JPH1073434A - レーザ距離測定装置 - Google Patents
レーザ距離測定装置Info
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- JPH1073434A JPH1073434A JP8230849A JP23084996A JPH1073434A JP H1073434 A JPH1073434 A JP H1073434A JP 8230849 A JP8230849 A JP 8230849A JP 23084996 A JP23084996 A JP 23084996A JP H1073434 A JPH1073434 A JP H1073434A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転多面鏡に対して固定の凹面鏡を備えた装
置では、回転多面鏡の回転軸に直交するピッチ軸回りの
回動角度を大きくすると、受信レーザ光の一部が凹面鏡
から外れて受光部に入力される光量が減少し、測定精度
が低下するという問題点があり、このような問題点を解
決することが課題であった。 【解決手段】 レーザ光源２から発せられた送信レーザ
光ＬＴを目標に向けて反射させるとともに目標で反射し
た受信レーザ光ＬＲを受ける回転多面鏡３と、回転多面
鏡３をその回転軸Ｒに直交するピッチ軸Ｐ回りに回動さ
せるピッチング機構５と、回転多面鏡３で反射した受信
レーザ光ＬＲを受光用光学系側に反射させる凹面鏡６を
備え、回転多面鏡３と凹面鏡６をピッチ軸Ｐ回りに一体
的に回動可能にしたレーザ距離測定装置１。
置では、回転多面鏡の回転軸に直交するピッチ軸回りの
回動角度を大きくすると、受信レーザ光の一部が凹面鏡
から外れて受光部に入力される光量が減少し、測定精度
が低下するという問題点があり、このような問題点を解
決することが課題であった。 【解決手段】 レーザ光源２から発せられた送信レーザ
光ＬＴを目標に向けて反射させるとともに目標で反射し
た受信レーザ光ＬＲを受ける回転多面鏡３と、回転多面
鏡３をその回転軸Ｒに直交するピッチ軸Ｐ回りに回動さ
せるピッチング機構５と、回転多面鏡３で反射した受信
レーザ光ＬＲを受光用光学系側に反射させる凹面鏡６を
備え、回転多面鏡３と凹面鏡６をピッチ軸Ｐ回りに一体
的に回動可能にしたレーザ距離測定装置１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光源から発
したレーザ光を目標に対して走査させて距離を測定する
レーザ距離測定装置に関するものである。
したレーザ光を目標に対して走査させて距離を測定する
レーザ距離測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のレーザ距離測定装置としては、
例えば、図４に示すようなものがあった。図示のレーザ
距離測定装置は、レーザ光源１０１から発した送信レー
ザ光ＬＴを回転多面鏡１０２により走査し、目標で反射
した受信レーザ光ＬＲを同じ回転多面鏡１０２で受け
る。回転多面鏡１０２で受けた受信レーザ光ＬＲは、そ
の両側に設けた固定の凹面鏡１０３，１０３で回転多面
鏡１０２の後方側に反射され、それぞれの反射鏡１０
４、１０４および光学フィルター１０５，１０５を経て
１つの受光部１０６に入力される。
例えば、図４に示すようなものがあった。図示のレーザ
距離測定装置は、レーザ光源１０１から発した送信レー
ザ光ＬＴを回転多面鏡１０２により走査し、目標で反射
した受信レーザ光ＬＲを同じ回転多面鏡１０２で受け
る。回転多面鏡１０２で受けた受信レーザ光ＬＲは、そ
の両側に設けた固定の凹面鏡１０３，１０３で回転多面
鏡１０２の後方側に反射され、それぞれの反射鏡１０
４、１０４および光学フィルター１０５，１０５を経て
１つの受光部１０６に入力される。
【０００３】そして、レーザ距離測定装置は、送信レー
ザ光ＬＴから得た参照光と上記の光学系を経て入力した
受信レーザ光ＬＲの時間的なずれに基づいて目標までの
距離を測定する。また、上記レーザ距離測定装置は、回
転多面鏡１０２をそれ自体の回転軸Ｒに対して直交する
ピッチ軸Ｐ回りにも回動させることにより、送信レーザ
光ＬＴを一定の平面の範囲内に走査するようにしてい
る。
ザ光ＬＴから得た参照光と上記の光学系を経て入力した
受信レーザ光ＬＲの時間的なずれに基づいて目標までの
距離を測定する。また、上記レーザ距離測定装置は、回
転多面鏡１０２をそれ自体の回転軸Ｒに対して直交する
ピッチ軸Ｐ回りにも回動させることにより、送信レーザ
光ＬＴを一定の平面の範囲内に走査するようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな従来のレーザ距離測定装置にあっては、回転多面鏡
１０２の両側に固定の凹面鏡を１０３，１０３を設けて
いたため、例えば、回転多面鏡１０２のピッチ軸Ｐ回り
の回動角度を大きくしようとすると、回転多面鏡１０２
で反射した受信レーザ光ＬＲの一部が凹面鏡１０３から
外れてしまうことがあり、これにより受光部１０６に入
力される光量が減少して測定精度が低下することがある
という問題点があり、このような問題点を解決すること
が課題であった。
うな従来のレーザ距離測定装置にあっては、回転多面鏡
１０２の両側に固定の凹面鏡を１０３，１０３を設けて
いたため、例えば、回転多面鏡１０２のピッチ軸Ｐ回り
の回動角度を大きくしようとすると、回転多面鏡１０２
で反射した受信レーザ光ＬＲの一部が凹面鏡１０３から
外れてしまうことがあり、これにより受光部１０６に入
力される光量が減少して測定精度が低下することがある
という問題点があり、このような問題点を解決すること
が課題であった。
【０００５】なお、受信レーザ光ＬＲが外れないように
凹面鏡１０３を大きくすることが考えられるが、この場
合、大型化した凹面鏡によって回転多面鏡１０２に対す
る受信レーザ光ＬＲが遮られ、逆に回転多面鏡１０２の
ピッチ軸Ｐ回りの回動角度が制限される結果となる。
凹面鏡１０３を大きくすることが考えられるが、この場
合、大型化した凹面鏡によって回転多面鏡１０２に対す
る受信レーザ光ＬＲが遮られ、逆に回転多面鏡１０２の
ピッチ軸Ｐ回りの回動角度が制限される結果となる。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目して成
されたもので、回転多面鏡のピッチ軸回りの回動角度を
大きくした場合でも、常に受信レーザ光の最大光量を得
ることができるレーザ距離測定装置を提供することを目
的としている。
されたもので、回転多面鏡のピッチ軸回りの回動角度を
大きくした場合でも、常に受信レーザ光の最大光量を得
ることができるレーザ距離測定装置を提供することを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるレーザ距
離測定装置は、請求項１として、レーザ光源から発せら
れた送信レーザ光を目標に向けて反射させるとともに目
標で反射した受信レーザ光を受ける回転多面鏡と、回転
多面鏡をその回転軸に直交するピッチ軸回りに回動させ
るピッチング機構と、回転多面鏡で反射した受信レーザ
光を受光用光学系側に反射させる凹面鏡を備え、回転多
面鏡と凹面鏡をピッチ軸回りに一体的に回動可能にした
構成とし、請求項２として、凹面鏡がピッチング機構に
設けてある構成とし、請求項３として、凹面鏡がピッチ
軸上に集光する曲率を有しており、ピッチ軸上に、凹面
鏡で反射した受信レーザ光を受光用光学系側に反射させ
る２次反射鏡を設けた構成とし、請求項４として、２次
反射鏡が、凹面鏡からの受信レーザ光をピッチ軸上に反
射する凸面鏡であり且つ凹面鏡と一体的に回動可能であ
って、ピッチ軸上に、２次反射鏡で反射した受信レーザ
光を受光用光学系側に反射させる固定の３次反射鏡を設
けた構成とし、請求項５として、回転多面鏡の両側に、
凹面鏡、２次反射鏡、３次反射鏡および受光用光学系を
それぞれ配置し、回転多面鏡の後方に、各受光用光学系
を経た受信レーザ光が入力される受光部を配置した構成
としており、上記の構成を従来の課題を解決するための
手段としている。
離測定装置は、請求項１として、レーザ光源から発せら
れた送信レーザ光を目標に向けて反射させるとともに目
標で反射した受信レーザ光を受ける回転多面鏡と、回転
多面鏡をその回転軸に直交するピッチ軸回りに回動させ
るピッチング機構と、回転多面鏡で反射した受信レーザ
光を受光用光学系側に反射させる凹面鏡を備え、回転多
面鏡と凹面鏡をピッチ軸回りに一体的に回動可能にした
構成とし、請求項２として、凹面鏡がピッチング機構に
設けてある構成とし、請求項３として、凹面鏡がピッチ
軸上に集光する曲率を有しており、ピッチ軸上に、凹面
鏡で反射した受信レーザ光を受光用光学系側に反射させ
る２次反射鏡を設けた構成とし、請求項４として、２次
反射鏡が、凹面鏡からの受信レーザ光をピッチ軸上に反
射する凸面鏡であり且つ凹面鏡と一体的に回動可能であ
って、ピッチ軸上に、２次反射鏡で反射した受信レーザ
光を受光用光学系側に反射させる固定の３次反射鏡を設
けた構成とし、請求項５として、回転多面鏡の両側に、
凹面鏡、２次反射鏡、３次反射鏡および受光用光学系を
それぞれ配置し、回転多面鏡の後方に、各受光用光学系
を経た受信レーザ光が入力される受光部を配置した構成
としており、上記の構成を従来の課題を解決するための
手段としている。
【０００８】
【発明の作用】本発明の請求項１に係わるレーザ距離測
定装置では、ピッチング機構により回動する回転多面鏡
と凹面鏡とが同じピッチ軸回りに一体的に回動するの
で、回転多面鏡の反射面と凹面鏡の受光面とは常に一致
しており、回転多面鏡で反射した受信レーザ光が凹面鏡
から外れることがなく、受信レーザ光はすべて凹面鏡で
反射されて受光用光学系側に送られる。したがって、回
転多面鏡のピッチ軸回りの回動角度を大きくしても、凹
面鏡を介して受光用光学系側に最大光量の受信レーザ光
が反射される。
定装置では、ピッチング機構により回動する回転多面鏡
と凹面鏡とが同じピッチ軸回りに一体的に回動するの
で、回転多面鏡の反射面と凹面鏡の受光面とは常に一致
しており、回転多面鏡で反射した受信レーザ光が凹面鏡
から外れることがなく、受信レーザ光はすべて凹面鏡で
反射されて受光用光学系側に送られる。したがって、回
転多面鏡のピッチ軸回りの回動角度を大きくしても、凹
面鏡を介して受光用光学系側に最大光量の受信レーザ光
が反射される。
【０００９】本発明の請求項２に係わるレーザ距離測定
装置では、回転多面鏡をピッチ軸回りに回動させるピッ
チング機構に凹面鏡を設けているので、簡単な構造で回
転多面鏡と凹面鏡の回動が確実に一致することとなる。
装置では、回転多面鏡をピッチ軸回りに回動させるピッ
チング機構に凹面鏡を設けているので、簡単な構造で回
転多面鏡と凹面鏡の回動が確実に一致することとなる。
【００１０】本発明の請求項３に係わるレーザ距離測定
装置では、回転多面鏡とともに回動する１次反射鏡であ
る凹面鏡で反射した受信レーザ光をピッチ軸上に集光
し、同受信レーザ光をピッチ軸上に設けた２次反射鏡に
より受光用光学系側に反射する。つまり、回動する凹面
鏡からの受信レーザ光は、光量を減少させることなく固
定の受光用光学系側に送られる。
装置では、回転多面鏡とともに回動する１次反射鏡であ
る凹面鏡で反射した受信レーザ光をピッチ軸上に集光
し、同受信レーザ光をピッチ軸上に設けた２次反射鏡に
より受光用光学系側に反射する。つまり、回動する凹面
鏡からの受信レーザ光は、光量を減少させることなく固
定の受光用光学系側に送られる。
【００１１】本発明の請求項４に係わるレーザ距離測定
装置では、２次反射鏡が凸面鏡であることから、同２次
反射鏡で反射した受信レーザ光が平行ビームとなり、ま
た、２次反射鏡が凹面鏡と一体的に回動可能であるの
で、凹面鏡の反射面と２次反射鏡の受光面とは常に一致
しており、凹面鏡で反射した受信レーザ光が２次反射鏡
から外れることがなく、受信レーザ光はすべて２次反射
鏡から平行ビームとなって固定の３次反射鏡に反射さ
れ、さらに、３次反射鏡から受光用光学系側に送られ
る。つまり、回動する凹面鏡からの受信レーザ光は、回
動する２次反射鏡と固定の３次反射鏡の間で常にピッチ
軸上に保たれ、光量を減少させることなく３次反射鏡か
ら固定の受光用光学系側に送られる。
装置では、２次反射鏡が凸面鏡であることから、同２次
反射鏡で反射した受信レーザ光が平行ビームとなり、ま
た、２次反射鏡が凹面鏡と一体的に回動可能であるの
で、凹面鏡の反射面と２次反射鏡の受光面とは常に一致
しており、凹面鏡で反射した受信レーザ光が２次反射鏡
から外れることがなく、受信レーザ光はすべて２次反射
鏡から平行ビームとなって固定の３次反射鏡に反射さ
れ、さらに、３次反射鏡から受光用光学系側に送られ
る。つまり、回動する凹面鏡からの受信レーザ光は、回
動する２次反射鏡と固定の３次反射鏡の間で常にピッチ
軸上に保たれ、光量を減少させることなく３次反射鏡か
ら固定の受光用光学系側に送られる。
【００１２】本発明の請求項５に係わるレーザ距離測定
装置では、回転多面鏡で受けた受信レーザ光を同回転多
面鏡の両側の凹面鏡に反射し、両受信レーザ光をそれぞ
れの受光用光学系に通して、最終的に回転多面鏡の後方
に設けた１つの受光部に入力することとなるが、このと
き、回転多面鏡とともにピッチ軸回りに回動する凹面鏡
および２次反射鏡を設けているので、受信レーザ光はそ
の光量を減少させることなくピッチ軸上に集光され、さ
らに、回動する２次反射鏡と固定の３次反射鏡の間で常
にピッチ軸上に保たれ、３次反射鏡から固定の受光用光
学系側に送られる。
装置では、回転多面鏡で受けた受信レーザ光を同回転多
面鏡の両側の凹面鏡に反射し、両受信レーザ光をそれぞ
れの受光用光学系に通して、最終的に回転多面鏡の後方
に設けた１つの受光部に入力することとなるが、このと
き、回転多面鏡とともにピッチ軸回りに回動する凹面鏡
および２次反射鏡を設けているので、受信レーザ光はそ
の光量を減少させることなくピッチ軸上に集光され、さ
らに、回動する２次反射鏡と固定の３次反射鏡の間で常
にピッチ軸上に保たれ、３次反射鏡から固定の受光用光
学系側に送られる。
【００１３】また、請求項５に係わるレーザ距離測定装
置では、上記のように回動側と固定側との間で受信レー
ザ光を送る作用に加えて、回転多面鏡からの受信レーザ
光を各凹面鏡で回転多面鏡側である装置中心側に反射
し、次いで、各２次反射鏡で半中心側に反射し、さら
に、３次反射鏡で再び中心側に反射するので、装置の小
型化などを図るために、３次反射鏡からの受信レーザ光
を受ける受光用光学系を装置の中心寄りに配置し得るこ
ととなる。
置では、上記のように回動側と固定側との間で受信レー
ザ光を送る作用に加えて、回転多面鏡からの受信レーザ
光を各凹面鏡で回転多面鏡側である装置中心側に反射
し、次いで、各２次反射鏡で半中心側に反射し、さら
に、３次反射鏡で再び中心側に反射するので、装置の小
型化などを図るために、３次反射鏡からの受信レーザ光
を受ける受光用光学系を装置の中心寄りに配置し得るこ
ととなる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の請求項１に係わるレーザ距離測
定装置によれば、ピッチング機構により回動する回転多
面鏡と凹面鏡とが同じピッチ軸回りに一体的に回動する
ので、回転多面鏡のピッチ軸回りの回動角度を大きくし
ても、受信レーザ光をすべて凹面鏡で反射して受光用光
学系側に送り、受光用光学系側に最大光量の受信レーザ
光を反射させることができ、走査範囲の拡大とともに高
い測定精度を実現することができる。
定装置によれば、ピッチング機構により回動する回転多
面鏡と凹面鏡とが同じピッチ軸回りに一体的に回動する
ので、回転多面鏡のピッチ軸回りの回動角度を大きくし
ても、受信レーザ光をすべて凹面鏡で反射して受光用光
学系側に送り、受光用光学系側に最大光量の受信レーザ
光を反射させることができ、走査範囲の拡大とともに高
い測定精度を実現することができる。
【００１５】本発明の請求項２に係わるレーザ距離測定
装置によれば、請求項１と同様の効果を得ることができ
るうえに、回転多面鏡のピッチング機構に凹面鏡を設け
たことから、簡単な構造で回転多面鏡と凹面鏡の回動を
確実に一致させることができ、充分な光量の確保および
測定精度のさらなる向上や、装置の小型化および低コス
ト化などに貢献することができる。
装置によれば、請求項１と同様の効果を得ることができ
るうえに、回転多面鏡のピッチング機構に凹面鏡を設け
たことから、簡単な構造で回転多面鏡と凹面鏡の回動を
確実に一致させることができ、充分な光量の確保および
測定精度のさらなる向上や、装置の小型化および低コス
ト化などに貢献することができる。
【００１６】本発明の請求項３に係わるレーザ距離測定
装置によれば、請求項１および２と同様の効果を得るこ
とができるうえに、１次反射鏡である凹面鏡による受信
レーザ光のピッチ軸上への集光、およびピッチ軸上の２
次反射鏡により、回動する凹面鏡からの受信レーザ光を
固定の受光用光学系側に良好に送ることができる。
装置によれば、請求項１および２と同様の効果を得るこ
とができるうえに、１次反射鏡である凹面鏡による受信
レーザ光のピッチ軸上への集光、およびピッチ軸上の２
次反射鏡により、回動する凹面鏡からの受信レーザ光を
固定の受光用光学系側に良好に送ることができる。
【００１７】本発明の請求項４に係わるレーザ距離測定
装置によれば、請求項１〜３と同様の効果を得ることが
できるうえに、凹面鏡とともに回動する凸面鏡の２次反
射鏡を採用したことにより、凹面鏡からのすべての受信
レーザ光を平行ビームにして最大光量の状態で送ること
ができ、また、ピッチ軸上の固定の３次反射鏡を採用し
たことにより、回動する凹面鏡からの受信レーザ光を回
動する２次反射鏡と固定の３次反射鏡の間で常にピッチ
軸上に保つことができ、回動側から固定側へ受信レーザ
光を良好に且つ確実に伝達することができる。
装置によれば、請求項１〜３と同様の効果を得ることが
できるうえに、凹面鏡とともに回動する凸面鏡の２次反
射鏡を採用したことにより、凹面鏡からのすべての受信
レーザ光を平行ビームにして最大光量の状態で送ること
ができ、また、ピッチ軸上の固定の３次反射鏡を採用し
たことにより、回動する凹面鏡からの受信レーザ光を回
動する２次反射鏡と固定の３次反射鏡の間で常にピッチ
軸上に保つことができ、回動側から固定側へ受信レーザ
光を良好に且つ確実に伝達することができる。
【００１８】本発明の請求項５に係わる請求項１〜４と
同様の効果を得ることができるうえに、回転多面鏡の両
側部後方に受信レーザ光の２系統の経路を備えた装置に
おいて、回転多面鏡からの受信レーザ光を各凹面鏡で回
転多面鏡側である装置中心側に反射し、次いで、各２次
反射鏡で半中心側に反射し、さらに、３次反射鏡で再び
中心側に反射することから、３次反射鏡からの受信レー
ザ光を受ける受光用光学系を装置の中心寄りに配置する
ことが可能となり、これにより装置の小型化などを実現
することができる。
同様の効果を得ることができるうえに、回転多面鏡の両
側部後方に受信レーザ光の２系統の経路を備えた装置に
おいて、回転多面鏡からの受信レーザ光を各凹面鏡で回
転多面鏡側である装置中心側に反射し、次いで、各２次
反射鏡で半中心側に反射し、さらに、３次反射鏡で再び
中心側に反射することから、３次反射鏡からの受信レー
ザ光を受ける受光用光学系を装置の中心寄りに配置する
ことが可能となり、これにより装置の小型化などを実現
することができる。
【００１９】
【実施例】以下、図面に基づいて、本発明に係わるレー
ザ距離測定装置の一実施例を説明する。
ザ距離測定装置の一実施例を説明する。
【００２０】図１に示すように、レーザ距離測定装置１
は、ケース１１内に、例えばコリメータ付きレーザダイ
オードであるレーザ光源２と、レーザ光源２から平行光
として発せられた送信レーザ光ＬＴを図外の目標に向け
て反射するとともに目標で反射した受信レーザ光ＬＲを
受ける回転多面鏡３と、回転多面鏡３を図中で竪の回転
軸Ｒ回りに回転させるモータ４と、回転多面鏡３をその
回転軸Ｒに直交するピッチ軸Ｐ回りに回動させるピッチ
ング機構（あるいはノッディング機構）５を備えてい
る。
は、ケース１１内に、例えばコリメータ付きレーザダイ
オードであるレーザ光源２と、レーザ光源２から平行光
として発せられた送信レーザ光ＬＴを図外の目標に向け
て反射するとともに目標で反射した受信レーザ光ＬＲを
受ける回転多面鏡３と、回転多面鏡３を図中で竪の回転
軸Ｒ回りに回転させるモータ４と、回転多面鏡３をその
回転軸Ｒに直交するピッチ軸Ｐ回りに回動させるピッチ
ング機構（あるいはノッディング機構）５を備えてい
る。
【００２１】また、レーザ距離測定装置１は、回転多面
鏡３の両側に、同回転多面鏡３で反射した受信レーザ光
ＬＲを受ける１次反射鏡である凹面鏡６，６を備えると
共に、回転多面鏡３の後部両側に、受光用光学系を構成
する反射鏡７および光学フィルタ８を備え、回転多面鏡
３の後方には、各受光用光学系（７，８）を通過した受
信レーザ光ＬＲを受ける１つの受光部９を有する距離検
出器１０を備えている。各凹面鏡６，６は、後記する２
次および３次の反射鏡を介して、回転多面鏡３からの受
信レーザ光ＬＲをそれぞれの受光用光学系側に送る。
鏡３の両側に、同回転多面鏡３で反射した受信レーザ光
ＬＲを受ける１次反射鏡である凹面鏡６，６を備えると
共に、回転多面鏡３の後部両側に、受光用光学系を構成
する反射鏡７および光学フィルタ８を備え、回転多面鏡
３の後方には、各受光用光学系（７，８）を通過した受
信レーザ光ＬＲを受ける１つの受光部９を有する距離検
出器１０を備えている。各凹面鏡６，６は、後記する２
次および３次の反射鏡を介して、回転多面鏡３からの受
信レーザ光ＬＲをそれぞれの受光用光学系側に送る。
【００２２】距離検出器１０は、ケース１１の後壁１１
ａに設置してあって、受光部９には例えばフォトダイオ
ードが用いられ、送信レーザ光ＬＴの一部を参照光とし
て別の入力部で受けると共に、この参照光と受信レーザ
光ＬＲを電気信号に変換し、双方の信号の時間的なずれ
に基づいて距離データを検出する。
ａに設置してあって、受光部９には例えばフォトダイオ
ードが用いられ、送信レーザ光ＬＴの一部を参照光とし
て別の入力部で受けると共に、この参照光と受信レーザ
光ＬＲを電気信号に変換し、双方の信号の時間的なずれ
に基づいて距離データを検出する。
【００２３】ピッチング機構５は、ケース１１の底部１
１ｂに対向して設けた一対のスタンド１２，１２と、こ
れらのスタンド１２，１２間に回動可能に設けたベース
１３と、ベース１３を回動させるトルカ１４と、ベース
１３の回動方向を切換えるレゾルバ１５を備えており、
回転多面鏡３の中心を通過するピッチ軸Ｐとベース１３
の回動中心とが合致するようにして、回転多面鏡３およ
びモータ４をベース１３の中央に載置している。
１ｂに対向して設けた一対のスタンド１２，１２と、こ
れらのスタンド１２，１２間に回動可能に設けたベース
１３と、ベース１３を回動させるトルカ１４と、ベース
１３の回動方向を切換えるレゾルバ１５を備えており、
回転多面鏡３の中心を通過するピッチ軸Ｐとベース１３
の回動中心とが合致するようにして、回転多面鏡３およ
びモータ４をベース１３の中央に載置している。
【００２４】先の凹面鏡６，６は、上記ピッチング機構
５のベース１３上において、回転多面鏡３を間にして対
向する状態で同ベース１３に取付けてある。したがっ
て、各凹面鏡６は、ベース１３および回転多面鏡３とと
もに一体的に回動する。各凹面鏡６は、その内面が、ピ
ッチ軸Ｐ上に集光する曲率を有する放物面状を成してお
り、その放物面の頂点にピッチ軸Ｐが通過するように配
置してある。
５のベース１３上において、回転多面鏡３を間にして対
向する状態で同ベース１３に取付けてある。したがっ
て、各凹面鏡６は、ベース１３および回転多面鏡３とと
もに一体的に回動する。各凹面鏡６は、その内面が、ピ
ッチ軸Ｐ上に集光する曲率を有する放物面状を成してお
り、その放物面の頂点にピッチ軸Ｐが通過するように配
置してある。
【００２５】また、回転多面鏡３と各凹面鏡６，６の間
には、それぞれの凹面鏡６，６に対向する２次反射鏡２
２，２２が設けてあり、各凹面鏡６，６の放物面の頂点
位置には、２次反射鏡２２，２２に対向する３次反射鏡
２３，２３が設けてある。つまり、２次および３次の反
射鏡２２，２３は、ピッチ軸Ｐ上に設けてある。
には、それぞれの凹面鏡６，６に対向する２次反射鏡２
２，２２が設けてあり、各凹面鏡６，６の放物面の頂点
位置には、２次反射鏡２２，２２に対向する３次反射鏡
２３，２３が設けてある。つまり、２次および３次の反
射鏡２２，２３は、ピッチ軸Ｐ上に設けてある。
【００２６】２次反射鏡２２は、凸面鏡であって、凹面
鏡６からの受信レーザ光ＬＲを平行ビームにしてピッチ
軸Ｐ上すなわち３次反射鏡２３に向けて反射する。各２
次反射鏡２２は、ピッチング機構５のベース１３などに
取付けてあって、回転多面鏡３および各凹面鏡６ととも
に一体的に回動する。
鏡６からの受信レーザ光ＬＲを平行ビームにしてピッチ
軸Ｐ上すなわち３次反射鏡２３に向けて反射する。各２
次反射鏡２２は、ピッチング機構５のベース１３などに
取付けてあって、回転多面鏡３および各凹面鏡６ととも
に一体的に回動する。
【００２７】他方、３次反射鏡２３は、２次反射鏡２２
からの受信レーザ光ＬＲを受光用光学系の反射鏡７に向
けて反射するものであって、図３にも示すように、凹面
鏡６の放物面の頂点位置に形成した円形の穴６ａ内に配
置してあり、ケース１１の底部１１ｂなどに取付けてあ
る。したがって、３次反射鏡２３は、凹面鏡６や２次反
射鏡２２が回動するのに対して、固定された状態にあ
る。
からの受信レーザ光ＬＲを受光用光学系の反射鏡７に向
けて反射するものであって、図３にも示すように、凹面
鏡６の放物面の頂点位置に形成した円形の穴６ａ内に配
置してあり、ケース１１の底部１１ｂなどに取付けてあ
る。したがって、３次反射鏡２３は、凹面鏡６や２次反
射鏡２２が回動するのに対して、固定された状態にあ
る。
【００２８】上記構成を備えたレーザ距離測定装置１に
おいて、例えば地上の目標までの距離を斜め上方から測
定する場合、まず、レーザ光源２から平行に発せられた
送信レーザ光ＬＴは、回転多面鏡３の下部側の反射領域
で反射され、目標に向けて送られる。この際、送信レー
ザ光ＬＴは、モータ４による回転多面鏡３の回転軸Ｒ回
りの回転により、その回転方向に移動すると共に、ピッ
チング機構５のトルカ１４の作動により、回転多面鏡３
の回転方向と直交するピッチ軸Ｐ回りにも移動すること
から、略扇形平面の走査が成されることとなる。
おいて、例えば地上の目標までの距離を斜め上方から測
定する場合、まず、レーザ光源２から平行に発せられた
送信レーザ光ＬＴは、回転多面鏡３の下部側の反射領域
で反射され、目標に向けて送られる。この際、送信レー
ザ光ＬＴは、モータ４による回転多面鏡３の回転軸Ｒ回
りの回転により、その回転方向に移動すると共に、ピッ
チング機構５のトルカ１４の作動により、回転多面鏡３
の回転方向と直交するピッチ軸Ｐ回りにも移動すること
から、略扇形平面の走査が成されることとなる。
【００２９】次に、目標で反射したレーザ光は、図２に
も示すように、受信レーザ光ＬＲとして回転多面鏡３の
上部側の反射領域で受けられ、両側の凹面鏡（図２では
片側を省略している）６に反射される。このとき、当該
レーザ距離測定装置１では、ピッチング機構５により回
動する回転多面鏡３と各凹面鏡６とが同じピッチ軸Ｐ回
りに一体的に回動するので、回転多面鏡３の反射面と凹
面鏡６の受光面とは常に一致しており、回転多面鏡３で
反射した受信レーザ光ＬＲが凹面鏡６から外れることが
なく、受信レーザ光ＬＲはすべて凹面鏡６で反射され
る。
も示すように、受信レーザ光ＬＲとして回転多面鏡３の
上部側の反射領域で受けられ、両側の凹面鏡（図２では
片側を省略している）６に反射される。このとき、当該
レーザ距離測定装置１では、ピッチング機構５により回
動する回転多面鏡３と各凹面鏡６とが同じピッチ軸Ｐ回
りに一体的に回動するので、回転多面鏡３の反射面と凹
面鏡６の受光面とは常に一致しており、回転多面鏡３で
反射した受信レーザ光ＬＲが凹面鏡６から外れることが
なく、受信レーザ光ＬＲはすべて凹面鏡６で反射され
る。
【００３０】したがって、当該レーザ距離測定装置１で
は、回転多面鏡３のピッチ軸Ｐ回りの回動角度を大きく
しても、凹面鏡６を介して受光用光学系（７，８）側に
最大光量の受信レーザ光ＬＲが送られる。また、回転多
面鏡３をピッチ軸Ｐ回りに回動させるピッチング機構５
に凹面鏡６を設けているので、回転多面鏡３と凹面鏡６
の回動は確実に一致する。
は、回転多面鏡３のピッチ軸Ｐ回りの回動角度を大きく
しても、凹面鏡６を介して受光用光学系（７，８）側に
最大光量の受信レーザ光ＬＲが送られる。また、回転多
面鏡３をピッチ軸Ｐ回りに回動させるピッチング機構５
に凹面鏡６を設けているので、回転多面鏡３と凹面鏡６
の回動は確実に一致する。
【００３１】また、レーザ距離測定装置１は、各凹面鏡
６により受信レーザ光ＬＲをピッチ軸Ｐ上に集光すると
共に、この受信レーザ光ＬＲをピッチ軸Ｐ上に配置した
２次反射鏡２２で受け、２次反射鏡２２で受信レーザ光
ＬＲを平行ビームにしてピッチ軸Ｐ上に反射し、その受
信レーザ光ＬＲを３次反射鏡２３で反射して受光用光学
系（７，８）に送る。そして、各受光用光学系を通過し
た受信レーザ光ＬＲは距離検出器１０の１つの受光部９
に入力される。
６により受信レーザ光ＬＲをピッチ軸Ｐ上に集光すると
共に、この受信レーザ光ＬＲをピッチ軸Ｐ上に配置した
２次反射鏡２２で受け、２次反射鏡２２で受信レーザ光
ＬＲを平行ビームにしてピッチ軸Ｐ上に反射し、その受
信レーザ光ＬＲを３次反射鏡２３で反射して受光用光学
系（７，８）に送る。そして、各受光用光学系を通過し
た受信レーザ光ＬＲは距離検出器１０の１つの受光部９
に入力される。
【００３２】このとき、当該レーザ距離測定装置１で
は、先に述べた回転多面鏡３と凹面鏡６の関係と同様
に、２次反射鏡２２と凹面鏡６が一体的に回動するの
で、凹面鏡６の反射面と２次反射鏡２２の受光面とは常
に一致しており、凹面鏡６で反射した受信レーザ光ＬＲ
が２次反射鏡２２から外れることがなく、受信レーザ光
ＬＲはすべて２次反射鏡２２から３次反射鏡２３に送ら
れる。また、回動する凹面鏡６からの受信レーザ光ＬＲ
は、回動する２次反射鏡２２と固定の３次反射鏡２３の
間で常にピッチ軸Ｐ上に保たれる。つまり、回動側から
固定側への受信レーザ光ＬＲの伝達が良好に成される。
は、先に述べた回転多面鏡３と凹面鏡６の関係と同様
に、２次反射鏡２２と凹面鏡６が一体的に回動するの
で、凹面鏡６の反射面と２次反射鏡２２の受光面とは常
に一致しており、凹面鏡６で反射した受信レーザ光ＬＲ
が２次反射鏡２２から外れることがなく、受信レーザ光
ＬＲはすべて２次反射鏡２２から３次反射鏡２３に送ら
れる。また、回動する凹面鏡６からの受信レーザ光ＬＲ
は、回動する２次反射鏡２２と固定の３次反射鏡２３の
間で常にピッチ軸Ｐ上に保たれる。つまり、回動側から
固定側への受信レーザ光ＬＲの伝達が良好に成される。
【００３３】このように、上記実施例のレーザ距離測定
装置１では、回転多面鏡３とともに回動する凹面鏡６に
おいて、回転多面鏡３からの受信レーザ光ＬＲがすべて
受けられ、また、１次反射鏡である凹面鏡６とともに回
動する２次反射鏡２２において、凹面鏡６からの受信レ
ーザ光ＬＲがすべて受けられるので、受信レーザ光ＬＲ
が最大光量のままで受光用光学系側に送られることとな
り、これにより高い測定精度が得られることとなる。
装置１では、回転多面鏡３とともに回動する凹面鏡６に
おいて、回転多面鏡３からの受信レーザ光ＬＲがすべて
受けられ、また、１次反射鏡である凹面鏡６とともに回
動する２次反射鏡２２において、凹面鏡６からの受信レ
ーザ光ＬＲがすべて受けられるので、受信レーザ光ＬＲ
が最大光量のままで受光用光学系側に送られることとな
り、これにより高い測定精度が得られることとなる。
【００３４】また、上記実施例のレーザ距離測定装置１
のように、回転多面鏡３の両側に、凹面鏡６、２次反射
鏡２２、３次反射鏡２３および受光用光学系（７，８）
をそれぞれ配置し、回転多面鏡３の後方に、各受光用光
学系を経た受信レーザ光ＬＲが入力される受光部９を配
置することによって、受信レーザ光ＬＲの経路を２系統
備えたものは、本来、充分な光量の確保、あるいは小型
の装置における充分な光量の確保を実現しており、この
ような装置において、当該レーザ距離測定装置１では、
回転多面鏡３からの受信レーザ光ＬＲを各凹面鏡５で回
転多面鏡側である装置中心側に反射し、次いで、各２次
反射鏡２２で半中心側に反射し、さらに、３次反射鏡２
３で再び中心側に反射するので、３次反射鏡２３からの
受信レーザ光ＬＲを受ける受光用光学系（７，８）が装
置の中心寄りに配置されることとなり、装置のさらなる
小型化を実現している。
のように、回転多面鏡３の両側に、凹面鏡６、２次反射
鏡２２、３次反射鏡２３および受光用光学系（７，８）
をそれぞれ配置し、回転多面鏡３の後方に、各受光用光
学系を経た受信レーザ光ＬＲが入力される受光部９を配
置することによって、受信レーザ光ＬＲの経路を２系統
備えたものは、本来、充分な光量の確保、あるいは小型
の装置における充分な光量の確保を実現しており、この
ような装置において、当該レーザ距離測定装置１では、
回転多面鏡３からの受信レーザ光ＬＲを各凹面鏡５で回
転多面鏡側である装置中心側に反射し、次いで、各２次
反射鏡２２で半中心側に反射し、さらに、３次反射鏡２
３で再び中心側に反射するので、３次反射鏡２３からの
受信レーザ光ＬＲを受ける受光用光学系（７，８）が装
置の中心寄りに配置されることとなり、装置のさらなる
小型化を実現している。
【図１】本発明に係わるレーザ距離測定装置の一実施例
を示す斜視説明図である。
を示す斜視説明図である。
【図２】送信レーザ光および受信レーザ光の経路を説明
する平面図である。
する平面図である。
【図３】図１に示す凹面鏡および３次反射鏡を示す正面
図である。
図である。
【図４】従来におけるレーザ距離測定装置を示す斜視説
明図である。
明図である。
１ レーザ距離測定装置 ２ レーザ光源 ３ 回転多面鏡 ５ ピッチング機構 ６ 凹面鏡 ７ 受光用光学系の反射鏡 ８ 受光用光学系の光学フィルタ ９ 受光部 ２２ ２次反射鏡 ２３ ３次反射鏡 ＬＲ 受信レーザ光 ＬＴ 送信レーザ光 Ｐ ピッチ軸 Ｒ 回転多面鏡の回転軸
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光源から発せられた送信レーザ光
を目標に向けて反射させるとともに目標で反射した受信
レーザ光を受ける回転多面鏡と、回転多面鏡をその回転
軸に直交するピッチ軸回りに回動させるピッチング機構
と、回転多面鏡で反射した受信レーザ光を受光用光学系
側に反射させる凹面鏡を備え、回転多面鏡と凹面鏡をピ
ッチ軸回りに一体的に回動可能にしたことを特徴とする
レーザ距離測定装置。 - 【請求項２】 凹面鏡がピッチング機構に設けてあるこ
とを特徴とする請求項１に記載のレーザ距離測定装置。 - 【請求項３】 凹面鏡がピッチ軸上に集光する曲率を有
しており、ピッチ軸上に、凹面鏡で反射した受信レーザ
光を受光用光学系側に反射させる２次反射鏡を設けたこ
とを特徴とする請求項２に記載のレーザ距離測定装置。 - 【請求項４】 ２次反射鏡が、凹面鏡からの受信レーザ
光をピッチ軸上に反射する凸面鏡であり且つ凹面鏡と一
体的に回動可能であって、ピッチ軸上に、２次反射鏡で
反射した受信レーザ光を受光用光学系側に反射させる固
定の３次反射鏡を設けたことを特徴とする請求項３に記
載のレーザ距離測定装置。 - 【請求項５】 回転多面鏡の両側に、凹面鏡、２次反射
鏡、３次反射鏡および受光用光学系をそれぞれ配置し、
回転多面鏡の後方に、各受光用光学系を経た受信レーザ
光が入力される受光部を配置したことを特徴とする請求
項４に記載のレーザ距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23084996A JP3463781B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | レーザ距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23084996A JP3463781B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | レーザ距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073434A true JPH1073434A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3463781B2 JP3463781B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=16914263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23084996A Expired - Lifetime JP3463781B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | レーザ距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463781B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7398128B2 (en) | 2006-09-28 | 2008-07-08 | Fujitsu Limited | Method, device, and computer product for creating height-limited-area information, and method of manufacturing three-dimensional structure |
| WO2008117674A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | ミリ波撮像装置及び撮像画像表示装置 |
| KR20190025115A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-11 | 전자부품연구원 | 회전형 스캐닝 라이다 |
| KR20190025116A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-11 | 전자부품연구원 | 다중광원을 구비하는 회전형 스캐닝 라이다 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10067222B2 (en) | 2014-08-01 | 2018-09-04 | Funai Electric Co., Ltd. | Laser rangefinder |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0772239A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | レーザ距離測定装置 |
| JPH08122427A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ距離測定装置 |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP23084996A patent/JP3463781B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0772239A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | レーザ距離測定装置 |
| JPH08122427A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ距離測定装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7398128B2 (en) | 2006-09-28 | 2008-07-08 | Fujitsu Limited | Method, device, and computer product for creating height-limited-area information, and method of manufacturing three-dimensional structure |
| WO2008117674A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | ミリ波撮像装置及び撮像画像表示装置 |
| US8208687B2 (en) | 2007-03-26 | 2012-06-26 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | Millimetric wave imaging device and captured image display device |
| KR20190025115A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-11 | 전자부품연구원 | 회전형 스캐닝 라이다 |
| KR20190025116A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-11 | 전자부품연구원 | 다중광원을 구비하는 회전형 스캐닝 라이다 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3463781B2 (ja) | 2003-11-05 |
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