JPH1123218A - 走査型レーザ測距装置 - Google Patents
走査型レーザ測距装置Info
- Publication number
- JPH1123218A JPH1123218A JP19501797A JP19501797A JPH1123218A JP H1123218 A JPH1123218 A JP H1123218A JP 19501797 A JP19501797 A JP 19501797A JP 19501797 A JP19501797 A JP 19501797A JP H1123218 A JPH1123218 A JP H1123218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- reflected
- mirror
- laser
- distance measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金網等で回転機構を保護する構造を削除し、
正しい距離計測を容易にする方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光源１１３より発せられたレーザ
光１０７を対象物１１５に照射し、前記対象物上で拡散
反射した前記レーザ光が前記対象物まで往復する伝播時
間を求めて距離を測定する装置において、レーザ光源１
１３より発せられたレーザ光１１１を、最初に小型の回
転ミラー１１０でモータ１０８の回転角度に応じた方向
に反射する手段と、前記レーザ光を円錐型或いは、多角
錐型等の固定ミラー１１４に照射させレーザ投光方向を
変更するように再度反射させる手段と、回転機構部分１
０８，１１０をレーザ投光の窓部分１１４ａから遠ざけ
る手段とを具備して成る。
正しい距離計測を容易にする方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光源１１３より発せられたレーザ
光１０７を対象物１１５に照射し、前記対象物上で拡散
反射した前記レーザ光が前記対象物まで往復する伝播時
間を求めて距離を測定する装置において、レーザ光源１
１３より発せられたレーザ光１１１を、最初に小型の回
転ミラー１１０でモータ１０８の回転角度に応じた方向
に反射する手段と、前記レーザ光を円錐型或いは、多角
錐型等の固定ミラー１１４に照射させレーザ投光方向を
変更するように再度反射させる手段と、回転機構部分１
０８，１１０をレーザ投光の窓部分１１４ａから遠ざけ
る手段とを具備して成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動ロボット等に
搭載する走査型レーザ測距装置のレーザ光の走査手段に
関する。
搭載する走査型レーザ測距装置のレーザ光の走査手段に
関する。
【０００２】
【従来の技術】対象物までの距離を測定する手法とし
て、レーザ光を対象物に照射し、対象物上で拡散反射し
たレーザ光の一部をフォトセンサで検出し、レーザ光が
対象物まで往復した伝播時間を求めて距離を測定する手
法がある。実際の装置においては、このレーザ光はパル
ス光であったり、変調光であったりする。これらの装置
において周囲の対象物までの距離を２次元的、あるいは
３次元的に求めるには、レーザ光の照射方向を変える必
要がある。図２に従来例の一部を切り欠いた側面図を示
す。この走査型レーザ測距装置は、レーザ光源２０４よ
り発せられたレーザ光２０５を回転ミラー２０７で反射
して照射方向を変え、対象物２０９に照射するレーザ光
２１０を走査している。
て、レーザ光を対象物に照射し、対象物上で拡散反射し
たレーザ光の一部をフォトセンサで検出し、レーザ光が
対象物まで往復した伝播時間を求めて距離を測定する手
法がある。実際の装置においては、このレーザ光はパル
ス光であったり、変調光であったりする。これらの装置
において周囲の対象物までの距離を２次元的、あるいは
３次元的に求めるには、レーザ光の照射方向を変える必
要がある。図２に従来例の一部を切り欠いた側面図を示
す。この走査型レーザ測距装置は、レーザ光源２０４よ
り発せられたレーザ光２０５を回転ミラー２０７で反射
して照射方向を変え、対象物２０９に照射するレーザ光
２１０を走査している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例で
は、安全上、金網等で回転機構を保護する構造の保護構
造２１１ａを、レーザが対象物２０９へ投光される窓部
分２１１に取り付ける必要があり、この保護構造２１１
ａが投光或いは、受光のレーザ光の一部を遮蔽するた
め、正しい距離計測が困難であった。そこで本発明は、
回転機構部分をレーザ投光を行う窓部分から遠ざけて、
金網等の回転機構部分の保護構造を削除し、正しい距離
計測を容易にする装置を提供することを目的とする。
は、安全上、金網等で回転機構を保護する構造の保護構
造２１１ａを、レーザが対象物２０９へ投光される窓部
分２１１に取り付ける必要があり、この保護構造２１１
ａが投光或いは、受光のレーザ光の一部を遮蔽するた
め、正しい距離計測が困難であった。そこで本発明は、
回転機構部分をレーザ投光を行う窓部分から遠ざけて、
金網等の回転機構部分の保護構造を削除し、正しい距離
計測を容易にする装置を提供することを目的とする。
【０００４】
（解決手段１）上記目的を達成するため本発明の請求項
１に記載の発明は、レーザ光源より発せられたレーザ光
を対象物に照射し、前記対象物上で拡散反射した前記レ
ーザ光が戻ってくるまでの伝播時間を求めて距離を測定
する装置において、前記レーザ光源より発せられたレー
ザ光の方向を、小型の回転ミラーで回転角度に応じた方
向に変える手段と、前記回転ミラーにより方向が変えら
れた前記レーザ光の方向を、さらに変更し、被計測物体
面に照射するように再度反射させる手段と、前記被計測
物体面から拡散反射し、前記再度反射させる手段にて再
々反射したレーザ光が濾過されるフィルタを経由して、
レーザ光が集光される集光レンズと、該集光レンズによ
り集光されたレーザ光を受光するフォトセンサとを具備
することを特徴とする走査型レーザ測距装置である。
１に記載の発明は、レーザ光源より発せられたレーザ光
を対象物に照射し、前記対象物上で拡散反射した前記レ
ーザ光が戻ってくるまでの伝播時間を求めて距離を測定
する装置において、前記レーザ光源より発せられたレー
ザ光の方向を、小型の回転ミラーで回転角度に応じた方
向に変える手段と、前記回転ミラーにより方向が変えら
れた前記レーザ光の方向を、さらに変更し、被計測物体
面に照射するように再度反射させる手段と、前記被計測
物体面から拡散反射し、前記再度反射させる手段にて再
々反射したレーザ光が濾過されるフィルタを経由して、
レーザ光が集光される集光レンズと、該集光レンズによ
り集光されたレーザ光を受光するフォトセンサとを具備
することを特徴とする走査型レーザ測距装置である。
【０００５】このような構成にすることによって本発明
は、レーザ光を対象物へ投光し照射する装置の窓部分が
回転ミラーから遠ざかることになり、回転機構の保護構
造を形成する必要がなくなり、かつ正しい計測の障害と
なっていた保護構造が削除され、計測の安全性と信頼性
の向上に格段の効果が得られる。
は、レーザ光を対象物へ投光し照射する装置の窓部分が
回転ミラーから遠ざかることになり、回転機構の保護構
造を形成する必要がなくなり、かつ正しい計測の障害と
なっていた保護構造が削除され、計測の安全性と信頼性
の向上に格段の効果が得られる。
【０００６】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の走査型レーザ測距装置において、前記再度反
射させる手段として、円錐型或いは、多角錐型等の固定
ミラーを備えることを特徴とする走査型レーザ測距装置
であり、これにより円滑かつ拡散が少なく効率良くレー
ザ光を対象物へ照射可能となる顕著な効果が認められ
る。
１に記載の走査型レーザ測距装置において、前記再度反
射させる手段として、円錐型或いは、多角錐型等の固定
ミラーを備えることを特徴とする走査型レーザ測距装置
であり、これにより円滑かつ拡散が少なく効率良くレー
ザ光を対象物へ照射可能となる顕著な効果が認められ
る。
【０００７】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の走査型レーザ測距装置におい
て、前記回転ミラーと前記再度反射させる手段とを前記
レーザ光源の前後に配置したことを特徴とする走査型レ
ーザ測距装置であり、かくして本発明の装置がコンパク
トながら精度の向上した計測手段を実現可能にしたので
ある。
１または請求項２に記載の走査型レーザ測距装置におい
て、前記回転ミラーと前記再度反射させる手段とを前記
レーザ光源の前後に配置したことを特徴とする走査型レ
ーザ測距装置であり、かくして本発明の装置がコンパク
トながら精度の向上した計測手段を実現可能にしたので
ある。
【０００８】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の走査型レーザ測距装置において、前記回転ミ
ラーへ照射しそのミラーから反射したレーザ光が通過す
る窓機能を持つ空隙部分を設けたアクリル・フィルタ
を、前記レーザ光源と前記回転ミラーとの間に設けたこ
とを特徴とする走査型レーザ測距装置であり、このよう
に構成されるのでレーザ光源からのレーザ光の１次的反
射経路にはフィルタ機能を省きながら、対象物へのレー
ザ光の減衰を極力防ぎ、しかも対象物から拡散反射し集
光されるレーザ光へには濾過作用を施し、フォトセンサ
での演算に寄与させる手段としての役目を全うさせるこ
とができる。
３に記載の走査型レーザ測距装置において、前記回転ミ
ラーへ照射しそのミラーから反射したレーザ光が通過す
る窓機能を持つ空隙部分を設けたアクリル・フィルタ
を、前記レーザ光源と前記回転ミラーとの間に設けたこ
とを特徴とする走査型レーザ測距装置であり、このよう
に構成されるのでレーザ光源からのレーザ光の１次的反
射経路にはフィルタ機能を省きながら、対象物へのレー
ザ光の減衰を極力防ぎ、しかも対象物から拡散反射し集
光されるレーザ光へには濾過作用を施し、フォトセンサ
での演算に寄与させる手段としての役目を全うさせるこ
とができる。
【０００９】
（実施の形態１）以下本発明の具体的実施例を図１を用
いて説明する。レーザ光源１１３より発せられたレーザ
光１１１は、最初に、モータ１０８の回転軸１０９の方
向と僅かに傾けて取り付けた小型のミラー１１０でレー
ザ光１１１を反射する。
いて説明する。レーザ光源１１３より発せられたレーザ
光１１１は、最初に、モータ１０８の回転軸１０９の方
向と僅かに傾けて取り付けた小型のミラー１１０でレー
ザ光１１１を反射する。
【００１０】これにより、モータ１０８の回転角度に応
じて反射されるレーザ光１１２の方向を微妙に変更する
ことができる。この反射されて微妙に向きの変更された
レーザ光１１２は、アクリルフィルタ１０５に開けられ
た回転ミラー直下の穴である窓部（空隙）１０５ａを通
り、次に、円錐型、或いは多角錐型（なるべく円錐計に
近い多角錐）等の固定ミラー１１４で再度反射されて、
レーザセンサ装置の外側に投光される。
じて反射されるレーザ光１１２の方向を微妙に変更する
ことができる。この反射されて微妙に向きの変更された
レーザ光１１２は、アクリルフィルタ１０５に開けられ
た回転ミラー直下の穴である窓部（空隙）１０５ａを通
り、次に、円錐型、或いは多角錐型（なるべく円錐計に
近い多角錐）等の固定ミラー１１４で再度反射されて、
レーザセンサ装置の外側に投光される。
【００１１】更に、投光されたレーザ光１０７が被計測
物体１１５上で拡散反射して戻って来た光は、固定ミラ
ー１１４の一部で再々度反射されて、アクリルフィルタ
１０５を通り抜け濾過され、集光レンズ１０３により受
光用のフォトセンサ１０１に集光され、計測演算に提供
される。図示から分かるように、レーザ光１０７を対象
物１１５へ投光し照射する装置の窓部分１１４ａが回転
ミラー１１０から遠ざかることになる。
物体１１５上で拡散反射して戻って来た光は、固定ミラ
ー１１４の一部で再々度反射されて、アクリルフィルタ
１０５を通り抜け濾過され、集光レンズ１０３により受
光用のフォトセンサ１０１に集光され、計測演算に提供
される。図示から分かるように、レーザ光１０７を対象
物１１５へ投光し照射する装置の窓部分１１４ａが回転
ミラー１１０から遠ざかることになる。
【００１２】このようにして、従来例に必要とした回転
構造部分に対する防護構造は要らなくなり、回転部分
（ミラー）が小型になって、振動や強度面でも有利な構
成を得ることになる。このため、例えばロボットがコン
パクトになって動作が円滑になるという波及効果が期待
できる。
構造部分に対する防護構造は要らなくなり、回転部分
（ミラー）が小型になって、振動や強度面でも有利な構
成を得ることになる。このため、例えばロボットがコン
パクトになって動作が円滑になるという波及効果が期待
できる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、レ
ーザ光源より発せられたレーザ光は、最初に、モータ回
転軸方向と僅かに傾けて取り付けたミラーでレーザ光を
反射し、これにより、モータの回転角度に応じてレーザ
光の反射方向を微妙に変更することができ、この反射さ
れて微妙に向きの変化するレーザ光は、フィルタに開け
られた小さな穴を通り、回転機構部分を小型化できる
上、アクリルフィルタを回転機構部分の保護構造として
利用できるため、金網等の保護構造を、レーザが投光さ
れる窓部分に取り付ける必要が無くなり、また回転ミラ
ーが小型化でき、振動や強度面で有利になるので、正し
い距離計測が行えるようになるという格段の効果を奏す
ることができる。
ーザ光源より発せられたレーザ光は、最初に、モータ回
転軸方向と僅かに傾けて取り付けたミラーでレーザ光を
反射し、これにより、モータの回転角度に応じてレーザ
光の反射方向を微妙に変更することができ、この反射さ
れて微妙に向きの変化するレーザ光は、フィルタに開け
られた小さな穴を通り、回転機構部分を小型化できる
上、アクリルフィルタを回転機構部分の保護構造として
利用できるため、金網等の保護構造を、レーザが投光さ
れる窓部分に取り付ける必要が無くなり、また回転ミラ
ーが小型化でき、振動や強度面で有利になるので、正し
い距離計測が行えるようになるという格段の効果を奏す
ることができる。
【００１４】すなわち、本発明はレーザ光源より発せら
れたレーザ光を最初に小型の回転ミラーで反射し、次
に、反射したレーザ光を円錐型或いは、多角錐型等の固
定ミラーで再度反射させることで、回転機構部分をレー
ザ投光の窓部分から遠ざけ、更に、投光されたレーザ光
が被計測物体上で反射して戻って来た光は、円錐型、或
いは多角錐型等の固定ミラーの一部で反射されて、フィ
ルタを通り抜け、集光レンズにより受光素子に集光さ
れ、計測演算に至るので、従来装置で機構的に隘路とな
っていた回転機構の保護構造を削除することができ、振
動が少なくなり、構造の強度が増進するという、顕著な
効果が認められる。
れたレーザ光を最初に小型の回転ミラーで反射し、次
に、反射したレーザ光を円錐型或いは、多角錐型等の固
定ミラーで再度反射させることで、回転機構部分をレー
ザ投光の窓部分から遠ざけ、更に、投光されたレーザ光
が被計測物体上で反射して戻って来た光は、円錐型、或
いは多角錐型等の固定ミラーの一部で反射されて、フィ
ルタを通り抜け、集光レンズにより受光素子に集光さ
れ、計測演算に至るので、従来装置で機構的に隘路とな
っていた回転機構の保護構造を削除することができ、振
動が少なくなり、構造の強度が増進するという、顕著な
効果が認められる。
【図１】本発明の実施の形態１における回転走査型レー
ザセンサの一部を切り欠いた側面図
ザセンサの一部を切り欠いた側面図
【図２】従来の回転走査型レーザセンサの一部を切り欠
いた側面図
いた側面図
１０１，２０１ フォトセンサ（受光素子） １０２，１０４，１０６，２０２，２０８ 反射光 １０３，２０３ 集光レンズ １０５，２０６ アクリルフィルタ １０５ａ 窓部（空隙） １０８，２１２ モータ １０９，２１３ 回転軸 １１０ 小型の回転ミラー（本発明） １１２，２０５，２１０ レザー光 １１４ 固定ミラー（円錐，多角錐・本発明） ２０７ 回転ミラー（従来例） ２１１ 投光窓（従来例） ２１１ａ 保護構造（従来例）
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ光源より発せられたレーザ光を対
象物に照射し、前記対象物上で拡散反射した前記レーザ
光が戻ってくるまでの伝播時間を求めて距離を測定する
装置において、 前記レーザ光源より発せられたレーザ光の方向を、小型
の回転ミラーで回転角度に応じた方向に変える手段と、 前記回転ミラーにより方向が変えられた前記レーザ光の
方向を、さらに変更し、被計測物体面に照射するように
再度反射させる手段と、 前記被計測物体面から拡散反射し、前記再度反射させる
手段にて再々反射したレーザ光が濾過されるフィルタを
経由して、レーザ光が集光される集光レンズと、 該集光レンズにより集光されたレーザ光を受光するフォ
トセンサとを具備することを特徴とする走査型レーザ測
距装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の走査型レーザ測距装置
において、 前記再度反射させる手段として、円錐型或いは、多角錐
型等の固定ミラーを備えることを特徴とする走査型レー
ザ測距装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の走査型
レーザ測距装置において、前記回転ミラーと前記再度反
射させる手段とを前記レーザ光源の前後に配置したこと
を特徴とする走査型レーザ測距装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の走査型レーザ測距装置
において、 前記回転ミラーへ照射しそのミラーから反射したレーザ
光が通過する空隙部分を設けたアクリル・フィルタを、
前記レーザ光源と前記回転ミラーとの間に設けたことを
特徴とする走査型レーザ測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19501797A JPH1123218A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 走査型レーザ測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19501797A JPH1123218A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 走査型レーザ測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123218A true JPH1123218A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16334156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19501797A Pending JPH1123218A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 走査型レーザ測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123218A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100657562B1 (ko) | 2005-12-26 | 2006-12-14 | 한국과학기술원 | 원뿔홈을 갖는 원통프리즘을 이용한 거리측정장치 |
| KR101868963B1 (ko) * | 2016-12-19 | 2018-06-19 | 주식회사 카펙발레오 | 빛을 이용하여 한 방향 이상의 거리를 감지하는 센서의 구조 |
| CN108957484A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-07 | 山东莱恩光电科技股份有限公司 | 一种agv小车激光扫描安全保护装置 |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP19501797A patent/JPH1123218A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100657562B1 (ko) | 2005-12-26 | 2006-12-14 | 한국과학기술원 | 원뿔홈을 갖는 원통프리즘을 이용한 거리측정장치 |
| KR101868963B1 (ko) * | 2016-12-19 | 2018-06-19 | 주식회사 카펙발레오 | 빛을 이용하여 한 방향 이상의 거리를 감지하는 센서의 구조 |
| CN108957484A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-07 | 山东莱恩光电科技股份有限公司 | 一种agv小车激光扫描安全保护装置 |
| CN108957484B (zh) * | 2018-09-11 | 2023-09-19 | 山东莱恩光电科技股份有限公司 | 一种agv小车激光扫描安全保护装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2789741B2 (ja) | レーザレーダ走査装置 | |
| US7545485B2 (en) | Laser radar apparatus that measures direction and distance of an object | |
| JP6732634B2 (ja) | 距離計測装置 | |
| JP2009236774A (ja) | 三次元測距装置 | |
| JP2510786B2 (ja) | 物体の形状検出方法及びその装置 | |
| JP4646165B2 (ja) | 医科的対象物、特に歯牙標本の模型を検出する方法と装置 | |
| JP2005121638A (ja) | 光電子検出装置 | |
| US20220299609A1 (en) | Laser scanner | |
| JP2007170917A (ja) | 光走査装置および被測定物検出装置 | |
| US20030053041A1 (en) | Optical rader apparatus and distance measuring apparatus including the same | |
| JP3351374B2 (ja) | レーザ式測距装置 | |
| JPH1123218A (ja) | 走査型レーザ測距装置 | |
| JP6540388B2 (ja) | レーザレーダ装置 | |
| JPH0921872A (ja) | 走査型距離測定装置 | |
| JPH11326498A (ja) | 車両用光レーダ装置 | |
| JP2701639B2 (ja) | 高さ測定装置 | |
| JP3554268B2 (ja) | 光ビーム照射測定装置 | |
| JPH07318504A (ja) | ウエハの異物検出受光系 | |
| JPH11108615A (ja) | 鏡面材料並びに透光性材料の表面位置検出方法及び装置 | |
| JP2006053055A (ja) | レーザ測定装置 | |
| JP2950226B2 (ja) | 高さ測定装置 | |
| JP2001343234A (ja) | 広範囲レーザ距離計および広範囲距離測定方法 | |
| JP2019023650A (ja) | 光波距離測定装置 | |
| JP2663569B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH08193810A (ja) | 変位測定装置 |