JPH06281738A - レーザ測距装置 - Google Patents
レーザ測距装置Info
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- JPH06281738A JPH06281738A JP9040993A JP9040993A JPH06281738A JP H06281738 A JPH06281738 A JP H06281738A JP 9040993 A JP9040993 A JP 9040993A JP 9040993 A JP9040993 A JP 9040993A JP H06281738 A JPH06281738 A JP H06281738A
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パルスレーザを対象物に照射し、その反射レ
ーザを検知することで対象物までの距離を測定する方式
のレーザ測距装置において、半導体レーザで発生される
パルスレーザのピーク出力を高め、測距の高精度化、測
距範囲の拡大を図るとともに、装置の簡略化、小型化を
実現する。 【構成】 短パルスのパルスレーザを発生させるパルス
半導体レーザ３と、これよりも長いパルス或いは直流の
励起用レーザを発生させる励起用半導体レーザ１と、励
起用レーザによりパルスレーザを増幅する光ファイバア
ンプ６と、光ファイバアンプで増幅されたパルスレーザ
を対象物Ｏｂに照射する送光光学系７と、対象物Ｏｂで
反射されたレーザを受光する受光光学系８と、受光した
レーザを検知する光検知器９と、パルスレーザの発生タ
イミング信号Ｓ１と検知タイミング信号Ｓ２とでレーザ
の往復時間を計測し、この計測時間に基づいて対象物Ｏ
ｂまでの距離を演算する測距カウンタ１１とを備える。
ーザを検知することで対象物までの距離を測定する方式
のレーザ測距装置において、半導体レーザで発生される
パルスレーザのピーク出力を高め、測距の高精度化、測
距範囲の拡大を図るとともに、装置の簡略化、小型化を
実現する。 【構成】 短パルスのパルスレーザを発生させるパルス
半導体レーザ３と、これよりも長いパルス或いは直流の
励起用レーザを発生させる励起用半導体レーザ１と、励
起用レーザによりパルスレーザを増幅する光ファイバア
ンプ６と、光ファイバアンプで増幅されたパルスレーザ
を対象物Ｏｂに照射する送光光学系７と、対象物Ｏｂで
反射されたレーザを受光する受光光学系８と、受光した
レーザを検知する光検知器９と、パルスレーザの発生タ
イミング信号Ｓ１と検知タイミング信号Ｓ２とでレーザ
の往復時間を計測し、この計測時間に基づいて対象物Ｏ
ｂまでの距離を演算する測距カウンタ１１とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザを用いた測距装置
に関し、特にレーザを対象物に照射するとともに、その
レーザが反射してくるまでの時間を計測し、この計測時
間に基づいて対象物までの距離を演算する方式のレーザ
測距装置に関する。
に関し、特にレーザを対象物に照射するとともに、その
レーザが反射してくるまでの時間を計測し、この計測時
間に基づいて対象物までの距離を演算する方式のレーザ
測距装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のレーザ測距装置は種々提
案されており、例えば本出願人が先に提案している特開
平３−１４２３９７号公報のレーザ測距装置では、パル
スレーザ光を発振するとともに、目標から反射されたパ
ルスレーザ光を検出し、レーザを照射した時と反射光が
戻ってくるまでの時間を、クロックをカウントすること
で計測し、測距を行っている。ところで、照射されたレ
ーザは対象物によって散乱されるため、散乱によってレ
ベル低下された反射レーザを検出するためには、照射さ
れるレーザはできるだけ高いピーク出力が必要とされ
る。また、高精度の測距を行うためには、レーザを照射
した時間と反射レーザを検出した時間を正確に計測する
必要があるため、短パルスのレーザを用いることが要求
される。したがって、従来では高いピーク出力のレーザ
を得るために、例えばフラッシュランプ励起にＱ−ＳＷ
を用いた固体レーザ装置を使用している。このＱ−ＳＷ
レーザ装置は、光共振器、レーザ素子、Ｑ−ＳＷ素子を
光学的に整列（アライメント）した構造を持ち、励起用
フラッシュランプ、フラッシュランプ用光源、Ｑ−ＳＷ
電源により駆動される。
案されており、例えば本出願人が先に提案している特開
平３−１４２３９７号公報のレーザ測距装置では、パル
スレーザ光を発振するとともに、目標から反射されたパ
ルスレーザ光を検出し、レーザを照射した時と反射光が
戻ってくるまでの時間を、クロックをカウントすること
で計測し、測距を行っている。ところで、照射されたレ
ーザは対象物によって散乱されるため、散乱によってレ
ベル低下された反射レーザを検出するためには、照射さ
れるレーザはできるだけ高いピーク出力が必要とされ
る。また、高精度の測距を行うためには、レーザを照射
した時間と反射レーザを検出した時間を正確に計測する
必要があるため、短パルスのレーザを用いることが要求
される。したがって、従来では高いピーク出力のレーザ
を得るために、例えばフラッシュランプ励起にＱ−ＳＷ
を用いた固体レーザ装置を使用している。このＱ−ＳＷ
レーザ装置は、光共振器、レーザ素子、Ｑ−ＳＷ素子を
光学的に整列（アライメント）した構造を持ち、励起用
フラッシュランプ、フラッシュランプ用光源、Ｑ−ＳＷ
電源により駆動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｑ−Ｓ
Ｗレーザ装置は、アライメントをとるために高精度の構
造物や調整機構が必要であり、かつ装置を駆動するため
に数百ボルト以上の電源が必要とされる。このため、構
造が複雑で大型化し、かつ消費電力も大となり、移動体
等に装備されるレーザ測距装置に適用することが難しい
という問題がある。一方、半導体レーザを用いた測距装
置は、構造の簡略化や小型化が実現でき、かつ百ボルト
以下の低電圧で駆動できるという利点がある。しかしな
がら、半導体レーザはＱ−ＳＷレーザ装置に比較してピ
ーク出力が５〜６桁以上低いため、測距不能が生じるお
それが多く、かつ高精度の測距が困難である。本発明の
目的は、半導体レーザのピーク出力を高めて測距装置へ
の適用を可能にしたレーザ測距装置を提供することにあ
る。
Ｗレーザ装置は、アライメントをとるために高精度の構
造物や調整機構が必要であり、かつ装置を駆動するため
に数百ボルト以上の電源が必要とされる。このため、構
造が複雑で大型化し、かつ消費電力も大となり、移動体
等に装備されるレーザ測距装置に適用することが難しい
という問題がある。一方、半導体レーザを用いた測距装
置は、構造の簡略化や小型化が実現でき、かつ百ボルト
以下の低電圧で駆動できるという利点がある。しかしな
がら、半導体レーザはＱ−ＳＷレーザ装置に比較してピ
ーク出力が５〜６桁以上低いため、測距不能が生じるお
それが多く、かつ高精度の測距が困難である。本発明の
目的は、半導体レーザのピーク出力を高めて測距装置へ
の適用を可能にしたレーザ測距装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ測距装置
は、短パルスのパルスレーザを発生させるパルス半導体
レーザと、これよりも長いパルス或いは直流の励起用レ
ーザを発生させる励起用半導体レーザと、この励起用レ
ーザ光によりパルスレーザを増幅する光ファイバアンプ
と、この光ファイバアンプで増幅されたパルスレーザを
対象物に照射する送光光学系と、対象物で反射されたレ
ーザを受光する受光光学系と、受光光学系で受光したレ
ーザを検知する光検知器と、パルスレーザの発生タイミ
ングと検知タイミングとの間の時間を計測し、この計測
時間に基づいて対象物までの距離を演算する測距カウン
タとを備える。また、送光光学系と受光光学系と一体化
して光ファイバアンプで増幅されたパルスレーザを対象
物に照射し、かつ対象物で反射されたレーザを受光して
光ファイバアンプに戻す送受光学系として構成し、かつ
光ファイバアンプで増幅された受光レーザを分離光カプ
ラで分離し、分離されたレーザを光検知器で検知する構
成とする。ここで、光ファイバアンプは、例えば、励起
用レーザとパルスレーザを入力し、励起用レーザにより
エルビウムを励起状態とし、誘導放出現象によってパル
スレーザを短パルスで高出力のパルスレーザとして増幅
するエルビウムドープファイバアンプで構成する。ま
た、パルス半導体レーザから発生タイミング信号を出力
し、光検知器から検知タイミング信号を出力し、測距カ
ウンタはこれら発生タイミング信号と検知タイミング信
号までの時間を計測し、この時間に基づいて対象物まで
の距離を演算し、かつ光ファイバアンプの長さ相当の距
離を差し引いて測距を行う。
は、短パルスのパルスレーザを発生させるパルス半導体
レーザと、これよりも長いパルス或いは直流の励起用レ
ーザを発生させる励起用半導体レーザと、この励起用レ
ーザ光によりパルスレーザを増幅する光ファイバアンプ
と、この光ファイバアンプで増幅されたパルスレーザを
対象物に照射する送光光学系と、対象物で反射されたレ
ーザを受光する受光光学系と、受光光学系で受光したレ
ーザを検知する光検知器と、パルスレーザの発生タイミ
ングと検知タイミングとの間の時間を計測し、この計測
時間に基づいて対象物までの距離を演算する測距カウン
タとを備える。また、送光光学系と受光光学系と一体化
して光ファイバアンプで増幅されたパルスレーザを対象
物に照射し、かつ対象物で反射されたレーザを受光して
光ファイバアンプに戻す送受光学系として構成し、かつ
光ファイバアンプで増幅された受光レーザを分離光カプ
ラで分離し、分離されたレーザを光検知器で検知する構
成とする。ここで、光ファイバアンプは、例えば、励起
用レーザとパルスレーザを入力し、励起用レーザにより
エルビウムを励起状態とし、誘導放出現象によってパル
スレーザを短パルスで高出力のパルスレーザとして増幅
するエルビウムドープファイバアンプで構成する。ま
た、パルス半導体レーザから発生タイミング信号を出力
し、光検知器から検知タイミング信号を出力し、測距カ
ウンタはこれら発生タイミング信号と検知タイミング信
号までの時間を計測し、この時間に基づいて対象物まで
の距離を演算し、かつ光ファイバアンプの長さ相当の距
離を差し引いて測距を行う。
【０００５】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１実施例のブロック図である。同
図において、励起用半導体レーザ１は半導体レーザドラ
イバ２によって駆動され、直流又は長パルスの励起光を
発光し、発光した励起光を光カプラ５の一方の入力端に
入力させる。また、パルス半導体レーザ３は半導体レー
ザドライバ４によって駆動され、短パルスで低出力のレ
ーザ光を発光し、発光したパルスレーザ光を前記光カプ
ラ５の他方の入力端に入力させる。また、パルス半導体
レーザ４はレーザ光の発生タイミング信号Ｓ１を出力
し、後述する測距カウンタ１１に入力させる。
る。図１は本発明の第１実施例のブロック図である。同
図において、励起用半導体レーザ１は半導体レーザドラ
イバ２によって駆動され、直流又は長パルスの励起光を
発光し、発光した励起光を光カプラ５の一方の入力端に
入力させる。また、パルス半導体レーザ３は半導体レー
ザドライバ４によって駆動され、短パルスで低出力のレ
ーザ光を発光し、発光したパルスレーザ光を前記光カプ
ラ５の他方の入力端に入力させる。また、パルス半導体
レーザ４はレーザ光の発生タイミング信号Ｓ１を出力
し、後述する測距カウンタ１１に入力させる。
【０００６】前記光カプラ５の出力端は光ファイバアン
プ６に接続され、この光ファイバアンプ６の出力端は送
光光学系７に結合され、この送光光学系から目標（対象
物）Ｏｂにレーザ光が照射される。また、受光光学系８
は対象物Ｏｂから反射されるレーザを受光し、光検知器
９はこれを電気信号に変換する。この光検知器９には増
幅器１０が接続され、変換された受光信号を増幅し、検
知タイミング信号Ｓ２を前記測距カウンタ１１に入力さ
せる。測距カウンタ１１は、例えばクロック発生器で発
生されるクロック数をカウントすることで時間を計測す
ることができるように構成され、ここでは前記レーザ光
の発生タイミング信号Ｓ１が入力されてから検知タイミ
ング信号Ｓ２が入力されるまでの間の時間、即ちレーザ
光が照射されてからその反射光が受光されるまでの時間
を計測し、この計測時間に基づいて対象物Ｏｂまでの距
離を演算する。
プ６に接続され、この光ファイバアンプ６の出力端は送
光光学系７に結合され、この送光光学系から目標（対象
物）Ｏｂにレーザ光が照射される。また、受光光学系８
は対象物Ｏｂから反射されるレーザを受光し、光検知器
９はこれを電気信号に変換する。この光検知器９には増
幅器１０が接続され、変換された受光信号を増幅し、検
知タイミング信号Ｓ２を前記測距カウンタ１１に入力さ
せる。測距カウンタ１１は、例えばクロック発生器で発
生されるクロック数をカウントすることで時間を計測す
ることができるように構成され、ここでは前記レーザ光
の発生タイミング信号Ｓ１が入力されてから検知タイミ
ング信号Ｓ２が入力されるまでの間の時間、即ちレーザ
光が照射されてからその反射光が受光されるまでの時間
を計測し、この計測時間に基づいて対象物Ｏｂまでの距
離を演算する。
【０００７】ここで、前記光ファイバアンプ６について
図２を参照して説明する。光ファイバアンプは、例え
ば、ＮＥＣ技報Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．１０／１９９２、
Ｐ２８〜Ｐ２９にその原理が記載されているように、光
ファイバ内のレーザ媒質の反転分布による誘導放出を利
用して信号光を増幅するものである。このレーザ媒質と
しては、希土類元素の一種であるエルビウム（Ｅｒ）を
石英系光ファイバのコア部に添加したエルビウムドープ
ファイバ（ＥＤＦ）が用いられる。このような光ファイ
バアンプに励起光を入射させると、エルビウムイオンが
励起状態となり、この状態のときに信号光を入射する
と、誘導放出現象によってエルビウムイオンが励起光か
ら吸収したエネルギが信号光に与えられ、信号光の増幅
が行われることになる。そこで、本実施例では、励起光
として励起用半導体レーザ１で発光されたレーザ光を用
い、これを光カプラ５を通して光ファイバアンプ６に入
力させる。また、信号光としてパルス半導体レーザ３で
発生されたパルスレーザ光を光カプラ５を通して光ファ
イバアンプ６に入力させている。
図２を参照して説明する。光ファイバアンプは、例え
ば、ＮＥＣ技報Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．１０／１９９２、
Ｐ２８〜Ｐ２９にその原理が記載されているように、光
ファイバ内のレーザ媒質の反転分布による誘導放出を利
用して信号光を増幅するものである。このレーザ媒質と
しては、希土類元素の一種であるエルビウム（Ｅｒ）を
石英系光ファイバのコア部に添加したエルビウムドープ
ファイバ（ＥＤＦ）が用いられる。このような光ファイ
バアンプに励起光を入射させると、エルビウムイオンが
励起状態となり、この状態のときに信号光を入射する
と、誘導放出現象によってエルビウムイオンが励起光か
ら吸収したエネルギが信号光に与えられ、信号光の増幅
が行われることになる。そこで、本実施例では、励起光
として励起用半導体レーザ１で発光されたレーザ光を用
い、これを光カプラ５を通して光ファイバアンプ６に入
力させる。また、信号光としてパルス半導体レーザ３で
発生されたパルスレーザ光を光カプラ５を通して光ファ
イバアンプ６に入力させている。
【０００８】この構成によれば、測距時には、励起用半
導体レーザ１で発光されたレーザ光を光カプラ５を通し
て光ファイバアンプ６に入力し、光ファイバアンプ６を
励起状態とする。そして、この励起状態とされたときに
パルス半導体レーザ３でパルスレーザ光を発生させ、こ
れを光カプラ５を通して光ファイバアンプ６に入力す
る。これにより、入力されたパルスレーザ光は光ファイ
バアンプ６においてエネルギが与えられ、短パルスで高
出力のパルスレーザ光として出力される。また、パルス
半導体レーザ３でのパルスレーザ光の発生と同時にレー
ザ光の発生タイミング信号Ｓ１が出力され、測距カウン
タ１１に入力される。この高出力のパルスレーザ光は送
光光学系７により対象物Ｏｂに照射される。
導体レーザ１で発光されたレーザ光を光カプラ５を通し
て光ファイバアンプ６に入力し、光ファイバアンプ６を
励起状態とする。そして、この励起状態とされたときに
パルス半導体レーザ３でパルスレーザ光を発生させ、こ
れを光カプラ５を通して光ファイバアンプ６に入力す
る。これにより、入力されたパルスレーザ光は光ファイ
バアンプ６においてエネルギが与えられ、短パルスで高
出力のパルスレーザ光として出力される。また、パルス
半導体レーザ３でのパルスレーザ光の発生と同時にレー
ザ光の発生タイミング信号Ｓ１が出力され、測距カウン
タ１１に入力される。この高出力のパルスレーザ光は送
光光学系７により対象物Ｏｂに照射される。
【０００９】対象物Ｏｂからの反射光は受光光学系８で
受光され、光検出器９で電気信号として検知され、増幅
器１０で増幅された後、検知タイミング信号Ｓ２として
測距カウンタ１１に入力される。測距カウンタ１１で
は、パルス半導体レーザ３からの発生タイミング信号Ｓ
１が入力されたときから検知タイミング信号Ｓ２が入力
されるまでの間のクロックをカウントしてその間の時間
を計測する。これにより、レーザ光が対象物に照射され
てから反射光が受光されるまでの時間が計測でき、この
時間に基づいて演算を行うことで対象物までの距離を求
めることができる。なお、この場合、光ファイバアンプ
６の既知の長さ分だけ測定された距離の片道分を差し引
くことが必要であることは言うまでもない。
受光され、光検出器９で電気信号として検知され、増幅
器１０で増幅された後、検知タイミング信号Ｓ２として
測距カウンタ１１に入力される。測距カウンタ１１で
は、パルス半導体レーザ３からの発生タイミング信号Ｓ
１が入力されたときから検知タイミング信号Ｓ２が入力
されるまでの間のクロックをカウントしてその間の時間
を計測する。これにより、レーザ光が対象物に照射され
てから反射光が受光されるまでの時間が計測でき、この
時間に基づいて演算を行うことで対象物までの距離を求
めることができる。なお、この場合、光ファイバアンプ
６の既知の長さ分だけ測定された距離の片道分を差し引
くことが必要であることは言うまでもない。
【００１０】したがって、この測距装置では、測距用の
パルスレーザの発光源として、励起用半導体レーザ１と
パルス半導体レーザ３との２つの半導体レーザを必要と
するものの、半導体レーザ装置のみで高出力のパルスレ
ーザを得ることができ、この高出力パルスレーザによ
り、対象物が光を散乱させるような物であっても受光系
では散乱反射光を確実に受光することが可能となり、高
精度の測距を行うことが可能となり、かつ測距範囲を拡
大することができる。これにより、Ｑ−ＳＷを用いた固
体レーザ装置を用いる必要がなくなり、構成の簡略化を
図るとともに、低電圧の駆動が可能となり、測距装置の
小型化が実現できる。
パルスレーザの発光源として、励起用半導体レーザ１と
パルス半導体レーザ３との２つの半導体レーザを必要と
するものの、半導体レーザ装置のみで高出力のパルスレ
ーザを得ることができ、この高出力パルスレーザによ
り、対象物が光を散乱させるような物であっても受光系
では散乱反射光を確実に受光することが可能となり、高
精度の測距を行うことが可能となり、かつ測距範囲を拡
大することができる。これにより、Ｑ−ＳＷを用いた固
体レーザ装置を用いる必要がなくなり、構成の簡略化を
図るとともに、低電圧の駆動が可能となり、測距装置の
小型化が実現できる。
【００１１】図３は本発明の第２実施例のブロック図で
あり、図１に示した第１実施例と同一部分には同一符号
を付してある。この実施例では、光ファイバアンプ６の
他端部に送受光学系１２を結合させ、この送受光学系１
２により対象物Ｏｂに対してパルスレーザを照射すると
共に、対象物Ｏｂからの反射光を受光するように構成す
る。また、パルス半導体レーザ３と光カプラ５との間に
分離光カプラ１３を介挿し、その分離端に光検知器９，
増幅器１０を接続して測距カウンタ１１に接続してい
る。すなわち、ここでは送受光学系１２で受光したレー
ザ光を光ファイバアンプ６を逆方向に通し、更に光カプ
ラ５を逆行させた上で分離光カプラ１３で分離して光検
知器９に導入し、検知された電気信号を増幅器１０で増
幅して測距カウンタ１１に検知タイミング信号Ｓ２とし
て入力させるように構成している。
あり、図１に示した第１実施例と同一部分には同一符号
を付してある。この実施例では、光ファイバアンプ６の
他端部に送受光学系１２を結合させ、この送受光学系１
２により対象物Ｏｂに対してパルスレーザを照射すると
共に、対象物Ｏｂからの反射光を受光するように構成す
る。また、パルス半導体レーザ３と光カプラ５との間に
分離光カプラ１３を介挿し、その分離端に光検知器９，
増幅器１０を接続して測距カウンタ１１に接続してい
る。すなわち、ここでは送受光学系１２で受光したレー
ザ光を光ファイバアンプ６を逆方向に通し、更に光カプ
ラ５を逆行させた上で分離光カプラ１３で分離して光検
知器９に導入し、検知された電気信号を増幅器１０で増
幅して測距カウンタ１１に検知タイミング信号Ｓ２とし
て入力させるように構成している。
【００１２】この構成によれば、励起用半導体レーザ１
を半導体レーザドライバ２によって駆動し、励起用レー
ザを光カプラ５を通して光ファイバアンプ６に入力させ
る。また、パルス半導体レーザ３を半導体レーザドライ
バ４によって駆動し、パルスレーザを光カプラ５を通し
て光ファイバアンプ６に入力させる。このとき発生タイ
ミング信号Ｓ１を測距カウンタ１１に入力させる。ま
た、発生されたパルスレーザ光は光ファイバアンプ６に
より高出力とされ、送受光学系１２により対象物Ｏｂに
照射される。以上の動作は第１実施例と同じである。
を半導体レーザドライバ２によって駆動し、励起用レー
ザを光カプラ５を通して光ファイバアンプ６に入力させ
る。また、パルス半導体レーザ３を半導体レーザドライ
バ４によって駆動し、パルスレーザを光カプラ５を通し
て光ファイバアンプ６に入力させる。このとき発生タイ
ミング信号Ｓ１を測距カウンタ１１に入力させる。ま
た、発生されたパルスレーザ光は光ファイバアンプ６に
より高出力とされ、送受光学系１２により対象物Ｏｂに
照射される。以上の動作は第１実施例と同じである。
【００１３】一方、対象物Ｏｂで反射されたレーザ光
は、送受光学系１２において受光され、光ファイバアン
プ６に入力される。この光ファイバアンプ６では、励起
用半導体レーザ１からの励起光が残存して光ファイバア
ンプ６には未だに光を増幅する能力が残されているた
め、受光された微弱なレーザ光は送光時と同様に増幅さ
れる。増幅されたレーザ光は分離光カプラ１３で分離さ
れた後、第１実施例と同様に光検知器９で検知され、検
知タイミング信号Ｓ２として測距カウンタ１１に入力さ
れる。測距カウンタ１１では、発生タイミング信号Ｓ１
と検知タイミング信号Ｓ２とで対象物Ｏｂまでの光の往
復時間を計測し、この計測時間に基づいて対象物までの
距離を測定することは言うまでもない。なお、この場合
には、光ファイバアンプ６の既知の長さの往復分を差し
引いて距離を求めることも勿論言うまでもない。
は、送受光学系１２において受光され、光ファイバアン
プ６に入力される。この光ファイバアンプ６では、励起
用半導体レーザ１からの励起光が残存して光ファイバア
ンプ６には未だに光を増幅する能力が残されているた
め、受光された微弱なレーザ光は送光時と同様に増幅さ
れる。増幅されたレーザ光は分離光カプラ１３で分離さ
れた後、第１実施例と同様に光検知器９で検知され、検
知タイミング信号Ｓ２として測距カウンタ１１に入力さ
れる。測距カウンタ１１では、発生タイミング信号Ｓ１
と検知タイミング信号Ｓ２とで対象物Ｏｂまでの光の往
復時間を計測し、この計測時間に基づいて対象物までの
距離を測定することは言うまでもない。なお、この場合
には、光ファイバアンプ６の既知の長さの往復分を差し
引いて距離を求めることも勿論言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体レ
ーザで発生される低出力のパルスレーザを光ファイバア
ンプにより高出力のパルスレーザに増幅して対象物に照
射して測距を行うので、半導体レーザが問題とされてい
たパルスレーザの問題を解消し、半導体レーザによる測
距が可能となる。これにより、固体レーザ装置を用いな
くとも高精度の測距が可能となり、測距範囲を拡大し、
かつ一方ではレーザ測距装置の構成の簡略化、小型化、
低消費電力化が可能となる。また、対象物で反射された
レーザを光ファイバアンプにより増幅することにより、
微弱な反射レーザの検知が可能となり、測距の高精度化
と測距範囲の拡大を更に進めることが可能となる。
ーザで発生される低出力のパルスレーザを光ファイバア
ンプにより高出力のパルスレーザに増幅して対象物に照
射して測距を行うので、半導体レーザが問題とされてい
たパルスレーザの問題を解消し、半導体レーザによる測
距が可能となる。これにより、固体レーザ装置を用いな
くとも高精度の測距が可能となり、測距範囲を拡大し、
かつ一方ではレーザ測距装置の構成の簡略化、小型化、
低消費電力化が可能となる。また、対象物で反射された
レーザを光ファイバアンプにより増幅することにより、
微弱な反射レーザの検知が可能となり、測距の高精度化
と測距範囲の拡大を更に進めることが可能となる。
【図１】本発明の測距装置の第１実施例のブロック図で
ある。
ある。
【図２】光ファイバアンプの原理を説明するための模式
図である。
図である。
【図３】本発明の測距装置の第２実施例のブロック図で
ある。
ある。
１ 励起用半導体レーザ ３ パルス半導体レーザ ５ 光カプラ ６ 光ファイバアンプ ７ 送光光学系 ８ 受光光学系 ９ 光検知器 １１ 測距カウンタ １２ 送受光学系 １３ 分離光カプラ Ｏｂ 対象物（目標）
Claims (4)
- 【請求項１】 短パルスのパルスレーザを発生させるパ
ルス半導体レーザと、これよりも長いパルス或いは直流
の励起用レーザを発生させる励起用半導体レーザと、こ
の励起用レーザ光によりパルスレーザを増幅する光ファ
イバアンプと、この光ファイバアンプで増幅されたパル
スレーザを対象物に照射する送光光学系と、対象物で反
射されたレーザを受光する受光光学系と、受光光学系で
受光したレーザを検知する光検知器と、前記パルスレー
ザの発生タイミングと検知タイミングとの間の時間を計
測し、この計測時間に基づいて対象物までの距離を演算
する測距カウンタとを備えることを特徴とするレーザ測
距装置。 - 【請求項２】 短パルスのパルスレーザを発生させるパ
ルス半導体レーザと、これよりも長いパルス或いは直流
の励起用レーザを発生させる励起用半導体レーザと、こ
の励起用レーザにより前記パルスレーザを増幅する光フ
ァイバアンプと、この光ファイバアンプで増幅されたパ
ルスレーザを対象物に照射し、かつ対象物で反射された
レーザを受光して前記光ファイバアンプに戻す送受光学
系と、光ファイバアンプで増幅された受光レーザを分離
する分離光カプラと、分離されたレーザを検知する光検
知器と、前記パルスレーザの発生タイミングと検知タイ
ミングとの間の時間を計測し、この計測時間に基づいて
対象物までの距離を演算する測距カウンタとを備えるこ
とを特徴とするレーザ測距装置。 - 【請求項３】 光ファイバアンプは、励起用レーザとパ
ルスレーザを入力し、励起用レーザによりエルビウムを
励起状態とし、誘導放出現象によってパルスレーザを短
パルスで高出力のパルスレーザとして増幅するエルビウ
ムドープファイバアンプで構成される請求項１または２
のレーザ測距装置。 - 【請求項４】 パルス半導体レーザから発生タイミング
信号を出力し、光検知器から検知タイミング信号を出力
し、測距カウンタはこれら発生タイミング信号と検知タ
イミング信号までの時間を計測し、この時間に基づいて
対象物までの距離を演算し、かつ光ファイバアンプの長
さ相当の距離を差し引いて測距を行う請求項１または２
のレーザ測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090409A JPH0797138B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | レーザ測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090409A JPH0797138B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | レーザ測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281738A true JPH06281738A (ja) | 1994-10-07 |
| JPH0797138B2 JPH0797138B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=13997792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5090409A Expired - Fee Related JPH0797138B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | レーザ測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797138B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002055163A (ja) * | 2000-08-14 | 2002-02-20 | Natl Space Development Agency Of Japan | 距離計測装置 |
| JP2006322916A (ja) * | 2006-02-01 | 2006-11-30 | Yamatake Corp | レーザ測長器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157063A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ測距装置 |
| JPH02219029A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-08-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ソリトン発生方法 |
| JPH0422927A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-27 | Fujitsu Ltd | 光ファイバ増幅器 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP5090409A patent/JPH0797138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157063A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ測距装置 |
| JPH02219029A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-08-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ソリトン発生方法 |
| JPH0422927A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-27 | Fujitsu Ltd | 光ファイバ増幅器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002055163A (ja) * | 2000-08-14 | 2002-02-20 | Natl Space Development Agency Of Japan | 距離計測装置 |
| JP2006322916A (ja) * | 2006-02-01 | 2006-11-30 | Yamatake Corp | レーザ測長器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0797138B2 (ja) | 1995-10-18 |
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