JPH0886870A - Laser rangefinder - Google Patents

Laser rangefinder

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Publication number
JPH0886870A
JPH0886870A JP6223498A JP22349894A JPH0886870A JP H0886870 A JPH0886870 A JP H0886870A JP 6223498 A JP6223498 A JP 6223498A JP 22349894 A JP22349894 A JP 22349894A JP H0886870 A JPH0886870 A JP H0886870A
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JP
Japan
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clock
pulse
laser
counter
obtaining
Prior art date
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Pending
Application number
JP6223498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Nakaguchi
智之 中口
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0886870A publication Critical patent/JPH0886870A/en
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Abstract

PURPOSE: To obtain a laser rangefinder which has a small rangefinding error by obtaining a time difference and correcting a distance. CONSTITUTION: A means 9 for obtaining Δt1 measures the time Δt1 from a start pulse 6 generating time to the time for generating a clock 8 initially by a clock generator 4 after the pulse 6 is started. A means 10 for obtaining t2 measures the time Δt2 from a stop pulse 7 generating time to the time for generating the clock 8 initially by the generator 4 after the pulse 7 is generated. A correcting means 11 corrects the distance to a target obtained by a calculator 5 by using the obtained Δt1 and the Δt2 .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、目標に向けて送信し
たレーザパルスが目標から戻ってくるまでの時間から目
標までの距離を求めるレーザ測距装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser range finder for obtaining a distance from a target to a time when a laser pulse transmitted to the target returns from the target.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種装置はClifton
S.Fox編、「The Infrared & El
ectro−Optical Systems Han
dbook](1993)Volume6,Activ
e Electro−Optical Systems
のページ81に記載されており図10に示すブロック構
成となっていた。図において、1はレーザ送信器、2は
レーザ受信器、3はカウンタ、4はクロック発生器、5
は演算器、6はスタートパルス、7はストップパルス、
8はクロック発生器4で発生するクロックである。
2. Description of the Related Art A conventional device of this type is Clifton.
S. Fox edition, “The Infrared & El
electro-Optical Systems Han
dbbook] (1993) Volume6, Activ
e Electro-Optical Systems
Page 81 of FIG. 10 and has the block configuration shown in FIG. In the figure, 1 is a laser transmitter, 2 is a laser receiver, 3 is a counter, 4 is a clock generator, 5
Is a calculator, 6 is a start pulse, 7 is a stop pulse,
Reference numeral 8 is a clock generated by the clock generator 4.

【0003】次に動作について説明する。レーザ送信器
1はレーザパルスを発生するレーザ発振器、図示してい
ないレーザパルスを図示していない目標に向け送出する
送信光学系およびレーザパルス発生と同時にレーザパル
スの一部を受光し光電変換してデジタル信号であるスタ
ートパルス6を発生する光検出器からなる。レーザパル
スは目標で反射されたり拡散されたりして一部がレーザ
測距装置の方向に戻ってきてレーザ受信器2により検出
される。レーザ受信器2は目標から戻ってきたレーザパ
ルスを集光する受信光学系、レーザパルスを光電変換
し、増幅してデジタル信号であるストップパルス7を発
生する受信回路からなる。クロック発生器4は周期Tの
クロック8をカウンタ3に送っている。カウンタ3はス
タートパルス6を受取るとクロック8の計数を開始し、
ストップパルス7を受取ると計数を停止する。演算器5
はカウンタ3からクロック8の計数値Nを受取り、光速
Cを用いて式(1)で目標までの距離Rを求める。
Next, the operation will be described. The laser transmitter 1 is a laser oscillator that generates a laser pulse, a transmission optical system that sends a laser pulse (not shown) to a target (not shown), and at the same time when the laser pulse is generated, a part of the laser pulse is received and photoelectrically converted. It consists of a photodetector that generates a start pulse 6 which is a digital signal. The laser pulse is reflected or diffused by the target, and a part of the laser pulse returns to the laser range finder and is detected by the laser receiver 2. The laser receiver 2 comprises a receiving optical system that collects the laser pulse returned from the target, and a receiving circuit that photoelectrically converts the laser pulse and amplifies it to generate a stop pulse 7 that is a digital signal. The clock generator 4 sends a clock 8 having a period T to the counter 3. When the counter 3 receives the start pulse 6, it starts counting the clock 8.
When the stop pulse 7 is received, counting is stopped. Calculator 5
Receives the count value N of the clock 8 from the counter 3 and calculates the distance R to the target by the equation (1) using the speed of light C.

【0004】[0004]

【数1】 [Equation 1]

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ測距装置
は以上のように構成された式(1)で目標までの距離を
求める。ところで、式(1)で求めた距離には以下の要
因により誤差が発生する。 (a)スタートパルス6の発生時間の量子化誤差に起因
する誤差。 (b)ストップパルス7の発生時間の量子化誤差に起因
する誤差。 (c)クロック発生器4のクロック8の周期Tすなわち
周波数fの製造誤差に起因する誤差。
The conventional laser distance measuring apparatus obtains the distance to the target by the equation (1) constructed as described above. By the way, an error occurs in the distance obtained by the equation (1) due to the following factors. (A) An error caused by a quantization error in the generation time of the start pulse 6. (B) An error caused by a quantization error in the generation time of the stop pulse 7. (C) An error caused by the manufacturing error of the period T of the clock 8 of the clock generator 4, that is, the frequency f.

【0006】上記要因(a)について詳しく説明する。
例えばカウンタ3がクロック8の立上がりでクロック8
を計数する場合、図11にタイムチャートを示すように
スタートパルス6発生後の最初のクロック8の立上がり
から計数を開始する。図中のクロック8の波形の上に示
した数字はカウンタ3の計数値である。演算器5は式
(1)で目標までの距離を求める時、カウンタ3の計数
値1を時間Tと換算する。したがって、図11に示す通
り実際にはスタートパルス6が発生した時間から最初に
クロック8を計数した時間までの時間差がΔt1 である
のをTとみなす。このためT−Δt1 時間多く換算す
る。したがって式(1)で求めた距離は式(2)で与え
られる距離の分実際より長くなるという問題点があっ
た。
The above factor (a) will be described in detail.
For example, when the counter 3 rises at the clock 8 and the clock 8
11 is counted, the counting is started from the first rising edge of the clock 8 after the generation of the start pulse 6 as shown in the time chart of FIG. The numbers shown above the waveform of the clock 8 in the figure are the count values of the counter 3. When calculating the distance to the target by the equation (1), the calculator 5 converts the count value 1 of the counter 3 into the time T. Therefore, as shown in FIG. 11, it is considered that T is the time difference Δt 1 from the time when the start pulse 6 is generated to the time when the clock 8 is first counted. For this reason, T-Δt 1 hour is increased. Therefore, there is a problem that the distance calculated by the equation (1) becomes longer than the actual distance by the distance given by the equation (2).

【0007】[0007]

【数2】 [Equation 2]

【0008】上記要因(b)について詳しく説明する。
図12は図11と同様のタイムチャートでありクロック
8とストップパルス7のタイミングを示している。カウ
ンタ3はストップパルス7を受取るとクロック8の計数
を停止する。すなわち、図においてストップパルス7発
生前のN番目のクロック8の立上がりまで計数する。こ
の場合、カウンタ3がN番目のクロック8を計数してか
らストップパルス7はT−Δt2 時間後に発生している
ことになる。しかし式(1)ではN番目のクロック8の
計数時までで目標までの距離を求めているため式(3)
で与えられる距離の分実際より短くなるという問題点が
あった。
The above factor (b) will be described in detail.
FIG. 12 is a time chart similar to FIG. 11, showing the timing of the clock 8 and the stop pulse 7. When the counter 3 receives the stop pulse 7, it stops counting the clock 8. That is, counting is performed up to the rising edge of the Nth clock 8 before the stop pulse 7 is generated in the figure. In this case, the stop pulse 7 is generated T-Δt 2 time after the counter 3 counts the Nth clock 8. However, in the formula (1), the distance to the target is obtained by the time when the Nth clock 8 is counted, so the formula (3)
There was a problem that it was shorter than the actual distance given by.

【0009】[0009]

【数3】 (Equation 3)

【0010】上記要因(c)について詳しく説明する。
式(1)で目標までの距離を求めるため演算器5はあら
かじめ光速Cとクロック8の周期Tを記憶している。上
記周期T、換言すれば周波数fは設計値が用いられる
が、実際の製品においては製造誤差が発生する。このク
ロック発生器4としてはしては通常水晶発振器用いられ
るがこの水晶発振器の周波数fには若干の製造誤差Δf
が存在している。しかし、従来式(1)で距離を求める
とき、この周波数誤差Δfは考慮されていなかったため
目標までの距離Rに比例して式(4)で測距誤差が増大
し、実際よりも長い距離を求めてしまうという問題点が
あった。
The above factor (c) will be described in detail.
The arithmetic unit 5 stores the speed of light C and the period T of the clock 8 in advance in order to obtain the distance to the target by the equation (1). A design value is used for the cycle T, in other words, the frequency f, but a manufacturing error occurs in an actual product. A crystal oscillator is normally used as the clock generator 4, but the frequency f of the crystal oscillator has a slight manufacturing error Δf.
Exists. However, since the frequency error Δf is not taken into consideration when the distance is calculated by the conventional expression (1), the distance measurement error increases by the expression (4) in proportion to the distance R to the target, and the distance longer than the actual distance is calculated. There was a problem that they would ask.

【0011】[0011]

【数4】 [Equation 4]

【0012】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、極めて測距誤差の小さいレーザ測距装
置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a laser distance measuring device having a very small distance measuring error.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係わる実施例1のレーザ測距装置は、時
間差Δt1 を求める手段と、時間差Δt2 を求める手段
と、演算器で求めた距離を補正する手段とを備えるよう
にしたものである。
In order to achieve the above object, the laser distance measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a means for obtaining a time difference Δt 1 , a means for obtaining a time difference Δt 2 , and an arithmetic unit. And a means for correcting the calculated distance.

【0014】また、この発明に係わる実施例2のレーザ
測距装置は、実施例1のレーザ測距装置のΔt1 を求め
る手段として、第2のクロック発生器と、第2のカウン
タとを備え上記第2のカウンタの計数値と上記第2のク
ロック発生器のクロックの周期を用いてΔt1 を求める
ようにしたものである。
Further, the laser range finder of the second embodiment according to the present invention comprises a second clock generator and a second counter as means for obtaining Δt 1 of the laser range finder of the first embodiment. Δt 1 is obtained using the count value of the second counter and the clock cycle of the second clock generator.

【0015】さらに、この発明に係わる実施例3のレー
ザ測距装置は、実施例1のレーザ測距装置のΔt1 を求
める手段として、複数の支線に分岐する手段と、上記複
数の支線それぞれに設置した遅延時間の異なる遅延線
と、上記複数の支線それぞれにおいて論理積をとる手段
とを備え、上記論理積の結果から上記Δt1 に相当する
遅延時間を選択するようにしたものである。
Further, the laser distance measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention is a means for obtaining Δt 1 of the laser distance measuring apparatus according to the first embodiment, and means for branching into a plurality of branch lines and each of the plurality of branch lines. The system is provided with delay lines having different delay times and means for taking a logical product in each of the plurality of branch lines, and the delay time corresponding to Δt 1 is selected from the result of the logical product.

【0016】さらに、この発明に係わる実施例4のレー
ザ測距装置は、実施例1のレーザ測距装置のΔt1 を求
める手段として、ゲート回路と、パルス列を発生する手
段と、第3のカウンタとを備え、上記第3のカウンタの
計数値と上記パルス列の周期を用いてΔt1 を求めるよ
うにしたものである。
Further, the laser range finder of the fourth embodiment according to the present invention has a gate circuit, a means for generating a pulse train, and a third counter as means for obtaining Δt 1 of the laser range finder of the first embodiment. And Δt 1 is obtained using the count value of the third counter and the cycle of the pulse train.

【0017】さらに、この発明に係わる実施例5のレー
ザ測距装置は、実施例1のレーザ測距装置のΔt2 を求
める手段として、第3のクロック発生器と、第4のカウ
ンタとを備え上記第4のカウンタの計数値と上記第3の
クロック発生器のクロックの周期を用いてΔt2 を求め
るようにしたものである。
Further, the laser distance measuring apparatus of the fifth embodiment according to the present invention comprises a third clock generator and a fourth counter as means for obtaining Δt 2 of the laser distance measuring apparatus of the first embodiment. Δt 2 is obtained using the count value of the fourth counter and the clock cycle of the third clock generator.

【0018】さらに、この発明に係わる実施例6のレー
ザ測距装置は、実施例1のレーザ測距装置のΔt2 を求
める手段として、複数の支線に分岐する手段と、上記複
数の支線それぞれに設置した遅延時間の異なる遅延線
と、上記複数の支線それぞれにおいて論理積をとる手段
とを備え、上記論理積の結果から上記Δt2 に相当する
時間遅延量を選択するようにしたものである。
Further, the laser range finder of the sixth embodiment according to the present invention has means for branching into a plurality of branch lines and each of the plurality of branch lines as means for obtaining Δt 2 of the laser range finder of the first embodiment. The system is provided with delay lines having different delay times and means for obtaining a logical product in each of the plurality of branch lines, and the time delay amount corresponding to Δt 2 is selected from the result of the logical product.

【0019】さらに、この発明に係わる実施例7のレー
ザ測距装置は、実施例1のレーザ測距装置のΔt2 を求
める手段として、ゲート回路と、第2のパルス列を発生
する手段と、第5のカウンタとを備え、上記第5のカウ
ンタの計数値と上記パルス列の周期を用いてΔt2 を求
めるようにしたものである。
Further, the laser range finder of the seventh embodiment according to the present invention has a gate circuit, a means for generating a second pulse train, and a means for obtaining Δt 2 of the laser range finder of the first embodiment. 5 counter, and Δt 2 is obtained using the count value of the fifth counter and the cycle of the pulse train.

【0020】さらに、この発明に係わる実施例8のレー
ザ測距装置は、クロック発生器のクロック周波数の設計
値fと、その製造誤差Δfを用いて演算器で求めた距離
を補正する手段を備えるようにしたものである。
Further, the laser distance measuring apparatus according to the eighth embodiment of the present invention comprises means for correcting the distance calculated by the arithmetic unit using the design value f of the clock frequency of the clock generator and its manufacturing error Δf. It was done like this.

【0021】[0021]

【作用】以上のように構成された実施例1のレーザ測距
装置のΔt1 を求める手段は、スタートパルスが発生し
た時間からカウンタが上記スタートパルス発生後最初に
クロックを計数するまでの時間の差を求め、Δt2 を求
める手段は、ストップパルスが発生した時間から上記ス
トップパルス発生後最初にクロックが上記カウンタに到
来するまでの時間の差を求め、補正する手段は、上記求
めたΔt1 およびΔt2 を用いて演算器で求めた距離を
補正する。
Means for determining a Delta] t 1 of the laser distance measuring apparatus of the first embodiment [action] is constructed as described above, from the time the start pulse occurs the counter is time to count the first clock after the start pulse generator The means for obtaining the difference and obtaining Δt 2 obtains the difference between the time when the stop pulse is generated and the time when the clock first arrives at the counter after the stop pulse is generated, and the means for correcting is the obtained Δt 1 And Δt 2 are used to correct the distance calculated by the arithmetic unit.

【0022】また、以上のように構成された実施例2の
レーザ測距装置の第2のクロック発生器はクロック発生
器が発生するクロックの周期Tより短い周期T2 を持つ
第2のクロックを発生し、第2のカウンタはスタートパ
ルスを受取り上記第2のクロックの計数を開始し上記ス
タートパルス発生後最初に到来する上記クロック発生器
からのクロックにより上記第2のクロックの計数を停止
する。
Further, the second clock generator of the laser distance measuring apparatus of the second embodiment having the above-mentioned configuration uses the second clock having the cycle T 2 shorter than the cycle T of the clock generated by the clock generator. The second counter receives the start pulse, starts counting the second clock, and stops counting the second clock by the clock from the clock generator which comes first after the start pulse is generated.

【0023】また、以上のように構成された実施例3の
レーザ測距装置の分岐する手段はスタートパルスを複数
の支線に分岐し、遅延線は異なる遅延時間で上記スター
トパルスを遅延させ、論理積をとる手段は上記スタート
パルスとクロック発生器からのクロックとの論理積をと
る。
Further, the branching means of the laser distance measuring apparatus of the third embodiment configured as described above branches the start pulse into a plurality of branch lines, and the delay line delays the start pulse with different delay times to obtain a logic signal. The means for taking the product takes the logical product of the start pulse and the clock from the clock generator.

【0024】さらに、以上のように構成された実施例4
のレーザ測距装置のゲート回路は、スタートパルスを受
取ることによりゲートを開き入力される信号を通過させ
上記スタートパルス後最初に到来するクロック発生器か
らのクロックによりゲートを閉じ入力される信号を遮断
する。また、パルス列を発生する手段はスタートパルス
を次々と遅延させパルス列を発生し、第3のカウンタは
上記パルス列のうち上記ゲート回路を通過するパルス数
を計数する。
Further, a fourth embodiment constructed as described above.
The gate circuit of the laser distance measuring device opens the gate by receiving the start pulse, allows the input signal to pass through, and closes the gate by the clock from the clock generator that first arrives after the start pulse, and shuts off the input signal. To do. The means for generating a pulse train delays the start pulse one after another to generate a pulse train, and the third counter counts the number of pulses passing through the gate circuit in the pulse train.

【0025】また、以上のように構成された実施例5の
レーザ測距装置の第3のクロック発生器はクロック発生
器が発生するクロックの周期Tより短い周期T4 を持つ
第3のクロックを発生し、第4のカウンタはスタートパ
ルスを受取り上記第3のクロックの計数を開始し上記ス
タートパルス発生後最初に到来する上記クロック発生器
からのクロックにより上記第3のクロックの計数を停止
する。
The third clock generator of the laser range finder of the fifth embodiment configured as described above uses the third clock having a cycle T 4 shorter than the cycle T of the clock generated by the clock generator. The fourth counter receives the start pulse, starts counting the third clock, and stops counting the third clock by the clock from the clock generator which comes first after the start pulse is generated.

【0026】さらに、以上のように構成された実施例6
のレーザ測距装置の分岐する手段はストップパルスを複
数の支線に分岐し、遅延線は異なる遅延時間で上記スト
ップパルスを遅延させ、論理積をとる手段は上記ストッ
プパルスとクロック発生器からのクロックとの論理積を
とる。
Further, Example 6 configured as described above
In the laser range finder, the branching means branches the stop pulse into a plurality of branch lines, the delay line delays the stop pulse with different delay times, and the means for logical product is the stop pulse and the clock from the clock generator. AND with.

【0027】さらに、以上のように構成された実施例7
のレーザ測距装置のゲート回路は、ストップパルスを受
取ることによりゲートを開き入力される信号を通過させ
上記ストップパルス発生後最初に到来するクロック発生
器からのクロックによりゲートを閉じ入力される信号を
遮断する。また、第2のパルス列を発生する手段はスト
ップパルスを次々と遅延させパルス列を発生し、第5の
カウンタは上記パルス列のうち上記ゲート回路を通過す
るパルス数を計数する。
Further, Example 7 configured as described above
The gate circuit of the laser distance measuring device opens the gate by receiving the stop pulse, allows the input signal to pass, and closes the gate signal by the clock from the clock generator that first arrives after the stop pulse is generated. Cut off. The means for generating the second pulse train delays the stop pulse one after another to generate a pulse train, and the fifth counter counts the number of pulses passing through the gate circuit in the pulse train.

【0028】さらに、以上のように構成された実施例8
のレーザ測距装置の補正する手段は、演算器で求まった
距離Rから(Δf/f)Rだけ減じることにより補正を
加える。
Further, an eighth embodiment constructed as described above.
The correction means of the laser distance measuring device of (1) adds the correction by subtracting (Δf / f) R from the distance R obtained by the arithmetic unit.

【0029】[0029]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の実施例1について図を参照
にして説明する。図1はこの発明のブロック構成図であ
る。図において、1はレーザ送信器、2はレーザ受信
器、3はカウンタ、4はクロック発生器、5は演算器、
6はスタートパルス、7はストップパルス、8はクロッ
ク、9はΔt1 を求める手段、10はΔt2 を求める手
段、11は補正手段である。
Example 1. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the present invention. In the figure, 1 is a laser transmitter, 2 is a laser receiver, 3 is a counter, 4 is a clock generator, 5 is a calculator,
6 is a start pulse, 7 is a stop pulse, 8 is a clock, 9 is a means for obtaining Δt 1 , 10 is a means for obtaining Δt 2 , and 11 is a correcting means.

【0030】次に動作について説明する。演算器5によ
り式(1)で目標までの距離Rを求めるのは従来例と同
様である。Δt1 を求める手段9、Δt2 を求める手段
10および補正手段11が従来例と異なるためこれらに
ついて説明する。Δt1 を求める手段9は、スタートパ
ルス6の発生時間から上記スタートパルス6発生後に最
初に上記カウンタ3がクロック8を計数するまでの時間
差Δt1 を求める。Δt2 を求める手段10は、ストッ
プパルス7の発生時間から上記ストップパルス7発生後
に最初に上記クロック8が上記カウンタ3に到来するま
での時間差Δt2 を求める。補正する手段11は、上記
求めたΔt1 およびΔt2 を用いて演算器5で求まった
距離Rを補正して式(5)で求めた距離を真の目標まで
の距離とする。式(5)より従来例における問題点であ
った誤差要因の(a)および(b)を低減することがで
きる効果がある。
Next, the operation will be described. The calculation of the distance R to the target by the equation (1) by the calculator 5 is similar to the conventional example. Since the means 9 for obtaining Δt 1 , the means 10 for obtaining Δt 2 and the correcting means 11 are different from the conventional example, these will be described. The means 9 for obtaining Δt 1 obtains the time difference Δt 1 from the generation time of the start pulse 6 until the counter 3 first counts the clock 8 after the generation of the start pulse 6. The means 10 for obtaining Δt 2 obtains the time difference Δt 2 from the generation time of the stop pulse 7 until the clock 8 first reaches the counter 3 after the stop pulse 7 is generated. The correcting means 11 corrects the distance R calculated by the calculator 5 using the calculated Δt 1 and Δt 2 and sets the distance calculated by the equation (5) as the distance to the true target. From the expression (5), there is an effect that the error factors (a) and (b), which are problems in the conventional example, can be reduced.

【0031】[0031]

【数5】 (Equation 5)

【0032】実施例2.この発明の実施例2のレーザ測
距装置は、実施例1のΔt1 を求める手段9を図2で構
成したものである。図において、6はスタートパルス、
8はクロック発生器4からのクロック、12は第2のカ
ウンタ、13は第2のクロック発生器、14は第2の演
算器である。
Example 2. The laser distance measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention comprises a means 9 for obtaining Δt 1 in the first embodiment as shown in FIG. In the figure, 6 is a start pulse,
Reference numeral 8 is a clock from the clock generator 4, 12 is a second counter, 13 is a second clock generator, and 14 is a second arithmetic unit.

【0033】次に動作について説明する。図2において
第2のクロック発生器13はクロック発生器4が発生す
るクロックの周期Tより短い周期T2 を持つ第2のクロ
ックを発生し、第2のカウンタ12はスタートパルス6
を受取り上記第2のクロックの計数を開始し、上記スタ
ートパルス6発生後最初に到来する上記クロック発生器
4からのクロック8により上記第2のクロックの計数を
停止する。第2の演算器14は、上記第2のカウンタ1
2の計数値N2 と上記周期T2 を用いてΔtを式
(6)により求める。
Next, the operation will be described. In FIG. 2, the second clock generator 13 generates a second clock having a cycle T 2 shorter than the cycle T of the clock generated by the clock generator 4, and the second counter 12 outputs the start pulse 6
To start counting the second clock, and stop counting the second clock by the clock 8 from the clock generator 4 which comes first after the start pulse 6 is generated. The second computing unit 14 uses the second counter 1
Using the count value N 2 of 2 and the cycle T 2 , Δt 1 is calculated by the equation (6).

【0034】[0034]

【数6】 (Equation 6)

【0035】式(6)で求めたΔt を用いて補正手
段11により演算器5で求まった距離を補正する動作は
実施例1と同様である。なお、この発明では第2のカウ
ンタ12の計数を停止させるためスタートパルス6発生
後最初に到来する上記クロック8を選択して第2のカウ
ンタ12に入力する必要がある。このクロック8の選択
方法としては、スタートパルス6が入力されるとクロッ
ク8の周期に相当するT時間だけゲートを開く回路を設
け、これに上記クロック8を通過させれば良い。
The operation of correcting the distance obtained by the calculator 5 by the correcting means 11 using Δt 1 obtained by the equation (6) is the same as in the first embodiment. In the present invention, in order to stop the counting of the second counter 12, it is necessary to select the clock 8 that comes first after the generation of the start pulse 6 and input it to the second counter 12. The clock 8 may be selected by providing a circuit that opens the gate for T time corresponding to the cycle of the clock 8 when the start pulse 6 is input, and allows the clock 8 to pass therethrough.

【0036】実施例3.この発明の実施例3のレーザ測
距装置は、実施例1のΔt1 を求める手段9を図3で構
成したものである。図において、6はスタートパルス、
8はクロック、15は分岐回路、16は第1の遅延線、
17は第2の遅延線、18は第Mの遅延線、19はAN
D回路、20は遅延時間選択手段である。
Example 3. The laser distance measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention comprises a means 9 for obtaining Δt 1 in the first embodiment, which is shown in FIG. In the figure, 6 is a start pulse,
8 is a clock, 15 is a branch circuit, 16 is a first delay line,
17 is a second delay line, 18 is an Mth delay line, 19 is an AN
The D circuit, 20 is a delay time selecting means.

【0037】次に動作について説明する。図3において
分岐回路15はスタートパルス6を複数のM個の支線に
分岐し、第1の遅延線16、第2の遅延線17および第
Mの遅延線18はそれぞれの支線に設置され異なる遅延
時間を持つ。ただし、図においては第3から第M−1番
目の支線は記載を省略した。この発明はMは2以上であ
れば有効である。AND回路19は各支線において遅延
線を通過したスタートパルス6とクロック発生器4から
のクロック8の論理積をとる。ここで、第1の遅延線1
6、第2の遅延線17および第Mの遅延線18の遅延時
間は0〜Tの間で設定される。例えば、第1の遅延線1
6から第Mの遅延線18まで一定の時間間隔T/Mで遅
延時間が増加していくものとすると、各支線において論
理積とる手段19に入力されるスタートパルス6とクロ
ック8のタイミングは図4となる。なお、クロック8の
上に記した数字は図11と同様にカウンタ3の計数値で
ある。図4においてクロック8がハイレベルにある間隔
AおよびCに存在するスタートパルス6はAND回路1
9を通過する。一方、クロック8がローレベルにある期
間Bに存在するスタートパルス6はAND回路19を通
過しない。遅延時間選択手段20は各支線からのスター
トパルス6の有無を記憶し、遅延時間の短い順に各支線
のスタートパルス6の有無を調べ、スタートパルス6が
無から有に変化する遅延時間を選択する。つまり、図4
においては期間Cに最初にスタートパルス6が存在する
支線の遅延線の遅延時間を選択し、これをΔt1 とす
る。このΔt1 を用いて補正手段11により演算器5で
求まった距離を補正する動作は実施例1と同様である。
Next, the operation will be described. In FIG. 3, the branch circuit 15 branches the start pulse 6 into a plurality of M branch lines, and the first delay line 16, the second delay line 17, and the Mth delay line 18 are installed in the respective branch lines and have different delays. Have time However, in the figure, description of the third to M-1th branch lines is omitted. This invention is effective when M is 2 or more. The AND circuit 19 takes the logical product of the start pulse 6 passing through the delay line and the clock 8 from the clock generator 4 in each branch line. Here, the first delay line 1
6, the delay time of the second delay line 17 and the delay time of the Mth delay line 18 are set between 0 and T. For example, the first delay line 1
Assuming that the delay time increases from the 6th to the Mth delay line 18 at a constant time interval T / M, the timings of the start pulse 6 and the clock 8 input to the means 19 for ANDing each branch line are as shown in FIG. It becomes 4. The numbers above the clock 8 are the count values of the counter 3 as in FIG. In FIG. 4, the start pulse 6 existing in the intervals A and C where the clock 8 is at the high level is the AND circuit 1
Pass 9 On the other hand, the start pulse 6 existing in the period B in which the clock 8 is at the low level does not pass through the AND circuit 19. The delay time selection means 20 stores the presence / absence of the start pulse 6 from each branch line, checks the presence / absence of the start pulse 6 of each branch line in ascending order of delay time, and selects the delay time at which the start pulse 6 changes from none to yes. . That is, FIG.
In, the delay time of the delay line of the branch line in which the start pulse 6 first exists in the period C is selected, and this is designated as Δt 1 . The operation of correcting the distance obtained by the calculator 5 by the correction means 11 using this Δt 1 is the same as that in the first embodiment.

【0038】実施例4.この発明の実施例4のレーザ測
距装置は、実施例1のΔt1 を求める手段9を図5で構
成したものである。図において、6はスタートパルス、
8はクロック、21はパルス列発生器、22はゲート回
路、23は第3のカウンタ、24は第3の演算器であ
る。
Example 4. The laser distance measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention comprises a means 9 for obtaining Δt 1 in the first embodiment as shown in FIG. In the figure, 6 is a start pulse,
Reference numeral 8 is a clock, 21 is a pulse train generator, 22 is a gate circuit, 23 is a third counter, and 24 is a third arithmetic unit.

【0039】次に動作について説明する。図5において
パルス列発生器21はスタートパルス6を次々と遅延さ
せクロック8の周期Tより短い周期T3 より短い周期T
3 のパルス列を発生し、ゲート回路22は、スタートパ
ルス6を受取ることによりゲートを開き入力されるパル
ス列発生器21からのパルス信号を通過させ上記スター
トパルス6発生後最初に到来するクロック発生器4から
のクロック8によりゲートを閉じ入力される上記パルス
信号を遮断する。第3のカウンタ23は上記ゲート回路
22を通過する上記パルス信号のパルス数を計数する。
第3の演算器24は上記第3のカウンタ23の計数値N
3 と上記周期T3 を用いてΔt1 を式(7)で求める。
このΔt1 を用いて補正手段11により演算器5で求ま
った距離を補正する動作は実施例1と同様である。
Next, the operation will be described. In FIG. 5, the pulse train generator 21 delays the start pulse 6 one after another and the cycle T shorter than the cycle T 3 of the clock 8 and the cycle T 3 shorter than the cycle T 3.
The gate circuit 22 opens the gate by receiving the start pulse 6 to pass the pulse signal from the pulse train generator 21 which is input, and the clock generator 4 which arrives first after the start pulse 6 is generated. The gate 8 is closed by the clock 8 to shut off the input pulse signal. The third counter 23 counts the number of pulses of the pulse signal passing through the gate circuit 22.
The third calculator 24 counts the count value N of the third counter 23.
Δt 1 is obtained by the equation (7) using 3 and the cycle T 3 .
The operation of correcting the distance obtained by the calculator 5 by the correction means 11 using this Δt 1 is the same as that in the first embodiment.

【0040】[0040]

【数7】 (Equation 7)

【0041】なお、パルス列発生器21は図6あるいは
図7で構成される。図6は遅延時間T3 の遅延ループを
形成してスタートパルス6を次々と遅延させパルス列を
作るものである。図において25は入力の論理和をとる
OR回路、26は遅延時間T3 を持つ遅延回路である。
OR回路25と遅延回路26は遅延ループを形成し、O
R回路25にスタートパルス6が入力されると出力が遅
延回路26を介してOR回路25に再入力される。結果
として図6の構成で周期T3 のパルス列が生成される。
図7は遅延線を用いてスタートパルス6を次々と遅延さ
せパルス列を作るものである。図において15,16,
17および18は図3に相当する分岐回路、第1の遅延
線、第2の遅延線および第Mの遅延線であり、27は合
成回路である。スタートパルス6は分岐回路15でM個
の支線に分岐され、第Lの遅延線はスタートパルス6を
(L−1)T3 時間遅延させるとする。ただしL=1,
2,・・・・,Mである。合成回路27は各支線からの
スタートパルス6を合成することにより周期T3 を持つ
M個のパルスからなるパルス列を生成する。ここでMと
3 は、時間M・T3 がクロック8の周期T以上となる
ように設定する。
The pulse train generator 21 is constructed as shown in FIG. 6 or 7. In FIG. 6, a delay loop having a delay time T 3 is formed to delay the start pulse 6 one after another to form a pulse train. In the figure, 25 is an OR circuit that takes the logical sum of inputs, and 26 is a delay circuit having a delay time T 3 .
The OR circuit 25 and the delay circuit 26 form a delay loop and
When the start pulse 6 is input to the R circuit 25, the output is re-input to the OR circuit 25 via the delay circuit 26. As a result, a pulse train of period T 3 is generated with the configuration of FIG.
In FIG. 7, the start pulse 6 is delayed one after another using a delay line to form a pulse train. In the figure 15, 16,
Reference numerals 17 and 18 denote a branch circuit, a first delay line, a second delay line and an Mth delay line corresponding to FIG. 3, and 27 denotes a synthesizing circuit. The start pulse 6 is branched into M branch lines by the branch circuit 15, and the L-th delay line delays the start pulse 6 by (L-1) T 3 time. However, L = 1
2, ..., M. The synthesizing circuit 27 synthesizes the start pulse 6 from each branch line to generate a pulse train composed of M pulses having a period T 3 . Here, M and T 3 are set so that the time M · T 3 becomes equal to or longer than the cycle T of the clock 8.

【0042】実施例5.この発明の実施例5のレーザ測
距装置は、実施例1のΔt1 を求める手段10を図8で
構成したものである。この構成は実施例2におけるスタ
ートパルス6をストップパルス7に置換えたもので原理
的には実施例2と同様である。図において、7はストッ
プパルス、8はクロック発生器3からのクロック、28
は第4のカウンタ、29は第3のクロック発生器、30
は第4の演算器である。
Example 5. The laser distance measuring apparatus according to the fifth embodiment of the present invention comprises a means 10 for determining Δt 1 in the first embodiment, which is shown in FIG. This configuration is one in which the start pulse 6 in the second embodiment is replaced with the stop pulse 7 and is the same as the second embodiment in principle. In the figure, 7 is a stop pulse, 8 is a clock from the clock generator 3, and 28
Is a fourth counter, 29 is a third clock generator, and 30
Is a fourth arithmetic unit.

【0043】次に動作について説明する。図8において
第3のクロック発生器29はクロック発生器4が発生す
るクロックの周期Tより短い周期T4 を持つ第3のクロ
ックを発生し、第4のカウンタ28はストップパルス7
を受取り上記第3のクロックの計数を開始し、上記スト
ップパルス7発生後最初に到来する上記クロック8によ
り上記第3のクロックの計数を停止する。第4の演算器
30は、上記第4のカウンタ28の計数値N4 と上記周
期T4 を用いてΔt2 を式(8)により求める。
Next, the operation will be described. In FIG. 8, the third clock generator 29 generates a third clock having a cycle T 4 shorter than the cycle T of the clock generated by the clock generator 4, and the fourth counter 28 outputs the stop pulse 7
Is received, the counting of the third clock is started, and the counting of the third clock is stopped by the clock 8 that first arrives after the generation of the stop pulse 7. The fourth calculator 30 obtains Δt 2 by the equation (8) using the count value N 4 of the fourth counter 28 and the cycle T 4 .

【0044】[0044]

【数8】 [Equation 8]

【0045】式(8)で求めたΔt2 を用いて補正手段
11により演算器5で求まった距離を補正する動作は実
施例1と同様である。なお、この発明では第4のカウン
タ28の計数を停止させるため、ストップパルス7発生
後最初に到来する上記クロック8を選択して第4のカウ
ンタ28に入力する必要がある。このクロック8の選択
方法としては、ストップパルス7が入力されるとクロッ
ク8の周期に相当するT時間だけゲートを開く回路を設
け、これに上記クロック8を通過させれば良い。
The operation of correcting the distance obtained by the calculator 5 by the correcting means 11 using Δt 2 obtained by the equation (8) is the same as in the first embodiment. In the present invention, since the counting of the fourth counter 28 is stopped, it is necessary to select the clock 8 that comes first after the generation of the stop pulse 7 and input it to the fourth counter 28. As a method of selecting the clock 8, it is sufficient to provide a circuit that opens the gate for the time T corresponding to the cycle of the clock 8 when the stop pulse 7 is input, and allow the clock 8 to pass therethrough.

【0046】実施例6.この発明の実施例6のレーザ測
距装置は、実施例1のΔt2 を求める手段10として実
施例3と同様の原理を用いたものであり、図3の構成に
おいてスタートパルス6をストップパルス7に置き換え
たものである。前記実施例3の詳細説明においてスター
トパルス6をストップパルス7に置き換えることにより
実施例3と同様の動作をする。ただし、本発明の遅延時
間選択手段20はΔt1 ではなくΔt2 を求める。求め
たtΔ2 を用いて補正手段11により演算器5で求まっ
た距離を補正する動作は実施例1と同様である。
Example 6. The laser distance measuring apparatus according to the sixth embodiment of the present invention uses the same principle as that of the third embodiment as the means 10 for obtaining Δt 2 of the first embodiment. In the configuration of FIG. 3, a start pulse 6 and a stop pulse 7 are used. Is replaced with. By replacing the start pulse 6 with the stop pulse 7 in the detailed description of the third embodiment, the same operation as in the third embodiment is performed. However, the delay time selecting means 20 of the present invention calculates Δt 2 instead of Δt 1 . The operation of correcting the distance calculated by the calculator 5 by the correcting means 11 using the calculated tΔ 2 is the same as in the first embodiment.

【0047】実施例7.この発明の実施例7のレーザ測
距装置は、実施例1のΔt2 を求める手段10を図9で
構成したものである。図において7はストップパルス、
8はクロック、22はゲート回路、31は第2のパルス
列発生器、32は第5のカウンタ、33は第5の演算器
である。
Example 7. The laser distance measuring apparatus according to the seventh embodiment of the present invention comprises a means 10 for obtaining Δt 2 of the first embodiment, which is shown in FIG. In the figure, 7 is a stop pulse,
8 is a clock, 22 is a gate circuit, 31 is a second pulse train generator, 32 is a fifth counter, and 33 is a fifth calculator.

【0048】次に動作について説明する。図9において
第2のパルス列発生器31はストップパルス7を次々と
遅延させクロック8の周期Tより短い周期T5 のパルス
列を発生し、ゲート回路22は、ストップパルス7を受
取ることによりゲートを開き入力される第2のパルス列
発生器31からのパルス信号を通過させ上記ストップパ
ルス7発生後最初に到来するクロック8によりゲートを
閉じ入力される上記パルス信号を遮断する。第5のカウ
ンタ32は上記ゲート回路22を通過する上記パルス信
号のパルス数を計数する。第5の演算器33は上記第5
のカウンタ32の計数値N5 と上記周期T5 を用いてΔ
2 を式(9)で求める。このΔt2 を用いて補正手段
11により演算器5で求まった距離を補正する動作は実
施例1と同様である。
Next, the operation will be described. In FIG. 9, the second pulse train generator 31 delays the stop pulse 7 one after another to generate a pulse train having a period T 5 shorter than the period T of the clock 8, and the gate circuit 22 opens the gate by receiving the stop pulse 7. The input pulse signal from the second pulse train generator 31 is passed, and the gate is closed by the clock 8 that first arrives after the generation of the stop pulse 7, and the input pulse signal is blocked. The fifth counter 32 counts the number of pulses of the pulse signal passing through the gate circuit 22. The fifth computing unit 33 is the fifth
Δ with the count value N 5 and the period T 5 of the counter 32
t 2 is calculated by the equation (9). The operation of correcting the distance obtained by the calculator 5 by the correction means 11 using this Δt 2 is the same as that in the first embodiment.

【0049】[0049]

【数9】 [Equation 9]

【0050】なお、第2のパルス列発生器31としては
図6あるいは図7に示した構成で、スタートパルス6を
ストップパルス7に置き換えることにより実施例4と同
様にして実現できる。
The second pulse train generator 31 can be realized in the same manner as in the fourth embodiment by replacing the start pulse 6 with the stop pulse 7 in the configuration shown in FIG. 6 or 7.

【0051】この発明の実施例8のレーザ測距装置は、
従来例において演算器5で求めた目標までの距離Rをク
ロック8の周波数の設計値fとその製造誤差Δfを用い
て補正して式(10)により求まる距離を真の目標まで
の距離とする。式(10)より従来例における問題点で
あった誤差要因の(c)を低減することができる効果が
ある。
The laser range finder of Example 8 of the present invention comprises:
In the conventional example, the distance R to the target obtained by the arithmetic unit 5 is corrected using the design value f of the frequency of the clock 8 and its manufacturing error Δf, and the distance obtained by the equation (10) is taken as the true target distance. . From the expression (10), there is an effect that the error factor (c), which is a problem in the conventional example, can be reduced.

【0052】[0052]

【数10】 [Equation 10]

【0053】[0053]

【発明の効果】以上のように実施例1に係わるこの発明
によれば、Δt1 を求める手段およびΔt2 を求める手
段により求めた時間Δt1 およびΔt2 を用いて補正手
段により測定距離を補正するようにしたので、スタート
パルス発生時間の量子化誤差およびストップパルス発生
時間の量子化誤差に起因する上記測定距離の誤差を低減
できる効果がある。
According to the invention according to the first embodiment as described above, according to the present invention, correcting the measurement distance by the correction means using the time Delta] t 1 and Delta] t 2 determined by means for determining the means and Delta] t 2 Request Delta] t 1 Therefore, there is an effect that it is possible to reduce the error in the measurement distance due to the quantization error in the start pulse generation time and the quantization error in the stop pulse generation time.

【0054】また、以上のように実施例2に係わるこの
発明によれば、Δt1 を求める手段として、第2のクロ
ック発生器と、第2のカウンタとを備え上記第2のカウ
ンタの計数値と上記第2のクロック発生器のクロックの
周期を用いてΔt1 を求めるようにしたので、スタート
パルス発生時間の量子化誤差に起因する測定距離の誤差
を低減できる効果がある。
As described above, according to the present invention according to the second embodiment, as a means for obtaining Δt 1 , a second clock generator and a second counter are provided, and the count value of the second counter is provided. Since Δt 1 is calculated using the clock cycle of the second clock generator, there is an effect that the error of the measurement distance due to the quantization error of the start pulse generation time can be reduced.

【0055】また、以上のように実施例3に係わるこの
発明によれば、Δt1 を求める手段として、スタートパ
ルスを複数の支線に分岐する手段と、上記複数の支線そ
れぞれに設置した遅延線と、上記複数の支線それぞれに
おいて論理積をとる手段とを備え、上記論理積の結果か
ら上記Δt1 に相当する時間遅延量を選択するようにし
たので、スタートパルス発生時間の量子化誤差に起因す
る測定距離の誤差を低減できる効果がある。
As described above, according to the present invention according to the third embodiment, as a means for obtaining Δt 1 , a means for branching a start pulse into a plurality of branch lines and a delay line provided for each of the plurality of branch lines are provided. , And a means for obtaining a logical product in each of the plurality of branch lines, and the time delay amount corresponding to Δt 1 is selected from the result of the logical product, which is caused by the quantization error of the start pulse generation time. This has the effect of reducing the error in the measurement distance.

【0056】さらに、以上のように実施例4に係わるこ
の発明によれば、Δt1 を求める手段として、ゲート回
路と、パルス列を発生する手段と、第3のカウンタとを
備え、上記第3のカウンタの計数値と上記パルス列の周
期を用いてΔt1 を求めるようにしたので、スタートパ
ルス発生時間の量子化誤差に起因する測定距離の誤差を
低減できる効果がある。
Further, as described above, according to the present invention according to the fourth embodiment, as means for obtaining Δt 1 , a gate circuit, means for generating a pulse train, and a third counter are provided, and the third counter is provided. Since Δt 1 is obtained using the count value of the counter and the cycle of the pulse train, there is an effect that the error of the measurement distance due to the quantization error of the start pulse generation time can be reduced.

【0057】さらに、以上のように実施例5に係わるこ
の発明によれば、Δt2 を求める手段として、第3のク
ロック発生器と、第4のカウンタとを備え上記第4のカ
ウンタの計数値と上記第3のクロック発生器のクロック
の周期を用いてΔt2 を求めるようにしたので、ストッ
プパルス発生時間の量子化誤差に起因する測定距離の誤
差を低減できる効果がある。
Further, as described above, according to the present invention according to the fifth embodiment, the third clock generator and the fourth counter are provided as means for obtaining Δt 2 , and the count value of the fourth counter is provided. Since Δt 2 is calculated using the clock cycle of the third clock generator, there is an effect that the error of the measurement distance due to the quantization error of the stop pulse generation time can be reduced.

【0058】さらに、以上のように実施例6に係わるこ
の発明によれば、Δt2 を求める手段として、ストップ
パルスを複数の支線に分岐する手段と、上記複数の支線
それぞれに設置した遅延線と、上記複数の支線それぞれ
において論理積をとる手段とを備え、上記論理積の結果
から上記Δt2 に相当する時間遅延量を選択するように
したので、ストップパルス発生時間の量子化誤差に起因
する上記測定距離の誤差を低減できる効果がある。
Further, as described above, according to the present invention according to the sixth embodiment, as means for obtaining Δt 2, there are provided means for branching a stop pulse into a plurality of branch lines and delay lines provided for each of the plurality of branch lines. , And a means for obtaining a logical product in each of the plurality of branch lines, and the time delay amount corresponding to the Δt 2 is selected from the result of the logical product, which results from the quantization error in the stop pulse generation time. This has the effect of reducing the error in the measurement distance.

【0059】さらに、以上のように実施例7に係わるこ
の発明によれば、Δt2 を求める手段として、ゲート回
路と、パルス列を発生する手段と、第5のカウンタとを
備え、上記第5のカウンタの計数値と上記パルス列の周
期を用いてΔt2 を求めるようにしたので、ストップパ
ルス発生時間の量子化誤差に起因する上記測定距離の誤
差を低減できる効果がある。
Further, as described above, according to the present invention according to the seventh embodiment, as means for obtaining Δt 2 , a gate circuit, means for generating a pulse train, and a fifth counter are provided, and the fifth counter is provided. Since Δt 2 is obtained by using the count value of the counter and the period of the pulse train, there is an effect that the error in the measurement distance due to the quantization error in the stop pulse generation time can be reduced.

【0060】さらに、以上のように実施例8に係わるこ
の発明によれば、クロック周波数の設計値と製造誤差を
用いて目標までの距離Rを補正するようにしたので、ク
ロック周波数の製造誤差に起因する上記Rの誤差を低減
できる効果がある。
Further, as described above, according to the present invention according to the eighth embodiment, the distance R to the target is corrected by using the design value of the clock frequency and the manufacturing error. There is an effect that the error of R caused by the above can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明のレーザ測距装置の実施例1を示す
ブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a laser distance measuring device according to the present invention.

【図2】 この発明のレーザ測距装置の実施例2のΔt
1 を求める手段を示すブロック構成図である。
FIG. 2 is a Δt of a second embodiment of the laser distance measuring device according to the present invention.
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a means for obtaining 1 .

【図3】 この発明のレーザ測距装置の実施例3のΔt
1 を求める手段を示すブロック構成図である。
FIG. 3 shows Δt of a third embodiment of the laser distance measuring device of the present invention.
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a means for obtaining 1 .

【図4】 この発明のレーザ測距装置の実施例3のΔt
1 を求める手段のタイムチャートを示す図である。
[FIG. 4] Δt of Embodiment 3 of the laser distance measuring apparatus of the present invention
It is a figure which shows the time chart of the means to calculate 1 .

【図5】 この発明のレーザ測距装置の実施例4のΔt
1 を求める手段を示すブロック構成図である。
FIG. 5: Δt of Embodiment 4 of the laser distance measuring apparatus of the present invention
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a means for obtaining 1 .

【図6】 この発明のレーザ測距装置の実施例4のΔt
1 を求める手段のパルス列発生器の一実施例である。
[FIG. 6] Δt of Embodiment 4 of the laser distance measuring apparatus of the present invention
It is an embodiment of a pulse train generator for obtaining 1 .

【図7】 この発明のレーザ測距装置の実施例4のΔt
1 を求める手段のパルス列発生器の他の実施例である。
[FIG. 7] Δt of Embodiment 4 of the laser distance measuring apparatus of the present invention
It is another embodiment of the pulse train generator of the means for obtaining 1 .

【図8】 この発明のレーザ測距装置の実施例5のΔt
2 を求める手段を示すブロック構成図である。
FIG. 8: Δt of Embodiment 5 of the laser distance measuring device of the present invention
FIG. 3 is a block configuration diagram showing means for obtaining 2 .

【図9】 この発明のレーザ測距装置の実施例7のΔt
2 を求める手段を示すブロック構成図である。
[FIG. 9] Δt of Embodiment 7 of the laser distance measuring apparatus of the present invention
FIG. 3 is a block configuration diagram showing means for obtaining 2 .

【図10】 レーザ測距装置の従来例を示すブロック構
成図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a conventional example of a laser distance measuring device.

【図11】 スタートパルス発生時間の量子化誤差を説
明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a quantization error of a start pulse generation time.

【図12】 ストップパルス発生時間の量子化誤差を説
明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a quantization error of a stop pulse generation time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ送信器、2 レーザ受信器、3 カウンタ、
4 クロック発生器、5 演算器、6 スタートパル
ス、7 ストップパルス、8 クロック、9 Δt1
求める手段、10 Δt2 を求める手段、11 補正手
段、12 第2のカウンタ、13 第2のクロック発生
器、14 第2の演算器、15 分岐回路、16 第1
の遅延線、17 第2の遅延線、18 第Mの遅延線、
19 AND回路、20 遅延時間選択手段、21 パ
ルス列発生器、22 ゲート回路、23 第3のカウン
タ、24 第3の演算器、25 OR回路、26 遅延
回路、27 合成回路、28 第4のカウンタ、29
第3のクロック発生器、30第4の演算器、31 第2
のパルス列発生器、32 第5のカウンタ、33第5の
演算器。
1 laser transmitter, 2 laser receiver, 3 counter,
4 clock generator, 5 arithmetic unit, 6 start pulse, 7 stop pulse, 8 clock, 9 Δt 1 obtaining means, 10 Δt 2 obtaining means, 11 correction means, 12 second counter, 13 second clock generation Device, 14 second arithmetic unit, 15 branch circuit, 16 first
Delay line, 17 second delay line, 18 Mth delay line,
19 AND circuit, 20 delay time selecting means, 21 pulse train generator, 22 gate circuit, 23 third counter, 24 third arithmetic unit, 25 OR circuit, 26 delay circuit, 27 combining circuit, 28 fourth counter, 29
3rd clock generator, 30 4th arithmetic unit, 31 2nd
Pulse train generator, 32 fifth counter, 33 fifth calculator.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 目標に向けてレーザパルスを送信すると
ともに上記レーザパルスの一部を電気信号に変換してス
タートパルスを発生するレーザ送信器と、上記目標で反
射されたレーザパルスを受信し電気信号に変換してスト
ップパルスを発生するレーザ受信器と、周期Tのクロッ
クを発生するクロック発生器と、上記スタートパルスを
受取り上記クロックの計数を開始し上記ストップパルス
を受取り上記クロックの計数を停止するカウンタと、上
記カウンタからクロックの計数値Nを受取り目標までの
距離Rを光速Cを用いて R=C・N・T/2 で求める演算器とから構成されるレーザ測距装置におい
て、上記スタートパルス発生時間から上記スタートパル
ス発生後最初に上記カウンタが上記クロックを計数する
までの時間Δt1 を求める手段と、上記ストップパルス
発生時間から上記ストップパルス発生後最初に上記クロ
ックが上記カウンタに到来するまでの時間の差Δt2
求める手段と、上記求めたΔt1 およびΔt2 を用いて
上記演算器で求めた距離Rを補正する手段とにより目標
までの距離を R+C(Δt1 −Δt2 )/2 で求めるようにしたことを特徴とするレーザ測距装置。
1. A laser transmitter for transmitting a laser pulse to a target and converting a part of the laser pulse into an electric signal to generate a start pulse, and an electric laser for receiving the laser pulse reflected by the target. A laser receiver that generates a stop pulse by converting the signal into a signal, a clock generator that generates a clock with a period T, receives the start pulse, starts counting the clock, receives the stop pulse, and stops counting the clock. And a calculator for receiving the count value N of the clock from the counter and receiving the distance R to the target by using the speed of light C as R = C · N · T / 2. Means for obtaining time Δt 1 from the start pulse generation time until the counter counts the clock first after the start pulse is generated And means for obtaining a difference Δt 2 between the stop pulse generation time and the time when the clock first arrives at the counter after the stop pulse is generated, and the computing unit using the obtained Δt 1 and Δt 2. A laser distance measuring device characterized in that a distance to a target is obtained by R + C (Δt 1 −Δt 2 ) / 2 by means of correcting the obtained distance R.
【請求項2】 上記Δt1 を求める手段として、上記T
より短い周期T2 を持つ第2のクロックを発生する第2
のクロック発生器と、上記スタートパルスを受取り上記
第2のクロックの計数を開始し上記スタートパルス発生
後最初に到来する上記クロック発生器からのクロックに
より上記第2のクロックの計数を停止する第2のカウン
タとを備え、上記第2のカウンタの計数値N2 と上記T
2 を用いてΔt1 を Δt1 =T2 ・N2 で求めるようにしたことを特徴とする請求項1記載のレ
ーザ測距装置。
2. As a means for obtaining the Δt 1 , the T
Second generating a second clock having a shorter period T 2
Second clock generator, receiving the start pulse, starting counting of the second clock, and stopping counting of the second clock by the clock from the clock generator that comes first after the start pulse is generated. Of the second counter and the count value N 2 of the second counter and the T
2. The laser distance measuring apparatus according to claim 1 , wherein Δt 1 is calculated by Δt 1 = T 2 · N 2 using 2 .
【請求項3】 上記Δt1 を求める手段として、上記ス
タートパルスを複数の支線に分岐する手段と、上記複数
の支線それぞれに設置した遅延時間の異なる遅延線と、
上記複数の支線それぞれにおいて上記遅延線により遅延
された上記スタートパルスと上記クロック発生器からの
クロックとの論理積をとる手段とを備え、上記複数の支
線それぞれにおける上記論理積の結果から上記Δt1
相当する遅延時間を選択するようにしたことを特徴とす
る請求項1記載のレーザ測距装置。
3. A means for branching the start pulse into a plurality of branch lines, a delay line installed on each of the plurality of branch lines and having a different delay time, as means for obtaining the Δt 1 .
A means for obtaining a logical product of the start pulse delayed by the delay line and the clock from the clock generator is provided in each of the plurality of branch lines, and Δt 1 is obtained from the result of the logical product in each of the plurality of branch lines. 2. The laser distance measuring apparatus according to claim 1, wherein a delay time corresponding to is selected.
【請求項4】 上記Δt1 を求める手段として、上記ス
タートパルスを受取ることによりゲートを開き入力され
る信号を通過させ上記スタートパルス発生後最初に到来
する上記クロック発生器からのクロックによりゲートを
閉じ入力される信号を遮断するゲート回路と、上記スタ
ートパルスを次々と遅延させ周期T3のパルス列を発生
する手段と、上記パルス列のうち上記ゲート回路を通過
するパルス数を計数する第3のカウンタとを備え、上記
第3のカウンタの計数値N3 と上記T3 を用いてΔt1
を Δt1 =T3 ・N3 で求めるようにしたことを特徴とする請求項1記載のレ
ーザ測距装置。
4. As a means for obtaining the Δt 1 , the gate is opened by receiving the start pulse, the input signal is allowed to pass through, and the gate is closed by the clock from the clock generator which first arrives after the start pulse is generated. A gate circuit for interrupting an input signal, a means for delaying the start pulse one after another to generate a pulse train of a cycle T 3 , and a third counter for counting the number of pulses passing through the gate circuit in the pulse train. And using the count value N 3 of the third counter and T 3 described above, Δt 1
2. The laser range finder according to claim 1 , wherein Δt 1 = T 3 · N 3 is obtained.
【請求項5】 上記Δt2 を求める手段として、上記T
より短い周期T4 を持つ第3のクロックを発生する第3
のクロック発生器と、上記ストップパルスを受取り上記
第3のクロックの計数を開始し上記ストップパルス発生
後最初に到来する上記クロック発生器からのクロックに
より上記第3のクロックの計数を停止する第4のカウン
タとを備え、上記第4のカウンタの計数値N4 と上記T
4 を用いてΔt2 を Δt2 =T4 ・N4 で求めるようにしたことを特徴とする請求項1記載のレ
ーザ測距装置。
5. The T as a means for obtaining the Δt 2
A third clock generating a third clock with a shorter period T 4 .
And a clock generator which receives the stop pulse, starts counting the third clock, and stops counting the third clock by the clock from the clock generator which comes first after the stop pulse is generated. Counter of the fourth counter and the count value N 4 of the fourth counter and T
4. The laser distance measuring apparatus according to claim 1, wherein Δt 2 is calculated by Δt 2 = T 4 · N 4 using 4 .
【請求項6】 上記Δt2 を求める手段として、上記ス
トップパルスを複数の支線に分岐する手段と、上記複数
の支線それぞれに設置した遅延時間の異なる遅延線と、
上記複数の支線それぞれにおいて上記遅延線により遅延
された上記ストップパルスと上記クロック発生器からの
クロックとの論理積をとる手段とを備え、上記複数の支
線それぞれにおける上記論理積の結果から上記Δt2
相当する遅延時間を選択するようにしたことを特徴とす
る請求項1記載のレーザ測距装置。
6. A means for branching the stop pulse into a plurality of branch lines, a delay line provided on each of the plurality of branch lines and having different delay times, as means for obtaining the Δt 2 .
A means for obtaining a logical product of the stop pulse delayed by the delay line and the clock from the clock generator is provided in each of the plurality of branch lines, and Δt 2 is obtained from the result of the logical product in each of the plurality of branch lines. 2. The laser distance measuring apparatus according to claim 1, wherein a delay time corresponding to is selected.
【請求項7】 上記Δt2 を求める手段として、上記ス
トップパルスを受取ることによりゲートを開き入力され
る信号を通過させ上記ストップパルス発生後最初に到来
する上記クロック発生器からのクロックによりゲートを
閉じ入力される信号を遮断するゲート回路と、上記スト
ップパルスを次々と遅延させ周期T5のパルス列を発生
する手段と、上記パルス列のうち上記ゲート回路を通過
するパルス数を計数する第5のカウンタとを備え、上記
第5のカウンタの計数値N5 と上記T5 を用いてΔt2
を Δt2 =T5 ・N5 で求めるようにしたことを特徴とする請求項1記載のレ
ーザ測距装置。
7. A means for obtaining the Δt 2 is to open the gate by receiving the stop pulse to allow an input signal to pass therethrough, and to close the gate by a clock from the clock generator which comes first after the stop pulse is generated. A gate circuit for interrupting an input signal, a means for delaying the stop pulse one after another to generate a pulse train having a period T 5 , and a fifth counter for counting the number of pulses of the pulse train passing through the gate circuit. Using the count value N 5 of the fifth counter and T 5 described above, Δt 2
2. The laser distance measuring apparatus according to claim 1, wherein Δt 2 = T 5 · N 5 is obtained.
【請求項8】 目標に向けてレーザパルスを送信すると
ともに上記レーザパルスの一部を電気信号に変換してス
タートパルスを発生するレーザ送信器と、上記目標で反
射されたレーザパルスを受信し電気信号に変換してスト
ップパルスを発生するレーザ受信器と、周期Tのクロッ
クを発生するクロック発生器と、上記スタートパルスを
受取り上記クロックの計数を開始し上記ストップパルス
を受取り上記クロックの計数を停止するカウンタと、上
記カウンタからクロックの計数値Nを受取り目標までの
距離Rを光速Cを用いて R=C・N・T/2 で求める演算器とから構成されるレーザ測距装置におい
て、上記クロック発生器のクロック周波数の設計値f
と、その製造誤差をΔfを用いて上記演算器で求めた距
離Rを補正することにより目標までの距離を (1+Δf/f)R で求めるようにしたことを特徴とするレーザ測距装置。
8. A laser transmitter for transmitting a laser pulse toward a target and converting a part of the laser pulse into an electric signal to generate a start pulse, and an electric laser for receiving the laser pulse reflected by the target. A laser receiver that generates a stop pulse by converting the signal into a signal, a clock generator that generates a clock with a period T, receives the start pulse, starts counting the clock, receives the stop pulse, and stops counting the clock. And a calculator for receiving the count value N of the clock from the counter and receiving the distance R to the target by using the speed of light C as R = C · N · T / 2. Design value f of clock frequency of clock generator
And a distance to the target is calculated by (1 + Δf / f) R by correcting the distance R calculated by the arithmetic unit using Δf as the manufacturing error.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004325373A (en) * 2003-04-28 2004-11-18 Nec Engineering Ltd Distance measuring instrument
WO2008086651A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Zhiqiang Xue A laser rangefinder system
JP2013024858A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd Frequency calibration method and system therefor
JP2013024856A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd Frequency measuring method and system therefor
JP2013024853A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd Frequency counter
CN103018556A (en) * 2011-09-21 2013-04-03 亚旭电子科技(江苏)有限公司 Frequency counter
JP2020525761A (en) * 2017-06-30 2020-08-27 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd Time measurement circuit, time measurement chip, laser detection/distance measurement system, automation device, and time measurement method
CN116559822A (en) * 2023-07-03 2023-08-08 中国人民解放军国防科技大学 Method and system for detecting laser ranging signals by code pulse shift accumulation

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004325373A (en) * 2003-04-28 2004-11-18 Nec Engineering Ltd Distance measuring instrument
WO2008086651A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Zhiqiang Xue A laser rangefinder system
JP2013024858A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd Frequency calibration method and system therefor
JP2013024856A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd Frequency measuring method and system therefor
JP2013024853A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Askey Technology (Jiangsu) Co Ltd Frequency counter
CN103018556A (en) * 2011-09-21 2013-04-03 亚旭电子科技(江苏)有限公司 Frequency counter
JP2020525761A (en) * 2017-06-30 2020-08-27 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd Time measurement circuit, time measurement chip, laser detection/distance measurement system, automation device, and time measurement method
CN116559822A (en) * 2023-07-03 2023-08-08 中国人民解放军国防科技大学 Method and system for detecting laser ranging signals by code pulse shift accumulation
CN116559822B (en) * 2023-07-03 2023-11-03 中国人民解放军国防科技大学 Method and system for detecting laser ranging signals by code pulse shift accumulation

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