JP5616025B2 - 光波距離測定方法及び光波距離測定装置 - Google Patents
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Description
補正量(位相差)Lb3 は、Lb3 =[f(Sb1 )−f(Sb0 )]…(式1)
で求められる。
=[(Lb1 −Lb0 )−(f(Sb1 )−f(Sb0 ))]×k…(式2)
ここで、k:位相を距離に変換する定数
D=[(Lc1 −Lc0 )−(f(Sc1 )−f(Sc0 ))]×k…(式3)
D=[Lf1 −(Lf2 +Lf3 )]×k
=[(Lf1 −(Lf2 +(f(Sf1 )−f(Sf0 )))]×k
D=(Le1 −Le2 )×k
=[Le1 −(f(Se1 )−f(Se0 ))]×k
2 測定対象物
3 制御演算部
5 発光回路
7 受光回路
8 受光素子
10 外部光路
11 内部光路
11a 内部短光路
11b 内部長光路
12 光路切替え器
13 外部光量調整手段
14 内部光量調整手段
21 光波距離測定装置
22 測定対象物
23 基準面形成部
24 測距部
25 基準面形成用レーザ光線
26 測距光
27 受光装置
28 プリズム
30 高速絞り
31 第1ハーフミラー
32 第2ハーフミラー
33 第3ハーフミラー
36 第1遮光器
37 第2遮光器
38 低速絞り
39 オプティカルファイバ
Claims (12)
- 光源からの光を測定対象物に向けて照射し、該測定対象物で反射された反射光を受光部で受光し、前記光源からの光を内部光路を介して内部光として前記受光部により受光し、該受光部の反射光、前記内部光の受光結果に基づき前記測定対象物迄の距離を測定する光波距離測定方法であって、
電源投入時に前記内部光の光量を全光量レベルに亘り変更させながら全光量レベルに亘る補正情報を取得すると共に
内部光光量について基準光量が設定され、前記内部光光量を変更させた場合の前記受光部からの受光信号の変化を検出し、光量変化と位相変化との関係を補正情報として取得する補正情報取得ステップと、
取得された前記補正情報を記憶する記憶ステップと、
前記反射光の光量と前記基準光量との光量差に基づき前記補正情報より位相の偏差を求め、該偏差を補正値とし、該補正値と、前記受光部の前記反射光、前記内部光の受光結果とにより距離を演算する演算ステップと、距離測定時に前記受光部が前記内部光を受光し、距離測定時の前記受光部からの受光信号に基づき前記補正情報を更新するステップとを有することを特徴とする光波距離測定方法。 - 前記演算ステップは、前記内部光の光量を変化させながら複数回行われ、第1の光量で前記受光部から得られる第1受光信号と、第2の光量で前記受光部から得られる第2受光信号とに基づいて前記補正情報を更新する更新ステップを更に有する請求項1の光波距離測定方法。
- 前記第1の光量は予め設定された基準光量であり、前記第2の光量が漸次変更される請求項2の光波距離測定方法。
- 前記内部光路が、光学長の異なる第1内部光路と第2内部光路とを含み、前記補正情報取得ステップは、前記第1内部光路を経由した第1内部光及び前記第2内部光路を経由した第2内部光とに基づき前記補正情報を取得する請求項1の光波距離測定方法。
- 前記内部光路が、光学長の異なる第1内部光路と第2内部光路とを含み、前記演算ステップが、前記反射光と前記第1内部光路を経由した第1内部光又は前記第2内部光路を経由した第2内部光とに基づき補正前の距離を演算する補正前演算ステップと、前記第1内部光及び前記第2内部光に基づいて前記補正情報を更新する更新ステップとを更に有する請求項1の光波距離測定方法。
- 前記第1内部光が基準光量に設定され、前記第2内部光の光量が漸次変更される請求項4又は請求項5の光波距離測定方法。
- 前記第2内部光路は所定長の光ファイバを有する請求項4又は請求項5の光波距離測定方法。
- 前記演算ステップは、前記反射光のみによって前記測定対象物迄の距離測定を行う予備測定ステップと、該予備測定ステップで得られた結果に基づき前記第1内部光又は前記第2内部光の何れかに基づいて距離を演算するかを選択する選択ステップとを更に有する請求項5の光波距離測定方法。
- 光源と、受光部と、前記光源からの光が測定対象物で反射され、反射光として前記受光部へ導く外部光路と、前記光源からの光を内部光として前記受光部へ導く内部光路と、前記内部光の光量を変更する内部光量変更部と、前記受光部からの受光信号に基づき前記測定対象物迄の距離を演算する演算部を含む制御部とを有し、
該制御部は、電源投入時に前記内部光量変更部により前記内部光の光量を全光量レベルに亘り変更させながら該内部光を前記受光部により受光し、該受光部からの受光信号に基づき補正情報を取得すると共に
内部光光量について基準光量を設定し、前記内部光光量を変更させた場合の前記受光部からの受光信号の変化を検出し、光量変化と位相変化との関係を補正情報として取得し、
更に距離測定時に前記受光部が所定光量に設定された前記内部光を受光した前記受光部からの受光信号、距離測定時の前記反射光を受光した前記受光部からの受光信号に基づき前記補正情報を更新することを特徴とする光波距離測定装置。 - 前記制御部が前記補正情報を記憶する記憶部を有し、前記演算部が
前記反射光の光量と前記基準光量との光量差に基づき前記補正情報より位相の偏差を求め、該偏差を補正値とし、該補正値と、前記反射光の受光信号と、前記内部光の受光信号とに基づき距離を演算する請求項9の光波距離測定装置。 - 前記内部光路が光学長の異なる第1内部光路と第2内部光路とを有し、前記第1内部光路と前記第2内部光路の何れか一方に前記内部光量変更部が設けられ、前記制御部は前記受光部により受光された信号の内、前記第1内部光路、前記第2内部光路を経由した光の信号に基づいて前記補正情報を取得する請求項9の光波距離測定装置。
- 前記内部光路が光学長の異なる第1内部光路と第2内部光路とを有し、前記第1内部光路と前記第2内部光路の何れか一方に前記内部光量変更部が設けられ、前記制御部は前記受光部により受光された信号の内、前記第1内部光路、前記第2内部光路を経由した光の信号に基づいて補正更新情報を取得し、該補正更新情報により記憶された前記補正情報を更新する請求項10の光波距離測定装置。
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