JPH0346589A - 測距装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、目に対する安全性上確保しつつ。

遠距離に於ける測距能力を向上させるためのレーザ測距
装置に関する。

〔従来の技術〕

第４凶は従来のこの様レーザ測距装置の構成の１例を示
す因であって、（１）は送＠光学系、（２）はレーザ送
信機、　　（２Ａ）はレーザ発振器、　　（２Ｂ）はレ
ーザパルス電源、（３）は送信レーザ光、（４）はスタ
ートパルス検出器、（５）はスタートパルス、Ｃ６）は
反射光。

（７）は受信光学系、（８）は光検出器、（９）は増幅
器、　ａｎはレーザビデオ信号、ａＤはコンパレータ、
ｔｉ■はストップパルス、ａ東はカウンタ、　Ｑ４）は
レンジデータである。

図において、レーザ送信機（２）で生成されたパルスレ
ーザ九は送信光学系（１）で所定のレーザ発散角を有す
る送信レーザ光（３）となう、目標に対し照射される。

目標からの反射光（６）は受信光学系（７１で光検出器
（８）上に集光され、電気信号に変換されたあと増幅器
（９〕で増幅されてレーザビデオ信号αυとしてコンパ
レータａυに入力される。

−万、送信レーザ光（３）が送出される時点にかいては
送信レーザ光（３）の一部がスタートパルス検出器（４
）で受光され、′電気信号に変換された後スタートパル
ス＋５１としてカラ／りαＪに入力されることによう、
カウンタαＪの動作が開始される。コンパレータαυは
レーザビデオ信号αＧが定められた＠値よりも大である
場合にストップパルスαａをカウンタ（３） ａ３に出力し、スタートパルス（５１から起算した遅延
時間より目標捷での距離が算出されてレンジデータ力が
出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の装置はこのように構成されているので。

遠距離１で測距能力を維持しようとすると送信レーザ光
（３）のビークパワーを増大させる必要があり。

装置が大損かやとなるだけでなく、付近の建物などから
の反射がある場合には目に強力なレーザ反射光が入射し
、危険でもある。といった雛点があった。

この発明はかかる義点を解決するためになされたもので
あう、レーザビークパワーの増大を伴わずに遠距離測距
能力金向上させることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、高繰り返し率レーザ送信機と、受信レーザ
ビデオ信号ｉ　Ａ／Ｄ変換し、その出力を記憶する第１
のメモリと、前記第１のメモリの過去のデータの加算結
果を記憶する第２のメモリと。

（り 前記第１のメモリのデータと前記第２のメモリのデータ
とを加算し、結果金回び前記第２のメモリに格納する手
段と、レーザパルスを定められた回数発射した後、前記
第２のメモリ内容を読みだし。

定められた閾値を越えるデータを目標信号とし。

この信号の距離データを測距データとする手段とを用い
たものである。さらにこの発明の別の発明では、レーザ
パルスを定められた回数発射した後。

前記第２のメモリ内容ｋｍみだし、定められた閾１直を
越えるデータを検出する閾値回路と、前記閾１ｉ１越え
るデータのアドレスデータの重心点位置を演算出力し、
測距データとする手段上用いたものである。

〔作用〕

この発明に釦いては低ビークパワーでかつ、高繰υ返し
率のレーザを発射し、毎受信ビデオを加算することによ
りＳ／Ｎ比を向上させることができるので、目に対する
安全性を確保しつつ遠出ｍ測距性能を向上させることが
できる。

さらにこの発明の別の発明では目標が複数のエコーから
なっている場合、これらエコーの距離方向重心点を演算
するので、測距精度を向上させることができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の構成の１実施例の構成の部分をしめ
す図であって、四は高繰り返し率レーザ送信ｍ、　　（
＋５Ａ）はレーザダイオード（ＬＤ）励起レーザ発振器
、　　（１５Ｂ）はレーザ電源、　（１１９はＡ／Ｄ　
変９！、　ａｎｔｒｚレーザビデオデータ、α梯は第１
のメモリ、（Ｉ９は第２のメモリ、＋２１１は第１のメ
モリドライバー、１２１１は第２のメモリドライバー、
Ｃ１３は切シ替え（ロ）路、ｃ！４は加算データ、■は
判定四路、（１）は読みだしパルス、いはタイミング回
路、（２）はアドレスデータである。また第２因は動作
のタイミングを示す図である。

凶にかいて高繰υ屯し率レーザ送信機＋１９は一般ｉｃ
　１　ｋｐｐｓ程度の高繰ル迦し率を有する反面、　ビ
ークパワーはｌ０ＫＷ程度と従来のＹＡＧパルスレーザ
のＩＭＷクラスのものに比し、低パワーであるという特
徴がある。第１囚においては送信レーザ光（３）は従来
同様送信光字系（１）から目標に向けて発射される。目
標からのレーザビデオ信号間はＡ／Ｄ変換器ａＯでＡ／
Ｄ変換され、レーザビデオデータαＤが第１のメモリＵ
Ｓに実時間で入力される。第２図に示すように第１のメ
モリＵはスタートパルス（５）をうけて第１のメモリド
ライバー（イ）によシ毎レーザ発射パルスごとに入力デ
ータの実時間書き込みを行う。全加算器のは次のレーザ
発射パルスまでの間に第１のメモリＵのデータと第２の
メモリα湯の過去のデータとの加算を実施し、結果を再
び第２のメモリα譜にストアする。なかこの加算は第２
のメモリドライバーＱ１１により、一般に第１のメモリ
０８へのレーザビデオデータなりの実時間書き込みに比
し低速度で行うことができる。

タイミング回路０で決められた回数であるｎフィール１
分の加算が行われると♂ｔみだしパルス■が切り替え回
路のに出力され、第２のメモリ四にストアされている加
算結果である加算データＣ１４が判定回路■に入力され
る。判定回路■は定められた閾値を越える加算データ（
２）の時間的な位置を表（７） すアドレスデータ１２８１’ｉ検出し、これ金レンジデ
ータＱ４として出力する。

レーザビデオデータＯＤの加算は上述のようにレーザ発
射パルスに同期して行われるのでＳ／Ｎ比を１７倍に向
上させることができる。

ところで目標が単一の面で構成されている場合にかいて
は上述の構成で目標船離を正確に測定することはできる
が９例えば目標が複数の小集団からなる場合にｋいては
複数のレンジデータが侍られ、正しく目像駈離全標定す
ることが囚斯となる。

第３図はこのような難点を解決するための別の発明によ
る１実施例の構成の部分金示す因であって、（２）は閾
値−路、（７）は二値化ビデオ、圓は重心点演算幽路で
ある。加算データ（２）は−値回路（２）に入力され、
定められたＸ１面以上のデータが状態１の二値化ビデオ
ωとして重心点演奥回路６℃に入力される。重心点演算
回路Ｃ（１１は状態１のデータを有するアドレスデータ
（２）のみを用いてこれらのＪＫＩＬＬ？位ｄ’に演奥
し、これをレンジデータα尋として出力する。

（８） 〔発明の効果〕 このようにこの発明によれば、低ビークパワーのレーザ
を扁繰ジ返し率で送出し、受信ビデオを同期加算するの
で、従来と同等以上の測距性能金得ることができるだけ
でなく、安全性を極めて向上させることができるので、
運用性の向上に者しく寄与することができる。

さらにこの発明の別の発明によれは、複数の有意受信エ
コーパルスの距離位置の重心点を算出するので９輪郭の
不明確な目標に対しても距離を正確に測定することがで
き、測距輌′度の向上に者しく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１凶はこの発明の構成の１実施例の構成の部分を示す
図、第２凶はこの発明の動作のタイミングを示す図、第
３図はこの発明の別の発明による１実施例の構成の部分
を示す囚、第４図は従来のこの糧レーザ測距装置の構成
の１例を示す区である。図において、（１）は送＠光学
系、（２）はレーザ送信機、（３）は送信レーザ光、（
４）はスタートパルス検出器、（５）はスタートパルス
、（６）は反射光、（７）は受＠光学系、（８）は光検
出器、（９）は増幅器、αＯはレーザビデオ信号、αυ
はコンパレータ、　ａ’ａはストップパルス、　Ｑ３は
カウンタ、α４はレンジデータ、α９は高繰り返し率レ
ーザ送信機、　　（＋５Ａ）はレーザダイオード励起レ
ーザ発振器、　　（１５Ｂ）ｖユレーザ電源。 伍０はＡ／Ｄ変換器、αＤはレーザビデオデータ、α槌
は第１のメモ！ｊ、’＋１９は第２のメモリ、囚は第１
のメモリドライバー、　ｃａｎは第２のメモリドライバ
ー■は切す替え回路、ｃ！４１は加算データ、■は判定
−路、■は読み出しパルス、　　ＣＩ！７１はタイミン
グ−路。 （至）はアドレスデータ、■は閾値回路、ωは二値化ビ
デオ、６１１は重心点演算ＩＰ！Ｊ路である。 なか、凶中、同−筐たは相当する部分には同一符号を付
して示しである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルスレーザ光を目標に照射し、反射光の伝搬遅
   延時間から目標までの距離を測定する測距装置において
   、高繰り返し率レーザ送信機と、受信レーザビデオ信号
   をＡ／Ｄ変換し、その出力を記憶する第１のメモリと、
   前記第１のメモリの過去のデータの加算結果を記憶する
   第２のメモリと、前記第１のメモリのデータと前記第２
   のメモリのデータとを加算し、結果を再び前記第２のメ
   モリに格納する手段と、レーザパルスを定められた回数
   発射した後、前記第２のメモリ内容を読み出し、定めら
   れた閾値を越えるデータを目標信号とし、この信号の距
   離データを測距データとする手段とを備えたことを特徴
   とする測距装置。
2. （２）パルスレーザ元を目標に照射し、反射光の伝搬遅
   延時間から目標までの距離を測定する測距装置において
   、高繰り返し率レーザ送信機と、受信レーザビデオ信号
   をＡ／Ｄ変換し、その出力を記憶する第１のメモリと、
   前記第１のメモリの過去のデータの加算結果を記憶する
   第２のメモリと、前記第１のメモリのデータと前記第２
   のメモリのデータとを加算し、結果を再び前記第２のメ
   モリに格納する手段と、レーザパルスを定められた回数
   発射した後、前記第２のメモリ内容を読みだし、定めら
   れた閾値を越えるデータを検出する閾値回路と、前記閾
   値を越えるデータのアドレスデータの重心点位置を演算
   出力し、測距データとする手段とを備えたことを特徴と
   する測距装置。