JP3839851B2 - 電子距離測定器具 - Google Patents
電子距離測定器具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3839851B2 JP3839851B2 JP53171897A JP53171897A JP3839851B2 JP 3839851 B2 JP3839851 B2 JP 3839851B2 JP 53171897 A JP53171897 A JP 53171897A JP 53171897 A JP53171897 A JP 53171897A JP 3839851 B2 JP3839851 B2 JP 3839851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- pulse
- time
- signal
- during
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/487—Extracting wanted echo signals, e.g. pulse detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
本発明は請求項１の前段に述べられているタイプの距離測定装置に関する。
技術の状態
長い間、市場には遠い標識へ同じ径路に沿って光パルスを大気を通して発信しそして受信することにより、及び、標識へ送られそれにより反射された外部受信光パルスとその器具の内部径路上を移動した内部光パルスとの間の差に基づいて標識までの距離を計算することにより作動する一般に二つのタイプの距離測定装置がある。第一のタイプによると、パルススペースとして基本的に同じパルス長を有する外部と内部の交番信号間の位相差が調査される。他のタイプによると短い光パルスの発信とその受信との間の時間が測定される。本発明は後者のタイプの距離測定装置に関する。
関連技術の説明
普通、このタイプの距離計は発信されたものと受信された信号パルスとの間の伝播時間を測定をする比較器を測定チャンネルに有している。このようなものの一つが例えばＥＰ−Ａ−４７５３２６に記述されている。比較器におけるトリガー点と遅延は、パルスが矩形でなく無視できない立ち上がり時間を有するので、受信信号パルスの入力の大きさに常に部分的に依存する。かかる誤りは除去されるべきである。
標識から受け取ったパルスが比較器で検出されるならば、そのとき、各パルスについての信号−ノイズ比は純粋なノイズによる偽トリガー動作を排除するのに十分に高いはずである。この条件はその器具の範囲を決める。使用された光源がレーザまたは光ダイオードであるならば、そのときは、レーザに基づく器具のための安全分類に従って、それは過剰の出力であってはならずあるいは単位時間あたり過剰出力の放射線を出してはならない。
正確な伝播時間の測定をなすために様々な諸技術が使用されている。共通の方法は高い振動数のクロックからのクロック・パルスの計数を通しての粗い測定をなすことである。しかしながら、その分解能は手頃なクロック周波数では十分ではなく、そのため測定は補間法で補われる。かかる距離測定装置はＵＳ−Ａ−４６２０７００に記述されている。このタイプの距離測定装置は位置決定において非線形性により手間どらせられるのである。
本発明の目的
本発明の目的は標識へ向かいそしてそこから戻る光パルスの伝播時間を正確にかつ信頼できる方法で測定する伝播時間測定タイプの距離測定を提供することである。
本発明の他の目的は単位時間当りの放射線に関するレーザに基づく器具のための安全性制御に適合するようになされしかも迅速にして同時に正確な距離評価と長い範囲を与える距離測定器具を提供することである。
本発明の他の目的は測定チャンネルに比較器を有しない伝播時間測定タイプの距離測定器具を提供することである。
本発明の他の目的は標識の位置決定における非線形性を有さない伝播時間測定タイプの距離測定器具を提供することである。
他の目的は比較的に弱い光源で作動しうる良好な分解能の伝播時間測定タイプの距離測定器具を提供することである。他の目的は長い範囲を高精度と組み合わせる距離測定器具を提供することである。
更なる目的はプリズムなしにまたはプリズムへ向けることなく標識からの直接反射を測定できかつ可視レーザあるいはＩＲレーザで測定できる距離測定装置を提供することである。
上述の目的のほとんどは請求項１に述べられた特徴を有する距離測定装置で満たされる。本発明の更なる特徴および更なる展開は他の請求項から明らかである。
本発明により、伝播時間測定による大気を通しての距離を測定するための方法および装置が提供され、そこでは、測定光信号が標識に向かって発信されそして標識により反射された測定光信号が受信されそして距離測定は粗測定手順と精密測定手順とを含んでいる。粗測定手順の間の測定は標識から反射されたパルスに対する時間位置を見つけるために一つまたは数個の測定パルスで行い、そして精密測定手順の間の測定は粗測定手順の間よりも顕著に多い幾つかの測定光パルスで行い、そこでは、反射されたパルスのインスーパーインポージング（imsuperinposing）が粗測定手順の間に得られた時間位置のまわりに行われる。好ましくは粗測定手順の間の測定光パルスは精密測定手順の間の測定光パルスよりも高い光強度を有する。
粗測定の後、精密測定のための測定時間の期間は好ましくは測定時間領域を形成する測定時間間隔の一つの内に完全に受信パルスが入るように設定される。粗測定パルスは、比較的長い時間の間単独（あるいはわずか数個）であるので、比較的大きな光強度を有しうる。本発明によるシステムにおいて、パルスを有する測定時間領域内の多くの信号は距離を精密に決めるためにそれらの平均値が計算可能である。このようにして、精密測定の間の各発信光パルスは、戻り光パルスが各受信光パルスのバックグランド・ノイズにおいて消えるような低い光強度を有しうる。信号−ノイズ比は、しかしながら、受信測定光パルスの数の根で増大する。レーザに基づく器具のための安全規格が良好なマージンで達成されうる。
迅速測定時間の故に、信号は好ましくはそれ自身の貯蔵ユニットにおいて各々貯蔵され、その後、平均値計算およびノイズ弁別が行われる。この特徴は、次いで、器具に対して相応する大きな範囲を与える。
【図面の簡単な説明】
本発明は添付の図面を参照して一層綿密に以下に記述される。
図１Ａ−１Ｃは本発明の概念の実施例が図示される助けとなる概略的時間ダイヤグラムを示す。
図２Ａ，２Ｂは本発明の他の実施例を図示するための時間ダイヤグラムを示す。
図３は本発明による装置の第一の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図４は本発明による装置の第二の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図５は本発明による装置の第三の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図６は本発明による装置の第四の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図面の詳細な説明
図１Ａ−１Ｃに図示される如く本発明の原理は伝播時間指示で距離の電子的測定の間、粗測定手順が第１に行われ、そこでは、図１Ａから明らかである通り、ｔｌからｔｗの大きな測定時間間隔が形成され得、これは時間を含み、これは距離測定器具から出て標識に向かって伝播し、それにより反射されそしてその器具により受信される測定光パルスに対する予期された伝播時間よりも長く選択されることが好ましい。
好ましくは器具により生ぜしめられた光パルスは測定光パルス部と内部光パルス部とに分割される。同じ測定チャンネルが“外部測定”すなわち光パルスを距離標識へ発信しそしてそこからの光パルスを受信することのために、およびその器具における内部測定ループにおける“較正測定”のために使用されるはずである。同じ光パルスが、これらの測定のために使用されそしてリアルタイムにおいて時間差の真の測定を得るために同じ受信器により受信される。
粗測定手順は最初の瞬間において距離自身の粗測定を与えることを意図されておらず内部と外部の測定パルスが測定時間領域内のどこで終わるかの粗い評価を意図されている。指示された測定パルス間の距離は、可能な導入遅延に対する修正で、標識までの距離の粗い評価を与える。
測定時間領域が反射された測定パルスが到達することが予期されうる測定時間間隔選択における時間のまわりに設定されるか、又は少なくともこのための開始点が反射測定パルスが到達すると考えられうる時間領域に対し設定される。その後、多数の精密測定が行われる。標識から反射されたパルスの到達のためのおおよその時間間隔が粗測定後に知れるので、精密測定は一層低い光強度で、かつ粗測定手順の間よりも顕著に多い、例えば１００と１０００００の、測定パルスで行うことができる。
標識から受けた到達光パルスＬｒが測定時間領域Ｗｒにおいて現れるように測定時間領域Ｗｒがいかに置かれるかが、粗測定により、粗測定の後に計算される。受けた内部測定パルス遅れは測定から測定まで同じである可能性が大きい。それ故、受け取った内部測定パルスが開始から既にその領域内に到達するために必要なだけ領域を遅延することに一致すべく、開始からこの時間が比較的良好に決定されうる。内部測定パルスがその測定時間領域においてどれほど移動されるかの指示はその後に、以下に述べられる態様で行われる。
粗測定が単一で比較的強力なパルスで行われるならば、その時、外部測定パルスが到達した測定時間領域を得るために計算がなされ、そしてまた外部測定パルスがこの領域の中央におおよそ置かれるようにこの測定時間領域の適当な第１シフトが行われる。この計算は計算ユニット、好ましくはコンピュータにより行われる。これは特に図３に関連して一層詳細に述べられる。
一実施例によれば、外部および内部測定パルスに対する両測定時間領域の精密な配置変位が遂行される。しかし、外部測定パルスに対する精密設立を単に遂行することは一層簡潔な、幾分かは精確でない器具に対する本発明の範囲内にある。
精密な設定の間、信号パルスがそれらの測定領域内にどれ程ゆがんで到達したか、そして測定領域が、好ましくは測定信号パルスができるだけ対称的に測定時間領域の中心のまわりに到達するように、しかし少なくとも測定パルスがその測定領域内に完全に到達するようにどれ程変位されるべきかが調査される。これは図１Ｂにおいて図示されており、内部光パルスＬｅに対する測定時間領域Ｗｅ′の変位はΔｔ１であり、外部光パルスに対する測定時間領域Ｗｒ′はΔｔ２である。幾つかの精密測定間隔は最適の設置が達成されるまで測定時間領域の徐々の変位で企てられうる。しかし、完全に最適な設置を得ることは必ずしも必要ではないが、測定時間領域内に完全にあるパルスを伴って測定時間領域が配置されるとき、測定時間間隔内に位置する測定時間領域およびその測定時間間隔内に位置するそれぞれのパルスに基づいて測定径路の計算がなされる。
粗測定が異なる諸方法で遂行されうること、およびこれらの図３−６に関連した以下の記述は適当な実施例として述べられるということに注意すべきである。
各精密測定操作の間、好ましくは多数の測定パルスが発信される。各測定の結果が貯蔵され、そして加算又は平均値を計算することによるというような、測定結果の組み合わせはその後に行われる。これは各受け取られた測定信号の一定の処理の前あるいは後のいずれかで行いうる。
図１Ｃに示される如き一実施例による精密測定の間の領域の各変位の前に、受け取られた測定時間領域Ｗｅ′とＷｒ′の各々に対して、時間依存信号を作り出すことができ、これは好ましくは意図された測定時間領域の中間においてゼロ点を通過する。この時間依存信号はランプ信号（ramp signal）であることができるが、９０°に開始を有する半正弦波の如きゆるやかに曲がった端を有する信号、又は、ゼロ線と平行に開始しかつ終わり、そしてその間に立ち上がりまたは落ちる信号であってもよい。別のものでは、信号の形状は例えば短いランプ信号または測定時間領域の長さよりもはるかに短い周期の弯曲信号の周期である。時間依存信号は意図された測定時間周期の間に受け取られた測定信号パルスで掛け算される。掛け算された測定信号パルスは測定時間領域にわたって積分される。この領域は、時間決定信号により掛け算されかつ測定時間領域にわたって積分された信号が予め定められた変動内でゼロに近づくようになるまで、一つの測定機会においてかあるいは諸測定機会の間に徐々にシフトされる。これは図１Ｃにおいて右に図示されており、そこではランプ信号と受け取られたパルスとからなる組み合わせ信号が積分される前に示されている。
標識までの距離は、それで、測定信号間隔内での変位した測定時間領域間の時間的距離の知識とこの中の諸パルスの長さの計算（これは測定時間領域にわたる積分の間に得られるゼロからの残余差に依存する）とを通して計算可能である。
他の実施例に従って、精密測定の間、反射されたパルスが受け取られる時間の間に適当な回数、サンプリングが生じる。サンプリング法は粗測定の間に得られた反射パルスに対して予期された開始点において開始されうる。少なくとも二つの、好ましくはそれより多くの、サンプリングが各パルスの間に発生するであろう。
光源が発信するパルスの形は十分な精確さで安定しているとは考えられず、温度や光源の他のパラメータで変動していることが予期されうる。第１に述べた実施例によると、これは全パルスの様子を量る測定信号を生ぜしめることで処理される。デジタル方法においては、サンプリングは大きな困難さと費用とに十分緊密に関連する。この実施例によると、パルスの弯曲形状は図２Ａに示されている内部パルス上の較正方法において代わりに決定される。これは遷移的に安定であり、高い信号ノイズ比を有し、そのため、一層緊密なサンプリングが測定シリーズにおける異なる諸測定の間のサンプリング点の時間変位を通して行われうる。その後、測定パルスの位置は、各々受け取られた測定パルスの間の二、三のサンプルに基づきかつ較正から得たパルス形の知識で、決定される（図２Ｂに示されている）。図２Ａおよび２Ｂから明白であるように、内部パルス、較正パルスのサンプリングは各測定パルスの引き続くサンプリングよりも顕著に緊密に遂行される。
測定パルスの検出での他の困難さは標識から受け取った信号の振幅が、例えば、大気における乱れの故に、非常に大きく変動するということである。これが受け取られた反射測定パルスのパルス形状に誤った情報を与えないようにするためには、少なくとも二つの、好ましくはそれより多くの、異なる時間位置でのサンプリングが並行して、すなわち同じパルス上で、生じることが重要である。並行なサンプリングの間の時間距離はパルスの長さを参照して選択される。すべてのパルスに対して貯蔵されたサンプル値の積分後に、弯曲形状適合と好ましくは振幅適合も生じる。サンプリングに対する時間点の変位は出来るだけ良好な信号ノイズ比が得られるように選ばれるべきである。
第１の実施例
第１の実施例が図３に示されている。ここに示された器具はアナログ信号で作動する。周波数ｆ１を有するパルス信号が発振器１において発生する。それは比較的高い周波数、例えば２５Ｍｈｚを有するマスター発振器である。周波数ｆ１は、周波数ｆ２＝ｆ１／ｍを有する信号ｆ２が形成されるように、ｍで周波数分割される（ｍは整数である）。
大気中を標識に向けて出された光パルスが標識により反射されそして次のパルスが出されるまでに受け取られることができるように周波数ｆ２は選ばれる。もしｍが比較的に高く選ばれ、例えば５１０であるならば、おおよそ４９ｋＨｚの繰り返し周波数ｆ２が得られる。これはおおよそ３ｋｍの分解能に相当する。もし、任意の個々の場合における距離が一層長いならば、別の測定領域をこのようにして達成すべく周波数分割器２をｍに対して他の値に制御する可能性が存在する。
ｆ２における信号パルスはパルススペースに関連して極度に短い。信号パルスｆ２はＩＲまたは可視波長領域内の放射線のレーザを好ましくは含む発信器３における光源の変調を与える。発信ビームの発散は、良好な測定精度と反射されて器具に向かって戻される大量の測定ビームを得るために、小さくて例えばミリｒａｄ（mrad）の数部である。しかし、これらの特性は本発明の概念に対する制限であるとはみなされない。
変調信号はそれを内部部分と外部部分とに分割するビーム分割器４へと発信器３により出される。正確な矩形を有する光パルスは得られず、それらは図１Ａ−１Ｃおよび図２Ａと２Ｂに示されるベル形を有する。
ビーム分割器４からの光信号の一部は器具内の内部径路を通って光受信器５へ伝播し、信号パルスＬｅ（図１Ａ）を形成する。他の部分は標識物体上の反射器に向かって出され、反射器により反射されて距離測定装置の受信器５へ戻され、そこでそれは信号パルスＬｒ（図１Ａ）として受け取られる。
（例えば外部ビームに一定の遅延を与える巻かれた光ファイバーからなる）遅延ユニット６が外部チャンネルに適切に置かれる。遅延ユニットにおける光ファイバーの長さは例えば５乃至２０メートルであり、発信器または受信器の光学装置に連結して配置できる。このような遅延の背後にある意味は標識から受け取るパルスが内部チャンネルから受け取った信号の後に明確に到達することを確実にすることである。
受信器５は好ましくは、このタイプの器具において一般的である如く、光学的帯域フィルタを備え、これは受信器の検出器に、使用されたレーザ発信器に対する波長のまわりの狭い通過帯域を有する光に反応することのみを、主に許容する。
周波数分割器２からのパルス繰り返し周波数は４９ｋＨｚ程度であるようにその後に選択されうる。この信号はレーザへ行き、それぞれデジタル制御の遅延ユニットへ行き、更にまた、複数の内部回路へ、これらのための開始時間を設定するために、行く。短い測定パルスはレーザから送られる。これは一部はビームのための内部チャンネルを通って受信器５へ直接に行き、受信器５は開始パルスＬｅを検出し、一部は発信器の光学装置を通って外へ出てプリズムを介して受信器の光学装置と受信器へ行き、受信器において停止パルスＬｒが検出される。従って、二つのパルスは送られた各光パルスに対して受信器から来て、第１のものは開始パルスと呼ばれ、第２のものは停止パルスと呼ばれる。停止パルスの時間的位置（および出来れば開始パルスの時間的位置も）は、外部測定パルスが終わる測定時間領域に対するおおよその位置をこのようにして計算できるように、粗測定手順の間に測定される。遅延はこれらのパルスをなお更に時間において分離する。距離測定装置の最終的結果の後ほどの計算の間、導入された遅延のための補償が生じることは注意されるべきである。
図３に示された実施例におけるパルスＬｅおよびＬｒが周波数分割器２からの信号で粗測定時間間隔を開く粗測定回路７へ供給される。
粗測定のための別の諸方法が考えられうる。図３において図示された方法は、ノイズを弁別除去すべく設定された弁別レベルを明らかにそれが越える程に高い復帰パルスを与える光強度で標識に向けて単一の光パルスが粗測定のために発信されるというものである。このようにして、測定領域Ｗｒのための時間位置は直接決定されうる。この方法は、これらがパルス列に対するよりも単一パルスに対して一層高い出力効果を許容するので、レーザ調整にも応じることができる。
それ故、粗測定手順のために発信された光信号パルスのみが、諸信号を予め決められた参照レベルと比較する比較器が受信信号パルスを検出できるように比較的に光が強くされた発信信号パルスを有する必要がある。精密測定手順の間、受け取られた信号パルスの時間位置が比較的正確に決定される。精密測定のための光パルスは粗測定の間よりも顕著に低い光強度を有する。それらは、もし複数の精密測定パルスが積分されるならば、もっとも、一般的なノイズ・レベルよりも下にある。光強度の調節は器具の計算ユニット９により制御される調節ユニット３００により行われる。
光源の光強度の調節又は出力エネルギーの変化は様々な諸方法で生じうる。一つの方法は光源としてレーザダイオードを使用することであり、そのための駆動電流を変える。出力パワーが容易には等しく制御されない他のタイプの光源の使用の間に他の方法が適用されなければならない。もし、高パルスエネルギーの光源例えばパルス・マイクロレーザが使用されるならば、精密測定の間、出力エネルギーを減衰させるためにビーム径路に減衰装置を置くことができる。この減衰装置は全体の波長領域にわたって直線的に減衰できる。しかし、もし光源が二、またはそれ以上の波長を出す光源が使用されると、減衰装置は波長選択的であり、かくして、それは一つの波長領域あるいは限られた数の波長領域のみを減衰し、そして、例えば、ただ一つの波長領域を未減衰のままにするか、あるいは単にわずかな量だけ減衰する。
このようにして、粗測定と精密測定とが異なる波長において遂行される。制御可能なレーザを使用することもまた可能であり、そこでは、一層強力なビームが要求されるときには幾つかの波長領域が接続でき、弱いビームが要求されるときは唯一のあるいは二、三の波長領域におけるビームを出すようにレーザは制御される。他の可能性は粗測定とそれぞれの精密測定とに対して二つの異なる光源を用いることである。
図３に示された粗測定手順において、極端に高いクロック周波数ｆ５、例えば１００Ｍｈｚ、を有するクロック８が使用され、回路７における計算器（図示せず）がクロック制御される。この計算器は周波数分割器２から得られるデジタル化された参照パルスにより開始される。計算器は開始パルスＬｅ及び停止パルスＬｒの受け取りの間、停止する。１００Ｍｈｚのクロック周波数では、１．５メートルに相当する１０ナノ秒の分解能が達成される。粗測定の結果は計算ユニット９により、好ましくは器具の制御プロセッサーにより遂行され、受け取られた情報から粗い距離を計算し、そしてそれにより粗測定器間の間に測定時間領域の時間的位置を計算する。
図１Ａに示されている通り、粗測定時間手順自体の直後は、たいていの場合、停止パルスは非対称である。すなわち、その測定時間領域の中間にない。その後、測定時間領域が測定時間間隔内で動かされて、指示された信号パルスが（図１Ｂに図示されている如く）その信号時間領域内に完全に位置する。
示されたケースにおいては、測定時間領域Ｗｅは時間Δｔ１だけ後方へ動かされ、そして測定時間領域ＷｒはΔｔ２だけ時間において前方へ動かされる。その領域の位置の調節は以下に一層詳細に記述される段階ｐにおいて遂行することができる。
計算ユニット９は、従って、先の変位の経験に基づいて開始パルスに対して測定時間領域の正確に適合された変位を計算し、かつ粗測定に基づいて停止パルスに対して測定時間領域の正確に適合された変位を計算する。上述された通り、開始パルスに対する第１の測定時間領域の変位は、内部測定径路がほぼ一定であるので各器具に対して比較的良好に決定される。
回路Ｒ１（およびＲ２）の説明
それぞれの測定時間領域の変位は二つの回路において遂行される；それぞれ内部パルス信号のためのＲ１、外部パルス信号のためのＲ２。一つの回路は内部測定パルスのための領域の変位を与え、そして他は外部測定パルスのために与える。各回路Ｒ１，Ｒ２は同じ様に構成されている。それ故、回路Ｒ１のみが記述される。測定が進行している間、回路が互いに機能を交換させることが適切であろう。このようにして、回路間のありうる要素の変動が均衡されうる。たとえ、このことは図示されていなくとも、回路Ｒ１とＲ２を一つの同じ回路にすることが可能であり、例えば、外部および内部経路を通る精密測定に対して交番的に使用されるようにすることができる。
計算ユニット９は諸回路中の幾つかの回路要素を制御し、そして諸回路間の交替はそれらの制御を変える計算ユニットを通じて全く簡単に生じ、系統誤差は除去される。
回路Ｒ１は計算器１０を含み、これは発振器１に接続されており、段階ｐにおいて計算を与える。高い分解能で領域の変位を与えるのがこれである。発振器１からの信号を位相シフトするステップの数は計算ユニット９により制御インプット｀予設定Ｒ１１´に与えられる。周波数ｆ３を有する位相変位可能な発振器１２は回路Ｒ１内にある。回路Ｒ２における同じタイプの発振器は参照符号１３を有し周波数ｆ４を有する。
発振器１と１２の出力は異なる周波数ｆ２の出力信号を与える混合器１４に接続される。位相検出器１６は混合器１４と計算器１０の出力間の位相を検出しその制御入力上で発振器１２を位相シフトする。
発振器１２の位相シフト信号は、ゲートとしても役立つ分割器１８においてｎで分割され、発振器から一周期を通して支給される。この機能はほぼ測定時間領域内での大きな作業領域を与える。選択は予設定Ｒ１２を介して計算ユニット９から生じる。その際、ｆ３＝ｎ＊ｆ２、なおｎは整数である。
回路Ｒ１からの出力は時間依存信号のための発生器２０に接続される。これ以降、発生器はランプ発生器と呼ばれ、信号はたとえ上述のように異なる形状を有し得てもランプ信号と呼ばれる。
従って、回路Ｒ１はランプ発生器２０へ十分な開始時間を与え、それは測定時間間隔にわたってランプ信号を出力信号として与え、そのランプは内部ビームパルスからの測定領域の中間においてゼロ水準のまわりに対称的に位置することが好ましい。
適する周波数の例
発振器１は例えば２５Ｍｈｚの周波数ｆ１を有する主発振器である。もし周波数分割器２における分割数ｍが５１０であるように選択されるならば、そのときはおおよそ４９ｋＨｚの繰り返し周波数ｆ２が発信測定パルスに対して得られる。これはおおよそ３ｋｍの分解能に相応する。
ｆ３に対して ｆ１−ｆ３＝±ｆ１／ｐ （１）
すなわち ｆ３＝ｆ１（１±１／ｐ） （２）
受信したパルスは信号ｆ３上の同じ位相位置において与えられた距離でもって常に発生するであろう。このことは、ｆ３がｆ２の倍数でなければならない、すなわちｆ３＝ｎ＊ｆ２かつｆ１＝ｍ＊ｆ２ということを意味する。
その場合、式（２）から次の条件が生じる：
ｎ＝ｍ＊（ｐ±１）／ｐ （３）
ここにおいて、ｎ，ｍおよびｐは整数である。
例えば、ｎ＝５１２、ｍ＝５１０、そしてＰ＝２５５が選択されよう。
領域の変位
上述の如く、受信信号パルスは発振器１２から周波数ｆ３で信号のｎ（例えば５１２）周期のいずれにおいても到達する。上述の例示の測定で、一周期はおおよそ６メートルに相応する。
ランプ発生器２０にとって、周期内に受信信号がありかつこの周期にわたって一つのランプ信号（あるいは他の方法で形成された上昇また降下する信号）を発生し、ランプ信号が半分ので周期ゼロを通るその周期を選択する必要がある。ランプは次いで掛け算器２２において受信信号パルスＬｅで掛け算される。得られた信号は測定時間領域の間、積分器２４において積分される。
標識へ向けてのパルス発信は複数の測定周期に対し遂行される。もし積分器が繰り返されたパルス間でゼロにセットされなければ、そのときは自動的に意図された数の測定パルスの平均値が得られる。
従って、平均値の形成の遂行の方法は測定動作それ自体の間に、ユニット２４において得られた信号を貯蔵することである。これらはアナログタイプであることができ、平均値の積分と形成はアナログ的に生じうるが信号のデジタル的処理を行いそして信号をデジタルメモリアレイに貯蔵することも可能である。この場合、サンプリングがどのようにして遂行されなければならないかは図５と図６におけるデジタルの実施例に関連して一層綿密に記述される。
積分器２４は比較的に簡単なタイプ、例えばＲＣリンクのみからなるものでありうるが、そうでなければならないものではない。積分された値はマルチプレクサー３３へ供給される。この場合における回路２０，２２，２４はアナログ的に作動し、そして積分器２４からのアナログ信号はそれが計算ユニット９へ供給される前にＡ／Ｄコンバータ２６においてアナログデジタル変換を受ける。それ故、Ａ／Ｄコンバータ２６は、例えば１０バイトの、良好な分解能を有すべきである。この信号は測定時間領域内のどこでパルスが以下に一層綿密に明らかになるような態様で存在するかの情報を計算ユニット９へ与える。
測定時間領域は次に、この内に諸パルスが完全に到達するようにそして好ましくは出来るだけ領域の中間へ近接するように、動かされなければならない。領域内で一定の非線形性での計算もしなければならず、それ故、パルスが出来るだけ領域の中間近くに置かれうるならば最良の精度が達成される。非線形性は異なる時間遅延で、内部チャンネルにおいてパルス時間位置を測定し計算することを通じて、測定されうる。測定時間領域の変位は発振器１２における周波数ｆ３の位相をそれによってシフトさせる計算器１０を予設定することを通じて遂行することができる。これは段階ｐ（例えば２５５）で行うことができる。
測定時間領域のシフトで標識に向かうパルス伝達の測定は、積分器２４からの信号がゼロに近づくまで、繰り返すことができる。
正規化
受信パルスの振幅は当然に掛け算器２２および積分器２４から出る値に影響を与える。これが測定に悪影響を与えないようにするため、回路Ｒ１からの出力に接続される更なる一つのチャンネルがある。得られた信号に時間依存信号、例えばランプ、を掛ける代りに、乗算器２９において定電圧センサー２７から得た時間独立信号が使用される。これからの出力信号は受信信号パルスのパルス振幅の測定を与える。ここで第１の積分または平均値の形成が積分器３１における複数の測定周期の間に先ず遂行される。周期の間に標識に対して繰り返して送りかつ受ける信号処理は当然に時間依存信号の使用での信号処理に対すると同じように遂行される。積分器３１からの信号はＡ／Ｄコンバータ２６を介して計算ユニット９へ供給される。
信号依存性を除去するために、計算ユニット９はランプの積分器２４からの値と定チャンネル積分器３１との間の商を計算する。パルスの位置の振幅独立測定が得られる。
信号値が、ゼロに関する予め決められた絶対値内に位置するように信号が領域内に中心づけられるまで、測定時間間隔内で動かされうる。かくして達成された正または負の残余値は次に、時間目盛り上での信号パルスの位置の余分の調節を計算するために使用される。
接続された諸チャンネルを持つ回路Ｒ１における参照符号１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２７，２９，３１の諸素子は、接続された諸チャンネルをもつ回路Ｒ２における参照符号１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３，２５，２８，３０，３２のそれぞれの諸素子と正確に対応する。計算ユニット９からの制御信号予設定Ｒ１１およびＲ１２は予設定Ｒ２１と予設定Ｒ２２と対応し、これが回路のための制御信号を全く簡単に取り替えることを通じて回路Ｒ１とＲ２を互いに取り替えることを計算器ユニット９に対して簡単にさせる。四つの異なるチャンネルからの出力信号は好ましくは異なる時間点において計算ユニット９へ供給される。それ故、諸チャンネルからの諸信号はそれらがＡ／Ｄコンバータ２６へ供給される前にマルチプレクサー３３へ接続される。
第２の実施例
図４は図３に対して述べられたものとは違う粗測定を遂行する別の方法を示す。図３における部品に対して類似の部分は同じ参照符号を受け取り一層詳細には記述しない。図４において、例えば周波数分割器２からのパルスから開始して受信信号パルスに対して連続的に増大する時間シフトで捜しつつ、粗測定が複数の発信粗測定パルスで粗測定手順の間ずっと遂行される。そこでは、チャンネル２７，２８が使用され、信号は定数が掛けられる。これらからの出力信号はパルスの振幅の測定である。全測定時間領域にわたって捜すことは必ずしも絶対的に必要ではないことがしばしばあるということに注意されたい。もし求められている距離が測定時間間隔内の或る部分の間隔内に入ることを予期されるならば、そのときはこれを調査することが単に必要である。測定パルスの受け取り後の時間領域は例外的な場合におけるのとは異なり、捜される必要はない。意図しない標識へ当ってからの反射信号は、このような標識が指示されるということが疑われうる測定時間領域を粗く調査しないで弁別除外されうる。
精密測定のために使用されるのと同じ回路を使用して計算ユニット９の制御下に粗測定手順が行われるので、クロック発生器８を有する特別な粗測定回路７は要求されない。粗測定のこの実施例においては、幾つかのパルスが発信されそして各時間シフトに対して受信信号の加算あるいは平均値形成が生じる。しかし、光パルスが測定時間間隔内に到達するように精密測定が使用されている間に、測定時間間隔内に時間領域を粗く置こうと単に試みているので、各時間スロット内の発信測定パルスの数は、精密測定の例えば１００と１０００００の間よりも顕著に少ない例えば１０と１００の間である。このようにして、粗測定は一般的なノイズ水準を超えない信号上にも遂行されうる。
上述の粗測定の諸ケースの組み合わせも考えられる。図３に関連して述べられた第１のものは、例えば、複数のより小さなパルスで遂行される。
第３の実施例
図５においてブロックダイヤグラムが示されている他の実施例においては、完全な信号処理はデジタル的に生じるが、信号処理のアルゴリズムは一実施例では図４におけるブロックダイヤグラムにおいて与えられている機能に対応できる：すなわち、時間依存または時間独立関数での掛け算、積分および正規化である。ブロック１−６は図３および図４における対応するブロックと同じ形状と機能とを有しうる。フィルタ回路３５はノイズの一部を除去しかつそれをほぼ半分のサンプリング周波数に帯域限定するために信号を粗くフィルタする。
受信器５から得た信号はＡ／Ｄコンバータ３６においてアナログ／デジタル変換され、コンバータはこの場合数十ＭｈｚそしてＧｈｚ周波数領域に向かって上がる領域における比較的高いサンプリング周波数でサンプルしなければならない。サンプルされた信号は好ましくは各々それ自身のメモリアレイまたはそれ自身のメモリに貯蔵され、直後に、それらは加えられるか平均化される。サンプリングでの測定時間帯の間の信号の長さは、高サンプリング周波数および大きな数の測定信号にもかかわらず市場で入手できるメモリがこの貯蔵のために適する程に十分に短いものである。測定信号のための繰り返し周波数は正しい結果を達成するために測定信号の測定および貯蔵の直後に現在の技術での平均化が生じるように高いものである。
制御ユニット３４は中間記憶装置３７を有しかつ図３および図４に関連して述べられた作動の態様をシミュレートするソフトウエアを備えている。例えば粗測定手順は図４に関連して述べられている通り使用されうる。これにより粗測定３８は、容易に理解されうる通り、制御ユニット３４の一部に似る。
この実施例においては、修正はアナログの場合に適用するものに関連して考えられうる。例えば、受信器から受け取った複数のＡ／Ｄ変換された信号の平均値の形成は、図３および図４における積分器２４，２５，３１および３２における加算および積分に完全にまたは部分的に置き換えうる時間独立信号および時間依存信号で掛け算する前に、行うことができる。受け取った測定信号を掛け算するための上述したものとは違う他のタイプの時間依存信号、例えば測定時間領域の長さの所定の部分の間に正と負の値で交番する純粋矩形信号、がデジタル応用において使用されうる。この部分は好ましくは正および負の部分の等しい値をもつ領域の長さの半分である。しかしながら、非対称的にゼロ通過を置くこともできる。時間依存信号の非対称的ゼロ通過を有するこの特徴はアナログの場合に対しても適用できる。
第４の実施例
更に他の実施例が図６に示されており、これは図２Ａおよび２Ｂに示されたものに基づくものである。この実施例は好ましいものである。粗測定は増大された光強度の一つまたは二、三のパルスで遂行される。制御ユニット４１は発信器３に接続された調節ユニット３００において発信器３から発信された測定パルス毎の光エネルギを高く調節することにより粗測定を開始する。
もし、受信されたパルスの振幅がそれらを容易に検知できるほど十分高いと、そのときは検知されたパルスの時間位置は粗測定回路４２において直接検知されそして反射光パルスの始まりのための少なくとも一つの考えられうる時間点を決める制御ユニット４１へ供給される。一つの第１の強いパルス（または二、三のパルス）を通じて、測定時間領域の粗い位置の即時決定を達成するために後者の場合のための信号条件を満たすことができる。この場合における測定時間領域は時間遅れ連鎖の長さにより与えられ、一方で、その位置は制御ユニット４１により制御された時間遅延回路４３および４４により決められる。
もし、受け取られたパルスの振幅がこの方法のために十分に高くないならば、第２実施例について述べられたものと等価である方法が適用される。実際の実施例において、振幅情報は以下に述べられるものに従って値をサンプリングすることにより直接に与えられる。
その後、精密測定手順が開始する。それで、制御ユニットは、調節ユニット３００を介して、発信器３の光強度を低い値へ調節する。粗および精密測定手順の両方の間に発信される測定パルスの数を制御するのは制御ユニット４１である。
較正方法が遂行され、複数の測定の間のサンプリングの瞬間の精密なシフトの間に良好にして信頼できる信号対ノイズ関係を有する内部回路を介しての器具参照パルスがサンプルされるので、全体に見て、図２Ａから明白である通り、パルスの緊密なサンプリングが達成される。全ての測定の間に同時に内部および外部パルスが得られるので、好ましくは二つの異なるチャンネルにおいて平行（互いに直列ではない）して遠隔の標識により反射された光パルスのための較正方法および測定方法が生じるということに注意されたい。
図６において、内部ビーム径路のための制御ユニット４１により制御されたシフト回路４３の制御の間のホールド回路Ｓ／Ｈ１−Ｓ／Ｈ４および外部ビーム径路のための制御ユニット１により制御されたシフト回路４４の制御の間のホールド回路Ｓ／Ｈ５−Ｓ／Ｈ８の使用を通じてのサンプリングが図示されている。回路４３および４４とホールド回路は同じ構造を有し、そして彼らの機能は交番的に互いに交換できる。これは回路間のありうる要素の差を均衡させるために使用することができる。
受信器５から内部および外部回路を介して入来する信号は遅延鎖４５へ供給されてすべてのホールド回路Ｓ／Ｈ１−Ｓ／Ｈ８がそれら自体の個々の遅延を各々伴って受信器５からの受け取りパルスを供給される。
制御ユニット４１はこの場合、遅延回路４３を内部経路を介しての測定を通してパルスからパルスへの上述の精密シフトでもって制御し、一方、シフト回路４４は外部径路を介しての測定を通してパルスからパルスへ変えられない。ホールド回路は回路４３および４４に制御されたそれらのホールド機能を遂行する。
代わりにパルスからパルスへパルス位置を細かくシフトさせることが可能であり、これにより、回路４３は変化せず、一方で回路４４はパルス位置の細かなシフトを補償する。しかし、この場合は遂行するのがずっと困難である。
サンプリング点における測定振幅はマルチプレックスユニット４６におけるのと同様にセットされ、Ａ／Ｄコンバータ４８でＡ／Ｄ変換されそして制御ユニット４１においてまたはそのメモリ４７において貯蔵される。制御ユニット４１には、数学的表示における諸パラメータ、例えばパルスの形状を記述する多項式を計算するためにプログラムが設けられる。
標識に向けて送られそれにより反射された受信パルスは従って控え目に、しかし少なくとも二つのサンプルが受信パルスの長さ内で得られるほど短い間隔でサンプルされる。示された実施例においては四つのサンプリングが生じる。
この実施例では、積分あるいは平均値形成はマルチプレクサ４６の前および／または制御ユニットにおいて生じる。
（内部径路を通じた）参照パルスに関連する受信外部パルスについての測定時間間隔内の時間位置の計算はパルス形状のための計算された表示と比較されるサンプリング振幅を通じて遂行される。
参照パルスに対して最良の適合を与える時間遅延が求められる。この遅延は、測定時間領域の開始時間と共に、参照パルスと測定パルスとの間の求められた時間差、及び、ユニット６の如きにより導入された遅延のための補償をできれば伴った求められている距離を与える。距離は制御ユニット４４における特別のプログラムで計算される。このようなプログラムは上述の情報の援助により当業界における技術者に容易に書かれ得るものであり、それ故、一層綿密には記述されない。
示された実施例についての多くの修正は添付の請求項により与えられる本発明の範囲内で考えられうる。
例えば、粗測定期間の間の調査が、測定時間間隔内で幾つかの測定パルスが生じるならば、使用される。これは、幾つかの標識が互いに一列に偶然並びかつ最も近い標識が偶然部分的に透明であるならば、生じる。その後に、同じ精密調節方法での距離の調査が各々の標識へのあたりについて個々に生じうる。
幾分か異なる方向に指向された幾つかのビームにおいて発信するために光パルスを分割しそして（例えば深い構造を有する）同じ標識について例えば異なる径路に向けて測定することも可能である。これにより異なる標識点へ向けての指向が制御可能であり、測定自体の前の照準期間中に遂行できる。この場合、操作者は十分に選別された距離にあるべきである標識点を選択し、かくしてそれらからの反射ビームは別の部分の時間領域の間に受け取られるであろう。
図３および図４において続く回路のある回路Ｒ１およびＲ２は要求される通りに掛け算されうる。同様にして、調査に対する選択可能な幾つかの部分の時間領域の掛け算が図５における制御ユニット３４または図６における４４により容易に遂行されうる。このような特徴は図４に関連して述べられた通り粗測定方法の間の幾つかの測定時間領域の並列調査を許容できる。それらの積分された出力信号がほぼゼロになることを指示するためにその各側における測定領域の同時の調査を通じて測定パルスが測定時間領域内に完全に位置するということを指示することも可能である。
技術の状態
長い間、市場には遠い標識へ同じ径路に沿って光パルスを大気を通して発信しそして受信することにより、及び、標識へ送られそれにより反射された外部受信光パルスとその器具の内部径路上を移動した内部光パルスとの間の差に基づいて標識までの距離を計算することにより作動する一般に二つのタイプの距離測定装置がある。第一のタイプによると、パルススペースとして基本的に同じパルス長を有する外部と内部の交番信号間の位相差が調査される。他のタイプによると短い光パルスの発信とその受信との間の時間が測定される。本発明は後者のタイプの距離測定装置に関する。
関連技術の説明
普通、このタイプの距離計は発信されたものと受信された信号パルスとの間の伝播時間を測定をする比較器を測定チャンネルに有している。このようなものの一つが例えばＥＰ−Ａ−４７５３２６に記述されている。比較器におけるトリガー点と遅延は、パルスが矩形でなく無視できない立ち上がり時間を有するので、受信信号パルスの入力の大きさに常に部分的に依存する。かかる誤りは除去されるべきである。
標識から受け取ったパルスが比較器で検出されるならば、そのとき、各パルスについての信号−ノイズ比は純粋なノイズによる偽トリガー動作を排除するのに十分に高いはずである。この条件はその器具の範囲を決める。使用された光源がレーザまたは光ダイオードであるならば、そのときは、レーザに基づく器具のための安全分類に従って、それは過剰の出力であってはならずあるいは単位時間あたり過剰出力の放射線を出してはならない。
正確な伝播時間の測定をなすために様々な諸技術が使用されている。共通の方法は高い振動数のクロックからのクロック・パルスの計数を通しての粗い測定をなすことである。しかしながら、その分解能は手頃なクロック周波数では十分ではなく、そのため測定は補間法で補われる。かかる距離測定装置はＵＳ−Ａ−４６２０７００に記述されている。このタイプの距離測定装置は位置決定において非線形性により手間どらせられるのである。
本発明の目的
本発明の目的は標識へ向かいそしてそこから戻る光パルスの伝播時間を正確にかつ信頼できる方法で測定する伝播時間測定タイプの距離測定を提供することである。
本発明の他の目的は単位時間当りの放射線に関するレーザに基づく器具のための安全性制御に適合するようになされしかも迅速にして同時に正確な距離評価と長い範囲を与える距離測定器具を提供することである。
本発明の他の目的は測定チャンネルに比較器を有しない伝播時間測定タイプの距離測定器具を提供することである。
本発明の他の目的は標識の位置決定における非線形性を有さない伝播時間測定タイプの距離測定器具を提供することである。
他の目的は比較的に弱い光源で作動しうる良好な分解能の伝播時間測定タイプの距離測定器具を提供することである。他の目的は長い範囲を高精度と組み合わせる距離測定器具を提供することである。
更なる目的はプリズムなしにまたはプリズムへ向けることなく標識からの直接反射を測定できかつ可視レーザあるいはＩＲレーザで測定できる距離測定装置を提供することである。
上述の目的のほとんどは請求項１に述べられた特徴を有する距離測定装置で満たされる。本発明の更なる特徴および更なる展開は他の請求項から明らかである。
本発明により、伝播時間測定による大気を通しての距離を測定するための方法および装置が提供され、そこでは、測定光信号が標識に向かって発信されそして標識により反射された測定光信号が受信されそして距離測定は粗測定手順と精密測定手順とを含んでいる。粗測定手順の間の測定は標識から反射されたパルスに対する時間位置を見つけるために一つまたは数個の測定パルスで行い、そして精密測定手順の間の測定は粗測定手順の間よりも顕著に多い幾つかの測定光パルスで行い、そこでは、反射されたパルスのインスーパーインポージング（imsuperinposing）が粗測定手順の間に得られた時間位置のまわりに行われる。好ましくは粗測定手順の間の測定光パルスは精密測定手順の間の測定光パルスよりも高い光強度を有する。
粗測定の後、精密測定のための測定時間の期間は好ましくは測定時間領域を形成する測定時間間隔の一つの内に完全に受信パルスが入るように設定される。粗測定パルスは、比較的長い時間の間単独（あるいはわずか数個）であるので、比較的大きな光強度を有しうる。本発明によるシステムにおいて、パルスを有する測定時間領域内の多くの信号は距離を精密に決めるためにそれらの平均値が計算可能である。このようにして、精密測定の間の各発信光パルスは、戻り光パルスが各受信光パルスのバックグランド・ノイズにおいて消えるような低い光強度を有しうる。信号−ノイズ比は、しかしながら、受信測定光パルスの数の根で増大する。レーザに基づく器具のための安全規格が良好なマージンで達成されうる。
迅速測定時間の故に、信号は好ましくはそれ自身の貯蔵ユニットにおいて各々貯蔵され、その後、平均値計算およびノイズ弁別が行われる。この特徴は、次いで、器具に対して相応する大きな範囲を与える。
【図面の簡単な説明】
本発明は添付の図面を参照して一層綿密に以下に記述される。
図１Ａ−１Ｃは本発明の概念の実施例が図示される助けとなる概略的時間ダイヤグラムを示す。
図２Ａ，２Ｂは本発明の他の実施例を図示するための時間ダイヤグラムを示す。
図３は本発明による装置の第一の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図４は本発明による装置の第二の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図５は本発明による装置の第三の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図６は本発明による装置の第四の実施例のブロック・ダイヤグラムを示す。
図面の詳細な説明
図１Ａ−１Ｃに図示される如く本発明の原理は伝播時間指示で距離の電子的測定の間、粗測定手順が第１に行われ、そこでは、図１Ａから明らかである通り、ｔｌからｔｗの大きな測定時間間隔が形成され得、これは時間を含み、これは距離測定器具から出て標識に向かって伝播し、それにより反射されそしてその器具により受信される測定光パルスに対する予期された伝播時間よりも長く選択されることが好ましい。
好ましくは器具により生ぜしめられた光パルスは測定光パルス部と内部光パルス部とに分割される。同じ測定チャンネルが“外部測定”すなわち光パルスを距離標識へ発信しそしてそこからの光パルスを受信することのために、およびその器具における内部測定ループにおける“較正測定”のために使用されるはずである。同じ光パルスが、これらの測定のために使用されそしてリアルタイムにおいて時間差の真の測定を得るために同じ受信器により受信される。
粗測定手順は最初の瞬間において距離自身の粗測定を与えることを意図されておらず内部と外部の測定パルスが測定時間領域内のどこで終わるかの粗い評価を意図されている。指示された測定パルス間の距離は、可能な導入遅延に対する修正で、標識までの距離の粗い評価を与える。
測定時間領域が反射された測定パルスが到達することが予期されうる測定時間間隔選択における時間のまわりに設定されるか、又は少なくともこのための開始点が反射測定パルスが到達すると考えられうる時間領域に対し設定される。その後、多数の精密測定が行われる。標識から反射されたパルスの到達のためのおおよその時間間隔が粗測定後に知れるので、精密測定は一層低い光強度で、かつ粗測定手順の間よりも顕著に多い、例えば１００と１０００００の、測定パルスで行うことができる。
標識から受けた到達光パルスＬｒが測定時間領域Ｗｒにおいて現れるように測定時間領域Ｗｒがいかに置かれるかが、粗測定により、粗測定の後に計算される。受けた内部測定パルス遅れは測定から測定まで同じである可能性が大きい。それ故、受け取った内部測定パルスが開始から既にその領域内に到達するために必要なだけ領域を遅延することに一致すべく、開始からこの時間が比較的良好に決定されうる。内部測定パルスがその測定時間領域においてどれほど移動されるかの指示はその後に、以下に述べられる態様で行われる。
粗測定が単一で比較的強力なパルスで行われるならば、その時、外部測定パルスが到達した測定時間領域を得るために計算がなされ、そしてまた外部測定パルスがこの領域の中央におおよそ置かれるようにこの測定時間領域の適当な第１シフトが行われる。この計算は計算ユニット、好ましくはコンピュータにより行われる。これは特に図３に関連して一層詳細に述べられる。
一実施例によれば、外部および内部測定パルスに対する両測定時間領域の精密な配置変位が遂行される。しかし、外部測定パルスに対する精密設立を単に遂行することは一層簡潔な、幾分かは精確でない器具に対する本発明の範囲内にある。
精密な設定の間、信号パルスがそれらの測定領域内にどれ程ゆがんで到達したか、そして測定領域が、好ましくは測定信号パルスができるだけ対称的に測定時間領域の中心のまわりに到達するように、しかし少なくとも測定パルスがその測定領域内に完全に到達するようにどれ程変位されるべきかが調査される。これは図１Ｂにおいて図示されており、内部光パルスＬｅに対する測定時間領域Ｗｅ′の変位はΔｔ１であり、外部光パルスに対する測定時間領域Ｗｒ′はΔｔ２である。幾つかの精密測定間隔は最適の設置が達成されるまで測定時間領域の徐々の変位で企てられうる。しかし、完全に最適な設置を得ることは必ずしも必要ではないが、測定時間領域内に完全にあるパルスを伴って測定時間領域が配置されるとき、測定時間間隔内に位置する測定時間領域およびその測定時間間隔内に位置するそれぞれのパルスに基づいて測定径路の計算がなされる。
粗測定が異なる諸方法で遂行されうること、およびこれらの図３−６に関連した以下の記述は適当な実施例として述べられるということに注意すべきである。
各精密測定操作の間、好ましくは多数の測定パルスが発信される。各測定の結果が貯蔵され、そして加算又は平均値を計算することによるというような、測定結果の組み合わせはその後に行われる。これは各受け取られた測定信号の一定の処理の前あるいは後のいずれかで行いうる。
図１Ｃに示される如き一実施例による精密測定の間の領域の各変位の前に、受け取られた測定時間領域Ｗｅ′とＷｒ′の各々に対して、時間依存信号を作り出すことができ、これは好ましくは意図された測定時間領域の中間においてゼロ点を通過する。この時間依存信号はランプ信号（ramp signal）であることができるが、９０°に開始を有する半正弦波の如きゆるやかに曲がった端を有する信号、又は、ゼロ線と平行に開始しかつ終わり、そしてその間に立ち上がりまたは落ちる信号であってもよい。別のものでは、信号の形状は例えば短いランプ信号または測定時間領域の長さよりもはるかに短い周期の弯曲信号の周期である。時間依存信号は意図された測定時間周期の間に受け取られた測定信号パルスで掛け算される。掛け算された測定信号パルスは測定時間領域にわたって積分される。この領域は、時間決定信号により掛け算されかつ測定時間領域にわたって積分された信号が予め定められた変動内でゼロに近づくようになるまで、一つの測定機会においてかあるいは諸測定機会の間に徐々にシフトされる。これは図１Ｃにおいて右に図示されており、そこではランプ信号と受け取られたパルスとからなる組み合わせ信号が積分される前に示されている。
標識までの距離は、それで、測定信号間隔内での変位した測定時間領域間の時間的距離の知識とこの中の諸パルスの長さの計算（これは測定時間領域にわたる積分の間に得られるゼロからの残余差に依存する）とを通して計算可能である。
他の実施例に従って、精密測定の間、反射されたパルスが受け取られる時間の間に適当な回数、サンプリングが生じる。サンプリング法は粗測定の間に得られた反射パルスに対して予期された開始点において開始されうる。少なくとも二つの、好ましくはそれより多くの、サンプリングが各パルスの間に発生するであろう。
光源が発信するパルスの形は十分な精確さで安定しているとは考えられず、温度や光源の他のパラメータで変動していることが予期されうる。第１に述べた実施例によると、これは全パルスの様子を量る測定信号を生ぜしめることで処理される。デジタル方法においては、サンプリングは大きな困難さと費用とに十分緊密に関連する。この実施例によると、パルスの弯曲形状は図２Ａに示されている内部パルス上の較正方法において代わりに決定される。これは遷移的に安定であり、高い信号ノイズ比を有し、そのため、一層緊密なサンプリングが測定シリーズにおける異なる諸測定の間のサンプリング点の時間変位を通して行われうる。その後、測定パルスの位置は、各々受け取られた測定パルスの間の二、三のサンプルに基づきかつ較正から得たパルス形の知識で、決定される（図２Ｂに示されている）。図２Ａおよび２Ｂから明白であるように、内部パルス、較正パルスのサンプリングは各測定パルスの引き続くサンプリングよりも顕著に緊密に遂行される。
測定パルスの検出での他の困難さは標識から受け取った信号の振幅が、例えば、大気における乱れの故に、非常に大きく変動するということである。これが受け取られた反射測定パルスのパルス形状に誤った情報を与えないようにするためには、少なくとも二つの、好ましくはそれより多くの、異なる時間位置でのサンプリングが並行して、すなわち同じパルス上で、生じることが重要である。並行なサンプリングの間の時間距離はパルスの長さを参照して選択される。すべてのパルスに対して貯蔵されたサンプル値の積分後に、弯曲形状適合と好ましくは振幅適合も生じる。サンプリングに対する時間点の変位は出来るだけ良好な信号ノイズ比が得られるように選ばれるべきである。
第１の実施例
第１の実施例が図３に示されている。ここに示された器具はアナログ信号で作動する。周波数ｆ１を有するパルス信号が発振器１において発生する。それは比較的高い周波数、例えば２５Ｍｈｚを有するマスター発振器である。周波数ｆ１は、周波数ｆ２＝ｆ１／ｍを有する信号ｆ２が形成されるように、ｍで周波数分割される（ｍは整数である）。
大気中を標識に向けて出された光パルスが標識により反射されそして次のパルスが出されるまでに受け取られることができるように周波数ｆ２は選ばれる。もしｍが比較的に高く選ばれ、例えば５１０であるならば、おおよそ４９ｋＨｚの繰り返し周波数ｆ２が得られる。これはおおよそ３ｋｍの分解能に相当する。もし、任意の個々の場合における距離が一層長いならば、別の測定領域をこのようにして達成すべく周波数分割器２をｍに対して他の値に制御する可能性が存在する。
ｆ２における信号パルスはパルススペースに関連して極度に短い。信号パルスｆ２はＩＲまたは可視波長領域内の放射線のレーザを好ましくは含む発信器３における光源の変調を与える。発信ビームの発散は、良好な測定精度と反射されて器具に向かって戻される大量の測定ビームを得るために、小さくて例えばミリｒａｄ（mrad）の数部である。しかし、これらの特性は本発明の概念に対する制限であるとはみなされない。
変調信号はそれを内部部分と外部部分とに分割するビーム分割器４へと発信器３により出される。正確な矩形を有する光パルスは得られず、それらは図１Ａ−１Ｃおよび図２Ａと２Ｂに示されるベル形を有する。
ビーム分割器４からの光信号の一部は器具内の内部径路を通って光受信器５へ伝播し、信号パルスＬｅ（図１Ａ）を形成する。他の部分は標識物体上の反射器に向かって出され、反射器により反射されて距離測定装置の受信器５へ戻され、そこでそれは信号パルスＬｒ（図１Ａ）として受け取られる。
（例えば外部ビームに一定の遅延を与える巻かれた光ファイバーからなる）遅延ユニット６が外部チャンネルに適切に置かれる。遅延ユニットにおける光ファイバーの長さは例えば５乃至２０メートルであり、発信器または受信器の光学装置に連結して配置できる。このような遅延の背後にある意味は標識から受け取るパルスが内部チャンネルから受け取った信号の後に明確に到達することを確実にすることである。
受信器５は好ましくは、このタイプの器具において一般的である如く、光学的帯域フィルタを備え、これは受信器の検出器に、使用されたレーザ発信器に対する波長のまわりの狭い通過帯域を有する光に反応することのみを、主に許容する。
周波数分割器２からのパルス繰り返し周波数は４９ｋＨｚ程度であるようにその後に選択されうる。この信号はレーザへ行き、それぞれデジタル制御の遅延ユニットへ行き、更にまた、複数の内部回路へ、これらのための開始時間を設定するために、行く。短い測定パルスはレーザから送られる。これは一部はビームのための内部チャンネルを通って受信器５へ直接に行き、受信器５は開始パルスＬｅを検出し、一部は発信器の光学装置を通って外へ出てプリズムを介して受信器の光学装置と受信器へ行き、受信器において停止パルスＬｒが検出される。従って、二つのパルスは送られた各光パルスに対して受信器から来て、第１のものは開始パルスと呼ばれ、第２のものは停止パルスと呼ばれる。停止パルスの時間的位置（および出来れば開始パルスの時間的位置も）は、外部測定パルスが終わる測定時間領域に対するおおよその位置をこのようにして計算できるように、粗測定手順の間に測定される。遅延はこれらのパルスをなお更に時間において分離する。距離測定装置の最終的結果の後ほどの計算の間、導入された遅延のための補償が生じることは注意されるべきである。
図３に示された実施例におけるパルスＬｅおよびＬｒが周波数分割器２からの信号で粗測定時間間隔を開く粗測定回路７へ供給される。
粗測定のための別の諸方法が考えられうる。図３において図示された方法は、ノイズを弁別除去すべく設定された弁別レベルを明らかにそれが越える程に高い復帰パルスを与える光強度で標識に向けて単一の光パルスが粗測定のために発信されるというものである。このようにして、測定領域Ｗｒのための時間位置は直接決定されうる。この方法は、これらがパルス列に対するよりも単一パルスに対して一層高い出力効果を許容するので、レーザ調整にも応じることができる。
それ故、粗測定手順のために発信された光信号パルスのみが、諸信号を予め決められた参照レベルと比較する比較器が受信信号パルスを検出できるように比較的に光が強くされた発信信号パルスを有する必要がある。精密測定手順の間、受け取られた信号パルスの時間位置が比較的正確に決定される。精密測定のための光パルスは粗測定の間よりも顕著に低い光強度を有する。それらは、もし複数の精密測定パルスが積分されるならば、もっとも、一般的なノイズ・レベルよりも下にある。光強度の調節は器具の計算ユニット９により制御される調節ユニット３００により行われる。
光源の光強度の調節又は出力エネルギーの変化は様々な諸方法で生じうる。一つの方法は光源としてレーザダイオードを使用することであり、そのための駆動電流を変える。出力パワーが容易には等しく制御されない他のタイプの光源の使用の間に他の方法が適用されなければならない。もし、高パルスエネルギーの光源例えばパルス・マイクロレーザが使用されるならば、精密測定の間、出力エネルギーを減衰させるためにビーム径路に減衰装置を置くことができる。この減衰装置は全体の波長領域にわたって直線的に減衰できる。しかし、もし光源が二、またはそれ以上の波長を出す光源が使用されると、減衰装置は波長選択的であり、かくして、それは一つの波長領域あるいは限られた数の波長領域のみを減衰し、そして、例えば、ただ一つの波長領域を未減衰のままにするか、あるいは単にわずかな量だけ減衰する。
このようにして、粗測定と精密測定とが異なる波長において遂行される。制御可能なレーザを使用することもまた可能であり、そこでは、一層強力なビームが要求されるときには幾つかの波長領域が接続でき、弱いビームが要求されるときは唯一のあるいは二、三の波長領域におけるビームを出すようにレーザは制御される。他の可能性は粗測定とそれぞれの精密測定とに対して二つの異なる光源を用いることである。
図３に示された粗測定手順において、極端に高いクロック周波数ｆ５、例えば１００Ｍｈｚ、を有するクロック８が使用され、回路７における計算器（図示せず）がクロック制御される。この計算器は周波数分割器２から得られるデジタル化された参照パルスにより開始される。計算器は開始パルスＬｅ及び停止パルスＬｒの受け取りの間、停止する。１００Ｍｈｚのクロック周波数では、１．５メートルに相当する１０ナノ秒の分解能が達成される。粗測定の結果は計算ユニット９により、好ましくは器具の制御プロセッサーにより遂行され、受け取られた情報から粗い距離を計算し、そしてそれにより粗測定器間の間に測定時間領域の時間的位置を計算する。
図１Ａに示されている通り、粗測定時間手順自体の直後は、たいていの場合、停止パルスは非対称である。すなわち、その測定時間領域の中間にない。その後、測定時間領域が測定時間間隔内で動かされて、指示された信号パルスが（図１Ｂに図示されている如く）その信号時間領域内に完全に位置する。
示されたケースにおいては、測定時間領域Ｗｅは時間Δｔ１だけ後方へ動かされ、そして測定時間領域ＷｒはΔｔ２だけ時間において前方へ動かされる。その領域の位置の調節は以下に一層詳細に記述される段階ｐにおいて遂行することができる。
計算ユニット９は、従って、先の変位の経験に基づいて開始パルスに対して測定時間領域の正確に適合された変位を計算し、かつ粗測定に基づいて停止パルスに対して測定時間領域の正確に適合された変位を計算する。上述された通り、開始パルスに対する第１の測定時間領域の変位は、内部測定径路がほぼ一定であるので各器具に対して比較的良好に決定される。
回路Ｒ１（およびＲ２）の説明
それぞれの測定時間領域の変位は二つの回路において遂行される；それぞれ内部パルス信号のためのＲ１、外部パルス信号のためのＲ２。一つの回路は内部測定パルスのための領域の変位を与え、そして他は外部測定パルスのために与える。各回路Ｒ１，Ｒ２は同じ様に構成されている。それ故、回路Ｒ１のみが記述される。測定が進行している間、回路が互いに機能を交換させることが適切であろう。このようにして、回路間のありうる要素の変動が均衡されうる。たとえ、このことは図示されていなくとも、回路Ｒ１とＲ２を一つの同じ回路にすることが可能であり、例えば、外部および内部経路を通る精密測定に対して交番的に使用されるようにすることができる。
計算ユニット９は諸回路中の幾つかの回路要素を制御し、そして諸回路間の交替はそれらの制御を変える計算ユニットを通じて全く簡単に生じ、系統誤差は除去される。
回路Ｒ１は計算器１０を含み、これは発振器１に接続されており、段階ｐにおいて計算を与える。高い分解能で領域の変位を与えるのがこれである。発振器１からの信号を位相シフトするステップの数は計算ユニット９により制御インプット｀予設定Ｒ１１´に与えられる。周波数ｆ３を有する位相変位可能な発振器１２は回路Ｒ１内にある。回路Ｒ２における同じタイプの発振器は参照符号１３を有し周波数ｆ４を有する。
発振器１と１２の出力は異なる周波数ｆ２の出力信号を与える混合器１４に接続される。位相検出器１６は混合器１４と計算器１０の出力間の位相を検出しその制御入力上で発振器１２を位相シフトする。
発振器１２の位相シフト信号は、ゲートとしても役立つ分割器１８においてｎで分割され、発振器から一周期を通して支給される。この機能はほぼ測定時間領域内での大きな作業領域を与える。選択は予設定Ｒ１２を介して計算ユニット９から生じる。その際、ｆ３＝ｎ＊ｆ２、なおｎは整数である。
回路Ｒ１からの出力は時間依存信号のための発生器２０に接続される。これ以降、発生器はランプ発生器と呼ばれ、信号はたとえ上述のように異なる形状を有し得てもランプ信号と呼ばれる。
従って、回路Ｒ１はランプ発生器２０へ十分な開始時間を与え、それは測定時間間隔にわたってランプ信号を出力信号として与え、そのランプは内部ビームパルスからの測定領域の中間においてゼロ水準のまわりに対称的に位置することが好ましい。
適する周波数の例
発振器１は例えば２５Ｍｈｚの周波数ｆ１を有する主発振器である。もし周波数分割器２における分割数ｍが５１０であるように選択されるならば、そのときはおおよそ４９ｋＨｚの繰り返し周波数ｆ２が発信測定パルスに対して得られる。これはおおよそ３ｋｍの分解能に相応する。
ｆ３に対して ｆ１−ｆ３＝±ｆ１／ｐ （１）
すなわち ｆ３＝ｆ１（１±１／ｐ） （２）
受信したパルスは信号ｆ３上の同じ位相位置において与えられた距離でもって常に発生するであろう。このことは、ｆ３がｆ２の倍数でなければならない、すなわちｆ３＝ｎ＊ｆ２かつｆ１＝ｍ＊ｆ２ということを意味する。
その場合、式（２）から次の条件が生じる：
ｎ＝ｍ＊（ｐ±１）／ｐ （３）
ここにおいて、ｎ，ｍおよびｐは整数である。
例えば、ｎ＝５１２、ｍ＝５１０、そしてＰ＝２５５が選択されよう。
領域の変位
上述の如く、受信信号パルスは発振器１２から周波数ｆ３で信号のｎ（例えば５１２）周期のいずれにおいても到達する。上述の例示の測定で、一周期はおおよそ６メートルに相応する。
ランプ発生器２０にとって、周期内に受信信号がありかつこの周期にわたって一つのランプ信号（あるいは他の方法で形成された上昇また降下する信号）を発生し、ランプ信号が半分ので周期ゼロを通るその周期を選択する必要がある。ランプは次いで掛け算器２２において受信信号パルスＬｅで掛け算される。得られた信号は測定時間領域の間、積分器２４において積分される。
標識へ向けてのパルス発信は複数の測定周期に対し遂行される。もし積分器が繰り返されたパルス間でゼロにセットされなければ、そのときは自動的に意図された数の測定パルスの平均値が得られる。
従って、平均値の形成の遂行の方法は測定動作それ自体の間に、ユニット２４において得られた信号を貯蔵することである。これらはアナログタイプであることができ、平均値の積分と形成はアナログ的に生じうるが信号のデジタル的処理を行いそして信号をデジタルメモリアレイに貯蔵することも可能である。この場合、サンプリングがどのようにして遂行されなければならないかは図５と図６におけるデジタルの実施例に関連して一層綿密に記述される。
積分器２４は比較的に簡単なタイプ、例えばＲＣリンクのみからなるものでありうるが、そうでなければならないものではない。積分された値はマルチプレクサー３３へ供給される。この場合における回路２０，２２，２４はアナログ的に作動し、そして積分器２４からのアナログ信号はそれが計算ユニット９へ供給される前にＡ／Ｄコンバータ２６においてアナログデジタル変換を受ける。それ故、Ａ／Ｄコンバータ２６は、例えば１０バイトの、良好な分解能を有すべきである。この信号は測定時間領域内のどこでパルスが以下に一層綿密に明らかになるような態様で存在するかの情報を計算ユニット９へ与える。
測定時間領域は次に、この内に諸パルスが完全に到達するようにそして好ましくは出来るだけ領域の中間へ近接するように、動かされなければならない。領域内で一定の非線形性での計算もしなければならず、それ故、パルスが出来るだけ領域の中間近くに置かれうるならば最良の精度が達成される。非線形性は異なる時間遅延で、内部チャンネルにおいてパルス時間位置を測定し計算することを通じて、測定されうる。測定時間領域の変位は発振器１２における周波数ｆ３の位相をそれによってシフトさせる計算器１０を予設定することを通じて遂行することができる。これは段階ｐ（例えば２５５）で行うことができる。
測定時間領域のシフトで標識に向かうパルス伝達の測定は、積分器２４からの信号がゼロに近づくまで、繰り返すことができる。
正規化
受信パルスの振幅は当然に掛け算器２２および積分器２４から出る値に影響を与える。これが測定に悪影響を与えないようにするため、回路Ｒ１からの出力に接続される更なる一つのチャンネルがある。得られた信号に時間依存信号、例えばランプ、を掛ける代りに、乗算器２９において定電圧センサー２７から得た時間独立信号が使用される。これからの出力信号は受信信号パルスのパルス振幅の測定を与える。ここで第１の積分または平均値の形成が積分器３１における複数の測定周期の間に先ず遂行される。周期の間に標識に対して繰り返して送りかつ受ける信号処理は当然に時間依存信号の使用での信号処理に対すると同じように遂行される。積分器３１からの信号はＡ／Ｄコンバータ２６を介して計算ユニット９へ供給される。
信号依存性を除去するために、計算ユニット９はランプの積分器２４からの値と定チャンネル積分器３１との間の商を計算する。パルスの位置の振幅独立測定が得られる。
信号値が、ゼロに関する予め決められた絶対値内に位置するように信号が領域内に中心づけられるまで、測定時間間隔内で動かされうる。かくして達成された正または負の残余値は次に、時間目盛り上での信号パルスの位置の余分の調節を計算するために使用される。
接続された諸チャンネルを持つ回路Ｒ１における参照符号１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２７，２９，３１の諸素子は、接続された諸チャンネルをもつ回路Ｒ２における参照符号１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３，２５，２８，３０，３２のそれぞれの諸素子と正確に対応する。計算ユニット９からの制御信号予設定Ｒ１１およびＲ１２は予設定Ｒ２１と予設定Ｒ２２と対応し、これが回路のための制御信号を全く簡単に取り替えることを通じて回路Ｒ１とＲ２を互いに取り替えることを計算器ユニット９に対して簡単にさせる。四つの異なるチャンネルからの出力信号は好ましくは異なる時間点において計算ユニット９へ供給される。それ故、諸チャンネルからの諸信号はそれらがＡ／Ｄコンバータ２６へ供給される前にマルチプレクサー３３へ接続される。
第２の実施例
図４は図３に対して述べられたものとは違う粗測定を遂行する別の方法を示す。図３における部品に対して類似の部分は同じ参照符号を受け取り一層詳細には記述しない。図４において、例えば周波数分割器２からのパルスから開始して受信信号パルスに対して連続的に増大する時間シフトで捜しつつ、粗測定が複数の発信粗測定パルスで粗測定手順の間ずっと遂行される。そこでは、チャンネル２７，２８が使用され、信号は定数が掛けられる。これらからの出力信号はパルスの振幅の測定である。全測定時間領域にわたって捜すことは必ずしも絶対的に必要ではないことがしばしばあるということに注意されたい。もし求められている距離が測定時間間隔内の或る部分の間隔内に入ることを予期されるならば、そのときはこれを調査することが単に必要である。測定パルスの受け取り後の時間領域は例外的な場合におけるのとは異なり、捜される必要はない。意図しない標識へ当ってからの反射信号は、このような標識が指示されるということが疑われうる測定時間領域を粗く調査しないで弁別除外されうる。
精密測定のために使用されるのと同じ回路を使用して計算ユニット９の制御下に粗測定手順が行われるので、クロック発生器８を有する特別な粗測定回路７は要求されない。粗測定のこの実施例においては、幾つかのパルスが発信されそして各時間シフトに対して受信信号の加算あるいは平均値形成が生じる。しかし、光パルスが測定時間間隔内に到達するように精密測定が使用されている間に、測定時間間隔内に時間領域を粗く置こうと単に試みているので、各時間スロット内の発信測定パルスの数は、精密測定の例えば１００と１０００００の間よりも顕著に少ない例えば１０と１００の間である。このようにして、粗測定は一般的なノイズ水準を超えない信号上にも遂行されうる。
上述の粗測定の諸ケースの組み合わせも考えられる。図３に関連して述べられた第１のものは、例えば、複数のより小さなパルスで遂行される。
第３の実施例
図５においてブロックダイヤグラムが示されている他の実施例においては、完全な信号処理はデジタル的に生じるが、信号処理のアルゴリズムは一実施例では図４におけるブロックダイヤグラムにおいて与えられている機能に対応できる：すなわち、時間依存または時間独立関数での掛け算、積分および正規化である。ブロック１−６は図３および図４における対応するブロックと同じ形状と機能とを有しうる。フィルタ回路３５はノイズの一部を除去しかつそれをほぼ半分のサンプリング周波数に帯域限定するために信号を粗くフィルタする。
受信器５から得た信号はＡ／Ｄコンバータ３６においてアナログ／デジタル変換され、コンバータはこの場合数十ＭｈｚそしてＧｈｚ周波数領域に向かって上がる領域における比較的高いサンプリング周波数でサンプルしなければならない。サンプルされた信号は好ましくは各々それ自身のメモリアレイまたはそれ自身のメモリに貯蔵され、直後に、それらは加えられるか平均化される。サンプリングでの測定時間帯の間の信号の長さは、高サンプリング周波数および大きな数の測定信号にもかかわらず市場で入手できるメモリがこの貯蔵のために適する程に十分に短いものである。測定信号のための繰り返し周波数は正しい結果を達成するために測定信号の測定および貯蔵の直後に現在の技術での平均化が生じるように高いものである。
制御ユニット３４は中間記憶装置３７を有しかつ図３および図４に関連して述べられた作動の態様をシミュレートするソフトウエアを備えている。例えば粗測定手順は図４に関連して述べられている通り使用されうる。これにより粗測定３８は、容易に理解されうる通り、制御ユニット３４の一部に似る。
この実施例においては、修正はアナログの場合に適用するものに関連して考えられうる。例えば、受信器から受け取った複数のＡ／Ｄ変換された信号の平均値の形成は、図３および図４における積分器２４，２５，３１および３２における加算および積分に完全にまたは部分的に置き換えうる時間独立信号および時間依存信号で掛け算する前に、行うことができる。受け取った測定信号を掛け算するための上述したものとは違う他のタイプの時間依存信号、例えば測定時間領域の長さの所定の部分の間に正と負の値で交番する純粋矩形信号、がデジタル応用において使用されうる。この部分は好ましくは正および負の部分の等しい値をもつ領域の長さの半分である。しかしながら、非対称的にゼロ通過を置くこともできる。時間依存信号の非対称的ゼロ通過を有するこの特徴はアナログの場合に対しても適用できる。
第４の実施例
更に他の実施例が図６に示されており、これは図２Ａおよび２Ｂに示されたものに基づくものである。この実施例は好ましいものである。粗測定は増大された光強度の一つまたは二、三のパルスで遂行される。制御ユニット４１は発信器３に接続された調節ユニット３００において発信器３から発信された測定パルス毎の光エネルギを高く調節することにより粗測定を開始する。
もし、受信されたパルスの振幅がそれらを容易に検知できるほど十分高いと、そのときは検知されたパルスの時間位置は粗測定回路４２において直接検知されそして反射光パルスの始まりのための少なくとも一つの考えられうる時間点を決める制御ユニット４１へ供給される。一つの第１の強いパルス（または二、三のパルス）を通じて、測定時間領域の粗い位置の即時決定を達成するために後者の場合のための信号条件を満たすことができる。この場合における測定時間領域は時間遅れ連鎖の長さにより与えられ、一方で、その位置は制御ユニット４１により制御された時間遅延回路４３および４４により決められる。
もし、受け取られたパルスの振幅がこの方法のために十分に高くないならば、第２実施例について述べられたものと等価である方法が適用される。実際の実施例において、振幅情報は以下に述べられるものに従って値をサンプリングすることにより直接に与えられる。
その後、精密測定手順が開始する。それで、制御ユニットは、調節ユニット３００を介して、発信器３の光強度を低い値へ調節する。粗および精密測定手順の両方の間に発信される測定パルスの数を制御するのは制御ユニット４１である。
較正方法が遂行され、複数の測定の間のサンプリングの瞬間の精密なシフトの間に良好にして信頼できる信号対ノイズ関係を有する内部回路を介しての器具参照パルスがサンプルされるので、全体に見て、図２Ａから明白である通り、パルスの緊密なサンプリングが達成される。全ての測定の間に同時に内部および外部パルスが得られるので、好ましくは二つの異なるチャンネルにおいて平行（互いに直列ではない）して遠隔の標識により反射された光パルスのための較正方法および測定方法が生じるということに注意されたい。
図６において、内部ビーム径路のための制御ユニット４１により制御されたシフト回路４３の制御の間のホールド回路Ｓ／Ｈ１−Ｓ／Ｈ４および外部ビーム径路のための制御ユニット１により制御されたシフト回路４４の制御の間のホールド回路Ｓ／Ｈ５−Ｓ／Ｈ８の使用を通じてのサンプリングが図示されている。回路４３および４４とホールド回路は同じ構造を有し、そして彼らの機能は交番的に互いに交換できる。これは回路間のありうる要素の差を均衡させるために使用することができる。
受信器５から内部および外部回路を介して入来する信号は遅延鎖４５へ供給されてすべてのホールド回路Ｓ／Ｈ１−Ｓ／Ｈ８がそれら自体の個々の遅延を各々伴って受信器５からの受け取りパルスを供給される。
制御ユニット４１はこの場合、遅延回路４３を内部経路を介しての測定を通してパルスからパルスへの上述の精密シフトでもって制御し、一方、シフト回路４４は外部径路を介しての測定を通してパルスからパルスへ変えられない。ホールド回路は回路４３および４４に制御されたそれらのホールド機能を遂行する。
代わりにパルスからパルスへパルス位置を細かくシフトさせることが可能であり、これにより、回路４３は変化せず、一方で回路４４はパルス位置の細かなシフトを補償する。しかし、この場合は遂行するのがずっと困難である。
サンプリング点における測定振幅はマルチプレックスユニット４６におけるのと同様にセットされ、Ａ／Ｄコンバータ４８でＡ／Ｄ変換されそして制御ユニット４１においてまたはそのメモリ４７において貯蔵される。制御ユニット４１には、数学的表示における諸パラメータ、例えばパルスの形状を記述する多項式を計算するためにプログラムが設けられる。
標識に向けて送られそれにより反射された受信パルスは従って控え目に、しかし少なくとも二つのサンプルが受信パルスの長さ内で得られるほど短い間隔でサンプルされる。示された実施例においては四つのサンプリングが生じる。
この実施例では、積分あるいは平均値形成はマルチプレクサ４６の前および／または制御ユニットにおいて生じる。
（内部径路を通じた）参照パルスに関連する受信外部パルスについての測定時間間隔内の時間位置の計算はパルス形状のための計算された表示と比較されるサンプリング振幅を通じて遂行される。
参照パルスに対して最良の適合を与える時間遅延が求められる。この遅延は、測定時間領域の開始時間と共に、参照パルスと測定パルスとの間の求められた時間差、及び、ユニット６の如きにより導入された遅延のための補償をできれば伴った求められている距離を与える。距離は制御ユニット４４における特別のプログラムで計算される。このようなプログラムは上述の情報の援助により当業界における技術者に容易に書かれ得るものであり、それ故、一層綿密には記述されない。
示された実施例についての多くの修正は添付の請求項により与えられる本発明の範囲内で考えられうる。
例えば、粗測定期間の間の調査が、測定時間間隔内で幾つかの測定パルスが生じるならば、使用される。これは、幾つかの標識が互いに一列に偶然並びかつ最も近い標識が偶然部分的に透明であるならば、生じる。その後に、同じ精密調節方法での距離の調査が各々の標識へのあたりについて個々に生じうる。
幾分か異なる方向に指向された幾つかのビームにおいて発信するために光パルスを分割しそして（例えば深い構造を有する）同じ標識について例えば異なる径路に向けて測定することも可能である。これにより異なる標識点へ向けての指向が制御可能であり、測定自体の前の照準期間中に遂行できる。この場合、操作者は十分に選別された距離にあるべきである標識点を選択し、かくしてそれらからの反射ビームは別の部分の時間領域の間に受け取られるであろう。
図３および図４において続く回路のある回路Ｒ１およびＲ２は要求される通りに掛け算されうる。同様にして、調査に対する選択可能な幾つかの部分の時間領域の掛け算が図５における制御ユニット３４または図６における４４により容易に遂行されうる。このような特徴は図４に関連して述べられた通り粗測定方法の間の幾つかの測定時間領域の並列調査を許容できる。それらの積分された出力信号がほぼゼロになることを指示するためにその各側における測定領域の同時の調査を通じて測定パルスが測定時間領域内に完全に位置するということを指示することも可能である。
Claims (22)
- 伝播時間測定により標識に向かって大気を通して距離を測定する方法であって、測定光信号が標識に向かって発信されそして標識により反射された光パルスが受信され、距離測定は粗測定手順と精密測定手順とを含む方法において、粗測定手順の間、一つの測定時間間隔において、標識からの測定光信号が現れることが予期され得る少なくとも一つの時間点が固定されること、精密測定手順の間、複数の測定が遂行されそして各測定に対しての信号情報収集が粗測定の間に固定された時間点に伴う測定時間間隔内で適合した測定時間領域において行うこと、および精密測定手順の間の測定に対する測定結果が互いに組み合わされること、更に発信された測定光信号が器具における内部測定径路上をも伝達され、受信された内部パルスは参照パルスであり、このパルスがサンプリングされ、サンプリング点の振幅からパルスを記述する数学的表示におけるパラメータとして結果が使用され、かくして参照パルスと戻りにもサンプリングされる対応する反射パルスとが比較されることができることを特徴とする方法。
- 粗測定手順の間の測定を標識から反射された測定パルスの検出、測定時間間隔におけるそのおおよその位置の決定、および測定時間領域の測定時間間隔における適当な位置の計算によって行うことを特徴とする請求項１の方法。
- 粗測定手順の間の測定は一つまたは二、三の測定光パルスで行ない、そして精密測定手順の間の測定は数個の測定光パルスで行ない、粗測定手順の間の測定光パルスは精密測定手順の間の測定光パルスよりも高い光強度を有することを特徴とする請求項１又は２の方法。
- 粗測定手順の間、測定時間間隔が複数の選択された測定時間領域において捜され、この領域において標識からの受信測定光信号パルスは反射信号の存在に注意を払って出現しやすくなっており、好ましくは各測定時間領域に対してこの周期における数個の収集からの情報が組み合わせられることを特徴とする請求項１の方法。
- 精密測定手順の間、測定時間間隔における測定時間領域（Ｗｅ′；Ｗｒ′）のシフトが、標識から受け取る測定光信号が測定時間領域内に存在するまで遂行され；
測定距離はシフトした測定時間領域の位置および測定時間領域におけるパルスの位置に基づいて計算される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの方法。 - （２０，２１における）時間と共に変化する信号は測定時間領域の間に、測定時間領域（例えばその中間）におけるゼロ通過でもって形成され、その信号は測定時間領域において受け取られた測定信号で掛け算され；
掛け算された信号が（２４，２５において）測定時間周期にわたって積分される
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの方法。 - 時間と共に変化する信号は測定時間領域におけるゼロ通過を有しそしてゼロ線の両側で対称的であり、そして測定時間領域の一端の点から他へ上昇または降下しており；
精密測定手順の間、測定時間領域のどの変移位置で積分された信号がゼロに近づくようになるかを見いだす調査が行なわれる
ことを特徴とする請求項６の方法。 - 受信信号もまた時間と共に変化しない信号で掛け算されそして掛け算された信号は測定時間領域に対する時間にわたって積分されること、および時間と共に変化する信号で掛け算されそして積分された信号は、時間と共に変化しない信号で掛け算されそして積分された信号で割られること、および測定時間領域の配置は、前記割り算の結果がゼロに最も近いときに、測定時間間隔内のこの位置に対して最適であるとして指示されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの方法。
- 精密測定は測定時間間隔において存在する測定時間領域に対してもまた行い、その領域において内部測定パルスが受け取られ、その際、計算ユニットは二つの測定時間領域の間の時間およびそれぞれの測定時間領域におけるパルスの時間位置に基づいて測定径路を計算することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの方法。
- 精密測定は内部測定パルスが受信されて参照パルスと呼ばれる測定時間領域において行い、その際、内部測定径路を介して受信されたパルスは参照パルスのサンプリングの瞬間の精密なシフトの間にサンプルされ、かくして参照パルスの一層緊密なサンプリング位置が得られ、そしてパルスを記述する数学的表示におけるパラメータがサンプリング点の振幅から得られることを特徴とする請求項１−４のいずれかの方法。
- 精密測定手順の間、測定時間間隔における粗測定の間に固定された開始時点からの開始点での反射された測定パルス毎に少なくとも二つのサンプリングによるまばらなサンプリングであること、および互いに組み合わされたサンプリング振幅がパルスに対して計算された表示と比較されそして最良の適合を与える時間シフトが求められ、その際、この時間シフトはサンプリングのための開始時間と共に参照パルスと測定パルスとの間の求められた時間差を与えることを特徴とする請求項１０の方法。
- 伝播時間測定による距離測定装置であって、測定光信号を大気を通して標識へ送るための光源ユニット（３）および標識により反射された測定光信号を受信するための光受信器ユニットが器具に備えられており、距離測定装置は粗測定手順の間の粗測定のための粗測定手段と精密測定手順の間の精密測定のための精密測定手段とを含んでいる装置において、
粗測定手段（７，９；９）は測定時間間隔内において少なくとも一つの時間点を固定し、この時間点はその後に標識からの測定光信号が出現するのを予期されるものであり、そして、精密測定手段は光源ユニットを制御して測定毎に複数の光パルスを出しかつ粗測定の間に固定された時間点の後の適合する時間スペースにおける各測定に対する測定時間間隔において信号情報収集を遂行し、かつ精密測定手順の間の測定に対する測定結果を互いに組み合わせること、更に発信された測定光信号が器具における内部測定径路上をも伝達され、受信された内部パルスは参照パルスであり、このパルスがサンプリングされ、サンプリング点の振幅からパルスを記述する数学的表示におけるパラメータとして結果が使用され、かくして参照パルスと戻りにもサンプリングされる対応する反射パルスとが比較されることができる
ことを特徴とする距離測定装置。 - 粗測定手段は光源ユニットを制御して測定毎に一つの光パルスまたは二、三の光パルスを出しかつ標識からのそれらの反射測定パルスを検出し、測定時間間隔におけるそれらのおおよその位置を決めかつ測定時間間隔における測定時間領域の適当な配置を計算することを特徴とする請求項１２の距離測定装置。
- 光源ユニット（３）のための制御可能な光強度調節ユニット（３００）が配列され、これは精密測定の間よりも粗測定の間のパルス毎にかなり高い光エネルギーを前記光源に出させるべく制御されることを特徴とする請求項１２又は１３の距離測定装置。
- 粗測定手段（７，９；９）は測定時間間隔に対して複数の選ばれた測定時間領域においてどれに標識から受け取った測定光信号パルスが現れやすいかを、反射信号の存在を考慮して捜し、好ましくは各測定領域に対してこの領域における数個の収集からの情報が組み合わされることを特徴とする請求項１２の距離測定装置。
- 精密測定手段（１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３，２５，９；３４）は精密測定手順の間、標識から受け取った測定光信号が少なくとも測定時間領域において存在するまで測定時間領域を測定時間間隔において動かし；そして
測定時間領域の位置および測定時間領域におけるパルスの位置に基づいて測定距離を計算する計算装置（９；３４）がある
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかの距離測定装置。 - 精密測定手段は信号形成発生手段（２１；３４）により測定時間領域にわたって測定時間領域におけるゼロ通過を有する時間と共に変化する信号を形成するように配列され、測定時間領域の間に標識から受け取った測定光信号で前記時間と共に変化する信号を掛け算する掛け算手段（２３；３４）および測定時間領域に対する時間にわたって積分を遂行する積分手段（２５；３４）を有する
ことを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかの距離測定装置。 - 信号形成発生手段の時間依存信号は測定時間領域の中間において、ゼロ通過を有し、測定時間領域の一端の点から他へ上昇するか降下すること、および計算ユニット（９；３４）は測定時間間隔内における測定時間領域のどの変位位置で積分器の出力信号がゼロに近づくであろうかを計算することを特徴とする請求項１７の距離測定装置。
- 第２測定信号処理チャンネル（２８，３０，３２；２７，２９，３１；３４）を具備し、これは各測定時間領域の間、受信信号に対してそれに時間独立信号をかける掛け算手段（２８，３０；２７，２９；３４）と、時間領域に対しての時間の間、そのように掛け算された信号を積分する積分手段（３２；３１；３４）を含み、その際、手段（９；３４）は時間と共に変化する信号により掛け算され積分された信号を時間と共に変化しない信号により掛け算され積分された信号で割り、計算ユニット（９；３４）はこの割り算がゼロに最も近い時に最適であるとして測定時間間隔内での測定時間領域の配置を決めることを特徴とする請求項１２−１８のいずれかの距離測定装置。
- 発信された測定光信号は器具の内部測定径路上をも伝達されるように配列されており、同じ精密測定手段が使用されるか、又は他の精密測定手段（１０，１２，１４，１８，２０，２２，２４；３４）が測定時間領域のために存在し、その領域において内部測定パルスが測定時間間隔内に受け取られること、および計算ユニット（９；３４）が二つの測定時間領域の間の時間とそれらの内の諸パルスの位置とに基づいた測定距離を計算することを特徴とする請求項１２−１９のいずれかの距離測定装置。
- 発信された測定光信号は器具の内部測定径路上をも伝達され、精密測定手段は内部測定パルスを受け取られて参照パルスと呼ばれる測定時間領域に対して精密測定を遂行し、その際、内部測定径路により受け取られたパルスは参照パルスのサンプリングの瞬間の精密なシフトの間にサンプリング装置においてサンプルされ、かくして内部測定パルスの緊密なサンプリングが得られること、および計算ユニット（４４）はサンプリング点の振幅からパルスの形状を記述する数学的表示におけるパラメータを計算することを特徴とする請求項１２−１５のいずれかの距離測定装置。
- サンプリング装置（４６）は精密測定の間、粗測定の間に固定された開始時間点からの各測定時間間隔における開始点を有する反射された測定パルス毎の少なくとも二つのサンプルによる控え目なサンプリングを遂行すること、および、制御ユニット（４４）は精密サンプリング手順の間の測定の測定結果の組み合わせ後に、組み合わされたサンプリング振幅をパルス形状に対する計算された表示と比較しそして最良の適合を与える時間シフトを求め、その際、この時間シフトはサンプリング間隔の開始時間と共に参照パルスと測定パルスとの間の求められた時間差を与えることを特徴とする請求項２１の距離測定装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9600897A SE9600897D0 (sv) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | Avståndmätare |
| SE9600897-4 | 1996-03-07 | ||
| PCT/SE1997/000396 WO1997033182A1 (en) | 1996-03-07 | 1997-03-07 | Electronic distance measuring instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000506971A JP2000506971A (ja) | 2000-06-06 |
| JP3839851B2 true JP3839851B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=20401710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53171897A Expired - Lifetime JP3839851B2 (ja) | 1996-03-07 | 1997-03-07 | 電子距離測定器具 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6115112A (ja) |
| EP (1) | EP0885399B1 (ja) |
| JP (1) | JP3839851B2 (ja) |
| DE (1) | DE69706653T2 (ja) |
| SE (1) | SE9600897D0 (ja) |
| WO (1) | WO1997033182A1 (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE521173C2 (sv) | 1998-09-17 | 2003-10-07 | Spectra Prec Ab | Elektronisk distansmätanordning |
| FR2788142B1 (fr) * | 1998-12-30 | 2001-02-02 | Commissariat Energie Atomique | Procede de mesure de duree et dispositif pour mettre en oeuvre le procede |
| GB2360427B (en) * | 2000-03-14 | 2004-02-04 | Power X Ltd | Data transmission driver device |
| DE10232878B4 (de) * | 2002-07-19 | 2012-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Distanzmessung |
| DE60214779T2 (de) * | 2002-07-31 | 2007-09-13 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Apparat und verfahren zur gewichtsbestimmung einer vorform einer optischen faser während eines chemischen abscheideverfahrens |
| JP4832720B2 (ja) | 2004-01-29 | 2011-12-07 | 株式会社トプコン | パルス信号の処理装置、パルス信号の処理方法およびプログラム |
| US20060028351A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-09 | Lewis James M | Docking monitor |
| US7359039B2 (en) | 2005-07-13 | 2008-04-15 | Mariusz Kloza | Device for precise distance measurement |
| EP1860462A1 (de) * | 2006-05-23 | 2007-11-28 | Leica Geosystems AG | Distanzmessverfahren und Distanzmesser zur Erfassung der räumlichen Abmessung eines Zieles |
| EP1882959A1 (de) | 2006-07-17 | 2008-01-30 | Leica Geosystems AG | Optisches Distanzmessverfahren und entsprechender optischer Distanzmesser |
| US7554653B2 (en) * | 2006-12-01 | 2009-06-30 | Trimble Ab | Multitarget |
| DE102006061725A1 (de) | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Entfernungsmessung |
| EP3206046B1 (en) * | 2007-12-21 | 2021-08-25 | Leddartech Inc. | Detection and ranging methods and systems |
| USRE46930E1 (en) * | 2007-12-21 | 2018-07-03 | Leddartech Inc. | Distance detection method and system |
| JP5552212B2 (ja) * | 2008-02-14 | 2014-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | レーダー装置 |
| JP5271638B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2013-08-21 | 株式会社プロアシスト | 動線計測システム |
| TWI476364B (zh) | 2011-05-09 | 2015-03-11 | Lin Cho Yi | 感測方法與裝置 |
| DE102011054451A1 (de) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Esw Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Distanzmessung über große Distanzbereiche |
| US20140149023A1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-05-29 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for engine position control |
| US9606228B1 (en) | 2014-02-20 | 2017-03-28 | Banner Engineering Corporation | High-precision digital time-of-flight measurement with coarse delay elements |
| US9857218B2 (en) * | 2015-03-09 | 2018-01-02 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Pulsed sensing using multiple pulse samples |
| EP3070494B1 (de) | 2015-03-18 | 2021-04-28 | Leica Geosystems AG | Elektrooptisches distanzmessverfahren und ebensolcher distanzmesser |
| US10503265B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-12-10 | Microvision, Inc. | Mixed-mode depth detection |
| EP3418772A4 (en) * | 2016-02-17 | 2019-03-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | DISTANCE MEASURING DEVICE |
| US9641259B1 (en) | 2016-06-20 | 2017-05-02 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | System and method for pulsed based receiver photo sensor |
| US10690498B2 (en) * | 2017-05-10 | 2020-06-23 | Trimble, Inc. | Automatic point layout and staking system |
| US10859691B2 (en) * | 2018-08-22 | 2020-12-08 | Infineon Technologies Ag | Radar range accuracy improvement method |
| EP4185888A1 (en) | 2020-07-21 | 2023-05-31 | Leddartech Inc. | Beam-steering device particularly for lidar systems |
| WO2022016277A1 (en) | 2020-07-21 | 2022-01-27 | Leddartech Inc. | Systems and methods for wide-angle lidar using non-uniform magnification optics |
| EP4185924A1 (en) | 2020-07-21 | 2023-05-31 | Leddartech Inc. | Beam-steering device particularly for lidar systems |
| EP4318025A1 (en) | 2022-08-02 | 2024-02-07 | Hexagon Technology Center GmbH | Scanning measuring device with fiber network |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1204008A (en) * | 1968-03-06 | 1970-09-03 | British Aircraft Corp Ltd | Improvements relating to range finders |
| DE2726999C2 (de) * | 1977-06-15 | 1983-05-05 | Impulsphysik Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur Wolkenhöhenmessung und langlebiger augensicherer Wolkenhöhenmesser nach dem Laufzeitprinzip |
| CH628139A5 (de) * | 1978-08-03 | 1982-02-15 | Fruengel Frank | Verfahren und einrichtung zur wolkenhoehenmessung. |
| DK155238C (da) * | 1985-09-06 | 1989-07-10 | Nordiske Kabel Traad | Fremgangsmaade ved signalbehandling af reflekteredeimpulser samt apparatur til udoevelse af fremgangsmaaden |
-
1996
- 1996-03-07 SE SE9600897A patent/SE9600897D0/xx unknown
-
1997
- 1997-03-03 US US09/125,732 patent/US6115112A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-07 JP JP53171897A patent/JP3839851B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-07 WO PCT/SE1997/000396 patent/WO1997033182A1/en active IP Right Grant
- 1997-03-07 DE DE69706653T patent/DE69706653T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-07 EP EP97907525A patent/EP0885399B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6115112A (en) | 2000-09-05 |
| EP0885399B1 (en) | 2001-09-12 |
| SE9600897D0 (sv) | 1996-03-07 |
| EP0885399A1 (en) | 1998-12-23 |
| JP2000506971A (ja) | 2000-06-06 |
| WO1997033182A1 (en) | 1997-09-12 |
| DE69706653D1 (de) | 2001-10-18 |
| DE69706653T2 (de) | 2002-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3839851B2 (ja) | 電子距離測定器具 | |
| US7339655B2 (en) | Electric optical distance wavelength meter | |
| JP4709931B2 (ja) | 距離測定装置および距離測定方法 | |
| JP5590884B2 (ja) | 光学距離測定方法及びそれを用いた光学距離測定装置 | |
| JP4828167B2 (ja) | 距離測定装置及びその方法 | |
| JP2006521536A5 (ja) | ||
| EP2198323B9 (en) | Time delay estimation | |
| JP5683782B2 (ja) | 距離測定装置及び距離測定方法 | |
| US20100153062A1 (en) | System and method for laser range-finding | |
| JP2010151618A5 (ja) | ||
| CN101349751A (zh) | 采用脉冲再混合方法的手提激光测距设备 | |
| WO2006038559A1 (ja) | 時間差測定装置および測定方法並びに測距装置および測距方法 | |
| JPH1123709A (ja) | 距離測定装置 | |
| US10784958B2 (en) | Method and device of determining a time-of-flight of an optical signal between a starting point of an optical path and a reflection point within the optical path | |
| JP4002199B2 (ja) | 光波距離計 | |
| US4397548A (en) | Distance measuring system | |
| RU2720268C1 (ru) | Лазерный дальномер | |
| JPH0381687A (ja) | レーザ測距装置 | |
| JPH04339289A (ja) | レーザ測距装置 | |
| JPH08105971A (ja) | マルチパルスによる測距方法とその装置 | |
| JP2006138702A (ja) | 光波距離計 | |
| JPH0682552A (ja) | 光波距離計における測距方法 | |
| JPH0921871A (ja) | 半導体レーザ距離測定装置 | |
| RU2069335C1 (ru) | Способ определения расстояния до места повреждения волоконного световода | |
| JPH06180212A (ja) | 光フアイバの長さ測定用計器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050411 |
|
| A72 | Notification of change in name of applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A721 Effective date: 20050506 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060718 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060804 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |