JPH01503329A - 光学的に濃い雰囲気内の物体の監視 - 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】 光学的に濃い雰囲気内の物体の監視 発明の分野 本発明は。光学的に濃い雰囲気内の物体の位置測定に関し、炉の内容物、例えば 溶鉱炉の中の負荷の表面の位置測定に、更に一般的には表面輪郭測定に特別な用 途ｔ−有する。問題の光学的に濃い雰囲気の中には、霧深い又はほこりつぽい雰 囲気、化学霧及びスモッグ、並びに戦場状態がある。゛雰囲気”というのは、液 体、気体、蒸気又はこれらの混合物でもよい。

溶鉱炉の運転中に負荷の輪郭の改善された制御を容易にする観点で、溶鉱炉負荷 の位置測定し及び／又は負荷輪郭を決めるためのいくつかの技術が提案嘔れてい る。溶鉱炉の中の素材深さ測定の九めの機械的システムは、充填技術と共に前世 紀に開発され、現在の溶鉱炉技術の構成要素である。元の機械的システムは、負 荷表面に当たるまで炉の中へ垂直に挿入する！棒から成る。この棒の長さを測定 して負荷の深さを与える。

欠点処は、作動範囲が狭い、利用性が低ｂ（充填中棒を引込めなくてはならない ので〕、精度が疑問（棒が負荷表面上〇通すことがあるのでン、及び資本費用及 び維持費が高い、がある。性能？改善するため、この機械的アプローチは、メイ クエツト外の米国特許４．５７４．４９４　Ｋ開示されているように、この硬い 素材棒を針金と１９で置き換えることによって負荷の輪郭を測るように拡張され ている。

これらの問題にも拘らず、機械的素材棒は、明らかにこの仕事に適切で、よく確 立した技術を表わす。代りの非接触負荷位置測定技術ｔ−開発するための主な刺 激は、１点での単純な深さ測定でになく、負荷表面の輪郭を描く必要から来てい る。

超音波音響エネルギーに基づく測定法は、本出願人が知る、報告された唯一の、 グローブビームとして電磁線を使わない、非接触法である。この方法は、距離を 決めるために音響エネルギーの通過時間を測定することに頼るが、この音波面の 速度が雰囲気の温度、圧力及び含水率に大きく依存するという事実に悩む。これ らの要因は溶鉱炉に非常に広く存在するので、この方法Ｐｉ実際に使用されては いない。

報告されている他の非接触法は、マイクロウェーブ（１０’　ｔｔｒｎ　）から γ線（１０−’　μｒｎ　）　ＶＣ及フａ長ノ’ＦＩ磁線を使用する。このγ線 システムは、測距のためのグローブビームとして使用する１ｏ−６μｍの波長の 放射線を発射する之めに大量の６°Ｃｏ　ｆ使用する。この原理で動作するシス テムは、ソ連で作られたが、人の安全性及び精度が低い理由で実用的でないと考 えられる。

マイクロウェーブに基づく負荷位置測定は、深さ測定と輪郭描写のために、例え ば鉄鋼協会報告書、日本（１９８４）２４．屑５．４２０に提案されている。

連続波変調マイクロウェーブ源が周波数変調か嘔幅変調で使われている。負荷か ら反射された信号を検出し、その位相を源と比較すればその差は源と目標物の間 隔に直接関係する。この手法の報告されている主な欠点は、多重反射による干渉 とビーム発散が広いために空間解像度が低いことである。

光学的方法は、ノニルがＣＮＲＭ屑４（１９６５年７月ンの７ページに述べてい る。光学的手法には、比較的単純で安価な装置しか必要とせず、且つ溶鉱炉内部 への物理的接近全件わないので、かなりの魅力がある。

最初に提案されているように、この装置は光学的高度計を使用し、負荷の位置を 光学的三角測量の原理で計算した。この光学的手法は、巨大なパルスＮｄ：ＹＡ Ｇレーデを使い、光学的三角測量に頼りつづけることによって、溶鉱炉の負荷輪 郭測定用に開発された。この輪郭法は、イナデキ外が鉄鋼技術者、１９８４年１ 月、２８に記載している。イナデキが記しているように、この最初の光学的負荷 位置測定法は、溶鉱炉中に存在するほこりを含んだ雰囲気での光の損失のために 、広範囲な使用には至らなかつ友。負荷の深さと温度の同時輪郭描写用の走査機 構は、ピルレットの米国特許４３２２６２７に開示でれている。

発明の要約 伝統的負荷位置測定法に比べたいくつかの利点全確認する一方で、本出願人の初 期の仕事は、確かに信号分析に光学的に濃いエーロゾル雰囲気から及び溶鉱炉運 転中、特にこの炉が保守その他のために休止しているとき、生ずることがある負 荷位置のかなりの変動から生ずるかなりの困難があることヲ羅認している。これ らの効果は、戻り信号のレベルに数字数のダイナミックレンジを生じ、それで問 題は、この信号変動にも拘わらず、本質的に戻り信号の信頼性のある検出をする ことである。。

本発明の目的は、これらの困難を少なくとも一部軽減し、それで好ましくは表面 輪郭測定に容易に適用できる、満足な光学的負荷位置測定技術を達成することで ある。

従って本発明は、光学的に濃い雰囲気の中の物体、例えば溶鉱炉の負荷のような 炉の内容物の表面、の位置を測定する方法であって、この物体に隣接する雰囲気 を通してこの物体の方へパルス波の光学的信号、好’ＥＬ＜はレーデ光の信号を 送信すること及びこの物体によって反射され比信号の少なくとも一部を含む受信 信号を監視すること、並びにこの物体の位置を決める定めに受信した信号を送信 した信号に対して分析することを含む方法に於いて、該分析が送信信号と受信信 を該決定に利用することを含む方法を提供する。

本発明は更に、光学的に濃い雰囲気の中の物体、例えば溶鉱炉の負荷のような炉 の内容物の表面、の位置を測定する方法であって、この物体に隣接する雰囲ヲ全 通してこの物体の方へパルス波の光学的信号、好ましくはレーデ光の信号を送信 すること、及びこの物体によって反射された信号の少なくとも一部を含む受信信 号を監視すること、並びにこの物体の位置を決めるために受信し比信号全送信し た信号に対して分析することを含む方法に於いて、該分析が受信し几パルス信号 の後縁を識別すること及びこの後縁を該決定に利用することを含む方法を提供す る。

都合よく、該分析は最初の信号の送信と受信パルス信号の後縁の受領の間の遅延 時間に頼る。

この後縁の識別は、負荷から受信したパルスの前縁がこの物体に隣接する該雰囲 気から受けだ信号によってかなり隠されるのに対して、後縁はそのようには隠さ れず、そして大部分量も長い時間進行してきた反射光’ｋＷわし、従って介在す る雰囲気から反射逼れる光が殆んどない。

この方法は、物体までの距離に独立なＳ幅の戻り信号を生ずるように設計された 光学装置を利用するのが好ましい。更に詳しくは、反射物体の距離が減するにつ れて大きさが増す（即ち、焦点を外れる）像を焦点面に作るように配列芒れた受 信光学素子全音む。この検出器は、最大所望飛程、即ち負荷表面の最大距離でか 最も好ましい。

本発明は更に、何か光学的に濃い雰囲気中の物体、例えば溶鉱炉の中の負荷のよ うな炉の内容物の表面、の位置を測定する装置であって、この物体に隣接する雰 囲気を通してこの物体の方へパルス波の光学的信号、好ましくはレーデ光を送信 する手段、この物体によって反射された信号の少なくとも一部を含む受信信号を 監視する手段、及びこの物体の位置を決めるために受信し良信号を送信した信号 に対して分析する手段を含む装置に於いて、該分析が送信信号と受信信号の検出 の間の経過時間を確認すること及びこの時間を該決定に利用することを含む装置 を提供する。

この装置は、更に送信及び／又は受信信号の角度方向を変えるための手段を含む と便利がよい。そのような装置は、例えば一対の同軸で逆に向き合い且つ相対的 に回転可能な円板レンズ手段、例えば円板プリズム、レンズ又はフレネルレンズ を含んでもよい。この特徴は、重なり領域を変え、それによって該表面の概略位 置による受信信号を最適化するように、信号の相互傾斜を調整するために使用し てもよい。しかし、この特徴は又、表面、例えば負荷表面が溶鉱炉である、の上 をビームで走査し、それでこの表面の輪郭の測定を可能にする手段として広い用 途を有する。

このため、本発明はなお更に、表面、例えば溶鉱炉の中の負荷のような炉の内容 物の表面、七走査するための装置であって、この表面に隣接する雰囲気を通して この表面の方へパルス波の光学的信号、好でしくはレーデ光の信号全送信する手 段、この表面によって反射された信号の少なくとも一部を含む受信信号を監視す る手段、及びこの表面の位置を決める几めに受信した信号を送信した信号に対し て分析する手段？含む装置に於いて、送信した及び受信した信号の角度方向を変 えるためのそれぞれの光学的手段が各々これらの信号のそれぞれの光路に配置さ れた一対の相対的に回転できる円板レンズ手段、例えば円板プリズム又１ζレン ズを含むことｔ−Ｗ徴とする装置を提供する。これらの光学的手段は、測定され るべき表面輪郭の重なり合う整合走査を実行するように協働的に制御されるのが 好ましい。

本発明は、本発明の上記の局面の一つ以上による装置全組み入れ九溶鉱炉又は他 の炉又はバーナであって、その装置がこの炉の壁にある一つ以上の光学的窓に関 して作用するように取付けられている炉に於いて、この炉の内容物の表面が該位 置測定されるべき物体上音む炉等に拡張してもよい。

図面の簡単な説明 単に例示として、添付の図面を参照して、本発明を更に詳しく説明する。これら の図面で、第１図は、本発明の方法を実施するために修整した溶鉱炉の一部の模 式的断面図である。

第２図は、送信又は受信信号の角度方向を変えるための可変光学装置の模式的断 面図である。

第３図は、Ｘ軸で負荷面までの距離をメータで示した、この装置からのいくつか の出力信号のグラフでちる。

第４図は、検出器での戻り信号を解析するための信号処理回路の河路図である。

第５Ａ図は、本発明の好ましい方法による光学装置なしで、異なるエーロゾル状 態に対して、負荷面でての距離、即ち飛程の関数として受けたパルスのＳ　％の 対数ｉＹ軸に示すグラフでちる。

第５Ｂ図は、第３Ａ図と同様なグラフであるが、この好ましい光学装置からの結 果を示す。

第６図（仁、この好ましい光学装置の原理を示す略図図示した溶鉱炉１０（第１ 図）は、稼働中、負荷１２の表面輪郭１４が変わり、その上に光学的に濃いエー ロゾル雰囲気１５が来るもので、本発明を実施するために、はり１９の対向する 光学的に隔離した側に、この炉の壁１１にちるそれぞれ隣接する円形の透明窓２ ０．２１の外側に、送信器１６と検出器１８を取付けることによって改良しであ る。検出器１８は、シリコンホトダイオード検出器であるのが都合よく、一方こ の送信器は、典型的にはレーデ、例えばぎ−ク出力約５　ｍＷで４　ｎｓのパル スを出すシールしたＮｄ　−ＹＡＧレーデである。このレーデは、負荷位置測定 に要する性質の最適な組合−＋！：全もっことが分かった。即ち、それは、従来 の光学材料が使える波長を有し、一方最少のエーロゾル減衰を維持し、その効率 は比較的高く、コストは低く且つそれは十分に確立した技術である。

負荷の反射率測定及び溶鉱炉エーロゾルによる減衰／散乱の観測は、１ミクロン 以下の波長に対するエーロゾル試験で観測された気相吸収線は別として、特に強 い波長依存性は何も示していない。この選択したレーデの波長は１．０６４μｍ である。

送信器１６に、出力パルスを平行にするため光学素子２４と関連し、整合光学素 子２６は、反射された信号を検出器上に結像する。この送信器と検出器の光軸は 分離され且つ相対的に傾斜しているので、送信したビーム６と検出器の視野８は 負荷面の予期する最高位置の近く以下だけで重なる。これは、炉の近いエーロゾ ルによる光の散乱音かなり減する。実際、光学素子２４．２６の一つ又は両方は 、負荷面の概略位置により受けた信号を最適化するように、送信及び受信信号の 相互傾斜を変える手段を含んでもよい。第２図は、どちらかの光学素子部でこの 調整可能性全達成する几二つの信号の角度方向の広く且つ制御された整合変動を 可能とし、それでこの装置は負荷の表面輪郭の走査及び測定に使うことができる 。

１対の、類似の寸法の、逆に向き合った、同軸円板プリズムｓｏ、ｓｉが、図示 のように、同軸スリーブ５６．５７のそれぞれの環状端面プラグ５４．５５に支 持されている。円板ｓｏ、ｓｉは、それぞれ軸５２に垂直及び傾斜した平面５８ ．５！Ｉｎ有する。面５８（グ互いに向き合い、それで面５９が外方に露出して いる。スリーブ５６は、外部ハウジング６２の中の軸受６０．６１によって回転 可能に支持され、スリーブ５７は、スリーブ５６の中の軸受６３，６５によって 同様に回転可能に支持されている。モータ６４は、これらのスリーブと関連した それぞれのセンサ円板６８からのサーボ制御を受けて、これらのスリーブ、及び 従って、伝動装置を介して、円板プリズムを別々に回転するように設けられてい る。円板プリズム５０゜５１を互いに対して回転することによって、傾斜プリズ ム面５９の相対角度位置が変わり、これらの面５９の一つに入射する光のビーム ６ａが、軸５２に対して円板プリズムの相対角度位置に依る角度で６ｂでこのプ リズムの組から出る。

円板プリズムｓｏ、ｓｉの代りに、１対の逆に向き合つ友、同軸の相互に回転可 能なフレネルレンズを使ってもよい。最も満足な装置では、円板プリズムを送信 光学素子２４に使い、７レネルレンズを受信器光学素子２６に使用する。

窓２０．２１は、典型的に１１直径５０１ｍぐらいで中心間がｉｓｏｍｉ＋はど 離れている。送信光学素子２４に回転可能円板プリズムｓｏ、ｓｉｔ使う場合、 この窓は、例えば直径約２５又は２６目でもよい。受信器窓は、円板プリズムで 直径約７０本、回転可能フレネルレンズで約４０＊Ｍ″′Ｃあるのが適当である 。これらの窓２０．２１は、はりＩＳｌも支持し且つこの炉壁の取外し可能な部 分である円板状基板２８に設けられている。板２８は、断熱がスケットによって 分離された二体で、それぞれの窓の周りに二つの懸垂管３０．３１を支持する。

窒素のような不活性ガスは、管３５から板２８の通路を通ジ、窓２０．２１の内 面を横切り、管３０，３１の内部を流下する。このガスは、この設備の使用中窓 を絶えず清浄にするのに有効である。

負荷面から反射された検出信号は、検出器１８の出力を受けるために接続された 、適当にプログラムづれたマイクロプロセッサ又はマイクロコンピュータによっ て、送信信号に対して経過時間を基に処理される。

第３図は、レーデパルス信号の一部を直接見る出発検出器と検出器１８の両方か らの出力を記録するためにＡ　／　Ｄ変換器？使用する単純な装置での結果出力 を示す。負荷戻り信号りは、パルスＡで示す、レーデの発射後約５０　ｎｓで起 き、負荷面までの距離は、二つのビーク人及びＤの間隔を正確に測ることによっ て決めることができる。第３図の顕著な特徴は、負荷戻り信号りの左（前）側で ゆつくり昇るこぶＣである。本発明者は、このこぶが炉内部のエーロゾル雰囲気 による雰囲気散乱によるものと信する。更に本発明者１；、このこぶの存在が一 般に、経過時間・による距離測定の他の用途に普通債われる方法でちる前縁検出 の適用を排除すると考える。経過時間測定は、負荷面位置測定には使われていす 、光学的三角測量法が完全に満足であることは分っていなかった。本発明者は、 Ｃの解決が負荷戻りバルスＤの各々の後縁Ｅを識別し監視する新規な段階にある と考える。この後縁Ｅが一般に、普通のがウス形で、こぶＣに類似するどのよう な散乱こぶによっても隠されない、鋭く且つ１２つ＠りした線であることに気付 くだろう。

この受信器／検出器及び送信器に接続される電子装置は、本発明によればそれら を戻ジパルスの後縁を検出するために適合させることを除いて、大部分経過時間 測定用の普通のものでよい。例えば、この電子装置（１都合よく定分数弁別器を 含んでもよく、そのような処理回路のズを第４図に示す。このアナログ技術で、 入力信号は、短い分岐上もつ同軸ケーブルで微分され、その結果の負の部分が二 つの部分に分けられ、その一つは検出されるべきピークの幅の一部の間遅延され る。

この遅延しｔ信号を残りの入力信号から引き、その結果の出力の零交差又は零点 を検出する。名前が意味するように、この零点は、その振幅とは大体独立に、入 力パルスの一定分数ｔ−ｉわす。この定分数弁別器は検出し几パルスの導関数の 負の部分でだけ作動するので、この回路はパルスの後縁を識別し、そこで作動す る。

ピーク振幅の２０チの小部分が満足であることが分かった。即ち、それ（ζ雑音 及びその他のゆらぎによる困難をまだ避けながら十分に出来るだけ低い値である 。

本発明の一実施例によれば、前述の零点は、検出器１８の出力、又はこの検出器 出力の一部全反映するように他端でインピーダンス整合した同軸ケーブルの端子 長さの一端の１上流”の、この出力から引き出された信号を検知することによっ て得ることができる。この反映した信号は遅延され且つこのセンサに達すると反 転され、そして定分数弁別器と類似の検出器出力と合わせる。

その代りにデジタル解析を使ってもよい。

第５Ａ図は、負荷面の位置測定のための既知の光学的手法の一局面に光を当てる 。この図は、飛程、即ち送信器及び検出器からの負荷面の距離に対する対数Ｙ軸 上の負荷戻り信号の振幅のグラフを含む。゛９０係エーロゾル状態”という表示 は、９０チの最悪エーロゾルレベル（即ち、９０チの炉稼働に対する最も濃いエ ーロゾル）を示す。もし、負荷距離範囲が４乃至１８メータであるとするなら、 計測のダイナミックレンジは約８次数の大きさであることが必要でちることが分 かるだろう。

二つの要因が戻り信号のダイナミックレンジに貢献する、即ち第１（仁空間飛程 の変化による変動である。

等方性に散乱する標的に対し、信号レベルの１／１２減衰がある。戻り信号のゆ らぎに対する第２で且つ主な貢献は、エーロゾル減衰の変動でちる。下の式（１ ）は、基本的なレーデレーダ（“ライダ）の式で、Ｐｒ（Ｒ）は受信電力、Ｐｏ は送信電力、ｔはパルス長さ、Ｃは光速、Ａｒは受信器面積、Ｂ（Ｒ）はエーロ ゾル後方散乱係数、Ａｔ（ｒ）にエーロゾル減衰係数、及びＲは空間飛程である 式（１）の１／Ｒ２係数は、以下のように異なる運転条件に対する信号変動に通 じる。即ち、 Ｏ基本運転（負荷深さの空間飛程７−９ｇ）：信号変動−１，６５次数の大きさ Ｏ充填遅延／入れ過ぎ状態（６−１２ｍ）：信号変動−４゜０次数の大きさ Ｏ運転停止／保守状態（７−２２ｍ）：信号変動−１０次数の大きさ 第５図は、この検出器用の好ましい光学装置の原理を示す。ここに示すのは、同 じ物体の異なる位置に対してレンズから与えられた距離（検出器位置）で異なる 太き嘔の像を作る単純な結像システム（即ち、レンズ）である。戻り信号は、負 荷面までの距離と独立な振ｆＸ　ｔもつ。本発明の装置は、短距離レーデレーダ システムで、それでこの光学検出器の限定された視野深さは、標的距離が減する と大きさが増す（焦点を外れる）像を焦点面に作るために使うことができる。距 離只の関数としての像の大きさの変動は次の式で表わされる。即ち、 ここで、Ｆは受けたエネルギーの部分、ＡＤは検出器領斌、Ｒｒｎは最大距離、 ではこの結像システムの焦点距離、及び工は物体（スポット）の大きさでおる。

この原理は、第１図に示す実施例の光学素子に応用されている。詳しくは、検出 器は像面に位置し、そこでは最大所望距離、即ち負荷面の最大距離での像の大き さが検出領域と一致する。送信器／検出器装置の典型的寸法に対し距離の関数と してプロットした、ダイナミックレンジに圧縮するためのこれらの測定の結果を 第５Ｂ図に示す。この図は、９ｍの最適距離に対する機器の設計を基にし且つ平 均エーロゾル状態と９０係の最悪エーロゾルレベル（即ち、９０係の炉稼働に対 する最も濃いエーロゾル）の閘の信号変動がちょうど１次数をこえる大きさく即 ち、対数Ｙ軸上でスノ；ンＡＢ）であること全示す。遅延／入れ過ぎ運転に対す る対応する変動は、ちょうど２次数をこえる大きさでおる。通常の運転状態で、 Ｃのシステムは１／Ｒ２のばらつき及び少なくとも時間の９０係に対して起きる と予測されるエーロゾルの関連する距離のばらつきを完全に補償すると思える。

説明した本発明の好ましい実施例による光学的負荷表面位置測定の利点１１、従 来の機械的素材棒に関連する空間距離がかなり増すこと９例えば２・３ｍ以下か ら約２０−までの距離である。この光学システムは、充填後はるかに早く測定に 使うこともでき、且つ資本経費が１次数の太き嘔で減少する。

この発明性のちるシステムの有意義な利点は、それがベル充填及びシュート充填 炉の両方に容易に採用できることである。前者の種類の溶鉱炉は特にヘッドが込 んでいる。それでベルと外装の間に空間がち１９ない。しかし、この空間（−管 ３０．３１ｔ−通すに１：十分である。

負荷位置測定に関連して上に説明した単純な装置は、従来の三角測量法に基づく 非接触方式の複式空間の装置に比べて、単一の送信器／検出器装置を使うだけで 負荷表面の完全な輪郭を提供するように拡張することができることが分かるだろ う。送信及び受信信号の６各に対して設けられ九、第２図に示す種類の機構は、 これらの光学的信号にこの溶鉱炉の内部を横切る重複した二次元走査を行わせる ため、例えばコンピュータ又はマイクロプロセッサによって、協働的に制御され るだろう。このレーデ送信器は、適当に高いパルス送信速度が可能であることが 必要だろう。

更に進んだ装置に於いては、この負荷表面の熱的輪郭を同時に作るための設備を してもよい。この装置では、受信した光ビームは、波長感応ビーム分割器によっ て、反射され友レーデ信号と負荷表面からの赤外線成分に分けられる。反射し几 レーデ信号は前と同様に分析され、赤外成分は二次元の地図に逼れ、負荷表面の 所望の熱的輪郭全出力する。

−１＼Ｃ″ン−Ｌ−嘩う９Ｆ −＋　ＰＣＴ／ＡＵ　８Ｂ１００１２８．、−一、　ム、廁、ｍ、、　ＰＣＴ／ ＡＵ　８８１００１２８にψ（ズＴｏ　’ＩＦＥ　Ｄｆｆコへに＝αＯ己都λｋ ］だツボＣ（ト）ボッχ込＝α乱ｘｐｐｕｏｗｃｕ史、にコ／刈　８８００ν８ ＡＵ　３０７７１７８４　部　８９７３３１　ＥＰ　１３４７７２　ＪＰ６００ ４２６０８ＤＥ　２Ｂ４７６０４　コ５４０６５０５９ＡＩＪ　３８９４８／８ ５　ＤＥ　３４１１５４０　四　５４１０２１

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．光学的に濃い雰囲気の中の物体の位置を測定する方法であつて、この物体に 隣接する雰囲気を通してこの物体の方ヘパルス波の光学的信号を送信すること及 びこの物体によつて反射された信号の少なくとも一部を含む受信信号を監視する こと、並びにこの物体の位置を決めるために受信した信号を送信した信号に対し て分析することを含む方法に於いて、該分析が受信したパルス信号の後縁を識別 することを含む方法。
2. ２．請求項１記載の方法に於いて、該分析が初期信号の送信と受信したパルス信 号の後縁の受領の間の時間遅延に頼る経過時間分析である方法。
3. ３．請求項１又は２記載の方法に於いて、位置測定されるべき物体が溶鉱炉の負 荷の表面である方法。
4. ４．請求項１、２又は３記載の方法に於いて、該受信信号を監視することが、反 射物体の距離が減ずるにつれ大きさが増す（焦点を外れる）像を焦点面に作るよ うに配列された戻り信号受領光学素子を利用することを含む方法。
5. ５．請求項１から４のいずれか一つの項に記載の方法に於いて、送信信号がレー ザ誘導信号を含む方法。
6. ６．光学的に濃い雰囲気の中の物体の位置を測定する装置であつて、この物体に 隣接する雰囲気を通してこの物体の方ヘパルス波の光学的信号を送信する手段、 この物体によつて反射された信号の少なくとも一部を含む受信信号を監視する手 段、及びこの物体の位置を決めるために受信した信号を送信した信号に対して分 析する手段を含む装置に於いて、該分析が受信したパルス信号の後縁を識別する ことを含む装置。
7. ７．請求項６記載の装置に於いて、該分析が初期信号の送信と受信したパルス信 号の後縁の受領の間の時間遅延に頼る経過時間分析である装置。
8. ８．請求項６又は７記載の装置であつて、更に、反射物体の距離が減ずるにつれ て大きさが増す（即ち、焦点を外れる）像を焦点面に作るように配列された信号 受領光学素子を含む装置。
9. ９．請求項８記載の装置に於いて、監視手段が像面に位置し、それで最大所望飛 程、即ち該物体の最大距離での像の大きさが検出領域と一致する装置。
10. １０．請求項６から９のいずれか一つの項に記載の装置に於いて、該分析手段が 受信した信号を微分する手段及びこの受信した信号の導関数の負の部分で作動す るように構成された定分数弁別器を含む装置。
11. １１．請求項６から１０のいずれか一つの項に記載の装置であつて、更に、送信 した及び／又は受信した信号の角度方向を変えるための、一対の同軸の逆に向き 合い、相対的に回転できる円板レンズ手段を含む装置。
12. １２．光学的に濃い雰囲気の中の物体の位置を測定する方法であつて、この物体 に隣接する雰囲気を通してこの物体の方ヘパルス波の光学的信号を送信すること 及びこの物体によつて反射された信号の少なくとも一部を含む受信信号を監視す ること、並びにこの物体の位置を決めるために受信した信号を送信した信号に対 して分析することを含む方法に於いて、該分析が送信信号と受信信号の検出の間 の経過時間を確認することを含む方法。
13. １３．何か光学的に濃い雰囲気の中の物体の位置を測定する装置であつて、この 物体に隣接する雰囲気を通してこの物体の方ヘパルス波の光学的信号を送信する 手段、この物体によつて反射された信号の少なくとも一部を含む受信信号を監視 する手段、及びこの物体の位置を決めるために受信した信号を送信した信号に対 して分析する手段を含む装置に於いて、該分析が送信信号と受信信号の検出の間 の経過時間を確認することを含む装置。
14. １４．表面を走査する装置であつて、この表面に隣接する雰囲気を通してこの表 面の方ヘパルス波の光学的信号を送信する手段、この表面によつて反射された信 号の少なくとも一部を含む受信信号を監視する手段、及びこの表面の位置を決め るために受信した信号を送信した信号に対して分析する手段を含む装置に於いて 、送信した及び受信した信号の角度方向を変えるためのそれぞれの光学的手段が 各々これらの信号のそれぞれの光路に配置された一対の相対的に回転できる円板 レンズ手段を含むことを特徴とする装置。
15. １５．請求項６から１１、１３及び１４のいずれか一つの項に記載の装置を組み 入れた炉であつて、その装置がこの炉の壁にある一つ以上の光学的窓に関して作 用するように取付けられている炉に於いて、この炉の内容物の表面が該位置測定 されるべき物体を含む炉。
16. １６．請求項１５記載の炉であつて、中にある負荷の表面が該位置測定されるべ き物体を含む溶鉱炉を含む炉。