JPH03239984A - 光波距離計における測距方法 - Google Patents
光波距離計における測距方法Info
- Publication number
- JPH03239984A JPH03239984A JP2037913A JP3791390A JPH03239984A JP H03239984 A JPH03239984 A JP H03239984A JP 2037913 A JP2037913 A JP 2037913A JP 3791390 A JP3791390 A JP 3791390A JP H03239984 A JPH03239984 A JP H03239984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- modulated light
- signal
- phase difference
- oscillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (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）
本発明は、ある変調周波数の変調光を放射し、測定点に
て反射してきた変調光を電気信号に変換し、該電気信号
と基準信号との位相差から測定点までの距離を測定する
光波距離計における測距方法に関する。
て反射してきた変調光を電気信号に変換し、該電気信号
と基準信号との位相差から測定点までの距離を測定する
光波距離計における測距方法に関する。
（従来の技術）
従来、上述のような測距方法において、相互に近接した
変調周波数を有する複数の変調光だけを組合せて用いる
近接法と、相互に変調周波数が１桁以上離れた複数の変
調光だけを組合せて用いる非近接法と、この両者を組合
せた方法が知られている。
変調周波数を有する複数の変調光だけを組合せて用いる
近接法と、相互に変調周波数が１桁以上離れた複数の変
調光だけを組合せて用いる非近接法と、この両者を組合
せた方法が知られている。
従来の近接法及び上記組合せ法の近接周波数領域におい
ては、１つの基準周波数ｒ とこれａ からΔｒだけ離れた周波数ｆ、 （ｆａ±Δｒ）をそれ
ぞれ変調周波数とする変調光を用いており、それぞれの
変調光を用いてその電気信号と基準信号との位相差θ
、θ、を測定し、この位相差 θ 、ｅ の差（θ 、
θ５）を算出してａ ｂ−ａ 周波数ｆ−ｆ’、−１Δｒ １を変調周波数とする光を
用いたのと同じ測距データを求めていた。
ては、１つの基準周波数ｒ とこれａ からΔｒだけ離れた周波数ｆ、 （ｆａ±Δｒ）をそれ
ぞれ変調周波数とする変調光を用いており、それぞれの
変調光を用いてその電気信号と基準信号との位相差θ
、θ、を測定し、この位相差 θ 、ｅ の差（θ 、
θ５）を算出してａ ｂ−ａ 周波数ｆ−ｆ’、−１Δｒ １を変調周波数とする光を
用いたのと同じ測距データを求めていた。
（発明が解決しようとする課題）
上述の測距方法によれば、互いに接近した２つの変調周
波数の変調光を用いて互いに離れた２つの変調周波数の
変調光を用いたときの測距データと同等の測距データが
得られる。
波数の変調光を用いて互いに離れた２つの変調周波数の
変調光を用いたときの測距データと同等の測距データが
得られる。
本発明は、互いに接近した２つの変調周波数の変調光を
用いて４つの変調周波数の変調光を用いた時の測距デー
タと同等のデータを得ることができるようにして従来よ
り測距の信頼度を向上することをその目的としたもので
ある。
用いて４つの変調周波数の変調光を用いた時の測距デー
タと同等のデータを得ることができるようにして従来よ
り測距の信頼度を向上することをその目的としたもので
ある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記の目的を達成するために、ある変調周波
数を有する変調光を放射し、測定点におかれた反射鏡で
反射してきた変調光を電気信号に変換し、該電気信号と
基準信号との位相差から測定点までの距離を測定する測
距方法において、前記変調周波数を有する変調光として
、主発振器の発振周波数ｆｏより上下に僅かに差のある
２つの互いに接近した第１変調周波数（ｆｏ＋Δｆ）及
び第２変調周波数（ｆ−Δｆ）の変調光を用い、該第１
変調周波数の変調光と第２変調周波数の変調光をそれぞ
れ放射したときの第１位相差と第２位相差を測定し、該
第１位相差と第２位相差の和、差、該和の１／２及び誤
差のｌ／２をそれぞれ算出して、前記主発振器の発振周
波数の２倍の周波数（２ｆｏ）、第１変調周波数（ｆ。
数を有する変調光を放射し、測定点におかれた反射鏡で
反射してきた変調光を電気信号に変換し、該電気信号と
基準信号との位相差から測定点までの距離を測定する測
距方法において、前記変調周波数を有する変調光として
、主発振器の発振周波数ｆｏより上下に僅かに差のある
２つの互いに接近した第１変調周波数（ｆｏ＋Δｆ）及
び第２変調周波数（ｆ−Δｆ）の変調光を用い、該第１
変調周波数の変調光と第２変調周波数の変調光をそれぞ
れ放射したときの第１位相差と第２位相差を測定し、該
第１位相差と第２位相差の和、差、該和の１／２及び誤
差のｌ／２をそれぞれ算出して、前記主発振器の発振周
波数の２倍の周波数（２ｆｏ）、第１変調周波数（ｆ。
＋Δｆ）と前記発振器の発振周波数ｆｏの差の２倍の周
波数（２Δｆ）、前記発振器の発振周波数（ｆｏ）及び
第１変調周波数（ｆｏ＋Δｒ）と前記発振器の発振周波
数（ｆｏ）の差の周波数（Δｆ）をそれぞれ変調周波数
とする変調光を用いたときの測距データと同等の測距デ
ータを得ることを特徴とする。
波数（２Δｆ）、前記発振器の発振周波数（ｆｏ）及び
第１変調周波数（ｆｏ＋Δｒ）と前記発振器の発振周波
数（ｆｏ）の差の周波数（Δｆ）をそれぞれ変調周波数
とする変調光を用いたときの測距データと同等の測距デ
ータを得ることを特徴とする。
（作 用）
測定点から反射してきた変調光を変換した電気信号と基
準信号の位相差ｅと測定点までの距離りとの間には次式
の関係が成立する。
準信号の位相差ｅと測定点までの距離りとの間には次式
の関係が成立する。
そこで、周波数ｆ、−（ｒ０＋Δｆ）の変調光を用いた
場合の位相θ、は Ｃ数） 一方、周波数ｆ２−（ｆｏ＋Δｆ）の変調光を用いた場
合の位相ｅ２は である。
場合の位相θ、は Ｃ数） 一方、周波数ｆ２−（ｆｏ＋Δｆ）の変調光を用いた場
合の位相ｅ２は である。
そこでｅｌとθ２の差をとると、
４ π Ｌ
ｅｌ −θ２− （２Δｆ）となる。
に
の０１〜０２の位相は２Δｆの周波数の変調光を用いて
測距したときの位相と同じである。
測距したときの位相と同じである。
次にθ１とθ２の和をとると、
４ π Ｌ
ｅ１＋８２−（２ｆｏ） トナ：Ｅｒ。
に
の位相θ１＋ｅ２は、２ｆｏの周波数の変調光を用いて
測距したときの位相と同じである。
測距したときの位相と同じである。
更に、ｅｌとθ２の和の−をとると、
２ に
の位相（ｅ ｒ＋θ２）はｆ。の周波数の変調光を用い
て測距したときの位相と同じである。
て測距したときの位相と同じである。
更にまた、ｅｌとｅ２の差の−をとると、２ に
の位相（θ１−θ２）はΔｒの周波数の変調光を用いて
測距したときの位相と同じである。
測距したときの位相と同じである。
このように主発振器の発振周波数ｆｏに接近した２つの
周波数ｆｏ＋Δｒ 、 ｆ、−Δｆを変調周波数とする
２種の光を用いて測距すると、周波数が２ ｆｏ、Ｔｏ
、２Δｆ及びΔｆの変調周波数の変調光を用いて測距し
たのと同じ測距データが得られる。
周波数ｆｏ＋Δｒ 、 ｆ、−Δｆを変調周波数とする
２種の光を用いて測距すると、周波数が２ ｆｏ、Ｔｏ
、２Δｆ及びΔｆの変調周波数の変調光を用いて測距し
たのと同じ測距データが得られる。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面につき説明する。
図面は本発明の実施に使用する光波距離計のブロック図
を示す。
を示す。
同図において、１はｆｏ例えば１５ＭＨｚの周波数の信
号を発振する主発振器で、この発振器１は第１ＰＬＬ回
路２、及び第２ＰＬＬ回路２□に接続され、これらの回
路２、及び２２はこの発振器１の発振周波数ｆｏから上
下に僅かに差のある２つの互いに接近した２つの周波数
ｆ１−「。十△ｒ、ｆ２−ｆｏ−Δｆ例えばｆｌ−１５
，１５ＭＨｚ ５ｆ２−１４．８５ＭＨｚの信号を出力
する。この信号はそれぞれ周波数選択及び輝度変調回路
３に加わり、この出力端子に接続された発光ダイオード
４から変調周波数ｆ１又はｆ２の輝度変調光が選択的に
出力するようになっている。
号を発振する主発振器で、この発振器１は第１ＰＬＬ回
路２、及び第２ＰＬＬ回路２□に接続され、これらの回
路２、及び２２はこの発振器１の発振周波数ｆｏから上
下に僅かに差のある２つの互いに接近した２つの周波数
ｆ１−「。十△ｒ、ｆ２−ｆｏ−Δｆ例えばｆｌ−１５
，１５ＭＨｚ ５ｆ２−１４．８５ＭＨｚの信号を出力
する。この信号はそれぞれ周波数選択及び輝度変調回路
３に加わり、この出力端子に接続された発光ダイオード
４から変調周波数ｆ１又はｆ２の輝度変調光が選択的に
出力するようになっている。
５は受光ダイオードで、この受光タイオード５には発光
ダイオード４から放射され測定点におかれた反射鏡で反
射してきた変調光が入射するようになっており、これか
ら出力する電気信号は増幅器６を介して第１混合器７に
入力する。
ダイオード４から放射され測定点におかれた反射鏡で反
射してきた変調光が入射するようになっており、これか
ら出力する電気信号は増幅器６を介して第１混合器７に
入力する。
この第１混合器７は、増幅器８、第２混合器９を介して
位相測定回路ｌＯに接続される◎この第１混合器７及び
第２混合器９は、受光ダイオード５から出力する１５．
１５ＭＨｚ又は１４．８５ＭＨｚの信号を、低い同一の
周波数に周波数変換し、１５．１５ＭＨｚ及び１４．８
５ＭＨｚの信号に対して１つの位相測定回路１０を使用
できるようにするとともに、測用 定件波数が高くても高分解能で位相を測定することがで
きるようにするために用いられるもので、第１混合器７
には参照信号として主発振器１から出力する１５ＭＨｚ
の信号がバンドーノくス・フィルター１を介して入力し
、第２混合器９には参照信号として、第２ＰＬＬ回路２
□出力端子に接続された１１９０分周回路１２から出力
する１８５ＫＨｚの信号がバンド・パス・フィルタ１３
を介して入力し、かくして第１混合器７から１５０ＫＨ
ｚの信号が出力し、第２混合器９から１５ＫＨｚの信号
が出力し、この信号が位相測定回路１０に入力する。
位相測定回路ｌＯに接続される◎この第１混合器７及び
第２混合器９は、受光ダイオード５から出力する１５．
１５ＭＨｚ又は１４．８５ＭＨｚの信号を、低い同一の
周波数に周波数変換し、１５．１５ＭＨｚ及び１４．８
５ＭＨｚの信号に対して１つの位相測定回路１０を使用
できるようにするとともに、測用 定件波数が高くても高分解能で位相を測定することがで
きるようにするために用いられるもので、第１混合器７
には参照信号として主発振器１から出力する１５ＭＨｚ
の信号がバンドーノくス・フィルター１を介して入力し
、第２混合器９には参照信号として、第２ＰＬＬ回路２
□出力端子に接続された１１９０分周回路１２から出力
する１８５ＫＨｚの信号がバンド・パス・フィルタ１３
を介して入力し、かくして第１混合器７から１５０ＫＨ
ｚの信号が出力し、第２混合器９から１５ＫＨｚの信号
が出力し、この信号が位相測定回路１０に入力する。
この位相測定回路１０においてこの信号と比較する同じ
周波数１５ＫＨｚの基準信号は、主発振器１に接続され
たｌ／１０００分周回路１４から得る。位相測定回路１
０では、１５．１５ＭＨｚの変調光のときには位相差ｅ
１が測定され、１４．８５ＭＨｚの変調光のときには位
相差θ２が測定され、この位相差信号は計算処理及び各
部コントロール回路１５に入力し、この回路１５にてｅ
、±ｅ２及び ２種の変調周波数の変調光を用いて従来の方法より多い
４種の変調周波数の変調光を用いて測距を得ることがで
き、測距の信頼度を向上することができる効果を有する
。
周波数１５ＫＨｚの基準信号は、主発振器１に接続され
たｌ／１０００分周回路１４から得る。位相測定回路１
０では、１５．１５ＭＨｚの変調光のときには位相差ｅ
１が測定され、１４．８５ＭＨｚの変調光のときには位
相差θ２が測定され、この位相差信号は計算処理及び各
部コントロール回路１５に入力し、この回路１５にてｅ
、±ｅ２及び ２種の変調周波数の変調光を用いて従来の方法より多い
４種の変調周波数の変調光を用いて測距を得ることがで
き、測距の信頼度を向上することができる効果を有する
。
図面は本発明の実施に使用する光波距離計のブロック図
である。 １・・・主発振器 ２□、２□・・・ＰＬＬ回路４・・
・発光ダイオード ５・・・受光ダイオード７．９・・
・混合器 １０・・・位相測定回路１５・・・計
算処理及び各部コントロール回路１５ＭＨ２（ｆｏ ）
、０．３０ＭＨｚ （２Δｆ）、０．１５ＭＨｚ（Δ
ｆ）の変調光を用いて測距したのと同様の測定値が得ら
れる。 尚、第１ＰＬＬ回路２１及び第２ＰＬＬ回路２２はそれ
ぞれ発振器、分周器、ローパスフィルタ及び位相比較器
から成る。 （発明の効果）
である。 １・・・主発振器 ２□、２□・・・ＰＬＬ回路４・・
・発光ダイオード ５・・・受光ダイオード７．９・・
・混合器 １０・・・位相測定回路１５・・・計
算処理及び各部コントロール回路１５ＭＨ２（ｆｏ ）
、０．３０ＭＨｚ （２Δｆ）、０．１５ＭＨｚ（Δ
ｆ）の変調光を用いて測距したのと同様の測定値が得ら
れる。 尚、第１ＰＬＬ回路２１及び第２ＰＬＬ回路２２はそれ
ぞれ発振器、分周器、ローパスフィルタ及び位相比較器
から成る。 （発明の効果）
Claims (1)
- ある変調周波数を有する変調光を放射し、測定点におか
れた反射鏡で反射してきた変調光を電気信号に変換し、
該電気信号と基準信号との位相差から測定点までの距離
を測定する測距方法において、前記変調周波数を有する
変調光として、主発振器の発振周波数ｆ＿ｏより上下に
僅かに差のある２つの互いに接近した第１変調周波数（
ｆ＿ｏ＋Δｆ）及び第２変調周波数（ｆ−Δｆ）の変調
光を用い、該第１変調周波数の変調光と第２変調周波数
の変調光をそれぞれ放射したときの第１位相差と第２位
相差を測定し、該第１位相差と第２位相差の和、差、該
和の１／２及び該差の１／２をそれぞれ算出して、前記
主発振器の発振周波数の２倍の周波数（２ｆ＿ｏ）、第
１変調周波数（ｆ＿ｏ＋Δｆ）と前記発振器の発振周波
数ｆ＿ｏの差の２倍の周波数（２Δｆ）、前記発振器の
発振周波数（ｆ＿ｏ）及び第１変調周波数（ｆ＿ｏ＋Δ
ｆ）と前記発振器の発振周波数（ｆ＿ｏ）の差の周波数
（Δｆ）をそれぞれ変調周波数とする変調光を用いたと
きの測距データと同等の測距データを得ることを特徴と
する光波距離計における測距方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037913A JP2838566B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 光波距離計における測距方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037913A JP2838566B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 光波距離計における測距方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239984A true JPH03239984A (ja) | 1991-10-25 |
| JP2838566B2 JP2838566B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=12510789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2037913A Expired - Fee Related JP2838566B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 光波距離計における測距方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2838566B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005156175A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Ashu Kogaku Kofun Yugenkoshi | レーザー測距儀 |
| US7177014B2 (en) | 2004-06-15 | 2007-02-13 | Hokuyo Automatic Co., Ltd. | Light wave distance measuring apparatus |
| JP2010286240A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2016161411A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社トプコン | 光波距離計 |
| JP2019039924A (ja) * | 2018-09-19 | 2019-03-14 | 株式会社トプコン | 光波距離計 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101441203B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2014-09-18 | 제주대학교 산학협력단 | 운전자 보조 시스템 및 운전자 보조 시스템의 제어 방법 |
| JP6514920B2 (ja) * | 2015-03-11 | 2019-05-15 | 株式会社トプコン | 光波距離計 |
-
1990
- 1990-02-19 JP JP2037913A patent/JP2838566B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005156175A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Ashu Kogaku Kofun Yugenkoshi | レーザー測距儀 |
| US7177014B2 (en) | 2004-06-15 | 2007-02-13 | Hokuyo Automatic Co., Ltd. | Light wave distance measuring apparatus |
| JP2010286240A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2016161411A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社トプコン | 光波距離計 |
| JP2019039924A (ja) * | 2018-09-19 | 2019-03-14 | 株式会社トプコン | 光波距離計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2838566B2 (ja) | 1998-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4611912A (en) | Method and apparatus for optically measuring distance and velocity | |
| JP4727776B2 (ja) | 周波数信号の形成方法および形成用回路装置 | |
| US7701559B2 (en) | Absolute distance meter that measures a moving retroreflector | |
| GB2173370A (en) | Laser distance measurement | |
| JP3572391B2 (ja) | 距離計測装置 | |
| JPH0419512B2 (ja) | ||
| JPH0594783U (ja) | 光波測距装置 | |
| JPH03239984A (ja) | 光波距離計における測距方法 | |
| US4861158A (en) | Chirp and Doppler optical gauge | |
| US3577144A (en) | Distance measuring systems | |
| JPH04131787A (ja) | 距離測定装置 | |
| US10634786B2 (en) | Distance measuring device, distance measuring method, and program therefor | |
| JPH04283680A (ja) | 光波測距装置 | |
| JPH09218130A (ja) | 周波数掃引誤差検出方法および回路、光周波数掃引光源、ならびに光周波数領域反射測定回路 | |
| JPH04142486A (ja) | ２周波ｆｍ―ｃｗレーダ装置 | |
| JPH06186337A (ja) | レーザ測距装置 | |
| JPH0915334A (ja) | レーザ測距装置 | |
| JP2929385B2 (ja) | 光波距離計 | |
| JP2007205901A (ja) | 光波距離計 | |
| JP2929387B2 (ja) | 光波距離計 | |
| JP7498497B2 (ja) | 光コム発生装置及び光コム距離計測装置 | |
| JPH05323029A (ja) | 光波距離計による測距方法 | |
| JP2952698B2 (ja) | 距離の測定装置 | |
| JP3236941B2 (ja) | 光波距離計における測距方法 | |
| JP7115738B2 (ja) | 距離計及び距離測定方法並びに光学的三次元形状測定機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071016 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081016 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091016 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |