JPS6031072A - 光波距離計用光学アダプタ - Google Patents
光波距離計用光学アダプタInfo
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- JPS6031072A JPS6031072A JP13874283A JP13874283A JPS6031072A JP S6031072 A JPS6031072 A JP S6031072A JP 13874283 A JP13874283 A JP 13874283A JP 13874283 A JP13874283 A JP 13874283A JP S6031072 A JPS6031072 A JP S6031072A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4818—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements using optical fibres
-
- G—PHYSICS
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
- G01F23/2921—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels
- G01F23/2928—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels using light reflected on the material surface
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
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- G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S17/36—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal
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- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
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- G—PHYSICS
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
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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。
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、光波距離計用の光学アダプタに関するもので
ある。数十KHzから十数Mllzの変調周波数で変調
された距離用光波を被測距点に投光し、被測距点から反
射してくる光の前記測距用光波に対する時間遅れによる
位相差から被測距点までの距離を正確に測定する光波距
離計が主に測量分野で実用に供されている。
ある。数十KHzから十数Mllzの変調周波数で変調
された距離用光波を被測距点に投光し、被測距点から反
射してくる光の前記測距用光波に対する時間遅れによる
位相差から被測距点までの距離を正確に測定する光波距
離計が主に測量分野で実用に供されている。
近年、光波距離計の測定操作の簡易さや測距精度が高い
ことに着目して、測量分野以外の計測分野においてもそ
の利用が検討されつつある。しかしながら、これら他の
計測分野に光波距離計を利用する場合、計測対象や計測
環境によっては光波距離計を設置する場所を確保できな
かったり、光波距離計に内蔵された電子回路がノイズを
受ける等の悪影響を光波距離計側に生じせしめる等の問
題があった。
ことに着目して、測量分野以外の計測分野においてもそ
の利用が検討されつつある。しかしながら、これら他の
計測分野に光波距離計を利用する場合、計測対象や計測
環境によっては光波距離計を設置する場所を確保できな
かったり、光波距離計に内蔵された電子回路がノイズを
受ける等の悪影響を光波距離計側に生じせしめる等の問
題があった。
一方、石油タンク等の液面高を光波距離計で計測すると
いう試みに対しては、光波距離計に内蔵された電子回路
に万一ショートやスパークが発生し、タンク内の揮発ガ
スを爆発させる危険性があるので、タンク内に光波距離
計を設置して計測に利用することはできないなど光波距
離計側から計測環境側へ与える悪影響の問題があった。
いう試みに対しては、光波距離計に内蔵された電子回路
に万一ショートやスパークが発生し、タンク内の揮発ガ
スを爆発させる危険性があるので、タンク内に光波距離
計を設置して計測に利用することはできないなど光波距
離計側から計測環境側へ与える悪影響の問題があった。
さらに、測量分野に目を戻せば、近年、アリダードと短
距離型光波距離計とを組合せた、所謂″光波アリダード
″が平板測量に利用され、省力化に貢献しているが、光
波距離計の大きな装置本体がアリダードに付加されてい
るため、一般的なアリダードに比べまだまだ操作性に問
題があった。
距離型光波距離計とを組合せた、所謂″光波アリダード
″が平板測量に利用され、省力化に貢献しているが、光
波距離計の大きな装置本体がアリダードに付加されてい
るため、一般的なアリダードに比べまだまだ操作性に問
題があった。
本願は、上述した種々の問題点を一挙に解決するために
なされたものである。
なされたものである。
本発明の第1の目的は、従来の光波距離計に比較してよ
り広いit 81!1分野、計測対象および計測環境に
利用できる光波距離計を提供することにある。
り広いit 81!1分野、計測対象および計測環境に
利用できる光波距離計を提供することにある。
本発明の第2の目的は、従来の光波アリダードに比較し
てより小型で操作性の高い新規の光波アリダードを提供
することにある。
てより小型で操作性の高い新規の光波アリダードを提供
することにある。
−ろ−
上記目的を達成するため本発明は、予め定められた変調
周波数で変調された測距用光波を発光する発光手段と、
該測距用光波の被測距点からの反射光波を受光する受光
手段とを有し、該測距用光波と該反射光波の時間遅れを
利用して前記被測距点の距離を測定する光波距離計に取
り付けられるアダプタであって、前記測距光波と前記反
射光波を導光するための少なくとも1本の先広導路手段
と、該先広導路手段を射出した測距光波を前記被測距点
に向けて投光し、また前記被測距点から反射してくる前
記反射光波を集光し、前記先広導路手段に導くための少
なくとも一眼の対物光学手段とから構成された点に特徴
がある。この構成により、本発明に係る光波距離計は、
測量分野以外のより広い分野にまで利用でき、また電子
回路等に起因する爆発の危険性からこれまで設置できな
かった環境下でも利用でき、さらに距離をディメンジョ
ンとする種々の測定に利用できる。
周波数で変調された測距用光波を発光する発光手段と、
該測距用光波の被測距点からの反射光波を受光する受光
手段とを有し、該測距用光波と該反射光波の時間遅れを
利用して前記被測距点の距離を測定する光波距離計に取
り付けられるアダプタであって、前記測距光波と前記反
射光波を導光するための少なくとも1本の先広導路手段
と、該先広導路手段を射出した測距光波を前記被測距点
に向けて投光し、また前記被測距点から反射してくる前
記反射光波を集光し、前記先広導路手段に導くための少
なくとも一眼の対物光学手段とから構成された点に特徴
がある。この構成により、本発明に係る光波距離計は、
測量分野以外のより広い分野にまで利用でき、また電子
回路等に起因する爆発の危険性からこれまで設置できな
かった環境下でも利用でき、さらに距離をディメンジョ
ンとする種々の測定に利用できる。
以下、本発明を良好な実施例を示す図面をもとに説明す
る。
る。
−4=
第1図は本発明に係る光学アダプタを利用して光波距離
計を、原油タンクの液面高計測に利用した例を示す模式
図である。原油タンクTの内側壁には、光学アダプタ1
00の対物光学手段である射出側対物レンズ系101が
その対物レンズを原油液面Sに対向するように取り付け
られている。射出側対物レンズ系101は先広導路手段
である導光管102を介して管理棟Mに設置された光波
距離計1に接続されている。光波距離計1から発光され
た測距光は導光管102を伝搬し射出側対物レンズ系1
01から原油液面Sに向は照射され、この液面Sからの
反射光を再度対物レンズ系101で受けたのち導光管1
02を通して光波距離計1にもどる。この光波距離削l
で液面反射光と前述の測距光の時間遅れ、例えば位相差
を計測し、この位相差より対物レンズ系101 と原油
液面Sとの距離を精密に計測する。そして、予めタンク
Tの底面Bと対物レンズ系101との距離を精密に計測
しておき、その値と前記計測値の差から原油液面高Hを
正確に測定することができる。
計を、原油タンクの液面高計測に利用した例を示す模式
図である。原油タンクTの内側壁には、光学アダプタ1
00の対物光学手段である射出側対物レンズ系101が
その対物レンズを原油液面Sに対向するように取り付け
られている。射出側対物レンズ系101は先広導路手段
である導光管102を介して管理棟Mに設置された光波
距離計1に接続されている。光波距離計1から発光され
た測距光は導光管102を伝搬し射出側対物レンズ系1
01から原油液面Sに向は照射され、この液面Sからの
反射光を再度対物レンズ系101で受けたのち導光管1
02を通して光波距離計1にもどる。この光波距離削l
で液面反射光と前述の測距光の時間遅れ、例えば位相差
を計測し、この位相差より対物レンズ系101 と原油
液面Sとの距離を精密に計測する。そして、予めタンク
Tの底面Bと対物レンズ系101との距離を精密に計測
しておき、その値と前記計測値の差から原油液面高Hを
正確に測定することができる。
第2図は上述の液面高計測システムのブロック図である
。この液面高計測システムは光波距離計1とこれに接続
される光学アダプタ100とから構成される。
。この液面高計測システムは光波距離計1とこれに接続
される光学アダプタ100とから構成される。
光波距離計1の分周器10は発振器11からの信号15
M)lzを分周して2つの信号75KHzと3 KHz
を発生する。合成器13は発振器11からの15M1(
zおよび分周器10からの3 KHzの差(15MHz
−3K)Iz)の14,997MHzの信号と、分周
器10からの3 Kt(zの24倍の72It)lzの
信号とを発生する。第1切換器14は処理制御回路15
からの信号16によって15M)Izか75 K Hz
かのいずれか一方の信号を出力する。
M)lzを分周して2つの信号75KHzと3 KHz
を発生する。合成器13は発振器11からの15M1(
zおよび分周器10からの3 KHzの差(15MHz
−3K)Iz)の14,997MHzの信号と、分周
器10からの3 Kt(zの24倍の72It)lzの
信号とを発生する。第1切換器14は処理制御回路15
からの信号16によって15M)Izか75 K Hz
かのいずれか一方の信号を出力する。
発光ダイオードからなる発光素子1Bは第1切換器14
の出力信号で変調された光を放射する。この発光素子1
8を射出した変調光は測距光路23と内部参照光路24
とを切換えるシャッタ25により測距光路23か内部参
照光路24のいずれかに射出される。
の出力信号で変調された光を放射する。この発光素子1
8を射出した変調光は測距光路23と内部参照光路24
とを切換えるシャッタ25により測距光路23か内部参
照光路24のいずれかに射出される。
測距光路23が選択された場合は変調光はプリズム26
の斜面26aで反射されたのち対物レンズ27で平行光
束とされ、光学アダプタ100の入射側対物レンズ系1
03の対物レンズ28に入射する。対物レンズ28を射
出した測距光23aは、プリズム29の反射面2Qaで
反射され、導光管102を構成する送光オプティカルフ
ァイバ104の入射端104aに結像され、発光素子1
8の2次光源像をこの入射端位置に作る。
の斜面26aで反射されたのち対物レンズ27で平行光
束とされ、光学アダプタ100の入射側対物レンズ系1
03の対物レンズ28に入射する。対物レンズ28を射
出した測距光23aは、プリズム29の反射面2Qaで
反射され、導光管102を構成する送光オプティカルフ
ァイバ104の入射端104aに結像され、発光素子1
8の2次光源像をこの入射端位置に作る。
送光オプティカルファイバ104を伝搬した測距光は射
出側対物レンズ系101に内蔵された射出端104bか
ら反射プリズム40、対物レンズ41を介して、測定対
像である原油液面Sに測距光23aを照射する。液面S
で反射された測距光は反射光23bとして再び対物レン
ズ41、反射プリズム40を介して導光管102を前述
の送光側オプティカルファイバ104とともに構成する
受光側オプティカルファイバ105の入射端105aに
入射され、反射光は受光側オプティカルファイバ105
内を伝搬したのち射出端105bから射光される。この
射光端105bは対物レンズ28の焦点位置に配置され
ているため、受光側オプティカルファイバ105を射出
した反射光23bはプリズム29の反射面29bを介し
て対物レンズ28により平行光束となって光波距離計1
に入射され 7− る。光波距離計1の対物レンズ27はこの反射光23b
をプリズム26を介してアバランシェフォトダイオード
から成る受光素子30に入射させる。シャッタ25によ
り内部参照光路が選択された場合は、発光素子18から
射出してくる変調光はプリズム26の内部反射面26c
で反射され、直接受光素子30に入射して受光される。
出側対物レンズ系101に内蔵された射出端104bか
ら反射プリズム40、対物レンズ41を介して、測定対
像である原油液面Sに測距光23aを照射する。液面S
で反射された測距光は反射光23bとして再び対物レン
ズ41、反射プリズム40を介して導光管102を前述
の送光側オプティカルファイバ104とともに構成する
受光側オプティカルファイバ105の入射端105aに
入射され、反射光は受光側オプティカルファイバ105
内を伝搬したのち射出端105bから射光される。この
射光端105bは対物レンズ28の焦点位置に配置され
ているため、受光側オプティカルファイバ105を射出
した反射光23bはプリズム29の反射面29bを介し
て対物レンズ28により平行光束となって光波距離計1
に入射され 7− る。光波距離計1の対物レンズ27はこの反射光23b
をプリズム26を介してアバランシェフォトダイオード
から成る受光素子30に入射させる。シャッタ25によ
り内部参照光路が選択された場合は、発光素子18から
射出してくる変調光はプリズム26の内部反射面26c
で反射され、直接受光素子30に入射して受光される。
この内部参照光路は、光波距離計自身を構成する電気回
路の温度ドリフト等による位相変化が測距データに誤差
を生じないようにするためのもので、内部参照光路によ
る測定値を測距光路による測定値から減じることにより
、正確な測距データを得る。
路の温度ドリフト等による位相変化が測距データに誤差
を生じないようにするためのもので、内部参照光路によ
る測定値を測距光路による測定値から減じることにより
、正確な測距データを得る。
第2切換器31は処理制御回路15からの信号16によ
って14,997MHzか72KHzかのいずれかの信
号を出力する。受光素子30からの出力はコンデンサ5
0を介して増幅器32で増幅され、混合器33に入力さ
れる。混合器33は増幅器32からの信号と第2切換器
31からの信号を混合することによりビート信号を作り
それを検・波して3 KHzの正弦波を出力する。
って14,997MHzか72KHzかのいずれかの信
号を出力する。受光素子30からの出力はコンデンサ5
0を介して増幅器32で増幅され、混合器33に入力さ
れる。混合器33は増幅器32からの信号と第2切換器
31からの信号を混合することによりビート信号を作り
それを検・波して3 KHzの正弦波を出力する。
波形整形器34は3KHzの正弦波を矩形波に整形した
信号を出力する(以下、これをビートダウン信号という
)。ゲート回路35は分局器IOからの3K)I2の信
号をスタート信号とし、波形整形器34からの信号をス
トップ信号としてその間にある発振器11からの1.5
MHzの信号を計数器36へ出力する。この信号を計数
器36で計数することにより位相差を測定する。計数器
36で得られる計数値はN回測定の合計数である。この
N回の回数を知るために分周器10からの3 KHzの
信号が処理制御回路15へ供給される。N回の計数が終
了すると処理制御回路15から計数器36ヘリセツト信
号37が供給され計数器36はリセット状態となる。N
回測定の計数値は処理制御回路で1/Nにして平均値を
もとめ、距離に換算して表示器39に表示される。なお
、ここで得られる距離は光学アダプタの長さと、光学ア
ダプタ射出端から液面までの距離の合計であり、光学ア
ダプタの長さは読値のため、後者の値を減じることによ
り液面高をめることができる。
信号を出力する(以下、これをビートダウン信号という
)。ゲート回路35は分局器IOからの3K)I2の信
号をスタート信号とし、波形整形器34からの信号をス
トップ信号としてその間にある発振器11からの1.5
MHzの信号を計数器36へ出力する。この信号を計数
器36で計数することにより位相差を測定する。計数器
36で得られる計数値はN回測定の合計数である。この
N回の回数を知るために分周器10からの3 KHzの
信号が処理制御回路15へ供給される。N回の計数が終
了すると処理制御回路15から計数器36ヘリセツト信
号37が供給され計数器36はリセット状態となる。N
回測定の計数値は処理制御回路で1/Nにして平均値を
もとめ、距離に換算して表示器39に表示される。なお
、ここで得られる距離は光学アダプタの長さと、光学ア
ダプタ射出端から液面までの距離の合計であり、光学ア
ダプタの長さは読値のため、後者の値を減じることによ
り液面高をめることができる。
混合器33の出力を3Kllzにするために、第1切換
器14の出力信号と第2切換器31の出力信号は、それ
ぞれ15MHzの時14 、997MHz、75KHz
の時72KHzの関係になるよう処理制御回路15から
の信号16により制御される。発光素子18を15MH
zと75にHzの2種類の周波数で変調するのは15M
Hzは波長20mに相当し、精測定用に使用させ、75
KHzは波長4にmに相当し粗測定に使用させるためで
ある。15MIIz及び75Kllzの周波数を混合器
33によりそれぞれ3K117゜の周波数にするのは、
位相測定の分解能を高くするためであり、15MIIz
あるいは75KHzでの位相を3にHzの位相にして測
定するためである。
器14の出力信号と第2切換器31の出力信号は、それ
ぞれ15MHzの時14 、997MHz、75KHz
の時72KHzの関係になるよう処理制御回路15から
の信号16により制御される。発光素子18を15MH
zと75にHzの2種類の周波数で変調するのは15M
Hzは波長20mに相当し、精測定用に使用させ、75
KHzは波長4にmに相当し粗測定に使用させるためで
ある。15MIIz及び75Kllzの周波数を混合器
33によりそれぞれ3K117゜の周波数にするのは、
位相測定の分解能を高くするためであり、15MIIz
あるいは75KHzでの位相を3にHzの位相にして測
定するためである。
第3図は光学アダプタ100の構成を示す部分断面図で
あり、前述の第2図と同一ないし均等な部位部材には同
一の符号を付して重複した説明を省略する。光波距離計
1の対物レンズ鏡筒200には雄ネジ部201 が形成
され、この雄ネジ部201に光学アダプタ100の入射
側対物レンズ系103の対物レンズ鏡筒202に嵌挿さ
れた取付はリング203の雌ネジ部204が螺合し、前
記入射側対物レンズ系103が光波距離計1に接続され
る。
あり、前述の第2図と同一ないし均等な部位部材には同
一の符号を付して重複した説明を省略する。光波距離計
1の対物レンズ鏡筒200には雄ネジ部201 が形成
され、この雄ネジ部201に光学アダプタ100の入射
側対物レンズ系103の対物レンズ鏡筒202に嵌挿さ
れた取付はリング203の雌ネジ部204が螺合し、前
記入射側対物レンズ系103が光波距離計1に接続され
る。
11−
なお、対物レンズ鏡筒202の先端には位置出しピン2
05が植設されており、このピンが光波距離計1側の鏡
筒200に形成された係合穴206内に嵌挿されること
により、対物レンズ27と、対物レンズ28との光軸及
びプリズム26とプリズム29との互いの稜線26d、
29cとが一致するように構成されている。また、鏡
筒202の対物レンズ28の前方には光軸を含むかたち
で鏡筒を横断する横長の絞り板207が設けられており
、これにより測距光と反射光とが互いに干渉して測距精
度を低下させないようにしている。また、本実施例では
対物レンズ27゜28及び41はすべて同一のレンズ構
成を有し、部品の共通化によるコストダウンと、光学特
性の安定化に寄与している。
05が植設されており、このピンが光波距離計1側の鏡
筒200に形成された係合穴206内に嵌挿されること
により、対物レンズ27と、対物レンズ28との光軸及
びプリズム26とプリズム29との互いの稜線26d、
29cとが一致するように構成されている。また、鏡
筒202の対物レンズ28の前方には光軸を含むかたち
で鏡筒を横断する横長の絞り板207が設けられており
、これにより測距光と反射光とが互いに干渉して測距精
度を低下させないようにしている。また、本実施例では
対物レンズ27゜28及び41はすべて同一のレンズ構
成を有し、部品の共通化によるコストダウンと、光学特
性の安定化に寄与している。
以」二、説明した実施例から理解されるように、この光
学アダプタ100の射出側対物レンズ系101のみを原
油タンクT内に設置すればよく、光波距離計本体はタン
クから離れた管理棟M内に設置できるため、計測が楽で
あり、また多数の原油タンク′r゛の液面Sの高さに集
中B1測することができる。
学アダプタ100の射出側対物レンズ系101のみを原
油タンクT内に設置すればよく、光波距離計本体はタン
クから離れた管理棟M内に設置できるため、計測が楽で
あり、また多数の原油タンク′r゛の液面Sの高さに集
中B1測することができる。
= 19−
また、光波距離計本体をタンクT内に設置する必要がな
いため、それ自身が内蔵する電子回路のショー1へやス
パークによる爆発事故の危険性がなく防爆対策上好まし
い。
いため、それ自身が内蔵する電子回路のショー1へやス
パークによる爆発事故の危険性がなく防爆対策上好まし
い。
上記の導光管102を構成する送光用オプティカルファ
イバ104及び受光用オプティカルファイバ105は、
その長さが長いため、一般のSI (StepInde
x)ファイバではそのファイバ内を伝搬する光線間で伝
搬距離に差が生じるため相互間に位相差を発生し、測距
データに誤差を生むことが考えられる。この欠点を解決
するためには、オプティカルファイバにGI(Grad
ed Index)ファイバを利用すればよい。これに
より、どの光線の伝搬光路長も同距離とすることができ
、オプティカルファイバに起因する位相差を排除するこ
とができる。
イバ104及び受光用オプティカルファイバ105は、
その長さが長いため、一般のSI (StepInde
x)ファイバではそのファイバ内を伝搬する光線間で伝
搬距離に差が生じるため相互間に位相差を発生し、測距
データに誤差を生むことが考えられる。この欠点を解決
するためには、オプティカルファイバにGI(Grad
ed Index)ファイバを利用すればよい。これに
より、どの光線の伝搬光路長も同距離とすることができ
、オプティカルファイバに起因する位相差を排除するこ
とができる。
第4図は本発明の光学アダプタの第2実施例を示す光学
配置図であり、光学アダプタにより光波アリダードを構
成させた例である。アリダードは平板上に載置するため
の基台300と基台300の支柱301 に回動可能に
取り付けられた望遠鏡部310とから構成されている。
配置図であり、光学アダプタにより光波アリダードを構
成させた例である。アリダードは平板上に載置するため
の基台300と基台300の支柱301 に回動可能に
取り付けられた望遠鏡部310とから構成されている。
基台300の長手方向側面には傾斜面301 が形成さ
れ、この傾斜面301には、各種縮尺のスケール302
が取り伺はネジ303により取り付けられ、測距値をも
とに平板の記録紙上に1lll+距ポイントをプロン1
へするのに利用される。
れ、この傾斜面301には、各種縮尺のスケール302
が取り伺はネジ303により取り付けられ、測距値をも
とに平板の記録紙上に1lll+距ポイントをプロン1
へするのに利用される。
”11 m 1部310は対物レンズ311 と、ダイ
クロイックプリズl、312.合焦レンズ313、正立
光学素子3】4、規準用レチクル板315及び接眼レン
ズ316とから構成され、被測距点を規準するための規
準望遠鏡を構成している。ダイクロイックプリズム31
2のダイクロイック面312aは測距光である赤外光反
射可視透過の反射面である。送光側オプティカルファイ
バ104を射出してくる第5図に示す発光素子18から
の測距光23aは、プリズム317の反射面317aで
反射されたのち、前記ダイクロイック面312aで反射
され対物レンズ311により被測距点に置かれた図示し
ないリフレクタに向は射出される。被測距点のリフレク
タから反射してきた反射光23bは再び対物レンズ31
1に入射し、ダイクロイックプリズム312のダイクロ
イック面312aで反射されたのち、プリズム317の
他方の反射面317bで反射後、受光側オプティカルフ
ァイバ105に入射する。受光側オプティカルファイバ
105を伝搬した反射光は第5図に示すように受光素子
30で受光されたのち、前述第1実施例と同様の回路構
成をもつ計■す演算部400で測距値がもとめられ表示
部39に表示される。なお、入力キーボード401 は
各種の制御命令や補正データの入力あるいは測定値変換
命令を入力するためのキーボードである。
クロイックプリズl、312.合焦レンズ313、正立
光学素子3】4、規準用レチクル板315及び接眼レン
ズ316とから構成され、被測距点を規準するための規
準望遠鏡を構成している。ダイクロイックプリズム31
2のダイクロイック面312aは測距光である赤外光反
射可視透過の反射面である。送光側オプティカルファイ
バ104を射出してくる第5図に示す発光素子18から
の測距光23aは、プリズム317の反射面317aで
反射されたのち、前記ダイクロイック面312aで反射
され対物レンズ311により被測距点に置かれた図示し
ないリフレクタに向は射出される。被測距点のリフレク
タから反射してきた反射光23bは再び対物レンズ31
1に入射し、ダイクロイックプリズム312のダイクロ
イック面312aで反射されたのち、プリズム317の
他方の反射面317bで反射後、受光側オプティカルフ
ァイバ105に入射する。受光側オプティカルファイバ
105を伝搬した反射光は第5図に示すように受光素子
30で受光されたのち、前述第1実施例と同様の回路構
成をもつ計■す演算部400で測距値がもとめられ表示
部39に表示される。なお、入力キーボード401 は
各種の制御命令や補正データの入力あるいは測定値変換
命令を入力するためのキーボードである。
本実施例によれば規準望遠鏡内には導光管102の人出
端部及びダイクロイックプリズム312を組み込むだけ
でよく、従来のアリダード用望遠鏡とほとんど変らぬ大
きさで光波アリダードが提供できる。また、光波測距計
1は一般の光波距離計と同じ構成でよいため、小型化の
ための無理な設計や止むを得ない機能要素の削除をする
必要がない。
端部及びダイクロイックプリズム312を組み込むだけ
でよく、従来のアリダード用望遠鏡とほとんど変らぬ大
きさで光波アリダードが提供できる。また、光波測距計
1は一般の光波距離計と同じ構成でよいため、小型化の
ための無理な設計や止むを得ない機能要素の削除をする
必要がない。
また、第5図のように光波測距計1を専用型にせず、光
学アダプタの入射側を第3図のように構成すれば一般の
光波距離計を兼用することができる。
学アダプタの入射側を第3図のように構成すれば一般の
光波距離計を兼用することができる。
なお、上述の第1、第2の実施例において導光15−
管+02を送光側オブテーイカルファイバ104と受光
側オプティカルファイバ105の2本で送光側、受光個
別々に構成させたが、これは測距光と反射光との相互の
影響を防止するための好ましい態様であり、必ずしも必
須な構成ではない。また、第1実施例のように射出側対
物レンズ系を固定設置し、たびたびその位置を移動させ
ることのない計測分野では、この導光管102はオプテ
ィカルファイバで構成する必要はなく、公知のミラーと
レンズ系による硬性導光路でも十分である。
側オプティカルファイバ105の2本で送光側、受光個
別々に構成させたが、これは測距光と反射光との相互の
影響を防止するための好ましい態様であり、必ずしも必
須な構成ではない。また、第1実施例のように射出側対
物レンズ系を固定設置し、たびたびその位置を移動させ
ることのない計測分野では、この導光管102はオプテ
ィカルファイバで構成する必要はなく、公知のミラーと
レンズ系による硬性導光路でも十分である。
第1図は本発明の第1実施例の利用形態を示す模式図、
第2図は第1の実施例のシステム構成を示すブロック図
、第3図は第1の実施例の構成を示す部分断面図、第4
図は本発明の第2の実施例を示す光学配置図、第5図は
第2実施例の光波距離計を示すブロック図である。 l・・・光波距離計、18・・発光素子(発光手段)、
30・・・受光素子(受光手段)、1oo・・・光学ア
ダプタ、101・・射出側対物レンズ系(対物光学手段
)、IR− 手続補正書(自発) 昭和59年5月31日 特許庁長官 殿 1、 事件の表示 昭和58年特許願第138742号 2、 発明の名称 光波距離計用光学アダプタ 3、 補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 東京都板橋区蓮沼町75番1号名 称 東京光
学機械株式会社 4、代理人 〒103電話669−4421住 所 東
京都中央区日本橋蛎殻町1−13−125、補正の対象 明細書及び図面 6、 補正の内容 (1)明細書第6頁第18行F距離」を「距離L」と補
正する。 (2)同第8頁第9行「測定対像」を「測定対象」と補
正する。 (3)同第9頁第15行「信号を」を「信号を混合器3
3に」と補正する。 (4) 同第10頁第2行〜第3行「(以下、これをビ
ートダウン信号という)」を削除する。 (5) 同頁第15行〜第19行「なお、ここで請求め
ることができる。」を[なお、ここで得られる距離は光
学アダプタの長さQと、光学アダプタ射出端から液面ま
での距離Vの合計v+Qであり、光学アダプタの長さQ
は既植であり、またタンクの底面までの距離L+flは
予め精密測定しであるので油面高11は H=(L+α)−(V+Q) としてめることができる。この計算は処理制御回路15
で実行される。」と補正する。 (6)同第12頁第3行「1側」を「側」と補正する。 (7)同第14頁第2行「傾斜面301」を「傾斜面3
00aJと補正する(2ケ所)。 (8)同頁第11行〜第12行「赤外光反射可視透過」
を「赤外光反射可視光透過」と補正する。 (9)図面中、第1図を別紙の通り補正し、第2図およ
び第4図を別紙の朱書の通り補正する。 2−
第2図は第1の実施例のシステム構成を示すブロック図
、第3図は第1の実施例の構成を示す部分断面図、第4
図は本発明の第2の実施例を示す光学配置図、第5図は
第2実施例の光波距離計を示すブロック図である。 l・・・光波距離計、18・・発光素子(発光手段)、
30・・・受光素子(受光手段)、1oo・・・光学ア
ダプタ、101・・射出側対物レンズ系(対物光学手段
)、IR− 手続補正書(自発) 昭和59年5月31日 特許庁長官 殿 1、 事件の表示 昭和58年特許願第138742号 2、 発明の名称 光波距離計用光学アダプタ 3、 補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 東京都板橋区蓮沼町75番1号名 称 東京光
学機械株式会社 4、代理人 〒103電話669−4421住 所 東
京都中央区日本橋蛎殻町1−13−125、補正の対象 明細書及び図面 6、 補正の内容 (1)明細書第6頁第18行F距離」を「距離L」と補
正する。 (2)同第8頁第9行「測定対像」を「測定対象」と補
正する。 (3)同第9頁第15行「信号を」を「信号を混合器3
3に」と補正する。 (4) 同第10頁第2行〜第3行「(以下、これをビ
ートダウン信号という)」を削除する。 (5) 同頁第15行〜第19行「なお、ここで請求め
ることができる。」を[なお、ここで得られる距離は光
学アダプタの長さQと、光学アダプタ射出端から液面ま
での距離Vの合計v+Qであり、光学アダプタの長さQ
は既植であり、またタンクの底面までの距離L+flは
予め精密測定しであるので油面高11は H=(L+α)−(V+Q) としてめることができる。この計算は処理制御回路15
で実行される。」と補正する。 (6)同第12頁第3行「1側」を「側」と補正する。 (7)同第14頁第2行「傾斜面301」を「傾斜面3
00aJと補正する(2ケ所)。 (8)同頁第11行〜第12行「赤外光反射可視透過」
を「赤外光反射可視光透過」と補正する。 (9)図面中、第1図を別紙の通り補正し、第2図およ
び第4図を別紙の朱書の通り補正する。 2−
Claims (6)
- (1)予め定められた変調周波数で変調された測距用光
波を発光する発光手段と、該測距用光波の被測距点から
の反射光波を受光する受光手段とを有し、該測距用光波
と該反射光波の時間遅れを利用して前記被測距点の距離
を測定する光波距離計に取り付けられる光学アダプタで
あって、前記測距光波と前記反射光波を導光するための
少なくとも1本の先払導路手段と、 該先払導路手段を射出した測距光波を前記被測距点に向
けて投光し、また前記被測距点から反射してくる前記反
射光波を集光し、前記先払導路手段に導くための少なく
とも一眼の対物光学手段とから構成されたことを特徴と
する光波距離計用光学アダプタ。 - (2)前記先払導路手段には、前記発光手段からの測距
光波を取、り込み、また前記反射光波を前記受光手段へ
投光するための少なくとも一眼の第2の対物光学手段を
有して成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記銭
の光波測距計用光学アダプタ。 - (3)前記先払導路手段は前記測距光波を導光するため
の送光側オプティカルファイバと、前記反射光波を導光
するための受光側オプティカルファイバとから構成され
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
記載の光波距離計用光学アダプタ。 - (4)前記オプティカルファイバはグレーディッドイン
デックスファイバであることを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載の光波距離計用光学アダプタ。 - (5)前記第2対物光学手段は光波距離計の対物光学系
部に係合するための係合手段を有して成ることを特徴と
する特許請求の範囲第2項ないし第4項のいずれかに開
戦の光波距離計用光学アダプタ。 - (6)前記第1の対物光学手段は、被測距点を規準する
ための規準光学系を有して成ることを特徴とする特許請
求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載の光波距
離計用光学アダプタ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13874283A JPS6031072A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | 光波距離計用光学アダプタ |
DE1984401585 DE135423T1 (de) | 1983-07-30 | 1984-07-27 | Optischer adapter fuer einen mit lichtwellen arbeitenden entfernungsmesser. |
DE19843485931 DE3485931T2 (de) | 1983-07-30 | 1984-07-27 | Einrichtung zur entfernungsmessung. |
EP19840401585 EP0135423B1 (en) | 1983-07-30 | 1984-07-27 | Distance measuring system |
US06/816,581 US4692023A (en) | 1983-07-30 | 1986-01-06 | Optical adapter for a light-wave rangefinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13874283A JPS6031072A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | 光波距離計用光学アダプタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6031072A true JPS6031072A (ja) | 1985-02-16 |
Family
ID=15229108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13874283A Pending JPS6031072A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | 光波距離計用光学アダプタ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0135423B1 (ja) |
JP (1) | JPS6031072A (ja) |
DE (2) | DE3485931T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07179U (ja) * | 1991-03-22 | 1995-01-06 | 有限会社泉州ココ | 過去帳押え |
JP2020187114A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-11-19 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | プラスチック光ファイバを用いた非接触の伝播時間式燃料液位センサ |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0619432B2 (ja) * | 1985-01-09 | 1994-03-16 | 株式会社トプコン | 液面高さ計測装置 |
JPH0616088B2 (ja) * | 1985-01-09 | 1994-03-02 | 株式会社トプコン | 液面高さ計測装置 |
JPS61118032U (ja) * | 1985-01-09 | 1986-07-25 | ||
DE3419320C2 (de) * | 1984-05-24 | 1986-09-11 | Rheometron AG, Basel | Optoelektrisches Entfernungsmeßgerät mit einer optischen Meßsonde |
DE3605748A1 (de) * | 1986-02-22 | 1987-08-27 | Seitz Enzinger Noll Masch | Fuellrohrloses fuellelement |
DE3638659A1 (de) * | 1986-11-12 | 1988-05-19 | Ver Glaswerke Gmbh | Verfahren zum beruehrungslosen abtasten einer auf verformungstemperatur befindlichen glasscheibe waehrend ihres transports durch eine ofenanlage |
JPS63169521A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-13 | Toshiba Corp | 変位計 |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JPS5677773A (en) * | 1980-11-12 | 1981-06-26 | Tokyo Optical Co Ltd | Mixing/unifying device for uneven phase of light wave distance measuring device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3327584A (en) * | 1963-09-09 | 1967-06-27 | Mechanical Tech Inc | Fiber optic proximity probe |
DE1673905A1 (de) * | 1968-02-15 | 1971-09-30 | Eltro Gmbh | Mit einem Laser-Entfernungsmesser kombiniertes optisches Ziel-oder Beobachtungsgeraet |
NL7017510A (ja) * | 1969-12-29 | 1971-07-01 | ||
US4287427A (en) * | 1977-10-17 | 1981-09-01 | Scifres Donald R | Liquid-level monitor |
JPS5940273B2 (ja) * | 1979-04-27 | 1984-09-28 | 東京光学機械株式会社 | 光波距離計における光フアイバ−装置 |
DE3111743A1 (de) * | 1981-03-25 | 1982-10-07 | Precitronic Gesellschaft für Feinmechanik und Electronic mbH, 2000 Hamburg | Sende- und empfangseinrichtung fuer optische strahlung |
-
1983
- 1983-07-30 JP JP13874283A patent/JPS6031072A/ja active Pending
-
1984
- 1984-07-27 DE DE19843485931 patent/DE3485931T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-07-27 DE DE1984401585 patent/DE135423T1/de active Pending
- 1984-07-27 EP EP19840401585 patent/EP0135423B1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5677773A (en) * | 1980-11-12 | 1981-06-26 | Tokyo Optical Co Ltd | Mixing/unifying device for uneven phase of light wave distance measuring device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH07179U (ja) * | 1991-03-22 | 1995-01-06 | 有限会社泉州ココ | 過去帳押え |
JP2020187114A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-11-19 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | プラスチック光ファイバを用いた非接触の伝播時間式燃料液位センサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0135423A1 (en) | 1985-03-27 |
DE3485931D1 (de) | 1992-10-29 |
DE3485931T2 (de) | 1993-05-06 |
EP0135423B1 (en) | 1992-09-23 |
DE135423T1 (de) | 1985-11-21 |
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