JPH06160523A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
- Publication number
- JPH06160523A JPH06160523A JP30550592A JP30550592A JPH06160523A JP H06160523 A JPH06160523 A JP H06160523A JP 30550592 A JP30550592 A JP 30550592A JP 30550592 A JP30550592 A JP 30550592A JP H06160523 A JPH06160523 A JP H06160523A
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- JP
- Japan
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- amplifier
- optical system
- photodetector
- electric signal
- output
- 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
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 目標の大きさ、距離が変わっても誤測距を起
こさない測距装置を得る。 【構成】 アンプの出力をピークホールドし、この電圧
を分圧器で分圧し、コンパレータの参照電圧とするか、
アンプの後にＡＧＣアンプを別途設けこのピークホール
ド電圧でＡＧＣアンプを制御してコンパレータへの入力
電圧を一定とするか、上記ピークホールド電圧をアンプ
にフィードバックしてコンパレータへの入力電圧を一定
とする。
こさない測距装置を得る。 【構成】 アンプの出力をピークホールドし、この電圧
を分圧器で分圧し、コンパレータの参照電圧とするか、
アンプの後にＡＧＣアンプを別途設けこのピークホール
ド電圧でＡＧＣアンプを制御してコンパレータへの入力
電圧を一定とするか、上記ピークホールド電圧をアンプ
にフィードバックしてコンパレータへの入力電圧を一定
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、パルスレーザ光を使
った測距装置の改良に関するものである。
った測距装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の測距装置の構成を示すブ
ロック図である。１はレーザ発振器、２はフォトダイオ
ード、３はカウンタ、４は送信光学系、５は受信光学
系、６はＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ Ｄ
ｉｏｄｅ）、７はアンプ、８はコンパレータ、９は参照
電圧源である。
ロック図である。１はレーザ発振器、２はフォトダイオ
ード、３はカウンタ、４は送信光学系、５は受信光学
系、６はＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ Ｄ
ｉｏｄｅ）、７はアンプ、８はコンパレータ、９は参照
電圧源である。
【０００３】図５において、レーザ発振器１がパルスレ
ーザ光を発生するとフォトダイオード２が電気パルスを
発生し（以下スタートパルスという）、カウンタ３を起
動する。他方レーザ発振器１から出たパルスレーザ光は
送信光学系４を介して、図示していない目標に照射され
る。目標から反射してきたパルスレーザ光は受信光学系
５によりＡＰＤ６の感光面上に集められる。この光はＡ
ＰＤ６により電気パルスに変換されアンプ７により増幅
される。この増幅された電気パルス（以下ストップパル
スという）はコンパレータ８で参照電源９と比較され参
照電源電圧を越えた時間幅のパルス信号となる。このパ
ルス信号でカウンタ３を止める。つまりカウンタ３はパ
ルスレーザ光が出てから目標までを往復する時間ｔを計
数し、次式により目標までの距離Ｒを知ることができ
る。ここでｃは光速である。 Ｒ＝ｃｔ／２
ーザ光を発生するとフォトダイオード２が電気パルスを
発生し（以下スタートパルスという）、カウンタ３を起
動する。他方レーザ発振器１から出たパルスレーザ光は
送信光学系４を介して、図示していない目標に照射され
る。目標から反射してきたパルスレーザ光は受信光学系
５によりＡＰＤ６の感光面上に集められる。この光はＡ
ＰＤ６により電気パルスに変換されアンプ７により増幅
される。この増幅された電気パルス（以下ストップパル
スという）はコンパレータ８で参照電源９と比較され参
照電源電圧を越えた時間幅のパルス信号となる。このパ
ルス信号でカウンタ３を止める。つまりカウンタ３はパ
ルスレーザ光が出てから目標までを往復する時間ｔを計
数し、次式により目標までの距離Ｒを知ることができ
る。ここでｃは光速である。 Ｒ＝ｃｔ／２
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような測距装置
では、目標の遠近・大小により、コンパレータ８への入
力信号の波高が、図６のように変化する。例えば、目標
からの反射エコーが大きいと（ａ）のようにストップパ
ルスが大きくなり、反射エコーが小さいと（ｂ）のよう
にストップパルスが小さくなる。一定の閾値で弁別する
と、コンパレータの出力が反転するのは前者が時刻ｃで
後者は時刻ｄとなり、同じ距離の目標を測っても反射エ
コーの強弱で時間にして（ｄ−ｃ）の誤差を生じる。つ
まり誤測距をするという欠点があった。
では、目標の遠近・大小により、コンパレータ８への入
力信号の波高が、図６のように変化する。例えば、目標
からの反射エコーが大きいと（ａ）のようにストップパ
ルスが大きくなり、反射エコーが小さいと（ｂ）のよう
にストップパルスが小さくなる。一定の閾値で弁別する
と、コンパレータの出力が反転するのは前者が時刻ｃで
後者は時刻ｄとなり、同じ距離の目標を測っても反射エ
コーの強弱で時間にして（ｄ−ｃ）の誤差を生じる。つ
まり誤測距をするという欠点があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、誤測距をしない測距装置を提供す
るものである。
めになされたもので、誤測距をしない測距装置を提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る測距装置
は、第１の実施例では、アンプ７の出力をピークホール
ドし、分圧器でコンパレータの参照電圧とし、ピークホ
ールドの時間遅れを補正するために遅延器を用いる。
は、第１の実施例では、アンプ７の出力をピークホール
ドし、分圧器でコンパレータの参照電圧とし、ピークホ
ールドの時間遅れを補正するために遅延器を用いる。
【０００７】第２の実施例では、アンプ７の出力をピー
クホールドし、この電圧でアンプ７とコンパレータ８の
間に追加したＡＧＣアンプのゲインをコントロールし、
ピークホールドの時間遅れを補正するために遅延器を用
いる。
クホールドし、この電圧でアンプ７とコンパレータ８の
間に追加したＡＧＣアンプのゲインをコントロールし、
ピークホールドの時間遅れを補正するために遅延器を用
いる。
【０００８】第３の実施例では、アンプ７の出力をピー
クホールドし、アンプ７にフィードバックする。
クホールドし、アンプ７にフィードバックする。
【０００９】
【作用】第１の実施例では、アンプ７の出力をピークホ
ールドし、分圧器でコンパレータの参照電圧としている
ので、目標からの反射パルスに対し相似的なスライスレ
ベルとなり誤測距をしない。
ールドし、分圧器でコンパレータの参照電圧としている
ので、目標からの反射パルスに対し相似的なスライスレ
ベルとなり誤測距をしない。
【００１０】第２の実施例では、アンプ７の出力をピー
クホールドし、この電圧でＡＧＣアンプのゲインをコン
トロールしているので、コンパレータ８への入力は一定
となり、一定の参照電源９でスライスしても誤測距をし
ない。
クホールドし、この電圧でＡＧＣアンプのゲインをコン
トロールしているので、コンパレータ８への入力は一定
となり、一定の参照電源９でスライスしても誤測距をし
ない。
【００１１】第３の実施例では、アンプ７の出力をピー
クホールドし、アンプ７にフィードバックして、コンパ
レータ８への入力を一定とするので、一定の参照電源で
スライスしても誤測距しない。
クホールドし、アンプ７にフィードバックして、コンパ
レータ８への入力を一定とするので、一定の参照電源で
スライスしても誤測距しない。
【００１２】
実施例１．図１はこの発明の１実施例を示す構成図で、
１〜８は従来と同じもの、１０と１１は同じ遅延時間を
持つ第１と第２の遅延器、１２はピークホールド、１３
は分圧器である。図１において、レーザ発振器１から出
た光が目標で反射して返ってくるまでの時間をカウンタ
３で計数して距離を知る動作は従来のものと同じであ
る。図２にこの発明の場合のスタートパルス、ストップ
パルス及びピークホールド出力の波形を示す。アンプ７
の出力はａのような波形となり、ピークホールドとする
とｂ’となる。これを分圧器で、例えば１／２にすると
ｂのようになる。このピークホールドは時間遅れがある
のでストップパルスを遅延器１１で遅らせｃのような波
形とする。このｃの波形をコンパレータ８で波形ｂを参
照電源としてスライスすると、ストップパルスの大小に
かかわらず波形ｃの１／２のところでスライスすること
になり、図６のような誤差を生じない。ストップパルス
を遅延器１１でａからｃへ遅らせるのでスタートパルス
も遅延器１０でｄからｅへと遅らせる。
１〜８は従来と同じもの、１０と１１は同じ遅延時間を
持つ第１と第２の遅延器、１２はピークホールド、１３
は分圧器である。図１において、レーザ発振器１から出
た光が目標で反射して返ってくるまでの時間をカウンタ
３で計数して距離を知る動作は従来のものと同じであ
る。図２にこの発明の場合のスタートパルス、ストップ
パルス及びピークホールド出力の波形を示す。アンプ７
の出力はａのような波形となり、ピークホールドとする
とｂ’となる。これを分圧器で、例えば１／２にすると
ｂのようになる。このピークホールドは時間遅れがある
のでストップパルスを遅延器１１で遅らせｃのような波
形とする。このｃの波形をコンパレータ８で波形ｂを参
照電源としてスライスすると、ストップパルスの大小に
かかわらず波形ｃの１／２のところでスライスすること
になり、図６のような誤差を生じない。ストップパルス
を遅延器１１でａからｃへ遅らせるのでスタートパルス
も遅延器１０でｄからｅへと遅らせる。
【００１３】実施例２．図３はこの発明の第２の実施例
で、１〜９は従来と同じもの、１０と１１は同じ遅延時
間を持つ第１と第２の遅延器、１２はピークホールド、
１４はＡＧＣアンプである。図３において、アンプ７の
出力をピークホールドしてＡＧＣアンプ１４のゲインコ
ントロール端子に入力するので、コンパレータ８へのス
トップパルスは一定値となり、一定の参照電源９の電圧
でスライスしても図６のような誤差は生じない。なお、
遅延器１０と１１はピークホールド１２の応答時間だけ
スタートパルス、ストップパルスを遅延させる。
で、１〜９は従来と同じもの、１０と１１は同じ遅延時
間を持つ第１と第２の遅延器、１２はピークホールド、
１４はＡＧＣアンプである。図３において、アンプ７の
出力をピークホールドしてＡＧＣアンプ１４のゲインコ
ントロール端子に入力するので、コンパレータ８へのス
トップパルスは一定値となり、一定の参照電源９の電圧
でスライスしても図６のような誤差は生じない。なお、
遅延器１０と１１はピークホールド１２の応答時間だけ
スタートパルス、ストップパルスを遅延させる。
【００１４】実施例３．図４はこの発明の第３の実施例
で、繰り返しレーザ測距装置について示すものである。
１〜９は従来と同一で、１２はピークホールドである。
図４において、アンプ７の出力をピークホールド１２で
検出して、アンプ７にフィードバックをかけ、アンプ７
の出力値を一定とするので、コンパレータ８で、一定の
参照電源９の電圧でスライスしても図６のような誤差は
生じない。
で、繰り返しレーザ測距装置について示すものである。
１〜９は従来と同一で、１２はピークホールドである。
図４において、アンプ７の出力をピークホールド１２で
検出して、アンプ７にフィードバックをかけ、アンプ７
の出力値を一定とするので、コンパレータ８で、一定の
参照電源９の電圧でスライスしても図６のような誤差は
生じない。
【００１５】
【発明の効果】以上示したとおり、この発明はピークホ
ールドでコンパレータの閾値を決めるか、ピークホール
ドで後段のＡＧＣアンプをコントロールするか、あるい
はピークホールドで前段のアンプのゲインをコントロー
ルして、コンパレータの入力信号レベル一定として、信
号とスライスレベルの相対的な変化による誤測距をなく
すという効果がある。
ールドでコンパレータの閾値を決めるか、ピークホール
ドで後段のＡＧＣアンプをコントロールするか、あるい
はピークホールドで前段のアンプのゲインをコントロー
ルして、コンパレータの入力信号レベル一定として、信
号とスライスレベルの相対的な変化による誤測距をなく
すという効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】図１のコンパレータへの入力レベルを示す図で
ある。
ある。
【図３】この発明の実施例２を示す構成図である。
【図４】この発明の実施例３を示す構成図である。
【図５】従来の測距装置の実施例を示す構成図である。
【図６】従来の測距装置で測距誤差が出ることを示す図
である。
である。
７ アンプ ８ コンパレータ ９ 参照電源 １０ 第１の遅延器 １１ 第２の遅延器 １２ ピークホールド １３ 分圧器 １４ ＡＧＣアンプ
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ発振器と、この光出力パルスを検
出する第１の光検出器と、第１の光検出器が検出した上
記光パルスのタイミングで起動するカウンタと、上記レ
ーザ発振器から出た光を目標へ向けて照射するための送
信光学系と、この送信光学系から出て目標から反射して
きた光の反射成分を集光するための受信光学系と、この
受信光学系で集めた光を電気信号に変換するための第２
の光検出器と、この第２の光検出器で変換した電気信号
を増幅するためのアンプと、この電気信号を弁別するた
めの参照電源と、上記電気信号をこの参照電源電圧で弁
別し、出力信号で上記カウンタを停止させるコンパレー
タを備えた測距装置において、上記第１の検出器と、上
記カウンタの間に第１の遅延器を、また上記アンプと上
記コンパレータの間に第２の遅延器を、さらに上記アン
プと第２の遅延器の接続点を分岐し、ピークホールドと
分圧器を直列に接続してこの分圧器の出力を上記コンパ
レータの参照端子へ入力するように構成したことを特徴
とする測距装置。 - 【請求項２】 レーザ発振器と、この光出力パルスを検
出する第１の光検出器と、第１の光検出器が検出した上
記光パルスのタイミングで起動するカウンタと、上記レ
ーザ発振器から出た光を目標へ向けて照射するための送
信光学系と、この送信光学系から出て目標から反射して
きた光の反射成分を集光するための受信光学系と、この
受信光学系で集めた光を電気信号に変換するための第２
の光検出器と、この第２の光検出器で変換した電気信号
を増幅するためのアンプと、この電気信号を弁別するた
めの参照電源と、上記電気信号をこの参照電源電圧で弁
別し、出力信号で上記カウンタを停止させるコンパレー
タを備えた測距装置において、上記第１の検出器と、上
記カウンタの間に第１の遅延器を、また上記アンプと上
記コンパレータの間に第２の遅延器とＡＧＣアンプを直
列に接続し、さらに上記アンプと第２の遅延器の接続点
を分岐し、ピークホールドを接続してその出力が上記Ａ
ＧＣアンプのゲインコントロール入力へつながるように
構成したことを特徴とする測距装置。 - 【請求項３】 レーザ発振器と、この光出力パルスを検
出する第１の光検出器と、第１の光検出器が検出した上
記光パルスのタイミングで起動するカウンタと、上記レ
ーザ発振器から出た光を目標へ向けて照射するための送
信光学系と、この送信光学系から出て目標から反射して
きた光の反射成分を集光するための受信光学系と、この
受信光学系で集めた光を電機信号に変換するための第２
の光検出器と、この第２の光検出器で変換した電気信号
を増幅するためのアンプと、この電気信号を弁別するた
めの参照電源と、上記電気信号をこの参照電源電圧で弁
別し、出力信号で上記カウンタを停止させるコンパレー
タを備えた測距装置において、上記アンプの出力につな
がり、このアンプの出力が一定になるよう、このアンプ
のゲインコントロール端子にフィードバックをかけるピ
ークホールドを備えたことを特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30550592A JPH06160523A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30550592A JPH06160523A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160523A true JPH06160523A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=17945968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30550592A Pending JPH06160523A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160523A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06201828A (ja) * | 1993-01-04 | 1994-07-22 | Nec Corp | レーザ測距装置 |
| JP2008286669A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| CN115184907A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-10-14 | 北醒（北京）光子科技有限公司 | 一种平衡探测电路及激光测距系统 |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP30550592A patent/JPH06160523A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06201828A (ja) * | 1993-01-04 | 1994-07-22 | Nec Corp | レーザ測距装置 |
| JP2008286669A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| CN115184907A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-10-14 | 北醒（北京）光子科技有限公司 | 一种平衡探测电路及激光测距系统 |
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