JP2012063173A - レーザ測距装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザ測距装置1は、測定対象物10上の任意の多角形の面積を非接触で測定するレーザレーダ方式の測距装置である。2次元スキャナ3は、レーザダイオード2からのレーザ光を偏向させて測定対象物10上の任意の多角形の頂点A,B,…を照射する。フォトダイオード6は、各頂点A,B,…で反射したレーザ光を受光して信号を出力する。演算制御部7は、フォトダイオード6からの出力信号と2次元スキャナ3の動作情報を用いて多角形の面積を算出する。2次元スキャナ3は、測定対象となる多角形をレーザ光の2次元走査により描画表示する。
【選択図】図3
Description
A:(LAcosδAcosθA,LAcosδAsinθA,LAsinδA)
B:(LBcosδBcosθB,LBcosδBsinθB,LBsinδB)
A:(A1,A2,A3)
B:(B1,B2,B3)
とすると、2点A,B間の距離LABは式:
LAB=√((B1−A1)2+(B2−A2)2+(B3−A3)2)
で求めることができる。測定対象物10上の任意の多角形の面積の測定に必要な頂点間距離は、以上のようにして算出される。
S0=√(s0(s0−a)(s0−b)(s0−c))
s0=(a+b+c)/2
S1=√(s1(s1−LAB)(s1−LBC)(s1−LAC))
s1=(LAB+LBC+LAC)/2
S2=√(s2(s2−LAC)(s2−LCD)(s2−LAD))
s2=(LAC+LCD+LAD)/2
S3=√(s3(s3−LAD)(s3−LDE)(s3−LAE))
s3=(LAD+LDE+LAE)/2
S4=√(s4(s4−LAE)(s4−LEF)(s4−LFA))
s4=(LAE+LEF+LFA)/2
S1=√(s1(s1−LAB)(s1−LBC)(s1−LAC))
s1=(LAB+LBC+LAC)/2
S2=√(s2(s2−LAC)(s2−LCD)(s2−LAD))
s2=(LAC+LCD+LAD)/2
2 レーザダイオード(投光部)
3 2次元スキャナ
3a ミラー
4 照射窓
5 受光レンズ
6 フォトダイオード(受光部)
7 演算制御部
8 表示部
9 操作部
9a 決定ボタン
9b 右シフトボタン
9c 左シフトボタン
9d 伸長ボタン
9e 短縮ボタン
9f 上シフトボタン
9g 下シフトボタン
10 測定対象物
Li 照射光(レーザ光)
Lr 反射光(レーザ光)
Claims (8)
- 測定対象物上の任意の多角形の面積を非接触で測定するレーザレーダ方式の測距装置であって、
レーザ光を射出する投光部と、前記投光部からのレーザ光を偏向させて前記測定対象物上の任意の多角形の頂点を照射し、かつ、前記任意の多角形を含む平面上での2次元走査を行うことが可能なスキャナと、前記任意の多角形の頂点で反射したレーザ光を受光して信号を出力する受光部と、前記受光部からの出力信号と前記スキャナの動作情報を用いて前記任意の多角形の面積を算出する演算制御部と、を有することを特徴とするレーザ測距装置。 - 前記演算制御部が、前記任意の多角形の面積をその多角形の辺又は対角線の長さから算出することを特徴とする請求項1記載のレーザ測距装置。
- 前記演算制御部が、レーザ光の偏向位置から前記多角形の各頂点までの距離をTOF方式で測定し、レーザ光の偏向位置と前記辺又は対角線の両端とを結ぶ線分により挟まれた角度を前記2次元スキャナの振り角度から検出し、前記レーザ光の偏向位置から前記多角形の各頂点までの距離と、レーザ光の偏向位置と前記辺又は対角線の両端とを結ぶ線分により挟まれた角度と、から前記辺又は対角線の長さを算出することを特徴とする請求項2記載のレーザ測距装置。
- 前記投光部がレーザ光として可視光を射出するレーザダイオードから成り、前記スキャナが前記任意の多角形又は多角形の頂点を前記可視光の2次元走査により測定対象物上に描画表示することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のレーザ測距装置。
- 前記描画表示を行うために、前記レーザダイオードの発光タイミングと、前記スキャナの振り角度と、のうちの少なくとも一方を前記演算制御部が制御することを特徴とする請求項4記載のレーザ測距装置。
- 前記投光部が、レーザ光として赤外光を射出する赤外レーザダイオードと、レーザ光として可視光を射出する可視光レーザダイオードと、から成り、前記スキャナが前記任意の多角形又は多角形の頂点を前記可視光の2次元走査により測定対象物上に描画表示することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のレーザ測距装置。
- 前記描画表示を行うために、前記可視光レーザダイオードの発光タイミングと、前記スキャナの振り角度と、のうちの少なくとも一方を前記演算制御部が制御することを特徴とする請求項6記載のレーザ測距装置。
- 前記スキャナがミラーでレーザ光を偏向反射させる2次元スキャナであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のレーザ測距装置。
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