JPH0511082U - レーザ光送受信光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠距離目標に対する受信特性を変化させず
に、近距離目標からの反射光を受光できるレーザ光送受
信光学系を提供することを目的とする。 【構成】 受信光学系の焦点位置に、光軸を中心とする
円形開口ｈ₁ と、円形開口ｈ₁ の送信光学系側と反対側
の縁から送信光学系側と反対方向にスリット状の開口ｈ
₂ を設けた遮光板４を配置しレーザ光送受信光学系を構
成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、レーザ測距装置において、受信視野を限定してレーザ光を受光す るためのレーザ光送受信光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、レーザ光送受信光学系には図４〜６に示すものがあった。図４はレーザ 送受信光学系の構成及び使用方法を示す図、図５はピンホールの開口形状を示す 図、図６は受信視野と送信ビームの覆域の関係を示す図である。図４において、 １はレーザ発振器、２は送信光学系、３は受信光学系、４はピンホールＨを有す る遮光板、５は受光素子である。図５において、Ｈはピンホールの開口である。 図６において、６は受信視野、７は送信ビームの覆域であり、７ａは目標が遠方 にあるときの覆域、７ｂは目標が中程度の距離にあるときの覆域、７ｃは目標が 近距離にあるときの覆域を示す。

【０００３】 次に動作について説明する。図４において、レーザ発振器１から出るレーザ光 は、送信光学系２に入り、送信ビーム広がり角を調整後、外部の目標に向けて送 信される。目標からの反射光は、受信光学系３で集光され、ピンホールＨを通過 後、受光素子５にはいる。

【０００４】 ピンホールＨは図５に示すように、円形開口であり、開口径をｄ、受信光学系 の焦点距離をｆとすると、受信視野角はｄ／ｆである。

【０００５】 送信光学系２と、受信光学系３を平行に配置することにより、受信視野中心と 送信ビーム覆域の中心を一致させることができ、受信視野角を送信ビーム広がり 角と同程度にすることにより、送信したレーザ光の目標による反射光以外の外光 を除去することができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従来の送受信光学系は以上のように構成されているので、目標が遠距離にある ときは受信視野と送信ビームの覆域を同心円上に重ねることができ、目標からの 反射光以外の外光を除去し、目標からの反射光を効率よく受光できるが、目標ま での距離が近くなると送信光学系と受信光学系のパララックスの効果により、送 信ビームの覆域が受信視野の中心から送信光学系の配置されている方向と逆方向 にずれていき、ついには受信視野から外れてしまう。したがって、近距離では、 目標があっても目標からの反射光を受信することができないという問題があった 。この様子を図６に示す。

【０００７】 この考案は上記のような問題点を解消するためになされたもので、目標が近距 離にあっても、目標からの反射光を受光でき、しかも目標が遠距離にあるときは 、目標からの反射光以外の外光の除去効果のあるレーザ光送受信光学系を提供す ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案に係るレーザ光送受信光学系では、受信光学系の焦点位置に、光軸を 中心とする円形開口と、円形開口の送信光学系側と反対側の縁から、送信光学系 側と反対方向に、スリット状の開口を設けた遮光板を配置するようにした。

【０００９】

【作用】

この考案によるレーザ光送受信光学系は、円形開口の送信光学系側と反対側の 縁から、送信光学系側と反対方向に、スリット状の開口を設けてあるので、目標 が近距離にあっても、目標からの反射光が開口を通過する。しかも、このスリッ ト部分は細いので、遠方の目標に対して目標からの反射光以外の外光を除去でき る。

【００１０】

【実施例】

実施例１． 以下、この考案の実施例を図について説明する。図１はこの考案のレーザ送受 信光学系の構成及びを示す図、図２は遮光板の開口形状を示す図、図６は受信視 野と送信ビームの覆域の関係を示す図である。図１において、１はレーザ発振器 、２は送信光学系、３は受信光学系、４は開口を設けた遮光板、５は受光素子で ある。図２において、Ｈは遮光板の開口であり、光軸を中心とする円形開口ｈ₁ と、この開口ｈ₁ の送信光学系側と反対側の縁から送信光学系側と反対方向にス リット状の開口ｈ₂ を有する。図３において、６は受信視野、７は送信ビームの 覆域であり、７ａは目標が遠方にあるときの覆域、７ｂは目標が中程度の距離に あるときの覆域、７ｃは目標が近距離にあるときの覆域を示す。

【００１１】 次に動作について説明する。図１において、レーザ発振器１から出るレーザ光 は、送信光学系２に入り、送信ビーム広がり角を調整後、外部の目標に向けて送 信される。目標からの反射光は、受信光学系３で集光され、遮光板４を開口Ｈを 通過後、受光素子５にはいる。

【００１２】 図３に示すように、目標が遠方にあるときは、送信ビームの覆域７ａは円形開 口と同心円上に重なり、スリット部分の開口面積が円形部分の開口面積より狭い ため、従来のレーザ光送受信光学系のピンホールと同様に目標からの反射光を通 し周辺部の外光を遮光する効果がある。目標が中距離にある場合、送信ビームの 覆域７ｂは円形開口の中心からずれるが、目標が遠距離にある場合と同様の動作 となる。目標が近距離にある場合は、送信ビームの覆域７ｃは円形開口の外側に 出て、スリット部分に重なり、目標からの反射光は、一部分スリットを通過する 。目標が近距離にあるため、一部分の反射光が通過するだけでも、受光素子が作 動するのに必要なエネルギーが得られる。

【００１３】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、遮光板に円形開口の送信光学系側の縁から 、送信光学系側と反対方向に、スリット状の開口を設けてあるので、遠方の目標 からの反射光の受光性能を変化させずに、近距離の目標からの反射光を受光する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例によるレーザ光送受信光学
系を示す図である。

【図２】この考案の一実施例による開口を設けた遮光板
を示す図である。

【図３】この考案の一実施例による受信視野と送信ビー
ムの覆域の関係を示す図である。

【図４】従来のレーザ光送受信光学系を示す図である。

【図５】従来のピンホールを示す図である。

【図６】従来の受信視野と送信ビームの覆域の関係を示
す図である。

【符号の説明】

２ 送信光学系 ３ 受信光学系 ４ 遮光板

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 送信光学系と受信光学系を光軸が互いに
   平行になるよう配置してなるレーザ光送受信光学系にお
   いて、上記受信光学系の焦点位置に、光軸を中心とする
   円形開口と、この円形開口の送信光学系側と反対側の縁
   から送信光学系側と反対方向にスリット状の開口を設け
   た遮光板を配置することを特徴とするレーザ光送受信光
   学系。