JPH11142519A

JPH11142519A - 光学式距離測定装置

Info

Publication number: JPH11142519A
Application number: JP9304089A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Hasegawa; 友紀長谷川; Tatsuo Ogaki; 龍男大垣
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】背景光の影響の排除することができる光学式距
離測定装置を、測距精度を低下させることなく、しかも
構造を複雑にすることなく提供する。【解決手段】測距対象αに向けて測定光Ｌを投光しなが
ら測距対象αの反射光Ｒを受光して電圧信号Ｖ１に変換
し、この電圧信号Ｖ１に基づいて測距対象αまでの距離
を測定する際、電圧信号Ｖ１の増幅率を、電圧信号Ｖ１
のバックグラウンドレベル（ＤＣレベル）ＬＶに応じて
変更することで、背景光の影響の排除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等の測定
光を用いて測定対象までの距離を測定する光学式距離測
定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、距離測定装置として、測距対
象に対して間欠的にレーザ光（パルスレーザ光）を送信
しながら測距対象の反射光を受光し、その受光タイミン
グから投光タイミングを減算することで、測距対象まで
の距離を測定する光学式距離測定装置がある。このよう
な光学式距離測定装置では、反射光を電気信号に変換し
たうえで増幅するという信号処理を施したうえで受光タ
イミングを測定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された光学式距離測定装置では、受光する反射
光中に、背景光（測距対象の背景から入光する光）がノ
イズ成分（バックグラウンド）として含まれる。そのた
め、測距対象の反射率が低く、かつ背景光が大きい場合
には、測距対象からの反射光を基にした信号成分と背景
光を基にしたノイズ成分とのレベル差が小さくなり、信
号成分の検出が困難になるという問題が生じていた。

【０００４】このような問題の解決を図ったものとし
て、従来から、特開平４−２７９８７８号に示される光
学式距離測定装置がある。この装置は、定信号成分を二
値化処理したうえで、そのときの二値化基準値を背景光
（ノイズ成分）のレベルに応じて調整する（背景光のレ
ベル大では二値化基準値を大とし、背景光のレベル小で
は二値化基準値と小する）ことで、背景光の影響を排除
している。

【０００５】しかしながら、この光学式距離測定装置に
も、次のような不具合があり、上記課題を十分に解決し
たものとはいえなかった。すなわち、二値化基準値を背
景光のレベルに応じて変動させているので、同じ信号レ
ベルの信号成分であっても、二値化基準値のレベルの違
いにより検出タイミングが変動してしまい、このことが
測距精度を低下させる原因となる。また、二値化基準値
設定タイミング回路、基準電圧発生器、および可変コン
パレータといった新たな部品が必要になり、その分、構
造が複雑になって製造コストを上昇させるうえ、小型化
の妨げにもなる。

【０００６】したがって、本発明においては、背景光の
影響の排除することができる光学式距離測定装置を、測
距精度を低下させることなく、しかも構造を複雑にする
ことなく提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
の解決するために、測距対象に対して測定光を投光しな
がら測距対象の反射光を受光して電気信号に変換し、こ
の電気信号に基づいて測距対象までの距離を測定する光
学式距離測定装置であって、前記電気信号の信号処理パ
ラメータを、前記電気信号のバックグラウンドレベルに
応じて変更することに特徴を有している。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施の形態の光学式距
離測定装置であるレーザ式距離測定装置の構成を示すブ
ロック図である。

【００１０】このレーザ式距離測定装置は、投光素子１
と、スタート回路２と、受光素子３と、Ｉ／Ｖ変換器４
と、レベル検出器５と、帯域フィルタ６と、増幅部７
と、第１，第２，第３ストップ回路８₁，８₂，８₃と、
スイッチング回路９と、ＴＡＣ回路１０と、ＡＤＣ回路
１１と、測定時間処理部１２とを備えている。

【００１１】投光素子１は、レーザダイオードからなり
測距対象αに対してパルスレーザ光Ｌを投光している。
スタート回路２は、投光素子１の投光タイミングを検出
している。受光素子３は、測距対象αからの反射光Ｒを
受光している。Ｉ／Ｖ変換器４は、受光素子３の出力で
ある電流信号Ｉを電圧信号Ｖ１に変換している。レベル
検出器５は、Ｉ／Ｖ変換器４の出力である電圧信号Ｖ１
の信号レベルを検出している。帯域フィルタ６は、電圧
信号Ｖ１に対して帯域濾波処理を施している。増幅部７
は、帯域フィルタ６の出力Ｖ２を複数（図１では３種
類）の増幅率で増幅している。第１，第２，第３ストッ
プ回路８₁，８₂，８₃は、増幅部７の出力Ｖ３₁，Ｖ
３₂，Ｖ３₃（それぞれ増幅率が異なる）の出力を検出す
る（具体的に、増幅器７₁，７₂，７₃の出力Ｖ３₁，Ｖ３
₂，Ｖ３₃中に含まれるパルス成分Ｐを検出する）ことに
より、受光タイミングを検出している。スイッチング回
路９は、ストップ回路８₁，８₂，８₃が出力する受光タ
イミング信号ＲＴ₁，ＲＴ₂，ＲＴ₃を、レベル検出器５
の出力ＬＤ₁,ＬＤ₂に応じて選択している。ＴＡＣ回路
１０は、スイッチング回路９で選択された受光タイミン
グ信号ＲＴ₁，ＲＴ₂，ＲＴ₃とスタート回路２が検出し
た投光タイミング信号ＥＴとの時間差を検出している。
ＡＤＣ回路１１は、電圧として出力されるＴＡＣ回路１
０の出力ＴＶをＡ／Ｄ変換している。測定時間処理部１
２は、ＡＤＣ回路１１の出力ＴＶＤに基づいて測距対象
αまでの距離を測定している。

【００１２】増幅部７は、互いに直列に接続された第１
増幅器７₁，第２増幅器７₂，第３増幅器７₃から構成さ
れている。第１増幅器７₁の出力Ｖ３₁は第２増幅器７₂
に出力されるとともに、第１ストップ回路８₁に出力さ
れている。第２増幅器７₂の出力Ｖ３₂は第３増幅器７₃
に出力されているとともに、第２ストップ回路８₂に出
力されている。第３増幅器７₃の出力は第３ストップ回
路８₃に出力されている。

【００１３】レベル検出器５およびスイッチング回路９
は、図２に示すように構成されている。すなわち、レベ
ル検出器５は、定電圧ＳＶを基にして分圧抵抗ｒ１，ｒ
２，ｒ３により作成された第１定電圧ＳＶ₁，第２定電
圧ＳＶ₂（ＳＶ₁＜ＳＶ₂）と、Ｉ／Ｖ変換器４の出力で
ある電圧信号Ｖ１とをそれぞれ比較する第１，第２コン
パレータ１３₁、１３₂と、第１，第２コンパレータ１３
₁,１３₂の出力ＬＤ₁,ＬＤ₂の出力タイミングを制御する
出力タイミング制御部１４₁,１４₂とを備えている。

【００１４】スイッチング回路９は、第１，第２コンパ
レータ１３₁,１３₂の出力ＬＤ₁,ＬＤ₂に基づいてレベル
制御信号ＬＳを作成する論理回路１５と、論理回路１５
が出力するレベル制御信号ＬＳに基づいて、ＴＡＣ回路
１０に接続される第１〜第３ストップ回路８₁，８₂，８
₃を切り換える切換スイッチ１６とを備えている。

【００１５】以下、このレーザ式距離測定装置の測距動
作を説明する。まず、測距対象αに対してパルスレーザ
光Ｌを投光したうえで、測距対象αからの反射光Ｒを受
光素子３で受光し、受光素子３の出力である電流信号Ｉ
をＩ／Ｖ変換器４で電圧信号Ｖ１に変換する。そして、
電圧信号Ｖ１を帯域フィルタ６で濾波処理したのち、帯
域フィルタ６の出力Ｖ２をまず第１増幅器７₁で増幅
し、その出力Ｖ３₁を第１ストップ回路８₁および第２増
幅器７₂に出力する。第１ストップ回路８₁では、入力さ
れる第１増幅器７₁の出力Ｖ３₁の入力タイミングを検出
して第１受光タイミング信号ＲＴ₁を作成する。

【００１６】第２増幅器７₂では、第１増幅器７₁の出力
Ｖ３₁をさらに増幅してその出力Ｖ３₂を第２ストップ回
路８₂および第３増幅器７₃に出力する。第２ストップ回
路８₂では、入力される第２増幅器７₂の出力Ｖ３₂の入
力タイミングを検出して第２受光タイミング信号ＲＴ₂
を作成する。

【００１７】第３増幅器７₃では、第２増幅器７₂の出力
Ｖ３₂をさらに増幅してその出力Ｖ３₃を第３ストップ回
路８₃に出力する。第３ストップ回路８₃では、入力され
る第３増幅器７₃の出力Ｖ３₃の入力タイミングを検出し
て第３受光タイミング信号ＲＴ₃を作成する。

【００１８】一方、レベル検出器５では、Ｉ／Ｖ変換器
４の出力Ｖ１を、第１，第２コンパレータ１３₁,１３₂
に入力し、第１，第２コンパレータ１３₁,１３₂で、そ
れぞれ第１，第２定電圧ＳＶ₁，ＳＶ₂（ただしＳＶ₁＜
ＳＶ₂）と比較する。

【００１９】第１，第２コンパレータ１３₁,１３₂の比
較操作において、Ｖ１＜ＳＶ₁であれば、第１，第２コ
ンパレータ１３₁,１３₂の出力ＬＤ₁,ＬＤ₂がすべてＬＯ
Ｗとなる。一方、ＳＶ₁＜Ｖ１＜ＳＶ₂であれば、第１コ
ンパレータ１３₁の出力ＬＤ₁だけがＨＩＧＨとなる。Ｓ
Ｖ₂＜Ｖ１であれば、第１，第２コンパレータ１３₁，１
３₂の出力ＬＤ₁，ＬＤ₂がすべてＨＩＧＨとなる。

【００２０】ここで、第１，第２コンパレータ１３₁,１
３₂の出力タイミングは、出力タイミング制御部１４₁,
１４₂により次のように制御されている。すなわち、出
力タイミング制御部１４₁１４₂は、図３に示すように、
Ｉ／Ｖ変換器４の出力である電圧信号Ｖ１中に含まれる
パルス成分Ｐ（パルスレーザ光Ｌの各パルスに対応して
いる）の立ち上がりタイミングＰｔの直前のタイミング
（図３中において、Ｔｄで表示）で第１，第２コンパレ
ータ１３₁，１３₂の出力ＬＤ₁，ＬＤ₂が出力されるよう
に制御している。出力タイミング制御部１４₁，１４₂に
よるこのような出力タイミング制御は、例えば、投光素
子１のパルスレーザ光のパルス投光タイミングに基づい
て行うことができる。

【００２１】出力タイミング制御部１４₁，１４₂によっ
て、第１，第２コンパレータ１３₁，１３₂の出力タイミ
ングをこのように制御することで、第１，第２コンパレ
ータ１３₁，１３₂からは、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬ
Ｖ（バックグラウンドレベル）と、定電圧ＳＶ₁，ＳＶ₂
とを比較した比較結果が出力されることになる。

【００２２】このとき、パルス成分Ｐの立ち上がりタイ
ミングＰｔと、第１，第２コンパレータ１３₁，１３₂の
出力タイミングとが時間的にかけ離れると、出力される
第１，第２コンパレータ１３₁，１３₂の出力レベルと、
実際にパルス成分Ｐを測定するタイミングにおける信号
中に含まれるＤＣレベルＬＶ（バックグラウンドレベ
ル）との間の誤差が大きくなり、スイッチング回路９の
切り換え精度が低下するという不具合が発生する可能性
がある。

【００２３】しかしながら、本実施の形態のレーザ式距
離測定装置では、パルス成分Ｐの立ち上がりタイミング
Ｐｔの直前のタイミングＴｄで第１，第２コンパレータ
１３₁，１３₂の出力ＬＤ₁，ＬＤ₂を出力させているの
で、第１，第２コンパレータ１３₁，１３₂の出力Ｌ
Ｄ₁，ＬＤ₂が、実際にパルス成分Ｐを測定するタイミン
グにおける信号中に含まれるＤＣレベルＬＶに近似した
値となる。

【００２４】このような比較結果である出力ＬＤ₁，Ｌ
Ｄ₂が入力される論理回路１５では、次のような操作を
行う。すなわち、第１，第２コンパレータ１３₁，１３₂
の出力ＬＤ₁，ＬＤ₂がすべてＬＯＷである場合には、電
圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶが最も低いことを示すレベ
ル制御信号ＬＳを切換スイッチ１６に出力する。切換ス
イッチ１６は、このようなレベル制御信号ＬＳが入力さ
れると、第１ストップ回路８₁の出力ＲＴ₁をＴＡＣ回路
１０に接続する。

【００２５】一方、第１コンパレータ１３₁の出力ＬＤ₁
だけがＨＩＧＨである場合には、論理回路１５は、電圧
信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶが中程度であることを示すレ
ベル制御信号ＬＳを切換スイッチ１６に出力する。切換
スイッチ１６は、このようなレベル制御信号ＬＳが入力
されると、第２ストップ回路８₂の出力ＲＴ₂をＴＡＣ回
路１０に接続する。

【００２６】また、第１，第２コンパレータ１３₁，１
３₂の出力ＬＤ₁，ＬＤ₂がすべてＨＩＧＨである場合に
は、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶが最も高いことを示
すレベル制御信号ＬＳを切換スイッチ１６に出力する。
切換スイッチ１６は、このようなレベル制御信号ＬＳが
入力されると、第３ストップ回路８₃の出力ＲＴ₃をＴＡ
Ｃ回路１０に接続する。

【００２７】ＴＡＣ回路１０では、入力される第１〜第
３ストップ回路８₁，８₂，８₃の出力ＲＴ₁，ＲＴ₂，Ｒ
Ｔ₃とスタート回路２から入力される投光タイミング信
号ＥＴとの間の時間差を検出して出力ＴＶを出力する。
ＡＤＣ回路１１は、電圧信号の形態で出力されるＴＡＣ
回路１０の出力ＴＶをＡ／Ｄ変換する。測定時間処理部
１２は、ＡＤＣ回路１１の出力ＴＶＤに基づいて測距対
象αまでの距離を測定する。

【００２８】このレーザ式距離測定装置では、このよう
にして測距対象αまでの距離を測定しているのである
が、レベル検出器５およびスイッチング回路９におい
て、上述した切換制御を行うことで、次のような作用効
果が得られる。すなわち、反射光Ｒ中に含まれる背景光
の信号レベルが低くなると、電圧信号Ｖ１のＤＣレベル
ＬＶが低くなる。すると、電圧信号Ｖ１中におけるパル
ス成分ＰとＤＣレベルＬＶとの間のレベル差Ｄ（図３参
照）が可及的に大きくなり、ストップ回路８₁，８₂，８
₃において、増幅器７₁，７₂，７₃の出力Ｖ３₁，Ｖ３₂，
Ｖ３₃中に含まれるパルス成分Ｐ’を、比較的容易にし
かも精度高く検出することができるようになる。これに
対して、反射光Ｒ中に含まれる背景光の信号レベルが大
きくなると、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶが高くな
る。すると、電圧信号Ｖ１中におけるパルス成分ＰとＤ
ＣレベルＬＶとの間のレベル差Ｄが可及的に小さくな
り、ストップ回路８₁，８₂，８₃において、増幅器７₁，
７₂，７₃の出力Ｖ３₁，Ｖ３₂，Ｖ３₃中に含まれるパル
ス成分Ｐ’を検出することが困難になる。

【００２９】このような不都合に対しては、電圧信号Ｖ
１の増幅率を高めて、増幅後の電圧信号Ｖ１とＤＣレベ
ルＬＶとのレベル差Ｄを見かけ上、広げることで、増幅
後のパルス成分Ｐ’の検出精度を高めることが考えられ
る。しかしながら、この方法では、増幅率を高めたこと
により、ノイズ成分を拾い易くなってこれがパルス成分
Ｐ’の誤検出を増加させる原因となるという不具合を生
じさせてしまう。

【００３０】そこで、このレーザ式距離測定装置では、
ＤＣレベルＬＶ（＝反射光Ｒ中に含まれる背景光の信号
レベル）を検出し、その検出結果に基づいて、電圧信号
Ｖ１の増幅率を制御することで、上記不具合（増幅率を
上げたことにより生じる誤検出の増加）を回避しつつ、
上記問題（反射光Ｒ中に含まれる背景光の信号レベルが
高いことに起因する検出感度の低下）を解決している。

【００３１】すなわち、このレーザ式距離測定装置で
は、レベル検出器５により、電圧信号Ｖ１のＤＣレベル
ＬＶを検出し、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶが最も低
い場合には、反射光Ｒ中に含まれる背景光の信号レベル
が低いと見なし、最も増幅率の低い第１増幅器７₁の出
力Ｖ３₁中のパルス成分Ｐ’を検出している第１ストッ
プ回路８₁の出力ＲＴ₁をＴＡＣ回路１０に接続してい
る。また、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶが中程度のレ
ベルである場合には、反射光Ｒ中に含まれる背景光の信
号レベルも中程度であると見なし、中程度の増幅率を有
する第２増幅器７₂の出力Ｖ３₂中のパルス成分Ｐ’を検
出している第２ストップ回路８₂の出力ＲＴ₂をＴＡＣ回
路１０に接続している。

【００３２】このようなストップ回路８₁，８₂，８₃の
出力ＲＴ₁，ＲＴ₂，ＲＴ₃の選択を行うことで、増幅率
を比較的低く維持しており、これより増幅率を高めたこ
とに起因するノイズ成分の誤検出を防止して検出精度を
維持している。

【００３３】これに対して、電圧信号Ｖ１のＤＣレベル
ＬＶが最も高いレベルである場合には、反射光Ｒ中に含
まれる背景光の信号レベルも高いと見なし、最も増幅率
の高い第３増幅器７₃の出力Ｖ３₃中のパルス成分Ｐ’を
検出している第３ストップ回路８₃の出力ＲＴ₃をＴＡＣ
回路１０に接続している。

【００３４】このようなストップ回路８₁，８₂，８₃の
出力ＲＴ₁，ＲＴ₂，ＲＴ₃の選択を行うことで、増幅率
を高めており、これにより反射光Ｒ中に含まれる背景光
の信号レベルが高いことに起因する検出感度の低下を回
避している。

【００３５】ところで、このようなレーザ式距離測定装
置では、透光素子１と受光素子３とを異軸光学系で連結
すると、受光素子３に背景光が入光しやすくなって、測
距対象αからの信号を検出しにくくなるという不都合が
ある。そのため、本実施の形態のレーザ式距離測定装置
では、投光素子１と受光素子３とを同軸光学系で連結す
ることで、このような不都合を防止している。同軸光学
系としては、具体的には、図４に示した投光素子１と受
光素子３との間に、ハーフミラー２０と、ボリゴンミラ
ー２１とを用いた同軸光学系が例として挙げられる。な
お、図４中、符号２２は投光レンズであり、２３はレー
ザ式距離測定装置と外界とを光の投受光を許容しつつ遮
断する窓であり、２４は受光レンズであり、２５は光学
フィルタである。

【００３６】なお、上述した実施の形態では、増幅部７
を直列に接続された複数の増幅器７₁，７₂，７₃で構成
している。そのため、増幅部７の構成が簡単になってい
るものの、各増幅器７₁，７₂，７₃の出力端では、増幅
後の出力タイミングが若干ながら、異なっている。具体
的には、第１増幅器７₁の出力タイミングが最も早く、
第２増幅器７₂の出力タイミングがその次に早く、第３
増幅器７₃の出力タイミングが最も遅くなる。そこで、
図５に示すように、論理回路１５の出力であるレベル制
御信号ＬＳを測定時間処理部１２に入力して、レベル制
御信号ＬＳに基づいて、測距データを補正すれば、測距
精度を上げることができる。

【００３７】具体的には、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬ
Ｖが最も低いことを示すレベル制御信号ＬＳが測定時間
処理部１２に入力されると、測定時間処理部１２では、
現在行っている測距操作は出力タイミングが最も早い第
１増幅器７₁の出力Ｖ３₁に基づいて行っていると判断し
て、その分、算出した測距データを補正する。

【００３８】一方、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶが中
程度であるレベル制御信号ＬＳが測定時間処理部１２に
入力されると、測定時間処理部１２では、現在行ってい
る測距操作は出力タイミングが中程度の早さである第２
増幅器７₂の出力Ｖ３₂に基づいて行っていると判断し
て、その分、算出した測距データを補正する。

【００３９】さらには、電圧信号Ｖ１のＤＣレベルＬＶ
が最も高いことを示すレベル制御信号ＬＳが測定時間処
理部１２に入力されると、測定時間処理部１２では、現
在行っている測距操作は出力タイミングが最も遅い第３
増幅器７₃の出力Ｖ３₃に基づいて行っていると判断し
て、その分、算出した測距データを補正する。

【００４０】なお、上述した実施の形態では、増幅部７
を直列に接続した３個の増幅器７₁，７₂，７₃から構成
していたが、増幅部７を構成する増幅器の数は３個に限
定されるものではなく、それ以外の増幅器数であってよ
いのはいうまでもない。要は、複数の増幅器から増幅部
７を構成すればよいのである。

【００４１】さらには、上述した実施の形態では、増幅
部７を直列に接続した複数の増幅器７₁，７₂，７₃から
構成していたが、この他、増幅部７を単一の可変増幅器
から構成し、この可変増幅器の増幅率をレベル検出器５
で検出した電圧信号Ｖ１の出力レベルに基づいて調整す
るように構成してもよい。このように構成すれば、単一
のストップ回路でよくなるうえ、スイッチング回路９も
必要なくなる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、次のよう
な効果を奏する。

【００４３】請求項１の発明によれば、電気信号の信号
処理パラメータを、電気信号のバックグラウンドレベル
に応じて変更しているので、バックグラウンドレベルが
大きいときには、信号処理パラメータを変更すること
で、電気信号中の信号成分の検出精度を上げることがで
きるようになった。これにより、信号処理パラメータを
変更するいう簡単でしかも測距精度を低下させない処理
により検出精度を高めることができるという効果を奏す
る。

【００４４】請求項２の発明によれば、バックグラウン
ドレベルを、測定光の無送信期間における電気信号の信
号レベルとして検出するので、バックグラウンドレベル
を容易にしかも精度よく検出することができるという効
果を奏する。

【００４５】請求項３の発明によれば、測定光をパルス
状に投光しつつ、バックグラウンドレベルを、測定光パ
ルスの投光直前に測定しているので、バックグラウンド
レベルをさらに精度よく検出することができるという効
果を奏する。

【００４６】請求項４の発明によれば、測定光がパルス
レーザ光であるので、測距精度がさらに高まるという効
果を奏する。

【００４７】請求項５の発明によれば、信号処理パラメ
ータを増幅率としているので、増幅率を変更するいう簡
単でしかも測距精度を低下させない処理により検出精度
を高めることができるという効果を奏する。

【００４８】請求項６の発明によれば、増幅率の変更
を、電気信号に対して直列に接続された信号増幅器の増
減により行っており、これにより、信号処理パラメータ
の変更がさらに容易になるという効果を奏する。

【００４９】請求項７の発明によれば、測定光の光軸
と、反射光の光軸とを同軸に配置しているのて、背景光
が入光しにくくなって、その分、測距対象からの信号を
検出しやすくなるという効果を奏する。

【００５０】請求項８の発明によれば、測定した測定対
象までの距離を、信号処理パラメータの変更に応じて補
正しており、これにより、信号処理パラメータの変更に
より生じた測距データの誤差を補正することができ、そ
の分、測距精度を向上させることができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るレーザ式距離測定
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態のレーザ式距離測定装置の要部を示
すブロック図である。

【図３】電圧信号Ｖ１の信号形態を示す図である。

【図４】同軸光学系の例を示す図である。

【図５】本発明の変形例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１投光素子２スター
ト回路３受光素子４Ｉ／Ｖ
変換器５レベル検出器６帯域フ
ィルタ７増幅部７_1〜3 第１,
第２,第３増幅器８_1〜3 第１,第２,第３ストップ回路９スイッチング回路１０ＴＡＣ
回路１１ＡＤＣ回路１２測定
時間処理部１３₁,₂ 第１，第２コンパレータ１４₁,₂ 出力タイミング制御部１５論理
回路１６切換スイッチ２０ハー
フミラー２１ポリゴンミラー２２投光
レンズ α 測距対象Ｌパルス
レーザ光Ｒ反射光Ｉ電流信
号Ｖ１電圧信号Ｖ２帯域フ
ィルタ６の出力Ｖ３_1〜3 増幅部６の出力ＲＴ_1〜3 受光
タイミング信号ＥＴ投光タイミング信号ＴＶＴＡＣ
回路１０の出力ＴＶＤＡＤＣ回路１１の出力ＬＤ₁,₂ レベ
ル検出器５の出力ＳＶ₁,₂ 第１，第２定電圧ＬＤ₁,₂ 第１，第２コンパレータの出力ＬＳレベル制御信号Ｐパルス
成分ＰＴ立ち上がりタイミングＬＶＤＣレ
ベル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測距対象に向けて測定光を投光しながら
測距対象の反射光を受光して電気信号に変換し、この電
気信号に基づいて測距対象までの距離を測定する光学式
距離測定装置であって、前記電気信号の信号処理パラメータを、前記電気信号の
バックグラウンドレベルに応じて変更することを特徴と
する光学式距離測定装置。
【請求項２】請求項１記載の光学式距離測定装置であ
って、前記バックグラウンドレベルを、測定光の無送信期間に
おける電気信号の信号レベルとして検出することを特徴
とする光学式距離測定装置。
【請求項３】請求項２記載の光学式距離測定装置であ
って、前記測定光をパルス状に投光しつつ、前記バックグラウ
ンドレベルを、測定光パルスの投光直前に測定すること
を特徴とする光学式距離測定装置。
【請求項４】請求項１記載の光学式距離測定装置であ
って、前記測定光はパルスレーザ光であることを特徴とする光
学式距離測定装置。
【請求項５】請求項１記載の光学式距離測定装置であ
って、前記信号処理パラメータは増幅率であることを特徴とす
る光学式距離測定装置。
【請求項６】請求項５記載の光学式距離測定装置であ
って、増幅率の変更を、前記電気信号に対して直列に接続され
た信号増幅器の増減により行うことを特徴とする光学式
距離測定装置。
【請求項７】請求項１記載の光学式距離測定装置であ
って、測定光の光軸と、反射光の光軸とを同軸に配置したこと
を特徴とする光学式距離測定装置。
【請求項８】請求項１記載の光学式距離測定装置であ
って、測定した測定対象までの距離を、前記信号処理パラメー
タの変更に応じて補正することを特徴とする光学式距離
測定装置。