JPH0772239A - レーザ距離測定装置 - Google Patents
レーザ距離測定装置Info
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- JPH0772239A JPH0772239A JP5218853A JP21885393A JPH0772239A JP H0772239 A JPH0772239 A JP H0772239A JP 5218853 A JP5218853 A JP 5218853A JP 21885393 A JP21885393 A JP 21885393A JP H0772239 A JPH0772239 A JP H0772239A
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- mirror
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- laser
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- 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
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- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
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- G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型かつ軽量のレーザ距離測定装置を提供す
る。 【構成】 コリメータ付きレーザダイオード２と、コリ
メータ付きレーザダイオード２から発せられた送信レー
ザ光ＬＴを目標Ｔに向けて反射しかつ回転軸３ａを中心
にして回転してその回転方向に送信レーザ光ＬＴを移動
させる回転多面鏡３と、回転多面鏡３の回転軸３ａを傾
き方向に回動させて送信レーザ光ＬＴを回転多面鏡３の
回転方向と直交する方向に移動させるノッディング機構
１０と、目標Ｔからの受信レーザ光ＬＲを回転多面鏡３
を介して受ける集光手段５と、集光手段５を通過した受
信レーザ光ＬＲを電気信号に変換するフォトダイオード
６を備え、受信レーザ光ＬＲを受けて集光手段５側に反
射する回転多面鏡３の反射領域Ｒをこの回転多面鏡３の
回転方向における２つの象限に分けて反射領域Ｒａ，Ｒ
ｂとして設定すると共に、集光手段５を２組設けた。
る。 【構成】 コリメータ付きレーザダイオード２と、コリ
メータ付きレーザダイオード２から発せられた送信レー
ザ光ＬＴを目標Ｔに向けて反射しかつ回転軸３ａを中心
にして回転してその回転方向に送信レーザ光ＬＴを移動
させる回転多面鏡３と、回転多面鏡３の回転軸３ａを傾
き方向に回動させて送信レーザ光ＬＴを回転多面鏡３の
回転方向と直交する方向に移動させるノッディング機構
１０と、目標Ｔからの受信レーザ光ＬＲを回転多面鏡３
を介して受ける集光手段５と、集光手段５を通過した受
信レーザ光ＬＲを電気信号に変換するフォトダイオード
６を備え、受信レーザ光ＬＲを受けて集光手段５側に反
射する回転多面鏡３の反射領域Ｒをこの回転多面鏡３の
回転方向における２つの象限に分けて反射領域Ｒａ，Ｒ
ｂとして設定すると共に、集光手段５を２組設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光源から発し
たレーザ光を目標に対して走査させて距離を測定するレ
ーザ距離測定装置に関するものである。
たレーザ光を目標に対して走査させて距離を測定するレ
ーザ距離測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記したレーザ距離測定装置とし
ては、例えば、図３に示すものがあった。
ては、例えば、図３に示すものがあった。
【０００３】図３に示すように、このレーザ距離測定装
置５１は、レーザ光源としてのレーザダイオード５２
と、レーザダイオード５２から発せられたレーザ光Ｌｔ
を平行光にする送信光学系５３と、回転軸５４ａを中心
にして回転して送信光学系５３を通過した送信レーザ光
Ｌｔをその回転方向に移動させつつ反射する回転多面鏡
５４と、この回転多面鏡５４からの送信レーザ光Ｌｔを
図示しない目標側に反射するノッディングミラー５５を
備えており、このノッディングミラー５５をノッディン
グモータ５６の出力により回転多面鏡５４に連動して回
動させることによって、回転多面鏡５４からの送信レー
ザ光Ｌｔを回転多面鏡５４の回転方向と直交する方向に
移動させるようにしている。
置５１は、レーザ光源としてのレーザダイオード５２
と、レーザダイオード５２から発せられたレーザ光Ｌｔ
を平行光にする送信光学系５３と、回転軸５４ａを中心
にして回転して送信光学系５３を通過した送信レーザ光
Ｌｔをその回転方向に移動させつつ反射する回転多面鏡
５４と、この回転多面鏡５４からの送信レーザ光Ｌｔを
図示しない目標側に反射するノッディングミラー５５を
備えており、このノッディングミラー５５をノッディン
グモータ５６の出力により回転多面鏡５４に連動して回
動させることによって、回転多面鏡５４からの送信レー
ザ光Ｌｔを回転多面鏡５４の回転方向と直交する方向に
移動させるようにしている。
【０００４】そして、このレーザ距離測定装置５１は、
受信光学系５７および検知器５８を備えており、図示し
ない目標側から反射された受信レーザ光Ｌｒを再びノッ
ディングミラー５５で受け、この受信レーザ光Ｌｒを回
転多面鏡５４および受信光学系５７を介して検知器５８
に集光して電気信号に変換することにより、目標までの
距離を測定するものとなっている。
受信光学系５７および検知器５８を備えており、図示し
ない目標側から反射された受信レーザ光Ｌｒを再びノッ
ディングミラー５５で受け、この受信レーザ光Ｌｒを回
転多面鏡５４および受信光学系５７を介して検知器５８
に集光して電気信号に変換することにより、目標までの
距離を測定するものとなっている。
【０００５】なお、この種のレーザ距離測定装置に関し
ては、例えば、「ミサイル工学事典」 １９９０年１２
月１０日、原書房発行の第４０６頁〜第４０８頁に若干
の記載がある。
ては、例えば、「ミサイル工学事典」 １９９０年１２
月１０日、原書房発行の第４０６頁〜第４０８頁に若干
の記載がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のレーザ距離測定装置５１では、受信レーザ光Ｌｒを
受けて受信光学系５７に反射する反射領域を回転多面鏡
５４における回転方向の１つの象限に設定していること
から、十分な受光量を得て感度を良好なものとするため
には、回転多面鏡５４の１つひとつの鏡面の面積を広く
しなくてはならず、回転多面鏡５４が大きいものとなっ
てしまう。
来のレーザ距離測定装置５１では、受信レーザ光Ｌｒを
受けて受信光学系５７に反射する反射領域を回転多面鏡
５４における回転方向の１つの象限に設定していること
から、十分な受光量を得て感度を良好なものとするため
には、回転多面鏡５４の１つひとつの鏡面の面積を広く
しなくてはならず、回転多面鏡５４が大きいものとなっ
てしまう。
【０００７】また、回転多面鏡５４からの送信レーザ光
Ｌｔを回転多面鏡５４の回転方向と直交する方向に移動
させるのに、重量物であるノッディングミラー５５を採
用しているので、上記のように回転多面鏡５４が大きい
こととも相俟って、装置全体が大型でかつ重量の嵩むも
のとなってしまうという問題を有しており、この問題を
解決することが従来の課題となっていた。
Ｌｔを回転多面鏡５４の回転方向と直交する方向に移動
させるのに、重量物であるノッディングミラー５５を採
用しているので、上記のように回転多面鏡５４が大きい
こととも相俟って、装置全体が大型でかつ重量の嵩むも
のとなってしまうという問題を有しており、この問題を
解決することが従来の課題となっていた。
【０００８】
【発明の目的】この発明は、上記した従来の課題に着目
してなされたもので、小型かつ軽量のレーザ距離測定装
置を提供することを目的としている。
してなされたもので、小型かつ軽量のレーザ距離測定装
置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるレーザ
距離測定装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から発
せられた送信レーザ光を目標に向けて反射しかつ回転軸
を中心にして回転してその回転方向に送信レーザ光を移
動させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡の回転軸を傾き
方向に回動させて前記回転方向に移動する送信レーザ光
を前記回転多面鏡の回転方向と直交する方向に移動させ
るノッディング機構と、前記目標で反射された受信レー
ザ光を前記回転多面鏡を介して受ける集光手段と、前記
集光手段を通過した受信レーザ光を電気信号に変換する
検知器を備え、前記受信レーザ光を受けて集光手段側に
反射する回転多面鏡の反射領域を当該回転多面鏡の回転
方向における２つの象限に分けて設定すると共に、前記
集光手段を２組設けた構成としたことを特徴としてお
り、このようなレーザ距離測定装置の構成を前述した従
来の課題を解決するための手段としている。
距離測定装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から発
せられた送信レーザ光を目標に向けて反射しかつ回転軸
を中心にして回転してその回転方向に送信レーザ光を移
動させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡の回転軸を傾き
方向に回動させて前記回転方向に移動する送信レーザ光
を前記回転多面鏡の回転方向と直交する方向に移動させ
るノッディング機構と、前記目標で反射された受信レー
ザ光を前記回転多面鏡を介して受ける集光手段と、前記
集光手段を通過した受信レーザ光を電気信号に変換する
検知器を備え、前記受信レーザ光を受けて集光手段側に
反射する回転多面鏡の反射領域を当該回転多面鏡の回転
方向における２つの象限に分けて設定すると共に、前記
集光手段を２組設けた構成としたことを特徴としてお
り、このようなレーザ距離測定装置の構成を前述した従
来の課題を解決するための手段としている。
【００１０】そして、必要に応じて採用される一実施態
様において、集光手段を検知器に焦点を合致させた放物
面鏡とした構成としている。
様において、集光手段を検知器に焦点を合致させた放物
面鏡とした構成としている。
【００１１】
【発明の作用】この発明に係わるレーザ距離測定装置に
おいて、レーザ光源から発せられた送信レーザ光は、回
転多面鏡から目標に向けて反射される。
おいて、レーザ光源から発せられた送信レーザ光は、回
転多面鏡から目標に向けて反射される。
【００１２】この際、送信レーザ光は、回転多面鏡の回
転によりその回転方向に移動すると共に、ノッディング
機構により回転多面鏡の回転方向と直交する方向にも移
動するので、目標およびその近傍における平面方向の走
査がなされることとなる。
転によりその回転方向に移動すると共に、ノッディング
機構により回転多面鏡の回転方向と直交する方向にも移
動するので、目標およびその近傍における平面方向の走
査がなされることとなる。
【００１３】また、目標で反射された受信レーザ光は、
回転多面鏡で受けられ、集光手段を通過して検知器に到
達し、この検知器において電気信号に変換される。
回転多面鏡で受けられ、集光手段を通過して検知器に到
達し、この検知器において電気信号に変換される。
【００１４】このとき、目標で反射された受信レーザ光
は、回転多面鏡の回転方向における２つの象限に分けて
設定された反射領域で反射し、各反射領域に対応する集
光手段を通過して検知器に到達する。
は、回転多面鏡の回転方向における２つの象限に分けて
設定された反射領域で反射し、各反射領域に対応する集
光手段を通過して検知器に到達する。
【００１５】したがって、このレーザ距離測定装置で
は、従来採用されていたノッディングミラーを必要とし
ないうえ、回転多面鏡の１つひとつの鏡面の面積を広く
しなくても、得られる受光量は感度を保持するうえで十
分なものとなることから、装置全体の小型化および軽量
化が図られることとなる。
は、従来採用されていたノッディングミラーを必要とし
ないうえ、回転多面鏡の１つひとつの鏡面の面積を広く
しなくても、得られる受光量は感度を保持するうえで十
分なものとなることから、装置全体の小型化および軽量
化が図られることとなる。
【００１６】
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
【００１７】図１はこの発明に係わるレーザ距離測定装
置の一実施例を示している。
置の一実施例を示している。
【００１８】図１（ａ）に示すように、このレーザ距離
測定装置１は、レーザ光源としてのコリメータ付きレー
ザダイオード２と、このコリメータ付きレーザダイオー
ド２から平行光として発せられた送信レーザ光ＬＴを図
１（ｂ）に示すように、目標Ｔに向けて反射しかつモー
タ４の出力により回転軸３ａを中心に回転してその回転
方向（図１（ｂ）Ｘ方向）に送信レーザ光ＬＴを移動さ
せる回転多面鏡３と、この回転多面鏡３の中心を通過す
る軸Ｐまわりに回転軸３ａを回動させて回転方向に移動
する送信レーザ光ＬＴを回転多面鏡３の回転方向と直交
する方向（図１（ａ）上下方向、図１（ｂ）Ｙ方向）に
移動させるノッディング機構１０と、目標Ｔで反射され
た受信レーザ光ＬＲを回転多面鏡３を介して受ける集光
手段５と、この集光手段５を通過した受信レーザ光ＬＲ
を電気信号に変換するフォトダイオード（検知器）６を
ケース７の内部に備えており、フォトダイオード６は、
ケース７の後壁７ａに設置した距離測定回路８上に設け
てある。
測定装置１は、レーザ光源としてのコリメータ付きレー
ザダイオード２と、このコリメータ付きレーザダイオー
ド２から平行光として発せられた送信レーザ光ＬＴを図
１（ｂ）に示すように、目標Ｔに向けて反射しかつモー
タ４の出力により回転軸３ａを中心に回転してその回転
方向（図１（ｂ）Ｘ方向）に送信レーザ光ＬＴを移動さ
せる回転多面鏡３と、この回転多面鏡３の中心を通過す
る軸Ｐまわりに回転軸３ａを回動させて回転方向に移動
する送信レーザ光ＬＴを回転多面鏡３の回転方向と直交
する方向（図１（ａ）上下方向、図１（ｂ）Ｙ方向）に
移動させるノッディング機構１０と、目標Ｔで反射され
た受信レーザ光ＬＲを回転多面鏡３を介して受ける集光
手段５と、この集光手段５を通過した受信レーザ光ＬＲ
を電気信号に変換するフォトダイオード（検知器）６を
ケース７の内部に備えており、フォトダイオード６は、
ケース７の後壁７ａに設置した距離測定回路８上に設け
てある。
【００１９】前記ノッディング機構１０は、ケース７の
底部７ｂに対向して設けた一対のスタンド１１，１１
と、これらのスタンド１１，１１間に回動可能に設けた
ベース１２と、このベース１２を回動させるトルカ１３
と、ベース１２の回動方向を切換えるレゾルバ１４とか
らなっており、回転多面鏡３の中心を通過する軸Ｐとベ
ース１２の回動中心とが合致するようにして回転多面鏡
３およびモータ４をベース１２上に載置することによっ
て、送信レーザ光ＬＴを図１（ａ）上下方向に移動させ
るようにしている。
底部７ｂに対向して設けた一対のスタンド１１，１１
と、これらのスタンド１１，１１間に回動可能に設けた
ベース１２と、このベース１２を回動させるトルカ１３
と、ベース１２の回動方向を切換えるレゾルバ１４とか
らなっており、回転多面鏡３の中心を通過する軸Ｐとベ
ース１２の回動中心とが合致するようにして回転多面鏡
３およびモータ４をベース１２上に載置することによっ
て、送信レーザ光ＬＴを図１（ａ）上下方向に移動させ
るようにしている。
【００２０】前記集光手段５は、回転多面鏡３の近傍に
設けた第１折返しミラー５ａと、この第１折返しミラー
５ａの図示上方に設けた第２折返しミラー５ｂと、この
第２折返しミラー５ｂとフォトダイオード６との間に設
けた干渉フィルタ付き集光レンズ５ｃとからなってお
り、この集光手段５は、回転多面鏡３の両側に設けてあ
る。
設けた第１折返しミラー５ａと、この第１折返しミラー
５ａの図示上方に設けた第２折返しミラー５ｂと、この
第２折返しミラー５ｂとフォトダイオード６との間に設
けた干渉フィルタ付き集光レンズ５ｃとからなってお
り、この集光手段５は、回転多面鏡３の両側に設けてあ
る。
【００２１】この場合、受信レーザ光ＬＲを受けて反射
する回転多面鏡３の反射領域Ｒを当該回転多面鏡３の回
転方向における２つの象限に分けて設定する、すなわ
ち、２つの反射領域Ｒａ，Ｒｂを設定すると共に、２組
の集光手段５，５の各第１折返しミラー５ａ，５ａが２
つの反射領域Ｒａ，Ｒｂにそれぞれ対向するようになす
ことにより、受光量を減少させることなく回転多面鏡３
における１つひとつの鏡面の面積の縮小化を図ることが
できるようになっている。
する回転多面鏡３の反射領域Ｒを当該回転多面鏡３の回
転方向における２つの象限に分けて設定する、すなわ
ち、２つの反射領域Ｒａ，Ｒｂを設定すると共に、２組
の集光手段５，５の各第１折返しミラー５ａ，５ａが２
つの反射領域Ｒａ，Ｒｂにそれぞれ対向するようになす
ことにより、受光量を減少させることなく回転多面鏡３
における１つひとつの鏡面の面積の縮小化を図ることが
できるようになっている。
【００２２】このレーザ距離測定装置１において、地上
の目標Ｔまでの距離を斜め上方から測定する場合、ま
ず、コリメータ付きレーザダイオード２から平行に発せ
られた送信レーザ光ＬＴは、回転多面鏡３から目標Ｔに
向けて反射される。
の目標Ｔまでの距離を斜め上方から測定する場合、ま
ず、コリメータ付きレーザダイオード２から平行に発せ
られた送信レーザ光ＬＴは、回転多面鏡３から目標Ｔに
向けて反射される。
【００２３】この際、送信レーザ光ＬＴは、回転多面鏡
３の回転により、その回転方向（図１（ｂ）Ｘ方向）に
移動すると共に、ノッディング機構１０のトルカ１３の
作動により、回転多面鏡３の回転方向と直交する方向
（図１（ｂ）Ｙ方向）にも移動することから、図１
（ｂ）に示すように、目標Ｔおよびその近傍における略
扇形平面の走査がなされることとなる。
３の回転により、その回転方向（図１（ｂ）Ｘ方向）に
移動すると共に、ノッディング機構１０のトルカ１３の
作動により、回転多面鏡３の回転方向と直交する方向
（図１（ｂ）Ｙ方向）にも移動することから、図１
（ｂ）に示すように、目標Ｔおよびその近傍における略
扇形平面の走査がなされることとなる。
【００２４】そして、目標Ｔで反射された受信レーザ光
ＬＲは、回転多面鏡３の回転方向における２つの象限に
分けて設定された反射領域Ｒａ，Ｒｂで反射して、各反
射領域Ｒａ，Ｒｂに対応する集光手段５，５を通過して
フォトダイオード６に到達し、このフォトダイオード６
において電気信号に変換されて目標までの距離が測定さ
れる。
ＬＲは、回転多面鏡３の回転方向における２つの象限に
分けて設定された反射領域Ｒａ，Ｒｂで反射して、各反
射領域Ｒａ，Ｒｂに対応する集光手段５，５を通過して
フォトダイオード６に到達し、このフォトダイオード６
において電気信号に変換されて目標までの距離が測定さ
れる。
【００２５】したがって、このレーザ距離測定装置１で
は、従来採用されていたノッディングミラーを必要とし
ないのに加えて、得られる受光量を減らすことなく回転
多面鏡３の１つひとつの鏡面の面積を小さいものとする
ことができるので、装置全体の小型化および軽量化が実
現することとなる。
は、従来採用されていたノッディングミラーを必要とし
ないのに加えて、得られる受光量を減らすことなく回転
多面鏡３の１つひとつの鏡面の面積を小さいものとする
ことができるので、装置全体の小型化および軽量化が実
現することとなる。
【００２６】図２はこの発明に係わるレーザ距離測定装
置の他の実施例を示している。
置の他の実施例を示している。
【００２７】図２（ａ），（ｂ）に示すように、このレ
ーザ距離測定装置２１は、レーザ光源としてのレーザダ
イオード２２と、このレーザダイオード２２からコリメ
ータ２２ａを介して平行光として発せられた送信レーザ
光ＬＴを目標に向けて反射しかつモータ２４の出力によ
り回転軸２３ａを中心に回転してその回転方向（図２
（ａ）矢印ｘ方向）に送信レーザ光ＬＴを移動させる送
信用回転多面鏡２３と、この送信用回転多面鏡２３の回
転軸２３ａを傾き方向に回動させて、回転方向に移動す
る送信レーザ光ＬＴを送信用回転多面鏡２３の回転方向
に直交する方向に移動させるノッディング機構３０を備
えている。
ーザ距離測定装置２１は、レーザ光源としてのレーザダ
イオード２２と、このレーザダイオード２２からコリメ
ータ２２ａを介して平行光として発せられた送信レーザ
光ＬＴを目標に向けて反射しかつモータ２４の出力によ
り回転軸２３ａを中心に回転してその回転方向（図２
（ａ）矢印ｘ方向）に送信レーザ光ＬＴを移動させる送
信用回転多面鏡２３と、この送信用回転多面鏡２３の回
転軸２３ａを傾き方向に回動させて、回転方向に移動す
る送信レーザ光ＬＴを送信用回転多面鏡２３の回転方向
に直交する方向に移動させるノッディング機構３０を備
えている。
【００２８】また、このレーザ距離測定装置２１は、こ
の実施例において、目標で反射された受信レーザ光ＬＲ
をうける受信用回転多面鏡２９を送信用回転多面鏡２３
と分けて設けており、この受信用回転多面鏡２９はモー
タ２４の出力により回転軸２３ａを中心に送信用回転多
面鏡２３と一体で回転するものとなっている。
の実施例において、目標で反射された受信レーザ光ＬＲ
をうける受信用回転多面鏡２９を送信用回転多面鏡２３
と分けて設けており、この受信用回転多面鏡２９はモー
タ２４の出力により回転軸２３ａを中心に送信用回転多
面鏡２３と一体で回転するものとなっている。
【００２９】さらに、このレーザ距離測定装置２１は、
目標で反射された受信レーザ光ＬＲを受信用回転多面鏡
２９を介して受ける集光手段としての放物面鏡２５と、
この放物面鏡２５を通過した受信レーザ光ＬＲを電気信
号に変換するフォトダイオード（検知器）２６を備えて
いる。
目標で反射された受信レーザ光ＬＲを受信用回転多面鏡
２９を介して受ける集光手段としての放物面鏡２５と、
この放物面鏡２５を通過した受信レーザ光ＬＲを電気信
号に変換するフォトダイオード（検知器）２６を備えて
いる。
【００３０】前記ノッディング機構３０は、ノッディン
グモータ３１と、このモータ３１のモータ軸３１ａに連
結したクランク３２を備えており、クランク３２とモー
タ２４側のレバー２４ａとを連結すると共に、送信用回
転多面鏡２３，モータ２４および受信用回転多面鏡２９
を受信用回転多面鏡２９の中心Ｇまわり（図２（ｂ）矢
印ｙ方向）に回動可能に支持するようになすことによ
り、送信レーザ光ＬＴを図２（ｂ）上下方向に移動させ
るようにしている。
グモータ３１と、このモータ３１のモータ軸３１ａに連
結したクランク３２を備えており、クランク３２とモー
タ２４側のレバー２４ａとを連結すると共に、送信用回
転多面鏡２３，モータ２４および受信用回転多面鏡２９
を受信用回転多面鏡２９の中心Ｇまわり（図２（ｂ）矢
印ｙ方向）に回動可能に支持するようになすことによ
り、送信レーザ光ＬＴを図２（ｂ）上下方向に移動させ
るようにしている。
【００３１】前記放物面鏡２５は、回転多面鏡２３の近
傍でかつ両側に設けてあり、これらの放物面鏡２５，２
５は、いずれも焦点をフォトダイオード２６に合致させ
てある。
傍でかつ両側に設けてあり、これらの放物面鏡２５，２
５は、いずれも焦点をフォトダイオード２６に合致させ
てある。
【００３２】この場合、受信レーザ光ＬＲを受けて反射
する受信用回転多面鏡２９の反射領域Ｒを当該受信用回
転多面鏡２９の回転方向における２つの象限に分けて設
定する、すなわち、２つの反射領域Ｒａ，Ｒｂを設定す
ると共に、２組の放物面鏡２５，２５が２つの反射領域
Ｒａ，Ｒｂにそれぞれ対向するようになすことにより、
受光量の減少を招くことなく受信用回転多面鏡２９にお
ける鏡面の面積を縮小することができるようにしてあ
る。
する受信用回転多面鏡２９の反射領域Ｒを当該受信用回
転多面鏡２９の回転方向における２つの象限に分けて設
定する、すなわち、２つの反射領域Ｒａ，Ｒｂを設定す
ると共に、２組の放物面鏡２５，２５が２つの反射領域
Ｒａ，Ｒｂにそれぞれ対向するようになすことにより、
受光量の減少を招くことなく受信用回転多面鏡２９にお
ける鏡面の面積を縮小することができるようにしてあ
る。
【００３３】そして、このレーザ距離測定装置２１にお
いて、目標までの距離を測定する場合、まず、レーザダ
イオード２２からコリメータ２２ａを介して平行に発せ
られた送信レーザ光ＬＴは、送信用回転多面鏡２３から
目標に向けて反射される。
いて、目標までの距離を測定する場合、まず、レーザダ
イオード２２からコリメータ２２ａを介して平行に発せ
られた送信レーザ光ＬＴは、送信用回転多面鏡２３から
目標に向けて反射される。
【００３４】この際、送信レーザ光ＬＴは、送信用回転
多面鏡２３の回転により、その回転方向（図２（ａ）ｘ
方向）に移動すると共に、ノッディング機構３０のノッ
ディングモータ３１の作動により、送信用回転多面鏡２
３の回転方向と直交する方向（図２（ａ）ｙ方向）にも
移動することから、目標およびその近傍における平面の
走査がなされることとなる。
多面鏡２３の回転により、その回転方向（図２（ａ）ｘ
方向）に移動すると共に、ノッディング機構３０のノッ
ディングモータ３１の作動により、送信用回転多面鏡２
３の回転方向と直交する方向（図２（ａ）ｙ方向）にも
移動することから、目標およびその近傍における平面の
走査がなされることとなる。
【００３５】次いで、目標で反射された受信レーザ光Ｌ
Ｒは、受信用回転多面鏡２９の回転方向における２つの
象限に分けて設定された反射領域Ｒａ，Ｒｂで反射し
て、各反射領域Ｒａ，Ｒｂに対応する放物面鏡２５，２
５を通過してフォトダイオード２６に到達し、このフォ
トダイオード２６において電気信号に変換されて目標ま
での距離が測定される。
Ｒは、受信用回転多面鏡２９の回転方向における２つの
象限に分けて設定された反射領域Ｒａ，Ｒｂで反射し
て、各反射領域Ｒａ，Ｒｂに対応する放物面鏡２５，２
５を通過してフォトダイオード２６に到達し、このフォ
トダイオード２６において電気信号に変換されて目標ま
での距離が測定される。
【００３６】したがって、このレーザ距離測定装置２１
においても、従来採用されていたノッディングミラーを
必要としないのに加えて、得られる受光量を減らすこと
なく受信用回転多面鏡２９の１つひとつの鏡面の面積を
小さいものとすることができるので、装置全体の小型化
および軽量化を実現することができるようになる。
においても、従来採用されていたノッディングミラーを
必要としないのに加えて、得られる受光量を減らすこと
なく受信用回転多面鏡２９の１つひとつの鏡面の面積を
小さいものとすることができるので、装置全体の小型化
および軽量化を実現することができるようになる。
【００３７】また、この実施例では、集光手段を放物面
鏡２５としてあることから、この放物面鏡２５の他に反
射鏡や集光レンズを用いる必要がなくなるので、装置全
体のより一層の小型化および軽量化が図られることとな
る。
鏡２５としてあることから、この放物面鏡２５の他に反
射鏡や集光レンズを用いる必要がなくなるので、装置全
体のより一層の小型化および軽量化が図られることとな
る。
【００３８】なお、この発明に係わるレーザ距離測定装
置の詳細な構成は、上記した２つの実施例に限定される
ものではない。
置の詳細な構成は、上記した２つの実施例に限定される
ものではない。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
レーザ距離測定装置では、上記した構成としたため、回
転多面鏡の１つひとつの鏡面の面積を小さくしても、十
分な受光量を得ることができることから、回転多面鏡を
小さいものとすることが可能であるのに加えて、従来用
いていたノッディングミラーを省くことができるので、
装置全体の小型化および軽量化を実現することが可能で
あるという極めて優れた効果がもたらされる。
レーザ距離測定装置では、上記した構成としたため、回
転多面鏡の１つひとつの鏡面の面積を小さくしても、十
分な受光量を得ることができることから、回転多面鏡を
小さいものとすることが可能であるのに加えて、従来用
いていたノッディングミラーを省くことができるので、
装置全体の小型化および軽量化を実現することが可能で
あるという極めて優れた効果がもたらされる。
【図１】（ａ）この発明に係わるレーザ距離測定装置の
一実施例を示すケースを破断した状態の斜視説明図であ
る。 （ｂ）図１（ａ）のレーザ距離測定装置による走査パタ
ーン説明図である。
一実施例を示すケースを破断した状態の斜視説明図であ
る。 （ｂ）図１（ａ）のレーザ距離測定装置による走査パタ
ーン説明図である。
【図２】（ａ）この発明に係わるレーザ距離測定装置の
他の実施例を示す平面説明図である。 （ｂ）図２（ａ）のレーザ距離測定装置の側面説明図で
ある。
他の実施例を示す平面説明図である。 （ｂ）図２（ａ）のレーザ距離測定装置の側面説明図で
ある。
【図３】従来におけるレーザ距離測定装置の主要部分を
示す斜視説明図である。
示す斜視説明図である。
１，２１ レーザ距離測定装置 ２ コリメータ付きレーザダイオード（レーザ光源） ３ 回転多面鏡 ３ａ，２３ａ 回転軸 ５ 集光手段 ６，２６ フォトダイオード（検知器） １０，３０ ノッディング機構 ２２ レーザダイオード（レーザ光源） ２３ 送信用回転多面鏡（回転多面鏡） ２５ 放物面鏡（集光手段） ２９ 受信用回転多面鏡（回転多面鏡） Ｒ 反射領域 ＬＴ 送信レーザ光 ＬＲ 受信レーザ光 Ｔ 目標
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ光源と、前記レーザ光源から発せ
られた送信レーザ光を目標に向けて反射しかつ回転軸を
中心にして回転してその回転方向に送信レーザ光を移動
させる回転多面鏡と、前記回転多面鏡の回転軸を傾き方
向に回動させて前記回転方向に移動する送信レーザ光を
回転方向と直交する方向に移動させるノッディング機構
と、前記目標で反射された受信レーザ光を前記回転多面
鏡を介して受ける集光手段と、前記集光手段を通過した
受信レーザ光を電気信号に変換する検知器を備え、前記
受信レーザ光を受けて集光手段側に反射する回転多面鏡
の反射領域を当該回転多面鏡の回転方向における２つの
象限に分けて設定すると共に、前記集光手段を２組設け
たことを特徴とするレーザ距離測定装置。 - 【請求項２】 集光手段を検知器に焦点を合致させた放
物面鏡とした請求項１に記載のレーザ距離測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218853A JP3052686B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | レーザ距離測定装置 |
| US08/289,037 US5493388A (en) | 1993-09-02 | 1994-08-11 | Distance measuring device |
| DE4430026A DE4430026C2 (de) | 1993-09-02 | 1994-08-24 | Entfernungsmeßvorrichtung |
| FR9410495A FR2709558B1 (fr) | 1993-09-02 | 1994-08-31 | Dispositif de mesure de distance. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218853A JP3052686B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | レーザ距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772239A true JPH0772239A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3052686B2 JP3052686B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=16726353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5218853A Expired - Lifetime JP3052686B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | レーザ距離測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5493388A (ja) |
| JP (1) | JP3052686B2 (ja) |
| DE (1) | DE4430026C2 (ja) |
| FR (1) | FR2709558B1 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1073434A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | レーザ距離測定装置 |
| JPH11166969A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | レーザ式測距装置 |
| JP2014020889A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Ricoh Co Ltd | 物体検出装置 |
| JP2014115182A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Konica Minolta Inc | レーザレーダ |
| EP2921877A2 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-23 | Ricoh Company, Ltd. | Object detection device and remote sensing apparatus |
| JP2017173112A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 株式会社デンソーウェーブ | レーザレーダ装置 |
| KR20190011497A (ko) * | 2017-07-25 | 2019-02-07 | 주식회사 에스오에스랩 | 하이브리드 라이다 스캐너 |
| KR20190105889A (ko) * | 2018-03-06 | 2019-09-18 | 주식회사 에스오에스랩 | 라이다 스캐닝 장치 |
| US11808889B2 (en) | 2018-01-08 | 2023-11-07 | Sos Lab Co., Ltd. | LiDAR device |
| US11953596B2 (en) | 2018-01-08 | 2024-04-09 | Sos Lab Co., Ltd. | LiDAR device |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3254928B2 (ja) * | 1994-09-12 | 2002-02-12 | 日産自動車株式会社 | レーダ用位置検出センサおよびこれを用いたレーダ |
| JP3333054B2 (ja) * | 1994-10-20 | 2002-10-07 | オリンパス光学工業株式会社 | レーザ距離測定装置 |
| DE4439298A1 (de) * | 1994-11-07 | 1996-06-13 | Rudolf Prof Dr Ing Schwarte | 3D-Kamera nach Laufzeitverfahren |
| US20020014533A1 (en) | 1995-12-18 | 2002-02-07 | Xiaxun Zhu | Automated object dimensioning system employing contour tracing, vertice detection, and forner point detection and reduction methods on 2-d range data maps |
| US6705526B1 (en) | 1995-12-18 | 2004-03-16 | Metrologic Instruments, Inc. | Automated method of and system for dimensioning objects transported through a work environment using contour tracing, vertice detection, corner point detection, and corner point reduction methods on two-dimensional range data maps captured by an amplitude modulated laser scanning beam |
| JP3208702B2 (ja) * | 1996-03-25 | 2001-09-17 | 三菱電機株式会社 | 光レーダ装置 |
| DE19923702A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-11-23 | Volkswagen Ag | Abstandssensorik |
| US6556598B1 (en) * | 2000-07-21 | 2003-04-29 | Self-Guided Systems, Llc | Laser guidance assembly for a vehicle |
| US7344082B2 (en) * | 2002-01-02 | 2008-03-18 | Metrologic Instruments, Inc. | Automated method of and system for dimensioning objects over a conveyor belt structure by applying contouring tracing, vertice detection, corner point detection, and corner point reduction methods to two-dimensional range data maps of the space above the conveyor belt captured by an amplitude modulated laser scanning beam |
| US7137560B2 (en) * | 2004-11-30 | 2006-11-21 | Ncr Corporation | Optical scanner |
| US7835221B2 (en) * | 2006-07-06 | 2010-11-16 | Westerngeco L.L.C. | Optical methods and systems in marine seismic surveying |
| WO2009005748A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York | Optical imaging or spectroscopy systems and methods |
| DE102008018139A1 (de) | 2008-04-10 | 2009-10-15 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Optische Sensoreinrichtung |
| JP5301217B2 (ja) * | 2008-08-22 | 2013-09-25 | パナソニック株式会社 | 三次元形状造形物の製造方法およびその製造装置 |
| US8619237B2 (en) * | 2009-12-04 | 2013-12-31 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Laser-scanning intersecting plane tomography such as for high speed volumetric optical imaging |
| DE102010025144A1 (de) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Sms Meer Gmbh | Berührungslose Rohrwanddickenmessvorrichtung und Rohrwanddickenmessung |
| DE102014111138A1 (de) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Sick Ag | Mehrebenenscanner und Verfahren zum Erfassen von Objekten |
| KR102430667B1 (ko) * | 2017-03-24 | 2022-08-09 | 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 | 거리 측정 장치 |
| KR102050677B1 (ko) * | 2018-05-14 | 2019-12-03 | 주식회사 에스오에스랩 | 라이다 장치 |
| CN114089311B (zh) * | 2022-01-19 | 2022-05-17 | 探维科技(北京)有限公司 | 一种激光雷达系统 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4017146A (en) * | 1976-03-04 | 1977-04-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Transmitter for use in a laser communication and ranging system |
| JPS5593117A (en) * | 1978-12-30 | 1980-07-15 | Canon Inc | Two-dimensional scanning device |
| GB8523849D0 (en) * | 1985-09-27 | 1985-10-30 | Secr Defence | Rangefinders |
| US5289001A (en) * | 1989-08-07 | 1994-02-22 | Hitachi, Ltd. | Laser beam scanning apparatus having a variable focal distance device and the variable focal distance device for use in the apparatus |
| DE4029258C2 (de) * | 1989-09-14 | 1994-01-13 | Asahi Optical Co Ltd | Optische Abtasteinrichtung zur Erzeugung eines Musters auf einer Abtastfläche |
| DE4128012C1 (en) * | 1990-02-24 | 1993-02-11 | Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg, De | Vehicle separation and visibility detector for warning car driver - uses laser and polygon wheel to scan in front of vehicle in horizontal direction and at various elevation angles |
| US5006721A (en) * | 1990-03-23 | 1991-04-09 | Perceptron, Inc. | Lidar scanning system |
| US5200606A (en) * | 1991-07-02 | 1993-04-06 | Ltv Missiles And Electronics Group | Laser radar scanning system |
| DE4142702A1 (de) * | 1991-12-21 | 1993-06-24 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Einrichtung zum abtasten dreidimensionaler objekte |
-
1993
- 1993-09-02 JP JP5218853A patent/JP3052686B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-11 US US08/289,037 patent/US5493388A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-24 DE DE4430026A patent/DE4430026C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-31 FR FR9410495A patent/FR2709558B1/fr not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1073434A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | レーザ距離測定装置 |
| JPH11166969A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | レーザ式測距装置 |
| JP2014020889A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Ricoh Co Ltd | 物体検出装置 |
| JP2014115182A (ja) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Konica Minolta Inc | レーザレーダ |
| US10031212B2 (en) | 2014-03-19 | 2018-07-24 | Ricoh Company, Ltd. | Object detection device and remote sensing apparatus |
| EP2921877A2 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-23 | Ricoh Company, Ltd. | Object detection device and remote sensing apparatus |
| JP2015178975A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社リコー | 物体検出装置及びセンシング装置 |
| JP2017173112A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 株式会社デンソーウェーブ | レーザレーダ装置 |
| KR20190011497A (ko) * | 2017-07-25 | 2019-02-07 | 주식회사 에스오에스랩 | 하이브리드 라이다 스캐너 |
| US11808889B2 (en) | 2018-01-08 | 2023-11-07 | Sos Lab Co., Ltd. | LiDAR device |
| US11953596B2 (en) | 2018-01-08 | 2024-04-09 | Sos Lab Co., Ltd. | LiDAR device |
| US11953626B2 (en) | 2018-01-08 | 2024-04-09 | SOS Lab co., Ltd | LiDAR device |
| KR20190105889A (ko) * | 2018-03-06 | 2019-09-18 | 주식회사 에스오에스랩 | 라이다 스캐닝 장치 |
Also Published As
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| FR2709558B1 (fr) | 1998-08-28 |
| FR2709558A1 (fr) | 1995-03-10 |
| JP3052686B2 (ja) | 2000-06-19 |
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| DE4430026C2 (de) | 1997-12-04 |
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