JPH05323029A - 光波距離計による測距方法 - Google Patents
光波距離計による測距方法Info
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- JPH05323029A JPH05323029A JP4125090A JP12509092A JPH05323029A JP H05323029 A JPH05323029 A JP H05323029A JP 4125090 A JP4125090 A JP 4125090A JP 12509092 A JP12509092 A JP 12509092A JP H05323029 A JPH05323029 A JP H05323029A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 66
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の光波距離計による測距方法と同程度の
測定精度で測距時間を短縮することができる。 【構成】 ３つの周波数における測距信号と基準信号の
位相差と、参照信号と基準信号の位相差を、各多数回測
定して各位相差の平均値を算出し、各周波数における測
距信号と基準信号の平均位相差と、参照信号と基準信号
の平均位相差との差から測点までの距離を測定する場
合、参照信号と基準信号の位相差の測定回数を、測距信
号と基準信号の位相差の測定回数より少なくする。ま
た、測距信号と基準信号の位相差の測定回数及び参照信
号と基準信号の位相差の測定回数を、低い変調周波数程
少なくする。
測定精度で測距時間を短縮することができる。 【構成】 ３つの周波数における測距信号と基準信号の
位相差と、参照信号と基準信号の位相差を、各多数回測
定して各位相差の平均値を算出し、各周波数における測
距信号と基準信号の平均位相差と、参照信号と基準信号
の平均位相差との差から測点までの距離を測定する場
合、参照信号と基準信号の位相差の測定回数を、測距信
号と基準信号の位相差の測定回数より少なくする。ま
た、測距信号と基準信号の位相差の測定回数及び参照信
号と基準信号の位相差の測定回数を、低い変調周波数程
少なくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測距光と参照光の位相
差から測点までの距離を測定する光波距離計による測距
方法に関する。
差から測点までの距離を測定する光波距離計による測距
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光波距離計においては、図１に示
すように、発振部ａ、周波数選択部ｂ、変調部ｃを経
て、電源の電力を３つの周波数の信号でそれぞれ変調し
て発光素子ｄから３つの変調周波数の光を測距光として
図示しない測点におかれた反射鏡に向けて順次出射し、
反射光で反射された測距光を受光素子ｅで受光して測距
信号に変換し、この測距信号と、前記周波数選択部ｂか
ら出力した測距信号と同一周波数の基準信号を、計数ス
タート信号及び計数ストップ信号として計数器ｆで計数
パルスを計数し、各周波数について測距信号と基準信号
の位相差を得る。次いで、光路切換器ｇを距離計本体内
の参照光路ｈ側に切換えて発光素子ｄから３つの変調周
波数の光を参照光として参照光路ｈに順次出射し、ミラ
ーｉ1、ｉ2を経て参照光を受光素子ｅで受光して参照信
号に変換し、各周波数について参照信号と基準信号の位
相差を測距信号と同様にして得る。各周波数について、
測定された測距信号と基準信号の位相差と、参照信号と
基準信号の位相差との差を図示しない演算回路で求め、
測点までの距離を算出する。
すように、発振部ａ、周波数選択部ｂ、変調部ｃを経
て、電源の電力を３つの周波数の信号でそれぞれ変調し
て発光素子ｄから３つの変調周波数の光を測距光として
図示しない測点におかれた反射鏡に向けて順次出射し、
反射光で反射された測距光を受光素子ｅで受光して測距
信号に変換し、この測距信号と、前記周波数選択部ｂか
ら出力した測距信号と同一周波数の基準信号を、計数ス
タート信号及び計数ストップ信号として計数器ｆで計数
パルスを計数し、各周波数について測距信号と基準信号
の位相差を得る。次いで、光路切換器ｇを距離計本体内
の参照光路ｈ側に切換えて発光素子ｄから３つの変調周
波数の光を参照光として参照光路ｈに順次出射し、ミラ
ーｉ1、ｉ2を経て参照光を受光素子ｅで受光して参照信
号に変換し、各周波数について参照信号と基準信号の位
相差を測距信号と同様にして得る。各周波数について、
測定された測距信号と基準信号の位相差と、参照信号と
基準信号の位相差との差を図示しない演算回路で求め、
測点までの距離を算出する。
【０００３】前記３つの周波数は、例えばｆ1＝１５Ｍ
Ｈｚの精測定用周波数と例えばｆ2＝１５０ＫＨｚ、ｆ3
＝１６５ＫＨｚの互いに近接した２つの粗測定用周波数
である。この２つの粗測定用周波数ｆ2、ｆ3により測定
した前記２つの位相差を用いることによりｆ3−ｆ2の周
波数すなわち、遠距離測定用（更なる粗測定用）周波数
により測定しなくても前記２つの位相差の差から測点ま
での更なる粗測距離を求めることができる。
Ｈｚの精測定用周波数と例えばｆ2＝１５０ＫＨｚ、ｆ3
＝１６５ＫＨｚの互いに近接した２つの粗測定用周波数
である。この２つの粗測定用周波数ｆ2、ｆ3により測定
した前記２つの位相差を用いることによりｆ3−ｆ2の周
波数すなわち、遠距離測定用（更なる粗測定用）周波数
により測定しなくても前記２つの位相差の差から測点ま
での更なる粗測距離を求めることができる。
【０００４】測点までの距離は、以上のようにして求め
るが、前記測距信号と基準信号の位相差と、参照信号と
基準信号の位相差は通常１回ではなく、多数回例えば数
百回測定され、その平均値が用いられる。
るが、前記測距信号と基準信号の位相差と、参照信号と
基準信号の位相差は通常１回ではなく、多数回例えば数
百回測定され、その平均値が用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の光波距離計によ
る測距方法によれば、３つの周波数について、測距信号
と基準信号の位相差と、参照信号と基準信号の位相差の
測定を同一回数例えば数百回行ない、測距データを得て
いたので、測距時間が長いという課題があった。本発明
は、従来の測距方法と同程度の測定精度で測距時間を短
縮することができる光波距離計による測距方法を提供す
ることをその目的とするものである。
る測距方法によれば、３つの周波数について、測距信号
と基準信号の位相差と、参照信号と基準信号の位相差の
測定を同一回数例えば数百回行ない、測距データを得て
いたので、測距時間が長いという課題があった。本発明
は、従来の測距方法と同程度の測定精度で測距時間を短
縮することができる光波距離計による測距方法を提供す
ることをその目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、複数の周波数の変調光を、測距光として測点に置
かれた反射鏡に向けて発光素子から順次出射し、該反射
鏡で反射してきた測距光を受光素子で測距信号に変換
し、一方、前記複数の周波数の変調光を、参照光として
距離計本体内部の参照光路に発光素子から順次出射し、
該参照光を受光素子で参照信号に変換し、各周波数にお
ける前記測距信号と基準信号の位相差及び参照信号と基
準信号の位相差を多数回測定して各位相差の平均値を算
出し、各周波数における前記測距信号と基準信号の平均
位相差と前記参照信号と基準信号の平均位相差との差か
ら測点までの距離を測定する光波距離計による測距方法
において、請求項１記載の発明は、参照信号と基準信号
の位相差の測定回数を、測距信号と基準信号の位相差の
測定回数より少なくしたことを特徴とし、請求項２記載
の発明は、測距信号と基準信号の位相差の測定回数及び
参照信号と基準信号の位相差の測定回数を、低い変調周
波数程少なくしたことを特徴とし、請求項３記載の発明
は、参照信号と基準信号の位相差の測定回数を、測距信
号と基準信号の位相差の測定回数より少なくし、且つ測
距信号と基準信号の位相差の測定回数を、低い周波数程
少なくしたことを特徴とする。
めに、複数の周波数の変調光を、測距光として測点に置
かれた反射鏡に向けて発光素子から順次出射し、該反射
鏡で反射してきた測距光を受光素子で測距信号に変換
し、一方、前記複数の周波数の変調光を、参照光として
距離計本体内部の参照光路に発光素子から順次出射し、
該参照光を受光素子で参照信号に変換し、各周波数にお
ける前記測距信号と基準信号の位相差及び参照信号と基
準信号の位相差を多数回測定して各位相差の平均値を算
出し、各周波数における前記測距信号と基準信号の平均
位相差と前記参照信号と基準信号の平均位相差との差か
ら測点までの距離を測定する光波距離計による測距方法
において、請求項１記載の発明は、参照信号と基準信号
の位相差の測定回数を、測距信号と基準信号の位相差の
測定回数より少なくしたことを特徴とし、請求項２記載
の発明は、測距信号と基準信号の位相差の測定回数及び
参照信号と基準信号の位相差の測定回数を、低い変調周
波数程少なくしたことを特徴とし、請求項３記載の発明
は、参照信号と基準信号の位相差の測定回数を、測距信
号と基準信号の位相差の測定回数より少なくし、且つ測
距信号と基準信号の位相差の測定回数を、低い周波数程
少なくしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】距離計本体内部の参照光路を通過する参照光は
安定している。したがって、参照信号と基準信号の位相
差の測定回数が、測距信号と基準信号の位相差の測定回
数より少なくても測定誤差につながらず、測定回数の少
ない分だけ従来の方法より測距時間を短縮することがで
きる。また、例えば３つの周波数のうち、粗測定用周波
数すなわち低い変調周波数については、例えば８桁の測
定データの上２桁にしか用いられないから、例えば４桁
に用いられる精測定用周波数すなわち高い変調周波数に
比べて測距信号と基準信号の位相差の測定回数を少なく
しても測定誤差につながらない。したがって従来の方法
に比べて測定回数の少ない分だけ測距時間を短縮するこ
とができる。
安定している。したがって、参照信号と基準信号の位相
差の測定回数が、測距信号と基準信号の位相差の測定回
数より少なくても測定誤差につながらず、測定回数の少
ない分だけ従来の方法より測距時間を短縮することがで
きる。また、例えば３つの周波数のうち、粗測定用周波
数すなわち低い変調周波数については、例えば８桁の測
定データの上２桁にしか用いられないから、例えば４桁
に用いられる精測定用周波数すなわち高い変調周波数に
比べて測距信号と基準信号の位相差の測定回数を少なく
しても測定誤差につながらない。したがって従来の方法
に比べて測定回数の少ない分だけ測距時間を短縮するこ
とができる。
【０００８】参照信号と基準信号の位相差の測定回数
を、測距信号と基準信号の位相差の測定回数よりも少な
くし、且つ測距信号と基準信号の位相差の測定回数を低
い周波数程少なくすれば、従来の方法より更に一層測距
時間を短縮することができる。
を、測距信号と基準信号の位相差の測定回数よりも少な
くし、且つ測距信号と基準信号の位相差の測定回数を低
い周波数程少なくすれば、従来の方法より更に一層測距
時間を短縮することができる。
【０００９】
【実施例】例えば３つの変調周波数を、従来例と同様
に、ｆ1＝１５ＭＨｚ、ｆ2＝１５０ＫＨｚ、ｆ3＝１６
５ＫＨｚとして、光波距離計から例えば１２３４．５６
７ｍの距離にある測点を測距すると、周波数ｆ1では
４．５６７ｍ、周波数ｆ2では、２３４．５６ｍ、周波
数ｆ3−ｆ2では１２３４ｍであり、精測距用周波数によ
る測定データを優先し、各周波数による測定データを組
合せると、１２３４．５６７ｍの測距値が得られる。
に、ｆ1＝１５ＭＨｚ、ｆ2＝１５０ＫＨｚ、ｆ3＝１６
５ＫＨｚとして、光波距離計から例えば１２３４．５６
７ｍの距離にある測点を測距すると、周波数ｆ1では
４．５６７ｍ、周波数ｆ2では、２３４．５６ｍ、周波
数ｆ3−ｆ2では１２３４ｍであり、精測距用周波数によ
る測定データを優先し、各周波数による測定データを組
合せると、１２３４．５６７ｍの測距値が得られる。
【００１０】精密測定の場合には、周波数ｆ1による測
距信号と基準信号の位相差の測定及び参照信号と基準信
号の位相差の測定は、それぞれ１０，０００回及び５０
００回行ない、周波数ｆ2による測距信号と基準信号の
位相差の測定及び参照信号と基準信号の位相差の測定
は、周波数ｆ1による場合より少ない回数すなわち２５
００回行ない、周波数ｆ3による測距信号と基準信号の
位相差の測定及び参照信号と基準信号の位相差の測定は
それぞれ１０００回行なった。この場合、データ出力
は、７桁で、１ｍｍまで安定して表示可能である。
距信号と基準信号の位相差の測定及び参照信号と基準信
号の位相差の測定は、それぞれ１０，０００回及び５０
００回行ない、周波数ｆ2による測距信号と基準信号の
位相差の測定及び参照信号と基準信号の位相差の測定
は、周波数ｆ1による場合より少ない回数すなわち２５
００回行ない、周波数ｆ3による測距信号と基準信号の
位相差の測定及び参照信号と基準信号の位相差の測定は
それぞれ１０００回行なった。この場合、データ出力
は、７桁で、１ｍｍまで安定して表示可能である。
【００１１】それほど精度の要求されない簡易測定の場
合には、周波数ｆ1による測距信号と基準信号の位相差
の測定及び参照信号と基準信号の位相差の測定はそれぞ
れ５０００回及び２５００回行ない、周波数ｆ2及びｆ3
による測距信号と基準信号の位相差の測定及び参照信号
と基準信号の位相差の測定はそれぞれ１０００回行なっ
た。この場合、データ出力は７桁であるが、１ｍｍまで
表示可能である。
合には、周波数ｆ1による測距信号と基準信号の位相差
の測定及び参照信号と基準信号の位相差の測定はそれぞ
れ５０００回及び２５００回行ない、周波数ｆ2及びｆ3
による測距信号と基準信号の位相差の測定及び参照信号
と基準信号の位相差の測定はそれぞれ１０００回行なっ
た。この場合、データ出力は７桁であるが、１ｍｍまで
表示可能である。
【００１２】
【発明の効果】請求項１乃至３に記載の発明によれば、
従来の光波距離計による測距方法と同程度の測定精度で
測距時間を短縮することができる効果を有する。
従来の光波距離計による測距方法と同程度の測定精度で
測距時間を短縮することができる効果を有する。
【図１】 光波距離計の概略構成を示す線図
ａ 発振部 ｂ 周波数選択部 ｃ 変調部 ｄ 発光部 ｅ 受光部 ｆ 計数器 ｇ 光路切換器 ｈ 参照光路 ｉ1、ｉ2 ミラー
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の周波数の変調光を、測距光として
測点に置かれた反射鏡に向けて発光素子から順次出射
し、該反射鏡で反射してきた測距光を受光素子で測距信
号に変換し、一方、前記複数の周波数の変調光を、参照
光として距離計本体内部の参照光路に発光素子から順次
出射し、該参照光を受光素子で参照信号に変換し、各周
波数における前記測距信号と基準信号の位相差及び参照
信号と基準信号の位相差を多数回測定して各位相差の平
均値を算出し、各周波数における前記測距信号と基準信
号の平均位相差と前記参照信号と基準信号の平均位相差
との差から測点までの距離を測定する光波距離計による
測距方法において、参照信号と基準信号の位相差の測定
回数を、測距信号と基準信号の位相差の測定回数より少
なくしたことを特徴とする光波距離計による測距方法。 - 【請求項２】 複数の周波数の変調光を、測距光として
測点に置かれた反射鏡に向けて発光素子から順次出射
し、該反射鏡で反射してきた測距光を受光素子で測距信
号に変換し、一方、前記複数の周波数の変調光を、参照
光として距離計本体内部の参照光路に発光素子から順次
出射し、該参照光を受光素子で参照信号に変換し、各周
波数における前記測距信号と基準信号の位相差及び参照
信号と基準信号の位相差を多数回測定して各位相差の平
均値を算出し、各周波数における前記測距信号と基準信
号の平均位相差と前記参照信号と基準信号の平均位相差
との差から測点までの距離を測定する光波距離計による
測距方法において、測距信号と基準信号の位相差の測定
回数及び参照信号と基準信号の位相差の測定回数を、低
い変調周波数程少なくしたことを特徴とする光波距離計
による測距方法。 - 【請求項３】 複数の周波数の変調光を、測距光として
測点に置かれた反射鏡に向けて発光素子から順次出射
し、該反射鏡で反射してきた測距光を受光素子で測距信
号に変換し、一方、前記複数の周波数の変調光を、参照
光として距離計本体内部の参照光路に発光素子から順次
出射し、該参照光を受光素子で参照信号に変換し、各周
波数における前記測距信号と基準信号の位相差及び参照
信号と基準信号の位相差を多数回測定して各位相差の平
均値を算出し、各周波数における前記測距信号と基準信
号の平均位相差と前記参照信号と基準信号の平均位相差
との差から測点までの距離を測定する光波距離計による
測距方法において、参照信号と基準信号の位相差の測定
回数を、測距信号と基準信号の位相差の測定回数より少
なくし、且つ測距信号と基準信号の位相差の測定回数
を、低い周波数程少なくしたことを特徴とする光波距離
計による測距方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125090A JPH05323029A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 光波距離計による測距方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125090A JPH05323029A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 光波距離計による測距方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05323029A true JPH05323029A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=14901600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4125090A Pending JPH05323029A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 光波距離計による測距方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05323029A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010014502A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Murata Mach Ltd | 光測距装置 |
| JP2010286240A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2011013068A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2011257285A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 距離センサ及び制御方法 |
| JP2012002559A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 距離センサ |
| JP2012202944A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Topcon Corp | 光波距離計 |
| JP2013003025A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ測距装置 |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP4125090A patent/JPH05323029A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010014502A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Murata Mach Ltd | 光測距装置 |
| JP2010286240A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2011013068A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Sokkia Topcon Co Ltd | 光波距離計 |
| JP2011257285A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 距離センサ及び制御方法 |
| JP2012002559A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 距離センサ |
| JP2012202944A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Topcon Corp | 光波距離計 |
| JP2013003025A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ測距装置 |
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