JPH07181261A - 光レーダ - Google Patents
光レーダInfo
- Publication number
- JPH07181261A JPH07181261A JP5324220A JP32422093A JPH07181261A JP H07181261 A JPH07181261 A JP H07181261A JP 5324220 A JP5324220 A JP 5324220A JP 32422093 A JP32422093 A JP 32422093A JP H07181261 A JPH07181261 A JP H07181261A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- light
- image
- measured
- optical radar
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S17/36—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
Abstract
(57)【要約】
【目的】変調ゲート付イメージインテンシファイアに注
目し、その変調機能を利用して、距離及び形状をリアル
タイムに取得する。 【構成】あらかじめ設定された波形で強度変化され、面
状にひろがりを持つ光束を被測定物４に照射し、被測定
物４により反射された光の光学像を、感度変調機能を持
つ撮像素子８の受光面に結像して光電変換し、撮像素子
８の感度変調機能を用いて、あらかじめ設定された波形
で撮像素子８の感度を変調し、撮像素子８より出力され
る被測定物４の各点の光量信号より、被測定物４の各点
までの距離をもとめ、被測定物４の形状を測定する方式
の光レーダであって、光束の強度変化の位相と撮像素子
８の感度変調の位相の差を複数回ずらして得られるとこ
ろの、複数の被測定物４の各点の光量値より、被測定物
４の各点までの距離を求める。
目し、その変調機能を利用して、距離及び形状をリアル
タイムに取得する。 【構成】あらかじめ設定された波形で強度変化され、面
状にひろがりを持つ光束を被測定物４に照射し、被測定
物４により反射された光の光学像を、感度変調機能を持
つ撮像素子８の受光面に結像して光電変換し、撮像素子
８の感度変調機能を用いて、あらかじめ設定された波形
で撮像素子８の感度を変調し、撮像素子８より出力され
る被測定物４の各点の光量信号より、被測定物４の各点
までの距離をもとめ、被測定物４の形状を測定する方式
の光レーダであって、光束の強度変化の位相と撮像素子
８の感度変調の位相の差を複数回ずらして得られるとこ
ろの、複数の被測定物４の各点の光量値より、被測定物
４の各点までの距離を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物までの距離や
被測定物の形状を測定検査するための光レーダに関し、
特に面受光センサを備え、その信号処理において光の帰
着時間差を位相変化量として求めることにより、高速に
距離形状のデータを取得することを可能とした光レーダ
に関する。
被測定物の形状を測定検査するための光レーダに関し、
特に面受光センサを備え、その信号処理において光の帰
着時間差を位相変化量として求めることにより、高速に
距離形状のデータを取得することを可能とした光レーダ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光レーダは、射出した光が、測定物に当
たり、センサに到達するまでの飛行時間の変化を、１つ
の光パルスについて直接飛行時間を測定するか、あるい
は、光パルス列を射出し、センサに到達したパルス列の
位相変化量として飛行時間を間接的に測定し、その飛行
時間の差より、測定物の距離の変化や形状を求める手法
である。
たり、センサに到達するまでの飛行時間の変化を、１つ
の光パルスについて直接飛行時間を測定するか、あるい
は、光パルス列を射出し、センサに到達したパルス列の
位相変化量として飛行時間を間接的に測定し、その飛行
時間の差より、測定物の距離の変化や形状を求める手法
である。
【０００３】従来からレーザレーダに代表される光レー
ダは、ダムなどの構築物や、飛行機の翼などの形状測定
に利用されてきたが、近年の高周波技術や光エレクトロ
ニクス技術の進歩により、より近距離の物体の形状測定
にも利用されるようになってきている。
ダは、ダムなどの構築物や、飛行機の翼などの形状測定
に利用されてきたが、近年の高周波技術や光エレクトロ
ニクス技術の進歩により、より近距離の物体の形状測定
にも利用されるようになってきている。
【０００４】ここで、本発明の主眼点であるところの、
光レーダの光を受光する部分について、現状の概略を説
明しておく。
光レーダの光を受光する部分について、現状の概略を説
明しておく。
【０００５】光レーダにおいては、センシング光の到着
を探知・測定するなんらかの高速な受光素子が必要であ
るが、従来から広く用いられている、高速フォトダイオ
ードや光電子増倍管は、現在の技術では、高速特性を維
持したままでは、ＣＣＤカメラのように２次元的に配置
できないため、図６に示す様に、照射光か反射光の、少
なくとも、いずれかを回転ミラーなどで走査して、１ケ
の受光素子で形状測定する工夫がなされてきた。
を探知・測定するなんらかの高速な受光素子が必要であ
るが、従来から広く用いられている、高速フォトダイオ
ードや光電子増倍管は、現在の技術では、高速特性を維
持したままでは、ＣＣＤカメラのように２次元的に配置
できないため、図６に示す様に、照射光か反射光の、少
なくとも、いずれかを回転ミラーなどで走査して、１ケ
の受光素子で形状測定する工夫がなされてきた。
【０００６】しかし、面受光センサが現在でもまったく
ないわけではないためここで、それらを比較しておく。
ないわけではないためここで、それらを比較しておく。
【０００７】従来から広く用いられている、面受光タイ
プの光量変化測定方法として、代表的なものを列挙する
と、以下の様なものが挙げられる。
プの光量変化測定方法として、代表的なものを列挙する
と、以下の様なものが挙げられる。
【０００８】１）テレビカメラ ２）光センサの機械的走査 ３）イメージディセクタ（電子管ランダムアクセスカメ
ラ） ４）ストリークカメラ ここで、１）のテレビはもっとも一般的で安価である
が、ある一画素の強度を、フレームレート（ＮＴＳＣ方
式で１／３０秒）以上の速度で、サンプルすることはで
きないため、通常１ＧＨｚ程度で変化するレーザレーダ
反射光の位相を計測するなどということは不可能であ
る。
ラ） ４）ストリークカメラ ここで、１）のテレビはもっとも一般的で安価である
が、ある一画素の強度を、フレームレート（ＮＴＳＣ方
式で１／３０秒）以上の速度で、サンプルすることはで
きないため、通常１ＧＨｚ程度で変化するレーザレーダ
反射光の位相を計測するなどということは不可能であ
る。
【０００９】最近、進歩の著しいシャッタ機能付きＣＣ
Ｄでも、ＭＨｚを大きく上回る光量変化の測定には、感
度的に困難である場合が多い。
Ｄでも、ＭＨｚを大きく上回る光量変化の測定には、感
度的に困難である場合が多い。
【００１０】２）は、たとえば、高速のフォトダイオー
ドなどを縦横に移動ステージを用いて走査することであ
り、このようにすれば、面光束の帰着時間の差の分布は
比較的簡単に測定できる。しかし高速な走査を実現し難
いものであることは間違いなく、測定の同時性という面
で難点がある。
ドなどを縦横に移動ステージを用いて走査することであ
り、このようにすれば、面光束の帰着時間の差の分布は
比較的簡単に測定できる。しかし高速な走査を実現し難
いものであることは間違いなく、測定の同時性という面
で難点がある。
【００１１】３）のランダムアクセスカメラは、１００
ＫＨＺ程度の変調光を測定するヘテロダイン干渉計など
に用いられ成果を上げているが、現状では、ＧＨｚ程度
の変調周波数には追従できず、また、ポイント測定を連
続的に繰り返す構成であるため、全画角内のポイントの
位相を同時に測定できるわけではなく、時間経過による
誤差を引き起こしやすい。
ＫＨＺ程度の変調光を測定するヘテロダイン干渉計など
に用いられ成果を上げているが、現状では、ＧＨｚ程度
の変調周波数には追従できず、また、ポイント測定を連
続的に繰り返す構成であるため、全画角内のポイントの
位相を同時に測定できるわけではなく、時間経過による
誤差を引き起こしやすい。
【００１２】４）のストリークカメラは超高速現象の時
間変化を記録するのに向いており、当然光の帰着時間に
よる距離測定にも使用可能であるが、画角全体の光の帰
着時間を取得するためには、かなり多くの２次元画面を
取得せねばならない。また、実時間解析のため、ｍｍ程
度の距離変化を求めるためには、１ｐｓ程度の時間分解
能が必要となり、現状では、非常に高価な測定系となっ
てしまう。
間変化を記録するのに向いており、当然光の帰着時間に
よる距離測定にも使用可能であるが、画角全体の光の帰
着時間を取得するためには、かなり多くの２次元画面を
取得せねばならない。また、実時間解析のため、ｍｍ程
度の距離変化を求めるためには、１ｐｓ程度の時間分解
能が必要となり、現状では、非常に高価な測定系となっ
てしまう。
【００１３】このように、上記の従来の面受光センサで
は、光レーダの、１００ＭＨｚ程度以上の高速で強度が
変化する反射光を、Ｓ／Ｎ比良く測定し、その位相を高
速・高精度に決定することは不可能であった。
は、光レーダの、１００ＭＨｚ程度以上の高速で強度が
変化する反射光を、Ｓ／Ｎ比良く測定し、その位相を高
速・高精度に決定することは不可能であった。
【００１４】そこで、本願出願人は、特願平４−２５９
８２１号「測長方法および装置」で、ゲート付きイメー
ジインテンシファイアに代表される、光量感度を変化さ
せられる機能をもつ撮像手段による測長方法および装置
に関して提案した。本発明はその信号処理方法に関する
提案である。
８２１号「測長方法および装置」で、ゲート付きイメー
ジインテンシファイアに代表される、光量感度を変化さ
せられる機能をもつ撮像手段による測長方法および装置
に関して提案した。本発明はその信号処理方法に関する
提案である。
【００１５】本発明は、光レーダの変調された有限の広
がりを持つ面状光束の変調位相を、機械的走査なしに測
定することを目的としたセンサの利用を意図するので、
まず、一般的な位相測定原理を述べる。
がりを持つ面状光束の変調位相を、機械的走査なしに測
定することを目的としたセンサの利用を意図するので、
まず、一般的な位相測定原理を述べる。
【００１６】被測定信号を関数ｆ（ｔ）で表わし、その
信号中に混在する、あるひとつの周波数の強度や位相を
求めたい場合を考えると、多数の角周波数ωよりなる関
数ｆ（ｔ）がフーリエ変換で表わせるような通常の信号
形態である場合、
信号中に混在する、あるひとつの周波数の強度や位相を
求めたい場合を考えると、多数の角周波数ωよりなる関
数ｆ（ｔ）がフーリエ変換で表わせるような通常の信号
形態である場合、
【００１７】
【数１】 となり、各係数は、
【００１８】
【数２】
【００１９】である。
【００２０】周波数ω0 の位相を測定するために、２つ
の参照信号ｃｏｓω0 ｔ，ｓｉｎω 0 ｔを用意し、なん
らかの手段で
の参照信号ｃｏｓω0 ｔ，ｓｉｎω 0 ｔを用意し、なん
らかの手段で
【００２１】
【数３】
【００２２】
【数４】 が求められたとすると、各独立周波数は消え去り、関数
ｆ（ｔ）中の、周波数成分ω0 の割合を示す係数が求め
られる。
ｆ（ｔ）中の、周波数成分ω0 の割合を示す係数が求め
られる。
【００２３】いま、参照信号ｓｉｎω0 ｔの値が０の場
合を、位相０とすれば、周波数成分ω0 の位相θは、Ｐ
Ｃ，ＰＳを用いて、 θ＝ｔａｎ-1（ＰＳ／ＰＣ） と表わせる。このような形でθを表わすのは、ＰＳ／Ｐ
Ｃの形で、測定値を用いることで、規格化定数を無視す
るためである。
合を、位相０とすれば、周波数成分ω0 の位相θは、Ｐ
Ｃ，ＰＳを用いて、 θ＝ｔａｎ-1（ＰＳ／ＰＣ） と表わせる。このような形でθを表わすのは、ＰＳ／Ｐ
Ｃの形で、測定値を用いることで、規格化定数を無視す
るためである。
【００２４】なお、測定単位に対する規格化の値Ｐは、
【００２５】
【数５】 となるから、 θ＝ｓｉｎ-1（ＰＳ／Ｐ） としても、位相を求めることができる。
【００２６】この値が電圧で、単位が［Ｖ］なら、Ｐは
周波数ω0 の実効値に等価なものである。
周波数ω0 の実効値に等価なものである。
【００２７】但し、これら逆正接や逆正弦を実際に求め
る場合には、その定義域・値域を考慮した条件設定で判
定しなければならない。
る場合には、その定義域・値域を考慮した条件設定で判
定しなければならない。
【００２８】この方法は、電子・通信分野で、ネットワ
ークアナライザやロックインアンプ、位相計、ワウフラ
ッターメータ等の計測機器や、各種検波回路に用いられ
ており、もっとも基本的な位相計測原理の一つといえ
る。この様な位相計測原理を光レーダに用いた回路構成
を図４に示す。
ークアナライザやロックインアンプ、位相計、ワウフラ
ッターメータ等の計測機器や、各種検波回路に用いられ
ており、もっとも基本的な位相計測原理の一つといえ
る。この様な位相計測原理を光レーダに用いた回路構成
を図４に示す。
【００２９】光レーダの場合には、このようにして得ら
れた位相を利用し、得られた位相差をθ、変調周波数を
ｆ、光速度をｃとすると、距離差ｘが、 ｘ＝θ・ｃ／２πｆ （往復測定の場合は、ｘ＝θ・ｃ／４πｆ） と求められる。
れた位相を利用し、得られた位相差をθ、変調周波数を
ｆ、光速度をｃとすると、距離差ｘが、 ｘ＝θ・ｃ／２πｆ （往復測定の場合は、ｘ＝θ・ｃ／４πｆ） と求められる。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、信号が、時
間を追って変化する電気信号ならば、上記の乗算演算
は、ミキサーやスイッチなどにより、容易に達成でき
る。
間を追って変化する電気信号ならば、上記の乗算演算
は、ミキサーやスイッチなどにより、容易に達成でき
る。
【００３１】しかし、画像のように２次元的広がりを持
つものの乗算は、非常に困難である。
つものの乗算は、非常に困難である。
【００３２】例えば、テレビ画像なみの、５１２×５１
２画素の分解能を持たせようと意図すれば、２５万余の
ミキサ−やスイッチが必要となり、現在のＬＳＩ技術を
持ってしても、容易なことではない。
２画素の分解能を持たせようと意図すれば、２５万余の
ミキサ−やスイッチが必要となり、現在のＬＳＩ技術を
持ってしても、容易なことではない。
【００３３】また、光レーダの検波のためには、１００
ＭＨｚ以上の変調が望まれるが、多数のスイッチを高周
波で同期駆動させるのは回路定数的にも困難な面が多
い。
ＭＨｚ以上の変調が望まれるが、多数のスイッチを高周
波で同期駆動させるのは回路定数的にも困難な面が多
い。
【００３４】また、前述のように、従来の面受光センサ
ーでは、光レーダには使用できない。
ーでは、光レーダには使用できない。
【００３５】そこで、本発明は、最近開発された、変調
ゲート付イメージインテンシファイアに注目し、その変
調機能を利用して、距離及び形状をリアルタイムに取得
することを目的とする。
ゲート付イメージインテンシファイアに注目し、その変
調機能を利用して、距離及び形状をリアルタイムに取得
することを目的とする。
【００３６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の光レーダは、あらかじめ
設定された波形で強度変化され、面状にひろがりを持つ
光束を被測定物に照射し、前記被測定物により反射され
た光の光学像を、感度変調機能を持つ撮像素子の受光面
に結像して光電変換し、該撮像素子の感度変調機能を用
いて、あらかじめ設定された波形で前記撮像素子の感度
を変調し、該撮像素子より出力される前記被測定物の各
点の光量信号より、前記被測定物の各点までの距離をも
とめ、前記被測定物の形状を測定する方式の光レーダで
あって、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感
度変調の位相の差を複数回ずらして得られるところの、
複数の前記被測定物の各点の光量値より、前記被測定物
体の各点までの距離を求めることを特徴としている。
的を達成するために、本発明の光レーダは、あらかじめ
設定された波形で強度変化され、面状にひろがりを持つ
光束を被測定物に照射し、前記被測定物により反射され
た光の光学像を、感度変調機能を持つ撮像素子の受光面
に結像して光電変換し、該撮像素子の感度変調機能を用
いて、あらかじめ設定された波形で前記撮像素子の感度
を変調し、該撮像素子より出力される前記被測定物の各
点の光量信号より、前記被測定物の各点までの距離をも
とめ、前記被測定物の形状を測定する方式の光レーダで
あって、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感
度変調の位相の差を複数回ずらして得られるところの、
複数の前記被測定物の各点の光量値より、前記被測定物
体の各点までの距離を求めることを特徴としている。
【００３７】また、この発明に係わる光レーダにおい
て、前記撮像素子は、変調ゲート付きイメージインテン
シファイアであることを特徴としている。
て、前記撮像素子は、変調ゲート付きイメージインテン
シファイアであることを特徴としている。
【００３８】また、この発明に係わる光レーダにおい
て、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感度変
調の位相の差を変化させる手段が、高周波移相器である
ことを特徴としている。
て、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感度変
調の位相の差を変化させる手段が、高周波移相器である
ことを特徴としている。
【００３９】また、この発明に係わる光レーダにおい
て、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感度変
調の位相の差を変化させる手段が、高周波回路用スイッ
チを用いた線路切り換え装置であることを特徴としてい
る。
て、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感度変
調の位相の差を変化させる手段が、高周波回路用スイッ
チを用いた線路切り換え装置であることを特徴としてい
る。
【００４０】また、この発明に係わる光レーダにおい
て、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感度変
調の位相の差を変化させる手段が、光導波路用光スイッ
チを用いた線路切り換え装置であることを特徴としてい
る。
て、前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感度変
調の位相の差を変化させる手段が、光導波路用光スイッ
チを用いた線路切り換え装置であることを特徴としてい
る。
【００４１】また、この発明に係わる光レーダにおい
て、複数の撮像素子を用いて、前記位相の差が異なる光
量信号を同時に得ることを特徴としている。
て、複数の撮像素子を用いて、前記位相の差が異なる光
量信号を同時に得ることを特徴としている。
【００４２】
【作用】以上の様に、この発明に係わる光レーダは構成
されているので、複数の位相差を与えた変調信号を、感
度変調機能を持つ撮像素子に印化して、複数の光量画像
の光量値を計測することにより、測定対象の明るさに依
存しない距離測定値を、撮像素子の動作速度と同時の時
間にて高速に取得することができる。
されているので、複数の位相差を与えた変調信号を、感
度変調機能を持つ撮像素子に印化して、複数の光量画像
の光量値を計測することにより、測定対象の明るさに依
存しない距離測定値を、撮像素子の動作速度と同時の時
間にて高速に取得することができる。
【００４３】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は本発明に係わる光レーダの第１
の実施例の構成を示した図である。
面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は本発明に係わる光レーダの第１
の実施例の構成を示した図である。
【００４４】図１において、１はレーザの強度を変調す
る信号を発する基準信号源、２は、光源であるところ
の、高速に強度変調されたレーザ光（プローブ光）を発
するレーザであり、例えば電流直接変調されたレーザダ
イオードであれば、その変調周波数は、１０ＭＨｚ〜３
０００ＭＨｚ程度が選ばれることが多く、また外部変調
素子で変調する場合には、１０ＧＨｚ以上も実現されて
いる。本実施例では、４５０ＭＨｚで、レーザダイオー
ドを直接変調した。その変調波形は、高次の周波数を含
まない単一周波数がＳ／Ｎ的には望ましいが必須条件で
はない。３はプローブ光を照射するレンズ、４は測定対
象であるところの物体、５はプローブ光を測定系に導く
穴あき鏡、６はプローブ光の波長のみを透過し、角度依
存性が少ないように製作したフィルター、７はプローブ
光を結像する対物レンズ、８は変調ゲート付きイメージ
インテンシファイア、９はイメージインテンシファイア
のゲートに印加する信号の位相を変化させる移相器、１
０はイメージインテンシファイア８の出力像を結像する
結像レンズ、１１はイメージインテンシファイア８の像
をテレビ画像化（映像信号化）するＣＣＤカメラ、１２
は映像信号の強度とオフセットを調節するアナログ画像
処理装置、１３は映像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換
器、１４はデジタル信号の非直線性を変換する参照テー
ブル型デジタル変換器（Ｌｏｏｋ Ｕｐ ｔａｂｌ
ｅ）、１５は２つの画像を記録する２画面メモリ、１６
は２つの画像の各点における信号強度を参照し、その強
度と強度比より位相を表わすデジタル値を出力する参照
テーブル型デジタル変換器、１７はデジタル信号を記憶
して画像化する画像メモリ、１８は画像を出力表示する
モニタ画面、１９は移相量や参照テーブルの内容を変更
するコンピュータである。
る信号を発する基準信号源、２は、光源であるところ
の、高速に強度変調されたレーザ光（プローブ光）を発
するレーザであり、例えば電流直接変調されたレーザダ
イオードであれば、その変調周波数は、１０ＭＨｚ〜３
０００ＭＨｚ程度が選ばれることが多く、また外部変調
素子で変調する場合には、１０ＧＨｚ以上も実現されて
いる。本実施例では、４５０ＭＨｚで、レーザダイオー
ドを直接変調した。その変調波形は、高次の周波数を含
まない単一周波数がＳ／Ｎ的には望ましいが必須条件で
はない。３はプローブ光を照射するレンズ、４は測定対
象であるところの物体、５はプローブ光を測定系に導く
穴あき鏡、６はプローブ光の波長のみを透過し、角度依
存性が少ないように製作したフィルター、７はプローブ
光を結像する対物レンズ、８は変調ゲート付きイメージ
インテンシファイア、９はイメージインテンシファイア
のゲートに印加する信号の位相を変化させる移相器、１
０はイメージインテンシファイア８の出力像を結像する
結像レンズ、１１はイメージインテンシファイア８の像
をテレビ画像化（映像信号化）するＣＣＤカメラ、１２
は映像信号の強度とオフセットを調節するアナログ画像
処理装置、１３は映像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換
器、１４はデジタル信号の非直線性を変換する参照テー
ブル型デジタル変換器（Ｌｏｏｋ Ｕｐ ｔａｂｌ
ｅ）、１５は２つの画像を記録する２画面メモリ、１６
は２つの画像の各点における信号強度を参照し、その強
度と強度比より位相を表わすデジタル値を出力する参照
テーブル型デジタル変換器、１７はデジタル信号を記憶
して画像化する画像メモリ、１８は画像を出力表示する
モニタ画面、１９は移相量や参照テーブルの内容を変更
するコンピュータである。
【００４５】次に、上記の様に構成された光レーダの動
作について説明する。
作について説明する。
【００４６】まず、信号源１から出力した、既知の周波
数分布を持つ高周波電力をレーザ２に印加すると、注入
電力にほぼ比例したレーザ光が射出される。射出された
レーザ光はレンズ３により一旦絞り込まれ、穴あき鏡５
の中心の穴５ａを通り、発散しながら、測定対象４に照
射される。測定対象４により反射散乱された光のうち、
正反射方向に近いものは、穴あき鏡５により反射され、
測定系方向に向かう。
数分布を持つ高周波電力をレーザ２に印加すると、注入
電力にほぼ比例したレーザ光が射出される。射出された
レーザ光はレンズ３により一旦絞り込まれ、穴あき鏡５
の中心の穴５ａを通り、発散しながら、測定対象４に照
射される。測定対象４により反射散乱された光のうち、
正反射方向に近いものは、穴あき鏡５により反射され、
測定系方向に向かう。
【００４７】フィルタ６は蛍光灯などの不用な光を遮
り、レーザ光のみを通す。ただし、このフィルター６が
波長の透過角度依存性が大きいと、像の光量分布の差が
大きくなるので、入射角度が変化しても透過率が変化し
にくい様な必要十分な膜構成に設定したフィルターを用
いている。対物レンズ７は測定対象４の像をイメージイ
ンテンシファイア８の光電面に結像する。光電面では光
電変換が行われ像の各点の強度に比例した量の電子が飛
び出す。
り、レーザ光のみを通す。ただし、このフィルター６が
波長の透過角度依存性が大きいと、像の光量分布の差が
大きくなるので、入射角度が変化しても透過率が変化し
にくい様な必要十分な膜構成に設定したフィルターを用
いている。対物レンズ７は測定対象４の像をイメージイ
ンテンシファイア８の光電面に結像する。光電面では光
電変換が行われ像の各点の強度に比例した量の電子が飛
び出す。
【００４８】一方、レーザ光の変調周波数を元に作られ
た変調信号が、後述する移相器９により、位相をシフト
され、イメージインテンシファイア８に印加される。
た変調信号が、後述する移相器９により、位相をシフト
され、イメージインテンシファイア８に印加される。
【００４９】イメージインテンシファイア８は内部に図
５に示す様に変調ゲート２０４用の電極を持ち、変調信
号の電位に比例した量の電子が、イメージインテンシフ
ァイア８の蛍光面２０６に到達する。この結果、イメー
ジインテンシファイア８内部で、入射光量と変調信号の
乗算が行われたことになり、イメージインテンシファイ
ア８の蛍光面２０６に乗算結果が表示される。なお、図
５において、２０３はイメージインテンシファイア８の
光電面、２０５はイメージインテンシファイア８のＭＣ
Ｐである。
５に示す様に変調ゲート２０４用の電極を持ち、変調信
号の電位に比例した量の電子が、イメージインテンシフ
ァイア８の蛍光面２０６に到達する。この結果、イメー
ジインテンシファイア８内部で、入射光量と変調信号の
乗算が行われたことになり、イメージインテンシファイ
ア８の蛍光面２０６に乗算結果が表示される。なお、図
５において、２０３はイメージインテンシファイア８の
光電面、２０５はイメージインテンシファイア８のＭＣ
Ｐである。
【００５０】もし、イメージインテンシファイア８の光
電面２０３に到達したレーザ光の強度と、変調信号の強
度の位相が同じならば、蛍光面２０６に到達する電子は
最大となり、変調信号と１８０度異なる位相で光電面に
到達した場合は最小となる。
電面２０３に到達したレーザ光の強度と、変調信号の強
度の位相が同じならば、蛍光面２０６に到達する電子は
最大となり、変調信号と１８０度異なる位相で光電面に
到達した場合は最小となる。
【００５１】ここで、考慮すべきことは、測定対象４の
反射率は各測定点で一定ではなく、したがって、蛍光面
２０６が同じ明るさのところが必ずしも同位相とはいえ
ないことである。この問題の解消法は後述する。
反射率は各測定点で一定ではなく、したがって、蛍光面
２０６が同じ明るさのところが必ずしも同位相とはいえ
ないことである。この問題の解消法は後述する。
【００５２】乗算結果である蛍光像は、結像レンズ１０
によりＣＣＤカメラ１１の受光面に結像され、ビデオ信
号化される。
によりＣＣＤカメラ１１の受光面に結像され、ビデオ信
号化される。
【００５３】ビデオ信号は、光量最小の時に必ずしもＯ
Ｖにならず、しかも非線形成も存在するので、アナログ
画像処理装置１２で、位相変化に対して正弦波状（ｓｉ
ｎθ＋１≧０）に光量が変化するように調節する。その
後、Ａ／Ｄ変換器１３でビデオ信号をＣＣＤの各位置に
対応するデジタル信号とする。
Ｖにならず、しかも非線形成も存在するので、アナログ
画像処理装置１２で、位相変化に対して正弦波状（ｓｉ
ｎθ＋１≧０）に光量が変化するように調節する。その
後、Ａ／Ｄ変換器１３でビデオ信号をＣＣＤの各位置に
対応するデジタル信号とする。
【００５４】デジタル信号は、まだ残存するオフセット
や非線形性をデジタル信号処理装置１４で補正され、２
つの画面を記憶できる２画面メモリ１５の１画面に記憶
される。
や非線形性をデジタル信号処理装置１４で補正され、２
つの画面を記憶できる２画面メモリ１５の１画面に記憶
される。
【００５５】ここで、２画面メモリ１５の片方の画面メ
モリバンクをＡ、他方をＢとし、Ａに記憶されたある位
置の画素Ｎの強度をａ（Ｎ）、Ｂに記憶された同一の画
素の強度をｂ（Ｎ）とする。
モリバンクをＡ、他方をＢとし、Ａに記憶されたある位
置の画素Ｎの強度をａ（Ｎ）、Ｂに記憶された同一の画
素の強度をｂ（Ｎ）とする。
【００５６】この時Ｂにビデオ信号を記憶する時の、イ
メージインテンシファイア８に印加する変調信号の位相
を、Ａに記憶させた時と９０度変化させられると、ａ
（Ｎ）とｂ（Ｎ）は直交していると考えられる。
メージインテンシファイア８に印加する変調信号の位相
を、Ａに記憶させた時と９０度変化させられると、ａ
（Ｎ）とｂ（Ｎ）は直交していると考えられる。
【００５７】ただ、ｓｉｎθ＋１のように最小値が０で
あるような正弦波状関数であるため、位相θに対して ａ（Ｎ）＝ｐ（ｓｉｎθ＋１） ｂ（Ｎ）＝Ｐ（ｃｏｓθ＋１） のようにふるまう。この２値から、図３に示す様に位相
θを求めると、
あるような正弦波状関数であるため、位相θに対して ａ（Ｎ）＝ｐ（ｓｉｎθ＋１） ｂ（Ｎ）＝Ｐ（ｃｏｓθ＋１） のようにふるまう。この２値から、図３に示す様に位相
θを求めると、
【００５８】
【数６】 と表わせる。
【００５９】ここで、ｐは反射光量に比例する係数で、
このｐは各測定点における濃淡に相当し、θの代わりに
ｐを求めれば、通常のモノクロ濃淡の画像に相当するも
のが得られる。
このｐは各測定点における濃淡に相当し、θの代わりに
ｐを求めれば、通常のモノクロ濃淡の画像に相当するも
のが得られる。
【００６０】また、ここで三角関数は周期関数であるた
め、当然同じ出力となりうる位相差は繰り返し現れる。
ある測定値が、この繰り返し位相のどこに相当するか不
明となるが、あらかじめ、距離範囲を設定すれば通常の
使用には十分である場合が多い。また、複数の周波数で
位相を求める手法で位相を限定することも可能である。
め、当然同じ出力となりうる位相差は繰り返し現れる。
ある測定値が、この繰り返し位相のどこに相当するか不
明となるが、あらかじめ、距離範囲を設定すれば通常の
使用には十分である場合が多い。また、複数の周波数で
位相を求める手法で位相を限定することも可能である。
【００６１】位相を９０度ずらすためには、移相器９を
用いる。移相器９は、通常は誘導性部品と高周波ダイオ
ードを用いて作られたミキサが用いられ、ダイオードの
バイアス電圧を変化させることにより、位相を変化させ
る。このように簡易な構造のため、コンピュータなどに
より、容易にイメージインテンシファイア８のゲート変
調信号の位相を変化させることが可能である。
用いる。移相器９は、通常は誘導性部品と高周波ダイオ
ードを用いて作られたミキサが用いられ、ダイオードの
バイアス電圧を変化させることにより、位相を変化させ
る。このように簡易な構造のため、コンピュータなどに
より、容易にイメージインテンシファイア８のゲート変
調信号の位相を変化させることが可能である。
【００６２】上式の三角関数の計算は、コンピュータで
実行可能であるが、ビデオ信号と同等の速度で行うには
現在の安価なＣＰＵでは困難なので、ａ（Ｎ）とｂ
（Ｎ）を入力すると、θに比例するデジタルデータを出
力する参照テーブル型デジタル変換器１６により高速に
距離情報として画面メモリ１７に書き込み表示用モニタ
画面１８に出力する。
実行可能であるが、ビデオ信号と同等の速度で行うには
現在の安価なＣＰＵでは困難なので、ａ（Ｎ）とｂ
（Ｎ）を入力すると、θに比例するデジタルデータを出
力する参照テーブル型デジタル変換器１６により高速に
距離情報として画面メモリ１７に書き込み表示用モニタ
画面１８に出力する。
【００６３】メモリ１７の内容は、図示されていない工
業用機器や、コンピュータグラフィック装置に使用され
たり、コンピュータ１９で処理されて、より見やすい表
示手段形式、たとえば、色による形状表示や、等高線表
示することなどが可能である。
業用機器や、コンピュータグラフィック装置に使用され
たり、コンピュータ１９で処理されて、より見やすい表
示手段形式、たとえば、色による形状表示や、等高線表
示することなどが可能である。
【００６４】以上説明した様に本実施例によれば以下の
様な効果が得られる。
様な効果が得られる。
【００６５】１）最近進歩の著しい、液晶シャッター
や、ＡＯ・ＥＯ変調素子を用いて面全体を変調するアイ
デアもあるが、現在の液晶シャッターは高速化の点で、
またＡＯ素子は大画角化に支障があるため、テレビカメ
ラサイズの光を１００ＭＨｚ以上で位相検波しようとす
ると、問題がある。
や、ＡＯ・ＥＯ変調素子を用いて面全体を変調するアイ
デアもあるが、現在の液晶シャッターは高速化の点で、
またＡＯ素子は大画角化に支障があるため、テレビカメ
ラサイズの光を１００ＭＨｚ以上で位相検波しようとす
ると、問題がある。
【００６６】その点、ゲート付イメージインテンシファ
イアは、大画面化が容易であり、現状では、もっとも簡
便に上記の実施例の構造を実現できる。
イアは、大画面化が容易であり、現状では、もっとも簡
便に上記の実施例の構造を実現できる。
【００６７】２）移相器９を所有しているため、０−９
０度の位相変化以外の任意のデータを使用して、測定す
ることも可能である。この場合、画面の画数は本実施例
の２個に限定されるものではない。
０度の位相変化以外の任意のデータを使用して、測定す
ることも可能である。この場合、画面の画数は本実施例
の２個に限定されるものではない。
【００６８】３）発散光と穴あき鏡を用いるため、任意
の距離の物体がほぼ同一の視野で計測することが可能で
ある。
の距離の物体がほぼ同一の視野で計測することが可能で
ある。
【００６９】４）フィルターを持っているため、余計な
光をイメージインテンシファイアに導いてイメージイン
テンシファイアの寿命やＳ／Ｎを悪化させることがな
い。 ５）イメージインテンシファイアには増幅作用があるた
め、非常に弱いレーザ源を使用しても十分な明るさが得
られる。
光をイメージインテンシファイアに導いてイメージイン
テンシファイアの寿命やＳ／Ｎを悪化させることがな
い。 ５）イメージインテンシファイアには増幅作用があるた
め、非常に弱いレーザ源を使用しても十分な明るさが得
られる。
【００７０】６）Ａ／Ｄ変換する前にアナログ画像処理
してオフセット補正などをしているため限られた少ない
Ａ／Ｄ階調のもとでも十分なＳ／Ｎ比が得られる。
してオフセット補正などをしているため限られた少ない
Ａ／Ｄ階調のもとでも十分なＳ／Ｎ比が得られる。
【００７１】７）参照テーブル型デジタル変換器を用い
て三角関数の変換を求めているため、高速に距離情報を
得ることができる。
て三角関数の変換を求めているため、高速に距離情報を
得ることができる。
【００７２】８）参照テーブル型デジタル変換器の内容
は、書き換え可能なため、位相以外に、実際の濃淡画像
を得ることも可能である。 （第２の実施例）図２は本発明に使用される移相器の第
２の実施例を示した図であり、図１の移相器９をより簡
易化したものである。
は、書き換え可能なため、位相以外に、実際の濃淡画像
を得ることも可能である。 （第２の実施例）図２は本発明に使用される移相器の第
２の実施例を示した図であり、図１の移相器９をより簡
易化したものである。
【００７３】図２において、１０１は高周波用の線路切
換スイッチ、１０２は短線路、１０３は長線路である。
換スイッチ、１０２は短線路、１０３は長線路である。
【００７４】同図において、切換スイッチ１０１に入力
した変調信号が、２画面のメモリ１５のＡ画面に画像を
取り込む場合、短線路１０２側に切り換わり、Ｂ画面の
場合は長線路１０３に切り換わるよう、コンピュータ１
９により制御される。
した変調信号が、２画面のメモリ１５のＡ画面に画像を
取り込む場合、短線路１０２側に切り換わり、Ｂ画面の
場合は長線路１０３に切り換わるよう、コンピュータ１
９により制御される。
【００７５】長線路と短線路の長さの差をｑ、線路中の
信号速度をＶ、変調周波数をｆ、光速度をｃとしたと
き、 ｑ＝（πＶ／２）／（２πｆ）＝Ｖ／４ｆ とする様に、線路の長さ、例えば同軸コードの長さを設
定すれば、９０度（π／２）の位相差を生じさせられ、
イメージインテンシファイア８のゲ−トに印加される信
号も９０度変化させられる。
信号速度をＶ、変調周波数をｆ、光速度をｃとしたと
き、 ｑ＝（πＶ／２）／（２πｆ）＝Ｖ／４ｆ とする様に、線路の長さ、例えば同軸コードの長さを設
定すれば、９０度（π／２）の位相差を生じさせられ、
イメージインテンシファイア８のゲ−トに印加される信
号も９０度変化させられる。
【００７６】この様な構成によれば、配線ケーブルと高
周波切り換えスイッチで位相差を実現でき、安価で高速
な位相変化を実現できる。また、複雑な回路構造を必要
としないため、温度、電圧など、長期安定性を疎外する
要因に対して強いシステムを構築できる。
周波切り換えスイッチで位相差を実現でき、安価で高速
な位相変化を実現できる。また、複雑な回路構造を必要
としないため、温度、電圧など、長期安定性を疎外する
要因に対して強いシステムを構築できる。
【００７７】また、本実施例では、電気線路を遅延線と
したが、光ファイバや導波路を遅延線としてもまったく
同一か、より高性能な遅延特性が得られることは当然で
ある。
したが、光ファイバや導波路を遅延線としてもまったく
同一か、より高性能な遅延特性が得られることは当然で
ある。
【００７８】また、２台のイメージインテンシファイア
を、共役の位置に設置して、９０度異なる位相の信号を
印加しても、同じ効果が得られる。このとき、距離測定
が光量測定とまったく同時に実現可能である。
を、共役の位置に設置して、９０度異なる位相の信号を
印加しても、同じ効果が得られる。このとき、距離測定
が光量測定とまったく同時に実現可能である。
【００７９】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
【００８０】また、本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能
である。
囲で、上記実施例を修正または変形したものに適用可能
である。
【００８１】
【発明の効果】以上のように、本発明を用いれば、テレ
ビカメラなどの汎用撮像素子と同等の高速度で、撮像素
子と同程度の視野内の物体の形状や、物体までの距離
を、継続的に、何の機械的走査なしに取得することが可
能となる。
ビカメラなどの汎用撮像素子と同等の高速度で、撮像素
子と同程度の視野内の物体の形状や、物体までの距離
を、継続的に、何の機械的走査なしに取得することが可
能となる。
【図１】本発明に係わる一実施例の光レーダ構成図であ
る。
る。
【図２】第２の実施例の遅延線路の構成図である。
【図３】位相を求める方法の説明図である。
【図４】従来の位相測定回路構成図である。
【図５】本測定のイメージインテンシファイア動作説明
図である。
図である。
【図６】従来の走査型レーザレーダの配置図である。
１ 基準信号源 ２ レーザ ３ レンズ ４ 測定対象 ５ 穴あき鏡 ６ フィルター ７ 対物レンズ ８ ゲート付きイメージインテンシファイア ９ 移相器 １０ 結像レンズ １１ ＣＣＤカメラ １２ アナログ画像処理装置 １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ 参照テーブル型デジタル変換器 １５ ２画面メモリ １６ 参照テーブル型デジタル変換器 １７ 画面メモリ １８ モニタ画面 １９ コンピュータ １０１ 線路切替スイッチ １０２ 遅延線路 １０３ 遅延線路 ２０３ イメージインテンシファイアの光電面 ２０４ イメージインテンシファイアのゲート ２０５ イメージインテンシファイアのＭＣＰ ２０６ イメージインテンシファイアの蛍光面 ３０１ レーザ光源 ３０２ 走査用ミラー ３０３ 走査レンズ ３０４ 測定対象 ３０５ 穴あきミラー ３０６ 集光レンズ ３０７ 受光素子
Claims (6)
- 【請求項１】 あらかじめ設定された波形で強度変化さ
れ、面状にひろがりを持つ光束を被測定物に照射し、前
記被測定物により反射された光の光学像を、感度変調機
能を持つ撮像素子の受光面に結像して光電変換し、該撮
像素子の感度変調機能を用いて、あらかじめ設定された
波形で前記撮像素子の感度を変調し、該撮像素子より出
力される前記被測定物の各点の光量信号より、前記被測
定物の各点までの距離をもとめ、前記被測定物の形状を
測定する方式の光レーダであって、 前記光束の強度変化の位相と前記撮像素子の感度変調の
位相の差を複数回ずらして得られるところの、複数の前
記被測定物の各点の光量値より、前記被測定物体の各点
までの距離を求めることを特徴とする光レーダ。 - 【請求項２】 前記撮像素子は、変調ゲート付きイメー
ジインテンシファイアであることを特徴とする請求項１
に記載の光レーダ。 - 【請求項３】 前記光束の強度変化の位相と前記撮像素
子の感度変調の位相の差を変化させる手段が、高周波移
相器であることを特徴とする請求項１に記載の光レー
ダ。 - 【請求項４】 前記光束の強度変化の位相と前記撮像素
子の感度変調の位相の差を変化させる手段が、高周波回
路用スイッチを用いた線路切り換え装置であることを特
徴とする請求項１に記載の光レーダ。 - 【請求項５】 前記光束の強度変化の位相と前記撮像素
子の感度変調の位相の差を変化させる手段が、光導波路
用光スイッチを用いた線路切り換え装置であることを特
徴とする請求項１に記載の光レーダ。 - 【請求項６】 複数の撮像素子を用いて、前記位相の差
が異なる光量信号を同時に得ることを特徴とする請求項
１に記載の光レーダ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32422093A JP3305083B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 光レーダ |
| US08/356,147 US5579103A (en) | 1993-12-22 | 1994-12-15 | Optical radar ranger with modulation of image sensor sensitivity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32422093A JP3305083B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 光レーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181261A true JPH07181261A (ja) | 1995-07-21 |
| JP3305083B2 JP3305083B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=18163387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32422093A Expired - Fee Related JP3305083B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 光レーダ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5579103A (ja) |
| JP (1) | JP3305083B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000121339A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 立体情報検出方法及び装置 |
| JP2004525351A (ja) * | 2000-12-11 | 2004-08-19 | カネスタ インコーポレイテッド | 量子効率変調を用いたｃｍｏｓコンパチブルの三次元イメージセンシングのためのシステム |
| JP2006201037A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Ricoh Co Ltd | 形状測定装置 |
| JP2006522935A (ja) * | 2003-04-08 | 2006-10-05 | ジ ユニバーシティ オブ ワイカト | レンジ検知システム |
| JP2011149942A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Samsung Electronics Co Ltd | 距離情報抽出方法及び該方法を採用した光学装置 |
| JP2019531481A (ja) * | 2016-10-05 | 2019-10-31 | フラウンホーファ−ゲゼルシャフトツァー フォルデルング デア アンゲバンデン フォルシュンク エー． ファオ．Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ−Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｚｕｒ Ｆｏｒｄｅｒｕｎｇ Ｄｅｒ Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅｎ Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇ Ｅ． Ｖ． | パルス型電磁高周波放射の時間分解キャプチャのための装置及び方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08313215A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-29 | Olympus Optical Co Ltd | ２次元距離センサ |
| US6288776B1 (en) * | 1999-11-24 | 2001-09-11 | Eastman Kodak Company | Method for unambiguous range estimation |
| US6856355B1 (en) * | 1999-11-30 | 2005-02-15 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for a color scannerless range image system |
| JP4429447B2 (ja) * | 2000-01-12 | 2010-03-10 | 浜松ホトニクス株式会社 | ストリーク装置 |
| US20030147002A1 (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-07 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for a color sequential scannerless range imaging system |
| US6707054B2 (en) * | 2002-03-21 | 2004-03-16 | Eastman Kodak Company | Scannerless range imaging system having high dynamic range |
| US7307701B2 (en) * | 2003-10-30 | 2007-12-11 | Raytheon Company | Method and apparatus for detecting a moving projectile |
| JP4466133B2 (ja) * | 2004-03-09 | 2010-05-26 | 横浜ゴム株式会社 | 移動体計測装置 |
| US8339580B2 (en) * | 2004-06-30 | 2012-12-25 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Sensor-guided threat countermeasure system |
| US7667824B1 (en) | 2007-02-06 | 2010-02-23 | Alpha Technology, LLC | Range gated shearography systems and related methods |
| JP2009210557A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-09-17 | Sanyo Electric Co Ltd | ビーム照射装置およびレーザレーダ |
| KR101638974B1 (ko) * | 2009-06-17 | 2016-07-13 | 삼성전자주식회사 | 광 변조기와 그 제조 및 동작방법과 광 변조기를 포함하는 광학장치 |
| CN102564302A (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-11 | 通用电气公司 | 测量系统和方法 |
| KR101722641B1 (ko) * | 2010-12-23 | 2017-04-04 | 삼성전자주식회사 | 3차원 영상 획득 장치 및 상기 3차원 영상 획득 장치에서 깊이 정보를 추출하는 방법 |
| CN107370913B (zh) * | 2016-05-11 | 2021-03-16 | 松下知识产权经营株式会社 | 摄像装置、摄像系统以及光检测方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05133724A (ja) * | 1991-05-17 | 1993-05-28 | Canon Inc | 部品実装検査方法及びその検査装置並びに該検査装置により検査された基板 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06100532B2 (ja) * | 1986-08-25 | 1994-12-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 高空間・時間分解計測装置 |
| US4915498A (en) * | 1988-04-19 | 1990-04-10 | Malek Joseph H | Range imaging sensor |
| US4935616A (en) * | 1989-08-14 | 1990-06-19 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Range imaging laser radar |
| US4957362A (en) * | 1989-09-08 | 1990-09-18 | Environmental Research Institute Of Michigan | Method and apparatus for electro-optical phase detection |
| US5164733A (en) * | 1992-01-29 | 1992-11-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Phase shift detection for use in laser radar ranging systems |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32422093A patent/JP3305083B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-15 US US08/356,147 patent/US5579103A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05133724A (ja) * | 1991-05-17 | 1993-05-28 | Canon Inc | 部品実装検査方法及びその検査装置並びに該検査装置により検査された基板 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000121339A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 立体情報検出方法及び装置 |
| US7486804B2 (en) | 1998-10-15 | 2009-02-03 | Nippon Hoso Kyokai | Method and device for detecting three-dimensional information |
| JP2004525351A (ja) * | 2000-12-11 | 2004-08-19 | カネスタ インコーポレイテッド | 量子効率変調を用いたｃｍｏｓコンパチブルの三次元イメージセンシングのためのシステム |
| JP2006522935A (ja) * | 2003-04-08 | 2006-10-05 | ジ ユニバーシティ オブ ワイカト | レンジ検知システム |
| JP2006201037A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Ricoh Co Ltd | 形状測定装置 |
| JP2011149942A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Samsung Electronics Co Ltd | 距離情報抽出方法及び該方法を採用した光学装置 |
| JP2019531481A (ja) * | 2016-10-05 | 2019-10-31 | フラウンホーファ−ゲゼルシャフトツァー フォルデルング デア アンゲバンデン フォルシュンク エー． ファオ．Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ−Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｚｕｒ Ｆｏｒｄｅｒｕｎｇ Ｄｅｒ Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅｎ Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇ Ｅ． Ｖ． | パルス型電磁高周波放射の時間分解キャプチャのための装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3305083B2 (ja) | 2002-07-22 |
| US5579103A (en) | 1996-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3305083B2 (ja) | 光レーダ | |
| US6088086A (en) | Range determination for scannerless imaging | |
| EP0247833B1 (en) | Method and system for high-speed, 3-d imaging of an object at a vision station | |
| US9182492B2 (en) | Apparatus and method for measuring the distance and/or intensity characteristics of objects | |
| US7570347B2 (en) | Chirped amplitude modulation ladar | |
| US8044999B2 (en) | Image enhancer for detecting and identifying objects in turbid media | |
| Dorrington et al. | Achieving sub-millimetre precision with a solid-state full-field heterodyning range imaging camera | |
| Payne et al. | Improved measurement linearity and precision for AMCW time-of-flight range imaging cameras | |
| Luan | Experimental investigation of photonic mixer device and development of TOF 3D ranging Ssystems based on PMD technology | |
| Dorrington et al. | Video-rate or high-precision: A flexible range imaging camera | |
| JPH01100492A (ja) | レーザ視覚センサ | |
| JP2847289B2 (ja) | 距離形状測定装置 | |
| US5666062A (en) | Voltage measuring using electro-optic material's change in refractive index | |
| Payne et al. | Characterization of modulated time-of-flight range image sensors | |
| GB2204947A (en) | Method and system for high speed, 3-D imaging of an object at a vision station | |
| Li et al. | Two-Dimensional Field Mapping of GaAs Microstrip Circuit by Electro-optic Sampling | |
| JP2008020305A (ja) | 電磁界高速撮像装置 | |
| Hoefler et al. | 3D profiling by optical demodulation with an image intensifier | |
| US5625296A (en) | Electro-optic voltage measurement apparatus | |
| JPH04121673A (ja) | 光サンプリング装置 | |
| Li et al. | Research of range resolution of streak tube imaging system | |
| Cree et al. | The Waikato range imager | |
| JPH0262806B2 (ja) | ||
| JP2005315586A (ja) | スペクトラムアナライザ | |
| JPS6361110A (ja) | 高速三次元測定方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020415 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130510 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |