JPH09113620A - レーザレーダ装置 - Google Patents
レーザレーダ装置Info
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- JPH09113620A JPH09113620A JP7275260A JP27526095A JPH09113620A JP H09113620 A JPH09113620 A JP H09113620A JP 7275260 A JP7275260 A JP 7275260A JP 27526095 A JP27526095 A JP 27526095A JP H09113620 A JPH09113620 A JP H09113620A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 散乱体による偏光解消度を精密に測定でき、
かつ調整や演算が容易であり、誤差が生じにくい、レー
ザレーダ装置を提供する。 【構成】 レーザ装置１２が、レーザ光を発生させるレ
ーザ共振器１２ａと、発生したレーザ光を単一面内で振
動する直線偏光にする第１偏光装置１２ｂとを有し、検
出装置１４が、ミー散乱光７の単一面内成分のみを通す
第２偏光装置１４ａと、これを通るミー散乱光の強度を
測定する単一の光検出器１４ｂとを有する。更に、第１
偏光装置による偏光面と第２偏光装置による偏光面を交
互に直交及び平行にする偏光面変換装置１８を備える。
光検出器１４ｂにより、第１偏光装置と第２偏光装置の
偏光面の直交時と平行時にミー散乱光の強度を測定し、
演算装置１６により、直交時と平行時の出力比から偏光
解消度δを演算する。
かつ調整や演算が容易であり、誤差が生じにくい、レー
ザレーダ装置を提供する。 【構成】 レーザ装置１２が、レーザ光を発生させるレ
ーザ共振器１２ａと、発生したレーザ光を単一面内で振
動する直線偏光にする第１偏光装置１２ｂとを有し、検
出装置１４が、ミー散乱光７の単一面内成分のみを通す
第２偏光装置１４ａと、これを通るミー散乱光の強度を
測定する単一の光検出器１４ｂとを有する。更に、第１
偏光装置による偏光面と第２偏光装置による偏光面を交
互に直交及び平行にする偏光面変換装置１８を備える。
光検出器１４ｂにより、第１偏光装置と第２偏光装置の
偏光面の直交時と平行時にミー散乱光の強度を測定し、
演算装置１６により、直交時と平行時の出力比から偏光
解消度δを演算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔から散乱体の
物性を計測するレーザレーダ装置に関する。
物性を計測するレーザレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中の微小散乱体（例えば、工場の排
煙，自動車から排出される微粒子，ちり，ごみ，雲，
氷，エアロゾル）等の物性を遠隔から計測するために図
５に例示するようなレーザレーダ装置が開発されてい
る。この装置は、レーザ装置１、テレスコープ２（受信
望遠鏡）、光検出装置３、データ処理装置４、等から構
成され、レーザ装置１により大気中にレーザ光５を放射
（発信）し、散乱体６によるミー散乱光７をテレスコー
プ２で受信し、光検出装置３及びデータ処理装置４によ
り、散乱体６の密度（濃度），厚さ，速度等を検出する
ようになっている。
煙，自動車から排出される微粒子，ちり，ごみ，雲，
氷，エアロゾル）等の物性を遠隔から計測するために図
５に例示するようなレーザレーダ装置が開発されてい
る。この装置は、レーザ装置１、テレスコープ２（受信
望遠鏡）、光検出装置３、データ処理装置４、等から構
成され、レーザ装置１により大気中にレーザ光５を放射
（発信）し、散乱体６によるミー散乱光７をテレスコー
プ２で受信し、光検出装置３及びデータ処理装置４によ
り、散乱体６の密度（濃度），厚さ，速度等を検出する
ようになっている。
【０００３】図６は、図５の光検出装置３の構成図であ
る。図５及び図６の装置は、更に、偏光子１ａ，偏光ビ
ームスプリッタ３ａ，光検出器３ｂ，等を備え、偏光子
１ａを通して水平偏光（ｐ成分のみ）を放射し、散乱体
６により偏光面が変化したミー散乱光７を偏光ビームス
プリッタ３ａにより水平偏光（ｐ成分）とこれに直交す
る垂直偏光（ｓ成分）に分離し、光検出器３ｂによる信
号電圧比から、散乱体の組成を検出するようになってい
る。この信号電圧比を偏光解消度δ＝ｓ成分／ｐ成分と
定義する。なお、偏光解消度δは、例えば、散乱体を構
成する微粒子が球形である雲（水蒸気）では、最大でも
０．２程度であり、微粒子が球形でない雲（氷）では、
１．０近くの値になる。
る。図５及び図６の装置は、更に、偏光子１ａ，偏光ビ
ームスプリッタ３ａ，光検出器３ｂ，等を備え、偏光子
１ａを通して水平偏光（ｐ成分のみ）を放射し、散乱体
６により偏光面が変化したミー散乱光７を偏光ビームス
プリッタ３ａにより水平偏光（ｐ成分）とこれに直交す
る垂直偏光（ｓ成分）に分離し、光検出器３ｂによる信
号電圧比から、散乱体の組成を検出するようになってい
る。この信号電圧比を偏光解消度δ＝ｓ成分／ｐ成分と
定義する。なお、偏光解消度δは、例えば、散乱体を構
成する微粒子が球形である雲（水蒸気）では、最大でも
０．２程度であり、微粒子が球形でない雲（氷）では、
１．０近くの値になる。
【０００４】上述した偏光解消度を計測するレーザレー
ダ装置は、例えば、１９８６年７月発行の“ＡＰＰＬＩ
ＥＤ ＯＰＴＩＣＳ”ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１３に開示
されている。なお、図５，図６において、１ｂは４分の
１波長板、３ｃはレンズ、３ｄはフィルタ、４ａはアン
プ、４ｂはレコーダ、４ｃはコンピュータである。
ダ装置は、例えば、１９８６年７月発行の“ＡＰＰＬＩ
ＥＤ ＯＰＴＩＣＳ”ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１３に開示
されている。なお、図５，図６において、１ｂは４分の
１波長板、３ｃはレンズ、３ｄはフィルタ、４ａはアン
プ、４ｂはレコーダ、４ｃはコンピュータである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のレーザ
レーダ装置では、ミー散乱光７を偏光ビームスプリッタ
３ａにより２つの偏光成分（ｐ成分，ｓ成分）に分光
し、２チャンネルの別々の検出器３ｂにより各偏光成分
の強度を測定する必要があるため、感度差，光軸調整の
ズレ等により、偏光解消度に誤差が生じる問題点があっ
た。
レーダ装置では、ミー散乱光７を偏光ビームスプリッタ
３ａにより２つの偏光成分（ｐ成分，ｓ成分）に分光
し、２チャンネルの別々の検出器３ｂにより各偏光成分
の強度を測定する必要があるため、感度差，光軸調整の
ズレ等により、偏光解消度に誤差が生じる問題点があっ
た。
【０００６】すなわち、偏光ビームスプリッタ３ａから
検出器３ｂに至る光学系は偏光成分（ｐ成分，ｓ成分）
により別々であるため、この光学系を厳密に一致させな
いと、偏光解消度の正確な測定できず、かつ検出器３ｂ
やアンプ４ａも別々であるため、これらの特性差による
影響が大きい問題点があった。このため、従来のレーザ
レーダ装置は、構造が複雑で調整が困難であり、検出出
力からの補正を含む演算が複雑であり、かつ大きな誤差
が生じやすい、等の問題点があった。
検出器３ｂに至る光学系は偏光成分（ｐ成分，ｓ成分）
により別々であるため、この光学系を厳密に一致させな
いと、偏光解消度の正確な測定できず、かつ検出器３ｂ
やアンプ４ａも別々であるため、これらの特性差による
影響が大きい問題点があった。このため、従来のレーザ
レーダ装置は、構造が複雑で調整が困難であり、検出出
力からの補正を含む演算が複雑であり、かつ大きな誤差
が生じやすい、等の問題点があった。
【０００７】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、散乱
体による偏光解消度を精密に測定でき、かつ調整や演算
が容易であり、誤差が生じにくい、レーザレーダ装置を
提供することにある。
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、散乱
体による偏光解消度を精密に測定でき、かつ調整や演算
が容易であり、誤差が生じにくい、レーザレーダ装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーザ
光を散乱体に放射するレーザ装置と、散乱体によるミー
散乱光を検出する検出装置と、散乱体の偏光解消度を演
算する演算装置と、を備えたレーザレーダ装置におい
て、レーザ装置は、レーザ光を発生させるレーザ共振器
と、発生したレーザ光を単一面内で振動する直線偏光に
する第１偏光装置と、を有し、検出装置は、ミー散乱光
の単一面内成分のみを通す第２偏光装置と、該第２偏光
装置を通るミー散乱光の強度を測定する単一の光検出器
と、を有し、更に、第１偏光装置による偏光面と、第２
偏光装置による偏光面を交互に直交及び平行にする偏光
面変換装置を備え、前記光検出器は、第１偏光装置と第
２偏光装置の偏光面の直交時と平行時にミー散乱光の強
度を測定し、前記演算装置は、直交時と平行時の出力比
から偏光解消度を演算する、ことを特徴とするレーザレ
ーダ装置が提供される。
光を散乱体に放射するレーザ装置と、散乱体によるミー
散乱光を検出する検出装置と、散乱体の偏光解消度を演
算する演算装置と、を備えたレーザレーダ装置におい
て、レーザ装置は、レーザ光を発生させるレーザ共振器
と、発生したレーザ光を単一面内で振動する直線偏光に
する第１偏光装置と、を有し、検出装置は、ミー散乱光
の単一面内成分のみを通す第２偏光装置と、該第２偏光
装置を通るミー散乱光の強度を測定する単一の光検出器
と、を有し、更に、第１偏光装置による偏光面と、第２
偏光装置による偏光面を交互に直交及び平行にする偏光
面変換装置を備え、前記光検出器は、第１偏光装置と第
２偏光装置の偏光面の直交時と平行時にミー散乱光の強
度を測定し、前記演算装置は、直交時と平行時の出力比
から偏光解消度を演算する、ことを特徴とするレーザレ
ーダ装置が提供される。
【０００９】この構成によれば、第２偏光装置によりミ
ー散乱光の単一面内成分のみを通し、通過したミー散乱
光の強度を単一の光検出器で測定するので、光検出器の
感度差，光軸調整のズレ等の影響がなく、光学系の調整
が簡単となり、かつ誤差がほとんど生じないので精密な
計測を行うことができる。また、単一の光検出器によ
り、第１偏光装置と第２偏光装置の偏光面の直交時と平
行時にミー散乱光の強度を測定し、演算装置により、直
交時と平行時の出力比から偏光解消度を演算するので、
光検出器の出力補正等を必要とせず、検出出力からの演
算が容易である。
ー散乱光の単一面内成分のみを通し、通過したミー散乱
光の強度を単一の光検出器で測定するので、光検出器の
感度差，光軸調整のズレ等の影響がなく、光学系の調整
が簡単となり、かつ誤差がほとんど生じないので精密な
計測を行うことができる。また、単一の光検出器によ
り、第１偏光装置と第２偏光装置の偏光面の直交時と平
行時にミー散乱光の強度を測定し、演算装置により、直
交時と平行時の出力比から偏光解消度を演算するので、
光検出器の出力補正等を必要とせず、検出出力からの演
算が容易である。
【００１０】本発明の好ましい第１の実施形態によれ
ば、第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置し光軸に平
行な軸心を中心に回転可能な可動偏光子であり、第２偏
光装置は、光検出器の前方に位置する固定偏光子であ
り、前記偏光面変換装置は、前記可動偏光子を軸心を中
心に回転させる回転駆動装置である。この構成によれ
ば、レーザ共振器内の可動偏光子を回転駆動装置により
回転させるだけで、直線偏光の偏光面を、交互に直交及
び平行にすることができ、構造を簡単にすることができ
る。
ば、第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置し光軸に平
行な軸心を中心に回転可能な可動偏光子であり、第２偏
光装置は、光検出器の前方に位置する固定偏光子であ
り、前記偏光面変換装置は、前記可動偏光子を軸心を中
心に回転させる回転駆動装置である。この構成によれ
ば、レーザ共振器内の可動偏光子を回転駆動装置により
回転させるだけで、直線偏光の偏光面を、交互に直交及
び平行にすることができ、構造を簡単にすることができ
る。
【００１１】また、好ましい第２の実施形態によれば、
第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置する固定偏光子
であり、第２偏光装置は、光検出器の前方に位置する固
定偏光子であり、前記偏光面変換装置は、レーザ共振器
の前方に位置し光軸に平行な軸心を中心に回転する偏光
回転子である。この構成によれば、偏光回転子により発
生したレーザ光の偏光面を光軸を中心に回転させること
により、直線偏光の偏光面を、交互に直交及び平行にす
ることができ、構造を簡単にできるばかりでなく、第１
偏光装置内の偏光子が固定偏光子であるので、従来のレ
ーザ共振器と同様にレーザ光を安定して発生させること
ができる。
第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置する固定偏光子
であり、第２偏光装置は、光検出器の前方に位置する固
定偏光子であり、前記偏光面変換装置は、レーザ共振器
の前方に位置し光軸に平行な軸心を中心に回転する偏光
回転子である。この構成によれば、偏光回転子により発
生したレーザ光の偏光面を光軸を中心に回転させること
により、直線偏光の偏光面を、交互に直交及び平行にす
ることができ、構造を簡単にできるばかりでなく、第１
偏光装置内の偏光子が固定偏光子であるので、従来のレ
ーザ共振器と同様にレーザ光を安定して発生させること
ができる。
【００１２】更に、好ましい第３の実施形態によれば、
第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置する固定偏光子
であり、第２偏光装置は、光検出器の前方に位置し光軸
に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏光子であり、前
記偏光面変換装置は、前記可動偏光子をその軸心を中心
に回転させる回転駆動装置である。この構成によれば、
第１偏光装置内の偏光子が固定偏光子であるので、従来
のレーザ共振器と同様にレーザ光を安定して発生させる
ことができ、かつ検出装置内の可動偏光子を回転駆動装
置により回転させるだけで、直線偏光の偏光面を、交互
に直交及び平行にすることができ、構造を簡単にするこ
とができる。
第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置する固定偏光子
であり、第２偏光装置は、光検出器の前方に位置し光軸
に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏光子であり、前
記偏光面変換装置は、前記可動偏光子をその軸心を中心
に回転させる回転駆動装置である。この構成によれば、
第１偏光装置内の偏光子が固定偏光子であるので、従来
のレーザ共振器と同様にレーザ光を安定して発生させる
ことができ、かつ検出装置内の可動偏光子を回転駆動装
置により回転させるだけで、直線偏光の偏光面を、交互
に直交及び平行にすることができ、構造を簡単にするこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本発
明によるレーザレーダ装置の全体構成図である。この図
に示すように、本発明のレーザレーダ装置１０は、レー
ザ光５を散乱体６に放射（発信）するレーザ装置１２
と、散乱体６によるミー散乱光７を検出する検出装置１
４と、散乱体６の偏光解消度δを演算する演算装置１６
と、を備えている。また、この図で、１１ａはコリメー
タ、１１ｂはレーザ電源制御部、１１ｃは表示装置であ
る。かかる構成は、図５に示した従来のレーザレーダ装
置と同様であり、この装置により、散乱体６の距離Ｒ，
密度（濃度），厚さ，速度等を検出することができる。
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本発
明によるレーザレーダ装置の全体構成図である。この図
に示すように、本発明のレーザレーダ装置１０は、レー
ザ光５を散乱体６に放射（発信）するレーザ装置１２
と、散乱体６によるミー散乱光７を検出する検出装置１
４と、散乱体６の偏光解消度δを演算する演算装置１６
と、を備えている。また、この図で、１１ａはコリメー
タ、１１ｂはレーザ電源制御部、１１ｃは表示装置であ
る。かかる構成は、図５に示した従来のレーザレーダ装
置と同様であり、この装置により、散乱体６の距離Ｒ，
密度（濃度），厚さ，速度等を検出することができる。
【００１４】図２は、本発明によるレーザレーダ装置１
０の第１実施形態を示す図１の主要部構成図である。こ
の図において、レーザ装置１２は、レーザ光を発生させ
るレーザ共振器１２ａと、発生したレーザ光を単一面内
で振動する直線偏光にする第１偏光装置１２ｂと、レー
ザ光の送信光学系１２ｃからなる。レーザ共振器１２ａ
は、２枚の反射鏡１３ａ，１３ｂ、Ｑスイッチ１３ｃ、
偏光子１３ｄ、及びレーザ結晶１３ｅからなるファブリ
・ペロー型共振器であり、単一面内で振動する偏光レー
ザ光５を散乱体６に向けて放射（送信）できるようにな
っている。
０の第１実施形態を示す図１の主要部構成図である。こ
の図において、レーザ装置１２は、レーザ光を発生させ
るレーザ共振器１２ａと、発生したレーザ光を単一面内
で振動する直線偏光にする第１偏光装置１２ｂと、レー
ザ光の送信光学系１２ｃからなる。レーザ共振器１２ａ
は、２枚の反射鏡１３ａ，１３ｂ、Ｑスイッチ１３ｃ、
偏光子１３ｄ、及びレーザ結晶１３ｅからなるファブリ
・ペロー型共振器であり、単一面内で振動する偏光レー
ザ光５を散乱体６に向けて放射（送信）できるようにな
っている。
【００１５】また、図１において、検出装置１４は、散
乱体６によるミー散乱光７の単一面内成分のみを通す第
２偏光装置１４ａと、第２偏光装置１４ａを通るミー散
乱光７の強度を測定する単一の光検出器１４ｂと、を有
する。なお、この図で、１５ａ，１５ｂはレンズ、１５
ｃはフィルタであり、第２偏光装置１４ａは固定偏光子
１５ｄである。
乱体６によるミー散乱光７の単一面内成分のみを通す第
２偏光装置１４ａと、第２偏光装置１４ａを通るミー散
乱光７の強度を測定する単一の光検出器１４ｂと、を有
する。なお、この図で、１５ａ，１５ｂはレンズ、１５
ｃはフィルタであり、第２偏光装置１４ａは固定偏光子
１５ｄである。
【００１６】更に、本発明のレーザレーダ装置１０は、
第１偏光装置１２ｂによる偏光面と、第２偏光装置１４
ａを通る偏光面を、交互に直交及び平行にする偏光面変
換装置１８を備えている。また、光検出器１４ｂは、第
１偏光装置１２ｂと第２偏光装置１４ａの偏光面の直交
時と平行時にミー散乱光７の強度を測定するようになっ
ている。更に、演算装置１６は、信号処理装置１６ａと
コンピュータ１６ｂからなり、直交時と平行時の出力比
から偏光解消度δを演算するようになっている。
第１偏光装置１２ｂによる偏光面と、第２偏光装置１４
ａを通る偏光面を、交互に直交及び平行にする偏光面変
換装置１８を備えている。また、光検出器１４ｂは、第
１偏光装置１２ｂと第２偏光装置１４ａの偏光面の直交
時と平行時にミー散乱光７の強度を測定するようになっ
ている。更に、演算装置１６は、信号処理装置１６ａと
コンピュータ１６ｂからなり、直交時と平行時の出力比
から偏光解消度δを演算するようになっている。
【００１７】また、図２に示す第１実施形態において、
第１偏光装置１２ｂは、レーザ共振器１２ａ内に位置し
光軸に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏光子１３ｄ
であり、偏光面変換装置１８は、この可動偏光子１３ｄ
を軸心を中心に回転させる回転駆動装置１８ａである。
この可動偏光子１３ｄと回転駆動装置１８ａは、光源の
レーザ共振器内に、例えば電動回転ステージにマウント
した偏光子１３ｄを挿入し、信号処理装置１６ａと連動
させて回転ステージを回転させることにより、容易にレ
ーザの偏光制御（偏光面を交互に直交及び平行にするこ
と）ができる。
第１偏光装置１２ｂは、レーザ共振器１２ａ内に位置し
光軸に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏光子１３ｄ
であり、偏光面変換装置１８は、この可動偏光子１３ｄ
を軸心を中心に回転させる回転駆動装置１８ａである。
この可動偏光子１３ｄと回転駆動装置１８ａは、光源の
レーザ共振器内に、例えば電動回転ステージにマウント
した偏光子１３ｄを挿入し、信号処理装置１６ａと連動
させて回転ステージを回転させることにより、容易にレ
ーザの偏光制御（偏光面を交互に直交及び平行にするこ
と）ができる。
【００１８】上述した構成によれば、第２偏光装置１４
ａによりミー散乱光７の単一面内成分のみを通し、単一
の光検出器１４ｂにより通過したミー散乱光の強度を測
定するので、光検出器１４ｂが単一であるので、その感
度差，光軸調整のズレ等の影響がなく、光学系の調整が
簡単となり、かつ誤差がほとんど生じないので精密な計
測を行うことができる。また、単一の光検出器１４ｂに
より、第１偏光装置１２ｂと第２偏光装置１４ａの偏光
面の直交時と平行時にミー散乱光の強度（ｐ成分，ｓ成
分）を測定し、演算装置１６により、その出力比（ｐ成
分／ｓ成分）をそのまま偏光解消度δとすることができ
るので、光検出器の出力補正等を必要とせず、検出出力
からの演算が簡単である。
ａによりミー散乱光７の単一面内成分のみを通し、単一
の光検出器１４ｂにより通過したミー散乱光の強度を測
定するので、光検出器１４ｂが単一であるので、その感
度差，光軸調整のズレ等の影響がなく、光学系の調整が
簡単となり、かつ誤差がほとんど生じないので精密な計
測を行うことができる。また、単一の光検出器１４ｂに
より、第１偏光装置１２ｂと第２偏光装置１４ａの偏光
面の直交時と平行時にミー散乱光の強度（ｐ成分，ｓ成
分）を測定し、演算装置１６により、その出力比（ｐ成
分／ｓ成分）をそのまま偏光解消度δとすることができ
るので、光検出器の出力補正等を必要とせず、検出出力
からの演算が簡単である。
【００１９】図３は、本発明によるレーザレーダ装置の
第２実施形態を示す部分構成図である。この図におい
て、第１偏光装置１２ｂは、レーザ共振器１２ａ内に位
置する固定偏光子１３ｆであり、偏光面変換装置１８
は、レーザ共振器１２ａの前方に位置し光軸に平行な軸
心を中心に回転可能な偏光回転子１８ｂと、この偏光回
転子１８ｂを軸心を中心に回転させる回転駆動装置１８
ａからなる。偏光回転子１８ｂは、例えば２分の１波長
板であり、直線偏光の偏光方向を一定角度θ（例えば９
０°）だけ回転させる機能を有する。その他の構成は、
図２の第１実施形態と同様である。
第２実施形態を示す部分構成図である。この図におい
て、第１偏光装置１２ｂは、レーザ共振器１２ａ内に位
置する固定偏光子１３ｆであり、偏光面変換装置１８
は、レーザ共振器１２ａの前方に位置し光軸に平行な軸
心を中心に回転可能な偏光回転子１８ｂと、この偏光回
転子１８ｂを軸心を中心に回転させる回転駆動装置１８
ａからなる。偏光回転子１８ｂは、例えば２分の１波長
板であり、直線偏光の偏光方向を一定角度θ（例えば９
０°）だけ回転させる機能を有する。その他の構成は、
図２の第１実施形態と同様である。
【００２０】上述した構成によれば、偏光回転子１８ｂ
により、発生したレーザ光の偏光面を光軸を中心に回転
させることにより、直線偏光５の偏光面を、交互に直交
及び平行にすることができ、第１実施形態と同様に構造
を簡単にできるばかりでなく、第１偏光装置内の偏光子
１３ｆが固定偏光子であるので、従来のレーザ共振器と
同様にレーザ光を安定して発生させることができる。
により、発生したレーザ光の偏光面を光軸を中心に回転
させることにより、直線偏光５の偏光面を、交互に直交
及び平行にすることができ、第１実施形態と同様に構造
を簡単にできるばかりでなく、第１偏光装置内の偏光子
１３ｆが固定偏光子であるので、従来のレーザ共振器と
同様にレーザ光を安定して発生させることができる。
【００２１】図４は、本発明によるレーザレーダ装置の
第３実施形態を示す部分構成図である。図４（Ａ）に示
すように、第１偏光装置１２ｂは、レーザ共振器１２ａ
内に位置する固定偏光子１３ｆであり、図４（Ｂ）に示
すように、第２偏光装置１４ａは、光検出器１４ｂの前
方に位置し光軸に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏
光子１５ｅであり、偏光面変換装置１８は、可動偏光子
１５ｅを軸心を中心に回転させる回転駆動装置１８ａで
ある。その他の構成は、図２の第１実施形態と同様であ
る。
第３実施形態を示す部分構成図である。図４（Ａ）に示
すように、第１偏光装置１２ｂは、レーザ共振器１２ａ
内に位置する固定偏光子１３ｆであり、図４（Ｂ）に示
すように、第２偏光装置１４ａは、光検出器１４ｂの前
方に位置し光軸に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏
光子１５ｅであり、偏光面変換装置１８は、可動偏光子
１５ｅを軸心を中心に回転させる回転駆動装置１８ａで
ある。その他の構成は、図２の第１実施形態と同様であ
る。
【００２２】上述した構成によれば、レーザ共振器１２
ａ内の偏光子１３ｆが固定偏光子であるので、従来のレ
ーザ共振器と同様にレーザ光を安定して発生させること
ができ、かつ検出装置１４内の可動偏光子１５ｅを回転
駆動装置１８ａで回転させるだけで、第２偏光装置１４
ａを通る偏光面を、交互に直交及び平行にすることがで
き、構造を簡単にすることができる。
ａ内の偏光子１３ｆが固定偏光子であるので、従来のレ
ーザ共振器と同様にレーザ光を安定して発生させること
ができ、かつ検出装置１４内の可動偏光子１５ｅを回転
駆動装置１８ａで回転させるだけで、第２偏光装置１４
ａを通る偏光面を、交互に直交及び平行にすることがで
き、構造を簡単にすることができる。
【００２３】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるこ
とは勿論である。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるこ
とは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】上述したように、本発明のレーザレーダ
装置は、散乱体による偏光解消度を精密に測定でき、か
つ調整や演算が容易であり、誤差が生じにくい、等の優
れた効果を有する。
装置は、散乱体による偏光解消度を精密に測定でき、か
つ調整や演算が容易であり、誤差が生じにくい、等の優
れた効果を有する。
【図１】本発明によるレーザレーダ装置の全体構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１実施形態を示す図１の主要部構成
図である。
図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す部分構成図であ
る。
る。
【図４】本発明の第３実施形態を示す部分構成図であ
る。
る。
【図５】従来のレーザレーダ装置の構成図である。
【図６】図５の部分構成図である。
１ レーザ装置 ２ テレスコープ（受信望遠鏡） ３ 光検出装置 ４ データ処理装置 ４ａ レコーダ ４ｂ コンピュータ ５ レーザ光 ６ 散乱体 ７ ミー散乱光 １０ レーザレーダ装置 １１ａ コリメータ １１ｂ レーザ電源制御部 １１ｃ 表示装置 １２ レーザ装置 １２ａ レーザ共振器 １２ｂ 第１偏光装置 １２ｃ 送信光学系 １３ａ，１３ｂ 反射鏡 １３ｃ Ｑスイッチ １３ｄ 偏光子 １３ｅ レーザ結晶 １３ｄ 可動偏光子 １３ｆ 固定偏光子 １４ 検出装置 １４ａ 第２偏光装置 １４ｂ 光検出器 １５ａ，１５ｂ レンズ １５ｃ フィルタ １５ｄ 固定偏光子 １５ｅ 可動偏光子 １６ 演算装置 １６ａ 信号処理装置 １６ｂ コンピュータ １８ 偏光面変換装置 １８ａ 回転駆動装置 １８ｂ 偏光回転子 δ 偏光解消度
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ光を散乱体に放射するレーザ装置
と、散乱体によるミー散乱光を検出する検出装置と、散
乱体の偏光解消度を演算する演算装置と、を備えたレー
ザレーダ装置において、 レーザ装置は、レーザ光を発生させるレーザ共振器と、
発生したレーザ光を単一面内で振動する直線偏光にする
第１偏光装置と、を有し、 検出装置は、ミー散乱光の単一面内成分のみを通す第２
偏光装置と、該第２偏光装置を通るミー散乱光の強度を
測定する単一の光検出器と、を有し、 更に、第１偏光装置による偏光面と、第２偏光装置によ
る偏光面を交互に直交及び平行にする偏光面変換装置を
備え、 前記光検出器は、第１偏光装置と第２偏光装置の偏光面
の直交時と平行時にミー散乱光の強度を測定し、前記演
算装置は、直交時と平行時の出力比から偏光解消度を演
算する、ことを特徴とするレーザレーダ装置。 - 【請求項２】 第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置
し光軸に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏光子であ
り、第２偏光装置は、光検出器の前方に位置する固定偏
光子であり、前記偏光面変換装置は、前記可動偏光子を
軸心を中心に回転させる回転駆動装置である、ことを特
徴とする請求項１に記載のレーザレーダ装置。 - 【請求項３】 第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置
する固定偏光子であり、第２偏光装置は、光検出器の前
方に位置する固定偏光子であり、前記偏光面変換装置
は、レーザ共振器の前方に位置し光軸に平行な軸心を中
心に回転可能な偏光回転子と、この偏光回転子１８ｂを
軸心を中心に回転させる回転駆動装置からなる、ことを
特徴とする請求項１に記載のレーザレーダ装置。 - 【請求項４】 第１偏光装置は、レーザ共振器内に位置
する固定偏光子であり、第２偏光装置は、光検出器の前
方に位置し光軸に平行な軸心を中心に回転可能な可動偏
光子であり、前記偏光面変換装置は、前記可動偏光子を
その軸心を中心に回転させる回転駆動装置である、こと
を特徴とする請求項１に記載のレーザレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27526095A JP3567949B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | レーザレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27526095A JP3567949B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | レーザレーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113620A true JPH09113620A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3567949B2 JP3567949B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=17552941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27526095A Expired - Fee Related JP3567949B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | レーザレーダ装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3567949B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309562A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | 光波レーダ装置 |
| JP2010286491A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Wyatt Technol Corp | 粒子の懸濁液の光散乱特性を測定するための円形の試料セルおよびシステム、ならびに粒子の懸濁液によって散乱された光を測定する方法 |
| JP2016502073A (ja) * | 2012-11-12 | 2016-01-21 | テヒニッシェ ウニヴェルズィテート ハンブルク−ハーブルクＴｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｅｔ Ｈａｍｂｕｒｇ−Ｈａｒｂｕｒｇ | ライダ測定システム及びライダ測定方法 |
| CN110703275A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-17 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达系统和物体识别方法 |
| JPWO2020250651A1 (ja) * | 2019-06-10 | 2020-12-17 | ||
| CN115808245A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-03-17 | 青岛镭测创芯科技有限公司 | 偏振激光雷达系统 |
-
1995
- 1995-10-24 JP JP27526095A patent/JP3567949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309562A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | 光波レーダ装置 |
| JP2010286491A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Wyatt Technol Corp | 粒子の懸濁液の光散乱特性を測定するための円形の試料セルおよびシステム、ならびに粒子の懸濁液によって散乱された光を測定する方法 |
| JP2015111163A (ja) * | 2009-06-15 | 2015-06-18 | ワイアット テクノロジー コーポレイションＷｙａｔｔ Ｔｅｃｋｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 粒子の懸濁液の光散乱特性を測定するための円形の試料セルおよびシステム、ならびに粒子の懸濁液によって散乱された光を測定する方法 |
| JP2016502073A (ja) * | 2012-11-12 | 2016-01-21 | テヒニッシェ ウニヴェルズィテート ハンブルク−ハーブルクＴｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｅｔ Ｈａｍｂｕｒｇ−Ｈａｒｂｕｒｇ | ライダ測定システム及びライダ測定方法 |
| JPWO2020250651A1 (ja) * | 2019-06-10 | 2020-12-17 | ||
| WO2020250651A1 (ja) * | 2019-06-10 | 2020-12-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | エアロゾル計測装置及びエアロゾル計測方法 |
| CN110703275A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-17 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达系统和物体识别方法 |
| CN115808245A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-03-17 | 青岛镭测创芯科技有限公司 | 偏振激光雷达系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3567949B2 (ja) | 2004-09-22 |
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