距离测定装置制造方法及图纸

技术编号:8190366 阅读:148 留言:0更新日期:2013-01-10 01:26
本发明专利技术提供在反射光的受光水平成为饱和状态时也能够高精度地测定距离的距离测定装置。距离测定装置的发光部朝向被测定物出射测定光。受光部,对从被测定物反射的反射光进行受光。距离计算部,基于从出射测定光时起到反射光的受光水平表示峰值的时刻为止的经过时间,求取到被测定物的距离。距离修正部,在受光水平成为饱和状态、峰值的时刻不能够确定时,根据受光水平饱和的时间的长度修正到被测定物的距离的值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及距离测定装置
技术介绍
以往以来,已知有以下的距离测定装置使脉冲激光朝向被测定物发光,测定直至接收到从被测定物反射的反射光为止的经过时间,基于该经过时间和激光的传输速度测定到被测定物的距离。另外,在距离测定装置中,提出了下述技术在计测朝向计测对象发送的信号与由计测对象反射回来的受光信号的时间差时,通过选择表示最可能准确的原本时间的受光信号而使测定误差降低(参照特开2008-275379号公报)。 但是,在以往的距离测定装置中,例如在反射光的受光水平成为饱和状态的情况下测距精度会变差。
技术实现思路
鉴于上述情况,本专利技术提供在反射光的受光水平成为饱和状态时也能够高精度地测定距离的距离测定装置。一种方式的距离测定装置,具备发光部、受光部、距离计算部和距离修正部。发光部,朝向被测定物出射测定光。受光部,对从被测定物反射的反射光进行受光。距离计算部,基于从出射测定光时起到反射光的受光水平表示峰值的时刻为止的经过时间,求取到被测定物的距离。距离修正部,在受光水平成为饱和状态、峰值的时刻不能够确定时,根据受光水平饱和的时间的长度修正到被测定物的距离的值。在一种方式的距离测定装置中,发光部也可以多次出射测定光。在一种方式的距离测定装置中,距离计算部也可以进一步具备计数部,在多次出射测定光时,所述计数部对受光部计测到超过阈值的受光量的时刻分别进行计数,累计所计数的频数而求取各时刻下的受光水平。另外,距离计算部,也可以基于频数的累计数表示峰值的时刻下的经过时间求取到前述被测定物的距离。此外,距离修正部,也可以在频数的累计数成为饱和状态的时刻,根据成为饱和状态的时间的长度修正到被测定物的距离的值。在一种方式的距离测定装置中,也可以受光水平饱和的时间越长,距离修正部越增加对距离的值进行修正的修正量。根据本专利技术,能够提供在反射光的受光水平成为饱和状态时也能够高精度地测定距离的距离测定装置。附图说明图I是表示第I实施方式的距离测定装置的结构例的框图。图2是表示第I实施方式的距离测定装置的工作的流程图。图3是表示从出射测定光时起的经过时间和由测定工作累计的频数的频数分布的例子的图。图4是表示对距离测定装置的临时的距离进行修正的例子的说明图。图5是表示第2实施方式的距离测定装置的结构例的框图。图6是表示第2实施方式的距离测定装置中的受光水平测定部(饱和检测部)的结构例的图。图7是表示第2实施方式的距离测定装置的工作的流程图。具体实施例方式<第I实施方式的说明> 图I是表示第I实施方式的距离测定装置的结构例的框图。第I实施方式的距离测定装置用在例如运动、狩猎等的测距中。第I实施方式的距离测定装置I具有框体2、发光部3、受光部4、操作按钮5、控制器6和距离显示部7。发光部3、受光部4、操作按钮5以及距离显示部7分别与控制器6连接。发光部3、受光部4、控制器6以及距离显示部7配置于框体2的内侧。另外,操作按钮5以露出于框体2的外侧的方式安装于框体2。另外,在框体2形成有取景窗2a、出射窗3a、受:光窗4a。取景窗2a及出射窗3a构成距离测定装置I的光学取景器。在出射窗3a与取景窗2a之间的光路上,从图I的左侧按顺序配置有准直透镜31和半反射镜(halfmirror)21。从出射窗3a入射的光束的一部分,透过准直透镜31和半反射镜21而被引导到取景窗2a。由此,操作者能够通过取景窗2a及出射窗3a观看被测定物。发光部3输出对被测定物照射的测定光(脉冲状的激光)。该发光部3例如包括发光元件(激光二极管)和发光元件的驱动电路。在此,从发光部3出射的测定光,由半反射镜21反射而被引导到准直透镜31以及出射窗3a。因此,若在操作者观察光学取景器的状态下从发光部3出射测定光,则测定光朝向操作者所观看的被测定物(图I的箭头A方向)出射。受光部4接受从受光窗4a入射的光(例如由被测定物反射的测定光)。受光部4例如包括受光元件(光电二极管)和受光电路。另外,在受光窗4a与受光部4之间配置有聚光透镜41。从受光窗4a入射的光(来自图I的箭头B方向的光)由聚光透镜41聚光并由受光元件进行光电变换。并且,受光元件的输出(受光信号)在由接收电路进行放大处理后传送至控制器6。操作按钮5具有开始测距的开关的作用。另外,操作按钮5还具有作为单位模式切换开关(距离显示部7的单位(米/码等)的选择)和/或用于点亮/熄灭距离显示部7的背光源的开关的作用。控制器6是控制距离测定装置I的工作的电路,例如使用FPGA等。控制器6具有用于计算到被测定物的距离的距离计算部10、和脉冲发生部20。距离计算部10基于从出射测定光时起到反射光的受光水平呈现峰值的时刻为止的经过时间求出到被测定物的距离。另外,距离计算部10具有计数部11、频数测定部(饱和检测部)12和距离修正部13。另外,关于计数部11、频数测定部(饱和检测部)12以及距离修正部13的说明后述。脉冲发生部20使规定距离测定装置的工作定时的脉冲信号发生。根据来自脉冲发生部20的脉冲信号,从发光部3的发光元件出射脉冲状的激光(测定光)。另外,使用上述的脉冲信号,能够求出从出射测定光时起到由受光部4输出受光信号为止的经过时间。距离显示部7接收来自控制器6的显示指示而在取景窗2a的内部进行距离显示。距离显示部7,例如可以将信息点亮显示于光学取景器的像的外缘,或将信息覆盖显示于光学取景器的像上。另外,距离显示部7例如也可以是配置于框体2的外侧的液晶显示器等。(第I实施方式的工作的说明)以下,说明第I实施方式中的距离测定装置I的工作。图2是表示第I实施方式的距离测定装置I的工作例的流程图。 步骤SI :若在操作者通过取景窗2a观看被测定物的状态下操作按钮5被操作,则控制器6接收来自操作按钮5的输入(测距开始的指示)。在此,第I实施方式的距离测定装置,对于I次测距(SI中的I次操作按钮5的操作),多次(例如550次)出射测定光。后述的S2 S5的处理(测定工作),按测定光出射的次数反复。另外,测定工作的次数由控制器6管理。步骤S2 :控制器6使发光部3工作,使从发光元件朝向被测定物出射脉冲状的激光。另外,从发光部3出射的测定光的一部分,通过由被测定物的反射,经由受光窗4a以及聚光透镜41被引导到受光部4。步骤S3 :控制器6以出射测定光的时刻作为起点开始时间的计数。步骤S4 :受光部4接受从受光窗4a入射的光。步骤S5 :距离计算部10的计数部11在受光部4计测到超过阈值的受光量的时刻(例如受光信号的值超过预定的强度阈值的情况)进行频数计数。按每个时刻而计数的频数存储于控制器6内的存储器(未图示)。作为一例,当在从测定光的出射起经过Xm秒后计测到强度阈值以上的受光信号的情况下,计数部11进行与Xm秒的时刻对应的频数的一个计数。上述的强度阈值,例如被设定为比表示环境光的信号充分大且比测定光的信号强度小。由此,仅在入射如测定光的反射光那样比环境光充分强的光的情况下进行频数的计数。另外,上述的频数的计数在多次反复的测定工作(S2 S5)中累计。例如在进行第2次的测定工作时,在与前次的测定工作中进行频数的计数的时刻相同的时刻再次进行频数的计数的情况下,与该时刻对应的频数累计成为“2”。该频数的累计数的上限为与测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种距离测定装置,其特征在于,具备:发光部,其朝向被测定物出射测定光;受光部,其对从前述被测定物反射的反射光进行受光;距离计算部,其基于从出射前述测定光时起到前述反射光的受光水平表示峰值的时刻为止的经过时间,求取到前述被测定物的距离;以及距离修正部,其在前述受光水平成为饱和状态、前述峰值的时刻不能够确定时,根据前述受光水平饱和的时间的长度修正到前述被测定物的距离的值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大室仁
申请(专利权)人:株式会社尼康美景
类型:发明
国别省市:

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