JP2545311B2 - レ―ザ―光による水中測距装置 - Google Patents
レ―ザ―光による水中測距装置Info
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- JP2545311B2 JP2545311B2 JP3208945A JP20894591A JP2545311B2 JP 2545311 B2 JP2545311 B2 JP 2545311B2 JP 3208945 A JP3208945 A JP 3208945A JP 20894591 A JP20894591 A JP 20894591A JP 2545311 B2 JP2545311 B2 JP 2545311B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザー光による水中測
距装置に関するものである。
距装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のレーザー光による水中測距
装置の説明図を示し、１はレーザー発射機構、２は水底
等の水中の被測定物、３は上記レーザー発射機構１から
発射されたレーザー光を上記被測定物２に対し照射せし
めるためのミラー、４は被測定物２からの反射レーザー
光を集光する集光レンズ、５は反射レーザー光の検出
器、６はレーザー光発射機構１からのレーザー光発射時
刻と反射レーザー光の受信時刻の差から水面７から被測
定物２迄の距離を計測する計測機構である。
装置の説明図を示し、１はレーザー発射機構、２は水底
等の水中の被測定物、３は上記レーザー発射機構１から
発射されたレーザー光を上記被測定物２に対し照射せし
めるためのミラー、４は被測定物２からの反射レーザー
光を集光する集光レンズ、５は反射レーザー光の検出
器、６はレーザー光発射機構１からのレーザー光発射時
刻と反射レーザー光の受信時刻の差から水面７から被測
定物２迄の距離を計測する計測機構である。
【０００３】図３は計測機構６によって計測された被測
定物２からの反射レーザー光の検出時刻と受信信号レベ
ルの関係を示す説明図である。このようなレーザー光に
よる水中測距装置においては、図３における夫々最初に
発射するレーザー光のスタート点Ａと受信点Ｂの時間差
を検出するのが理想的であるが一般に水中のにごりその
他に起因する外部信号による誤差を除くため点線８で示
すような所定のしきい値を設け、このしきい値を越えた
大きさのレベルの反射レーザー光を受信したときの時刻
とレーザー光発射時刻との間の時間を測定し、この測定
値に図２のレーザー発射機構１と水面７までの距離と、
レーザー発射機構１と計測機構６及び検出器５と計測機
構６までのケーブル長さの補正を行い光の温度変化等に
よる速度補正を加えて水面７から被測定物２迄の距離を
計測している。
定物２からの反射レーザー光の検出時刻と受信信号レベ
ルの関係を示す説明図である。このようなレーザー光に
よる水中測距装置においては、図３における夫々最初に
発射するレーザー光のスタート点Ａと受信点Ｂの時間差
を検出するのが理想的であるが一般に水中のにごりその
他に起因する外部信号による誤差を除くため点線８で示
すような所定のしきい値を設け、このしきい値を越えた
大きさのレベルの反射レーザー光を受信したときの時刻
とレーザー光発射時刻との間の時間を測定し、この測定
値に図２のレーザー発射機構１と水面７までの距離と、
レーザー発射機構１と計測機構６及び検出器５と計測機
構６までのケーブル長さの補正を行い光の温度変化等に
よる速度補正を加えて水面７から被測定物２迄の距離を
計測している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然しながら反射レーザ
ー光が一定の安定したパルス状であっても被測定物２か
らの反射レーザー光の信号レベルは一般に図３の実線に
示すように時間と共に次第に山形が横に伸びた形のもの
となり、またその大きさは水面から同一距離にあるもの
でも被測定物２の輝度や表面のあらさ等の表面状態に応
じてカーブ２ａ，２ｂ，２ｃのように変るようになる。
ー光が一定の安定したパルス状であっても被測定物２か
らの反射レーザー光の信号レベルは一般に図３の実線に
示すように時間と共に次第に山形が横に伸びた形のもの
となり、またその大きさは水面から同一距離にあるもの
でも被測定物２の輝度や表面のあらさ等の表面状態に応
じてカーブ２ａ，２ｂ，２ｃのように変るようになる。
【０００５】図３から明らかなように従来のレーザー光
による水中測距装置ではしきい値より信号レベルが高く
なった時刻を基に距離を計測するものである。然しなが
ら被測定物が水面から同一の距離にある場合でもその輝
度や表面のあらさ等の表面状態によってその信号レベル
はカーブ２ａ，２ｂ，２ｃのようになり、しきい値を示
す点線８との交点、即ち検出時刻が〜と変化し、従
って実際には同一距離にあるものでも夫々異なる距離で
あると計測されてしまうおそれがある。
による水中測距装置ではしきい値より信号レベルが高く
なった時刻を基に距離を計測するものである。然しなが
ら被測定物が水面から同一の距離にある場合でもその輝
度や表面のあらさ等の表面状態によってその信号レベル
はカーブ２ａ，２ｂ，２ｃのようになり、しきい値を示
す点線８との交点、即ち検出時刻が〜と変化し、従
って実際には同一距離にあるものでも夫々異なる距離で
あると計測されてしまうおそれがある。
【０００６】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザー光によ
る水中測距装置は水中の被測定物にレーザー光を発射す
るためのレーザー光発射機構と、上記被測定物からの反
射レーザー光を受信する機構と、この受信機構によって
受信した反射レーザー光のレベルのピーク値を検出する
機構と、このピーク値とあらかじめ定めた設定値との差
に応じて上記被測定物に発射されるレーザー光の強度を
制御して上記ピーク値が上記設定値となるようにする制
御機構と、上記レーザー光の発射時刻から上記反射レー
ザー光のレベルがあらかじめ定めたしきい値を越えるレ
ベルになる時刻迄の時間に応じて水面から上記被測定物
迄の距離を計測する計測機構とより成ることを特徴とす
る。
る水中測距装置は水中の被測定物にレーザー光を発射す
るためのレーザー光発射機構と、上記被測定物からの反
射レーザー光を受信する機構と、この受信機構によって
受信した反射レーザー光のレベルのピーク値を検出する
機構と、このピーク値とあらかじめ定めた設定値との差
に応じて上記被測定物に発射されるレーザー光の強度を
制御して上記ピーク値が上記設定値となるようにする制
御機構と、上記レーザー光の発射時刻から上記反射レー
ザー光のレベルがあらかじめ定めたしきい値を越えるレ
ベルになる時刻迄の時間に応じて水面から上記被測定物
迄の距離を計測する計測機構とより成ることを特徴とす
る。
【０００８】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００９】本発明においては図１に示すように従来の
レーザー光による水中測距装置に更に被測定物２からの
反射レーザー光のレベルのピーク値を検出するピーク検
出器９と、このピーク検出器９からのピーク値とあらか
じめ定めた設定値との差に応じてレーザー光発射機構１
よりの発射レーザー光強度を制御する制御機構１０とを
附加せしめる。
レーザー光による水中測距装置に更に被測定物２からの
反射レーザー光のレベルのピーク値を検出するピーク検
出器９と、このピーク検出器９からのピーク値とあらか
じめ定めた設定値との差に応じてレーザー光発射機構１
よりの発射レーザー光強度を制御する制御機構１０とを
附加せしめる。
【００１０】本発明のレーザー光による水中測距装置に
おいては先ずレーザー光を被測定物２に発射し、その反
射レーザー光のレベルのピーク値をピーク検出器９によ
って測定し、このピーク値が設定値、例えば図３のカー
ブ２ｂより高い場合、例えば図３のカーブ２ａのように
なった場合には制御機構１０の指令によって発射レーザ
ー光の強さを減少せしめて上記検出ピーク値が図３のカ
ーブ２ｂに対応する値となるようにし、この状態で被測
定物２からの反射レーザー光のレベルがしきい値を越え
た時刻を距離判定のために用いるようにする。
おいては先ずレーザー光を被測定物２に発射し、その反
射レーザー光のレベルのピーク値をピーク検出器９によ
って測定し、このピーク値が設定値、例えば図３のカー
ブ２ｂより高い場合、例えば図３のカーブ２ａのように
なった場合には制御機構１０の指令によって発射レーザ
ー光の強さを減少せしめて上記検出ピーク値が図３のカ
ーブ２ｂに対応する値となるようにし、この状態で被測
定物２からの反射レーザー光のレベルがしきい値を越え
た時刻を距離判定のために用いるようにする。
【００１１】同様にして上記ピーク値が図３に示すカー
ブ２ｃのようにカーブ２ｂより小さい場合には同じく上
記のように補正してカーブ２ｂに対応する値となるよう
にする。又レーザーは数１００〜数１０００回／秒程度
の間隔で出力しているため図１のピーク検出器９の出力
を制御回路１０を介してレーザー発射機構１にフィード
バックして、レーザー受信レベルを一定にする。
ブ２ｃのようにカーブ２ｂより小さい場合には同じく上
記のように補正してカーブ２ｂに対応する値となるよう
にする。又レーザーは数１００〜数１０００回／秒程度
の間隔で出力しているため図１のピーク検出器９の出力
を制御回路１０を介してレーザー発射機構１にフィード
バックして、レーザー受信レベルを一定にする。
【００１２】本発明のレーザー光による水中測距装置は
上記のような構成であるから例えば図３のカーブ２ａに
示すように被測定物２の輝度が大きくまたはカーブ２ｃ
に示すように小さくて信号レベルがしきい値を越えた時
刻がまたはで示すようになった場合でもただちにそ
のピーク値補正により例えば常時カーブ２ｂに示すよう
な信号レベルとされ、したがって図３のの点でしきい
値をかける事になり高精度に計測できる。
上記のような構成であるから例えば図３のカーブ２ａに
示すように被測定物２の輝度が大きくまたはカーブ２ｃ
に示すように小さくて信号レベルがしきい値を越えた時
刻がまたはで示すようになった場合でもただちにそ
のピーク値補正により例えば常時カーブ２ｂに示すよう
な信号レベルとされ、したがって図３のの点でしきい
値をかける事になり高精度に計測できる。
【００１３】この結果被測定物２の輝度や表面状態等が
異なる場合でも同一距離にあるものは総て等しい受信波
形に直されるため、立ち上がりの等しい時刻に反射レー
ザー光が検出されることになり誤差を生ぜず、高精度の
計測を行うことができる。
異なる場合でも同一距離にあるものは総て等しい受信波
形に直されるため、立ち上がりの等しい時刻に反射レー
ザー光が検出されることになり誤差を生ぜず、高精度の
計測を行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】上記のように本発明のレーザー光による
水中測距装置によれば水中の被測定物の水面からの距離
を被測定物の輝度や表面状態等に関係なく誤差なく高精
度に計測できる大きな利益がある。
水中測距装置によれば水中の被測定物の水面からの距離
を被測定物の輝度や表面状態等に関係なく誤差なく高精
度に計測できる大きな利益がある。
【図１】本発明のレーザー光による水中測距装置の説明
図である。
図である。
【図２】従来のレーザー光による水中測距装置の説明図
である。
である。
【図３】被測定物からの反射レーザー光の検出時刻と受
信信号レベルの関係を示す説明図である。
信信号レベルの関係を示す説明図である。
１ レーザー発射機構 ２ 被測定物 ２ａ カーブ ２ｂ カーブ ２ｃ カーブ ３ ミラー ４ 集光レンズ ５ 検出器 ６ 計測機構 ７ 水面 ８ 点線 ９ ピーク検出器 １０ 制御機構
Claims (1)
- 【請求項１】 水中の被測定物にレーザー光を発射する
ためのレーザー光発射機構と、上記被測定物からの反射
レーザー光を受信する機構と、この受信機構によって受
信した反射レーザー光のレベルのピーク値を検出する機
構と、このピーク値とあらかじめ定めた設定値との差に
応じて上記被測定物に発射されるレーザー光の強度を制
御して上記ピーク値が上記設定値となるようにする制御
機構と、上記レーザー光の発射時刻から上記反射レーザ
ー光のレベルがあらかじめ定めたしきい値を越えるレベ
ルになる時刻迄の時間に応じて水面から上記被測定物迄
の距離を計測する計測機構とより成ることを特徴とする
レーザー光による水中測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208945A JP2545311B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | レ―ザ―光による水中測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208945A JP2545311B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | レ―ザ―光による水中測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534458A JPH0534458A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2545311B2 true JP2545311B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16564746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3208945A Expired - Fee Related JP2545311B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | レ―ザ―光による水中測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545311B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4798363B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2011-10-19 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | 船体の喫水等計測装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637376U (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | ||
| JPH083530B2 (ja) * | 1989-03-13 | 1996-01-17 | 日本電気株式会社 | 水深測定装置 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3208945A patent/JP2545311B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0534458A (ja) | 1993-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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