JPH08226971A - 光波測距装置 - Google Patents
光波測距装置Info
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- JPH08226971A JPH08226971A JP7031933A JP3193395A JPH08226971A JP H08226971 A JPH08226971 A JP H08226971A JP 7031933 A JP7031933 A JP 7031933A JP 3193395 A JP3193395 A JP 3193395A JP H08226971 A JPH08226971 A JP H08226971A
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Abstract
を極力少なくし、適性な受光量調節を行って効率的にか
つ高精度な測定を行うことができる光波測距装置を提供
すること 【構成】 パルス的に発光する光源部と、該光源部から
の光を測定対象物に対して送り出すための光学手段と、
上記測定対象物からの反射光を受光し、電気信号の受信
パルスに変換するための受光手段と、上記光源部の発光
タイミングと上記受光手段の受光タイミングの時間差か
ら上記測定対象物までの距離を演算するための演算部と
有し、上記受光手段が、受光レベルの平均値によって受
光量を調節する受光量調節手段を有し、かつ受光ピーク
値の保持開始が、受光ピーク保持回路のセットアップ時
間だけ発光タイミングより前に開始することを特徴とす
る光波測距装置。
Description
源部と、該光源部からの光を測定対象物に対して送り出
すための光学手段と、上記測定対象物からの反射項を受
光し、電気信号の受信パルスに変換するための受光手段
と、上記光源部の発光タイミングと上記受光手段の受光
タイミングの時間差から上記測定対象物までの距離を演
算するための演算部と有する光波測距装置に関する。
に発光する光源部と、該光源部からの光を測定対象物に
対して送り出すための光学手段と、上記測定対象物から
の反射光を受光し、電気信号の受信パルスに変換するた
めの受光手段と、上記光源部の発光タイミングと上記受
光手段の受光タイミングの時間差から上記測定対象物ま
での距離を演算するための演算部と有する光波測距装置
においては、測定対象物以外のものからの反射光による
受信パルスを演算部による距離演算の基礎データから排
除するため、演算部は一定範囲の受光レベルの受信パル
スのみを選択して距離演算を行うように構成されてい
る。一方、光源部はパルス光を周期的に発光し、例えば
その周期は100マイクロ秒、パルス巾は20ナノ秒で
あり、各毎ごとにパルス光の光量レベルを検出すること
は不可能である。そのため、受光量調節を行うための一
定時間内のパルス光の受光レベル値の平均値を用いてい
る。受光からリセットまでの時間と受光ピークにより得
られる積分値について、一定時間内の積分値を演算し平
均化して使用している。受光ピーク値は、コンデンサに
入力された受光量信号をチャージして保持し、発光タイ
ミングから一定時間経過後に発生されるリセット信号及
びリセット解除信号によって制御される。
光波測距装置においては、上記コンデンサのチャージす
なわち信号入力がリセット解除信号発生から受光信号発
生まで受光信号からリセット信号まで入力可能であり、
このことによって受光ピーク値の誤検出をもたらし、受
光量調節を不適切にする恐れがある。すなわち、例えば
リセット解除信号発生から受光タイミングまでの間にコ
ンデンサに入力した雑音信号は、受光ピーク値の中に誤
差成分であるバイアス成分として存続して測定されるこ
とになり、また受光タイミングからリセット信号発生ま
での間にコンデンサに入力した雑音信号は、適正光量の
受光ピーク値を越えた場合誤差成分は受光ピーク値の嵩
上げ成分として存続して測定されることになる。
装置の問題点に鑑みてなされたものであって、受光ピー
ク値の測定に誤差成分の入る可能性を極力少なくし、適
性な受光量調節を行って効率的にかつ高精度な測定を行
うことができる光波測距装置を提供することを目的とす
る。
光源部と、該光源部からの光を測定対象物に対して送り
出すための光学手段と、上記測定対象物からの反射光を
受光し、電気信号の受信パルスに変換するための受光手
段と、上記光源部の発光タイミングと上記受光手段の受
光タイミングの時間差から上記測定対象物までの距離を
演算するための演算部と有し、上記受光手段が、受光レ
ベルの平均値によって受光量を調節する受光量調節手段
を有し、かつ受光ピーク値の保持開始が、受光ピーク保
持回路のセットアップ時間だけ発光タイミングより前に
開始することを特徴とする光波測距装置である。本発明
はまた、パルス的に発光する光源部と、該光源部からの
光を測定対象物に対して送り出すための光学手段と、上
記測定対象物からの反射光を受光し、電気信号の受信パ
ルスに変換するための受光手段と、上記光源部の発光タ
イミングと上記受光手段の受光タイミングの時間差から
上記測定対象物までの距離を演算するための演算部と有
し、上記受光手段が、受光レベルの平均値によって受光
量を調節する受光量調節手段を有し、反射光受光のタイ
ミングにより反射光以外の入力をカットする1ショット
マルチバイブレータを有することを特徴とする光波測距
装置である。
作動時間だけ受光ピーク値の保持開始を発光タイミング
から早い方向にずれるように該リセット解除信号を発生
する構成であることによって、ピーク値保持リセット解
除信号発生から受光タイミングまでの間に雑音信号が受
光ピーク値に入り込むことができる時間を極めて短くす
ることができる。第2発明においては、測定対象物から
の反射光の受光による受光タイミングによって反射光以
外の入力をカットするように構成されているため、当初
の受光信号の受信後に雑音成分がピーク値に入り込むこ
とを防止することができる。
基づいて説明する。光波測距装置の測距光学系は、図3
に示すように、レーザー光源100から放射されたパル
スレーザー光束又は変調レーザー光束を、回転遮光デス
ク102、直角プリズム104、対物レンズ106を介
して測距対象物108又はそこに置かれた反射鏡110
に向けて投射する。パルスレーザー光束を使用するとき
は、反射物体として、測距対象物108そのものを使用
し、変調レーザー光束を使用するときは測距地点に置か
れた反射鏡110を使用する。測距対象物108又は反
射鏡110によって反射された測距レーザー光束は、直
角プリズム104及び対物レンズ106、光量減衰フイ
ルター112を介して受光素子120に達する。受光素
子120に入射する測距レーザー光束は、光量減衰フイ
ルター112によって光量調節される。参照光光学系
は、レーザー光源100と回転遮光デスク102との間
に配置されたハーフミラー130によって分割された参
照レーザー光束を、ミラー132、回転遮光デスク10
2、一対のリレーレンズ134、136、ミラー13
8、そして光量減衰フイルター112と受光素子120
との間に配置されたハーフミラー140を介して受光素
子120に入射させる。レーザー光源100から放射さ
れたレーザー光束は、回転遮光デスク102の回転によ
って測距レーザー光束と参照レーザー光束として交互に
射出される。
に示すように、受光素子120と光検出部150とから
なる受光部154によって測距レーザー光束の光量すな
わち測距レーザー光量を検出され、ピークレベル検出回
路170でピーク検出し、レベル判定回路172で判定
されCPU156へ出力する。CPU156は測距レー
ザー光量に基づく光量信号を演算して、参照レーザー光
束の光量制御信号を駆動回路部158に出力する。駆動
回路部158は、入力された光量制御信号に基づいて光
量減衰フイルター112の駆動モータ164を駆動制御
する。光波測距装置の電子制御系は、図1に示すよう
に、入力受光信号が、リセット解除信号でONする第1
電子スイッチ10を介して第2コンデンサ44にチャー
ジされて、受光ピーク値として保持される。第1電子ス
イッチ10は、リセット解除信号でONし、受光タイミ
ングによってOFFするように構成される。第1電子ス
イッチ10を受光タイミングによってOFFさせること
は、受光タイミング以降に雑音信号が第2コンデンサ4
4に入力して、図2に示すように、右下がり斜線で示す
雑音成分200を含む誤ったピーク値信号がチャージさ
れることを防止するためである。
イブレータ14に入力し、1ショットマルチバイブレー
タ14は第1電子スイッチ10による入力受光信号の制
御及び第2電子スイッチ16による第2コンデンサ44
のリセット信号の制御をする。上記リセット信号は、第
2コンデンサ44の放電に時間を要することに鑑み、第
2コンデンサ44を一定時間放電状態にするための放電
開始信号及び放電終了信号である。リセット解除信号は
発光の所定前に発生するため発光と同様にCPU156
で制御されている。1ショットマルチバイブレータ14
は、さらに詳しくは、受光タイミングから一定時間経過
後にリセット信号を第2電子スイッチ16に出力する。
リセット解除信号は、図2に示すように、受光ピーク保
持回路のセットアップ時間に必要な時間だけ発光タイミ
ンングから早い方向にずらした時点で発生される。リセ
ット解除信号をこのように発光タイミングの直前に発生
させることによって、リセット解除信号が発生されてか
ら受光タイミングまでに第2コンデンサ44に入力され
る雑音信号すなわち図3に左下がり斜線で示すバイアス
成分202の入力を極力小さくする。
地された第2抵抗27は、第1コンデンサ12の一方の
側を一定の電位に維持する。電源24に接続された第3
抵抗30はトランジスタ32を駆動させる。トランジス
タ32に接続されたコイル40は、入力信号のDC成分
すなわちバイアス成分を除去する。ダイオード42及び
第2コンデンサ44は、入力信号を検波する。バッファ
アンプ46及び第2コンデンサ44から出力されたピー
ク値信号のドループを防止してピーク値保持を行う。第
1コンデンサ12は、入力信号の直流成分を除去するた
めに使われる。バッファアンプ46を介して出力された
ピーク値信号は、レベル判定回路50においてレベルが
判定される。この判定の結果受光量の調整が必要である
と、駆動回路158を介して、光量減衰フイルター11
2の駆動モータ164を駆動させ、受光量調節を行う。
ーク値の測定に誤差成分の入る可能性を極力少なくし、
適性な受光量調節を行って効率的にかつ高精度な測定を
行うことができる効果を有する。
の構成説明図である。
の作動を説明するためのタイミングチャート図である。
ある。
のブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 パルス的に発光する光源部と、該光源部
からの光を測定対象物に対して送り出すための光学手段
と、上記測定対象物からの反射光を受光し、電気信号の
受信パルスに変換するための受光手段と、上記光源部の
発光タイミングと上記受光手段の受光タイミングの時間
差から上記測定対象物までの距離を演算するための演算
部と有し、 上記受光手段が、受光レベルの平均値によって受光量を
調節する受光量調節手段を有し、かつ受光ピーク値の保
持開始が、受光ピーク保持回路のセットアップ時間だけ
発光タイミングより前に開始することを特徴とする光波
測距装置。 - 【請求項2】 パルス的に発光する光源部と、該光源部
からの光を測定対象物に対して送り出すための光学手段
と、上記測定対象物からの反射光を受光し、電気信号の
受信パルスに変換するための受光手段と、上記光源部の
発光タイミングと上記受光手段の受光タイミングの時間
差から上記測定対象物までの距離を演算するための演算
部と有し、 上記受光手段が、受光レベルの平均値によって受光量を
調節する受光量調節手段を有し、反射光受光のタイミン
グにより反射光以外の入力をカットする1ショットマル
チバイブレータを有することを特徴とする光波測距装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3193395A JP3532986B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 光波測距装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08226971A true JPH08226971A (ja) | 1996-09-03 |
JP3532986B2 JP3532986B2 (ja) | 2004-05-31 |
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- 1995-02-21 JP JP3193395A patent/JP3532986B2/ja not_active Expired - Fee Related
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