JPH04110685A - Laser radar device - Google Patents

Laser radar device

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Publication number
JPH04110685A
JPH04110685A JP22976090A JP22976090A JPH04110685A JP H04110685 A JPH04110685 A JP H04110685A JP 22976090 A JP22976090 A JP 22976090A JP 22976090 A JP22976090 A JP 22976090A JP H04110685 A JPH04110685 A JP H04110685A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
laser
wedge
scanning
light
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.)
Pending
Application number
JP22976090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Harada
哲男 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP22976090A priority Critical patent/JPH04110685A/en
Publication of JPH04110685A publication Critical patent/JPH04110685A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enable a high-speed scanning to be made by performing scanning using a scanning mirror for directing laser light toward a target and receiving reflection laser light and a wedge prism part for rotating mutually opposite directions by synchronizing a scanning mirror which receives reflection laser light and a plurality of wedge prisms with a same declination quantity at a high refractive index. CONSTITUTION:A wedge prism part 5 allows two wedge prisms 5a and 5b which are of a high refractive index material and a same declination quantity to be synchronized and rotated in opposite directions. Also, when the declination quantity is large, wedge angle becomes large in the case of glass materials such as BK-7 so that the wedge angle can be reduced to approximately 1/3 by using a material with a large refractive index such as ZnSe. A side-direction scanning mirror 6 discharges laser light to a target 8 and receives light which is reflected from the target. Thus, a high-speed scanning can be performed even if a reception effective diameter becomes longer by allowing two wedge prisms 5a and 5b with a high refractive index to be rotated in opposite directions while synchronizing them and then scanning them in combination with the mirror 6.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レーザレーダ装置に関し、特に受信有効径が
大きくなっても高速な走査が可能なレーザレーダ装置に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a laser radar device, and particularly to a laser radar device that is capable of high-speed scanning even when the receiving effective diameter becomes large.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のレーザレーダ装置では、走査を行う場合、光受信
光軸を縦及び横方向に1枚のミラーで同時に走査するか
、縦及び横方向に各々1枚ずつのミラーで走査していた
。そして表示画面上で目標物との距離を表示していた。
In conventional laser radar devices, when performing scanning, the light receiving optical axis is scanned in the vertical and horizontal directions simultaneously with one mirror, or in the vertical and horizontal directions with one mirror each. The distance to the target was displayed on the display screen.

(発明が解決しようとする課題] 上述した従来のレーザレーダ装置では、表示装置の画面
の視野を大きくしてフレームレートも速くしたい場合、
ミラーの走査を早く行わなければならない。また、レー
ザの繰り返し周波数も早くしなければならないために、
一般には、レーザ出力のピーク値が低くなる。このため
、受信マージンを十分に得るために、受信有効径を大き
くする必要がある。この結果、大きなミラーを高速で走
査しなくてはならないが、ミラーの駆動性能から高速で
走査できないという欠点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) In the conventional laser radar device described above, when it is desired to increase the field of view of the screen of the display device and increase the frame rate,
Mirror scanning must be done quickly. Also, since the repetition frequency of the laser must be increased,
Generally, the peak value of the laser output becomes lower. Therefore, in order to obtain a sufficient reception margin, it is necessary to increase the effective reception diameter. As a result, a large mirror must be scanned at high speed, but there is a drawback that high speed scanning cannot be done due to the drive performance of the mirror.

本発明の目的は、この様な欠点を解消し、表示装置の画
面の視野を大きくしてフレームレートを速くしたい場合
、受信有効径が大きくなっても高速な走査が可能なレー
ザレーダ装置に関するものである。
An object of the present invention is to eliminate such drawbacks, and to provide a laser radar device that can perform high-speed scanning even when the receiving effective diameter is large, in order to increase the field of view of the screen of a display device and increase the frame rate. It is.

[課題を解決するための手段] 本発明のレーザレーダ装置は、 目標にレーザ光を向け、目標からの反射レーザ光を受け
る走査ミラーと、高屈折率で同じ偏角量を有する2枚の
ウェッジプリズムを同期させて互いに反対方向に回転さ
せるウェッジプリズム部とを有し、前記走査ミラーと前
記ウェッジプリズム部とを用いて走査することにより、
高速な走査をする。
[Means for Solving the Problems] The laser radar device of the present invention includes: a scanning mirror that directs a laser beam at a target and receives reflected laser beam from the target; and two wedges having a high refractive index and the same amount of deflection angle. and a wedge prism section that synchronizes the prisms and rotates them in mutually opposite directions, and by scanning using the scanning mirror and the wedge prism section,
Perform high-speed scanning.

また、本発明のレーザレーダ装置は、 レーザ光及びスタートパルスを発生するレーザ送光部と
、レーザ光を反射するミラーと、高屈折率で同し偏角量
を有する2枚のウェッジプリズムを同期させて互いに反
対方向に回転させるウェッジプリズム部と、レーザ光を
目標に照射し、目標かりU)反射レーザ光を受ける横方
向走査ミラーと、レーザ光を集める集光レンズと、受光
するとスタートパルスを発生する受光部と、目標との距
離を表示する表示部とを有し、 目標にレーザ光を照射する場合は、レーザ送光部からス
タートパルスと同時に送出したレーザ光をミラー、ウェ
ッジプリズム部及び横方向走査ミラーを介して目標に照
射し、目標からの反射レーザ光を受ける場合は、反射レ
ーザ光を横方向走査ミラー、ウェッジプリズム部及び集
光レンズを介して受光部に受光し、前記スタートパルス
と前記受光部からのストップパルスとから距離を計測し
て表示部に表示する。
In addition, the laser radar device of the present invention synchronizes a laser transmitter that generates a laser beam and a start pulse, a mirror that reflects the laser beam, and two wedge prisms that have a high refractive index and the same amount of deviation. A wedge prism part that irradiates the target with laser light and rotates it in opposite directions, a horizontal scanning mirror that receives the reflected laser light, a condensing lens that collects the laser light, and a start pulse that emits a start pulse when the laser light is received. It has a light receiving part that generates light and a display part that displays the distance to the target, and when irradiating the target with laser light, the laser beam sent from the laser transmitting part at the same time as the start pulse is sent to the mirror, wedge prism part, and When irradiating a target through a horizontal scanning mirror and receiving reflected laser light from the target, the reflected laser beam is received by the light receiving section through the horizontal scanning mirror, the wedge prism section, and the condensing lens, and the starting point is The distance between the pulse and the stop pulse from the light receiving section is measured and displayed on the display section.

〔実施例] 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示す装置ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a device block diagram showing one embodiment of the present invention.

この装置は、レーザ送光部1と、受光部2と、集光レン
ズ3と、ミラー4と、ウェッジプリズム部5と、横方向
走査ミラー6と、表示部7とを備えている。
This device includes a laser transmitting section 1, a light receiving section 2, a condensing lens 3, a mirror 4, a wedge prism section 5, a horizontal scanning mirror 6, and a display section 7.

レーザ送光部1は、レーザ光(例えばQ−3W)を発生
させてミラー4に送出すると同時に、スタートパルスを
発生させて表示部7に送出する。
The laser light transmitting section 1 generates a laser beam (for example, Q-3W) and transmits it to the mirror 4, and at the same time generates a start pulse and transmits it to the display section 7.

ミラー4は、レーザ送出部1からのレーザ光をウェッジ
プリズム部に反射する。
The mirror 4 reflects the laser beam from the laser sending section 1 onto the wedge prism section.

ウェッジプリズム部5は、2枚の高屈折率材質で同じ偏
角量のウェッジプリズム5a、5bを同期をとり、互い
に反対方向に回転させる。また、偏角量が大きな場合、
BK−7等のガラス材質では、ウェッジ角が大きくなる
ため、Zn5e等の屈折率の大きな材質を用いることに
より、ウェッジ角を1/3程度に少なくする。
The wedge prism section 5 synchronizes two wedge prisms 5a and 5b made of a high refractive index material and having the same amount of deviation, and rotates them in opposite directions. Also, if the amount of declination is large,
Since a glass material such as BK-7 has a large wedge angle, the wedge angle is reduced to about ⅓ by using a material with a high refractive index such as Zn5e.

横方向走査ミラー6は、目標8にレーザ光を発射し、目
標からの反射光を受光する。
The horizontal scanning mirror 6 emits a laser beam to a target 8 and receives reflected light from the target.

集光レンズ3は、横方向走査ミラーで受光した光を受光
部2に集める。
The condensing lens 3 condenses the light received by the horizontal scanning mirror onto the light receiving section 2 .

受光部2は、集光レンズ3で集められた光を受光してス
トップパルスを表示部7に送出する。
The light receiving section 2 receives the light collected by the condensing lens 3 and sends out a stop pulse to the display section 7.

表示部7は、レーザ送光部からのスタートパルスと受光
部2からのストップパルスの間の時間をカウントして距
離データに換算し、現走査位置のデータとして濃淡等で
表示する。
The display section 7 counts the time between the start pulse from the laser transmitting section and the stop pulse from the light receiving section 2, converts it into distance data, and displays it as data of the current scanning position in shading or the like.

第2図は、本実施例の装置のウェッジプリズム部及び横
方向走査ミラーを用いた走査におけるχ軸(横方向)及
びY軸(縦方向)への変位量を示している。
FIG. 2 shows the amount of displacement in the χ axis (horizontal direction) and the Y axis (vertical direction) during scanning using the wedge prism section and the lateral scanning mirror of the apparatus of this embodiment.

走査を行う場合は、第2図で示す様な走査を行つ。When scanning is performed, scanning as shown in FIG. 2 is performed.

目標8にレーザ光を発射する場合は、レーザ送光部1で
発生させたレーザ光をミラー4.ウェッジプリズム部5
.横方向走査ミラー6を介して発射する。また、レーザ
送光部1は、レーザ光発生と同時にスタートパルスを表
示部7に送出する。
When emitting a laser beam to the target 8, the laser beam generated by the laser transmitter 1 is sent to the mirror 4. Wedge prism part 5
.. Firing through the transverse scanning mirror 6. Further, the laser light transmitting section 1 transmits a start pulse to the display section 7 at the same time as the laser beam is generated.

目標8からの反射光は、横方向走査ミラ−6ウエツジプ
リズム部5.集光レンズ3を介して受光部2に受光され
る。そして受光部2から表示部7にストップパルスが送
出される。表示部7は、レーザ送光部1からのスタート
パルスと、受光部2からのストップパルスの間の時間を
カウントして距離データに換算し、現走査位置のデータ
を表示部7に光の濃淡等で表示する。
The reflected light from the target 8 is transmitted to the lateral scanning mirror 6 wedge prism section 5. The light is received by the light receiving section 2 via the condensing lens 3. A stop pulse is then sent from the light receiving section 2 to the display section 7. The display unit 7 counts the time between the start pulse from the laser transmitting unit 1 and the stop pulse from the light receiving unit 2, converts it into distance data, and displays the data of the current scanning position on the display unit 7. etc.

〔発明の効果] 以上説明した様に本発明は、2枚の高屈折率のウェッジ
プリズムを互いに同期をとりながら反対方向に回転させ
、横方向走査ミラーと組み合わせて走査を行うことによ
、す、受信有効径が大きくなっても高速に走査できると
いう効果がある。また、小型軽量化できるという効果も
ある。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention rotates two high refractive index wedge prisms in opposite directions in synchronization with each other and performs scanning in combination with a horizontal scanning mirror. This has the effect of allowing high-speed scanning even if the receiving effective diameter becomes large. It also has the effect of being smaller and lighter.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の一実施例を示す装置プロ、7り図、 第2図は、第1図の装置の走査の一例を示す図である。 1・・・・・レーザ送光部 2・・・・・受光部 3・・・・・集光レンズ 4・・・・・ミラー 5・・・・・ウェッジプリズム部 6・・・・・横方向走査ミラー 7・・・・・表示部 8・・・・・目標 代理人 弁理士  岩 佐  義 幸 FIG. 1 is a schematic diagram of a device showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of scanning by the apparatus of FIG. 1. 1... Laser transmitting section 2... Light receiving section 3...Condensing lens 4...Mirror 5... Wedge prism section 6... Lateral scanning mirror 7...Display section 8... Goal Agent Patent Attorney Yoshiyuki Iwa

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)目標にレーザ光を向け、目標からの反射レーザ光
を受ける走査ミラーと、高屈折率で同じ偏角量を有する
2枚のウェッジプリズムを同期させて互いに反対方向に
回転させるウェッジプリズム部とを有し、前記走査ミラ
ーと前記ウェッジプリズム部とを用いて走査することに
より、高速な走査をするレーザレーダ装置。
(1) A scanning mirror that directs the laser beam to the target and receives the reflected laser beam from the target, and a wedge prism unit that synchronizes and rotates two wedge prisms with a high refractive index and the same amount of deflection in opposite directions. and a laser radar device that performs high-speed scanning by scanning using the scanning mirror and the wedge prism section.
(2)レーザ光及びスタートパルスを発生するレーザ送
光部と、レーザ光を反射するミラーと、高屈折率で同じ
偏角量を有する2枚のウェッジプリズムを同期させて互
いに反対方向に回転させるウェッジプリズム部と、レー
ザ光を目標に照射し、目標からの反射レーザ光を受ける
横方向走査ミラーと、レーザ光を集める集光レンズと、
受光するとストップパルスを発生する受光部と、目標と
の距離を表示する表示部とを有し、 目標にレーザ光を照射する場合は、レーザ送光部からス
タートパルスと同時に送出したレーザ光をミラー、ウェ
ッジプリズム部及び横方向走査ミラーを介して目標に照
射し、目標からの反射レーザ光を受ける場合は、反射レ
ーザ光を横方向走査ミラー、ウェッジプリズム部及び集
光レンズを介して受光部に受光し、前記スタートパルス
と前記受光部からのストップパルスとから距離を計測し
て表示部に表示するレーザレーダ装置。
(2) Synchronize and rotate a laser transmitter that generates a laser beam and a start pulse, a mirror that reflects the laser beam, and two wedge prisms that have a high refractive index and the same amount of deflection in opposite directions. a wedge prism section, a horizontal scanning mirror that irradiates a target with laser light and receives reflected laser light from the target, and a condenser lens that collects the laser light;
It has a light receiving part that generates a stop pulse when light is received, and a display part that displays the distance to the target. When irradiating the target with laser light, the laser beam sent from the laser transmitting part at the same time as the start pulse is mirrored. , to irradiate the target through the wedge prism section and the horizontal scanning mirror, and to receive the reflected laser beam from the target, the reflected laser beam is sent to the light receiving section through the horizontal scanning mirror, the wedge prism section, and the condensing lens. A laser radar device that receives light, measures a distance from the start pulse and the stop pulse from the light receiving section, and displays the distance on a display section.
JP22976090A 1990-08-30 1990-08-30 Laser radar device Pending JPH04110685A (en)

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JP (1) JPH04110685A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011226977A (en) * 2010-04-22 2011-11-10 Topcon Corp Laser scanner
JP2011530712A (en) * 2008-08-12 2011-12-22 ジェイケイ ヴィジョン アーエス A system for detecting and imaging objects on the ship's route.
WO2014010107A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-16 北陽電機株式会社 Scanning-type distance measuring device

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