JPH04279889A - レーザ測距計 - Google Patents
レーザ測距計Info
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- JPH04279889A JPH04279889A JP39191A JP39191A JPH04279889A JP H04279889 A JPH04279889 A JP H04279889A JP 39191 A JP39191 A JP 39191A JP 39191 A JP39191 A JP 39191A JP H04279889 A JPH04279889 A JP H04279889A
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- JP
- Japan
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- laser
- light
- distance
- chopper
- reflector
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- Pending
Links
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- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は測距計に関し、特に軸道
上にある宇宙機を宇宙基地などの別の宇宙機に、遠方か
ら近距離に接近させ、ドッキングさせる場合のレーザ測
距計に関する。
上にある宇宙機を宇宙基地などの別の宇宙機に、遠方か
ら近距離に接近させ、ドッキングさせる場合のレーザ測
距計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の測距計として、レーザ・
レーダ方式等の電磁波の送出／受信時間差から距離を測
定するレーザ測距計が使用されていた。
レーダ方式等の電磁波の送出／受信時間差から距離を測
定するレーザ測距計が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のレーザ
測距計では、測定できる距離が２〜３ｍ以上となってお
り、より近距離に近づいた場合測定が不可能であり、遠
距離からごく近距離までの広範囲にわたって測距できる
レーザ測距計はなかった。
測距計では、測定できる距離が２〜３ｍ以上となってお
り、より近距離に近づいた場合測定が不可能であり、遠
距離からごく近距離までの広範囲にわたって測距できる
レーザ測距計はなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ測距計は
、標的機に配置された光反射体と、連続的にもパルス状
にも可干渉性の光を出力できるレーザ光源を含みこのレ
ーザ光源が出力し前記光反射体が反射した光を受信光と
し前記レーザ光源が連続的に光を出力するとき光干渉計
を構成し前記レーザ光源がパルス状に光を出力するとき
レーザ・レーダを構成し追跡機に配置された光学・電子
回路とを備えている。
、標的機に配置された光反射体と、連続的にもパルス状
にも可干渉性の光を出力できるレーザ光源を含みこのレ
ーザ光源が出力し前記光反射体が反射した光を受信光と
し前記レーザ光源が連続的に光を出力するとき光干渉計
を構成し前記レーザ光源がパルス状に光を出力するとき
レーザ・レーダを構成し追跡機に配置された光学・電子
回路とを備えている。
【０００５】前記光反射体はコーナキューブリフレクタ
であってもよく、又、前記レーザ光源は、レーザ発振器
と、このレーザ発振器が出力した光を断続するチョッパ
とを含んで構成されていてもよい。
であってもよく、又、前記レーザ光源は、レーザ発振器
と、このレーザ発振器が出力した光を断続するチョッパ
とを含んで構成されていてもよい。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。
。
【０００７】図１は本発明の一実施例のブロック図であ
る。
る。
【０００８】図１において、１は連続発振が可能なレー
ザ発振器である。レーザ発振器１の出力光を用いてパル
ス発振と等価な断続的な光を得るため、チョッパ２を設
ける。レーザ発振器１自体でパルス発振が可能であれば
、チョッパ２はなくてもよい。
ザ発振器である。レーザ発振器１の出力光を用いてパル
ス発振と等価な断続的な光を得るため、チョッパ２を設
ける。レーザ発振器１自体でパルス発振が可能であれば
、チョッパ２はなくてもよい。
【０００９】レーザ発振器１から射出されたレーザ光は
チョッパ２を通り、ハーフミラー３で反射する光と透過
する光とに分けられる。反射光は固定鏡４で反射され、
検出器３に導びかれる。一方、透過光は標的機８に設置
されたコーナーキューブリフレクタからなる反射体７で
反射され、ハーフミラー３で再度反射され、検出器５に
受光される。
チョッパ２を通り、ハーフミラー３で反射する光と透過
する光とに分けられる。反射光は固定鏡４で反射され、
検出器３に導びかれる。一方、透過光は標的機８に設置
されたコーナーキューブリフレクタからなる反射体７で
反射され、ハーフミラー３で再度反射され、検出器５に
受光される。
【００１０】チョッパ２の動作を停止してハーフミラー
３に連続光が到達するようにすると、レーザ発振器１→
ハーフミラー３→固定鏡４→ハーフミラー３→検出器５
の光路をたどった光と、レーザ発振器１→ハーフミラー
３→反射体７→ハーフミラー３→検出器５の光路をたど
った光とは、両者の光路差がレーザ光の波長（λ）の整
数倍の所で波の山と山が強め合って明るくなり、それか
ら半波長ずれると、山と谷が打ち消し合って暗くなると
いうマイケルソン干渉計としての干渉現象をひき起こす
。
３に連続光が到達するようにすると、レーザ発振器１→
ハーフミラー３→固定鏡４→ハーフミラー３→検出器５
の光路をたどった光と、レーザ発振器１→ハーフミラー
３→反射体７→ハーフミラー３→検出器５の光路をたど
った光とは、両者の光路差がレーザ光の波長（λ）の整
数倍の所で波の山と山が強め合って明るくなり、それか
ら半波長ずれると、山と谷が打ち消し合って暗くなると
いうマイケルソン干渉計としての干渉現象をひき起こす
。
【００１１】従って、ハーフミラー３，固定鏡４の間の
距離を一定として追跡機６が標的機８に接近する場合、
両者間の距離がλ／２移動する毎に光路差がλとなり、
λ／２を周期とする正弦的な光強度変化が検出器５で検
出されるので、検出信号をパルス化するなどの手段を用
いて光強度変化の繰返し回数を計数する事によって、標
的機８と追跡機６との間の距離Ｌを計測することができ
る。
距離を一定として追跡機６が標的機８に接近する場合、
両者間の距離がλ／２移動する毎に光路差がλとなり、
λ／２を周期とする正弦的な光強度変化が検出器５で検
出されるので、検出信号をパルス化するなどの手段を用
いて光強度変化の繰返し回数を計数する事によって、標
的機８と追跡機６との間の距離Ｌを計測することができ
る。
【００１２】以上説明した光干渉方式による測距では、
光量，アライメント精度等の関係から、数ｍ以内の近距
離で計測が可能であり、数ｍ（例えば３ｍ）以上の遠距
離では、以下に説明するレーザ・レーダ方式による測距
で計測が可能となる。
光量，アライメント精度等の関係から、数ｍ以内の近距
離で計測が可能であり、数ｍ（例えば３ｍ）以上の遠距
離では、以下に説明するレーザ・レーダ方式による測距
で計測が可能となる。
【００１３】尚、光干渉方式では、レーザ光の半波長（
λ／２）を単位距離として、ある基準距離（例えば、レ
ーザ・レーダ方式であらかじめ計測した３ｍ）からの増
減を計測するので、反射光の光量変化等の情報から、標
的機８に接近する場合にはλ／２を単位として基準距離
から減算し、又、遠ざかる時には基準距離に加算して距
離を計測する事になる。
λ／２）を単位距離として、ある基準距離（例えば、レ
ーザ・レーダ方式であらかじめ計測した３ｍ）からの増
減を計測するので、反射光の光量変化等の情報から、標
的機８に接近する場合にはλ／２を単位として基準距離
から減算し、又、遠ざかる時には基準距離に加算して距
離を計測する事になる。
【００１４】レーザ・レーダ方式により距離を計測する
場合は、チョッパ２を動作させ、ハーフミラー３にパル
ス光が到達するようにする。パルス光がチョッパ２→ハ
ーフミラー３→固定鏡４→ハーフミラー３→検出器５の
経路を通って検出器５に到達する時刻をＴ１とし（図２
参照）、チョッパ２→ハーフミラー３→反射体７→ハー
フミラー３→検出器５の経路を通って検出器５に到達し
た時刻をＴ２とすれば、計測したい距離Ｌは、ハーフミ
ラー３，固定鏡４間の距離をｄ、光速をｃとして、Ｌ＝
ｄ＋ｃ（Ｔ２−Ｔ１）／２ で与えられる。
場合は、チョッパ２を動作させ、ハーフミラー３にパル
ス光が到達するようにする。パルス光がチョッパ２→ハ
ーフミラー３→固定鏡４→ハーフミラー３→検出器５の
経路を通って検出器５に到達する時刻をＴ１とし（図２
参照）、チョッパ２→ハーフミラー３→反射体７→ハー
フミラー３→検出器５の経路を通って検出器５に到達し
た時刻をＴ２とすれば、計測したい距離Ｌは、ハーフミ
ラー３，固定鏡４間の距離をｄ、光速をｃとして、Ｌ＝
ｄ＋ｃ（Ｔ２−Ｔ１）／２ で与えられる。
【００１５】以上説明したレーザ・レーダ方式により、
遠方から標的機８が近づいてくる場合の距離を２〜３ｍ
程度の距離まで測定し、その後は光干渉方式に切換えて
、数ｃｍ程度まで測距が可能となる。
遠方から標的機８が近づいてくる場合の距離を２〜３ｍ
程度の距離まで測定し、その後は光干渉方式に切換えて
、数ｃｍ程度まで測距が可能となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、遠距離測
定用にレーザ・レーダ方式、近距離測定用に光干渉方式
を採用することにより、１つのシステム構成で数ｍ以上
の遠距離から数ｃｍの近距離まで、幅広い範囲での距離
測定を可能とする効果がある。
定用にレーザ・レーダ方式、近距離測定用に光干渉方式
を採用することにより、１つのシステム構成で数ｍ以上
の遠距離から数ｃｍの近距離まで、幅広い範囲での距離
測定を可能とする効果がある。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】図１に示す実施例がレーザ・レーダ方式で動作
している場合の検出器５における受光信号の波形図であ
る。
している場合の検出器５における受光信号の波形図であ
る。
１ レーザ発振器
２ チョッパ
３ ハーフミラー
４ 固定鏡
５ 検出器
６ 追跡器
７ 反射体
８ 標的機
Claims (3)
- 【請求項１】 標的機に配置された光反射体と、連続
的にもパルス状にも可干渉性の光を出力できるレーザ光
源を含みこのレーザ光源が出力し前記光反射体が反射し
た光を受信光とし前記レーザ光源が連続的に光を出力す
るとき光干渉計を構成し前記レーザ光源がパルス状に光
を出力するときレーザ・レーダを構成し追跡機に配置さ
れた光学・電子回路とを備えたことを特徴とするレーザ
測距計。 - 【請求項２】 前記光反射体はコーナキューブリフレ
クタであることを特徴とする請求項１記載のレーザ測距
計。 - 【請求項３】 前記レーザ光源は、レーザ発振器と、
このレーザ発振器が出力した光を断続するチョッパとを
含むことを特徴とする請求項１記載のレーザ測距計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP39191A JPH04279889A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | レーザ測距計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP39191A JPH04279889A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | レーザ測距計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279889A true JPH04279889A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=11472509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP39191A Pending JPH04279889A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | レーザ測距計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04279889A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109123A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-04-08 | Sekisui Jushi Co Ltd | 移動体距離検出システム |
| GB2452833A (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-18 | Honda Motor Co Ltd | Distance measurement system with light diffusing element |
-
1991
- 1991-01-08 JP JP39191A patent/JPH04279889A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004109123A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-04-08 | Sekisui Jushi Co Ltd | 移動体距離検出システム |
| GB2452833A (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-18 | Honda Motor Co Ltd | Distance measurement system with light diffusing element |
| US7948612B2 (en) | 2007-09-10 | 2011-05-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Measurement system |
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