JPS636803B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カメラの自動焦点調節装置に適する
距離検出装置に関し、更に詳しくは、三角測距の
原理を応用した光ビーム投射方式の距離検出装置
の改良に関する。

従来の距離検出装置として知られているもの
に、被測距物体に向けて光ビームを投射する手段
を有し、この光ビーム投射手段から光ビームの方
向と直角な方向に一定距離、つまり予め定められ
る基線長だけ隔だつた位置に結像レンズを配し、
このレンズの結像面上において被測距物体までの
距離に応じた位置に結像される光ビームがスポツ
トされた物体上の“光領域”に対する像を、選択
的に受光する複数の受光素子を基線長方向に配
し、“光領域”から反射された光がどの受光素子
に像が結像されるかを検出して距離の情報を得る
ように構成した距離検出装置がある。

この種の距離検出装置は、実用化にあたつては
解決しなければならない宿命的な技術課題が存在
するが、その中でも大きな技術課題として、螢光
灯等から生ずる雑音をどのように処理すればよい
かという問題がある。すなわち、通常の写真撮影
においては、被写体は、何等かの光源、例えば太
陽、螢光灯、白熱ランプなどからの光を浴びてい
る。これらの光源のうち人工光源である螢光灯や
白熱ランプは、共通交流電源から電力供給を受け
て点灯される。交流点灯された光源からの光に
は、周知のように、電源周波数の二倍の周波数を
有するリツプル、又は、脈動波が含まれている。
この脈動波に光ビーム投射装置から発射されたパ
ルス状の光ビームの反射光が混同され、反射光を
検出できない場合がある。例えば、脈動波成分と
パルス光の強度が同程度か、又は、パルス光の方
が小さくなるような場合である。その様な場合、
パルス光を検知するための信号処理手段が、単に
特定閾値以上の明るさをもつた光を検知してパル
ス光を識別するような信号処理手段であれば、脈
動波とパルス光とを混同し、誤信号を出力してし
まう恐れがある。このような混同を避けるため
に、変調された光ビームを用いて周波数的に脈動
波から区別する方法や、あるいは、特定色の光ビ
ームと、その色のみを通過させるフイルタとを用
いて、脈動波とパルス光とを分離するという方法
が考えられる。変調光を用いる前者の場合、変調
光を発生する手段は比較的にコストは高く、電力
消費は大きくなる。フイルタを用いる後者の場
合、螢光灯や白熱ランプなどの人工光源が発する
光の波長域と異なる領域の波長の光を発するビー
ム用の適当な光源を見い出すことは困難である。

本発明は、上記の技術課題に鑑みてなされたも
ので、外光に脈動波が含まれていても、脈動波が
比較的安定な値となつているピーク、若しくは、
谷領域において、瞬間的に、被測定物にパルス光
を投射し、受光素子で受光するようにして、正確
に距離検出できるようにした距離検出装置を提供
するものである。

以下、本発明の実施例を添付図面に従つて詳細
に説明する。

第１図は、本発明に係る距離検出装置に利用す
る三角測距の原理を説明する説明図で、発光ダイ
オードを用いた光源１および焦点レンズ２は、被
測距体をスポツトする光ビームを投射する手段を
構成する。この光ビーム投射手段から基線長ｄだ
け隔てた位置に、光ビームでスポツトされた被測
距体からの反射光により像を結ぶ結線レンズ８が
設けてある。レンズ８の結像面には、複数の受光
素子９，１０，１１，１２が配してあり、これら
受光素子は、それぞれ光ビーム３上の点４，５，
６，７からの光を受光するように位置決めしてあ
る。例えば、点６に被測距体があれば、その像は
レンズ８で結ばれ、素子１１で受光される。ブロ
ツク１３で示される信号処理回路１３は、受光素
子からの光電流を入力信号としてカメラの撮影レ
ンズを焦点位置に制御するのに適する形態の距離
信号を出力する。

第２図は、受光素子からの出力波形図を示し、
曲線Ｍは、被測距体が螢光灯等の人工光源により
照射されている場合の出力波形を表わし、曲線Ｎ
は、被測距体が光源１からの光ビームのみによつ
て照射された場合の出力波形を表わす。従つて、
螢光灯等の人工光源下にある被測距体が光ビーム
を受けた場合の、受光素子からの出力波形は、ち
ようど、曲線Ｍと、曲線Ｎとが重なり合つた形と
なる。光ビームの発光時間は、比較的短かいた
め、曲線Ｍ上のどの部分に重なるかは、発光させ
るタイミングによつて異る。第２図に示す区間
K₁，K₂，K₃，K₄は、光ビームよる出力波形が重
なり得る代表的な位置を示す。又、被測距体まで
の距離にも関係するが、光ビームの明るさは、通
常の外光に比べ、比較的弱いので、出力波形Ｎの
振巾、若しくは、変動量t′は、出力波形Ｍの変動
量ｔと同程度、又は、変動量t′の方が小さくなる
場合もある。

第３図は、本発明に係る距離検出装置の原理を
示すブロツク線図で、受光素子１４と光量変換回
路１５とから成る回路は、照明光を浴びている被
写体からの光の強度に応じた電圧信号を出力す
る。ブロツク１６は、タイミング回路で、光電変
換回路１５からの出力信号が脈動波を含む場合、
脈動波の特定タイミング、たとえば脈動波の変化
率が相対的に小さくなる時間領域でタイミングパ
ルスを出力する。第２図の波形を参照すれば、区
間K₂、若しくは、区間K₄においてタイミングパ
ルスを出力する。

スイツチ１８は、オペレータによつて測距時に
閉じられ、抵抗１９との接続点J₁にハイレベルの
電圧信号がつくられる。ANDゲート１７は、そ
の入力の一方にスイツチ１８の閉成によつてハイ
レベルの電圧信号が与えられる場合、タイミング
回路１６からのタイミングパルスの通過を許す。
ドライバ２０は、タイミングパルスに応答して、
光ビームの光源である発光ダイオード１を比較的
短い時間だけ発光させる。受光素子９，１０，１
１，１２に接続された信号処理回路１３もタイミ
ングパルスに応答して、受光素子からの光電流を
処理して距離を示す信号を出力する。例えば信号
処理回路１３は、ANDゲート１７を介してタイ
ミングパルスを受け、このパルスの存在期間中に
処理を行ない、有効な信号を出力する。

第４図は、第３図に示したブロツク線図の一実
施例で、脈動波の谷点近傍で光ビームを投射する
ように構成したものである。点線８０で囲まれる
回路は、光電変換回路で、ブロツク８１，８２，
８３，１５も同一の構成を有する光電変換回路で
ある。なお、光電変換回路８０，８１，８２，８
３は、第３図に示す信号処理回路１３に含まれ
る。

まず、光電変換回路８０について詳細に説明す
る。光電変換回路８０に電力を供給する給電線９
７と９８との間に、定電流電源８７と、ダイオー
ド接続されたトランジスタ８８，８９が直列接続
され、接続点９９からは一定の電圧が出力され
る。

ホトダイオード９のアノードは、定電流源９０
とトランジスタ９２のコレクタとの接続点１００
と接続されている。また、接続点１００は、トラ
ンジスタ９１のペースと接続されている。トラン
ジスタ９１のエミツタは、定電流源９３、コンデ
ンサ９４の一端と接続され、そしてトランジスタ
９２のベースと接続されている。トランジスタ９
１のコレクタは、ベースとコレクタがトランジス
タ９６のエミツタ・ベースを介して接続され、エ
ミツタが給電線９７と接続されているトランジス
タ９５のコレクタと接続されている。以上、トラ
ンジスタ９１，９２，９５，９６、定電流源９
３、コンデンサ９４により構成される回路は、ホ
トダイオード９が受光する光に含まれる脈動波の
如き時間的に変化する成分を、この成分に対応す
る電流に変換する。この変換動作は、次の様にし
て行なわれる。ホトダイオード９に脈動波を含ま
ない一定強度の光が入射している場合、この入射
光の強度に比例する光電流がホトダイオード９に
より発生され、接続点１００に流し込まれる。こ
のとき、光電流の一部はトランジスタ９１のベー
ス電流となり、残りは、トランジスタ９２のコレ
クタ電流となつて流れる。ここでホトダイオード
９への入射光が存在しない場合は、定電流源９０
からの定電流が光電流のダミーとして機能する。
定電流源９０による電流は、トランジスタ９１が
要求するベース電流より若干大きい値に設定され
る。尚、トランジスタ９１のベース電流は、定電
流源９３の電流値Ic₃の１／h_FE倍に等しい。ただ
しh_FEは、トランジスタ９１の直流電流増巾率で
ある。ホトダイオード９または定電流源９０、ま
たは両者から接続点１００に一定の電流が流れ込
んでいる情況下では、トランジスタ９１は、定電
流源９３が要求する定電流に相当する電流をコレ
クタ電流として流し、トランジスタ９２は、接続
点１００に流れ込む電流のうち、トランジスタ９
１のベース電流となつて流れる電流を除いた残り
をコレクタ電流として流す。このときトランジス
タ９２は、該トランジスタ９２のコレクタに向つ
て流れ込んで来る電流をコレクタ電流として流す
のにちようど必要な電圧でバイアスされる。さら
には、トランジスタ９２のベース・エミツタ電圧
はコンデンサ９４の平滑作用によつて接続点１０
０に流れ込む比較的に周期の短かい光電流の変動
に対しては変化せずに一定に保たれる。つまり、
トランジスタ９２は、ホトダイオード９に入射す
る光の直流成分に対応する時間的に一定な光電流
を吸い込む電流吸収体（cunent sink）として機
能する。したがつて、ホトダイオード９に入射す
る光に脈動波が含まれる場合は、トランジスタ９
１のベース電流は前述の一定のベース電流
（T_C3／h_FE）を中心にして脈動波の振動に応じて
増減する。また一定強度の光を受けているホトダ
イオード９に突如としてパルス光が入射する場
合、ホトダイオード９が発生するパルスの強度に
応じた光電流もトランジスタ９１のベースに流れ
込む。このベース電流はトランジスタ９１によつ
て増巾され、そのコレクタ電流に転換される。

光電変換回路８０の残りの部分は、電流に変換
された入射光に含まれる脈動波またはパルス成分
を電圧信号に変換する回路である。トランジスタ
１０２は、ベース・エミツタ間にトランジスタ９
５のベース・エミツタ電圧が印加され、トランジ
スタ９５のコレクタ電流と等しいコレクタ電流を
その負荷回路に流す。ただし、この場合、トラン
ジスタ９５と１０２は同一の特性につくられてい
る。トランジスタ１０２のコレクタには、その第
１の負荷をなすトランジスタ１０３と、第２の負
荷をなす３個のダイオード接続されたトランジス
タ１０４，１０５，１０６の直列回路とが接続さ
れている。

トランジスタ１０７，１０８，１０９，１１
０，１１１，１１２，１１３、と定電流源１１４
は演算増巾器OP₁を構成する。この演算増巾器
OP₁の入力の１つであるトランジスタ１０７のベ
ースと、出力をなすトランジスタ１１１のコレク
タとの間にトランジスタ１１２，１１３および１
０３による負帰還回路が構成されている。さら
に、トランジスタ１１２のベースと給電線９８と
の間にキヤパシタ１１５が接続され、このキヤパ
シタ１１５はトランジスタ１１１のコレクタ電流
の急激な変化に対してトランジスタ１１２のベー
ス電位を一時的に一定に保つ。つまり、演算増巾
器OP₁の負帰還回路は遅延特性が付加されてい
る。演算増巾器OP₁のもう一方の入力端子である
トランジスタ１０８のベースは、定電流源１１
６、抵抗１１７、ダイオード接続された２個のト
ランジスタ１１８，１１９とで構成される定電圧
回路の出力端子１２１と接続されている。出力端
子１２１と給電線９８との間に発生される定電圧
V_C2は、トランジスタ１１８，１１９の各ベー
ス・エミツタ間電圧の和2V_BEに等しい。ただし、
V_BEはトランジスタ１１８，１１９のベース・エ
ミツタ間電圧である。定電流源１１６と抵抗１１
７との接続点１２２からは、出力端子１２１から
出力される電圧より抵抗１１７の降下電圧分だけ
大きい定電圧V_Tが出力される。この電圧V_Tは、
電圧比較回路１６１，１６３，１６４の入力の一
方に電圧比較のための基準レベルとして与えられ
る。光電変換回路８０の出力信号は接続点１２０
から出力され電圧比較回路１６１の非反転入力に
与えられる。同様に光電変換器８１，８２および
８３の出力信号は電圧比較回路１６２，１６３お
よび１６４の各非反転入力に与えられる。

次に、以上に説明した電流・電圧変換回路部分
の動作を説明する。

まず、ホトダイオード９に一定度の光が入射し
ている場合について述べよう。この場合、トラン
ジスタ９５のコレクタ電流は定電流源９３による
定電流に等しく、それ故、トランジスタ１０２の
コレクタ電流もその定電流に等しくなつている。
尚、トランジスタ９５と１０２の特性が異なる場
合は両トランジスタのコレクタ電流は異なる。さ
て、トランジスタ１０２のコレクタ電流が一定で
ある場合、演算増巾器OP₁の入力の１つである接
続点１２０の電圧レベルは演算増巾器OP₁の負帰
還作用によつて演算増巾器OP₁のもう一方の入力
である接続点１２１の電圧レベル2V_BEに等しく
バランスされる。すなわち、ダイオード接続され
た３個のトランジスタ１０４，１０５，１０６の
直列回路にダイオード接続された２個のトランジ
スタ１１８，１１９の直列回路の両端子電圧
2V_BEが印加されていることになる。この場合ト
ランジスタ１０２の一定のコレクタ電流とほとん
どは、次に述べる理由によつてトランジスタ１０
３のコレクタ電流となつて流れる。

今、電圧2V_BEが３個のトランジスタ１０４，
１０５，１０６による直列回路に印加されている
から、これらトランジスタの各々には2/3V_BEの
電圧が印加されている。ここで例えばV_BE＝
540mVとすればトランジスタ１０４，１０５，
１０６の各々に印加されている電圧は360mVと
なり、電圧V_BEより180mVだけ小さい。トランジ
スタのコレクタ電流はその対数特性によりベー
ス・エミツタ電圧の180mVの変化に対して1000
倍程変化する。このようであるから、トランジス
タ１０２のコレクタ電流が一定の場合は、トラン
ジスタ１０４，１０５，１０６の直列回路にはト
ランジスタ１１８，１１９を流れる電流の1000分
の１程度の電流しか流れない。例えばトランジス
タ１１８，１１９に流れる電流が4μAであれば上
記直列回路に流れる電流は4nAである。トランジ
スタ１０２の一定のコレクタ電流も例えば4μAで
あるとすればそのほとんどはトランジスタ１０３
を流れることとなる。

次に、トランジスタ１０２のコレクタ電流に脈
動波やパルスが含まれる場合の動作について説明
する。

トランジスタ１０３は、そのベースがコンデン
サ１１５を含む遅延回路を介する演算増巾器OP₁
の出力によりバイアスされてる。トランジスタ１
０２のコレクタ電流の急激な変化による接続点１
２０の電位の変化に対し、コンデンサ１１５の充
電電圧はそれ程急激には応答し得ない。したがつ
てトランジスタ１０３のベースバイアス電圧も一
定に保たれ、トランジスタ１０３は、トランジス
タ１０２のコレクタ電流の増加に対しては高抵抗
を、また、減少に対しては低抵抗を示す。かくし
て、トランジスタ１０２のコレクタ電流における
増加分は、トランジスタ１０４，１０５，１０６
の直列回路による第２の負荷に流れ込む。第２の
負荷の両端子間にはこの負荷に流れ込む電流の対
数に比例する。対数圧縮された電圧が現われる。
ホトダイオード９，１０，１１，１２は、発光ダ
イオード１から発光し、被測距体から反射して来
るパルス光を受光するが、受光されるパルス光の
強度の領域は、ノイズから区別可能な最小の強度
から最高強度までの比にして数千倍にわたる。こ
のような変化は、被測距体までの距離やその反射
率によるものである。数千倍にわたるパルス光の
強度のバラエテイに対し、トランジスタ１０２の
コレクタ電流は同様に数千倍にわたつて変化す
る。このようなパルス光に対する電流が対数圧縮
特性を有する第２の負荷に流れ込むことにより、
受光されたパルス光に対応する電圧信号は、電源
電圧に制限されて飽和してしまうことのない、パ
ルス光の強度に応じたアナログ信号として出力さ
れる。もし、第２の負荷に固定抵抗が用いられる
ならば、一定強度より高い強度の受光パルス光に
対する固定抵抗からの出力電圧は、電源電圧にほ
ぼ等しいものになつてしまうであろう。受光され
るパルス光の強度に応じた電圧信号は、例えば３
個のホトダイオード９，１０，１１に同時にパル
ス光が入射するような場合、どのホトダイオード
に最も高い強度のパルス光が入射したかというこ
とを検知するような場合に有用となるであろう。

トランジスタ１０２のコレクタ電流が減少する
場合はトランジスタ１０３の内部抵抗が減少し接
続点１２０の電位が低下する。以上のようにして
トランジスタ１０２のコレクタ電流が交流成分を
含む場合は、接続点１２０からは、交流成分に応
じた電位信号が出力される。以上のような光電変
換回路８０の動作は他の光電変換回路８１，８
２，８３，１５にそのまま適用される。

次に、この実施例におけるタイミングパルス発
生回路１６の構成を説明する。

タイミングパルス発生回路１６は、トランジス
タ１３０〜１３６および定電流源１３７とで構成
される演算増巾器OP₂が設けられている。その一
方の入力、つまりトランジスタ１３０のベース１
２９には光電変換回路１５の出力信号が与えら
れ、もう一方の入力、つまりトランジスタ１３１
のベース１４３には、定電流源１４０からの定電
流によつて充電されるコンデンサ１４１の充電電
圧が与えられる。コンデンサ１４１と並列に、上
記演算増巾器OP₂の出力信号により導通状態が制
御されるトランジスタ１３９が接続されている。
すなわち、上記演算増巾器OP₂は、入力１４３よ
りも入力１２９の方に与えられる信号の電圧レベ
ルの方が高い場合、トランジスタ１３１，１３
５，１３６は不導通状態となる。この状態下では
トランジスタ１３９はダイオード接続されたトラ
ンジスタ１３８から順バイアス信号を受けないの
で、トランジスタ１３９は不導通状態となり、コ
ンデンサ１４１は定電流源１４０の電流により充
電されて行く。他方、上記演算増巾器OP₂は、入
力１２９よりも入力１４３に与えられる電圧レベ
ルの方が高い場合、トランジスタ１３１，１３
５，１３６は導通される。尚、入力１２９と入力
１４３の各々に与えられる信号の電圧レベルが連
続的に変化し、それぞれの高低の関係が逆転する
場合、トランジスタ１３１は導通状態から不導通
状態へ、またはこの逆の方向をたどつて反転され
るのであるが、その反転の過程は連続的なもので
ある。

以下、第５図を参照してタイミングパルス発生
回路１６の動作を説明する。今、ホトダイオード
１４に脈動波を含む光が入射し、この脈動波に応
じた第７図ａにおける波形Ａで示される電圧信号
が光タイミングパルス発生回路１６の入力端子で
あるトランジスタ１３０のベースに、光電変換回
路１５から入力されているとする。この波形Ａの
平均レベルは直線Ｂで示され、これは接続点１２
１の出力電圧レベル2V_BEに等しい。一点鎖線Ｃ
で示される電圧はコンデンサ１４１の充電電圧で
ある。t₀からt₁の期間においては、トランジスタ
１３０のベースに与えられている電圧レベルＡの
方がトランジスタ１３１のベースに与えられてい
る電圧レベルＣより高いから、トランジスタ１３
９は不導通状態に置かれ、したがつてコンデンサ
１４１は充電され、その充電電圧は上昇して行
く。またこの期間においてはトランジスタ１３６
は不導通でそのコレクタの電圧レベルはローレベ
ルである。時刻t₁においてトランジスタ１３０と
１３１の各ベースの電圧レベルは一致し、トラン
ジスタ１３１は導通状態に入り、トランジスタ１
３９も導通され、コンデンサ１４１の充電電荷の
放電が始まる。この放電に際して、トランジスタ
１３９は、コンデンサ１４１の端子間電圧がちよ
うど波形Ａで示される電圧と一致するようにコン
デンサ１４１の電荷を放電する様に導通状態が制
御される。このような制御状態は波形Ａが最低値
をとる時刻t₂まで続く。ここで仮にコンデンサ１
４１を取り除いてしまえばすべての期間にわたつ
て接続点１４３の電圧レベルは波形Ａに沿つて推
移していくことになるであろう。さて、t₁からt₂
までの期間におけるように、トランジスタ１３０
と１３１の両ベース電圧が互いに等しくなる場
合、トランジスタ１３６は導通してそのコレクタ
と接続されている出力端子１４３からはハイレベ
ルの電圧信号、つまりタイミングパルスが第５図
ｂに示されるように出力される。t₂以後、以上と
同様な動作が繰り返される。第５図においてはタ
イミングパルスは波形Ａの谷点付近で発されるよ
うに示されているが、コンデンサ１４１への充電
電流を増せば、時刻t₁よりも進んだ位置でタイミ
ングパルスをつくることが出来る。

次に、第４図における回路の全体的な動作につ
いて説明する。

測距に先んじて第１の電源スイツチ１７４を閉
じておき、光電変換回路８０，８１，８２，８
３，１５、タイミング回路１６などに電力を供給
し、それぞれを定常の動作状態にしておく。測距
に際しては、不図示のフアインダー等により被測
体に対し光ビーム投射手段の光軸を合わせてお
き、シヤツタボタン１７３を押し下げる。このシ
ヤツタボタン押進の第１段階で第２の電源スイツ
チ１７５が閉じられ、残りの回路７１，７２，７
３等に電力が供給される。この電力供給に応答し
て、ワンシヨツト１７６はＲ−Ｓフリツプ・フロ
ツプ１６９，１７０，１７１，１７２の各リセツ
ト入力にリセツトパルスを与え、各フリツプ・フ
ロツプは出力が“０”の状態にリセツトされる。
次に、シヤツタボタン押進の第２の段階でスイツ
チ１８が閉じられる。（尚、スイツチ１８として
スイツチングトランジスタを用い、ワンシヨツト
１７６からのリセツトパルスに応答して導通状態
にスイツチングされるように構成してもよい。）
さて、被測距体が浴びている光に脈動波が含まれ
ていない場合、タイミングパルス発生回路１６に
おけるトランジスタ１３０と１３１の両ベース電
位は等しく、出力端子１４４からは連続的にハイ
レベルの電圧信号が出力されている。したがつ
て、スイツチ１８の閉成によつてANDゲート１
７の両入力端子１７ａ，１７ｂにハイレベルの電
圧信号が入力され、その出力端子１７ｃからはハ
イレベルの電圧信号が出力される。この出力信号
に応答して、ワンシヨツト１４７から一定時間だ
けハイレベルのパルスが出力され、ANDゲート
１６５，１６６，１６７，１６８の各入力の一方
に与えられる。また、このパルスによりトランジ
スタ１５０は導通され、抵抗１５１を介して予め
充電されていたコンデンサ１５２の電荷が発光ダ
イオード１を介して放電される。このときの放電
電流により発光ダイオード１はパルス発生する。
このパルス光によつて被測距体のある狭い領域が
スポツトされ、被測距体までの距離に対応して、
例えばホトダイオード９にパルス光が入射する。
このパルス光の強度に応じた電圧信号が接続点１
２０から出力され、コンパレータ１６１の非反転
入力端子に与えられる。この電圧信号が、反転入
力端子に与えられているトリガレベルV_Tを越え
る場合、コンパレータ１６１は、ハイレベルの電
圧信号“１”を出力する。今、ANDゲート１６
５はワンシヨツト１４７からの“１”のパルスに
より開かれているから、コンパレータ１６１から
の“１”の信号はANDゲート１６５を通つてフ
リツプ・フロツプ１６９のセツト入力に到達し、
このフリツプ・フロツプ１６９の出力を“１”の
状態にセツトする。他のフリツプ・フロツプ１７
０，１７１，１７２は、セツトされることなくコ
ンパレータ１６２，１６３，１６４の“０”の信
号に対応した“０”を出力する。ワンシヨツト１
４７からの“１”のパルスが消滅した後は、フリ
ツプ・フロツプ１６９，１７０，１７１，１７２
は、そのパルスの存在間に定められた状態を保持
する。以後このフリツプ・フロツプ１６９，１７
０，１７１，１７２に定められている状態に基づ
いて撮影レンズが所定位置に調定される。４個の
パルス検出回路が用いられる場合は、８通りの距
離の情報を出力することができる。まず、４個の
受光素子のうちいずれか１個の受光素子にパルス
光が入射するような場合において、４通りの距離
が対応する。次に、隣り合う２個の受光素子に同
時にパルス光が入射するような場合において、３
通りの距離が対応する。最後に、いずれの受光素
子にもパルス光が入射しない場合において、１通
りの距離が対応する。

論理回路７１は、以上のような、それぞれの場
合に応じた距離信号を出力するものである。レン
ズ調整手段７２は、論理回路７１からの距離信号
に応じた位置に撮影レンズを調定する。距離表示
回路７３は、測定された距離を表示する。

ホトダイオード１４に入射する光に脈動波が含
まれている場合、第５図において期間t₂〜t₃にお
いてスイツチ１８が閉成されるとすれば、期間t₃
〜t₄で発生されるタイミングパルスに同期して
ANDゲート１７からパルスが出力される。かく
してこの期間において上述した動作と同様に光パ
ルスの発生・光パルスの検出・記憶の動作が行わ
れる。受光された光パルスに応じた電圧信号は、
例えば第５図ａにおいて波形Ｅで示される様なパ
ルス信号である。図に示される如く、脈動波Ａの
ピークはトリガレベルV_Tを越えている。しかし、
タイミングパルスが発されるのは谷間の領域であ
るから脈動波のピークは意味の有る信号として採
用されることはない。他方脈動波の谷間領域にお
いては脈動波自身は決してトリガレベルV_Tを越
えることはない。このような谷間領域において発
された光パルスに対する電圧信号が採用されるわ
けであるから、脈動波と光パルス成分とを混同し
てしまうような事態は決して生じ得ない。このよ
うにして、脈動波の存在下においても適確に距離
情報を検知することができる。

尚、第４図では、脈動波検出のための光電変換
回路１５を距離検出のための光電変換回路８０，
８１，８２，８３と別にしているが、光電変換回
路１５と他の光電変換回路８０，８１，８２，８
３のいずれか１個とを兼用するようにしてもよ
い。

以上、詳細に説明した様に、本発明に係る距離
検出装置は、被測距体からの反射光に脈動波が含
まれていても、脈動波の変化率が一番小さい区間
を検出し、その区間において測距用の光ビームを
発射すると共に反射光を受けて信号処理を行う様
に構成されているので、誤信号を出力することな
く、正確に距離検出でき、所期の目的を達成する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る距離検出装置の原理を
示す説明図、第２図は、第１図に示す説明図中の
受光素子から得る信号の出力波形図、第３図は、
本発明に係る距離検出装置の電気回路部分の概略
的な構成を示すブロツク線図、第４図は、第３図
に示すブロツク線図の実施例を示す電気回路図、
第５図は、第４図における回路の主要点における
出力信号の波形図である。 １……ホトダイオード、９，１０，１１，１
２，１４……受光素子、１３……信号処理回路、
１５……光電変換回路、１６……タイミング回
路、２０……ドライブ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測距対象に向けて外光の脈流成分の変動周期
   に対して発光時間が十分に小さいタイミングパル
   ス光を投射する投光手段と、 測距対象からの反射光を受けるように配置され
   た第１の受光手段と、 受光手段の出力により測距対象までの距離を検
   出する第１の検出手段と、 外光を受光する第２の受光手段と、 可変な基準電圧を一方の入力とし第２の受光手
   段の出力に応じた電圧を他方の入力として両方の
   入力を比較するコンパレータと、コンパレータの
   出力信号を用いて上記基準電圧に負帰還をかける
   とともに、第２の受光手段への入射光の脈流成分
   に対しては遅延して基準電圧に負帰還をかける負
   帰還回路と、コンパレーターの出力信号に応答す
   る発光可能信号出力手段とを有し第２の受光手段
   への入射光が脈流成分を含まないときには常時発
   光可能信号を出力するとともに、脈流成分を含む
   ときには第２の受光手段の出力変化が略最小とな
   る時点に発光可能信号を出力する第２の検出手段
   と、 第２の検出手段から検出される発光可能信号に
   応じて投光手段を制御する発光制御手段と、 を備えたことを特徴とする距離検出装置。 ２ 第１の受光手段と第２の受光手段とは、同一
   の受光素子を共用していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の距離検出装置。 ３ 第２の検出手段は、第２の受光手段の出力波
   形の谷の時点もしくはその近傍の時点に投光手段
   を発光可能とするための発光許可信号を出力し、
   発光制御手段はこの発光許可信号が入力されると
   投光手段を発光可能とするように構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の距
   離検出装置。