JPH11118928A - 光波距離計 - Google Patents
光波距離計Info
- Publication number
- JPH11118928A JPH11118928A JP9288080A JP28808097A JPH11118928A JP H11118928 A JPH11118928 A JP H11118928A JP 9288080 A JP9288080 A JP 9288080A JP 28808097 A JP28808097 A JP 28808097A JP H11118928 A JPH11118928 A JP H11118928A
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- JP
- Japan
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- light
- distance
- signal
- wave signal
- modulated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】遠く離れた測点に設けられた反射鏡までの位置
を光波で精度よく測定するためには、複数の周波数の信
号Ｆ１・Ｆ２を用いて測距光ＢＦを光量変調しなければ
ならないが、各信号Ｆ１・Ｆ２毎に距離測定すると測定
時間が長くなる。 【解決手段】信号Ｆ１を信号Ｆ２で変調した信号を用い
て測距光に対する光量変調を行い、受光後に復調して信
号Ｆ１・Ｆ２を得るようにした。
を光波で精度よく測定するためには、複数の周波数の信
号Ｆ１・Ｆ２を用いて測距光ＢＦを光量変調しなければ
ならないが、各信号Ｆ１・Ｆ２毎に距離測定すると測定
時間が長くなる。 【解決手段】信号Ｆ１を信号Ｆ２で変調した信号を用い
て測距光に対する光量変調を行い、受光後に復調して信
号Ｆ１・Ｆ２を得るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射鏡に向かって
変調光を出射し、射出前の光と反射された光との位相差
から反射鏡までの距離を求める光波距離計に関する。
変調光を出射し、射出前の光と反射された光との位相差
から反射鏡までの距離を求める光波距離計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、発振回路が発振する所定の周
波数で光量変調された変調光を、測距光として測点に設
置された反射鏡に向けて出射し、反射鏡で反射された測
距光と変調光との位相差から反射鏡までの距離を演算に
より求める光波距離計が知られている。ところで上記所
定の周波数である発振回路の発振周波数を例えば１５Ｍ
Ｈｚとすると、波長が２０ｍであることから反射鏡まで
の距離のうち１０ｍを超える部分については求めること
ができない。そこで、特開平５−３２３０２９号公報に
より知られているように、例えば１５ＭＨｚの１／１０
０の周波数である１５０ＫＨｚで光量変調した光で距離
を測定し、１０ｍを超える部分については１５０ＫＨｚ
で光量変調した光で測定した値を用いるようにしてい
る。
波数で光量変調された変調光を、測距光として測点に設
置された反射鏡に向けて出射し、反射鏡で反射された測
距光と変調光との位相差から反射鏡までの距離を演算に
より求める光波距離計が知られている。ところで上記所
定の周波数である発振回路の発振周波数を例えば１５Ｍ
Ｈｚとすると、波長が２０ｍであることから反射鏡まで
の距離のうち１０ｍを超える部分については求めること
ができない。そこで、特開平５−３２３０２９号公報に
より知られているように、例えば１５ＭＨｚの１／１０
０の周波数である１５０ＫＨｚで光量変調した光で距離
を測定し、１０ｍを超える部分については１５０ＫＨｚ
で光量変調した光で測定した値を用いるようにしてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
１５ＭＨｚで光量変調した光で距離を測定し、更に１５
０ＫＨｚで光量変調した光で距離を測定するので、測定
に要する時間が長くなるという不具合が生じる。
１５ＭＨｚで光量変調した光で距離を測定し、更に１５
０ＫＨｚで光量変調した光で距離を測定するので、測定
に要する時間が長くなるという不具合が生じる。
【０００４】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、複
数の周波数により光量変調して距離を測定する場合に測
定時間が長くならない光波距離計を提供することを課題
とする。
数の周波数により光量変調して距離を測定する場合に測
定時間が長くならない光波距離計を提供することを課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、発振回路が発振する所定の周波数で光量変
調された変調光を測距光として測点に設置された反射鏡
に向けて出射し、反射鏡で反射された測距光と変調光と
の位相差から反射鏡までの距離を測定する光波距離計に
おいて、上記発振回路は相互に周波数の異なる搬送波信
号と変調波信号とを出力するものであり、搬送波信号を
変調波信号で変調する変調回路を備え、変調回路で変調
された信号により上記光量変調を行うと共に、上記反射
された測距光から搬送波信号と変調波信号とを分離する
復調回路を有し、搬送波信号についての距離測定演算と
変調波信号についての距離測定演算とを行い、両演算結
果から反射鏡までの距離を求めることを特徴とする。
に本発明は、発振回路が発振する所定の周波数で光量変
調された変調光を測距光として測点に設置された反射鏡
に向けて出射し、反射鏡で反射された測距光と変調光と
の位相差から反射鏡までの距離を測定する光波距離計に
おいて、上記発振回路は相互に周波数の異なる搬送波信
号と変調波信号とを出力するものであり、搬送波信号を
変調波信号で変調する変調回路を備え、変調回路で変調
された信号により上記光量変調を行うと共に、上記反射
された測距光から搬送波信号と変調波信号とを分離する
復調回路を有し、搬送波信号についての距離測定演算と
変調波信号についての距離測定演算とを行い、両演算結
果から反射鏡までの距離を求めることを特徴とする。
【０００６】変調された信号を用いることにより複数の
周波数の信号による距離測定を一度に行うことができ、
従来のもののように各周波数毎に測定を行うものより測
定に要する時間が長くならない。
周波数の信号による距離測定を一度に行うことができ、
従来のもののように各周波数毎に測定を行うものより測
定に要する時間が長くならない。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１は発振回路で
あり、本実施の形態では周波数が１５ＭＨｚの搬送波信
号Ｆ１と周波数が１５０ＫＨｚの変調波信号Ｆ２とを出
力するが、周波数は測量精度等に応じて適宜設定するこ
とができる。搬送波信号Ｆ１及び変調波信号Ｆ２は共に
変調回路２に入力され、搬送波信号Ｆ１を変調波信号Ｆ
２で変調した変調信号Ｆが光量変調回路３に出力され
る。光量変調回路３にはレーザダイオード３１が接続さ
れており、変調回路２からの変調信号に従って光量変調
されたレーザ光を測距光ＢＦとして図外の測点に設置さ
れている反射鏡に出射する。該反射鏡で反射された光は
測距光ＢＢとして光電素子４１に帰ってくる。測距光Ｂ
Ｂは光電素子４１で電気信号に変換され復調回路４に入
力される。該復調回路４では入力された電気信号を搬送
波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とに復調する。復調された
搬送波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とは各々位相検出回路
５１・５２に出力される。各位相検出回路５１・５２に
は上記発振回路１と変調回路２との間から変調前の搬送
波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とが分岐され入力されてい
る。位相検出回路５１では変調前の搬送波信号Ｆ１に対
する復調された搬送波信号Ｆ１の位相が求められる。ま
た、位相検出回路５２では変調前の変調波信号Ｆ２に対
する復調された変調波信号Ｆ２の位相が求められる。一
方、上記レーザダイオード３１の前方には光路切替器Ｃ
が設けられており、レーザダイオード３１から射出され
た測距光を光波距離計内に取り付けられたミラーＭ１・
Ｍ２で反射させて参照光として光電素子４１に送るよう
にされている。該参照光は上記測距光ＢＢと同様にして
復調回路４で搬送波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とに復調
され、参照信号として各位相検出回路５１・５２に送ら
れ（鎖線示）各々の位相が求められる。
あり、本実施の形態では周波数が１５ＭＨｚの搬送波信
号Ｆ１と周波数が１５０ＫＨｚの変調波信号Ｆ２とを出
力するが、周波数は測量精度等に応じて適宜設定するこ
とができる。搬送波信号Ｆ１及び変調波信号Ｆ２は共に
変調回路２に入力され、搬送波信号Ｆ１を変調波信号Ｆ
２で変調した変調信号Ｆが光量変調回路３に出力され
る。光量変調回路３にはレーザダイオード３１が接続さ
れており、変調回路２からの変調信号に従って光量変調
されたレーザ光を測距光ＢＦとして図外の測点に設置さ
れている反射鏡に出射する。該反射鏡で反射された光は
測距光ＢＢとして光電素子４１に帰ってくる。測距光Ｂ
Ｂは光電素子４１で電気信号に変換され復調回路４に入
力される。該復調回路４では入力された電気信号を搬送
波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とに復調する。復調された
搬送波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とは各々位相検出回路
５１・５２に出力される。各位相検出回路５１・５２に
は上記発振回路１と変調回路２との間から変調前の搬送
波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とが分岐され入力されてい
る。位相検出回路５１では変調前の搬送波信号Ｆ１に対
する復調された搬送波信号Ｆ１の位相が求められる。ま
た、位相検出回路５２では変調前の変調波信号Ｆ２に対
する復調された変調波信号Ｆ２の位相が求められる。一
方、上記レーザダイオード３１の前方には光路切替器Ｃ
が設けられており、レーザダイオード３１から射出され
た測距光を光波距離計内に取り付けられたミラーＭ１・
Ｍ２で反射させて参照光として光電素子４１に送るよう
にされている。該参照光は上記測距光ＢＢと同様にして
復調回路４で搬送波信号Ｆ１と変調波信号Ｆ２とに復調
され、参照信号として各位相検出回路５１・５２に送ら
れ（鎖線示）各々の位相が求められる。
【０００８】位相検出回路５１で検出された測距光ＢＢ
の搬送波信号Ｆ１の位相と参照光の搬送波信号Ｆ１の位
相とは距離演算回路６に送られ両位相の差が求められ、
その位相差から上記図示しない反射鏡までの距離が演算
される。また、同じく位相検出回路５２で検出された測
距光ＢＢの変調波信号Ｆ２の位相と参照光の変調波信号
Ｆ２の位相とは距離演算回路６に送られ両変調波信号の
位相差が求められ、その位相差から上記図示しない反射
鏡までの距離が演算される。
の搬送波信号Ｆ１の位相と参照光の搬送波信号Ｆ１の位
相とは距離演算回路６に送られ両位相の差が求められ、
その位相差から上記図示しない反射鏡までの距離が演算
される。また、同じく位相検出回路５２で検出された測
距光ＢＢの変調波信号Ｆ２の位相と参照光の変調波信号
Ｆ２の位相とは距離演算回路６に送られ両変調波信号の
位相差が求められ、その位相差から上記図示しない反射
鏡までの距離が演算される。
【０００９】ところで、搬送波信号Ｆ１の周波数は１５
ＭＨｚであるから波長が２０ｍとなり、反射鏡までの距
離の１０ｍまでの数字を求めることができる。また、変
調波信号Ｆ２の周波数は１５０ＫＨｚであるから波長が
２０００ｍとなり、反射鏡までの距離の１０００ｍまで
の数字を求めることができる。反射鏡までの距離が例え
ば１２３．４５６ｍの場合には、搬送波信号Ｆ１により
３．４５６ｍを得ることができる。また、変調波信号Ｆ
２により１２３．４ｍを得ることができる。搬送波信号
Ｆ１に基づく演算と変調波信号Ｆ２に基づく演算とは共
に距離演算回路６で平行して同時に行われる。そして両
演算結果を重ね合わせて１２３．４５６ｍを求め、その
結果を表示器６１に表示させる。
ＭＨｚであるから波長が２０ｍとなり、反射鏡までの距
離の１０ｍまでの数字を求めることができる。また、変
調波信号Ｆ２の周波数は１５０ＫＨｚであるから波長が
２０００ｍとなり、反射鏡までの距離の１０００ｍまで
の数字を求めることができる。反射鏡までの距離が例え
ば１２３．４５６ｍの場合には、搬送波信号Ｆ１により
３．４５６ｍを得ることができる。また、変調波信号Ｆ
２により１２３．４ｍを得ることができる。搬送波信号
Ｆ１に基づく演算と変調波信号Ｆ２に基づく演算とは共
に距離演算回路６で平行して同時に行われる。そして両
演算結果を重ね合わせて１２３．４５６ｍを求め、その
結果を表示器６１に表示させる。
【００１０】尚、上記変調回路２による変調方式は、搬
送波信号Ｆ１に対して変調波信号Ｆ２がアナログ信号で
ある場合には、振幅変調（ＡＭ変調）や周波数変調（Ｆ
Ｍ変調）でよく、デジタル信号である場合には、位相偏
移変調（ＰＳＫ変調）等の従来知られている変調方式で
よい。また、上記実施の形態では搬送波信号Ｆ１と変調
波信号Ｆ２との２種類の周波数の信号を用いたが、測定
すべき反射鏡までの距離に応じて更に周波数の異なる信
号を用いてもよい。
送波信号Ｆ１に対して変調波信号Ｆ２がアナログ信号で
ある場合には、振幅変調（ＡＭ変調）や周波数変調（Ｆ
Ｍ変調）でよく、デジタル信号である場合には、位相偏
移変調（ＰＳＫ変調）等の従来知られている変調方式で
よい。また、上記実施の形態では搬送波信号Ｆ１と変調
波信号Ｆ２との２種類の周波数の信号を用いたが、測定
すべき反射鏡までの距離に応じて更に周波数の異なる信
号を用いてもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、複数の周波数の信号を用いて光波により距離を測定
する際に周波数毎に計測を行う必要がなく一度に計測を
行うので計測に要する時間を短くすることができる。
は、複数の周波数の信号を用いて光波により距離を測定
する際に周波数毎に計測を行う必要がなく一度に計測を
行うので計測に要する時間を短くすることができる。
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
３１ レーザダイオード ４１ 光電素子
Claims (1)
- 【請求項１】 発振回路が発振する所定の周波数で光
量変調された変調光を測距光として測点に設置された反
射鏡に向けて出射し、反射鏡で反射された測距光と変調
光との位相差から反射鏡までの距離を測定する光波距離
計において、上記発振回路は相互に周波数の異なる搬送
波信号と変調波信号とを出力するものであり、搬送波信
号を変調波信号で変調する変調回路を備え、変調回路で
変調された信号により上記光量変調を行うと共に、上記
反射された測距光から搬送波信号と変調波信号とを分離
する復調回路を有し、搬送波信号についての距離測定演
算と変調波信号についての距離測定演算とを行い、両演
算結果から反射鏡までの距離を求めることを特徴とする
光波距離計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9288080A JPH11118928A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 光波距離計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9288080A JPH11118928A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 光波距離計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118928A true JPH11118928A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17725545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9288080A Pending JPH11118928A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 光波距離計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118928A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002323563A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Sokkia Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2006017492A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Nittetsu Hokkaido Control Systems Corp | ホルダー内ピストンの傾斜測定装置 |
| JP2006518037A (ja) * | 2003-02-19 | 2006-08-03 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 測地距離データを得る方法及び装置 |
| WO2019188302A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | パイオニア株式会社 | 測距装置 |
| JP2020027034A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | パイオニア株式会社 | 信号処理装置 |
-
1997
- 1997-10-21 JP JP9288080A patent/JPH11118928A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002323563A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Sokkia Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2006518037A (ja) * | 2003-02-19 | 2006-08-03 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 測地距離データを得る方法及び装置 |
| US7982859B2 (en) | 2003-02-19 | 2011-07-19 | Leica Geosystems Ag | Method and device for deriving geodetic distance data |
| JP2006017492A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Nittetsu Hokkaido Control Systems Corp | ホルダー内ピストンの傾斜測定装置 |
| WO2019188302A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | パイオニア株式会社 | 測距装置 |
| JP2020027034A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | パイオニア株式会社 | 信号処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041021 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060228 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060711 |