JPH0321502Y2

JPH0321502Y2 -

Info

Publication number: JPH0321502Y2
Application number: JP1984016539U
Authority: JP
Priority date: 1984-02-08
Filing date: 1984-02-08
Publication date: 1991-05-10
Also published as: JPS60129681U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は送出光と反射光とを用いて光学的に距
離を測定する光波距離計に関する。

背景技術とその問題点一般にこの種の光波距離計は、小型化のために
送光光学系と受光光学系とを同軸配置したものが
多い。送光量よりも反射光量が大巾に少ないの
で、大口径受光レンズ（対物レンズ）を必要と
し、従つて、送光光学系は対物レンズ鏡筒内に同
軸配置されるのが常である。

ところが光波距離計として、より長い測距性能
や測点に反射器を置かない直接測距性能力が要求
される場合、送光系の光源出力を大きくし、また
受光素子の感度を大にする必要が生ずる。

このような場合、送光光源の出力を強化する
と、対物レンズ内側面や鏡筒内面などを経てわず
かな機械内反射光が受光素子に迷光として受光さ
れ、測定値に大きな誤差が生ずる。また受光素子
の感度を上げると、受光素子が発光源からの電気
的誘導を受け易くなり、測定誤差の原因となる。

更に、光波距離計の測距性能を増強するには、
上述の誤差要因に対処する外に校正光学系による
校正（キヤリブレーシヨン）をより正確にしなけ
ればならない。校正光学系は、測定点からの反射
を介在させずに発光源の光を鏡筒内において受光
素子に直接導入する光学系であつて、この校正光
により、装置内の光路長及び電気回路の位相変化
に基く測距誤差を除去する修正演算を行うことが
できる。

校正光学系は測定用光学系と物理条件が近似し
ているのが望ましいが、現実には、鏡筒内におい
て発光源の送出光の一部をプリズムやミラー等の
反射器又はオプテイカルフアイバー等を使つて受
光素子に導入するようにしているので、正確な校
正が期待できない。

考案の目的本考案は上述の問題にかんがみ、送光光学系と
受光光学系との光学的及び電気的分離を確実に
し、あわせて校正光学系の物理条件を測定光学系
に近ずけることにより、より高性能で測距誤差を
少ない光波距離計をえることを目的とする。

考案の概要本考案の光波距離計は、送光光学系の鏡筒を有
孔平行ガラス板にて大口径レンズ（受光レンズ）
の前方光軸上に同軸保持し、送光光学系の送出光
の一部をその光軸と平行に大口径レンズに向けて
導出して受光部に集束させる校正光学系を形成し
たものである。この校正により高性能で誤差の少
ない光波距離計が得られる。

実施例以下本考案の構成を実施例に基いて説明する。

第１図は本考案を適用した光波距離計の縦断面
図で、第２図は校正光学系の要部を示す拡大断面
図である。

第１図において、外筒１（大径鏡筒）内には受
光レンズ２（大口径レンズ）が取付けられ、その
後方光軸上の焦点には受光素子３が設けられてい
る。受光レンズ２の前方光軸上には、送光鏡筒４
（小径鏡筒）が同軸配置されている。この送光鏡
筒４は外筒１の先端側において、中心孔を有する
平行ガラス板５によつて支持されている。送光鏡
筒４内には、送光レンズ６（小口径レンズ）及び
その光軸焦点位置に置かれた発光素子７が設けら
れている。

発光素子７からの送出光は、送光レンズ６で平
行光束に直され、測点８に送光される。測点８か
らの反射光は、平行ガラス板５を通つて受光レン
ズ２に入射され、受光素子３に集光される。受光
素子３の光電変換出力は測定回路に入力され、位
相検出によつて測点までの距離が算出される。

この構成によれば、送光光学系と受光光学系と
を光学的及び電気的に完全に分離できる。従つて
発光素子７の出力を増強しても、或いは受光素子
３の感度を上げても、迷光や電気的誘導による測
定誤差が増大することが無い。

校正光は、第２図に示す如く、発光素子７の放
射光の一部をプリズム９，１０で90゜ずつ折曲げ、
受光レンズ２の光軸と平行に且つ受光レンズ２に
向けて導出することよつて得ている。受光レンズ
２に入射した平行校正光は受光素子３に集束す
る。従つて測定前に校正光による発光信号を測定
回路に与えることにより校正することができる。
なおプリズム９の射出側にはレンズ１１が介在さ
れ、これによつて校正光が平行光束に直されてい
る。

プリズム９，１０は制御モータ１２によつて回
転されるマスク板１３上に設けられ、測定時には
モータ１２によつてマスク板１３を回転させて、
校正光学系全体が送光光路の領域外にずらされる
ように成つている。

上述の校正光学系によれば、校正光路が受光レ
ンズ２を含み、校正光は測定光（反射光）と同様
に集束されてから受光素子７に達するので、受光
レンズ２における位相変化が測定光と校正光とで
略同じとなり、従つて正確な校正により測定精度
を向上させることができる。この結果、第１図の
構成において高出力発光素子７及び高感度受光素
子３を用いて測長限界を延ばしても、高い測距精
度を得ることができる。

考案の効果本考案と上述の如く、送光光学系の鏡筒を有孔
平行ガラス板にて大口径レンズ（受光レンズ）の
前方光軸上に同軸保持するように成し、送光光学
系の送出光の一部をその光軸と平行に大口径レン
ズに向けて導出し、校正光学系を形成したので、
高出力発光素子や高感度発光素子を用いても、送
光光学系と受光光学系とが完全に分離されている
ので、迷光や電気的誘導によつて測長誤差が増え
ることがない上、校正光路中に受光レンズが介在
することにより、校正光が測定光と同じ条件で集
束されて受光部に達するので、校正光学系の物理
条件が測定光学系に近ずき、より精度を上げるこ
とができる。従つて測長精度が高い光波距離計が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した光波距離計の縦断面
図、第２図は第１図の校正光学系の要部を示す拡
大断面図である。なお図面に用いられた符号において、１……外
筒、２……受光レンズ、３……受光素子、４……
送光鏡筒、５……平行ガラス板、６……送光レン
ズ、７……発光素子、８……測点、９，１０……
プリズム、１１……レンズ、１２……制御モー
タ、１３……マスク板である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

大口径レンズ及びその光軸焦点位置に置かれた
受光部を大径鏡筒内に収容して成る受光光学系
と、小口径レンズとその光軸焦点位置に置かれた
光源を小径鏡筒内に収容して成る送光光学系と、
上記大口径レンズの前方光軸上に上記小径鏡筒を
上記大径鏡筒の先端側において同軸支持するため
の中心穴を有する平行ガラス板と、上記送光光学
系の光源からの送出光の一部を上記大口径レンズ
の光軸と平行に大口径レンズに向けて導出し、上
記大口径レンズを介して上記受光部に集束させる
光路から成る校正光学系とを具備する送受光同軸
型光波距離計。