JPH09297014A - レーザレーダ三次元形状計測装置 - Google Patents
レーザレーダ三次元形状計測装置Info
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- JPH09297014A JPH09297014A JP11382196A JP11382196A JPH09297014A JP H09297014 A JPH09297014 A JP H09297014A JP 11382196 A JP11382196 A JP 11382196A JP 11382196 A JP11382196 A JP 11382196A JP H09297014 A JPH09297014 A JP H09297014A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】遠距離からでも精密な計測ができ、しかも容易
に距離方向の分解能を上げることのできるレーザレーダ
三次元形状計測装置を提供する。 【解決手段】波長の異なる二つのレーザ光１００をレー
ザ発生装置１から発生させ、この二つのレーザ光１００
を光分岐器２および偏向装置３を介して計測対象１０の
同一箇所に同時に照射しつつ計測対象１０を走査し、こ
の計測対象１０からの二つの反射レーザ光１０１を光検
出器４に入射させて合成光信号を検出し、この光検出器
４の出力信号を周波数分析器５および距離情報算出器６
で処理して距離情報を算出すると共に、この距離情報と
角度情報処理器７で処理した計測対象１０に対する二つ
のレーザ光１００の角度情報から三次元形状算出器８で
計測対象１０の三次元形状を求める。
に距離方向の分解能を上げることのできるレーザレーダ
三次元形状計測装置を提供する。 【解決手段】波長の異なる二つのレーザ光１００をレー
ザ発生装置１から発生させ、この二つのレーザ光１００
を光分岐器２および偏向装置３を介して計測対象１０の
同一箇所に同時に照射しつつ計測対象１０を走査し、こ
の計測対象１０からの二つの反射レーザ光１０１を光検
出器４に入射させて合成光信号を検出し、この光検出器
４の出力信号を周波数分析器５および距離情報算出器６
で処理して距離情報を算出すると共に、この距離情報と
角度情報処理器７で処理した計測対象１０に対する二つ
のレーザ光１００の角度情報から三次元形状算出器８で
計測対象１０の三次元形状を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
物体の三次元形状を計測するレーザレーダ三次元形状計
測装置に関する。
物体の三次元形状を計測するレーザレーダ三次元形状計
測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば船殻部材あるいは橋梁
の大型鋼鉄構造物などの物体の三次元形状を計測する場
合、レーザ光を用いて光学的に計測対象までの距離など
を測定して、計測対象の三次元形状を検出するレーザレ
ーダ三次元形状計測装置が用いられる。
の大型鋼鉄構造物などの物体の三次元形状を計測する場
合、レーザ光を用いて光学的に計測対象までの距離など
を測定して、計測対象の三次元形状を検出するレーザレ
ーダ三次元形状計測装置が用いられる。
【０００３】従来のレーザレーダ三次元形状計測装置で
は、計測対象に対してレーザ光を照射しつつ計測対象を
走査し、計測対象からの反射レーザ光を検出して、照射
したレーザ光と反射レーザ光とに基づいて計測対象まで
の距離を算出すると共に計測対象に照射したレーザ光の
方向から角度を算出し、これら距離および角度に基づい
て計測対象の三次元的形状を求めていた。
は、計測対象に対してレーザ光を照射しつつ計測対象を
走査し、計測対象からの反射レーザ光を検出して、照射
したレーザ光と反射レーザ光とに基づいて計測対象まで
の距離を算出すると共に計測対象に照射したレーザ光の
方向から角度を算出し、これら距離および角度に基づい
て計測対象の三次元的形状を求めていた。
【０００４】ここで、従来のレーザレーダ三次元形状計
測装置には、パルス方式（例えば特開平７−１３９９２
３号公報記載）および位相差方式（例えば特開平７−１
３９９２５号公報記載）の二つの計測方式があり、これ
らはそれぞれ計測対象までの距離の算出方法が異なって
いる。
測装置には、パルス方式（例えば特開平７−１３９９２
３号公報記載）および位相差方式（例えば特開平７−１
３９９２５号公報記載）の二つの計測方式があり、これ
らはそれぞれ計測対象までの距離の算出方法が異なって
いる。
【０００５】パルス方式では、所定のクロックパルスに
応じたパルス状のレーザ光を照射し、このレーザ光と計
測対象からの反射レーザ光との時間差を測定して、この
時間差から計測対象までの距離を算出する。
応じたパルス状のレーザ光を照射し、このレーザ光と計
測対象からの反射レーザ光との時間差を測定して、この
時間差から計測対象までの距離を算出する。
【０００６】一方、位相差方式では、所定の変調信号に
よって強度変調されたレーザ光を照射し、このレーザ光
と計測対象からの反射レーザ光との間の位相差を測定し
て、この位相差から計測対象までの距離を算出する。
よって強度変調されたレーザ光を照射し、このレーザ光
と計測対象からの反射レーザ光との間の位相差を測定し
て、この位相差から計測対象までの距離を算出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のレーザレーダ三次元形状計測装置は、大別してパルス
方式および位相差方式の二つの計測方法があるが、計測
対象までの距離が遠い場合、パルス方式および位相差方
式のいずれの計測方式でも距離情報を精密に求めること
が困難で、計測精度が低下するという問題があった。
のレーザレーダ三次元形状計測装置は、大別してパルス
方式および位相差方式の二つの計測方法があるが、計測
対象までの距離が遠い場合、パルス方式および位相差方
式のいずれの計測方式でも距離情報を精密に求めること
が困難で、計測精度が低下するという問題があった。
【０００８】さらに、距離方向の分解能を上げようとす
る場合、パルス方式ではパルス幅の狭い高速なクロック
パルスを用いる必要があり、また、位相差方式では変調
周波数を上げる必要があるため、回路の高速化、広帯域
化により、装置の複雑化、高価格化を招くという問題が
あった。
る場合、パルス方式ではパルス幅の狭い高速なクロック
パルスを用いる必要があり、また、位相差方式では変調
周波数を上げる必要があるため、回路の高速化、広帯域
化により、装置の複雑化、高価格化を招くという問題が
あった。
【０００９】本発明は、遠距離からでも精密な計測がで
き、しかも容易に距離方向の分解能を上げることのでき
るレーザレーダ三次元形状計測装置を提供することを目
的とする。
き、しかも容易に距離方向の分解能を上げることのでき
るレーザレーダ三次元形状計測装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、波長の異なる複数のレーザ光を計測対象の同
一箇所に同時に照射しつつ計測対象を走査するレーザ走
査手段と、計測対象からの複数の反射レーザ光の合成光
信号を検出する光検出手段と、この光検出手段の出力信
号を処理して計測対象の三次元形状を求める信号処理手
段とを備えている。
本発明は、波長の異なる複数のレーザ光を計測対象の同
一箇所に同時に照射しつつ計測対象を走査するレーザ走
査手段と、計測対象からの複数の反射レーザ光の合成光
信号を検出する光検出手段と、この光検出手段の出力信
号を処理して計測対象の三次元形状を求める信号処理手
段とを備えている。
【００１１】このように構成されたレーザレーダ三次元
形状計測装置では、波長の異なる複数の反射レーザ光の
位相関係は計測対象までの距離によって異なり、これら
に伴い光検出手段から出力される合成光信号の信号波形
も計測対象までの距離によって変化するため、この信号
波形を分析することで計測対象の三次元形状が求まる。
形状計測装置では、波長の異なる複数の反射レーザ光の
位相関係は計測対象までの距離によって異なり、これら
に伴い光検出手段から出力される合成光信号の信号波形
も計測対象までの距離によって変化するため、この信号
波形を分析することで計測対象の三次元形状が求まる。
【００１２】具体的には、例えば信号処理手段において
光検出手段の出力信号を周波数分析し、この分析結果を
計測対象の距離情報に変換して、この距離情報および複
数のレーザ光の角度情報から計測対象の三次元形状を求
めるようにすれば、距離情報は走査に伴う計測対象まで
の距離の相対的な変化として求まり、この距離情報は実
際の計測対象までの距離の影響を受けないので、遠距離
からでも計測精度が変わらない。
光検出手段の出力信号を周波数分析し、この分析結果を
計測対象の距離情報に変換して、この距離情報および複
数のレーザ光の角度情報から計測対象の三次元形状を求
めるようにすれば、距離情報は走査に伴う計測対象まで
の距離の相対的な変化として求まり、この距離情報は実
際の計測対象までの距離の影響を受けないので、遠距離
からでも計測精度が変わらない。
【００１３】また、計測対象に照射する複数のレーザ光
の波長を変化させると光検出手段の出力信号の周波数が
変化するため、これに対応して距離方向の分解能も変化
する。
の波長を変化させると光検出手段の出力信号の周波数が
変化するため、これに対応して距離方向の分解能も変化
する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
るレーザレーダ三次元形状計測装置の概略構成を示す図
である。このレーザレーダ三次元形状計測装置は、レー
ザ発生装置１、光分岐器２、偏向装置３、光検出器４、
周波数分析器５、距離情報算出器６、角度情報処理器
７、三次元形状算出器８、表示装置９により構成され、
計測対象１０の三次元形状を計測するものである。
るレーザレーダ三次元形状計測装置の概略構成を示す図
である。このレーザレーダ三次元形状計測装置は、レー
ザ発生装置１、光分岐器２、偏向装置３、光検出器４、
周波数分析器５、距離情報算出器６、角度情報処理器
７、三次元形状算出器８、表示装置９により構成され、
計測対象１０の三次元形状を計測するものである。
【００１５】レーザ発生装置１は、波長の近接した二つ
のレーザ光１００を発生するものであり、本実施形態で
は波長７８０．０ｎｍ〜７８０．１８ｎｍのレーザ光を
波長０．０００１８ｎｍ毎に１０００等分して、例えば
波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００１８ｍｍ，波
長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００３６ｎｍ，波長
７８０．０ｎｍおよび７８０．０００５２ｎｍ，…，波
長７８０．０ｎｍおよび７８０．１８ｎｍのように二つ
の波長のレーザ光を選択的に発生する。二つの波長は、
後述する距離方向の分解能に応じて選択される。
のレーザ光１００を発生するものであり、本実施形態で
は波長７８０．０ｎｍ〜７８０．１８ｎｍのレーザ光を
波長０．０００１８ｎｍ毎に１０００等分して、例えば
波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００１８ｍｍ，波
長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００３６ｎｍ，波長
７８０．０ｎｍおよび７８０．０００５２ｎｍ，…，波
長７８０．０ｎｍおよび７８０．１８ｎｍのように二つ
の波長のレーザ光を選択的に発生する。二つの波長は、
後述する距離方向の分解能に応じて選択される。
【００１６】レーザ発生装置１で発生したレーザ光１０
０は、光分岐器２を介して偏向装置３に導かれる。偏向
装置３は、モータ等による２軸の回転機構とミラー等の
光反射部材とを組み合わせて構成され、光分岐器２を介
して入射したレーザ光１００を偏向させて計測対象１０
の同一箇所に同時に照射しつつ、図３に示すように任意
の仰角方向Ｖおよび方位角方向Ｕに計測対象１０を走査
する。また、偏向装置３はこの走査に伴い、仰角方向Ｖ
および方位角方向Ｕを表す情報を角度情報処理器７に出
力する。なお、以下では計測地点Ａ、Ｂの順に走査を行
ったものとし、計測対象１０においてレーザ光１００を
最初に照射した箇所（ここでは計測地点Ａ）を基準地点
と称する。
０は、光分岐器２を介して偏向装置３に導かれる。偏向
装置３は、モータ等による２軸の回転機構とミラー等の
光反射部材とを組み合わせて構成され、光分岐器２を介
して入射したレーザ光１００を偏向させて計測対象１０
の同一箇所に同時に照射しつつ、図３に示すように任意
の仰角方向Ｖおよび方位角方向Ｕに計測対象１０を走査
する。また、偏向装置３はこの走査に伴い、仰角方向Ｖ
および方位角方向Ｕを表す情報を角度情報処理器７に出
力する。なお、以下では計測地点Ａ、Ｂの順に走査を行
ったものとし、計測対象１０においてレーザ光１００を
最初に照射した箇所（ここでは計測地点Ａ）を基準地点
と称する。
【００１７】偏向装置３で偏向されたレーザ光１００は
計測対象１０で反射し、二つの反射レーザ光１０１が発
生する。ここで、計測対象１０の計測地点ＡおよびＢに
おける二つのレーザ光１００の光強度は図３に示される
ようになる。横軸はレーザ光発生装置１から二つのレー
ザ光１００が通過した距離、縦軸は光強度であり、細線
は波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００１８ｎｍの
レーザ光、太線は波長７８０．１７９８２ｎｍおよび７
８０．１８ｎｍのレーザ光を表している。
計測対象１０で反射し、二つの反射レーザ光１０１が発
生する。ここで、計測対象１０の計測地点ＡおよびＢに
おける二つのレーザ光１００の光強度は図３に示される
ようになる。横軸はレーザ光発生装置１から二つのレー
ザ光１００が通過した距離、縦軸は光強度であり、細線
は波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００１８ｎｍの
レーザ光、太線は波長７８０．１７９８２ｎｍおよび７
８０．１８ｎｍのレーザ光を表している。
【００１８】反射レーザ光１０１は、レーザ光１００と
は逆方向に偏向装置３に入射し、光分岐器２で反射して
光検出器５に入射する。光検出器４は、計測対象１０か
らの反射レーザ光１０１を受光し、その合成光強度を検
出して、合成光強度に対応した電気信号を出力する。こ
こで、反射レーザ光１０１は互いに波長が近接してお
り、計測対象１０において反射したレーザ光１００の光
強度をＩ１，Ｉ２、計測対象１０の反射率をＲとする
と、反射レーザ光１０１の合成光強度Ｉは以下の式によ
り算出される。
は逆方向に偏向装置３に入射し、光分岐器２で反射して
光検出器５に入射する。光検出器４は、計測対象１０か
らの反射レーザ光１０１を受光し、その合成光強度を検
出して、合成光強度に対応した電気信号を出力する。こ
こで、反射レーザ光１０１は互いに波長が近接してお
り、計測対象１０において反射したレーザ光１００の光
強度をＩ１，Ｉ２、計測対象１０の反射率をＲとする
と、反射レーザ光１０１の合成光強度Ｉは以下の式によ
り算出される。
【００１９】Ｉ＝Ｒ（Ｉ１＋Ｉ２） 図４は、このようにして検出される合成光強度の時間変
化の例である。縦軸は時間、横軸は光強度であり、計測
対象１０における計測地点Ａからの反射レーザ光１０１
の合成光強度を表している。さらに、図５は計測地点に
よる合成光強度の違いを示すもので、縦軸は時間、横軸
は光強度、実線および点線はそれぞれ計測地点Ａおよび
Ｂからの反射レーザ光１０１の合成光強度の時間変化を
表している。このように、計測地点ＡおよびＢのように
計測対象１０までの距離が異なるときは合成光強度にず
れが生じる。
化の例である。縦軸は時間、横軸は光強度であり、計測
対象１０における計測地点Ａからの反射レーザ光１０１
の合成光強度を表している。さらに、図５は計測地点に
よる合成光強度の違いを示すもので、縦軸は時間、横軸
は光強度、実線および点線はそれぞれ計測地点Ａおよび
Ｂからの反射レーザ光１０１の合成光強度の時間変化を
表している。このように、計測地点ＡおよびＢのように
計測対象１０までの距離が異なるときは合成光強度にず
れが生じる。
【００２０】周波数分析器５は、光検出器４から出力さ
れる合成光強度に対応した信号を周波数分析し、その分
析結果を距離情報算出部６に出力する。具体的には、周
波数分析器５は光検出器４の出力信号をフーリエ変換し
て基本周波数を求める。このとき、周波数分析器５はま
ず基準地点（ここでは計測地点Ａ）からの反射レーザ光
の合成光強度に対応した信号の基本周波数に対して、他
の計測地点（ここでは計測地点Ｂ）からの反射レーザ光
の合成光強度に対応した信号の基本周波数の差を求め
る。例えば、図６に示されるように基準地点である計測
地点Ａと計測地点Ｂとの基本周波数の差はΔνで示され
る。なお、図６において横軸は周波数、縦軸は光強度を
示している。
れる合成光強度に対応した信号を周波数分析し、その分
析結果を距離情報算出部６に出力する。具体的には、周
波数分析器５は光検出器４の出力信号をフーリエ変換し
て基本周波数を求める。このとき、周波数分析器５はま
ず基準地点（ここでは計測地点Ａ）からの反射レーザ光
の合成光強度に対応した信号の基本周波数に対して、他
の計測地点（ここでは計測地点Ｂ）からの反射レーザ光
の合成光強度に対応した信号の基本周波数の差を求め
る。例えば、図６に示されるように基準地点である計測
地点Ａと計測地点Ｂとの基本周波数の差はΔνで示され
る。なお、図６において横軸は周波数、縦軸は光強度を
示している。
【００２１】距離情報算出器６は、周波数分析器５から
出力される分析結果である基本周波数の差Δνを計測対
象１０における距離情報に変換して三次元形状算出器８
に出力する。具体的には、レーザ発生装置１から基準地
点（ここでは計測地点Ａ）までの距離とレーザ発生装置
１から他の計測地点（ここでは計測地点Ｂ）までの距離
の差ΔＲを計測対象１０における距離情報として出力す
る。この距離の差ΔＲは、上述した基本周波数の差をΔ
ν、光速をｃとした場合、以下の式により算出される ΔＲ＝ｃ／２Δν なお、上式に基づいて距離方向の分解能も決定される。
上述したように、本実施形態では波長７８０．０ｎｍ〜
７８０．１８ｎｍまでを１０００等分し、この中から二
つの選択した波長のレーザ光を照射するため、距離方向
の最小分解能は波長７８０．０ｎｍおよび７８０．１８
ｎｍのレーザ光を照射した場合の１．６９ｍｍとなり、
計測領域のダイナミックレンジは１６９０ｍｍとなる。
なお、このときの基本周波数の差Δνは８８．７４ＧＨ
ｚである。
出力される分析結果である基本周波数の差Δνを計測対
象１０における距離情報に変換して三次元形状算出器８
に出力する。具体的には、レーザ発生装置１から基準地
点（ここでは計測地点Ａ）までの距離とレーザ発生装置
１から他の計測地点（ここでは計測地点Ｂ）までの距離
の差ΔＲを計測対象１０における距離情報として出力す
る。この距離の差ΔＲは、上述した基本周波数の差をΔ
ν、光速をｃとした場合、以下の式により算出される ΔＲ＝ｃ／２Δν なお、上式に基づいて距離方向の分解能も決定される。
上述したように、本実施形態では波長７８０．０ｎｍ〜
７８０．１８ｎｍまでを１０００等分し、この中から二
つの選択した波長のレーザ光を照射するため、距離方向
の最小分解能は波長７８０．０ｎｍおよび７８０．１８
ｎｍのレーザ光を照射した場合の１．６９ｍｍとなり、
計測領域のダイナミックレンジは１６９０ｍｍとなる。
なお、このときの基本周波数の差Δνは８８．７４ＧＨ
ｚである。
【００２２】一方、角度情報処理器７は、計測対象１０
の走査に伴い偏向装置３から出力される仰角方向Ｖおよ
び方位角方向Ｕを表す情報を処理して計測対象１０に対
する角度情報を三次元情報算出器８に出力する。
の走査に伴い偏向装置３から出力される仰角方向Ｖおよ
び方位角方向Ｕを表す情報を処理して計測対象１０に対
する角度情報を三次元情報算出器８に出力する。
【００２３】三次元形状算出器８は、距離情報算出器６
から出力される計測対象１０の距離情報および角度情報
処理器７から出力される計測対象１０の角度情報に基づ
いて計測対象１０の三次元形状を算出して表示装置９に
出力する。表示装置９は、例えば図７に示されるような
計測対象１０の三次元形状を表示する。
から出力される計測対象１０の距離情報および角度情報
処理器７から出力される計測対象１０の角度情報に基づ
いて計測対象１０の三次元形状を算出して表示装置９に
出力する。表示装置９は、例えば図７に示されるような
計測対象１０の三次元形状を表示する。
【００２４】以上説明したように、本実施形態のレーザ
レーダ三次元形状計測装置では、計測対象１０に波長の
異なるレーザ光１００を照射しつつ計測対象１０を走査
し、光検出器４より計測対象１０からの反射レーザ光１
０１を検出して、この反射レーザ光１０１の合成光強度
に対応した信号を周波数分析したときの基本周波数に基
づいて計測対象１０までの距離情報を求める。
レーダ三次元形状計測装置では、計測対象１０に波長の
異なるレーザ光１００を照射しつつ計測対象１０を走査
し、光検出器４より計測対象１０からの反射レーザ光１
０１を検出して、この反射レーザ光１０１の合成光強度
に対応した信号を周波数分析したときの基本周波数に基
づいて計測対象１０までの距離情報を求める。
【００２５】この際、計測対象１０においてレーザ光１
００を最初に照射した箇所（本実施形態では計測地点
Ａ）からの反射レーザ光１０１に基づいた基本周波数を
基準とし、これに対する他の計測地点（本実施形態では
計測地点Ｂ）からの反射レーザ光１０１の合成光強度に
基づいた基本周波数の差を求めることで、距離情報は走
査に伴う計測対象１０までの距離の相対的な変化として
得られ、この距離情報は実際の計測対象１０までの距離
の影響を受けないので、遠距離からでも精度を変えずに
計測を行うことができる。
００を最初に照射した箇所（本実施形態では計測地点
Ａ）からの反射レーザ光１０１に基づいた基本周波数を
基準とし、これに対する他の計測地点（本実施形態では
計測地点Ｂ）からの反射レーザ光１０１の合成光強度に
基づいた基本周波数の差を求めることで、距離情報は走
査に伴う計測対象１０までの距離の相対的な変化として
得られ、この距離情報は実際の計測対象１０までの距離
の影響を受けないので、遠距離からでも精度を変えずに
計測を行うことができる。
【００２６】また、計測対象１０に照射するレーザ光１
００の波長を変えることで、容易に距離方向の分解能を
向上させることができる。なお、上記実施形態において
は、必要とする距離方向の分解能に応じて波長７８０．
０ｎｍ〜７８０．１８ｎｍのうちの二つの波長のレーザ
光を選択的に照射する場合について説明したが、まず波
長７８０．０ｎｍおよび７８０．００００１８ｎｍの二
つのレーザ光を照射し、次に波長７８０．０ｎｍおよび
７８０．００００３６ｎｍの二つのレーザ光を照射し
て、以下、波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００５
２ｎｍ，…，波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０１８
ｎｍといった具合に二つのレーザ光の波長の差を大きく
して計測を行い、距離方向の分解能を徐々に上げるよう
にしてもよい。この場合、計測対象１０における同一箇
所を走査するようにする。
００の波長を変えることで、容易に距離方向の分解能を
向上させることができる。なお、上記実施形態において
は、必要とする距離方向の分解能に応じて波長７８０．
０ｎｍ〜７８０．１８ｎｍのうちの二つの波長のレーザ
光を選択的に照射する場合について説明したが、まず波
長７８０．０ｎｍおよび７８０．００００１８ｎｍの二
つのレーザ光を照射し、次に波長７８０．０ｎｍおよび
７８０．００００３６ｎｍの二つのレーザ光を照射し
て、以下、波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０００５
２ｎｍ，…，波長７８０．０ｎｍおよび７８０．０１８
ｎｍといった具合に二つのレーザ光の波長の差を大きく
して計測を行い、距離方向の分解能を徐々に上げるよう
にしてもよい。この場合、計測対象１０における同一箇
所を走査するようにする。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、計測
対象に複数のレーザ光を照射することで発生する複数の
反射レーザ光の合成光信号に基づいて計測対象の三次元
的形状を求めることで、遠距離からでも精密な計測がで
き、しかも容易に距離方向の分解能を上げることのでき
るレーザレーダ三次元形状計測装置を提供することがで
きる。
対象に複数のレーザ光を照射することで発生する複数の
反射レーザ光の合成光信号に基づいて計測対象の三次元
的形状を求めることで、遠距離からでも精密な計測がで
き、しかも容易に距離方向の分解能を上げることのでき
るレーザレーダ三次元形状計測装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザレーダ三次元
形状計測装置の概略構成を示す図
形状計測装置の概略構成を示す図
【図２】同実施形態における二つのレーザ光の走査を説
明するための図
明するための図
【図３】同実施形態における計測対象までの距離に対す
る二つのレーザ光の光強度を示す図
る二つのレーザ光の光強度を示す図
【図４】同実施形態における合成光強度の時間変化の例
を示す図
を示す図
【図５】同実施形態における計測地点による合成光強度
の違いを示す図
の違いを示す図
【図６】同実施形態における周波数分析の結果の例を示
す図
す図
【図７】同実施形態において計測された三次元形状の例
を示す図
を示す図
１…レーザ光発生装置 ２…光分岐器 ３…偏向装置 ４…光検出器 ５…周波数分析器 ６…距離情報算出器 ７…角度情報処理器 ８…三次元形状算出器 ９…表示装置 １０…計測対象
Claims (2)
- 【請求項１】波長の異なる複数のレーザ光を計測対象の
同一箇所に同時に照射しつつ計測対象を走査するレーザ
走査手段と、 前記計測対象からの複数の反射レーザ光の合成光信号を
検出する光検出手段と、 この光検出手段の出力信号を処理して前記計測対象の三
次元形状を求める信号処理手段とを備えたことを特徴と
するレーザレーダ三次元形状計測装置。 - 【請求項２】前記信号処理手段は、前記光検出手段の出
力信号を周波数分析し、この分析結果を前記計測対象の
距離情報に変換して、この距離情報および前記複数のレ
ーザ光の角度情報から前記計測対象の三次元形状を求め
ることを特徴とする請求項１に記載のレーザレーダ三次
元形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11382196A JPH09297014A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | レーザレーダ三次元形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11382196A JPH09297014A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | レーザレーダ三次元形状計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09297014A true JPH09297014A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14621898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11382196A Pending JPH09297014A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | レーザレーダ三次元形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09297014A (ja) |
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-
1996
- 1996-05-08 JP JP11382196A patent/JPH09297014A/ja active Pending
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