JP2002181933A - 特殊な受光器を備えた広範囲測定用レーザー距離測定器 - Google Patents
特殊な受光器を備えた広範囲測定用レーザー距離測定器Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】広範囲測定用レーザー距離測定器において、受
光器自体の特殊な構成により、受光器にとって適当な強
度で測定光線を受光器上に結像させる。 【解決手段】互いに間隔ａをおいて平行に配置される送
光チャネルと受光チャネルとを備え、送光チャネルがレ
ーザー光源２を焦点に配置した送光レンズ１を有し、受
光チャネルがフォトダイオードチップ装置４．１を焦点
面内に配置した受光レンズ３を有している広範囲測定用
レーザー距離測定器において、フォトダイオードチップ
装置４．１は少なくとも２つの能動的なフォトダイオー
ド面７．１,７．２を備えたフォトダイオードチップ装
置である。フォトダイオードチップ装置４．１は、前記
間隔ａによって決定される方向に方向づけられた直線上
に配置され、レーザー光源２に最も近い能動的なフォト
ダイオード面がレーザー光源２に対し間隔ａで設けられ
ている。
光器自体の特殊な構成により、受光器にとって適当な強
度で測定光線を受光器上に結像させる。 【解決手段】互いに間隔ａをおいて平行に配置される送
光チャネルと受光チャネルとを備え、送光チャネルがレ
ーザー光源２を焦点に配置した送光レンズ１を有し、受
光チャネルがフォトダイオードチップ装置４．１を焦点
面内に配置した受光レンズ３を有している広範囲測定用
レーザー距離測定器において、フォトダイオードチップ
装置４．１は少なくとも２つの能動的なフォトダイオー
ド面７．１,７．２を備えたフォトダイオードチップ装
置である。フォトダイオードチップ装置４．１は、前記
間隔ａによって決定される方向に方向づけられた直線上
に配置され、レーザー光源２に最も近い能動的なフォト
ダイオード面がレーザー光源２に対し間隔ａで設けられ
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに間隔をおい
て平行に配置される送光チャネルと受光チャネルとを備
え、送光チャネルがレーザー光源を焦点に配置した送光
レンズを有し、受光チャネルが受光装置を焦点面内に配
置した受光レンズを有している広範囲測定用レーザー距
離測定器に関するものである。
て平行に配置される送光チャネルと受光チャネルとを備
え、送光チャネルがレーザー光源を焦点に配置した送光
レンズを有し、受光チャネルが受光装置を焦点面内に配
置した受光レンズを有している広範囲測定用レーザー距
離測定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザー測定器は、パルス作動時間測定
原理または位相作動時間測定原理に基づいている。従来
の技術から知られている、パルス作動時間測定原理に基
づいているレーザー距離測定器と位相作動時間測定原理
に基づいているレーザー距離測定器とは、送光チャネル
と受光チャネルの基本的な配置構成の点で異なってお
り、すなわち送光チャネルが受光チャネルの横に配置さ
れている装置（両チャネルの光軸が互いに特定の間隔で
延びている装置）と、送光チャネルと受光チャネルとが
互いに同軸に配置されている装置（両チャネルの光軸が
ぶつかっている装置）の点で異なっている。
原理または位相作動時間測定原理に基づいている。従来
の技術から知られている、パルス作動時間測定原理に基
づいているレーザー距離測定器と位相作動時間測定原理
に基づいているレーザー距離測定器とは、送光チャネル
と受光チャネルの基本的な配置構成の点で異なってお
り、すなわち送光チャネルが受光チャネルの横に配置さ
れている装置（両チャネルの光軸が互いに特定の間隔で
延びている装置）と、送光チャネルと受光チャネルとが
互いに同軸に配置されている装置（両チャネルの光軸が
ぶつかっている装置）の点で異なっている。
【０００３】対象物を距離測定する際の受光器の光学的
クロストーク、たとえば近距離範囲からの塵埃粒子の後
方散乱によって生じる光学的クロストークは、光学的に
は２つの処置で実現されずにすぎず、すなわち受光面の
縮小と、送光チャネルと受光チャネルとの軸間距離の拡
大の２つの処置しかない。しかしながらこれら２つの処
置によると、対象物の距離が短い場合、対象物から反射
した測定光束が受光器から離間するように急速に変位す
る。
クロストーク、たとえば近距離範囲からの塵埃粒子の後
方散乱によって生じる光学的クロストークは、光学的に
は２つの処置で実現されずにすぎず、すなわち受光面の
縮小と、送光チャネルと受光チャネルとの軸間距離の拡
大の２つの処置しかない。しかしながらこれら２つの処
置によると、対象物の距離が短い場合、対象物から反射
した測定光束が受光器から離間するように急速に変位す
る。
【０００４】近距離範囲の対象物の距離測定のためにだ
け設計される距離測定器に対しては、基本的には、送光
チャネルと受光チャネルを同軸に配置したものが使用さ
れ、すなわち送光レンズ（単独レンズであってもよい）
は受光レンズでもある。このレンズの焦点距離範囲内に
はビームスプリッターが設けられ、これによりレンズの
焦点面は互いに共役の２つの面内に生じる。これらの焦
点面内には一方で送光器が設けられ、他方で受光器が設
けられ、その結果送光器から出た測定光線はレンズによ
りコリメートされ、対象物によって反射し、対象物の距
離とは関係なく常に受光器上に結像される。
け設計される距離測定器に対しては、基本的には、送光
チャネルと受光チャネルを同軸に配置したものが使用さ
れ、すなわち送光レンズ（単独レンズであってもよい）
は受光レンズでもある。このレンズの焦点距離範囲内に
はビームスプリッターが設けられ、これによりレンズの
焦点面は互いに共役の２つの面内に生じる。これらの焦
点面内には一方で送光器が設けられ、他方で受光器が設
けられ、その結果送光器から出た測定光線はレンズによ
りコリメートされ、対象物によって反射し、対象物の距
離とは関係なく常に受光器上に結像される。
【０００５】この配置構成は近距離範囲の測定に適して
いる。これは、対象物から受光器へ反射した測定光線の
強度が比較的大きいために、 ・レンズのアパーチャー角が、測定光線の送光および反
射測定光線の受光にとって十分に最適化されている。 ・塵埃粒子での測定光線の反射が検出されないように受
光器のダイナミック範囲が設定されている。 ・ビームスプリッターによる強度ロスに問題がない。か
らである。
いる。これは、対象物から受光器へ反射した測定光線の
強度が比較的大きいために、 ・レンズのアパーチャー角が、測定光線の送光および反
射測定光線の受光にとって十分に最適化されている。 ・塵埃粒子での測定光線の反射が検出されないように受
光器のダイナミック範囲が設定されている。 ・ビームスプリッターによる強度ロスに問題がない。か
らである。
【０００６】このような配置構成は遠距離の対象物の測
定には適していない。というのは、光学要素（ビームス
プリッター、レンズ）での反射と塵埃粒子での反射とに
より、遠距離で反射した測定光線の強度は小さく、近距
離範囲から反射してきた光線の強度は大きいからであ
る。
定には適していない。というのは、光学要素（ビームス
プリッター、レンズ）での反射と塵埃粒子での反射とに
より、遠距離で反射した測定光線の強度は小さく、近距
離範囲から反射してきた光線の強度は大きいからであ
る。
【０００７】このため、遠距離範囲のための距離測定器
の設計に際しては、すなわち被測定対象物が受光レンズ
（単独レンズであってもよい）に対し無限遠にある場合
には、送光チャネルと受光チャネルの並列配置が選択さ
れる。被測定対象物で発生する測定スポットは常に無限
遠から来て受光レンズの焦点に結像するので、送光器と
受光器を互いに共役な面内に配置する必要がなくなり、
送光チャネルと受光チャネルとの分離が可能になる。
の設計に際しては、すなわち被測定対象物が受光レンズ
（単独レンズであってもよい）に対し無限遠にある場合
には、送光チャネルと受光チャネルの並列配置が選択さ
れる。被測定対象物で発生する測定スポットは常に無限
遠から来て受光レンズの焦点に結像するので、送光器と
受光器を互いに共役な面内に配置する必要がなくなり、
送光チャネルと受光チャネルとの分離が可能になる。
【０００８】このような配置構成は遠距離の対象物の測
定に適している。これは、対象物から受光器へ反射した
測定光線に基づいて、必要に応じて、 ・受光レンズのアパーチャー角を送光レンズのアパーチ
ャー角よりも大きく選定できる。 ・塵埃粒子での測定光線の反射成分が受光器にあたった
ときにこの反射成分が検出されるように受光器のダイナ
ミック範囲を調整できる。塵埃粒子での測定光線の反射
成分が受光器にあたることは、送光チャネルと受光チャ
ネルの光軸の間隔と、小さな受光面とにより回避され
る。 ・ビームスプリッターによる付加的な強度ロスが生じな
い。 からである。
定に適している。これは、対象物から受光器へ反射した
測定光線に基づいて、必要に応じて、 ・受光レンズのアパーチャー角を送光レンズのアパーチ
ャー角よりも大きく選定できる。 ・塵埃粒子での測定光線の反射成分が受光器にあたった
ときにこの反射成分が検出されるように受光器のダイナ
ミック範囲を調整できる。塵埃粒子での測定光線の反射
成分が受光器にあたることは、送光チャネルと受光チャ
ネルの光軸の間隔と、小さな受光面とにより回避され
る。 ・ビームスプリッターによる付加的な強度ロスが生じな
い。 からである。
【０００９】このような配置構成は、視差が生じるため
に近距離の測定対象物の測定には適していない。視差に
より、測定スポットの結像部位は、距離が短くなるにつ
れて受光レンズの光軸上に配置されている受光器から離
間するように変位する。
に近距離の測定対象物の測定には適していない。視差に
より、測定スポットの結像部位は、距離が短くなるにつ
れて受光レンズの光軸上に配置されている受光器から離
間するように変位する。
【００１０】総じて、上記の配置構成は、広範囲の距離
測定、すなわち近距離の被対象物の測定と遠距離の被対
称物の測定の両方に適した距離測定器の設計を困難にさ
せる。この種の距離測定器の需要は、たとえば０．３ｍ
ないし３０ｍの距離範囲を対象とする建築分野にある。
測定、すなわち近距離の被対象物の測定と遠距離の被対
称物の測定の両方に適した距離測定器の設計を困難にさ
せる。この種の距離測定器の需要は、たとえば０．３ｍ
ないし３０ｍの距離範囲を対象とする建築分野にある。
【００１１】広範囲距離測定型距離測定器に対しては、
同軸配置の場合光の強度が小さくなることと光学的なク
ロストークとのために、送光チャネルと受光チャネルを
並列に配置した構成のものしか使用できない。
同軸配置の場合光の強度が小さくなることと光学的なク
ロストークとのために、送光チャネルと受光チャネルを
並列に配置した構成のものしか使用できない。
【００１２】この種の配置構成はＥＰ０７０１７０２と
ＤＥ１９８６０４６４に開示されている。ＥＰ０７０１
７０２に記載されているレーザー距離測定器では、測定
スポットの結像が近距離範囲においても常に受光器（こ
こでは光導波路の入射面）で行なわれるようにするた
め、基本的に異なる２つの解決法が提示されている。
ＤＥ１９８６０４６４に開示されている。ＥＰ０７０１
７０２に記載されているレーザー距離測定器では、測定
スポットの結像が近距離範囲においても常に受光器（こ
こでは光導波路の入射面）で行なわれるようにするた
め、基本的に異なる２つの解決法が提示されている。
【００１３】１つの解決法は、光軸に対し横方向におけ
る測定スポットの結像位置の変位に応じて光導波路の入
射面をトラッキングすることである。この公報に記載さ
れているように、光軸に沿った完全なトラッキングはあ
えて行なわれない。というのは、具体的な結像位置へト
ラッキングすると、電子評価装置のオーバードライブに
なり、すなわち受光器のダイナミック範囲（このために
電子制御装置が設計されている）を越えるからである。
る測定スポットの結像位置の変位に応じて光導波路の入
射面をトラッキングすることである。この公報に記載さ
れているように、光軸に沿った完全なトラッキングはあ
えて行なわれない。というのは、具体的な結像位置へト
ラッキングすると、電子評価装置のオーバードライブに
なり、すなわち受光器のダイナミック範囲（このために
電子制御装置が設計されている）を越えるからである。
【００１４】他の解決法は、光導波路の入射面を固定配
置し、且つ光軸の外側に配置される光学的転向手段によ
り、対象物までの距離が短い場合に傾斜する受光レンズ
入射測定光線を光導波路入射面のほうへ誘導するように
することである。この場合も、結像光学的に正確な転向
は問題ではない点を前提としている。というのは、対象
物の距離が短い場合、強度の問題は生じないからであ
る。第２の解決法の利点は、受光チャネル内に機械的に
移動可能な要素を設けなくてもよいことである。
置し、且つ光軸の外側に配置される光学的転向手段によ
り、対象物までの距離が短い場合に傾斜する受光レンズ
入射測定光線を光導波路入射面のほうへ誘導するように
することである。この場合も、結像光学的に正確な転向
は問題ではない点を前提としている。というのは、対象
物の距離が短い場合、強度の問題は生じないからであ
る。第２の解決法の利点は、受光チャネル内に機械的に
移動可能な要素を設けなくてもよいことである。
【００１５】しかしながら、欠点は、信号レベル（対象
物によって反射して、受光器にぶつかる測定光線の強
度）を受光器のダイナミック範囲に整合させることがほ
とんど不可能なことである。
物によって反射して、受光器にぶつかる測定光線の強
度）を受光器のダイナミック範囲に整合させることがほ
とんど不可能なことである。
【００１６】適当な処置により、対象物で反射した測定
光線の一部が受光面にあたるよう確保されている限り
は、距離測定範囲は受光器の受光範囲（ダイナミック）
により制限される。
光線の一部が受光面にあたるよう確保されている限り
は、距離測定範囲は受光器の受光範囲（ダイナミック）
により制限される。
【００１７】受光面にあたる光線の強度にとって重要な
ことは、 ・送光パワー ・光路の長さに対する強度ロス（対象物までの距離の２
倍に等しい） ・その都度有効なアパーチャー範囲、すなわち反射測定
光線をその都度受光器に結像させるために有効な、受光
レンズの面部分 である。
ことは、 ・送光パワー ・光路の長さに対する強度ロス（対象物までの距離の２
倍に等しい） ・その都度有効なアパーチャー範囲、すなわち反射測定
光線をその都度受光器に結像させるために有効な、受光
レンズの面部分 である。
【００１８】ＤＥ１９８６０４６４では、受光器のオー
バードライブを回避するため、対象物の距離に依存して
異なるアパーチャー範囲が有効になる。受光レンズは、
像側に２つの焦点を備えた変調型受光レンズである。こ
れら２つの焦点は、受光レンズが１次レンズ範囲と２次
レンズ範囲からなり、２次レンズ範囲が受光レンズの全
径にわたって延びて送光軸線に対し垂直に延在し、且つ
送光軸線のほうへ狭くなる台形状の形状を有しているこ
とにより生じる。
バードライブを回避するため、対象物の距離に依存して
異なるアパーチャー範囲が有効になる。受光レンズは、
像側に２つの焦点を備えた変調型受光レンズである。こ
れら２つの焦点は、受光レンズが１次レンズ範囲と２次
レンズ範囲からなり、２次レンズ範囲が受光レンズの全
径にわたって延びて送光軸線に対し垂直に延在し、且つ
送光軸線のほうへ狭くなる台形状の形状を有しているこ
とにより生じる。
【００１９】両レンズ範囲のサイズは、所望の距離範囲
の全体にわたって、受光器の受光範囲内にある反射信号
が受光器により受信されるように選定されている。しか
しながら、この種の受光レンズの製造は困難であり、高
コストである。従来の技術の解決法の共通点は、高価な
光学アッセンブリか付加的な機械的アッセンブリを必要
とするようなビームガイド制御処置により、受光器にと
って適当な強度で測定光線を受光器上に結像させること
である。
の全体にわたって、受光器の受光範囲内にある反射信号
が受光器により受信されるように選定されている。しか
しながら、この種の受光レンズの製造は困難であり、高
コストである。従来の技術の解決法の共通点は、高価な
光学アッセンブリか付加的な機械的アッセンブリを必要
とするようなビームガイド制御処置により、受光器にと
って適当な強度で測定光線を受光器上に結像させること
である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、広範
囲測定用レーザー距離測定器において、受光器自体の特
殊な構成により、受光器にとって適当な強度で測定光線
を受光器上に結像させることである。
囲測定用レーザー距離測定器において、受光器自体の特
殊な構成により、受光器にとって適当な強度で測定光線
を受光器上に結像させることである。
【００２１】これにより、光学系の製造、組み立て、調
整、検査に対するコストを低減させることをも課題とす
る。また、測定精度および測定速度を向上させた広範囲
測定用レーザー距離測定器を提供させることをも課題と
するものである。
整、検査に対するコストを低減させることをも課題とす
る。また、測定精度および測定速度を向上させた広範囲
測定用レーザー距離測定器を提供させることをも課題と
するものである。
【００２２】さらに、従来の技術から知られているこの
種の距離測定器に比べて小型に実施可能にすることをも
課題とする。
種の距離測定器に比べて小型に実施可能にすることをも
課題とする。
【００２３】本発明は、上記課題を解決するため、互い
に間隔をおいて平行に配置される送光チャネルと受光チ
ャネルとを備え、送光チャネルがレーザー光源を焦点に
配置した送光レンズを有し、受光チャネルが受光装置を
焦点面内に配置した受光レンズを有している広範囲測定
用レーザー距離測定器において、受光装置が少なくとも
２つの能動的なフォトダイオード面を備えたフォトダイ
オードチップ装置であり、フォトダイオードチップ装置
は、前記間隔によって決定される方向に方向づけられた
直線上に配置され、レーザー光源に最も近い能動的なフ
ォトダイオード面がレーザー光源に対し前記間隔で設け
られていることを特徴とするものである。
に間隔をおいて平行に配置される送光チャネルと受光チ
ャネルとを備え、送光チャネルがレーザー光源を焦点に
配置した送光レンズを有し、受光チャネルが受光装置を
焦点面内に配置した受光レンズを有している広範囲測定
用レーザー距離測定器において、受光装置が少なくとも
２つの能動的なフォトダイオード面を備えたフォトダイ
オードチップ装置であり、フォトダイオードチップ装置
は、前記間隔によって決定される方向に方向づけられた
直線上に配置され、レーザー光源に最も近い能動的なフ
ォトダイオード面がレーザー光源に対し前記間隔で設け
られていることを特徴とするものである。
【００２４】有利な構成は従属項に記載されている。光
学的な転向手段を必要としないので、受光レンズの焦点
距離は単独球面の単独レンズに比べて非常に短くするこ
とができる（ほぼ１５ｍｍないし２５ｍｍ）。またこれ
により、非常に小さなフォトダイオード受光面で作動さ
せることができ、暗電流の減少、フォトダイオードのキ
ャパシティの低減になる。暗電流が減少すると、レーザ
ー距離測定器全体の受光性が向上する。フォトダイオー
ドのキャパシティが低減すると、これに比例して変調周
波数が高くなり、よって測定精度が向上し、測定時間が
短くなる。
学的な転向手段を必要としないので、受光レンズの焦点
距離は単独球面の単独レンズに比べて非常に短くするこ
とができる（ほぼ１５ｍｍないし２５ｍｍ）。またこれ
により、非常に小さなフォトダイオード受光面で作動さ
せることができ、暗電流の減少、フォトダイオードのキ
ャパシティの低減になる。暗電流が減少すると、レーザ
ー距離測定器全体の受光性が向上する。フォトダイオー
ドのキャパシティが低減すると、これに比例して変調周
波数が高くなり、よって測定精度が向上し、測定時間が
短くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を添付の
図面を用いて詳細に説明する。本発明による距離測定器
の基本構成は以下に説明する実施形態に共通するもので
あり、図１のａを用いてこの基本構成を説明する。
図面を用いて詳細に説明する。本発明による距離測定器
の基本構成は以下に説明する実施形態に共通するもので
あり、図１のａを用いてこの基本構成を説明する。
【００２６】距離測定器は、送光レンズ１とレーザー光
源２とを備えた送光チャネルを有し、レーザー光源２は
送光レンズ１の焦点に配置されている。送光チャネルに
平行に、間隔ａ（送光レンズと受光レンズの光軸の間隔
に等しい）をおいて、受光レンズ３とその焦点面内に配
置されたフォトダイオードチップ装置４．１とを備えた
受光チャネルが設けられている。レーザー光源２から送
出された光束は、送光レンズ１を介してコリメートさ
れ、被測定対象物にあたり、これから反射して戻ってく
る。受光レンズ３に当たる光線は、対象物の距離とフォ
トダイオードチップ装置の具体的構成とに依存して受光
電流ＩＥ（受光信号）を生じさせる。
源２とを備えた送光チャネルを有し、レーザー光源２は
送光レンズ１の焦点に配置されている。送光チャネルに
平行に、間隔ａ（送光レンズと受光レンズの光軸の間隔
に等しい）をおいて、受光レンズ３とその焦点面内に配
置されたフォトダイオードチップ装置４．１とを備えた
受光チャネルが設けられている。レーザー光源２から送
出された光束は、送光レンズ１を介してコリメートさ
れ、被測定対象物にあたり、これから反射して戻ってく
る。受光レンズ３に当たる光線は、対象物の距離とフォ
トダイオードチップ装置の具体的構成とに依存して受光
電流ＩＥ（受光信号）を生じさせる。
【００２７】図１のａないしｃを用いて説明する第１実
施形態においては、フォトダイオードチップ装置４．１
は、第１の絞り穴６．１および第２の絞り穴６．２の２
つの穴を備えた２穴絞り５．１と、放射方向においてそ
の後方に配置され、フォトダイオード面７を備えたフォ
トダイオードによって形成されている。フォトダイオー
ド面７は、２つの面部分（両絞り穴６．１と６．２によ
って決定される）を除いて覆われる。前記２つの面部分
は第１および第２の能動的なフォトダイオード面を形成
している。対象物によって反射した光線は、被測定対象
物の距離に依存して位置と径が異なる結像円でフォトダ
イオードチップ装置４．１上に結像する。無限遠にある
対象物の場合には、光線は受光レンズ３の焦点に結像
し、したがってレーザー光源２に対し間隔ａを持ったほ
ぼ点状の結像円８（無限）になる。これに対応して第１
の絞り穴６．１はこの結像円８（無限）のまわりにあ
る。この場合、反射した光線はすべて第１の能動的なフ
ォトダイオード面７．１にあたる。距離が短くなると、
本来の像面が焦点面を起点として受光レンズ３から離間
する方向に移動するので、結像円は大きくなる。さら
に、結像円の中心はレーザー光源２から離間する方向に
変位する。これは、被測定対象物が送光レンズ１の光軸
上にあり、よって受光レンズ３の光軸に対し間隔ａで位
置しているからである。
施形態においては、フォトダイオードチップ装置４．１
は、第１の絞り穴６．１および第２の絞り穴６．２の２
つの穴を備えた２穴絞り５．１と、放射方向においてそ
の後方に配置され、フォトダイオード面７を備えたフォ
トダイオードによって形成されている。フォトダイオー
ド面７は、２つの面部分（両絞り穴６．１と６．２によ
って決定される）を除いて覆われる。前記２つの面部分
は第１および第２の能動的なフォトダイオード面を形成
している。対象物によって反射した光線は、被測定対象
物の距離に依存して位置と径が異なる結像円でフォトダ
イオードチップ装置４．１上に結像する。無限遠にある
対象物の場合には、光線は受光レンズ３の焦点に結像
し、したがってレーザー光源２に対し間隔ａを持ったほ
ぼ点状の結像円８（無限）になる。これに対応して第１
の絞り穴６．１はこの結像円８（無限）のまわりにあ
る。この場合、反射した光線はすべて第１の能動的なフ
ォトダイオード面７．１にあたる。距離が短くなると、
本来の像面が焦点面を起点として受光レンズ３から離間
する方向に移動するので、結像円は大きくなる。さら
に、結像円の中心はレーザー光源２から離間する方向に
変位する。これは、被測定対象物が送光レンズ１の光軸
上にあり、よって受光レンズ３の光軸に対し間隔ａで位
置しているからである。
【００２８】図１のｂには、対象物の距離が３０ｍのと
きの結像円８．３０と、３ｍのときの結像円８．３とが
例示されている。第１の絞り穴６．１のサイズは、能動
的なフォトダイオード面７．１にあたった光線の強度が
フォトダイオードチップ装置のダイナミック範囲の上限
に達したときに、大きくなる結像円を部分的にシェーデ
ィングするように選定されている。結像円がさらに大き
くなると（距離の法則に応じて光線強度は常に大きくな
る）、第１の絞り穴６．１のサイズにより、結像円のま
すます小さくなっていく部分が第１の能動的なフォトダ
イオード面７．１に結像し、よってフォトダイオード面
７に結像し、その結果受光信号はほぼ一定になる。第１
の絞り穴６．１を通過する光線の一部がフォトダイオー
ドチップ装置のダイナミック範囲の下限に達するほどの
大きさに結像円が大きくなると、第２の絞り穴６．２が
有効になる。すなわち光線の一部は、第２の絞り穴６．
２によって画成される第２の能動的なフォトダイオード
面７．２にあたる。総じて、能動的なフォトダイオード
面７．１と７．２にあたる光線の一部により、ほぼ均一
な受光信号が生じる。
きの結像円８．３０と、３ｍのときの結像円８．３とが
例示されている。第１の絞り穴６．１のサイズは、能動
的なフォトダイオード面７．１にあたった光線の強度が
フォトダイオードチップ装置のダイナミック範囲の上限
に達したときに、大きくなる結像円を部分的にシェーデ
ィングするように選定されている。結像円がさらに大き
くなると（距離の法則に応じて光線強度は常に大きくな
る）、第１の絞り穴６．１のサイズにより、結像円のま
すます小さくなっていく部分が第１の能動的なフォトダ
イオード面７．１に結像し、よってフォトダイオード面
７に結像し、その結果受光信号はほぼ一定になる。第１
の絞り穴６．１を通過する光線の一部がフォトダイオー
ドチップ装置のダイナミック範囲の下限に達するほどの
大きさに結像円が大きくなると、第２の絞り穴６．２が
有効になる。すなわち光線の一部は、第２の絞り穴６．
２によって画成される第２の能動的なフォトダイオード
面７．２にあたる。総じて、能動的なフォトダイオード
面７．１と７．２にあたる光線の一部により、ほぼ均一
な受光信号が生じる。
【００２９】図１のｃは、第１の絞り穴６．１によって
可能になる受光電流９．１と、第２の絞り穴６．２によ
り可能になる受光電流９．２の理想的な変化を示してい
る。この実施形態では、距離が１２ｍよりも大きい場合
信号は距離の法則に従って減衰する。
可能になる受光電流９．１と、第２の絞り穴６．２によ
り可能になる受光電流９．２の理想的な変化を示してい
る。この実施形態では、距離が１２ｍよりも大きい場合
信号は距離の法則に従って減衰する。
【００３０】最適化する上で問題となるのは絞り穴のサ
イズ、形状、間隔の選定であり、特にフォトダイオード
７のパラメータおよび受光レンズ３の焦点距離に依存し
て選定することである。一方では、絞り穴を可能な限り
小さくして、散乱光の衝突をできるだけ回避する必要が
あるが、他方第１の絞り穴６．１は、距離が１２ｍより
も大きい場合に生じる結像円よりも大きくなければなら
ない。絞り穴の形状、特に間隔ａの方向における形状
は、結像円の、２穴絞り５．１によってシェーディング
される範囲の大きさに影響力を持っている。たとえば図
１のｂに示したように第１の絞り穴６．１の縦長の構成
を楕円形として実施すると、円形に実施した場合と比べ
て、結像円の中心がシェーディングされる距離が短くな
る。絞り穴を楔状に延在させる最適化の実施形態も可能
である。
イズ、形状、間隔の選定であり、特にフォトダイオード
７のパラメータおよび受光レンズ３の焦点距離に依存し
て選定することである。一方では、絞り穴を可能な限り
小さくして、散乱光の衝突をできるだけ回避する必要が
あるが、他方第１の絞り穴６．１は、距離が１２ｍより
も大きい場合に生じる結像円よりも大きくなければなら
ない。絞り穴の形状、特に間隔ａの方向における形状
は、結像円の、２穴絞り５．１によってシェーディング
される範囲の大きさに影響力を持っている。たとえば図
１のｂに示したように第１の絞り穴６．１の縦長の構成
を楕円形として実施すると、円形に実施した場合と比べ
て、結像円の中心がシェーディングされる距離が短くな
る。絞り穴を楔状に延在させる最適化の実施形態も可能
である。
【００３１】受光フォトダイオード面７を備えたフォト
ダイオードと３穴絞り５．２を組み合わせ、且つより大
きなアパーチャーを持った受光レンズを使用すると、た
とえば３０ｍ以下のより大きな距離に対しても受光信号
を一定に維持することができ、これは特に建築分野にと
って重要である。
ダイオードと３穴絞り５．２を組み合わせ、且つより大
きなアパーチャーを持った受光レンズを使用すると、た
とえば３０ｍ以下のより大きな距離に対しても受光信号
を一定に維持することができ、これは特に建築分野にと
って重要である。
【００３２】３穴絞り５．２を備えたこの種のフォトダ
イオードチップ装置４．２を図２のａないしcに示す。
図中８（無限）は対象物が無限遠にある場合の結像円、
８．４０は対象物の距離が４０ｍの場合の結像円、８．
５は対象物の距離が５ｍの場合の結像円、８．２は対象
物の距離が２ｍの場合の結像円である。
イオードチップ装置４．２を図２のａないしcに示す。
図中８（無限）は対象物が無限遠にある場合の結像円、
８．４０は対象物の距離が４０ｍの場合の結像円、８．
５は対象物の距離が５ｍの場合の結像円、８．２は対象
物の距離が２ｍの場合の結像円である。
【００３３】第１実施形態の場合と同様に、この実施形
態でも、絞り穴は間隔ａによって決定される方向に方向
づけられた直線上に配置されている。フォトダイオード
面７は、能動的なフォトダイオード面７．１ないし７．
３を決定する３つの絞り穴６．１,６．２,６．３を除い
て覆われる。
態でも、絞り穴は間隔ａによって決定される方向に方向
づけられた直線上に配置されている。フォトダイオード
面７は、能動的なフォトダイオード面７．１ないし７．
３を決定する３つの絞り穴６．１,６．２,６．３を除い
て覆われる。
【００３４】図２のｃは受光電流の変化を示すもので、
９．１は第１の絞り穴６．１によって生じる受光電流、
９．２は第２の絞り穴６．２によって生じる受光電流、
９．３は第３の絞り穴６．３によって生じる受光電流で
ある。
９．１は第１の絞り穴６．１によって生じる受光電流、
９．２は第２の絞り穴６．２によって生じる受光電流、
９．３は第３の絞り穴６．３によって生じる受光電流で
ある。
【００３５】本発明は、図示した絞り穴の実施形態、す
なわち２穴絞り５．１および３穴絞り５．２に限定され
るものではない。絞り穴の数量、配置、形状、サイズは
レーザー距離測定器の所望の精度、距離範囲に依存し
て、且つフォトダイオード７および受光レンズ３のパラ
メータとの協働を考慮して最適化される。しかしなが
ら、２穴絞り５．１または３穴絞り５．２ですでに優れ
た結果が得られる。２穴絞り５．１を備えたフォトダイ
オードチップ装置の第１実施形態に対しては、焦点距離
が２５ｍｍで、アパーチャー径が２０ｍｍの受光レンズ
３を、２３０μｍの径のフォトダイオード面７およびほ
ぼ３２μｍの径の絞り穴と組み合わせるのが有利であ
る。径がほぼ２０μｍのより小さな絞り穴は、第２の実
施形態による３穴絞りを備えたフォトダイオードチップ
装置の場合、焦点距離が１５ｍｍで、アパーチャー径が
１０ｍｍの受光レンズで達成できる。
なわち２穴絞り５．１および３穴絞り５．２に限定され
るものではない。絞り穴の数量、配置、形状、サイズは
レーザー距離測定器の所望の精度、距離範囲に依存し
て、且つフォトダイオード７および受光レンズ３のパラ
メータとの協働を考慮して最適化される。しかしなが
ら、２穴絞り５．１または３穴絞り５．２ですでに優れ
た結果が得られる。２穴絞り５．１を備えたフォトダイ
オードチップ装置の第１実施形態に対しては、焦点距離
が２５ｍｍで、アパーチャー径が２０ｍｍの受光レンズ
３を、２３０μｍの径のフォトダイオード面７およびほ
ぼ３２μｍの径の絞り穴と組み合わせるのが有利であ
る。径がほぼ２０μｍのより小さな絞り穴は、第２の実
施形態による３穴絞りを備えたフォトダイオードチップ
装置の場合、焦点距離が１５ｍｍで、アパーチャー径が
１０ｍｍの受光レンズで達成できる。
【００３６】ここで明らかなことは、本発明によるレー
ザー距離測定器は高効率が達成され、小型であり、コン
パクトに実施できることである。フォトダイオード面７
上へ穴絞りを形成、取り付けるためのコストは極めて少
ない。穴絞りは市販の完成したフォトダイオードチップ
またはアバランシュフォトダイオードチップに追加的に
設けることができ、或いはチップ上にフロントコンタク
トを設ける段階で設けることができる。
ザー距離測定器は高効率が達成され、小型であり、コン
パクトに実施できることである。フォトダイオード面７
上へ穴絞りを形成、取り付けるためのコストは極めて少
ない。穴絞りは市販の完成したフォトダイオードチップ
またはアバランシュフォトダイオードチップに追加的に
設けることができ、或いはチップ上にフロントコンタク
トを設ける段階で設けることができる。
【００３７】他の好ましい特性は、取り付けられた穴絞
りの絞り穴を非常に小型に構成可能なことによって達成
される。フォトダイオード面またはアバランシュフォト
ダイオード面の小さな面部分だけが作用するようなこの
種の構成により、実行時間のエラーも回避できる。これ
は、６ｐｓ以下の実行時間差を検出しなければならない
ような１ｍｍ以下の距離測定精度を可能にする。
りの絞り穴を非常に小型に構成可能なことによって達成
される。フォトダイオード面またはアバランシュフォト
ダイオード面の小さな面部分だけが作用するようなこの
種の構成により、実行時間のエラーも回避できる。これ
は、６ｐｓ以下の実行時間差を検出しなければならない
ような１ｍｍ以下の距離測定精度を可能にする。
【００３８】従来の技術とは異なり、特に、対象物が無
限遠にあるときの全光線強度を利用することができる。
これは、光線の分割または偏向によるロスがないためで
ある。図３のａないしｃを用いて説明する第３実施形態
では、フォトダイオードチップ装置４．３は、ともにチ
ップ上に配置され、アノード側またはカソード側で互い
に接続される２つのフォトダイオードによって実現され
る。このフォトダイオードは、それぞれ能動的なフォト
ダイオード面７．１と７．２であるフォトダイオード面
７を備えている。
限遠にあるときの全光線強度を利用することができる。
これは、光線の分割または偏向によるロスがないためで
ある。図３のａないしｃを用いて説明する第３実施形態
では、フォトダイオードチップ装置４．３は、ともにチ
ップ上に配置され、アノード側またはカソード側で互い
に接続される２つのフォトダイオードによって実現され
る。このフォトダイオードは、それぞれ能動的なフォト
ダイオード面７．１と７．２であるフォトダイオード面
７を備えている。
【００３９】非測定対象物の距離に依存して、対象物か
ら反射した光線は位置と径が異なる結像円に結像され
る。対象物が無限遠にある場合は、光線は受光レンズ３
の焦点に合焦され、したがってレーザー光源２から間隔
ａを持ったほぼ点状の結像円８（無限）になる。これに
対応して、第１の能動的なフォトダイオード面７．１は
この結像円８（無限）のまわりにあり、よって反射した
全光線を受光する。距離が短くなると結像円は大きくな
り、且つ変位する。たとえば、図３のｂにおいて、対象
物の距離が３０ｍの場合に対しては結像円８．３０が図
示され、対象物の距離が３ｍにすぎない場合に対しては
結像円８．３が図示されている。
ら反射した光線は位置と径が異なる結像円に結像され
る。対象物が無限遠にある場合は、光線は受光レンズ３
の焦点に合焦され、したがってレーザー光源２から間隔
ａを持ったほぼ点状の結像円８（無限）になる。これに
対応して、第１の能動的なフォトダイオード面７．１は
この結像円８（無限）のまわりにあり、よって反射した
全光線を受光する。距離が短くなると結像円は大きくな
り、且つ変位する。たとえば、図３のｂにおいて、対象
物の距離が３０ｍの場合に対しては結像円８．３０が図
示され、対象物の距離が３ｍにすぎない場合に対しては
結像円８．３が図示されている。
【００４０】第１の能動的なフォトダイオード面７．１
のサイズは、このフォトダイオード面に衝突した光線の
強度がフォトダイオードチップ装置のダイナミック範囲
の上限に達したときに、大きくなる結像円が完全に結像
しないように選定されている。結像円がさらに大きくな
ると（距離の法則に応じて、光線強度は常により高くな
る）、第１の能動的なフォトダイオード面７．１のサイ
ズにより、結像円のより小さな部分が有効になり、その
結果受光信号はほぼ一定になる。
のサイズは、このフォトダイオード面に衝突した光線の
強度がフォトダイオードチップ装置のダイナミック範囲
の上限に達したときに、大きくなる結像円が完全に結像
しないように選定されている。結像円がさらに大きくな
ると（距離の法則に応じて、光線強度は常により高くな
る）、第１の能動的なフォトダイオード面７．１のサイ
ズにより、結像円のより小さな部分が有効になり、その
結果受光信号はほぼ一定になる。
【００４１】フォトダイオード面７．１に衝突する光線
成分がフォトダイオードチップ装置のダイナミック範囲
の下限に達っするほどの大きさに結像円がなると、第２
のフォトダイオード面７．２が有効になり、更なる光線
成分を受光してほぼ一定の受光信号が得られる。
成分がフォトダイオードチップ装置のダイナミック範囲
の下限に達っするほどの大きさに結像円がなると、第２
のフォトダイオード面７．２が有効になり、更なる光線
成分を受光してほぼ一定の受光信号が得られる。
【００４２】図３のｃは、第１の能動的なフォトダイオ
ード面７．１によって生じる受光電流１０．１と、第２
の能動的なフォトダイオード面７．２によって生じる受
光電流１０．２の理想的な経過を示している。この実施
形態では、１２ｍよりｍ大きな距離に対しては、信号は
距離の法則に応じて減衰する。
ード面７．１によって生じる受光電流１０．１と、第２
の能動的なフォトダイオード面７．２によって生じる受
光電流１０．２の理想的な経過を示している。この実施
形態では、１２ｍよりｍ大きな距離に対しては、信号は
距離の法則に応じて減衰する。
【００４３】最適化する上で問題となるのは能動的なフ
ォトダイオード面７．１と７．２のサイズ、形状、間隔
の選定であり、特にこれらフォトダイオード面の他のパ
ラメータおよび受光レンズ３の焦点距離に依存して選定
することである。一方では、フォトダイオード面を可能
な限り小さくして、散乱光の衝突をできるだけ回避する
必要があるが、他方第１の能動的なフォトダイオード面
７．１は、距離が１２ｍよりも大きい場合に生じる結像
円よりも大きくなければならない。
ォトダイオード面７．１と７．２のサイズ、形状、間隔
の選定であり、特にこれらフォトダイオード面の他のパ
ラメータおよび受光レンズ３の焦点距離に依存して選定
することである。一方では、フォトダイオード面を可能
な限り小さくして、散乱光の衝突をできるだけ回避する
必要があるが、他方第１の能動的なフォトダイオード面
７．１は、距離が１２ｍよりも大きい場合に生じる結像
円よりも大きくなければならない。
【００４４】フォトダイオードの面の形状、特に間隔ａ
の方向における形状は、結像円の、能動的なフォトダイ
オード面に重畳される範囲の大きさに影響力を持ってい
る。たとえば図３のｂに示したように縦長の構成を楕円
形として実施すると、円形に実施した場合と比べて、結
像円の中心は距離がより短くなるに及んでフォトダイオ
ード７．１と重畳しなくなる。フォトダイオード面を楔
状に延在させる最適化の実施形態も可能である。
の方向における形状は、結像円の、能動的なフォトダイ
オード面に重畳される範囲の大きさに影響力を持ってい
る。たとえば図３のｂに示したように縦長の構成を楕円
形として実施すると、円形に実施した場合と比べて、結
像円の中心は距離がより短くなるに及んでフォトダイオ
ード７．１と重畳しなくなる。フォトダイオード面を楔
状に延在させる最適化の実施形態も可能である。
【００４５】重要なことは、面形状が異なるフォトダイ
オード面をも同時に且つ同一に製造でき、これらのフォ
トダイオード面はそのすべての初期パラメータに関し同
一であることである。異なる面形状は、載置される絞り
により実現される。
オード面をも同時に且つ同一に製造でき、これらのフォ
トダイオード面はそのすべての初期パラメータに関し同
一であることである。異なる面形状は、載置される絞り
により実現される。
【００４６】第４実施形態では、能動的なフォトダイオ
ード面７．１ないし７．３を形成するそれぞれ１つのフ
ォトダイオード面７を備えた３つのフォトダイオードが
チップ上で互いに結合されて配置され、より大きなアパ
ーチャーを備えた受光レンズが使用される。この第４実
施形態により、個々の能動的なフォトダイオード面７．
１ないし７．３をさらに小さくさせることができ、受光
信号をより大きな距離に対しても、たとえば３０ｍ以下
の距離に対してもほぼ一定に保持させ、これは特に建築
分野にとって重要である。
ード面７．１ないし７．３を形成するそれぞれ１つのフ
ォトダイオード面７を備えた３つのフォトダイオードが
チップ上で互いに結合されて配置され、より大きなアパ
ーチャーを備えた受光レンズが使用される。この第４実
施形態により、個々の能動的なフォトダイオード面７．
１ないし７．３をさらに小さくさせることができ、受光
信号をより大きな距離に対しても、たとえば３０ｍ以下
の距離に対してもほぼ一定に保持させ、これは特に建築
分野にとって重要である。
【００４７】この種のフォトダイオードチップ装置４．
４は、図４のａないしｃに示すように、ともに１つのチ
ップ上に配置され、アノード側で互いに接続されるフォ
トダイオードにより実現され、図中８（無限）は対象物
が無限遠にある場合に生じる結像円、８．４０は対象物
の距離が４０ｍの場合の結像円、８．５は対象物の距離
が５ｍの場合の結像円、８．２は対象物の距離が２ｍの
場合の結像円である。
４は、図４のａないしｃに示すように、ともに１つのチ
ップ上に配置され、アノード側で互いに接続されるフォ
トダイオードにより実現され、図中８（無限）は対象物
が無限遠にある場合に生じる結像円、８．４０は対象物
の距離が４０ｍの場合の結像円、８．５は対象物の距離
が５ｍの場合の結像円、８．２は対象物の距離が２ｍの
場合の結像円である。
【００４８】第３実施形態の場合と同様に、この実施形
態でも、フォトダイオードは間隔ａによって決定される
方向に方向づけられた直線上に配置されている。図４の
ｃは受光電流の変化を示すもので、１０．１は第１の能
動的なフォトダイオード面７．１によって生じる受光電
流、１０．２は第２の能動的なフォトダイオード面７．
２によって生じる受光電流、１０．３は第３の能動的な
フォトダイオード面７．１によって生じる受光電流であ
る。
態でも、フォトダイオードは間隔ａによって決定される
方向に方向づけられた直線上に配置されている。図４の
ｃは受光電流の変化を示すもので、１０．１は第１の能
動的なフォトダイオード面７．１によって生じる受光電
流、１０．２は第２の能動的なフォトダイオード面７．
２によって生じる受光電流、１０．３は第３の能動的な
フォトダイオード面７．１によって生じる受光電流であ
る。
【００４９】第３および第４の実施形態により、さらに
小さな、コンパクトな距離測定器を実現できる。
小さな、コンパクトな距離測定器を実現できる。
【図１】ａは２穴絞り型のフォトダイオードチップ装置
を備えたレーザー距離測定器の光学的原理を示す図、ｂ
は２穴絞り型のフォトダイオードチップ装置を示す図、
ｃはｂのフォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと
距離Ｅとの関係を示すグラフである。
を備えたレーザー距離測定器の光学的原理を示す図、ｂ
は２穴絞り型のフォトダイオードチップ装置を示す図、
ｃはｂのフォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと
距離Ｅとの関係を示すグラフである。
【図２】ａは３穴絞り型のフォトダイオードチップ装置
を備えたレーザー距離測定器の光学的原理を示す図、ｂ
は３穴絞り型のフォトダイオードチップ装置を示す図、
ｃはｂのフォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと
距離Ｅとの関係を示すグラフである。
を備えたレーザー距離測定器の光学的原理を示す図、ｂ
は３穴絞り型のフォトダイオードチップ装置を示す図、
ｃはｂのフォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと
距離Ｅとの関係を示すグラフである。
【図３】ａは２つのフォトダイオードを配置したフォト
ダイオードチップ装置を備えるレーザー距離測定器の光
学的原理を示す図、ｂは２つのフォトダイオードを配置
したフォトダイオードチップ装置を示す図、ｃはｂのフ
ォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと距離Ｅとの
関係を示すグラフである。
ダイオードチップ装置を備えるレーザー距離測定器の光
学的原理を示す図、ｂは２つのフォトダイオードを配置
したフォトダイオードチップ装置を示す図、ｃはｂのフ
ォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと距離Ｅとの
関係を示すグラフである。
【図４】ａは３つのフォトダイオードを配置したフォト
ダイオードチップ装置を備えるレーザー距離測定器の光
学的原理を示す図、ｂは３つのフォトダイオードを配置
したフォトダイオードチップ装置を示す図、ｃはｂのフ
ォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと距離Ｅとの
関係を示すグラフである。
ダイオードチップ装置を備えるレーザー距離測定器の光
学的原理を示す図、ｂは３つのフォトダイオードを配置
したフォトダイオードチップ装置を示す図、ｃはｂのフ
ォトダイオードチップ装置の受光電流ＩＥと距離Ｅとの
関係を示すグラフである。
１ 送光レンズ ２ レーザー光源 ３ 受光レンズ ４．１，４．２，４．３ フォトダイオー
ドチップ装置 ５．１ ２穴絞り ５．２ ３穴絞り ６．１ 第１の絞り穴 ６．２ 第２の絞り穴 ６．３ 第３の絞り穴 ７ フォトダイオード面 ７．１ 第１の能動的なフォトダイオード
面 ７．２ 第２の能動的なフォトダイオード
面 ７．３ 第３の能動的なフォトダイオード
面 ８（無限） 対象物が無限遠にある場合の結像
円 ８．２ 対象物の距離が２ｍの場合の結像
円 ８．３ 対象物の距離が３ｍの場合の結像
円 ８．３０ 対象物の距離が３０ｍの場合の結
像円 ８．４０ 対象物の距離が４０ｍの場合の結
像円 ８．５ 対象物の距離が５ｍの場合の結像
円 ９．３ 第３のフォトダイオード面によっ
て生じるじゃゅ光電流 １０．１ 第１の能動的なフォトダイオード
面によって生じる受光電流 １０．２ 第２の能動的なフォトダイオード
面によって生じる受光電流 １０．３ 第３の能動的なフォトダイオード
面よって生じる受光電流 ａ 送光チャネルと受光チャネルの
光軸の間隔 Ｅ 対象物までの距離 ＩＥ 受光電流
ドチップ装置 ５．１ ２穴絞り ５．２ ３穴絞り ６．１ 第１の絞り穴 ６．２ 第２の絞り穴 ６．３ 第３の絞り穴 ７ フォトダイオード面 ７．１ 第１の能動的なフォトダイオード
面 ７．２ 第２の能動的なフォトダイオード
面 ７．３ 第３の能動的なフォトダイオード
面 ８（無限） 対象物が無限遠にある場合の結像
円 ８．２ 対象物の距離が２ｍの場合の結像
円 ８．３ 対象物の距離が３ｍの場合の結像
円 ８．３０ 対象物の距離が３０ｍの場合の結
像円 ８．４０ 対象物の距離が４０ｍの場合の結
像円 ８．５ 対象物の距離が５ｍの場合の結像
円 ９．３ 第３のフォトダイオード面によっ
て生じるじゃゅ光電流 １０．１ 第１の能動的なフォトダイオード
面によって生じる受光電流 １０．２ 第２の能動的なフォトダイオード
面によって生じる受光電流 １０．３ 第３の能動的なフォトダイオード
面よって生じる受光電流 ａ 送光チャネルと受光チャネルの
光軸の間隔 Ｅ 対象物までの距離 ＩＥ 受光電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501402718 ヒルティー アクチエンゲゼルシャフト リヒテンシュタイン エフエル・9494 シ ャーン フェルトキルヒャーシュトラーセ 100 (72)発明者 ヘルムート ザイフェルト ドイツ連邦共和国 デー・07616 ゼルバ アイゼンベルガー シュトラーセ 24ア ー (72)発明者 ゲーロ シュッサー ドイツ連邦共和国 デー・07616 ビュル ゲル アム シュタイングラーベン 79 (72)発明者 ウルリヒ クリューガー ドイツ連邦共和国 デー・07751 ミルダ ヒンター マルツェンス ガルテン 20 (72)発明者 マルティン ペンツォルト ドイツ連邦共和国 デー・07745 イェー ナ フーゴ・シュラーデ・シュトラーセ 38 Ｆターム(参考） 2F112 AD01 AD10 BA03 BA07 BA10 CA12 DA28 5J084 AA05 AD01 AD02 BA03 BA36 BA38 BB04 BB37 DA01 DA07 EA02 EA05 EA07 EA40 FA03
Claims (6)
- 【請求項１】互いに間隔（ａ）をおいて平行に配置され
る送光チャネルと受光チャネルとを備え、送光チャネル
がレーザー光源（２）を焦点に配置した送光レンズ
（１）を有し、受光チャネルが受光装置（４）を焦点面
内に配置した受光レンズ（３）を有している広範囲測定
用レーザー距離測定器において、 受光装置（４）が少なくとも２つの能動的なフォトダイ
オード面（７．１,７．２）を備えたフォトダイオード
チップ装置であり、フォトダイオードチップ装置は、前
記間隔（ａ）によって決定される方向に方向づけられた
直線上に配置され、レーザー光源（２）に最も近い能動
的なフォトダイオード面がレーザー光源（２）に対し間
隔（ａ）で設けられていることを特徴とする広範囲測定
用レーザー距離測定器。 - 【請求項２】能動的なフォトダイオード面がフォトダイ
オード面（７）を備えたフォトダイオードにより形成さ
れ、フォトダイオード面（７）が前方に配置した穴絞り
を備え、穴絞りが少なくとも２つの絞り穴（６．１,
６．２）を備えていることを特徴とする、請求項１に記
載の広範囲測定用レーザー距離測定器。 - 【請求項３】穴絞りが２穴絞り（５．１）であることを
特徴とする、請求項１に記載の広範囲測定用レーザー距
離測定器。 - 【請求項４】絞り穴が円形であり、または前記直線の方
向に強く膨張した楕円形構成であり、または楔状の構成
であることを特徴とする、請求項２または３に記載の広
範囲測定用レーザー距離測定器。 - 【請求項５】フォトダイオードがアバランシュフォトダ
イオードであることを特徴とする、請求項２から４まで
のいずれか一つに記載の広範囲測定用レーザー距離測定
器。 - 【請求項６】能動的なフォトダイオード面がそれぞれフ
ォトダイオード面（７）を備えたフォトダイオードによ
り形成され、フォトダイオードがともにチップ上に生成
され、且つアノード側またはカソード側で互いに接続さ
れていることを特徴とする、請求項１に記載の広範囲測
定用レーザー距離測定器。
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