JPH1054714A - 距離測定方法 - Google Patents
距離測定方法Info
- Publication number
- JPH1054714A JPH1054714A JP23135096A JP23135096A JPH1054714A JP H1054714 A JPH1054714 A JP H1054714A JP 23135096 A JP23135096 A JP 23135096A JP 23135096 A JP23135096 A JP 23135096A JP H1054714 A JPH1054714 A JP H1054714A
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- Japan
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- light
- distance
- lens
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温、高放射線環境下においても使用できる
距離測定方法を提供する。 【解決手段】 距離測定方法は、レーザ光スポットを測
定対象物に当て、その位置を別の方向から測定すること
によって測定対象物までの距離を検出する、いわゆる三
角測量法において、レーザ光スポットの反射光をガルバ
ノスキャナーの振動ミラーの振れ角により、特定の検出
位置で検出し、検出時の振れ角によって測定対象物から
前記検出位置までの距離を測定して成る。
距離測定方法を提供する。 【解決手段】 距離測定方法は、レーザ光スポットを測
定対象物に当て、その位置を別の方向から測定すること
によって測定対象物までの距離を検出する、いわゆる三
角測量法において、レーザ光スポットの反射光をガルバ
ノスキャナーの振動ミラーの振れ角により、特定の検出
位置で検出し、検出時の振れ角によって測定対象物から
前記検出位置までの距離を測定して成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温、高放射線等
により半導体素子等が動作不能となる極限環境下で使用
する距離測定方法に関する。
により半導体素子等が動作不能となる極限環境下で使用
する距離測定方法に関する。
【０００２】従来から、レーザ光スポットを用いた三角
測量法による距離測定装置においては、スポット光の変
位を検出（すなわち対象物までの距離を検出）するため
の素子には位置検出素子又はＣＣＤリニアセンサ等の光
電効果を利用した半導体素子が用いられている。しか
し、半導体素子は高温又は高放射線環境下では動作不能
となってしまい、原子炉及び核融合炉等の保守ロボット
用の距離センサには適当なものが無かった。
測量法による距離測定装置においては、スポット光の変
位を検出（すなわち対象物までの距離を検出）するため
の素子には位置検出素子又はＣＣＤリニアセンサ等の光
電効果を利用した半導体素子が用いられている。しか
し、半導体素子は高温又は高放射線環境下では動作不能
となってしまい、原子炉及び核融合炉等の保守ロボット
用の距離センサには適当なものが無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温、高放
射線環境下においても使用できる距離測定方法を提供す
るものである。
射線環境下においても使用できる距離測定方法を提供す
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の距離測定方法は
レーザ光スポットを測定対象物に当て、その位置を別の
方向から測定することによって測定対象物までの距離を
検出する、いわゆる三角測量法において、レーザ光スポ
ットの反射光をガルバノスキャナーの振動ミラーの振れ
角により、特定の検出位置で検出し、検出時の振れ角に
よって測定対象物から前記検出位置までの距離を測定し
て成る。
レーザ光スポットを測定対象物に当て、その位置を別の
方向から測定することによって測定対象物までの距離を
検出する、いわゆる三角測量法において、レーザ光スポ
ットの反射光をガルバノスキャナーの振動ミラーの振れ
角により、特定の検出位置で検出し、検出時の振れ角に
よって測定対象物から前記検出位置までの距離を測定し
て成る。
【０００５】
【発明の実施の形態】ガルバノスキャナーは、可動コイ
ルと永久磁石との極めて単純な構成から成り、鉄心と永
久磁石のキューリ温度までは動作が可能であり、耐放射
線性を具備している。また、その回転角度精度は、±
０．０１度という高精度なものであり、したがって、従
来の位置検出素子と同等の精度で、ガルバノスキャナー
と一体の振動ミラーを介して反射光の検出位置から測定
対象物までの距離を測定する。
ルと永久磁石との極めて単純な構成から成り、鉄心と永
久磁石のキューリ温度までは動作が可能であり、耐放射
線性を具備している。また、その回転角度精度は、±
０．０１度という高精度なものであり、したがって、従
来の位置検出素子と同等の精度で、ガルバノスキャナー
と一体の振動ミラーを介して反射光の検出位置から測定
対象物までの距離を測定する。
【０００６】
【実施例】本発明を位置実施例により説明すると、図１
に示すように、Ｈｅ−Ｎｅパルスレーザ１４から出射さ
れたレーザ光をリレーレンズ１２によって絞り、投光用
ファイバー１０を介して投光レンズ７に伝送する。投光
レンズ７から出射された投下光３（レーザビーム）は測
定対象物１又は２に投下される。その一部の反射光４、
５を可動コイルと永久磁石から成るガルバノスキャナー
１６の振動ミラー６で反射させ、該反射光の投下光３と
直交する光軸上に配置した受光レンズ８で集光し、ピン
ホール９の近傍の側視型対物レンズ１７を介して結像さ
せる。そして、その光を受光用ファイバー１１を介して
リレーレンズ１３で集光し、フォトダイオード１５に導
く。
に示すように、Ｈｅ−Ｎｅパルスレーザ１４から出射さ
れたレーザ光をリレーレンズ１２によって絞り、投光用
ファイバー１０を介して投光レンズ７に伝送する。投光
レンズ７から出射された投下光３（レーザビーム）は測
定対象物１又は２に投下される。その一部の反射光４、
５を可動コイルと永久磁石から成るガルバノスキャナー
１６の振動ミラー６で反射させ、該反射光の投下光３と
直交する光軸上に配置した受光レンズ８で集光し、ピン
ホール９の近傍の側視型対物レンズ１７を介して結像さ
せる。そして、その光を受光用ファイバー１１を介して
リレーレンズ１３で集光し、フォトダイオード１５に導
く。
【０００７】このようにして成る距離測定装置ａは、Ｈ
ｅ−Ｎｅパルスレーザ１４の駆動に供されるパルスレー
ザ・ドライブ回路１８、ＰＳＤ増幅回路１９、ガルバノ
スキャナー１６を駆動するガルバノスキャナー・ドライ
バー２０、Ａ／Ｄ変換回路２１、Ｄ／Ａ変換回路２２、
トリガー回路２３、データ処理用ＤＳＰ回路２４、表示
回路２５、データ出力回路２６等から成るデータ解析装
置２７は通常環境下に設置され、ガルバノスキャナー１
６、振動ミラー６、受光レンズ８、ピンホール９を含む
側視型対物レンズ１７、投光レンズ７等を収納したセン
サヘッド２８のみが、原子炉内の高温、高放射線環境下
に設置されるものである。
ｅ−Ｎｅパルスレーザ１４の駆動に供されるパルスレー
ザ・ドライブ回路１８、ＰＳＤ増幅回路１９、ガルバノ
スキャナー１６を駆動するガルバノスキャナー・ドライ
バー２０、Ａ／Ｄ変換回路２１、Ｄ／Ａ変換回路２２、
トリガー回路２３、データ処理用ＤＳＰ回路２４、表示
回路２５、データ出力回路２６等から成るデータ解析装
置２７は通常環境下に設置され、ガルバノスキャナー１
６、振動ミラー６、受光レンズ８、ピンホール９を含む
側視型対物レンズ１７、投光レンズ７等を収納したセン
サヘッド２８のみが、原子炉内の高温、高放射線環境下
に設置されるものである。
【０００８】上記の距離測定装置ａにおいて、距離を検
出するための原理を図２により説明すると、投下光３の
光軸と振動ミラー６の回転中心までの距離Ａ、該中心よ
り前記光軸に下した垂線（検出位置）から測定対象物１
又は２までの距離をそれぞれｄ1 、ｄ2 とすれば、ｄ
1、ｄ2 はそのときのガルバノスキャナー１６の振動ミ
ラー６の振れ角θ1 、θ2 を用いて、ｄ1 ＝Ａtan θ
1 、ｄ2 ＝Ａtan θ2 と表すことができる。よって、振
動ミラー６の振れ角θ1 、θ2 を検出することにより、
検出位置、すなわち、保守ロボットの基準位置から測定
対象物１又は２までの距離を算出することができる。な
お、他の実施例としては、受光用ファイバー１１の本数
を増すことによって、いわゆるファイバースコープを構
成して、結像点の中心点からの変位を検出し、それによ
ってガルバノスキャナーの触れ角を制御することによっ
て、ひとつのフィードバックループを構成することが可
能である。
出するための原理を図２により説明すると、投下光３の
光軸と振動ミラー６の回転中心までの距離Ａ、該中心よ
り前記光軸に下した垂線（検出位置）から測定対象物１
又は２までの距離をそれぞれｄ1 、ｄ2 とすれば、ｄ
1、ｄ2 はそのときのガルバノスキャナー１６の振動ミ
ラー６の振れ角θ1 、θ2 を用いて、ｄ1 ＝Ａtan θ
1 、ｄ2 ＝Ａtan θ2 と表すことができる。よって、振
動ミラー６の振れ角θ1 、θ2 を検出することにより、
検出位置、すなわち、保守ロボットの基準位置から測定
対象物１又は２までの距離を算出することができる。な
お、他の実施例としては、受光用ファイバー１１の本数
を増すことによって、いわゆるファイバースコープを構
成して、結像点の中心点からの変位を検出し、それによ
ってガルバノスキャナーの触れ角を制御することによっ
て、ひとつのフィードバックループを構成することが可
能である。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明の距離測定方法によ
れば、センサヘッドに半導体素子を用いず、可動コイル
と永久磁石から成るガルバノスキャナーと該スキャナー
と一体の振動ミラーにより通常環境下に設置されたガル
バノスキャナー・ドライバーの駆動で測定対象物からの
反射光を捕え、そのときの振動ミラーの触れ角によって
基準位置から測定対象物までの距離を検出するものであ
り、高温、高放射線環境下で使用できる効果がある。
れば、センサヘッドに半導体素子を用いず、可動コイル
と永久磁石から成るガルバノスキャナーと該スキャナー
と一体の振動ミラーにより通常環境下に設置されたガル
バノスキャナー・ドライバーの駆動で測定対象物からの
反射光を捕え、そのときの振動ミラーの触れ角によって
基準位置から測定対象物までの距離を検出するものであ
り、高温、高放射線環境下で使用できる効果がある。
【図１】本発明を施した距離測定装置ａのブロック図。
【図２】距離検出の原理図。
１ 測定対象物 ２ 測定対象物 ３ 投下光 ４ 反射光 ５ 反射光 ６ 振動ミラー ７ 投光レンズ ８ 受光レンズ ９ ピンホール １０ 投光用ファイバー １１ 受光用ファイバー １２ リレーレンズ １３ リレーレンズ １４ Ｈｅ−Ｎｅパルスレーザ １５ フォトダイオード １６ ガルバノスキャナー １７ 側視型対物レンズ １８ パルスレーザ・ドライブ回路 １９ ＰＳＤ増幅回路 ２０ ガルバノスキャナー・ドライバー ２１ Ａ／Ｄ変換回路 ２２ Ｄ／Ａ変換回路 ２３ トリガー回路 ２４ データ処理用ＤＳＰ回路 ２５ 表示回路 ２６ データ出力回路 ２７ データ解析装置 ２８ センサヘッド ａ 距離測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 悟 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64 アキ タ電子株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光スポットを測定対象物に当て、
その位置を別の方向から測定することによって測定対象
物までの距離を検出する、いわゆる三角測量法におい
て、レーザ光スポットの反射光をガルバノスキャナーの
振動ミラーの振れ角により、特定の検出位置で検出し、
検出時の振れ角によって測定対象物から前記検出位置ま
での距離を測定することを特長とする距離測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23135096A JPH1054714A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 距離測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23135096A JPH1054714A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 距離測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054714A true JPH1054714A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16922252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23135096A Pending JPH1054714A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 距離測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047079A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Topcon Corp | 距離測定装置 |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP23135096A patent/JPH1054714A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006047079A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Topcon Corp | 距離測定装置 |
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