JP5417723B2 - 方位測定方法及び方位測定装置 - Google Patents
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ここで、広波長帯域光としては、たとえば、スーパーコンティニュアム光を用いることができる。1300nm〜2000nmの波長範囲、パルス幅25fsのスーパーコンティニュアム光が得られている(Jpn.J. Appl. Phys., Vol.45,No.16(2006),L441-443)。波長に依存して放射角を分散させる方法としては、プリズム、回折格子を用いることができる。また、フォトニック結晶を用いたスーパープリズムを用いても良い。スーパープリズムは、通常のプリズムに比べて、波長分散を500倍程度に拡大することができる。したがって、狭い波長帯域の光であっても、スーパープリズムを用いて、放射角を波長に依存して広い角度範囲に分散させることができる。
また、受光装置は、受光した反射光の入射角に応じて、異なる位置で結像させる装置であり、方位決定装置は、その結像位置から対象物の方位を決定する装置である。結像させる装置としては、上述したように、プリズム、回折格子、レンズなどである。
また、照射装置は、対象物へ照射する光は、放射角を分散させる向きに垂直な向きには、所定幅の光束とする装置であり、受光装置は、2次元平面で反射光による結像を形成する装置であり、方位決定装置は、反射光の受光位置により、2次元方位を決定する装置である。放射角を垂直な方向に分散させる装置としては、円筒レンズなどを用いることができる。
また、照射装置は、スーパーコンティニュアム光を放射する装置である。
14,16,24,26…分光装置
W…対象物
Claims (3)
- 対象物の方位を反射光により検出する方位測定方法において、
所定波長帯域光を波長に依存して放射角が異なるように分散させ、この分散させた光を対象物に向けて照射して、対象物からの反射光を受光して、対象物の方位を測定する方法であって、
前記対象物へ照射する光は、スーパーコンティニュアム光のパルスとし、
前記対象物へ照射する光は、第1の向きには、波長に応じて放射角を分散させ、前記第1の向きに垂直な第2の向きには、所定幅の光束に拡大された光とし、
前記反射光を分光して、受光面上に結像させ、前記第1の向きの放射角に対応する入射角に関しては、波長に依存して異なる第1軸方向の受光位置で受光し、前記第2の向きの放射角に対応する入射角に関しては、前記第1軸に垂直な第2軸方向の受光位置により、前記対象物の2次元方位を測定し、
前記パルスの照射時から受光時までの遅延時間により、前記2次元方位に対応して、前記対象物までの距離を測定する
ことにより前記対象物の3次元存在位置を測定する
ことを特徴とする方位測定方法。 - 対象物の方位を反射光により検出する方位測定装置において、
所定波長帯域光を波長に依存して放射角が異なるように分散させて、放射する照射装置と、
前記照射装置により放射された光の対象物からの反射光を受光する受光装置と、
前記受光装置による受光結果から対象物の方位を決定する方位決定装置と、
を有し、
前記照射装置は、スーパーコンティニュアム光のパルスを出力する光源と、前記光源により出力されたパルスを、第1の向きには、波長に応じて放射角を分散させ、前記第1の向きに垂直な第2の向きには、所定幅の光束に拡大された光とする装置とを有し、
前記受光装置は、前記反射光を分光して、受光面上に結像させ、前記第1の向きの放射角に対応する入射角に関しては、波長に依存して異なる第1軸方向の受光位置で受光し、前記第2の向きの放射角に対応する入射角に関しては、前記第1軸に垂直な第2軸方向の受光位置で受光する装置であり、
前記方位決定装置は、前記受光装置の前記受光面上における2次元の画像の前記第1軸方向の受光位置及び前記第2軸方向の受光位置により、前記対象物の2次元方位を決定する装置であり、
前記パルスの放射時から前記受像面における受光時までの遅延時間を測定し、その遅延時間により、前記2次元方位に対応して前記対象物までの距離を測定する距離測定装置を有し、
前記方位決定装置により決定された前記2次元方位と、前記距離測定装置により測定された距離とから、前記対象物の3次元存在位置を測定する
ことを特徴とする方位測定装置。 - 前記照射装置は、前記放射角を分散させるフォトニック結晶を有することを特徴とする請求項2に記載の方位測定装置。
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