JPH05134033A - 距離測定器 - Google Patents
距離測定器Info
- Publication number
- JPH05134033A JPH05134033A JP35255991A JP35255991A JPH05134033A JP H05134033 A JPH05134033 A JP H05134033A JP 35255991 A JP35255991 A JP 35255991A JP 35255991 A JP35255991 A JP 35255991A JP H05134033 A JPH05134033 A JP H05134033A
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- JP
- Japan
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- sound
- wave
- light
- signal
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- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】光と音の速度の違いを利用して距離を測定す
る。 【構成】距離を測定する一端に音と光の送波器を取り付
け他端に各々の受波器を取り付ける。送波器にパルス信
号を加えこれを受波して時間を求めこれから距離を計算
によって求める。
る。 【構成】距離を測定する一端に音と光の送波器を取り付
け他端に各々の受波器を取り付ける。送波器にパルス信
号を加えこれを受波して時間を求めこれから距離を計算
によって求める。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、空間の２点間の距離を
精度良く測定する装置に関するものである。
精度良く測定する装置に関するものである。
【従来の技術】近年、距離を測定する方法が種々考えら
れているがレーザーを用いた精密な距離計は非常に高価
であり、また音波を用いた距離計は安価であるが長い距
離を計るのが困難である。以下に、図面を参照しながら
上述した従来の音波による距離計について説明する。第
２図は、音波を用いた距離計の構成を示すものである。
図２において、パルス発生器１は、短音を発生するする
ための電気信号を作り出すとともに音波が被測定物から
反射して戻ってくるまでの時間を図る時間測定開始信号
にもなる。増幅器２は、パルス発生器より発生した信号
を電気的に増幅し電気音響変換器５に供給する。５は電
気音響変換器で、増幅器２で増幅された信号を音波に変
換し媒質中に放射するものである。７は音波を電気信号
に変換する電気音響変換器である。増幅器８は、７で出
力された微小な電気信号を増幅する役目をしている。カ
ウンタ１０は、パルス発生器１の信号で時間を測り始め
増幅器８の出力で測るのを止める。演算部１１では、カ
ウンタ１０が測定した時間に音速を掛け合わせこれを２
で除し被測定物との距離を求める。表示部１２では、演
算部で求めた結果を表示する。
れているがレーザーを用いた精密な距離計は非常に高価
であり、また音波を用いた距離計は安価であるが長い距
離を計るのが困難である。以下に、図面を参照しながら
上述した従来の音波による距離計について説明する。第
２図は、音波を用いた距離計の構成を示すものである。
図２において、パルス発生器１は、短音を発生するする
ための電気信号を作り出すとともに音波が被測定物から
反射して戻ってくるまでの時間を図る時間測定開始信号
にもなる。増幅器２は、パルス発生器より発生した信号
を電気的に増幅し電気音響変換器５に供給する。５は電
気音響変換器で、増幅器２で増幅された信号を音波に変
換し媒質中に放射するものである。７は音波を電気信号
に変換する電気音響変換器である。増幅器８は、７で出
力された微小な電気信号を増幅する役目をしている。カ
ウンタ１０は、パルス発生器１の信号で時間を測り始め
増幅器８の出力で測るのを止める。演算部１１では、カ
ウンタ１０が測定した時間に音速を掛け合わせこれを２
で除し被測定物との距離を求める。表示部１２では、演
算部で求めた結果を表示する。
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
のような構成では、性能を十分発揮するためには、 ａ． 音波が往復する間に媒質の状況が変化すると誤差
を生じる。 ｂ． 被測定物は、音波の波長に較べて十分大きくなけ
ればならない。 ｃ． 被測定物の面と音波の直進する方向は、ほぼ垂直
で往路と復路ができるだけ一致しており最短距離となる
必要がある。 と言う問題点が存在する。本発明は、上記の問題に鑑
み、被測定物に光を放射する発光体と音波を発生する発
音体の二つを取り付けこれらを測定点で受波し、音波の
伝達時間から距離を求めるようにして上記問題解決を図
った装置を提供するものである。
のような構成では、性能を十分発揮するためには、 ａ． 音波が往復する間に媒質の状況が変化すると誤差
を生じる。 ｂ． 被測定物は、音波の波長に較べて十分大きくなけ
ればならない。 ｃ． 被測定物の面と音波の直進する方向は、ほぼ垂直
で往路と復路ができるだけ一致しており最短距離となる
必要がある。 と言う問題点が存在する。本発明は、上記の問題に鑑
み、被測定物に光を放射する発光体と音波を発生する発
音体の二つを取り付けこれらを測定点で受波し、音波の
伝達時間から距離を求めるようにして上記問題解決を図
った装置を提供するものである。
【課題を解決する手段】上記の問題を解決するため本発
明の距離計は、距離を測定する両端の一端に音波と光の
発生器を取り付け、他端にこれらの波を受波する受波器
を取り付けることにより、音波の伝達経路を片道とし、
誤差を最小限にするとともに、光を用いて音波の送波器
と受波器の位置関係を校正することが出来る様に構成さ
れている。
明の距離計は、距離を測定する両端の一端に音波と光の
発生器を取り付け、他端にこれらの波を受波する受波器
を取り付けることにより、音波の伝達経路を片道とし、
誤差を最小限にするとともに、光を用いて音波の送波器
と受波器の位置関係を校正することが出来る様に構成さ
れている。
【作用】 本発明は上記した構成により，パルス発生器
で発生した信号が増幅器で増幅され、音及び光の送波器
に加えられ音波、光波となって放射される。放射された
波はそれぞれ測定すべき距離を進行し受波器に到達す
る。到達した波は、最初に光が到達し次ぎに音波が到達
する。光は送波器を発するとほぼ同時に受波器に到達す
るが音波は、極ゆっくりと到達する。そこで、光を受波
した信号を増幅しこれを時間計測のための開始信号とす
る。一方、音波を受波した信号を時間計測の終了信号と
することにより被測定距離の両端を音波が伝達す る時
間を測定することが出来る。この測定された時間に音速
を掛け算することにより距離が求まる。
で発生した信号が増幅器で増幅され、音及び光の送波器
に加えられ音波、光波となって放射される。放射された
波はそれぞれ測定すべき距離を進行し受波器に到達す
る。到達した波は、最初に光が到達し次ぎに音波が到達
する。光は送波器を発するとほぼ同時に受波器に到達す
るが音波は、極ゆっくりと到達する。そこで、光を受波
した信号を増幅しこれを時間計測のための開始信号とす
る。一方、音波を受波した信号を時間計測の終了信号と
することにより被測定距離の両端を音波が伝達す る時
間を測定することが出来る。この測定された時間に音速
を掛け算することにより距離が求まる。
【実施例】 以下実施例により本発明を説明する。第１
図は、本発明の１実施例に於ける距離計の構成を示すも
のである。第１図に於いてパルス発生器１は、方形波あ
るいはトーンバースト波など短音を発生するための信号
を創り出す。増幅器２、３で、パルス信号を増幅しそれ
ぞれ音、光の送波器に信号を供給する。光の送波器４
は、発光ダイオードで光を放出する。音の送波器５は、
スピーカである。光の受波器６は、発光ダイオード、フ
ォトダイオード、フォトトランジスタ或はＣｄＳなどで
ある。音の受波器７は、マイクロフォンである。マイク
ロフォンは、動電形、静電形、圧電形などの電気音響変
換器である。光信号用の増幅器８、音波信号用９は、そ
れぞれの増幅器である。カウンタ１０は、音波の伝播時
間を計測する。演算器１１は、カウンタ１０で計測され
た時間に音速を掛け算し距離を求める。表示装置１２
は、演算結果を表示する。以上のように構成された距離
計について、以下にその動作を説明する。パルス発生器
１で発生した信号は、増幅器２で増幅され発光ダイオー
ド４に加えられ、光のパルスとなって空間に放出され
る。同様に増幅器３で増幅された信号はスピーカ５に加
えられ、音波となって空間に放出される。音波と光波は
同時にそれぞれの変換器から放射され測定すべき空間を
進行しそれぞれの受波器に到達する。受波器６に到達し
た光は、電気信号に変換され増幅器８で増幅されカウン
タ１０に送られる。この信号が加えられるとカウンタ１
０は時間を計測し始める。一方、遅れて受波器７に到達
した音波は、同様に電気信号に変換される。そして増幅
器９で増幅された電気信号は、光の場合と同様にカウン
タ１０に加えられ時間計測を中止する信号となる。そこ
で、音波が到達するとカウンタ１０が時間計測を中止し
音の伝播時間を知ることが出来る。この伝播時間を演算
器１０に送りここで音速を掛け合わせられ距離を得る。
最後に、この結果を表示器１１に加え表示する。
図は、本発明の１実施例に於ける距離計の構成を示すも
のである。第１図に於いてパルス発生器１は、方形波あ
るいはトーンバースト波など短音を発生するための信号
を創り出す。増幅器２、３で、パルス信号を増幅しそれ
ぞれ音、光の送波器に信号を供給する。光の送波器４
は、発光ダイオードで光を放出する。音の送波器５は、
スピーカである。光の受波器６は、発光ダイオード、フ
ォトダイオード、フォトトランジスタ或はＣｄＳなどで
ある。音の受波器７は、マイクロフォンである。マイク
ロフォンは、動電形、静電形、圧電形などの電気音響変
換器である。光信号用の増幅器８、音波信号用９は、そ
れぞれの増幅器である。カウンタ１０は、音波の伝播時
間を計測する。演算器１１は、カウンタ１０で計測され
た時間に音速を掛け算し距離を求める。表示装置１２
は、演算結果を表示する。以上のように構成された距離
計について、以下にその動作を説明する。パルス発生器
１で発生した信号は、増幅器２で増幅され発光ダイオー
ド４に加えられ、光のパルスとなって空間に放出され
る。同様に増幅器３で増幅された信号はスピーカ５に加
えられ、音波となって空間に放出される。音波と光波は
同時にそれぞれの変換器から放射され測定すべき空間を
進行しそれぞれの受波器に到達する。受波器６に到達し
た光は、電気信号に変換され増幅器８で増幅されカウン
タ１０に送られる。この信号が加えられるとカウンタ１
０は時間を計測し始める。一方、遅れて受波器７に到達
した音波は、同様に電気信号に変換される。そして増幅
器９で増幅された電気信号は、光の場合と同様にカウン
タ１０に加えられ時間計測を中止する信号となる。そこ
で、音波が到達するとカウンタ１０が時間計測を中止し
音の伝播時間を知ることが出来る。この伝播時間を演算
器１０に送りここで音速を掛け合わせられ距離を得る。
最後に、この結果を表示器１１に加え表示する。
【発明の効果】 本発明は、直接音を捕らえて距離を計
測するので反射音による様々な誤差を取り除くことが出
来る。例えば、往路と復路による媒質の時間的変動の誤
差を軽減できるとともに、送波器の指向性による反射音
音圧の逆転現象からも逃れることが出来る。
測するので反射音による様々な誤差を取り除くことが出
来る。例えば、往路と復路による媒質の時間的変動の誤
差を軽減できるとともに、送波器の指向性による反射音
音圧の逆転現象からも逃れることが出来る。
【図１】本発明のブロックダイアグラム
【図２】従来例のブロックダイアグラム
１ パルス発振器 ２ 音信号用増幅器 ３ 光信号用増幅器 ４ 光の送波器 ５ 音の送波器 ６ 光の受波器 ７ 音の受波器 ８ 光信号増幅器 ９ 音信号増幅器 １０ カウンタ １１ 演算器 １２ 表示器 １３ 光の経路 １４ 音の経路 １５ 反射壁
Claims (4)
- 【請求項１】測定すべき長さの一端に音波を発生する発
生器とその音波を受波あるいは、音波を発生する電気信
号をもとに光を発生する光源を設けるとともに、他端に
これらの光波と音波を受波する受波器を設け光と音の速
度の違いを利用したことを特徴とする距離測定器。 - 【請求項２】音波を発生する手段として動電型、圧電
形、静電型等の電気音響変換器を用い光を発生する手段
として電球、発光ダイオード、レーザーダイオード等の
電気−光変換を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
第一項記載の距離測定装置。 - 【請求項３】受波信号検出手段は、ホトダイオード、ホ
トトランジスタ、発光ダイオードやＣｄＳ等の光り検出
素子によって得た電気信号を第一受信信号、動電形、圧
電形、静電形等の電気音響変換器による電気信号を第２
受信信号とし、光によって得た信号と音波によって得た
信号の時間差に音速を乗算することにより送波器と受波
器との間の距離を求めデジタル式に表示することを特徴
とした特許請求の範囲第一項記載の距離測定装置。 - 【請求項４】受波された信号を基に指定した距離毎に
音、光、振動、数値等で知らせる機能を具備したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の距離測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35255991A JPH05134033A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 距離測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35255991A JPH05134033A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 距離測定器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05134033A true JPH05134033A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=18424891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35255991A Pending JPH05134033A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 距離測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05134033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11058683B2 (en) | 2001-10-20 | 2021-07-13 | Sprout Pharmaceuticals, Inc. | Treating sexual desire disorders with flibanserin |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP35255991A patent/JPH05134033A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11058683B2 (en) | 2001-10-20 | 2021-07-13 | Sprout Pharmaceuticals, Inc. | Treating sexual desire disorders with flibanserin |
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