JP2000329851A - 距離測定装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 本発明は、受光変換手段に入射する光束の光
量を調整するための減衰フィルタを有した距離測定装置
に係わり、特に、減衰フィルタの少なくとも一部に偏向
手段を備えた距離測定装置を提供することを目的とす
る。 ［構成］ 本発明は、投影系が、測定光束を測定対象物
に向けて照射し、受光系が、測定対象物によって反射さ
れた反射光束を受光変換手段に受光させ、受光変換手段
に受光された反射光束に基づいて測定位置から測定対象
物までの距離を測定する距離測定装置であり、減衰フィ
ルタが、受光変換手段に入射する光束の光量を調整し、
減衰フィルタの少なくとも一部に偏向手段を備えてい
る。
量を調整するための減衰フィルタを有した距離測定装置
に係わり、特に、減衰フィルタの少なくとも一部に偏向
手段を備えた距離測定装置を提供することを目的とす
る。 ［構成］ 本発明は、投影系が、測定光束を測定対象物
に向けて照射し、受光系が、測定対象物によって反射さ
れた反射光束を受光変換手段に受光させ、受光変換手段
に受光された反射光束に基づいて測定位置から測定対象
物までの距離を測定する距離測定装置であり、減衰フィ
ルタが、受光変換手段に入射する光束の光量を調整し、
減衰フィルタの少なくとも一部に偏向手段を備えてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受光変換手段に入射す
る光束の光量を調整するための減衰フィルタを有した距
離測定装置に係わり、特に、減衰フィルタの少なくとも
一部に偏向手段を備えた距離測定装置に関するものであ
る。
る光束の光量を調整するための減衰フィルタを有した距
離測定装置に係わり、特に、減衰フィルタの少なくとも
一部に偏向手段を備えた距離測定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、可視光又は不可視光、或は変
調光又はパルス光を測定光として測定対象物に向けて照
射し、測定対象物で反射された反射光束を受光して測定
位置から測定対象物までの距離を測定する距離測定装置
が知られている。
調光又はパルス光を測定光として測定対象物に向けて照
射し、測定対象物で反射された反射光束を受光して測定
位置から測定対象物までの距離を測定する距離測定装置
が知られている。
【０００３】一般に、この様な距離測定装置を大別する
と、測定光を照射・受光するための光学部分と、受光し
た測定光を電気信号に変換して距離を演算する電気部分
とから構成されている。
と、測定光を照射・受光するための光学部分と、受光し
た測定光を電気信号に変換して距離を演算する電気部分
とから構成されている。
【０００４】測定光を照射・受光するための光学部分
は、光源から測定光を発光する発光部と、発光部からの
測定光を測定対象物に照射するための照射光学系と、測
定対象物からの反射光を導くための受光光学系と、受光
部により導かれた反射光を受光するための受光部とから
構成されている。
は、光源から測定光を発光する発光部と、発光部からの
測定光を測定対象物に照射するための照射光学系と、測
定対象物からの反射光を導くための受光光学系と、受光
部により導かれた反射光を受光するための受光部とから
構成されている。
【０００５】図１は、この様な距離測定装置の光学配置
図である。
図である。
【０００６】一般的な光波測距装置は、図１に示す様
に、光源１００から放射されたパルス光束又は変調光束
を、回転遮光デスク１０２、直角プリズム１０４、対物
レンズ１０６を介して測距対象物１０８に向けて投射す
る。
に、光源１００から放射されたパルス光束又は変調光束
を、回転遮光デスク１０２、直角プリズム１０４、対物
レンズ１０６を介して測距対象物１０８に向けて投射す
る。
【０００７】回転遮光デスク１０２は、ハーフミラー１
３０で分割された参照光束と、測距光束とを、交互に受
光素子１２０に入射させるためのものである。回転遮光
デスク１０２はモータにより回転駆動され、参照光束と
測距光束とを、選択的に遮光し、交互に受光素子１２０
に入射する様に構成されている。
３０で分割された参照光束と、測距光束とを、交互に受
光素子１２０に入射させるためのものである。回転遮光
デスク１０２はモータにより回転駆動され、参照光束と
測距光束とを、選択的に遮光し、交互に受光素子１２０
に入射する様に構成されている。
【０００８】内部光束は、光波測距装置の内部誤差を補
正するために使用されている。測距対象物１０８又は反
射鏡１１０によって反射された測距光束は、直角プリズ
ム１０４及び対物レンズ１０６、光量減衰フィルター１
１２を介して受光素子１２０に入射される。受光光量に
よる受光特性の影響を受けない様に、受光素子１２０に
入射される測距光束は、光量減衰フィルター１１２によ
って受光光量が一定となる様に光量調節される。
正するために使用されている。測距対象物１０８又は反
射鏡１１０によって反射された測距光束は、直角プリズ
ム１０４及び対物レンズ１０６、光量減衰フィルター１
１２を介して受光素子１２０に入射される。受光光量に
よる受光特性の影響を受けない様に、受光素子１２０に
入射される測距光束は、光量減衰フィルター１１２によ
って受光光量が一定となる様に光量調節される。
【０００９】ハーフミラー１３０によって分割された参
照光束は、ミラー１３２、回転遮光デスク１０２、一対
のリレーレンズ１３４、１３６、ミラー１３８、そして
光量減衰フィルター１１２と受光素子１２０との間に配
置されたハーフミラー１４０を介して受光素子１２０に
入射される。
照光束は、ミラー１３２、回転遮光デスク１０２、一対
のリレーレンズ１３４、１３６、ミラー１３８、そして
光量減衰フィルター１１２と受光素子１２０との間に配
置されたハーフミラー１４０を介して受光素子１２０に
入射される。
【００１０】なお反射鏡１１０は、通常の反射鏡を使用
することができるが、パルス光束を使用する時は、反射
物体を測距対象物１０８それ自身としてもよく、測距対
象物１０８に反射鏡１１０を設置してもよい。
することができるが、パルス光束を使用する時は、反射
物体を測距対象物１０８それ自身としてもよく、測距対
象物１０８に反射鏡１１０を設置してもよい。
【００１１】また図９に示す様に光景減衰フィルター１
１２は、外周が測距光束減衰フィルター１１２１となっ
ており、内側が参照光束減衰フィルター１１２２となっ
ている。そして測距距離が長い場合には、測距光束が減
衰されない様に、フィルターなしの素通し孔１１２３と
なっており、測距光束が少ない場合には、参照光束は減
衰される様に構成されている。
１２は、外周が測距光束減衰フィルター１１２１となっ
ており、内側が参照光束減衰フィルター１１２２となっ
ている。そして測距距離が長い場合には、測距光束が減
衰されない様に、フィルターなしの素通し孔１１２３と
なっており、測距光束が少ない場合には、参照光束は減
衰される様に構成されている。
【００１２】光量減衰フィルター１１２の制御は、図３
に示す様に、受光素子１２０と光検出部１５０とからな
る受光部１５４によって、測距光束の光量である測距光
量を検出してＣＰＵ１５６へ出力する様になっている。
ＣＰＵ１５６は、測距光量に基づいて駆動回路部１５８
の光量制御信号を演算し、参照光束の光量制御信号を駆
動回路部１５８に出力する様になっている。
に示す様に、受光素子１２０と光検出部１５０とからな
る受光部１５４によって、測距光束の光量である測距光
量を検出してＣＰＵ１５６へ出力する様になっている。
ＣＰＵ１５６は、測距光量に基づいて駆動回路部１５８
の光量制御信号を演算し、参照光束の光量制御信号を駆
動回路部１５８に出力する様になっている。
【００１３】駆動回路部１５８は、入力された光量制御
信号に基づいて光量減衰フィルター１１２の駆動モータ
１６４を駆動制御する様に構成されている。
信号に基づいて光量減衰フィルター１１２の駆動モータ
１６４を駆動制御する様に構成されている。
【００１４】図７（ａ）は、距離測定装置の発光から受
光までの概略の光路図である。この図７（ａ）におい
て、光源（１）を有する発光部からの測定光は、反射鏡
（２）によって反射されて照射光学系である対物レンズ
（３）に向かう。対物レンズ（３）によって略平行光束
とされた測定光は測定対象物（４）に出射され、この測
定対象物（４）で反射された反射光は再び対物レンズ
（３）へと向かう。なお、測定対象物（４）は対物レン
ズ（３）の光軸方向に沿って設けられている。
光までの概略の光路図である。この図７（ａ）におい
て、光源（１）を有する発光部からの測定光は、反射鏡
（２）によって反射されて照射光学系である対物レンズ
（３）に向かう。対物レンズ（３）によって略平行光束
とされた測定光は測定対象物（４）に出射され、この測
定対象物（４）で反射された反射光は再び対物レンズ
（３）へと向かう。なお、測定対象物（４）は対物レン
ズ（３）の光軸方向に沿って設けられている。
【００１５】測定対象物（４）は、測定する対象物に設
けられた再帰反射プリズムであるコーナキューブの他、
同様に測定する対象物に設けられた反射シートや測定の
対象となる物自体等が有る。
けられた再帰反射プリズムであるコーナキューブの他、
同様に測定する対象物に設けられた反射シートや測定の
対象となる物自体等が有る。
【００１６】対物レンズ（３）へ向かった反射光は、こ
の対物レンズ（３）によって合焦され、反射鏡（２）の
反射を経て受光部の受光手段（５）に結像される。
の対物レンズ（３）によって合焦され、反射鏡（２）の
反射を経て受光部の受光手段（５）に結像される。
【００１７】一般的な測量器では、図７（ａ）の光学配
置図で例示した照射光学系と受光光学系とで１つの対物
レンズ（３）を共用（１眼レンズタイプ）した場合に
は、対物レンズは上下、左右、中心部と外周部で照射光
学系と受光光学系とを分けて配置している。また、照射
光学系と受光光学系とが独立した対物レンズを有する
（２眼レンズタイプ）ものも知られている。
置図で例示した照射光学系と受光光学系とで１つの対物
レンズ（３）を共用（１眼レンズタイプ）した場合に
は、対物レンズは上下、左右、中心部と外周部で照射光
学系と受光光学系とを分けて配置している。また、照射
光学系と受光光学系とが独立した対物レンズを有する
（２眼レンズタイプ）ものも知られている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如く
構成された距離測定装置にあっては、測定対象物（４）
をコーナーキューブとした場合、図７（ａ）に示す様
に、照射平行光と反射平行光とにズレが生じるために、
光源（１）を含む照射光学系と受光センサ（５）を含む
受光光学系とが同軸上に位置していなくとも、その距離
に拘らず距離測定が可能となっている。即ち、遠距離で
も近距離でも測定が可能である。
構成された距離測定装置にあっては、測定対象物（４）
をコーナーキューブとした場合、図７（ａ）に示す様
に、照射平行光と反射平行光とにズレが生じるために、
光源（１）を含む照射光学系と受光センサ（５）を含む
受光光学系とが同軸上に位置していなくとも、その距離
に拘らず距離測定が可能となっている。即ち、遠距離で
も近距離でも測定が可能である。
【００１９】一方、図７（ｂ）に示す様に、反射シート
（表面に再帰反射の微小な球状のガラスや微小なプリズ
ムを形成したもの）や自然物（ある程度の反射特性を有
するもの）などを実質の測定対象物（６）とした場合、
測定対象物（６）に照射された測定光束は、その照射さ
れた位置Ｊ１を中心として拡散された反射光となる。
（表面に再帰反射の微小な球状のガラスや微小なプリズ
ムを形成したもの）や自然物（ある程度の反射特性を有
するもの）などを実質の測定対象物（６）とした場合、
測定対象物（６）に照射された測定光束は、その照射さ
れた位置Ｊ１を中心として拡散された反射光となる。
【００２０】距離測定装置と測定対象物との距離が比較
的遠い場合、測定対象物に照射される測定光及び反射光
は拡散するため、対物レンズ（３）の光軸に対して平行
に近い反射光が受光光学系に入射する。そのため、照射
光学系と受光光学系とが分かれて配置されていても、受
光部は距離測定に必要な反射光を得ることができる。
的遠い場合、測定対象物に照射される測定光及び反射光
は拡散するため、対物レンズ（３）の光軸に対して平行
に近い反射光が受光光学系に入射する。そのため、照射
光学系と受光光学系とが分かれて配置されていても、受
光部は距離測定に必要な反射光を得ることができる。
【００２１】他方、距離測定装置と測定対象物との距離
が近い場合、受光光学系に入射する測定対象物から反射
された反射光は、対物レンズ（３）の光軸に対して傾き
が大きい。そのため、受光センサ（５）に結像し難い状
態となってしまう。
が近い場合、受光光学系に入射する測定対象物から反射
された反射光は、対物レンズ（３）の光軸に対して傾き
が大きい。そのため、受光センサ（５）に結像し難い状
態となってしまう。
【００２２】従って、この様な測定対象物（６）に反射
された反射光束は、その一部が斜めに対物レンズ（３）
に入射され、受光センサ（５）とは離れた位置に結像し
てしまい、実際に受光センサ（５）上に受光される光量
が非常に少なく距離測定が困難となる。
された反射光束は、その一部が斜めに対物レンズ（３）
に入射され、受光センサ（５）とは離れた位置に結像し
てしまい、実際に受光センサ（５）上に受光される光量
が非常に少なく距離測定が困難となる。
【００２３】ところが、この様な反射シートや自然物を
測定対象物（６）として用いる測定方法は、上述した様
なレーザー光を測定光束として用いた光波距離計におい
て、測定対象を選ばないという汎用性向上の観点から要
望が高まっている。
測定対象物（６）として用いる測定方法は、上述した様
なレーザー光を測定光束として用いた光波距離計におい
て、測定対象を選ばないという汎用性向上の観点から要
望が高まっている。
【００２４】そこで、図８（ａ）、図８（ｂ）に示す様
に、反射シートや自然物を測定対象物（６）として近距
離測定を行う場合、対物レンズ（３）と測定対象物
（６）側の光路内に補正用のプリズム（７）（図８
（ａ））やレンズ（８）（図８（ｂ））を設け、これら
により測定対象物（６）で拡大された反射光束の一部を
受光素子（５）に結像させることが考えられた。
に、反射シートや自然物を測定対象物（６）として近距
離測定を行う場合、対物レンズ（３）と測定対象物
（６）側の光路内に補正用のプリズム（７）（図８
（ａ））やレンズ（８）（図８（ｂ））を設け、これら
により測定対象物（６）で拡大された反射光束の一部を
受光素子（５）に結像させることが考えられた。
【００２５】しかしながら、プリズム（７）やレンズ
（８）を用いた場合、長距離測定時にはプリズム（７）
やレンズ（８）を光路から離脱させ、近距離測定時には
プリズム（７）やレンズ（８）を光路内に挿入するた
め、補正用の別部品としてコストが大幅に高騰し、しか
も、装置本体の大型化や重量化を招くという新たな問題
が生じていた。
（８）を用いた場合、長距離測定時にはプリズム（７）
やレンズ（８）を光路から離脱させ、近距離測定時には
プリズム（７）やレンズ（８）を光路内に挿入するた
め、補正用の別部品としてコストが大幅に高騰し、しか
も、装置本体の大型化や重量化を招くという新たな問題
が生じていた。
【００２６】また・プリズム（７）やレンズ（８）の挿
脱操作を測定操作とは別に必要とするばかりでなく、例
えば・測定対象物としてコーナーキューブ（４）を使用
しているにも拘らずプリズム（７）やレンズ（８）を挿
入した状態で判定を行なったり、反射シートや自然物を
測定対象物（６）としているにも拘らずプリズム（７）
やレンズ（８）を離脱した状態で測定を行うという誤操
作が発生するなど、操作が煩雑であるという問題も生じ
ていた。
脱操作を測定操作とは別に必要とするばかりでなく、例
えば・測定対象物としてコーナーキューブ（４）を使用
しているにも拘らずプリズム（７）やレンズ（８）を挿
入した状態で判定を行なったり、反射シートや自然物を
測定対象物（６）としているにも拘らずプリズム（７）
やレンズ（８）を離脱した状態で測定を行うという誤操
作が発生するなど、操作が煩雑であるという問題も生じ
ていた。
【００２７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あって、測定対象物が反射シート、自然物である場合の
近距離の測定を可能としたものでありながら、補正用の
別部品のコストを削減することができるばかりでなく、
装置本体の小型化や軽量を実現し得て、しかも、操作性
を向上させ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。
あって、測定対象物が反射シート、自然物である場合の
近距離の測定を可能としたものでありながら、補正用の
別部品のコストを削減することができるばかりでなく、
装置本体の小型化や軽量を実現し得て、しかも、操作性
を向上させ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。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
み案出されたもので、測定光束を測定対象物に向けて照
射するための投影系と、測定対象物によって反射された
反射光束を受光変換手段に受光させるための受光系とを
備え、前記受光変換手段に受光された反射光束に基づい
て測定位置から測定対象物までの距離を測定する距離測
定装置において、前記受光変換手段に入射する光束の光
量を調整するための減衰フィルタを有しており、この減
衰フィルタの少なくとも一部に偏向手段を備えたことを
特徴としている。
み案出されたもので、測定光束を測定対象物に向けて照
射するための投影系と、測定対象物によって反射された
反射光束を受光変換手段に受光させるための受光系とを
備え、前記受光変換手段に受光された反射光束に基づい
て測定位置から測定対象物までの距離を測定する距離測
定装置において、前記受光変換手段に入射する光束の光
量を調整するための減衰フィルタを有しており、この減
衰フィルタの少なくとも一部に偏向手段を備えたことを
特徴としている。
【００２９】また本発明の偏向手段は、光束を前記受光
変換手段に向けて偏向する構成にすることもできる。
変換手段に向けて偏向する構成にすることもできる。
【００３０】更に本発明の偏向手段は、フレネルレンズ
とすることもできる。
とすることもできる。
【００３１】そして本発明の偏向手段は、回折手段から
構成することもできる。
構成することもできる。
【００３２】また本発明の偏向手段は、減衰フィルター
の中心又は外側に向かって偏向が大きくなる構成にする
こともできる。
の中心又は外側に向かって偏向が大きくなる構成にする
こともできる。
【００３３】更に本発明の偏向手段は、減衰フィルター
の円周方向の一方に向かって偏向が大きくなる構成にす
ることができる。
の円周方向の一方に向かって偏向が大きくなる構成にす
ることができる。
【００３４】そして本発明の偏向手段は、減衰フィルタ
ーの円周方向の一方に向かって偏向が大きくなる様に形
成され、その円周方向の偏向により受光光量を調整する
構成にすることもできる。
ーの円周方向の一方に向かって偏向が大きくなる様に形
成され、その円周方向の偏向により受光光量を調整する
構成にすることもできる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
投影系が、測定光束を測定対象物に向けて照射し、受光
系が、測定対象物によって反射された反射光束を受光変
換手段に受光させ、受光変換手段に受光された反射光束
に基づいて測定位置から測定対象物までの距離を測定す
る距離測定装置であり、減衰フィルタが、受光変換手段
に入射する光束の光量を調整し、減衰フィルタの少なく
とも一部に偏向手段を備えている。
投影系が、測定光束を測定対象物に向けて照射し、受光
系が、測定対象物によって反射された反射光束を受光変
換手段に受光させ、受光変換手段に受光された反射光束
に基づいて測定位置から測定対象物までの距離を測定す
る距離測定装置であり、減衰フィルタが、受光変換手段
に入射する光束の光量を調整し、減衰フィルタの少なく
とも一部に偏向手段を備えている。
【００３６】また本発明の偏向手段は、光束を受光変換
手段に向けて偏向することもできる。
手段に向けて偏向することもできる。
【００３７】更に本発明の偏向手段は、フレネルレンズ
にすることもできる。
にすることもできる。
【００３８】そして本発明の偏向手段は、回折手段にす
ることもできる。
ることもできる。
【００３９】また本発明の偏向手段は、減衰フィルター
の中心又は外側に向かって偏向を大きくすることもでき
る。
の中心又は外側に向かって偏向を大きくすることもでき
る。
【００４０】更に本発明の偏向手段は、減衰フィルター
の円周方向の一方に向かって偏向を大きくすることもで
きる。
の円周方向の一方に向かって偏向を大きくすることもで
きる。
【００４１】そして本発明の偏向手段は、減衰フィルタ
ーの円周方向の一方に向かって偏向が大きくなる様に形
成し、その円周方向の偏向により受光光量を調整するこ
ともできる。
ーの円周方向の一方に向かって偏向が大きくなる様に形
成し、その円周方向の偏向により受光光量を調整するこ
ともできる。
【００４２】
【００４３】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
【００４４】本実施例の光波測距装置１０００は、図１
に示す様に、光源１００から放射されたパルス光束又は
変調光束の測定光束を、回転遮光デスク１０２、直角プ
リズム１０４、対物レンズ１０６を介して測距対象物１
０８に向けて投射する。これらの光路が投影系に該当す
るものであり、測距対象物１０８は測定対象物に該当す
るものである。
に示す様に、光源１００から放射されたパルス光束又は
変調光束の測定光束を、回転遮光デスク１０２、直角プ
リズム１０４、対物レンズ１０６を介して測距対象物１
０８に向けて投射する。これらの光路が投影系に該当す
るものであり、測距対象物１０８は測定対象物に該当す
るものである。
【００４５】なお測距対象物１０８に反射鏡１１０を設
置して測定することもできる。
置して測定することもできる。
【００４６】回転遮光デスク１０２は、ハーフミラー１
３０で分割された参照光束と、測距光束とを、交互に受
光素子１２０に入射させるためのものである。回転遮光
デスク１０２はモータにより回転駆動され、参照光束と
測距光束とを、選択的に遮光し、交互に受光素子１２０
に入射する様に構成されている。なお、測距対象物１０
８によって反射された反射光束を受光素子１２０に受光
させる光路が、受光系に該当する。受光素子１２０は受
光変換手段に該当する。
３０で分割された参照光束と、測距光束とを、交互に受
光素子１２０に入射させるためのものである。回転遮光
デスク１０２はモータにより回転駆動され、参照光束と
測距光束とを、選択的に遮光し、交互に受光素子１２０
に入射する様に構成されている。なお、測距対象物１０
８によって反射された反射光束を受光素子１２０に受光
させる光路が、受光系に該当する。受光素子１２０は受
光変換手段に該当する。
【００４７】内部光束は、光波測距装置の内部誤差を補
正するために使用されている。測距対象物１０８又は反
射鏡１１０によって反射された測距光束は、直角プリズ
ム１０４及び対物レンズ１０６、光量減衰フィルター１
１２を介して受光素子１２０に入射される。受光光量に
よる受光特性の影響を受けない様に、受光素子１２０に
入射される測距光束は、光量減衰フィルター１１２によ
って受光光量が一定となる様に光量調節される。
正するために使用されている。測距対象物１０８又は反
射鏡１１０によって反射された測距光束は、直角プリズ
ム１０４及び対物レンズ１０６、光量減衰フィルター１
１２を介して受光素子１２０に入射される。受光光量に
よる受光特性の影響を受けない様に、受光素子１２０に
入射される測距光束は、光量減衰フィルター１１２によ
って受光光量が一定となる様に光量調節される。
【００４８】ハーフミラー１３０によって分割された参
照光束は、ミラー１３２、回転遮光デスク１０２、一対
のリレーレンズ１３４、１３６、ミラー１３８、そして
光量減衰フィルター１１２と受光素子１２０との間に配
置されたハーフミラー１４０を介して受光素子１２０に
入射される。
照光束は、ミラー１３２、回転遮光デスク１０２、一対
のリレーレンズ１３４、１３６、ミラー１３８、そして
光量減衰フィルター１１２と受光素子１２０との間に配
置されたハーフミラー１４０を介して受光素子１２０に
入射される。
【００４９】また図２に示す様に、光量減衰フィルター
１１２は、フレネル部１１２０と、外周部に形成された
測距光束減衰フィルター１１２１と、内側に形成された
参照光束減衰フィルター１１２２と、測距距離が長い場
合に測距光束が減衰されない様にするための、フィルタ
ーなしの素通し孔１１２３とからなり、測距光束が少な
い場合には、参照光束は減衰される様に構成されてい
る。光量減衰フィルター１１２は、減衰フィルタに該当
するものである。
１１２は、フレネル部１１２０と、外周部に形成された
測距光束減衰フィルター１１２１と、内側に形成された
参照光束減衰フィルター１１２２と、測距距離が長い場
合に測距光束が減衰されない様にするための、フィルタ
ーなしの素通し孔１１２３とからなり、測距光束が少な
い場合には、参照光束は減衰される様に構成されてい
る。光量減衰フィルター１１２は、減衰フィルタに該当
するものである。
【００５０】光量減衰フィルター１１２の制御は、図３
に示す様に、受光素子１２０と光検出部１５０とからな
る受光部１５４によって、測距光束の光量である測距光
量を検出してＣＰＵ１５６へ出力する様になっている。
ＣＰＵ１５６は、測距光量に基づいて駆動回路部１５８
の光量制御信号を演算し、参照光束の光量制御信号を駆
動回路部１５８に出力する様になっている。
に示す様に、受光素子１２０と光検出部１５０とからな
る受光部１５４によって、測距光束の光量である測距光
量を検出してＣＰＵ１５６へ出力する様になっている。
ＣＰＵ１５６は、測距光量に基づいて駆動回路部１５８
の光量制御信号を演算し、参照光束の光量制御信号を駆
動回路部１５８に出力する様になっている。
【００５１】受光部１５４からの検出信号がない場合、
測定可能範囲でないか近距離であるため、ＣＰＵ１５６
は駆動部１５８を介して光量減衰フィルター１１２のフ
レネル部１１２０となる様に制御する。また、それでも
検出信号がない場合には、測定不可の表示をすることに
なる。
測定可能範囲でないか近距離であるため、ＣＰＵ１５６
は駆動部１５８を介して光量減衰フィルター１１２のフ
レネル部１１２０となる様に制御する。また、それでも
検出信号がない場合には、測定不可の表示をすることに
なる。
【００５２】駆動回路部１５８は、入力された光量制御
信号に基づいて光量減衰フィルター１１２の駆動モータ
１６４を駆動制御する様に構成されている。
信号に基づいて光量減衰フィルター１１２の駆動モータ
１６４を駆動制御する様に構成されている。
【００５３】ここで、光量減衰フィルター１１２を詳細
に説明する。
に説明する。
【００５４】図２に示す様に、光量減衰フィルター１１
２は、フレネル部１１２０と、このフレネル部１１２０
以外の部分の外周部には、測距光束減衰フィルター１１
２１が形成されている。 更に、このフレネル部１１２
０以外の部分の内周部には、参照光束減衰フィルター１
１２２が形成されている。
２は、フレネル部１１２０と、このフレネル部１１２０
以外の部分の外周部には、測距光束減衰フィルター１１
２１が形成されている。 更に、このフレネル部１１２
０以外の部分の内周部には、参照光束減衰フィルター１
１２２が形成されている。
【００５５】そして外周部の一部には、測距距離が長い
場合に、測距光束が減衰されない様にするための素通し
孔１１２３が形成されており、測距光束が少ない場合に
は、参照光束は減衰される様に構成されている。
場合に、測距光束が減衰されない様にするための素通し
孔１１２３が形成されており、測距光束が少ない場合に
は、参照光束は減衰される様に構成されている。
【００５６】なおフレネル部は、偏向手段に該当するも
ので、図４（ａ）に示す様に、フレネル部１１２０は、
光量減衰フィルター１１２の中心に向かって偏向を大き
くすることもできる。逆の配置の場合には、中心に向か
って偏向が小さくなる様にしてもよい。更に円周方向の
一方に向かって偏向の大きさを変化させることもでき
る。
ので、図４（ａ）に示す様に、フレネル部１１２０は、
光量減衰フィルター１１２の中心に向かって偏向を大き
くすることもできる。逆の配置の場合には、中心に向か
って偏向が小さくなる様にしてもよい。更に円周方向の
一方に向かって偏向の大きさを変化させることもでき
る。
【００５７】図４（ｂ）の断面図に示す様に、測距光束
は、中心に近い程偏向が大きく、測定距離が近い程入射
光はズレて結像することから、この様に構成されてい
る。
は、中心に近い程偏向が大きく、測定距離が近い程入射
光はズレて結像することから、この様に構成されてい
る。
【００５８】また中心と同様に円周方向に向かって偏向
を大きくしてあるため、円周方向の位置を変化させるこ
とにより、受光素子１２０への入射光量を調整すること
ができる。
を大きくしてあるため、円周方向の位置を変化させるこ
とにより、受光素子１２０への入射光量を調整すること
ができる。
【００５９】また光学系の配置が異なる場合、図５
（ａ）に示す様に、フレネル部１１２０は、光量減衰フ
ィルター１１２の円周方向の一方に向かって偏向を大き
くすることもできる。
（ａ）に示す様に、フレネル部１１２０は、光量減衰フ
ィルター１１２の円周方向の一方に向かって偏向を大き
くすることもできる。
【００６０】この場合には、図５（ｂ）の矢視図に示す
様に、測距光束は、図５（ｂ）のＢ地点に近い程、偏向
が大きくなる様に構成され、円周方向の位置を変化させ
ることにより、受光素子１２０への入射光量を調整する
ことができる。
様に、測距光束は、図５（ｂ）のＢ地点に近い程、偏向
が大きくなる様に構成され、円周方向の位置を変化させ
ることにより、受光素子１２０への入射光量を調整する
ことができる。
【００６１】以上の様な構成された光量減衰フィルター
１１２は、図６に示す様に、測拒対象物１０８が近地点
であっても、測距光束をフレネル部１１２０で偏向さ
せ、受光素子１２０に入射させることができるという効
果がある。
１１２は、図６に示す様に、測拒対象物１０８が近地点
であっても、測距光束をフレネル部１１２０で偏向さ
せ、受光素子１２０に入射させることができるという効
果がある。
【００６２】なお、光量減衰フィルター１１２以外の構
成は、従来技術の構成と同様であるから、説明を省略す
る。
成は、従来技術の構成と同様であるから、説明を省略す
る。
【００６３】更に、フレネル部１１２０に代えて、適宜
の回折手段にすることもできる。
の回折手段にすることもできる。
【００６４】
【効果】以上の様に構成された本発明は、測定光束を測
定対象物に向けて照射するための投影系と、測定対象物
によって反射された反射光束を受光変換手段に受光させ
るための受光系とを備え、前記受光変換手段に受光され
た反射光束に基づいて測定位置から測定対象物までの距
離を測定する距離測定装置において、前記受光変換手段
に入射する光束の光量を調整するための減衰フィルタを
有しており、この減衰フィルタの少なくとも一部に偏向
手段を備えているので、測定対象物が近地点であって
も、光束を偏向手段で偏向させ、受光変換手段に入射さ
せることができるという効果がある。
定対象物に向けて照射するための投影系と、測定対象物
によって反射された反射光束を受光変換手段に受光させ
るための受光系とを備え、前記受光変換手段に受光され
た反射光束に基づいて測定位置から測定対象物までの距
離を測定する距離測定装置において、前記受光変換手段
に入射する光束の光量を調整するための減衰フィルタを
有しており、この減衰フィルタの少なくとも一部に偏向
手段を備えているので、測定対象物が近地点であって
も、光束を偏向手段で偏向させ、受光変換手段に入射さ
せることができるという効果がある。
【００６５】
【図１】本発明の実施例である光波測距装置１０００の
光学的構成を示す図である。
光学的構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例である光量減衰フィルター１１
２を説明する図である。
２を説明する図である。
【図３】本発明の実施例である光波測距装置１０００の
電気的構成を示す図である。
電気的構成を示す図である。
【図４（ａ）】本発明の実施例である光量減衰フィルタ
ー１１２を説明する図である。
ー１１２を説明する図である。
【図４（ｂ）】本発明の実施例である光量減衰フィルタ
ー１１２を説明する図である。
ー１１２を説明する図である。
【図５（ａ）】本発明の実施例である光量減衰フィルタ
ー１１２を説明する図である。
ー１１２を説明する図である。
【図５（ｂ）】本発明の実施例である光量減衰フィルタ
ー１１２を説明する図である。
ー１１２を説明する図である。
【図６】本発明の実施例である光量減衰フィルター１１
２の効果を説明する図である。
２の効果を説明する図である。
【図７】従来技術を説明する図である。
【図８】従来技術を説明する図である。
【図９】従来技術を説明する図である。
１０００ 光波測距装置 １００ 光源 １０２ 回転遮光デスク １０４ 直角プリズム １０６ 対物レンズ １０８ 測距対象物 １１０ 反射鏡 １１２ 光量減衰フィルター １１２０ フレネル部 １１２１ 測距光束減衰フィルター １１２２ 参照光束減衰フィルター １１２３ 素通し孔 １２０ 受光素子 １３０ ハーフミラー １３２ ミラー １３４ リレーレンズ １３６ リレーレンズ １３８ ミラー １４０ ハーフミラー １５０ 光検出部 １５４ 受光部 １５６ ＣＰＵ １５８ 駆動回路部 １６４ 駆動モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA06 FF13 GG04 JJ01 LL04 LL17 LL21 LL46 2H042 AA05 AA06 AA11 AA18 AA21 2H048 AA01 AA11 AA18 AA22 5J084 AA05 AD02 BA03 BA32 BA52 BA57 BB02 BB06 BB11 BB20 BB21 BB24 CA23 CA31 DA01
Claims (7)
- 【請求項１】 測定光束を測定対象物に向けて照射する
ための投影系と、測定対象物によって反射された反射光
束を受光変換手段に受光させるための受光系とを備え、
前記受光変換手段に受光された反射光束に基づいて測定
位置から測定対象物までの距離を測定する距離測定装置
において、前記受光変換手段に入射する光束の光量を調
整するための減衰フィルタを有しており、この減衰フィ
ルタの少なくとも一部に偏向手段を備えたことを特徴と
する距離測定装置。 - 【請求項２】 前記偏向手段は、光束を前記受光変換手
段に向けて偏向する請求項１記載の距離測定装置。 - 【請求項３】 前記偏向手段は、フレネルレンズである
請求項１又は請求項２記載の距離測定装置。 - 【請求項４】 前記偏向手段は、回折手段から構成され
ている請求項１又は請求項２記載の距離測定装置。 - 【請求項５】 前記偏向手段は、減衰フィルターの中心
又は外側に向かって偏向が大きくなっている請求項１か
ら請求項４の何れか１項記載の距離測定装置。 - 【請求項６】 前記偏向手段は、減衰フィルターの円周
方向の一方に向かって偏向が大きくなっている請求項１
から請求項４の何れか１項記載の距離測定装置。 - 【請求項７】 前記偏向手段は、減衰フィルターの円周
方向の一方に向かって偏向が大きくなる様に形成され、
その円周方向の偏向により受光光量を調整する請求項５
記載の距離測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14237399A JP4328918B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 距離測定装置 |
| US09/574,489 US6384904B1 (en) | 1999-05-21 | 2000-05-19 | Distance measuring apparatus |
| DE60035826T DE60035826T2 (de) | 1999-05-21 | 2000-05-19 | Entfernungsmesser |
| EP00110243A EP1054267B1 (en) | 1999-05-21 | 2000-05-19 | Distance measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14237399A JP4328918B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329851A true JP2000329851A (ja) | 2000-11-30 |
| JP4328918B2 JP4328918B2 (ja) | 2009-09-09 |
Family
ID=15313879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14237399A Expired - Fee Related JP4328918B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 距離測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6384904B1 (ja) |
| EP (1) | EP1054267B1 (ja) |
| JP (1) | JP4328918B2 (ja) |
| DE (1) | DE60035826T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007309950A (ja) * | 2001-08-06 | 2007-11-29 | Nikon-Trimble Co Ltd | 合焦式距離測定装置 |
| JP2008232881A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2008275386A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Hamamatsu Photonics Kk | 光波距離計 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1407291B1 (en) * | 2001-04-10 | 2010-12-15 | Faro Technologies Inc. | Chopper-stabilized absolute distance meter |
| US6753951B2 (en) | 2001-08-06 | 2004-06-22 | Nikon Trimble Co., Ltd. | Focusing type distance measurement apparatus |
| DE102005037251A1 (de) * | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Messgerät |
| DE102005043418A1 (de) | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Robert Bosch Gmbh | Elektro-optisches Messgerät |
| US8107812B2 (en) * | 2005-09-23 | 2012-01-31 | Honeywell International Inc. | Dynamic range measurement and calculation of optical keyless entry sensor |
| WO2010020267A1 (en) * | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Trimble Jena Gmbh | Distance-measuring system |
| CN104482509B (zh) * | 2015-01-04 | 2018-07-17 | 安徽华夏显示技术股份有限公司 | 一种组合式led光源调光固定工装 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3619058A (en) * | 1969-11-24 | 1971-11-09 | Hewlett Packard Co | Distance measuring apparatus |
| DE3219452C2 (de) * | 1981-06-09 | 1986-04-24 | MTC, Meßtechnik und Optoelektronik AG, Neuenburg/Neuchâtel | Dynamik-Steuerungsanordnung für ein Entfernungsmeßgerät |
| US5436030A (en) | 1992-09-11 | 1995-07-25 | Consolidated Papers, Inc. | Apparatus for and method of minimizing skip coating on a paper web |
| DE4432177A1 (de) | 1994-09-09 | 1996-03-14 | Voith Gmbh J M | Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn |
| JP3523368B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2004-04-26 | ペンタックス株式会社 | 光波距離計 |
| JPH09105625A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-04-22 | Topcon Corp | 距離測定装置 |
| DE19647152A1 (de) * | 1996-11-14 | 1998-05-28 | Sick Ag | Laserabstandsermittlungsvorrichtung |
| DE19649559A1 (de) | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Streichmediums auf eine laufende Materialbahn |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP14237399A patent/JP4328918B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-19 EP EP00110243A patent/EP1054267B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-19 US US09/574,489 patent/US6384904B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-19 DE DE60035826T patent/DE60035826T2/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007309950A (ja) * | 2001-08-06 | 2007-11-29 | Nikon-Trimble Co Ltd | 合焦式距離測定装置 |
| JP2008232881A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2008275386A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Hamamatsu Photonics Kk | 光波距離計 |
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|---|---|
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| EP1054267A3 (en) | 2001-10-31 |
| DE60035826D1 (de) | 2007-09-20 |
| DE60035826T2 (de) | 2007-12-06 |
| US6384904B1 (en) | 2002-05-07 |
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