JPH0882677A

JPH0882677A - 反射測定装置

Info

Publication number: JPH0882677A
Application number: JP6219090A
Authority: JP
Inventors: Takekazu Terui; 武和照井; Masusuke Toda; 益資戸田; Shinji Nanba; 晋治難波
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】広角度範囲において、被測定物体との距離を
正確に測定するとともに小型、軽量化された反射測定装
置を提供する。【構成】測定装置１のハウジング１０内には、光線照
射部２０、光線反射部３０、コリメータレンズ４０、受
光レンズ５１、受光素子５２、回路基板５３、集光ミラ
ー５４等が収容されている。多重焦点フレネルレンズで
ある受光レンズ５１は、水平入射角度０°の入射光（以
下「垂直入射光」という）を受光レンズ５１の中央部に
より集光させ、水平入射角度θ°の入射光（以下「斜入
射光」という）を受光レンズ５１の周辺部により集光さ
せることによって、垂直入射光と斜入射光とを集光可能
にしている。受光レンズ５１の周辺部に入射する垂直入
射光の焦点距離より受光レンズ５１に近い位置に受光レ
ンズ５１の中央部に入射する垂直入射光の焦点距離を設
定し、この位置に受光素子５２を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測定物体と被測定物体
との距離、速度、角度等を測定する反射測定装置に関す
るもので、例えば車両用の反射測定装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用反射測定装置に用いられる
出射光学系では、照射範囲を拡げていることから、照射
範囲内の多数の車両から測定対象車を正確に検出できな
いことやガードレール等の車両以外の障害物と測定対象
車との識別が正確にできないことがある。

【０００３】このような問題を解決するため、所定の角
度範囲内を回動する走査鏡に光源の光線を反射させ、こ
の反射した平行光線を被測定物体に照射することにより
被測定物体の位置を検出するスキャニング方式が考えら
れている。このスキャニング方式を用いた車両用反射測
定装置として、例えば特開平５−６６２６３号公報に開
示される車両用反射測定装置があり、この装置は出射レ
ンズを通過し走査鏡により走査された光線が被測定物に
照射された後、その反射光を前記走査鏡により常に集光
レンズに垂直入射するように反射させ受光素子に反射光
を集めている。これにより、広角度範囲の反射光の受光
を可能にしている。

【０００４】また、特開昭６４−８０８９４号公報に開
示される車両用反射測定装置は、受光レンズにより充分
に屈折しない反射光をテーパ状の光導波路により数回反
射させて受光素子に集光し受光効率を向上させている。
さらに、カメラ等に用いられる広角度レンズによって、
広角度範囲の反射光を受光する方法も考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−６６２６３号公報に開示される車両用反射測定装置
によると、照射光および反射光を走査させる走査鏡に大
型のものが必要になることから、装置全体の大型化につ
ながるとともに、コストの増大を招くという問題があ
る。

【０００６】また、特開昭６４−８０８９４号公報に開
示されるものによると、光導波路により反射光が反射す
る回数をｎ回とすると、反射率のｎ乗に相当する光パワ
ーまで減衰し、さらに光導波路により光パワーがより減
衰するという問題がある。さらに、反射により光束が絞
れる程度の研磨面を光導波路に形成するには高精度の研
磨工程を必要としコストの増大を招くという問題があ
る。

【０００７】さらに、カメラ等に用いられる広角度レン
ズを使用する場合によると、少なくとも２枚以上のレン
ズが必要となることから、体格が大型化し、また複雑な
光学系になるという問題がある。さらにまた、両公報の
問題を解決するため、小型、軽量かつ低コストで量産可
能なフレネルレンズを集光レンズに使用することが考え
られるが、フレネルレンズの特性上、受光性能が良好で
はない斜入射光に対して受光効率が著しく低下すること
から、前述のスキャニング方式の車両用反射測定装置へ
のフレネルレンズの使用は適していない。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、広角度範囲において、被測定物体と
の距離を正確に測定するとともに小型、軽量化された反
射測定装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの本発明による請求項１記載の反射測定装置は、光源
と、その光線をほぼ平行光線にする出射レンズと、前記
出射レンズを透過し被測定物体に反射した光線を集光
し、複数個の焦点または連続線として表れる焦点を有す
る受光レンズと、前記受光レンズにより集光された光線
を受光する受光部と、前記受光部での受光時刻と前記光
源から出射された光線の出射時刻との差から前記被測定
物体と前記光源との距離を算出する演算手段とを備えた
ことを特徴とする。

【００１０】本発明による請求項２記載の反射測定装置
は、請求項１記載の反射測定装置において、前記受光レ
ンズは、第１のレンズ部分の周辺に第２のレンズ部分を
有し、前記第１のレンズ部分の第１の焦点距離と前記第
２のレンズ部分の第２の焦点距離とが異なることを特徴
とする。本発明による請求項３記載の反射測定装置は、
請求項２記載の反射測定装置において、前記第２のレン
ズ部分は、複数個の焦点または連続線として表れる焦点
を有することを特徴とする。

【００１１】本発明による請求項４記載の反射測定装置
は、請求項２または３記載の反射測定装置において、前
記第１の焦点距離は、前記第２の焦点距離より短いこと
を特徴とする。本発明による請求項５記載の反射測定装
置は、請求項２または３記載の反射測定装置において、
前記第２の焦点距離は、前記第１の焦点距離より短いこ
とを特徴とする。

【００１２】本発明による請求項６記載の反射測定装置
は、請求項１、２、３、４または５記載の反射測定装置
において、前記受光レンズは、透過型ホログラムレンズ
であることを特徴とする。本発明による請求項７記載の
反射測定装置は、光源と、その光線をほぼ平行光線にす
る出射レンズと、前記出射レンズを透過し被測定物体に
反射した光線を集光し、複数個の焦点または連続線とし
て表れる焦点を有する透過型ホログラムレンズと、前記
透過型ホログラムレンズにより集光された光線を受光す
る受光部と、前記受光部での受光時刻と前記光源から出
射された光線の出射時刻との差から前記被測定物体と前
記光源との距離を算出する演算手段とを備え、前記透過
型ホログラムレンズに垂直に入射する第１の平行光と非
垂直に入射する第２の平行光とが同一焦点に集光するこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明による請求項８記載の反射測定装置
は、請求項７記載の反射測定装置において、前記第２の
平行光は、前記透過型ホログラムレンズに対して角度範
囲０°＜θ≦１０°で入射することを特徴とする。

【００１４】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１記載の反射
測定装置によると、受光部の受光レンズは、複数個の焦
点または連続線として表れる焦点を有することから、各
焦点に対応する入射角度の光線を集光できる効果があ
る。これにより、被測定物体から反射する光線を広角度
範囲にわたって捕捉し測定できる効果がある。

【００１５】本発明の請求項２、３、４または５記載の
反射測定装置によると、受光レンズが、第１の焦点に集
光させる第１のレンズ部分と、第２の焦点に集光させ第
１のレンズ部分の周辺部に位置する第２のレンズ部分と
を有することから、垂直入射光および斜入射光を受光部
で捕捉することができる効果がある。これにより、被測
定物体から反射する光線を広角度範囲にわたって捕捉し
測定できる効果がある。

【００１６】本発明の請求項６記載の反射測定装置によ
ると、受光レンズが透過型ホログラムレンズであること
から、干渉縞の強度分布を露光することにより任意の焦
点距離および焦点個数が容易に設定できる効果がある。
これにより、高品質、高精度の受光レンズが容易に製造
できる効果がある。本発明の請求項７または８記載の反
射測定装置によると、受光レンズに垂直に入射する第１
の平行光と非垂直に入射する第２の平行光とが同一焦点
に集光されることから、受光素子の位置設定が容易にな
り、さらに垂直入射光および斜入射光の捕捉効率を向上
させる効果がある。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。（第１実施例）本発明の第１実施例による車両用反射測
定装置を図１〜図８に示す。図１および図２に示すよう
に、測定装置１のハウジング１０内には、光線照射部２
０、光線反射部３０、コリメータレンズ４０、受光レン
ズ５１、受光素子５２、回路基板５３、集光ミラー５４
等が収容されている。

【００１８】光線照射部２０は、半導体レーザ２１、こ
の半導体レーザ２１の駆動回路を有する回路基板２２、
半導体レーザ２１から出射された光線を絞る絞り板２３
から構成されている。半導体レーザ２１は１０Ｗ〜２０
Ｗの大出力が出力可能であり、回路基板２２の駆動回路
により駆動され波長λ：８６０ｎｍの赤外パルス光を出
射する。半導体レーザ２１の出射位置に対応する絞り板
２３には間隙が設けられ、この間隙を通して光線が光線
反射部３０に出射される。これ以外の出射された光線は
絞り板２３により遮断される。

【００１９】光線反射部３０は、ステップモータ３１、
反射鏡３３から構成されている。ステップモータ３１は
図示しない電力供給部から駆動電流を供給され、反射鏡
３３を所定の分散角度づつ回転させ、全角度のスキャン
が終了したら今度は反対方向に反射鏡３３を反転させて
スキャンする。反射鏡３３を構成する反射鏡本体３５の
基材は、例えばガラス、プラスチックまたは金属からな
り、反射鏡本体３５の一方の面にはアルミ密着ミラーが
形成され、他方の面にはこのアルミ密着ミラーよりも反
射率の低い誘電体多層膜ミラーが形成されている。反射
鏡３３は、ステップモータ３１を回動させることによ
り、アルミ密着ミラーまたは誘電体多層膜ミラーを半導
体レーザ２１に対向させることができる。アルミ密着ミ
ラーの面上に反射鏡３３の回転軸の仮想延長線が位置す
るとともに、アルミ密着ミラーの面上に位置する反射鏡
３３の回転軸の仮想延長線上にコリメータレンズ４０の
光軸が通るように反射鏡３３が位置している。反射鏡３
３の回転軸の仮想延長線は誘電体多層膜ミラーの面上に
位置していないが、誘電体多層膜ミラーで光線を反射す
るのは至近距離の測定物体に対してだけであるので、そ
の至近距離範囲内での光量密度の不均一は実用上支障の
ない範囲内である。アルミ密着ミラーは、半導体レーザ
２１の波長域における反射率が約９０〜９５％になるよ
うに形成されている。

【００２０】コリメータレンズ４０は、例えば口径４０
ｍｍ、中心部での焦点距離ｆ₁：４０ｍｍ（Ｆナバー
１）のプラスチックレンズである。反射鏡３３で反射さ
れた光線は、コリメータレンズ４０により平行よりも僅
かに開く向きに角度を付け被測定物体に向けて照射され
る。これは、僅かでも閉じ側に光線が収束されると、高
い光量密度の光線が外部に照射されることになり危険だ
からである。コリメータレンズ４０の材質は、可視光の
透過率をほぼゼロにカットするため、例えば顔料入りア
クリルまたはポリカーボネート等である。本発明では顔
料は混入しないでも構わない。コリメータレンズ４０の
材質に要求されるのは、屈折率ｎがｎ≧１．４５と高い
こと、および面精度がλ／４と高いことである。

【００２１】受光レンズ５１は、後述するような、広角
度域（±１０°）において集光効率が高い特殊形状のフ
レネルレンズであり、例えば焦点距離ｆ₃＝４３ｍｍの
ものである。受光レンズ５１の材質は、コリメータレン
ズ４０と同様、例えば可視光カット顔料入りアクリルも
しくはポリカーボネイトである。受光素子５２は、ＰＩ
Ｎフォトダイオードである。本発明では、ＰＩＮフォト
ダイオードに代えてアバランシェフォトダイオードを用
いることも可能である。

【００２２】回路基板５３上に搭載された演算手段であ
る図示しない演算回路は、被測定物体に反射し、受光レ
ンズ５１を介して受光素子５２に入射した光線の受光時
刻と出射時刻との差から次の式(1) により被測定物体と
の距離を算出する。測定距離＝（受光した時刻−出射した時刻）×光速×１／２・・・(1) 集光ミラー５４は、斜めに入射する光線を効率よく受光
素子５２に集めるために設けられ、受光素子５２の幅の
約５０％の幅において外れた光線を１回反射させ、受光
素子５２に集めることができる。集光ミラー５４は、光
線の反射率が例えば９０％以上であり、この値が高い方
が望ましい。したがって、集光ミラー５４は例えば樹脂
の表面にアルミニウム等の金属を蒸着処理またはアルミ
ニウム等の金属をメッキ処理をしたもの、または例えば
アルミニウム等の金属を成形したものからなる。

【００２３】次に、受光レンズ５１を構成するフレネル
レンズの一例について説明する。図３に示すように、焦
点ｆの球面レンズ６１を同心円上に切出すことにより、
屈折角の異なった複数の環状レンズ６１ａ、６１ｂ、６
１ｃ等が形成される。これらの環状レンズ６１ａ、６１
ｂ、６１ｃ等のうち、図３中の斜線で示した略三角形部
分を階段状に繋合わせ同心円上に寄せ集めたものがフレ
ネルレンズ６２である。このフレネルレンズ６２は、厳
密にはレンズではなくプリズム６１ａ、６１ｂ、６１ｃ
等を同心円上に集めたものである。また、単一焦点ｆの
球面レンズ６１よりつくられていることからフレネルレ
ンズ６２は単一焦点フレネルレンズである。またフレネ
ルレンズ６２は、同じ焦点を有する球面レンズに較べ薄
く軽量化が可能であり、特に短焦点の場合、軽量化率を
高くすることが可能である。

【００２４】図４に示すように、単一焦点フレネルレン
ズは、指向性が鋭く斜めに入射する光線に対する集光率
が低くなるため、水平入射角度が±４°以上になる広角
度範囲においての集光には適していない。このため、水
平入射角度が±１０°の角度範囲をスキャンするスキャ
ニング方式の車両用反射測定装置には、この単一焦点フ
レネルレンズであるフレネルレンズ６２を使用すること
ができない。ここで、水平入射角度とは、レンズの中心
に位置するレンズ面の法線に対する角度をいう。

【００２５】そこで、図５に示すように、水平入射角度
０°の角度の受光効率を若干劣化させることにより、水
平入射角度が±４°〜±１０°の角度範囲の受光効率を
向上させることが可能になる。このようなフレネルレン
ズは、焦点ｆ11および焦点ｆ12を有する多重焦点フレネ
ルレンズであり、後述する各寸法に各部の大きさが設計
される場合、図４に示す特性が得られる。

【００２６】図５および図６に示すように、この多重焦
点フレネルレンズを受光レンズ５１に使用した場合、水
平入射角度０°の入射光（以下「垂直入射光」という）
を受光レンズ５１の中央部５１ａにより集光させ、水平
入射角度θ°の入射光（以下「斜入射光」という）を受
光レンズ５１の周辺部５１ｂにより集光させることによ
って、垂直入射光と斜入射光とを集光可能にしている。
つまり、図５に示すように、受光レンズ５１の周辺部に
入射する垂直入射光の焦点距離ｆ12より受光レンズ５１
に近い位置に受光レンズ５１の中央部に入射する垂直入
射光の焦点距離ｆ11を設定し、この位置に受光素子５２
を配設する。すると、図６に示すように、斜入射光が受
光レンズ５１に入射しても受光素子５２で捕捉すること
が可能になる。

【００２７】例えば受光レンズ５１の口径を６５ｍｍ、
受光素子５２の受光可能部の幅を７ｍｍとした場合、焦
点距離ｆ11を４３ｍｍ、焦点距離ｆ12を６０ｍｍにする
ように受光レンズ５１を成形すると良好である。また、
図５に示す例では、焦点距離ｆ11を焦点距離ｆ12より短
くしたが、焦点距離ｆ11を焦点距離ｆ12より長くしても
良い。

【００２８】第１実施例によると、レンズの中央部に入
射する光線の焦点距離とレンズの周辺部に入射する光線
の焦点距離とが異なる多焦点フレネルレンズを受光レン
ズ５１に用いることから、垂直入射光に加え斜入射光を
も受光素子５２で捕捉することができる。これにより、
この受光レンズ５１を用いたスキャニング方式の車両用
反射測定装置では、広角度範囲において被測定物体との
距離を正確に測定することができる効果がある。

【００２９】また、第１実施例によると、多焦点フレネ
ルレンズを受光レンズ５１に用いることから、大型の走
査鏡、広角度レンズ等を用いた場合と比較し車両用反射
測定装置を小型、軽量化することができる効果がある。
ここで、受光レンズ５１の変形例として、変形例１を図
７に示す。図７に示す変形例１は、受光レンズとして用
いる多焦点フレネルレンズの焦点距離が、レンズの中心
部から周辺部方向に向って累進的に増加するようにした
例である。受光レンズ７１の中央部に入射する垂直入射
光の焦点距離をｆ21に設定した場合、この中央部から僅
かに径方向外側に位置する同心円部に入射する垂直入射
光の焦点距離はｆ21より僅かに長いｆ22であり、中央部
から径方向外側に向うにしたがい徐々に焦点距離が長く
なるようになっている。そして、受光レンズ７１の最外
部に位置する同心円部に入射する垂直入射光の焦点距離
はｆ2nになる。このように、受光レンズ７１の中心部か
ら周辺部方向に向って累進的に焦点距離が増加すること
から、焦点距離ｆ21と焦点距離ｆ2nとの間に受光素子５
２を配設することで斜入射光をより効果的に捕捉するこ
とが可能になる。

【００３０】また、受光レンズ５１の変形例として、変
形例２を図８に示す。図８に示す変形例２は、前述の変
形例１とは対称的に、受光レンズとして用いる多焦点フ
レネルレンズの焦点距離が、レンズの中心部から周辺部
方向に向って累進的に減少するようにした例である。受
光レンズ７２の中央部に入射する垂直入射光の焦点距離
をｆ31に設定した場合、この中央部から僅かに径方向外
側に位置する同心円部に入射する垂直入射光の焦点距離
はｆ31より僅かに短いｆ32であり、中央部から径方向外
側に向うにしたがい徐々に焦点距離が短くなるようにな
っている。そして、受光レンズ７２の最外部に位置する
同心円部に入射する垂直入射光の焦点距離はｆ3nにな
る。このように、受光レンズ７２の中心部から周辺部方
向に向って累進的に焦点距離が減少することから、焦点
距離ｆ3nと焦点距離ｆ31との間に受光素子５２を配設す
ることで、前述の変形例１と同様、斜入射光をより効果
的に捕捉することが可能になる。

【００３１】なお、第１実施例では、焦点が点状に絞込
まれる多焦点フレネルレンズを受光レンズ５１、７１、
７２に用いたが、本発明では、これに限られることはな
く、例えば焦点が棒状に絞込まれる多焦点フレネルレン
ズを用いても良い。（第２実施例）本発明の第２実施例による車両用反射測
定装置の受光レンズの製造方法を図９に示す。

【００３２】第２実施例は、受光レンズ８１に透過型ホ
ログラムレンズを用いた例であり、車両用反射測定装置
の構成は図１および図２に示す第１実施例の構成と同様
である。ここでは、受光レンズ８１の製造方法を図９に
基づいて説明する。受光レンズ８１は、平行光８３と収
束光８４、８５とによって露光される透過型ホログラム
レンズである。ハーフミラー８２は、受光レンズ８１を
露光する際、収束光８４、８５を透過させ、平行光８３
を反射させるために用いられる。

【００３３】焦点距離ｆ41で収束する収束光８４をハー
フミラー８２に透過させて受光レンズ８１に照射する。
同時に、平行光８３をハーフミラー８２に反射させて受
光レンズ８１に照射する。すると、収束光８４と平行光
８３との干渉により生ずる干渉縞の強度分布が受光レン
ズ８１に露光され第１の記録がされる。同様に、焦点距
離ｆ42で収束する収束光８５をハーフミラー８２に透過
させて受光レンズ８１に照射することによって、収束光
８５と平行光８３との干渉により生ずる干渉縞の強度分
布が受光レンズ８１に露光され第２の記録がされる。こ
のように必要な焦点距離に収束する収束光と平行光８３
とを受光レンズ８１に照射する露光工程を繰返すことに
より多重露光され多重記録される。

【００３４】このようにして多重露光され多数の焦点距
離を有する受光レンズ８１は、第１実施例で述べた多重
焦点フレネルレンズからなる受光レンズ５１に相当する
ことから、この受光レンズ８１を用いることにより第１
実施例と同様の効果が得られる。また、収束光８４、８
５等を球面レンズに透過させることにより収差が生ずる
ことから、前述のような露光工程を繰返すことなく、１
回の露光工程で累進多重焦点を得ることが可能になる。

【００３５】第２実施例によると、受光レンズ８１はホ
ログラムレンズであることから、干渉縞の強度分布を露
光することにより任意の焦点距離および焦点個数が容易
に設定できる。これにより、型成形される多重焦点フレ
ネルレンズのように成形型により品質が左右されること
がなく、高品質、高精度の受光レンズが製造できる効果
がある。

【００３６】（第３実施例）本発明の第３実施例による
車両用反射測定装置の受光レンズの製造方法を図１０に
示す。第３実施例は、受光レンズ９１に透過型ホログラ
ムレンズを用いた例であり、車両用反射測定装置の構成
は図１および図２に示す第１実施例の構成と同様であ
る。ここでは、受光レンズ９１の製造方法を図１０に基
づいて説明する。

【００３７】図１０に示すように、１種類の収束光９６
に対して角度の異なる３種類の平行光９３、９４、９５
を受光レンズ９１に照射する点が第２実施例と異なる。
受光レンズ９１は、平行光９３、９４、９５と収束光９
６とによって露光され型ホログラムレンズである。ハー
フミラー９２は、受光レンズ９１を露光する際、収束光
９６を透過させ、平行光９３、９４、９５を反射させる
ために用いられる。

【００３８】焦点距離ｆ51で収束する収束光９６をハー
フミラー９２に透過させて受光レンズ９１に照射する。
同時に、平行光９３をハーフミラー９２に反射させて受
光レンズ９１に照射する。すると、収束光９６と平行光
９３との干渉により生ずる干渉縞の強度分布が受光レン
ズ９１に露光され第１の記録がされる。次に、平行光９
３に対して例えば１０°の角度θ1 を有する平行光９４
を収束光９６とともに照射する。この照射により収束光
９６と平行光９４との干渉により生ずる干渉縞の強度分
布が受光レンズ９１に露光され第２の記録がされる。

【００３９】さらに、平行光９３に対して例えば−１０
°角度θ2 を有する平行光９５を収束光９６とともに照
射する。この照射により収束光９６と平行光９５との干
渉により生ずる干渉縞の強度分布が受光レンズ９１に露
光され第３の記録がされる。このようにして多重露光さ
れた受光レンズ９１は、３方向の入射光に対し常に同一
の焦点位置に集光が可能になる。したがって、焦点距離
ｆ51に受光素子５２を配設することにより、垂直入射光
および斜入射光を効率良く捕捉することが可能になる。

【００４０】第３実施例によると、受光レンズ９１は垂
直入射光および斜入射光に対して１箇所の焦点で集光可
能なことから、受光素子の位置設定が容易になり、さら
に垂直入射光および斜入射光の捕捉効率を向上させる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による車両用反射測定装置
の内部を示す平面図である。

【図２】図１のII方向矢視による側面図である。

【図３】フレネルレンズの構成を示す模式的説明図であ
る。

【図４】フレネルレンズの入射角度に対する相対検知距
離を示す特性図である。

【図５】本発明の第１実施例による受光レンズに水平入
射角０°の光線が入射したときの集光状態を示す模式的
説明図である。

【図６】本発明の第１実施例による受光レンズに水平入
射角θ°の光線が入射したときの集光状態を示す模式的
説明図である。

【図７】本発明の第１実施例による受光レンズの変形例
１の模式的説明図である。

【図８】本発明の第１実施例による受光レンズの変形例
２の模式的説明図である。

【図９】本発明の第２実施例による車両用反射測定装置
の受光レンズの製造方法を説明するための模式的説明図
である。

【図１０】本発明の第３実施例による車両用反射測定装
置の受光レンズの製造方法を説明するための模式的説明
図である。

【符号の説明】

１測定装置（反射測定装置）１０ハウジング２０光源照射部２１半導体レーザ２２、５３回路基板２３絞り板３０光線反射部３１ステップモータ３３反射鏡４０コリメータレンズ（出射レンズ）５１、７１、７２受光レンズ８１、９１受光レンズ（透過型ホログラムレ
ンズ）５１ａ中央部（第１のレンズ部分）５１ｂ周辺部（第２のレンズ部分）５２受光素子（受光部）５４集光ミラー８２、９２ハーフミラー９３平行光（第１の平行光）９４、９５平行光（第２の平行光）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｓ 17/42 9108−2Ｆ 17/93

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、その光線をほぼ平行光線にする出射レンズと、前記出射レンズを透過し被測定物体に反射した光線を集
光し、複数個の焦点または連続線として表れる焦点を有
する受光レンズと、前記受光レンズにより集光された光線を受光する受光部
と、前記受光部での受光時刻と前記光源から出射された光線
の出射時刻との差から前記被測定物体と前記光源との距
離を算出する演算手段とを備えたことを特徴とする反射
測定装置。
【請求項２】前記受光レンズは、第１のレンズ部分の
周辺に第２のレンズ部分を有し、前記第１のレンズ部分
の第１の焦点距離と前記第２のレンズ部分の第２の焦点
距離とが異なることを特徴とする請求項１記載の反射測
定装置。
【請求項３】前記第２のレンズ部分は、複数個の焦点
または連続線として表れる焦点を有することを特徴とす
る請求項２記載の反射測定装置。
【請求項４】前記第１の焦点距離は、前記第２の焦点
距離より短いことを特徴とする請求項２または３記載の
反射測定装置。
【請求項５】前記第２の焦点距離は、前記第１の焦点
距離より短いことを特徴とする請求項２または３記載の
反射測定装置。
【請求項６】前記受光レンズは、透過型ホログラムレ
ンズであることを特徴とする請求項１、２、３、４また
は５記載の反射測定装置。
【請求項７】光源と、その光線をほぼ平行光線にする出射レンズと、前記出射レンズを透過し被測定物体に反射した光線を集
光し、複数個の焦点または連続線として表れる焦点を有
する透過型ホログラムレンズと、前記透過型ホログラムレンズにより集光された光線を受
光する受光部と、前記受光部での受光時刻と前記光源から出射された光線
の出射時刻との差から前記被測定物体と前記光源との距
離を算出する演算手段とを備え、前記透過型ホログラムレンズに垂直に入射する第１の平
行光と非垂直に入射する第２の平行光とが同一焦点に集
光することを特徴とする反射測定装置。
【請求項８】前記第２の平行光は、前記透過型ホログ
ラムレンズに対して角度範囲０°＜θ≦１０°で入射す
ることを特徴とする請求項７記載の反射測定装置。