光波测距仪的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及照射测量光来测量距测量对象物的距离的光波测距仪。
【背景技术】
[0002]已知一种光波测距仪，其照射作为测量光的测量脉冲光后，根据该测量光(测量脉冲光)作为反射脉冲光(反射光)返回的往返时间来测量距测量对象物的距离(例如，参照专利文献1)。该光波测距仪通过向测量对象物照射测量脉冲光，并由受光元件接收测量脉冲光(测量光)被测量对象物漫反射后的反射脉冲光(反射光)，从而根据测量脉冲光和反射脉冲光而求取测量光的往返时间。在光波测距仪中，从提高距离测量的精度的观点出发，为了恰当地求取往返时间，优选为所获得的反射脉冲光的波形与测量脉冲光的波形相同。因此，在光波测距仪中，考虑到使用即使传送距离变长也能防止波形变化的渐变型多模光纤(以下也称作“GI光纤”)，从而将受光光学系所接收的反射脉冲光传送到受光元件并使该受光元件受光。
[0003]〔专利文献〕
[0004]〔专利文献1〕特开2013— 11558号公报
【发明内容】
[0005](发明要解决的问题)
[0006]然而，在上述光波测距仪中，例如在将像反射棱镜那样的、产生非常大的光量的反射脉冲光(反射光)的部件作为测量对象物的情况下，该反射脉冲光也经由GI光纤在维持着波形的状态下由受光元件受光。因此，在光波测距仪中，存在这样的问题:从受光元件输出的与该反射脉冲光对应的受光信号发生劣化，因而不能恰当地求取往返时间，且不能恰当地测量距测量对象物的距离。
[0007]本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种光波测距仪，即使是非常大的光量的反射光，也能够在恰当地应对该反射光的同时高精度地测量距测量对象物的距离。
[0008](解决问题的措施)
[0009]为了解决上述问题，本发明的光波测距仪是一种向测量对象物照射测量光，并由受光元件接收由上述测量对象物所反射的上述测量光，并根据上述测量光至上述测量对象物的往返时间来测量距上述测量对象物的距离，其特征在于，包括:受光光学系，接收由上述测量对象物所反射的上述测量光并集光；传播光路部，向上述受光元件传播由上述受光光学系所集光的上述测量光，上述传播光路部由渐变型多模光纤与突变型多模光纤组合而构成。
[0010]在上述传播光路部中，上述渐变型多模光纤形成有从上述受光光学系入射的入射端面，上述突变型多模光纤形成有向上述受光元件射出的出射端面。
[0011]在上述传播光路部中，上述突变型多模光纤的长度尺寸的下限为约50mm。
[0012]上述传播光路部为了使由上述受光光学系所接收的上述测量光抵达上述受光元件的时间延迟而形成用于使从上述受光光学系至上述受光元件的光路长度延长的测距光路延长部。
[0013]另外，还可以还具备内部参照光路，其将上述测量光向上述受光元件引导而不向上述测量对象物照射。
[0014](发明的效果)
[0015]根据本发明的光波测距仪，即使是非常大的光量的反射光，也能够在恰当地应对的同时高精度地测量距测量对象物的距离。
[0016]在上述传播光路部中，在具有上述渐变型多模光纤形成从上述受光光学系入射的入射端面，而上述突变型多模光纤形成向上述受光元件射出的出射端面的结构时，能够在提高距离测量的精度的同时防止从受光元件输出的受光信号的劣化。
[0017]在上述传播光路部中，如果采用将上述突变型多模光纤的长度尺寸的下限设为约50_的结构，则无论测量对象物的种类如何，均能够防止从受光元件输出的受光信号的劣化。
[0018]在上述传播光路部中，在采用为了延迟上述受光光学系接收的上述测量光抵达上述受光元件的时间而形成用于使从上述受光光学系至上述受光元件的光路长度延长的测距光路延长部的结构时，能够在防止由受光光学系所接收的测量光的光量减少、波形失真的同时，恰当地延迟抵达受光元件的时间，所以能够更恰当地测量距测量对象物的距离。
[0019]另外，如果采用具备使上述测量光不向上述测量对象物照射而向上述受光元件引导的内部参照光路的结构，则能够更恰当地测量距测量对象物的距离。
【附图说明】
[0020]图1是示意性地表示作为本发明涉及的光波测距仪的一例的实施例的光波测距仪10的结构的说明图。
[0021]图2是用于说明在光波测距仪10中使用的测距光路延长部21的结构的说明图。
[0022]图3是用于说明在测距光路延长部21中使用的GI光纤26的光学特性的说明图。
[0023]图4是表示为了说明GI光纤26的光学特性的入射信号Si和出射信号Sel的曲线图，纵轴表不光量，横轴表不时间。
[0024]图5是用于说明在测距光路延长部21中使用的SI光纤27的光学特性的说明图。
[0025]图6是表示为了说明SI光纤27的光学特性的入射信号Si和出射信号Se2的曲线图，纵轴表不光量，横轴表不时间。
[0026]图7是示意性地表示实验装置50的结构的说明图。
[0027]图8是表示针对结构1和结构2的、由实验装置50的摄像装置61所拍摄的结果的说明图，左图表示结构1的拍摄结果，右图表示结构2的拍摄结果。
[0028]图9是表示针对结构1和结构3的、由实验装置50的摄像装置61所拍摄的结果的说明图，左图表示结构1的拍摄结果，右图表示结构3的拍摄结果。
[0029]图10是表示针对结构1、结构4?结构6在准直了中心位置的状态下，由实验装置50的摄像装置61所拍摄的结果的说明图，从上按顺序表示结构1的拍摄结果、结构4的拍摄结果、结构5的拍摄结果、结构6的拍摄结果。
[0030]图11是表示针对结构1、结构4?结构6在偏离了准直位置且光量变成最大状态下，由实验装置50的摄像装置61所拍摄的结果的说明图，从上按顺序表示结构1的拍摄结果、结构4的拍摄结果、结构5的拍摄结果、结构6的拍摄结果。
[0031]图12是示意性表示下限验证装置70的结构的说明图。
[0032]图13是表示在下限验证装置70中一边使SI光纤74的长度尺寸变化、一边用摄像装置76所拍摄的结果的说明图，从上按顺序表示SI光纤74的长度尺寸分别为500mm、400mm、300mm时的拍摄结果。
[0033]图14是表示在下限验证装置70中一边使SI光纤74的长度尺寸变化、一边用摄像装置76所拍摄的结果的说明图，从上按顺序表示SI光纤74的长度尺寸分别为200mm、100mm、50mm时的拍摄结果。
[0034]图15是表示在下限验证装置70中一边使SI光纤74的长度尺寸变化、一边用摄像装置76所拍摄的结果的说明图，从上按顺序表示SI光纤74的长度尺寸分别为40mm、30mm、20mm时的拍摄结果。
【具体实施方式】
[0035]下文，参照附图对本发明涉及的光波测距仪的实施方式进行说明。
[0036]〔实施例〕
[0037]首先，对作为本发明涉及的光波测距仪的一例的光波测距仪10的概略结构进行说明。如图1所示，该光波测距仪10向测量对象物11照射作为测量光的测量脉冲光Pm，并接收反射脉冲光Pr，该反射脉冲光Pr为上述测量脉冲光Pm(测量光)由测量对象物11所漫反射的、测量光的反射光。据此，光波测距仪10根据测量光至测量对象物11的往返时间、也就是根据从照射测量脉冲光Pm起至接收反射脉冲光Pr为止的时间来测量距测量对象物11的距离。该测量对象物11是根据使用光波测距仪10的场合而变化，例如，如果在室内，就是家具、室内设备等，如果是室外，就是建筑物、隧道等的构造物、树木、地形等。
[0038]该光波测距仪10是将光学部12和测量部13收容在省略图示的框体内而构成的。该光学部12照射作为测量光的测量脉冲光Pm，并接收(获得)作为由测量对象物11所漫反射的测量光的反射光的反射脉冲光Pr。测量部13使用从光学部12照射的测量脉冲光Pm和由光学部12所获得的反射脉冲光Pr来求取测量光的往返时间而测量距测量对象物11的时间。该光学部12具备脉冲发光光源14、光源驱动部15、光路分割部16、照射光学系17、内部参照光路18、受光光学系19、测距光路延长部21、光路结合部22和受光元件23。
[0039]该脉冲发光光源14是射出用于测量距测量对象物11的距离的测量光的光源，在本实施例中射出激光光线的脉冲光。该脉冲发光光源14通过接收来自光源驱动部15的驱动信号并脉冲发光激光光线而射出脉冲光(测量光)。该光源驱动部15像后述那样由来自测量部13的脉冲发光信号驱动而从脉冲发光光源14射出脉冲宽度短且光量大(短脉冲且高峰值)的脉冲光(测量光)。在本实施例中，作为一例，将从脉冲发光光源14射出的脉冲光(测量光)的脉冲宽度设为lnsec。在来自该脉冲发光光源14的脉冲光(测量光)的出射方向上设置有光路分割部16。
[0040]该光路分割部16使从脉冲发光光源14射出的脉冲光(测量光)的一部分朝向照射光学系17行进，并使脉冲光的另一部分向内部参照光路18行进。也就是说，光路分割部16将来自脉冲发光光源14的光路向照射光学系17和内部参照光路18分支。如下文所述那样，向该照射光学系17行进的脉冲光(测量光)成为照射测量对象物11的测量光Pm，向内部参照光路18行进的脉冲光(测量光)成为作为内部参照光的内部参照脉冲光Pi。因此，光路分割部16是将一束脉冲光(测量光)分割成测量光Pm和内部参照脉冲光Pi的部件，并作为将该脉冲光(测量光)向照射光学系17和内部参照光路18引导的脉冲光引导部来发挥功能。该光路分割部16能够使用例如分束器(beam splitter)等的光学部件来形成。
[0041]照射光学系17形成用于将从脉冲发光光源14射出并被光路分割部16所分割的一个脉冲光(测量光)作为测量光Pm而向测量对象物11照射的光路。该照射光学系17使用用于将测量光Pm成形为规定的形状的、例如平行光束(collimate，准直)等的至少一个光学部件而构成，为了使用该成形的测量脉冲光Pm扫描，该测量脉冲光Pm的出射光轴能够二维变化(偏转)。该出射光轴的二维的变化(偏转)可以通过使照射光