JPH0833442B2 - 光波測距装置 - Google Patents
光波測距装置Info
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- JPH0833442B2 JPH0833442B2 JP17678787A JP17678787A JPH0833442B2 JP H0833442 B2 JPH0833442 B2 JP H0833442B2 JP 17678787 A JP17678787 A JP 17678787A JP 17678787 A JP17678787 A JP 17678787A JP H0833442 B2 JPH0833442 B2 JP H0833442B2
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- optical path
- objective lens
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は視準光学系の対物レンズを光波測距光学系に
兼用し、当該対物レンズ開口の一方の半円側を送信光用
に、他方の半円側を受信光用に用いた同軸型光波測距装
置に適用して好適なものである。
兼用し、当該対物レンズ開口の一方の半円側を送信光用
に、他方の半円側を受信光用に用いた同軸型光波測距装
置に適用して好適なものである。
従来この種の光波測距装置には或、測距対象に向けて
送信光を検出し、この測距対象から反射して得られる受
信光を検出することにより距離を計測するもので、測距
作業を行う前に、測距対象を望遠鏡等により捜し出し、
測距対象に送信光を正確に照射することができるように
なつている。
送信光を検出し、この測距対象から反射して得られる受
信光を検出することにより距離を計測するもので、測距
作業を行う前に、測距対象を望遠鏡等により捜し出し、
測距対象に送信光を正確に照射することができるように
なつている。
ここで、光波測距装置は、例えば特開昭57−86771号
公報に開示されているように、測距をする際の赤外光で
なる送信光及び受信光と、測距対象を捜し出すために用
いる可視光でなる視準光（測距対象の像を写している光
束）とを、同一の対物レンズの光軸を通すようになされ
ている。
公報に開示されているように、測距をする際の赤外光で
なる送信光及び受信光と、測距対象を捜し出すために用
いる可視光でなる視準光（測距対象の像を写している光
束）とを、同一の対物レンズの光軸を通すようになされ
ている。
すなわち第５図に示す光波測距装置１において、測距
対象（図示せず）の像が写つている視準光（図示せず）
を対物レンズ２を通して光路分割器３の前側面3Aより入
射し、射出面3Bより射出して合焦レンズ４、正立プリズ
ム５、焦点板６及び接眼レンズ７を介して測距者が測距
対象を視準し得るようになされている。
対象（図示せず）の像が写つている視準光（図示せず）
を対物レンズ２を通して光路分割器３の前側面3Aより入
射し、射出面3Bより射出して合焦レンズ４、正立プリズ
ム５、焦点板６及び接眼レンズ７を介して測距者が測距
対象を視準し得るようになされている。
因に光路分割器３は互いに貼り合わされた第１プリズ
ムP1及び第２プリズムP2と、第１及び第２プリズムP1及
びP2の貼合せ面位置に形成されたダイクロイツクミラー
面Ｄとで構成されている。
ムP1及び第２プリズムP2と、第１及び第２プリズムP1及
びP2の貼合せ面位置に形成されたダイクロイツクミラー
面Ｄとで構成されている。
ダイクロイツクミラー面Ｄは波長により光束を分割す
るようにされており、送信光及び受信光が赤外光である
のに対して視準光が可視光であることを利用して送信光
及び受信光をダイクロイツクミラー面Ｄにより第２プリ
ズムP2側に反射させ、かつ視準光をダイクロイツクミラ
ー面Ｄにより第１プリズムP1側に透過させるようになさ
れている。
るようにされており、送信光及び受信光が赤外光である
のに対して視準光が可視光であることを利用して送信光
及び受信光をダイクロイツクミラー面Ｄにより第２プリ
ズムP2側に反射させ、かつ視準光をダイクロイツクミラ
ー面Ｄにより第１プリズムP1側に透過させるようになさ
れている。
かくして対物レンズ２、光路分割器３、合焦レンズ
４、正立プリズム５、焦点板６及び接眼レンズ７により
視準光学系K1が構成されている。
４、正立プリズム５、焦点板６及び接眼レンズ７により
視準光学系K1が構成されている。
また光源８から射出された送信光L0はプリズムでなる
送信受信光分割器９の第１斜面M1において反射されて第
２プリズムP2に入射し、さらにダイクロイツクミラー面
Ｄで反射されて第２プリズムP2の前側面3Aから対物レン
ズ２の方向に送信光L0として射出される。
送信受信光分割器９の第１斜面M1において反射されて第
２プリズムP2に入射し、さらにダイクロイツクミラー面
Ｄで反射されて第２プリズムP2の前側面3Aから対物レン
ズ２の方向に送信光L0として射出される。
さらに送信光L0が測距対象において反射されて戻つて
来た受信光L1は、対物レンズ２を通つてダイクロイツク
ミラー面Ｄで反射されて送信受信光分割器９の第２斜面
M2（この第２斜面M2は頂点PUを境として第１斜面M1に隣
接している）によつて受光素子10に入射される。
来た受信光L1は、対物レンズ２を通つてダイクロイツク
ミラー面Ｄで反射されて送信受信光分割器９の第２斜面
M2（この第２斜面M2は頂点PUを境として第１斜面M1に隣
接している）によつて受光素子10に入射される。
かくして光源８、送信受信光分割器９、光路分割器
３、対物レンズ２及び受光素子10により測距光学系K2が
構成されている。
３、対物レンズ２及び受光素子10により測距光学系K2が
構成されている。
このように、視準光学系K1と測距光学系K2とで対物レ
ンズ２を共用して送信光及び受信光と視準光が同一の光
軸を通るようになされ、かくして軽量かつ小型の光波測
距装置を得ることができる。
ンズ２を共用して送信光及び受信光と視準光が同一の光
軸を通るようになされ、かくして軽量かつ小型の光波測
距装置を得ることができる。
従来の同軸型の光波測距装置によれば、全体としての
構成をかなり小型化、軽量化し得るが、苛酷な自然環
境、気象条件の下で測距作業をする際にもこの光波測距
装置を持ち運ばなければならないことなどを考えると、
さらに一段と小型化、かつ軽量化できるようにすること
が、作業能率の面からも望ましく、従来の光波測距装置
ではこの点未だ不十分である問題がある。
構成をかなり小型化、軽量化し得るが、苛酷な自然環
境、気象条件の下で測距作業をする際にもこの光波測距
装置を持ち運ばなければならないことなどを考えると、
さらに一段と小型化、かつ軽量化できるようにすること
が、作業能率の面からも望ましく、従来の光波測距装置
ではこの点未だ不十分である問題がある。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、部品点
数を減らすことにより、現在よりもさらに軽量かつ小型
になるような光波測距装置を提案しようとするものであ
る。
数を減らすことにより、現在よりもさらに軽量かつ小型
になるような光波測距装置を提案しようとするものであ
る。
かかる問題点を解決するため本発明においては、測距
対象から到来する視準光を対物レンズ２、プリズム構成
の光路分割器11の第１側面11A及び第２側面Ｄを順次通
じて視準観察部に受光する視準光学系K3と、測距用光源
８から射出された送信光L0を光路分割器11の第２側面Ｄ
において反射させて第１側面11A、対物レンズ２を順次
通じて送光すると共に、測距対象において反射された受
信光L1を対物レンズ２、第１側面11Aを順次通じて第２
側面Ｄにおいて反射させて受光素子10に受光する測距光
学系K4とを有する光波測距装置20において、光路分割器
11は、第２側面Ｄによる反射と第１側面11Aでの全反射
とを受ける光束を透過させる第３側面11Cと、第２側面
Ｄによる反射光を直接透過させるために第１側面11Aと
所定の角度をなして交わる第４側面11Dとを有し、測距
光学系K4は、第３側面11Cの透過、第１側面11Aでの全反
射、第２側面Ｄでの反射、第１側面11Aの透過、及び対
物レンズ２を経由する第１の光路と、第４側面11Dの透
過、第２側面Ｄでの反射、第１側面11Aの透過、及び対
物レンズ２を経由する第２の光路とを有し、第１側面11
Aと第４側面11Dとが交わる稜線Ｅが第１の光路と第２の
光路との境界を構成し、第１の光路と第２の光路との一
方の光路を測距用光源８からの送信光L0の光路とし、他
方の光路を受光素子10への受信光L1の光路とするように
する。
対象から到来する視準光を対物レンズ２、プリズム構成
の光路分割器11の第１側面11A及び第２側面Ｄを順次通
じて視準観察部に受光する視準光学系K3と、測距用光源
８から射出された送信光L0を光路分割器11の第２側面Ｄ
において反射させて第１側面11A、対物レンズ２を順次
通じて送光すると共に、測距対象において反射された受
信光L1を対物レンズ２、第１側面11Aを順次通じて第２
側面Ｄにおいて反射させて受光素子10に受光する測距光
学系K4とを有する光波測距装置20において、光路分割器
11は、第２側面Ｄによる反射と第１側面11Aでの全反射
とを受ける光束を透過させる第３側面11Cと、第２側面
Ｄによる反射光を直接透過させるために第１側面11Aと
所定の角度をなして交わる第４側面11Dとを有し、測距
光学系K4は、第３側面11Cの透過、第１側面11Aでの全反
射、第２側面Ｄでの反射、第１側面11Aの透過、及び対
物レンズ２を経由する第１の光路と、第４側面11Dの透
過、第２側面Ｄでの反射、第１側面11Aの透過、及び対
物レンズ２を経由する第２の光路とを有し、第１側面11
Aと第４側面11Dとが交わる稜線Ｅが第１の光路と第２の
光路との境界を構成し、第１の光路と第２の光路との一
方の光路を測距用光源８からの送信光L0の光路とし、他
方の光路を受光素子10への受信光L1の光路とするように
する。
光路分割器11の第１及び第４側面11A、11D間の稜線Ｅ
によつて送信光L0及び受信光L1を分割することができる
ので、送信光L0及び受信光L1を分割する部材を他に設け
る必要がない。
によつて送信光L0及び受信光L1を分割することができる
ので、送信光L0及び受信光L1を分割する部材を他に設け
る必要がない。
また、第４側面11Dのうち第５図の如く従来型では、
送信光の透過面として使われていた部分は、第１側面の
全反射で置換えられるので、その分、光路分割器を薄く
できる。
送信光の透過面として使われていた部分は、第１側面の
全反射で置換えられるので、その分、光路分割器を薄く
できる。
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
（１）第１実施例 第５図との対応部分に同一符号を付して示す第１図に
おいて、20は全体として光波測距装置を示し、第５図の
場合と比較して、送信光L0及び受信光L1の光路を分割す
る送信受信光分割器９を省略すると共に、光路分割器３
とは異なる形状の第２プリズムP3を有する光路分割器11
を用いることにより、送信光L0及び受信光L1を光路分割
し得るようにする。
おいて、20は全体として光波測距装置を示し、第５図の
場合と比較して、送信光L0及び受信光L1の光路を分割す
る送信受信光分割器９を省略すると共に、光路分割器３
とは異なる形状の第２プリズムP3を有する光路分割器11
を用いることにより、送信光L0及び受信光L1を光路分割
し得るようにする。
すなわち光源８において発生された送信光L0は、光路
分割器11の第２プリズムP3の後側面11Cより入射して前
側面11Aにより全反射されてダイクロイツクミラー面Ｄ
の方向に折り返された後、このダイクロイツクミラー面
Ｄにおいて反射されて第２プリズムP3の前側面11Aの方
向に折り返され、当該前側面11Aを透過して送信光L0と
して射出される。
分割器11の第２プリズムP3の後側面11Cより入射して前
側面11Aにより全反射されてダイクロイツクミラー面Ｄ
の方向に折り返された後、このダイクロイツクミラー面
Ｄにおいて反射されて第２プリズムP3の前側面11Aの方
向に折り返され、当該前側面11Aを透過して送信光L0と
して射出される。
ここで送信光L0の光路をその光軸A2に沿つて説明すれ
ば、後側面11Cから第２プリズムP3に達する送信光路の
光軸A2は、前側面11Aと上側面11Dとの交線として形成さ
れる稜線Ｅに対し、対物レンズ２の交軸A1とダイクロイ
ツクミラー面Ｄとの交点Ｆに向けて反射され、当該交点
Ｆにおいて反射されて視準光学系K3の光軸A1に合致する
ようになされている。
ば、後側面11Cから第２プリズムP3に達する送信光路の
光軸A2は、前側面11Aと上側面11Dとの交線として形成さ
れる稜線Ｅに対し、対物レンズ２の交軸A1とダイクロイ
ツクミラー面Ｄとの交点Ｆに向けて反射され、当該交点
Ｆにおいて反射されて視準光学系K3の光軸A1に合致する
ようになされている。
測距対象から反射して対物レンズ２を通つて得られる
受信光L1は第２プリズムP3の前側面11Aから入射してダ
イクロイツクミラー面Ｄにより反射されて第２のプリズ
ムP3の上側面11Dの方向に折り返され、当該上側面11Dか
ら射出して回転フイルタ12、フイルタ13を介して受光素
子10に入射する。
受信光L1は第２プリズムP3の前側面11Aから入射してダ
イクロイツクミラー面Ｄにより反射されて第２のプリズ
ムP3の上側面11Dの方向に折り返され、当該上側面11Dか
ら射出して回転フイルタ12、フイルタ13を介して受光素
子10に入射する。
ここで、受信光L1の光路をその光軸A3に沿つて説明す
れば、対物レンズ２の光軸A1に合致して第２プリズムP3
の前側面11Aから第２プリズムP3に達し、ダイクロイツ
クミラー面Ｄによつて反射されて前側面11Aと上側面11D
との交点に形成される稜線Ｅを通るようになされてい
る。この稜線Ｅは、対物レンズ２の光軸がダイクロイツ
クミラー面Ｄでの反射によつて折り曲げられた光軸上に
位置することによつて、送信光と受信光との光路の分離
機能を有する。
れば、対物レンズ２の光軸A1に合致して第２プリズムP3
の前側面11Aから第２プリズムP3に達し、ダイクロイツ
クミラー面Ｄによつて反射されて前側面11Aと上側面11D
との交点に形成される稜線Ｅを通るようになされてい
る。この稜線Ｅは、対物レンズ２の光軸がダイクロイツ
クミラー面Ｄでの反射によつて折り曲げられた光軸上に
位置することによつて、送信光と受信光との光路の分離
機能を有する。
ここで距離を演算する際の基準情報を得るため、受光
素子10に受信光L1を受けると共に、光源８から得た基準
光L2をミラー14、回転フイルタ12、フイルタ13を介して
受光素子10に入射するようになされている。因に回転フ
イルタ12は、受信光L1と基準光L2の光強度を一致させる
ために設けられており、かくして測距すべき範囲がかな
り広い場合に、測距対象の遠近により受信光L1の光強度
が変化したとき、これを補正し得る。
素子10に受信光L1を受けると共に、光源８から得た基準
光L2をミラー14、回転フイルタ12、フイルタ13を介して
受光素子10に入射するようになされている。因に回転フ
イルタ12は、受信光L1と基準光L2の光強度を一致させる
ために設けられており、かくして測距すべき範囲がかな
り広い場合に、測距対象の遠近により受信光L1の光強度
が変化したとき、これを補正し得る。
またフイルタ13は受信光L1及び基準光L2以外の波長の
有害光を遮断するものである。
有害光を遮断するものである。
第１図の構成において、光路分割器11を構成する第２
プリズムP3が送信光L0及び受信光L1を分割する角度条件
は、第２図に示すように、ダイクロイツクミラー面Ｄの
法線N1と、対物レンズ２の光軸A1とのなす角をθ１、ダ
イクロイツクミラー面Ｄと光軸A1との交点Ｆと、前側面
11Aと上側面11D間との頂点（すなわち稜線Ｅ）とを結ぶ
直線X1と、前側面11Aとのなす角をθ２、前側面11Aと上
側面11Dとのなす角をθ３とする。ここでθ１は第２プ
リズムP3の前側面11Aとダイクロイツクミラー面Ｄとの
なす角に相当する。
プリズムP3が送信光L0及び受信光L1を分割する角度条件
は、第２図に示すように、ダイクロイツクミラー面Ｄの
法線N1と、対物レンズ２の光軸A1とのなす角をθ１、ダ
イクロイツクミラー面Ｄと光軸A1との交点Ｆと、前側面
11Aと上側面11D間との頂点（すなわち稜線Ｅ）とを結ぶ
直線X1と、前側面11Aとのなす角をθ２、前側面11Aと上
側面11Dとのなす角をθ３とする。ここでθ１は第２プ
リズムP3の前側面11Aとダイクロイツクミラー面Ｄとの
なす角に相当する。
光源８から射出された送信光L0が前側面11Aにおいて
全反射する臨界角θＬの条件は、プリズムP3の屈折率を
ｎとするとき の関係が得られる。
全反射する臨界角θＬの条件は、プリズムP3の屈折率を
ｎとするとき の関係が得られる。
そして、光軸A1と前側面11Aの交点Ｍ、ダイクロイツ
クミラー面Ｄと光軸A1の交点Ｆ、光軸A1がダイクロイツ
クミラー面Ｄで反射された直線X1上に位置する前側面11
Aと上側面11D間の稜線Ｅの３つの交点によつて、直角三
角形ができる。これにより θ２＋２θ１＝90゜ ……（２） の関係が得られる。
クミラー面Ｄと光軸A1の交点Ｆ、光軸A1がダイクロイツ
クミラー面Ｄで反射された直線X1上に位置する前側面11
Aと上側面11D間の稜線Ｅの３つの交点によつて、直角三
角形ができる。これにより θ２＋２θ１＝90゜ ……（２） の関係が得られる。
また、送信光L0が前側面11Aにおいて前反射できる条
件から、 θ２≦θＬ ……（３） の関係が得られる。
件から、 θ２≦θＬ ……（３） の関係が得られる。
さらに、上側面11Dに送信光L0が当たらないための条
件により、 180゜−θ３≦θ２ ……（４） の関係が得られる。
件により、 180゜−θ３≦θ２ ……（４） の関係が得られる。
従つて（３）式及び（４）式により 180゜−θ３≦θ２≦θＬ ……（５） の関係が成り立つ。この角度θ２の条件式を（２）式の
角度θ１の条件式に変換し、（１）式を代入し、θ１に
ついて整理すれば、次式 が得られる。この（６）式が第１実施例の構成におい
て、第２プリズムP3の前側面11Aとダイクロイツクミラ
ー面Ｄとの角度θ１が満たすべき条件である。
角度θ１の条件式に変換し、（１）式を代入し、θ１に
ついて整理すれば、次式 が得られる。この（６）式が第１実施例の構成におい
て、第２プリズムP3の前側面11Aとダイクロイツクミラ
ー面Ｄとの角度θ１が満たすべき条件である。
さらに、受信光L1が上側面11Dを透過するときに収差
を防ぐために受信光L1の光軸が上側面11Dに対して垂直
であるための条件として、 θ３＝90゜＋θ２ ……（７） の関係が追加され、 （２）式より、 θ３＝180゜−２θ１ ……（８） の関係が得られる。
を防ぐために受信光L1の光軸が上側面11Dに対して垂直
であるための条件として、 θ３＝90゜＋θ２ ……（７） の関係が追加され、 （２）式より、 θ３＝180゜−２θ１ ……（８） の関係が得られる。
このとき（６）式は次式 の如くなる。
以上の構成によれば、第２プリズムP3の前側面11Aと
上側面11Dとの間の稜線Ｅに、送信光L0及び受信光L1を
分割する機能をもたせることにより、従来の構成（第５
図）において必要とされていた送信受信光分割器９が、
第１図の構成においては不要になる。
上側面11Dとの間の稜線Ｅに、送信光L0及び受信光L1を
分割する機能をもたせることにより、従来の構成（第５
図）において必要とされていた送信受信光分割器９が、
第１図の構成においては不要になる。
またこれに加えて上側面11Dを受信光L1のみを透過さ
せるように構成したことにより、第２プリズムP3の厚み
を従来に比べて一段と薄くすることができる。
せるように構成したことにより、第２プリズムP3の厚み
を従来に比べて一段と薄くすることができる。
因に、第５図において仮想線Ｑで示すように、従来の
構成の前側面3Aに対して実際上厚みＴだけ薄くすること
ができる。
構成の前側面3Aに対して実際上厚みＴだけ薄くすること
ができる。
（２）第２実施例 第１図との対応部分に同一符号を付して示す第３図に
おいて、21は全体として光波測距装置を示し、送信光L0
を第２プリズムP4の後側面11Cから入射させた後上側面1
1Dにおいて全反射させた後、前側面11Aにおいて全反射
させ、ダイクロイツクミラー面Ｄに入射するようにする
ことにより、光波測距装置を全体として一段と小型化す
るのに好適な位置に、光源８を配置することができる。
おいて、21は全体として光波測距装置を示し、送信光L0
を第２プリズムP4の後側面11Cから入射させた後上側面1
1Dにおいて全反射させた後、前側面11Aにおいて全反射
させ、ダイクロイツクミラー面Ｄに入射するようにする
ことにより、光波測距装置を全体として一段と小型化す
るのに好適な位置に、光源８を配置することができる。
測距対象から反射して得られる受信光L1は対物レンズ
２を通つて第２プリズムP4の前側面11Aから入射してダ
イクロイツクミラー面Ｄにおいて反射され、第２プリズ
ムP4の上側面11Dより射出して受光素子10に入射するよ
うになされている。
２を通つて第２プリズムP4の前側面11Aから入射してダ
イクロイツクミラー面Ｄにおいて反射され、第２プリズ
ムP4の上側面11Dより射出して受光素子10に入射するよ
うになされている。
この第２実施例の場合、第２プリズムP4の後側面11C
はほぼ光軸A1に垂直となされ、かくしてこの後側面11C
にほぼ垂直な方向から入射した送信光L0が上側面11Dに
おいて全反射した後、前側面11Aに全反射する入射角で
入射するようになされている。
はほぼ光軸A1に垂直となされ、かくしてこの後側面11C
にほぼ垂直な方向から入射した送信光L0が上側面11Dに
おいて全反射した後、前側面11Aに全反射する入射角で
入射するようになされている。
第３図の構成における第２プリズムP4の角度条件は、
第４図に示すように、ダイクロイツクミラー面Ｄの法線
N1と対物レンズ２の光軸A1とのなす角をθ１、送信光L0
の光軸と前側面11Aとのなす角をθ２、前側面11Aと上側
面11Dとのなす角をθ３、送信光L0の光軸と上側面11Dと
のなす角をθ４とする。
第４図に示すように、ダイクロイツクミラー面Ｄの法線
N1と対物レンズ２の光軸A1とのなす角をθ１、送信光L0
の光軸と前側面11Aとのなす角をθ２、前側面11Aと上側
面11Dとのなす角をθ３、送信光L0の光軸と上側面11Dと
のなす角をθ４とする。
前側面11A及び上側面11Dの稜線Ｅと、送信光L0が上側
面11Dにおいて全反射する交点R1と、送信光L0が前側面1
1Aにおいて全反射する交点R2の３つの交点により三角形
ができるので、 θ２＋θ３＋θ４＝180゜ ……（10） の関係が成り立つ。
面11Dにおいて全反射する交点R1と、送信光L0が前側面1
1Aにおいて全反射する交点R2の３つの交点により三角形
ができるので、 θ２＋θ３＋θ４＝180゜ ……（10） の関係が成り立つ。
但し説明上３点R1、Ｅ、R2は異なる点としたが、実際
はダイクロイツクミラー面Ｄで反射された光軸上に稜線
Ｅを配置するため、３点R1、Ｅ、R2は同一の点になる。
はダイクロイツクミラー面Ｄで反射された光軸上に稜線
Ｅを配置するため、３点R1、Ｅ、R2は同一の点になる。
（10）式をθ４について整理すれば、 θ４＝180゜−θ２−θ３ ……（11） となる。また第１実施例の（３）式までの条件はこの実
施例でも有効であるから（２）式より、 θ４＝90゜＋２θ１−θ３ ……（12） となる。
施例でも有効であるから（２）式より、 θ４＝90゜＋２θ１−θ３ ……（12） となる。
前側面11Aの全反射条件は、（３）式及び（２）式か
ら であり、上側面11Dの全反射条件から ０≦θ４≦θＬ ……（14） の関係が成り立ち、（14）式に（１）式と（12）式を代
入し、θ３について整理すれば、 となり、更に（13）式により、 となる。
ら であり、上側面11Dの全反射条件から ０≦θ４≦θＬ ……（14） の関係が成り立ち、（14）式に（１）式と（12）式を代
入し、θ３について整理すれば、 となり、更に（13）式により、 となる。
かくして、第２実施例の構成における第２プリズムP4
の角度θ１及びθ３についての条件が、（13）式及び
（16）式として更に、後側面11Cに入射する送信光L0の
光軸と、対物レンズ２の光軸A1と平行な仮想線A3とのな
す角をαとすると、前側面11Aは光軸A1にほぼ垂直であ
るから、 α＋θ４＝θ３−90゜ ……（17） が成り立つので、（12）式を代入し、αについて整理す
れば α＝２θ３−２θ１−180゜ ……（18） となる。
の角度θ１及びθ３についての条件が、（13）式及び
（16）式として更に、後側面11Cに入射する送信光L0の
光軸と、対物レンズ２の光軸A1と平行な仮想線A3とのな
す角をαとすると、前側面11Aは光軸A1にほぼ垂直であ
るから、 α＋θ４＝θ３−90゜ ……（17） が成り立つので、（12）式を代入し、αについて整理す
れば α＝２θ３−２θ１−180゜ ……（18） となる。
特に、後側面11Cに入射する送信光L0の光軸が対物レ
ンズ２の光軸A1と平行な場合、すなわちα＝０のとき
は、光源８や、送信光L0と基準光L2を切り換えるための
光路切換器（図示せず）等の部品の配置がより容易にな
る。
ンズ２の光軸A1と平行な場合、すなわちα＝０のとき
は、光源８や、送信光L0と基準光L2を切り換えるための
光路切換器（図示せず）等の部品の配置がより容易にな
る。
このとき（18）式を、θ３について整理して、 θ３＝90゜＋θ１ ……（19） となる。更に、受信光L1の光軸に対して上側面11Dが垂
直になる条件は第１実施例の（８）式が使え、特別解と
して、 θ１＝30゜、θ３＝120゜ ……（20） が求まる。
直になる条件は第１実施例の（８）式が使え、特別解と
して、 θ１＝30゜、θ３＝120゜ ……（20） が求まる。
以上の構成によれば、第２プリズムP4の上側面11Dと
前側面11Aとのなす角θ３を適切な角度に選定すること
により上側面11Dにおいて全反射させることができるの
で、光源８を光路分割器の近くに配置することが可能と
なり、光源８及び受光素子10をコンパクトに収納するこ
とができる。かくして第１実施例に対してさらに光波測
距装置を小型化することができる。
前側面11Aとのなす角θ３を適切な角度に選定すること
により上側面11Dにおいて全反射させることができるの
で、光源８を光路分割器の近くに配置することが可能と
なり、光源８及び受光素子10をコンパクトに収納するこ
とができる。かくして第１実施例に対してさらに光波測
距装置を小型化することができる。
なお第２実施例では、第２プリズムP4の後側面11Cが
第１プリズムP1の射出面11Bよりも前側に位置している
が、これは光源８から受光素子10への基準光路の光学系
を収納するスペースをより広くするためであり、特に基
準光をオプテイカルフアイバーで導く場合には、オプテ
イカルフアイバーの曲がりをゆるくできるので有利であ
る。
第１プリズムP1の射出面11Bよりも前側に位置している
が、これは光源８から受光素子10への基準光路の光学系
を収納するスペースをより広くするためであり、特に基
準光をオプテイカルフアイバーで導く場合には、オプテ
イカルフアイバーの曲がりをゆるくできるので有利であ
る。
（３）他の実施例 （ａ） 上述の実施例においては、対物レンズ２の上半
円部において受信光L1を透過し、かつ下半円部において
送信光L0を透過すると共に、これに対応して光源８及び
受光素子10を配置した場合について述べたが、本発明は
これに限らず対物レンズ２の上半円部において送信光L0
を透過し、かつ下半円部において受信光L1を透過し、こ
れに対応して光源８及び受光素子10を配置するようにし
ても良い。
円部において受信光L1を透過し、かつ下半円部において
送信光L0を透過すると共に、これに対応して光源８及び
受光素子10を配置した場合について述べたが、本発明は
これに限らず対物レンズ２の上半円部において送信光L0
を透過し、かつ下半円部において受信光L1を透過し、こ
れに対応して光源８及び受光素子10を配置するようにし
ても良い。
（ｂ） 上述の実施例においては、光路分割器11におい
て送信光及び受信光が赤外光であり、かつ視準光が可視
光であるときにダイクロイツクミラーにおいて分割する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず送信光及
び受信光と視準光が共に可視光であり、これを分割して
用いる場合にも適用することができる。
て送信光及び受信光が赤外光であり、かつ視準光が可視
光であるときにダイクロイツクミラーにおいて分割する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず送信光及
び受信光と視準光が共に可視光であり、これを分割して
用いる場合にも適用することができる。
（ｃ） 上述の実施例においては、第１図、第３図にお
いて受信光L1が上側面11Dを透過して受光素子10に入射
するまでの間直進するような場合について述べたが、本
発明はこれに限らず例えば受信光L1が上側面11Dを透過
してミラー等を介挿することにより光路を垂直方向に折
り曲げるようにしても良く、このようにすれば光波測距
装置をより小型にすることができる。
いて受信光L1が上側面11Dを透過して受光素子10に入射
するまでの間直進するような場合について述べたが、本
発明はこれに限らず例えば受信光L1が上側面11Dを透過
してミラー等を介挿することにより光路を垂直方向に折
り曲げるようにしても良く、このようにすれば光波測距
装置をより小型にすることができる。
（ｄ） 上述の実施例においては、従来の光路分割器に
比べて厚みを実際上厚みＴだけ薄くした場合について述
べたが、理論上本発明はこれに限らず光路分割器の厚み
を仮想線Ｒに示すように実施例の光路分割器よりさらに
厚みｔの分薄くすることができ、従来に比べて厚みをＴ
＋ｔまで薄くすることができる。この仮想線Ｒに示した
位置を前側面11Aとする場合が本発明の装置における光
路分割器を最も薄くできる限界であり、このときの送受
信分離用の稜線Ｅは、ダイクロイツクミラー面Ｄで反射
される対物レンズの光軸と、受信光（又は送信光）の周
縁光線との交点で決定される。
比べて厚みを実際上厚みＴだけ薄くした場合について述
べたが、理論上本発明はこれに限らず光路分割器の厚み
を仮想線Ｒに示すように実施例の光路分割器よりさらに
厚みｔの分薄くすることができ、従来に比べて厚みをＴ
＋ｔまで薄くすることができる。この仮想線Ｒに示した
位置を前側面11Aとする場合が本発明の装置における光
路分割器を最も薄くできる限界であり、このときの送受
信分離用の稜線Ｅは、ダイクロイツクミラー面Ｄで反射
される対物レンズの光軸と、受信光（又は送信光）の周
縁光線との交点で決定される。
上述のように本発明によれば、光路分割器において送
信受信光と、視準光とに加えて、送信光と受信光とを分
割するようにしたことにより、送信受信光分割器を省略
し、かつ光路分割器の厚みを薄くすることができる。
信受信光と、視準光とに加えて、送信光と受信光とを分
割するようにしたことにより、送信受信光分割器を省略
し、かつ光路分割器の厚みを薄くすることができる。
従つてその分光波測距装置の軽量化、小型化を図るこ
とができる。
とができる。
第１図は本発明による光波測距装置の第１実施例を示す
略線図、第２図はその動作の説明に供する略線図、第３
図はその第２実施例を示す略線図、第４図はその動作の
説明に供する略線図、第５図は従来の光波測距装置を示
す略線図である。 １、20、21……光波測距装置、２……対物レンズ、３、
11、……光路分割器、８……光源、10……受光素子、Ｄ
……ダイクロイツクミラー面、Ｅ……稜線、L0……送信
光、L1……受信光。
略線図、第２図はその動作の説明に供する略線図、第３
図はその第２実施例を示す略線図、第４図はその動作の
説明に供する略線図、第５図は従来の光波測距装置を示
す略線図である。 １、20、21……光波測距装置、２……対物レンズ、３、
11、……光路分割器、８……光源、10……受光素子、Ｄ
……ダイクロイツクミラー面、Ｅ……稜線、L0……送信
光、L1……受信光。
Claims (1)
- 【請求項１】測距対象から到来する視準光を対物レン
ズ、プリズム構成の光路分割器の第１側面及び第２側面
を順次通じて視準観察部に受光する視準光学系と、 測距用光源から射出された送信光を上記光路分割器の上
記第２側面において反射させて上記第１側面、上記対物
レンズを順次通じて送光すると共に、上記測距対象にお
いて反射された受信光を上記対物レンズ、上記第１側面
を順次通じて上記第２側面において反射させて受光素子
に受光する測距光学系と を有する光波測距装置において、 上記光路分割器は、上記第２側面による反射と上記第１
側面での全反射とを受ける光束を透過させる第３側面
と、上記第２側面による反射光を直接透過させるために
上記第１側面と所定の角度をなして交わる第４側面とを
有し、 上記測距光学系は、上記第３側面の透過、上記第１側面
での全反射、上記第２側面での反射、上記第１側面の透
過、及び上記対物レンズを経由する第１の光路と、上記
第４側面の透過、上記第２側面での反射、上記第１側面
の透過、及び上記対物レンズを経由する第２の光路とを
有し、 上記第１側面と上記第４側面とが交わる稜線が上記第１
の光路と第２の光路との境界を構成し、 上記第１の光路と第２の光路との一方の光路を上記測距
用光源からの送信光の光路とし、他方の光路を上記受光
素子への受信光の光路とした ことを特徴とする光波測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17678787A JPH0833442B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 光波測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17678787A JPH0833442B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 光波測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6420468A JPS6420468A (en) | 1989-01-24 |
| JPH0833442B2 true JPH0833442B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=16019841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17678787A Expired - Fee Related JPH0833442B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | 光波測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833442B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992012004A1 (en) * | 1991-01-07 | 1992-07-23 | Multiform Desiccants, Inc. | Oxygen-absorbing label |
| US5686161A (en) * | 1991-01-07 | 1997-11-11 | Multisorb Technologies, Inc. | Moisture-sensitive label |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP17678787A patent/JPH0833442B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6420468A (en) | 1989-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |