JP4663743B2 - 走査式測距装置 - Google Patents
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Description
2 ハウジング
3 投光部
4 走査部
5 受光部
6 光ファイバ
8 回転体
9 投光ミラー
10 受光ミラー
11 モータ
15 走査角度検出部
21 走査式測距装置
22 反射部材
31 走査式測距装置
32 貫通孔
41 走査式測距装置
42 ミラー
43 走査部
44 光ファイバ
45a 光学レンズ
45b 光学レンズ
46 回転体
47 投受光ミラー
48 モータ
51 走査式測距装置
52 反射部材
61 走査式測距装置
62 反射部材
70 信号処理回路
71 システム制御部
72 信号処理部
73 AD変換器
74 モータ制御回路
721 第一メモリ
722 ローパスフィルタ
723 パルス信号生成部
724 微分処理部
725 閾値設定部
726 反射光光量検出部
727 基準光光量検出部
727a基準信号波形データ記憶部
729 第二メモリ
Claims (8)
- パルス状の測定光を出力する投光部と、前記投光部から出力された測定光を測定対象空間に向けて所定軸心周りに回転走査する走査部と、前記測定対象空間に存在する測定対象物からの反射光を検出する受光部を備え、前記受光部で検出された前記反射光に基づいて前記測定対象物までの距離を測定する走査式測距装置であって、
前記測定光の一部を基準光として一定の光路長で前記受光部に導く基準光路を前記走査部とは異なる位置に固定配置すると共に、前記受光部で検出される前記基準光の最大信号レベルが測定対象物からの反射光の想定最小信号レベルより低い第一閾値以下となるように前記基準光の光量が予め調整され、前記測定光の出力タイミングに同期して前記受光部により検出される前記基準光と前記反射光の検出時間差に基づいて前記測定対象物までの距離を算出する演算部を備えている走査式測距装置。 - 前記走査部は、前記測定光を前記測定対象空間に向けて反射し、前記測定対象物からの反射光を前記受光部に向けて反射するミラーと、前記ミラーを所定の軸心周りに回転させる回転機構を備えて構成され、
前記基準光路は、前記回転機構による回転軸心と同軸心に配置され、前記ミラーで反射した前記測定光の一部を前記ミラーに導く円環状の反射部材を備えて構成されている請求項1記載の走査式測距装置。 - 前記走査部は、前記測定光を前記測定対象空間に向けて反射し、前記測定対象物からの反射光を前記受光部に向けて反射するミラーと、前記ミラーを所定の軸心周りに回転させる回転機構を備えて構成され、
前記基準光路は、前記測定光の一部を前記ミラーを介さずに前記受光部に導く導光部材で構成されている請求項1記載の走査式測距装置。 - 前記受光部で検出される前記基準光の信号レベルが前記第一閾値以下のときに、今回の基準光に基づいて得られる特性データを記憶する記憶部を備え、
前記演算部は、前記基準光の信号レベルが前記第一閾値より大となるときに、前記記憶部に記憶された過去の特性データに基づいて得られる前記測定光の出力タイミングから前記基準光が検出されるまでの基準光遅延時間と、前記測定光の出力タイミングから前記反射光が検出されるまでの反射光遅延時間との時間差に基づいて前記測定対象物までの距離を算出する請求項1から3の何れかに記載の走査式測距装置。 - 前記受光部で検出される前記基準光の信号レベルが前記第一閾値以下のときに前記信号波形の累積平均波形を記憶する記憶部を備え、
前記演算部は、前記基準光の信号レベルが前記第一閾値より大となるときに、当該信号波形から前記記憶部に記憶された累積平均波形を減算した信号を前記反射光として求める請求項4記載の走査式測距装置。 - 前記特性データが、基準光の信号波形、信号波形の累積加算波形、基準光遅延時間、基準光遅延時間の平均遅延時間の何れかである請求項4または5記載の走査式測距装置。
- 前記受光部で検出される前記基準光の信号レベルが前記第一閾値以下のときに、今回の基準光と過去の信号波形との累積加算波形、今回の基準光と過去の信号波形との平均波形、または、今回の基準光遅延時間と過去の基準光遅延時間との平均遅延時間を記憶する記憶部を備え、
前記演算部は、前記記憶部に記憶された累積加算波形、平均波形、または、平均遅延時間の何れかに基づいて得られる前記測定光の出力タイミングから前記基準光が検出されるまでの基準光遅延時間と、前記測定光の出力タイミングから前記反射光が検出されるまでの反射光遅延時間との時間差に基づいて前記測定対象物までの距離を算出する請求項4または5記載の走査式測距装置。 - 前記受光部で検出される前記基準光の信号レベルが前記第一閾値より低く設定された第二閾値より小となるときに、故障と検出する自己診断部を備えている請求項4から7の何れかに記載の走査式測距装置。
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