JPS61196182A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
- Publication number
- JPS61196182A JPS61196182A JP3817685A JP3817685A JPS61196182A JP S61196182 A JPS61196182 A JP S61196182A JP 3817685 A JP3817685 A JP 3817685A JP 3817685 A JP3817685 A JP 3817685A JP S61196182 A JPS61196182 A JP S61196182A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- photoelectric conversion
- conversion element
- target
- distance
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/489—Gain of receiver varied automatically during pulse-recurrence period
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、大気中に浮遊する雨粒、エアロゾル等の散
乱粒子によるレーザ後方散乱光によッテ生じる誤測距を
除去し得る測距装置に関するものである。
乱粒子によるレーザ後方散乱光によッテ生じる誤測距を
除去し得る測距装置に関するものである。
第２図は従来の装置の構成を示す図で１図において、（
１）はパルスレーザ装置、 （２１ｔｌｉパルスレーザ
光、（３）は受信光学系、（４）は光電変換素子、（５
）は可変利得増幅器、（６）はコンパレータ、（７）は
スタート信号、 （８１ｉ１ｔストップ信号、（９）は
カウンタ、 ＜１＋１は距離データ、ａυは利得可変電
圧波形発生回路、ａｚは利得可変信号である。
１）はパルスレーザ装置、 （２１ｔｌｉパルスレーザ
光、（３）は受信光学系、（４）は光電変換素子、（５
）は可変利得増幅器、（６）はコンパレータ、（７）は
スタート信号、 （８１ｉ１ｔストップ信号、（９）は
カウンタ、 ＜１＋１は距離データ、ａυは利得可変電
圧波形発生回路、ａｚは利得可変信号である。
パルスレーザ装置＜１１から発射されたパルスレーザ光
（２）は目標で反射され、受信光学系（３）で光電変換
素子（４）の受光面に集光される。光電変換素子（４）
はこの受信光を電気信号に変換する。変換後の電気信号
は可変利得増幅器（５）で増幅され、雑音と区別するた
めにあらかじめ定められた閾値をもつコンパレータ（６
）に入力されて、入力振幅が閾値以上の場合にストップ
信号（８）が出力される。このストップ信号（８）は、
パルスレーザ光（２）の発射時にパルスレーザ装置（１
１から出力されるスタート信号（７）とともにカウンタ
（９）に入力さね、目標距離で決まる両者の時間間隔か
ら、距離データαＱが出力される。
（２）は目標で反射され、受信光学系（３）で光電変換
素子（４）の受光面に集光される。光電変換素子（４）
はこの受信光を電気信号に変換する。変換後の電気信号
は可変利得増幅器（５）で増幅され、雑音と区別するた
めにあらかじめ定められた閾値をもつコンパレータ（６
）に入力されて、入力振幅が閾値以上の場合にストップ
信号（８）が出力される。このストップ信号（８）は、
パルスレーザ光（２）の発射時にパルスレーザ装置（１
１から出力されるスタート信号（７）とともにカウンタ
（９）に入力さね、目標距離で決まる両者の時間間隔か
ら、距離データαＱが出力される。
第３図は、受信光電力と時間との関係を示す図で、横軸
はレーザ発射時を１＝０とする時間、縦軸は受信光電力
を示す。目標距離Ｒは時間ｔに比例するので、横軸はま
た目標距離Ｒを示すものと理解することが出来る。第３
図において、一般に目標からの反射光電力ＰＲは距離凡
の４乗に反比例して減衰し、ｔた大気後方散乱光電力Ｐ
Ｂは距離Ｒの２乗に反比例して減衰する。コンパレータ
（６）の閾値に相当する受信光電力ＶＰｔｈとすると。
はレーザ発射時を１＝０とする時間、縦軸は受信光電力
を示す。目標距離Ｒは時間ｔに比例するので、横軸はま
た目標距離Ｒを示すものと理解することが出来る。第３
図において、一般に目標からの反射光電力ＰＲは距離凡
の４乗に反比例して減衰し、ｔた大気後方散乱光電力Ｐ
Ｂは距離Ｒの２乗に反比例して減衰する。コンパレータ
（６）の閾値に相当する受信光電力ＶＰｔｈとすると。
Ｐｔｈ 以上の受信光電力はすべて距離データ生成に
寄与するので第３図に示すＲ≦ＲＭの距離においては、
後方散乱光によ〕誤測距が生じることになる。従って従
来の装置においては第４図に示すような利得減衰を可変
利得増幅器（５）に与えていた。
寄与するので第３図に示すＲ≦ＲＭの距離においては、
後方散乱光によ〕誤測距が生じることになる。従って従
来の装置においては第４図に示すような利得減衰を可変
利得増幅器（５）に与えていた。
ここで縦軸は減衰量を示す、このとき受信される等価な
光電力は第５図（通常実線）となり、飲方散乱光電力Ｐ
ＢｄＰｎ＜Ｐｔｈ となるので後方散乱による誤測距を
生じにくくすることができる。第４図の利得減衰は、第
２図に示すようにスタート信号（７）全利得可変電圧発
生回路ａυに入力し、ここで利得減衰を実現するための
利得可変信号α′３ｔ′生成し、これを可変利得増幅器
（５）に入力して実現していた。
光電力は第５図（通常実線）となり、飲方散乱光電力Ｐ
ＢｄＰｎ＜Ｐｔｈ となるので後方散乱による誤測距を
生じにくくすることができる。第４図の利得減衰は、第
２図に示すようにスタート信号（７）全利得可変電圧発
生回路ａυに入力し、ここで利得減衰を実現するための
利得可変信号α′３ｔ′生成し、これを可変利得増幅器
（５）に入力して実現していた。
上記のような従来の測距装置では、一般に至近距離から
の大気後方散乱光が無視しえず、特にエアロゾルが多く
発生する悪視界時や降雨時には。
の大気後方散乱光が無視しえず、特にエアロゾルが多く
発生する悪視界時や降雨時には。
この後方散乱光電力ＰＢが第５図点線で示したように常
にＰＢ＜Ｐｔｈとなるとは限らない。このように第４図
に示す利得減衰だけでは、上述のような後方散乱光によ
る誤測距が生じるという問題点がある。
にＰＢ＜Ｐｔｈとなるとは限らない。このように第４図
に示す利得減衰だけでは、上述のような後方散乱光によ
る誤測距が生じるという問題点がある。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、実際に測距装置を運用する種々の天候状況６周囲状
況において、常に後方散乱光電力がＰｔｈ 以上にな
らない測距装置を得ることを目的とする。
で、実際に測距装置を運用する種々の天候状況６周囲状
況において、常に後方散乱光電力がＰｔｈ 以上にな
らない測距装置を得ることを目的とする。
この発明に係る測距装置は、光電変換素子の出力端に微
分回路を付加し念ものである。
分回路を付加し念ものである。
この発明においては、後方散乱光が光電変換され危その
出力は微分回路の作用によシ阻止されるから、これらの
散乱光電力はＰｔｈ 以下に抑制される。
出力は微分回路の作用によシ阻止されるから、これらの
散乱光電力はＰｔｈ 以下に抑制される。
第１図はこの発明の一実施例を示す測距装置の構成図で
あり、（１）〜α２は第２図に示した従来装置と全く同
一のものでらる。α３は微分回路で、この実施例の場合
抵抗ＲとコンデンサＣとで構成されてお夛、光電変換素
子（４）の出力端と可変利得増幅器（５）との間に挿入
されている。
あり、（１）〜α２は第２図に示した従来装置と全く同
一のものでらる。α３は微分回路で、この実施例の場合
抵抗ＲとコンデンサＣとで構成されてお夛、光電変換素
子（４）の出力端と可変利得増幅器（５）との間に挿入
されている。
上記のように構成された測距装置において、パルスレー
ザ光を目標に送信し、光の伝搬遅延時間から目標距離を
求める過程は上記従来装置と同様なので説ＢＡを省略す
る。
ザ光を目標に送信し、光の伝搬遅延時間から目標距離を
求める過程は上記従来装置と同様なので説ＢＡを省略す
る。
微分回路αｊは、入力波形の時間的変化に比例した出力
が得られる回路で、出力電圧または電流が周波数に比例
する。すなわち入力のパルス幅の狭い方を通し、広い部
分を減衰し通さないものでおＦ） 、 バイバスフィル
タの作用をもつ。ここで光電変換素子（４）に受光され
光電変換されるものは、目標からの反射光であるところ
の信号光、及び後方散乱光である。これらの信号光と後
方散乱光のパルス幅の関係は。
が得られる回路で、出力電圧または電流が周波数に比例
する。すなわち入力のパルス幅の狭い方を通し、広い部
分を減衰し通さないものでおＦ） 、 バイバスフィル
タの作用をもつ。ここで光電変換素子（４）に受光され
光電変換されるものは、目標からの反射光であるところ
の信号光、及び後方散乱光である。これらの信号光と後
方散乱光のパルス幅の関係は。
信号光パルス幅〈後方散乱光パルス幅
でアシ、これを利用して信号光のパルスのみを選択し出
力する微分回路（１１を設けることによシ、信号光だけ
を取シ出そうということにおる。微分回路によシ、後方
散乱光対策に利得減衰だけの従来の測距装置では誤測距
の対象となった悪天候時の至近距離からの後方散乱光に
も対処できることになる。
力する微分回路（１１を設けることによシ、信号光だけ
を取シ出そうということにおる。微分回路によシ、後方
散乱光対策に利得減衰だけの従来の測距装置では誤測距
の対象となった悪天候時の至近距離からの後方散乱光に
も対処できることになる。
ところで上記説明では、この発明は後方散乱光対策につ
いて述べたが、微分回路の作用によシ。
いて述べたが、微分回路の作用によシ。
信号光以外の背景光についても対処出来ることはいうま
でもない。
でもない。
この発明は以上説明したとお夛、微分回路を付加すると
いら簡単な構成によシ、実際に測距装置を運用する種々
の天候９周囲状況において、背景光を容易に抑制させる
ことが出来、誤測距防止という、測距装置としての性能
向上に効果がある。
いら簡単な構成によシ、実際に測距装置を運用する種々
の天候９周囲状況において、背景光を容易に抑制させる
ことが出来、誤測距防止という、測距装置としての性能
向上に効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す測距装置の構成図、
第２図は従来の測距装置を示す構成図。 第３図は受信光電力と時間との関係を示す図、第４図は
可変利得増幅器の利得減衰曲線、第５図は利得減衰され
た受信光電力と時間との関係を示す図である。 図において（１）はパルスレーザ装置、 （２１ハパル
スレーザ光、（４）は光電変換素子、（５）は可変利得
増幅器、ａｊは微分回路、 ＲＦｉ抵抗、Ｃはコンデン
サである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
第２図は従来の測距装置を示す構成図。 第３図は受信光電力と時間との関係を示す図、第４図は
可変利得増幅器の利得減衰曲線、第５図は利得減衰され
た受信光電力と時間との関係を示す図である。 図において（１）はパルスレーザ装置、 （２１ハパル
スレーザ光、（４）は光電変換素子、（５）は可変利得
増幅器、ａｊは微分回路、 ＲＦｉ抵抗、Ｃはコンデン
サである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 目標物にパルスレーザ光を照射するパルスレーザ装置と
、目標物からの反射光を検出し電気信号に変換する光電
変換素子と、上記光電変換素子により光電変換された電
気信号を増幅する可変利得増幅器と、上記パルスレーザ
光の伝搬遅延時間から目標までの距離を求める手段とを
具備してなる測距装置において、上記光電変換素子の出
力端に微分回路を付加したことを特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3817685A JPS61196182A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3817685A JPS61196182A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61196182A true JPS61196182A (ja) | 1986-08-30 |
Family
ID=12518077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3817685A Pending JPS61196182A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61196182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017161377A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 株式会社リコー | 物体検出装置、センシング装置、及び物体検出方法 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP3817685A patent/JPS61196182A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017161377A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 株式会社リコー | 物体検出装置、センシング装置、及び物体検出方法 |
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