JPH0255755B2 - - Google Patents
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- JPH0255755B2 JPH0255755B2 JP54159467A JP15946779A JPH0255755B2 JP H0255755 B2 JPH0255755 B2 JP H0255755B2 JP 54159467 A JP54159467 A JP 54159467A JP 15946779 A JP15946779 A JP 15946779A JP H0255755 B2 JPH0255755 B2 JP H0255755B2
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- light
- intensity
- frequency
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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
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- 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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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、光波の速度を利用して遠方に置かれ
た反射体等までの距離を測定する距離測定装置に
関する。
た反射体等までの距離を測定する距離測定装置に
関する。
（発明の背景）
寸法（距離）を正確に、人手を省いて測定した
いという要求は大きい。
いという要求は大きい。
従来正確な測長法として小さな寸法に対しては
光波干渉計が知られている。
光波干渉計が知られている。
長い寸法に対しては三角測量が知られているが
多くの人手を必要とする。
多くの人手を必要とする。
そこで光を強度変調し、変調波の波長を単位と
して三角測量にかわる測定を行う装置が開発され
ている。
して三角測量にかわる測定を行う装置が開発され
ている。
このような装置で、変調周波数が30MHzのとき
変調波の波長は10ｍとなり、数10ｍ程度の中程度
の長さ測定には充分な精度が得がたい。変調周波
数を500MHz程度に高めた装置も発表されている。
しかしこのような高い周波数で光を変調すること
は必ずしも容易ではない。
変調波の波長は10ｍとなり、数10ｍ程度の中程度
の長さ測定には充分な精度が得がたい。変調周波
数を500MHz程度に高めた装置も発表されている。
しかしこのような高い周波数で光を変調すること
は必ずしも容易ではない。
（発明の目的）
本発明の目的は、簡単な装置で中程度の距離を
高精度に測定することができる距離測定装置を提
供することにある。
高精度に測定することができる距離測定装置を提
供することにある。
（発明の構成）
前記目的を達成するために、本発明による二周
波直交偏光測距装置は、近接した異なる周波数の
二つの直交偏光を発振するレーザ光源と、前記光
源からの光束を分離し夫々を前記周波数差で強度
変調する分離変調手段と、既知の基準光路を通過
した前記一方の光束を光電変換し、前記差の周波
数の信号を得る第１の光電変換手段と、測定光路
を通過した前記他方の光束を光電変換し、前記差
の周波数の信号を得る第２の光電変換手段と、前
記第１および第２の光電変換手段の出力間の位相
差を検出する位相差検出手段とを含み、前記信号
間の位相差により測定光路長と基準光路長の差を
知ることにより測定光路長を測定するように構成
されている。
波直交偏光測距装置は、近接した異なる周波数の
二つの直交偏光を発振するレーザ光源と、前記光
源からの光束を分離し夫々を前記周波数差で強度
変調する分離変調手段と、既知の基準光路を通過
した前記一方の光束を光電変換し、前記差の周波
数の信号を得る第１の光電変換手段と、測定光路
を通過した前記他方の光束を光電変換し、前記差
の周波数の信号を得る第２の光電変換手段と、前
記第１および第２の光電変換手段の出力間の位相
差を検出する位相差検出手段とを含み、前記信号
間の位相差により測定光路長と基準光路長の差を
知ることにより測定光路長を測定するように構成
されている。
（実施例の説明）
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。
説明する。
レーザ媒質の利得巾と共振器間隔が適当な関係
にある共振器間隔30cm程度のHe−Ne内部鏡レー
ザ発振器は477THz近辺で500MHzの周波数差をも
つ二つの縦モードで安定に発振させることができ
る。
にある共振器間隔30cm程度のHe−Ne内部鏡レー
ザ発振器は477THz近辺で500MHzの周波数差をも
つ二つの縦モードで安定に発振させることができ
る。
この二つの縦モードの光は通常互に直交した直
線偏光となつている。
線偏光となつている。
したがつて、これらの位相関係を、偏光光学的
な補償素子を用いて調整することができ、必要に
応じ二つの成分光を直線偏光子を通すことにより
干渉させることができ、光周波数の差周波数で強
度変調された光に変換することができる。
な補償素子を用いて調整することができ、必要に
応じ二つの成分光を直線偏光子を通すことにより
干渉させることができ、光周波数の差周波数で強
度変調された光に変換することができる。
本発明は二周波直交偏光のこの特徴を積極的に
利用している。
利用している。
第２図は、本発明による二周波直交偏光測距装
置の光路例および基本構成例を示すブロツク図で
ある。
置の光路例および基本構成例を示すブロツク図で
ある。
レーザ光源（STLM）１は近接した異なる周
波数の二つの直交偏光を発振することができる。
変調手段２は分離要素２ａと前記分離要素２ａに
より分離された光源１からの光束を、それぞれ前
記周波数差で強度変調する変調手段２ｂ，２ｃに
より構成されている。
波数の二つの直交偏光を発振することができる。
変調手段２は分離要素２ａと前記分離要素２ａに
より分離された光源１からの光束を、それぞれ前
記周波数差で強度変調する変調手段２ｂ，２ｃに
より構成されている。
既知の基準光路は前記分離手段２ａから反射面
１０間に形成されている。説明のために以下この
光路長をl1とする。
１０間に形成されている。説明のために以下この
光路長をl1とする。
測定光路は前記分離要素２ａから反射面１１ま
での光路であり、説明のために以下この光路長を
l2とする。
での光路であり、説明のために以下この光路長を
l2とする。
なお第２図に示すブロツク図では光路の理解を
容易にするために分離変調手段を分離要素２ａと
変調要素２ｂ，２ｃに分けて説明している。
容易にするために分離変調手段を分離要素２ａと
変調要素２ｂ，２ｃに分けて説明している。
しかしながら後述する実施例においてはレーザ
光源１からの光束を分離する際に基準光路の光束
は分離と同時に強度変調される。
光源１からの光束を分離する際に基準光路の光束
は分離と同時に強度変調される。
一方測定光路の光速は分離された後に強度変調
を受ける。
を受ける。
このような場合に基準光路の光束に着目すると
分離要素２ａと変調要素２ｂは一体であり要素と
して物理的に分離不能である。
分離要素２ａと変調要素２ｂは一体であり要素と
して物理的に分離不能である。
また測定光路に関しては分離要素２ａと変調要
素２ｃは別の要素となる。
素２ｃは別の要素となる。
この場合、また逆の場合においても前記基準光
路長l1および測定光路l2の開始端は分離要素２ａ
の表面からである。
路長l1および測定光路l2の開始端は分離要素２ａ
の表面からである。
第１の光電変換手段５は前記既知の基準光路
（２ａ→２ｂ→１０→５）を通過した前記一方の
光束は光電変換し、前記差の周波数の信号を得
る。
（２ａ→２ｂ→１０→５）を通過した前記一方の
光束は光電変換し、前記差の周波数の信号を得
る。
第２の光電変換手段６は測定光路（２ａ→２ｃ
→１１→６）を通過した前記他方の光束を光電変
換し、前記差の周波数の信号を得る。
→１１→６）を通過した前記他方の光束を光電変
換し、前記差の周波数の信号を得る。
位相差検出手段７は前記第１および第２の光電
変換手段５，６の出力が接続線８，９を介して接
続されており、出力間の位相差を検出する。
変換手段５，６の出力が接続線８，９を介して接
続されており、出力間の位相差を検出する。
詳細な実施例の説明の前に、この明細書で使用
する用語を定義する。
する用語を定義する。
直交偏光とは、偏光状態の極性右まわりか左ま
わりかが逆で、だ円主軸が直交し、だ円率が等し
い一対の偏光をさす（第１図参照）。この代表的
な例として、互に直交した直線偏光の対と左右円
偏光の対とがある。
わりかが逆で、だ円主軸が直交し、だ円率が等し
い一対の偏光をさす（第１図参照）。この代表的
な例として、互に直交した直線偏光の対と左右円
偏光の対とがある。
直交偏光光源とは、前記直交偏光発振する光源
を指す。ある状態におけるレーザは直交偏光光源
である。
を指す。ある状態におけるレーザは直交偏光光源
である。
また直交偏光の位相差を変化させる位相子と
は、直交直線偏光成分に対するソレイユバビネ補
償子SBC、電気光学効果を利用したポツケルス
セル応力複屈折素子等の他、左右円偏光成分の位
相差を変化させる旋光子、フアラデー効果素子等
を含む。
は、直交直線偏光成分に対するソレイユバビネ補
償子SBC、電気光学効果を利用したポツケルス
セル応力複屈折素子等の他、左右円偏光成分の位
相差を変化させる旋光子、フアラデー効果素子等
を含む。
第３図は本発明による、二周波直交偏光を利用
した測距装置の第１の実施例を示すブロツク図で
ある。
した測距装置の第１の実施例を示すブロツク図で
ある。
レーザ光源（STML）１は周波数の差が500M
Hz程度の互に直交した偏りをもつ二つの縦モード
を安定して発振することができるレーザ光源であ
る。
Hz程度の互に直交した偏りをもつ二つの縦モード
を安定して発振することができるレーザ光源であ
る。
理解を容易にするために、二つの発振光成分は
±45°の直線偏光であるとして説明する。
±45°の直線偏光であるとして説明する。
この状態は、左右円偏光を発振するレーザ光源
の光を、主軸方向0°の1/4波長板を通すことによ
つても得ることができる。
の光を、主軸方向0°の1/4波長板を通すことによ
つても得ることができる。
レーザ光源（STML）１の出力は、分離変調
手段２により分離され強度変調されて基準光路
と、測定光路に送出される。
手段２により分離され強度変調されて基準光路
と、測定光路に送出される。
分離変調手段２はブリユースター反射面BR0゜、
第２のブリユースター反射面BR90゜、および他の
反射面2dから構成されている。
第２のブリユースター反射面BR90゜、および他の
反射面2dから構成されている。
ブリユースター反射面BR0゜は方位0゜の直線偏
光成分を部分的に反射する。反射により分離され
強度変調を受けた基準光路の光束は、前記他の反
射器２ｄで径路を変更されて送出される。
光成分を部分的に反射する。反射により分離され
強度変調を受けた基準光路の光束は、前記他の反
射器２ｄで径路を変更されて送出される。
このブリユースター反射器BR0゜の透過光の偏
光状態を入射状態に保つよう、90゜の直線偏光成
分を部分的に反射する第２のブリユースター反射
器BR90゜を組合せて使用する。
光状態を入射状態に保つよう、90゜の直線偏光成
分を部分的に反射する第２のブリユースター反射
器BR90゜を組合せて使用する。
ブリユースター反射器BR0゜で反射された光は
基準光路を通り、基準光路の終点に位置するキヤ
ツツアイ反射器CE１で反射されて第１の光電変
換手段である光ダイオードPh１で光電変換され
る。
基準光路を通り、基準光路の終点に位置するキヤ
ツツアイ反射器CE１で反射されて第１の光電変
換手段である光ダイオードPh１で光電変換され
る。
偏光素子P0゜（90゜）は、ブリユースター反射器
BR0゜およびBR90゜を直進した光を方位0゜または
90゜に強度変調する。
BR0゜およびBR90゜を直進した光を方位0゜または
90゜に強度変調する。
測定光路に送りこまれたレーザ光は測定光路の
終端の反射器CE2で反射され、第２の光電変換手
段である光ダイオードPh2に集光されて光電変換
される。
終端の反射器CE2で反射され、第２の光電変換手
段である光ダイオードPh2に集光されて光電変換
される。
レーザ光源（STML）１の共振器間隔をＬ、
二つの縦モードの次数をｑ、ｑ＋１とすると各縦
モード光の波長は2L／ｑ、2L／（ｑ＋１）とな
る。したがつて、この二つの光波の相対位相は、
二つの波長の最小公倍長である2Lごとに初めの
状態にもどる。内部鏡型レーザの縦モードは交互
に直交した直線偏光である。
二つの縦モードの次数をｑ、ｑ＋１とすると各縦
モード光の波長は2L／ｑ、2L／（ｑ＋１）とな
る。したがつて、この二つの光波の相対位相は、
二つの波長の最小公倍長である2Lごとに初めの
状態にもどる。内部鏡型レーザの縦モードは交互
に直交した直線偏光である。
したがつてこれらの合成はだ円偏光となるが、
光の進行に伴つて直交成分の位相差が変化するか
らだ円状態は2Lを周期に場所的に変化する。
光の進行に伴つて直交成分の位相差が変化するか
らだ円状態は2Lを周期に場所的に変化する。
光はこの状態を保つて光速度で進行する。
この二つの直交成分が共存する状態で両者の相
対位相を偏光光学的に変化させれば、空間的な偏
光状態変化が前後に変化する。
対位相を偏光光学的に変化させれば、空間的な偏
光状態変化が前後に変化する。
ここで合成光を直線偏光子に通せば、空間的偏
光状態の変化は、光速度で進行する空間的に強度
変調された直線偏光となる。
光状態の変化は、光速度で進行する空間的に強度
変調された直線偏光となる。
この強度変調波の波長は2L、この光を光電変
換した信号の周波数はＣ／2L（Ｃ：光速度）とな
る。
換した信号の周波数はＣ／2L（Ｃ：光速度）とな
る。
この値はＬ＝0.3ｍのばあい500MHzである。
ブリユースター反射器BR0゜から反射器CE1，
CE2までの距離l1，l2、空気の屈曲率を１とし、
標準・測定両光束とも往複の光路長が等しいと考
えると、BR0゜から光ダイオードPh1，Ph2までの
光路長は夫々2l1、2l2となる。そして各光ダイオ
ードPh1，Ph2で光電変換される光電信号は、
BR0゜面における強度変調の変化に対して夫々
2l1／2L、2l2／2Lだけ進んでいる。
CE2までの距離l1，l2、空気の屈曲率を１とし、
標準・測定両光束とも往複の光路長が等しいと考
えると、BR0゜から光ダイオードPh1，Ph2までの
光路長は夫々2l1、2l2となる。そして各光ダイオ
ードPh1，Ph2で光電変換される光電信号は、
BR0゜面における強度変調の変化に対して夫々
2l1／2L、2l2／2Lだけ進んでいる。
したがつてこれら二つの変調信号の位相差は
式のように求められる。
式のように求められる。
（l2−l1）／Ｌ＝Ｎ＋ｐ ………
但しＮは位相差の整数部、ｐは端数部である。
このｐを位相差検出手段７を形成する二現象オシ
ロスコープまたは位相計により実測し、Ｎを（l2
−l1）の概略値とＬから決定すれば、l2は式の
ように求められる。
このｐを位相差検出手段７を形成する二現象オシ
ロスコープまたは位相計により実測し、Ｎを（l2
−l1）の概略値とＬから決定すれば、l2は式の
ように求められる。
l2＝l1＋NL＋pL ………
第３図に示されているように、基準光路と測定
光路に光束を分離するのに、一つの直線偏光成分
だけを一部反射し他を透過させる素子、例えば入
射角をブリユースター角に保つた硝子板を用いる
と、独立の偏光子を用いることなく、反射光を振
巾変調できる。
光路に光束を分離するのに、一つの直線偏光成分
だけを一部反射し他を透過させる素子、例えば入
射角をブリユースター角に保つた硝子板を用いる
と、独立の偏光子を用いることなく、反射光を振
巾変調できる。
今、オシロスコープあるいは、二つの光電信号
の位相関係を検出する位相差検出手段７を監視し
つつ基準光路の長さl1を調節し位相関係を同相ｐ
＝０（あるいは逆相ｐ＝±１／２に設立すれば
式の関係を成立させることができる。
の位相関係を検出する位相差検出手段７を監視し
つつ基準光路の長さl1を調節し位相関係を同相ｐ
＝０（あるいは逆相ｐ＝±１／２に設立すれば
式の関係を成立させることができる。
l2＝l1＋NL
または
l2＝l1＋（Ｎ＋１／２）Ｌ ………
基準光路の長さl1の調節は光電変換手段である
光ダイオードPh1を移動させることなく、反射鏡
CE1の位置を調整することにより、可能である。
光ダイオードPh1を移動させることなく、反射鏡
CE1の位置を調整することにより、可能である。
測定光路l2の調整によつても同様な関係を成立
させることができる。
させることができる。
第４図は本発明による二周波直交偏光測距装置
の他の実施例を示す図である。
の他の実施例を示す図である。
分離変調手段２の偏光子BR0゜，BR90゜の後に
直交偏光の位相差をΔだけ変化させる素子（例え
ば方位45゜のソレイユバビネ補償子SBC）を挿入
すれば、BR0゜，BR90゜を通つて強度変調された
光の角位相もΔだけ変化する。
直交偏光の位相差をΔだけ変化させる素子（例え
ば方位45゜のソレイユバビネ補償子SBC）を挿入
すれば、BR0゜，BR90゜を通つて強度変調された
光の角位相もΔだけ変化する。
このようにして、偏光補償子SBCでリターデ
イシヨン調節を行い二つの光電信号の位相差を合
致させ、偏光補償量から位相差の端数ｐの測定を
行うことができる。
イシヨン調節を行い二つの光電信号の位相差を合
致させ、偏光補償量から位相差の端数ｐの測定を
行うことができる。
第５図は本発明による二周波直交偏光測距装置
のさらに他の実施例を示す図である。
のさらに他の実施例を示す図である。
測定光路BR0゜，BR90゜の後に方位0゜の1/4波長
板Q0゜を挿入すると、これを通過した光の偏光状
態は直線偏光方位の回転となる。第５図のように
偏光子を方位の調節できる直線偏光子Pθとし、
この方位を回転させて信号位相子の端数の測定を
行うことができる。
板Q0゜を挿入すると、これを通過した光の偏光状
態は直線偏光方位の回転となる。第５図のように
偏光子を方位の調節できる直線偏光子Pθとし、
この方位を回転させて信号位相子の端数の測定を
行うことができる。
このとき信号位相差の端数ｐと、偏光子の回転
角αの間にはα＝πpの関係がある。
角αの間にはα＝πpの関係がある。
第１図のP0゜（90゜）の方位が0゜の場合と90゜の場
合では、測定光路の強度変調の位相が逆になる。
合では、測定光路の強度変調の位相が逆になる。
基準光路１と測定光路２の光電信号の位相差が
±π／２のときには、基準光路１の信号で測定光
路２の信号を同期検波すると検波出力は、測定光
路２の信号の位相が反転しても変化しない。
±π／２のときには、基準光路１の信号で測定光
路２の信号を同期検波すると検波出力は、測定光
路２の信号の位相が反転しても変化しない。
したがつて、P0゜（90゜）のかわりに連続回転す
る偏光子を用い、同期検波の回転に同期した変化
がなくなるよう基準光路の長さを調節して、位相
直交の設定を行い距離測定を正確に行うことがで
きる。
る偏光子を用い、同期検波の回転に同期した変化
がなくなるよう基準光路の長さを調節して、位相
直交の設定を行い距離測定を正確に行うことがで
きる。
この測定は、P0゜（90゜）を方位回転させるかわ
りに、BR0゜とP0゜（90゜）の間に直交直線偏光成分
の位相差を動的に変化させる素子、例えばポツケ
ルス素子を置いてリターデイシヨンを正負に振動
的に変調させても行なえる。この方法により、偏
光子を機械的に回転させる必要がなくなる。
りに、BR0゜とP0゜（90゜）の間に直交直線偏光成分
の位相差を動的に変化させる素子、例えばポツケ
ルス素子を置いてリターデイシヨンを正負に振動
的に変調させても行なえる。この方法により、偏
光子を機械的に回転させる必要がなくなる。
（発明の効果）
本発明により簡単な装置で光強度を500MHz以
上の超高周波で変調し、長い距離を電気信号の位
相を測定するか、光路長を光学的に補償し、ある
いは二つの直交偏光成分の位相差を偏光光学的に
補償して高い精度を測定できる。
上の超高周波で変調し、長い距離を電気信号の位
相を測定するか、光路長を光学的に補償し、ある
いは二つの直交偏光成分の位相差を偏光光学的に
補償して高い精度を測定できる。
レーザ光源としてレーザ共振器間隔Ｌ＝0.26ｍ
のHe−Ne内部鏡レーザを用い、ソレイユバビネ
補償子で補償測定する方法により、測定用反射器
までの距離７ｍ（＝l2）において繰返し、測定値
の標準偏光0.6mmが得られた。
のHe−Ne内部鏡レーザを用い、ソレイユバビネ
補償子で補償測定する方法により、測定用反射器
までの距離７ｍ（＝l2）において繰返し、測定値
の標準偏光0.6mmが得られた。
測定値の綜合的変動はこの変差とレーザ共振器
間隔Ｌの変動に基づく測定値変動の和となる。
間隔Ｌの変動に基づく測定値変動の和となる。
レーザ共振器間隔Ｌの変動を半波長の1/10と止
めることは容易であるから、このときの共振器長
の変動による測定値変動は0.7μにすぎない。
めることは容易であるから、このときの共振器長
の変動による測定値変動は0.7μにすぎない。
第１図は直交偏光という用語を説明するための
グラフである。第２図は本発明による二周波直交
偏光測距装置の光路例および基本的構成例を示す
ブロツク図である。第３図は本発明による二周波
直交偏光測距装置の実施例を示すブロツク図であ
る。第４図は本発明による二周波直交偏光測距装
置の他の実施例を示すブロツク図である。第５図
は本発明による二周波直交偏光測距装置のさらに
他の実施例を示すブロツク図である。 １……レーザ光源（STLM）、２……分離変調
手段、５……第１の光電変換手段、６……第２の
光電変換手段、７……位相差検出手段、８，９…
…接続線、１０……基準光路終端の反射面、１１
……測定光路終端の反射面、BR0゜……方位0゜の
直線偏光を部分的に反射するブリユースター反射
器、BR90゜……方位90゜の直線偏光を部分的に反
射するブリユースター反射器、P0゜……0゜の方位
を主軸とする偏光子、P90゜……90゜の方位を主軸
とする偏光子、Pθ……θ゜の方位を主軸とする偏光
子（θは連続可変）、CE1……基準光路終端のキ
ヤツツアイ反射器、CE2……測定光路終端のキヤ
ツツアイ反射器、Ph1……第１の光電変換手段を
形成する光ダイオード、Ph2……第２の光電変換
手段を形成する光ダイオード、SBC……ソレイ
ユバビネ補償子、Ｑ……1/4波長板。
グラフである。第２図は本発明による二周波直交
偏光測距装置の光路例および基本的構成例を示す
ブロツク図である。第３図は本発明による二周波
直交偏光測距装置の実施例を示すブロツク図であ
る。第４図は本発明による二周波直交偏光測距装
置の他の実施例を示すブロツク図である。第５図
は本発明による二周波直交偏光測距装置のさらに
他の実施例を示すブロツク図である。 １……レーザ光源（STLM）、２……分離変調
手段、５……第１の光電変換手段、６……第２の
光電変換手段、７……位相差検出手段、８，９…
…接続線、１０……基準光路終端の反射面、１１
……測定光路終端の反射面、BR0゜……方位0゜の
直線偏光を部分的に反射するブリユースター反射
器、BR90゜……方位90゜の直線偏光を部分的に反
射するブリユースター反射器、P0゜……0゜の方位
を主軸とする偏光子、P90゜……90゜の方位を主軸
とする偏光子、Pθ……θ゜の方位を主軸とする偏光
子（θは連続可変）、CE1……基準光路終端のキ
ヤツツアイ反射器、CE2……測定光路終端のキヤ
ツツアイ反射器、Ph1……第１の光電変換手段を
形成する光ダイオード、Ph2……第２の光電変換
手段を形成する光ダイオード、SBC……ソレイ
ユバビネ補償子、Ｑ……1/4波長板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 近接した異なる周波数の二つの直交偏光を発
振するレーザ光源と、前記光源からの光束を分離
し夫々を前記周波数差で強度変化する光に変換す
る分離変調手段と、既知の基準光路を通過した前
記一方の光束を光電変換し、前記差の周波数の信
号を得る第１の光電変換手段と、測定光路を通過
した前記他方の光束を光電変換し、前記差の周波
数の信号を得る第２の光電変換手段と、前記第１
および第２の光電変換手段の出力間の位相差を検
出する位相差検出手段とを含み、前記信号間の位
相差により測定光路長と基準光路長の差を知るこ
とにより測定光路長を測定するように構成した二
周波直交偏光側距装置。 ２ 前記分離変調手段は直交直線偏光の一方を部
分的に反射して光束を分離し、同時に分離された
光を強度変調する偏光素子である特許請求の範囲
１項記載の二周波直交偏光測距装置。 ３ 基準光路あるいは測定光路の光路長は調節可
能であり、前記位相差検出手段は前記各光電変換
手段の信号の間の位相差を、合致または直交状態
にして検出する特許請求の範囲１項記載の二周波
直交偏光測距装置。 ４ 前記分離変調手段は光束を分離する分離素子
と、光束を強度変調する偏光子と前記分離素子の
間に挿入された直交した偏光成分の光学的位相差
を補償する偏光光学系からなり、偏光光学補償に
よつて分離され光束間の強度変調の相対位相を補
償する特許請求の範囲１項記載の二周波直交偏光
測距装置。 ５ 前記光源からの光束を分離し夫々を前記周波
数差で強度変調する分離変調手段は、方位を振動
的に回転させるか連続回転させる直線偏光子を含
み、強度変調の位相反転を利用して、前記位相差
検出手段により強度変調の角位相差がπ／２であ
ることを検出する特許請求の範囲１項記載の二周
波直交偏光測距装置。 ６ 前記光源からの光束を分離し夫々を前記周波
数差で強度変調する分離変調手段は、光束を分離
する素子と光束を強度変調する直線偏光子の間に
直交直線偏光成分の相対位相を変化させる偏光素
子が設けられており、相対位相差を振動的に変調
して基準光路と測定光路の光束の強度変調か逆相
あるいは同位相であることを検出する特許請求の
範囲第１項記載の二周波直交偏光測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15946779A JPS5681467A (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Measuring device for distance of two frequency- perpendicularly polarized lights |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15946779A JPS5681467A (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Measuring device for distance of two frequency- perpendicularly polarized lights |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681467A JPS5681467A (en) | 1981-07-03 |
| JPH0255755B2 true JPH0255755B2 (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=15694398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15946779A Granted JPS5681467A (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Measuring device for distance of two frequency- perpendicularly polarized lights |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5681467A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0789147B2 (ja) * | 1988-10-31 | 1995-09-27 | シャープ株式会社 | 距離測定装置 |
| JPH02124581U (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-15 | ||
| JP5235412B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2013-07-10 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | レーザ追跡装置、レーザ・デバイス及び方法 |
| DE112018007552B4 (de) | 2018-06-12 | 2022-03-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Optische-Distanz-Messungseinrichtung und Bearbeitungseinrichtung |
-
1979
- 1979-12-07 JP JP15946779A patent/JPS5681467A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5681467A (en) | 1981-07-03 |
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