JPH09113623A - 光波測距装置 - Google Patents
光波測距装置Info
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- JPH09113623A JPH09113623A JP7273253A JP27325395A JPH09113623A JP H09113623 A JPH09113623 A JP H09113623A JP 7273253 A JP7273253 A JP 7273253A JP 27325395 A JP27325395 A JP 27325395A JP H09113623 A JPH09113623 A JP H09113623A
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- Japan
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- reflector
- light
- measurement
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多重反射／迷光／プリズム定数等反射鏡によ
って変化してしまう、測定距離の関数で表される光波測
距装置の測距誤差をなくして測距精度を向上させ、低価
格で高精度長距離の光波測距装置を可能とする。また、
反射鏡を変更しても、光波測距装置の煩わしい設定変更
等を省略し、効率的に短時間で測定作業を終了する。 【解決手段】 測定点に置かれた反射鏡に向かって強度
変調信号を出射する発光手段、前記反射鏡より反射され
て戻ってきた変調光を受光する受光手段、発光手段と受
光手段の変調信号の位相差を計測する位相測定手段と、
位相測定結果より得られた測定点までの距離から誤差成
分を除去する補正演算手段、および反射鏡識別手段とを
備え、前記反射鏡識別手段により、前記反射鏡の条件に
対応した補正演算を行う。
って変化してしまう、測定距離の関数で表される光波測
距装置の測距誤差をなくして測距精度を向上させ、低価
格で高精度長距離の光波測距装置を可能とする。また、
反射鏡を変更しても、光波測距装置の煩わしい設定変更
等を省略し、効率的に短時間で測定作業を終了する。 【解決手段】 測定点に置かれた反射鏡に向かって強度
変調信号を出射する発光手段、前記反射鏡より反射され
て戻ってきた変調光を受光する受光手段、発光手段と受
光手段の変調信号の位相差を計測する位相測定手段と、
位相測定結果より得られた測定点までの距離から誤差成
分を除去する補正演算手段、および反射鏡識別手段とを
備え、前記反射鏡識別手段により、前記反射鏡の条件に
対応した補正演算を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光波測距装置に
関するものである。さらに詳しくは、この発明は、強度
変調信号を被測定物まで往復させる時に発生する位相差
を計測することによって、被測定物までの距離を測定す
る光波測距装置に関するものである。
関するものである。さらに詳しくは、この発明は、強度
変調信号を被測定物まで往復させる時に発生する位相差
を計測することによって、被測定物までの距離を測定す
る光波測距装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】たとえば、添付した図面の図
５にその一般的な構成を示した光波測距装置が従来より
知られている。すなわち、変調信号作成手段（１）で生
成された発光手段（２）から出力された変調光は、対物
レンズ（３）により平行光とされて、測定点においたコ
ーナキューブやレフシート等の反射鏡（４）に向けて出
射される。反射鏡（４）は変調光を反射し、この反射光
は再び対物レンズ（４）を通り、受光手段（５）に集光
される。この反射光は受光手段（５）で光電変換され、
位相測定手段（６）にて測定点までの往復距離に比例し
た位相を測定し、この位相測定結果から被測定物までの
距離を求める。
５にその一般的な構成を示した光波測距装置が従来より
知られている。すなわち、変調信号作成手段（１）で生
成された発光手段（２）から出力された変調光は、対物
レンズ（３）により平行光とされて、測定点においたコ
ーナキューブやレフシート等の反射鏡（４）に向けて出
射される。反射鏡（４）は変調光を反射し、この反射光
は再び対物レンズ（４）を通り、受光手段（５）に集光
される。この反射光は受光手段（５）で光電変換され、
位相測定手段（６）にて測定点までの往復距離に比例し
た位相を測定し、この位相測定結果から被測定物までの
距離を求める。
【０００３】このような構成では、たとえば、強度変調
信号の周波数を１５ＭＨｚとすると、その波長はλ＝２
０ｍとなる。反射鏡（４）が１０ｍの距離にある場合、
この周波数で変調されて発光手段（２）から出力される
光信号は、受光手段（５）に約１サイクルの位相遅れと
なって受光される。このλ／２＝１０ｍ＝３６０°を単
位距離と呼ぶ。反射鏡（４）の位置が１０ｍよりも遠く
にずれている場合には、受光手段（５）には１サイクル
（３６０°）をオーバーして光信号が受信される。反射
鏡（４）の位置が１０ｍよりも近くにずれている場合に
は、受光手段（５）には１サイクル（３６０°）に満た
ない光信号が受信される。この反射鏡（４）の位置に比
例した光信号の伝播時間の遅れを測定することによっ
て、測定点の位置を計測することが可能となる。
信号の周波数を１５ＭＨｚとすると、その波長はλ＝２
０ｍとなる。反射鏡（４）が１０ｍの距離にある場合、
この周波数で変調されて発光手段（２）から出力される
光信号は、受光手段（５）に約１サイクルの位相遅れと
なって受光される。このλ／２＝１０ｍ＝３６０°を単
位距離と呼ぶ。反射鏡（４）の位置が１０ｍよりも遠く
にずれている場合には、受光手段（５）には１サイクル
（３６０°）をオーバーして光信号が受信される。反射
鏡（４）の位置が１０ｍよりも近くにずれている場合に
は、受光手段（５）には１サイクル（３６０°）に満た
ない光信号が受信される。この反射鏡（４）の位置に比
例した光信号の伝播時間の遅れを測定することによっ
て、測定点の位置を計測することが可能となる。
【０００４】なお光波測距装置においては、発光手段
（２）と受光手段（５）との間に、発光手段（２）から
の送信光が直接またはミラー等を介して間接的に受光手
段（５）に達する一定光路長の参照光路である内部光
路、さらに発光手段（２）からの送信光が測定点に置か
れた反射鏡（４）で反射し、測定距離間を往復する測定
光路である外部行路が形成され、外部光路からの光信号
と内部光路からの光信号を選択的に受光手段（５）に入
射し、各々位相測定することによって、電気系の位相変
動等を除去している。
（２）と受光手段（５）との間に、発光手段（２）から
の送信光が直接またはミラー等を介して間接的に受光手
段（５）に達する一定光路長の参照光路である内部光
路、さらに発光手段（２）からの送信光が測定点に置か
れた反射鏡（４）で反射し、測定距離間を往復する測定
光路である外部行路が形成され、外部光路からの光信号
と内部光路からの光信号を選択的に受光手段（５）に入
射し、各々位相測定することによって、電気系の位相変
動等を除去している。
【０００５】しかしながら、以上のような従来の測定装
置においては、発光手段（２）や受光手段（５）で測定
光が反射して生じる二往復光、さらに対物レンズ（３）
等の光学部品による有害反射で生じる迷光など、正規の
測定光以外の光が測定誤差の原因となることがあった。
すなわち、反射鏡（４）から戻ってきた光が受光手段
（５）または発光手段（２）で大きく反射をすること
で、再び反射鏡（４）に向けて送出されるために反射鏡
（４）間で二往復する二往復光となり、これが外部光路
を一度だけ通る正規の測定光と重ね合わされる結果、測
定光の位相が変化して測定誤差が生じる。また、外部光
路の位相測定時に迷光により距離情報を持たない光が存
在する場合、正規の測定光と重ね合わされる結果、やは
り測定光の位相が変化して測定誤差が生じる。
置においては、発光手段（２）や受光手段（５）で測定
光が反射して生じる二往復光、さらに対物レンズ（３）
等の光学部品による有害反射で生じる迷光など、正規の
測定光以外の光が測定誤差の原因となることがあった。
すなわち、反射鏡（４）から戻ってきた光が受光手段
（５）または発光手段（２）で大きく反射をすること
で、再び反射鏡（４）に向けて送出されるために反射鏡
（４）間で二往復する二往復光となり、これが外部光路
を一度だけ通る正規の測定光と重ね合わされる結果、測
定光の位相が変化して測定誤差が生じる。また、外部光
路の位相測定時に迷光により距離情報を持たない光が存
在する場合、正規の測定光と重ね合わされる結果、やは
り測定光の位相が変化して測定誤差が生じる。
【０００６】このため、高精度の光波測距装置を構成す
るにあたっては、これらの誤差要因である二往復光など
の多重反射や迷光を極力小さくしなければならなかっ
た。そこで、発光手段（２）や受光手段（５）を斜設
し、反射率を低減したり、光学的フィルターやシャッタ
ーやコーティングを配置し、迷光を遮断することや、予
め計測した誤差量を機器内部に記憶し、補正演算を行う
等の対策が必要であった。
るにあたっては、これらの誤差要因である二往復光など
の多重反射や迷光を極力小さくしなければならなかっ
た。そこで、発光手段（２）や受光手段（５）を斜設
し、反射率を低減したり、光学的フィルターやシャッタ
ーやコーティングを配置し、迷光を遮断することや、予
め計測した誤差量を機器内部に記憶し、補正演算を行う
等の対策が必要であった。
【０００７】しかしながら、このような対策を講じたと
しても、従来の装置においては、高精度の光波測距装置
を構成するにあたり、発光手段（２）や受光手段（５）
を反射率の低いものにしなければならないという問題が
あり、また、光軸に対し、発光手段（２）や受光手段
（５）を斜設した場合には、発光／受光効率が低下し、
最大測定距離が限定されるという欠点がある。そして、
光学部品を追加することにより、装置が高価になった
り、装置が大きくなる。また、測量作業現場では、反射
鏡（４）としてレフシートまたはコーナーキューブを用
いたり、これら異種の反射鏡（４）を交互に使うことも
あり、多重反射光量／迷光量などの誤差要因となる光量
と正規の測定光量の比によって測定誤差は変化する。こ
の誤差要因／正規の光量の比は反射鏡（４）の種類等に
よって変化するため、補正演算は実際に使用する反射鏡
（４）に適した値で行わなければならないので、反射鏡
（４）の種類を変更することができない等の問題もあっ
た。
しても、従来の装置においては、高精度の光波測距装置
を構成するにあたり、発光手段（２）や受光手段（５）
を反射率の低いものにしなければならないという問題が
あり、また、光軸に対し、発光手段（２）や受光手段
（５）を斜設した場合には、発光／受光効率が低下し、
最大測定距離が限定されるという欠点がある。そして、
光学部品を追加することにより、装置が高価になった
り、装置が大きくなる。また、測量作業現場では、反射
鏡（４）としてレフシートまたはコーナーキューブを用
いたり、これら異種の反射鏡（４）を交互に使うことも
あり、多重反射光量／迷光量などの誤差要因となる光量
と正規の測定光量の比によって測定誤差は変化する。こ
の誤差要因／正規の光量の比は反射鏡（４）の種類等に
よって変化するため、補正演算は実際に使用する反射鏡
（４）に適した値で行わなければならないので、反射鏡
（４）の種類を変更することができない等の問題もあっ
た。
【０００８】この発明は、以上通りの事情を鑑みてなさ
れたものであり、従来装置の欠点を解消し、特別な多重
反射／迷光対策用の部品を追加することなく、いかなる
反射鏡を用いても精度の高い測定結果を得ることができ
る、新しい光波測距装置を提供することを目的としてい
る。
れたものであり、従来装置の欠点を解消し、特別な多重
反射／迷光対策用の部品を追加することなく、いかなる
反射鏡を用いても精度の高い測定結果を得ることができ
る、新しい光波測距装置を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明は、上記
の課題を解決するものとして、測定点に置かれた反射鏡
に向かって強度変調信号を出射する発光手段と、前記反
射鏡より反射されて戻ってきた変調光を受光する受光手
段と、発光手段と受光手段の変調信号の位相差を計測す
る位相測定手段と、この位相測定手段による測定により
得られた測定点までの距離から誤差成分を除去する補正
演算手段と反射鏡識別手段とを備えた光波測距装置であ
って、前記反射鏡識別手段により、前記反射鏡の条件に
対応した補正演算を行うことを特徴とする光波測距装置
（請求項１）を提供する。
の課題を解決するものとして、測定点に置かれた反射鏡
に向かって強度変調信号を出射する発光手段と、前記反
射鏡より反射されて戻ってきた変調光を受光する受光手
段と、発光手段と受光手段の変調信号の位相差を計測す
る位相測定手段と、この位相測定手段による測定により
得られた測定点までの距離から誤差成分を除去する補正
演算手段と反射鏡識別手段とを備えた光波測距装置であ
って、前記反射鏡識別手段により、前記反射鏡の条件に
対応した補正演算を行うことを特徴とする光波測距装置
（請求項１）を提供する。
【００１０】また、この発明の装置における補正演算手
段では、予め計測した誤差量から得た補正値／または理
論解析に基づいた補正演算式によって、位相測定手段で
得られた測定値に補正演算を行う（請求項２）ことや、
補正演算手段で最適な補正を行うために必要な反射鏡の
データは、反射鏡に設置した光通信送信手段によって通
信データとして光波測距装置に送信すること（請求項
３）、対物レンズの焦点位置に設置した画像認識手段に
よって画像データとして光波測距装置に送信する方法
（請求項４）等を、この発明の態様として提供する。
段では、予め計測した誤差量から得た補正値／または理
論解析に基づいた補正演算式によって、位相測定手段で
得られた測定値に補正演算を行う（請求項２）ことや、
補正演算手段で最適な補正を行うために必要な反射鏡の
データは、反射鏡に設置した光通信送信手段によって通
信データとして光波測距装置に送信すること（請求項
３）、対物レンズの焦点位置に設置した画像認識手段に
よって画像データとして光波測距装置に送信する方法
（請求項４）等を、この発明の態様として提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明においては、補正演算手
段（７）に予め計測した誤差量を機器内部に記憶した補
正値／または理論解析に基づいた補正演算式が記憶され
ており、位相測定手段（６）で得られた測定値に対して
補正演算を行う。この時、反射鏡識別手段（８）により
現在使用されている反射鏡（４）の種類を判別し、反射
鏡（４）に対応した最適な補正演算を行うことにより多
重反射／迷光による測定誤差を完全に除去する。
段（７）に予め計測した誤差量を機器内部に記憶した補
正値／または理論解析に基づいた補正演算式が記憶され
ており、位相測定手段（６）で得られた測定値に対して
補正演算を行う。この時、反射鏡識別手段（８）により
現在使用されている反射鏡（４）の種類を判別し、反射
鏡（４）に対応した最適な補正演算を行うことにより多
重反射／迷光による測定誤差を完全に除去する。
【００１２】以下、図面に沿って実施例を示しつつ、こ
の発明の実施の形態について説明する。
の発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
【実施例】添付した図面の図１は、この発明の光波測距
装置基本構成を示したブロック図である。たとえば、こ
の図１に示したように、変調信号作成手段（１）は、一
般に水晶発振器等を用いた原発振器、又は原発信器出力
を分間器／ＰＬＬ(Phase LockedLoop) 回路等で作成す
る構成とすることができる。そして、ＬＥＤ、レーザー
等の発光素子を含む発光手段（２）に光源変調信号を入
力する。発光手段（２）に入力され光電変換された変調
信号は、内部光路（図示しない）が対物レンズ（３）を
経由しての外部光路かを選択され、受光手段（５）に入
力される。受光手段（５）にて光電変換された受信信号
は、反射鏡（４）の設置によって決定される測定点まで
の距離に比例した位相情報を持った信号である。従っ
て、変調信号作成手段（１）から得られる変調信号と受
光手段（５）から得られる受信信号とを位相測定手段
（６）で位相比較することによって、距離演算をするこ
とが可能となる。
装置基本構成を示したブロック図である。たとえば、こ
の図１に示したように、変調信号作成手段（１）は、一
般に水晶発振器等を用いた原発振器、又は原発信器出力
を分間器／ＰＬＬ(Phase LockedLoop) 回路等で作成す
る構成とすることができる。そして、ＬＥＤ、レーザー
等の発光素子を含む発光手段（２）に光源変調信号を入
力する。発光手段（２）に入力され光電変換された変調
信号は、内部光路（図示しない）が対物レンズ（３）を
経由しての外部光路かを選択され、受光手段（５）に入
力される。受光手段（５）にて光電変換された受信信号
は、反射鏡（４）の設置によって決定される測定点まで
の距離に比例した位相情報を持った信号である。従っ
て、変調信号作成手段（１）から得られる変調信号と受
光手段（５）から得られる受信信号とを位相測定手段
（６）で位相比較することによって、距離演算をするこ
とが可能となる。
【００１４】外部光路測定時、変調信号と受信信号の位
相角θｅは測定距離に追従して変化する。一方、内部光
路測定時には変調信号と受信信号の位相角θｉはほぼ一
定値をとる。外部光路測定時の位相角と内部光路測定時
の位相角を引き算することにより、反射鏡（４）までの
測定距離に比例した位相角θ１＝θｅ−θｉを求めるこ
とができる。
相角θｅは測定距離に追従して変化する。一方、内部光
路測定時には変調信号と受信信号の位相角θｉはほぼ一
定値をとる。外部光路測定時の位相角と内部光路測定時
の位相角を引き算することにより、反射鏡（４）までの
測定距離に比例した位相角θ１＝θｅ−θｉを求めるこ
とができる。
【００１５】そこで、図２に示すように、距離情報を保
持した受信信号をベクトルＳＩＦ、前述の多重反射／迷
光／プリズム定数等正確な距離情報を持たない誤差信号
をベクトルＮＩＦとすると、極座標に示されるベクトレ
ＳＩＦは前述した理由により距離に比例して、位相角θ
Ｉが変化する。一方、ベクトレＮＩＦは距離情報を持た
ないため、ベクトレＳＩＦと別の位相角を維持すること
になる。
持した受信信号をベクトルＳＩＦ、前述の多重反射／迷
光／プリズム定数等正確な距離情報を持たない誤差信号
をベクトルＮＩＦとすると、極座標に示されるベクトレ
ＳＩＦは前述した理由により距離に比例して、位相角θ
Ｉが変化する。一方、ベクトレＮＩＦは距離情報を持た
ないため、ベクトレＳＩＦと別の位相角を維持すること
になる。
【００１６】誤差信号ＮＩＦが存在する場合、位相測定
手段（８）に入力される受信信号はベクトルＳＩＦとベ
クトレＮＩＦのベクトル和になるため、図２（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示す様に実際の距離情報、即ち位相角θ
１からΔφの位相誤差を生じる。この位相誤差は最大 Δφ＝ａｔａｎ（｜ＮＩＦ｜／｜ＳＩＦ｜） （度） となる。
手段（８）に入力される受信信号はベクトルＳＩＦとベ
クトレＮＩＦのベクトル和になるため、図２（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示す様に実際の距離情報、即ち位相角θ
１からΔφの位相誤差を生じる。この位相誤差は最大 Δφ＝ａｔａｎ（｜ＮＩＦ｜／｜ＳＩＦ｜） （度） となる。
【００１７】図２（ａ）は多重反射により、ベクトルＳ
ＩＦに誤差ベクトルＮＩＦが重畳されて、Δφの位相誤
差が発生した場合である。図２（ｂ）は迷光により距離
情報を持たない一定方向の誤差ベクトルＮＩＦが合成さ
れて、Δφの位相誤差が発生した場合である。図２
（ｃ）はプリズム定数等の変化により実際に測定した距
離結果と求めたい距離との差にズレが生じることにより
Δφの位相誤差が発生した場合である。図２（ａ）
（ｂ）の場合、測定誤差はベクトルＳＩＦとベクトルＮ
ＩＦの光量比、及び位相角の関係によって決定される。
ＩＦに誤差ベクトルＮＩＦが重畳されて、Δφの位相誤
差が発生した場合である。図２（ｂ）は迷光により距離
情報を持たない一定方向の誤差ベクトルＮＩＦが合成さ
れて、Δφの位相誤差が発生した場合である。図２
（ｃ）はプリズム定数等の変化により実際に測定した距
離結果と求めたい距離との差にズレが生じることにより
Δφの位相誤差が発生した場合である。図２（ａ）
（ｂ）の場合、測定誤差はベクトルＳＩＦとベクトルＮ
ＩＦの光量比、及び位相角の関係によって決定される。
【００１８】一方、図２（ｃ）の場合はベクトルＳＩＦ
が常に一定角Δφだけ誤差を持つので、測定誤差は一定
値となる。この状態において、補正演算手段（７）にて
予め計測した誤差量を機器内部に記憶した補正値、ある
いは多重反射／迷光を理論解析した補正演算式として格
納し、位相測定手段（６）で得られた測定値に補正演算
を行う。この時、反射鏡（４）によってベクトルＳＩＦ
とベクトルＮＩＦの光量比、及び位相角の関係が決まっ
てくる。なぜならば、反射鏡（４）の大きさ、反射率、
コーナーキューブ／レフシートで反射の方向が違うこと
等による。
が常に一定角Δφだけ誤差を持つので、測定誤差は一定
値となる。この状態において、補正演算手段（７）にて
予め計測した誤差量を機器内部に記憶した補正値、ある
いは多重反射／迷光を理論解析した補正演算式として格
納し、位相測定手段（６）で得られた測定値に補正演算
を行う。この時、反射鏡（４）によってベクトルＳＩＦ
とベクトルＮＩＦの光量比、及び位相角の関係が決まっ
てくる。なぜならば、反射鏡（４）の大きさ、反射率、
コーナーキューブ／レフシートで反射の方向が違うこと
等による。
【００１９】従って、反射鏡識別手段（８）を用いて、
現在測定に使用している反射鏡（４）を補正演算手段
（７）が認識することによって初めて補正値、あるいは
補正演算式を最適化することが可能となる。添付した図
面の図３は、光通信送信手段（９）による反射鏡識別手
段（８）を備えたこの発明の光波測距装置を例示したブ
ロック図である。
現在測定に使用している反射鏡（４）を補正演算手段
（７）が認識することによって初めて補正値、あるいは
補正演算式を最適化することが可能となる。添付した図
面の図３は、光通信送信手段（９）による反射鏡識別手
段（８）を備えたこの発明の光波測距装置を例示したブ
ロック図である。
【００２０】この図３に示したように、反射鏡（４）に
設置された光通信送信手段（９）は、反射鏡の大きさ、
反射率、種類、個数等、補正演算手段（７）で最適な補
正を行うために必要なデータを、光通信によって光波測
距装置に送信するものである。反射鏡（４）から送られ
た光通信データは光波測距装置に設けられた光通信受信
手段（１０）で光電変換され、必要なデータに復調され
る。この光通信データは反射鏡識別手段（８）が必要と
するデータを過不足なく補うことができる。
設置された光通信送信手段（９）は、反射鏡の大きさ、
反射率、種類、個数等、補正演算手段（７）で最適な補
正を行うために必要なデータを、光通信によって光波測
距装置に送信するものである。反射鏡（４）から送られ
た光通信データは光波測距装置に設けられた光通信受信
手段（１０）で光電変換され、必要なデータに復調され
る。この光通信データは反射鏡識別手段（８）が必要と
するデータを過不足なく補うことができる。
【００２１】光通信送信手段（９）を光波測距装置に内
蔵し、位相測定手段（６）での位相測定結果を光通信デ
ータとして反射鏡（５）に伝達し、補正演算手段
（７）、反射鏡識別手段（９）、光通信受信手段（１
０）を備えた反射鏡（５）によって、測定結果の補正を
行い高精度の測定値を求めることも可能である。光通信
送信手段（９）、光通信受信手段（１０）を光波測距装
置と反射鏡（４）の各々に装備し、光双方向通信を行っ
た場合においても、測定値の高精度化が可能であること
は言うまでもない。また、光通信送信手段（９）、光通
信受信手段（１０）を無線／有線等の別種の通信手段に
置き換えても同等の効果が得られる。
蔵し、位相測定手段（６）での位相測定結果を光通信デ
ータとして反射鏡（５）に伝達し、補正演算手段
（７）、反射鏡識別手段（９）、光通信受信手段（１
０）を備えた反射鏡（５）によって、測定結果の補正を
行い高精度の測定値を求めることも可能である。光通信
送信手段（９）、光通信受信手段（１０）を光波測距装
置と反射鏡（４）の各々に装備し、光双方向通信を行っ
た場合においても、測定値の高精度化が可能であること
は言うまでもない。また、光通信送信手段（９）、光通
信受信手段（１０）を無線／有線等の別種の通信手段に
置き換えても同等の効果が得られる。
【００２２】また、図４は、画像認識手段（１１）によ
る反射鏡識別手段（８）を備えたこの発明の光波測距装
置を例示したブロック図である。図４に示したように、
反射鏡識別手段（８）は、対物レンズ（３）の焦点位置
に設置された画像認識手段（１１）から出力された画像
データにもとに、反射鏡の大きさ、種類、個数等を認識
することができる。精密な測定が必要な場合には、バー
コードを反射鏡（４）近辺に設置し、バーコードにて反
射鏡の大きさ、反射率、種類、個数等を読みとることが
できる。
る反射鏡識別手段（８）を備えたこの発明の光波測距装
置を例示したブロック図である。図４に示したように、
反射鏡識別手段（８）は、対物レンズ（３）の焦点位置
に設置された画像認識手段（１１）から出力された画像
データにもとに、反射鏡の大きさ、種類、個数等を認識
することができる。精密な測定が必要な場合には、バー
コードを反射鏡（４）近辺に設置し、バーコードにて反
射鏡の大きさ、反射率、種類、個数等を読みとることが
できる。
【００２３】また、受光手段（５）に入射される受信光
量と位相測定手段（６）にて得られる位相測定結果、す
なわち測定距離から、反射鏡（４）の大きさ、反射率、
種類、個数等を読み取ることも可能である。また、キー
入力によって反射鏡（４）を特定した場合も同様の効果
が得られる。もちろん、この発明は、以上の例によって
何ら限定されるものでなく、その構成において様々な態
様が可能でもある。
量と位相測定手段（６）にて得られる位相測定結果、す
なわち測定距離から、反射鏡（４）の大きさ、反射率、
種類、個数等を読み取ることも可能である。また、キー
入力によって反射鏡（４）を特定した場合も同様の効果
が得られる。もちろん、この発明は、以上の例によって
何ら限定されるものでなく、その構成において様々な態
様が可能でもある。
【００２４】
【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明したと
おり、多重反射／迷光／プリズム定数等反射鏡によって
変化してしまう、測定距離の関数で表される光波測距装
置の測距誤差をなくし、従来と比べ格段に測距精度を向
上できることから、低価格で高精度長距離の光波測距装
置を製作することが可能となる。
おり、多重反射／迷光／プリズム定数等反射鏡によって
変化してしまう、測定距離の関数で表される光波測距装
置の測距誤差をなくし、従来と比べ格段に測距精度を向
上できることから、低価格で高精度長距離の光波測距装
置を製作することが可能となる。
【００２５】さらにこの発明により、反射鏡を変更して
も、光波測距装置の煩わしい設定変更等を省略すること
が可能となり、効率的に短時間で測定作業を終了するこ
とができる。
も、光波測距装置の煩わしい設定変更等を省略すること
が可能となり、効率的に短時間で測定作業を終了するこ
とができる。
【図１】この発明の光波測距装置の基本構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】光波測距装置における誤差発生の原理を説明す
るベクトル図である。（ａ）は多重反射による測定誤差
を、（ｂ）は迷光による測距誤差を、（ｃ）はプリズム
定数ずれによる測距誤差を各々示している。
るベクトル図である。（ａ）は多重反射による測定誤差
を、（ｂ）は迷光による測距誤差を、（ｃ）はプリズム
定数ずれによる測距誤差を各々示している。
【図３】光通信送信手段による反射鏡識別手段を備えた
光波測距装置のブロック図である。
光波測距装置のブロック図である。
【図４】画像認識手段による反射鏡識別手段を備えた光
波測距装置のブロック図である。
波測距装置のブロック図である。
【図５】従来の装置における光波測距装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ 変調信号作成手段 ２ 発光手段 ３ 対物レンズ ４ 反射鏡 ５ 受光手段 ６ 位相測定手段 ７ 補正演算手段 ８ 反射鏡識別手段 ９ 光通信送信手段 １０ 光通信受信手段 １１ 画像認識手段
Claims (4)
- 【請求項１】 測定点に置かれた反射鏡に向かって強度
変調信号を出射する発光手段、反射鏡より反射されて戻
ってきた変調光を受光する受光手段、発光手段と受光手
段の変調信号の位相差を計測する位相測定手段、この位
相測定手段による測定により得られた測定点までの距離
から誤差成分を除去する補正演算手段、および反射鏡識
別手段とを備えた光波測距装置であって、反射鏡識別手
段によって反射鏡の条件に応じた補正演算を行うことを
特徴とする光波測距装置。 - 【請求項２】 補正演算手段において、予め計測した誤
差量から得た補正値または理論解析に基づいた補正演算
式によって、位相測定手段で得られた測定値の補正演算
を行う請求項１の光波測距装置。 - 【請求項３】 反射鏡識別手段が、反射鏡に設置された
光通信送信手段によって出力された通信データから、補
正演算手段において最適な補正を行うために必要な反射
鏡のデータを認識する請求項１の光波測距装置。 - 【請求項４】 反射鏡識別手段が、対物レンズの焦点位
置に設置された画像認識手段によって出力された画像デ
ータから、補正演算手段において最適な補正を行うため
に必要な反射鏡のデータを認識する請求項１の光波測距
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7273253A JPH09113623A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 光波測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7273253A JPH09113623A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 光波測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113623A true JPH09113623A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17525261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7273253A Withdrawn JPH09113623A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 光波測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09113623A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003185747A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Topcon Corp | パルス方式の光波距離計 |
| JP2020071143A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | ファナック株式会社 | 測距装置を有する物体監視システム |
-
1995
- 1995-10-20 JP JP7273253A patent/JPH09113623A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003185747A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Topcon Corp | パルス方式の光波距離計 |
| JP2020071143A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | ファナック株式会社 | 測距装置を有する物体監視システム |
| US11454721B2 (en) | 2018-10-31 | 2022-09-27 | Fanuc Corporation | Object monitoring system including distance measuring device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |