JPH0526551Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は偏光面の散乱を用いて所望の空間位
置における降雨、降雪を検知し、判別、計測する
降雨降雪センサ偏光受信装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、光の反射による降雨、降雪を検出する場
合、反射の際の偏光面の散乱により反射物体が雨
滴であるか雪片であるかを弁別している。即ち、
偏光の（仮に垂直方向の偏光とする）光ビームを
出射し、反射波の中にどの程度、水平偏光の成分
が含まれているかを検出して反射物体の属性を決
定するものである。

第２図は従来の装置の構成を示す図で、図にお
いて１は反射光、２は受光レンズ系、３は平行
光、４は偏光分離ビームスプリツタ、５，９はそ
れぞれ集光レンズ、６ａ，６ｂは光学フイルタ
で、光学フイルタ６ａ，６ｂは反射光１が赤外線
である場合、例えば可視光カツトフイルタが用い
られる。７は垂直受光素子、８は垂直受信機、１
０は水平受光素子、１１は水平受信機、１２は信
号処理部である。

投光器（図示せず）から垂直方向に偏光されて
発射された光ビームが、反射物体（図示せず）で
反射されて反射光１として帰つてくる。受光レン
ズ系２は、この反射光１を集めて偏光分離ビーム
スプリツタ４の受光面にほぼ一杯に拡がる程度の
平行光３として、偏光分離ビームスプリツタ４に
この反射ビームを入射させる。平行光３のうち垂
直方向の偏光成分は集光レンズ５、光学フイルタ
６ａを経て、垂直受光素子７により電気信号に変
換されて垂直受信機８に入る。

他方、水平方向の偏光成分は集光レンズ９、光
学フイルタ６ｂを経て水平受光素子１０により電
気信号に変換されて水平受信機１１に入る。

垂直受信機８の出力と水平受信機１１の出力の
比は、反射光１に含まれる垂直方向の偏光成分と
水平方向の偏光成分の比として、信号処理部１２
で処理される。

［考案が解決しようとする課題］ 上記のような従来の降雨降雪センサ偏光受信装
置は以上のように構成されているので、偏光分離
ビームスプリツタ４以後の光学系が複雑になり、
集光レンズ５と９の焦点誤差、光学フイルタ６
ａ，６ｂの特性のばらつきが、受光素子７，１０
の出力に影響を与え、信号処理部１２における垂
直方向の偏光成分と水平方向の偏光成分の比の算
出に誤差を与えるという問題点があつた。

この考案はかかる課題を解決するためになされ
たもので、光学系の構造を簡単にし、誤差の発生
する部分を除去した降雨降雪センサ偏光受信装置
を得ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この考案にかかる降雨降雪センサ偏光受信装置
は、偏光分離ビームスプリツタ以後の光学系を総
て省略し、各受光素子は偏光分離ビームスプリツ
タの偏光出射面にそれぞれ直接固定し、受光素子
の受光面上に反射光が焦点を結ぶように受信レン
ズ（光学レンズ）を設け、光学フイルタは偏光分
離ビームスプリツタの前に置くこととした。

［作用］ この考案においては、偏光分離ビームスプリツ
タ以後の光学系を総て省略し、受光素子は偏光分
離ビームスプリツタの偏光出射面にそれぞれ直接
固定し、受光素子の受光面上に反射光が焦点を結
ぶように受信レンズ（光学レンズ）を設け、光学
フイルタは偏光分離ビームスプリツタの前に置く
こととしたので、偏光分離ビームスプリツタ以後
の光学系を省略でき、装置の簡略化をはかり、誤
差が良く発生する部分を除去することが可能とな
る。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を図面を用いて説明す
る。第１図はこの考案の一実施例を示す構成図
で、図において第２図と同一符号は同一または相
当部分を示し、１４は受信レンズ（光学レンズ）、
１６は光学フイルタ、１８は第１の受光素子であ
り、これを仮に垂直受光素子とする。１９は第２
の受光素子であり、これを仮に水平受光素子とす
る。

垂直受光素子１８は偏光分離ビームスプリツタ
４の垂直方向に偏光した光ビームが到達する出力
面の中心位置に固定し、水平受光素子１９は偏光
分離ビームスプリツタ４の水平方向に偏光した光
ビームが到達する出力面の中心位置に固定する。

単一の受信レンズ１４によつて、反射光１が垂
直受光素子１８の受光面上に焦点を結ぶように調
整すると、水平方向に偏光した光ビームは水平受
光素子１９の受光面上に焦点を結ぶようになる。

光学フイルタ１６は、例えばバンドパスフイル
タや可視光カツトフイルタによつて構成される
が、その特性のばらつきは垂直方向の偏光にも、
水平方向の偏光にも、同様に作用するので測定誤
差の原因になることはない。

［考案の効果］ この考案は以上説明したように、偏光分離ビー
ムスプリツタ以後の光学系を総て省略し、各受光
素子は偏光分離ビームスプリツタのそれぞれの偏
光出射面に直接固定し、各受光素子の受光面上に
それぞれの反射光が焦点を結ぶように単一の受信
レンズを設け、光学フイルタは偏光分離ビームス
プリツタの前に置くこととしたので、偏光分離ビ
ームスプリツタ以後の光学系を省略でき、装置の
簡略化をはかり、誤差が良く発生する部分を除去
し、誤差の少ない精密な測定を行うことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す構成図、第
２図は従来の装置を示す構成図。 １……反射光、４……偏光分離ビームスプリツ
タ、８……垂直受信機、１１……水平受信機、１
２……信号処理部、１４……受信レンズ、１６…
…光学フイルタ、１８……垂直受光素子、１９…
…水平受光素子。なお、各図中同一符号は同一ま
たは相当部分を示すものとする。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 所定波長帯の光ビームの偏光を雨滴、雪片等の
   反射物体に投光し、該反射物体からの反射光の偏
   光面の散乱を検出する降雨降雪センサ偏光受信装
   置において、 入射する偏光面が異なる反射光をそれぞれ分離
   して第１の方向および第２の方向に出射する偏光
   分離ビームスプリツタ、 この偏光分離ビームスプリツタの上記第１の方
   向の出射面に直接固定される第１の受光素子、 上記偏光分離ビームスプリツタの上記第２の方
   向の出射面に直接固定される第２の受光素子、 上記偏光分離ビームスプリツタの入射面前面に
   設けられ、この偏光分離ビームスプリツタに入射
   する反射光を上記第１の受光素子および上記第２
   の受光素子の各受光面上へその焦点を同時に結ば
   せる単一の光学レンズ、 この光学レンズと上記偏光分離ビームスプリツ
   タとの間に設けられ、所定波長帯の光以外の光に
   対し減衰を与えるための光学フイルタ、 を備えたことを特徴とする降雨降雪センサ偏光受
   信装置。