JPH0821878A - レーザ測量装置 - Google Patents
レーザ測量装置Info
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- JPH0821878A JPH0821878A JP17940194A JP17940194A JPH0821878A JP H0821878 A JPH0821878 A JP H0821878A JP 17940194 A JP17940194 A JP 17940194A JP 17940194 A JP17940194 A JP 17940194A JP H0821878 A JPH0821878 A JP H0821878A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は目標物に対する正確なレーザ照射位
置を示し得るレーザ測量装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 鏡８は波長の異なる可視光とレーザ光とを分
離する。フィルタ９はレーザ光の波長のみを通過する光
波長選択フィルタである。位置検知素子１０はレーザ光
の位置を検知する素子で、入射レーザ波長に基づいて、
物体１３のレーザ光照射位置を検知し、その検知位置を
示す電気信号を画像メモリ部１２の検知位置に対応した
アドレスに格納させる。鏡８により分された可視光は、
撮像素子１１に入射されて画像信号に変換された後、画
像メモリ部１２に供給されて格納される。画像メモリ部
１２はこの画像信号に輝点１４の検知位置を示す電気信
号とが多重されたデータを読み出し、表示部６へ出力す
る。表示部６は物体１３の像を表示すると共に、レーザ
光の照射位置を示す輝点１４の画像を表示する。
置を示し得るレーザ測量装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 鏡８は波長の異なる可視光とレーザ光とを分
離する。フィルタ９はレーザ光の波長のみを通過する光
波長選択フィルタである。位置検知素子１０はレーザ光
の位置を検知する素子で、入射レーザ波長に基づいて、
物体１３のレーザ光照射位置を検知し、その検知位置を
示す電気信号を画像メモリ部１２の検知位置に対応した
アドレスに格納させる。鏡８により分された可視光は、
撮像素子１１に入射されて画像信号に変換された後、画
像メモリ部１２に供給されて格納される。画像メモリ部
１２はこの画像信号に輝点１４の検知位置を示す電気信
号とが多重されたデータを読み出し、表示部６へ出力す
る。表示部６は物体１３の像を表示すると共に、レーザ
光の照射位置を示す輝点１４の画像を表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ測量装置に係り、
特にレーザ光を利用して物体までの距離を測定したり、
距離と指向方向から３次元の情報を得るレーザ測量装置
に関する。
特にレーザ光を利用して物体までの距離を測定したり、
距離と指向方向から３次元の情報を得るレーザ測量装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レーザ光を利用して物体まで
の距離を測定するレーザ測量装置では、測定者が自分が
距離を測定しようとする物体（目標物）に対してレーザ
発振器から発振したパルスレーザ光を送受信光学系を通
して照射すると共に、出射タイミングに同期して一定周
波数のクロック信号のカウンタによる計数を開始し、上
記の物体から反射する光を送受信光学系を通して光検出
器で光電変換し、得られた受光信号により上記のカウン
タの計数を停止し、その計数値に基づいて物体までのレ
ーザ光の往復時間を算出し、更にその往復時間に光速の
１／２倍を乗じることにより、装置から物体までの距離
を測定する。
の距離を測定するレーザ測量装置では、測定者が自分が
距離を測定しようとする物体（目標物）に対してレーザ
発振器から発振したパルスレーザ光を送受信光学系を通
して照射すると共に、出射タイミングに同期して一定周
波数のクロック信号のカウンタによる計数を開始し、上
記の物体から反射する光を送受信光学系を通して光検出
器で光電変換し、得られた受光信号により上記のカウン
タの計数を停止し、その計数値に基づいて物体までのレ
ーザ光の往復時間を算出し、更にその往復時間に光速の
１／２倍を乗じることにより、装置から物体までの距離
を測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
のレーザ測量装置では、測定者が自分が距離を測定しよ
うとする物体を承知しているが、測定データのみ見てい
る第三者は何を（又はどこを）測定したか不明であっ
た。多数のレーザ光を発射して、２次元の走査を行いな
がら距離を計測して３次元情報を得る用途等では、他の
方法で知り得る情報から概略位置の見当を付けることも
できるが、単一パルスでの測量では測定している場所を
特定することはできない。また、走査を行う測定でも、
従来装置では凹凸が激しい物体に対する測定では、どの
場所を測定しているかが不明確であるという問題があ
る。
のレーザ測量装置では、測定者が自分が距離を測定しよ
うとする物体を承知しているが、測定データのみ見てい
る第三者は何を（又はどこを）測定したか不明であっ
た。多数のレーザ光を発射して、２次元の走査を行いな
がら距離を計測して３次元情報を得る用途等では、他の
方法で知り得る情報から概略位置の見当を付けることも
できるが、単一パルスでの測量では測定している場所を
特定することはできない。また、走査を行う測定でも、
従来装置では凹凸が激しい物体に対する測定では、どの
場所を測定しているかが不明確であるという問題があ
る。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
目標物に対する正確なレーザ照射位置を示し得るレーザ
測量装置を提供することを目的とする。
目標物に対する正確なレーザ照射位置を示し得るレーザ
測量装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、レーザ光を間欠的に出射するレーザ発振器
と、レーザ発振器よりのレーザ光を所定のビーム拡がり
角で空間へ放射し、外部からの反射光を集光する送受信
光学系と、送受信光学系よりの受信光を光電変換して受
光信号を出力する光検出器と、光検出器の出力受光信号
とレーザ発振器の出力信号とに基づいて外部の物体まで
のレーザ光の到達時間を少なくとも算出する到達時間検
知回路と、物体からの光を集光する撮像用レンズと、撮
像用レンズよりの光から可視光とレーザ光の波長付近の
光とを分離する分離手段と、分離手段により分離された
可視光から画像信号を生成する撮像素子と、分離手段に
より分離されたレーザ光の波長付近の光からレーザ光の
波長のみを通過させるフィルタと、フィルタの出力光に
基づきレーザ光の物体の照射位置を検知する位置検知素
子と、位置検知素子の出力信号と撮像素子の出力画像信
号とをそれぞれ格納する画像メモリ部と、画像メモリ部
の出力信号に基づいて画像表示を行う表示部とを有する
構成としたものである。
成するため、レーザ光を間欠的に出射するレーザ発振器
と、レーザ発振器よりのレーザ光を所定のビーム拡がり
角で空間へ放射し、外部からの反射光を集光する送受信
光学系と、送受信光学系よりの受信光を光電変換して受
光信号を出力する光検出器と、光検出器の出力受光信号
とレーザ発振器の出力信号とに基づいて外部の物体まで
のレーザ光の到達時間を少なくとも算出する到達時間検
知回路と、物体からの光を集光する撮像用レンズと、撮
像用レンズよりの光から可視光とレーザ光の波長付近の
光とを分離する分離手段と、分離手段により分離された
可視光から画像信号を生成する撮像素子と、分離手段に
より分離されたレーザ光の波長付近の光からレーザ光の
波長のみを通過させるフィルタと、フィルタの出力光に
基づきレーザ光の物体の照射位置を検知する位置検知素
子と、位置検知素子の出力信号と撮像素子の出力画像信
号とをそれぞれ格納する画像メモリ部と、画像メモリ部
の出力信号に基づいて画像表示を行う表示部とを有する
構成としたものである。
【０００６】また、本発明は、上記のレーザ発振器とし
て少なくとも可視光波長帯を含む波長帯のレーザ光を発
光する構成としたときは、上記の分離手段及び位置検知
素子に代えて、前記撮像用レンズの出力光から前記レー
ザ光の波長のみを通過させるフィルタと、このフィルタ
の出力光を増幅する増幅手段とを設け、この増幅手段の
出力光を撮像素子へ入力する構成としたものである。
て少なくとも可視光波長帯を含む波長帯のレーザ光を発
光する構成としたときは、上記の分離手段及び位置検知
素子に代えて、前記撮像用レンズの出力光から前記レー
ザ光の波長のみを通過させるフィルタと、このフィルタ
の出力光を増幅する増幅手段とを設け、この増幅手段の
出力光を撮像素子へ入力する構成としたものである。
【０００７】更に、本発明では、前記送受信光学系と物
体との間に光走査装置を設けると共に、前記撮像用レン
ズ、分離手段、位置検知素子、フィルタ、増幅素子に代
えて、撮像手段を設け、その撮像手段の出力画像信号と
前記光走査装置の出射角度情報とを画像として画像メモ
リ部を介して表示部に供給する構成としたものである。
体との間に光走査装置を設けると共に、前記撮像用レン
ズ、分離手段、位置検知素子、フィルタ、増幅素子に代
えて、撮像手段を設け、その撮像手段の出力画像信号と
前記光走査装置の出射角度情報とを画像として画像メモ
リ部を介して表示部に供給する構成としたものである。
【０００８】このとき、上記の表示部は、到達時間検知
回路の出力信号に基づき測定距離が所定値以上であるか
否か判定し、所定値以上であるときは前記出射角度情報
の画像としての表示を禁止し、所定値未満のときのみ出
射角度情報を画像として表示する回路部を有すること
が、物体上の光照射位置だけが明確に表示されるため、
望ましい。
回路の出力信号に基づき測定距離が所定値以上であるか
否か判定し、所定値以上であるときは前記出射角度情報
の画像としての表示を禁止し、所定値未満のときのみ出
射角度情報を画像として表示する回路部を有すること
が、物体上の光照射位置だけが明確に表示されるため、
望ましい。
【０００９】
【作用】本発明では、レーザ発振器からのレーザ光が非
可視光であるときには、前記撮像用レンズ、分離手段及
びフィルタを介して分離抽出した、物体の反射光中のレ
ーザ光の波長成分に基づき前記位置検知素子により、物
体上のレーザ光の照射位置を検知し、その検知情報を表
示部に物体の像と共に表示することができる。
可視光であるときには、前記撮像用レンズ、分離手段及
びフィルタを介して分離抽出した、物体の反射光中のレ
ーザ光の波長成分に基づき前記位置検知素子により、物
体上のレーザ光の照射位置を検知し、その検知情報を表
示部に物体の像と共に表示することができる。
【００１０】また、レーザ発振器からのレーザ光が少な
くとも可視光波長帯を含む波長帯であるときには、前記
撮像用レンズ及びフィルタをそれぞれ通してレーザ光の
波長成分のみ抽出し、その波長成分を増幅手段及び画像
メモリ部をそれぞれ介して表示部に表示するようにした
ため、物体の像とレーザ光の照射位置の像を分離手段を
用いることなく、それぞれ表示することができる。
くとも可視光波長帯を含む波長帯であるときには、前記
撮像用レンズ及びフィルタをそれぞれ通してレーザ光の
波長成分のみ抽出し、その波長成分を増幅手段及び画像
メモリ部をそれぞれ介して表示部に表示するようにした
ため、物体の像とレーザ光の照射位置の像を分離手段を
用いることなく、それぞれ表示することができる。
【００１１】また、本発明では、撮像手段の出力画像信
号と光走査装置の出射角度情報とを画像として画像メモ
リ部を介して表示部に供給する構成としたため、前記フ
ィルタや分離手段を用いることなく、物体の像と共に前
記出射角度情報をレーザ光照射位置を間接的に示す像と
して同時に表示することができる。
号と光走査装置の出射角度情報とを画像として画像メモ
リ部を介して表示部に供給する構成としたため、前記フ
ィルタや分離手段を用いることなく、物体の像と共に前
記出射角度情報をレーザ光照射位置を間接的に示す像と
して同時に表示することができる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面と共に説
明する。図１は本発明の第１実施例のブロック図を示
す。同図に示すように、本実施例は、非可視光波長帯の
レーザ光を間欠的に発光するレーザ発振器１と、送信レ
ーザ光を或るビーム拡がり角とし、受信レーザ光を集光
する送受信光学系２と、走査を行う光走査装置３と、受
信レーザ光を光電変換する光検出器４と、光検出器４の
出力検出信号とレーザ発振器１の出力信号とから物体１
３までの到達時間を少なくとも検知する到達時間検知回
路５と、到達時間検知回路５の出力などを表示する表示
部６と、撮像用レンズ７、鏡８、フィルタ９、位置検知
素子１０、撮像素子１１及び画像メモリ部１２より構成
されている。
明する。図１は本発明の第１実施例のブロック図を示
す。同図に示すように、本実施例は、非可視光波長帯の
レーザ光を間欠的に発光するレーザ発振器１と、送信レ
ーザ光を或るビーム拡がり角とし、受信レーザ光を集光
する送受信光学系２と、走査を行う光走査装置３と、受
信レーザ光を光電変換する光検出器４と、光検出器４の
出力検出信号とレーザ発振器１の出力信号とから物体１
３までの到達時間を少なくとも検知する到達時間検知回
路５と、到達時間検知回路５の出力などを表示する表示
部６と、撮像用レンズ７、鏡８、フィルタ９、位置検知
素子１０、撮像素子１１及び画像メモリ部１２より構成
されている。
【００１３】撮像用レンズ７は物体１３の撮像用であ
る。鏡８は波長の異なる可視光とレーザ光とを分離す
る。フィルタ９はレーザ光の波長のみを通過する光波長
選択フィルタである。撮像素子１１は一般に電荷転送素
子（ＣＣＤ）や撮像管が用いられる。画像メモリ部１２
は撮像素子１１と位置検知素子１０の各出力信号を格納
する。
る。鏡８は波長の異なる可視光とレーザ光とを分離す
る。フィルタ９はレーザ光の波長のみを通過する光波長
選択フィルタである。撮像素子１１は一般に電荷転送素
子（ＣＣＤ）や撮像管が用いられる。画像メモリ部１２
は撮像素子１１と位置検知素子１０の各出力信号を格納
する。
【００１４】位置検知素子１０はレーザ光の位置を検知
する素子で、例えば２次元に配置されたフォトダイオー
ドアレイ、又は２次元ポジションセンサと呼ばれる位置
検出用フォトダイオード、又は４分割のフォトダイオー
ドなどの光検出器が使用され、感度が不足する場合は各
素子はアバランシェ効果を利用したアバランシェフォト
ダイオード（ＡＰＤ）が使用されることもある。
する素子で、例えば２次元に配置されたフォトダイオー
ドアレイ、又は２次元ポジションセンサと呼ばれる位置
検出用フォトダイオード、又は４分割のフォトダイオー
ドなどの光検出器が使用され、感度が不足する場合は各
素子はアバランシェ効果を利用したアバランシェフォト
ダイオード（ＡＰＤ）が使用されることもある。
【００１５】当然のことながら、高感度の撮像管や光増
倍管付きの撮像素子が使用されることもある。また、レ
ーザ光を鏡あるいはビームスプリッタにより２つに分割
して、鏡等を介して直交させた２つの一次元フォトダイ
オードアレイを使用したり、あるいは、一次元ポジショ
ンセンサと呼ばれる位置検出用フォトダイオードや、鏡
等を介して直交させた２分割のフォトダイオード等の光
検出器を使用することも可能である。
倍管付きの撮像素子が使用されることもある。また、レ
ーザ光を鏡あるいはビームスプリッタにより２つに分割
して、鏡等を介して直交させた２つの一次元フォトダイ
オードアレイを使用したり、あるいは、一次元ポジショ
ンセンサと呼ばれる位置検出用フォトダイオードや、鏡
等を介して直交させた２分割のフォトダイオード等の光
検出器を使用することも可能である。
【００１６】次に、本実施例の動作について説明する。
レーザ発振器１より間欠的に発光されたレーザ光（レー
ザパルス）は、送受信光学系２により所定のビーム拡が
り角で空間に放射される。この時、必要に応じて光走査
装置３により走査されることもある。
レーザ発振器１より間欠的に発光されたレーザ光（レー
ザパルス）は、送受信光学系２により所定のビーム拡が
り角で空間に放射される。この時、必要に応じて光走査
装置３により走査されることもある。
【００１７】空間に放射されたパルスレーザ光は、物体
１３により反射され、その反射光が送受信光学系２によ
り集光されて光検出器４に入射され、ここで光電変換さ
れて受光信号となる。なお、光走査装置３を送信時に用
いたときには、これを再び経由した後、送受信光学系２
に入射される。
１３により反射され、その反射光が送受信光学系２によ
り集光されて光検出器４に入射され、ここで光電変換さ
れて受光信号となる。なお、光走査装置３を送信時に用
いたときには、これを再び経由した後、送受信光学系２
に入射される。
【００１８】光検出器４の出力信号は、レーザ発振器１
からそのパルスレーザ光の出射時刻に同期したタイミン
グで出力されるスタート信号と共に到達時間検知回路５
に供給され、ここで物体１３までの到達時間が公知の方
法で算出され、更に装置から物体１３までの距離が算出
される。以上の動作は通常のレーザ測距装置と同じであ
る。
からそのパルスレーザ光の出射時刻に同期したタイミン
グで出力されるスタート信号と共に到達時間検知回路５
に供給され、ここで物体１３までの到達時間が公知の方
法で算出され、更に装置から物体１３までの距離が算出
される。以上の動作は通常のレーザ測距装置と同じであ
る。
【００１９】本実施例は以下に説明する動作に特徴があ
る。目標の物体１３で反射されたレーザ光は、また一
方、太陽光などの物体１３の照明光と共に撮像用レンズ
７により集光された後、鏡８に入射されて可視光と非可
視光のレーザ波長近辺の光に分離される。
る。目標の物体１３で反射されたレーザ光は、また一
方、太陽光などの物体１３の照明光と共に撮像用レンズ
７により集光された後、鏡８に入射されて可視光と非可
視光のレーザ波長近辺の光に分離される。
【００２０】鏡８により分離されたレーザ波長近辺の光
は、フィルタ９によりレーザ波長のみ通過されて位置検
知素子１０に入射される。位置検知素子１０は入射レー
ザ波長に基づいて、物体１３のレーザ光照射位置、すな
わち輝点１４の位置を検知し、その検知位置を示す電気
信号を画像メモリ部１２の検知位置に対応したアドレス
に格納させる。
は、フィルタ９によりレーザ波長のみ通過されて位置検
知素子１０に入射される。位置検知素子１０は入射レー
ザ波長に基づいて、物体１３のレーザ光照射位置、すな
わち輝点１４の位置を検知し、その検知位置を示す電気
信号を画像メモリ部１２の検知位置に対応したアドレス
に格納させる。
【００２１】一方、鏡８により分された可視光は、撮像
素子１１に入射されて物体１３の形状、更には色相をも
示す画像信号に変換された後、画像メモリ部１２に供給
されて格納される。画像メモリ部１２はこの画像信号に
前記輝点１４の検知位置を示す電気信号とが多重された
データを読み出し、表示部６へ出力する。これにより、
表示部６は物体１３を目視したときと同様な形状の像を
表示すると共に、レーザ光の照射位置を示す輝点１４の
画像を表示する。
素子１１に入射されて物体１３の形状、更には色相をも
示す画像信号に変換された後、画像メモリ部１２に供給
されて格納される。画像メモリ部１２はこの画像信号に
前記輝点１４の検知位置を示す電気信号とが多重された
データを読み出し、表示部６へ出力する。これにより、
表示部６は物体１３を目視したときと同様な形状の像を
表示すると共に、レーザ光の照射位置を示す輝点１４の
画像を表示する。
【００２２】この場合、レーザ光が物体１３に照射され
ている全範囲を記録する必要があるときには、画像メモ
リ部１２によりレーザが当たっているところのみを必要
回数だけ重ね合わせる必要がある。
ている全範囲を記録する必要があるときには、画像メモ
リ部１２によりレーザが当たっているところのみを必要
回数だけ重ね合わせる必要がある。
【００２３】図４はこの表示部６の表示例を示す。表示
部６は例えば物体１３が雪だるまの場合、図４（Ａ）に
示すようにその像１５を表示すると共に、輝点１４の画
像を１６で示すように、像１５に重ねて表示する。これ
により、第三者も物体１３のどの位置にレーザ光が照射
されているかがわかる。
部６は例えば物体１３が雪だるまの場合、図４（Ａ）に
示すようにその像１５を表示すると共に、輝点１４の画
像を１６で示すように、像１５に重ねて表示する。これ
により、第三者も物体１３のどの位置にレーザ光が照射
されているかがわかる。
【００２４】また、表示部６は到達時間検知回路５の出
力距離情報に基づいて図４（Ｂ）に示すように、同図
（Ａ）の表示画像のＡ−Ａ′断面、及びＢ−Ｂ′断面の
各断面像を表示することもできる。なお、この断面像の
詳細な説明は本発明の要旨ではないので省略する。
力距離情報に基づいて図４（Ｂ）に示すように、同図
（Ａ）の表示画像のＡ−Ａ′断面、及びＢ−Ｂ′断面の
各断面像を表示することもできる。なお、この断面像の
詳細な説明は本発明の要旨ではないので省略する。
【００２５】次に、本発明の第２実施例について図２の
ブロック図と共に説明する。同図中、図１と同一構成部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。第１実施
例はレーザ発振器１が主に非可視光波長帯のレーザを発
光する構成であったが、本実施例のレーザ発振器２１
は、可視光波長帯のレーザを発光する。
ブロック図と共に説明する。同図中、図１と同一構成部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。第１実施
例はレーザ発振器１が主に非可視光波長帯のレーザを発
光する構成であったが、本実施例のレーザ発振器２１
は、可視光波長帯のレーザを発光する。
【００２６】図２に示すように、本実施例は、レーザ発
振器２１、送受信光学系２、光走査装置３、光検出器
４、到達時間検知回路５及び表示部６よりなる通常のレ
ーザ測距装置の構成に加えて、撮像用レンズ７、フィル
タ２２、光増倍管２３、撮像素子１１及び画像メモリ部
１２より構成されている。
振器２１、送受信光学系２、光走査装置３、光検出器
４、到達時間検知回路５及び表示部６よりなる通常のレ
ーザ測距装置の構成に加えて、撮像用レンズ７、フィル
タ２２、光増倍管２３、撮像素子１１及び画像メモリ部
１２より構成されている。
【００２７】次に、本実施例の動作について説明する。
図２において、物体１３からの可視光であるレーザ光に
よる反射光と物体１３の照明光とは、それぞれ撮像用レ
ンズ７により集光された後、フィルタ２２に入射されて
レーザ波長のみ分離され、光増倍管２３により増幅され
る。これは可視光又は近赤外光の光増倍管の感度が高い
からである。
図２において、物体１３からの可視光であるレーザ光に
よる反射光と物体１３の照明光とは、それぞれ撮像用レ
ンズ７により集光された後、フィルタ２２に入射されて
レーザ波長のみ分離され、光増倍管２３により増幅され
る。これは可視光又は近赤外光の光増倍管の感度が高い
からである。
【００２８】光増倍管２３から取り出されたレーザ波長
帯の光は撮像素子１１に入力されて画像信号に変換され
た後、画像メモリ部１２に供給されて格納される。画像
メモリ部１２から読み出された画像データは、表示部６
に供給されて表示される。本実施例では、第１実施例に
比べて簡単な構成により、表示部６に物体１３の画像と
輝点１４の像とを同時に表示することができる。本実施
例も、レーザ光が物体１３に照射されている全範囲を記
録する必要があるときには、リアルタイムの撮影でな
く、画像メモリ部１２によりレーザが当たっているとこ
ろのみを必要回数だけ重ね合わせる等の操作を行う必要
がある。
帯の光は撮像素子１１に入力されて画像信号に変換され
た後、画像メモリ部１２に供給されて格納される。画像
メモリ部１２から読み出された画像データは、表示部６
に供給されて表示される。本実施例では、第１実施例に
比べて簡単な構成により、表示部６に物体１３の画像と
輝点１４の像とを同時に表示することができる。本実施
例も、レーザ光が物体１３に照射されている全範囲を記
録する必要があるときには、リアルタイムの撮影でな
く、画像メモリ部１２によりレーザが当たっているとこ
ろのみを必要回数だけ重ね合わせる等の操作を行う必要
がある。
【００２９】次に、本発明の第３実施例について、図３
のブロック図と共に説明する。同図中、図１及び図２と
同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図３に示す実施例では、光走査を常時行う装置であ
って、レーザ光が物体１３に照射される位置を直接見る
のではなく、光走査装置３の出射角度情報から見るよう
にしたものである。
のブロック図と共に説明する。同図中、図１及び図２と
同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図３に示す実施例では、光走査を常時行う装置であ
って、レーザ光が物体１３に照射される位置を直接見る
のではなく、光走査装置３の出射角度情報から見るよう
にしたものである。
【００３０】図３において、光走査装置３により走査さ
れたレーザ光は物体１３に照射された後反射され、その
反射光と物体１３の照明光とが、それぞれ撮像用レンズ
７により集光された後、撮像素子３１に入射されて画像
信号に変換される。この画像信号は、画像メモリ部３２
に供給されて格納される。また、この画像メモリ部３２
は光走査装置３から出力される光走査位置、すなわち出
射角度を示す情報がレーザ光照射位置情報として入力さ
れて、これを格納する。
れたレーザ光は物体１３に照射された後反射され、その
反射光と物体１３の照明光とが、それぞれ撮像用レンズ
７により集光された後、撮像素子３１に入射されて画像
信号に変換される。この画像信号は、画像メモリ部３２
に供給されて格納される。また、この画像メモリ部３２
は光走査装置３から出力される光走査位置、すなわち出
射角度を示す情報がレーザ光照射位置情報として入力さ
れて、これを格納する。
【００３１】これにより、表示部６には上記の各実施例
と同様に、物体１３の像と共に光走査装置３の出射角度
情報の像が輝点１４の像として表示される。ただし、本
実施例では、当然のことながら、撮像素子３１の画面位
置と光走査装置３の出射角度との関係を事前に設定して
おかねばならない。
と同様に、物体１３の像と共に光走査装置３の出射角度
情報の像が輝点１４の像として表示される。ただし、本
実施例では、当然のことながら、撮像素子３１の画面位
置と光走査装置３の出射角度との関係を事前に設定して
おかねばならない。
【００３２】また、画面の一部に目標物があり、背景は
ずっと遠方にあるようなことがあるが、そのような場合
には、単にレーザ光の出射角度に応じてレーザ光の当た
ったはずの位置の表示をするのではなく、測定した距離
がある値以上のときはレーザ光の照射位置の表示をしな
いようにする回路部を表示部６内に設ける必要がある。
図４（Ａ）に示した表示例では、物体の像１３が存在し
ない位置が、上記のレーザ光の照射位置の表示を行わな
い位置に相当する。
ずっと遠方にあるようなことがあるが、そのような場合
には、単にレーザ光の出射角度に応じてレーザ光の当た
ったはずの位置の表示をするのではなく、測定した距離
がある値以上のときはレーザ光の照射位置の表示をしな
いようにする回路部を表示部６内に設ける必要がある。
図４（Ａ）に示した表示例では、物体の像１３が存在し
ない位置が、上記のレーザ光の照射位置の表示を行わな
い位置に相当する。
【００３３】このように、本実施例も上記の各実施例と
同様に、レーザ光の照射位置を目標の物体１３の像と共
に表示することができるので、レーザ光により距離など
の測定位置を明確にすることができる。更に、本実施例
は上記の第１及び第２実施例に比べてより構成を簡単に
することができる。
同様に、レーザ光の照射位置を目標の物体１３の像と共
に表示することができるので、レーザ光により距離など
の測定位置を明確にすることができる。更に、本実施例
は上記の第１及び第２実施例に比べてより構成を簡単に
することができる。
【００３４】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば、図２のレーザ発振器２１は近赤
外波長帯のレーザ光を発光するものでもよい。また、図
１の構成において、レーザ光が可視光である時は、鏡８
の代わりに部分反射鏡を使用することにより、図１と同
様の動作により物体１３と輝点１４の各像を表示部６で
表示できる。
ものではなく、例えば、図２のレーザ発振器２１は近赤
外波長帯のレーザ光を発光するものでもよい。また、図
１の構成において、レーザ光が可視光である時は、鏡８
の代わりに部分反射鏡を使用することにより、図１と同
様の動作により物体１３と輝点１４の各像を表示部６で
表示できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザ発振器からのレーザ光が非可視光であるときに
は、撮像用レンズ、分離手段及びフィルタを介して分離
抽出した、物体の反射光中のレーザ光の波長成分に基づ
き位置検知素子により、物体上のレーザ光の照射位置を
検知し、その検知情報を表示部に物体の像と共に表示す
るようにしたため、非測定者でもレーザ光の照射位置を
常に把握させることができる。
レーザ発振器からのレーザ光が非可視光であるときに
は、撮像用レンズ、分離手段及びフィルタを介して分離
抽出した、物体の反射光中のレーザ光の波長成分に基づ
き位置検知素子により、物体上のレーザ光の照射位置を
検知し、その検知情報を表示部に物体の像と共に表示す
るようにしたため、非測定者でもレーザ光の照射位置を
常に把握させることができる。
【００３６】また、本発明によれば、レーザ発振器から
のレーザ光が少なくとも可視光波長帯を含む波長帯であ
るときには、物体の像とレーザ光の照射位置の像を分離
手段を用いることなく、それぞれ表示することができる
ようにしたため、簡単な構成でレーザ光の照射位置を表
示できる。
のレーザ光が少なくとも可視光波長帯を含む波長帯であ
るときには、物体の像とレーザ光の照射位置の像を分離
手段を用いることなく、それぞれ表示することができる
ようにしたため、簡単な構成でレーザ光の照射位置を表
示できる。
【００３７】更に、本発明によれば、撮像手段の出力画
像信号と光走査装置の出射角度情報とを画像として画像
メモリ部を介して表示部に供給することにより、フィル
タや分離手段を用いることなく、物体の像と共に出射角
度情報をレーザ光照射位置を間接的に示す像として同時
に表示するようにしたため、より一層簡単な構成で、非
測定者でもレーザ光の照射位置を常に把握させることが
できる。
像信号と光走査装置の出射角度情報とを画像として画像
メモリ部を介して表示部に供給することにより、フィル
タや分離手段を用いることなく、物体の像と共に出射角
度情報をレーザ光照射位置を間接的に示す像として同時
に表示するようにしたため、より一層簡単な構成で、非
測定者でもレーザ光の照射位置を常に把握させることが
できる。
【図１】本発明の第１実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例のブロック図である。
【図３】本発明の第３実施例のブロック図である。
【図４】本発明の一実施例の表示例を説明する図であ
る。
る。
１、２１ レーザ発振器 ２ 送受信光学系 ３ 光走査装置 ４ 光検出器 ５ 到達時間検知回路 ６ 表示部 ７ 撮像用レンズ ８ 可視光及びレーザ波長分離用鏡 ９、２２ レーザ波長通過用フィルタ １０ 位置検知素子 １１、３１ 撮像素子 １２、３２ 画像メモリ部 １３ 物体 １４ 輝点 ２３ 光増倍管
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光を間欠的に出射するレーザ発振
器と、 該レーザ発振器よりのレーザ光を所定のビーム拡がり角
で空間へ放射し、外部からの反射光を集光する送受信光
学系と、 該送受信光学系よりの受信光を光電変換して受光信号を
出力する光検出器と、 該光検出器の出力受光信号と前記レーザ発振器の出力信
号とに基づいて外部の物体までのレーザ光の到達時間を
少なくとも算出する到達時間検知回路と、 前記物体からの光を集光する撮像用レンズと、 該撮像用レンズよりの光から可視光と前記レーザ光の波
長付近の光とを分離する分離手段と、 該分離手段により分離された可視光から画像信号を生成
する撮像素子と、 該分離手段により分離された前記レーザ光の波長付近の
光から該レーザ光の波長のみを通過させるフィルタと、 該フィルタの出力光に基づき前記レーザ光の前記物体の
照射位置を検知する位置検知素子と、 該位置検知素子の出力信号と前記撮像素子の出力画像信
号とをそれぞれ格納する画像メモリ部と、 該画像メモリ部の出力信号に基づいて画像表示を行う表
示部とを有することを特徴とするレーザ測量装置。 - 【請求項２】 前記分離手段として、光を分割する鏡を
用いることを特徴とする請求項１記載のレーザ測量装
置。 - 【請求項３】 少なくとも可視光波長帯を含む波長帯の
レーザ光を間欠的に出射するレーザ発振器と、 該レーザ発振器よりのレーザ光を所定のビーム拡がり角
で空間へ放射し、外部からの反射光を集光する送受信光
学系と、 該送受信光学系よりの受信光を光電変換して受光信号を
出力する光検出器と、 該光検出器の出力受光信号と前記レーザ発振器の出力信
号とに基づいて外部の物体までのレーザ光の到達時間を
少なくとも算出する到達時間検知回路と、 前記物体からの光を集光する撮像用レンズと、 該撮像用レンズよりの光から前記レーザ光の波長のみを
通過させるフィルタと、 該フィルタの出力光を増幅する増幅手段と、 該増幅手段の出力光が入射され画像信号を生成する撮像
素子と、 該撮像素子の出力画像信号を格納する画像メモリ部と、 該画像メモリ部の出力信号を画像表示する表示部とを有
することを特徴とするレーザ測量装置。 - 【請求項４】 レーザ光を間欠的に出射するレーザ発振
器と、 該レーザ発振器よりのレーザ光を所定のビーム拡がり角
で空間へ放射し、外部からの反射光を集光する送受信光
学系と、 該送受信光学系よりの光を走査する光走査装置と、 該光走査装置及び前記送受信光学系をそれぞれ介して入
射された受信光を光電変換して受光信号を出力する光検
出器と、 該光検出器の出力受光信号と前記レーザ発振器の出力信
号とに基づいて外部の物体までのレーザ光の到達時間を
少なくとも算出する到達時間検知回路と、 前記物体からの光が入射されて画像信号を生成する撮像
手段と、 該撮像手段の出力画像信号を格納すると共に、前記光走
査装置によるレーザ光の出射角度情報を該出射角度に応
じた画面位置の画像情報として格納する画像メモリ部
と、 該画像メモリ部の出力信号を画像表示する表示部とを有
することを特徴とするレーザ測量装置。 - 【請求項５】 前記表示部は、前記到達時間検知回路の
出力信号に基づき測定距離が所定値以上であるか否か判
定し、該所定値以上であるときは前記出射角度情報の画
像としての表示を禁止し、該所定値未満のときのみ該出
射角度情報を画像として表示する回路部を有することを
特徴とする請求項４記載のレーザ測量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179401A JP2874563B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | レーザ測量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179401A JP2874563B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | レーザ測量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821878A true JPH0821878A (ja) | 1996-01-23 |
| JP2874563B2 JP2874563B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16065227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6179401A Expired - Lifetime JP2874563B2 (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | レーザ測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874563B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004504613A (ja) * | 2000-07-13 | 2004-02-12 | イーリス−ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング インフラレッド アンド インテリジェント センサーズ | 検出装置 |
| EP1407227B1 (de) * | 2001-07-17 | 2008-10-29 | Leica Geosystems AG | Entfernungsmessgerät mit visiereinrichtung |
| KR100951243B1 (ko) * | 2007-10-05 | 2010-04-05 | 삼성전기주식회사 | 레이저 측량장치 |
| DE102010043136A1 (de) | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Hilti Aktiengesellschaft | Messgerät für eine berührungslose Messung von Abständen bei einem Zielobjekt |
| WO2014189558A3 (en) * | 2013-05-24 | 2015-01-08 | Raytheon Company | Optical configuration for a compact integrated day/night viewing and laser range finding system |
| CN104483659A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-04-01 | 中国科学院半导体研究所 | 一种基于可见光通信的煤矿人员定位系统 |
| JP2016105226A (ja) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | 株式会社キーエンス | エリア監視センサ |
| KR101868293B1 (ko) * | 2017-11-10 | 2018-07-17 | 주식회사 아이티티 | 차량용 라이다 장치 |
| JP2019211234A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 測距装置 |
| CN111929275A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-13 | 青岛澳瑞德电子有限公司 | 一种振镜成像的激光遥测仪及气体浓度信息成像方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112081U (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-24 | 三菱電機株式会社 | 撮像・測距装置 |
| JPS63255683A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-21 | Hitachi Ltd | 異物の映像化装置 |
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| JPH04346095A (ja) * | 1991-05-23 | 1992-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | 監視装置 |
-
1994
- 1994-07-07 JP JP6179401A patent/JP2874563B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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| DE102010043136B4 (de) | 2010-10-29 | 2018-10-31 | Hilti Aktiengesellschaft | Messgerät und Verfahren für eine berührungslose Messung von Abständen bei einem Zielobjekt |
| DE102010043136A1 (de) | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Hilti Aktiengesellschaft | Messgerät für eine berührungslose Messung von Abständen bei einem Zielobjekt |
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| CN111929275A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-13 | 青岛澳瑞德电子有限公司 | 一种振镜成像的激光遥测仪及气体浓度信息成像方法 |
| CN111929275B (zh) * | 2020-08-06 | 2023-08-18 | 青岛澳瑞德电子有限公司 | 一种振镜成像的激光遥测仪及气体浓度信息成像方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2874563B2 (ja) | 1999-03-24 |
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