JP2920182B2 - 海底深度測定装置 - Google Patents
海底深度測定装置Info
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- JP2920182B2 JP2920182B2 JP4333819A JP33381992A JP2920182B2 JP 2920182 B2 JP2920182 B2 JP 2920182B2 JP 4333819 A JP4333819 A JP 4333819A JP 33381992 A JP33381992 A JP 33381992A JP 2920182 B2 JP2920182 B2 JP 2920182B2
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- Japan
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- depth
- measured
- laser
- seabed
- seafloor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海底深度測定装置、特に
レーザ光を用いた海底深度測定装置に関するものであ
る。
レーザ光を用いた海底深度測定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ光を用いた海底深度測定装
置においては、図３に示すようにレーザ発振器１からの
レーザ光をビームコリメータ２を介して深度を測定すべ
き位置の上方に配置したミラー３に発射し、このミラー
３をスキャンモータ４によって駆動し、海底５にレーザ
光６を所定範囲に亘り発射し、海底５からのレーザ反射
光をレンズ７を介して検出器８によって検出し、図４に
示すようにレーザ光発射時刻Ｔ１から反射光受光時刻Ｔ
２迄の時間によって海底５の深度を測定するようにして
いる。
置においては、図３に示すようにレーザ発振器１からの
レーザ光をビームコリメータ２を介して深度を測定すべ
き位置の上方に配置したミラー３に発射し、このミラー
３をスキャンモータ４によって駆動し、海底５にレーザ
光６を所定範囲に亘り発射し、海底５からのレーザ反射
光をレンズ７を介して検出器８によって検出し、図４に
示すようにレーザ光発射時刻Ｔ１から反射光受光時刻Ｔ
２迄の時間によって海底５の深度を測定するようにして
いる。
【０００３】然しながらこのような従来の海底深度測定
装置においては、図５に示すように海中透明度が例えば
５ｍ以下と悪い場合には、発射されたレーザ光が海中の
微粒子によって図５のハッチング部分で示すように散乱
され、この散乱光が反射光として検出器８によって検知
されるようになるため、この散乱による反射光のレベル
が図５中点線で示す閾値より高く、また、海底５からの
反射光のレベルが上記微粒子によって減衰され上記閾値
より低い場合には、上記検出器８は上記閾値を越えた散
乱による反射光以外は検出しないようになるのでこの部
分を海底５と誤認し、正しい海底５の検出が不可能とな
る。
装置においては、図５に示すように海中透明度が例えば
５ｍ以下と悪い場合には、発射されたレーザ光が海中の
微粒子によって図５のハッチング部分で示すように散乱
され、この散乱光が反射光として検出器８によって検知
されるようになるため、この散乱による反射光のレベル
が図５中点線で示す閾値より高く、また、海底５からの
反射光のレベルが上記微粒子によって減衰され上記閾値
より低い場合には、上記検出器８は上記閾値を越えた散
乱による反射光以外は検出しないようになるのでこの部
分を海底５と誤認し、正しい海底５の検出が不可能とな
る。
【０００４】このため図６に示すようにレーザ発振器１
よりのレーザ光を発射するビームコリメータ２を、測定
すべき海底５の上方に配置した上記ミラー３から水平距
離で例えば１ｍ離間して配置し、上記ビームコリーメー
タ２によってレーザ光６を被測定海底部分５ａに向かっ
て斜めに発射し、その反射光９を上記ミラー３を介して
検出器８によって検出せしめるようにすることが考えら
れる。
よりのレーザ光を発射するビームコリメータ２を、測定
すべき海底５の上方に配置した上記ミラー３から水平距
離で例えば１ｍ離間して配置し、上記ビームコリーメー
タ２によってレーザ光６を被測定海底部分５ａに向かっ
て斜めに発射し、その反射光９を上記ミラー３を介して
検出器８によって検出せしめるようにすることが考えら
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然しながらこのような
方法ではレーザ光６を正しく被測定海底部分５ａに照射
する必要があるため、あらかじめ超音波センサー等で被
測定海底部分５ａのおよその深度を計測した後レーザ光
６をその深度の部分に向けて発射をする必要があり、極
めて面倒で実用に供しないものであった。
方法ではレーザ光６を正しく被測定海底部分５ａに照射
する必要があるため、あらかじめ超音波センサー等で被
測定海底部分５ａのおよその深度を計測した後レーザ光
６をその深度の部分に向けて発射をする必要があり、極
めて面倒で実用に供しないものであった。
【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】本発明の海底深度測定装
置は、深度を測定すべき海底部分の上方に配置したレー
ザ反射光の受光手段と、この受光手段より水平方向に離
間した位置に配置したレーザ光を海底に向かって間歇的
に発射するレーザ光発射手段と、このレーザ光発射手段
から発射されるレーザ光の向きを水平方向に次第に変え
るための手段と、レーザ反射光の強度にピークが生じた
ときこのレーザ光の発射から受光迄の時間を用いて深度
を計測する計測手段とより成り、上記計測手段が、上記
被測定海底部分の深度を計測したとき、以後のレーザ光
発射の向きを上記被測定海底の深度の前後の深度部分の
みに対応するよう上記レーザ光の向きの変更手段を制御
せしめることを特徴とする。
置は、深度を測定すべき海底部分の上方に配置したレー
ザ反射光の受光手段と、この受光手段より水平方向に離
間した位置に配置したレーザ光を海底に向かって間歇的
に発射するレーザ光発射手段と、このレーザ光発射手段
から発射されるレーザ光の向きを水平方向に次第に変え
るための手段と、レーザ反射光の強度にピークが生じた
ときこのレーザ光の発射から受光迄の時間を用いて深度
を計測する計測手段とより成り、上記計測手段が、上記
被測定海底部分の深度を計測したとき、以後のレーザ光
発射の向きを上記被測定海底の深度の前後の深度部分の
みに対応するよう上記レーザ光の向きの変更手段を制御
せしめ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に示すようにポリゴ
ンミラー駆動モータ１０によって回転されるポリゴンミ
ラー１１によってビームコリメータ２から単位時間毎に
海底５に間歇的に発射されるレーザ光６の向きを水平方
向に順次変化せしめると共に、上記ポリゴンミラー１１
をスキャンモータ１８によって水平方向と直角の方向に
約３０°にわたり偏向せしめ、同時にこのスキャンモー
タ１８と同期してスキャンモータ４によりミラー３を同
じく偏向せしめ、海底５からの反射光９を検出した検出
器８の出力をアンプ１２を介して増幅し、ピークホール
ド回路１３によってそのピーク値を上記レーザ発振器１
が次のレーザ光６を発射する迄保持せしめ、このピーク
値を深度計測機構１４に加えるようにする。
ンミラー駆動モータ１０によって回転されるポリゴンミ
ラー１１によってビームコリメータ２から単位時間毎に
海底５に間歇的に発射されるレーザ光６の向きを水平方
向に順次変化せしめると共に、上記ポリゴンミラー１１
をスキャンモータ１８によって水平方向と直角の方向に
約３０°にわたり偏向せしめ、同時にこのスキャンモー
タ１８と同期してスキャンモータ４によりミラー３を同
じく偏向せしめ、海底５からの反射光９を検出した検出
器８の出力をアンプ１２を介して増幅し、ピークホール
ド回路１３によってそのピーク値を上記レーザ発振器１
が次のレーザ光６を発射する迄保持せしめ、このピーク
値を深度計測機構１４に加えるようにする。
【００１０】また、上記アンプ１２からの出力を時間−
電圧変換器１５に加え、レーザ光６が発射されてからそ
の反射光９が受光される迄の時間に相当する電圧を反射
光９が生ずる都度発生せしめ、この電圧値をホールド回
路１６によって次にレーザ光６が発射される迄保持せし
めると共に、この値を深度計測機構１４に加える。な
お、１７はポリゴンミラースタート位置センサーであ
る。
電圧変換器１５に加え、レーザ光６が発射されてからそ
の反射光９が受光される迄の時間に相当する電圧を反射
光９が生ずる都度発生せしめ、この電圧値をホールド回
路１６によって次にレーザ光６が発射される迄保持せし
めると共に、この値を深度計測機構１４に加える。な
お、１７はポリゴンミラースタート位置センサーであ
る。
【００１１】本発明の海底深度測定装置は上記のような
構成であるから、レーザ光を海底５の広い範囲に発射で
き、深度を測定すべき海底部分５ａに確実にレーザ光を
発射することができる。なお、この被測定海底部分５ａ
以外の海底部分５ｂにもレーザ光６が発射されるが、こ
の部分５ｂからの反射光は微弱であるのに対し、被測定
海底部分５ａからの反射光９はミラー３の直下からの反
射光となるので十分大きな値となる。
構成であるから、レーザ光を海底５の広い範囲に発射で
き、深度を測定すべき海底部分５ａに確実にレーザ光を
発射することができる。なお、この被測定海底部分５ａ
以外の海底部分５ｂにもレーザ光６が発射されるが、こ
の部分５ｂからの反射光は微弱であるのに対し、被測定
海底部分５ａからの反射光９はミラー３の直下からの反
射光となるので十分大きな値となる。
【００１２】レーザ光６の水平方向移動に伴ってレーザ
光６は上記海底部分５ｂから５ａ、そして５ｂに発射さ
れるようになるから検出器８の出力は上記被測定海底部
分５ａでピーク状態となり、これを容易に検出すること
ができる。また、このような反射光９を発生せしめたレ
ーザ光６の発射時刻と反射光９の受光時刻の差は上記時
間−電圧変換器１５によって計測でき、これはレーザ光
の往復時間に相当するから、上記ミラー３とポリゴンミ
ラー１１間の既知の水平距離と、被測定海底部分５ａと
上記ミラー３間の鉛直距離及び被測定海底部分５ａとポ
リゴンミラー１１間の距離が直角三角形を形成する関係
から上記深度計測機構１４により上記被測定海底部分５
ａの深度が計測できるようになる。
光６は上記海底部分５ｂから５ａ、そして５ｂに発射さ
れるようになるから検出器８の出力は上記被測定海底部
分５ａでピーク状態となり、これを容易に検出すること
ができる。また、このような反射光９を発生せしめたレ
ーザ光６の発射時刻と反射光９の受光時刻の差は上記時
間−電圧変換器１５によって計測でき、これはレーザ光
の往復時間に相当するから、上記ミラー３とポリゴンミ
ラー１１間の既知の水平距離と、被測定海底部分５ａと
上記ミラー３間の鉛直距離及び被測定海底部分５ａとポ
リゴンミラー１１間の距離が直角三角形を形成する関係
から上記深度計測機構１４により上記被測定海底部分５
ａの深度が計測できるようになる。
【００１３】図２は間歇的に発射されたレーザ光６と、
反射光９によってピークホールド回路１３によって保持
された受信レベルと、被測定海底部分５ａと、この部分
以外の海底部分５ｂ、計測された深度の関係を示し、こ
の図２から明らかなように、深度６．７ｍの部分で検出
出力のピークがあり、この部分が被測定海底部分５ａで
あることが判明する。
反射光９によってピークホールド回路１３によって保持
された受信レベルと、被測定海底部分５ａと、この部分
以外の海底部分５ｂ、計測された深度の関係を示し、こ
の図２から明らかなように、深度６．７ｍの部分で検出
出力のピークがあり、この部分が被測定海底部分５ａで
あることが判明する。
【００１４】本発明の海底深度測定装置においては、レ
ーザ光６の発射方向をポリゴンミラースタート位置セン
サー１７によってレーザ光６の初めの発射向きを制御
し、レーザ光６が常に被測定海底部分５ａ以外の海底部
分５ｂから被測定海底部分５ａに向かって水平方向に移
動せしめるようにすれば、図２において示される始めの
出力ピークが被測定海底部分５ａを示すことになるか
ら、この部分が検出された後のレーザ光発射は不要とな
る。従ってこのように出力ピークが生じた後はその後の
レーザ光発射を停止し、エネルギー消費を抑えることが
できる。
ーザ光６の発射方向をポリゴンミラースタート位置セン
サー１７によってレーザ光６の初めの発射向きを制御
し、レーザ光６が常に被測定海底部分５ａ以外の海底部
分５ｂから被測定海底部分５ａに向かって水平方向に移
動せしめるようにすれば、図２において示される始めの
出力ピークが被測定海底部分５ａを示すことになるか
ら、この部分が検出された後のレーザ光発射は不要とな
る。従ってこのように出力ピークが生じた後はその後の
レーザ光発射を停止し、エネルギー消費を抑えることが
できる。
【００１５】また、海底の起伏は、水平距離０．２〜
０．３ｍ間隔で考えた場合、１ｍ以上も急に変化するこ
とは稀である。従って例えば図２に示すように深度のピ
ークが６．７ｍであることが判明した後は、以後の他の
部分での深度測定は、計測によって得られた深度６．７
ｍの前後、例えば７．７ｍ〜５．７ｍの範囲でのみレー
ザ光６を水平方向に移動するようにでき、このようにす
れば更に無駄なレーザ光発射を回避することができ、ま
た、計測スピードを向上できるようになる。
０．３ｍ間隔で考えた場合、１ｍ以上も急に変化するこ
とは稀である。従って例えば図２に示すように深度のピ
ークが６．７ｍであることが判明した後は、以後の他の
部分での深度測定は、計測によって得られた深度６．７
ｍの前後、例えば７．７ｍ〜５．７ｍの範囲でのみレー
ザ光６を水平方向に移動するようにでき、このようにす
れば更に無駄なレーザ光発射を回避することができ、ま
た、計測スピードを向上できるようになる。
【００１６】
【発明の効果】上記のように本発明の海底深度測定装置
によれば、超音波センサー等を用いることなくレーザ光
を用いるのみで透明度の悪い海底の深度をも誤差なく測
定でき、また発射レーザ光の強さを減少できるため、魚
類等に与える影響も少なくなる等大きな利益がある。
によれば、超音波センサー等を用いることなくレーザ光
を用いるのみで透明度の悪い海底の深度をも誤差なく測
定でき、また発射レーザ光の強さを減少できるため、魚
類等に与える影響も少なくなる等大きな利益がある。
【図１】本発明の海底深度測定装置の説明図である。
【図２】本発明の海底深度測定装置による計測状態説明
図である。
図である。
【図３】従来の海底深度測定装置の説明図である。
【図４】従来のレーザ光による海底深度測定の説明図で
ある。
ある。
【図５】従来のレーザ光による透明度の低い海底深度測
定の説明図である。
定の説明図である。
【図６】透明度の低い海に適用できる海底深度測定装置
の説明図である。
の説明図である。
１ レーザ発振器 ２ ビームコリメータ ３ ミラー ４ スキャンモータ ５ 海底 ５ａ 被測定海底部分 ５ｂ 海底部分 ６ レーザ ７ レンズ ８ 検出器 ９ 反射光 １０ ポリゴンミラー駆動モータ １１ ポリゴンミラー １２ アンプ １３ ピークホールド回路 １４ 深度計測機構 １５ 時間−電圧変換器 １６ ホールド回路 １７ ポリゴンミラースタート位置センサー １８ スキャンモータ
Claims (1)
- 【請求項１】 深度を測定すべき海底部分の上方に配置
したレーザ反射光の受光手段と、この受光手段より水平
方向に離間した位置に配置したレーザ光を海底に向かっ
て間歇的に発射するレーザ光発射手段と、このレーザ光
発射手段から発射されるレーザ光の向きを水平方向に次
第に変えるための手段と、レーザ反射光の強度にピーク
が生じたときこのレーザ光の発射から受光迄の時間を用
いて深度を計測する計測手段とより成り、上記計測手段
が、上記被測定海底部分の深度を計測したとき、以後の
レーザ光発射の向きを上記被測定海底の深度の前後の深
度部分のみに対応するよう上記レーザ光の向きの変更手
段を制御せしめることを特徴とする海底深度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4333819A JP2920182B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 海底深度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4333819A JP2920182B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 海底深度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160089A JPH06160089A (ja) | 1994-06-07 |
| JP2920182B2 true JP2920182B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=18270305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4333819A Expired - Fee Related JP2920182B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 海底深度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2920182B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245907A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | Mitsutoyo Corp | 光学式測定装置 |
| JPH04297888A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-21 | Koden Electron Co Ltd | 水中用レーザレーダ |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4333819A patent/JP2920182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06160089A (ja) | 1994-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
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