JPH0339570B2 - - Google Patents
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- JPH0339570B2 JPH0339570B2 JP10325883A JP10325883A JPH0339570B2 JP H0339570 B2 JPH0339570 B2 JP H0339570B2 JP 10325883 A JP10325883 A JP 10325883A JP 10325883 A JP10325883 A JP 10325883A JP H0339570 B2 JPH0339570 B2 JP H0339570B2
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- JP
- Japan
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- laser beam
- incident
- circuit
- photodetecting
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザ光を検知し、かつレーザ光の
入射方向を知ることができるレーザ光警報装置に
関する。
入射方向を知ることができるレーザ光警報装置に
関する。
従来、この種のレーザ光覆警報装置は、第１図
で示すように、集光レンズ２の焦点位置に、複数
個の光検知素子５，６，７等をアレイ状に配置し
た構成をもつ光検知素子アレイ３を配置し、個々
の光検知素子５，６，７からの光電流出力を電圧
に変換する電流・電圧変換回路８，９，１０等を
もち、この電圧出力をレーザ光か否かを判別する
ためのレベルコンパレータ等から構成される判別
回路１１，１２，１３等を備え、この出力からレ
ーザ光入射したこと及び入射方向を表示する表示
器１４，１５，１６等により構成される。その動
作は、ある入射角θをもつ入射してくるレーザ光
１が、集光レンズ２によりレーザ光１の入射角θ
に応じて光検知素子アレイ３上の集光点４に集光
され、集光点４にある光検知素子６からレーザ光
１の強度に応じた光電流電圧変換回路９に供給さ
れ、電圧出力となるから、判別回路１２により、
レーザ光かどうかを判別し、レーザ光であれば表
示器１５へ電圧出力を送出し、表示器１５によ
り、レーザ光１の入射したことを表示すると共
に、入射角θを表示するものである。
で示すように、集光レンズ２の焦点位置に、複数
個の光検知素子５，６，７等をアレイ状に配置し
た構成をもつ光検知素子アレイ３を配置し、個々
の光検知素子５，６，７からの光電流出力を電圧
に変換する電流・電圧変換回路８，９，１０等を
もち、この電圧出力をレーザ光か否かを判別する
ためのレベルコンパレータ等から構成される判別
回路１１，１２，１３等を備え、この出力からレ
ーザ光入射したこと及び入射方向を表示する表示
器１４，１５，１６等により構成される。その動
作は、ある入射角θをもつ入射してくるレーザ光
１が、集光レンズ２によりレーザ光１の入射角θ
に応じて光検知素子アレイ３上の集光点４に集光
され、集光点４にある光検知素子６からレーザ光
１の強度に応じた光電流電圧変換回路９に供給さ
れ、電圧出力となるから、判別回路１２により、
レーザ光かどうかを判別し、レーザ光であれば表
示器１５へ電圧出力を送出し、表示器１５によ
り、レーザ光１の入射したことを表示すると共
に、入射角θを表示するものである。
上述の様に構成されたレーザ光警報装置におい
ては、過大な入射強度をもつレーザ光が入射した
場合は、集光レンズ２によつて光検知素子アレイ
３上の集光点４に高強度のレーザ光が集光され過
大な入射強度のために、集光点４にある光検知素
子６に隣接する光検知素子５及び７にクロストー
ク（漏洩）が発生し、あたかも光検知素子５及び
７にもレーザ光が入射されたと同じように、電流
電圧変換素子８及び１０により、電圧出力が判別
回路１１及び１３に送られ、さらに表示器１４及
び１６によりレーザ光が入射したと表示してしま
い、実際にレーザ光が入射してきた入射角θを正
確に知ることができないという欠点があつた。
ては、過大な入射強度をもつレーザ光が入射した
場合は、集光レンズ２によつて光検知素子アレイ
３上の集光点４に高強度のレーザ光が集光され過
大な入射強度のために、集光点４にある光検知素
子６に隣接する光検知素子５及び７にクロストー
ク（漏洩）が発生し、あたかも光検知素子５及び
７にもレーザ光が入射されたと同じように、電流
電圧変換素子８及び１０により、電圧出力が判別
回路１１及び１３に送られ、さらに表示器１４及
び１６によりレーザ光が入射したと表示してしま
い、実際にレーザ光が入射してきた入射角θを正
確に知ることができないという欠点があつた。
さらに、前記過大な入射強度をもつレーザ光が
集光レンズ２によつて光検知素子アレイ３上の集
光点４に集光され、集光された光が光検知素子の
表面上で反射し、この反射光が集光レンズ２によ
りさらに光検知素子アレイ３の方向に反射され、
再度、光検知素子アレイ３上の光検知素子に入射
し、この入射に応じて光電流出力が電流電圧変換
素子に送られ、電圧出力に変換されて判別回路に
より、レーザ光と判別され、表示器によりレーザ
光が入射してきたことと共に入射方向を表示して
しまい、実際の入射角θを正確に知ることができ
なくなるという欠点があつた。
集光レンズ２によつて光検知素子アレイ３上の集
光点４に集光され、集光された光が光検知素子の
表面上で反射し、この反射光が集光レンズ２によ
りさらに光検知素子アレイ３の方向に反射され、
再度、光検知素子アレイ３上の光検知素子に入射
し、この入射に応じて光電流出力が電流電圧変換
素子に送られ、電圧出力に変換されて判別回路に
より、レーザ光と判別され、表示器によりレーザ
光が入射してきたことと共に入射方向を表示して
しまい、実際の入射角θを正確に知ることができ
なくなるという欠点があつた。
本発明の目的は、前記欠点を解決し、微小な入
差強度から過大な入射強度までのレーザ光の入射
方向を正確に表示することができるレーザ光警報
装置を提供することにある。
差強度から過大な入射強度までのレーザ光の入射
方向を正確に表示することができるレーザ光警報
装置を提供することにある。
本発明は、複数個の光検知素子をアレイ状に配
置し、これを集光レンズと組合わせてレーザ光の
入射角に応じて、前記アレイ上に配置された光検
知素子の一つに集光させ、前記光検知素子からの
光電流出力を個々の光検知素子に個有の分配比率
によつて２つの出力に分割し、前記２つの出力か
ら、光電流出力の分配比率を求めることによつて
レーザ光の入射受強度に関係なく、レーザ光の入
射角を求めるように構成される。
置し、これを集光レンズと組合わせてレーザ光の
入射角に応じて、前記アレイ上に配置された光検
知素子の一つに集光させ、前記光検知素子からの
光電流出力を個々の光検知素子に個有の分配比率
によつて２つの出力に分割し、前記２つの出力か
ら、光電流出力の分配比率を求めることによつて
レーザ光の入射受強度に関係なく、レーザ光の入
射角を求めるように構成される。
本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。
る。
第２図は、本発明の一実施令を示す構成ブロツ
ク図である。
ク図である。
本発明のレーザ光警報装置は、集光レンズ２と
光検知素子アレイ３とインピーダンス素子１７，
１８，１９，２０，２１等と、電流電圧変換回路
２２及び２３と判別回路２４及び２５と、加算回
路２６と減算回路２７及び３０と対数増幅回路２
８及び２９と表示回路３１とから構成される。
光検知素子アレイ３とインピーダンス素子１７，
１８，１９，２０，２１等と、電流電圧変換回路
２２及び２３と判別回路２４及び２５と、加算回
路２６と減算回路２７及び３０と対数増幅回路２
８及び２９と表示回路３１とから構成される。
光検知素子アレイ３は、複数個の光検知素子
５，６，７等をアレイ状に配置したものであり、
インピーダンス素子１７，１８，１９，２０，２
１等は、抵抗単体又は抵抗、インダクタンス、キ
ヤパシタンスにより構成され、同一のインピーダ
ンスをもち、各光検知素子５，６，７等の出力を
結合し、個々の光検知素子に個有の分配比率によ
つて光電流出力を分割し、電流電圧変換回路２２
及び２３へ供給するものである。判別回路は、レ
ベルコンパレータ等から構成され、電流電圧変換
回路２２及び２３の電圧出力がレーザ光か否かを
判別するものである。加算回路２６と減算回路２
７とは超短パルス光のときの判別回路２４及び２
５の出力から和信号出力と差信号出力を計算し、
それぞれの出力を複数増幅回路２８及び２９に供
給する。減算回路３０は、この対数増幅回路２８
及び２９の出力から差信号出力を和信号出力で割
算をし、レーザ光の入射した光検知素子に相当す
る電圧出力を得る。表示回路３１はピークホール
ド回路を有し、この減算回路３０の電圧出力によ
つて、レーザ光の入射と入射方向を表示する。
５，６，７等をアレイ状に配置したものであり、
インピーダンス素子１７，１８，１９，２０，２
１等は、抵抗単体又は抵抗、インダクタンス、キ
ヤパシタンスにより構成され、同一のインピーダ
ンスをもち、各光検知素子５，６，７等の出力を
結合し、個々の光検知素子に個有の分配比率によ
つて光電流出力を分割し、電流電圧変換回路２２
及び２３へ供給するものである。判別回路は、レ
ベルコンパレータ等から構成され、電流電圧変換
回路２２及び２３の電圧出力がレーザ光か否かを
判別するものである。加算回路２６と減算回路２
７とは超短パルス光のときの判別回路２４及び２
５の出力から和信号出力と差信号出力を計算し、
それぞれの出力を複数増幅回路２８及び２９に供
給する。減算回路３０は、この対数増幅回路２８
及び２９の出力から差信号出力を和信号出力で割
算をし、レーザ光の入射した光検知素子に相当す
る電圧出力を得る。表示回路３１はピークホール
ド回路を有し、この減算回路３０の電圧出力によ
つて、レーザ光の入射と入射方向を表示する。
いま集光レンズ２に入射角θをもつてレーザ光
が入射したとすると、集光レンズ２によつてレー
ザ光１は、光検知素子アレイ３上の集光点４に集
光される。この集光点４にある光検知素子６は、
入射したレーザ光の入射強度に応じた光電流を出
力する。ここで光検知素子の数をＭ個とし、イン
ピーダンス素子のインピーダンスをＺとすると、
インピーダンス素子は（Ｍ＋１）個で構成され、
Ｎ番目の光検知素子６にレーザ光が入射したとす
ると、インピーダンス素子１７，１８，１９，２
０，２１等により番目の光検知素子の光電流出力
が電流電圧変換回路２２へはI22電流電圧変換回
路２３へはI23と分割される。
が入射したとすると、集光レンズ２によつてレー
ザ光１は、光検知素子アレイ３上の集光点４に集
光される。この集光点４にある光検知素子６は、
入射したレーザ光の入射強度に応じた光電流を出
力する。ここで光検知素子の数をＭ個とし、イン
ピーダンス素子のインピーダンスをＺとすると、
インピーダンス素子は（Ｍ＋１）個で構成され、
Ｎ番目の光検知素子６にレーザ光が入射したとす
ると、インピーダンス素子１７，１８，１９，２
０，２１等により番目の光検知素子の光電流出力
が電流電圧変換回路２２へはI22電流電圧変換回
路２３へはI23と分割される。
I22＝Ｉ・NZ／（Ｍ＋１）Ｚ＝IN／（Ｍ＋１）
I23＝Ｉ（Ｍ＋１−Ｎ）Ｚ／（Ｍ＋１）Ｚ
＝Ｉ（Ｍ＋１−Ｎ）／（Ｍ＋１）
これら電流電圧変換回路２２及び２３への電流
は、電流電圧変換率αによつて電圧出力となる。
電流電圧変換回路２２及び２３の電圧出力をそれ
ぞれV22及びV23とすると、 V22＝αIＮ／Ｍ＋１、V23＝αIＭ＋１−Ｎ／Ｍ＋
１ となる。この電圧出力が判別回路２４及び２５を
それぞれ通り、加算回路２６及び減算回路２７と
に供給される。これら加算回路２６電圧出力
VADD、減算回路２７の電圧回路２７の電圧出力
をVSUBとすると、 VADD＝V23＋V22＝αIＭ＋１−Ｎ／Ｍ＋１ ＋αIＮ／Ｍ＋１＝αISUB ＝V23−V22＝αIＭ＋１−Ｎ／Ｍ＋１ −αIＮ／Ｍ＋１＝αI（１−2N／Ｍ＋１） となる。これら電圧出力VADDとVSUBとを対数増幅
回路２８及び２９に通しださらに減算回路３０を
通すことにより、減算回路出力は、VSUB／VADDと
なる。従つて減算回路３０の電圧出力V30は、 V30＝VSUB／VADD＝αI（１−2N／Ｍ＋１）／αI＝１−2
N／Ｍ＋１ となる。ここでＭは、光検知素子アレイ３の中の
光検知素子５，６，７等の総数であり、Ｎはレー
ザ光の入射した光検知素子の電流電圧変換回路２
２側から数えた番号であり１からＭまで変化す
る。
は、電流電圧変換率αによつて電圧出力となる。
電流電圧変換回路２２及び２３の電圧出力をそれ
ぞれV22及びV23とすると、 V22＝αIＮ／Ｍ＋１、V23＝αIＭ＋１−Ｎ／Ｍ＋
１ となる。この電圧出力が判別回路２４及び２５を
それぞれ通り、加算回路２６及び減算回路２７と
に供給される。これら加算回路２６電圧出力
VADD、減算回路２７の電圧回路２７の電圧出力
をVSUBとすると、 VADD＝V23＋V22＝αIＭ＋１−Ｎ／Ｍ＋１ ＋αIＮ／Ｍ＋１＝αISUB ＝V23−V22＝αIＭ＋１−Ｎ／Ｍ＋１ −αIＮ／Ｍ＋１＝αI（１−2N／Ｍ＋１） となる。これら電圧出力VADDとVSUBとを対数増幅
回路２８及び２９に通しださらに減算回路３０を
通すことにより、減算回路出力は、VSUB／VADDと
なる。従つて減算回路３０の電圧出力V30は、 V30＝VSUB／VADD＝αI（１−2N／Ｍ＋１）／αI＝１−2
N／Ｍ＋１ となる。ここでＭは、光検知素子アレイ３の中の
光検知素子５，６，７等の総数であり、Ｎはレー
ザ光の入射した光検知素子の電流電圧変換回路２
２側から数えた番号であり１からＭまで変化す
る。
この減算回路３０の電圧出力V30からレーザ光
の入射強度に関係なく、レーザ光の入射角に応じ
た出力を得ることができ、この出力を表示回路３
１によつて、レーザ光の入射したことと共に、入
射角を表示するものである。
の入射強度に関係なく、レーザ光の入射角に応じ
た出力を得ることができ、この出力を表示回路３
１によつて、レーザ光の入射したことと共に、入
射角を表示するものである。
この方式によれば、過大な入射強度をもつレー
ザ光によつてレーザ光の集光された光検知素子６
に隣接した光検知素子５，７へのクロストーク
（漏洩れ）の影響は、光検知素子６の電流出力の
数％以下であり、隣接する光検知素子５，７へほ
ぼ等分されるために、光検知素子５の電流出力に
よる入射角度の演算誤差と光検知素子７の電流出
力による入射角度の演算誤差とが相殺するように
はたらき、レーザ光の入射角をクロストークの影
響なく正確に知ることができる。又、光検知素子
６の表面上で反射し、集光レンズ２でさらに光検
知素子アレイ３側に反対されて再度入射する光に
ついても、光検知素子６への入射強度の数％以下
の強度となり、ほぼ一様に光検知素子アレイ３上
に入射するのでレーザ光の入射角の演算誤差は非
常に小さいものとなり、従来の方式のレーザ光警
報装置に比べ、正確にレーザ光の入射方向を知る
ことができる。
ザ光によつてレーザ光の集光された光検知素子６
に隣接した光検知素子５，７へのクロストーク
（漏洩れ）の影響は、光検知素子６の電流出力の
数％以下であり、隣接する光検知素子５，７へほ
ぼ等分されるために、光検知素子５の電流出力に
よる入射角度の演算誤差と光検知素子７の電流出
力による入射角度の演算誤差とが相殺するように
はたらき、レーザ光の入射角をクロストークの影
響なく正確に知ることができる。又、光検知素子
６の表面上で反射し、集光レンズ２でさらに光検
知素子アレイ３側に反対されて再度入射する光に
ついても、光検知素子６への入射強度の数％以下
の強度となり、ほぼ一様に光検知素子アレイ３上
に入射するのでレーザ光の入射角の演算誤差は非
常に小さいものとなり、従来の方式のレーザ光警
報装置に比べ、正確にレーザ光の入射方向を知る
ことができる。
以上説明したように本発明は、複数の光検知素
子をアレイ状に配置したものを集光レンズと組み
合わせ、レーザ光の入射角合に応じて光検知素子
アレイの中の一つの光検知素子上にレーザ光が集
光され、光検知素子からの光電流出力を個々の光
検知素子に個有の分配比率によつて２つの出力に
分割し、この２つの出力から分配比率を求めるこ
とにより、レーザ光の射強度に関係なく、レーザ
光の入射角を得られる効果を有する。
子をアレイ状に配置したものを集光レンズと組み
合わせ、レーザ光の入射角合に応じて光検知素子
アレイの中の一つの光検知素子上にレーザ光が集
光され、光検知素子からの光電流出力を個々の光
検知素子に個有の分配比率によつて２つの出力に
分割し、この２つの出力から分配比率を求めるこ
とにより、レーザ光の射強度に関係なく、レーザ
光の入射角を得られる効果を有する。
第１図は、従来のレーザ光警報装置の構成を示
すブロツク図、第２図は本発明の一実施例を示す
構成ブロツク図である。 １……レーザ光、２……集光レンズ、３……光
検知素子アレイ、４……集光点、５，６，７……
光検知素子、８，９，１０……電流電圧変換回
路、１１，１２，１３……判別回路、１４，１
５，１６……表示器、１７，１８，１９，２０，
２１……インピーダンス素子、２２，２３……電
流電圧変換回路、２４，２５……判別回路、２６
……加算回路、２７……減算回路、２８，２９…
…対数増幅回路、３０……減算回路、３１……表
示回路。
すブロツク図、第２図は本発明の一実施例を示す
構成ブロツク図である。 １……レーザ光、２……集光レンズ、３……光
検知素子アレイ、４……集光点、５，６，７……
光検知素子、８，９，１０……電流電圧変換回
路、１１，１２，１３……判別回路、１４，１
５，１６……表示器、１７，１８，１９，２０，
２１……インピーダンス素子、２２，２３……電
流電圧変換回路、２４，２５……判別回路、２６
……加算回路、２７……減算回路、２８，２９…
…対数増幅回路、３０……減算回路、３１……表
示回路。
Claims (1)
- １ 集光レンズと、複数個の光検知素子がアレイ
状に配置され、前記集光レンズの焦点位置に配置
されるとともに前記集光レンズからの光を受光す
る光検知素子アレイと、この光検知累子アレイ内
の個々の光検知素子からの光電流出力を個々の光
検知素子に固有の分配比率により２つの電流に分
割する手段と、この分割された光電流出力の分配
比率を求める手段と、この求められた比率からレ
ーザ光の到来方向を表示する表示手段とを具備す
ることを特徴としたレーザ光警報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10325883A JPS59228131A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | レ−ザ光警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10325883A JPS59228131A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | レ−ザ光警報装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59228131A JPS59228131A (ja) | 1984-12-21 |
| JPH0339570B2 true JPH0339570B2 (ja) | 1991-06-14 |
Family
ID=14349413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10325883A Granted JPS59228131A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | レ−ザ光警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59228131A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2734530B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | レーザ光入射方向検出装置 |
| CN112665532B (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-21 | 中北大学 | 一种基于四象限探测器和二维光栅的高精度激光告警装置 |
-
1983
- 1983-06-09 JP JP10325883A patent/JPS59228131A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59228131A (ja) | 1984-12-21 |
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