距離測定裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供在反射光的受光水平成為飽和狀態時也能夠高精度地測定距離的距離測定裝置。距離測定裝置的發光部朝向被測定物出射測定光。受光部，對從被測定物反射的反射光進行受光。距離計算部，基于從出射測定光時起到反射光的受光水平表示峰值的時刻為止的經過時間，求取到被測定物的距離。距離修正部，在受光水平成為飽和狀態、峰值的時刻不能夠確定時，根據受光水平飽和的時間的長度修正到被測定物的距離的值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及距離測定裝置。
技術介紹
以往以來，已知有以下的距離測定裝置使脈沖激光朝向被測定物發光，測定直至接收到從被測定物反射的反射光為止的經過時間，基于該經過時間和激光的傳輸速度測定到被測定物的距離。另外，在距離測定裝置中，提出了下述技術在計測朝向計測對象發送的信號與由計測對象反射回來的受光信號的時間差時，通過選擇表示最可能準確的原本時間的受光信號而使測定誤差降低(參照特開2008-275379號公報)。 但是，在以往的距離測定裝置中，例如在反射光的受光水平成為飽和狀態的情況下測距精度會變差。
技術實現思路
鑒于上述情況，本專利技術提供在反射光的受光水平成為飽和狀態時也能夠高精度地測定距離的距離測定裝置。一種方式的距離測定裝置，具備發光部、受光部、距離計算部和距離修正部。發光部，朝向被測定物出射測定光。受光部，對從被測定物反射的反射光進行受光。距離計算部，基于從出射測定光時起到反射光的受光水平表示峰值的時刻為止的經過時間，求取到被測定物的距離。距離修正部，在受光水平成為飽和狀態、峰值的時刻不能夠確定時，根據受光水平飽和的時間的長度修正到被測定物的距離的值。在一種方式的距離測定裝置中，發光部也可以多次出射測定光。在一種方式的距離測定裝置中，距離計算部也可以進一步具備計數部，在多次出射測定光時，所述計數部對受光部計測到超過閾值的受光量的時刻分別進行計數，累計所計數的頻數而求取各時刻下的受光水平。另外，距離計算部，也可以基于頻數的累計數表示峰值的時刻下的經過時間求取到前述被測定物的距離。此外，距離修正部，也可以在頻數的累計數成為飽和狀態的時刻，根據成為飽和狀態的時間的長度修正到被測定物的距離的值。在一種方式的距離測定裝置中，也可以受光水平飽和的時間越長，距離修正部越增加對距離的值進行修正的修正量。根據本專利技術，能夠提供在反射光的受光水平成為飽和狀態時也能夠高精度地測定距離的距離測定裝置。附圖說明圖I是表示第I實施方式的距離測定裝置的結構例的框圖。圖2是表示第I實施方式的距離測定裝置的工作的流程圖。圖3是表示從出射測定光時起的經過時間和由測定工作累計的頻數的頻數分布的例子的圖。圖4是表示對距離測定裝置的臨時的距離進行修正的例子的說明圖。圖5是表示第2實施方式的距離測定裝置的結構例的框圖。圖6是表示第2實施方式的距離測定裝置中的受光水平測定部(飽和檢測部)的結構例的圖。圖7是表示第2實施方式的距離測定裝置的工作的流程圖。具體實施例方式<第I實施方式的說明> 圖I是表示第I實施方式的距離測定裝置的結構例的框圖。第I實施方式的距離測定裝置用在例如運動、狩獵等的測距中。第I實施方式的距離測定裝置I具有框體2、發光部3、受光部4、操作按鈕5、控制器6和距離顯示部7。發光部3、受光部4、操作按鈕5以及距離顯示部7分別與控制器6連接。發光部3、受光部4、控制器6以及距離顯示部7配置于框體2的內側。另外，操作按鈕5以露出于框體2的外側的方式安裝于框體2。另外，在框體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構成距離測定裝置I的光學取景器。在出射窗3a與取景窗2a之間的光路上，從圖I的左側按順序配置有準直透鏡31和半反射鏡(halfmirror)21。從出射窗3a入射的光束的一部分，透過準直透鏡31和半反射鏡21而被引導到取景窗2a。由此，操作者能夠通過取景窗2a及出射窗3a觀看被測定物。發光部3輸出對被測定物照射的測定光(脈沖狀的激光)。該發光部3例如包括發光元件(激光二極管)和發光元件的驅動電路。在此，從發光部3出射的測定光，由半反射鏡21反射而被引導到準直透鏡31以及出射窗3a。因此，若在操作者觀察光學取景器的狀態下從發光部3出射測定光，則測定光朝向操作者所觀看的被測定物(圖I的箭頭A方向)出射。受光部4接受從受光窗4a入射的光(例如由被測定物反射的測定光)。受光部4例如包括受光元件(光電二極管)和受光電路。另外，在受光窗4a與受光部4之間配置有聚光透鏡41。從受光窗4a入射的光(來自圖I的箭頭B方向的光)由聚光透鏡41聚光并由受光元件進行光電變換。并且，受光元件的輸出(受光信號)在由接收電路進行放大處理后傳送至控制器6。操作按鈕5具有開始測距的開關的作用。另外，操作按鈕5還具有作為單位模式切換開關(距離顯示部7的單位(米/碼等)的選擇)和/或用于點亮/熄滅距離顯示部7的背光源的開關的作用。控制器6是控制距離測定裝置I的工作的電路，例如使用FPGA等。控制器6具有用于計算到被測定物的距離的距離計算部10、和脈沖發生部20。距離計算部10基于從出射測定光時起到反射光的受光水平呈現峰值的時刻為止的經過時間求出到被測定物的距離。另外，距離計算部10具有計數部11、頻數測定部(飽和檢測部)12和距離修正部13。另外，關于計數部11、頻數測定部(飽和檢測部)12以及距離修正部13的說明后述。脈沖發生部20使規定距離測定裝置的工作定時的脈沖信號發生。根據來自脈沖發生部20的脈沖信號，從發光部3的發光元件出射脈沖狀的激光(測定光)。另外，使用上述的脈沖信號，能夠求出從出射測定光時起到由受光部4輸出受光信號為止的經過時間。距離顯示部7接收來自控制器6的顯示指示而在取景窗2a的內部進行距離顯示。距離顯示部7，例如可以將信息點亮顯示于光學取景器的像的外緣，或將信息覆蓋顯示于光學取景器的像上。另外，距離顯示部7例如也可以是配置于框體2的外側的液晶顯示器等。(第I實施方式的工作的說明)以下，說明第I實施方式中的距離測定裝置I的工作。圖2是表示第I實施方式的距離測定裝置I的工作例的流程圖。 步驟SI :若在操作者通過取景窗2a觀看被測定物的狀態下操作按鈕5被操作，則控制器6接收來自操作按鈕5的輸入(測距開始的指示)。在此，第I實施方式的距離測定裝置，對于I次測距(SI中的I次操作按鈕5的操作)，多次(例如550次)出射測定光。后述的S2 S5的處理(測定工作)，按測定光出射的次數反復。另外，測定工作的次數由控制器6管理。步驟S2 :控制器6使發光部3工作，使從發光元件朝向被測定物出射脈沖狀的激光。另外，從發光部3出射的測定光的一部分，通過由被測定物的反射，經由受光窗4a以及聚光透鏡41被引導到受光部4。步驟S3 :控制器6以出射測定光的時刻作為起點開始時間的計數。步驟S4 :受光部4接受從受光窗4a入射的光。步驟S5 :距離計算部10的計數部11在受光部4計測到超過閾值的受光量的時刻(例如受光信號的值超過預定的強度閾值的情況)進行頻數計數。按每個時刻而計數的頻數存儲于控制器6內的存儲器(未圖示)。作為一例，當在從測定光的出射起經過Xm秒后計測到強度閾值以上的受光信號的情況下，計數部11進行與Xm秒的時刻對應的頻數的一個計數。上述的強度閾值，例如被設定為比表示環境光的信號充分大且比測定光的信號強度小。由此，僅在入射如測定光的反射光那樣比環境光充分強的光的情況下進行頻數的計數。另外，上述的頻數的計數在多次反復的測定工作(S2 S5)中累計。例如在進行第2次的測定工作時，在與前次的測定工作中進行頻數的計數的時刻相同的時刻再次進行頻數的計數的情況下，與該時刻對應的頻數累計成為“2”。該頻數的累計數的上限為與測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種距離測定裝置，其特征在于，具備：發光部，其朝向被測定物出射測定光；受光部，其對從前述被測定物反射的反射光進行受光；距離計算部，其基于從出射前述測定光時起到前述反射光的受光水平表示峰值的時刻為止的經過時間，求取到前述被測定物的距離；以及距離修正部，其在前述受光水平成為飽和狀態、前述峰值的時刻不能夠確定時，根據前述受光水平飽和的時間的長度修正到前述被測定物的距離的值。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：大室仁，
申請(專利權)人：株式會社尼康美景，
類型：發明
國別省市：