本发明专利技术提供一种即使输入信号在时间上非对称也可以对计数结果进行高精度地校正的计数装置。计数器(13)能对二值化信号的运转周期进行计数。计数结果校正部(14)分别对从信号的上升到下降为止的第1运转周期及从信号的下降到上升为止的第2运转周期，制作运转周期的频数分布，求出第1运转周期的代表值TH的0倍以上且不到1倍的长度的第1运转周期的数量的总和、第2运转周期的代表值TL的0倍以上且不到1倍的长度的第2运转周期的数量的总和、{TH+(n-0.5)×(TH+TL)}以上且不到{TH+(n+0.5)×(TH+TL)}的长度的第1运转周期的数量的总和、以及{TL+(n-0.5)×(TH+TL)}以上且不到{TL+(n+0.5)×(TH+TL)}的长度的第2运转周期的数量的总和，从而对计数结果进行校正。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种对信号的数量进行计数的。
技术介绍
以往，提出了ー种使用半导体激光器的自混合效应的波长调制型激光测量器(參照专利文献I)。该激光測量器的构成如图9所示。图9的激光测量器包括半导体激光器201，其向物体210发射激光；光电ニ极管202，其将半导体激光器201的光输出变换为电信号；透镜203，其将来自半导体激光器201 的光聚光并照射到物体210，并将从物体210返回的光聚光使其入射到半导体激光器201中；激光驱动器204，其使半导体激光器201的振荡波长连续地增加的第I振荡期间与振荡波长连续地减少的第2振荡期间交替反复；电流-电压变换放大部205，其将光电ニ极管202的输出电流变换为电压并放大；信号提取电路206，其将电流-电压变换放大部205的输出电压进行2次微分；计数装置207，其对信号提取电路206的输出电压中所含有的跳模脉冲(以下，记为MHP)的数量计数；运算装置208，其计算出与物体210的距离以及物体210的速度；以及，显示装置209，显示运算装置208的算出結果。激光驱动器204将相对于时间以一定的变化率反复增减的三角波驱动电流作为注入电流提供给半导体激光器201。由此，半导体激光器201被驱动为振荡波长以一定的变化率连续地増加的第I振荡期间与振荡波长以一定的变化率连续地減少的第2振荡期间交替反复。附图说明图10是示出半导体激光器201的振荡波长随时间变化的图。在图10中，Pl是第I振荡期间，P2是第2振荡期间，λ a是各期间的振荡波长的最小值，Xb是各期间的振荡波长的最大值，Tt是三角波的周期。从半导体激光器201出射的激光通过透镜203被聚光之后入射到物体210中。由物体210反射的光通过透镜203被聚光之后入射到半导体激光器201中。光电ニ极管202将半导体激光器201的光输出变换为电流。电流-电压变换放大部205将光电ニ极管202的输出电流变换为电压并放大，信号提取电路206对电流-电压变换放大部205的输出电压进行2次微分。计数装置207对信号提取电路206的输出电压中所含有的MHP的数量分别就第I振荡期间Pl和第2振荡期间P2进行计数。基于半导体激光器I的最小振荡波长入a、最大振荡波长λ b、第I振荡期间Pl的MHP的数量以及第2振荡期间P2的MHP的数量，运算装置208计算出与物体210的距离以及物体210的速度。利用这样地自混合型的激光测量器的技术对MHP的数量进行测定的话，能够从该MHP数量计算出物体的振动频率。采用上文所述的激光測量器的话，会将例如干扰光等的噪音作为MHP进行计数、或者因为信号的缺失而导致MHP漏记，存在着计数装置所计数的MHP的数量产生误差，所计算出的距离、振动频率等的物理量也产生误差这样的问题。鉴于此，专利技术者提出了一种计数装置，其测定计数期间中的MHP的周期，井根据测定结果做成计数期间中的周期的频数分布，根据频数分布计算出MHP的周期的代表值，根据频数分布求出代表值的第I规定数倍以下的等级的频数的总和Ns和代表值的第2规定数倍以上的等级的频数的总和Nw，基于这些频数Ns和Nw对MHP的计数结果进行校正，由此可以去除计数时的缺漏和过剩的计数的影响(参照专利文献2)。根据专利文献2所公开的计数装置,只是在SN(Signal to Noise ratio)没有极端下降的情况下可以进行大致良好的校正。但是，采用专利文献2中所公开的计数装置的话，在短距离测定中，信号强度和滞后宽度(t 77幅)相比非常强的情况下，由于频率高于MHP的噪音的影响，输入到计数装置的信号会在二值化的阈值附近产生颤振(十\夕U >夕'' )，短周期的信号、MHP的原来周期的一半左右的周期的信号会多有发生。此时，由于比MHP的原来的周期短的周期成为周期的分布的代表值，因此，存在着不能对MHP的计数结果进行正确地校正，MHP的计数结果是原来的值的例如数倍大这样的问题。这里，进一步提出了即使在输入信号中连续地产生有高频率的噪音的情况下，也可以对计数误差进行校正的计数装置的方案(参照专利文献3)。专利文献3所揭示的计、数装置是如下所述的计数装置能对计数期间中的输入信号的运转周期(97 )的数量进行计数，测定计数期间中的输入信号的运转周期，根据该测定结构制作计数期间中的输入信号的运转周期的频数分布，根据该频数分布计算出输入信号的运转周期的分布的代表值，求出不到代表值的0. 5倍的运转周期的数量的总和Ns和代表值的2n倍以上且不到(2n+2)倍(n为I以上的自然数)的运转周期的数量的总和Nwn，基于这些频数Ns和Nwn,对MHP的计数结果进行校正。这里，MHP等的干涉波的波形根据传输波去除电路的特性、对象物的状态在时间上呈非对称的形状(参照专利文献4)。图11 (A)是表示这样的非对称的干涉波形的图，图11⑶是表示将图Il(A)的波形二值化后的结果的图。图Il(A)中的TH1、TH2是用于二值化的阈值。干涉波形像这样在时间上非对称的话，则二值化信号的占空比不为0.5。因此，采用专利文献3中所揭示的计数装置，存在计数校正的精度降低这样的问题。现有技术文献专利文献专利文献I日本特开2006-313080号公报专利文献2日本特开2009-47676号公报专利文献3日本特开2011-33525号公报专利文献4日本专利第3282746号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据专利文献3所揭示的计数装置，即使在输入信号连续地产生高频率的噪声的情况下，也可以对计数误差进行校正。但是，采用专利文献3中所揭示的计数装置的话，存在干扰波形在时间上非对称的话，将干扰波形二值化了的的信号的占空比不为0. 5，计数校正的精度降低这样的问题。本专利技术为了解决上述课题而作出，其目的是提供即便在被输入至计数装置的信号在时间上非对称的情况下，也可以高精度地对计数结果进行校正的。解决课题的手段本专利技术提供一种计数装置，其在特定的物理量和信号的数量具有线性关系、且所述特定的物理量为一定的情况下，对为大致单ー频率的所述信号进行计数，其特征在干，该计数装置包括ニ值化单元，其将输入信号进行ニ值化；信号计数单元，其在一定的计数期间中，对从所述ニ值化单元输出的ニ值化信号的运转周期(行程长度)的数量进行计数；运转周期测定单元，其在每次输入信号的运转周期部分时，对所述计数期间中的所述ニ值化信号的运转周期进行測定；频数分布制作単元，其根据所述运转周期测定单元的測定结果分别对从ニ值化信号的上升到接下来的下降为止的第I运转周期及从ニ值化信号的下降到接下来的上升为止的第2运转周期，制作所述计数期间中的ニ值化信号的运转周期的频数分布；代表值算出単元，其根据所述第I运转周期的频数分布计算出所述第I运转周期的分布的代表值TH，井根据所述第2运转周期的频数分布计算出所述第2运转周期的分布的代表值 Υ ;校正值算出単元，其根据所述运转周期测定单元的測定结果和所述代表值算出単元的计算结果，求出所述代表值Th的O倍以上且不到I倍的长度的第I运转周期的数量的总和Nsh、所述代表值IY的O倍以上且不到I倍的长度的第2运转周期的数量的总和Na、 {TH+(n-0. 5) X (TH+TL)}以上且不到{TH+(n+0. 5) X (TH+TL)}的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：上野达也，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：
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