JPS5931014B2 - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
- Publication number
- JPS5931014B2 JPS5931014B2 JP12333980A JP12333980A JPS5931014B2 JP S5931014 B2 JPS5931014 B2 JP S5931014B2 JP 12333980 A JP12333980 A JP 12333980A JP 12333980 A JP12333980 A JP 12333980A JP S5931014 B2 JPS5931014 B2 JP S5931014B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- distance measuring
- measuring device
- photodetector
- Prior art date
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- Expired
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-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はパルスレーザ光を用いた測距装置の改良に関
するものである。
するものである。
パルスレーザ測距装置は、極めて時間幅の短い巨大レー
ザパルスを発生させ、それを測定しようとする目標物体
に向けて照射し、反射してきたレーザ光を受け、レーザ
光を投射してから受光までの時間を計測することによっ
て、目標までの距離を測定しようとするものである。
ザパルスを発生させ、それを測定しようとする目標物体
に向けて照射し、反射してきたレーザ光を受け、レーザ
光を投射してから受光までの時間を計測することによっ
て、目標までの距離を測定しようとするものである。
まず従来のこの種装置の関連部分を第１図により説明す
る。
る。
第１図において、１は充電電源、２は充電電源１の出力
を充電するコンデンサ、３はコンデンサ２の放電時にそ
の電流を制限するだめのチョークコイル、４はコンデン
サ２からの放電エネルギによりレーザ発振を行５レーザ
発振器、５は目標からのレーザ反射光を集光する受信光
学系、６は受信光学系５からの光を受は電気信号に変換
する光検知器、７は光検知器６の負荷抵抗、８は光検知
器６ヘバイアス駆動電圧を与える電源、９は出力信号を
増幅するビデオアンプである。
を充電するコンデンサ、３はコンデンサ２の放電時にそ
の電流を制限するだめのチョークコイル、４はコンデン
サ２からの放電エネルギによりレーザ発振を行５レーザ
発振器、５は目標からのレーザ反射光を集光する受信光
学系、６は受信光学系５からの光を受は電気信号に変換
する光検知器、７は光検知器６の負荷抵抗、８は光検知
器６ヘバイアス駆動電圧を与える電源、９は出力信号を
増幅するビデオアンプである。
上記装置において、充電電源１からは所定のエネルギが
コンデンサ２に充電される。
コンデンサ２に充電される。
そのエネルギＥは
■
Ｅ＝−ＣＶ２（Ｊ）（１）
ここでＣ−コンデンサの容量（単位ファラド）Ｖ−充電
電圧（単位ボルト） で示される。
電圧（単位ボルト） で示される。
通常測距装置では、電圧として１０００Ｖ前後が選ばれ
る。
る。
レーザ発振器４はコンデンサ２からの放電エネルギを受
けて、極めて時間幅の短い巨大パルス光を発生する。
けて、極めて時間幅の短い巨大パルス光を発生する。
なおチョークコイル３は放電時のピーク電流を制限する
ために用いられている。
ために用いられている。
このような構成で目標までの距離を測るためには、目標
に向けてレーザビームが発射され、距離に応じた時間遅
延をもって一部のレーザ光が反射してもどってくる。
に向けてレーザビームが発射され、距離に応じた時間遅
延をもって一部のレーザ光が反射してもどってくる。
その光は受信光学系５で集められ光検知器６に与えられ
る。
る。
ところで最近のこの種装置ではレーザ発振素子としては
Ｎｄ（ネオジウム）をドープしたＹＡＧ（イツトリウム
、アルミニウム、ガーネット）の結晶が効率等の点から
使われることが多い。
Ｎｄ（ネオジウム）をドープしたＹＡＧ（イツトリウム
、アルミニウム、ガーネット）の結晶が効率等の点から
使われることが多い。
その場合レーザ光の波長は１．０６μｍとなり近赤外の
不可視光線である。
不可視光線である。
この場合光検知器としては感度等の点からシリコンを材
料としたＡＰＤ（アバランシェ、ホト、ダイオード）が
使われるのが一般的である。
料としたＡＰＤ（アバランシェ、ホト、ダイオード）が
使われるのが一般的である。
ＡＰＤは電源８により逆バイアス電圧が与えられており
、通常その電圧は数百Ｖである。
、通常その電圧は数百Ｖである。
光検知器６に光が加えられるとその強さに応じて受光電
流が流れ、負荷抵抗７に信号電圧として検出される。
流が流れ、負荷抵抗７に信号電圧として検出される。
ビデオアンプ９は受信パルス信号を所定の大きさまで増
幅するためのものである。
幅するためのものである。
測距装置としては第１図には示していないが、その他に
主要機能として計数回路があり、レーザ光が発射されて
から、受信信号が得られるまでの時間ｔを測定すること
により距離Ｒは、 −ｔ Ｒ−−（２） ここでＣ二元の速度 で与えられる。
主要機能として計数回路があり、レーザ光が発射されて
から、受信信号が得られるまでの時間ｔを測定すること
により距離Ｒは、 −ｔ Ｒ−−（２） ここでＣ二元の速度 で与えられる。
ところで、この種装置は携帯機器として使用されること
が多く装置は極力小型軽量であることが望ましい。
が多く装置は極力小型軽量であることが望ましい。
そのためには使用部品の数はできるだけ少く、電源等の
効率を極力高める必要がある。
効率を極力高める必要がある。
この発明はこのような観点に立ってなされたもので、従
来光検知器の駆動に用いていた電源を不用にし、代りに
レーザ発振に必要なコンデンサに充電された電荷を使用
するものである。
来光検知器の駆動に用いていた電源を不用にし、代りに
レーザ発振に必要なコンデンサに充電された電荷を使用
するものである。
以下図面に従ってこの発明を説明する。
第２図はこの発明の一実施例を示すもので、第２図で充
電電源１、コンデンサ２、チョークコイル３、レーザ発
振器４、受信光学系５、光検知器６、負荷抵抗７、ビデ
オアンプ９は従来のものと同一である。
電電源１、コンデンサ２、チョークコイル３、レーザ発
振器４、受信光学系５、光検知器６、負荷抵抗７、ビデ
オアンプ９は従来のものと同一である。
１０は電圧判定器、１１はリレー、１２はバイアスコン
デンサである。
デンサである。
電圧判定器１０はコンデンサ２の電圧が充電時上昇して
いるときはリレー１１の接点を閉じ、バイアスコンデン
サー２も同様に充電させる。
いるときはリレー１１の接点を閉じ、バイアスコンデン
サー２も同様に充電させる。
そして光検知器６へのバイアス電圧が最適な値となった
ときリレー１１を開き、コンデンサー２をコンデンサ２
から切シはなす。
ときリレー１１を開き、コンデンサー２をコンデンサ２
から切シはなす。
その動作の様子を第３図に示す。
通常レーザ測距装置は測距指令がくると、コンデンサ２
の充電を行い、それが所定の値に達つしたらレーザ発振
器４を駆動する。
の充電を行い、それが所定の値に達つしたらレーザ発振
器４を駆動する。
光検知器６の動作電圧は上記充電電圧よりも低いところ
に選ばれ、受信光が入るまでほぼ一定値を保つ。
に選ばれ、受信光が入るまでほぼ一定値を保つ。
光検知器６としてＡＰＤ等を使用する場合、そのバイア
ス電流は極めて小さい。
ス電流は極めて小さい。
また測距装置は通常ある一点の目標を測るため基本的に
パルス光の光電変換ができれば良い。
パルス光の光電変換ができれば良い。
したがってその電源としては、測距ごとに充電を行った
コンデンサでまったく支障はない。
コンデンサでまったく支障はない。
また電圧判定器１０は通常のＩＣ等のコンパレータを使
用して容易に実現できる。
用して容易に実現できる。
以上説明したようにこの発明によれば、従来の、特に携
帯装置で一次電源としての電池から数百Ｖの電圧を作り
出す電源が不用となり、よシ軽量化が図れると共に待機
時にもそのままでは電池の電力を消費するということが
改善された装置を提供することができる。
帯装置で一次電源としての電池から数百Ｖの電圧を作り
出す電源が不用となり、よシ軽量化が図れると共に待機
時にもそのままでは電池の電力を消費するということが
改善された装置を提供することができる。
なお、実施例で用いたリレー１１のかわりに、サイリス
タを用い、サイリスタの導通制御を行うゲートを電圧判
定器１０で制御して実現できることはいうまでもない。
タを用い、サイリスタの導通制御を行うゲートを電圧判
定器１０で制御して実現できることはいうまでもない。
更には、充電電流を制限する抵抗と逆流防止ダイオード
を直列につないでリレー１１の位置に用いることでも実
現できる。
を直列につないでリレー１１の位置に用いることでも実
現できる。
この場合はレーザビームが発振されるまでにバイアスコ
ンデンサー１２に所定の電圧が蓄積されるように抵抗値
を選択する。
ンデンサー１２に所定の電圧が蓄積されるように抵抗値
を選択する。
従って、電圧判定器１０を用いないで実現できる。
第１図は従来の測距装置を示すブロック図、第２図はこ
の発明の測距装置の一実施例を示すブロック図、第３図
はこの発明の測距装置の動作を説明する図である。 図において、１は充電電源、２はコンデンサ、３はチョ
ークコイル、４はレーザ発振器、５は受信光学系、６は
光検知器、７は負荷抵抗、８は電源、９はビデオアンプ
、１０は電圧判定器、１１はリレー、１２はバイアスコ
ンデンサである。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。
の発明の測距装置の一実施例を示すブロック図、第３図
はこの発明の測距装置の動作を説明する図である。 図において、１は充電電源、２はコンデンサ、３はチョ
ークコイル、４はレーザ発振器、５は受信光学系、６は
光検知器、７は負荷抵抗、８は電源、９はビデオアンプ
、１０は電圧判定器、１１はリレー、１２はバイアスコ
ンデンサである。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。
Claims (1)
- １ 高電圧を発生する電源と、電源出力エネルギを蓄え
るコンデンサと、コンデンサに蓄えたエネルギの放電に
よシパルスレーザビームを発生するレーザ発振器と、レ
ーザビームの目標からの反射光を受光し電気信号に変換
する光検知器とから成り、目標布の距離を計測する測距
装置において、上記光検知器の駆動電圧を上記コンデン
サ蓄積エネルギから得ることを特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12333980A JPS5931014B2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12333980A JPS5931014B2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5746172A JPS5746172A (en) | 1982-03-16 |
| JPS5931014B2 true JPS5931014B2 (ja) | 1984-07-30 |
Family
ID=14858111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12333980A Expired JPS5931014B2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931014B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019204438A1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | Continental Automotive Systems, Inc. | Crosstalk mitigation circuit for lidar pixel receivers |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU1684883A (en) * | 1982-08-06 | 1984-02-09 | Emhart Industries Inc. | Inspection of glassware containers |
| JP2619661B2 (ja) * | 1987-10-30 | 1997-06-11 | 株式会社光電製作所 | レーザーパルス発生装置 |
-
1980
- 1980-09-05 JP JP12333980A patent/JPS5931014B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019204438A1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | Continental Automotive Systems, Inc. | Crosstalk mitigation circuit for lidar pixel receivers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5746172A (en) | 1982-03-16 |
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