JPH08510324A - 距離測定装置 - Google Patents

距離測定装置

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JPH08510324A JP6524699A JP52469994A JPH08510324A JP H08510324 A JPH08510324 A JP H08510324A JP 6524699 A JP6524699 A JP 6524699A JP 52469994 A JP52469994 A JP 52469994A JP H08510324 A JPH08510324 A JP H08510324A
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Abstract

(57)【要約】 半導体レーザー(10)によって生じる可視測定光束(11)と、測定光束(11)を光軸(13)の方向へ視準するためのコリメーター対物レンズ(12)と、測定光線を変調するための回路装置と、遠方にある対象物(16)で反射した測定光束(11)を受光装置に受光させて結像させるための受光対物レンズ(15)と、半導体レーザー(10)と前記受光装置との間に内部参照経路を生じさせるための切換え可能な光線転向装置(28)と、対象物(16)にたいして測定された距離を検出し表示するための電子評価回路(25)とを備えた距離測定装置。本発明によれば、前記受光装置は、光電子変換器(24)を接続した光導体(17’)を有している。光導体入射面(17)は、遠方の対象物のための受光対物レンズ(15)の結像面内に配置され、且つこの位置(18)から受光対物レンズ(15)の光軸(14)にたいして横方向に移動可能(18’)であるように制御可能である。他の構成では、光導体入射面(17)配置固定であり、受光対物レンズ(15)の光軸(14)の外側に、対象物までの距離が短い場合に測定光束(11)の結像位置を受光対物レンズ(15)の光軸(14)のほうへ転向させる光学的手段(36)が設けられている。測定光線は、2ナノセカンド以下のパルス幅の励起パルスによりパルス変調されている。

Description

【発明の詳細な説明】 距離測定装置 本発明は、請求項1,2,13の前提概念に記載の構成を持つ距離測定装置に 関するものである。 この種の装置は、Wild Heerbrugg AG,Schweizの刊行物 V.86,「測地学 的精度の、作動時間測定方式による距離測定」から知られている。この距離測定 方法は、自然の粗い表面を持った対象物までの距離を測定するためにも用いられ る。例えば数百メートル以下の距離を測定しなければならないような採石場、横 穴式地下施設の壁、トンネルの側壁等のように接近しがたい表面を測量するため に、放射性の大きな表面を持ったパルス式赤外線半導体レーザーダイオードを放 射源として用いる装置が使用される。パルス長さは12nsecのものが使用さ れる。この放射源の利点は、数ワットのオーダーの高いピーク出力の放射パルス を発生させることができ、その結果、必要とされる数百メートルの測定距離が達 成される点である。精度は5ないし10mmである。一方欠点は、前記レーザー の放射表面のサイズが300/uのオーダーの比較的大きい場合である。という のも、この装置の放射ローブ(Keule)は約2mradのダイバ ージェンスを有し、よって50mの場合には光束横断面が0.1mになるからで ある。距離が非常に短い場合にもこの装置の光束横断面は数センチの径を有して いる。なぜなら、2mradの光束ダイバージェンスで数ワットのパルス出力を 放出するために、数センチの径の対物レンズを必要とするからである。 送光対物レンズと受光対物レンズが別個に切り離して配置されているので、1 0ないし15m以下の近接範囲にたいしては、送光光束と受光光束とを重ねるた めに補助レンズを装着しなければならない。他の欠点は、赤外線測定光線を使用 しているので、実際に測定された対象物の位置を確認できないことである。目標 物の位置を視認させるために、可視光線を放出する付加的なレーザーが設けられ るが、その光軸を送光光軸にたいして慎重に位置決めしなければならない。この 装置は電子評価装置及び表示装置を備えており、キーボードを介して追加値を入 力して、演算を行なうこともできる。 ドイツ特許第4002356号公報からも同様に、送光対物レンズと受光対物 レンズとを別個に配置した距離測定装置が知られている。送光装置は、電子的に 相補的に切換え可能な二つのレーザーダイオードを有している。そのうち一方の レーザーダイオードは光波列を測定区間に送り、他方のレーザーダイオードは光 波列を参照区間 に送る。両波列は、評価電子装置に接続されている同一の受光体によって交互に 受光される。この公報からは、両レーザーダイオードが可視光を放射するのかど うかを読み取ることができない。測定される距離範囲は2ないし10mと記載さ れており、測定精度を数mmの範囲にすることを目的としている。 雑誌“Industrie”11/92,第6頁から第8頁までには、Sick GmbH社の距 離測定器DME2000が記載されている。この距離測定器は、作動時間測定を ベースにした光学的距離測定方式に依拠しており、可視光を放出する二つの半導 体レーザーダイオードで作動する。コリメーター光学系を備えた一方のレーザー ダイオードが必要な送光光線を発生させ、第2のレーザーダイオードが必要な参 照信号を直接受光体に送る。送光光束と受光光束とは互いに同軸に配置されてお り、その結果比較的大きな径を備えた1個の対物レンズだけが使用される。自然 な粗い表面にたいする測定距離は0.1ないし2mであり、光点の径は約3mm である。130m以下の比較的遠い対象物にたいしては、測定される対象物に反 射フォイルを取り付けねばならない。この距離の場合光点の径は約250mmで ある。同軸の送光光学系と受光光学系に関連して、受光体として、比較的大きな 面積のピンフォトダイオードが使用される。これにより、強く発 散する受光光線ローブと送光光束とのオーバーラップが与えられ、その結果0. 1m以下の距離は測定できるが、前述のように検出器の面積が大きいことにより 、付加的な反射体なしでは大きな測定距離を得ることはできない。 建設業、特に内装業及び配管業では、30m以下の距離にある粗い表面を、付 加的な準備なしに反射体により測定する必要がある。要求される測定精度が1な いし2mmの場合、受光光束の発散ができるだけ小さくなければならない。なぜ なら、発散が大きいと、周囲光成分を受光することにより、非常に大きな雑音信 号が受光体に発生するからである。しかしながら、2mrad程度の小さい受光 光束の発散は、送光光学系と受光光学系が別個に配置されている場合、受光光束 と送光光束とのオーバーラップは1ないし2mにすぎず、よって付加的な処置を しなければこの距離以上の距離測定は不可能である。 従って本発明の課題は、十分に照準された可視測定光束にして、近接範囲では 0.5cm以下の径を有し、遠方の境界範囲では1ないし2cm以下の径を有す る可視測定光束を用いて、測定器の前縁から少なくとも30mまでの全測定範囲 にわたって自然な粗い表面にたいする距離測定を可能にし、しかも測定精度がミ リメートルの範囲にあるような距離測定装置を提供することである。 この課題は、冒頭で述べた種類の装置において、本発 明によれば請求項1,2または13の特徴部分によって解決される。本発明によ る装置の有利な構成及び変形例は、従属項3ないし12及び14ないし20の特 徴部分に記載されている。 本発明による距離測定装置では、コリメーター対物レンズは、強く結束された 測定光線を光軸に沿って生じさせる。その横に配置されている受光対物レンズの 光軸は、コリメーター対物レンズの光軸にたいして少なくともほぼ平行に延びて おり、コリメーター対物レンズの光軸と共通の面内にある。避けがたい測定光束 の発散と、比較的密に並んでいる光学結像系と、これらの光学結像系の焦点距離 とにより、ほぼ2m以内の近傍にある対象物で反射した測定光線は、ほぼ受光対 物レンズの焦点において結像する。受光光線が狭い面に集中することにより、遠 く離れた測定距離に至るまでの信号評価上の強度問題は生じない。 しかしながら、近い測定距離にたいしては、対象物で反射した光点の結像位置 が、焦点から縦方向に且つ受光対物レンズの光軸にたいして横方向に次第に離れ ていくことが観察される。この場合、焦点に配置されている光導体入射面には光 線が入射せず、これにより測定下限が達成される。本発明の第1実施例によれば 、光導体入射面は、光点の結像位置のずれに追従する。しかも、受光 対物レンズの光軸にたいして横方向にだけ追従する。光軸に沿った追従の必要は ない。なぜなら、近傍の対象物で反射した測定光線に関しては強度上の問題はな いからである。しかも、正確な結像位置への追従は評価電子装置のオーバーライ ドを生じさせることが明らかになった。光導体入射面の移動を制御可能なことに より、すべての測定距離にたいして、最適な信号レベルに適合させることが可能 になる。これにたいして別の解決法によれば、光導体入射面を位置固定して配置 し、光学的転向手段により、対象物までの距離が短い場合に徐々に斜めになって 受光対物レンズに入射する測定光線を光導体入射面のほうへ方向転換させること もできる。この場合も、結像光学的に正確な方向転換の必要はないという認識が 活用される。なぜなら、対象物までの距離が短い場合の強度上の問題がないから である。この解決法の利点は、受光経路内に移動要素がなくてもよいことである 。 本発明による装置の測定精度を制限する作用は、測定される粗い表面との協働 で生じる、変調されたレーザー光線の物理学的特性に由来する。 半導体レーザーダイオードの可視光線は、等距離スペクトル線(モード)のス ペクトルとして放射される。変調電流が作用しているあいだ、モードの波長も光 線密度(強度)も変化する。従って、波長に応じて、電気変調 パルスにたいするレーザーパルスの種々の変調位相遅れが生じる。この場合、変 調位相は、一つの変調パルスの作用時間内におけるレーザーパルスの放射継続時 間tにわたる強度変分I(t)の時間的重心tsに関係している。数学的には時 間的重心tsは、I(t)tdtの積分値をI(t)dtの積分値で割った値に 等しい。この場合、積分範囲はレーザーパルス全継続時間に等しい。 波長に応じて変化する変調位相遅れは、変調の種類及び変調パルス幅に応じて 、1.3ns以下の時間的レーザーパルス遅れに対応することができる。対応す る見かけの距離差は、200mm以下である。 測定される粗い表面で反射した光は、レーザー光線のコヒーレンスのために班 点状の強度分布を持っている。この強度分布はスペックルの名で知られている。 粗い表面がミラーであるときにレーザー光線が反射する方向でのみ、スペックル はレーザー光線の種々のモードに合致する。モードの波長が種々あるため、他の すべての方向にたいしてはこの限りではない。従って、空間的に種々の変調位相 を持つ放射場が存在する。 受光対物レンズに当たってフォトディテクタに送られる光線は、代表的な変調 位相を有している。この変調位相は、受光対物レンズに入射する放射場のすべて の変調位相にわたって適当な強度で決定された平均値によって 生じる。この平均値は、放射場を介してスペックレス構造に応じて変動する。即 ち粗い表面の構造に応じて変動する。巨視的には同形に見える表面を持った対象 物を測定方向にたいして垂直に移動させることにより、前記変調位相変動に対応 する距離誤差が20mm以下であることが判明した。 また、レーザーダイオードの変調を、パルス幅が2ns以下の励起パルスで発 生させるだけで、物理学的条件を決定的に改善できることが明らかになった。こ の場合、変調位相差は波長に応じて小さくなり、これに対応する距離変動は2m m以下になる。 距離測定装置内に光導体を使用することは知られている。本発明による距離測 定装置にこの光導体を適用すると、光電変換器に至るまでの光導体を何度も湾曲 させることができるという特別な利点が生じる。これにより、すべての変調位相 にわたって決定される前記平均値の算出が補助される。 電子系及び光電変換器におけるドリフト効果を補正するため、外部距離測定の 前後に、既知の長さの内部参照距離を測定することは知られている。このため、 本発明による距離測定装置では、光線が外部光路を介して到達しないように、光 放散要素が視準された測定光束の中に入れられる。この光放散要素の放散特性は 、光導体入射 面が位置調整される空間範囲に適合せしめられる。これにより、本発明による装 置の機能にとって重要な二つの利点が得られる。その一つは、光線が測定光束の 各部分から光導体入射面に達し、これにより測定光束の横断面を介して変調位相 の差が距離測定に影響しないことである。光導体入射面が移動する空間の全範囲 において光放散要素から光線が放散されるので、光導体入射面の各位値での参照 測定を即座に、しかも位置を新たに調整することなく行なうことができ、よって 測定時間が短縮される。単位面積あたりの放散強度は、評価装置のオーバーライ ドが確実に避けられるように調整することができる。従ってこの処置は、位置調 整可能な光導体入射面を持った構成にたいしてばかりでなく、位置固定の光導体 入射面と付加的な放射方向転換手段とを備えた構成にたいしても同等に効果的で ある。 次に、本発明による装置を、添付の図面に図示した実施例に関して詳細に説明 する。この場合、上記以外の利点についても説明する。図面において、 図1は 位置調整可能な光導体入射面を備えた本発明による装置全体の平面図 、 図2は 光線方向転換用のミラーを備えた受光部分を示す図、 図3は 屈折性光線方向転換部を備えた受光部分を示 す図、 図4は 回折性光線方向転換部を備えた受光部分を示す図、 図5は 送光光線束の中に入れられたビームスプリッターを示す図、 図6は 送光光線束の中に挿入可能な転向プリズムを示す図、 である。 図1において、半導体レーザー10は可視測定光束11を発生させる。測定光 束11は、コリメーター対物レンズ12によって光軸13の方向へ平行光束とし て送られ、ほぼ4mmの径を有している。受光対物レンズ14の光軸14はコリ メーター対物レンズ12の光軸13にたいして少なくともほぼ平行に延びており 、光軸13と同一平面内にある。受光対物レンズ15の径はほぼ30mmであり 、受光角はほぼ120°である。その結果、光束横断面は遠方にある対象物16 で反射した光線強度にとって十分な大きさであり、他方近くの対象物から大きな 入射角で反射してきた光線も受光することができる。 遠方にある対象物16は受光系15にとっては無限遠にあるように見え、その 結果、対象物によって生じた測定スポットの光軸14上での結像位置は受光対物 レンズ15の焦点に位置している。この場合、光導体入射面1 7はその基本位置に配置されている。光導体端部は、板ばね19に固定されてい る保持部材18により把持されている。板ばね19の他端は、距離測定装置のケ ーシング20に固定されており、従って弾性枢着部を形成している。板ばね19 は、予じめ緊張させた状態で偏心体21に接している。偏心体21は、モータに より軸22の回りを回転可能である。偏心体21が回転すると、保持部材18は 光軸14にたいして横方向に例えば位置18’に移動する。調整距離は、1実施 例ではほぼ3mmである。位置18’において、近くにある対象物の光線が受光 される。このことを図面では破線で示した受光光束によって示した。光導体入射 面の位置調整は、ほぼ受光対物レンズ15の焦点面内で行なわれる。近くにある 測定スポットの正確な結像位置が光線方向において焦点面の後方にあることは明 らかである。 本実施例で選定された、弾性枢着部及び偏心体を備えた位置調整装置の代わり に、例えばスライダ要素またはマルチリンク要素のような他の構成も可能である 。 光導体17’はその前部部分が自由に運動可能であり、その結果光導体17’ は保持部材18の位置調整に追従することができる。光導体17’の後部部分2 3は何度も湾曲して固定されている。後部部分23の端部には、光電変換器24 が光導体射出面の後に接続されている。 受光信号は評価装置25に供給される。 装置のケーシング20から射出する測定光束の領域には、鏡面加工された反射 性に乏しい密閉円板26が取り付けられている。密閉円板26は、反射を抑制す るために光線にたいして斜めに設置してもよい。さらに、残留拡散光が光導体入 射面に達しないようにするため、管状の絞り27が設けられている。この絞り2 7の光入射口の前方には、切換え可能な光線方向転換装置28が配置されている 。光線方向転換装置28はモータにより軸29の回りを回動可能である。測定光 束11の作用を受ける光線方向転換装置28の表面は拡散性があり、この場合、 発散性の拡散円錐30が発生する。光導体入射面17の領域における拡散円錐3 0の開口は、このようにして発生した参照光経路からの光線がすべての位置で受 光されるほど大きい。 評価装置25は、半導体レーザー10を変調するための電子回路も含んでいる 。コリメーター対物レンズ12の光軸13上で半導体レーザー10の放射方向を 調整するため、半導体レーザー10のケーシングは軸31の回り、またはこれに たいして垂直な軸の回りに回動可能に支持されていてもよい。この調整は、選定 された受光信号に依存してモータにより評価装置25を介して制御することがで きる。光軸13,14の、共通の面にたいす るわずかな誤調整を補正するため、光導体入射面を光軸13,14の共通の面内 においてばかりでなく、この面にたいして垂直に位置調整することも有利である 。受光対物レンズ15の焦点面内で適宜に操作運動することにより、最適な信号 レベルを持った位置を検出することができ、この光導体入射面17の位置で信号 評価を行なうことができる。 評価装置25は、表示装置32とキーボード33とを有している。このキーボ ード33を介して例えば修正値、または実際に距離測定を行なうための補助的な 情報を入力することができる。一つの重要な補助情報は、両光軸13,14によ って決定される面の水平位置、または対象物にたいして事実上垂直に測定できる ように鉛直位置を考慮したものである。このため距離測定装置に、例えば2軸の 電子傾斜計34を付設してもよい。傾斜計34の水平軸線は光軸13,14の面 内にあり、且つこれらの光軸にたいして垂直に指向されている。傾斜計34の出 力信号は評価装置25に送られ、距離測定に際して自動的に考慮される。一方こ の出力信号を半導体レーザー10或いは送光経路内の図示していない実際の光学 的要素の機械的位置調整に使用して、視準された光束を自動的に水平化させても よい。 方位を考慮すると、即ち測定光束が水平面内で被測定 対象物面にぶつかる角度を考慮すると、空間内での距離測定装置の傾斜について の情報ばかりでなく、距離の測定の可能性も拡大する。即ち、測定値の正反対の (polar)記録が可能になる。このため、距離測定装置にデジタル磁気コンパス 35を付設していてもよい。この磁気コンパス35の方位参照方向は、コリメー ター対物レンズ12の光軸13に平行に方向づけられている。測定光束の傾斜及 び方位を考慮したた距離測定を複数回行なうことにより、公知の態様で空間内の 点及び平面の決定ばかりでなく、一つの測定位置の個々の平面相互の位置も決定 することができる。また、機械的軸及び電子タキメーターを備えた測定システム においてのみ可能であるような、水平距離の演算的検出も可能である。 測定のゼロ点として、距離測定装置のケーシング20の前面、背面または中心 も定義され、選択的に例えばキーボード33を介して評価装置25に入力され、 評価装置25により距離測定時に自動的に考慮される。 図2は、近くにある対象物の面によって反射された光束を位置固定の光導体入 射面17へ方向転換させるための第1の解決手段を示している。このため、この 解決手段では、光軸14の外側にあって光軸14にたいして斜めに配置されるミ ラー36が用いられる。ミラー36は、わずかに湾曲して拡散性であってもよい 。合目的な形状、 配置、構成は、当業者の種々の試みによって簡単に決定することができる。光軸 13と14の間に傾斜状態が存在する場合にこれを補正するため、ミラーを光軸 14の回りにトーラス状に構成することが特に有利である。上に述べた構成の利 点は、遠方にある対象物によって受け止められた光線が方向転換手段の影響を受 けないことである。 図3には、斜めに入射した測定光線を方向転換させるための別の解決手段とし て、屈折要素としてのプリズム37が設けられている。この場合も種々の試みに よってプリズム37の合目的な配置を調べることができ、即ち強度上の問題が生 じるほどには、遠方の対象物によって受け止められた光線が転向せず、他方斜め に入射した測定光線の十分な量が光導体入射面17の方向へ転向するような配置 を調べることができる。特に、屈折面を光軸14にたいして環対称に(ringsymm etrisch)配置し、中心部の一部分を影響させないようにすることが特に有利で ある。プリズム37は切換え可能であってもよく、その結果プリズム37は対象 物の距離が近い場合にだけ作用する。 図4は、回折要素38を用いて、光線を方向に依存して方向転換させるための 別の解決手段を示している。この種の回折要素は、ホトグラフィー要素、同心円 回折板、 二元光学系にたいする微細構造技術をさらに改良することによりその重要性を増 す。この種の要素の構成及び応用に関する概要は、回折光学要素(Diffraktive Optical Elements DOE)に関するCentre Suisse d'Electronique et de Microte chnique S.Aの刊行物、1991年6月発行から読み取れる。この要素の利点は 、回折構造を個々の結像特性に適合させることができる点にある。この場合、複 雑な光学的変換関数も比較的簡単に実現することができる。特に、種々の方向か ら入射して来る光線を同一の方向へ誘導する回折構造を演算して、写真石版術に より発生させることができる。従って、送光線の方向における対物レンズ15の 受光角度が著しく大きくなる。 視準された射出する測定光束内に回転可能な二光線プリズムを挿入することに より、本発明による距離測定装置の応用範囲が拡大される。このため、図5に示 すように、密閉円板26の代わりに鏡筒39が管状の絞り27に挿着される。鏡 筒39には、光線を分割する接合面41を備えたプリズム40が挿着されている 。このようにして、鏡筒39内の開口42により、測定光束の光軸13にたいし て垂直に付加的な可視光線を発生させることができる。この可視光線は例えば、 これを一つの平面に当ててこの面にたいして垂直な距離を測定するために使 用できる。距離測定装置が測定対象物にたいして垂直に向けられている場合には 、この付加的な可視光線を用いて距離値を他の面へ伝送することもできる。 測定光線にたいして垂直な指向光線を発生させるための、図5に図示したアタ ッチメントを、公知の態様で変形して、例えばペンタプリズムの場合のように複 数の分割面または他の光線方向転換部材を備えたプリズムを使用してもよい。 前記アタッチメントの別の課題は、測定光線の光軸13を受光対物レンズ15 の光軸14の方向へ転向させることにある。このような構成を図6に示す。この 構成の利点は、ケーシング20の前縁20’に接している対象物が光線を受光光 路内へ反射させることである。この場合、対物レンズ15の保持部の構造上の理 由から、受光対物レンズ15の位置をいくぶんケーシング20の内側へ設定する のが有利である。光線を方向転換させるために設けられているプリズム43は、 スライダ44上に配置されている。スライダ44は、非常に短い距離を測定する 場合に手で光路内へ挿入することができる。 本発明による距離測定装置のための機能要素は少なく、装置を小型にするのに 適している。従って、本発明による距離測定装置は非常にコンパクトであり、特 に携帯器として構成することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒンダーリング ユルク スイス ツェーハー・9435 ヘールブルッ グ フェルトシュトラーセ 5 【要約の続き】 光束(11)の結像位置を受光対物レンズ(15)の光 軸(14)のほうへ転向させる光学的手段(36)が設 けられている。測定光線は、2ナノセカンド以下のパル ス幅の励起パルスによりパルス変調されている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 半導体レーザー(10)によって生じる可視測定光束(11)と、 測定光束(11)を光軸(13)の方向へ視準するためのコリメーター対 物レンズ(12)と、 測定光線を変調するための回路装置と、 遠方にある対象物(16)で反射した測定光束(11)を受光装置に受光 させて結像させるための受光対物レンズ(15)と、 半導体レーザー(10)と前記受光装置との間に内部参照経路を生じさせ るための切換え可能な光線転向装置(28)と、 対象物(16)にたいして測定された距離を検出し表示するための電子評 価回路(25)と、 を備えた距離測定装置において、 前記受光装置が、光電子変換器(24)を接続した光導体(17’)を有 し、光導体入射面(17)が、遠方の対象物のための受光対物レンズ(15)の 結像面内に配置され、且つこの位置(18)から受光対物レンズ(15)の光軸 (14)にたいして横方向に移動可能であるように制御可能であることを特徴と する距離測定装置。 2. 半導体レーザー(10)によって生じる可視測定光束(11)と、 測定光束(11)を光軸(13)の方向へ視準するためのコリメーター対 物レンズ(12)と、 測定光線を変調するための回路装置と、 遠方にある対象物(16)で反射した測定光束(11)を受光装置に受光 させて結像させるための受光対物レンズ(15)と、 半導体レーザー(10)と前記受光装置との間に内部参照経路を生じさせ るための切換え可能な光線転向装置(28)と、 対象物(16)にたいして測定された距離を検出し表示するための電子評 価回路(25)と、 を備えた距離測定装置において、 前記受光装置が、光電子変換器(24)を接続した光導体(17’)を有 し、光導体入射面(17)が、受光対物レンズ(15)の光軸(14)上にして 、遠方の対象物のための受光対物レンズ(15)の結像面内に配置され、受光対 物レンズ(15)と光導体入射面(17)の間にして受光対物レンズ(15)の 光軸(14)の外側に、対象物までの距離が短い場合に測定光束(11)の結像 位置を受光対物レンズ(15)の光軸(14)のほうへ転向さ せる光学的手段(36;37;38)が設けられていることを特徴とする距離測 定装置。 3.測定光線が、2ナノセカンド以下のパルス幅の励起パルスによりパルス変調 されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の距離測定装置。 4.光導体(17’)が、その延在態様に関し複数回湾曲している(23)こと を特徴とする、請求項1または2に記載の距離測定装置。 5.光導体(17’)の光入射端部(17)が、機械的な位置調整装置(18, 19,21,22)によって保持され、該位置調整装置(18,19,21,2 2)は、コリメーター対物レンズ(12)と受光対物レンズ(15)の光軸(1 3,14)によって決定されている面内を位置調整可能であることを特徴とする 、請求項1に記載の距離測定装置。 6.位置調整装置が、光軸(13,14)によって決定されている前記面にたい して垂直に付加的に位置調整可能であることを特徴とする、請求項5に記載の距 離測定装置。 7.制御装置を備えたモータ駆動装置が設けられ、前記制御装置が、位置調整装 置を基本位置(18)から所定の位置調整範囲(18’)にわたって移動させ、 その際、受光された光強度が測定されて記憶され、 その後信号の評価にたいして最適な光強度が受光されるような位置へ位置調整装 置がもたらされることを特徴とする、請求項5または6に記載の距離測定装置。 8.位置調整装置が、モータ駆動される偏心体(21,22)を備えた弾性枢着 部(19)から構成されていることを特徴とする、請求項7に記載の距離測定装 置。 9.前記参照経路を生じさせるための切換え可能な光線転向装置として光拡散要 素(28)が設けられ、その拡散特性(30)が光導体入射面(17)の位置調 整範囲(18,18’)に適合していることを特徴とする、請求項1から8まで のいずれか1つに記載の距離測定装置。 10.結像位置を転向させるため、受光対物レンズ(15)の光軸(14)にた いして傾斜するように指向した反射体(36)が設けられていることを特徴とす る、請求項2に記載の距離測定装置。 11.結像位置を転向させるため、受光対物レンズ(15)の縁領域に配置され る屈折光学要素(37)が設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の 距離測定装置。 12.結像位置を転向させるため、受光対物レンズ(1 5)に回折光学要素(38)が付設されていることを特徴とする、請求項2に記 載の距離測定装置。 13. 半導体レーザー(10)によって生じる可視測定光束(11)と、 測定光束(11)を光軸(13)の方向へ視準するためのコリメーター対 物レンズ(12)と、 測定光線を変調するための回路装置と、 遠方にある対象物(16)で反射した測定光束(11)を受光装置に受光 させて結像させるための受光対物レンズ(15)と、 半導体レーザー(10)と前記受光装置との間に内部参照経路を生じさせ るための切換え可能な光線転向装置(28)と、 対象物(16)にたいして測定された距離を検出し表示するための電子評 価回路(25)と、を備えた距離測定装置において、 測定光線が、2ナノセカンド以下のパルス幅の励起パルスによりパルス変 調されていることを特徴とする距離測定装置。 14.受光装置が、光電変換器(24)を接続した光導体(17’)を有し、光 導体(17’)が、その延在態様に関し複数回湾曲している(23)ことを特徴 とする、請求項13に記載の距離測定装置。 15.電子傾斜計(34)が設けられ、その測定軸線が、コリメーター対物レン ズ(12)の光軸(13)に平行に指向されていることを特徴とする、請求項1 から14までのいずれか1つに記載の距離測定装置。 16.2軸の電子傾斜計(34)が設けられ、その一方の軸線はコリメーター対 物レンズ(12)の光軸(13)に平行に指向され、他の軸線はこれにたいして 垂直で、且つコリメーター対物レンズ(12)及び受光対物レンズ(15)の光 軸(13,14)によって形成される面にたいして平行に指向されていることを 特徴とする、請求項1から15までのいずれか1つに記載の距離測定装置。 17.デジタル磁気コンパス(35)が設けられ、その方位参照方向は、コリメ ーター対物レンズ(12)の光軸(13)に平行に指向されていることを特徴と する、請求項1から16までのいずれか1つに記載の距離測定装置。 18.傾斜計(34)及び(または)コンパス(35)の出力信号が、付加的な 入力信号として評価装置(25)に送られることを特徴とする、請求項15から 17までのいずれか1つに記載の距離測定装置。 19.傾斜計(34)の出力信号が、視準された測定光束(11)を水平化する ために能動的な光学的また は機械的調整要素に送られることを特徴とする、請求項15または16に記載の 距離測定装置。 20.射出する測定光束(11)に差し込み可能なプリズム(40,41,43 )が設けられていることを特徴とする、請求項1から19までのいずれか1つに 記載の距離測定装置。
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