JPS5848881A - 距離測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許Ｎｌ！ｆ求の範囲第１項のプレアンブル
に記載の、測定光パルスの走行ＩＬ’１間を測定する方
式にもとづく距１ｌｉ１１測定法、ならびに、特許請求
の範囲第１４項のプレアンブルに記載の、上記方式を実
施するための装管に関する。

）１（４・ぐルスの走行時間を測定する方式にもとづく
Ｉｌ’ｌ！１ｉＪ１１．１ｌｌｌ＋定装置には、距離を
正確に求めイ！Ｉるよう測５ｉｌ尤パルスの走行時間に
極めて正確に対応する計時値か１）ｊられる」：う、？
１一時装置の始動時点または停止時点を、測定光パルス
の発射時点Ｊ、ＩＣは測定対象で反射された測定光パル
スを内び受光する時点に関連させなければならないと云
う基本的問題がある。

極めて大きな距離測定範囲（例えば、０〜１１００Ｋ又
はそれ以」−）を上１　ｍｍ以下の精度で測定すべき場
合には特に、棒めて難しい問題が現れる。何故ならば、
発光側では、測定光パルスの発射のために発光器をトリ
カ゛するトリガ信号と光パルスの実際の発射との間に、
寸だ受光側では、例えば、光電倹知滞への、反射された
測定光パルスの入射と計時装置の当該の停止信シづの発
生との間に、処理すべき”真の”光パルス走行時間と同
一のオーダの、あるいは、車内１１が短い場合には、−
１暫１１３走行時間よりも著しく長い遅延時間お、１：
び信シク処理時間が現れるからである、。

このような状態では、対応する処置を取らなければ、明
らかに、」１記の遅延時間および（ｉ４号処理時間の湯
度に基づく変動または経時劣化に基づくドリフト現象が
測定結果に大きな影響を与え、その結果、上記の精度の
達成が不可能となる。

受光側において、反射された光パルスの受光時点と計時
停止信号の発生時点とを時間的に正確に関連づける問題
は、原理的には、西独公開第２．６３４，６２７号に記
載の回路装置によって解決できると考えられる。

発光側の問題はより姉しい。何故ならば、発光器がトリ
が信号に応答する際の遅延時間は、大きく変化するので
、トリガ信けは発射時点に正確に関連した１時装置の開
始信号として直ちには使用することができないからであ
る。

この問題をｉｌ＋ｉけるため、例えは、半透過性のハー
フミラ−によって、発光器から発射された測定光パルス
の一部を分岐さぜ、かく得られた基準光パルスを、光電
検知器によって、測定光パルスの発射時点に関連する走
行時間測定開始信号に変換するととけ、例えば、米国特
許第３，６５２，１６１号（西独特許出漁１　］）１６
２３５６４．６に対応）から公知である。この場合、」
１記米国特許公報に記載の如＜　、　１ｌｌ１１定光パ
ルスおよび基準光パルスについて２つの別個の受光器を
使用した場合、何等かの方策を取らなければ、双方の受
光チャンネルの応答特性の差異および信号処理時間の変
動の差異に起因する問題が現れる。他方、測定光パルス
および基準光パルスを１つの受光器に供給する場合は、
近距離の測定が困離となる。何故ならば、光電検知器に
後置した増幅・信号発生回路および計時装置か十分に処
理できるのは、ある最小間隔を有する信号のみであるか
らである。経費をかければ、実際上任意に密に続く信号
の時間間隔を測定できる計時装置を構成できるが、光電
検知器に後置の増幅・信号発生回路は、如何なる場合に
も、ある程度の遊び時間を有する。即ち、１つの光パル
スの受光後、特定の最短時間が経過しなければ、次のパ
ルスを十分に処理することができ々い。即ち、測定可能
な距離について下限が存在する。この下限は、増幅・信
号発生回路を改善すれば、極めて小さくし得るが、ゼロ
とすることは不可能である。

従って、本発明の目的は、十分に広い範囲の距離を簡単
に且つ高精度で測定でき、測定範囲の下限を実際上ゼロ
とし得るよう、冒頭に述べた種類の方法および装置を改
良することにある。

この目的は、本発明にもとづき、特許請求の範囲第１項
の特徴事項（方法）および第１４項の特徴事項（装置）
によって達成される。

本発明に係る方策は、高い測定精度を達成するには、計
時装置の始動信号と測定光パルスの発射時点とを、捷た
は、反射された測定光パルスの受光時点と計時装置の停
止信号とを、正確に且つ長時間にわたって正確に再現可
能なよう、時間的に関連つ゛けることが絶対的に必要で
あると云う知見に依拠する。この場合、完全に異々る考
え方、即ち、測定光パルスの“純粋々”走行時間を検知
することは意図しないと云う考え方から出発する。

本発明に係る方法に依拠する測定装置では、その代わり
、唯一つの距離１１１１１定値を求めるため、順次に、
従って、相互に無関係に形成した少くとも２つの光パル
スについて、それぞれ、信号走行時間の測定を行う。こ
の」場合１少くとも２つの上記光パルスの１つは、測定
光パルスとして、測定路に送り、即ち、発光器から測定
対象に送り、対象から受光器にもどし、別の１つは、基
準光パルスとして、発光器からほぼ一定で既知の長さを
有する、装置内の基準光光路を経て受光器に送る。

何れの場合も、走行時間を測定する信号は、上記走行時
間の特定部分については電気信号であり、上記走行時間
の別の部分については光パルスである。

測定光パルスの走行時間測定を開始する時点と測定光パ
ルスが発光器から発出される時点との間に、時間１＋（
後者の時点が前者の時点の前にある場合は、−符号を附
す）が経過し、更に、測定光パルスが測定路を通過する
のに時間ｔＭを必要とし、受光器への測定光パルスの入
射と走行時間測定の停止との間に１時間Ｌ２が経過する
と仮定すれば、得られた信号走行時間測定値ＴＭは（１
）式で表わされここで、求めんとする距離測定値は、測
定光パルス走行時間１Ｍに含まれている。

本発明にもとづき、高い測定精度の達成のために、時間
ｔＩ＋ｔ２を正（１′１〆に知ること、及び／又は変動
若しくはドリノ］・現象に対して特別な方法で安定化す
る必要はない。基準光パルスについて（２）式％式％） が成立するよう、上記双方の時間ｔｌ＋ｔ２を基準光パ
ルスの走行時間測定にも組入れ、更に、変動に基づく差
（ｔ＋　　Ｒ）、（ｔ２−ｔ２′）がヅ、Ｉ（（祝でき
るほど小さくなるよう、或いは、簡単な内挿によってま
たけ’ｒＭ、　’ｒａｔの多数の測定値から平均値を作
成することによって減少できるよう、極めて短い時間内
に双方の走行時間測定を行えば十分である。

第１の場合、即ち、測定路における信号走行時間ＴＭの
測定と基準路における信号走行時間ＴＲの測定とを棒め
て迅速に（例えば、５０〜１００μｓ）切換え得る場合
および捷たはｔ、　＝　ｔＱ　およびｔ２−ｔ、／　　
と置き得るだめ測定精度に極端に高度な要求を課す必要
のない場合は、上記（２）式を（’ｔｌ＋ｔ２）につい
て解き、（１）式に代入できるので、かくして得られた
式を解けば、測定すべき距離に依存する問題の量ｔＭに
ついて、（３）式が得られる。

ｔＭ＝　ＴＭ　−（Ｔｎ、　−ｔａ　）　　　　（３）
即ち、ｔＭは、簡単な１算によって、極めて正確に測定
できる２つの時間ＴＭ　ｐ　’ｒｎ、と装置常数ｔＢと
から得られる。

緩速に切換えられるか及び／又は極度に高度の測定精度
を目標とするかのため−」−記の前提条件が許されない
場合は、本発明にもとつき、少くとも、測定路における
各信号走行時間測定を、それぞれ、基準路における２つ
の信号走行時間測定の間に挿入すればよい。乙の場合、
後者の双方の信号走行時間測定について、（４）式およ
び（５）式が得られる。

ＴＲＩ　＝　ｊｏ　＋　ｔｌＬ　＋ｔ２１　　　　　（
４）’ｒａｚ　＝　Ｌ１２＋　ｊｌＬ　＋Ｌ２２（５）
式中、２番目のインデックスは％ｔｌｌｔ２かくてＴａ
ｔ　、　ＴＴｔ２が、上記双方の測定の間にあり「１つ
測定路についての走行時間ＴＭの測定も行う期間におけ
る変動にもとづき変化したことを示す。

常に、中間期間における変化を十分な近似で線形とみな
し得るよう双方の信号走行時間値ＴＭ。

ＴＲ２を極めて迅速に順次に求めること力冒丁能である
ので、簡単な内挿によって、」１記時間間隔に求めた走
行時間値″ｒＭを使用できるよう修正できる。

ＴＭの測定が、ＴＭ、ＴＲ２の双方の測定の間の正確に
中央において行われると仮定すれば、（６）式が成立ち
、 （３）式と同様に（力式が得られる。

ｔＭ＝　ＴＭ　−（””」山１２−ｔ、Ｌ）（力極めて
高い測定精度を達成するとともに、測定路における走行
時間測定と基準路における走行時間測定とを切換える速
度を低下する本発明に係る別の方法では、測定路におけ
る複数回のｎｎ］定および基準路における複数回の測定
を交互に行い、かくして得られた測定値ＴＭ　＋　’ｒ
ｒｔの各群から、平均値を作成し、これらの平均値をそ
れぞれ上記（３）式、（力式に代入する。この方法では
、もちろん、影響量の変化が十分に緩速であるか線形で
あることが前・提となる。

本発明に係る距離測定法において極めて正確な測定結果
が得られる前提条件は、ｔｒｔか、実際に、長期間にわ
たって不変の装置常数とみなし得ると云うことにある。

即ち、装置内の基準光光路の長さけ不変でなければなら
ない。これは、基準路における走行時間測定の際、光パ
ルスを光路切換器からオプティカルファイバーを介して
受光器に偏向することによって簡単に達成できる。この
場合、上記光路には、更に、光学的減衰器を設けること
ができる。この種のオプティカルファイバーの長さは温
度に依存するが、例えば、装置内部の温度を連続的に６
１１１定し、この測定値を用いてｔＩｉの修正を行うこ
とが可能である。

しかしながら、基準光光、路を形成するオプティカルフ
ァイバーの長さは、温度変動が大きい場合にも長さ変化
が目標とする測定精度以下にあるよう、短く選択するの
が有利である。

唯一つの距離測定値の削算のために、測定路および基準
路における複数の走行時間測定値の平均値を使用する場
合、極めて高い測定精度を達成するため、本発明にもと
うき、測定光パルスおよび基準光パルスが受光器にでき
る限り正確に周期的に且つ交互に入射するよう、、発光
器のトリが信号を時間的に設定印加する。このことは、
距離の概略値を求めるためにのみ便用する最初の測定光
パルスの後の測定光パルスのトリが時点を、当該概略距
離測定値に基づき測定光光路の瞬間長さに対応して、基
準光パルスのトリが時点に対してずらすことによって、
達成できる。この場合、１つの測定値にまとめる走行時
間測定結果を得る時間については上記長さは一定と考え
得る。

距離測定装置の受光側を上記の如くできる限り周期的に
作動することは、特に有利である。何故ならば、受光チ
ャ／ネル内で光パルスを処理するアナログ回路は、すべ
てのアナログ回路と同様、処理すべき測定信号にアナロ
グ回路によって加えられる誤差が２つの連続する同種の
信号処理操作の間の時間間隔に依存すると云う性質を有
するからである。本発明にもとづき、トリガの周期性に
よって、測定光パルスの走行時間値および関連の基準光
パルスの走行時間値に入る上記誤差の大きさは同一とな
り、従って、次の差の形成に際して、」−記誤差は消去
される。

更に、この種の距離測定装置の計時装置には、一般に、
時間基準信号を使用するが、この基準信号は、様々な個
所で利用されるので、実際上すべての回路に、極めて小
さいが周期的に変動する妨害信号として存在する。

任意の周期性では々く、時間基準信号の周波数の整数倍
の周波数で装置を作動すれば、時間基準信号に起因する
妨害電圧け、同一振幅でアナログ信号に入るので、次の
差形成に際して消去される。

本発明に係る方法の本質的前提条件は、既述の如く、関
連する測定光パルスおよび基準光パルスの走行時間測定
値’ｒＭ、　’ｒｒｔに、光学的信号への電気的信号の
変換に必要な応答時間および電気的信号への光学的信号
の変換に必要な応答時間を含み且つ当該の信号が電気的
信号として現れる時間ｔＩ＋ｔ２を同様に組込むことに
ある。

この条件を満足するため、本発明にもとづき、使用する
発光器の種類に応じて、２つの好適な解決法を提案する
。

レーザダイオードを代表例とするタイプの発光器の特徴
は、レーザダイオードの電源電圧を適切な一定値とすれ
ば、少くとも、距離測定値を得るだめの信号走行時間測
定を行うのに必要な短い期間については、発光器へのト
リが信号の供給と光パルスの発生との間に経過する応答
時間は、十分によい精度で再現できると云うことにある
。

発光器の応答時間のこの再現性によって、トリガ信号発
生器から発生されて、計時回路に供給された時点よりも
所定の遅延時間τだけ遅れて発光器に供給される信号を
、測定パルスおよび基準光パルスの計時回路の開始信号
まだは開始準備信号として使用できる。

即ち、光パルスの発生前に計時が開始される上記の場合
には、上式に現れる信号走行時間Ｌ１は、正であり、本
質的に、発光器の附加遅延時間τおよび応答遅れ時間を
含む。

双方の時間は、その中期量的一定性および長期間的無ド
リフト性に関して全くクリチルカルではない。何故なら
ば、上記時間は何れも、距離測定値を求めるだめの測定
に必要な短い期間には、全く変化しないか、変化したと
しても線形に変化す＼ ると考え得るからである。この場合、後者は、対応する
内挿によって考慮できる。

電子的に作成した附加遅延時間τの利点は、可能な限り
短い基準路における測定の場合も極めて短い距離の測定
の場合も、始動信号と停止信号との間の間隔が十分に大
きく、構造簡単な蕗１時回路でも測定できるよう、この
遅延時間を大きく選択できると云う点にある。

本発明に係る遅延素子の別の利点は、一般にパルス状の
信号のフランクを検知する必要がある各走行時間測定の
開始が、発光器にｉ・リガ信号か未だ入力していない時
点に行われると云う点にある。

即ち、発光器は上記トリが信号に応答すると、発射ダイ
オードが極めて速く比較的大きい電流衝撃を発生するの
で、極めて強い妨害信号が生じ、その結果、上記期間内
にある走行時間測定開始時点を時間的に正確に検知する
のが極めて困難となる。

時間基準信号に関連させてなく発光器にも供給されるト
リが信号によって各走行時間測定を開始する方法の場合
は、即ち、時間基準信号が完全に自由である場合は、各
走行時間を求めるため、時間測定は完全に３分割して実
施する必要がある。

即ち、例えば時間／振幅変換器として構成しだアナログ
測定回路を用いて、第１の精密測定値として、トリガ信
号と時間基準信号の所定フランクとの間の時間間隔を測
定し、第２の精密測定値として、受光器に光パルスが入
射した後に則時停止のために作られる時間表示停止信号
と時間基準信号の所定フランクとの間の時間間隔を測定
し、概略測定値として、−］−記双方のフランクの間の
時間基準信号の周期をｉｔｉ′！ｊＩ−する必要がある
。これら３つの測定値から各信号の走行時間を旧算でき
る。即ち、測定光パルスの走行時間と基準光・くルスの
走行時間との差を求めるには、４つの精密測定値と２つ
の概略測定値とが必要である、 この場合、要求される高い測定技術」二の経費以外に、
アナログ測定装置および全測定チャンネルを一定周波数
で運転できないと云う欠点がある。

、、（ｉ＋故ならば、測定すべき走行時間は、問題の測
定結果を含み、従って、可変であり、アナログ測定装置
１１．３分割計時の場合、一般に、１つの計時から次の
庄１時棟での時間間隔よりも短い時間間隔で運転される
からである。測定チャ／ネルの非周期的運転は、既述の
如く、得られた測定結果の精度の劣化を招く。

これに反して、本発明に係る方法の特に好ましい実施例
では、トリガ信号を時間基準信号に位相同＋ｔＪｌ的に
関連さぜることかできる。この場合、トリガ信号は、信
号走行時間測定の本来の開始信号としては使用できず、
時間基準信号のフランクの計数によって行われ、トリガ
信号に関連するフランク（例えば、トリが信号に追従す
る５番［］のフランク）で始まる必要な概略測定の阜倫
信号として役立つにすぎない。即ち、」二双の精密測定
値の測定は行わず、少くとも１つの測定光パルスの走行
時間の概略測定値のみを求めれば十分である。

この概略測定値か装置常数とみなしイ４すない場合は、
基準光パルスの走行時間の概略ｉ１＋１１定値およびす
べての光パルスの走行時間の“第２の゛精密測定値を求
め、これから、所望の走行時間差を形成する、。

”第１の”精密測定値の測定を省いたことにより、トリ
が信号発生時点を対応して選択すれば、受光器に上述の
方法で光パルスを厳Ｗ１に周期的に刀身−ることかでき
る。

）ｆスレーザまたは固体レーザを代表例とする別のタイ
プの発光器は、これに反して、各光パルス４ｙの応答時
間が、当該の光パルスを順次に極めて迅；車に発生して
も、大きく変動すると云う性質を有し、従って、トリが
信号によって走行時間測定を開始すれば、許容できガい
測定誤差が生ずることになる。従って、本発明の構想の
枠内において、との■（の発光器の場合は、装置内の始
動用光路を介して当該の光パルスの発射された部分の供
給を受けて時間表示＋Ｊｉ力信号を発生する補助受光器
の出力信号によって、各測定光・Ｚ）レスおよび各基準
光パルスの走行時間測定を開始する。

当該の光パルスの発生後にざ１時を開始する上記の場合
、時間ｔ１は、負であり、発光器から補助受光器寸での
部分光パルスの走行時間および補助受光器の応答時間を
含む。しかしながら、ｔ、のこの部分は、短い時間につ
いては一定であるか、変化が少くとも線形であるので、
−４二記の式を使用できる。この場合にも、すべての遅
延時間は、少くとも、測定光パルスおよび基準光パルス
の走行時間の平均値に一様に入り、従って、対応する差
形成に際して消去されると云うことが重要である。

この場合、発光器の応答特性が変動するので、トリが信
号と時間基準信号を位相同期的に関連させることは無意
味である。従って、少くとも、測定光パルスの各走行時
間測定については、２つの精密測定値と１つの概略測定
値とを与える３分割計時を行わねばならず、一方、基準
光パルスについては、概略測定値を装置常数とみなし得
る場合は、精密測定値だけを求めればよい。この場合、
絶対的測定精都度は、第１のタイプの発光器の場合より
も幾分悪いが、この欠点は、第２のタイプの発光器の本
質的により大きい出プハ即ち、著しく大きい最大到達範
囲によって減殺される。

任意の短い距離も測定できるよう、特に、短い基準光光
路を便用できるよう、補助受光器を使用する実施例では
、精密測定値形成に関して、固有のアナログ測定チャン
ネルにおいて走行時間測定の開始信号および停止信号を
処理する旧時装置を使用する。この神の開時装置は、例
えば、西独公開第２．８／１２．４５０号に記載されて
いる。

この場合にも、光・ぐルスが各受光器に周間的に入射し
、アナログ信号処理チャンネルに起因する誤差が減少さ
！するよう、１・’）　ノ／　／（’ルスを時間的に制
往ｊできると云う利点がイ（Ｉられる。発光器の応答！
１４性が変動するので、冒度に正確な周期性は得られな
いが、この種の発生器の最大光１？ルス周波数＆Ｊ：　
ＩｉＮ定されているので誤差は１／１，０００のオーダ
であり、１１（、つて、トリガ信号の本発明に係る時間
的制御によって、上述の理由から、測定精度は本質的に
改善される。

本発明を、図示の実施例を参照して以下に説明する。

光・♀ルス走行１１４間を測定する方式にもとづく本発
明に係る距離測定装置の第１図に示した実施例ｄ４、レ
ーザダイオードとレー→］１ダイオードにエネルギを供
給する回路装置とを含む発光器１を有する３、このエネ
ルギ供給回路装置は、″緩速で″充電されるキャノヤン
タンスの形の蓄勢器と、蓄勢器に貯えられたエネルギを
、レーザ光、ａルスの発生のため、発射ダイオードを介
して迅速に放出するのに使用する制御自在の電子スイッ
チとから成っている。

上記スイッチのｌ−ＩＪガは、トリガ信号発生器３によ
って行う。この発生器の出力信号は、少くとも短い時間
内ではレーザダイオードの応答４１１’ｌ＋の再現性が
よいので、同時に、当該の走行時間測定の開始信号また
は開始準備信号としても使用できる。

トリが信号発生器３と発光器１どの間には、遅延素子２
が設けである。この遅延素子の作用によって、１つには
、例えば、極めて短い距離を測定する場合にも、走行時
間測定の停止信号が開始信号から時間的に十分に離れ、
従って、１つの開時チャンネルによって」＝双方方の信
号を順次に処理でき、１つには、発光器がトリガ信号に
応答して極めて高速で比較的太き々電流衝撃が作られる
時点の前に、従って、妨害々く、信号走行時間の測定が
開始される。因みに、」−記時点には、極めて強い妨害
信号が発生し、その結果、光パルスの発生と同時にまた
は発生直後に発光器１から発出される走行時間測定開始
信号を時間的に正確に検知するのが極めて困ｍ１ｌｉと
なる。

発光器１から発生された光パルスは、発射光光路７を介
して、光学的切換・減衰ユニット８に送られる。このユ
ニットには、例えば、発射光光路７から出た光・Ｐルス
を切換位置に応じて測定光投射光路１５′！、たけ装置
内部の基準光光路１１に偏向する機械的に可能な光路切
換器１０が設けである。

測定光位置にある光路切換器１０によって測定光投射光
路１５に送られた光・クルレスは、投射光学系１６（簡
単化のため１枚のレンズとして示しである）Ｋ送られ、
次いで、距甫を測定すべき対象１７に投射される。

各党・ぐルスのうち対象１７で反射された部分は、受光
光学系１Ｂ（同じく１枚のレンズとして示しである）か
ら、測定光受光光路１９、光学的切換・減衰ユニット８
に設けた可変の光学的減衰器２０および干渉フィルタ２
１を含む受光路２２を介して、受光器２３に送られる。

この受光器は、光電変換器として、例えば、フォトダイ
オードを含んでおり、このフォトダイオードには、光ノ
々ルスの受光時に発生された信号を、削時装置２５が行
なっている当該光パルスの走行時間測定を停止にする停
止信号として、回路２４を介して」：記計時装置に供給
するための増幅・信列発生回路が後置しである。この場
合、走行時間測定操作は、既述の如く、トリが信号発生
器３から回路２７を介して計時装置２５に開始信号とし
て供給されるトリガ信号によってすでに開始されている
。

トリが信号発生器３の出力信号を削時装置２５で作られ
る時間基準信号と同期させるべき場合には、対応する信
号を計時装置２５からｌ−ＩＪガ信号発生器３に伝送で
きる回路２９が設けられる。

計時装置２５の計測結果は、回路２８を介して、プロセ
ス制御・演算・評価中央ユニット３０に送られる。この
ユニットは、一方では、」二双の走行時間測定値から補
正せる距離測定値を求めて力え、他方では、測定装置全
体のプロセス制御を行う。

このユニット３０には、マイクロ１０セッザヲ設けるの
が好捷しい。

基準光位置にある光路切換器１０によって基準光光路１
１に送られた光ノヤルスは、場合によっては制御可能な
光学的減衰器３３を通過し、受光器２３に至る受光路部
分２２内の分岐個所３５に達する。発光器１から受光器
２３に至る上記光路を通過する基準光パルスは、発射側
ではトリが信号に関して且つまた受光４ｆｉｌｌでは開
時装置２５の停止信号の発生まで、測定光パルスと同一
の時間条件で遅延または処理される。この場合、基準光
ノＰルスと測定光パルスとの間の条件の差異は、本質的
に、光路切換器１０と分岐個所３５との間の光路の長さ
のみである。この基準光光路１１の長さおよびその所要
通過時間は、極めて正確に求め得るので、基準光光路に
ついて走行時間測定を行えば、測定路に関する走行時間
測定においても含まれる上述の遅延時間および信号処理
時間は、各測定値の差を形成することによって除去でき
る。

光学的切換・減衰ユニット８け、任意の公知の切換・減
衰装置から上記の如く構成できる。この種の切換・減衰
ユニット８の特に有利な構造は、″距離測定装置の動特
性制御装置″′なる名称で本出願人が同時に出願した特
願昭５７− に記載しである。

光学的切換・減衰ユニット８とプロセス制御・演算・評
価ユニット３０との間の信号交換は、多芯または二方向
性に構成できる回路３９を介して行われるので、例えば
、回路４０を介して、光路切換器１０の瞬間位置に関す
る情報をユニッ）　３０に伝送でき、回路４１．４２を
介して、当該の運転状態に適合した命令信号をユニット
３０から減衰器２０．３３に与えることができる。

光パルスの所要減衰値を求めるため且つ基準光パルスの
振幅を当該の測定光ノｆル刻の振幅に適合させるため、
受光器２３には、以降の処理のため回路４３を介して中
央ユニット３０に信号を送るコン７ぐレータが設けであ
る。

本実施例では、計時回路２５は、受光器２３と同様、完
全に単チャンネルに構成できる。即ち、すべてのアナロ
グ精密時間測定は、１つのアナログ測定装置によって行
われ、信号処理時間、変動およびドリフトは、順次に迅
速に得られる測定光ノｅルス走行時間と基準光パルス走
行時間との差を形成する際、消去される。この種の好捷
しい計時装置は、西独特許出願Ｐ　３２１５８４７．５
に記載されている。

第１図に示した距離測定装置では、光路切換器１０を測
定光位置と基準光位置との間で周期的に切換える。中央
ユニット３０は、回路３９．４０を介して上記ユニット
に情報を送る光路切換器１０の切換状態に時間的に依存
して、回路４４を介してトリガ信号器３を制御し、その
結果、発光器１は、正しい時点にトリガされて、光・々
ルスを発生する。この光パルスは、光路切換器１０の当
該の瞬間位置に応じて、測定光パルスまたは基準光ノヤ
ルスとして対応して減衰され受光器２３に送られる。新
しい対象１７を測定する場合は、１ず、一連のテスト測
定によって正しい減衰値を求め、次いで、測定中に対象
の距Ｊｌおよび測定に入る信号□遅延時間が変化しない
よう迅速に、多数の測定光パルスおよび基準光パルスを
交互に発出する。かくして求めた走行時間から平均値を
形成し、これらの平均値から所望の距離測定値を計算す
る。

第２図に示した実施例の多くの部分は、第１図の実施例
と同一であり、同一部分には同一の参照数字が附しであ
る。

本質的な差異は、第２図の実施例では、発光器１として
、レーザダイオードではなくレーザが使用しである点に
ある。このレーザば、一方では、出力が本質的に大きい
ので、本質的に遠い距離（１０〜１００　Ｋｍ　）を測
定でき、他方では、トリが信号に対する応答遅れが極め
て短い時間間隔についても一定とみなし得ないと云う性
質を有する。

この種のレーザでは、各パルス間の移行が極めて急速な
場合、応答時間にお、いて数μｓのオーダの変化が現れ
るので、高い測定精度が必要な場合は、別種の信号走行
時間を測定しなければならない。

このために、トリが信号発生器３の出力信号を始動信号
として計時装置２５に送ることは止め、その代わり、発
射光路７に、発射光路７の光軸に対して４５°傾制した
ハーフミラ−４５がら構成した分光器を設ける。このハ
ーフミラ−４５は、発光器１から発射された光・（ルス
の大部分（例えば、９９％）を１１直ぐに通過させて光
学的切換・減衰ユニット８に送り、残余の小部分のみを
９０’偏向して、減衰フィルタ４７および干渉フィルタ
４８を経て補助受光器５０に至る補助光路４６に送る。

この補助受光器５０は、反射された測定光ノＰルスまた
は基準光・ぞルスを受光する主受光器２３とは穎なり、
光電変換器として、高価ななだれダイオードでは々く、
高電圧を必要としない安価なＰＩＮダイオードを有する
。とのＰＩＮダイオードの感度は、なだれダイオードの
感度よりも低いが、補助光路４６を介して比較的大きな
明るさが得られるので、完全に十分である。

補助受光器５０には、更に、光・やルスの入射に時間的
に正確に関連された時間的に重要力出力信号を発生でき
る増幅・処理回路が設けである。この出力信号は、開始
信号として、回路５２を介して計時装置２５に供給され
る。

この場合、時間基準信号とは関連しない開始信号のため
の精密測定値を、停止信号の精密測定とは別個に、別の
アナログＩｆ１１１定装置によって求める形式の装置全
計時装置２５として使用するのが好ましい。極めて正確
なこの種の計時装置は、例えば、西独公開第２，８４２
，４５０号に記載しである。

２つの独立のアナログ測定チャンネル全使用すれば、開
始信号と停止信号とが時間的に一致することはないので
、基準光光路１１を短くでき、任意の短い距離を測定で
きる。

この実施例では、光学的部分および計時装置に、相互に
独立の２つの″チャンネル″′、即ち、測定路７，１５
，１７，１９，２２、基準路Ｔ・、１１゜２２、補助光
路４６、ならびに、走行時間測定に関する双方の精密測
定値全形成する２つのアナログ測定装置が設けであるが
１機能態様および測定精度は、単チヤンネル装置のそれ
と同一である。。

例えば、西独公開第２，７２３，８３５号に記載の如き
、真の２チヤンネル装置では、基準光部分は、１１１１
１定光、９ルスから分岐し、固有の受光器に供給し。

この受光器の出力信号を走行時間測定の開始に使用し、
走行時間１１１１足の停止は対象で反射された測定うし
パルス全受光する別の受光器の出力信号によって行う、
、　１ｌｌｌｌ定距離が短い場合、走行時間６１１１定
の開始信号と停止信号とは、極めて短時間に順次に現れ
るので、必要々精密時間測定は、固有のアナログｉｎ＋
＋定装置で行う。この場合、１種類の光・ｅルス走行時
間測定、即ち、測定光パルス走行時間測定のみが行われ
、得られた測定値は、求めるべき距離以外に、双方のチ
ャンネルの応答時間の差および信号処理時間の差を含む
。」二双の差は、時間的に変動し、トゞリフトする。」
二双誤差源を除くため、双方のチャンネルのいわゆるゼ
ロ位置を測定する。即ち、例えば、受光フ第１・ダイオ
ードに後置の双方の振動回路を正確に同時に電気的にト
リガし、この際に現れる走行時間差を測足し、先に求め
た測定光パルス走行時間値から減算する６、この場合、
しかし表から、温度に強く依存するフォト夕９イオート
９の応答遅れは把握されない。

これに対し１本発明に係る方法の第２実施例でも、２種
類の光・やルス走行時間測定、即ち、測定路７，１５．
１７．１９．２２における信号走行時間測定および基準
路７，１１．２２における信号走行時間測定を順次に行
う３．この際、これら測定の各々において、すべての遅
延時間および信号処理時間が双方の種類の測定値に一様
に入るよう、双方の光学的バチヤンネル′″および２つ
のアナログ測定装置を使用する７、上述の”′寄生″時
間が全く変化しないようまたは線形に変化するよう、」
二双測定を順次に迅速に行うことにより、寄生時間は、
唯一つの距離測定値を求めるために差および平均値を形
成する際、消去される。即ち、この第２実施例は１発光
器の応答特性の可視性が問題とならず、機能および測定
精度から云って、第１し１の実施例の純粋の牟チャンネ
ル系に対応する型巣チャンネル系である。

第３図に示した第３実施例では、光路は、オプティカル
ファイバ〜ではなく、自由光路として示しである。この
実ＭＪ１例は、　ｄｉｌ＋定光／Ｐルス全発生する十分
）し器１」ン、外に、基準光ノｅルスの発生にのみ使用
する出力の小さい補助発光器５５を有する。

トリガ信−け発生器３は、回路４４を介して供給される
命令信号に応じて、双方の発光器１，５５を選択的にト
リガするので、一方では、主発光器１が、測定路７，１
５．１７，１９．２２を介して主受光器２３に測定光パ
ルスを送り、他方では、補助発光器５５が、基準路５８
　、１１　、２２を介して土受′＃、器２３に基準光・
ξルス葡送る。

トリガ信号と計時装＃２５の時間基糸信号との関連つけ
は行わず、特に十分）’ｅ器１として応答特性の変動の
大きいレーザを使用できる。。

測Ｔ路７，１５，１７．１９．２２ＶＣおける信号走行
時間測定は、下記の如く７丁う、　ＩＪＩＩも、対応す
るトリガ１Ｈ骨Ｖこもとつき主発光器１から測定光パル
スを発生し、その主部分は、主発光器１の発射路　７に
設けた第１分″／ｌ、器６０（し］１えば、・・−フミ
ラ−）′？ｆ：真直ぐに通過させて対象に投射し、一方
、測定光・ぐルスの小部分は、第１分光器６０から第１
補助光路６１に送り、全反射偏向ミラー６２、入射・・
−フミラ−６３、光路部分６４．制御自在の減衰装置６
５および干渉フィルタ４８を介して、補助受光器５０　
Ｖ（送る。

減衰装置６５は、補助受）を器５０に達したゲレぐルス
の振幅址たは明るさが常にほぼ等しくなるよう１回路６
６を介してプロセス制御卸−演算−評価中央ユニット３
０によって制御する。

補助受光器５０は、測定光パルスから分岐された部分を
受光すると、時間表示信号を発生する。

この信号は、信号走行時間測定の開始信号として、回路
６７を介して削［１１１装置２５に送られる。この開始
信号は、ｉｆ’　ｎ；’Ｉ’装置２５の時間基準信号と
は！Ｌいに関連させられてい々いので、この開始信号の
みによっては、走行時間の概略測定値を求めるだめの時
間基準信号のｊ！８期の１数を開始することはできず、
この開始信号と１３間基準信号の次の所定フランクとの
間の時間間隔のアナログ測定による第１の精密測定値も
求められなけれげならない。

測定路７，１５．１７，１９．２２におけるこの走行時
間測定は、主受光器２３が対象からもどつて来たｄ１１
］定光パルス全受光した際に」二双主受尤器から回路２
４を介して計時装置に送られる出力イバ号によって停止
される。この停止１−１ぎ号は、６１１１定距力１１が
短い場合、極めて短い時間間隔を置いて開始（ｉ号に続
くので、停止信号と時間基準信号の次の所定フランクと
の間の時間間隔、即ち、上記走行時間測定の第２の精密
測定値を形成する時間間隔ｉに、ＭＩ時装詩２装脱設け
た第２アナログ測定回路によって測定する。

この走行時間４１１１定値には、双方の受光器２３゜５
０の応答時間および１時装置２５の２つのアナログ測定
回路の信号処理時間の差のみが寄生もとして入り、主発
光器１の応答時間は入らない。

基準路５８，１１．２２における信号走行時間測定につ
いても同様である。即ち、この場合、補助発光器５５か
ら光）Ｑルス全発射し、その主部分は、第２分光器７０
葡真直ぐに通過させ、全反射偏向ミラー７１および１ｂ
制御自在の減尺装置３３を含みかつ、主受光器２３に至
る受光路２２に入射・・−フミラー７２を介して接続し
た基錦元元路１１に送る。

各基準光・ぐルスのうち第２分光器７０から出た小部分
は、補助受光器５０に至る光路部分６４に入射・・−フ
ミシー６３全介して接続した第２補助光路７３に送られ
る。この信号走行時間測定においても、補助受光器５０
の出力信号全削時装置２５の開始信号として使用し、主
受光器の出力（＠号を停止信号として使用する。この計
時装置は、同じく、３分割時間６１１１足、即ち、２つ
の精密測定値と１つの概略測定値全与える時間測定を行
う１．この場合、既述の如く、得られた測定値はすべて
、補筋発光器５５の応答時間とは無関係であり、測定路
における走行時間測定値の場合と同一の寄生１１を含む
。当該の時間内に寄生量が変化することのないよう測定
を順次に迅速に行えば、−］二二双方の信号走行時間値
全減衰することによって捷たけ多数の信号走行時間値か
ら平均値全形成することによって、」−記寄生Ｍを完全
に除去できる。

この条件は、この実施例では、特に十分に１ｉｆ７．１
足される。何故ならば、２つの独立の発光器１．５５を
使用し１機械的に可動な光路切換器を除去したことによ
って、特に高い、即ち、２０　Ｋ１−４ｚのオーダの元
パルス発生周波数が得られるからである１゜更に、補助
発光器５５を主発光器１よりも高い頻度でトリガするこ
とに裏って、補助受光器５ｏ、土受、光器２３お工び計
時装置の２つのアナログ測定装置を十分に周期的に作動
でき、従って、既述の如く、測定精度が本質的に向」二
される。１第４図に示した実ＭＩｆ：ｌは、第３図の実
施例とほぼ同一に構成しである。主たる差異は、運転方
式であり、即ち、計時装置２５のトリガ方法が異なる。

。 この（場合も１周期信号が、訓１１？１装置２５から回
路２９を介してトリガ信号発生器３に供給されるので、
この発生器の！・リガ信号は、時間基準信号に厳密に同
期さ）１．る。この場合、応答特性の短期間の内規性が
良いレーザダイオードを発光器１゜５５として使用して
いるので、測定路７，１５゜１７．１９．２２および基
準路５８，１１．２２における信号走行時間測定は、当
該のトリガ信号に依存して、第３図を参照して説明−］
−た第１精密測定値の測定を省いて、概略」１１定値の
測定から開始することができる１、この状態全、第４図
に、開時装置２５の開始入力に接続したトリガ信号線路
５６．５７によって模式的に示した。

当該の信号走行時間測定は、土受）′ｔ、器２３の出力
信号によって停止する。この場合、再び、精密測定値形
成が行われる。。

かくして得られた信号走行時間値には、もちろん、主発
光器１および補助発光器５５の応答時間も入っているの
で、すべての寄生量は、測定路？、１５．１７，１９．
２２における走行１７１間値と基準路５Ｂ、１１．２２
における走行時間値との差を形成しても、あるいは、対
応する平均値の差金形成しても、完全には除去できない
。

完全除去のためには、更に、双方の補助光路７．６１，
６４．５Ｂ、７３．６４について２回の別の信号走行時
間測定を行わなければならない１゜上記の走行時間測定
は、測定路および基準路に関して上述せる如き、２分割
１１セ？間測定として実施する。この場合、２つの走行
時間測定値の差には、主発光器１および補助発光器５５
の応答時間が入って来るので、」二双の走行時間値の差
を形成すれば、すべての寄生時間を除去できる。

測定路および基準路における信号走行時間１４１１定と
第１．第２補助光路における信号走行時間両足と全切離
１〜得るよう１分光器６０．７０および制御自在の減衰
装置２０，３３．６５を光路切換器として使用する３１
例えば、測定路７，１５．１７゜１９．２２について信
号走行時間測定を行う場合は、静的分光器６０を介して
測定路に接続した第１補助元路は、減衰装置６５の透過
率を最小値に設？することにより、非作動状態とし、一
方、測定ｉ光路のブロックには、動特性制御に使用する
制御自在の減衰装置２０を使用できる。

減衰装置２０，３３．６５に使用する代わりに、回路２
４．６７に対応して交互にブロックしても、同一の効果
−ｔ　：ｒ！＋ることかできる。

即ち、この実施例では、距離測定値全形成するには、少
くとも４回の２分割時間測定を実施する。

この場合、測定速度は減少するが、計時装置に、双方の
受光器２３．５０と同様に厳密に周期的に作動できる１
つのアナログ測定装置だけを設ければよいと云う利点が
得られる。

第５図に示した実施例は、分光器７７によって測定路７
　、１５　、１７　、１９　、２２から分岐させた基準
路１１が、主受光器２３ではなく、補助受光器５０で終
っている点が先行のすべての実施例とは異なっている。

この実施例では、測定路７　、１５　、１７，１９゜２
２について信号走行時間測定を行う場合、回路２９によ
って時間基準信号に同期させたトリが信号によって、ま
ず、補助発光器５５がら光パルスを発射し、その主部分
は、発射光光路７８を経て第２分光器７９を真直ぐに通
過させて装置内の第１補助光路８０へ送り、次いで、全
反射偏向ミラー８１、制御自在の減衰ユニット６５およ
び入射用ハーフミラ−８２を介して、主受光器２３に至
る光路２２に送る。上記光パルスを受光した際に　　　
゛主受光器２３から発生された時間表示信号は、回路８
３．８４を介して、計時装置２５の開始入力および停止
入力に同時に供給される。しかしながら、この信号は、
計時装置２５の停止入力端子に後置の電子スイッチ（図
示していない）によって抑制されるので、開始信号とし
てのみ働く。

かくして、測定路に関する分割信号走行時間測定が開始
される。即ち、アナログ測定装置が、上記開始信号と時
間基準信号の次の所定フランクとの間の時間間隔を求め
、」二双フランクと同時に、時間基準信号の周期の計数
が開始される。

補助発光器５５から発射された光パルスのうち分光器７
９から分光された小部分は、装置内部の第２補助光路８
５に送られ、入射ハーフミラ−８６を介して、制御自在
の減衰装置３３を含み補助受光器５０に至る光路８７に
達する。補助受光器５０から発出された時間表示信号は
、回路８８．８９を介して、計時装置２５の開始入力端
子および停止入力端子に同時に供給されるが、これらの
入力は上述の電子スイッチによってブロックされている
ので、この信号は有効に作用しない。即ち、静的分光器
７９は、計時装置２５の電子スイッチと共働して、光路
切換器として働く。

トリが信号発生器３は、補助発光器５５のだめの上記ト
リガ信号の発生後に時間基準信号の所定数の周期が経過
すると、主発光器１のために、同じく時間基準信号と同
期したトリガ信号を発生する。主発光器１の光パルスは
、発射光光路Ｉおよびハーフミラ−７７を経て、測定路
１５，１７゜１９．２２に入り、次いで、主受光器２３
に達する。この主受光器の出力信号は、回路８３を介し
て、計時装置２５の停止信号として作用する。」二双の
ハーフミラ−７７は、制御自在の減衰装置３３まだは語
時装置２５の入力をブロックする電子スイッチと共働し
て、光路切換器として働く。必要か測定値の形成は、距
離が極めて小さい場合にも、第１精密測定値を形成する
アナログ測定回路に」：つて行う。何故々らは、双方の
トリが信号の時間間隔は、本発明にもとづき、時間基準
信号の周期の整数倍であり、十分大きく選択できるから
である。

測定路における信号走行時間測定値に寄″生量として入
るのは、」二双の公知の時間間隔以外は、双方の発光器
１，５５の応答特性のみである。何故ならば、主受光器
２３の応答特性および計時装置２５のアナログ測定回路
の信号処理時間は、２回、即ち、正の数値および負の数
値として入るので、開始信号と停止１−信号との間の時
間間隔が十分に短い場合は、消失するからである。

基準路における信号走行時間測定の場合も、まず、補助
発光器を、時間基準信号と厳密に関連させて、ｌ・リガ
する。

しかしながら、計時装置２５の電子スイッチを対応して
制御すれば、上記補助発光器から放射された光パルスの
うち、分光器７９から第２補助光路８５に送られる小部
分のみが作用し、補助受光器５０は、この小部分によっ
て作動されて、回路８９を介して開始信号を発出する。

この場合、回路８８はブロックされている。

かくして、３分割信号走行時間測定が開始される。この
測定の停止は、時間基準信号の所定数の周期だけ遅れて
主発光器１から発射され、発射光光路７、分光器７７、
基準光光路１１、合流入射ミラー８６および光路８７を
経て補助受光器５０に達して」二双発光器に停止信号を
発出せしめる光パルスによって行われる。この場合、計
時装置２５へ至る別のすべての回路８９，８３，８４Ｕ
ブロツクされている。

かくして得られた基準路７，１１，８γに関する信号走
行時間値は、寄生時間量として、同じく、双方の発光器
１，５５の応答特性のみを含む。何故ならば、補助受光
器５０の応答特性およびアナログ測定装置の信号処理時
間は、同じく、自動的に除去されるからである。

迅速な測定に関する上述の条件が満足されていれば、測
定路における信号走行時間値と基準路における信号走行
時間値との減算操作によって、発光器の影響も除去でき
る。

この実施例の利点は、即述の如く、計時装置に設けるア
ナログ測定回路は１つでよく、即ち、真の単チヤンネル
系が得られ、従って極めて良い測定精度が保証されると
云う点にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る距離測定装置の第１実施例の略
図、第２図は、第２実施例の略図、第３図は、第３実施
例の略図、第４図は、第４実施例の略図、第５図は、第
５実施例の略図である。 １；５５・発光器、７；１５；１７；１９；２２・・測
定路、７；１１　；２２；５８；８７・・・基準路、８
・・・切換−減衰ユニツ）、２３；５０・・・受光器、
２５・・１時装置、４５；６０；７０；７７；７９・・
・分光器（ハーフミラ−） 出願人　　ルートヴイ−１し−ボエルコヴ代理人　　弁
理士　加　藤　朝　道 第１頁の続き 優先権主張　０１９８２年５月２４日■西ドイツ（ＤＥ
）■Ｐ３２１９４２３４ 手続補正書（自発） 昭和５７年９月９１１ 特許庁長官　暗影　和夫　　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許　１第０９７９２４号２、発明の名称
　　距離測定方法及び装置３、　補正をする者 ４１件との関係　　　特許出願人 住　　所 氏　名（名称）　ルートヴイツヒ・ボエルコヴ４、代理
人 ８、補正の内容　　別紙の通り 明細書の発明の詳細な説明の欄を次の通り補正する。 （１）明細書第３６頁４行目、「特願昭５７−」の次に
ｒ０９７９２３号」と挿入する。 以　　　−］ニ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年　特許　１第９７９２４　号２、発明の名称
　　距離測定方法及び装置３、　補正をする者 事件との関係　　　出願人 住　　所 氏　名（名称）　　ル−トヴイツヒ・ボエルコヴ４、代
理人 ５、　補正命令の！１（’Ｉ　　昭和５７年９月９日（
１謄１１５７年９月２８日発送）６、　補正により増加
する発明の数　　　　な　　し７、補正の対象 図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ）測定光パルスを１・ＩＪ　）ｆ信すにもとづき発光
   器から発射１７、ｎｔ１＋定ｋＪ象で反射して測定個所
   へ送り、受光器により、測定光パルスの発射時点に依存
   し７て開始され／こ信号走行口り量測定の停止信号の形
   成に使用する電気信号に変換する形式の４［］１定光パ
   ルスの走行時間の評価にもとつく距離測定方法に：ｌ、
   −いて、測定路における信号走行時間測定を少くとも１
   回実施し、」−記測定とは別個に、基準路における信号
   走行時間測定を少くとも１回実施し、少くとも２つの信
   号走行時間値から距離′６＋＋＋定葡を求めることを特
   徴とする距離測定方法。 ２）　　１ｌｌｌｌ定路における信号走行時間測定と基
   準路に、１−′−ける信号走行時間測定とを交互に実施
   することをｔ−Ｉ！徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ：つ）測定路における信号走行時間の個々の各測定に次
   いで基？イ１（−路における信号走行時間の個々の各測
   定を行い、或いは、これとは逆の順序で個々の各測定を
   行い、測定路に関して得られた複数の信号走行時間値の
   平均値と基１（７％路に関してに！）られだ複数の信号
   走行時間値の平均値との差を形成することによって各距
   暗１測定値を求めることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の方法。 ４）各車内１１測定植をイ（ｌるのに使用する平均値を
   形成するだめの測定路及び基準路における走行（１’、
   Ｉｔ間測定値を求める光パルスが、受光器に周期的に入
   射するよう、」二記光パルスのトリガ信号を時間的に制
   御することを！１漬徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の方法。 ５）測定路および基準路における信号走行時間測定を実
   施するだめの光パルスを１つの発光器から発生し、対応
   する光路に交互に送り、発光器の当該のトリガ信号に依
   存１７て信号走行時間の各測定を開始することを特徴と
   する’ｌ’ｊ７許請求の範囲第１〜４項の−に記載の方
   法。 ６）各トリガ信号を、走行時間測定を実施する言１時装
   置には直ちに、かつ発光器には所定時間だけ遅延して供
   給することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の方
   法。 ７）測定路および基準路における信号走行時間測定を実
   施するだめの光パルスを１つの発光器から発生し、対応
   する光路に交互に送り、」二記の交互の送光の前に、各
   光パルスから１部分を分岐し、装置内部の補助光路を介
   して補助受光器に送り、」１記補助受光器の出力信号を
   当該の信号走行時間測定の開始信号として使用し、測定
   路および基準路に共通の主受光器の出力信号を」１記測
   定の停止信号として使用することを特徴とする特許請求
   の範囲第１〜４項の−に記載の方法。 ８）測定路における信号走行時間測定を実施するだめの
   光パルスを主発光器から発生し、基準路における信号走
   行時間測定を実施するだめの光パルスを補助発光器から
   発生し、光パルス発生のため双方の発光器を交互にトリ
   ガし、主発光器の光パルスからその都度一部分を分岐し
   装置内部の第１補助光路を介して補助受光器に送り、補
   助発光器の光パルスからその都度一部分を分岐し、装置
   内部の第２補助光路を介して上記補助受光器に送り、補
   助受光器の当該各出力信号を当該の信号時間測定の開始
   信号として使用し、測定路および基準路に共通の主受光
   器の出力信号を」１記測定の停止信号として使用するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の−に記載の
   方法、 ９）測定路における信号走行時間測定を実施するだめの
   光パルスを主発光器から発生し、基準路における信号走
   行時間測定を実施するだめの光パルスを補助発光器から
   発生し、測定路および基準路を走行する光パルスを共通
   の主受光器で受光し、主発光器から測定光パルスと交互
   に発生せる別の光パルスを補助受光器に至る装置内部の
   第１補助光路に送り、補助発光器から基準光パルスと交
   互に発生せる別の光パルスを」１記補助受光器に至る装
   置内部の第２補助光路に送り、当該の信号走行時間を測
   定し、双方の発光器を交互にトリガし、信号走行時間の
   各測定を、当該の発光器のトリガ信号に依存して開始し
   かつ当該の受光器の出力信号によって停止し、距離測定
   値を得るため、測定路における少くとも１つの信号走行
   時間値と基準路における少くとも１つの信号走行時間値
   との差を、第１補助光路における少くとも１つの信号走
   行時間値と第２補助光路における少くとも１つの信号走
   行時間値との差を用いて補正することを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜４項の−に記載の方法。 １０）測定路における信号走行時間測定を実施するため
   時間基準信号と同期したトリが信号にもとづき補助発光
   器から光パルスを発射し、信号走行時間測定の開始信号
   を発生するため装置内部の第１補助光路を介して主受光
   器に送り、時間基準信号の所定数の周期だけ遅れて発生
   され時間基準信号に同様に同期されたトリが信号にもと
   づき主発光器から光パルスを発射し、信号走行時間測定
   の停止信号を発生するため測定路を介して主受光器に送
   り、基準路における信号走行時間測定を実施するため時
   間基準信号と同期したトリが信号にもとづき補助発光器
   から光パルスを発射し、走行時間測定の開始信号を発生
   するため装置内部の第２補助光路を介して補助受光器に
   送り、時間基準信号の所定数の周期だけ遅れて発生され
   時間基準信号に同様に同期されたトリが信号にもとづき
   、主発光器から光パルスを発射し、信号走行時間測定の
   停止信号を形成するため基準路を介して補助受光路に送
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の−に記
   載の方法。 １１）時間基準信号と無関係にトリが信号を発生し、信
   号走行時間の各測定値について、当該の開始信号と時間
   基準信号の後続する所定フランクとの間の時間間隔のア
   ナログ測定によって第１精密測定値を求め、当該の停止
   信号と時間基準信号の後続する所定フランクとの間の時
   間間隔のアナログ測定によって第２精密測定値を求め、
   各距離測定値について、開始信号に続く所定の時間基準
   信号フランクと停止信号に続く所定の時間基準信号フラ
   ／りとの間にあるフランクの割数によって、測定路にお
   ける信号走行時間の概略測定値を求めることを特徴とす
   る特許請求の範囲第５〜１０項の−に記載の方法。 １２）時間基準信号のフランクに同期１〜て各トリガ信
   号を発生し、各信号走行時間について、当該の停止信号
   ど時間基準信号の後続する所定フランクとの間の時間間
   隔のアナログ測定によって精密測定値を求め、各距離測
   定値について、当該のトすが信号に対して所定の関連性
   を有する時間基準信号フランクと当該のアナログ測定を
   停止する時間基準信号フランクに続くフランクとの間に
   あるフランクの計数によって、測定路における少くとも
   １つの信号走行時間の概略測定値を求めることを特徴と
   する特π１−請求の範囲第５〜１０填の−に記載の方法
   。 １３）各イぎ号走行時間について、対応する時間基準信
   号フランクのハ１゛数によって概略測定値を求めること
   を特徴とする特Ｗ１：請求の範囲第１■■たｌ、第１２
   拍記載の方法。 １４）特；〆１請求の範囲第１〜１：３項の−に記載の
   方法を実施するだめの、測定光パルスの走行時間を測定
   する方式にもとづく距離測定装置において、測定路７，
   １５．１？、１９．２２および基準路７．１１，２２；
   ５Ｂ、１１　．２２；７，１１゜８７における信号走行
   時間測定を交互に実施する装置が設けであることを特徴
   とする測定装置。 １５）測定路および基準路における信号走行時間測定を
   交互に実施する装置が、発光器１に後置した光路切換器
   １０であり、測定路７，１５．１７゜１９．２２におけ
   る信号走行時間測定のだめの測定光位置では、発光器１
   から発射された光パルスを測定対象１７へ送って受光器
   ２３にもどし、基準路７，１１．２２における信号走行
   時間６１１１定のだめの基準光位置では、」二記光パル
   スを装置内部の所定長さの基準光光路１１に送り受光器
   ２３にもどすととを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   記載の測定装置。 １６）トリが信号発生器３から発出されたｌ・リガ信号
   は、信号走行時間測定の開始のだめ、１時装置２５に供
   給でき、トリガ信号発生器３と発光器１との間には、ト
   リガ信号をｎｒ定時間だけ遅延する遅延素子２が設けで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の測
   定装置。 １７）発光器１と光路切換器１０との間には、発光器１
   から発１ｔｔされた各光パルスの一部分を補助受光器５
   ０に至る装置内部の補助光路４６に入射できる分光器４
   ５が配設され、補助受光器５０の出力信号は開始信号と
   して、計時装置２５に供給できることを特徴とする特許
   請求の範囲第１５項記載の測定装置。 １８）　１ｌｌｌｌ定路お」＝び基準路における信号走
   行時間測定を交り一に実施する装置が、測定光パルスを
   発生する主発光器１と、基準光パルスを発生する補助発
   光器５５とを含み、双方の発光器１，５５は交互にトリ
   ガでき、主発光器１０発射光路７には、各測定光パルス
   の一部分を補助受光器５０に至る装置内部の第１補助光
   路６１に送る第１分光器６０が配設され、補助発光器５
   ５の発射光路５８には、各基準パルスの一部分を」＝記
   補助受光器５０に至る装置内部の第２補助光路７３に送
   る第２分光器７０が配設され、１時装置２５には、補助
   受光器５０の出力信号を開始信号として供給でき、停止
   信号として、測定路？、１５．１７，１９．２２および
   基準路５８，１１．２２に共通の主受光器２３の出力信
   号を供給できることを特徴とする特許請求の範囲第１４
   項記載の測定装置。 １９）測定路および基鵡路における信号走行時間測定を
   交互に実施する装置が、測定光パルスを発生する主発光
   器１と、基亭光パルスを発生する補助発光器５５とを含
   み、双方の発光器１，５５は交互にｉ　ＩＪガでき、主
   発光器１の発射光路７には、主発光器１の光パルスを測
   定光光路および補助受光器５０に至る第１補助光路６１
   に交互に有効に送る第１光路切換器６０，２０．６５が
   配設され、補助発光器５５の発射光路５８には、補助発
   光器５５の光パルスを基準光光路１１および上記補助受
   光器５０に至る装置内部の第２補助光路７３に交互に有
   効に送る第２光路切換器７０，３３．６５が配設され、
   計時装置２５には、当該の信号走行時間測定を開始する
   だめ、発光器１．５５をトリガするトリが信号を供給で
   き、当該の信号走行時間測定の停止信号として、測定路
   および基準路に共通の主受光器２３または補助受光器５
   ０の出力信号を供給できることをｌ特徴とする１１．！
   １′許Ｈ７’ｊ求の範囲第１４項記載の測定装置。 ２０）測定路および基準路における信号走行時間測定を
   交互に実施する装置が、交仏にトリガできる主発光器１
   Ｊ′？よび補助受光器５５を含み、十発）し８：÷１の
   発射光路７に目六主発光器１の光パルスを１三受光器２
   ３に至る測定光光路１５，１７゜１９および袖助受光滓
   ５０に至る基１′φ光光路１１に交ｒ’ｌにイ」効にノ
   ４る第１光路リノ換２ベア７か配設され、補助発）Ｉ’
   ；　ｈ：÷５５の放射光路７８には、補助発）ＩＣ：器
   ５５の光パルスを主受光器２３に至る装置内部の第１袖
   助光路８０および補助受光器５０に至る装置内部の；Ｍ
   ３２補助光路８５に交互に有効に送る第２尤路切換器７
   ９が配設さね、計１１０装置２５には、当該の信号走行
   時間測定の開始信号としで、補助発光器５５から発射さ
   れた光パルスを受光した際に当該の受光器２３．５０か
   ら発生される出力・１ｄ弓を供給でき、当該の信号走行
   時間測定の停止イハ号として、主発光器１から発射され
   た当該の尤パルスを受信した際に当該の受光器２３　、
   ５０から発生される出力信弓を供給できるととを１１０
   徴とする特許請求の範囲第１７１項記載の測定装置。 ２１）光路切換麗１０の少くとも１つが、機械的に可動
   のミラー装置であることを特徴とする１１４゛許請求の
   範囲第１５〜２０項の−に記載の測定装置。 ２２）光路切換ａ３１０，６０，７７．７９の少くとも
   １つが、入射光路を少くとも２つの出ｑ４光路に分割で
   きる静的分光器を含み、各出射）Ｙ、路には、高い透過
   率と極めて低い透過率との間で切換對−得る減衰装置が
   設けてあり、１つの減衰装管のみが高い透過率を有し、
   一方、別のすべての減衰装置が低い透過率を示ず」：う
   、少くとも２つの減衰装置を制御可能としたことを特徴
   とする特♂１：請求の範囲第１５〜２０項の−に記載の
   測定装置。 ２３）補助受光器５０のガ；電変換器が］’）　Ｉ　Ｎ
   ダイオードであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ９〜．２２項の−に記載の測定装置１゜ ２４）各主受光器２３および各補助受光器５０に、それ
   ぞれ、干渉フィルタ２１　、４８％　ｉｆｆされること
   を特徴とする特許請求の１ｆｊ）間第１４〜２３項の−
   に記載の測定装置。