JP2006047079A - Distance-measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測距光を測定対象物に投光し、該測定対象物からの反射測距光を受光して測定対象物迄の距離を測定する光波距離測定装置に関し、特に測定対象物を自然物とし、コーナキューブ等のプリズムを使用しないノンプリズム方式の距離測定装置に関するものである。 The present invention relates to a lightwave distance measuring device that projects distance measuring light onto a measurement object, receives reflected distance measuring light from the measurement object, and measures the distance to the measurement object. The present invention relates to a non-prism type distance measuring apparatus that is a natural object and does not use a prism such as a corner cube.
従来の光波距離測定装置では、特許文献1に示される様に測定対象物に再帰反射プリズムを用い、測距光を再帰反射プリズムに投光して該再帰反射プリズムで反射された測距光を受光して距離測定を行っている。 In the conventional optical wave distance measuring device, as shown in Patent Document 1, a retroreflective prism is used as a measurement object, and distance measuring light is projected onto the retroreflective prism and the distance measuring light reflected by the retroreflective prism is used. Receives light and measures distance.
図5により距離測定装置の概略を説明する。 An outline of the distance measuring apparatus will be described with reference to FIG.
図中、1は発光素子であり、該発光素子1から照射された測距光2はミラー3により投光光軸4の方向に偏向され、対物レンズ5を透って平行光束とされ、コーナキューブ6に向け投光され、該コーナキューブ6で反射された反射測距光7は前記対物レンズ5、集光レンズ8、ミラー9を経て受光素子11に集光する様になっている。尚、図5中、12は視準光学系を示す。
In the figure, reference numeral 1 denotes a light emitting element. A
上記再帰反射プリズムを使用した距離測定装置では、測定対象物迄の距離の遠近に拘らず、反射測距光は略平行光の状態であり、距離測定装置に入射した反射測距光の集光位置は略同じとなり、前記受光素子11での受光状態を考慮することなく、外乱光の影響も少なく確実に反射測距光を受光することが可能であった。
In the distance measuring apparatus using the retroreflective prism, the reflected distance measuring light is in a substantially parallel state regardless of the distance to the measurement object, and the reflected distance measuring light incident on the distance measuring apparatus is condensed. The positions are substantially the same, and it is possible to reliably receive the reflected distance measuring light with little influence of disturbance light without considering the light receiving state of the
然し乍ら、測定対象物を設置する為の人手が必要であり、2人作業となると共に作業が繁雑となっていた。 However, manpower is required to install the measurement object, which is a two-person operation and a complicated operation.
又、近年では、受光装置の精度、感度の向上、測定方式の進歩等から、測定対象物に再帰反射プリズムを使用せず、ビルの壁面等自然物で直接反射された測距光を受光することで距離測定を行うノンプリズム方式の距離測定装置が普及している。 Also, in recent years, due to the accuracy and sensitivity of the light receiving device, and the advancement of measurement methods, it is possible to receive distance measuring light directly reflected by natural objects such as building walls without using retroreflective prisms for measurement objects. Non-prism type distance measuring devices that perform distance measurement using a wide range of devices are widely used.
ノンプリズム方式の距離測定装置では測定対象物を自然物とすることで、測定対象物としてプリズムを設置する必要がなくなり、1人作業が可能になり、作業性が大幅に改善されるという利点がある。 In the non-prism type distance measuring device, since the object to be measured is a natural object, there is no need to install a prism as the object to be measured, so that one person can work and the workability is greatly improved. .
ノンプリズム方式では測定対象物が自然物であり、自然物の表面からの拡散反射光を検出している。数百mの遠距離の場合、光学系に入射する拡散反射光は略平行光束である為、受光部の光学系は平行光束を集光する様に設定されている。数mの近距離測定では、拡散光も受光部に導かれる。射出光束と反射光束が同軸光学系の場合、中心部の平行光束部分は反射ミラーに遮られ、受光中心部を除くドーナッツ状に集光する。ドーナッツ状に集光した拡散光を受光部に導く為、例えば近距離用としての反射ミラーが設けられる。 In the non-prism method, the measurement object is a natural object, and diffuse reflected light from the surface of the natural object is detected. In the case of a long distance of several hundreds of meters, the diffusely reflected light incident on the optical system is a substantially parallel light beam. Therefore, the optical system of the light receiving unit is set to collect the parallel light beam. In short distance measurement of several meters, diffused light is also guided to the light receiving unit. When the outgoing light beam and the reflected light beam are coaxial optical systems, the parallel light beam portion at the center is blocked by the reflecting mirror and condensed into a donut shape excluding the light receiving center. In order to guide the diffused light collected in a donut shape to the light receiving unit, for example, a reflection mirror for short distance is provided.
10m前後の近距離でも同様にドーナッツ状に集光するが、拡散光を受光部に導く為反射ミラー等をある程度の近距離迄対応させるのは容易ではないことから、受光する部分はこれを受光できる様な大きさに設定されている。 Similarly, it collects in a donut shape even at a short distance of around 10 m. However, since it is not easy to make a reflection mirror or the like correspond to a certain short distance in order to guide the diffused light to the light receiving portion, the light receiving portion receives this light. It is set to a size that can be done.
遠距離からの受光光束は受光部の中心部に集光するが、受光部分はある程度の近距離にも対応できる大きさに設定されている為、周辺から外乱光が受光される。遠距離からの受光光量は微弱な為外乱光に埋もれてしまい、測定対象物からの反射測距光が検出不可となり、結果的に測距距離が短くなってしまう問題がある。 Although the received light beam from a long distance is condensed at the center of the light receiving portion, the light receiving portion is set to a size that can cope with a certain short distance, so that ambient light is received from the periphery. Since the amount of light received from a long distance is weak, it is buried in disturbance light, and the reflected distance measuring light from the measurement object cannot be detected, resulting in a problem that the distance measuring distance is shortened.
本発明は斯かる実情に鑑み、ノンプリズム方式で簡単な受光光学系とし、而も遠距離測定、近距離測定のいずれでも高精度の測距を可能にするものである。 In view of such a situation, the present invention provides a simple light receiving optical system with a non-prism method, and enables highly accurate distance measurement in both long distance measurement and short distance measurement.
本発明は、測定対象物に測距光を投光し、該測定対象物からの反射測距光を受光して距離を測定する距離測定装置に於いて、測距光を発する光源部と、該光源部からの測距光を投光する投光光学系と、該投光光学系と一部を共用し、入射集光された測定対象物からの反射測距光を受光する受光光学系とを具備し、該受光光学系は反射測距光が入射集光する中心部と、集光位置が中心部からずれるに応じて透過する光量を制限する孔明きマスクとを有する距離測定装置に係り、又前記孔明きマスクは、前記受光光学系の光軸を中心に設けられた中心開口部と該中心開口部に対して放射状に設けられた周辺開口部とを有する距離測定装置に係り、又前記受光光学系は受光素子に反射測距光を導く受光ファイバを有し、前記孔明きマスクは前記受光ファイバの入射面に設けられた距離測定装置に係り、更に又前記中心開口部は、反射測距光が平行状態で入射した場合の光束を透過させる形状である距離測定装置に係るものである。 The present invention provides a light source unit that emits distance measuring light in a distance measuring device that measures distance by projecting distance measuring light onto the object to be measured and receiving reflected distance measuring light from the object to be measured. A light projecting optical system for projecting distance measuring light from the light source unit, and a light receiving optical system for receiving reflected distance measuring light from the measurement object incident and condensed in common with the light projecting optical system The light receiving optical system is a distance measuring device having a central portion where reflected distance measuring light is incident and collected, and a perforated mask that restricts the amount of light that is transmitted according to a deviation of the condensed position from the central portion. In addition, the perforated mask relates to a distance measuring device having a central opening provided around the optical axis of the light receiving optical system and a peripheral opening provided radially with respect to the central opening, The light receiving optical system has a light receiving fiber for guiding reflected distance measuring light to the light receiving element, and the perforated mask is the light receiving light. Relates to a distance measuring device provided on the incident surface of Aiba, further also said central opening reflected distance measuring light is related to the distance measuring device is a shape that transmits light beams in the case of incident parallel state.
本発明によれば、測定対象物に測距光を投光し、該測定対象物からの反射測距光を受光して距離を測定する距離測定装置に於いて、測距光を発する光源部と、該光源部からの測距光を投光する投光光学系と、該投光光学系と一部を共用し、入射集光された測定対象物からの反射測距光を受光する受光光学系とを具備し、該受光光学系は反射測距光が入射集光する中心部と、集光位置が中心部からずれるに応じて透過する光量を制限する孔明きマスクとを有するので、遠距離測定から近距離測定迄、外乱光の入光を制限しつつ反射測距光の受光を可能とし、簡単な構成で遠距離測定から近距離測定迄高精度の距離測定を実施できる。 According to the present invention, in the distance measuring device that projects the distance measuring light onto the measurement object, receives the reflected distance measurement light from the measurement object, and measures the distance, the light source unit that emits the distance measurement light A light projecting optical system that projects the distance measuring light from the light source unit, and a light receiving optical system that receives a part of the light projecting optical system and receives reflected distance measuring light from the measurement object that is incident and collected An optical system, and the light receiving optical system has a central portion where the reflected distance measuring light is incident and collected, and a perforated mask that restricts the amount of light that is transmitted according to the deviation of the condensed position from the central portion. From far distance measurement to short distance measurement, it is possible to receive reflected distance measuring light while restricting the incoming of disturbance light, and it is possible to carry out highly accurate distance measurement from long distance measurement to short distance measurement with a simple configuration.
又本発明によれば、前記孔明きマスクは、前記受光光学系の光軸を中心に設けられた中心開口部と該中心開口部に対して放射状に設けられた周辺開口部とを有するので、遠距離測定で反射測距光が平行状態で入射する場合は光量の制限が少なくなり、測距に必要な光量が得られると共に外乱光を制限し、更に近距離測定で反射測距光が平行でない状態で入射する場合は光束の周辺部分を受光可能とし、近距離測定も可能となる等の優れた効果を発揮する。 According to the invention, the perforated mask has a central opening provided around the optical axis of the light receiving optical system and a peripheral opening provided radially with respect to the central opening. When reflected distance measuring light is incident in a parallel state in long-distance measurement, the amount of light is less limited, and the amount of light necessary for distance measurement is obtained and disturbance light is limited. In addition, reflected distance measuring light is parallel in near-field measurement. When the light is incident in a state other than the above, it is possible to receive the peripheral portion of the light beam, and to exhibit excellent effects such as short distance measurement.
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明に係る距離測定装置の骨子を示すものであり、図中、15は光源部、16は投光光学系、17は内部参照光学系、18は受光光学系、19は接眼光学系(望遠鏡)を示している。尚、前記距離測定装置は、プリズムを用いたプリズム測定法、プリズムを用いないノンプリズム測定法の両測定方法が可能となっている。 FIG. 1 shows the outline of a distance measuring apparatus according to the present invention, in which 15 is a light source unit, 16 is a light projecting optical system, 17 is an internal reference optical system, 18 is a light receiving optical system, and 19 is an eyepiece optical system. The system (telescope) is shown. The distance measuring device can be used for both a prism measuring method using a prism and a non-prism measuring method using no prism.
先ず、前記光源部15について説明する。
First, the
レーザ光源21は、例えば780nmの赤外光の測距光を射出する。前記レーザ光源21の光軸20上に、第1コリメートレンズ22、光路切替え手段24が配設されている。
The
該光路切替え手段24は第1光路25、第2光路26とを選択可能となっており、前記第1光路25、前記第2光路26は前記光路切替え手段24により投光光軸27に合致する様になっている。
The optical path switching means 24 can select a first
前記光路切替え手段24は、例えば菱形プリズム28が回転可能に支持され、前記第1光路25が選択されている状態では、前記レーザ光源21からの測距光は前記菱形プリズム28に入射し、該菱形プリズム28で2回反射され、前記光軸20と平行な状態で前記投光光軸27に合致する。
In the optical path switching means 24, for example, when the
前記第2光路26は前記光軸20の延長に合致しており、前記第2光路26には第2コリメートレンズ29、光ファイバ31、該光ファイバ31の射出端には第3コリメートレンズ32が設けられ、該第3コリメートレンズ32の光軸は前記投光光軸27と合致している。
The second
前記光路切替え手段24が前記第1光路25を選択している状態では、前記菱形プリズム28の中心線が前記第1光路25に合致しており、前記菱形プリズム28の両端面はそれぞれ前記光軸20、前記投光光軸27上に位置する。前記レーザ光源21から射出された測距光は、前記光路切替え手段24の両端面で2回反射され、前記投光光軸27上に射出される。
In a state where the optical path switching means 24 selects the first
前記光路切替え手段24が前記第2光路26を選択している状態では、前記菱形プリズム28が前記光軸20から外れた状態となっている。前記レーザ光源21から射出された測距光は、前記第2コリメートレンズ29で集光されて前記光ファイバ31の入射端から該光ファイバ31に入射し、該光ファイバ31から射出された測距光は前記第3コリメートレンズ32で平行にされ、前記投光光軸27上に射出される。
In the state where the optical
前記投光光学系16について説明する。
The projection
前記投光光軸27上にはビームスプリッタ35、凹レンズ36、第1光路偏向部材37、第2光路偏向部材38、対物レンズ39が配設され、前記ビームスプリッタ35と前記凹レンズ36間には投光光量調整手段41が設けられている。
A
該投光光量調整手段41はステッピングモータ等の位置決め機能を有する光量調整モータ42によって回転され、透過光量が円周方向で連続的に変化する光量調整板43を具備し、該光量調整板43は前記投光光軸27を遮る様に設けられている。
The projected light amount adjusting means 41 includes a light
前記凹レンズ36は、該凹レンズ36の焦点位置と前記対物レンズ39の焦点位置とを合致させて配設されてあり、該対物レンズ39と共にビームエキスパンダを構成しており、前記凹レンズ36迄導かれた平行光束を拡大し投光できる様になっている。この為、前記ビームスプリッタ35、前記光量調整板43等の光学部材による影響を最小限に抑えることができる。又、前記レーザ光源21を前記対物レンズ39の焦点位置に配置する構造と比較し、投光効率が向上する。
The
前記ビームスプリッタ35は前記レーザ光源21からの測距光(赤外光)を略全透過すると共に一部を反射するものである。前記第1光路偏向部材37、及び前記第2光路偏向部材38は測距光を全反射するミラー等である。
The
前記内部参照光学系17について説明する。
The internal reference
該内部参照光学系17は前記光源部15と後述する前記受光光学系18間に設けられ、前記内部参照光学系17は前記ビームスプリッタ35の反射光軸に合致する内部参照用光軸44を有し、該内部参照用光軸44上にコンデンサレンズ45、濃度フィルタ46、ダイクロイックプリズム47が配設されている。
The internal reference
前記投光光軸27と前記内部参照用光軸44間にチョッパ手段48が掛渡って設けられている。該チョッパ手段48は前記投光光軸27と前記内部参照用光軸44とを遮るチョッパ板49及び該チョッパ板49を回転させ、位置決め可能なチョッパモータ51を具備している。前記チョッパ板49が前記投光光軸27を遮っている状態では前記内部参照用光軸44が通過状態であり、前記チョッパ板49が前記内部参照用光軸44を遮っている状態では前記投光光軸27が通過状態となっている。
A chopper means 48 is provided between the light projecting
而して、前記チョッパ板49を回転させることで、前記光源部15からの測距光が前記投光光軸27に照射されるか、或は前記内部参照用光軸44に内部参照光として照射されるか、択一的に選択される様になっている。
Thus, by rotating the
前記濃度フィルタ46は、測定対象物からの反射測距光と内部参照光との光強度が略等しくなる様に、内部参照光の光強度を調整するものである。
The
前記受光光学系18について説明する。
The light receiving
該受光光学系18は前記内部参照用光軸44の延長に合致する受光光軸52を具備し、該受光光軸52には前記ダイクロイックプリズム47、マスク53、受光ファイバ54、第4コリメートレンズ55、干渉フィルタ56、集光レンズ57、受光素子58が配設される。該受光素子58としては、例えばアバランシェホトダイオード(APD)が用いられ、前記干渉フィルタ56は前記レーザ光源21の発振波長帯を透過する様な特性を有している。前記受光素子58が反射測距光を受光すると、受光信号は演算部65に送出され、該演算部65で受光信号に基づき測定対象物迄の距離が演算される。
The light receiving
前記対物レンズ39は平行光束が入射した場合に、前記受光ファイバ54の入射面に光束を集光させる様になっている。即ち、遠距離測定で前記光源部15より投光されたレーザ光線が測定対象物で反射され、前記対物レンズ39により光源像を前記受光ファイバ54の反射測距光の入射面に結像する様になっている。又、該受光ファイバ54の入射面の径は、近距離測定に対応できる入射面位置での反射測距光の光束の径と同等或はそれ以上となっている。
The
前記マスク53は、図3に見られる様に前記受光ファイバ54の入射面より充分大きい外径を有し、又前記受光光軸52を中心とした中心開口部と該中心開口部に連続し、放射状に設けられた周辺開口部を有する。中心開口部としては光束通過孔81が穿設され、又周辺開口部としては該光束通過孔81の直径上に該光束通過孔81より外方に延出するスリット孔82が穿設されている。前記光束通過孔81の直径Dは、平行光束が前記受光ファイバ54の入射面に集光される場合の、前記マスク53の位置での光束の径と同径、若しくは若干大きく設定されている。
As shown in FIG. 3, the
前記接眼光学系19について説明する。
The eyepiece
該接眼光学系19は接眼光軸60を有し、該接眼光軸60は前記ダイクロイックプリズム47を透過する前記対物レンズ39の光軸延長に合致している。前記接眼光軸60上に、該接眼光軸60に沿って移動可能に設けられた合焦レンズ61、正立像に像を変換する正立プリズム62、十字等の視準線が設けられた視準板63、接眼レンズ64が設けられている。
The eyepiece
以下、作動について図4を参照して説明する。尚、図4中、75は測定対象物を示し、実線は遠距離測定の場合の反射測距光の集光状態、2点鎖線は近距離測定の場合の反射測距光の集光状態を示している。
The operation will be described below with reference to FIG. In FIG. 4,
先ず、自然物である建物の壁面等を測定対象物75としたノンプリズム距離測定を行う場合は、距離測定装置の操作部(図示せず)によりノンプリズム測定を選択する。ノンプリズム測定を選択した場合、前記菱形プリズム28が前記第2光路26、前記投光光軸27を遮る様に位置決めされる。
First, when performing non-prism distance measurement using a wall surface of a building, which is a natural object, as the
前記接眼光学系19により前記測定対象物75を視準し、測定点を決定する。
The eyepiece
前記レーザ光源21で発せられた測距光は、前記菱形プリズム28により光路が前記第1光路25に偏向され、前記ビームスプリッタ35を透過し、前記投光光学系16により前記測定対象物75に投光される。
The distance measuring light emitted from the
投光される測距光のビーム径、広がり角は、発光源の大きさに依存する。前記レーザ光源21の発光点は、半導体レーザ(LD)の場合、直径で3μm程度であり、広がりの少ない測距光が照射される。
The beam diameter and divergence angle of the ranging light to be projected depend on the size of the light source. In the case of a semiconductor laser (LD), the light source of the
前記投光光学系16より前記測定対象物75に測距光が投光され、該測定対象物75で反射された反射測距光は反射面が一般に鏡面又は鏡面状ではないので、拡散されたものとなる。
Ranging light is projected from the light projecting
又、前述した様に、測定対象物75が遠距離の場合、例えば数百m程度の距離測定では、距離測定装置に入射する反射測距光は拡散した光束の平行光部分のみであり、前記対物レンズ39により前記受光ファイバ54の入射面に集光される。又、前記光束通過孔81の直径Dは、反射測距光が前記受光ファイバ54の入射面に集光される条件で、光束の径と同径、若しくは若干大きく設定されているので、反射測距光は前記受光ファイバ54の入射面に入射するが、投光光軸に対して角度をもつ外乱光は前記光束通過孔81に遮断される。尚、前記スリット孔82を通して外乱光が入射する可能性があるが、該スリット孔82から入射する光量は光束通過孔81より通過する光量に対して少なく、測距に影響を及すことは少ない。
Further, as described above, when the
次に、ノンプリズムで近距離を測定する場合、例えば10m程度迄の距離測定では距離測定装置に入射する反射測距光は平行光ではなく角度を持った光束となり、又集光していない状態で前記受光ファイバ54の入射面に到達する。即ち、前記対物レンズ39による反射測距光の集光位置は前記受光ファイバ54の入射面の後方となる。従って、前記マスク53位置での反射測距光の光束の径は、前記光束通過孔81より大きくなる。
Next, when measuring a short distance with a non-prism, for example, in a distance measurement up to about 10 m, the reflected distance measuring light incident on the distance measuring device is not a parallel light but an angled light beam and is not condensed. To reach the incident surface of the
反射測距光の中心部は前記第2光路偏向部材38によって遮られているので、反射測距光は中心部が欠けた光束となっており、従って前記光束通過孔81を透しては反射測距光は前記受光ファイバ54に入射しないか、或は充分な光量が入射しない状態が発生する。前記スリット孔82は反射測距光の周辺部の一部を前記受光ファイバ54の入射面に入射させる。
Since the central portion of the reflected distance measuring light is blocked by the second optical
尚、光量は距離2乗で反比例する為、近距離測定では大光量が前記距離測定装置に到達する。例えば、測定対象物が500mと10mとでは遠距離測定に対して近距離測定では(500/10)2 =2500倍の光量が得られる。従って、前記スリット孔82で入射光量を制限しても測距に充分な光量が得られる。
Since the light quantity is inversely proportional to the square of the distance, a large quantity of light reaches the distance measuring device in short distance measurement. For example, when the object to be measured is 500 m and 10 m, the light quantity of (500/10) 2 = 2500 times is obtained in the short distance measurement with respect to the long distance measurement. Therefore, even if the amount of incident light is limited by the
而して、遠距離測定では外乱光の入射を抑制して反射測距光を前記受光ファイバ54に導くことができ精度の高い測定が可能となり、又近距離測定では反射測距光が前記受光ファイバ54の入射面に集光しなくても充分に光量が得られ、測定が可能である。
Thus, in the long distance measurement, the incident of the disturbance light is suppressed and the reflected distance measuring light can be guided to the
反射測距光が前記受光ファイバ54に入射し、該受光ファイバ54により前記第4コリメートレンズ55迄反射測距光が導かれると、該第4コリメートレンズ55で平行光束にされる。前記干渉フィルタ56で外乱光がカットされ、前記集光レンズ57により前記受光素子58に集光される。該受光素子58は、S/N比の大きい測距光を受光する。
When the reflected distance measuring light is incident on the
前記光量調整モータ42は距離測定に応じて前記光量調整板43を回転させ、該光量調整板43により射出される測距光の強度を調整し、測定対象物迄の距離に拘らず、前記受光素子58が受光する反射測距光の強度が一定となる様にする。又、前記チョッパ手段48は測距光が測定対象物に投光されるか、或は内部参照光として前記受光光学系18に入射されるかを切替え、前記濃度フィルタ46は内部参照光と反射測距光との光強度が略同一となる様に内部参照光の光強度を調整する。
The light
前記受光素子58は前記反射測距光と内部参照光の受光信号を前記演算部65に送信し、該演算部65は前記受光素子58からの受光信号で測定対象物迄の距離を演算する。上記した様に、前記干渉フィルタ56で反射測距光の波長帯を除く外乱光が除去されるので、前記受光素子58が受光する反射測距光はS/N比が大きく精度の高い測距が可能となる。
The
プリズム距離測定を行う場合は、距離測定装置の操作部(図示せず)によりプリズム測定を選択する。プリズム測定では、測距範囲にあるプリズムを測定する為、ノンプリズム測定より広がり角の大きな光束が射出される。 When performing prism distance measurement, prism measurement is selected by an operation unit (not shown) of the distance measuring device. In the prism measurement, in order to measure the prism in the distance measuring range, a light beam having a larger divergence angle than the non-prism measurement is emitted.
プリズム測定を選択した場合、前記菱形プリズム28が前記光軸20から外れた状態に位置決めされる。
When prism measurement is selected, the
前記レーザ光源21で発せられた測距光は前記第2コリメートレンズ29で前記光ファイバ31の入射面に集光され、入射される。該光ファイバ31の射出端面は前記投光光軸27上に位置しており、前記光ファイバ31から射出する測距光は、前記第3コリメートレンズ32により集光された後、前記ビームスプリッタ35を透過し、前記投光光学系16により測定対象物(コーナキューブ等の再帰反射プリズム)に投光される。
Ranging light emitted from the
測定対象物から反射された測距光は、前記投光光軸27上を経て前記対物レンズ39より入射する。該対物レンズ39により集光される。該対物レンズ39を透過した反射測距光は、前記ダイクロイックプリズム47に入射する。該ダイクロイックプリズム47により反射された反射測距光は、前記受光ファイバ54に入射する。該受光ファイバ54により前記第4コリメートレンズ55迄反射測距光が導かれ、該第4コリメートレンズ55で平行光束にされ、前記干渉フィルタ56で外乱光がカットされ、前記集光レンズ57により集光され、前記受光素子58に受光される。
The distance measuring light reflected from the measurement object enters from the
尚、プリズム測定での測距でも、前記干渉フィルタ56により外乱光がカットされることでS/N比が向上する。又前記第4コリメートレンズ55が前記干渉フィルタ56に入射する反射測距光を垂直入射の状態とし、反射測距光が前記干渉フィルタ56により光量が減少されることがない様にする等については、ノンプリズム測定と同様である。
Even in the distance measurement by prism measurement, the interference light is cut by the
図2により前記光路切替え手段24の一例について説明する。 An example of the optical path switching means 24 will be described with reference to FIG.
前記菱形プリズム28はプリズムホルダ66により保持され、該プリズムホルダ66からは回転軸67が突出され、該回転軸67を介して前記菱形プリズム28が回転自在に支持されている。又、前記回転軸67にはモータ(図示せず)、ソレノイド等のアクチュエータ(図示せず)が連結され、該アクチュエータにより前記菱形プリズム28が前記第2光路26、前記投光光軸27に挿脱できる様所要角で回転される様になっている。
The
尚、前記スリット孔82は1つの直径上に配設したが、複数の直径上に放射状に配設してもよい。又前記スリット孔82と光束通過孔81とは連続してなくてもよい。或は、前記スリット孔82の代りに、小孔を複数穿設し、該小孔を透して反射測距光の周辺の光束を前記受光ファイバ54に入射させる様にしてもよい。更に、前記スリット孔82の形状も中心から外方に行くに従って幅広、或は幅狭となってもよい。更に又、前記マスク53は前記受光ファイバ54の入射面に直接設けてもよい。又、反射測距光を該受光ファイバ54を介して前記受光素子58に導いたが、前記受光ファイバ54を省略して直接受光素子58に反射測距光を入射させ、入射面を受光素子58の受光面としてもよい。
In addition, although the said
15 光源部
16 投光光学系
17 内部参照光学系
18 受光光学系
19 接眼光学系
21 レーザ光源
24 光路切替え手段
27 投光光軸
38 第2光路偏向部材
39 対物レンズ
41 投光光量調整手段
53 マスク
54 受光ファイバ
58 受光素子
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