JP2500733B2 - Laser distance measuring device - Google Patents

Laser distance measuring device

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JP2500733B2
JP2500733B2 JP5014399A JP1439993A JP2500733B2 JP 2500733 B2 JP2500733 B2 JP 2500733B2 JP 5014399 A JP5014399 A JP 5014399A JP 1439993 A JP1439993 A JP 1439993A JP 2500733 B2 JP2500733 B2 JP 2500733B2
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレーザ測距装置に関し、
特にパルス状のレーザ光を目標に向けて投射し、この投
射時からレーザ光が目標で反射された反射光を受光する
までの時間に基づいて目標までの距離を計測するレーザ
測距装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser range finder,
In particular, the present invention relates to a laser range finder that projects a pulsed laser beam toward a target and measures the distance to the target based on the time from when the laser beam is projected until the reflected light reflected by the target is received.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のレーザ測距装置は、送光部にお
いてパルス状のレーザ光を発生させ、これを測距を行う
対象物である目標に対して投射させる。受光部では目標
で反射されたレーザ光を受光し、送光部でのレーザ光射
出時刻から受光部でのレーザ光受光時刻までの時間(以
下、この時間を反射時間と称する)を測定し、この時間
と光速度との関係から目標までの距離の計測を行ってい
る。ここで、送光部でのレーザ光射出時刻や受光部での
レーザ光受光時刻の検出に際しては、それぞれのレーザ
光の光強度を光−電気変換して得られる受光信号レベル
を所定のしきい値と比較し、この受光信号レベルがしき
い値に達した時点を時刻として検出している。
2. Description of the Related Art This type of laser distance measuring device generates a pulsed laser beam in a light transmitting section and projects the pulsed laser beam onto a target which is an object for distance measurement. The light receiving portion receives the laser light reflected by the target, and measures the time from the laser light emitting time at the light transmitting portion to the laser light receiving time at the light receiving portion (hereinafter, this time is referred to as reflection time), The distance to the target is measured from the relationship between this time and the speed of light. Here, at the time of detecting the laser light emission time at the light transmitter and the laser light reception time at the light receiver, the light reception signal level obtained by optoelectrically converting the light intensity of each laser light is set to a predetermined threshold. The time is detected when the received light signal level reaches a threshold value by comparing with the value.

【0003】この場合、送光部においては略一定の光強
度のレーザ光を発生しているため、レーザ光の投射時刻
の検出は高精度に行なわれる。一方、受光部において
は、目標の反射率が異なる場合には、これに応じて受光
される光強度が変化されるため、これから得られる受光
信号レベルがしきい値に達する時刻も変化され、結果と
して測距の基となる反射時間が変動され、測距に誤差が
生じることになる。例えば、目標の反射率が大きい場合
には、受光されるパルス状のレーザ光の受光信号レベル
はピーク値が高いため、その立ち上がりも急峻になり、
しきい値には短時間で到達される。一方、目標の反射率
が小さい場合には、受光されるレーザ光の信号レベルは
ピーク値が低いため、その立ち上がりが緩やかとなり、
しきい値に達する時間が長くなる。したがって、このし
きい値に達する時刻の時間差が測距の誤差となって現れ
る。
In this case, since the laser light having a substantially constant light intensity is generated in the light transmitting section, the projection time of the laser light can be detected with high accuracy. On the other hand, in the light receiving section, when the target reflectance is different, the intensity of the received light is changed accordingly, so the time at which the light receiving signal level obtained therefrom reaches the threshold value is also changed. As a result, the reflection time, which is the basis of distance measurement, is changed, and an error occurs in distance measurement. For example, when the target reflectance is high, the light receiving signal level of the pulsed laser light received has a high peak value, so that the rising edge also becomes sharp,
The threshold is reached in a short time. On the other hand, when the target reflectance is low, the signal level of the received laser light has a low peak value, so that the rising edge becomes gentle,
It takes longer to reach the threshold. Therefore, the time difference between the times when the threshold value is reached appears as an error in distance measurement.

【0004】このため、従来からの信号の立ち上がり誤
差を補正するための対策がなされている。例えば、特開
平2−49180号公報に記載のものは、受光部で得ら
れた受信信号を複数のバッファのもつ遅延時間毎に分解
して受信パルス幅を測定し、その受信パルス幅の中心を
受光時刻として反射時間を求めて補正を行うものであ
る。また、特開平3−81687号公報に記載のもの
は、投射するレーザ光のパルス幅の中心と、受光した信
号のパルス幅の中心とをそれぞれ求め、これらパルス幅
のそれぞれの中心時刻から反射時間を求めるものであ
る。更に、特願平2−101291号公報に記載のもの
は、受光したレーザ光の信号レベルに基づいて増幅器の
利得を制御し、受信信号レベルを一定にして立ち上がり
誤差を解消しようとするものである。
Therefore, conventional measures have been taken to correct the rising error of the signal. For example, in the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-49180, the received signal obtained by the light receiving unit is decomposed for each delay time of a plurality of buffers to measure the received pulse width, and the center of the received pulse width is measured. The reflection time is obtained as the light reception time and correction is performed. Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-81687, the center of the pulse width of the projected laser light and the center of the pulse width of the received signal are respectively obtained, and the reflection time is calculated from the center time of each of these pulse widths. Is to seek. Further, the one disclosed in Japanese Patent Application No. 2-101291 attempts to eliminate the rise error by controlling the gain of the amplifier based on the signal level of the received laser beam and keeping the received signal level constant. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の測
距装置では既に受光した信号レベルの変動に伴う測距誤
差を解消すべく、受光信号レベルの立ち上がりの影響を
無くす試みがなされている。しかしながら、パルス幅を
検出する方式のものは、極めてパルス幅の短い信号のパ
ルス幅時間を検出しなければならず、実際にはこのよう
なパルス幅時間の検出を行うことは難しく、その検出誤
差を考慮すると、測距における前記した立ち上がり誤差
を解消させる程高精度に検出することが難しい。この場
合、バッファの遅延時間を利用してパルス幅を測定する
ものでは、バッファがもつ遅延時間に想到する距離以下
に測距の分解能を得ることはできない。また、受光した
レーザ光の光強度が大きい場合には、受光検出器が飽和
して受信パルス幅が後方に広くなると、却ってパルス幅
中心の検出誤差が大きくなり、測距誤差が逆に大きくな
るという問題が生じることもある。更に、増幅器の利得
を制御する方式では、利得制御を高い応答速度で制御す
ることが要求されるため、これを実現するためには制御
回路に高速動作素子を用いる必要があり、高価なものに
なる等の問題が生じるおそれがある。本発明の目的は、
比較的簡単な構成でありながら、目標の反射率の相違が
原因とされる測距の誤差を解消し、高精度な測距を可能
にしたレーザ測距装置を提供することにある。
As described above, in the conventional distance measuring apparatus, an attempt has been made to eliminate the influence of the rising of the light receiving signal level in order to eliminate the distance measuring error due to the fluctuation of the already received signal level. . However, in the method of detecting the pulse width, it is necessary to detect the pulse width time of a signal having an extremely short pulse width, and it is actually difficult to detect such a pulse width time, and the detection error In consideration of the above, it is difficult to detect with high accuracy so as to eliminate the above-mentioned rising error in distance measurement. In this case, if the pulse width is measured by using the delay time of the buffer, it is not possible to obtain the resolution of the distance measurement below the distance that the buffer has the delay time. Further, when the light intensity of the received laser light is high and the light receiving detector is saturated and the received pulse width is widened backward, the detection error at the center of the pulse width becomes large and the distance measurement error becomes large. The problem may occur. Further, in the method of controlling the gain of the amplifier, it is required to control the gain control at a high response speed. Therefore, in order to realize this, it is necessary to use a high-speed operation element in the control circuit, which is expensive. There is a risk that problems such as The purpose of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a laser distance measuring device which has a relatively simple structure and eliminates an error in distance measurement caused by a difference in reflectance of a target and enables high-precision distance measurement.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、目標に対して
パルス状のレーザ光を投射し、かつ目標からの反射光を
受光し、そのレーザ光の投射から受光までの時間に基づ
いて目標までの距離を測定するレーザ測距装置におい
て、受光したレーザ光を電気信号として検出する光検出
器と、この光検出器の出力を対数増幅するログアンプ
と、ログアンプの出力の一部を遅延させる遅延素子と、
ログアンプの出力の他の一部のピーク値を保持するピー
クホールド回路と、ピーク値よりも一定電圧だけ低い電
圧を得るレベルシフタと、前記遅延素子の出力とレベル
シフタの出力とを比較して受光信号を出力するコンパレ
ータとを備える。ここで、コンパレータは、レベルシフ
タからの信号をしきい値とし、遅延素子からの信号がこ
のしきい値に達したときに受光時刻信号を出力する。ま
た、レーザ光の投射と同時に出力されるスタート信号が
入力され、かつコンパレータからの受光信号がストップ
信号として入力されるカウンタ表示部を備えており、カ
ウンタ表示部はスタート信号からストップ信号までの時
間を計測し、この計測した時間と光速度とから目標まで
の距離を算出する。
According to the present invention, a pulsed laser beam is projected onto a target, reflected light from the target is received, and the target is based on the time from the projection of the laser beam to the reception. In a laser range finder that measures the distance to, a photodetector that detects the received laser light as an electrical signal, a log amplifier that logarithmically amplifies the output of this photodetector, and a part of the output of the log amplifier is delayed. Delay element to
A peak hold circuit that holds the peak value of another part of the output of the log amp, a level shifter that obtains a voltage that is lower than the peak value by a certain voltage, and a light reception signal that compares the output of the delay element and the output of the level shifter. And a comparator for outputting. Here, the comparator uses the signal from the level shifter as a threshold value, and outputs the light reception time signal when the signal from the delay element reaches this threshold value. It also has a counter display section that receives the start signal that is output at the same time as the laser beam projection and that receives the light reception signal from the comparator as the stop signal. The counter display section displays the time from the start signal to the stop signal. Is measured, and the distance to the target is calculated from the measured time and light speed.

【0007】[0007]

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明のレーザ測距装置の全体構成を示すブ
ロック図である。送光部10にはパルス発生部11が設
けられ、トリガ信号を出力する。レーザ光発生部12は
前記トリガ信号に基づいてパルス状のレーザ光を発生す
る。このレーザ光は送光光学系13を通して測距対象で
ある目標Oに投射される。また、レーザ光発生部12か
らは発生されるレーザ光に基づいてタイミング信号が出
力され、このタイミング信号が測距に際しての反射時間
を計測するスタート信号SSとして後述するカウンタ表
示部30に入力される。このタイミング信号(スタート
信号)SSは、例えば発生されるレーザ光をモニタし、
得られた信号をしきい値と比較し、信号レベルがしきい
値を越えた時点で出力させるようにする。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a laser distance measuring device according to the present invention. The light transmitting section 10 is provided with a pulse generating section 11 and outputs a trigger signal. The laser light generator 12 generates pulsed laser light based on the trigger signal. This laser light is projected onto the target O, which is the object of distance measurement, through the light transmission optical system 13. Further, a timing signal is output from the laser light generator 12 based on the laser light generated, and this timing signal is input to a counter display unit 30 described later as a start signal SS for measuring a reflection time during distance measurement. . The timing signal (start signal) SS monitors, for example, generated laser light,
The obtained signal is compared with the threshold value, and the signal is output when the signal level exceeds the threshold value.

【0008】一方、受光部20には、目標Oで反射され
たレーザ光を受光する受光光学系21を有し、この受光
光学系21で集光されたレーザ光をその光強度に応じた
電圧に変換する光検出器22を有している。この光検出
器22で光−電気変換された受光信号は、ログアンプ2
3に入力され、ここで対数増幅される。このログアンプ
23の出力は二分され、一方は所定の遅延時間に設定さ
れた遅延素子24を通してコンパレータ25の一方の入
力端子に入力される。また、二分されたロクアンプ23
の出力の他方はピークホールド回路26に入力される。
このピークホールド回路26はログアンプ23の出力の
ピーク電圧をホールドしてこれを出力する。このピーク
ホールド回路26は前記送光部10のパルス発生部11
で発生されるトリガ信号STによって、その都度リセッ
トされる。前記ピークホールド回路26から出力される
ピーク電圧はレベルシフタ27に入力され、ここで前記
ピーク電圧よりも一定電圧だけ低い電圧にシフトされ
る。更に、このシフトされた電圧は前記コンパレータ2
5の他方の入力端子に入力される。
On the other hand, the light receiving section 20 has a light receiving optical system 21 for receiving the laser light reflected by the target O, and the laser light condensed by the light receiving optical system 21 is converted into a voltage corresponding to the light intensity. It has a photodetector 22 for converting to. The received light signal photoelectrically converted by the photodetector 22 is the log amplifier 2
3 and is logarithmically amplified here. The output of the log amplifier 23 is divided into two, and one is input to one input terminal of the comparator 25 through the delay element 24 set to a predetermined delay time. Also, the halved amplifier 23
The other output of is input to the peak hold circuit 26.
The peak hold circuit 26 holds the peak voltage of the output of the log amplifier 23 and outputs it. The peak hold circuit 26 includes a pulse generator 11 of the light transmitter 10.
It is reset each time by the trigger signal ST generated in. The peak voltage output from the peak hold circuit 26 is input to the level shifter 27, where it is shifted to a voltage lower by a certain voltage than the peak voltage. Further, the shifted voltage is applied to the comparator 2
It is input to the other input terminal of No. 5.

【0009】前記コンパレータ25は、シフトされたピ
ーク電圧をしきい値電圧として前記遅延素子24を通し
て入力されるログアンプ23の出力を比較し、この出力
がしきい値電圧に達した時点でストップ信号SPを前記
カウンタ表示部30に入力する。カウンタ表示部30
は、前記スタート信号SSに基づいて時間の計測を開始
し、前記ストップ信号SPが入力された時点で計測を終
了して反射時間を得る。更に、得られた反射時間と光速
度を用いて演算を行い、目標までの距離を算出し、これ
を表示する。
The comparator 25 compares the output of the log amplifier 23 input through the delay element 24 with the shifted peak voltage as a threshold voltage, and when the output reaches the threshold voltage, a stop signal is output. The SP is input to the counter display unit 30. Counter display section 30
Starts the time measurement based on the start signal SS and ends the measurement when the stop signal SP is input to obtain the reflection time. Further, calculation is performed using the obtained reflection time and light velocity, the distance to the target is calculated, and this is displayed.

【0010】以上の構成の測距装置の動作を図2のタイ
ミング図を用いて説明する。パルス発生部11で発生さ
れたトリガ信号SSに基づき、レーザ光発生部12がパ
ルス状のレーザ光を発生し、このレーザ光はレーザ光発
生部12でモニタされ、これから得られた電気信号S1
(同図(a))の信号レベルを所定のしきい値TH1と
比較し、信号レベルがしきい値を越えた時点でタイミン
グ信号SS(同図(b))を発生させ、これをスタート
信号としてカウンタ表示部30に入力させる。一方、目
標Oからの反射光を受光光学系21を通して光検出器2
2が検出し、パルス状の受光信号が得られる(同図
(c))。この受光信号をログアンプ23により対数増
幅すると、光検出器22の出力電圧レベルVpが2桁以
上に増幅された信号S2となる。ここで、ログアンプ2
3に入射される受光信号は、そのピーク値の電圧レベル
が変化しても、その1/nのレベルに到達するまでの時
間は常に一定に保たれ、一方この受光信号がログアンプ
23で増幅された信号の出力電圧の縦軸目盛は均等出力
目盛りとなる。即ち、ログアンプの入力電圧VINと出力
電圧VOUT は次式で示される関係にある。 VIN=D・Vo・exp〔−(t−to)/E〕2 VOUT =A(logVIN+B)+C 但し、A〜Eは定数である。
The operation of the distance measuring device having the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. Based on the trigger signal SS generated by the pulse generation unit 11, the laser light generation unit 12 generates pulsed laser light, and the laser light is monitored by the laser light generation unit 12 and the electric signal S1 obtained from this laser light is monitored.
((A) in the figure) is compared with a predetermined threshold value TH1, and a timing signal SS ((b) in the figure) is generated when the signal level exceeds the threshold value. Is input to the counter display unit 30. On the other hand, the reflected light from the target O passes through the light receiving optical system 21 and the photodetector 2
2 detects and a pulsed light receiving signal is obtained ((c) in the same figure). When this light reception signal is logarithmically amplified by the log amplifier 23, the output voltage level Vp of the photodetector 22 becomes a signal S2 amplified by two digits or more. Here, log amplifier 2
Even if the voltage level of the peak value changes , the light receiving signal incident on the signal No. 3 is always kept constant until it reaches the 1 / n level, while this light receiving signal is
The ordinate scale of the output voltage of the signal amplified in 23 is a uniform output scale. That is, the input voltage VIN and the output voltage VOUT of the log amp have a relationship represented by the following equation. VIN = D · Vo · exp [- (t-to) / E] 2 VOUT = A (logVIN + B ) + C where, A-E are constants.

【0011】そして、この電圧信号は二分され、その一
方は遅延素子24により所定時間T2だけ遅延された信
号S3とされる(同図(d))。この遅延された電圧信
号S3はコンパレータ25の+入力端子に入力される。
ここで、遅延時間となる前記所定時間T2は、受光信号
のパルス幅の少なくとも1/2以上であることが必要で
あり、一般的にはパルス幅以上に設定されることが好ま
しい。また、増幅された他方の電圧信号S2はピークホ
ールド回路26に入力されてピーク電圧がホールドされ
るため、その出力はピーク電圧となり、このピーク電圧
はレベルシフタにより一定電圧だけ低電圧側にシフトさ
れ(同図(e))、その出力TH2はコンパレータ25
の−入力端子に入力される。コンパレータ25では、こ
のシフトされた電圧TH2(同図(e))をしきい値電
圧として、遅延された前記電圧信号S3(同図(d))
との比較を行い、その比較結果から同図(f)の信号を
出力し、これをストップ信号SPとしてカウンタ表示部
30に入力させる。カウンタ表示部30では、レーザ光
発生部12からのスタート信号SS(同図(b))と、
ストップ信号SP(同図(f))の各立ち上がりの時刻
に基づいて反射時間T1を計測する。このとき、時刻t
1とt2の差から得られた時間T1から、遅延素子の遅
延時間T2を差し引いた値、即ちT1−T2=Tを反射
時間とする。この反射時間Tと、光速度Cを用いて演算
を行うことで、目標の測距が実行される。
Then, this voltage signal is divided into two, and one of them is made a signal S3 delayed by a predetermined time T2 by the delay element 24 ((d) in the figure). The delayed voltage signal S3 is input to the + input terminal of the comparator 25.
Here, the predetermined time T2 which is the delay time is the received light signal
Must be at least 1/2 the pulse width of
Yes, it is generally preferable to set the pulse width to a value larger than the pulse width.
Good Further, the other amplified voltage signal S2 is input to the peak hold circuit 26 and the peak voltage is held, so that the output becomes the peak voltage, and this peak voltage is shifted to the low voltage side by the constant voltage by the level shifter ( The output TH2 is shown in FIG.
Is input to the-input terminal. In the comparator 25, the delayed voltage signal S3 ((d) in the figure) is set with the shifted voltage TH2 ((e) in the figure) as a threshold voltage.
(F) is output from the comparison result, and this is input to the counter display unit 30 as a stop signal SP. In the counter display unit 30, the start signal SS ((b) in the figure) from the laser light generation unit 12,
The reflection time T1 is measured based on each rising time of the stop signal SP ((f) in the figure). At this time, time t
The reflection time is a value obtained by subtracting the delay time T2 of the delay element from the time T1 obtained from the difference between 1 and t2, that is, T1-T2 = T. The target distance measurement is performed by performing calculation using the reflection time T and the light speed C.

【0012】したがって、この装置では、図3にコンパ
レータにおける比較状態の詳細を示すように、ログアン
プ23からの出力の一方のピーク電圧をピークホールド
回路26でホールドし、これから一定電圧ΔVだけ低電
圧側にシフトした電圧Aと、ログアンプ23から出力さ
れて遅延素子24により遅延された他方の電圧Bとを比
較する。この結果、コンパレータ25からは電圧A,B
のクロス点において立ち上がる波形Cとして出力され、
この信号Cの立ち上がり信号がカウンタ表示部30への
ストップ信号SPとなる。ここで、前記一定電圧ΔV
は、最低受光レベルに対するログアンプ23の出力電圧
よりも小さい値に設定する。そして、ここで前記したロ
グアンプ23の入力電圧VINが変動した場合、例えば定
数Dを1,1/10,1/100の場合を図4に示す
と、入力電圧レベルの変動に応じてログアンプの出力レ
ベルが変動されるが、この出力レベルがログアンプ23
によって増幅された対数出力であって縦軸目盛りが均等
であることと、コンパレータ25においては各出力レベ
ルがそれぞれのピーク電圧に対して一定電圧ΔVだけ低
電圧側にシフトした電圧と比較されるため、出力レベル
の変動に関わらず常に一定のタイミングt2が検出され
ることになる。
Therefore, in this apparatus, one peak voltage of the output from the log amplifier 23 is held by the peak hold circuit 26 as shown in FIG. The voltage A shifted to the side is compared with the other voltage B output from the log amplifier 23 and delayed by the delay element 24. As a result, the voltages A and B are output from the comparator 25.
Is output as waveform C rising at the cross point of
The rising signal of the signal C serves as a stop signal SP to the counter display unit 30. Here, the constant voltage ΔV
Is the output voltage of the log amp 23 with respect to the lowest light receiving level
Set to a value smaller than. Then, when the input voltage VIN of the log amplifier 23 changes, for example, when the constant D is 1, 1/10, 1/100, as shown in FIG. 4, the log amplifier 23 changes according to the change of the input voltage level. The output level of the log amplifier 23 varies depending on the output level.
Since the logarithmic output is amplified by and the ordinate scale is uniform, and in the comparator 25, each output level is compared with a voltage shifted to the low voltage side by a constant voltage ΔV with respect to each peak voltage. , The constant timing t2 is always detected regardless of the fluctuation of the output level.

【0013】このように、このレーザ測距装置によれ
ば、受光した信号レベルが変動された場合でも、受光信
号の同一波形部分の時刻を検出することが可能となる。
これにより、目標の反射率が相違するために送光部から
投射したパルス状のレーザ光の反射光量が変動し、これ
を受光して得られる信号レベルが変動した場合でも、そ
の反射光の受光タイミング時刻を正確に検出することが
でき、この受光時刻に基づいて高精度な測距を実現する
ことが可能となる。したがって、従来のようにパルス幅
を検出する必要がなくなり、極短いパルス幅のレーザ光
の場合にも高精度な時刻検出が可能となり、測距精度を
高めることが可能となる。また、制御回路に高速動作素
子を用いる必要もなく、簡単な構成でその高価格化を回
避することができる。
As described above, according to this laser range finder, it is possible to detect the time of the same waveform portion of the received light signal even when the received signal level is changed.
As a result, the reflected light amount of the pulsed laser light projected from the light transmitter fluctuates because the target reflectance differs, and even if the signal level obtained by receiving this fluctuates, the reflected light is received. The timing time can be accurately detected, and highly accurate distance measurement can be realized based on the light reception time. Therefore, it is not necessary to detect the pulse width as in the conventional case, and even in the case of a laser beam having an extremely short pulse width, it is possible to detect the time with high accuracy and improve the accuracy of distance measurement. Further, it is not necessary to use a high-speed operation element in the control circuit, and it is possible to avoid the cost increase with a simple configuration.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、受光信号
をログアンプで増幅した上で、その出力の一部を遅延さ
せ、他の一部をピークホールドしてそのピーク値を一定
レベルだけシフトし、このシフトした値に基づいて遅延
させた信号を比較して受光時刻を検出しているので、受
光信号のレベルに関わらず、即ち目標の反射率の相違に
かかわらず目標からの反射光を受光した時刻を高精度に
検出することができ、この時刻に基づいて得られる測距
の精度を高めることができる。また、パルス幅の検出や
利得の制御を行う必要がないため、回路構成を簡略化
し、装置の低価格化を図ることができる効果もある。
As described above, according to the present invention, after the received light signal is amplified by the log amp, a part of the output is delayed and the other part is peak-held so that the peak value is kept at a constant level. Since the light reception time is detected by shifting and comparing the delayed signals based on this shifted value, the reflected light from the target is irrespective of the level of the light reception signal, that is, regardless of the difference in the reflectance of the target. The time when the light is received can be detected with high accuracy, and the accuracy of distance measurement obtained based on this time can be improved. Further, since it is not necessary to detect the pulse width and control the gain, there is an effect that the circuit configuration can be simplified and the cost of the device can be reduced.

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

【図1】本発明のレーザ測距装置の全体構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a laser range finder of the present invention.

【図2】本発明のレーザ測距装置の動作を説明するため
のタイミング図である。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the laser range finder of the present invention.

【図3】コンパータの動作を説明するための信号波形図
である。
FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the comparator.

【図4】異なる信号レベルにおけるコンパレータでの比
較動作を説明するための信号波形図である。
FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining a comparison operation in a comparator at different signal levels.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 送光部 11 パルス発生部 12 レーザ光発生部 20 受光部 22 光検出器 23 ログアンプ 24 遅延素子 25 コンパレータ 26 ピークホールド回路 27 レベルシフタ 30 カウンタ表示部 O 目標 10 Light Transmitter 11 Pulse Generator 12 Laser Light Generator 20 Light Receiver 22 Photodetector 23 Log Amplifier 24 Delay Element 25 Comparator 26 Peak Hold Circuit 27 Level Shifter 30 Counter Display O Target

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 パルス状のレーザ光を目標に対して投射
する送光部と、目標からの反射光を受光する受光部とを
備え、レーザ光の投射から受光までの時間に基づいて目
標までの距離を測定するレーザ測距装置において、受光
したレーザ光を電気信号として検出する光検出器と、こ
の光検出器の出力を対数増幅するログアンプと、ログア
ンプの出力の一部を遅延させる遅延素子と、ログアンプ
の出力の他の一部のピーク値を保持するピークホールド
回路と、ピーク値よりも一定電圧だけ低い電圧を得るレ
ベルシフタと、前記遅延素子の出力とレベルシフタの出
力とを比較して受光信号を出力するコンパレータとを備
えることを特徴とするレーザ測距装置。
1. A light transmitting unit for projecting pulsed laser light onto a target, and a light receiving unit for receiving reflected light from the target, wherein the target is based on the time from the projection of the laser light to the light reception. In a laser range finder that measures the distance of a photodetector, a photodetector that detects received laser light as an electrical signal, a log amplifier that logarithmically amplifies the output of this photodetector, and a part of the output of the log amplifier are delayed. A delay element, a peak hold circuit that holds some other peak value of the output of the log amp, a level shifter that obtains a voltage lower than the peak value by a certain voltage, and the delay element output and the level shifter output are compared. And a comparator that outputs a light reception signal.
【請求項2】 コンパレータは、レベルシフタからの信
号をしきい値とし、遅延素子からの信号がこのしきい値
に達したときに受光時刻信号を出力する請求項1のレー
ザ測距装置。
2. The laser distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the comparator uses the signal from the level shifter as a threshold value and outputs a light reception time signal when the signal from the delay element reaches this threshold value.
【請求項3】 レーザ光の投射と同時に出力されるスタ
ート信号が入力され、かつコンパレータからの受光信号
がストップ信号として入力されるカウンタ表示部を備
え、このカウンタ表示部は前記スタート信号からストッ
プ信号までの時間を計測し、この計測した時間と光速度
とから目標までの距離を算出する請求項1又は2のレー
ザ測距装置。
3. A counter display unit to which a start signal output simultaneously with the projection of laser light is input and a light reception signal from a comparator is input as a stop signal, and the counter display unit changes the start signal to the stop signal. 3. The laser distance measuring device according to claim 1, wherein the distance to the target is calculated from the measured time and the speed of light.
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