JPH06109468A - 距離計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な原理でしかも正確な距離測定を容易に
行う。 【構成】 一定の角速度ωで回転する光源１から光ビー
ムを発射し、その角速度ωで回転する光ビームがその回
転面上で且つ光源１から離れた箇所にある測定点２を横
切る移動速度ｖを計測し、この移動速度ｖと前記光ビー
ムの角速度ωとから光源１と測定点２との間の距離ｒ
（＝ｖ／ω）を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光線等の光ビー
ムを利用して２地点間の距離を測定する距離計測方法に
関するものであり、土木・建築分野等での距離計測に利
用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、２地点間の距離測定には種々
の方法があり、例えば、巻尺による測量や、スタジア測
量、光波測距儀等による測量が一般的に利用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
距離測定方法には下記のような問題があった。 巻尺による測量は簡単で現在でも良く用いられてい
るが、計測距離が最長でも５０ｍ程度と短く、また測定
区間に障害物があると真直ぐに計測できないので測定誤
差が生じてしまう。また例えば、幅の広い川を跨いで距
離を測定するということもできない。 スタジア測量、光波測距儀を用いた測量は測定精度
が高く、これもまた良く用いられているが、使用する前
に予め機器の操作方法を熟知しておかなければならない
ので、誰にでも手軽に使用できるというわけにはいかな
い。また機器の購入コストも高い。

【０００４】本発明の目的は、簡単な原理でしかも正確
な距離測定を容易に行うことができる距離測定方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の距離計測方法
は、光源１から発射された回転する光ビームの角速度ω
と、同光ビームが光源１から距離ｒだけ離れた箇所にあ
る測定点２を横切る移動速度ｖとの間に、移動速度ｖ＝
距離ｒ×角速度ωなる関係があることに基づいて開発さ
れたものである。即ち本発明は、図１に示すように一定
の角速度ωで回転する光源１から光ビームを発射し、そ
の角速度ωで回転する光ビームがその回転面上で且つ光
源１から離れた箇所にある測定点２を横切る移動速度ｖ
を計測し、この移動速度ｖと前記光ビームの角速度ωと
から光源１と測定点２との間の距離ｒ（＝ｖ／ω）を算
出するものである。

【０００６】

【作用】本発明の距離計測方法では、回転する光ビーム
の角速度ωは、同光ビームを発射する光源１の回転角速
度から求められるので、前記移動速度ｖを適宜の手段で
求めるだけで、前記ｒ＝ｖ／ωより光源１と測定点２と
の間の距離ｒを求めることができる。

【０００７】

【実施例１】本発明の距離計測方法の一実施例を図１に
示す。距離の測定を行う２地点２０、２１のうちの一方
の地点２０に光源１を設置する。この光源１は拡がりの
少ない光ビームを出力するものであり、同光源１は縦方
向の軸Ｚを回転軸として一定の角速度ωで３６０度回転
するように回転装置１０に取付けられている。なお、前
記光源１としてはラインマーカーと呼ばれる可視光半導
体レーザ装置を使用するとよい。このラインマーカーは
図２に示すように横幅がわずか０．５ｍｍと大変に細い
線状のレーザ光線を出力するもので、この線状のレーザ
光線が縦向きになるように前記回転装置１０に取り付け
る。

【０００８】他方の地点２１（測定点２）には、前記光
源１からの線状のレーザ光線を受光して同レーザ光線が
測定点２を横切る際の移動速度を測定する測定装置１１
を設置する。同測定装置１１はレーザ光線を受光すると
電気信号を発するフォトダイオード１２を２つ有してお
り、それらが同測定装置１１の前面に間隔ｌだけ離して
取付けられている。測定を行う時は、前記２つのフォト
ダイオード１２が前記レーザ光線の回転面上に位置する
ように、且つ両フォトダイオード１２の中心位置にレー
ザ光線が垂直に投射されるように測定装置１１の向き及
び高さを調整する。

【０００９】前記各フォトダイオード１２の出力はＯＲ
回路１３に入力されるようになっており、どちらか一方
のフォトダイオード１２からレーザ光線を受光したこと
を知らせる信号が出力されるとＯＲ回路１３がパルス信
号を出力するようになっている。このパルス信号はオシ
ロスコープ等の機器１４に入力されるようになってお
り、光源１を一定の角速度ωで回転させてレーザ光線を
発射すると同機器１４のモニタに図１に示すようなパル
ス信号が検出されるようになっている。このパルス信号
の時間差ｔは前記レーザ光線が一方のフォトダイオード
１２から他のフォトダイオード１２に移動するまでの時
間を表している。

【００１０】このようにして得られた測定値から前記２
地点２０、２１の距離ｒを求めるには、先ず、レーザ光
線が２つのフォトダイオード１２の間を移動する移動時
間ｔと、両フォトダイオード１２間の距離ｌとから、レ
ーザ光線の測定点２を横切る移動速度ｖが距離ｌ／移動
時間ｔによって求められる。そしてこの移動速度ｖと光
ビームの角速度ωによって距離ｒをｒ＝ｖ／ωの関係か
ら求める。なお、前記ＯＲ回路１３のパルス信号をコン
ピュータ等に入力させて、直接距離ｒを算出させるよう
なこともできる。

【００１１】

【発明の効果】本発明の距離計測方法によれば、光源１
から出力される光ビームの回転角速度ωと、測定点２を
横切る光ビームの移動速度ｖとから簡単にしかも正確に
光源１と測定点２との間の距離ｒが求められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の距離計測方法の一実施例を示した概略
図。

【図２】図１の距離計測方法に用いるラインマーカーの
一例。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 測定点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の角速度ωで回転する光源１から光
   ビームを発射し、その角速度ωで回転する光ビームがそ
   の回転面上で且つ光源１から離れた箇所にある測定点２
   を横切る移動速度ｖを計測し、この移動速度ｖと前記光
   ビームの角速度ωとから光源１と測定点２との間の距離
   ｒ（＝ｖ／ω）を算出するようにしたことを特徴とする
   距離計測方法。