JPS62103587A - レ−ザレ−ダ装置 - Google Patents
レ−ザレ−ダ装置Info
- Publication number
- JPS62103587A JPS62103587A JP60243575A JP24357585A JPS62103587A JP S62103587 A JPS62103587 A JP S62103587A JP 60243575 A JP60243575 A JP 60243575A JP 24357585 A JP24357585 A JP 24357585A JP S62103587 A JPS62103587 A JP S62103587A
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- JP
- Japan
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- angle
- interference filter
- oscillation wavelength
- laser
- semiconductor laser
- Prior art date
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- Pending
Links
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）
本発明は半導体レーザを用いたレーザレーダ装置に関す
る。
る。
（従来の技術）
従来の半導体レーザを用いたレーザレーダ装置において
は、半導体レーザの発振波長が温度により変化し、その
波長変化範囲は例えば５００八にもなり広いため、背景
除去用のフィルタとしてはその変化波長範囲を含んだ透
過帯域をもつフィルタを用いるようにしている。
は、半導体レーザの発振波長が温度により変化し、その
波長変化範囲は例えば５００八にもなり広いため、背景
除去用のフィルタとしてはその変化波長範囲を含んだ透
過帯域をもつフィルタを用いるようにしている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、従来のレーザレーダ装置では、背景光除去用
のフィルタの透過帯域を広くする必要があるため、背景
光除去の効果があまり期待できず、有効な測定が行なえ
るのは、背景光の少ない夜間のみになるという問題点が
ある。
のフィルタの透過帯域を広くする必要があるため、背景
光除去の効果があまり期待できず、有効な測定が行なえ
るのは、背景光の少ない夜間のみになるという問題点が
ある。
この問題を解決するには透過帯域の狭いフィルタを用い
れば良いが、そのためには半導体レーザの使用温度が所
要値となるように半導体レーザの温度制御を行ない発振
波長の温度による変化を抑制する必要がある。しかし、
このようにすると装置が大型化複雑化しコストアップに
なるという問題点がある。本発明の目的は、半導体レー
ザの温度制御を行なわずとも狭透過帯域のフィルタを用
いることができるようにすることにある。
れば良いが、そのためには半導体レーザの使用温度が所
要値となるように半導体レーザの温度制御を行ない発振
波長の温度による変化を抑制する必要がある。しかし、
このようにすると装置が大型化複雑化しコストアップに
なるという問題点がある。本発明の目的は、半導体レー
ザの温度制御を行なわずとも狭透過帯域のフィルタを用
いることができるようにすることにある。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明に係るレーザレーダ装
置は次の如き構成を有する。
置は次の如き構成を有する。
即ち、レーザ光を発生する半導体レーザと：前記半導体
レーザからの投光レーザ光の一部が参照光として透過す
るとともに、前記投光レーザ光の反射レーザ光が前記参
照光の透過光路と平行に透過する干渉フィルタと； 前
記干渉フィルタへのレーザ光の入射角度を変えるため該
干渉フィルタの傾斜角を変化させる角度調節手段と；
前記干渉フィルタの透過参照光を受けて該透過参照光の
透過量が該干渉フィルタの最大透過量となるように前記
角度調節手段を制御する制御手段と；を備えたことを特
徴とする。
レーザからの投光レーザ光の一部が参照光として透過す
るとともに、前記投光レーザ光の反射レーザ光が前記参
照光の透過光路と平行に透過する干渉フィルタと； 前
記干渉フィルタへのレーザ光の入射角度を変えるため該
干渉フィルタの傾斜角を変化させる角度調節手段と；
前記干渉フィルタの透過参照光を受けて該透過参照光の
透過量が該干渉フィルタの最大透過量となるように前記
角度調節手段を制御する制御手段と；を備えたことを特
徴とする。
（作 用）
次に、上述の如く構成される本発明のレーザレーダ装置
の作用を説明する。半導体レーザが発生したレーザ光は
目標物に投射され、目標物からの反射レーザ光は受光部
に導入される。
の作用を説明する。半導体レーザが発生したレーザ光は
目標物に投射され、目標物からの反射レーザ光は受光部
に導入される。
このとき、干渉フィルタは前記半導体レーザからの投光
レーザ光の一部が参照光として透過するとともに、投光
レーザ光の反射レーザ光が前記参照光の透過光路と平行
に透過するように配設されるので、反射レーザ光は干渉
フィルタを介して受光部に導入されることになる。一方
、干渉フィルタの透過参照光は制御手段に入力される。
レーザ光の一部が参照光として透過するとともに、投光
レーザ光の反射レーザ光が前記参照光の透過光路と平行
に透過するように配設されるので、反射レーザ光は干渉
フィルタを介して受光部に導入されることになる。一方
、干渉フィルタの透過参照光は制御手段に入力される。
制御手段はこの透過参照光を受けて該透過参照光の透過
量が干渉フィルタの最大透過量となるように角度調節手
段を制御する。これにより角度調節手段は干渉フィルタ
の傾斜角を変化させ、参照光および反射レーザ光の入射
角を変化させる。
量が干渉フィルタの最大透過量となるように角度調節手
段を制御する。これにより角度調節手段は干渉フィルタ
の傾斜角を変化させ、参照光および反射レーザ光の入射
角を変化させる。
干渉フィルタの最大透過量を与える中心波長は入射角に
応じて変化し、かつ入射角が例えば大きくなれば中心波
長は短波長側に移動することが知られており、本発明は
これを利用するのである。
応じて変化し、かつ入射角が例えば大きくなれば中心波
長は短波長側に移動することが知られており、本発明は
これを利用するのである。
つまり、半導体レーザの発振波長が変化し干渉フィルタ
の中心波長とずれた場合には、制御手段および角度調節
手段により、干渉フィルタの傾斜角を変えて中心波長領
域に半導体レーザの発振波長が来るようにし、受光部に
は常に最大付近の透過量が得られるように調節するので
ある。
の中心波長とずれた場合には、制御手段および角度調節
手段により、干渉フィルタの傾斜角を変えて中心波長領
域に半導体レーザの発振波長が来るようにし、受光部に
は常に最大付近の透過量が得られるように調節するので
ある。
干渉フィルタは狭透過帯域のフィルタであるから、受光
部には背景光が除去された反射レーザ光が受光されるこ
とになる。
部には背景光が除去された反射レーザ光が受光されるこ
とになる。
このように、本発明によれば、半導体レーザの発振波長
が温度により変化したときは干渉フィルタの傾斜角を変
えて中心波長領域に発振波長が来るようにしたので、半
導体レーザの温度制御をしなくとも狭透過帯域フィルタ
を使用することができ、背景光除去効果の大きいレーザ
レーダ装置を安価に提供できる。
が温度により変化したときは干渉フィルタの傾斜角を変
えて中心波長領域に発振波長が来るようにしたので、半
導体レーザの温度制御をしなくとも狭透過帯域フィルタ
を使用することができ、背景光除去効果の大きいレーザ
レーダ装置を安価に提供できる。
（実 施 例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の一実施例に係るレーザレーダ装置を示し、
このレーザレーダ装置は半導体レーザ１が発生するレー
ザ光を送信光学系２により図外の目標物に投射し、該目
標物からの反射レーザ光を受信光学系１０により受光部
９に導入するようにしたものにおいて、送信光学系２を
介して投光されるレーザ光の一部を参照光１１として取
り出すビームスブリタ３と、ビームスブリタ３で取り出
した参照光１１を受信光学系１ｏの受信光軸１２に平行
化して反射する反射鏡４と、反射鏡４で反射された参照
光１１が入力される検知器６と、検知器６の検知出力を
受ける判別器７と、反射鏡４と検知器６の間および受信
光学系１０と受光部９の間に各光路を塞ぎ、かつその中
心を支点に入射面が傾斜回動可能に介在する干渉フィル
タ５と、判別器７からの制御信号（角度情報）を受けて
干渉フィルタ５の入射面の傾斜角を変化させる角度調節
器８とを基本的に備えたものである。
図は本発明の一実施例に係るレーザレーダ装置を示し、
このレーザレーダ装置は半導体レーザ１が発生するレー
ザ光を送信光学系２により図外の目標物に投射し、該目
標物からの反射レーザ光を受信光学系１０により受光部
９に導入するようにしたものにおいて、送信光学系２を
介して投光されるレーザ光の一部を参照光１１として取
り出すビームスブリタ３と、ビームスブリタ３で取り出
した参照光１１を受信光学系１ｏの受信光軸１２に平行
化して反射する反射鏡４と、反射鏡４で反射された参照
光１１が入力される検知器６と、検知器６の検知出力を
受ける判別器７と、反射鏡４と検知器６の間および受信
光学系１０と受光部９の間に各光路を塞ぎ、かつその中
心を支点に入射面が傾斜回動可能に介在する干渉フィル
タ５と、判別器７からの制御信号（角度情報）を受けて
干渉フィルタ５の入射面の傾斜角を変化させる角度調節
器８とを基本的に備えたものである。
干渉フィルタ５には反射鏡４で反射された参照光１１と
受信光学系１０を通過収束された反射レーザ光１３が平
行に透過するので、入射面の傾斜角が変化しても参照光
１１の入射角と反射レーザ光１３の入射角とは等しい角
度で変化する。
受信光学系１０を通過収束された反射レーザ光１３が平
行に透過するので、入射面の傾斜角が変化しても参照光
１１の入射角と反射レーザ光１３の入射角とは等しい角
度で変化する。
入射面の傾斜制御は判別器７の指令を受けた角度調節器
８が後述する如く行なうが、入射面の傾斜角を変化させ
ることは入射光の入射角を変化させることである。入射
光の入射角と干渉フィルタ５の中心波長とは次の式（１
）により関係付けられる。
８が後述する如く行なうが、入射面の傾斜角を変化させ
ることは入射光の入射角を変化させることである。入射
光の入射角と干渉フィルタ５の中心波長とは次の式（１
）により関係付けられる。
ここで、λ０は入射角θがθ＝Ｏ°、即ち垂直入射の場
合での中心波長、λ０は入射角θでの中心波長、ｎ、は
干渉フィルタ５の屈折率である。
合での中心波長、λ０は入射角θでの中心波長、ｎ、は
干渉フィルタ５の屈折率である。
即ち、干渉フィルタ５の中心波長は入射角を変えること
により変化させ得るのである０例えば、第２図に示す如
く、干渉フィルタ５の入射角θを大きくすると中心波長
が短波長側に移動する。
により変化させ得るのである０例えば、第２図に示す如
く、干渉フィルタ５の入射角θを大きくすると中心波長
が短波長側に移動する。
なお、第２図から明らかな通り、透過特性は狭帯域特性
であり、中心波長λ。における透過特性と中心波長λθ
における透過特性とは等しく単に平行移動した関係にな
る。このことから、干渉フィルタ５への入射角を変える
ことによりその中心波長を半導体レーザ１の発振波長に
合わせることができることが解る。具体的には最大透過
量が得られるようにするのである。
であり、中心波長λ。における透過特性と中心波長λθ
における透過特性とは等しく単に平行移動した関係にな
る。このことから、干渉フィルタ５への入射角を変える
ことによりその中心波長を半導体レーザ１の発振波長に
合わせることができることが解る。具体的には最大透過
量が得られるようにするのである。
検知器６および判別器７は制御手段を構成するものであ
る。検知器６は干渉フィルタ５を透過した参照光１１を
受光し、その受光強度値を判別器７に出力する０判別器
７は入力された受光強度値から干渉フィルタ５の中心波
長と半導体レーザ１の発振波長とのずれを検出し、その
ずれ量に応じた角度情報を角度調節器８に出力する。角
度調節器８はこの角度情報に基づき干渉フィルタ５の入
射面を適宜傾斜させる。
る。検知器６は干渉フィルタ５を透過した参照光１１を
受光し、その受光強度値を判別器７に出力する０判別器
７は入力された受光強度値から干渉フィルタ５の中心波
長と半導体レーザ１の発振波長とのずれを検出し、その
ずれ量に応じた角度情報を角度調節器８に出力する。角
度調節器８はこの角度情報に基づき干渉フィルタ５の入
射面を適宜傾斜させる。
その結果、受光部９は半導体レーザ１の発振波長が変化
しても常に最適強度値の反射レーザ光１３が安定的に受
光できることになる。干渉フィルタ５は狭透過帯域特性
であるから、背景光除去効果が優れ白昼においても有効
な測定を可能にする。
しても常に最適強度値の反射レーザ光１３が安定的に受
光できることになる。干渉フィルタ５は狭透過帯域特性
であるから、背景光除去効果が優れ白昼においても有効
な測定を可能にする。
次に、第３図は入射角制御の原理を示すもので、以下同
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
まず、半導体レーザ１の動作開始初期において、その初
期発振波長λ。に干渉フィルタ５の中心波長が等しくな
る入射角を与える入射面の傾斜角θ０を求め、角度θ。
期発振波長λ。に干渉フィルタ５の中心波長が等しくな
る入射角を与える入射面の傾斜角θ０を求め、角度θ。
に初期設定する。
次いで、角度調節器８により発振波長λ０から±Δ＾だ
け干渉フィルタ５の中心波長がずれるように（第３図（
ａ））入射面の傾斜角を±Δθだけ傾け（第３図（イ）
）、参照光１１を検知器６に受光させる。
け干渉フィルタ５の中心波長がずれるように（第３図（
ａ））入射面の傾斜角を±Δθだけ傾け（第３図（イ）
）、参照光１１を検知器６に受光させる。
そして、判別器７は検知器６のθ０＋Δθにおける出力
値とθ０−Δθにおける出力値の大小関係を判別し、両
者が等しければ（第３図（ｂ））入射面の傾斜角がθ。
値とθ０−Δθにおける出力値の大小関係を判別し、両
者が等しければ（第３図（ｂ））入射面の傾斜角がθ。
＋Δθとθ。−Δθとなるような角度情報を角度調節器
８に出力し、入射面の傾斜角をθ０＋Δθとθ０−Δθ
に繰り返し設定する（第３図（イ））、一方、判別器７
は検知器６の前出力値が等しくなければ、その大小関係
に応じて発振波長の変化方向を判定し、前出力値が等し
くなる入射面の傾斜角を与える角度情報を角度検出器８
に出力し、変化後の発振波長に干渉フィルタ５の中心波
長を合わせるようにする。
８に出力し、入射面の傾斜角をθ０＋Δθとθ０−Δθ
に繰り返し設定する（第３図（イ））、一方、判別器７
は検知器６の前出力値が等しくなければ、その大小関係
に応じて発振波長の変化方向を判定し、前出力値が等し
くなる入射面の傾斜角を与える角度情報を角度検出器８
に出力し、変化後の発振波長に干渉フィルタ５の中心波
長を合わせるようにする。
例えば入射面の傾斜角がθ０＋Δθとθ。−Δθとに繰
り返し設定されていたときく第３図（ハ））、半導体レ
ーザ１の発振波長がλ。がら長波長側の＾ｌに変化した
とするとく第３図（Ｃ））、検知器６の出力値は傾斜角
θ０−Δθの時の方が傾斜角θ。＋Δθよりも大きくな
る。
り返し設定されていたときく第３図（ハ））、半導体レ
ーザ１の発振波長がλ。がら長波長側の＾ｌに変化した
とするとく第３図（Ｃ））、検知器６の出力値は傾斜角
θ０−Δθの時の方が傾斜角θ。＋Δθよりも大きくな
る。
その結果、判別器７は発振波長が一Δθ側にずれたと判
定し、角度調節器８にさらに−Δθ傾けるように指示す
るので、干渉フィルタ５は傾斜角θ０と傾斜角θ。−２
Δθとに設定される（第３図（ハ）および（ｅ））、そ
して、検知器６の傾斜角θ０における出力値と傾斜角θ
ｏ２Δθにおける出力値とが等しければ（第３図（ｆ）
）、干渉フィルタ５はθ０とθＯ−２Δθの傾斜角で設
定を続ける（第３図（ハ））、一方、検知器６の前出力
値のうち傾斜角θｏ２Δθにおける出力値が大きい場合
には、判別器７は干渉フィルタ５をさらに−Δθ傾ける
ような指示を角度調節器８に与え、傾斜角をθ０−Δθ
とθ−３Δθに設定させ、上述した動作を繰り返す。
定し、角度調節器８にさらに−Δθ傾けるように指示す
るので、干渉フィルタ５は傾斜角θ０と傾斜角θ。−２
Δθとに設定される（第３図（ハ）および（ｅ））、そ
して、検知器６の傾斜角θ０における出力値と傾斜角θ
ｏ２Δθにおける出力値とが等しければ（第３図（ｆ）
）、干渉フィルタ５はθ０とθＯ−２Δθの傾斜角で設
定を続ける（第３図（ハ））、一方、検知器６の前出力
値のうち傾斜角θｏ２Δθにおける出力値が大きい場合
には、判別器７は干渉フィルタ５をさらに−Δθ傾ける
ような指示を角度調節器８に与え、傾斜角をθ０−Δθ
とθ−３Δθに設定させ、上述した動作を繰り返す。
以上の調節動作は所定の時間間隔で行なわれ、判別器７
は再入力値が等しくなる両傾斜角度値が求まると、これ
から最大透過量を与える傾斜角を求め、干渉フィルタ５
をその角度に設定して通常の計測に備える。
は再入力値が等しくなる両傾斜角度値が求まると、これ
から最大透過量を与える傾斜角を求め、干渉フィルタ５
をその角度に設定して通常の計測に備える。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、半導体レーザの
発振波長が温度により変化したときは干渉フィルタの傾
斜角を変えて中心波長領域に発振波長が来るようにした
ので、半導体レーザの温度制御をしなくとも狭透過帯域
フィルタを使用することができ、背景光除去効果の大き
いレーザレーダ装置を安価に提供できる。
発振波長が温度により変化したときは干渉フィルタの傾
斜角を変えて中心波長領域に発振波長が来るようにした
ので、半導体レーザの温度制御をしなくとも狭透過帯域
フィルタを使用することができ、背景光除去効果の大き
いレーザレーダ装置を安価に提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係るレーザレーダ装置の構
成を示すブロック図、第２図は干渉フィルタの入射角と
透過特性の関係を示す特性図、第３図は干渉フィルタの
入射角制御の原理を説明する説明図である。 １・・・・・半導体レーザ、 ２・・・・・・送信光学
系、３・・・・・・ビームスプリタ、 ４・・・・・・
反射鏡、５・・・・・・干渉フィルタ、 ６・・・・・
・検知器、 ７・・・・・・判別器、 ８・−・・・・
角度調節器、 ９・・・・・・受光部、１０・・・・・
・受信光学系、 １１・・・・・・参照光、１２・・・
・・・受信光軸、 １３・・・・・・反射レーザ光。 代理人 弁理士 八 幡 義 博 木を明のレーサ゛レーサ′ヲ１萱の講仄第１図 ガ近畏側 λＱ λ０ 畏炙畏側筑長 干渉スルフ０入射Ａと欲全シ峙ノ）！ 第 ２ 図
成を示すブロック図、第２図は干渉フィルタの入射角と
透過特性の関係を示す特性図、第３図は干渉フィルタの
入射角制御の原理を説明する説明図である。 １・・・・・半導体レーザ、 ２・・・・・・送信光学
系、３・・・・・・ビームスプリタ、 ４・・・・・・
反射鏡、５・・・・・・干渉フィルタ、 ６・・・・・
・検知器、 ７・・・・・・判別器、 ８・−・・・・
角度調節器、 ９・・・・・・受光部、１０・・・・・
・受信光学系、 １１・・・・・・参照光、１２・・・
・・・受信光軸、 １３・・・・・・反射レーザ光。 代理人 弁理士 八 幡 義 博 木を明のレーサ゛レーサ′ヲ１萱の講仄第１図 ガ近畏側 λＱ λ０ 畏炙畏側筑長 干渉スルフ０入射Ａと欲全シ峙ノ）！ 第 ２ 図
Claims (1)
- レーザ光を発生する半導体レーザと；前記半導体レーザ
からの投光レーザ光の一部が参照光として透過するとと
もに、前記投光レーザ光の反射レーザ光が前記参照光の
透過光路と平行に透過する干渉フィルタと；前記干渉フ
ィルタへのレーザ光の入射角度を変えるため該干渉フィ
ルタの傾斜角を変化させる角度調節手段と；前記干渉フ
ィルタの透過参照光を受けて該透過参照光の透過量が該
干渉フィルタの最大透過量となるように前記角度調節手
段を制御する制御手段と；を備えたことを特徴とするレ
ーザレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243575A JPS62103587A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | レ−ザレ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60243575A JPS62103587A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | レ−ザレ−ダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103587A true JPS62103587A (ja) | 1987-05-14 |
Family
ID=17105867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60243575A Pending JPS62103587A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | レ−ザレ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62103587A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2019031328A1 (ja) * | 2017-08-07 | 2020-08-06 | パイオニア株式会社 | 光学装置 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP60243575A patent/JPS62103587A/ja active Pending
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