JPS6379010A - 測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、カメラのオートフォーカス等に用いられる測
距装置に関する。

（従来技術） 従来、カメラ等で用いられる測距装置に市っては、三角
測距方式に基づき発光素子からパルス光を被写体に発射
し、被写体からの反則光を発光素子に対し基線長だけ離
れた位置に配置した受光素子で受光し、反射光の受光位
置によって被写体までの距離を測定するようにしている
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の測距装置に必っては、
被写体が蛍光灯等で照明されている場合には、照明光も
受光素子に入射され、蛍光灯の場合、照明光も一種のパ
ルス光となるため、測距用のパルス光と照明によるパル
ス光のタイミングが重なると、測距用の受光信号と照明
光による雑音信号との分離が不可能であり、照明光によ
って誤った測距結果を生ずるという問題がおった。

（問題点を解決するための手段〉 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、照明等によりパルス性のノイズ光の入射を受けて
も正確に被写体までの距離を測定できるようにしだ測距
装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明におっては、発光素子か
ら光ビームを発射し、被写体からの反射光を受光素子で
受光して受光信号から被写体までの距離を演算する測距
装置において、光ビームの発射による測距を連続して２
回行ない、第１回目と第２回目の測距結果が異なったと
きには、ノイズ光により誤った測距が行なわれたものと
判断して、第３回目の測距をノイズ光の入射を受けない
所定のタイミングで行なうようにしたものである。

（作用） このような本発明の構成によれば、第１回目と第２回目
の測距結果が異なっていれば、いずれかの測距で蛍光灯
等の照明光によるノイズ光の受光による誤った測距が行
なわれたことが判定でき、この場合には、例えば蛍光灯
の照明光についてはノイズ光のパルス幅及び周期が予め
分っていることから、ノイズ光の入射を受けない所定の
タイミングで第３回目の測距を行なうこととなり、第３
回目の測距によりノイズ光の影響を受けない正しい測距
結果が得られる。

勿論、第１回目と第２回目の測距結果が一致していれば
、いずれの測距結果も正しいものと判定して第３回目の
測距は行なわないこととなる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したブロック図でおる。

まず構成を説明すると、１は発光素子であり、駆動回路
２に対する発光駆動パルスに基づいて被写体に向けて所
定パルス幅ＴＷのパルス光を発射する。この駆動回路２
による発光素子１の発光駆動はカウンタ３、デコーダ４
、ＯＲゲート５及びＡＮＤゲート６で成る回路部で行な
われる。

即ち、カメラのシャッターレリーズ釦を押すと測距制御
が囲始され、カウンタ３に対し端子７よりタロツクパル
スが供給され、カウンタ３がこのクロックパルスの計数
を行なう。カウンタ３の計数値はデコーダ４で解読され
、デコーダ４は所定のタイミングとなる時刻ｔｏでパル
ス幅Ｔｗの発光駆動パルス８を発生し、ＯＲゲート５を
介して駆動回路２により発光素子１を発光して第１回目
の発光駆動を行なう。また、デコーダ４には時刻ｔｏに
おける第１回目の発光駆動から所定時間Ｔ１を経過した
時刻ｔ１のタイミングで同じくパルス幅ＴＷの駆動パル
ス９を発生し、ＯＲゲート５を介して駆動回路２を作動
することで発光素子１により第２回目のパルス光を被写
体に発射する。

更に、デコーダ４には時刻ｔ１の第２回目のパルス発光
から例えば照明によるノイズ光として螢光灯を例にとる
と、螢光灯の発光パルス幅及び繰り返し周期に基づいて
予め設定したＴ２時間経過後の時刻ｔ２のタイミングで
パルス幅Ｔｗとなる第３回目の発光駆動パルス１０を出
力するようになり、゛この第３回目の発光駆動パルス１
０はＡＮＤゲート６が許容状態におることを条件にＯＲ
ゲート５を介して駆動回路２に供給され、駆動回路２に
より発光素子１を駆動して第３回目の発光駆動を行なう
ようになる。

一方、発光素子１に対し基線長離れた位置には受光素子
１１が配置され、発光素子１から発射された光パルスの
被写体による反射光を受光し、増幅器１２で信号増幅を
行なった後、演算回路１３に増幅信号を与えて被写体ま
での距離を演算するようにしている。演算回路１３て演
算された測距結果は、第１回目の発光駆動による測距結
果についてはラッチ回路１４にラッチされる。ラッチ回
路１４のラッチ駆動はＯＲゲート２０と単安定マルチバ
イブレータ２１で行なわれ、デコーダ４より出力される
第１回目の発光駆動パルスを所定時間遅延したラッチパ
ルスをラッチ回路１４に与え、演算回路１３から得られ
た第１回目の測距結果をラッチする。また、演算回路１
３の出力はラッチ回路１５にも与えられており、ラッチ
回路１５は第２回目の発光駆動で得られた測距結果をラ
ッチする。そのためラッチ回路１５に対してデコーダ４
から得られた第２回目の発光駆動パルス９が単安定マル
チバイブレータ２２で所定の時間遅延を受けてラッチパ
ルスとして与えられている。ラッチ回路１４及び１５の
出力は一致判定回路１６に与えられており、ラッチ回路
′１４と１５にラッチされた第１回目と第２回目の測距
結果が一致したときには一致判定回路６はＬレベル出力
を生じ、この一致判定回路１６の出力はＡＮＤゲート６
に入力されていることから、ＡＮＤゲート６が禁止状態
となり、デコーダ４からの第３回目の発光駆動パルス１
０の駆動回路２に対する出力を禁止するようになる。一
方、一致判定回路１６で第１回目と第２回目の測距結果
の不一致を判定したときには、一致判定回路１６の出力
はＨレベルとなり、ＡＮＤゲート６を許容状態としてデ
コーダ４から出力される第３回目の発光駆動パルスの出
力を許容し、発光素子１による第３回目の発光駆動を行
なわせるようになる。このように一致判定回路１６が第
１回目と第２回目の測距結果の不一致を判別して第３回
目の発光駆動を行なわせたときに演算回路１３から得ら
れた第３回目の測距結果は、ラッチ回路１４にラッチさ
れる。こＱラッチ回路１４に対する第３回目の測距結果
のラッチのため、ＡＮＤゲート６の出力はＯＲゲート２
０に入力されてあり、第３回目の発光駆動パルス１０の
出力時にも単安定マルチバイブレータ２１よりラッチ回
路１４にラッチパルスが与えられて演算回路１３で得ら
れた第３回目の測距結果をラッチするようになる。

更に、ラッチ回路１４の出力１７及び一致判定回路の出
力１８は図示しないカメラのオートフォーカス制御回路
等に与えられており、第１回目と第２回目の測距結果が
一致したときにはラッチ回路１４にラッチしている第１
回目の測距結果を測距出力とし、一方、第１回目と第２
回目の測距結果が異なっていたときには、ラッチ回路１
４にラッチされた第３回目の測距結果を測距出力とする
。

次に、被写体が蛍光灯による照明を受けていた場合を例
にとって本発明の測距原理を作用と共に説明する。

第２図は蛍光灯等によるノイズ人の入射を受けないとき
の測距動作による発光パルスＰ、受光信号ＶＯ及び測距
演算のタイミングＴを示したタイムチャートである。

即ち、時刻ｔｏでパルス幅ＴＷをもって第１回目の発光
を行ない、更に所定時間Ｔ１後に同じくパルス幅ＴＷで
第２回目の発光を行なう。この連続した第１回目と第２
回目の発光パルスＰの発射により各発光タイミングで受
光素子１１の受光信号を増幅器１２で増幅した受光信号
Ｖｏがそれぞれ得られ、時刻ｔｏ、ｔｌの各発光開始か
らＴＳ経過後に測距演算を実行して被写体までの距離を
演算する。この被写体までの距離の演算方式については
、例えば公開特許公報昭和５６−２９１１２＠等の演算
原理に従って求められる。

このような第１回目と第２回目の発光駆動による測距演
算で得られた測距結果は、第２図の場合には蛍光灯等の
ノイズ光の受光がないことから、第１回目と第２回目の
測距結果が等しく、正確な測距が行なわれたものと判定
される。

第３図は測距動作を行なった際に被写体が蛍光灯で照明
されていたり、或いは受光素子に蛍光灯からの光が直接
入射した場合の信号波形を示す。

例えば、時刻↑１の第２回目の発光駆動のタイミングで
蛍光灯による受光ノイズ成分ＶＮが重なったとすると、
ノイズ光ＶＮがないときの受光信号ＶＳとの重ね合わせ
により、実際に得られる受光信号はＶＯに示すようにな
る。このため、第１回目の測距結果と第２回目の測距結
果が異なる。そこで本発明にあっては、第１回目と第２
回目の測距結果が異なったときには、ノイズ光のないタ
イミングで第３回目の測距を行なうことで正確な測距結
果を得るようにしている。

ここで蛍光灯は５０Ｈ２或いは６０トＩＺて点灯してい
ても光示の時間的な変化は正弦的なものではなく、繰り
返し周期が商用交流周期の２倍のパルス波形となり、こ
の間にノイズの小ざい期間がある。即ち、第３図のノイ
ズ信号ＶＮに示すように、繰り返し周期Ｔｃをもってパ
ルス幅ＴＮのパルス波形を生じ、繰り返し周期Ｔｃ内の
ＴＭの１１！］間中は雑音がない。そこで、この雑音が
ないＴＨの期間中に第３回目の測距を行なえばよい。

尚、第３図にあっては、第２回目の測距時にノイズによ
って測距誤差を発生した場合を示すが、現実には第１回
目のみに測距誤差を生ずる場合、第２回目に測距誤差を
生ずる場合、更に第１回目及び第２回目共に測距誤差を
生する３つの場合がある。

第３図のように第２回目に測距誤差を発生したとぎには
、発光パルスＰの発光終了から第３回目の発光パルスま
での期間（Ｔ２−Ｔｗ＞をノイズ光のノイズ期間Ｔｎよ
り大きくしておけば第３回目の測距を雑音のない期間１
’−ｍで正しく行なうことができる。

一方、第１回目の測距時にノイズ光による誤差を発生し
たときには、発光パルスＰの第１回目と第２回目及び第
２回目と第３回目の周期の和（Ｔ１＋Ｔ２＞がノイズ光
のノイズの小さい期間Ｔｍより小さい期間に第３回目の
発光を行なえば、次の雑音を受ける前に第３回目の測距
を行なうことができる。即ち、 Ｔ２−Ｔｗ＞Ｔｎ　　−−・（１） Ｔ１＋Ｔ２＜Ｔｍ　　−−−（２＞ が成立するように発光パルスＰの周期Ｔ１．Ｔ２及びパ
ルス幅Ｔｗを選んでおけば、第３回目の測距時には雑音
を受けることはない。

具体的には、螢光対の場合７−ｎ＝２ｍ５．　Ｔｃ＝８
．３ｍｓ　（６０Ｈｚの場合）、または１０ｍ５（５０
Ｈ２の場合〉程度である。Ｔ１−１−Ｔ２に関しては、
短い方の３．３ｍｓを考えれば良いから、Ｔｗ＝０．５
ｍｓＳＴ１＝２ｍｓとして前記第（１）、（２＞式に代
入すると、 Ｔ２−０．５ｍｓ＞２ｍｓ　　＝１３＞ＴＩ＋Ｔ２＜　
（８，３−２＞ｍｓ　　−−−（４）となり、第（３）
式より、 Ｔ２＞２．５ｍＳ となり、また第（４）式より、 Ｔ２＜６．３−２＝４．３ｍｓ となることから、第３回目の発光を行なう周ｌＩＩ］Ｔ
２として、Ｔ２＝３ｍＳ２＝３設定すれば、第１回目ま
たは第２回目、或いは第１回目と第２回目の両方でノイ
ズ光を受けて誤った測距結果が得られたとしても、第３
回目についてはノイズ光を回避した正しい測距結果を得
ることができる。

従って、第１図の実施例に示すデコーダ４に例えば螢光
対によるノイズ光を例にとると、時刻ｔｏ、ｔ２及びＴ
３の各タイミングでパルス幅Ｔｗ＝Ｑ、５ｍｓの発光駆
動パルスを発生するように回路条件を設定し、且つ第１
回目と第２回目の発光パルスの周期Ｔ１をＴ１＝２ｍＳ
となるように設定し、更に第２回目と第３回目の発光周
期Ｔ２をＴ２＝３ｍＳと設定することで、第１回目また
は第２回目、或いは第１回目と第２回目の両方でノイズ
光による誤った測距結果が得られたとしても、第３回目
については常に正しい測距結果を得ることができる。

尚、上記の実施例は螢光対によるノイズ光を例にとるも
のであったが、本発明はこれに限定されず、測距時にお
けるノイズ光が連続的なノイズ光でなく、ノイズ光の低
い期間を周期的に生ずるノイズ光については、螢光対の
場合と同様ノイズ光の繰り返し周期とノイズ期間及びノ
イズなし期間に基づいた発光パルス幅ＴＷ、第１回目と
第２回目の発光周期Ｔ１及び第２回目と第３回目の発光
周期Ｔ２を前記第（’Ｉ）、（２＞式に示した条件とな
るように設定することで、第１回目と第２回目のいずれ
か一方、若しくは両方でノイズ光による誤った測距結果
を生じても、第３回目の測距についてはノイズ光を受け
ることなく正確な測距結果を得ることができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、光ビームの発
射による測距を連続して２回行ない、第１回目と第２回
目の測距結果が異なったときにはノイズ光により誤った
測距か行なわれたものと判断して第３回目の測距をノイ
ズ光の入射を受けない所定のタイミングで行なうように
したため、被写体が螢光対等の外乱光源により照明され
ていたり、外乱光源からの光が直接受光素子に入射した
場合にも、常に正確な被写体までの距離測定を行なうこ
とかでき、距離測定の信頼性を大幅に向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
はノイズ光がないときの信号・波形図、第３図はノイズ
光を受けたときの信号波形図である。 １：発光素子 ２：駆動回路 ３：カウンタ ４：デコーダ ５．２０：ＯＲゲート ６：ＡＮＤゲート ７：端子（クロック入力） ８．９，１０：発光駆動パルス １１：受光素子 １２：増幅器 １３：演算回路 １４．１５：ラッチ回路 １６：一致判定回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体に向けて光ビームを発射する発光手段と、被写体
   よりの反射光を受光する受光手段と、該受光手段の受光
   信号に基づいて被写体までの距離を演算する演算手段と
   を備えた測距装置に於いて、前記光ビームの発射による
   被写体の測距を連続して２回行ない、第１回目と第２回
   目の測距結果が異なったときに第３回目の測距を行なう
   測距制御手段を設けたことを特徴とする測距装置。