JPH11160017A - Length measuring laser apparatus - Google Patents

Length measuring laser apparatus

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Publication number
JPH11160017A
JPH11160017A JP10173352A JP17335298A JPH11160017A JP H11160017 A JPH11160017 A JP H11160017A JP 10173352 A JP10173352 A JP 10173352A JP 17335298 A JP17335298 A JP 17335298A JP H11160017 A JPH11160017 A JP H11160017A
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JP
Japan
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circuit
period
signal
measurement
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP10173352A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Adachi
俊雄 足立
Kiyoaki Koyama
清明 小山
Tetsuji Tamura
哲司 田村
Hiroaki Motohashi
浩明 本橋
Yasuhito Kosugi
泰仁 小杉
Nobuhiro Tomosada
伸浩 友定
Akira Oya
彰 大矢
Hideto Iwaoka
秀人 岩岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP10173352A priority Critical patent/JPH11160017A/en
Publication of JPH11160017A publication Critical patent/JPH11160017A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a length measuring laser apparatus capable of correcting position information at the time of reading the posit ion information. SOLUTION: In a laser length measuring apparatus using heterodyne interference, a receiver 1 which receives an interference light 100 and outputs an interference signal, a position measuring circuit 2a which measures position information on the basis of a reference signal 101 converted into a voltage signal from the difference of two frequencies and the interference signal, end a position correcting circuit 3 which corrects position information at the time of reading the position information by obtaining and adding an estimated traveling distance after period measurement, on the basis of the output of the position measuring circuit 2a are installed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘテロダイン干渉
を用いたレーザ測長装置に関し、特に位置情報読み出し
時点での位置補正が可能なレーザ測長装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser length measuring device using heterodyne interference, and more particularly to a laser length measuring device capable of correcting a position at the time of reading position information.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のヘテロダイン干渉を用いたレーザ
測長装置は2つの周波数のレーザ光を用いて、一方のレ
ーザ光を基準ミラーで、他方のレーザ光を被測定物に取
り付けられたミラーでそれぞれ反射させて干渉させる。
2. Description of the Related Art A conventional laser length measuring apparatus using heterodyne interference uses laser beams of two frequencies, one of which is a reference mirror, and the other is a mirror attached to an object to be measured. Each is reflected and interfered.

【0003】被測定物が動くとドップラー効果により被
測定物が停止していた場合の干渉光の周波数と比較して
被測定物が動いた場合の干渉光の周波数が変化する。
When the DUT moves, the frequency of the interference light when the DUT moves changes compared to the frequency of the interference light when the DUT stops due to the Doppler effect.

【0004】そこで、前記2つの周波数の差の周波数を
基準信号として、この基準信号と被測定物が動いた場合
の干渉光との位相差を検出することにより、被測定物の
初期状態からの変化、言い換えれば、被測定物の位置を
測定することが可能になる。
Therefore, by using the frequency of the difference between the two frequencies as a reference signal and detecting the phase difference between this reference signal and the interference light when the device under test moves, the position of the device under test from its initial state is detected. The change, in other words, the position of the measured object can be measured.

【0005】図8はこのような従来のレーザ測長装置の
一例を示す構成ブロック図である。図8において1はレ
シーバ、2は位相測定回路、100は干渉光、101は
2つの周波数の差の周波数を電圧信号に変換した基準信
号である。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of such a conventional laser length measuring apparatus. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a receiver, 2 denotes a phase measurement circuit, 100 denotes interference light, and 101 denotes a reference signal obtained by converting the difference between the two frequencies into a voltage signal.

【0006】干渉光100はレシーバ1に入射され、レ
シーバ1の出力は位相測定回路2に接続される。また、
基準信号101も位相測定回路2に接続される。
[0006] The interference light 100 enters the receiver 1, and the output of the receiver 1 is connected to the phase measurement circuit 2. Also,
The reference signal 101 is also connected to the phase measurement circuit 2.

【0007】ここで、図8に示す従来例の動作を説明す
る。レシーバ1は干渉光100を受光して適宜増幅し2
値化してディジタル信号にして干渉信号として出力す
る。
Here, the operation of the conventional example shown in FIG. 8 will be described. The receiver 1 receives the interference light 100 and amplifies it as appropriate.
It is converted into a digital signal and output as an interference signal.

【0008】位相測定回路2は基準信号101を適宜逓
倍してクロック信号とし、このクロック信号に基づきレ
シーバ1の出力である干渉信号の周期をカウントすると
共にこのカウント値から基準信号101の周期に相当す
るカウント値を減算して位相差を求める。また、位相測
定回路2はこの位相差を順次積算する。
The phase measuring circuit 2 appropriately multiplies the reference signal 101 to generate a clock signal, counts the period of the interference signal output from the receiver 1 based on the clock signal, and, based on the count value, corresponds to the period of the reference signal 101. The phase difference is obtained by subtracting the count value to be counted. The phase measurement circuit 2 sequentially integrates the phase differences.

【0009】この位相差は被測定物が基準信号の1周期
に移動する距離を意味するので、これらの1周期内での
移動距離を順次積算することにより、被測定物の初期状
態からの相対位置を得ることが可能になる。
Since this phase difference means the distance that the device under test moves in one cycle of the reference signal, the relative distance from the initial state of the device under test is calculated by successively integrating the moving distances in one cycle. It becomes possible to obtain the position.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のレーザ
測長装置では干渉信号の周期を測定することにより位相
差を求めているので、位相測定回路2から出力される位
置情報がいつの時点で測定された位置情報なのかが分か
らない。
However, in the conventional laser length measuring device, the phase difference is obtained by measuring the period of the interference signal, so that the position information output from the phase measuring circuit 2 is measured at any time. I don't know if it is the location information.

【0011】例えば、図9は周期測定動作の一例を示す
タイミング図であり、図9中(a)は基準信号、(b)
は干渉信号、(c)周期測定のタイミング、(d)読み
出される位置情報である。
For example, FIG. 9 is a timing chart showing an example of the cycle measuring operation. FIG. 9A shows a reference signal, and FIG.
Is an interference signal, (c) timing of period measurement, and (d) position information to be read.

【0012】図9中”イ”、”ロ”、”ハ”、”ニ”及
び”ホ”に示す干渉信号の周期を測定する場合、図9
中”ヘ”、”ト”、”チ”、”リ”及び”ヌ”のタイミ
ングで周期のカウント動作等は終了する。
When measuring the periods of the interference signals indicated by "a", "b", "c", "d" and "e" in FIG.
The cycle counting operation or the like ends at the timing of middle "he", "g", "h", "ri", and "nu".

【0013】そして、位置情報は基準信号に同期して、
具体的には基準信号の立ち上がりのタイミングで読み出
される。
The position information is synchronized with the reference signal,
Specifically, it is read at the rising timing of the reference signal.

【0014】但し、位相差等を演算するための処理時間
がかかるので、例えば、図9中”イ”に示す周期から求
まる位置情報は図9中”ル”の時点になって始めて読み
取ることが出来る。
However, since it takes a long time to calculate the phase difference and the like, for example, the position information obtained from the period indicated by "A" in FIG. 9 can be read only at the time of "R" in FIG. I can do it.

【0015】すなわち、図9中”イ”に示す干渉信号の
周期から求まる位置情報は周期測定が終了して図9中”
ヲ”に示す時間経過後に出力される。言い換えれば、被
測定物は図9中”ヲ”に示す時間も移動し続けているた
め読み出された位置情報は実際の位置情報とは異なるも
のとなっている。
That is, the position information obtained from the period of the interference signal indicated by “A” in FIG.
The output is performed after the time indicated by “ヲ”. In other words, since the device under test continues to move for the time indicated by “ヲ” in FIG. 9, the read position information is different from the actual position information. Has become.

【0016】また、測定する周期の長さによって図9
中”ヲ”に示す時間も変動してしまうので、単純に位置
情報の補正をすることが困難である。
Further, FIG.
Since the time indicated by the middle "ヲ" also fluctuates, it is difficult to simply correct the position information.

【0017】このため、レーザ測長装置を用いて位置制
御ループを構成する場合には読み出した位置情報がどの
時点の位置情報か特定できないため制御ループを最適化
するのが難しいと言った問題点があった。従って本発明
が解決しようとする課題は、位置情報読み出し時点で位
置情報の補正することが可能なレーザ測長装置を実現す
ることにある。
For this reason, when a position control loop is formed by using a laser length measuring device, it is difficult to optimize the control loop because the read position information cannot be specified at which point of time. was there. Accordingly, an object of the present invention is to realize a laser length measuring device capable of correcting position information at the time of reading position information.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明の第1では、ヘテロダイン干渉を用い
たレーザ測長装置において、干渉光を受光して干渉信号
を出力するレシーバと、2つの周波数の差の周波数を電
圧信号に変換した基準信号と前記干渉信号とに基づき位
置情報を測定する位置測定回路と、この位置測定回路の
出力に基づき周期測定後の推定移動距離を求めて加算す
ることにより位置情報読み出し時点での前記位置情報を
補正する位置補正回路とを備えたことを特徴とするもの
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser length measuring apparatus using heterodyne interference, comprising a receiver for receiving an interference light and outputting an interference signal. A position measuring circuit for measuring position information based on a reference signal obtained by converting the frequency of the difference between the two frequencies into a voltage signal and the interference signal, and obtaining an estimated moving distance after period measurement based on an output of the position measuring circuit. And a position correction circuit for correcting the position information at the time of reading the position information by adding the position information.

【0019】このような課題を達成するために、本発明
の第2では、本発明の第1において、前記位置測定回路
が前記基準信号に基づき前記干渉信号の周期を測定する
ことにより前記位置情報を求めると共に周期測定後から
最初の読み出しタイミングまでの時間を測定することを
特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the position measuring circuit measures a period of the interference signal based on the reference signal, thereby obtaining the position information. And the time from the period measurement to the first readout timing is measured.

【0020】このような課題を達成するために、本発明
の第3では、本発明の第2において、前記干渉信号の周
期測定は前記基準信号に基づきカウントすることを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the period of the interference signal is counted based on the reference signal.

【0021】このような課題を達成するために、本発明
の第4では、本発明の第2において、前記位置補正回路
が前記干渉信号及び前記基準信号の周期及び周期測定後
から最初の読み出しタイミングまでの前記時間に基づき
周期測定後の前記推定移動距離を求めることを特徴とす
るものである。
In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the position correction circuit is configured to determine the period of the interference signal and the reference signal and the first read timing after measuring the period. The estimated moving distance after the period measurement is obtained based on the time up to.

【0022】このような課題を達成するために、本発明
の第5では、本発明の第3において、前記位置補正回路
が前記干渉信号及び前記基準信号の周期、前記カウント
の値及び周期測定後から最初の読み出しタイミングまで
の前記時間に基づき周期測定後の前記推定移動距離を求
めることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the position correction circuit is configured to measure the period of the interference signal and the reference signal, the value of the count, and And calculating the estimated moving distance after period measurement based on the time from the first reading timing to the first reading timing.

【0023】このような課題を達成するために、本発明
の第6では、本発明の第1において、前記位置測定回路
の機能と前記位置補正回路の機能を有する演算制御回路
を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a sixth aspect of the present invention is directed to the first aspect of the present invention, wherein an arithmetic control circuit having a function of the position measuring circuit and a function of the position correcting circuit is provided. It is a feature.

【0024】このような課題を達成するために、本発明
の第7では、ヘテロダイン干渉を用いたレーザ測長装置
において、干渉光を受光して干渉信号を出力するレシー
バと、2つの周波数の差の周波数を電圧信号に変換した
基準信号と前記干渉信号とに基づき位置情報を測定する
位置測定回路と、この位置測定回路の出力に基づき入力
周波数による回路遅延を補正した周期測定後の推定移動
距離を求めて加算することにより位置情報読み出し時点
での前記位置情報を補正する位置補正回路とを備えたこ
とを特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a laser length measuring apparatus using heterodyne interference, comprising: a receiver for receiving an interference light and outputting an interference signal; A position measuring circuit for measuring position information based on a reference signal obtained by converting the frequency of the voltage into a voltage signal and the interference signal, and an estimated moving distance after period measurement in which a circuit delay due to an input frequency is corrected based on an output of the position measuring circuit. And a position correction circuit that corrects the position information at the time of reading the position information by calculating and adding the position information.

【0025】このような課題を達成するために、本発明
の第8では、本発明の第7において、前記位置測定回路
が前記基準信号に基づき前記干渉信号の周期を測定する
ことにより前記位置情報を求めると共に周期測定後から
最初の読み出しタイミングまでの時間を測定することを
特徴とするものである。
In order to achieve the above object, according to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the position information circuit measures the period of the interference signal based on the reference signal, thereby obtaining the position information. And the time from the period measurement to the first readout timing is measured.

【0026】このような課題を達成するために、本発明
の第9では、本発明の第8において、前記干渉信号の周
期測定は前記基準信号に基づきカウントすることを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, according to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, the period of the interference signal is measured based on the reference signal.

【0027】このような課題を達成するために、本発明
の第10では、本発明の第8において、前記位置・遅延
補正回路が周期測定後から最初の読み出しタイミングま
での前記時間の回路遅延を補正し、前記干渉信号及び前
記基準信号の周期と遅延補正された周期測定後から最初
の読み出しタイミングまでの前記時間に基づき周期測定
後の前記推定移動距離を求めることを特徴とするもので
ある。
In order to achieve the above object, in a tenth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, the position / delay correction circuit sets a circuit delay of the time from the period measurement to the first read timing. The estimated moving distance after the period measurement is obtained based on the period from the period after the period of the interference signal and the reference signal and the period after the delay correction is corrected to the first readout timing.

【0028】このような課題を達成するために、本発明
の第11では、本発明の第9において、前記位置・遅延
補正回路が周期測定後から最初の読み出しタイミングま
での前記時間の回路遅延を補正し、前記干渉信号及び前
記基準信号の周期、前記カウントの値及び遅延補正され
た周期測定後から最初の読み出しタイミングまでの前記
時間に基づき周期測定後の前記推定移動距離を求めるこ
とを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, according to an eleventh aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, the position / delay correction circuit sets a circuit delay of the time from a period measurement to a first read timing. Correcting the period of the interference signal and the reference signal, the value of the count and the time from the delay-corrected period measurement to the first readout timing to obtain the estimated moving distance after the period measurement based on the time. Is what you do.

【0029】このような課題を達成するために、本発明
の第12では、本発明の第7において、前記位置測定回
路の機能と前記位置・遅延補正回路の機能を有する演算
制御回路を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, according to a twelfth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, there is provided an arithmetic control circuit having a function of the position measuring circuit and a function of the position / delay correcting circuit. It is characterized by the following.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図1は本発明に係るレーザ測長装置の一実施
例を示す構成ブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of a laser length measuring apparatus according to the present invention.

【0031】図1において1,100及び101は図8
と同一符号を付してあり、2aは位相測定回路、3は位
置補正回路、102は周期信号、103はカウント信
号、104は周期測定後から最初の読み出しタイミング
までの時間信号(以下、単に時間信号と呼ぶ。)、10
5は積算された位置情報信号、106は補正位置情報信
号である。
In FIG. 1, 1, 100 and 101 correspond to FIG.
2a is a phase measurement circuit, 3 is a position correction circuit, 102 is a periodic signal, 103 is a count signal, and 104 is a time signal from the period measurement to the first readout timing (hereinafter simply referred to as time). Signal) .10
5 is an integrated position information signal, and 106 is a corrected position information signal.

【0032】干渉光100はレシーバ1に入射され、レ
シーバ1の出力は位相測定回路2aに接続される。ま
た、基準信号101も位相測定回路2aに接続される。
The interference light 100 enters the receiver 1, and the output of the receiver 1 is connected to the phase measuring circuit 2a. The reference signal 101 is also connected to the phase measurement circuit 2a.

【0033】位相測定回路2aの周期信号102、カウ
ント信号103、時間信号104及び位置情報信号10
5はそれぞれ位置補正回路3に接続され、位置補正回路
3は補正位置情報信号106を出力する。
The period signal 102, the count signal 103, the time signal 104, and the position information signal 10 of the phase measurement circuit 2a
5 are connected to the position correction circuit 3, and the position correction circuit 3 outputs a corrected position information signal 106.

【0034】ここで、図1に示す実施例の動作を図2及
び図3を用いて説明する。図2は干渉信号、基準信号と
周期測定後から最初の読み出しタイミングまでの時間の
関係を示すタイミング図、図3は位置補正の演算方法を
示すフロー図である。
The operation of the embodiment shown in FIG. 1 will now be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a timing chart showing the relationship between the interference signal, the reference signal, and the time from the period measurement to the first readout timing, and FIG. 3 is a flowchart showing a position correction calculation method.

【0035】レシーバ1は干渉光100を受光して適宜
増幅し2値化してディジタル信号にして干渉信号として
出力する。
The receiver 1 receives the interference light 100, amplifies it appropriately, binarizes it, converts it into a digital signal, and outputs it as an interference signal.

【0036】位相測定回路2aは干渉信号の周期を測定
すると共にこの測定値から基準信号101の周期を減算
して位相差を求める。また、位相測定回路2aはこの位
相差を順次積算する。
The phase measuring circuit 2a measures the period of the interference signal and subtracts the period of the reference signal 101 from the measured value to determine the phase difference. Further, the phase measurement circuit 2a sequentially integrates this phase difference.

【0037】また、位相測定回路2aは干渉信号の最新
周期を示す周期信号102、位相測定回路2a内のカウ
ント値を示すカウント信号103、時間信号104及び
位置情報信号105をそれぞれ位相補正回路3に出力す
る。
The phase measuring circuit 2a sends the periodic signal 102 indicating the latest cycle of the interference signal, the count signal 103 indicating the count value in the phase measuring circuit 2a, the time signal 104 and the position information signal 105 to the phase correcting circuit 3, respectively. Output.

【0038】位相補正回路3はこれらの信号に基づき読
み出し時点での補正位置情報信号106を演算して出力
する。
The phase correction circuit 3 calculates and outputs a corrected position information signal 106 at the time of reading based on these signals.

【0039】例えば、図2”イ”に示す周期を測定した
場合には最短でも図2中”ロ”に示すタイミングまで読
み出すことができない。
For example, when the period shown in FIG. 2A is measured, it is not possible to read out at least the timing shown in FIG.

【0040】すなわち、この場合には周期測定終了から
図2中”ハ”に示す時間が経過しているので、この時間
に移動した分の位置補正をする。
That is, in this case, since the time indicated by "c" in FIG. 2 has elapsed since the end of the cycle measurement, the position corrected by the movement during this time is corrected.

【0041】また、図2中”ホ”に示すように干渉信号
の周期が図2中”ニ”に示す基準信号の周期と比較して
長くなると、図2中”ヘ”の時点で干渉信号の周期測定
が終了して図2中”ト”に示す次の測定周期の測定が終
了するまでに図2中”チ”、”リ”及び”ヌ”に示すよ
うなタイミングで位置情報が読み出される。
When the period of the interference signal is longer than the period of the reference signal indicated by "d" in FIG. 2, as indicated by "e" in FIG. The position information is read out at the timings shown in "H", "LI" and "NU" in FIG. 2 until the measurement of the next measurement period shown in "G" in FIG. It is.

【0042】この場合、図2中”チ”に示すタイミング
読み出された位置情報は図2中”ハ”に示す時間及び図
2中”ニ”に示す基準信号の周期1個分の時間に移動し
た分の位置補正が必要になる。
In this case, the position information read at the timing indicated by "h" in FIG. 2 corresponds to the time indicated by "c" in FIG. 2 and the time corresponding to one reference signal period indicated by "d" in FIG. It is necessary to correct the position of the moving part.

【0043】同様に図2中”リ”若しくは”ヌ”では図
2中”ハ”に示す時間に図2中”ニ”に示す基準信号の
周期2個分若しくは3個分加算した時間に移動した分の
位置補正が必要になる。
Similarly, in the case of "Li" or "Nu" in FIG. 2, it moves to the time indicated by "C" in FIG. 2 plus two or three reference signal periods indicated by "D" in FIG. It is necessary to correct the position.

【0044】すなわち、図2中”ハ”に示す時間に”カ
ウント値×基準信号周期”分を加算して経過時間を補正
する。
That is, the elapsed time is corrected by adding “count value × reference signal period” to the time indicated by “c” in FIG.

【0045】図3(a)、(c)、(d)及び(e)に
示すように位置補正回路3は位相測定回路2aから周期
信号102、カウント信号103、時間信号104及び
位置情報信号105をそれぞれ読み込む。また、図3
(b)に示す基準信号の周期に関しては予め設定され
る。
As shown in FIGS. 3 (a), 3 (c), 3 (d) and 3 (e), the position correction circuit 3 sends a periodic signal 102, a count signal 103, a time signal 104 and a position information signal 105 from the phase measuring circuit 2a. Respectively. FIG.
The cycle of the reference signal shown in (b) is set in advance.

【0046】図3(f)に示すように位置補正回路3は
測定された最新の周期”T”から基準信号の周期”Tr
ef”を減算して位相差、言い換えれば、図2中”イ”
に示す周期の間の移動距離”d”を d=T−Tref (1) と求める。
As shown in FIG. 3 (f), the position correction circuit 3 changes the cycle of the reference signal from the latest cycle "T" to the cycle "Tr" of the reference signal.
ef "is subtracted from the phase difference, in other words," a "in FIG.
Is determined as d = T-Tref (1).

【0047】また、図3(g)に示すように位置補正回
路3はカウント信号103及び時間信号104に基づき
周期測定後の経過時間”t1”を求める。ここで、カウ
ント値を”Sc”、図2中”ハ”に示す時間を”t”と
すれば、 t1=t+(Tref×Sc) (2) となる。
Further, as shown in FIG. 3G, the position correction circuit 3 obtains the elapsed time “t1” after the period measurement based on the count signal 103 and the time signal 104. Here, assuming that the count value is “Sc” and the time indicated by “c” in FIG. 2 is “t”, t1 = t + (Tref × Sc) (2)

【0048】次に、図3(h)に示すように位置補正回
路3は周期測定後の経過時間の測定された最新の周期に
対する割合を、 {t+(Tref×Sc)}/T (3) と求める。
Next, as shown in FIG. 3H, the position correction circuit 3 calculates the ratio of the elapsed time after the period measurement to the latest measured period, {t + (Tref × Sc)} / T (3) And ask.

【0049】さらに、図3(i)に示すように位置補正
回路3は式(1)及び式(3)から周期測定後の推定移
動距離”d1”を、 d1=(T−Tref)×{t+(Tref×Sc)}/T (4) と求める。
Further, as shown in FIG. 3 (i), the position correction circuit 3 calculates the estimated moving distance “d1” after the period measurement from the equations (1) and (3) as follows: d1 = (T−Tref) × { t + (Tref × Sc)} / T (4)

【0050】最後に、図3(j)に示すように位置補正
回路3は式(4)で求めた周期測定後の推定移動距離を
図3(e)で読み込んだ位置情報に加算して位置情報を
補正し補正位置情報信号106として出力する。
Finally, as shown in FIG. 3 (j), the position correction circuit 3 adds the estimated moving distance after the period measurement obtained by the equation (4) to the position information read in FIG. The information is corrected and output as a corrected position information signal 106.

【0051】この結果、干渉信号及び基準信号の周期、
カウント値及び周期測定後から最初の読み出しタイミン
グまでの時間に基づき周期測定後の推定移動距離を求め
ることにより、位置情報読み出し時点で位置情報の補正
することが可能になる。
As a result, the periods of the interference signal and the reference signal,
By obtaining the estimated moving distance after the period measurement based on the count value and the time from the period measurement to the first readout timing, it becomes possible to correct the position information at the time of reading the position information.

【0052】また、この位置情報の補正によりレーザ測
長装置を用いて位置制御ループを構成する場合に制御ル
ープの最適化が可能になる。
Further, the correction of the position information makes it possible to optimize the control loop when a position control loop is formed using a laser length measuring device.

【0053】また、図4はレシーバ1及び位置測定回路
2aの詳細を示す構成ブロック図である。図4において
1,2a,100及び101は図1と同一符号を付して
あり、4はフォトダイオード等を用いた光検出器、5及
び8は増幅器、6及び9はフィルタ回路、7及び10は
比較器、11はPLL回路、12は周期測定回路、13
はカウンタ回路である。
FIG. 4 is a structural block diagram showing details of the receiver 1 and the position measuring circuit 2a. In FIG. 4, 1, 2a, 100 and 101 have the same reference numerals as in FIG. 1, 4 is a photodetector using a photodiode or the like, 5 and 8 are amplifiers, 6 and 9 are filter circuits, 7 and 10 Is a comparator, 11 is a PLL circuit, 12 is a period measurement circuit, 13
Is a counter circuit.

【0054】干渉光100は光検出器4に入射され、光
検出器4の出力は増幅器5に接続される。増幅器5の出
力はフィルタ回路6を介して比較器7に接続され、比較
器7の出力は周期測定回路12に接続される。
The interference light 100 enters the photodetector 4, and the output of the photodetector 4 is connected to the amplifier 5. The output of the amplifier 5 is connected to a comparator 7 via a filter circuit 6, and the output of the comparator 7 is connected to a period measurement circuit 12.

【0055】一方、基準信号101は増幅器8に接続さ
れ、増幅器8の出力はフィルタ回路9を介して比較器1
0に接続される。比較器10の出力はPLL回路11に
接続され、PLL回路11の出力は周期測定回路12に
接続される。また、周期測定回路12の出力はカウンタ
回路13に接続される。
On the other hand, the reference signal 101 is connected to the amplifier 8, and the output of the amplifier 8 is output via the filter circuit 9 to the comparator 1.
Connected to 0. The output of the comparator 10 is connected to a PLL circuit 11, and the output of the PLL circuit 11 is connected to a period measurement circuit 12. The output of the cycle measuring circuit 12 is connected to the counter circuit 13.

【0056】ここで、図4に示す詳細ブロック図の動作
を簡単に説明する。干渉光100は光検出器4で電気信
号に変換された後増幅器5で適宜増幅される。増幅器5
の出力はフィルタ回路6を介して比較器7に入力され2
値化されてディジタル信号にして干渉信号として出力さ
れる。
Here, the operation of the detailed block diagram shown in FIG. 4 will be briefly described. The interference light 100 is converted into an electric signal by the photodetector 4 and then appropriately amplified by the amplifier 5. Amplifier 5
Is input to a comparator 7 via a filter circuit 6 and
It is converted into a digital signal and output as an interference signal.

【0057】同様に、基準信号101は増幅器8で適宜
増幅され、増幅器8の出力はフィルタ回路9を介して比
較器10に入力され2値化されてディジタル信号される
と共に、PLL回路11で適宜逓倍されてクロック信号
として出力される。その後の動作に関しては前述の通り
であるので説明は省略する。
Similarly, the reference signal 101 is appropriately amplified by the amplifier 8, and the output of the amplifier 8 is input to the comparator 10 via the filter circuit 9 to be binarized and converted into a digital signal. It is multiplied and output as a clock signal. Subsequent operations are the same as described above, and a description thereof will be omitted.

【0058】この時、光検出器4に入射される干渉光の
パワー”P”は、 P=P0{1+A・sin2π(f+2V/λ)・t} (5) で表される。ここで、”P0”は直流成分、”A”は交
流成分の比率、”f”は2つの周波数の差の周波数、”
λ”は光波長(2つの周波数は近いので同一の光波長で
近似される。)、”V”は被測定物の移動速度である。
At this time, the power “P” of the interference light incident on the photodetector 4 is represented by P = P0 {1 + A · sin2π (f + 2V / λ) · t} (5) Here, “P0” is a DC component, “A” is a ratio of an AC component, “f” is a frequency of a difference between two frequencies,
λ ”is the light wavelength (the two frequencies are close and therefore approximated by the same light wavelength), and“ V ”is the moving speed of the measured object.

【0059】式(5)から干渉信号の周波数は”f+2
V/λ”と表されるので、被測定物の最大の移動速度
を”Vmax ”とすれば、干渉信号の周波数は”f±2V
max/λ”の範囲で変化することになる。このため、S
/Nをよくするためにはフィルタ回路6はこの周波数範
囲を通過帯域とし、他の周波数範囲では減衰量ができる
だけ大きい方が良い。
From equation (5), the frequency of the interference signal is “f + 2”.
V / [lambda] ", the frequency of the interference signal is" f ± 2V "if the maximum moving speed of the device under test is" Vmax ".
max / λ ”. Therefore, S
In order to improve / N, the filter circuit 6 sets this frequency range as a pass band, and it is better that the attenuation is as large as possible in other frequency ranges.

【0060】通過帯域外のノイズを減衰させるために
は、例えば、チェビチェフ特性等の急峻な特性を有する
フィルタをフィルタ回路6として用いれば良いが、この
通過帯域での入力周波数による回路遅延時間が大きく異
なってしまうと言った問題点があった。すなわち、図2
中”ハ”に示す時間の回路遅延時間が入力周波数により
変動してしまい図3(g)で求めた周期測定後の経過時
間も変動してしまうことになる。
In order to attenuate noise outside the pass band, a filter having a steep characteristic such as a Chebyshev characteristic may be used as the filter circuit 6, but the circuit delay time due to the input frequency in this pass band is large. There was a problem that it would be different. That is, FIG.
The circuit delay time of the time indicated by the middle "C" varies depending on the input frequency, and the elapsed time after the cycle measurement obtained in FIG. 3G also varies.

【0061】従って、図5はこのような回路遅延時間の
補正まで加味した本発明に係るレーザ測長装置の一実施
例を示す構成ブロック図である。図5において1,2
a,100,101,102,103,104及び10
5は図1と同一符号を付してあり、14は位置・遅延補
正回路、107は補正位置情報信号である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the laser length measuring apparatus according to the present invention, which takes into account such correction of the circuit delay time. In FIG.
a, 100, 101, 102, 103, 104 and 10
Reference numeral 5 is the same as in FIG. 1, reference numeral 14 is a position / delay correction circuit, and reference numeral 107 is a corrected position information signal.

【0062】干渉光100はレシーバ1に入射され、レ
シーバ1の出力は位相測定回路2aに接続される。ま
た、基準信号101も位相測定回路2aに接続される。
The interference light 100 enters the receiver 1, and the output of the receiver 1 is connected to the phase measurement circuit 2a. The reference signal 101 is also connected to the phase measurement circuit 2a.

【0063】位相測定回路2aの周期信号102、カウ
ント信号103、時間信号104及び位置情報信号10
5はそれぞれ位置・遅延補正回路14に接続され、位置
・遅延補正回路14は補正位置情報信号107を出力す
る。
The period signal 102, the count signal 103, the time signal 104, and the position information signal 10 of the phase measurement circuit 2a
5 are connected to the position / delay correction circuit 14, and the position / delay correction circuit 14 outputs a corrected position information signal 107.

【0064】ここで、図5に示す実施例の動作を図6及
び図7を用いて説明する。図6は位置補正及び遅延補正
の演算方法を示すフロー図、図7は周波数(周期)−遅
延時間の関係を示す特性曲線図である。また、図1に示
す実施例と同様の動作に関しては説明を省略する。
The operation of the embodiment shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing a method of calculating the position correction and the delay correction, and FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing a relationship between frequency (period) and delay time. The description of the same operation as that of the embodiment shown in FIG. 1 is omitted.

【0065】図6(a)、(c)、(d)及び(e)に
示すように位置・遅延補正回路14は位相測定回路2a
から周期信号102、時間信号104、カウント信号1
03及び位置情報信号105をそれぞれ読み込む。ま
た、図6(b)に示す基準信号の周期に関しては予め設
定される。さらに、(a)〜(g)に示す処理に関して
は図3に示すフロー図と同様であるので説明は省略す
る。
As shown in FIGS. 6 (a), 6 (c), 6 (d) and 6 (e), the position / delay correction circuit 14 is a phase measurement circuit 2a.
From the periodic signal 102, the time signal 104, the count signal 1
03 and the position information signal 105 are read. The cycle of the reference signal shown in FIG. 6B is set in advance. Further, the processes shown in (a) to (g) are the same as those in the flowchart shown in FIG.

【0066】図6(k)に示すように位置・遅延補正回
路14は測定された最新の周期”T”から遅延補正時
間”t2”を求める。図7に示す周波数(周期)−遅延
時間の関係を示す特性曲線図に基づき参照テーブルを予
め作成しておき位置・遅延補正回路14はこの参照テー
ブルを用いて測定された最新の周期”T”から遅延時
間”τ”を得る。そして、基準となる周期との遅延時間
の差を求める。
As shown in FIG. 6 (k), the position / delay correction circuit 14 calculates the delay correction time “t2” from the latest measured cycle “T”. A reference table is created in advance based on a characteristic curve diagram showing the relationship between frequency (period) and delay time shown in FIG. 7, and the position / delay correction circuit 14 uses the latest period “T” measured using this reference table. To obtain the delay time “τ”. Then, a difference between the reference period and the delay time is obtained.

【0067】例えば、測定された最新の周期”T”が”
T1”の場合には図7から遅延時間”τ1”は”6n
s”となる。一方、基準となる周期”T0”の遅延時
間”τ0”は図7から”4ns”であるので、遅延補正
時間”t2”は、 t2=6ns−4ns=2ns (6) となる。
For example, if the latest measured cycle “T” is “
In the case of “T1”, the delay time “τ1” is “6n” from FIG.
On the other hand, since the delay time “τ0” of the reference period “T0” is “4 ns” from FIG. 7, the delay correction time “t2” is t2 = 6 ns−4 ns = 2 ns (6) Become.

【0068】また、例えば、測定された最新の周期”
T”が”T2”の場合には図7から遅延時間”τ2”
は”3ns”となる。一方、基準となる周期”T0”の
遅延時間”τ0”は図7から”4ns”であるので、遅
延補正時間”t2”は、 t2=3ns−4ns=−1ns (7) となる。
Also, for example, the latest measured cycle “
When T "is" T2 ", the delay time" τ2 "is obtained from FIG.
Becomes "3 ns". On the other hand, since the delay time “τ0” of the reference period “T0” is “4 ns” from FIG. 7, the delay correction time “t2” is t2 = 3 ns−4 ns = −1 ns (7)

【0069】そして、図6(l)に示すように位置・遅
延法制回路14は図6(g)からの周期測定後の経過時
間”t1”を遅延補正時間”t2”で下記に示すように
補正する。 t1=t+(Tref×Sc)+t2 (8)
Then, as shown in FIG. 6 (l), the position / delay regulation circuit 14 calculates the elapsed time “t1” after the period measurement from FIG. 6 (g) as the delay correction time “t2” as shown below. to correct. t1 = t + (Tref × Sc) + t2 (8)

【0070】次に、図6(h)に示すように位置・遅延
補正回路14は周期測定後の経過時間の測定された最新
の周期に対する割合を、 {t+(Tref×Sc)+t2}/T (9) と求める。
Next, as shown in FIG. 6 (h), the position / delay correction circuit 14 calculates the ratio of the elapsed time after the cycle measurement to the latest measured cycle, {t + (Tref × Sc) + t2} / T (9)

【0071】さらに、図6(i)に示すように位置・遅
延補正回路14は式(1)及び式(9)から周期測定後
の推定移動距離”d1”を、 d1=(T−Tref) ×{t+(Tref×Sc)+t2}/T (10) と求める。
Further, as shown in FIG. 6 (i), the position / delay correction circuit 14 calculates the estimated moving distance “d1” after period measurement from the equations (1) and (9), and d1 = (T−Tref) × {t + (Tref × Sc) + t2} / T (10)

【0072】最後に、図6(j)に示すように位置・遅
延補正回路14は式(10)で求めた周期測定後の推定
移動距離を図6(e)で読み込んだ位置情報に加算して
位置情報を補正し補正位置情報信号107として出力す
る。
Finally, as shown in FIG. 6 (j), the position / delay correction circuit 14 adds the estimated moving distance after period measurement obtained by the equation (10) to the position information read in FIG. 6 (e). The position information is corrected and output as a corrected position information signal 107.

【0073】この結果、干渉信号及び基準信号の周期、
カウント値及び周期測定後から最初の読み出しタイミン
グまでの時間に基づき周期測定後の推定移動距離を求め
ると共に入力周波数による回路遅延を補正することによ
り、位置情報読み出し時点で位置情報の補正することが
可能になる。
As a result, the period of the interference signal and the reference signal,
The position information can be corrected at the time of reading the position information by obtaining the estimated moving distance after the period measurement based on the count value and the time from the period measurement to the first read timing and correcting the circuit delay due to the input frequency. become.

【0074】なお、説明の簡単のために位相測定回路2
aに位相差を順次積算する機能をもたせているが、勿
論、位置補正回路3に積算機能を持たせても構わない。
For simplicity of explanation, the phase measuring circuit 2
Although a is provided with the function of sequentially integrating the phase differences, the position correction circuit 3 may of course have an integrating function.

【0075】また、位相測定回路2a及び位置補正回路
3の両者の機能を併せ持つ演算制御回路を用いることも
可能である。
It is also possible to use an arithmetic control circuit having both functions of the phase measuring circuit 2a and the position correcting circuit 3.

【0076】また、位置・遅延補正回路14が遅延補正
時間”t2”を求める場合には参照テーブルを用いてい
たが、直線により近似して求めても構わない。例えば、
図7中”SL01”に示すような直線で近似し、その傾
きを”K”とすれば、 t2=(T−T0)×K (11) として遅延補正時間を求めることができる。このような
近似式を用いることにより位置・遅延補正回路14を構
成する記憶回路の容量を節約することが可能になる。
In the case where the position / delay correction circuit 14 calculates the delay correction time "t2", the reference table is used. However, the correction may be performed by approximating a straight line. For example,
If a straight line such as “SL01” shown in FIG. 7 is used and the slope is “K”, the delay correction time can be obtained as t2 = (T−T0) × K (11). By using such an approximate expression, it is possible to save the capacity of the storage circuit constituting the position / delay correction circuit 14.

【0077】また、位相測定回路2a及び位置・遅延補
正回路14の両者の機能を併せ持つ演算制御回路を用い
ることも可能である。
It is also possible to use an arithmetic control circuit having both functions of the phase measurement circuit 2a and the position / delay correction circuit 14.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。干渉信号及び基
準信号の周期、カウント値及び周期測定後から最初の読
み出しタイミングまでの時間に基づき周期測定後の推定
移動距離を求めることにより、位置情報読み出し時点で
位置情報の補正することが可能なレーザ測長装置が実現
できる。
As is apparent from the above description,
According to the present invention, the following effects can be obtained. The position information can be corrected at the time of reading the position information by obtaining the estimated moving distance after the period measurement based on the period of the interference signal and the reference signal, the count value, and the time from the period after the period measurement to the first readout timing. A laser length measuring device can be realized.

【0079】また、干渉信号及び基準信号の周期、カウ
ント値及び周期測定後から最初の読み出しタイミングま
での時間に基づき周期測定後の推定移動距離を求めると
共に入力周波数による遅延補正をすることにより、位置
情報読み出し時点で位置情報の補正することが可能にな
る。
Further, based on the period of the interference signal and the reference signal, the count value, and the time from the period after the period measurement to the first readout timing, the estimated moving distance after the period measurement is obtained, and the delay is corrected by the input frequency, thereby obtaining the position. The position information can be corrected at the time of reading the information.

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

【図1】本発明に係るレーザ測長装置の一実施例を示す
構成ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a laser length measuring apparatus according to the present invention.

【図2】干渉信号、基準信号と周期測定後から最初の読
み出しタイミングまでの時間の関係を示すタイミング図
である。
FIG. 2 is a timing chart showing a relationship between an interference signal, a reference signal, and a time from a period measurement to a first read timing.

【図3】位置補正の演算方法を示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating a calculation method of position correction.

【図4】レシーバ及び位置測定回路の詳細を示す構成ブ
ロック図である。
FIG. 4 is a configuration block diagram illustrating details of a receiver and a position measurement circuit.

【図5】回路遅延時間の補正まで加味した本発明に係る
レーザ測長装置の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a laser length measuring apparatus according to the present invention, which takes into account correction of a circuit delay time.

【図6】位置補正及び遅延補正の演算方法を示すフロー
図である。
FIG. 6 is a flowchart showing a calculation method of position correction and delay correction.

【図7】周波数(周期)−遅延時間の関係を示す特性曲
線図である。
FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing a relationship between frequency (period) and delay time.

【図8】従来のレーザ測長装置の一例を示す構成ブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a configuration block diagram showing an example of a conventional laser length measuring device.

【図9】周期測定動作の一例を示すタイミング図であ
る。
FIG. 9 is a timing chart showing an example of a cycle measurement operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レシーバ 2,2a 位相測定回路 3 位置補正回路 4 光検出器 5,8 増幅器 6,9 フィルタ回路 7,10 比較器 11 PLL回路 12 周期測定回路 13 カウンタ回路 14 位置・遅延補正回路 100 干渉光 101 基準信号 102 周期信号 103 カウント信号 104 時間信号 105 位置情報信号 106,107 補正位置情報信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Receiver 2, 2a Phase measurement circuit 3 Position correction circuit 4 Photodetector 5, 8 Amplifier 6, 9 Filter circuit 7, 10 Comparator 11 PLL circuit 12 Period measurement circuit 13 Counter circuit 14 Position / delay correction circuit 100 Interference light 101 Reference signal 102 Period signal 103 Count signal 104 Time signal 105 Position information signal 106, 107 Corrected position information signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本橋 浩明 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 小杉 泰仁 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 友定 伸浩 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 大矢 彰 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 岩岡 秀人 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroaki Motobashi 2-9-132 Nakamachi, Musashino City, Tokyo Inside Yokogawa Electric Corporation (72) Inventor Yasuhito Kosugi 2-9-132 Nakamachi, Musashino City, Tokyo Next to Inside Kawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Nobuhiro Tomozada 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Yokogawa Electric Co., Ltd. (72) Akira Oya 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Yokogawa Inside Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hideto Iwaoka 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Yokogawa Electric

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ヘテロダイン干渉を用いたレーザ測長装置
において、 干渉光を受光して干渉信号を出力するレシーバと、 2つの周波数の差の周波数を電圧信号に変換した基準信
号と前記干渉信号とに基づき位置情報を測定する位置測
定回路と、 この位置測定回路の出力に基づき周期測定後の推定移動
距離を求めて加算することにより位置情報読み出し時点
での前記位置情報を補正する位置補正回路とを備えたこ
とを特徴とするレーザ測長装置
1. A laser length measuring apparatus using heterodyne interference, comprising: a receiver for receiving an interference light and outputting an interference signal; a reference signal obtained by converting a difference between two frequencies into a voltage signal; A position measurement circuit that measures position information based on the position measurement circuit, and a position correction circuit that corrects the position information at the time of reading the position information by obtaining and adding an estimated movement distance after period measurement based on the output of the position measurement circuit. Laser measuring device characterized by comprising:
【請求項2】前記位置測定回路が前記基準信号に基づき
前記干渉信号の周期を測定することにより前記位置情報
を求めると共に周期測定後から最初の読み出しタイミン
グまでの時間を測定することを特徴とする特許請求の範
囲請求項1記載のレーザ測長装置。
2. The method according to claim 1, wherein the position measurement circuit measures the period of the interference signal based on the reference signal to obtain the position information and measures a time from the period measurement to the first read timing. The laser length measuring device according to claim 1.
【請求項3】前記干渉信号の周期測定は前記基準信号に
基づきカウントすることを特徴とする特許請求の範囲請
求項2記載のレーザ測長装置。
3. The laser length measuring apparatus according to claim 2, wherein the period of the interference signal is measured based on the reference signal.
【請求項4】前記位置補正回路が前記干渉信号及び前記
基準信号の周期及び周期測定後から最初の読み出しタイ
ミングまでの前記時間に基づき周期測定後の前記推定移
動距離を求めることを特徴とする特許請求の範囲請求項
2記載のレーザ測長装置。
4. The method according to claim 1, wherein the position correction circuit calculates the estimated moving distance after the period measurement based on the period of the interference signal and the reference signal and the time from the period after the period measurement to the first readout timing. The laser length measuring device according to claim 2.
【請求項5】前記位置補正回路が前記干渉信号及び前記
基準信号の周期、前記カウントの値及び周期測定後から
最初の読み出しタイミングまでの前記時間に基づき周期
測定後の前記推定移動距離を求めることを特徴とする特
許請求の範囲請求項3記載のレーザ測長装置。
5. The position correction circuit calculates the estimated moving distance after period measurement based on the period of the interference signal and the reference signal, the count value, and the time from the period measurement to the first readout timing. The laser length measuring apparatus according to claim 3, wherein:
【請求項6】前記位置測定回路の機能と前記位置補正回
路の機能を有する演算制御回路を備えたことを特徴とす
る特許請求の範囲請求項1記載のレーザ測長装置。
6. A laser length measuring apparatus according to claim 1, further comprising an arithmetic control circuit having a function of said position measuring circuit and a function of said position correcting circuit.
【請求項7】ヘテロダイン干渉を用いたレーザ測長装置
において、 干渉光を受光して干渉信号を出力するレシーバと、 2つの周波数の差の周波数を電圧信号に変換した基準信
号と前記干渉信号とに基づき位置情報を測定する位置測
定回路と、 この位置測定回路の出力に基づき入力周波数による回路
遅延を補正した周期測定後の推定移動距離を求めて加算
することにより位置情報読み出し時点での前記位置情報
を補正する位置補正回路とを備えたことを特徴とするレ
ーザ測長装置
7. A laser length measuring apparatus using heterodyne interference, comprising: a receiver for receiving an interference light and outputting an interference signal; a reference signal obtained by converting a frequency difference between two frequencies into a voltage signal; A position measurement circuit for measuring position information based on the position measurement circuit; and calculating and adding an estimated movement distance after period measurement in which a circuit delay due to an input frequency is corrected based on an output of the position measurement circuit, and adding the positions. And a position correction circuit for correcting information.
【請求項8】前記位置測定回路が前記基準信号に基づき
前記干渉信号の周期を測定することにより前記位置情報
を求めると共に周期測定後から最初の読み出しタイミン
グまでの時間を測定することを特徴とする特許請求の範
囲請求項7記載のレーザ測長装置。
8. The position measuring circuit determines the position information by measuring the period of the interference signal based on the reference signal, and measures the time from the period measurement to the first readout timing. The laser measuring device according to claim 7.
【請求項9】前記干渉信号の周期測定は前記基準信号に
基づきカウントすることを特徴とする特許請求の範囲請
求項8記載のレーザ測長装置。
9. The laser length measuring apparatus according to claim 8, wherein the period of the interference signal is counted based on the reference signal.
【請求項10】前記位置・遅延補正回路が周期測定後か
ら最初の読み出しタイミングまでの前記時間の回路遅延
を補正し、前記干渉信号及び前記基準信号の周期と遅延
補正された周期測定後から最初の読み出しタイミングま
での前記時間に基づき周期測定後の前記推定移動距離を
求めることを特徴とする特許請求の範囲請求項8記載の
レーザ測長装置。
10. The position / delay correction circuit corrects the circuit delay of the time from the period measurement to the first readout timing, and the period of the interference signal and the reference signal and the period after the delay-corrected period is measured first. 9. The laser length measuring apparatus according to claim 8, wherein the estimated moving distance after period measurement is obtained based on the time until the read timing.
【請求項11】前記位置・遅延補正回路が周期測定後か
ら最初の読み出しタイミングまでの前記時間の回路遅延
を補正し、前記干渉信号及び前記基準信号の周期、前記
カウントの値及び遅延補正された周期測定後から最初の
読み出しタイミングまでの前記時間に基づき周期測定後
の前記推定移動距離を求めることを特徴とする特許請求
の範囲請求項9記載のレーザ測長装置。
11. The position / delay correction circuit corrects the circuit delay of the time from the period measurement to the first read timing, and corrects the period of the interference signal and the reference signal, the count value, and the delay. 10. The laser measuring apparatus according to claim 9, wherein the estimated moving distance after the period measurement is obtained based on the time from the period measurement to the first read timing.
【請求項12】前記位置測定回路の機能と前記位置・遅
延補正回路の機能を有する演算制御回路を備えたことを
特徴とする特許請求の範囲請求項7記載のレーザ測長装
置。
12. A laser length measuring apparatus according to claim 7, further comprising an arithmetic control circuit having a function of said position measuring circuit and a function of said position / delay correcting circuit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104634283A (en) * 2015-02-06 2015-05-20 浙江理工大学 Laser heterodyne interference linearity measuring device and laser heterodyne interference linearity measuring method with six-degree-of-freedom detection

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CN104634283A (en) * 2015-02-06 2015-05-20 浙江理工大学 Laser heterodyne interference linearity measuring device and laser heterodyne interference linearity measuring method with six-degree-of-freedom detection

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