JPH09113266A - Distance measuring instrument - Google Patents

Distance measuring instrument

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Publication number
JPH09113266A
JPH09113266A JP7275554A JP27555495A JPH09113266A JP H09113266 A JPH09113266 A JP H09113266A JP 7275554 A JP7275554 A JP 7275554A JP 27555495 A JP27555495 A JP 27555495A JP H09113266 A JPH09113266 A JP H09113266A
Authority
JP
Japan
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distance
measurement wave
reflection point
distance measuring
measurement
Prior art date
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Pending
Application number
JP7275554A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Miyata
正史 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7275554A priority Critical patent/JPH09113266A/en
Publication of JPH09113266A publication Critical patent/JPH09113266A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distance measuring instrument which can easily, quickly, and indirectly measure the distance between the reflecting point of measurement waves and a point immediately below the instrument by detecting the distance to the reflecting point and the angle between the vertical direction and the transmitting direction of the measurement waves and calculating the horizontal distance from the distance and angle. SOLUTION: An inclination sensor 37 detects the inclined angle θof the emitting direction of pulsed light from the vertical direction and a mirror control section 38 calculates the rotational angle θ/2 of a half mirror 36 and rotates the mirror 36 by an angle of θ/2 on the basis of the vertical direction. The pulsed light emitted from a laser diode 35 is split into transmitted light and reflected light by the mirror 36 and the transmitted light and reflected light are respectively emitted in a prescribed direction and the vertical direction and indicate a reference point for measurement. The emitted pulsed light is received by means of a photoreceptor 40 and converted into a light receiving timing signal by means of a comparator 42 after amplification 41. A microprocessor 33 calculates the distance to the reflecting point from the time until the light receiving timing signal is received after the pulsed light is emitted and the horizontal distance by fetching the inclined angle and displays 43 the horizontal distance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は測定波を送信し、戻
ってくる測定波の伝搬遅延に基づいて、距離を測定する
距離測定装置に関し、特に、水平距離などの距離を間接
的に測定する距離測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device for transmitting a measuring wave and measuring a distance based on a propagation delay of a returning measuring wave, and more particularly to indirectly measuring a distance such as a horizontal distance. The present invention relates to a distance measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、レーザ光を照射し、その反射波
の伝搬遅延に基づいて、所望の地点までの水平距離を測
定する距離測定装置が知られている。図11は、この種
の装置を使用した水平距離の測定を示す図である。図1
1(1)において、地面や床、その他、底面上の所望の
地点までの水平距離を測定する場合、測定者は距離測定
装置51を測定方向に向けて、底面に配置する。
2. Description of the Related Art Generally, there is known a distance measuring device which irradiates a laser beam and measures a horizontal distance to a desired point based on the propagation delay of the reflected wave. FIG. 11 shows the measurement of horizontal distance using this type of device. FIG.
In 1 (1), when measuring the horizontal distance to the ground, floor, or other desired point on the bottom surface, the measurer places the distance measuring device 51 on the bottom surface in the measurement direction.

【0003】次に、測定者は所望の地点に反射体52を
配置する。この状態で距離測定装置51はレーザ光を反
射体52に向けて照射し、反射体52から距離測定装置
51までの水平距離を測定する。また、図11(2)に
おいて、距離測定装置51を任意の高さに保持したまま
測定する場合、測定者は距離測定装置51を測定方向に
向けて、三脚等に保持する。
Next, the measurer places the reflector 52 at a desired point. In this state, the distance measuring device 51 irradiates the reflector 52 with laser light to measure the horizontal distance from the reflector 52 to the distance measuring device 51. Further, in FIG. 11 (2), when performing measurement while holding the distance measuring device 51 at an arbitrary height, the measurer holds the distance measuring device 51 in the measurement direction and holds it on a tripod or the like.

【0004】次に、測定者は反射体52を所望の地点上
に、距離測定装置51と同じ高さに固定し、水平距離を
測定する。
Next, the measurer fixes the reflector 52 at a desired point at the same height as the distance measuring device 51 and measures the horizontal distance.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では、距離測定装置51を底面に配置して測定する場
合、測定者は腰を屈めて、距離測定装置51を底面に配
置する必要があり、測定に手間がかかるという問題点が
あった。
However, in the conventional example, when the distance measuring device 51 is arranged on the bottom surface for measurement, the measurer must bend over and arrange the distance measuring device 51 on the bottom surface. There is a problem that it takes time to measure.

【0006】また、距離測定装置51を配置する箇所
が、平らで安定している必要があるという問題点があっ
た。さらに、反射体52と距離測定装置51との間に、
レーザ光を妨げる障害物があると測定できないため、起
伏のある場所での測定が困難であるという問題点があっ
た。
Further, there is a problem that the location of the distance measuring device 51 needs to be flat and stable. Furthermore, between the reflector 52 and the distance measuring device 51,
Since there is an obstacle that obstructs the laser beam, the measurement cannot be performed, and thus there is a problem that it is difficult to perform measurement in an uneven place.

【0007】また、距離測定装置51を任意の高さに保
持したまま測定する場合、反射体52を距離測定装置5
1と同じ高さに配置するという面倒な作業があり、測定
に手間がかかるという問題点があった。請求項1に記載
の発明は、上述の問題点を解決するため、簡便かつ迅速
に、間接的に水平距離を測定する距離測定装置を提供す
ることを目的とする。
When the distance measuring device 51 is held at an arbitrary height for measurement, the reflector 52 is used as the distance measuring device 5.
There is a troublesome work of arranging it at the same height as that of No. 1 and there is a problem that it takes time and effort for measurement. In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a distance measuring device that measures the horizontal distance indirectly simply and quickly.

【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1の目的
と併せて、距離の基準となる端点(以下、「基準点」と
いう)を的確に設定することができる距離測定装置を提
供することを目的とする。請求項3に記載の発明は、簡
便かつ迅速に水平距離を間接的に測定し、さらに基準点
を的確に設定することのできる距離測定装置を提供する
ことを目的とする。 請求項4に記載の発明は、簡便か
つ迅速に所望の2点間の距離を間接的に測定する距離測
定装置を提供することを目的とする。
According to the invention described in claim 2, in addition to the object of claim 1, there is provided a distance measuring device capable of accurately setting an end point (hereinafter referred to as a "reference point") serving as a distance reference. The purpose is to It is an object of the invention as set forth in claim 3 to provide a distance measuring device capable of indirectly and simply measuring a horizontal distance and accurately setting a reference point. It is an object of the invention according to claim 4 to provide a distance measuring device that indirectly and simply measures a desired distance between two desired points.

【0009】請求項5に記載の発明は、簡便かつ迅速に
水平距離を間接的に測定する距離測定装置を提供するこ
とを目的とする。請求項6に記載の発明は、簡便かつ迅
速に装置の高さを間接的に測定する距離測定装置を提供
することを目的とする。請求項7〜9に記載の発明は、
簡易な構成で、確実に2方向にレーザ光を出射する距離
測定装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a distance measuring device that indirectly and simply measures a horizontal distance. It is an object of the invention according to claim 6 to provide a distance measuring device that indirectly and simply measures the height of the device. The invention described in claims 7 to 9 is
An object of the present invention is to provide a distance measuring device that reliably emits laser light in two directions with a simple configuration.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】図1は、請求項1に記載
の発明の原理ブロック図である。請求項1に記載の発明
は、測定波を所定方向に送信する送信手段1と、所定方
向から戻る測定波を受信する受信手段2と、所定方向か
ら戻る測定波の伝搬遅延に基づいて、所定方向に位置す
る測定波の反射点までの距離を測定する距離測定手段3
と、鉛直方向と測定波の送信方向とがなす角度θを検出
する角度検出手段4と、測定波の反射点までの距離と、
角度検出手段により検出された角度θとに基づいて、測
定波の反射点から装置直下の地点までの水平距離を算出
する距離算出手段5とを備えて構成する。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the first aspect of the present invention. The invention according to claim 1 is based on a transmitting means 1 for transmitting the measurement wave in a predetermined direction, a receiving means 2 for receiving the measurement wave returning from the predetermined direction, and a predetermined delay based on the propagation delay of the measurement wave returning from the predetermined direction. Distance measuring means 3 for measuring the distance to the reflection point of the measurement wave located in the direction
An angle detection means 4 for detecting an angle θ formed by the vertical direction and the transmission direction of the measurement wave, and the distance to the reflection point of the measurement wave,
Distance calculating means 5 for calculating the horizontal distance from the reflection point of the measurement wave to the point directly below the device based on the angle θ detected by the angle detecting means.

【0011】図2は、請求項2に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項2に記載の発明は、請求項1に記
載の距離測定装置において、測定波であるレーザ光が照
射される位置に回動自在に配置されたハーフミラー7
と、角度検出手段4により検出された角度θを取り込
み、鉛直方向を基準にしてハーフミラー7を角度θ/2
に回動し、測定波であるレーザ光を所定方向と鉛直方向
とに分岐させるハーフミラー駆動部6とを備えて構成す
る。
FIG. 2 is a block diagram showing the principle of the second aspect of the present invention. According to a second aspect of the present invention, in the distance measuring device according to the first aspect, the half mirror 7 is rotatably arranged at a position where the laser beam as the measurement wave is irradiated.
And the angle θ detected by the angle detection means 4 is taken in, and the half mirror 7 is moved to the angle θ / 2 with reference to the vertical direction.
And a half mirror drive unit 6 which is rotated to split the laser light as a measurement wave into a predetermined direction and a vertical direction.

【0012】請求項3に記載の発明は、測定波を所定方
向に送信する第1の送信手段と、回動自在に配置され、
測定波を送信する第2の送信手段と、第2の送信手段の
送信方向を、鉛直方向に向ける加重手段と、所定方向か
ら戻る測定波と鉛直方向から戻る測定波とをそれぞれ受
信する受信手段と、所定方向から戻る測定波の伝搬遅延
に基づいて、所定方向に位置する「第1の反射点」まで
の距離L1を測定し、鉛直方向から戻る測定波の伝搬遅
延に基づいて、鉛直方向に位置する「第2の反射点」ま
での距離である装置の高さL2を測定する距離測定手段
と、所定方向の第1の反射点までの距離L1と装置の高
さL2とを取り込み、 水平距離L3=(L12−L221/2 に基づいて、所定方向の第1の反射点から鉛直方向の第
2の反射点までの水平距離L3を算出する距離算出手段
とを備えて構成する。
According to a third aspect of the present invention, the first transmitting means for transmitting the measurement wave in a predetermined direction and the first transmitting means are rotatably arranged.
Second transmitting means for transmitting the measuring wave, weighting means for orienting the transmitting direction of the second transmitting means in the vertical direction, and receiving means for receiving the measuring wave returning from the predetermined direction and the measuring wave returning from the vertical direction, respectively. And the distance L1 to the "first reflection point" located in the predetermined direction is measured based on the propagation delay of the measurement wave returning from the predetermined direction, and the vertical direction is calculated based on the propagation delay of the measurement wave returning from the vertical direction. Distance measuring means for measuring the height L2 of the device, which is the distance to the "second reflection point" located at, and the distance L1 to the first reflection point in the predetermined direction and the height L2 of the device, Distance calculating means for calculating a horizontal distance L3 from the first reflection point in the predetermined direction to the second reflection point in the vertical direction based on the horizontal distance L3 = (L1 2 −L2 2 ) 1/2. Configure.

【0013】図3は、請求項4〜6に記載の発明の原理
ブロック図である。請求項4に記載の発明は、測定波を
第1の方向とその第1の方向から所定角度θa離れた第
2の方向に送信する送信手段1と、第1の方向から戻る
測定波と、第2の方向から戻る測定波とをそれぞれ受信
する受信手段2と、第1の方向から戻る測定波の伝搬遅
延に基づいて、第1の方向に位置する「第1の反射点」
までの距離L4を測定し、かつ第2の方向から戻る測定
波の伝搬遅延に基づいて、第2の方向に位置する「第2
の反射点」までの距離L5とを測定する距離測定手段3
と、所定角度θaと距離L4と距離L5とを用いて、 距離L6=(L42+L52−2・L4・L5・cosθ
a)1/2 に基づいて、第1の方向の測定波の第1の反射点から第
2の方向の測定波の第2の反射点までの距離L6を算出
する距離算出手段5とを備えて構成する。
FIG. 3 is a principle block diagram of the invention described in claims 4 to 6. The invention according to claim 4 is characterized in that the measuring wave is transmitted in a first direction and a second direction which is a predetermined angle θa away from the first direction, and a measuring wave returning from the first direction. Based on the receiving means 2 for receiving the measurement wave returning from the second direction and the propagation delay of the measurement wave returning from the first direction, the "first reflection point" located in the first direction.
Distance L4 to the second direction based on the propagation delay of the measurement wave returning from the second direction.
Distance measuring means 3 for measuring the distance L5 to the reflection point of
And using the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5, the distance L6 = (L4 2 + L5 2 −2 · L4 · L5 · cos θ
a) Distance calculating means 5 for calculating the distance L6 from the first reflection point of the measurement wave in the first direction to the second reflection point of the measurement wave in the second direction based on 1/2 ) Configure.

【0014】請求項5に記載の発明は、測定波を第1の
方向とその第1の方向から所定角度θa離れた第2の方
向に送信する送信手段1と、第1の方向から戻る測定波
と、第2の方向から戻る測定波とをそれぞれ受信する受
信手段2と、第1の方向から戻る測定波の伝搬遅延に基
づいて、第1の方向に位置する「第1の反射点」までの
距離L4を測定し、かつ第2の方向から戻る測定波の伝
搬遅延に基づいて、第2の方向に位置する「第2の反射
点」までの距離L5とを測定する距離測定手段3と、所
定角度θaと距離L4と距離L5とを用いて、 水平距離L7=|L4−L5・cosθa|・L4/(L
2+L52−2・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、第1の方向の測定波の第1の反射点から装
置直下の地点までの水平距離L7を算出する距離算出手
段5とを備えて構成する。
According to a fifth aspect of the present invention, the transmitting means 1 for transmitting the measurement wave in the first direction and the second direction separated by a predetermined angle θa from the first direction, and the measurement returning from the first direction The receiving means 2 for receiving the wave and the measurement wave returning from the second direction, and the "first reflection point" located in the first direction based on the propagation delay of the measurement wave returning from the first direction. To the "second reflection point" located in the second direction on the basis of the propagation delay of the measurement wave returning from the second direction. And the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5, the horizontal distance L7 = | L4-L5 · cos θa | · L4 / (L
Distance calculating means 5 for calculating a horizontal distance L7 from the first reflection point of the measurement wave in the first direction to the point directly below the device based on 4 2 + L5 2 −2 · L4 · L5 · cos θa) 1/2. And is configured.

【0015】請求項6に記載の発明は、測定波を第1の
方向と第1の方向から所定角度θa離れた第2の方向に
送信する送信手段1と、第1の方向から戻る前記測定波
と、第2の方向から戻る測定波とをそれぞれ受信する受
信手段2と、第1の方向から戻る測定波の伝搬遅延に基
づいて、第1の方向に位置する「第1の反射点」までの
距離L4を測定し、かつ第2の方向から戻る測定波の伝
搬遅延に基づいて、第2の方向に位置する「第2の反射
点」までの距離L5とを測定する距離測定手段3と、所
定角度θaと距離L4と距離L5とを用いて、 高さL8=L4・L5・sinθa/(L42+L52−2
・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、装置直下の地点から装置までの高さL8を
算出する距離算出手段5とを備えて構成する。
According to a sixth aspect of the present invention, the transmitting means 1 for transmitting the measurement wave in the first direction and the second direction at a predetermined angle θa from the first direction, and the measurement returning from the first direction. The receiving means 2 for receiving the wave and the measurement wave returning from the second direction, and the "first reflection point" located in the first direction based on the propagation delay of the measurement wave returning from the first direction. To the "second reflection point" located in the second direction on the basis of the propagation delay of the measurement wave returning from the second direction. And the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5, the height L8 = L4 · L5 · sin θa / (L4 2 + L5 2 −2
The distance calculation means 5 for calculating the height L8 from the point directly below the device to the device based on L4, L5, cos θa) 1/2 .

【0016】請求項7に記載の発明は、請求項4ないし
請求項6のいずれか1項に記載の距離測定装置におい
て、送信手段は測定波であるレーザ光が照射される位置
に、測定波であるレーザ光を第1の方向と第2の方向と
に分岐するように配置されたハーフミラーを備えて構成
する。請求項8に記載の発明は、請求項4ないし請求項
6のいずれか1項に記載の距離測定装置において、送信
手段は測定波であるレーザ光が照射される位置に、回動
自在に配置されたミラーと、測定波であるレーザ光を第
1の方向と第2の方向とに反射させる角度に、ミラーを
順次駆動するミラー駆動部とを備えて構成する。
According to a seventh aspect of the present invention, in the distance measuring device according to any one of the fourth to sixth aspects, the transmitting means has a measuring wave at a position irradiated with laser light as a measuring wave. It is configured by including a half mirror arranged so as to split the laser light that is the first direction and the second direction. According to an eighth aspect of the present invention, in the distance measuring device according to any one of the fourth to sixth aspects, the transmitting means is rotatably arranged at a position irradiated with a laser beam as a measurement wave. And a mirror drive unit that sequentially drives the mirrors at an angle that reflects the laser light that is the measurement wave in the first direction and the second direction.

【0017】請求項9に記載の発明は、請求項4ないし
請求項6のいずれか1項に記載の距離測定装置におい
て、送信手段は測定波を第1の方向に送信する第1の送
信手段と、測定波を第2の方向に送信する第2の送信手
段とを備えて構成する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the distance measuring device according to any one of the fourth to sixth aspects, the transmitting means transmits the measurement wave in the first direction. And second transmitting means for transmitting the measurement wave in the second direction.

【0018】[0018]

【作用】図4は請求項1〜3に記載の発明を説明する図
である。請求項1に記載の距離測定装置では、送信手段
1は測定波を所定方向に送信する。また、受信手段2は
所定方向から戻る測定波を受信する。距離測定手段3は
受信手段2で受信された測定波の伝搬遅延に基づいて、
所定方向に位置する測定波の反射点Aまでの距離L1を
測定する。角度検出手段4は鉛直方向と測定波の送信方
向とがなす角度θを検出する。距離算出手段5は距離L
1と角度θとを取り込み、 水平距離L3=L1・sinθ に基づいて、所定方向の反射点Aから距離測定装置の直
下の地点Bまでの水平距離L3を算出する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the invention described in claims 1 to 3. In the distance measuring device according to the first aspect, the transmitting means 1 transmits the measurement wave in a predetermined direction. Further, the receiving means 2 receives the measurement wave returning from the predetermined direction. The distance measuring means 3 is based on the propagation delay of the measurement wave received by the receiving means 2,
The distance L1 to the reflection point A of the measurement wave located in the predetermined direction is measured. The angle detection means 4 detects an angle θ formed by the vertical direction and the transmission direction of the measurement wave. The distance calculation means 5 has a distance L
1 and the angle θ are taken in, and the horizontal distance L3 from the reflection point A in the predetermined direction to the point B directly below the distance measuring device is calculated based on the horizontal distance L3 = L1 · sin θ.

【0019】請求項2に記載の距離測定装置では、回動
自在なハーフミラー7はレーザ光が照射される位置に配
置されている。ハーフミラー駆動部6はそのハーフミラ
ー7を角度検出手段4で検出された角度θに基づいて、
θ/2の角度に回動させる。したがって、レーザ光は所
定方向と鉛直方向とに分岐され、所定方向と鉛直方向と
に位置する地点に照射される。このレーザ光の照射スポ
ットにより、測定の基準点が指し示される。
In the distance measuring device according to the second aspect, the rotatable half mirror 7 is arranged at the position where the laser beam is irradiated. The half mirror driving unit 6 moves the half mirror 7 based on the angle θ detected by the angle detecting unit 4.
Rotate at an angle of θ / 2. Therefore, the laser light is branched into a predetermined direction and a vertical direction, and is irradiated to points located in the predetermined direction and the vertical direction. The irradiation light spot of this laser beam indicates a reference point for measurement.

【0020】請求項3に記載の距離測定装置では、第1
の送信手段は測定波を所定方向に送信する。また、第2
の送信手段は回動自在であり、加重手段が付加されてい
るので、常に鉛直方向に測定波を送信する。受信手段は
所定方向と鉛直方向とから戻る測定波をそれぞれ受信す
る。距離測定手段は、受信手段で受信される測定波の伝
搬遅延に基づいて、所定方向に位置する測定波の反射点
Aまでの距離L1と、鉛直方向に位置する測定波の反射
点Bから距離測定装置までの高さL2とを測定する。
In the distance measuring device according to the third aspect, the first
The transmitting means of transmits the measurement wave in a predetermined direction. Also, the second
Since the transmitting means is rotatable and the weighting means is added, the measuring wave is always transmitted in the vertical direction. The receiving means receives the measurement waves returning from the predetermined direction and the vertical direction, respectively. The distance measuring means is based on the propagation delay of the measuring wave received by the receiving means, the distance L1 to the reflecting point A of the measuring wave located in the predetermined direction, and the distance from the reflecting point B of the measuring wave located in the vertical direction. The height L2 to the measuring device is measured.

【0021】距離算出手段は、所定方向の反射点Aまで
の距離L1と、距離測定装置の高さL2とを取り込み、 水平距離L3=(L12−L221/2 に基づいて、所定方向の反射点Aから鉛直方向の反射点
Bまでの水平距離L3を算出する。
The distance calculating means takes in the distance L1 to the reflection point A in the predetermined direction and the height L2 of the distance measuring device, and based on the horizontal distance L3 = (L1 2 −L2 2 ) 1/2 , the predetermined distance is calculated. The horizontal distance L3 from the reflection point A in the direction to the reflection point B in the vertical direction is calculated.

【0022】図5は、請求項4〜6に記載の発明を説明
する図である。請求項4に記載の距離測定装置では、送
信手段1は測定波を第1の方向と所定角度θa離れた第
2の方向とに送信する。受信手段2は第1の方向から戻
る測定波と第2の方向から戻る測定波とをそれぞれ受信
する。
FIG. 5 is a diagram for explaining the invention described in claims 4 to 6. In the distance measuring device according to the fourth aspect, the transmitting means 1 transmits the measurement wave in the first direction and the second direction separated by the predetermined angle θa. The receiving means 2 receives the measurement wave returning from the first direction and the measurement wave returning from the second direction, respectively.

【0023】距離測定手段3は、受信手段2で受信され
る測定波の伝搬遅延に基づいて、第1の方向に位置する
第1の反射点Cまでの距離L4と、第2の方向に位置す
る第2の反射点Dまでの距離L5とを測定する。距離算
出手段5は所定角度θaと距離L4と距離L5とを用い
て、 距離L6=(L42+L52−2・L4・L5・cosθ
a)1/2 に基づいて、第1の反射点Cから第2の反射点Dまでの
距離L6を算出する。請求項5に記載の距離測定装置で
は、送信手段1は測定波を第1の方向と所定角度θa離
れた第2の方向とに送信する。
The distance measuring means 3 is located on the basis of the propagation delay of the measurement wave received by the receiving means 2 and is located at the distance L4 to the first reflection point C located at the first direction and at the second direction. The distance L5 to the second reflection point D is measured. The distance calculation means 5 uses the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5, and the distance L6 = (L4 2 + L5 2 -2 · L4 · L5 · cos θ
a) Calculate the distance L6 from the first reflection point C to the second reflection point D based on 1/2 . In the distance measuring device according to the fifth aspect, the transmitting means 1 transmits the measurement wave in the first direction and the second direction separated by the predetermined angle θa.

【0024】受信手段2は第1の方向から戻る測定波と
第2の方向から戻る測定波とをそれぞれ受信する。距離
測定手段3は、受信手段2で受信される測定波の伝搬遅
延に基づいて、第1の方向に位置する第1の反射点Cま
での距離L4と、第2の方向に位置する第2の反射点D
までの距離L5とを測定する。
The receiving means 2 receives the measurement wave returning from the first direction and the measurement wave returning from the second direction, respectively. The distance measuring means 3 is based on the propagation delay of the measurement wave received by the receiving means 2, and is a distance L4 to the first reflection point C located in the first direction and a second distance located in the second direction. Reflection point D
To the distance L5.

【0025】距離算出手段5は所定角度θaと距離L4
と距離L5とを用いて、 水平距離L7=|L4−L5・cosθa|・L4/(L
2+L52−2・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、第1の反射点Cから装置直下の地点Eまで
の水平距離L7を算出する。
The distance calculation means 5 has a predetermined angle θa and a distance L4.
And the distance L5, the horizontal distance L7 = | L4-L5.cos .theta.a | .L4 / (L
The horizontal distance L7 from the first reflection point C to the point E directly below the device is calculated based on 4 2 + L5 2 −2 · L4 · L5 · cos θa) 1/2 .

【0026】請求項6に記載の距離測定装置では、送信
手段1は測定波を第1の方向と所定角度θa離れた第2
の方向とに送信する。受信手段2は第1の方向から戻る
測定波と第2の方向から戻る測定波とをそれぞれ受信す
る。距離測定手段3は、受信手段2で受信される測定波
の伝搬遅延に基づいて、第1の方向に位置する第1の反
射点Cまでの距離L4と、第2の方向に位置する第2の
反射点Dまでの距離L5とを測定する。距離算出手段5
は所定角度θaと距離L4と距離L5とを用いて、 高さL8=L4・L5・sinθa/(L42+L52−2
・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、装置直下の地点Eから装置までの高さL8
を算出する。
In the distance measuring device according to the sixth aspect, the transmitting means 1 transmits the measurement wave to the second direction at a predetermined angle θa away from the first direction.
And send to. The receiving means 2 receives the measurement wave returning from the first direction and the measurement wave returning from the second direction, respectively. The distance measuring means 3 is based on the propagation delay of the measurement wave received by the receiving means 2, and is a distance L4 to the first reflection point C located in the first direction and a second distance located in the second direction. And the distance L5 to the reflection point D of. Distance calculation means 5
Is the height L8 = L4.L5.sin.theta.a / (L4 2 + L5 2 -2) using the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5.
・ L4 ・ L5 ・ cos θa) 1/2 based on the height L8 from the point E directly under the device to the device
Is calculated.

【0027】請求項7に記載の送信手段では、ハーフミ
ラーはレーザ光が照射される位置に、配置されるので、
ハーフミラーはレーザ光を透過光と反射光とに分岐し、
レーザ光を第1の方向と第2の方向とに出射する。請求
項8に記載の送信手段では、ミラーはレーザ光が照射さ
れる位置に配置される。ミラー駆動部が、そのミラーの
角度を可変することより、ミラーは反射光を第1の方向
と第2の方向とに順次に出射する。
In the transmitting means described in claim 7, since the half mirror is arranged at the position where the laser beam is irradiated,
The half mirror splits the laser light into transmitted light and reflected light,
The laser light is emitted in the first direction and the second direction. In the transmitting means according to the eighth aspect, the mirror is arranged at a position where the laser light is emitted. The mirror driving unit changes the angle of the mirror, so that the mirror sequentially emits the reflected light in the first direction and the second direction.

【0028】請求項9に記載の送信手段では、第1の送
信手段が第1の送信方向に測定波を送信し、第2の送信
手段が第2の送信方向に測定波を送信する。
In the transmitting means according to the ninth aspect, the first transmitting means transmits the measuring wave in the first transmitting direction, and the second transmitting means transmits the measuring wave in the second transmitting direction.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0030】図6は、請求項1、2に記載の発明に対応
する実施形態の構成図である。図6において、本体31
にスイッチ32が配置され、スイッチ32の接点はマイ
クロプロセッサ33の第1の入力端子に接続される。マ
イクロプロセッサ33の第1の出力端子はパルス駆動回
路34を介して、レーザダイオード35の入力端子に接
続される。
FIG. 6 is a block diagram of an embodiment corresponding to the invention described in claims 1 and 2. In FIG. 6, the main body 31
A switch 32 is disposed in the switch 32, and the contact of the switch 32 is connected to the first input terminal of the microprocessor 33. The first output terminal of the microprocessor 33 is connected to the input terminal of the laser diode 35 via the pulse drive circuit 34.

【0031】一方、レーザダイオード35から発生する
パルス光が照射される位置にハーフミラー36が斜めに
配置される。また、ハーフミラー36を透過して、外部
から戻ってくるパルス光を受光する位置に受光器40が
配置され、受光器40の出力端子は増幅回路41を介し
て、コンパレータ42の入力端子に接続される。
On the other hand, the half mirror 36 is obliquely arranged at the position where the pulsed light generated from the laser diode 35 is irradiated. Further, the light receiver 40 is arranged at a position for receiving the pulsed light returning from the outside after passing through the half mirror 36, and the output terminal of the light receiver 40 is connected to the input terminal of the comparator 42 via the amplifier circuit 41. To be done.

【0032】コンパレータ42の出力端子はマイクロプ
ロセッサ33の第2の入力端子に接続される。本体31
には、傾斜センサ37が固定され、傾斜センサ37の出
力端子はマイクロプロセッサ33の第3の入力端子とミ
ラー制御部38とに接続される。ミラー制御部38の出
力端子はモータ39に接続され、モータ39の駆動軸は
ハーフミラー36の回転軸に接続される。
The output terminal of the comparator 42 is connected to the second input terminal of the microprocessor 33. Body 31
The tilt sensor 37 is fixed to the mirror control unit 38, and the output terminal of the tilt sensor 37 is connected to the third input terminal of the microprocessor 33 and the mirror control unit 38. The output terminal of the mirror control unit 38 is connected to the motor 39, and the drive shaft of the motor 39 is connected to the rotation shaft of the half mirror 36.

【0033】マイクロプロセッサ33の第2の出力端子
は表示部43の入力端子に接続される。なお、請求項1
に記載の発明と、上述の実施形態との対応関係について
は、送信手段1はレーザダイオード35に対応し、受信
手段2は受光器40に対応し、距離測定手段3はマイク
ロプロセッサ33、コンパレータ42に対応し、角度検
出手段4は傾斜センサ37に対応し、距離算出手段5は
マイクロプロセッサ33に対応する。
The second output terminal of the microprocessor 33 is connected to the input terminal of the display section 43. Claim 1
Regarding the correspondence relationship between the invention described in (1) and the above-described embodiment, the transmitting means 1 corresponds to the laser diode 35, the receiving means 2 corresponds to the light receiver 40, the distance measuring means 3 corresponds to the microprocessor 33, the comparator 42. The angle detecting means 4 corresponds to the tilt sensor 37, and the distance calculating means 5 corresponds to the microprocessor 33.

【0034】請求項2に記載の発明と上述の実施形態と
の対応関係については、上述した対応関係と併せて、ハ
ーフミラー駆動部6はミラー制御部38、モータ39に
対応し、ハーフミラー7はハーフミラー36に対応す
る。図7は、請求項1、2に記載の発明に対応する実施
形態の動作を示す流れ図である。
Regarding the correspondence between the invention according to claim 2 and the above-mentioned embodiment, in addition to the above-mentioned correspondence, the half mirror drive unit 6 corresponds to the mirror control unit 38 and the motor 39, and the half mirror 7 Corresponds to the half mirror 36. FIG. 7 is a flow chart showing the operation of the embodiment corresponding to the invention described in claims 1 and 2.

【0035】以下、上述の実施形態の動作を図6、図7
を用いて説明する。傾斜センサ37は鉛直方向とパルス
光の出射方向とがなす角度である傾斜角θを検出する。
ミラー制御部38はハーフミラー36の回転角度θ/2
を算出し、モータ39を回転駆動し、鉛直方向を基準に
時計回りにハーフミラー36を角度θ/2回転させる
(ステップS1)。
The operation of the above embodiment will be described below with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. The tilt sensor 37 detects a tilt angle θ which is an angle formed by the vertical direction and the emitting direction of the pulsed light.
The mirror control unit 38 controls the rotation angle θ / 2 of the half mirror 36.
Is calculated and the motor 39 is driven to rotate, and the half mirror 36 is rotated clockwise by an angle θ / 2 with reference to the vertical direction (step S1).

【0036】測定者がスイッチ32を入れると、レーザ
ダイオード35からパルス光が発生し(ステップS
2)、レーザダイオード35から発生したパルス光はハ
ーフミラー36で透過光と反射光とに分岐され、所定方
向と鉛直方向とに向けて、外部に出射される。その出射
されたパルス光の照射スポットにより、所定方向と鉛直
方向とに位置する測定の基準点が指し示される(ステッ
プS3)。
When the measurer turns on the switch 32, pulsed light is generated from the laser diode 35 (step S
2) The pulsed light generated from the laser diode 35 is split into transmitted light and reflected light by the half mirror 36, and is emitted to the outside in a predetermined direction and a vertical direction. The emitted irradiation spot of the pulsed light indicates a reference point for measurement located in the predetermined direction and the vertical direction (step S3).

【0037】所定方向に出射されたパルス光は、外部で
反射して、所定方向から戻り、受光器40で受光され、
受光信号に変換される。その受光信号は増幅回路41で
増幅される(ステップS4)。コンパレータ42は受光
信号を受光タイミング信号に変換する(ステップS
5)。マイクロプロセッサ33はパルス光発生から受光
タイミング信号受信までの時間を測定し、所定方向に位
置する反射点までの距離L1を算出する(ステップS
6)。
The pulsed light emitted in the predetermined direction is reflected from the outside, returns from the predetermined direction, and is received by the photodetector 40.
It is converted into a light reception signal. The received light signal is amplified by the amplifier circuit 41 (step S4). The comparator 42 converts the received light signal into a received light timing signal (step S
5). The microprocessor 33 measures the time from the generation of the pulsed light to the reception of the light reception timing signal, and calculates the distance L1 to the reflection point located in the predetermined direction (step S).
6).

【0038】マイクロプロセッサ33は測定距離L1と
傾斜角θとを取り込み、 水平距離L3=L1・sinθ に基づいて、水平距離L3を算出し、表示部43にこの
距離を表示させる(ステップS7)。このように、上述
の実施形態の距離測定装置では、距離測定装置を任意の
高さに保持したまま、所定方向に位置する反射点までの
距離と、所定方向と鉛直方向とがなす角度とを測定し
て、水平距離を即座に算出することができる。
The microprocessor 33 takes in the measured distance L1 and the inclination angle θ, calculates the horizontal distance L3 based on the horizontal distance L3 = L1 · sinθ, and causes the display unit 43 to display this distance (step S7). As described above, in the distance measuring device according to the above-described embodiment, while maintaining the distance measuring device at an arbitrary height, the distance to the reflection point located in the predetermined direction and the angle formed by the predetermined direction and the vertical direction are set. It is possible to measure and immediately calculate the horizontal distance.

【0039】従来、距離測定装置を底面に配置して測定
する場合、測定者は腰を屈めて、距離測定装置を底面に
配置するという面倒な作業を行っていたが、上述の実施
形態の距離測定装置では、その面倒な作業を一切省くこ
とができ、安楽な姿勢で測定を行うことができる。
Conventionally, when the distance measuring device is arranged on the bottom surface for measurement, the measurer bends over and performs the troublesome work of disposing the distance measuring device on the bottom surface. With the measuring device, the troublesome work can be omitted, and the measurement can be performed in a comfortable posture.

【0040】また、距離測定装置を配置する箇所は、平
らで安定している必要があったが、上述の実施形態の距
離測定装置では、距離測定装置を任意の高さに保持した
まま測定するので、直接底面の影響を受けることなく、
測定することができる。さらに、底面上に位置する反射
体と距離測定装置との間に、レーザ光を妨げる障害物が
あると測定を行うことができなかったが、上述の実施形
態の距離測定装置では、距離測定装置を任意の高さに保
持したまま測定するので、レーザ光が妨げられることが
ない限り、起伏のある場所でも容易に測定することがで
きる。
Further, the position where the distance measuring device is arranged needs to be flat and stable, but in the distance measuring device of the above-described embodiment, the distance measuring device is measured while being held at an arbitrary height. So, without being directly affected by the bottom,
Can be measured. Further, it was not possible to perform measurement if there was an obstacle that interferes with the laser light between the reflector located on the bottom surface and the distance measuring device. However, in the distance measuring device of the above-described embodiment, the distance measuring device is used. Is measured while being held at an arbitrary height, it is possible to easily perform measurement even in an uneven place unless the laser light is disturbed.

【0041】また、従来、距離測定装置を任意の高さに
保持したまま測定する場合、測定者は所定方向に位置す
る反射体を距離測定装置と同じ高さに配置するという面
倒な作業を行っていた。しかし、上述の実施形態の距離
測定装置では、間接的に水平距離を測定しているので、
この面倒な作業を一切省くことができ、測定者は簡便に
測定を行うことができる。
Further, conventionally, when performing measurement while holding the distance measuring device at an arbitrary height, the measurer performs a troublesome work of arranging a reflector positioned in a predetermined direction at the same height as the distance measuring device. Was there. However, in the distance measuring device of the above-described embodiment, since the horizontal distance is indirectly measured,
This troublesome work can be omitted, and the measurer can easily perform the measurement.

【0042】また、上述の実施形態の距離測定装置で
は、パルス光は所定方向と鉛直方向とに分岐され、所定
方向と鉛直方向とに位置する地点に照射される。このパ
ルス光の照射スポットにより、測定の基準点が指し示さ
れるので、測定のとき、測定者は、鉛直方向に位置する
測定の基準点が容易にわかり、測定を的確かつ迅速に行
うことができる。
Further, in the distance measuring device of the above-mentioned embodiment, the pulsed light is branched into the predetermined direction and the vertical direction, and is irradiated to the points located in the predetermined direction and the vertical direction. The irradiation light spot of this pulsed light indicates the reference point for measurement, so that at the time of measurement, the measurer can easily know the reference point for measurement located in the vertical direction and can perform the measurement accurately and quickly. .

【0043】また、ハーフミラー36がパルス光を分岐
することで、所定方向と鉛直方向とにパルス光を出射し
ているので、上述の実施形態の距離測定装置では1つの
レーザダイオードで構成することができ、構造を単純化
することができる。図8は、請求項3に記載の発明に対
応する実施形態を説明する図である。請求項3に記載の
発明に対応する実施形態の距離測定装置は、第1のレー
ダ装置44と、第1のレーダ装置44に回転軸を介し
て、回動自在に配置された第2のレーダ装置45と、第
2のレーダ装置45に付加するおもり46とから構成さ
れる。
Further, since the half mirror 36 branches the pulsed light to emit the pulsed light in the predetermined direction and the vertical direction, the distance measuring device of the above-described embodiment should be configured by one laser diode. The structure can be simplified. FIG. 8 is a diagram for explaining an embodiment corresponding to the invention described in claim 3. A distance measuring device of an embodiment corresponding to the invention described in claim 3 is a first radar device 44 and a second radar device rotatably arranged on the first radar device 44 via a rotation shaft. It comprises a device 45 and a weight 46 added to the second radar device 45.

【0044】なお、請求項3に記載の発明と、上述の実
施形態との対応関係については、第1の送信手段は第1
のレーダ装置44の送信機能に対応し、第2の送信手段
は第2のレーダ装置45の送信機能に対応し、加重手段
はおもり46に対応し、受信手段は第1のレーダ装置4
4および第2のレーダ装置45の受信機能に対応し、距
離測定手段は第1のレーダ装置44および第2のレーダ
装置45の測距機能に対応し、距離算出手段は第1のレ
ーダ装置44および第2のレーダ装置45の演算機能に
対応する。
Regarding the correspondence between the invention described in claim 3 and the above-mentioned embodiment, the first transmitting means is the first
The second transmitting means corresponds to the transmitting function of the second radar apparatus 45, the weighting means corresponds to the weight 46, and the receiving means corresponds to the first radar apparatus 4 of FIG.
4 and the second radar device 45, the distance measuring means corresponds to the distance measuring function of the first radar device 44 and the second radar device 45, and the distance calculating means corresponds to the first radar device 44. And the calculation function of the second radar device 45.

【0045】第1のレーダ装置44は所定方向にパルス
光を照射して、反射点Aまでの距離L1を測定する。第
2のレーダ装置45はおもり46の作用で常に鉛直方向
を向くため、鉛直方向にパルス光を照射して、反射点B
から装置までの高さL2を測定する。距離測定装置は距
離L1と高さL2とを取り込み、 水平距離L3=(L12−L221/2 に基づいて、所定方向に位置する反射点Aから装置直下
の反射点Bまでの距離である水平距離L3を算出する。
The first radar device 44 emits pulsed light in a predetermined direction and measures the distance L1 to the reflection point A. Since the second radar device 45 always faces in the vertical direction by the action of the weight 46, it emits the pulsed light in the vertical direction to reflect the reflection point B.
Measure the height L2 from the device to the device. The distance measuring device takes in the distance L1 and the height L2, and based on the horizontal distance L3 = (L1 2 −L2 2 ) 1/2 , the distance from the reflection point A located in a predetermined direction to the reflection point B directly below the device. Then, the horizontal distance L3 is calculated.

【0046】このように、上述の実施形態の距離測定装
置では、距離測定装置を任意の高さに保持したまま、所
定方向に位置する反射点Aまでの距離L1と、鉛直方向
に位置する反射点Bまでの距離とを測定して、水平距離
を即座に算出することができる。従来、距離測定装置を
底面に配置して測定する場合、測定者は腰を屈めて、距
離測定装置を底面に配置するという面倒な作業を行って
いたが、上述の実施形態の距離測定装置では、その面倒
な作業を一切省くことができ、安楽な姿勢で測定を行う
ことができる。
As described above, in the distance measuring device according to the above-described embodiment, the distance L1 to the reflection point A located in a predetermined direction and the reflection position located in the vertical direction are held while the distance measuring device is held at an arbitrary height. The horizontal distance can be immediately calculated by measuring the distance to the point B. Conventionally, when the distance measuring device is placed on the bottom surface for measurement, the measurer bends his / her back and performs the troublesome work of placing the distance measuring device on the bottom surface. , The troublesome work can be omitted, and the measurement can be performed in a comfortable posture.

【0047】また、距離測定装置を配置する箇所は、平
らで安定している必要があったが、上述の実施形態の距
離測定装置では、距離測定装置を任意の高さに保持した
まま測定するので、直接底面の影響を受けることなく、
測定することができる。さらに、底面上に位置する反射
体と距離測定装置との間に、レーザ光を妨げる障害物が
あると測定を行うことができなかったが、上述の実施形
態の距離測定装置では、距離測定装置を任意の高さに保
持したまま測定するので、レーザ光が妨げられることが
ない限り、起伏のある場所でも容易に測定することがで
きる。
Further, the place where the distance measuring device is arranged needs to be flat and stable, but in the distance measuring device of the above-described embodiment, the distance measuring device is measured while being held at an arbitrary height. So, without being directly affected by the bottom,
Can be measured. Further, it was not possible to perform measurement if there was an obstacle that interferes with the laser light between the reflector located on the bottom surface and the distance measuring device. However, in the distance measuring device of the above-described embodiment, the distance measuring device is used. Is measured while being held at an arbitrary height, it is possible to easily perform measurement even in an uneven place unless the laser light is disturbed.

【0048】また、従来、距離測定装置を任意の高さに
保持したまま測定する場合、測定者は所定方向に位置す
る反射体を距離測定装置と同じ高さに配置するという面
倒な作業を行っていた。しかし、上述の実施形態の距離
測定装置では、間接的に水平距離を測定しているので、
この面倒な作業を一切省くことができ、測定者は簡便に
測定を行うことができる。
Further, conventionally, when performing measurement while holding the distance measuring device at an arbitrary height, the measurer performs a troublesome work of arranging the reflector positioned in a predetermined direction at the same height as the distance measuring device. Was there. However, in the distance measuring device of the above-described embodiment, since the horizontal distance is indirectly measured,
This troublesome work can be omitted, and the measurer can easily perform the measurement.

【0049】また、上述の実施形態の距離測定装置で
は、パルス光は所定方向と鉛直方向とに分岐され、所定
方向と鉛直方向とに位置する地点に照射される。このパ
ルス光の照射スポットにより、測定の基準点が指し示さ
れるので、測定のとき、測定者は、鉛直方向に位置する
測定の基準点が容易にわかり、測定を的確かつ迅速に行
うことができる。
Further, in the distance measuring device of the above-mentioned embodiment, the pulsed light is branched into the predetermined direction and the vertical direction, and is irradiated to the points located in the predetermined direction and the vertical direction. The irradiation light spot of this pulsed light indicates the reference point for measurement, so that at the time of measurement, the measurer can easily know the reference point for measurement located in the vertical direction and can perform the measurement accurately and quickly. .

【0050】図9は、請求項4〜6、9に記載の発明に
対応する実施形態の構成図である。図9において、本体
31にスイッチ32が配置され、スイッチ32の接点は
マイクロプロセッサ47の第1の入力端子に接続され
る。マイクロプロセッサ47の第1の出力端子はパルス
駆動回路34aを介して、レーザダイオード35aの入
力端子に接続される。
FIG. 9 is a block diagram of an embodiment corresponding to the inventions described in claims 4 to 6. In FIG. 9, the switch 32 is arranged on the main body 31, and the contact of the switch 32 is connected to the first input terminal of the microprocessor 47. The first output terminal of the microprocessor 47 is connected to the input terminal of the laser diode 35a via the pulse drive circuit 34a.

【0051】また、マイクロプロセッサ47の第2の出
力端子はパルス駆動回路34bを介して、レーザダイオ
ード35bの入力端子に接続される。レーザダイオード
35a、35bから出射されて、外部から戻ってくるパ
ルス光を受光する位置に受光器40が配置され、受光器
40の出力端子は増幅回路41を介して、コンパレータ
42の入力端子に接続される。
The second output terminal of the microprocessor 47 is connected to the input terminal of the laser diode 35b via the pulse drive circuit 34b. A photodetector 40 is arranged at a position for receiving pulsed light emitted from the laser diodes 35a and 35b and returning from the outside, and an output terminal of the photodetector 40 is connected to an input terminal of a comparator 42 via an amplifier circuit 41. To be done.

【0052】コンパレータ42の出力端子はマイクロプ
ロセッサ47の第2の入力端子に接続される。マイクロ
プロセッサ47の第3の出力端子は表示部43の入力端
子に接続される。なお、請求項4〜6に記載の発明と、
上述の実施形態との対応関係については、送信手段1は
レーザダイオード35aおよびレーザダイオード35b
に対応し、受信手段2は受光器40に対応し、距離測定
手段3はマイクロプロセッサ47およびコンパレータ4
2に対応し、距離算出手段5はマイクロプロセッサ47
に対応する。
The output terminal of the comparator 42 is connected to the second input terminal of the microprocessor 47. The third output terminal of the microprocessor 47 is connected to the input terminal of the display unit 43. In addition, the invention according to claims 4 to 6,
Regarding the correspondence relationship with the above-described embodiment, the transmitting means 1 includes a laser diode 35a and a laser diode 35b.
The receiving means 2 corresponds to the light receiver 40, and the distance measuring means 3 corresponds to the microprocessor 47 and the comparator 4.
2, the distance calculation means 5 is the microprocessor 47.
Corresponding to

【0053】請求項9に記載の発明と、上述の実施形態
との対応関係については、第1の送信手段はレーザダイ
オード35aに対応し、第2の送信手段はレーザダイオ
ード35bに対応する。図10は、請求項4〜6、9に
記載の発明に対応する実施形態の動作を示す流れ図であ
る。
Regarding the correspondence relationship between the invention described in claim 9 and the above-mentioned embodiment, the first transmitting means corresponds to the laser diode 35a, and the second transmitting means corresponds to the laser diode 35b. FIG. 10 is a flow chart showing the operation of the embodiment corresponding to the invention described in claims 4 to 6.

【0054】以下、上述の実施形態の動作を図9、図1
0を用いて説明する。測定者がスイッチを入れると、第
1のレーザダイオード35aから第1の方向に向けてパ
ルス光が発生する(ステップS1)。レーザダイオード
35aから出射されたパルス光は、図5に示されるよう
に、第1の方向に位置する反射点Cで反射して戻り、受
光器40で受光され、受光信号に変換される(ステップ
S2)。
The operation of the above embodiment will be described below with reference to FIGS.
Explanation will be made using 0. When the measurer turns on the switch, pulsed light is generated in the first direction from the first laser diode 35a (step S1). As shown in FIG. 5, the pulsed light emitted from the laser diode 35a is reflected and returned at the reflection point C located in the first direction, received by the light receiver 40, and converted into a light reception signal (step). S2).

【0055】受光信号は増幅回路41で増幅され、コン
パレータ42は受光信号を受光タイミング信号に変換す
る(ステップS3)。マイクロプロセッサ47はパルス
光発生から受光タイミング信号受信までの時間を測定
し、第1の反射点Cまでの距離L4を算出する(ステッ
プS4)。第2のレーザダイオード35bから、第1の
方向より角度θa離れた第2の方向に向けて、パルス光
が発生する(ステップS5)。
The light receiving signal is amplified by the amplifier circuit 41, and the comparator 42 converts the light receiving signal into a light receiving timing signal (step S3). The microprocessor 47 measures the time from the generation of the pulsed light to the reception of the light reception timing signal, and calculates the distance L4 to the first reflection point C (step S4). Pulsed light is generated from the second laser diode 35b in a second direction that is away from the first direction by an angle θa (step S5).

【0056】レーザダイオード35bから出射されたパ
ルス光は第2の方向に位置する第2の反射点Dで反射し
て戻り、受光器40で受光され、受光信号に変換される
(ステップS6)。受光信号は増幅回路41で増幅さ
れ、コンパレータ42は受光信号を受光タイミング信号
に変換する(ステップS7)。
The pulsed light emitted from the laser diode 35b is reflected and returned at the second reflection point D located in the second direction, received by the light receiver 40, and converted into a light reception signal (step S6). The light receiving signal is amplified by the amplifier circuit 41, and the comparator 42 converts the light receiving signal into a light receiving timing signal (step S7).

【0057】マイクロプロセッサ47はパルス光発生か
ら受光タイミング信号受信までの時間を測定し、第2の
反射点Dまでの距離L5を算出する(ステップS8)。
マイクロプロセッサ47は角度θaと距離L4と距離L
5とを用いて、 距離L6=(L42+L52−2・L4・L5・cosθ
a)1/2 に基づいて、第1の反射点Cから第2の反射点Dまでの
距離である所望の2点間の距離L6を算出し、 水平距離L7=|L4−L5・cosθa|・L4/(L
2+L52−2・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、第1の反射点Cから装置直下の地点Eまで
の水平距離L7を算出し、 高さL8=L4・L5・sinθa/(L42+L52−2
・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、装置直下の地点Eから距離測定装置までの
高さL8を算出する。
The microprocessor 47 measures the time from the generation of the pulsed light to the reception of the light reception timing signal, and calculates the distance L5 to the second reflection point D (step S8).
The microprocessor 47 determines the angle θa, the distance L4, and the distance L.
5 and, the distance L6 = (L4 2 + L5 2 −2 · L4 · L5 · cos θ
a) A distance L6 between two desired points, which is the distance from the first reflection point C to the second reflection point D, is calculated based on 1/2 , and the horizontal distance L7 = | L4−L5 · cos θa |・ L4 / (L
The horizontal distance L7 from the first reflection point C to the point E directly below the device is calculated based on 4 2 + L5 2 −2 · L4 · L5 · cos θa) 1/2 , and the height L8 = L4 · L5 · sin θa / (L4 2 + L5 2 -2
-The height L8 from the point E directly under the device to the distance measuring device is calculated based on L4, L5, cos θa) 1/2 .

【0058】そして、表示部43はこれらの距離を表示
する(ステップS9)。このように、上述の実施形態の
距離測定装置では、距離測定装置を測定したい高さに保
持したまま、第1の方向に位置する第1の反射点Cまで
の距離と、第1の方向から所定角度θa離れた第2の方
向に位置する第2の反射点Dまでの距離とを測定して、
「第1の反射点から第2の反射点までの距離」と「水平
距離」と「距離測定装置の高さ」とを即座に算出するこ
とができる。
Then, the display unit 43 displays these distances (step S9). As described above, in the distance measuring device according to the above-described embodiment, the distance to the first reflection point C located in the first direction and the first direction from the first direction while keeping the distance measuring device at the height to be measured. By measuring the distance to the second reflection point D located in the second direction at a predetermined angle θa,
The “distance from the first reflection point to the second reflection point”, the “horizontal distance”, and the “height of the distance measuring device” can be calculated immediately.

【0059】従来、距離測定装置を底面に配置して測定
する場合、測定者は腰を屈めて、距離測定装置を底面に
配置するという面倒な作業を行っていたが、上述の実施
形態の距離測定装置では、その面倒な作業を一切省くこ
とができ、安楽な姿勢で測定を行うことができる。ま
た、距離測定装置を配置する箇所は、平らで安定してい
る必要があったが、上述の実施形態の距離測定装置で
は、距離測定装置を測定したい高さに保持したまま測定
するので、直接底面の影響を受けることなく、測定する
ことができる。さらに、底面上に位置する反射体と距離
測定装置との間に、レーザ光を妨げる障害物があると測
定を行うことができなかったが、上述の実施形態の距離
測定装置では、距離測定装置を測定したい高さに保持し
たまま測定するので、レーザ光が妨げられることがない
限り、起伏のある場所でも容易に測定することができ
る。
Conventionally, when the distance measuring device is placed on the bottom surface for measurement, the measurer bends over and performs the troublesome work of placing the distance measuring device on the bottom surface. With the measuring device, the troublesome work can be omitted, and the measurement can be performed in a comfortable posture. Further, the position where the distance measuring device is arranged needs to be flat and stable, but in the distance measuring device of the above-described embodiment, since the distance measuring device is measured while being held at the height to be measured, It can be measured without being affected by the bottom surface. Further, it was not possible to perform measurement if there was an obstacle that interferes with the laser light between the reflector located on the bottom surface and the distance measuring device. However, in the distance measuring device of the above-described embodiment, the distance measuring device is used. Is measured at a desired height, so that it can be easily measured even in an uneven place unless the laser light is disturbed.

【0060】また、従来、距離測定装置を任意の高さに
保持したまま測定する場合、測定者は所定方向に位置す
る反射体を距離測定装置と同じ高さに配置するという面
倒な作業を行っていた。しかし、上述の実施形態の距離
測定装置では、間接的に水平距離を測定しているので、
この面倒な作業を一切省くことができ、測定者は簡便に
測定を行うことができる。
Further, conventionally, when performing measurement while holding the distance measuring device at an arbitrary height, the measurer performs a troublesome work of arranging the reflector positioned in a predetermined direction at the same height as the distance measuring device. Was there. However, in the distance measuring device of the above-described embodiment, since the horizontal distance is indirectly measured,
This troublesome work can be omitted, and the measurer can easily perform the measurement.

【0061】また、上述の実施形態の距離測定装置で
は、パルス光は第1の方向と第2の方向とに分岐され、
第1の方向と第2の方向とに位置する反射点C、Dに照
射される。このパルス光の照射スポットにより、測定の
基準点が指し示されるので、「第1の反射点から第2の
反射点までの距離」を測定するとき、測定者は、測定の
基準点が容易にわかり、測定を的確かつ迅速に行うこと
ができる。
Further, in the distance measuring device of the above-mentioned embodiment, the pulsed light is branched into the first direction and the second direction,
The reflection points C and D located in the first direction and the second direction are irradiated. Since the measurement spot is indicated by the irradiation spot of the pulsed light, when measuring the “distance from the first reflection point to the second reflection point”, the measurer can easily determine the measurement reference point. You can understand and make measurements accurately and quickly.

【0062】なお、上述した3つの実施形態ではパルス
光の伝搬遅延に基づいて、距離を測定しているが、連続
したレーザ光を照射し、その反射光の位相に基づいて、
距離を測定してもよい。また、上述した請求項3に記載
の発明に対応する実施形態と、請求項4〜6、9に記載
の発明に対応する実施形態とでは、測定波としてレーザ
光を使用しているが、それに限定されるものではなく、
反射する性質を持つ測定波ならば、利用可能である。例
えば、音波、電磁波、光などが利用できる。
Although the distance is measured based on the propagation delay of the pulsed light in the above-described three embodiments, continuous laser light is emitted and the phase of the reflected light is measured.
The distance may be measured. Further, in the embodiment corresponding to the invention described in claim 3 and the embodiment corresponding to the invention described in claims 4 to 6 and 9, the laser light is used as the measurement wave. Not limited to
Any measurement wave having the property of reflecting can be used. For example, sound waves, electromagnetic waves, and light can be used.

【0063】また、上述した請求項1、2に記載の発明
に対応する実施形態の距離測定装置では、水平距離L3
を測定したが、それに限定されず、所定方向に位置する
反射点までの距離L1と所定方向と鉛直方向とがなす角
度θとを取り込み、 高さL2=L1・cosθ に基づいて、距離測定装置の高さL2の算出もできる。
Further, in the distance measuring device of the embodiment corresponding to the invention described in claims 1 and 2, the horizontal distance L3 is used.
However, the distance measuring device is not limited to this, and the distance L1 to the reflection point located in the predetermined direction and the angle θ formed by the predetermined direction and the vertical direction are taken in, and the distance measuring device is based on the height L2 = L1 · cosθ. It is also possible to calculate the height L2.

【0064】また、上述した請求項3に記載の発明に対
応する実施形態の距離測定装置では、2つのレーダ装置
を用いて、所定方向と鉛直方向との距離を一緒に測定し
たが、単一のレーザ装置におもりを取り付け、装置の向
きを順次変えることにより、所定方向と鉛直方向とを個
別に測定してもよい。また、上述した請求項4〜6、9
に記載の発明に対応する実施形態の距離測定装置では、
所定角度θaを固定して測定しているが、それに限定さ
れるものではない。
Further, in the distance measuring device of the embodiment corresponding to the invention described in claim 3, the distance between the predetermined direction and the vertical direction is measured together by using two radar devices. It is possible to measure the predetermined direction and the vertical direction individually by attaching a weight to the laser device and sequentially changing the direction of the device. Further, claims 4 to 6 and 9 described above.
In the distance measuring device of the embodiment corresponding to the invention described in,
Although the predetermined angle θa is fixed and measured, the present invention is not limited to this.

【0065】例えば、第1の方向あるいは第2の方向を
可変する角度可変機構と、第1の方向と第2の方向とが
なす角度θaを検出する角度検出手段とを備えてもよ
い。このような構成により、測定者は第1の方向あるい
は第2の方向を自在に設定することができるので、装置
の設置位置や設置方向にかかわらず、所望の水平距離や
所望の2点間の距離をより迅速に測定することができ
る。
For example, an angle changing mechanism for changing the first direction or the second direction and an angle detecting means for detecting an angle θa formed by the first direction and the second direction may be provided. With such a configuration, the measurer can freely set the first direction or the second direction, so that a desired horizontal distance or a desired distance between two points can be set regardless of the installation position and installation direction of the device. The distance can be measured more quickly.

【0066】また、上述した請求項4〜6、9に記載の
発明に対応する実施形態の距離測定装置では、請求項9
に記載の発明の代わりに、請求項7または請求項8に記
載の発明を使用してもよい。請求項7に記載の発明を使
用した場合、送信手段は1つのレーザダイオードと、レ
ーザダイオードの前方に斜めに配置されたハーフミラー
とから構成される。このような構成では、レーザダイオ
ードのパルス光は、ハーフミラーを介して分岐され、第
1の方向と第2の方向とに同時に出射される。そして、
第1の方向と第2の方向とに向けて、出射されたパルス
光は外部からほぼ同時に戻ってくる。
Further, in the distance measuring device of the embodiment corresponding to the invention described in claims 4 to 6 and 9 described above,
The invention described in claim 7 or claim 8 may be used in place of the invention described in. When the invention according to claim 7 is used, the transmitting means is composed of one laser diode and a half mirror obliquely arranged in front of the laser diode. In such a configuration, the pulsed light of the laser diode is branched via the half mirror and is emitted simultaneously in the first direction and the second direction. And
The pulsed light emitted in the first direction and the second direction returns from the outside at substantially the same time.

【0067】そこで、分岐されたパルス光の出射口にそ
れぞれシャッタ(ビームセレクタ)を設けて、これらの
シャッタを交互に開閉することにより、第1の方向と第
2の方向とに向けて、交互にパルス光を出射してもよ
い。または、シャッタを使用しない代わりに、2つの受
光器を使用して、第1の方向と第2の方向とから戻るパ
ルス光を個別に受光してもよい。
Therefore, shutters (beam selectors) are provided at the exits of the branched pulsed lights, and these shutters are alternately opened and closed to alternate in the first direction and the second direction. Alternatively, pulsed light may be emitted. Alternatively, instead of using the shutter, two light receivers may be used to individually receive the pulsed lights returning from the first direction and the second direction.

【0068】また、請求項8に記載の発明を使用した場
合、送信手段は1つのレーザダイオードと、レーザダイ
オードから発生するパルス光が照射される位置に、回動
自在に配置されたミラーと、パルス光を第1の方向と第
2の方向とに反射させる角度にミラーを順次駆動するミ
ラー駆動部とを備えて構成する。
When the invention described in claim 8 is used, the transmitting means includes one laser diode, and a mirror rotatably arranged at a position irradiated with pulsed light generated from the laser diode. A mirror driving unit that sequentially drives the mirrors at an angle that reflects the pulsed light in the first direction and the second direction is configured.

【0069】[0069]

【発明の効果】請求項1に記載の発明では、距離測定装
置を任意の高さに保持したまま、所定方向に位置する反
射点までの距離と、所定方向と鉛直方向とがなす角度と
を測定して、水平距離を即座に算出することができる。
According to the first aspect of the present invention, the distance to the reflection point located in the predetermined direction and the angle formed by the predetermined direction and the vertical direction are maintained while the distance measuring device is held at an arbitrary height. It is possible to measure and immediately calculate the horizontal distance.

【0070】従来、距離測定装置を底面に配置して測定
する場合、測定者は腰を屈めて、距離測定装置を底面に
配置するという面倒な作業を行っていたが、請求項1に
記載の発明ではその面倒な作業を一切省くことができ、
安楽な姿勢で測定を行うことができる。また、距離測定
装置を配置する箇所が、平らで安定している必要があっ
たが、請求項1に記載の発明では、距離測定装置を任意
の高さに保持したまま測定するので、直接底面の影響を
受けることなく、測定することができる。
Conventionally, when the distance measuring device is arranged on the bottom surface for measurement, the measurer bends over and performs the troublesome work of disposing the distance measuring device on the bottom surface. In the invention, the troublesome work can be omitted at all,
Measurement can be performed in a comfortable posture. Further, the position where the distance measuring device is arranged needs to be flat and stable, but in the invention according to claim 1, since the distance measuring device is measured while being held at an arbitrary height, the bottom surface is directly attached. Can be measured without being affected by.

【0071】さらに、底面上に位置する反射体と距離測
定装置との間に、レーザ光を妨げる障害物があると測定
を行うことができなかったが、請求項1に記載の発明で
は、距離測定装置を任意の高さに保持したまま測定する
ので、レーザ光が妨げられることがない限り、起伏のあ
る場所でも容易に測定することができる。
Furthermore, it was not possible to perform measurement if there was an obstacle that interfered with the laser beam between the reflector located on the bottom surface and the distance measuring device. Since the measurement is performed while the measurement device is held at an arbitrary height, it is possible to easily perform measurement even in an uneven place unless the laser light is disturbed.

【0072】また、従来、距離測定装置を任意の高さに
保持したまま測定する場合、測定者は所定方向に位置す
る反射体を距離測定装置と同じ高さに配置するという面
倒な作業を行っていた。しかし、請求項1に記載の発明
では間接的に水平距離を測定しているので、この面倒な
作業を一切省くことができ、測定者は簡便に測定を行う
ことができる。
Further, conventionally, when performing measurement while holding the distance measuring device at an arbitrary height, the measurer performs a troublesome work of arranging the reflector positioned in a predetermined direction at the same height as the distance measuring device. Was there. However, in the invention described in claim 1, since the horizontal distance is indirectly measured, this troublesome work can be omitted at all, and the measurer can easily perform the measurement.

【0073】請求項2に記載の発明では、測定波である
レーザ光は所定方向と鉛直方向とに分岐され、所定方向
と鉛直方向とに位置する地点に照射される。このレーザ
光の照射スポットにより、測定の基準点が指し示される
ので、測定のとき、測定者は、鉛直方向に位置する測定
の基準点が容易にわかり、測定を的確かつ迅速に行うこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, the laser light as the measurement wave is branched into a predetermined direction and a vertical direction, and is radiated to a point located in the predetermined direction and the vertical direction. The irradiation light spot of the laser beam indicates the measurement reference point, so that at the time of measurement, the measurer can easily know the measurement reference point located in the vertical direction and can perform the measurement accurately and quickly. .

【0074】請求項3に記載の発明では、距離測定装置
を任意の高さに保持したまま、所定方向に位置する第1
の反射点までの距離と、鉛直方向に位置する第2の反射
点から装置までの高さとを測定して、水平距離を即座に
算出することができる。請求項4に記載の発明では、距
離測定装置を任意の高さに保持したまま、第1の方向に
位置する第1の反射点までの距離と、第1の方向から所
定角度離れた第2の方向に位置する第2の反射点までの
距離とを測定して、第1の反射点から第2の反射点まで
の距離を即座に算出することができる。
According to a third aspect of the present invention, the first distance measuring device is positioned in a predetermined direction while holding the distance measuring device at an arbitrary height.
The horizontal distance can be calculated immediately by measuring the distance to the reflection point and the height from the second reflection point located in the vertical direction to the device. In the invention according to claim 4, the distance to the first reflection point located in the first direction and the second distance separated from the first direction by a predetermined angle while the distance measuring device is held at an arbitrary height. The distance from the first reflection point to the second reflection point can be immediately calculated by measuring the distance to the second reflection point located in the direction.

【0075】請求項5に記載の発明では、距離測定装置
を任意の高さに保持したまま、第1の方向に位置する第
1の反射点までの距離と、第1の方向から所定角度離れ
た第2の方向に位置する第2の反射点までの距離とを測
定して、水平距離を即座に算出することができる。請求
項6に記載の発明では、距離測定装置を測定したい高さ
に保持したまま、第1の方向に位置する第1の反射点ま
での距離と、第1の方向から所定角度離れた第2の方向
に位置する第2の反射点までの距離とを測定して、距離
測定装置の高さを即座に算出する。このため、距離測定
装置と装置直下の地点との間に障害物が存在しても、正
確に距離測定装置の高さを測定することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the distance to the first reflection point located in the first direction and the distance from the first direction by a predetermined angle while the distance measuring device is held at an arbitrary height. The horizontal distance can be immediately calculated by measuring the distance to the second reflection point located in the second direction. In the invention according to claim 6, the distance to the first reflection point located in the first direction and the second distance apart from the first direction by a predetermined angle while keeping the distance measuring device at the height to be measured. The distance to the second reflection point located in the direction of is measured, and the height of the distance measuring device is immediately calculated. Therefore, even if there is an obstacle between the distance measuring device and the point directly below the device, the height of the distance measuring device can be accurately measured.

【0076】請求項7に記載の発明では、ハーフミラー
がレーザ光を分岐することで、第1の方向と第2の方向
とにレーザ光を出射している。したがって、送信手段は
1つの光源で構成することができ、構造を単純化するこ
とができる。また、同時にレーザ光を2方向に出射する
ので迅速に測定することができる。請求項8に記載の発
明では、レーザ光を第1の方向と第2の方向とに順次出
射するので、送信手段は1つの光源で構成することがで
き、構造を単純化することができる。
In the seventh aspect of the invention, the laser beam is emitted in the first direction and the second direction by splitting the laser beam by the half mirror. Therefore, the transmitting means can be composed of one light source, and the structure can be simplified. Further, since the laser light is emitted in two directions at the same time, the measurement can be performed quickly. In the invention described in claim 8, since the laser light is sequentially emitted in the first direction and the second direction, the transmitting means can be configured by one light source, and the structure can be simplified.

【0077】請求項9に記載の発明では、第1の送信手
段と第2の送信手段とを用いて、第1の方向と第2の方
向とに測定波を送信するので、音波、電磁波、光などの
反射する性質を持つ測定波なら、確実に2方向に送信す
ることができる。また、同時に測定波を2方向に送信す
るので迅速に測定することができる。このように、本発
明を適用した距離測定装置では、従来と比較して、より
簡便で、迅速に、より効率よく、2点間の距離を測定す
ることができる。
In the invention described in claim 9, since the measurement wave is transmitted in the first direction and the second direction using the first transmission means and the second transmission means, sound waves, electromagnetic waves, A measurement wave having a reflective property such as light can be reliably transmitted in two directions. In addition, since the measurement waves are transmitted in two directions at the same time, it is possible to measure quickly. As described above, in the distance measuring device to which the present invention is applied, the distance between two points can be measured more simply, quickly, and efficiently than in the conventional case.

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

【図1】請求項1に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a principle block diagram of the invention according to claim 1;

【図2】請求項2に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a principle block diagram of the invention according to claim 2;

【図3】請求項4〜6に記載の発明の原理ブロック図で
ある。
FIG. 3 is a principle block diagram of the invention described in claims 4 to 6.

【図4】請求項1〜3に記載の発明を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating the invention described in claims 1 to 3.

【図5】請求項4〜6に記載の発明を説明する図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating the invention described in claims 4 to 6;

【図6】請求項1、2に記載の発明に対応する実施形態
の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of an embodiment corresponding to the invention described in claims 1 and 2.

【図7】請求項1、2に記載の発明に対応する実施形態
の動作を示す流れ図である。
FIG. 7 is a flow chart showing the operation of an embodiment corresponding to the invention described in claims 1 and 2.

【図8】請求項3に記載の発明に対応する実施形態を説
明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment corresponding to the invention according to claim 3;

【図9】請求項4〜6、9に記載の発明に対応する実施
形態の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of an embodiment corresponding to the invention described in claims 4 to 6.

【図10】請求項4〜6、9に記載の発明に対応する実
施形態の動作を示す流れ図である。
FIG. 10 is a flow chart showing the operation of an embodiment corresponding to the invention described in claims 4 to 6 and 9.

【図11】従来の距離測定を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional distance measurement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信手段 2 受信手段 3 距離測定手段 4 角度検出手段 5 距離算出手段 6 ハーフミラー駆動部 7、36 ハーフミラー 31 本体 32 スイッチ 33、47 マイクロプロセッサ 34、34a、34b パルス駆動回路 35、35a、35b レーザダイオード 37 傾斜センサ 38 ミラー制御部 39 モータ 40 受光器 41 増幅回路 42 コンパレータ 43 表示部 44 第1のレーダ装置 45 第2のレーダ装置 46 おもり 51 距離測定装置 52 反射体 1 Transmitting means 2 Receiving means 3 Distance measuring means 4 Angle detecting means 5 Distance calculating means 6 Half mirror driving section 7, 36 Half mirror 31 Main body 32 Switch 33, 47 Microprocessor 34, 34a, 34b Pulse driving circuit 35, 35a, 35b Laser diode 37 Tilt sensor 38 Mirror control unit 39 Motor 40 Light receiver 41 Amplifying circuit 42 Comparator 43 Display unit 44 First radar device 45 Second radar device 46 Weight 51 Distance measuring device 52 Reflector

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定波を所定方向に送信する送信手段
と、 前記所定方向から戻る前記測定波を受信する受信手段
と、 前記所定方向から戻る前記測定波の伝搬遅延に基づい
て、前記所定方向に位置する前記測定波の反射点までの
距離を測定する距離測定手段と、 鉛直方向と前記測定波の送信方向とがなす角度θを検出
する角度検出手段と、 前記測定波の反射点までの距離と前記角度検出手段によ
り検出された角度θとに基づいて、前記測定波の反射点
から装置直下の地点までの水平距離を算出する距離算出
手段と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
1. A transmission means for transmitting a measurement wave in a predetermined direction, a reception means for receiving the measurement wave returning from the predetermined direction, and a predetermined direction based on a propagation delay of the measurement wave returning from the predetermined direction. Distance measuring means for measuring the distance to the reflection point of the measurement wave located at, angle detection means for detecting the angle θ formed by the vertical direction and the transmission direction of the measurement wave, up to the reflection point of the measurement wave A distance measuring means for calculating a horizontal distance from the reflection point of the measurement wave to a point directly under the device based on the distance and the angle θ detected by the angle detecting means; apparatus.
【請求項2】 請求項1に記載の距離測定装置におい
て、 前記測定波であるレーザ光が照射される位置に回動自在
に配置されたハーフミラーと、 前記角度検出手段により検出された角度θを取り込み、
鉛直方向を基準にして、前記ハーフミラーを角度θ/2
に回動し、前記測定波であるレーザ光を所定方向と鉛直
方向とに分岐させるハーフミラー駆動部と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
2. The distance measuring device according to claim 1, wherein a half mirror rotatably arranged at a position where the laser beam as the measurement wave is irradiated, and an angle θ detected by the angle detecting means. Take in,
Based on the vertical direction, the half mirror has an angle of θ / 2.
And a half mirror driving unit that turns the laser beam, which is the measurement wave, into a predetermined direction and a vertical direction, and a distance measuring device.
【請求項3】 測定波を所定方向に送信する第1の送信
手段と、 回動自在に配置され、測定波を送信する第2の送信手段
と、 前記第2の送信手段の送信方向を、鉛直方向に向ける加
重手段と、 前記所定方向から戻る前記測定波と前記鉛直方向から戻
る前記測定波とをそれぞれ受信する受信手段と、 前記所定方向から戻る測定波の伝搬遅延に基づいて、前
記所定方向に位置する「第1の反射点」までの距離L1
を測定し、前記鉛直方向から戻る測定波の伝搬遅延に基
づいて、前記鉛直方向に位置する「第2の反射点」まで
の距離である装置の高さL2を測定する距離測定手段
と、 前記所定方向の第1の反射点までの距離L1と前記装置
の高さL2とを取り込み、 水平距離L3=(L12−L221/2 に基づいて、前記所定方向の第1の反射点から前記鉛直
方向の第2の反射点までの水平距離L3を算出する距離
算出手段と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
3. A first transmission means for transmitting a measurement wave in a predetermined direction, a second transmission means rotatably arranged for transmitting a measurement wave, and a transmission direction of the second transmission means. Weighting means directed in the vertical direction, receiving means for receiving the measurement wave returning from the predetermined direction and the measurement wave returning from the vertical direction, respectively, based on the propagation delay of the measurement wave returning from the predetermined direction, the predetermined L1 to the "first reflection point" located in the direction
Distance measuring means for measuring the height L2 of the device, which is the distance to the “second reflection point” located in the vertical direction, based on the propagation delay of the measurement wave returning from the vertical direction, The distance L1 to the first reflection point in a predetermined direction and the height L2 of the device are taken in, and the first reflection point in the predetermined direction is calculated based on the horizontal distance L3 = (L1 2 −L2 2 ) 1/2. And a distance calculating means for calculating a horizontal distance L3 from the second reflection point in the vertical direction to a distance measuring device.
【請求項4】 測定波を第1の方向と前記第1の方向か
ら所定角度θa離れた第2の方向に送信する送信手段
と、 前記第1の方向から戻る前記測定波と、前記第2の方向
から戻る前記測定波とをそれぞれ受信する受信手段と、 前記第1の方向から戻る前記測定波の伝搬遅延に基づい
て、前記第1の方向に位置する「第1の反射点」までの
距離L4を測定し、かつ前記第2の方向から戻る前記測
定波の伝搬遅延に基づいて、前記第2の方向に位置する
「第2の反射点」までの距離L5とを測定する距離測定
手段と、 前記所定角度θaと前記距離L4と前記距離L5とを用
いて、 距離L6=(L42+L52−2・L4・L5・cosθ
a)1/2 に基づいて、前記第1の方向の測定波の第1の反射点か
ら前記第2の方向の測定波の第2の反射点までの距離L
6を算出する距離算出手段と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
4. A transmitting means for transmitting a measurement wave in a first direction and a second direction at a predetermined angle .theta.a from the first direction, the measurement wave returning from the first direction, and the second direction. Receiving means for respectively receiving the measurement wave returning from the direction, and based on the propagation delay of the measurement wave returning from the first direction, up to the "first reflection point" located in the first direction. Distance measuring means for measuring the distance L4 and for measuring the distance L5 to the "second reflection point" located in the second direction based on the propagation delay of the measurement wave returning from the second direction. And using the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5, the distance L6 = (L4 2 + L5 2 −2 · L4 · L5 · cos θ
a) based on 1/2 , the distance L from the first reflection point of the measurement wave in the first direction to the second reflection point of the measurement wave in the second direction
6. A distance measuring device comprising: a distance calculating means for calculating 6.
【請求項5】 測定波を第1の方向と前記第1の方向か
ら所定角度θa離れた第2の方向に送信する送信手段
と、 前記第1の方向から戻る前記測定波と、前記第2の方向
から戻る前記測定波とをそれぞれ受信する受信手段と、 前記第1の方向から戻る前記測定波の伝搬遅延に基づい
て、前記第1の方向に位置する「第1の反射点」までの
距離L4を測定し、かつ前記第2の方向から戻る前記測
定波の伝搬遅延に基づいて、前記第2の方向に位置する
「第2の反射点」までの距離L5とを測定する距離測定
手段と、 前記所定角度θaと前記距離L4と前記距離L5とを用
いて、 水平距離L7=|L4−L5・cosθa|・L4/(L
2+L52−2・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、前記第1の方向の測定波の第1の反射点か
ら装置直下の地点までの水平距離L7を算出する距離算
出手段と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
5. A transmitting means for transmitting a measurement wave in a first direction and a second direction at a predetermined angle θa away from the first direction, the measurement wave returning from the first direction, and the second direction. Receiving means for respectively receiving the measurement wave returning from the direction, and based on the propagation delay of the measurement wave returning from the first direction, up to the "first reflection point" located in the first direction. Distance measuring means for measuring the distance L4 and for measuring the distance L5 to the "second reflection point" located in the second direction based on the propagation delay of the measurement wave returning from the second direction. And using the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5, the horizontal distance L7 = | L4-L5 · cos θa | · L4 / (L
Distance calculating means for calculating a horizontal distance L7 from the first reflection point of the measurement wave in the first direction to a point directly below the device based on 4 2 + L5 2 −2 · L4 · L5 · cos θa) 1/2 And a distance measuring device.
【請求項6】 測定波を第1の方向と前記第1の方向か
ら所定角度θa離れた第2の方向に送信する送信手段
と、 前記第1の方向から戻る前記測定波と、前記第2の方向
から戻る前記測定波とをそれぞれ受信する受信手段と、 前記第1の方向から戻る前記測定波の伝搬遅延に基づい
て、前記第1の方向に位置する「第1の反射点」までの
距離L4を測定し、かつ前記第2の方向から戻る前記測
定波の伝搬遅延に基づいて、前記第2の方向に位置する
「第2の反射点」までの距離L5とを測定する距離測定
手段と、 前記所定角度θaと前記距離L4と前記距離L5とを用
いて、 高さL8=L4・L5・sinθa/(L42+L52−2
・L4・L5・cosθa)1/2 に基づいて、装置直下の地点から装置までの高さL8を
算出する距離算出手段と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
6. A transmitting means for transmitting a measurement wave in a first direction and a second direction at a predetermined angle θa from the first direction, the measurement wave returning from the first direction, and the second direction. Receiving means for respectively receiving the measurement wave returning from the direction, and based on the propagation delay of the measurement wave returning from the first direction, up to the "first reflection point" located in the first direction. Distance measuring means for measuring the distance L4 and for measuring the distance L5 to the "second reflection point" located in the second direction based on the propagation delay of the measurement wave returning from the second direction. And using the predetermined angle θa, the distance L4, and the distance L5, the height L8 = L4 · L5 · sin θa / (L4 2 + L5 2 −2
A distance measuring device for calculating a height L8 from a point directly under the device to the device based on L4, L5, cos θa) 1/2 .
【請求項7】 請求項4ないし請求項6のいずれか1項
に記載の距離測定装置において、 前記送信手段は前記測定波であるレーザ光が照射される
位置に、前記測定波であるレーザ光を前記第1の方向と
前記第2の方向とに分岐するように配置されたハーフミ
ラーを備えてなることを特徴とする距離測定装置。
7. The distance measuring device according to claim 4, wherein the transmitting unit irradiates the laser beam, which is the measuring wave, with a laser beam, which is the measuring wave. A distance measuring device comprising: a half mirror arranged so as to be branched into the first direction and the second direction.
【請求項8】 請求項4ないし請求項6のいずれか1項
に記載の距離測定装置において、 前記送信手段は前記測定波であるレーザ光が照射される
位置に、回動自在に配置されたミラーと、 前記測定波であるレーザ光を前記第1の方向と前記第2
の方向とに反射させる角度に、前記ミラーを順次駆動す
るミラー駆動部と、 を備えてなることを特徴とする距離測定装置。
8. The distance measuring device according to claim 4, wherein the transmitting unit is rotatably arranged at a position where the laser beam as the measurement wave is irradiated. A mirror, and a laser beam that is the measurement wave to the first direction and the second direction.
And a mirror drive unit that sequentially drives the mirrors at an angle for reflection in the direction.
【請求項9】 請求項4ないし請求項6のいずれか1項
に記載の距離測定装置において、 前記送信手段は 前記測定波を前記第1の方向に送信
する第1の送信手段と、 前記測定波を前記第2の方向に送信する第2の送信手段
と、 を備えてなることを特徴とする距離測定装置。
9. The distance measuring device according to claim 4, wherein the transmitting unit transmits the measuring wave in the first direction, and the measuring unit. A distance measuring device comprising: a second transmitting means for transmitting a wave in the second direction.
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