JPS6024481A - レ−ザ測距装置 - Google Patents
レ−ザ測距装置Info
- Publication number
- JPS6024481A JPS6024481A JP58132213A JP13221383A JPS6024481A JP S6024481 A JPS6024481 A JP S6024481A JP 58132213 A JP58132213 A JP 58132213A JP 13221383 A JP13221383 A JP 13221383A JP S6024481 A JPS6024481 A JP S6024481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- stop signal
- stop
- gain
- amplifier
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
- G01S17/14—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves wherein a voltage or current pulse is initiated and terminated in accordance with the pulse transmission and echo reception respectively, e.g. using counters
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はパルスレーザ光を利用して目標物体までの距
離を測定するレーザ測距装置に関するものである。
離を測定するレーザ測距装置に関するものである。
まず、従来のレーザ測距装置について説明する。
第１図は従来のレーザ測距装置の構成図である。
図において、（１）はパルスレーザ光を発振するレーザ
発振器、（２）はレーザ発振器＋１１の動作を制御する
発振制御器、（３）はレーザ発振器（１）で発振したパ
ルスレーザ光を拡大透過して目標物体へ導く送信光学系
、（４）は目標物体から反射されるパルスレーザ光を集
光する受信光学系、（５）は受信光学系（４）で導かれ
たパルスレーザ光を電気信号に変換する光検出器、（６
）は光検出器（５）で光電変換された信号（以後ストッ
プ信号と呼ぶ）を増幅するアンプ、（７）はパルスレー
ザ光が発振したタイミング信号（以後スタート信号と呼
ぶ）を検出するスタート検出器。
発振器、（２）はレーザ発振器＋１１の動作を制御する
発振制御器、（３）はレーザ発振器（１）で発振したパ
ルスレーザ光を拡大透過して目標物体へ導く送信光学系
、（４）は目標物体から反射されるパルスレーザ光を集
光する受信光学系、（５）は受信光学系（４）で導かれ
たパルスレーザ光を電気信号に変換する光検出器、（６
）は光検出器（５）で光電変換された信号（以後ストッ
プ信号と呼ぶ）を増幅するアンプ、（７）はパルスレー
ザ光が発振したタイミング信号（以後スタート信号と呼
ぶ）を検出するスタート検出器。
（８）は上記スタート信号を所定のレベルで２値化して
ディジタル信号（以後計数スタート信号と呼ぶ）Ｋｆｌ
するコンパレータＡ、（９）は上記コンパレータＡ（８
）のスタート信号の立上シから所定の時間だけアンプ（
６）のゲインを可変させる信号を発生するゲイン制御回
路、 ０１は上記アンプ（６）の出力信号を所定のレベ
ルで２値化してディジタル信号（以後筒１のストップ信
号と呼ぶ）に変換するコンパレータＢ、（１→は距離計
数クロック信号を発生するクロック発生回路、Ｑ４は上
記計数スタート信号の立上りで距離計数クロック信号を
通過させ、上記第１のストップ信号の立上シで距離計数
クロック信号を遮断するゲート、（１１はゲートａ擾か
ら出力される距離計数クロック信号を計数して距離を算
出すカウンタである。
ディジタル信号（以後計数スタート信号と呼ぶ）Ｋｆｌ
するコンパレータＡ、（９）は上記コンパレータＡ（８
）のスタート信号の立上シから所定の時間だけアンプ（
６）のゲインを可変させる信号を発生するゲイン制御回
路、 ０１は上記アンプ（６）の出力信号を所定のレベ
ルで２値化してディジタル信号（以後筒１のストップ信
号と呼ぶ）に変換するコンパレータＢ、（１→は距離計
数クロック信号を発生するクロック発生回路、Ｑ４は上
記計数スタート信号の立上りで距離計数クロック信号を
通過させ、上記第１のストップ信号の立上シで距離計数
クロック信号を遮断するゲート、（１１はゲートａ擾か
ら出力される距離計数クロック信号を計数して距離を算
出すカウンタである。
上記従来装置において、アンプ（６）は近距離からの大
気後方散乱で生じる誤測距を防ぐため、そのゲインを所
定の時間だけ減衰できるように構成されている。ところ
が実際の運用において、距離測定対象として反射散乱断
面積の小さな目標物体から非常に大きな目標物体まで要
求されるため、上記一定の減衰だけではアンプ（６）か
ら出力される信号は飽和する。第２図は上記アンプ（６
）が飽和する時の入出力信号波形及び第１のストップ信
号波形を示す図で１図中、アはアンプ（６）に入力する
ストップ信号、イはアンプ（６）の出力信号、ｂはコン
パレータＢＱＩで設定された２値化基準レベル、つはコ
ンパレータＢＱＩの出力で第１のストップ信号である。
気後方散乱で生じる誤測距を防ぐため、そのゲインを所
定の時間だけ減衰できるように構成されている。ところ
が実際の運用において、距離測定対象として反射散乱断
面積の小さな目標物体から非常に大きな目標物体まで要
求されるため、上記一定の減衰だけではアンプ（６）か
ら出力される信号は飽和する。第２図は上記アンプ（６
）が飽和する時の入出力信号波形及び第１のストップ信
号波形を示す図で１図中、アはアンプ（６）に入力する
ストップ信号、イはアンプ（６）の出力信号、ｂはコン
パレータＢＱＩで設定された２値化基準レベル、つはコ
ンパレータＢＱＩの出力で第１のストップ信号である。
第２図に示すように１個のストップ信号アに対しアンプ
（６）の飽和でその出力信号イは変形し。
（６）の飽和でその出力信号イは変形し。
第１のストップ信号つは２個の波形となシ、誤測距パル
ス信号ａを発生する。
ス信号ａを発生する。
この発明は上記従来装置の欠点を補い、任意の目標物体
の距離を測定できるようにしたことを特徴とする。
の距離を測定できるようにしたことを特徴とする。
以下、この発明の実施例を図面に従って詳述する。
第３図はこの発明の一実施例を示すレーザ測距装置で１
図中（１）〜Ｇ３は第１図に示したものと同一で同一の
動作を行う。Ｑ４はゲイン１の高入力インピーダンスを
有するバッファ、０！９はバッファＨから出力される信
号を２値化して第２のストップ信号を発生するコンパレ
ータＣ，ａＳは所定の量だけ信号を遅延させるディレィ
回路、Ｑηはディレィ回路αｅの出力とコンパレータＢ
（ＩＩの出力である第１のストップ信号との一数構出回
路、α樽は上記第２のストップ信号がある場合はディレ
ィ回路αＱの信号を通過させ、第２のストップ信号がな
い場合は第１のストップ信号を通過させる切替器である
。
図中（１）〜Ｇ３は第１図に示したものと同一で同一の
動作を行う。Ｑ４はゲイン１の高入力インピーダンスを
有するバッファ、０！９はバッファＨから出力される信
号を２値化して第２のストップ信号を発生するコンパレ
ータＣ，ａＳは所定の量だけ信号を遅延させるディレィ
回路、Ｑηはディレィ回路αｅの出力とコンパレータＢ
（ＩＩの出力である第１のストップ信号との一数構出回
路、α樽は上記第２のストップ信号がある場合はディレ
ィ回路αＱの信号を通過させ、第２のストップ信号がな
い場合は第１のストップ信号を通過させる切替器である
。
上記実施例においてバッファα４はゲイン１の回路で１
例えば抵抗１個で構成することも可能で。
例えば抵抗１個で構成することも可能で。
その出力信号は入力するストップ信号と同じレベルとな
って飽和しないので第２のストップ信号には従来装置で
発生する誤測距パルス（第２図（ａ））は存在しない。
って飽和しないので第２のストップ信号には従来装置で
発生する誤測距パルス（第２図（ａ））は存在しない。
ディレィ回路αｅはアンプ（６）を通過する信号の遅延
との時間遅れを合わせる回路である。−数構出回路ａｒ
＋は第２のストップ信号が大気後方散乱による雑音を含
む場合があるため、大気後方散乱による雑音を含まない
第１のストップ信号との一致をとって、必要な目標から
の反射信号のみを抽出することを目的どする。
との時間遅れを合わせる回路である。−数構出回路ａｒ
＋は第２のストップ信号が大気後方散乱による雑音を含
む場合があるため、大気後方散乱による雑音を含まない
第１のストップ信号との一致をとって、必要な目標から
の反射信号のみを抽出することを目的どする。
通常上記従来装置の欠点を補うため、受信光学系（４）
内に光学フィルタを設けて手動で対処するか。
内に光学フィルタを設けて手動で対処するか。
アンプ（６）の減衰量を手動で変化させる等の手段が用
いられるが、この種のレーザ測距装置を移動する目標の
測距に利用する場合２手動切替の時間的余裕がないので
上記の手段を用いることはできない。
いられるが、この種のレーザ測距装置を移動する目標の
測距に利用する場合２手動切替の時間的余裕がないので
上記の手段を用いることはできない。
以上２本実施例は特に移動する多種類の目標までの距離
を自動的に測定する用途に適した優れたレーザ測距装置
を提供できる。本実施例では光検出器（５）の出力信号
がコンパレータＣ（１！９の２値化レベルまであるとい
う仮定のもとてバッファαるを用いた例を示したが、目
標によってはアンプ（６）よルも低い所定の利得を有す
るアンプを並列に枚数例もって対処する必要がある。こ
の場合は各複数個のコンパレータを接続し、各出力の中
から必要な信号１個をとり出す方法（図示せず）を用い
ることで対処できることはいうまでもない。
を自動的に測定する用途に適した優れたレーザ測距装置
を提供できる。本実施例では光検出器（５）の出力信号
がコンパレータＣ（１！９の２値化レベルまであるとい
う仮定のもとてバッファαるを用いた例を示したが、目
標によってはアンプ（６）よルも低い所定の利得を有す
るアンプを並列に枚数例もって対処する必要がある。こ
の場合は各複数個のコンパレータを接続し、各出力の中
から必要な信号１個をとり出す方法（図示せず）を用い
ることで対処できることはいうまでもない。
第１図は従来のレーザ測距装置の構成図、第２図は第１
図のアンプ動作及び第１のストップ信号を説明する波形
図、第３図はこの発明の一実施例を示すレーザ測距装置
の構成図である。 図において（１１はし〜ザ発振器、（２）は発振制御器
。 （３）は送信光学系、（４）は受信光学系、（５）は光
検出器。 （６）はアンプ、（７）はスタート検出器、（８）はコ
ンバレータム、（９）はゲイン制御回路、 ０１はコン
パレータＢ、αυはクロック発生回路、α邊はゲート、
α謙はカウンタ、 （＋４）ハハツファ、 ｔ＋優はコ
ンパレータＣ２翰はディレィ回路、ａＤは一数構出回路
、α枠は切替器。 アはストップ信号、イはアンプ（６）の出力信号、つは
第１のストップ信号、ａは誤測距パルス信号。 ｂは２値化基準レベルである。 図中、同一あるいは相当部分には同一の符号を付して示
しである。 代理人大岩増雄 ！ＩＩＩ 図 ９１２ 図 第３ 図
図のアンプ動作及び第１のストップ信号を説明する波形
図、第３図はこの発明の一実施例を示すレーザ測距装置
の構成図である。 図において（１１はし〜ザ発振器、（２）は発振制御器
。 （３）は送信光学系、（４）は受信光学系、（５）は光
検出器。 （６）はアンプ、（７）はスタート検出器、（８）はコ
ンバレータム、（９）はゲイン制御回路、 ０１はコン
パレータＢ、αυはクロック発生回路、α邊はゲート、
α謙はカウンタ、 （＋４）ハハツファ、 ｔ＋優はコ
ンパレータＣ２翰はディレィ回路、ａＤは一数構出回路
、α枠は切替器。 アはストップ信号、イはアンプ（６）の出力信号、つは
第１のストップ信号、ａは誤測距パルス信号。 ｂは２値化基準レベルである。 図中、同一あるいは相当部分には同一の符号を付して示
しである。 代理人大岩増雄 ！ＩＩＩ 図 ９１２ 図 第３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 パルスレーザ光を発振する発振手段と、上記発振手段で
発振したパルスレーザ光を目標に対して送信する光学系
と、目標から反射されるパルスレーザ反射光を受信する
光学系と、上記光学系で受信したパルスレーザ反射光を
電気信号に変換する光検出器と、上記パルスレーザ光の
発振したタイミングを検出してスタート信号を出力する
スタート信号発生手段と、上記スタート信号から任意の
時間だけゲインを可変するためのゲイン制御信号を発生
するゲイン制御信号発生手段と、上記ゲイン制御信号に
応じてゲインを可変でき、上記光検出器からの信号を増
幅するアンプと、上記アンプの出力信号をディジタル化
して第１のストップ信号を発生する第１のストップ信号
発生手段と、所定の計数パルスを発生する計数パルス発
生手段と。 計数パルスを計数して目標までの距離情報を出力できる
カウンタを備えたレーザ測距装置において。 上記光検出器からの信号をゲイン１倍で通過させる回路
、又は上記アンプよシも低いゲインで信号を増幅できる
回路を有し、第２のストップ信号を得る第２のストップ
信号発生手段と、上記第２のストップ信号と上記第１の
ストップ信号が同時に存在する時に一致信号を発生する
一致信号発生手段と、上記第２のストップ信号がある場
合は上記一致信号を通過させ、第２のストップ信号がな
い場合は第１のストップ信号を切替え通過する切替手段
とを設け、上記スタート信号と切替手段を通過した第１
のストップ信号又は一致信号までの時間に入力される計
数パルスを上記カウンタで計数して距離を測定できるこ
とを特徴とするレーザ測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132213A JPS6024481A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | レ−ザ測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132213A JPS6024481A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | レ−ザ測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024481A true JPS6024481A (ja) | 1985-02-07 |
Family
ID=15076031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58132213A Pending JPS6024481A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | レ−ザ測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024481A (ja) |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP58132213A patent/JPS6024481A/ja active Pending
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