JP2912682B2 - Object speed detector - Google Patents
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- Focusing (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、たとえば被写体の移動速度検出装置、さ
らに詳しくは、焦点検出出力にもとづいて撮影レンズを
合焦位置に駆動するカメラの自動焦点撮影装置などに応
用され、前記撮影レンズの光軸方向への被写体移動にと
もなう焦点ずれを防ぐために被写体の移動速度を検出す
る被写体の移動速度検出装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, an apparatus for detecting a moving speed of a subject, and more particularly, to automatic focus photographing of a camera that drives a photographing lens to a focus position based on a focus detection output. The present invention relates to a moving speed detecting apparatus for a subject which detects a moving speed of a subject in order to prevent a focus shift accompanying a moving of the subject in a direction of an optical axis of the photographing lens.
[従来の技術] 従来、撮影レンズの光軸方向に移動する被写体を撮影
しようとした場合、そのレリーズタイムラグ中の被写体
移動にともなって焦点ずれが発生するという欠点があっ
た。[Prior Art] Conventionally, when an image of a subject moving in the direction of the optical axis of a photographing lens is to be photographed, there is a disadvantage that the subject is shifted during the release time lag, resulting in defocus.
そこで、この焦点ずれを防ぐものとして、たとえば特
開昭63−159817号公報に、第1レリーズ信号に応答して
測距動作を複数回行い、露光開始時の被写体の位置を予
測して撮影レンズを駆動するようにしたものが開示され
ている。また、カメラ以外の分野では、たとえば特開昭
62−232571号公報に示されるように、赤外線を被測定物
に投射し、その反射信号にもとづいて被測定物の移動速
度を検出する方法が提案されている。In order to prevent this defocus, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-159817 discloses a photographic lens in which a distance measurement operation is performed a plurality of times in response to a first release signal, and a position of a subject at the start of exposure is predicted. Is disclosed. In fields other than cameras, for example,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-232571, a method has been proposed in which infrared rays are projected onto an object to be measured and a moving speed of the object to be measured is detected based on a reflected signal.
ここで、上記した特開昭63−159817号公報を例に、従
来の速度検出装置について説明する。Here, a conventional speed detecting device will be described with reference to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-159817.
第5図において、1は被写体であり、2〜4はそれぞ
れ測距装置を構成する測距用光学系、発光素子駆動回
路、距離演算回路である。In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a subject, and reference numerals 2 to 4 denote a distance measuring optical system, a light emitting element drive circuit, and a distance calculation circuit, respectively, which constitute a distance measuring device.
すなわち、測距用光学系2に含まれる赤外発光ダイオ
ード(IRED)2aが発光素子駆動回路3によりドライブさ
れると、IRED2aからの光が投光用レンズ2bを介して被写
体1に投光される。この被写体1に投光された光はそこ
で反射された後、受光レンズ2cによって集光され、光位
置検出素子(PSD)2d上に結像される。すると、PSD2dか
らは、上記反射信号光の入射位置に応じた信号電流I1,I
2が出力される。そして、この信号電流I1,I2を距離演算
回路4によって処理することにより、被写体1までの距
離が求められる。That is, when the infrared light emitting diode (IRED) 2a included in the distance measuring optical system 2 is driven by the light emitting element driving circuit 3, light from the IRED 2a is projected on the subject 1 via the light projecting lens 2b. You. The light projected on the subject 1 is reflected there, then condensed by a light receiving lens 2c, and is imaged on a light position detecting element (PSD) 2d. Then, the signal currents I 1 and I according to the incident position of the reflected signal light are output from the PSD 2d.
2 is output. The distance to the subject 1 is obtained by processing the signal currents I 1 and I 2 by the distance calculation circuit 4.
速度検出装置では、タイミング回路5にしたがって上
述のごとき測距動作が所定の時間間隔で繰り返えされ
る。そして、それぞれの測距結果を距離データ記憶回路
6に記憶した後、所定時間内に被写体1がどれだけ位置
を変位させたかを計算することにより、その移動速度が
検出される。In the speed detecting device, the distance measuring operation as described above is repeated at predetermined time intervals according to the timing circuit 5. Then, after each distance measurement result is stored in the distance data storage circuit 6, the movement speed is detected by calculating how much the position of the subject 1 has been displaced within a predetermined time.
なお、この速度検出装置は、速度変化をも判定するた
めに、次数判定回路7aと1次関数決定回路7bと2次関数
決定回路7cとからなる専用の関数決定回路7を具備する
とともに、撮影時点(露光開始時)における被写体距離
を予測するための距離予測演算回路8、およびそれらを
制御する制御回路9などを含むものであった。In addition, this speed detecting device includes a dedicated function determining circuit 7 including an order determining circuit 7a, a linear function determining circuit 7b, and a quadratic function determining circuit 7c in order to determine a speed change. It includes a distance prediction calculation circuit 8 for predicting the subject distance at the time (at the start of exposure), and a control circuit 9 for controlling them.
[発明が解決しようとする課題] 上記した従来の速度検出装置においては、測距時間が
無視できるほど小さく、しかも測距結果にまったく誤差
がない場合には有効であった。[Problems to be Solved by the Invention] The above-described conventional speed detection device is effective when the distance measurement time is so small that it can be ignored and there is no error in the distance measurement result.
しかしながら、実際には、これらを考慮しなければな
らず、また以下のような欠点があった。すなわち、距離
データからその被写体1の運動速度の関数の次数を厳密
に求めるためには複雑な回路を必要とし、高価となる。
また、ワンチップマイコン(たとえば、CPU)などを用
いてソフト上の演算を行うようにした場合には、その演
算時間が無視できず、自動車のような高速度で移動する
物体の速度を検出することが不可能となる。However, in practice, these must be considered, and there are the following disadvantages. That is, a complicated circuit is required to strictly obtain the order of the function of the movement speed of the subject 1 from the distance data, which is expensive.
In addition, when a software operation is performed using a one-chip microcomputer (for example, a CPU) or the like, the operation time cannot be ignored and the speed of an object moving at a high speed such as an automobile is detected. It becomes impossible.
このような理由から、速度検出装置において求められ
るのは、測距誤差が極めて小さく、しかも高速度にて測
距動作が可能な測距装置である。ところが、電子回路に
は必ずノイズが存在し、簡単には理想的な測距装置を作
成することができない。For these reasons, what is required in the speed detection device is a distance measurement device that has a very small distance measurement error and that can perform a distance measurement operation at a high speed. However, noise always exists in electronic circuits, and it is not easy to create an ideal distance measuring device.
これに対し、本願出願人により、積分によるノイズ相
殺効果によって高精度のオートフォーカスを実現する提
案(たとえば、特開昭63−132110号公報参照)がすでに
なされている。しかし、この提案のように、IREDを何度
も発光させる測距方式では、やはりタイムラグが長くな
るため、速度検出装置には適さないものであった。On the other hand, the applicant of the present application has already proposed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-132110) realizing high-precision autofocus by a noise canceling effect by integration. However, the distance measurement method that emits IRED repeatedly as in this proposal still has a long time lag, and is not suitable for a speed detection device.
したがって、高精度で、しかもタイムラグを短くして
測距を行い、被写体の速度検出を従来と同様の考え方で
行うには大きな困難が予想された。Therefore, it was expected that it would be very difficult to measure the distance with high accuracy and with a short time lag, and to detect the speed of the subject in the same way as in the related art.
この発明は、上記した測距装置には必ず測距誤差とタ
イムラグとがあり、また測距結果の読み出しおよび演算
にも時間がかかるため、高精度で、かつ高速に被写体の
移動速度を検出することができないという点に鑑みなさ
れたもので、高精度で、かつ高速に被写体の移動速度を
検出することができ、しかも比較的に簡易な構成で実現
し得る被写体の移動速度検出装置を提供することを目的
としている。According to the present invention, since the distance measuring apparatus always has a distance measuring error and a time lag, and it takes time to read and calculate a distance measuring result, the moving speed of a subject is detected with high accuracy and at high speed. It is possible to detect a moving speed of a subject with high accuracy and high speed, and to provide a moving speed detecting device for a subject which can be realized with a relatively simple configuration. It is intended to be.
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、この発明の被写体の移
動速度検出装置にあっては、被写体に投光する投光手段
と、この投光手段の投光による上記被写体からの反射光
を受光し、上記被写体距離に依存した値を出力する測距
手段と、上記投光手段の投光を所定の時間間隔にて複数
回繰り返させる投光制御手段と、上記投光手段の投光が
行われるごとに、上記測距手段の出力を積分する積分手
段と、この積分手段による積分の結果と上記測距手段の
出力とから、上記投光手段の光軸方向に対する被写体の
移動速度を演算する速度演算手段とから構成されてい
る。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the subject moving speed detecting device of the present invention, a light projecting means for projecting light to the subject and a light projecting means for projecting light from the projecting means are provided. A distance measuring unit that receives reflected light from the subject and outputs a value that depends on the subject distance; a light projecting control unit that repeats the light projecting of the light projecting unit a plurality of times at predetermined time intervals; An integrating means for integrating the output of the distance measuring means every time the light emitting means emits light, and an optical axis direction of the light emitting means based on a result of integration by the integrating means and an output of the distance measuring means. And speed calculation means for calculating the moving speed of the subject with respect to.
[作 用] この発明は、上記した手段により、複数回の測距動作
にかかる積分結果と測距結果とから被写体の移動速度を
求めることができるようになるため、ノイズに強く、か
つ短い時間での処理が可能となるものである。[Operation] According to the present invention, the moving speed of a subject can be obtained from the integration result and the distance measurement result of a plurality of distance measurement operations by the above-described means. The processing can be performed by
[実施例] 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、この発明にかかる被写体の移動速度検出装
置の概略構成を示すものである。FIG. 1 shows a schematic configuration of a subject moving speed detecting apparatus according to the present invention.
すなわち、CPU11はこの装置全体の制御を司るもので
あり、このCPU11には、ドライバ13、距離演算回路(AF
回路)14、および積分回路15が接続されている。That is, the CPU 11 controls the entire device, and the CPU 11 includes a driver 13 and a distance calculation circuit (AF).
Circuit) 14 and an integrating circuit 15 are connected.
ドライバ13は、測距用光学系12に含まれる赤外発光ダ
イオード(IRED)12aを駆動するものであり、CPU11の制
御によりIRED12aを同一の時間間隔で複数回発光せしめ
るようになっている。The driver 13 drives an infrared light emitting diode (IRED) 12a included in the distance measuring optical system 12, and causes the IRED 12a to emit light a plurality of times at the same time interval under the control of the CPU 11.
測距用光学系12は、上記IRED12aと、このIRED12aから
の光(赤外光信号)を被写体10に向けて投光する投光用
レンズ12bと、上記被写体10からの反射光を集光する受
光レンズ12cと、この受光レンズ12cで集光された反射信
号光の入射位置に応じた信号電流I1,I2を発生する光位
置検出素子(PSD)12dとから構成されている。The distance measuring optical system 12 condenses the IRED 12a, the light projecting lens 12b that projects light (infrared light signal) from the IRED 12a toward the subject 10, and the reflected light from the subject 10. It comprises a light receiving lens 12c and a light position detecting element (PSD) 12d that generates signal currents I 1 and I 2 according to the incident position of the reflected signal light condensed by the light receiving lens 12c.
距離演算回路14は、上記IRED12aからの光の投光にも
とづくPSD12dの出力信号をアナログ的に演算することに
より、被写体10までの距離lを求めるものである。The distance calculation circuit 14 calculates the distance 1 to the subject 10 by calculating the output signal of the PSD 12d based on the projection of the light from the IRED 12a in an analog manner.
積分回路15は、距離演算回路14における測距結果を順
次積分するものである。The integration circuit 15 integrates the distance measurement results in the distance calculation circuit 14 sequentially.
CPU11は、ドライバ13や距離演算回路14の駆動タイミ
ングを制御するとともに、距離演算回路14における測距
結果(ln)と積分回路15における積分結果(VOUT)とか
ら、被写体10の光軸方向に対する移動速度を算出するよ
うになっている。The CPU 11 controls the drive timing of the driver 13 and the distance calculation circuit 14, and, based on the distance measurement result (ln) in the distance calculation circuit 14 and the integration result (V OUT ) in the integration circuit 15 with respect to the optical axis direction of the subject 10. The moving speed is calculated.
第2図は、上記積分回路15における積分結果の一例を
示すものである。FIG. 2 shows an example of the integration result in the integration circuit 15.
ここでは、縦軸が被写体距離(l)、横軸が時間
(t)であり、直線(l(t))は被写体10が等速度で
運動する様子を示している。Here, the vertical axis indicates the subject distance (l), the horizontal axis indicates time (t), and the straight line (l (t)) indicates that the subject 10 moves at a constant speed.
第2図(a)においては、時間0、t、2t、3t、4tに
おける各測距結果をそれぞれl1、l2、l3、l4、l5として
表し、測距結果に誤差がない場合を例に示している。In the second diagram (a), time 0, t, 2t, 3t, represent each distance measurement result of 4t as l 1, l 2, l 3 , l 4, l 5 , respectively, there is no error in the measurement result The case is shown as an example.
この場合の積分結果は、図示斜線部の総面積、つまり
右上り斜線部S1と右下がり斜線部S0との和(S1+S0)と
なる。The integration result in this case is the total area of the hatched portions shown, that is, the sum (S 1 + S 0 ) of the upper right hatched portion S 1 and the lower right hatched portion S 0 .
通常、速度vは、 v=Δl/Δt …(1) として求めることができる。したがって、時間幅4tにお
いて等速度にて移動する被写体10の速度vは、 v∝S1/4t …(2) という関係により算出できる。Usually, the speed v can be obtained as follows: v = Δl / Δt (1) Therefore, the speed v of the subject 10 moving at a constant speed in the time width 4t can be calculated by the following relationship: v∝S 1 / 4t (2).
このとき、S1の値は、上記積分結果(S1+S0)とS0の
値とが求められなければ決定できないが、S0の値は、 S0=l5×4t …(3) という関係により求めることができる。At this time, the value of S 1 is the integration result (S 1 + S 0) and although the value of S 0 can not be determined to be determined, the value of S 0 is, S 0 = l 5 × 4t ... (3) It can be obtained by the relationship.
しかして、被写体10の移動速度vは、上記積分結果、
最後の測距結果、および測距の時間幅にしたがって求め
ることができる。Thus, the moving speed v of the subject 10 is calculated as
It can be obtained according to the last distance measurement result and the time width of the distance measurement.
第2図(b)は、時間0、t、2t、3t、4tにおける各
測距結果l′1、l′2、l′3、l′4、l′5にバ
ラツキがある場合を例に示している。FIG. 2 (b) shows an example in which the distance measurement results l' 1 , l' 2 , l' 3 , l' 4 , l' 5 at time 0, t, 2t, 3t, 4t vary. Is shown.
このように、バラツキがランダムに発生すると考えら
れるような場合、積分効果によってその積分結果S′1
+S′0は、第4図(a)のS1+S0とほぼ等しいものと
なる。したがって、1回ごとの測距結果にバラツキがあ
る場合においても、上記(2)式の関係によれば、極め
て高精度の速度検出が可能である。As described above, when the variation is considered to occur randomly, the integration result S ′ 1 is obtained by the integration effect.
+ S ' 0 is almost equal to S 1 + S 0 in FIG. 4 (a). Therefore, even in the case where there is variation in the distance measurement results for each time, according to the relationship of the above equation (2), extremely high-accuracy speed detection is possible.
なお、ここでは、測距回数(l5)が5回の場合を例に
説明したが、これに限らず、その回数が増えればそれだ
け効果が増すことは勿論である。Here, the case where the number of times of distance measurement (l 5 ) is 5 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the effect increases as the number of times increases.
また、得られた速度vと最後の測距結果lBとにもとづ
いて所定の時間tA後における被写体10の位置lAを予測す
るにはlA=lB+v・tAの演算で求めるなど各種の方法が
すでに公知となっているため、ここでの説明は割愛す
る。Further, in order to predict the location l A of the object 10 based on the speed obtained v and the last measurement result l B after a predetermined time t A is determined by the calculation of l A = l B + v · t A Since various methods are already known, the description here is omitted.
第3図は、上記測距用光学系12の構成の詳細を示すも
のである。FIG. 3 shows details of the configuration of the optical system 12 for distance measurement.
この測距用光学系12は、公知の一点用測距装置を構成
するものであり、被写体10にAF用光を投光する、いわゆ
るアクティブ方式となっている。The distance measuring optical system 12 constitutes a known one-point distance measuring device, and is a so-called active method of projecting AF light onto the subject 10.
今、IRED12aが発光されると、その光はAF用光となっ
て投光用レンズ12dを介して被写体10に投光される。す
ると、このAF用光は被写体10によって反射され、受光レ
ンズ12cを介して集光されることによりPSD12d上に像と
なって結ばれる。Now, when the IRED 12a emits light, the light becomes AF light and is projected on the subject 10 via the light projecting lens 12d. Then, the AF light is reflected by the subject 10, and is condensed via the light receiving lens 12c to be formed as an image on the PSD 12d.
この場合、反射光の入射位置xは、三角測距の原理に
より、次式で示されるように、被写体距離lの関数とし
て表される。In this case, the incident position x of the reflected light is expressed as a function of the subject distance l as shown by the following equation according to the principle of triangulation.
ここで、Sは投光用レンズ12bと受光レンズ12cとの主
点間距離(基線長)であり、fは受光レンズ12cからの
距離で、この位置にPSD12dは配置されるようになってい
る。 Here, S is the distance between the principal points (base line length) between the light projecting lens 12b and the light receiving lens 12c, f is the distance from the light receiving lens 12c, and the PSD 12d is arranged at this position. .
PSD12dからは、入射位置xの関数である2つの電流信
号I1,I2が出力される。全信号光電流をIp0とし、PSD12d
の長さをtpとすると、次式のようにlを表わすことがで
きる。The PSD 12d outputs two current signals I 1 and I 2 that are functions of the incident position x. The total signal photocurrent and Ip 0, PSD12d
Assuming that the length of tp is tp, l can be expressed as in the following equation.
ここで、aは、IRED12aの発光中心と投光用レンズ12b
との主点を結んだ線と平行な線を受光レンズ12cの主点
から延ばしたときに、PSD12dとクロスする点からPSD12d
のIRED12a側の端までの長さである。 Here, a is the emission center of the IRED 12a and the projection lens 12b.
When a line parallel to the line connecting the principal points is extended from the principal point of the light receiving lens 12c, the point that crosses the PSD 12d from the PSD 12d
Is the length up to the end on the IRED12a side.
第4図は、PSD12dの出力信号I1,I2より、積分回路15
にて距離情報を積分するための具体的な回路構成を示す
ものである。FIG. 4 shows the integration circuit 15 based on the output signals I 1 and I 2 of the PSD 12d.
2 shows a specific circuit configuration for integrating distance information.
第4図において、21,22はIRED12aの発光に対応して発
生したPSD12dの出力信号I1,I2を低入力インピーダンス
で吸い取ってそれを増幅するプリアンプであり、23,24
はその増幅された電流I1,I2のみを圧縮するための圧縮
ダイオードである。In FIG. 4, reference numerals 21 and 22 denote output amplifiers I 1 and I 2 of the PSD 12 d generated in response to the light emission of the IRED 12 a with low input impedance and amplify them.
Is a compression diode for compressing only the amplified currents I 1 and I 2 .
25,26はバッファであり、圧縮ダイオード23,24での圧
縮電圧を、NPNトランジスタ27,28および電流源29よりな
る差動演算回路30に導くためのものである。Reference numerals 25 and 26 denote buffers for guiding the compression voltage of the compression diodes 23 and 24 to a differential operation circuit 30 including NPN transistors 27 and 28 and a current source 29.
ここで、差動演算回路27の動作を図中の記号を用いて
説明すると、 という関係式が成り立つ。なお、Isはトランジスタ27,2
8およびダイオード23,24の逆方向飽和電流であり、VTは
サーマルボルテージである。Here, the operation of the differential operation circuit 27 will be described using symbols in the drawing. Holds. Is is the transistor 27,2
8 and a reverse saturation current of the diode 23, 24, V T is the thermal voltage.
また、電流Iaと電流Ibとは、 Ia+Ib=I01 …(10) という関係から、上記(8)、(9)、(10)式より、 という関係が成り立つ。Further, the current Ia and the current Ib are calculated from the above equations (8), (9), and (10) from the relationship of Ia + Ib = I 01 (10). The relationship holds.
したがって、上記(7)式および(11)式より、 となり、被写体距離lの逆数に比例する信号電流Iaが得
られる。Therefore, from the above equations (7) and (11), And a signal current Ia proportional to the reciprocal of the subject distance 1 is obtained.
また、図中の31は電流源であり、この電流源31により
流される電流Icは、 の関係を有する。このため、圧縮ダイオード32に流れる
電流Ixは、 となる。Further, 31 in the figure is a current source, and a current Ic flowing by the current source 31 is: Has the relationship Therefore, the current Ix flowing through the compression diode 32 is Becomes
一方、圧縮ダイオード33には電流源34により電流Idが
流されており、圧縮ダイオード32,33の圧縮電圧はおの
おのバッファ35,36を介して前述の差動演算回路30と同
形式の回路37,38にそれぞれ入力される。On the other hand, a current Id is supplied to the compression diode 33 by the current source 34, and the compression voltage of the compression diodes 32, 33 is supplied to the respective buffers 35, 36 via the buffers 35, 36, respectively. Entered into 38 respectively.
したがって、このNPNトランジスタ39,40および電流源
41よりなる差動演算回路37の出力電流Ilは、今度は、圧
縮ダイオード32,33が電源側基準で電圧を発生している
ことに留意すると、 となる。このため、上記(14)式より、電流Ilは、 となり、被写体距離lに比例した電流信号として得られ
る。Therefore, this NPN transistor 39,40 and current source
Note that the output current Il of the differential operation circuit 37 composed of 41 now has a voltage generated by the compression diodes 32 and 33 on the power supply side reference. Becomes Therefore, from the above equation (14), the current Il is Which is obtained as a current signal proportional to the subject distance l.
すなわち、差動演算回路37は被写体距離lに応じた電
流信号を積分回路15に供給するための回路であり、IRED
12aが発光されるたびにタイミング信号によって電流源4
1がオンされることにより、その被写体距離lに依存す
る電流Ilが積分回路15の積分用コンデンサ45で積分され
る。That is, the differential operation circuit 37 is a circuit for supplying a current signal corresponding to the subject distance l to the integration circuit 15,
Each time 12a is emitted, the current source 4
When 1 is turned on, the current Il depending on the subject distance l is integrated by the integrating capacitor 45 of the integrating circuit 15.
積分用コンデンサ45は、IRED12aの発光に先立ってリ
セット回路46によりリセットされるようになっている。
このため、一連の測距動作を終了した後には、出力端子
47に、前記第2図(a)にS1+S0で示した積分出力に相
当する信号か、もしくは第2図(b)にS′1+S′0
で示した積分出力に相当する信号が現われる。The integration capacitor 45 is reset by a reset circuit 46 prior to the emission of the IRED 12a.
For this reason, after a series of distance measurement operations, the output terminal
47 shows a signal corresponding to the integrated output indicated by S 1 + S 0 in FIG. 2A, or S ′ 1 + S ′ 0 in FIG. 2B.
A signal corresponding to the integration output indicated by.
一方、NPNトランジスタ42,43および電流源44よりなる
差動演算回路38は、最後の測距結果、つまり第2図にお
ける測距結果l5を求めるための回路であり、第2図に示
す4tのタイミングで電流源44がオンされと、抵抗48に電
流Il2が流れる。On the other hand, the differential operation circuit 38 including the NPN transistors 42 and 43 and the current source 44 is a circuit for obtaining the last distance measurement result, that is, the distance measurement result 15 in FIG. of the the current source 44 is turned on at the timing, the current Il 2 flowing through the resistor 48.
この電流Il2は、上記(16)式と同様に、 という、被写体距離lに依存する関係を満たすものであ
る。したがって、出力端子49に出力される電圧信号よ
り、最後の測距結果l5のみを検出することができる。This current Il 2 is, as in the above equation (16), Satisfying the relationship depending on the subject distance l. Accordingly, the voltage signal output to the output terminal 49, it is possible to detect only the last measurement result l 5.
上記出力端子47,49に現われる電圧信号は、前記した
第1図に示すCPU11の内蔵するA/D変換器(図示していな
い)によって取り込まれ、前述した方法により被写体10
の移動速度vが求められる。The voltage signals appearing at the output terminals 47 and 49 are captured by an A / D converter (not shown) built in the CPU 11 shown in FIG.
Is determined.
すなわち、上記(16)式より、電流Ilは、 Il=A・l …(18) ただし、Aは定数。 That is, from the above equation (16), the current Il is Il = A · l (18) where A is a constant.
また、被写体10の位置l(t)は、第2図より、 l(t)=l5−v(t−t5) …(19) ∴Il=A{l5−v(t−t5)} …(20) これを積分するのに要する積分時間をTとすると、上
記出力端子47に現われる出力電圧VOUTは、 ただし、Bは定数、Cは積分コンデンサ45の容量。The position of the subject 10 l (t), from FIG. 2, l (t) = l 5 -v (t-t 5) ... (19) ∴Il = A {l 5 -v (t-t 5 )} (20) Assuming that the integration time required to integrate this is T, the output voltage V OUT appearing at the output terminal 47 is Here, B is a constant, and C is the capacity of the integrating capacitor 45.
このように、出力端子47に現われる電圧VOUT、つまり
測距結果を積分した積分出力と、出力端子49より得られ
る情報、つまり最後の測距結果l5とにより、被写体10の
移動速度vを求めることができるとともに、当然、所定
時間後における被写体10の位置をも算出(予測)するこ
とが可能である。 Thus, the voltage V OUT at the output terminal 47, i.e. the integrated output obtained by integrating the distance measurement result, information obtained from the output terminal 49, i.e. the last measurement result l 5, the moving velocity v of the object 10 It is possible to calculate (predict) the position of the subject 10 after a predetermined time as well as to obtain the position.
上記したように、複数回の測距動作にかかる積分結果
と測距結果とを用いて被写体の移動速度を求めるように
している。As described above, the moving speed of the subject is obtained using the integration results and the distance measurement results of the plurality of distance measurement operations.
すなわち、IREDの発光と、この発光にもとづく測距結
果の積分とを複数回繰り返し、これにより得られる積分
結果と最後の測距結果とから被写体の移動速度を求める
ようにしている。また、この場合、測距および積分とい
う一連の動作は瞬時で終了するアナログ演算とし、比較
的時間のかかるA/D変換および速度検出演算などの動作
については、上記した一連の動作の終了後に一括して行
うようにしている。これにより、1回の測距動作におい
て必ず存在する測距誤差を相殺でき、しかも高速での処
理が可能となる。したがって、高精度で、かつ高速での
速度検出が簡単な構成により実現できるものである。That is, the light emission of IRED and the integration of the distance measurement result based on this light emission are repeated a plurality of times, and the moving speed of the subject is obtained from the integration result obtained by this and the final distance measurement result. In this case, a series of operations such as distance measurement and integration are analog operations that are completed instantaneously, and operations such as A / D conversion and speed detection calculations that require relatively long time are collectively performed after the above-described series of operations. And do it. As a result, it is possible to cancel a distance measurement error that always exists in one distance measurement operation, and to perform high-speed processing. Therefore, high-accuracy and high-speed speed detection can be realized with a simple configuration.
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、発明の要旨を変えない範囲において、種々変形実施
可能なことは勿論である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
[発明の効果] 以上、詳述したようにこの発明によれば、1回の測距
動作において必ず存在する測距誤差を相殺でき、しかも
高速での処理が可能となるため、高精度で、かつ高速に
被写体の移動速度を検出することができ、しかも比較的
に簡易な構成で実現し得る被写体の移動速度検出装置を
提供できる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, a ranging error that always exists in one ranging operation can be cancelled, and processing can be performed at high speed. In addition, it is possible to provide a moving speed detecting device for a subject which can detect the moving speed of the subject at high speed and can be realized with a relatively simple configuration.
第1図ないし第4図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第1図は被写体の移動速度検出装置の構成を概略的
に示すブロック図、第2図は積分回路における積分結果
の一例を示す図、第3図は測距用光学系の詳細を示す構
成図、第4図は距離情報を積分するための具体的な回路
構成例を示す図であり、第5図は従来技術とその問題点
を説明するために示す速度検出装置のブロック図であ
る。 10……被写体、11……CPU、12……測距用光学系、12a…
…IRED、12d……PSD、13……ドライバ、14……距離演算
回路、15……積分回路、23,24,32,33……圧縮ダイオー
ド、29,31,34,41,44……電流源、30,37,38……差動演算
回路、45……積分用コンデンサ、46……リセット回路、
48……抵抗。1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a moving speed detecting device for a subject, and FIG. 2 is an example of an integration result in an integration circuit. FIG. 3 is a configuration diagram showing details of a distance measuring optical system, FIG. 4 is a diagram showing a specific circuit configuration example for integrating distance information, and FIG. It is a block diagram of a speed detection device shown for explaining the problem. 10… Subject, 11… CPU, 12… Distance measuring optical system, 12a…
... IRED, 12d ... PSD, 13 ... Driver, 14 ... Distance calculation circuit, 15 ... Integration circuit, 23,24,32,33 ... Compression diode, 29,31,34,41,44 ... Current Source, 30, 37, 38 ... differential operation circuit, 45 ... integration capacitor, 46 ... reset circuit,
48. Resistance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01C 3/00 - 3/32 G01B 11/00 - 11/30 G01P 3/36 G02B 7/28 - 7/38 G03B 13/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G01C 3/00-3/32 G01B 11/00-11/30 G01P 3/36 G02B 7/28-7 / 38 G03B 13/36
Claims (1)
光し、上記被写体距離に依存した値を出力する測距手段
と、 上記投光手段の投光を所定の時間間隔にて複数回繰り返
させる投光制御手段と、 上記投光手段の投光が行われるごとに、上記測距手段の
出力を積分する積分手段と、 この積分手段による積分の結果と上記測距手段の出力と
から、上記投光手段の光軸方向に対する被写体の移動速
度を演算する速度演算手段と を具備したことを特徴とする被写体の移動速度検出装
置。1. A light projecting means for projecting light onto a subject, a distance measuring means for receiving light reflected from the subject by the light projecting means, and outputting a value dependent on the subject distance, Light projection control means for repeating the light projection of the light means a plurality of times at predetermined time intervals, integration means for integrating the output of the distance measuring means each time the light projection means performs light projection, A speed calculating means for calculating a moving speed of the subject in the optical axis direction of the light projecting means from a result of integration by the means and an output of the distance measuring means.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17704490A JP2912682B2 (en) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | Object speed detector |
| US07/720,738 US5136148A (en) | 1990-07-04 | 1991-06-25 | Speed detection apparatus for camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17704490A JP2912682B2 (en) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | Object speed detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465626A JPH0465626A (en) | 1992-03-02 |
| JP2912682B2 true JP2912682B2 (en) | 1999-06-28 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17704490A Expired - Fee Related JP2912682B2 (en) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | Object speed detector |
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|---|---|
| JP (1) | JP2912682B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3077998B2 (en) | 1990-07-04 | 2000-08-21 | オリンパス光学工業株式会社 | Moving speed detector |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP17704490A patent/JP2912682B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3077998B2 (en) | 1990-07-04 | 2000-08-21 | オリンパス光学工業株式会社 | Moving speed detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465626A (en) | 1992-03-02 |
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