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JP2586932B2 - Distance measurement processor - Google Patents
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JP2586932B2 - Distance measurement processor - Google Patents

Distance measurement processor

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JP2586932B2
JP2586932B2 JP16908888A JP16908888A JP2586932B2 JP 2586932 B2 JP2586932 B2 JP 2586932B2 JP 16908888 A JP16908888 A JP 16908888A JP 16908888 A JP16908888 A JP 16908888A JP 2586932 B2 JP2586932 B2 JP 2586932B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、測距演算処理装置に関し、より詳しくは、
三角測量の原理に基づいて被写体までの距離を測定する
ために、所定の間隔を有する電極間に形成された抵抗層
より成る受光面に光が入射したときこの光の入射位置に
対応した第1および第2の信号がそれぞれ上記電極から
出力される受光素子によって、発光素子および投光レン
ズ等より成る投光手段から投光され上記被写体で反射し
た反射光を受光することで出力される上記第1および第
2の信号を演算処理する測距演算処理装置に関するもの
である。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a distance measurement arithmetic processing device,
In order to measure a distance to a subject based on the principle of triangulation, when light is incident on a light receiving surface formed of a resistive layer formed between electrodes having a predetermined interval, a first light corresponding to the incident position of the light is received. And the second signal is output by receiving light reflected by the subject and projected from light projecting means including a light emitting element and a light projecting lens by a light receiving element output from the electrode. The present invention relates to a distance measurement processing device that performs calculation processing on first and second signals.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、被写体までの距離を測定する測距技術に関して
種々の技術が提案されているが、中でも、三角測量の原
理に基づき、投光手段からの光(パルス光)を被写体に
投写し、この被写体での反射光を受光素子で受光する、
いわゆるアクティブ型の三角測距方式は広く知られてい
る。上記アクティブ型の代表的な従来例として、特開昭
54-121164号公報記載の「測距検出装置の測光回路」が
あり、(以下、「第1の従来例」という)、上記三角測
距方式の代表的な従来例としては、特開昭58-87543号公
報記載の「カメラの自動測距装置」がある(以下、「第
2の従来例」という)。特にこの第2の従来例では、受
光素子として半導体光位置検出素子であるPSD(Positio
n Sensitive Device)が用いられている。
Conventionally, various techniques have been proposed for a distance measuring technique for measuring a distance to a subject. Among them, based on the principle of triangulation, light (pulse light) from a light projecting unit is projected on the subject, and Receiving the reflected light at the light receiving element,
The so-called active triangulation method is widely known. As a typical conventional example of the active type described above,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-121164 discloses a "photometric circuit of a distance measuring device" (hereinafter referred to as a "first conventional example"). There is an "automatic distance measuring device for a camera" described in JP-A-87543 (hereinafter referred to as "second conventional example"). In particular, in the second conventional example, a PSD (Positio) which is a semiconductor optical position detecting element is used as a light receiving element.
n Sensitive Device).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記第1の従来例では、投光手段との視差の相違によ
って測距対象の距離に応じて生じる反射光の結像位置に
対応して並べられた複数個の受光素子を備えているが、
連続した距離の検出ができず、分解能が低いという問題
があると共に、一連の処理回路が受光素子と同数だけ必
要となり、構成が非常に複雑になるという問題があっ
た。
In the first conventional example, a plurality of light receiving elements are arranged corresponding to an image forming position of reflected light generated according to a distance of a distance measuring object due to a difference in parallax from light projecting means.
In addition to the problem that continuous distance cannot be detected and the resolution is low, there is a problem that a series of processing circuits are required by the same number as the number of light receiving elements, and the configuration becomes very complicated.

これらの問題を解決するために、上記第2の従来例で
は半導体素子である上記PSDを用いている。そして、PSD
は次のように構成されている。つまり、第8図に示すよ
うに、例えば、P型半導体で成る抵抗層70とシリコンで
成る高抵抗基層71とn型半導体で成る層72との3層構造
の半導体で成り、受光側となるP型抵抗層70にはその両
側にそれぞれ電極73,74が設けられており、層72には共
通電極75が設けられている。
In order to solve these problems, the second conventional example uses the above-mentioned PSD which is a semiconductor element. And PSD
Is configured as follows. That is, as shown in FIG. 8, for example, the light-receiving side is formed of a semiconductor having a three-layer structure of a resistance layer 70 made of a P-type semiconductor, a high-resistance base layer 71 made of silicon, and a layer 72 made of an n-type semiconductor. The P-type resistance layer 70 is provided with electrodes 73 and 74 on both sides thereof, and the layer 72 is provided with a common electrode 75.

このように構成されたPSDの作用は次の通りである。 The operation of the PSD thus configured is as follows.

電極73,74間の距離がLであり、その間の層70の抵抗
がRsであり、入射光(スポット光)76の入射位置と電極
73との間の距離がXであり、その間の層70の抵抗がRxで
あるという一般的な場合を想定する。層70の光入射位置
で発生した電荷は、光の入射エネルギーに比例する光電
流として該抵抗層70中を流れる。この電流は、入射光76
の入射位置を境界に各電極73,74までの抵抗に逆比例す
るように分流され、各電流が電極73,74に出力される。
The distance between the electrodes 73 and 74 is L, the resistance of the layer 70 between them is Rs, and the incident position of the incident light (spot light) 76 and the electrode
Suppose the general case where the distance to 73 is X and the resistance of layer 70 between them is Rx. The charge generated at the light incident position of the layer 70 flows through the resistive layer 70 as a photocurrent proportional to the incident energy of light. This current is
The current is output to the electrodes 73 and 74 in such a manner that the current is shunted to the electrodes 73 and 74 in inverse proportion to the resistances of the electrodes 73 and 74.

ここで、入射光76によって生成された光電流をΔI0、
電極73および74から出力される電流をそれぞれΔI1およ
びΔI2とすれば、次の関係が成立する。
Here, the photocurrent generated by the incident light 76 is ΔI0,
Assuming that the currents output from the electrodes 73 and 74 are ΔI1 and ΔI2, respectively, the following relationship is established.

ΔI0=ΔI1+ΔI2 (1) ΔI1=ΔI0×(Rs-Rx)/Rs (2) ΔI2=ΔI0×Rx/Rs (3) そこで、抵抗層70は均一であることからその長さと抵
抗が比例しており、これを考慮すれば(1)式及び
(2)式は、次のように表わされる。
ΔI0 = ΔI1 + ΔI2 (1) ΔI1 = ΔI0 × (Rs−Rx) / Rs (2) ΔI2 = ΔI0 × Rx / Rs (3) Since the resistance layer 70 is uniform, its length and resistance are proportional. Taking this into account, equations (1) and (2) can be expressed as follows.

ΔI1=ΔI0×(L−X)/L (4) ΔI2=ΔI0×X/L (5) この(4),(5)式でわかるように、それぞれの電
流ΔI1,ΔI2は入射光76の光量に比例することになる。
そこで、これらの電流比yを求めると、 y=ΔI2/ΔI1=X/(L−X) (6) となり、入射光76の光量、すなわち光電流ΔI0に依存
せず、PSDの長さLと入射位置X(被写体距離に対応、
詳しくは後述)のみで定まることがわかる。換言すれ
ば、上記光量への依存性を除去するために電流比yを用
いるのである。ところが、(6)式より入射光76がPSD
の中央に入射したとき、すなわちX=L/2のとき、y=
1となり、また入射光76がまったく無い時にもy≒1と
なる。つまり、ΔI0=0とX=L/2との区別がつかない
という問題が発生する。そこで、従来、第9図に示すよ
うに受光光学系を構成することでこの問題を除去してい
た。
ΔI1 = ΔI0 × (L−X) / L (4) ΔI2 = ΔI0 × X / L (5) As can be seen from the equations (4) and (5), the currents ΔI1 and ΔI2 are the light amounts of the incident light 76. Will be proportional to
Therefore, when these current ratios y are obtained, y = ΔI2 / ΔI1 = X / (L−X) (6), and the PSD length L is independent of the light quantity of the incident light 76, that is, the photocurrent ΔI0. Incident position X (corresponding to subject distance,
It will be understood that it is determined only by the details described later). In other words, the current ratio y is used to remove the dependence on the light amount. However, from equation (6), the incident light 76 is PSD
, When X = L / 2, y =
1 and y ≒ 1 when there is no incident light 76 at all. That is, there is a problem that it is impossible to distinguish between ΔI0 = 0 and X = L / 2. Therefore, conventionally, this problem has been eliminated by configuring a light receiving optical system as shown in FIG.

すなわち、第9図は、受光レンズ77とPSD78との配置
を示している。この図から明らかなように、受光レンズ
77の光軸OがPSD78の中心線Cと一致するように配置さ
れている。この場合一方の電極74は中心線Cに対し、発
光素子の投光光軸(図示せず)の光線から最も離れてお
り、他方の電極73は該投光光軸に最も接近するような配
置となっている。このような配置により、測距可能な範
囲にある被写体からの反射光は必ずPSD78の片側半分
(図では右半分)に入射し、∞位置からの反射光80は光
軸O上に位置する。すなわち、反射光79〜81の入射位置
は、常に中心線Cと電極74との間にある。無限遠の反射
光80を考えても入射位置は中心線Cの位置にあり、図の
左側半分に入射することはない。
That is, FIG. 9 shows the arrangement of the light receiving lens 77 and the PSD 78. As is clear from this figure, the light receiving lens
The optical axis O of 77 is arranged so as to coincide with the center line C of the PSD 78. In this case, one electrode 74 is arranged farthest from the light beam of the light emitting optical axis (not shown) of the light emitting element with respect to the center line C, and the other electrode 73 is arranged so as to be closest to the light emitting optical axis. It has become. With such an arrangement, the reflected light from the subject within the range that can be measured is always incident on one half (the right half in the figure) of the PSD 78, and the reflected light 80 from the position ∞ is located on the optical axis O. That is, the incident positions of the reflected lights 79 to 81 are always between the center line C and the electrode 74. Considering the reflected light 80 at infinity, the incident position is at the position of the center line C and does not enter the left half of the figure.

つまり、このように受光光学系を構成することによ
り、∞位置からの反射光80が入射しても、しなくても電
流比y=1のときは一義的に被写体距離は∞位置である
としても何ら問題はない。
In other words, by configuring the light receiving optical system in this manner, the object distance is uniquely determined to be at the ∞ position when the current ratio y = 1 regardless of whether or not the reflected light 80 from the ∞ position is incident. There is no problem at all.

換言すれば、積極的にPSD78の半分しか使わないとい
うことで上述の問題を解決したのである。
In other words, the problem was solved by actively using only half of the PSD78.

しかしながら、このようにPSD78の半分しか使わない
ということは経済的に不利であるばかりでなく、PSD78
のサイズが大きくなり、さらに動作に寄与しない不使用
の受光面(図中左半分)があることから、この部分で発
生するノイズが加わり、外乱光と入射光79〜81とのS/N
比を劣化させるという問題が新たに発生した。
However, using only half of the PSD78 in this way is not only economically disadvantageous, but also
And the unused light-receiving surface (left half in the figure) that does not contribute to the operation, the noise generated in this part is added, and the S / N ratio between the disturbance light and the incident light 79 to 81 is increased.
A new problem of degrading the ratio has arisen.

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、簡略な構成で、従来の特性を維持し
つつ電極間の間隔で決まる受光素子の素子長を短縮化し
低コスト化、省スペース、S/N比の改善を図ると共に、
従来より短い素子長でありながら測距範囲を拡張できる
測距演算処理装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the element length of a light receiving element determined by the distance between electrodes while maintaining a conventional characteristic with a simple configuration, thereby reducing cost. , Space saving and improvement of S / N ratio.
An object of the present invention is to provide a distance measurement arithmetic processing device capable of extending a distance measurement range while having a shorter element length than a conventional device.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、上述の目的を達成するために、三角測量の
原理に基づいて被写体までの距離に測定するために、所
定の間隔を有する電極間に形成された抵抗層より成る受
光面に光が入射したときこの光の入射位置に対応した第
1および第2の信号がそれぞれ上記電極から出力される
受光素子によって、発光素子および投光レンズ等より成
る投光手段から投光され上記被写体で反射した反射光を
受光することで出力される上記第1および第2の信号を
演算処理する測距演算処理装置において、上記第1の信
号と上記第2の信号との比を演算して比信号を出力する
出力比演算手段と、上記入射位置が上記受光面の特定の
位置である特定受光状態の場合および上記反射光が殆ど
入射していない非受光状態の場合に上記比の大きさが略
等しくなる特性を持った上記受光素子と、上記比信号を
受け上記比の大きさを予め定められた所定の大きさの範
囲と比較しこの範囲内にあるときは不定信号を出力する
第1の比較手段と、上記第1およ第2の信号のうち少な
くともいずれか一方の信号を受けこの信号の大きさを予
め定められた所定の基準値と比較しこの基準値を上回っ
たときに有限信号を出力する第2の比較手段と、上記不
定信号を受けているときであって、上記有限信号を受け
ているときは被写体が有限距離に存することを意味する
有限判定を行い、上記有限信号を受けていないときは上
記非受光状態に対応する無限判定を行い、一方、上記不
定信号を受けていないときは上記有限信号の有無にかか
わりなく上記有限判定を行う状態判定手段と、この状態
判定手段が上記有限判定を行ったときは、上記出力比演
算手段の比信号に基づき算出した被写体距離データを出
力し、上記無限判定を行ったときは、所定の無限距離デ
ータを出力する信号選択手段とを具備することを特徴と
したものである。
According to the present invention, in order to achieve the above-described object, in order to measure a distance to a subject based on the principle of triangulation, light is applied to a light receiving surface including a resistive layer formed between electrodes having a predetermined interval. When the light enters, first and second signals corresponding to the incident position of the light are respectively projected by light receiving elements output from the electrodes from light projecting means including a light emitting element and a light projecting lens and reflected by the object. In the distance measurement processing device for calculating the first and second signals output by receiving the reflected light, the ratio signal is calculated by calculating the ratio between the first signal and the second signal. Output ratio calculating means, and the magnitude of the ratio is substantially the same in the specific light receiving state where the incident position is a specific position on the light receiving surface and in the non-light receiving state where the reflected light is hardly incident. Have the property of being equal A first comparing means for receiving the ratio signal, comparing the magnitude of the ratio with a predetermined range of magnitude, and outputting an indefinite signal when the magnitude is within the range; A second unit for receiving at least one of the first and second signals, comparing the magnitude of the signal with a predetermined reference value, and outputting a finite signal when the signal exceeds the reference value; The comparison means, when receiving the indefinite signal, when receiving the finite signal, performs a finite determination that the subject is at a finite distance, and when not receiving the finite signal, The infinite determination corresponding to the non-light receiving state is performed, and when the indefinite signal is not received, a state determination unit that performs the finite determination regardless of the presence or absence of the finite signal, and the state determination unit performs the finite determination. When I went A signal selecting means for outputting subject distance data calculated based on the ratio signal of the output ratio calculating means and outputting predetermined infinite distance data when the infinity determination is made. It is.

〔作用〕[Action]

上記のように構成された測距演算処理装置の第1の比
較手段は、受光素子の出力を基にして得た比信号を受
け、その比の大きさを予め定められた所定の大きさの範
囲と比較して当該範囲内にあるときは不定信号を出力
し、一方、第2の比較手段は、受光素子からの信号のう
ちの1つの信号を受けこの信号の大きさを予め定めた所
定の基準値と比較し、この基準値を上回ったときに有限
信号を出力する。
The first comparing means of the ranging arithmetic processing device configured as described above receives the ratio signal obtained based on the output of the light receiving element, and determines the magnitude of the ratio to a predetermined magnitude. The second comparing means receives one of the signals from the light receiving elements and outputs an indefinite signal when the signal is within the range as compared with the range. And outputs a finite signal when the value exceeds the reference value.

そして、状態判定手段は、不定信号を受けているとき
であって、有限信号を受けたときは有限判定を、上記有
限信号を受けないときは無限判定を行うが、不定信号を
受けていないときは、有限信号の有無にかかわりなく有
限判定を行う。
Then, the state determination means performs the finite determination when receiving the indefinite signal, receives the finite signal, performs the infinite determination when not receiving the finite signal, but performs the infinite determination when not receiving the indefinite signal. Performs a finite decision irrespective of the presence or absence of a finite signal.

そして、最終的に信号選択手段は、上記状態判定手段
が有限判定を行ったときは測距した被写体距離データを
そのまま出力するが、無限判定を行ったときは、上記被
写体距離データを出力する代りに、所定の無限遠距離デ
ータを出力するように動作する。
Finally, the signal selection means outputs the subject distance data as measured when the state determination means makes the finite determination, but instead of outputting the subject distance data when making the infinite determination, To output predetermined infinity distance data.

これによって、受光素子の全面を受光面として使用し
た場合の問題点がある、反射光が全く入射していない場
合と、特定の位置(通常は中央位置)に反射光が入射し
た場合とが判別できないといった問題を確実に解決する
ことができる。
As a result, there is a problem when the entire surface of the light receiving element is used as a light receiving surface. The case where reflected light is not incident at all and the case where reflected light is incident on a specific position (usually the center position) are distinguished. The problem of being unable to do so can be reliably solved.

従って、従来と同じ測距範囲を確保する場合には、受
光素子の受光部の長さを従来より短小化することがで
き、その短小化された分でけコンパクト化、低コスト
化、高S/N比化が実現され、一方短小化しない場合に
は、分解能の向上、測距範囲の拡大が実現される。
Therefore, in order to secure the same distance measurement range as in the past, the length of the light receiving portion of the light receiving element can be made shorter than in the conventional case. In the case where the / N ratio is realized, but the size is not shortened, the resolution is improved and the distance measurement range is expanded.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて具体的
に説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明に係る測距演算処理装置の全体構成
を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an entire configuration of a distance measurement processing device according to the present invention.

第1図において、1はPSDからの第1の信号としての
光の電流Iilを受ける入力端、2はコレクタが上記入力
端1に接続されると共にエミッタが接地された定常抜取
り用トランジスタ、3は一端が接地され他端が上記トラ
ンジスタ2のベースに接続されたメモリコンデンサ、4
は非反転端が上記入力端1に接続され、反転入力端に補
正電圧V1を受け抜取り電圧Ve1を出力する抜取り用アン
プ、5はソースに上記抜取り電圧Ve1を受け、ゲートに
スイッチング信号(S1)を受け、ドレインが上記トラン
ジスタ2のベースに接続されたスイッチ用の電界効果ト
ランジスタ(以下、「FET」という)、6はベースが上
記入力端1に接続されエミッタが接地された入力用のト
ランジスタ、7はエミッタが電源Vccに接続されベース
とコレクタが上記トランジスタ6のコレクタに接続され
たカレントミラー用第1のトランジスタ、8はエミッタ
が上記電源Vccに接続されベースが上記トランジスタ7
のベースに接続されたカレントミラー用第2のトランジ
スタ、9はアノードが接地されカソードが上記トランジ
スタ8のコレクタに接続された対数変換用のダイオー
ド、10は非反転入力端に上記トランジスタ8のコレクタ
が接続され反転入力端が出力端と接続され該出力端より
位置電圧(Vo1)を出力する電流/電圧変換用のアンプ
で、以上をもって第1の入力回路11を構成している。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input terminal for receiving a light current Iil as a first signal from the PSD, 2 denotes a steady extraction transistor whose collector is connected to the input terminal 1 and whose emitter is grounded. A memory capacitor having one end grounded and the other end connected to the base of the transistor 2;
Is a sampling amplifier having a non-inverting terminal connected to the input terminal 1, receiving the correction voltage V1 at the inverting input terminal, and outputting the sampling voltage Ve1, 5 receiving the sampling voltage Ve1 at the source, and a switching signal (S1) at the gate. A field-effect transistor for a switch (hereinafter referred to as "FET") having a drain connected to the base of the transistor 2, an input transistor 6 having a base connected to the input terminal 1 and an emitter grounded, Reference numeral 7 denotes a first transistor for a current mirror whose emitter is connected to the power supply Vcc and whose base and collector are connected to the collector of the transistor 6, and reference numeral 8 denotes a transistor whose emitter is connected to the power supply Vcc and whose base is the transistor 7.
A current mirror second transistor connected to the base of the transistor 8, a logarithmic conversion diode 9 having an anode grounded and a cathode connected to the collector of the transistor 8, and 10 having a collector of the transistor 8 connected to a non-inverting input terminal. A current / voltage conversion amplifier that is connected and has an inverted input terminal connected to the output terminal and outputs a position voltage (Vo1) from the output terminal. The first input circuit 11 is configured as described above.

12は第2の入力回路で、上記第1の入力回路と略同一
に構成されているので、対応関係のみ述べる。13は第2
の信号としての光電流Ii2を受ける入力端、14は定常光
抜取り用のトランジスタ、15はメモリコンデンサ、16は
補正電圧V2を受け抜取り用電圧Ve2を出力する抜取り用
アンプ、17は上記抜取り電圧Ve2およびスイッチ信号(S
2)を受けるスイッチ用のFET、18は入力用のトランジス
タ、19および20はカレントミラー用の第1および第2の
トランジスタ、21は対数変換用のダイオード、22は位置
電圧(Vo2)を出力する電流/電圧変換用のアンプであ
る。
Reference numeral 12 denotes a second input circuit, which is configured substantially the same as the first input circuit, so that only the correspondence will be described. 13 is the second
An input terminal for receiving a photocurrent Ii2 as a signal, a transistor 14 for steady light extraction, a memory capacitor 15, a sampling amplifier 16 for receiving the correction voltage V2 and outputting a voltage Ve2, and 17 for the sampling voltage Ve2 And switch signal (S
2) FET for switch to receive, 18 for input transistor, 19 and 20 for first and second transistors for current mirror, 21 for logarithmic conversion diode, 22 for outputting position voltage (Vo2) This is an amplifier for current / voltage conversion.

23は上記位置電圧(Vo1)および(Vo2)を受けて等価
的に光の電流Ii1とIi2との比に対応する比信号としての
比電圧(Vr)を出力する出力比演算手段としての差動演
算回路、24は上記比電圧(Vr)を受けて一次的に記憶す
るサンプルホールド回路である。
Numeral 23 denotes a differential as output ratio calculating means for receiving the position voltages (Vo1) and (Vo2) and equivalently outputting a specific voltage (Vr) as a ratio signal corresponding to the ratio between the light currents Ii1 and Ii2. The arithmetic circuit 24 is a sample-and-hold circuit which receives the specific voltage (Vr) and temporarily stores it.

符号25〜29を付した部分は、本発明の要部であり、こ
のうち、25はこのサンプルホールド回路24からのホール
ド信号(Vs)をおよび後述する判定信号(DS)を受け
て、信号を選択する信号選択回路、26は信号選択回路25
からの測距信号(Vo3)を受け次段(図示せず)に出力
する出力端子、27は上記比電圧(Vr)を受けて予め定め
られた電圧範囲V3〜V4と比較し、この範囲内にあるとき
Hレベルの不定信号(W)を出力する第1の比較手段と
してのウインドウコンパレータ、28は位置電圧(Vo2)
を受けて所定の基準値である基準値電圧V5と比較し、基
準電圧V5を下回ったときHレベルの無限信号(Cn)、基
準電圧V5を上回ったときLレベルの有限信号(Ci)を出
力する第2の比較手段としてのコンパレータ、29は上記
不定信号(W)および上記有限信号(Cn)または無限信
号(Ci)を受けて、これらの論理積を判定信号(DS)と
して出力する状態判定手段としてのANDゲートである。
Portions denoted by reference numerals 25 to 29 are main parts of the present invention. Among them, 25 receives the hold signal (Vs) from the sample and hold circuit 24 and a determination signal (DS) described later, and Signal selection circuit to select, 26 is signal selection circuit 25
An output terminal for receiving the distance measurement signal (Vo3) from the controller and outputting the same to the next stage (not shown). The output terminal 27 receives the specific voltage (Vr) and compares it with a predetermined voltage range V3 to V4. , A window comparator as first comparing means for outputting an H-level undefined signal (W), and 28 is a position voltage (Vo2)
In response to this, it is compared with a predetermined reference value, a reference value voltage V5, and outputs an H-level infinite signal (Cn) when the voltage falls below the reference voltage V5 and an L-level finite signal (Ci) when the voltage exceeds the reference voltage V5. A comparator 29 serving as second comparing means receives the indefinite signal (W) and the finite signal (Cn) or the infinite signal (Ci) and outputs a logical product of them as a determination signal (DS). An AND gate as a means.

第2図は、三角測量の原理に基づく能動型の測距光学
系を示す模式図である。第2図において、30は投光光
軸、31は基準位置、32は上記投光光軸30上の基準位置31
に配設された投光レンズ、33は投光光軸30上の該投光レ
ンズ32の後方に配設され、赤外光を発光する発光素子と
しての発光ダイオード(以下、「LED」と略記する)
で、このLED33および投光レンズ32をもって投光手段を
構成している。34は、投光光軸30に沿って投光された投
光ビーム、35は投光光軸30上の被写体距離Dに位置する
被写体、36は上記投光ビーム34が上記被写体35で反射し
た反射光、37は上記投光光軸30から基線長Sだけ離れた
受光光軸、38はこの受光光軸37上の上記基準位置31に配
設された焦点距離がfなる受光レンズ、39は受光光軸37
上を進んで受光レンズ38に向う無限遠(∞)位置からの
反射光、40は第8図に示したPSDと同様に構成された受
光素子としてのPSDで、第2図ではその左端部に上記受
光光軸37が略直交するように配設されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an active distance measuring optical system based on the principle of triangulation. In FIG. 2, reference numeral 30 denotes a light projecting optical axis, 31 denotes a reference position, and 32 denotes a reference position 31 on the light projecting optical axis 30.
A light-emitting diode 33 is disposed behind the light-projection lens 32 on the light-projection optical axis 30 and emits infrared light as a light-emitting element (hereinafter abbreviated as “LED”). Do)
Thus, the LED 33 and the light projecting lens 32 constitute light projecting means. 34 is a light beam projected along the light projection optical axis 30, 35 is a subject located at a subject distance D on the light projection optical axis 30, and 36 is the light beam 34 reflected by the subject 35 The reflected light, 37 is a light receiving optical axis separated from the light projecting optical axis 30 by the base line length S, 38 is a light receiving lens having a focal length f arranged at the reference position 31 on the light receiving optical axis 37, and 39 is a light receiving lens. Light receiving axis 37
Reflected light from infinity (∞) toward the light receiving lens 38 going upward, 40 is a PSD as a light receiving element constructed similarly to the PSD shown in FIG. The light receiving optical axis 37 is provided so as to be substantially orthogonal.

第3図は、上記PSDおよびその周辺を詳しく示す拡大
図で、上記第2図と同一部位には同一符号を付してあ
る。
FIG. 3 is an enlarged view showing the PSD and its periphery in detail, and the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

第3図において、41は抵抗層より成る受光面、42およ
び43はこの受光面の両端に設けられ、それぞれIi1,Ii2
なる電流を出力する電極、Lは電極42,43間の間隔で素
子長に対応する。36は上述したが、受光光軸37からXだ
け隔てた位置に入射する反射光、44は受光光軸37からL
だけ隔てた位置に入射する最も近い位置からの反射光で
ある。
In FIG. 3, reference numeral 41 denotes a light receiving surface formed of a resistive layer, and reference numerals 42 and 43 are provided at both ends of the light receiving surface.
The electrode L that outputs a current corresponding to the element length corresponds to the distance between the electrodes 42 and 43. 36 is the above, but the reflected light is incident on the position separated by X from the light receiving optical axis 37, and 44 is L
This is the reflected light from the closest position that enters the position separated by a distance.

第4図〜第7図は、動作を示す波形図で、第4図はウ
インドウコンパレータ27の動作波形、第5図はコンパレ
ータ28の動作波形、第6図および第7図は共にANDゲー
ト29の動作波形を示している。
4 to 7 are waveform diagrams showing the operation. FIG. 4 is an operation waveform of the window comparator 27, FIG. 5 is an operation waveform of the comparator 28, and FIGS. 4 shows operation waveforms.

第4図において、図中のグラフは縦軸を比電圧Vr、横
軸を入射位置Xとし、電圧の大小関係は、V3≦Vc≦V4、
0<V3で、45は特性曲線である。
In the graph of FIG. 4, the vertical axis represents the specific voltage Vr, the horizontal axis represents the incident position X, and the magnitude relationship of the voltages is V3 ≦ Vc ≦ V4.
When 0 <V3, 45 is a characteristic curve.

第5図において、図中のグラフは、縦軸を位置電圧Vo
2、横軸を入射位置Xとし、46は特性曲線である。
In FIG. 5, the vertical axis indicates the position voltage Vo in the graph.
2. The horizontal axis is the incident position X, and 46 is a characteristic curve.

ここで、本実施例の動作を述べるに先立って、測距原
理を説明する。第2図に示す測距光学系より、次式が成
立つ。
Here, prior to describing the operation of the present embodiment, the principle of distance measurement will be described. From the distance measuring optical system shown in FIG.

X/S=f/D (7) (7)式を(6)式に代入して整理すると、 D=〔(1−y)/y〕・(S・f/L) (8) つまり、電流比yから被写体距離Dが求まる。X / S = f / D (7) By substituting equation (7) into equation (6) and rearranging, D = [(1−y) / y] · (S · f / L) (8) The subject distance D is obtained from the current ratio y.

次に動作を述べる。ただし、第1およ第2の入力回路
11,12は、同様の動作なので、第1の入力回路11を代表
として説明する。今、FET5はON状態とし、LED33はOFFと
する。また、自然光(定常光)による電極42,43からの
光電流をそれぞれI1,I2とする。従って、この状態では
入力端1に入力される光電流Ii1は、Ii1=I1(Ii2=I
2)である。
Next, the operation will be described. However, the first and second input circuits
Since the operations 11 and 12 are the same, the first input circuit 11 will be described as a representative. Now, the FET 5 is turned on, and the LED 33 is turned off. The photocurrents from the electrodes 42 and 43 due to natural light (stationary light) are denoted by I1 and I2, respectively. Therefore, in this state, the photocurrent Ii1 input to the input terminal 1 is Ii1 = I1 (Ii2 = I1
2).

光電流Ii1=I1はアンプ4を介して抜取り電圧Ve1とな
り、FET5を介してメモリコンデンサ3に流れ込み、トラ
ンジスタ2のベース・エミッタ間電圧Vbeとして記憶さ
れる。
The photocurrent Ii1 = I1 becomes a sampling voltage Ve1 via the amplifier 4, flows into the memory capacitor 3 via the FET 5, and is stored as the base-emitter voltage Vbe of the transistor 2.

次に、FET5をOFFにすると共に、LED33をパルス発光さ
せる。投光ビーム34は被写体35で反射して反射光36とな
り、受光レンズ38を通してPSD40の受光面41上の入射位
置Xに入射する。このとき発生する光電流をΔI1とすれ
ば、 Ii1=I1+ΔI1 (9) ところが、トランジスタ2のベース電位は、メモリコ
ンデンサ3によって、FET5がOFFする前の状態に保持さ
れているため、トランジスタ2には自然光の光電流I1ま
でしか流れず、従って、反射光36による光電流ΔI1はト
ランジスタ6のベースに流れ込む。このようにして光電
流ΔI1が光電流Ii1から抜取られる。
Next, the FET 5 is turned off, and the LED 33 is caused to emit pulse light. The light beam 34 is reflected by the subject 35 to become reflected light 36, and is incident on the light receiving surface 41 of the PSD 40 at the incident position X through the light receiving lens 38. Assuming that the photocurrent generated at this time is ΔI1, Ii1 = I1 + ΔI1 (9) However, the base potential of the transistor 2 is held by the memory capacitor 3 in a state before the FET 5 is turned off. Only the photocurrent I1 of natural light flows, so the photocurrent ΔI1 due to the reflected light 36 flows into the base of the transistor 6. Thus, the photocurrent ΔI1 is extracted from the photocurrent Ii1.

そして、このトランジスタ6で所定量増幅された電流
がカレントミラー回路のトランジスタ7,8を介してダイ
オード9に流れ込み、電圧に変換されると共に対数圧縮
される。この電圧をアンプ10が位置電圧(Vo1)として
出力する。そして、対数圧縮(変換)されていることか
ら、Kを比例定数として位置電圧(Vo1),(Vo2)は、 Vo1=K・lnΔI1 (10) Vo2=K・lnΔI2 (11) 次に、差動演算回路23がこの2つの位置電圧(Vo
1),(Vo2)を受けて差を演算し比電圧(Vr)を出力す
る。
The current amplified by the transistor 6 by a predetermined amount flows into the diode 9 via the transistors 7 and 8 of the current mirror circuit, and is converted into a voltage and logarithmically compressed. The amplifier 10 outputs this voltage as a position voltage (Vo1). Then, since logarithmic compression (conversion) is performed, the position voltages (Vo1) and (Vo2) are expressed as Vo1 = KKlnΔI1 (10) Vo2 = K ・ lnΔI2 (11) The arithmetic circuit 23 calculates the two position voltages (Vo
1) and (Vo2), calculate the difference, and output the specific voltage (Vr).

Vr=Vo2−Vo1=K・ln(ΔI2/ΔI1) (12) ∴Vr=K・ln(y) つまり、電流比yに対応する比電圧(Vr)が得られる
のである。そして、サンプルホールド回路24がこの比電
圧(Vr)を一時的に記憶する。
Vr = Vo2−Vo1 = K · ln (ΔI2 / ΔI1) (12) ∴Vr = K · ln (y) That is, the specific voltage (Vr) corresponding to the current ratio y is obtained. Then, the sample and hold circuit 24 temporarily stores the specific voltage (Vr).

ところで、従来技術の項でも述べたように、(6)式
より、本実施例において、PSD40は、特定位置としての
X=L/2でy=1になり、反射光36および39,44が一切な
いときにもy≒1となる特性を有し、それぞれ特定受光
状態および非受光状態に対応している。
By the way, as described in the section of the prior art, from the equation (6), in this embodiment, the PSD 40 becomes y = 1 at X = L / 2 as the specific position, and the reflected light 36 and 39,44 It has the characteristic that y ≒ 1 even when there is no light, and it corresponds to the specific light receiving state and the non-light receiving state, respectively.

そこで、上記y=1およびy≒1に対応する比電圧
(Vr)をVcとすれば、第4図に示すようにこのVcを中心
に上記y≒1にバラツキを含む電圧範囲にV4,V3を設定
する。従って、比電圧Vrがこの電圧範囲V3〜V4内にある
とき、換言すれば、(12)式または(13)式で与えられ
る特性曲線45とVr=V3,Vr=V4の直線が交わる範囲P1〜P
2ではウインドウコンパレータ27の不定信号(W)がH
レベルに反転する。つまり、不定信号(W)がHレベル
になっているときは、上記特定受光状態があるか上記非
受光状態であるかの区別がつかないことを示しているの
である。
If the specific voltage (Vr) corresponding to y = 1 and y ≒ 1 is Vc, as shown in FIG. 4, V4 and V3 fall within a voltage range including the variation in yV1 around Vc. Set. Therefore, when the specific voltage Vr is within this voltage range V3 to V4, in other words, the range P1 where the characteristic curve 45 given by the equation (12) or (13) intersects the straight line of Vr = V3, Vr = V4 ~ P
In 2, the indefinite signal (W) of the window comparator 27 is H
Invert to level. That is, when the indefinite signal (W) is at the H level, it indicates that it is not possible to distinguish between the specific light receiving state and the non-light receiving state.

また、コンパレータ28の基準電圧V5は、ほぼ無限遠位
置とみなし得る光電流ΔI0の量(ただしΔI0=0は除
く)に対応した値に設定する。すなわち、(5)式から
もわかるように位置電圧(Vo2)に対応する光電流ΔI2
は上記ΔI0の大きさに依存するので、この量に対応させ
ておくことによって、X=0〜Lのいずれかの位置に反
射光が入射したとき、第5図に示すように、(5)式お
よび(11)式で与えられる特性曲線46が必らず基準電圧
V5を上回ることになり、このときコンパレータ28からは
Lレベルの有限信号(Cn)が出力されるが、反射光が殆
ど入射しないとき、基準電圧V5を下回り、Hレベルの無
限信号(Ci)が出力される。従って、換言すれば、Lレ
ベルの有限信号(Cn)が出力されているときはPSD40の
X=0〜Lのいずれかに必らず反射光が入射しているこ
とを示す。尚、(5)式からわかるように、∞位置から
の入射光39が入射しているときも、ΔI2≒0となるが、
このような状態はX≒0のときに限られ、つまり、X=
L/2とは明らかに異なり、さらに、実際上、LED33で投光
ビーム34の到達可能な距離は10m程度であり、一般に∞
位置からの反射光39は戻ってこない(PSD40に入射しな
い)。従って、∞位置からの反射光39に限っていえば、
これがPSD40に入射する、しないにかかわりなく、上記
ΔI2≒0となり、反射光が一切入射していないときは必
らず位置電圧(Vo2)は、基準電圧V5よりも小さい(低
い)といえる。
Further, the reference voltage V5 of the comparator 28 is set to a value corresponding to the amount of the photocurrent ΔI0 (excluding ΔI0 = 0) which can be regarded as a position at almost infinity. That is, as can be seen from equation (5), the photocurrent ΔI2 corresponding to the position voltage (Vo2)
Depends on the magnitude of the above ΔI0, and by making this amount correspond to that, when reflected light is incident on any position of X = 0 to L, as shown in FIG. The characteristic curve 46 given by the equation and the equation (11) must be equal to the reference voltage.
In this case, the comparator 28 outputs an L level finite signal (Cn). However, when almost no reflected light is incident, the reference voltage V5 is exceeded and an H level infinite signal (Ci) is output. Is output. Therefore, in other words, when an L-level finite signal (Cn) is output, it indicates that reflected light is incident on any of X = 0 to L of the PSD 40. As can be seen from equation (5), when the incident light 39 from the 入射 position is incident, ΔI2 ≒ 0,
Such a state is limited only when X ≒ 0, that is, X =
It is clearly different from L / 2, and in fact, the reachable distance of the projection beam 34 by the LED 33 is about 10 m.
The reflected light 39 from the position does not return (does not enter the PSD 40). Therefore, if it is limited to the reflected light 39 from the 、 position,
Regardless of whether or not this is incident on the PSD 40, the above-mentioned ΔI2 ≒ 0 holds, and when no reflected light is incident, the position voltage (Vo2) is necessarily smaller (lower) than the reference voltage V5.

さて、今、反射光36がX=L/2の位置に入射する特定
受光状態であるとする。この時の比電圧(Vr)はVcであ
るから第4図に示すように不定信号(W)がHレベルと
なる。一方、第5図に示すように、特定受光状態のとき
は、必らず入射光があるから、位置電圧Vo2は基準電圧V
5を上回り、コンパレータ28からはLレベルの有限信号
(Cn)が出力される。そこで、第7図に示すように、H
レベルになった上記不定信号(W)とLレベルの有限信
号(Cn)を受けたANDゲート29は有限判定を行い、これ
に対応するLレベルの判定信号(DS)を出力する。この
Lレベルの判定信号(DS)を受けた信号選択回路25は、
比電圧(Vr)をホールド信号(Vs)として受け、これを
そのまま被写体距離データである測距信号(Vo3)とし
て出力する。
Now, it is assumed that the reflected light 36 is in a specific light receiving state in which it is incident on the position of X = L / 2. Since the specific voltage (Vr) at this time is Vc, the indefinite signal (W) goes to the H level as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 5, in the specific light receiving state, since there is always incident light, the position voltage Vo2 is
5, the comparator 28 outputs an L-level finite signal (Cn). Therefore, as shown in FIG.
The AND gate 29 that receives the indefinite signal (W) at the level and the finite signal (Cn) at the L level performs a finite determination and outputs a corresponding determination signal (DS) at the L level. The signal selection circuit 25 that has received the L-level determination signal (DS)
The specific voltage (Vr) is received as a hold signal (Vs), and this is output as it is as a distance measurement signal (Vo3) as object distance data.

次に、PSD40が非受光状態であったとする。この場合
もy≒1なので比電圧(Vr)はVcとなり、不定信号
(W)がHレベルに反転する。しかし、反射光の入射が
一切ないので、第6図に示すように有限信号(Cn)はL
レベルのままであり、無限信号(Ci)はHレベルである
から、ANDゲート29は、無限判定を行い、その結果判定
信号(DS)はHレベルとなる。このHレベルの判定信号
(DS)を受けた信号選択回路25は、ホールド信号(Vs)
を取込まず、所定の無限距離データを測距信号(Vo3)
として出力する。
Next, it is assumed that the PSD 40 is in the non-light receiving state. Also in this case, since y ≒ 1, the specific voltage (Vr) becomes Vc, and the indefinite signal (W) is inverted to the H level. However, since no reflected light is incident, the finite signal (Cn) becomes L as shown in FIG.
Since the level remains unchanged and the infinite signal (Ci) is at the H level, the AND gate 29 makes an infinite decision, and as a result, the decision signal (DS) goes to the H level. The signal selection circuit 25 receiving the H-level determination signal (DS) outputs the hold signal (Vs)
Ranging signal (Vo3) for predetermined infinite distance data without capturing
Output as

さて、他の状態について簡略に説明する。 Now, other states will be briefly described.

第6図に示すように、不定信号(W)がLレベルの位
置P0,P4では、第4図からもわかるように比電圧(Vr)
は入射位置Xと1対1に対応しているから、有限信号
(Cn)のレベルに関係なく、ホールド信号(Vs)をその
まま測距信号(Vo3)として出力すればよい。
As shown in FIG. 6, at positions P0 and P4 where the indefinite signal (W) is at the L level, as can be seen from FIG. 4, the specific voltage (Vr)
Corresponds to the incident position X, so that the hold signal (Vs) may be output as it is as the distance measurement signal (Vo3) regardless of the level of the finite signal (Cn).

このように、本実施例によれば、特定受光状態(具体
的にはPSDの中央に反射スポット光が結像された状態)
と非受光状態の区別がつかない特性を有するPSD40を用
いても、ANDゲート29に、Hレベルの不定信号(W)お
よび無限信号(Ci)が共に入力されたとき、無限判定を
し、Hレベルの不定信号(W)とLレベルの有限信号
(Cn)が入力されたとき、有限判定をし、Lレベルの不
定信号(W)が入力されたとき、有限信号(W)、無限
信号(Ci)の有無にかかわりなく、有限判定をなすよう
に構成したので、PSD40の受光面41がX=0からX=L
まで全域で使用可能となり、素子長Lが従来と同じであ
れば、測距範囲が略2倍になり、測距範囲を従来と同じ
に設定すれば素子長Lが半分に短小化できるという利点
がある。
As described above, according to the present embodiment, the specific light receiving state (specifically, the state where the reflected spot light is imaged at the center of the PSD)
Even if the PSD 40 having a characteristic indistinguishable from the non-light receiving state is used, when both the indefinite signal (W) and the infinite signal (Ci) of the H level are input to the AND gate 29, the infinity determination is made, and When an indeterminate signal (W) at a level and a finite signal (Cn) at an L level are input, a finite determination is performed. When an undefined signal (W) at an L level is input, a finite signal (W) and an infinite signal ( Regardless of the presence or absence of Ci), the light receiving surface 41 of the PSD 40 is configured such that the light receiving surface 41 of the PSD 40 changes from X = 0 to X = L
It can be used in the whole area up to the present, and if the element length L is the same as the conventional one, the range of measurement is approximately doubled. There is.

また、上述の素子長Lの短小化による外乱光の減少に
加えて上記全域を使用し、従来のように測定に寄与しな
い部分がないから、S/N比が向上するという利点があ
る。
Further, in addition to the reduction of disturbance light due to the shortening of the element length L, the entire area is used and there is no portion that does not contribute to the measurement as in the related art, so that there is an advantage that the S / N ratio is improved.

上記短小化によって、その分だけ材料が節約できるの
で製作コストが低減できるという利点がある。
The shortening has the advantage that the cost can be reduced because the material can be saved correspondingly.

また、ウインドウコンパレータ27、コンパレータ28、
ANDゲート29および信号選択回路25による簡素な回路を
追加するだけで実現できるという利点がある。
In addition, window comparator 27, comparator 28,
There is an advantage that it can be realized only by adding a simple circuit including the AND gate 29 and the signal selection circuit 25.

尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施ができる
ものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment,
Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、コンパレータ28は、判定のための情報源とし
て位置電圧(Vo2)を用いたが、位置電圧(Vo1)を用い
てもよい。
For example, although the comparator 28 uses the position voltage (Vo2) as the information source for the determination, the comparator 28 may use the position voltage (Vo1).

また、ANDゲート29はNANDゲートでもよく、また正論
理に限らず、不定信号(W)無限信号(Ci)および有限
信号(Cn)との論理を予め適合させておくならば負論理
でもよい。
The AND gate 29 may be a NAND gate, and is not limited to positive logic, but may be negative logic if the logic of the indefinite signal (W), the infinite signal (Ci), and the finite signal (Cn) is adapted in advance.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、詳述したように本発明によれば、特定受光状態
と非受光状態との区別ができない特性を有する受光素子
を用いても、不定信号、無限信号および有限信号の組合
せによって上記受光素子の上記特定受光状態と上記非受
光状態との判別が電気的に行え、上記非受光状態と判別
したときは、測距した被写体距離データの代りに所定の
無限距離データを得るように構成したから、簡略な構成
で従来の特性を維持しながら受光素子の素子長の短小
化、低コスト化、省スペース化、高S/N比化を図り得る
と共に、従来より素子長を短小化しても測距範囲の拡張
を実現し得る測距演算処理装置を提供することができ
る。
As described in detail above, according to the present invention, even when a light receiving element having a characteristic that cannot be distinguished between a specific light receiving state and a non-light receiving state is used, an indefinite signal, an infinite signal, and a finite signal are used to combine the light receiving element. The specific light receiving state and the non-light receiving state can be electrically determined, and when the non-light receiving state is determined, predetermined infinite distance data is obtained instead of the measured subject distance data. While maintaining the conventional characteristics with a simple configuration, it is possible to shorten the element length of the light receiving element, reduce cost, save space, and increase the S / N ratio, and even if the element length is shorter than before, distance measurement is possible. It is possible to provide a distance measurement processing device capable of realizing a range expansion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明に係る測距演算処理装置の全体構成を
示す回路図、第2図は、第1図に示す実施例と共に用い
る能動型の測距光学系を示す模式図、第3図は、第2図
の受光素子およびPSDを詳しく示す拡大図、第4図〜第
7図は、いずれも第1図の各部の動作波形を示す波形図
で、このうち、第4図は、ウインドウコンパレータの動
作波形を、第5図は、コンパレータの動作波形を、第6
図および第7図は、ANDゲートの動作波形をそれぞれ示
すものであり、第8図および第9図は、共に従来例を示
し、このうち、第8図は、PSDの構成を模式的に示す断
面図、第9図は、第8図のPSDを用いた従来の測距光学
系を模式的に示す断面図である。 11……第1の入力回路、12……第2の入力回路、23……
差動演算回路、24……サンプルホールド回路、25……信
号選択回路、27……ウインドウコンパレータ、28……コ
ンパレータ、29……アンドゲート、36,39,44……反射
光、37……受光光軸、38……受光レンズ、40……PSD、4
1……受光面、(Vr)……比電圧、(W)……不定信
号、(Cn)……有限信号、(Ci)……無限信号、V5……
基準電圧、(DS)……判定信号、S……基線長、f……
焦点距離、L……素子長、X……入射位置。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the overall configuration of a distance measurement processor according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing an active distance measuring optical system used together with the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged view showing the light receiving element and the PSD in FIG. 2 in detail, and FIGS. 4 to 7 are waveform diagrams showing operation waveforms of respective parts in FIG. 1, among which FIG. FIG. 5 shows the operation waveform of the window comparator, and FIG.
FIGS. 7 and 8 show the operation waveforms of the AND gate, respectively. FIGS. 8 and 9 both show a conventional example, of which FIG. 8 schematically shows the structure of the PSD. FIG. 9 is a sectional view schematically showing a conventional distance measuring optical system using the PSD of FIG. 11 ... first input circuit, 12 ... second input circuit, 23 ...
Differential operation circuit, 24 ... Sample hold circuit, 25 ... Signal selection circuit, 27 ... Window comparator, 28 ... Comparator, 29 ... And gate, 36,39,44 ... Reflected light, 37 ... Received light Optical axis, 38: Light receiving lens, 40: PSD, 4
1 ... Light receiving surface, (Vr) ... Specific voltage, (W) ... Indefinite signal, (Cn) ... Limited signal, (Ci) ... Infinite signal, V5 ...
Reference voltage, (DS) ... Judgment signal, S ... Base line length, f ...
Focal length, L: Element length, X: Incident position.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】三角測量の原理に基づいて被写体までの距
離を測定するために、所定の間隔を有する電極間に形成
された抵抗層より成る受光面に光が入射したときこの光
の入射位置に対応した第1および第2の信号がそれぞれ
上記電極から出力される受光素子によって、発光素子お
よび投光レンズ等より成る投光手段から投光され上記被
写体で反射した反射光を受光することで出力される上記
第1および第2の信号を演算処理する測距演算処理装置
において、上記第1の信号と上記第2の信号との比を演
算して比信号を出力する出力比演算手段と、上記入射位
置が上記受光面の特定の位置である特定受光状態の場合
および上記反射光が殆ど入射していない非受光状態の場
合に上記比の大きさが略等しくなる特性を持った上記受
光素子と、上記比信号を受け上記比の大きさを予め定め
られた所定の大きさの範囲と比較しこの範囲内にあると
きは不定信号を出力する第1の比較手段と、上記第1お
よび第2の信号のうち少なくともいずれか一方の信号を
受けこの信号の大きさを予め定められた所定の基準値と
比較しこの基準値を上回ったときに有限信号を出力する
第2の比較手段と、上記不定信号を受けているときであ
って、上記有限信号を受けているときは被写体が有限距
離に存することを意味する有限判定を行い、上記有限信
号を受けていないときは上記非受光状態に対応する無限
判定を行い、一方、上記不定信号を受けていないときは
上記有限信号の有無にかかわりなく上記有限判定を行う
状態判定手段と、この状態判定手段が上記有限判定を行
ったときは、上記出力比演算手段の比信号に基づき算出
した被写体距離データを出力し、上記無限判定を行った
ときは、所定の無限距離データを出力する信号選択手段
とを具備することを特徴とする測距演算処理装置。
An incident position of light when the light is incident on a light receiving surface formed of a resistive layer formed between electrodes having a predetermined interval in order to measure a distance to a subject based on the principle of triangulation. The first and second signals corresponding to are output by the light receiving elements output from the electrodes, respectively, by receiving light reflected by the object reflected from the light projected from light projecting means including a light emitting element and a light projecting lens. An output ratio calculating means for calculating a ratio between the first signal and the second signal and outputting a ratio signal; The light receiving portion having a characteristic that the magnitude of the ratio is substantially equal in a specific light receiving state in which the incident position is a specific position on the light receiving surface and in a non-light receiving state in which the reflected light is hardly incident. Element and the above ratio A first comparing means for receiving the signal, comparing the magnitude of the ratio with a predetermined range of magnitude, and outputting an indefinite signal when the magnitude is within the range; Second comparing means for receiving at least one of the signals, comparing the magnitude of the signal with a predetermined reference value, and outputting a finite signal when the signal exceeds the reference value; When receiving the finite signal, a finite decision is made that means the subject is at a finite distance, and when not receiving the finite signal, an infinite decision corresponding to the non-light receiving state is made. On the other hand, when the indeterminate signal has not been received, the state determining means for performing the finite determination regardless of the presence or absence of the finite signal, and when the state determining means has performed the finite determination, the output ratio calculation Of means Outputs subject distance data calculated based on the signal, when performing the infinite determination, distance measurement calculation processing apparatus characterized by comprising a signal selecting means for outputting a predetermined infinite distance data.
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