JPS5932935Y2 - 光波測距装置における自動光量調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、光波測距装置における自動光量調整装置に関
する。

従来、光波測距装置における自動光量調整装置として、
特公昭５１−８３３８．５１−８３３９．５１８３４０
号公報のものが知られている。

これらのものは、外部光路もしくは内部光路に光量可変
器を設け、外部光路と内部光路とを通る光量の大きさが
互いに一定の値あるいは一定の範囲に入るように帰還回
路にて前記光量可変器を制御している。

しかしながら、このような従来のものにおいて、光量可
変器としてエレクトロクロミック素子等の電気光学的光
制御素子を用いると、該素子の透過率に場所的なムラの
生ずることがありこれが測距値の誤差となってしまうの
で測定精度を高める為にはその影響を極力押えることが
望まれる。

本考案の目的は、電気光学的光制御素子に生ずる場所的
なムラの影響を極力押えた光波測距装置における自動光
量調整装置の提供にある。

以下、実施例に基づいて本考案を説明する。

第１図は本考案の一実施例である。

第１図において、１は変調周波数を決定する発振器、２
は発光ダイオードや半導体レザーからなる光源３の光を
変調する上記発振器１の出力を入力とする変調器である
。

上記変調器２によって変調された光源３からの光４は矢
印Ａ方向、矢印Ｂ方向に動く光路切換器５を介して送信
光学系６に達するとともに、送信光７として反射物体８
に照射される。

９は上記反射物体８からの反射光であって、その光軸が
送信光学系の光軸と平行な受信光学系１０によって集光
されるとともに、光源３の波長以外の雑音成分を除去す
るフィルター１１、そして電気光学的光制御素子１２を
通ってフォトダイオード等の光電変換器１３に入射する
。

１４．１５はそれぞれ仕様が同じ増幅器であって、増幅
器１４には変調器２の出力信号が分岐して与えられ、ま
た、増幅器１５には上記光電変換器１３の信号が与えら
れる。

１６は位相計であって、増幅器１４と１５夫々から出力
される信号の位相差を求め、それを出力する。

１７は位相計１６の出力を位相記憶器１８と演算回路１
９とに切換えて与える信号切換器、２０は表示器である
。

２１は反射鏡であって、上記光路切換器５が図中矢印Ｂ
方向に動いている時に光源３からの光を反射させるよう
に作用する。

すなわち、光路切換器５が矢印Ｂ方向に動いた時は光源
３からの光４は送信光学系６には達せず反射鏡２１ａに
向い射出される。

従って光４が送信光学系６に達する時には光路切換器５
が矢印Ａ方向に動いた状態においてである。

２２は反射鏡２１ａによつ−Ｃ反射された光を集光する
集光レンズであり、集光された光は反射鏡２１ｂで反射
されるとともにフィルター１１、そして電気光学的光制
御素子１２を通って光電変換器１３に入射する。

２３は信号のレベルがあらかじめ設定されている設定値
発生器、２４は増幅器１５の出力と、設定値発生器２３
の出力とを入力として両者を比較する比較器、２５は比
較器２４の出力にて増幅器１５の出力と設定値発生器２
３の出力とが所定の関係になったことを検出し位相計１
６を作動させる作動器、２６は増幅器、２７は増幅器２
３の出力を入力としその出力で、光電変換器１３への入
射光量がほぼ一定になる如く、電気光学的光制御素子１
２を制御する制御回路である。

電気光学的光制御素子１２としては、印加電圧の大きさ
に応じて透過率の変化するエレクトロクロミック素子等
を用いることができる。

次に第１図実施例の動作を説明する。

まず、光路切換器５を図中矢印Ｂ方向に動かせば光源３
からの光４は反射鏡２１ａ、レンズ２２、反射鏡２１ｂ
、フィルター１１および電気光学的光制御素子１２を介
して光電変換器１３へ入射する。

なお、光源３、反射鏡２１ａ、レンズ２２、反射鏡２１
ｂフイルター１１および電気光学的光制御素子１２、光
電変換器１３から成る系は、内部光路を形成し、該光路
を通った光束の光電変換信号は参照信号となる。

この参照信号は増幅器１５で増幅された後、比較器２４
．にて設定値発生器２３の信号と比較される。

比較器２４は入力される両信号のレベルが所定の範囲に
入るまでは、正または負の信号を出力し、両信号が所定
の範囲に入ると零の信号を出力する。

比較器２４の出力信号は増幅器２６、制御回路２７によ
って電気光学的光制御素子１２を制御する為に使われる
。

比較器２４の出力信号が零となると作動器２５からの信
号によって位相計１６が作動し、その出力として増幅器
１４と１５の出力信号の位相差φＢが得られる。

位相差φＢはスイッチ１７（点線の位置にある）を介し
て位相記憶器１８に記憶される。

次に光路切換器５を矢印Ａ方向に動かして図示の如く威
せば、それに連動してスイッチ１７は図示の位置へ切換
わる。

光源３からの光４は送信光学系６を介して反射物体８に
照射される。

そして反射物体８からの反射光９は受信光学系１０、フ
ィルター１１、電気光学的光制御素子１２を介して光電
変換器１３に入射する。

なお、上述の光源３、送信光学系６、反射物体８、受信
光学系１０、フィルター１１、電気光学的光制御素子１
２、光電変換器１３にて外部光路を形成する。

光電変換器１３の出力、すなわち受信信号は、増幅器１
５を介して比較器２４に入力され、前述の参照信号と同
様に設定値発生器２３の出力レベルと比較される。

比較器２４の出力によって電気光学的光制御素子１２が
制御される手順は前述の参照信号の場合と同様である。

比較器２４の出力信号が零となると作動器２５の出力に
て位相計１６が作動し、その出力として増幅器１４と１
５の出力信号の位相差φいが得られる。

位相差φいはスイッチ１７を介して演算回路１９に人力
される。

演算回路１９には位相記憶器１８から位相差φＢも入力
されているから、演算回路１９は、上記２つの位相差φ
９．φＢの間で 但し、ｆは振幅変調周波数 Ｃは大気中の光速塵 を演算し、光源３−反射物体８−検出器１３の光路長を
出力し、表示器２０はそれを表示する。

上述の実施例では、電気光学的光制御素子１２は第１図
図示の如く、光電変換器１３の直前に内部光路と各部光
路とを含む如く配置されている。

従って、内部光路または外部光路のどちらか一方に光量
可変器を設けたものに比し、融通性が増すと共に、両光
路に別々に光量可変器を設けたもの比し部材が一つです
むという利点がある。

さらに、電気光学的光制御素子１２の位置が光電可変器
１３の直前である為、上記両光路を含む妬く構成したと
しても表面積が極めて小ですみ、素子表面のムラの影響
をほぼ無くすことができる。

なお、第１図の実施例では、電気光学的光制御素子１２
を一つの部材として構成したが、第２図に示した如く、
光電変換器１３を構成する半導体光電変換素子３０の封
止部材３１（通常ガラスで形成されている）を電気光学
的光制御素子で兼用してもよい。

この場合は電気光学的光制御素子として最小のものを得
ることができる。

以上述べた如く、本考案によれば、電気光学的光制御素
子を光電変換器の直前に内部光路と外部光路とを含む如
く設けたので、１つの電気光学的光制御素子を内部光路
用と外部光路用で兼用できかつ該素子の表面積を小に為
すことができる。

従って、電気光学的光制御素子に生ずる場所的なムラの
信号への影響を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例、第２図は電気光学的光制御
素子の別実施例である。 主要部分の符号の説明、３・・・光源（内部光路）、２
１ａ・・・反射鏡（内部光路）、２２・・・レンズ（内
部光路）、２１ｂ・・・反射鏡（内部光路）、１１・・
・フィルター（内部光路）、１２・・・電気光学的光制
御素子（内部光路）、１３・・・光電変換器（内部光路
）、３・・・光源（外部光路）、６・・・送信光学系（
外部光路）、８・・・反射物体（外部光路）、１０・・
・受信光学系（外部光路）、１１・・・フィルター（外
部光路）、１２・・・電気光学的光制御素子（外部光路
）、１３・・・光電変換器（外部光路）、２４・・−比
較器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 外部光路及び内部光路に光量可変器を介在せしめる
   と共に、夫々の光路を通る光束を交互に受光する光電変
   換器を設け、該光電変換器の出力レベルと基準レベルと
   を比較する比較器の出力によって前記出力レベルが所定
   の範囲内にある如く上記光量可変器を制御する光波測距
   装置の自動光量制御装置において、 前記光量可変器を電気光学的光制御素子にて形成すると
   共に、該制御素子を前記光電変換器の直前に前記両光路
   を含む如く設けたことを特徴とする自動光量制御装置。 ２ 前記電気光学的光制御素子は、前記光電変換器の封
   止部材として用いられていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載の自動光量調整装置。