JPH04118579A - Distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device

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JPH04118579A
JPH04118579A JP2240369A JP24036990A JPH04118579A JP H04118579 A JPH04118579 A JP H04118579A JP 2240369 A JP2240369 A JP 2240369A JP 24036990 A JP24036990 A JP 24036990A JP H04118579 A JPH04118579 A JP H04118579A
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JP
Japan
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signal
light
phase difference
reflected
frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP2240369A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Kimura
和昭 木村
Kaoru Kumagai
薫 熊谷
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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Publication date
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Priority to US07/755,575 priority patent/US5194906A/en
Priority to DE69127038T priority patent/DE69127038T2/en
Priority to EP91115215A priority patent/EP0475326B1/en
Publication of JPH04118579A publication Critical patent/JPH04118579A/en
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Abstract

PURPOSE:To shorten the measuring time without decreasing the measurement accuracy by allowing a signal generating means to generate moduration signals and a light emitting means to emit modulation light based on the signals. CONSTITUTION:A driving means 3 drives a light emitting means 4 based on input signals (wave 3) to generate modulation light. The light emitted from the light emitting means 4 is reflected by a reflection mirror arranged at a measuring point and received by a light receiving means 5. The light receiving means 5 carries out photo-electric conversion to form reflection modulation signals. The signals are amplified by a first amplifier 51, and thereafter sent out to a phase difference detection means 6. The reflection modulation signal amplified by the first amplifier 51 is further amplified by a second amplifier 52 and supplied to a delay time measuring means 7. Then, the phase difference comparison between the frequence f3 being the output signal of a wave conversion circuit 63 and the frequency f3' being the output signal of a second divider 92 is carried out by a phase comparison circuit 64. By using the phase difference, a microcomputer 8 can compute the distance between the optical wave distance meter and the reflector.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は2Iiの変調周波数を使用する距離測定装置に
俤わり、特に、発光手段が発光する変調信号と反射変調
信号の位相差を検出することにより精VMill定を行
い、更に、前記変調信号と反射変調信号との遅れ時間を
測定することにより粗測定を行って、前記精密測定結果
と該粗測定結果を組み合わせることにより、測定点に配
置した反射ミラーまでの距離を測定する光波距離計に関
するものである。
Detailed Description of the Invention "Industrial Application Field" The present invention relates to a distance measuring device using a modulation frequency of 2Ii, and in particular detects a phase difference between a modulation signal emitted by a light emitting means and a reflected modulation signal. A precise VMill determination is performed by this, and a rough measurement is performed by measuring the delay time between the modulation signal and the reflected modulation signal, and by combining the precise measurement result and the coarse measurement result, the VMill is placed at the measurement point. This invention relates to a light wave distance meter that measures the distance to a reflective mirror.

「従来の技術」 従来の光波距離計は、光波距離計本体と反射器から構成
されており、光波距離計本体から放射された変調波を反
射器で反射させ、反射変調波を再び光波距離計本体で受
光する様に構成されていた9光波距離計本体から放射さ
れた変調波と反射変調波との位相差は、光波距離計と反
射器との距離に対応することから、この位相差を検出す
ることにより光波距離計と反射器との距離を算出する様
になっていた。
"Conventional technology" A conventional light wave distance meter consists of a light wave range meter body and a reflector, and the modulated wave emitted from the light wave range meter body is reflected by the reflector, and the reflected modulated wave is returned to the light wave range meter. The phase difference between the modulated wave emitted from the 9-lightwave rangefinder body and the reflected modulated wave, which was configured to receive light on the main body, corresponds to the distance between the lightwave rangefinder and the reflector, so this phase difference can be calculated by By detecting it, the distance between the light wave distance meter and the reflector was calculated.

なお近距離測定においては、特に反射ミラーを設けず、
測定対象物を反射部とし、これからの反射を利用する場
合もある。
In addition, for short-distance measurements, no reflecting mirror is provided.
In some cases, the object to be measured is used as a reflecting part, and the reflection from the object is used.

ところで光波距離計においては、高精度の計測が要求さ
れるため、比較的短い波長の変調波により測定する必要
がある1例えば、±5鴎程度の測定精度を得るためには
、精測定用に第1の波長λ1=20mを使用する必要が
ある。しかしながら測定距離と位相の関係は、測定距離
が10m(光路長20m)変化するごとに、位相は0〜
2πの範囲で変化する。従って、10mtでの測定を行
うことしかできないことになる。(測定周期」Om)。
By the way, a light wave distance meter requires highly accurate measurement, so it is necessary to measure using a modulated wave with a relatively short wavelength.For example, in order to obtain a measurement accuracy of about ±5, A first wavelength λ1=20m should be used. However, the relationship between measurement distance and phase is that every time the measurement distance changes by 10m (optical path length 20m), the phase changes from 0 to
It varies within a range of 2π. Therefore, it is only possible to perform measurements at 10 mt. (Measurement period" Om).

そこで、前記精測定より測定周期の長い波長であるλ2
を使用して、粗測定(大略測定)を行う必要があった。
Therefore, λ2, which is a wavelength with a longer measurement period than the above-mentioned precise measurement,
It was necessary to perform rough measurements using the .

また、更に遠距離測定を可能とするために、粗測定より
測定周期の長い波長λ3を使用して、多大略測定を行う
様に構成されていた。
Furthermore, in order to enable long-distance measurements, the system was configured to perform large-abbreviation measurements using wavelength λ3, which has a longer measurement cycle than coarse measurements.

そして、これらの精測定、flfl測定(大略測定)、
多大略測定の結果を合成して最終測定結果を得る様にな
っていた。即ち、λ1、λ2、λ3の3種の周波数の変
調波を使用して測定を行う光波距離計が知られていた。
Then, these precise measurements, flfl measurements (rough measurements),
The final measurement results were obtained by combining the results of multiple measurements. That is, a light wave distance meter that performs measurement using modulated waves of three types of frequencies, λ1, λ2, and λ3, has been known.

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら上記従来型の光波距離計は、測定周波数が
3N類以上使用しているなめ、時間毎に各測定波長を切
り替えて測定する必要があり、測定時間が長くなるとい
う問題点があった。測定時間の短縮化を図ろうとすれば
、各測定周波数での測定時間を短縮化せねばならず、精
度と低下させてしまうという問題点があった。
"Problems to be Solved by the Invention" However, the above-mentioned conventional optical distance meter uses a measurement frequency of 3N class or higher, so it is necessary to switch each measurement wavelength every time and take a measurement, which takes a long time. There was a problem with that. In order to shorten the measurement time, it is necessary to shorten the measurement time at each measurement frequency, which poses the problem of lowering accuracy.

そこで測定精度と低下させることなく、測定時閉を短縮
化させることのできる光波距離計の出現が強く望まれて
いた。
Therefore, there has been a strong desire for a light wave distance meter that can shorten the closing time during measurement without reducing measurement accuracy.

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、測定点に配
置した反射部からの反射光を検出して距離を測定する距
離測定装置において、変調信号を発生させるための信号
発生手段と、この信号発生手段からの信号に基づき変調
光を発生させるための発光手段と、この発光手段から射
出され、測定点に配置した前記反射部により反射された
変調光を受光し、反射変調信号を形成するための受光手
段と、前記発光手段が発光する変調信号と該受光手段か
らの反射変調信号との位相差を検出することにより精密
測定を行うための位相差検出手段と、前記発光手段が発
光する変調信号と前記受光手段からの反射変調信号との
遅れ時間を測定することにより粗測定を行う遅れ時間測
定手段とから構成されている。
"Means for Solving the Problems" The present invention was devised in view of the above problems, and is used in a distance measuring device that measures distance by detecting reflected light from a reflecting section placed at a measurement point. a signal generating means for generating a signal, a light emitting means for generating modulated light based on the signal from the signal generating means, and a modulated light emitted from the light emitting means and reflected by the reflecting section disposed at the measurement point. a light receiving means for receiving light and forming a reflected modulation signal; and a phase difference for performing precise measurement by detecting a phase difference between a modulation signal emitted by the light emitting means and a reflected modulation signal from the light receiving means. It is comprised of a detection means, and a delay time measuring means for performing a rough measurement by measuring the delay time between the modulation signal emitted by the light emitting means and the modulation signal reflected from the light receiving means.

「作用」 以上の様に構成された本発明は、信号発生手段が変調信
号を発生させ、発光手段が信号発生手段の信号に基づき
、変調光を発光させる。そして受光手段が、発光手段か
ら射出され、測定点に配置された反射部で反射された変
調光を受光して反射変調信号を形成する。更に位相差検
出手段が、発光手段が発光する変調信号と、受光手段が
形成した反射変調信号の位相差を検出することにより精
密測定を行う。そして遅れ時間測定手段が、発光手段が
発光する変調信号と受光手段からの反射変調信号との遅
れ時間を測定することにより粗測定を行う様になってい
る。前記M密測定と該粗測定を合成することにより、測
定点に配置した反射部との距離を測定することができる
"Operation" In the present invention configured as described above, the signal generating means generates a modulated signal, and the light emitting means emits modulated light based on the signal of the signal generating means. The light receiving means receives the modulated light emitted from the light emitting means and reflected by the reflecting section disposed at the measurement point to form a reflected modulation signal. Furthermore, the phase difference detection means performs precise measurement by detecting the phase difference between the modulation signal emitted by the light emitting means and the reflected modulation signal formed by the light receiving means. The delay time measuring means performs rough measurement by measuring the delay time between the modulation signal emitted by the light emitting means and the modulation signal reflected from the light receiving means. By combining the M fine measurement and the coarse measurement, it is possible to measure the distance to the reflecting section placed at the measurement point.

「実施例」 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1図は本
実施例の構成を示すもので、光波距離計は、基準信号発
振器1と、同期回路2と、駆動回路3と、発光手段4と
、受光手段5と、位相差検出手段6と、遅れ時間測定手
段7と、マイクロコンピュータ8とから構成されている
"Example" An example of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 shows the configuration of this embodiment, and the optical distance meter includes a reference signal oscillator 1, a synchronization circuit 2, a drive circuit 3, a light emitting means 4, a light receiving means 5, and a phase difference detecting means 6. , a delay time measuring means 7, and a microcomputer 8.

基準信号発振器−1は信号発生手段に該当するもので、
変調信号を発生させるものである。基準信号発振器1は
、周波数f1の信号を発振させることができ、更に、第
1の分周器11を介することにより、周波数f2を供給
することもできる。同期回路2は、基準信号発振器1か
らの周波数f1又は第1の分周器11からの周波数f2
に同期した信号を形成するためのものである。
The reference signal oscillator-1 corresponds to a signal generation means,
It generates a modulated signal. The reference signal oscillator 1 can oscillate a signal with a frequency f1, and can also supply a signal with a frequency f2 via the first frequency divider 11. The synchronous circuit 2 receives the frequency f1 from the reference signal oscillator 1 or the frequency f2 from the first frequency divider 11.
This is to form a signal synchronized with the

駆動回路3は発光手段4を駆動させるためのものであり
、同期回路2で同期された信号に基づいて発光手段4を
駆動させることができる0発光手段4は、入力された駆
動信号に基づき変調光を発生させるためのものであり、
本実施例ではレーザーダイオードが採用されている9受
光手段5は、測定点に配置された反射ミラーにより反射
された変調光を受光するための光電変換素子である。こ
の受光手段5で得られた反射変調信号は、増幅器51で
増幅された後、位相差検出手段6及び遅れ時間測定手段
7に供給される。なお反射ミラーは、反射部に該当する
ものである。
The drive circuit 3 is for driving the light emitting means 4, and can drive the light emitting means 4 based on the signal synchronized by the synchronization circuit 2. The light emitting means 4 is capable of driving the light emitting means 4 based on the input drive signal. It is used to generate light,
The light receiving means 5, which is a laser diode in this embodiment, is a photoelectric conversion element for receiving modulated light reflected by a reflecting mirror placed at a measurement point. The reflected modulation signal obtained by the light receiving means 5 is amplified by an amplifier 51 and then supplied to a phase difference detecting means 6 and a delay time measuring means 7. Note that the reflecting mirror corresponds to a reflecting section.

位相差検出手段6は、発光手段4が発光する変調信号と
受光手段5からの反射変調信号との位相差を検出するこ
とにより精密測定を行うためのもので、混合器61と、
ローパスフィルタ62と、波形変換回路63と、位相比
較回路64と、切替器65と、第1の周波数発生器66
と、第2の周波数発生器67とから構成されている。
The phase difference detection means 6 is for performing precise measurement by detecting the phase difference between the modulated signal emitted by the light emitting means 4 and the reflected modulated signal from the light receiving means 5, and includes a mixer 61,
A low-pass filter 62, a waveform conversion circuit 63, a phase comparison circuit 64, a switch 65, and a first frequency generator 66
and a second frequency generator 67.

遅れ時間測定手段7は、発光手段4が発光する変調信号
と受光手段5からの反射変調信号との遅れ時間を測定す
ることにより粗測定を行うためのものであり、比較器7
1と、カウンタ72と、基準電圧発生器73とから構成
されている。
The delay time measuring means 7 is for performing rough measurement by measuring the delay time between the modulation signal emitted by the light emitting means 4 and the reflected modulation signal from the light receiving means 5.
1, a counter 72, and a reference voltage generator 73.

マイクロコンピュータ8は、各々の回路の動作を制膏し
たり、距離の演算等を行うものである。
The microcomputer 8 controls the operation of each circuit, calculates distances, and the like.

以上の様に構成された本発明の動作を第1図及び第2図
に基づいて説明する9最初にマイクロコンピュータ8が
、周波数f1と周波数f2の何れかの周波数で計測を行
うか選択する。
The operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 and 2.9 First, the microcomputer 8 selects which of the frequencies f1 and f2 to perform measurement.

まず周波数f、で動作を行う場合で説明する。First, a case will be explained in which operation is performed at frequency f.

基準信号発生器lから周波数f1(波形1)が同期回路
2に供給される。そしてマイクロコンピュータ8から測
定開始信号(波形2)が出力されると、基準信号発生器
1から供給された周波数f1と同期した信号(波形3)
が駆動手段3に送出されると共に、スタート信号(波形
4)が遅れ時間測定手段7のカウンタ72に送出される
A frequency f1 (waveform 1) is supplied to the synchronization circuit 2 from the reference signal generator l. When the measurement start signal (waveform 2) is output from the microcomputer 8, a signal (waveform 3) synchronized with the frequency f1 supplied from the reference signal generator 1
is sent to the driving means 3, and at the same time, a start signal (waveform 4) is sent to the counter 72 of the delay time measuring means 7.

駆動手段3は、入力された信号(波形3)に基づき発光
手段4を駆動させて変調光を発生させる。
The driving means 3 drives the light emitting means 4 based on the input signal (waveform 3) to generate modulated light.

そして発光手段4から射出された光は、測定点に配置さ
れた反射ミラーで反射され、受光手段5で受光される。
The light emitted from the light emitting means 4 is reflected by a reflecting mirror placed at the measurement point, and is received by the light receiving means 5.

受光手段5では光電変換が行われ、反射変調信号が形成
される。この反射変調信号は第1の増幅器51で増幅さ
れた後、位相差検出手段6に送出される。第1の増幅器
51で増幅された反射変調信号は、更に第2の増幅器5
2で増幅され、遅れ時間測定手段7に供給される。
Photoelectric conversion is performed in the light receiving means 5, and a reflected modulation signal is formed. This reflected modulation signal is amplified by the first amplifier 51 and then sent to the phase difference detection means 6. The reflected modulation signal amplified by the first amplifier 51 is further transmitted to the second amplifier 5.
2 and supplied to the delay time measuring means 7.

まず、遅れ時間測定手段7の動作を説明する。First, the operation of the delay time measuring means 7 will be explained.

第2の増幅器52で増幅された反射変調信号(波形5)
は、比較器71に入力される。比較器71は、基準電圧
発生回路73からの基準電圧と、入力された反射変調信
号を比較し、反射変調信号が基準電圧を越えると、スト
ップ信号(波形6)を出力する様になっている。このス
トップ信号(波形6)と、スタート信号(波形4)とが
、カウンタ72に入力される様に構成されており、カウ
ンタ72は、スタート信号とストップ信号の間に入力さ
れる基準信号発振器lのクロックをカウントする様にな
っている(波形7)。このカウントされたクロック数と
基準信号発振器lの周波数とから、マイクロコンピュー
タ8は、反射器と光波距離計との距離を演算することが
できる。
Reflection modulation signal amplified by second amplifier 52 (waveform 5)
is input to the comparator 71. The comparator 71 compares the reference voltage from the reference voltage generation circuit 73 with the input reflected modulation signal, and outputs a stop signal (waveform 6) when the reflected modulation signal exceeds the reference voltage. . The stop signal (waveform 6) and the start signal (waveform 4) are configured to be input to a counter 72, and the counter 72 is a reference signal oscillator l input between the start signal and the stop signal. The clock is counted (waveform 7). Based on the counted clock number and the frequency of the reference signal oscillator l, the microcomputer 8 can calculate the distance between the reflector and the optical distance meter.

例えば、スタート信号とストップ信号との時間差が25
μS、基準信号発振器lの発振周波数が15MHzであ
る場合には、カウンタ72は「375」を計数する。基
準信号発振器1の1力ウント分は20mに相当するので
、光波距離計と反射器との往復距離は、 375X20m=7500m となり、光波距離計と反射器までの距離は3750mと
なる。
For example, the time difference between the start signal and stop signal is 25
μS, and when the oscillation frequency of the reference signal oscillator l is 15 MHz, the counter 72 counts "375". Since one power unit of the reference signal oscillator 1 corresponds to 20 m, the round trip distance between the light wave range meter and the reflector is 375 x 20 m = 7500 m, and the distance between the light wave range meter and the reflector is 3750 m.

また周波数f2を利用した場合も同様な結果が得られる
Similar results can also be obtained when frequency f2 is used.

次に位相差検出手段6の動作を説明する。Next, the operation of the phase difference detection means 6 will be explained.

第1の増幅器51で増幅された反射変調信号は、混合器
61に入力され周波数変換が行われる。この際、切替器
65により、周波数f!に対応する第1の周波数発生器
66の信号が混合器61に供給される様になっている。
The reflected modulation signal amplified by the first amplifier 51 is input to a mixer 61 and subjected to frequency conversion. At this time, the frequency f! A signal from the first frequency generator 66 corresponding to the signal is supplied to the mixer 61.

なお、周波数f2で計測される場合には、切替器65を
切り替えて、第2の周波数発生器67の信号が混合器6
1に供給される探に構成されている。
Note that when measurement is performed at frequency f2, the switch 65 is switched so that the signal from the second frequency generator 67 is transmitted to the mixer 6.
It is configured to be supplied with 1.

混合器61で周波数変換が行われた反射変調信号は、ロ
ーパスフィルタ62により所定の周波数f3のみが通過
され、波形変換回路63により波形整形が行われる。そ
して基準信号発振器1により発生した信号を第2の分周
器92で分周し、f3’ (f3と同一な周波数)の信
号を生成する。
The reflected modulation signal subjected to frequency conversion by the mixer 61 passes only a predetermined frequency f3 by the low-pass filter 62, and is subjected to waveform shaping by the waveform conversion circuit 63. Then, the signal generated by the reference signal oscillator 1 is frequency-divided by the second frequency divider 92 to generate a signal of f3' (same frequency as f3).

そして、位相比較図164により、波形変換回路63の
出力信号である周波数f3と、第2の分周器92の出力
信号である周波数f3′との位相差比較が行われる。こ
の位相差を利用してマイクロコンピュータ8が、光波距
離計と反射器までの距離を演算することができる。
Then, the phase comparison diagram 164 compares the phase difference between the frequency f3, which is the output signal of the waveform conversion circuit 63, and the frequency f3', which is the output signal of the second frequency divider 92. Using this phase difference, the microcomputer 8 can calculate the distance between the optical distance meter and the reflector.

なお上記の実M例では周波数f、で計測する場合で説明
したが、基準信号発振器1の出力信号を第1の分周器9
1で分周して周波数f2を生成し、この信号を同期口N
2に供給すると共に、位相差検出手段6の切替器65を
切り替え、第2の周波数発生器67に接続することによ
り、周波数f2で計測することができる。
Note that in the actual M example above, the case where measurement is performed at the frequency f was explained, but the output signal of the reference signal oscillator 1 is transmitted to the first frequency divider 9.
Divide the frequency by 1 to generate frequency f2, and send this signal to the synchronization gate N.
2, and by switching the switch 65 of the phase difference detection means 6 and connecting it to the second frequency generator 67, it is possible to measure at the frequency f2.

例えば、周波数f1を15MHzとし、周波数f2を1
50kHzとした場合、周波数f1で測定した位相差が
90度、周波数f2で測定した位相差が271度の場合
、周波数f1は位相差が360度の時10mの距離に相
当し、周波数f2は位相差が360度の時1000rn
に相当するので、周波数f1で測定した場合の距離換算
は2゜5mとなり、周波数f2で測定した場合の距離換
算は753mとなる。
For example, frequency f1 is 15MHz, frequency f2 is 1
In the case of 50 kHz, if the phase difference measured at frequency f1 is 90 degrees and the phase difference measured at frequency f2 is 271 degrees, frequency f1 corresponds to a distance of 10 m when the phase difference is 360 degrees, and frequency f2 corresponds to a distance of 10 m. 1000rn when phase difference is 360 degrees
Therefore, when measured at frequency f1, the converted distance is 2°5 m, and when measured at frequency f2, the converted distance is 753 m.

この結果マイクロコンピュータ8は、位相差検出手段6
と遅れ時間測定手段7から得られた3種の距離を合成し
て測定距離を演算する。即ち、10m以下の距離は周波
数f1により得られた位相差測定から求め、10m以上
1000m未溝0距離は周波数f2により得られた位相
差測定から求め、更に1000m以上の距離は遅れ時間
測定から求めた距離を使用して、3752.5mと求め
るものである。
As a result, the microcomputer 8 detects the phase difference detecting means 6.
and the three types of distances obtained from the delay time measuring means 7 are combined to calculate the measured distance. That is, distances of 10 m or less are determined from phase difference measurements obtained at frequency f1, distances of 10 m or more and 1,000 m and zero grooves are determined from phase difference measurements obtained at frequency f2, and distances of 1,000 m or more are determined from delay time measurements. Using this distance, we find 3752.5 m.

以上の様に構成された本実81例は、周波数f1と周波
数f2を使用して位相差検出手段6により精測定を行い
、遅れ時間測定手段7により粗測定を行っているので、
2つの周波数で高精度な計測を行うことができるという
効果がある。従って、3つの周波数を使用した光波距離
計より測定時間を短くすることができるという卓越した
効果がある。
In this 81st example configured as above, the phase difference detection means 6 performs precise measurement using the frequency f1 and the frequency f2, and the delay time measurement means 7 performs rough measurement.
This has the advantage of being able to perform highly accurate measurements at two frequencies. Therefore, it has the outstanding effect of being able to shorten the measurement time compared to a light wave distance meter that uses three frequencies.

なお、周波数f1、周波数f2、基準信号発振器1の発
振周波数等は、上記実施例に限定されるものではなく、
適宜選択されることはいうまでもない。
Note that the frequency f1, the frequency f2, the oscillation frequency of the reference signal oscillator 1, etc. are not limited to those in the above embodiment.
Needless to say, it is selected as appropriate.

「効果」 以上の様に構成された本発明は、変調信号を発生させる
ための信号発生手段と、この信号発生手段からの信号に
基づき変調光を発生させるための発光手段と、この発光
手段から射出され、測定点に配置した前記反射部により
反射された変調光を受光し、反射変調信号舎形成するた
めの受光手段と、前記発光手段が発光する変調信号と該
受光手段からの反射変調信号との位相差を検出すること
により精密測定を行うための位相差検出手段と、前記発
光手段が発光する変調信号と前記受光手段からの反射変
調信号との遅れ時間を測定することにより粗測定を行う
遅れ時間測定手段とから構成されているので、位相差検
出手段で精密測定を行うことができる上、この位相差検
出手段で使用する信号を利用して遅れ時間測定手段によ
り粗測定登行うことができるので、粗測定に別個の周波
数の信号を使用する必要がないという効果がある。
"Effects" The present invention configured as described above includes a signal generating means for generating a modulated signal, a light emitting means for generating modulated light based on a signal from the signal generating means, and a light emitting means for generating modulated light based on the signal from the signal generating means. a light receiving means for receiving modulated light emitted and reflected by the reflecting section disposed at a measurement point to form a reflected modulated signal; a modulated signal emitted by the light emitting means; and a reflected modulated signal from the light receiving means. phase difference detection means for performing precise measurements by detecting the phase difference between the light emitting means and the light receiving means; and rough measurement by measuring the delay time between the modulation signal emitted by the light emitting means and the reflected modulation signal from the light receiving means Since the phase difference detection means can perform precise measurements, the delay time measurement means can perform rough measurements using the signal used by the phase difference detection means. This has the advantage that it is not necessary to use signals of separate frequencies for rough measurements.

従って変調波長により時分割使用を行っても、変調周波
数の種類が減るので測定時間を短縮することができると
いう卓越した効果がある。
Therefore, even if the modulation wavelength is used in a time-division manner, the number of types of modulation frequencies is reduced, which has the outstanding effect of shortening the measurement time.

更に、粗測定が遅れ時間を利用しているので、発光手段
から発光された光が反射される限り、測定距離に制限が
ないという効果がある。
Furthermore, since the rough measurement uses the delay time, there is an effect that there is no limit to the measurement distance as long as the light emitted from the light emitting means is reflected.

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

図は本発明の実施例を示すもので、第1図は本実施例の
構成を説明する図であり、第2図は本実施例の動作を説
明する波形を示す図である。 1・・・基準信号発振器 2・・・同期回路 3 ・ ・ 4 ・ ・ 5 ・ ・ 6 ・ ・ 61 ・ 62 ・ 63 ・ 64 ・ 65 ・ 66 ・ 67・ 7 ・ ・ 7I ・ 72 ・ 73 ・ 8 ・ ・ 91 ・ 92・ 一駆動回路 ・発光手段 ・受光手段 ・位相差検出手段 ・混合器 ・ローパスフィルタ ・波形変換回路 ・位相比較回路 ・切替器 ・第1の周波数発生器 ・第2の周波数発生器 ・遅れ時間測定手段 ・比較器 ・カウンタ ・基準電圧発生回路 ・マイクロコンピュータ ・第1の分周器 ・第2の分周器
The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of this embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing waveforms for explaining the operation of this embodiment. 1... Reference signal oscillator 2... Synchronous circuit 3 ・ ・ 4 ・ ・ 5 ・ ・ 6 ・ ・ 61 ・ 62 ・ 63 ・ 64 ・ 65 ・ 66 ・ 67 ・ 7 ・ ・ 7I ・ 72 ・ 73 ・ 8 ・・ 91 ・ 92・Delay time measuring means ・Comparator ・Counter ・Reference voltage generation circuit ・Microcomputer ・First frequency divider ・Second frequency divider

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)測定点に配置した反射部からの反射光を検出して
距離を測定する距離測定装置において、変調信号を発生
させるための信号発生手段と、この信号発生手段からの
信号に基づき変調光を発生させるための発光手段と、こ
の発光手段から射出され、測定点に配置した前記反射部
により反射された変調光を受光し、反射変調信号を形成
するための受光手段と、前記発光手段が発光する変調信
号と該受光手段からの反射変調信号との位相差を検出す
ることにより精密測定を行うための位相差検出手段と、
前記発光手段が発光する変調信号と前記受光手段からの
反射変調信号との遅れ時間を測定することにより粗測定
を行う遅れ時間測定手段とからなる距離測定装置。
(1) In a distance measuring device that measures distance by detecting reflected light from a reflecting part placed at a measurement point, there is provided a signal generating means for generating a modulated signal, and a modulated light based on the signal from the signal generating means. a light-receiving means for receiving modulated light emitted from the light-emitting means and reflected by the reflecting section disposed at a measurement point to form a reflected modulation signal; a phase difference detection means for performing precise measurement by detecting a phase difference between the emitted modulation signal and the reflected modulation signal from the light receiving means;
A distance measuring device comprising delay time measuring means for performing rough measurement by measuring a delay time between a modulated signal emitted by the light emitting means and a reflected modulated signal from the light receiving means.
JP2240369A 1990-09-10 1990-09-10 Distance measuring device Pending JPH04118579A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156175A (en) * 2003-11-20 2005-06-16 Ashu Kogaku Kofun Yugenkoshi Laser range finder

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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