JPH05333151A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JPH05333151A JPH05333151A JP16436892A JP16436892A JPH05333151A JP H05333151 A JPH05333151 A JP H05333151A JP 16436892 A JP16436892 A JP 16436892A JP 16436892 A JP16436892 A JP 16436892A JP H05333151 A JPH05333151 A JP H05333151A
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- laser beam
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 短パルスレーザ光、レーザ光を発射する団体
レーザ発振器８及びレーザダイオード１と、これら短パ
ルスレーザ光又はレーザ光を測距目標１００に投射する
送信光学系１１と、測距目標１００で散乱した前記短パ
ルスレーザ光又はレーザ光を集光する受信光学系と、短
パルスレーザ光によって測距目標１００までの距離を算
出する第一の信号処理器と、レーザ光によって測距目標
１００までの距離を算出する第二の信号処理器とを備え
た構成とする。 【効果】 一台の測距装置で遠距離の測距と近距離の精
密な測距が行なえる。
レーザ発振器８及びレーザダイオード１と、これら短パ
ルスレーザ光又はレーザ光を測距目標１００に投射する
送信光学系１１と、測距目標１００で散乱した前記短パ
ルスレーザ光又はレーザ光を集光する受信光学系と、短
パルスレーザ光によって測距目標１００までの距離を算
出する第一の信号処理器と、レーザ光によって測距目標
１００までの距離を算出する第二の信号処理器とを備え
た構成とする。 【効果】 一台の測距装置で遠距離の測距と近距離の精
密な測距が行なえる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠距離と近距離の両方
の測距が可能な測距装置に関する。
の測距が可能な測距装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の測距装置には主としてパルスレー
ザ光を利用した方式のものと光変調方式のものとがあ
る。以下、図２及び図３を参照しながらこれら二つの測
距装置について説明する。
ザ光を利用した方式のものと光変調方式のものとがあ
る。以下、図２及び図３を参照しながらこれら二つの測
距装置について説明する。
【０００３】図２は、パルスレーザ光を利用した方式の
測距装置を示すものである。同図において、固体レーザ
発振器８の発射した短パルスレーザ光は、その一部分が
ダイクロックミラー９に反射し、大部分はこのダイクロ
ックミラー９を透過する。ダイクロックミラー９に反射
したパルスレーザ光は、光検出器１０で電気パルス信号
に変換され、短パルスレーザ光が発射させたタイミング
を示す発射タイミング信号として信号処理器１１６に出
力される。
測距装置を示すものである。同図において、固体レーザ
発振器８の発射した短パルスレーザ光は、その一部分が
ダイクロックミラー９に反射し、大部分はこのダイクロ
ックミラー９を透過する。ダイクロックミラー９に反射
したパルスレーザ光は、光検出器１０で電気パルス信号
に変換され、短パルスレーザ光が発射させたタイミング
を示す発射タイミング信号として信号処理器１１６に出
力される。
【０００４】一方、ダイクロックミラー９を透過した短
パルスレーザ光は、送信光学系１１を介して測距目標１
００に投射され、散乱する。散乱したレーザパルス光
は、受信光学系１２に集光された後、光検出器１３で電
気パルス信号に変換される。この電気パルス信号は、広
域増幅器１４で増幅され、短パルスレーザ光が測距目標
１００から帰還したタイミングを示す帰還タイミング信
号として信号処理器１１６に出力される。
パルスレーザ光は、送信光学系１１を介して測距目標１
００に投射され、散乱する。散乱したレーザパルス光
は、受信光学系１２に集光された後、光検出器１３で電
気パルス信号に変換される。この電気パルス信号は、広
域増幅器１４で増幅され、短パルスレーザ光が測距目標
１００から帰還したタイミングを示す帰還タイミング信
号として信号処理器１１６に出力される。
【０００５】信号処理器１１６は、上記短パルスレーザ
光の発射タイミング信号帰還タイミング信号を入力し
て、パルスレーザ光の測距目標１００までの往復時間を
計測するとともに、この計測結果より測距目標１００ま
での距離を算出する。
光の発射タイミング信号帰還タイミング信号を入力し
て、パルスレーザ光の測距目標１００までの往復時間を
計測するとともに、この計測結果より測距目標１００ま
での距離を算出する。
【０００６】次に、光変調方式の測距装置について、図
３を参照しつつ説明する。同図において、高周波発振器
３の出力する高周波信号により、ドライバー２がレーザ
ダイオード１を励起すると、レーザダイオード１は強度
変調されたレーザ光を発生する。このレーザ光の一部分
はハーフミラー５に反射し、大部分はハーフミラー５を
透過する。
３を参照しつつ説明する。同図において、高周波発振器
３の出力する高周波信号により、ドライバー２がレーザ
ダイオード１を励起すると、レーザダイオード１は強度
変調されたレーザ光を発生する。このレーザ光の一部分
はハーフミラー５に反射し、大部分はハーフミラー５を
透過する。
【０００７】ハーフミラー５で反射したレーザ光は、光
検出器６によって電気信号に変換され、基準電気信号と
なって信号処理器１１７に出力される。
検出器６によって電気信号に変換され、基準電気信号と
なって信号処理器１１７に出力される。
【０００８】一方、ハーフミラー１５を通過したレーザ
光は、送信光学系１１によって測距目標１００に投射さ
れ、散乱する。散乱したレーザ光は受信光学系１２によ
って集光された後、光検出器１３及び増幅器１４を介し
て帰還電気信号となる。この帰還電気信号はフィルタ１
５に出力される。
光は、送信光学系１１によって測距目標１００に投射さ
れ、散乱する。散乱したレーザ光は受信光学系１２によ
って集光された後、光検出器１３及び増幅器１４を介し
て帰還電気信号となる。この帰還電気信号はフィルタ１
５に出力される。
【０００９】信号処理器１１７は、入力した基準電気信
号と帰還電気信号の比較を行ない、基準電気信号に対す
る帰還電気信号のおくれ量から測距目標までの距離を算
出する。
号と帰還電気信号の比較を行ない、基準電気信号に対す
る帰還電気信号のおくれ量から測距目標までの距離を算
出する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記構成からなる従来
の測距装置において、パルスレーザ光を利用した方式の
測距装置は、１０ｋｍ程度の遠距離を粗い精度及び分解
能で測距することはできるが、近距離を精密に測距する
ことができない。また、光変調方式の測距装置は、１０
０ｍ程度の近距離を精密に測距することはできるが、１
０ｋｍ程度の遠距離を測距することができない。このよ
うに、従来の測距装置では、遠距離または近距離のいず
れか一方しか測距することができないといった問題があ
った。
の測距装置において、パルスレーザ光を利用した方式の
測距装置は、１０ｋｍ程度の遠距離を粗い精度及び分解
能で測距することはできるが、近距離を精密に測距する
ことができない。また、光変調方式の測距装置は、１０
０ｍ程度の近距離を精密に測距することはできるが、１
０ｋｍ程度の遠距離を測距することができない。このよ
うに、従来の測距装置では、遠距離または近距離のいず
れか一方しか測距することができないといった問題があ
った。
【００１１】本発明は上記問題点にかんがみてなされた
ものであり、遠距離の測距と近距離の精密な測距を行な
うことが可能な測距装置の提供を目的とする。
ものであり、遠距離の測距と近距離の精密な測距を行な
うことが可能な測距装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の測距装置は、短パルスレーザ光を発射する
固体レーザ発振器及びレーザ光を発射するレーザダイオ
ードと、前記短パルスレーザ光又はレーザ光を測距目標
に到達させる送信光学系と、測距目標で反射あるいは散
乱した前記短パルスレーザ光又はレーザ光を集光する受
信光学系と、測距目標で反射あるいは散乱した前記短パ
ルスレーザ光又はレーザ光を集光する受信光学系と、固
体レーザ発振器から発射された短パルスレーザ光を電気
パルス信号に変換する第一の光検出器と、レーザダイオ
ードから発射されたレーザ光を電気信号に変換する第二
の光検出器と、前記受信光学系が受信した短パルスレー
ザ光又は電気信号に変換する第三の光検出器と、第一及
び第三の光検出器が検出した電気パルス信号から測距目
標までの距離を算出する第一の信号処理器と、第二及び
第三の光検出器が検出した電気信号から測距目標までの
距離を算出する第二の信号処理器とを備えた構成とし、
好ましくはレーザダイオードからのレーザ光の一部を反
射するとともに、その大部分を透過して、前記固体レー
ザ発振器に到達させる反射鏡と、この反射鏡に反射した
レーザ光の一部を透過して光検出器に到達させるととも
に、その大部分を反射するハーフミラーと、ハーフミラ
ーからのレーザ光を受けたときには、このレーザ光を全
て反射して送信光学系に到達させ、また、前記固体レー
ザ発振器からパルスレーザ光を受けたときには、このパ
ルスレーザ光の一部を反射して光検出部に到達させると
ともに、大部分を透過させて前記送信光学系に到達させ
るダイクロックミラーとを備えた構成とする。
め、本発明の測距装置は、短パルスレーザ光を発射する
固体レーザ発振器及びレーザ光を発射するレーザダイオ
ードと、前記短パルスレーザ光又はレーザ光を測距目標
に到達させる送信光学系と、測距目標で反射あるいは散
乱した前記短パルスレーザ光又はレーザ光を集光する受
信光学系と、測距目標で反射あるいは散乱した前記短パ
ルスレーザ光又はレーザ光を集光する受信光学系と、固
体レーザ発振器から発射された短パルスレーザ光を電気
パルス信号に変換する第一の光検出器と、レーザダイオ
ードから発射されたレーザ光を電気信号に変換する第二
の光検出器と、前記受信光学系が受信した短パルスレー
ザ光又は電気信号に変換する第三の光検出器と、第一及
び第三の光検出器が検出した電気パルス信号から測距目
標までの距離を算出する第一の信号処理器と、第二及び
第三の光検出器が検出した電気信号から測距目標までの
距離を算出する第二の信号処理器とを備えた構成とし、
好ましくはレーザダイオードからのレーザ光の一部を反
射するとともに、その大部分を透過して、前記固体レー
ザ発振器に到達させる反射鏡と、この反射鏡に反射した
レーザ光の一部を透過して光検出器に到達させるととも
に、その大部分を反射するハーフミラーと、ハーフミラ
ーからのレーザ光を受けたときには、このレーザ光を全
て反射して送信光学系に到達させ、また、前記固体レー
ザ発振器からパルスレーザ光を受けたときには、このパ
ルスレーザ光の一部を反射して光検出部に到達させると
ともに、大部分を透過させて前記送信光学系に到達させ
るダイクロックミラーとを備えた構成とする。
【００１３】
【作用】上記構成からなる本発明の測距装置によれば、
遠距離にある目標までの測距を行なう場合、固体レーザ
発振器から短パルスレーザ光を発射させると、その一部
は第一の光検出器によって電気パルス信号に変換される
とともにその大部分は送信光学系により目標に投射され
る。目標で散乱又は反射した短パルスレーザ光は受信光
学系により集光され、第三の光検出器によって電気パル
ス信号に変換される。第一の信号処理器は、第一及び第
三の光検出器が変換した二つの電気パルス信号から、短
パルスレーザ光の目標までの往復時間を計測し、目標ま
での距離を算出する。
遠距離にある目標までの測距を行なう場合、固体レーザ
発振器から短パルスレーザ光を発射させると、その一部
は第一の光検出器によって電気パルス信号に変換される
とともにその大部分は送信光学系により目標に投射され
る。目標で散乱又は反射した短パルスレーザ光は受信光
学系により集光され、第三の光検出器によって電気パル
ス信号に変換される。第一の信号処理器は、第一及び第
三の光検出器が変換した二つの電気パルス信号から、短
パルスレーザ光の目標までの往復時間を計測し、目標ま
での距離を算出する。
【００１４】また、近距離にある目標までの測距を行な
う場合、レーザダイオードからレーザ光を発射させる
と、その一部は第二の光検出器により電気信号に変換さ
れ、その大部分は前記短パルスレーザ光を投射した送信
光学系により目標に投射される。目標で散乱又は反射し
たレーザ光は、短パルスレーザ光を集光した受信光学系
により集光され、第三の光検出器によって電気信号に変
換される。第二の信号処理器は、第二及び第三の光検出
器が変換した二つの電気信号の位相差から目標までの距
離を算出する。
う場合、レーザダイオードからレーザ光を発射させる
と、その一部は第二の光検出器により電気信号に変換さ
れ、その大部分は前記短パルスレーザ光を投射した送信
光学系により目標に投射される。目標で散乱又は反射し
たレーザ光は、短パルスレーザ光を集光した受信光学系
により集光され、第三の光検出器によって電気信号に変
換される。第二の信号処理器は、第二及び第三の光検出
器が変換した二つの電気信号の位相差から目標までの距
離を算出する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例に係る測距装
置を示すブロック図である。
ながら説明する。図１は本発明の一実施例に係る測距装
置を示すブロック図である。
【００１６】同図において、１はレーザダイオードであ
り、ドライバ２で電流ドライブされ、波長λ1 のレーザ
光を発射する。このとき、高周波発振器３の高周波信号
によってドライバ２を高周波変調することもできる。４
は反射鏡であり、レーザダイオード１から発射された波
長λ1 のレーザ光の一部を反射し、大部分を透過させ
る。
り、ドライバ２で電流ドライブされ、波長λ1 のレーザ
光を発射する。このとき、高周波発振器３の高周波信号
によってドライバ２を高周波変調することもできる。４
は反射鏡であり、レーザダイオード１から発射された波
長λ1 のレーザ光の一部を反射し、大部分を透過させ
る。
【００１７】ハーフミラー５は、反射鏡４に反射した波
長λ1 のレーザ光の一部を透過して第二の光検出器６に
到達させるとともに、その大部分を反射して全反射鏡７
に到達させる。第二の光検出器６は、ハーフミラー５を
透過してきた波長λ1 のレーザ光を入力し、これを電気
信号に変換して、基準電気信号として第二の信号処理器
１７に出力する。全反射鏡７は、ハーフミラー５で反射
した波長λ1 のレーザ光の全部を反射してダイクロック
ミラー９に到達させる。
長λ1 のレーザ光の一部を透過して第二の光検出器６に
到達させるとともに、その大部分を反射して全反射鏡７
に到達させる。第二の光検出器６は、ハーフミラー５を
透過してきた波長λ1 のレーザ光を入力し、これを電気
信号に変換して、基準電気信号として第二の信号処理器
１７に出力する。全反射鏡７は、ハーフミラー５で反射
した波長λ1 のレーザ光の全部を反射してダイクロック
ミラー９に到達させる。
【００１８】固体レーザ発振器８は、図示しないＱスイ
ッチを有しており、このＱスイッチの発振によって波長
λ2 の短パルスレーザ光を発射する。ダイクロックミラ
ー９は、全反射鏡７が反射した波長λ1 のレーザ光を受
けたときには、このレーザ光を全て反射して送信光学系
１１に到達させ、また、固体レーザ発振器８が発射した
波長λ2 の短パルスレーザ光を受けたときには、この短
パルスレーザ光の一部を反射して第一の光検出器１０に
到達させるとともに、大部分を透過させて送信光学系１
１に到達させる。
ッチを有しており、このＱスイッチの発振によって波長
λ2 の短パルスレーザ光を発射する。ダイクロックミラ
ー９は、全反射鏡７が反射した波長λ1 のレーザ光を受
けたときには、このレーザ光を全て反射して送信光学系
１１に到達させ、また、固体レーザ発振器８が発射した
波長λ2 の短パルスレーザ光を受けたときには、この短
パルスレーザ光の一部を反射して第一の光検出器１０に
到達させるとともに、大部分を透過させて送信光学系１
１に到達させる。
【００１９】第一の光検出器１０は、ダイクロックミラ
ー９の反射した波長λ2 の短パルスレーザ光を入力した
とき、これを電気パルス信号に変換して、固体レーザ発
振器８から短パルスレーザ光が発射されたタイミングを
示す発射タイミング信号を第一の信号処理器１６に出力
する。送信光学系１１は、ダイクロックミラー９が透過
した波長λ2 の短パルスレーザ光又はダイクロックミラ
ー９が反射した波長λ1 のレーザ光を集光して測距目標
１００に投射する。１２は受信光学系であり、測距目標
１００で散乱した波長λ2 のパルスレーザ光又は波長λ
1 のレーザ光を集光し、これらを帰還パルスレーザ光又
は帰還レーザ光として光検出器１３に到達させる。
ー９の反射した波長λ2 の短パルスレーザ光を入力した
とき、これを電気パルス信号に変換して、固体レーザ発
振器８から短パルスレーザ光が発射されたタイミングを
示す発射タイミング信号を第一の信号処理器１６に出力
する。送信光学系１１は、ダイクロックミラー９が透過
した波長λ2 の短パルスレーザ光又はダイクロックミラ
ー９が反射した波長λ1 のレーザ光を集光して測距目標
１００に投射する。１２は受信光学系であり、測距目標
１００で散乱した波長λ2 のパルスレーザ光又は波長λ
1 のレーザ光を集光し、これらを帰還パルスレーザ光又
は帰還レーザ光として光検出器１３に到達させる。
【００２０】光検出器１３はこれら帰還パルスレーザ光
又は帰還レーザ光を電気パルス信号又は電気信号に変換
して広帯域増幅器１４に出力する。広帯域増幅器１４
は、波長λ2 の短パルスレーザ光に対応する電気パルス
信号を入力したとき、これを増幅し、波長λ2 のレーザ
パルス光が測距目標１００から帰還したタイミングを示
す帰還タイミング信号として第一の信号処理器１６に出
力する。また、広帯域増幅器１４は、波長λ1 のレーザ
光に対応する電気信号を入力したとき、これを増幅し、
レーザ光の帰還電気信号としてフィルタ１５に出力す
る。フィルタ１５は、高周波発振器３の発振周波数に合
わせた通過域を有しており、波長λ1 のレーザ光に対応
する帰還電気信号を入力したとき、この帰還電気信号の
Ｓ／Ｎ比を向上させ、第二の信号処理器１７に出力す
る。
又は帰還レーザ光を電気パルス信号又は電気信号に変換
して広帯域増幅器１４に出力する。広帯域増幅器１４
は、波長λ2 の短パルスレーザ光に対応する電気パルス
信号を入力したとき、これを増幅し、波長λ2 のレーザ
パルス光が測距目標１００から帰還したタイミングを示
す帰還タイミング信号として第一の信号処理器１６に出
力する。また、広帯域増幅器１４は、波長λ1 のレーザ
光に対応する電気信号を入力したとき、これを増幅し、
レーザ光の帰還電気信号としてフィルタ１５に出力す
る。フィルタ１５は、高周波発振器３の発振周波数に合
わせた通過域を有しており、波長λ1 のレーザ光に対応
する帰還電気信号を入力したとき、この帰還電気信号の
Ｓ／Ｎ比を向上させ、第二の信号処理器１７に出力す
る。
【００２１】第一の信号処理１６は、波長λ2 の短パル
スレーザ光の発射タイミング信号と、このレーザ光に対
応する帰還タイミング信号を入力して、短パルスレーザ
光の測距目標１００までの往復時間を計測するととも
に、この計測結果より測距目標１００までの距離を算出
する。第二の信号処理器１７は、波長λ1 のレーザ光に
よって生じた基準電気信号と、このレーザ光に対応する
帰還電気信号を入力し、これら電気信号の位相差、すな
わち基準電気信号に対する帰還電気信号のおくれ量から
測距目標までの距離を算出する。
スレーザ光の発射タイミング信号と、このレーザ光に対
応する帰還タイミング信号を入力して、短パルスレーザ
光の測距目標１００までの往復時間を計測するととも
に、この計測結果より測距目標１００までの距離を算出
する。第二の信号処理器１７は、波長λ1 のレーザ光に
よって生じた基準電気信号と、このレーザ光に対応する
帰還電気信号を入力し、これら電気信号の位相差、すな
わち基準電気信号に対する帰還電気信号のおくれ量から
測距目標までの距離を算出する。
【００２２】制御器１８は、高周波発振器３の高周波信
号、固体レーザ発振器８、第一の信号処理器１６及び第
二の信号処理器１７等の各種制御を行なう。
号、固体レーザ発振器８、第一の信号処理器１６及び第
二の信号処理器１７等の各種制御を行なう。
【００２３】次に、上述した構成からなる測距装置の動
作について説明する。まず、遠距離にある目標までの測
距を行なう場合は、制御器１８により、第二の信号処理
器１７をＯＦＦ状態にするとともに、レーザダイオード
１から連続波を発射して固体レーザ発振器５を励起し、
固体レーザ発振器８から波長λ2 の短パルスレーザ光を
発射させる。すると、波長λ2 の短パルスレーザ光は、
一部がダイクロックミラー９に反射し第一の光検出器１
０に電気パルス信号に変換された後、波長λ2 のパルス
レーザ光に対応する発射タイミング信号として第一の信
号処理器１６に入力される。一方、波長λ2 の短パルス
レーザ光の大部分はダイクロックミラー９を透過し、送
信光学系１１により、測距目標１００に投射される。測
距目標１００で散乱した波長λ2 の短パルスレーザ光は
受信光学系１２によって集光され、帰還パルスレーザ光
として第三の光検出器１３に到達する。ここで、帰還パ
ルスレーザ光は、光検出器１３によって電気パルス信号
に変換された後、さらに広帯域増幅器で増幅され、波長
λ2 の短パルスレーザ光に対応する帰還タイミング信号
として第一の信号処理器１６に入力される。第一の信号
処理器１６は、上述した波長λ2 の短パルスレーザ光の
発射タイミング信号と、このレーザ光に対応する帰還タ
イミング信号を入力して短パルスレーザ光の測距目標１
００までの往復時間を計測するとともに、この計算結果
より測距目標１００までの距離を算出する。
作について説明する。まず、遠距離にある目標までの測
距を行なう場合は、制御器１８により、第二の信号処理
器１７をＯＦＦ状態にするとともに、レーザダイオード
１から連続波を発射して固体レーザ発振器５を励起し、
固体レーザ発振器８から波長λ2 の短パルスレーザ光を
発射させる。すると、波長λ2 の短パルスレーザ光は、
一部がダイクロックミラー９に反射し第一の光検出器１
０に電気パルス信号に変換された後、波長λ2 のパルス
レーザ光に対応する発射タイミング信号として第一の信
号処理器１６に入力される。一方、波長λ2 の短パルス
レーザ光の大部分はダイクロックミラー９を透過し、送
信光学系１１により、測距目標１００に投射される。測
距目標１００で散乱した波長λ2 の短パルスレーザ光は
受信光学系１２によって集光され、帰還パルスレーザ光
として第三の光検出器１３に到達する。ここで、帰還パ
ルスレーザ光は、光検出器１３によって電気パルス信号
に変換された後、さらに広帯域増幅器で増幅され、波長
λ2 の短パルスレーザ光に対応する帰還タイミング信号
として第一の信号処理器１６に入力される。第一の信号
処理器１６は、上述した波長λ2 の短パルスレーザ光の
発射タイミング信号と、このレーザ光に対応する帰還タ
イミング信号を入力して短パルスレーザ光の測距目標１
００までの往復時間を計測するとともに、この計算結果
より測距目標１００までの距離を算出する。
【００２４】また、近距離にある目標までの測距を行な
う場合は、レーザダイオード１が固体レーザ発振器８の
励起に用いられていない間に制御器１８からの指令でレ
ーザダイオード１に波長λ1 のレーザ光を発射させる。
すると、波長λ1 のレーザ光の一部が反射鏡４に反射
し、さらにその一部はハーフミラー５を透過して第二の
光受光器６に到達する。光受光器６に到達した波長λ1
のレーザ光はここで電気信号に変換された後、波長λ1
のレーザ光に対応する基準電気信号として第二の信号処
理器１７に入力される。一方、反射鏡４に反射した波長
λ1 のレーザ光の大部分は、ハーフミラー５全反射鏡７
及びダイクロックミラー９によって順次反射され、送信
光学系１１に到達し、測距目標１００に投射される。測
距目標１００で散乱した波長λ1 のレーザ光は受信光学
系１２によって集光され、帰還レーザ光として第三の光
検出器１３に到達する。ここで、帰還レーザ光は電気信
号に変換された後、さらに、広帯域増幅器１４で増幅さ
れ、波長λ1 のレーザ光に対応する帰還電気信号として
フィルタ１５に出力される。この帰還電気信号はフィル
タ１５でＳ／Ｎ比を向上された後、第二の信号処理器１
７に出力される。第二の信号処理器１７は、上述した波
長λ1 のレーザ光の基準電気信号と、このレーザ光に対
応する帰還電気信号を入力し、これら電気信号の位相比
較を行ない、基準電気信号に対する帰還電気信号のおく
れ量から測距目標までの距離を算出する。
う場合は、レーザダイオード１が固体レーザ発振器８の
励起に用いられていない間に制御器１８からの指令でレ
ーザダイオード１に波長λ1 のレーザ光を発射させる。
すると、波長λ1 のレーザ光の一部が反射鏡４に反射
し、さらにその一部はハーフミラー５を透過して第二の
光受光器６に到達する。光受光器６に到達した波長λ1
のレーザ光はここで電気信号に変換された後、波長λ1
のレーザ光に対応する基準電気信号として第二の信号処
理器１７に入力される。一方、反射鏡４に反射した波長
λ1 のレーザ光の大部分は、ハーフミラー５全反射鏡７
及びダイクロックミラー９によって順次反射され、送信
光学系１１に到達し、測距目標１００に投射される。測
距目標１００で散乱した波長λ1 のレーザ光は受信光学
系１２によって集光され、帰還レーザ光として第三の光
検出器１３に到達する。ここで、帰還レーザ光は電気信
号に変換された後、さらに、広帯域増幅器１４で増幅さ
れ、波長λ1 のレーザ光に対応する帰還電気信号として
フィルタ１５に出力される。この帰還電気信号はフィル
タ１５でＳ／Ｎ比を向上された後、第二の信号処理器１
７に出力される。第二の信号処理器１７は、上述した波
長λ1 のレーザ光の基準電気信号と、このレーザ光に対
応する帰還電気信号を入力し、これら電気信号の位相比
較を行ない、基準電気信号に対する帰還電気信号のおく
れ量から測距目標までの距離を算出する。
【００２５】上述した本実施例の測距装置によれば、同
一の送信光学系及び受信光学系を用いて、波長λ2 の短
パルスレーザ光による遠距離にある目標の測距と、波長
λ1のレーザ光による近距離にある目標の精密な測距を
行なうことができる。さらに、本実施例の測距装置は、
従来の測距装置に簡単な変更を加えた構成となっている
ので、安価に生産することが可能であり、測距装置本体
の小型化も図れる。
一の送信光学系及び受信光学系を用いて、波長λ2 の短
パルスレーザ光による遠距離にある目標の測距と、波長
λ1のレーザ光による近距離にある目標の精密な測距を
行なうことができる。さらに、本実施例の測距装置は、
従来の測距装置に簡単な変更を加えた構成となっている
ので、安価に生産することが可能であり、測距装置本体
の小型化も図れる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の測距装置
によれば、遠距離の測距と近距離の精密な測距を行なう
ことができる。
によれば、遠距離の測距と近距離の精密な測距を行なう
ことができる。
【図１】本発明の一実施例に係る測距装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】従来のパルスレーザ光を利用した方式の測距装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図３】従来の光変調方式の測距装置を示すブロック図
である。
である。
１…レーザダイオード ２…ドライバ ３…高周波発振器 ８…固体レーザ発振器 １１…送信光学系 １２…受信光学系 １６…第一の信号処理器 １７…第二の信号処理器 １８…制御器
Claims (2)
- 【請求項１】 短パルスレーザ光を発射する固体レーザ
発振器及びレーザ光を発射するレーザダイオードと、 前記短パルスレーザ光又はレーザ光を測距目標に到達さ
せる送信光学系と、測距目標で反射あるいは散乱した前
記短パルスレーザ光又はレーザ光を集光する受信光学系
と、 測距目標で反射あるいは散乱した前記短パルスレーザ光
又はレーザ光を集光する受信光学系と、 団体レーザ発振器から発射された短パルスレーザ光を電
気パルス信号に変換する第一の光検出器と、 レーザダイオードから発射されたレーザ光を電気信号に
変換する第二の光検出器と、 前記受信光学系が受信した短パルスレーザ光又は電気信
号に変換する第三の光検出器と、 第一及び第三の光検出器が検出した電気パルス信号から
測距目標までの距離を算出する第一の信号処理器と、 第二及び第三の光検出器が検出した電気信号から測距目
標までの距離を算出する第二の信号処理器とを備えたこ
とを特徴とする測距装置。 - 【請求項２】 レーザダイオードからのレーザ光の一部
を反射するとともに、その大部分を透過して、前記固体
レーザ発振器に到達させる反射鏡と、この反射鏡で反射
したレーザ光の一部を透過して光検出器に到達させると
ともに、その大部分を反射するハーフミラーと、 ハーフミラーからのレーザ光を受けたときには、このレ
ーザ光を全て反射して送信光学系に到達させ、また、前
記固体レーザ発振器からパルスレーザ光を受けたときに
は、このパルスレーザ光の一部を反射して光検出部に到
達させるとともに、大部分を透過させて前記送信光学系
に到達させるダイクロックミラーと、 を備えた請求項１記載の測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16436892A JPH05333151A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16436892A JPH05333151A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333151A true JPH05333151A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15791818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16436892A Pending JPH05333151A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05333151A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1096778A (ja) * | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Kubota Corp | 測距装置 |
| JP2002323563A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Sokkia Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2013195117A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 測距装置 |
| CN103760566A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-30 | 苏州新桥电子科技有限公司 | 激光测距系统 |
| WO2019116980A1 (ja) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 日本電気株式会社 | 測距装置及び制御方法 |
| US10353282B2 (en) | 2017-07-11 | 2019-07-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection display apparatus that calculates a distance to a display surface |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP16436892A patent/JPH05333151A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1096778A (ja) * | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Kubota Corp | 測距装置 |
| JP2002323563A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Sokkia Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2013195117A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 測距装置 |
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| US10353282B2 (en) | 2017-07-11 | 2019-07-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection display apparatus that calculates a distance to a display surface |
| WO2019116980A1 (ja) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 日本電気株式会社 | 測距装置及び制御方法 |
| JPWO2019116980A1 (ja) * | 2017-12-15 | 2020-11-19 | 日本電気株式会社 | 測距装置及び制御方法 |
| EP3726249A4 (en) * | 2017-12-15 | 2021-06-30 | NEC Corporation | TELEMETRY DEVICE AND CONTROL PROCESS |
| US11754713B2 (en) | 2017-12-15 | 2023-09-12 | Nec Corporation | Range finding apparatus and control method |
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