JP2002328169A

JP2002328169A - 測距装置および方法

Info

Publication number: JP2002328169A
Application number: JP2001133762A
Authority: JP
Inventors: Naoto Inaba; 直人稲葉
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の距離が算出された場合に、これらを適
切に表示して、使い勝手および機能を向上させる。【解決手段】測距装置１は、パルス状のレーザ光を出
射するレーザ光出射器３と、反射光を受光する反射光受
光器４と、反射光が受光されるまでの経過時間にから距
離を求める距離算出器１０と、この距離を表示する距離
表示器８とを備える。距離算出器１０は、反射光が所定
の条件を満足するときの度数をカウントするカウント部
１１と、カウント度数を積算して距離に対応させた度数
分布表を作る表作成部１２と、度数分布表における度数
が閾値を越えたところを被測定物までの距離として判定
する距離判定部１３と、複数の距離が判定されたときに
所定の距離を選択して距離表示器８に表示させる距離選
択部１５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等を用い
て非接触で被測定物までの離間距離を測定する測距装置
および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような測距装置および方法として、
パルス状の測定光（例えば、レーザ光）を被測定物に向
かって出射し、被測定物から反射されてくる反射光を受
光するまでの経過時間を測定し、この経過時間とレーザ
光の伝播速度とに基づいて被測定物までの距離を求める
ものが従来から知られている。但し、このようにレーザ
パルス光を被測定物に照射して被測定物からの反射光を
受光する場合、レーザ光の反射光だけでなく自然光等も
受光してこれら自然光等がノイズ光となるため、被測定
物からの反射光とノイズ光との区別が難しく、正確な距
離測定が難しいという問題がある。

【０００３】ところで、このような測距を行う場合に、
被測定物の位置が変化しない限り、この被測定物からの
反射光は測定光の出射から常に一定の時間をおいて受光
されるのに対して、ノイズ光の受光タイミングはランダ
ムである。そこで、パルス状の測定光を被測定物に向か
って繰り返し出射し、それぞれの出射について反射光が
所定の条件を満足するときに距離（もしくは経過時間）
に対応して度数カウントを行い、繰り返し行われる全て
の測定光の出射においてカウントされた度数を積算して
距離に対応させた度数分布表（ヒストグラム）を作り、
この度数分布表におけるカウント度数の合計数が最も大
きくなる距離を被測定物までの距離とすることが提案さ
れている。

【０００４】上記のようにして作られた度数分布表で
は、被測定物からの反射光の受光タイミングは常に一定
で、この位置を示す距離（もしくは経過時間）における
カウント度数は大きくなる。しかし、ノイズ光の受光タ
イミングはランダムであるため、繰り返し行われる度数
カウント毎に様々に異なる距離（もしくは経過時間）に
対応して度数カウントが行われ、度数分布表での各距離
（もしくは経過時間）における積算カウント度数は小さ
くなる。このため、上記のようにして作成された度数分
布表における度数が大きくなるところ（例えば、所定閾
値を越えるところ）に対応する距離を被測定物までの距
離とすれば、ランダムに発生するノイズ光の影響を除去
してより正確な距離測定が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、被測定物が大
きくて測距装置から出射されたレーザ光が全て被測定物
に照射される場合には、度数分布表でのカウント度数が
大きくなるところに対応する距離を算出すれば良いと考
えられるが、被測定物が比較的小さくてレーザ光が被測
定物の周囲にも照射されこれら周囲の物体からも反射光
が戻ってくる場合や、測距装置のレーザ光照射範囲内に
異なる距離の被測定物が複数存在して、それぞれの被測
定物から反射光が戻ってくる場合には、度数分布表でカ
ウント度数が大きくなるところが複数出てくる。この場
合には複数の距離が算出されることになるが、このよう
な場合にこれら複数の距離をどのように扱い、どのよう
に表示するかということが測距装置の使い勝手、機能等
を左右する大きな問題となっている。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
上記のように複数の距離が算出された場合に、これらを
適切に表示して、使い勝手の良い、もしくは機能的に優
れた測距装置および方法を得ることができるようにする
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明に係る測距装置は、パルス状の測定光を被測
定物に向かって出射する測定光出射器と、被測定物から
反射されてくる反射光を受光する反射光受光器と、測定
光が出射されたときからその反射光が受光されるまでの
経過時間に基づいて被測定物までの距離を求める距離算
出器と、被測定物までの距離を表示する距離表示器とを
備えて構成される。そして、距離算出器は、反射光が所
定の条件を満足するときに距離に対応して度数をカウン
トするカウント部と、所定回数だけ繰り返し出射された
測定光に対する度数を積算して距離に対応させた度数分
布表を作る表作成部と、この度数分布表におけるカウン
ト度数の合計数が所定の閾値を越えたところを被測定物
までの距離として判定する距離判定部と、距離判定部に
おいて被測定物までの距離が複数判定されたときに、こ
れら複数の距離のうち所定の距離を選択して距離表示器
に表示させる距離選択部とを有して構成される。

【０００８】本発明に係るもう一つの測距装置は、上記
測距装置と同様に、パルス状の測定光を被測定物に向か
って出射する測定光出射器と、被測定物から反射されて
くる反射光を受光する反射光受光器と、測定光が出射さ
れたときから反射光が受光されるまでの経過時間に基づ
いて被測定物までの距離を求める距離算出器と、被測定
物までの距離を表示する距離表示器を備えて構成され
る。但し、この測距装置では、距離算出器は、反射光が
所定の条件を満足するときに経過時間に対応して度数を
カウントするカウント部と、所定回数だけ繰り返し出射
された測定光に対する度数を積算して経過時間に対応さ
せた度数分布表を作る表作成部と、表作成部において作
成された度数分布表におけるカウント度数の合計数が所
定の閾値を越えたところの経過時間を距離に換算して被
測定物までの距離として判定する距離判定部と、距離判
定部において被測定物までの距離が複数判定されたとき
に、これら複数の距離のうち所定の距離を選択して距離
表示器に表示させる距離選択部とを有して構成される。

【０００９】前述したように、測定光が照射される対象
が複数あるときにはそれぞれから反射光が戻ってくるた
め複数の距離が算出されることになるが、このような場
合に本発明では、距離選択部により所定の距離を選択す
るようになっており、複数の距離を適切に選択して表示
させることにより、使い勝手が良く、機能的に優れた測
距装置を得ることができる。

【００１０】なお、このように適切な距離を選択表示す
るために、距離選択部は最も大きな距離を選択して距離
表示器に表示させることができる。逆に、距離選択部は
最も小さな距離を選択して距離表示器に表示させるよう
にしても良い。さらに、距離選択部は複数の距離のうち
第ｎ番目（但し、ｎは正の整数）に大きい距離を選択す
るようにしても良い。

【００１１】距離選択部は使用者による外部操作を受け
て選択条件を設定されるように構成してもよく、この場
合には、距離判定部において被測定物までの距離が複数
判定されたときに、距離選択部において設定された選択
条件に基づいて所定の距離が選択されて距離表示器に表
示される。

【００１２】距離判定部において被測定物までの距離が
複数判定されたときに、距離選択部は使用条件等に応じ
て距離を選択して距離表示器に表示させるようにしても
良い。この使用条件としては、例えば、被測定物を目視
するファインダーの焦点を用いることができ、この焦点
が遠くにあるときには距離選択部は大きな距離を選択
し、焦点が近くにあるときには距離選択部は小さな距離
を選択する。使用条件として測距時の天候を用いること
もでき、雨もしくは雪の天候下で目標物までの距離を測
定するときには距離選択部は大きな距離を選択する。な
お、この使用条件等を使用者が切換設定可能としても良
い。

【００１３】距離判定部において被測定物までの距離が
複数判定されたときに、距離選択部は被測定物が複数存
在すると判定して複数の距離を距離表示器に表示させる
ようにしても良い。この場合には、距離表示器に複数の
距離の全てを一度に表示させても良く、また、複数の距
離を順番に切り替えて一つずつ表示させても良い。

【００１４】一方、本発明に係る測距方法は、パルス状
の測定光を被測定物に向かって出射し、被測定物から反
射されてくる反射光を受光するまでの経過時間に基づい
て被測定物までの距離を求めるものであり、まず、パル
ス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出射し、そ
れぞれの出射について、反射光が所定の条件を満足する
ときに距離に対応して度数カウントを行い、所定回数だ
け行われた全ての測定光の出射においてカウントされた
度数を積算して距離に対応させた度数分布表を作り、度
数分布表におけるカウント度数の合計数が閾値を越えた
ところを被測定物までの距離として判定し、この距離を
表示する。この場合に、被測定物までの距離が複数判定
されたときには、これらの距離のうち所定の距離を選択
して表示させる。

【００１５】本発明に係るもう一つの測距方法は、上記
測距方法と同様に、パルス状の測定光を被測定物に向か
って出射し、被測定物から反射されてくる反射光を受光
するまでの経過時間に基づいて被測定物までの距離を求
めるものであるが、ここでは、パルス状の測定光を被測
定物に向かって繰り返し出射し、それぞれの出射につい
て、反射光が所定の条件を満足するときに経過時間に対
応して度数カウントを行い、所定回数だけ行われた全て
の測定光の出射においてカウントされた度数を積算して
経過時間に対応させた度数分布表を作り、度数分布表に
おけるカウント度数の合計数が閾値を越えたところの経
過時間から距離を求め、この距離を被測定物までの距離
として判定して表示する。そしてこの方法においても、
被測定物までの距離が複数判定されたときには、これら
の距離のうち所定の距離を選択して表示させる。

【００１６】このような構成の本発明に係る測距方法に
よれば、測定光が照射される対象が複数あって複数の距
離が算出されるような場合に、例えば複数の距離を適切
に選択して表示させることにより、使い勝手が良く、機
能的に優れた測距方法を得ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明に係る測距装
置１を図１に示している。この測距装置１は筐体２内に
レーザ光出射器３と反射光受光器４とを有して構成さ
れ、レーザ光出射器３からのパルス状のレーザ光（測定
光）が出射されるレーザ光出射窓３ａと、反射光を受光
する反射光受光窓４ａとが筐体２に設けられている。筐
体２の上面にはパワーオンオフおよび測距開始操作のた
めの第１操作ボタン５と、表示選択のための第２操作ボ
タン６とが設けられている。筐体２の背面にはファイン
ダ窓２ａ（図３参照）が設けられており、この測距装置
１を用いて測距を行う操作者がファインダ窓２ａ越しに
被測定物を見て被測定物までの距離測定を行うようにな
っている。

【００１８】この測距装置１の概略内部構成を図２に示
しており、上記の構成に加えて、距離算出器１０を有す
るコントローラ７と、コントローラ７からの表示信号を
受けて距離表示を行う距離表示器８とが設けられてい
る。距離算出器１０は、カウント部１１、表作成部１
２、距離判定部１３、閾値選択部１４、および距離選択
部１５とを有して構成されるが、その内容については後
述する。距離表示器８はファインダ窓２ａの内部におい
て距離表示を行い、操作者がファインダ窓２ａを除くと
その視野内に距離が表示されるようになっている。な
お、筐体２の外側に例えば液晶表示を行う距離表示器を
設けても良い。コントローラ７には第１および第２操作
ボタン５，６からの操作信号が入力されるようになって
いる。レーザ光出射器３はパルス発生回路３１、発光素
子（半導体レーザ）３２およびコリメートレンズ３３か
ら構成され、反射光受光器４は、受信回路４１、受光素
子（フォトダイオード）４２および集光レンズ４３から
構成される。

【００１９】以上のように構成された測距装置１を用い
て被測定物までの距離測定を行うときの操作および作動
について、図４および図５に示すフローチャートに基づ
いて以下に説明する。なお、図４および図５に示すフロ
ーは、丸囲みＡの部分同士が繋がって一つのフローを構
成している。

【００２０】ここではその一例として、図３に示すよう
に、測距装置１を用いて窓ガラスＷＧ越しに遠くの被測
定物ＯＢまでの距離を測定する場合について説明する。
測距装置１を用いて被測定物ＯＢまでの距離を測定する
ときには、まず図３に示すように、操作者がファインダ
２ａを通して窓ガラスＷＧ越しに被測定物ＯＢを見た状
態で第１操作ボタン５を操作する。これにより、電源が
オンとなり、第１操作ボタン５からその操作信号がコン
トローラ７に入力され、距離測定作動が開始される（ス
テップＳ２）。これに応じてステップＳ４に示す前処理
が行われ、各メモリをクリアするなどと言った初期化処
理が行われる。

【００２１】次に、１回計測タイマがスタートし（ステ
ップＳ６）、強度閾値ＴＬが設定される（ステップＳ
８）。そして、タイマカウンタをスタートさせる（ステ
ップＳ１０）とともにコントローラ７によりパルス発生
回路３１を作動させて発光素子３２からパルス状のレー
ザ光を発射させる（ステップＳ１２）。このレーザ光は
コリメートレンズ３３を通ってレーザ出射窓３ａから被
測定物に向けて出射される（図２および図３の矢印Ａで
示すレーザ光）。

【００２２】このようにして測距装置１から出射された
レーザ光Ａは、まず近くに位置する窓ガラスＷＧに当た
ってその一部が反射され（矢印Ｂ２）、残りのレーザ光
は被測定物ＯＢに照射される。被測定物ＯＢに照射され
たレーザ光は、ここで矢印Ｂ１で示すように反射され
る。そして、矢印Ｂ２で示すように窓ガラスＷＧで反射
された反射光および矢印Ｂ１に示すように被測定物ＯＢ
で反射された反射光は、その一部（測距装置１に向かっ
て反射された光）が反射光受光窓４ａ内に入射し（図２
の矢印Ｂ参照）、集光レンズ４３により集光されて受光
素子４２に照射される。受光素子４２はこのようにして
反射光の照射を受けると反射光の強度に対応した信号を
受信回路４１に送り、受信回路４１はこの信号を増幅処
理等してコントローラ１０に送出する。

【００２３】このようにしてコントローラ１０において
は、図６（Ａ１）に示すような反射光信号を受信し（ス
テップＳ１４）、この受信信号から距離算出器１０によ
り以下のようにして被測定物ＯＢまでの距離を測定す
る。なお、図６（Ａ１）においては、横軸はレーザ光出
射器３からのパルスレーザ光の発射時点を原点として経
過時間を示しており、縦軸に受光した反射光強度を示し
ている。すなわち、図６（Ａ１）は、ステップＳ１２に
おいてレーザ光出射器３からパルスレーザ光が発射され
たときから反射光受光器４により受光された反射光強度
の経過時間変化を示している。

【００２４】このような反射光が検出されると、反射光
強度がステップＳ８において設定された強度閾値ＴＬを
上回る点を捜し、その点が位置するタイムゾーンを記録
する（ステップＳ１６）。このタイムゾーンはステップ
Ｓ１０でスタートさせたタイマカウンタのカウントに基
づいて、図６（Ｂ）に示すように、一定時間間隔（例え
ば、１２．５ｎｓ）で細かく分割されて形成される。こ
のため、例えば、図６（Ａ１）に示す反射光強度の場合
には、図において一点鎖線で示す強度閾値ＴＬを上回る
ピークＰ11〜Ｐ17の位置が含まれるタイムゾーンに、図
６（Ｂ）において第１回の欄に示すようにフラグが立て
られ、このフラグが立てられたタイムゾーンＺ５，Ｚ
６，Ｚ８，Ｚ１１，Ｚ１６，Ｚ１７，Ｚ１８がステップ
Ｓ１６において記録される。

【００２５】ここで、レーザ光出射器３からパルスレー
ザ光が発射されたときから反射光受光器４により反射光
が受光されるまでの経過時間は、レーザ光の空間伝播速
度を用いて距離に換算することができ、上記タイムゾー
ンが対応する距離ゾーンとして変換される。なお、説明
の都合上、タイムゾーンおよび距離ゾーンはともにＺ
１，Ｚ２・・・として同一の記号を用いて示しており、
対応するゾーンについては同一記号番号を付している。
そして、コントローラ７の距離算出器１０を構成するカ
ウント部１１により、図７に示すように、各距離ゾーン
Ｚ１，Ｚ２・・・に対応して形成されるカウント表にお
いて、上記フラグが立てられた距離ゾーンにそれぞれ一
つの度数を加算記録する。上記の場合には、距離ゾーン
Ｚ５，Ｚ６，Ｚ８，Ｚ１１，Ｚ１６，Ｚ１７，Ｚ１８に
それぞれ１度数が記録される。

【００２６】なお、本例では、図３におけるガラス窓Ｗ
Ｇが距離ゾーンＺ５にあり、被測定物ＯＢが距離ゾーン
Ｚ１６近傍にある場合を示している。このため、図６
（Ａ１）におけるピークＰ11，Ｐ12がガラス窓ＷＧから
の反射光で、ピークＰ15，Ｐ16，Ｐ17が目標物ＯＢから
の反射光であると考えられ、その他のピークＰ13，Ｐ14
は自然光等がノイズ光として検出されたものであると考
えられる。

【００２７】本例では上記ステップＳ６〜ステップＳ１
８のフローは合計５２０回繰り返されるように構成され
ており、ステップＳ２０において５２０回の計測が完了
したかを判断する。上記のように第１回目のパルスレー
ザの照射が行われた段階では、ステップＳ２２に進み、
１回計測タイマの経過（例えば、１ｍｓの経過）を待っ
てステップＳ２４に進み、１回計測タイマをストップさ
せる。

【００２８】そして、ステップＳ６に進み、１回計測タ
イマを再度スタートさせて第２回目のパルスレーザの照
射による測定を開始する。以下、第１回目と同様にし
て、強度閾値ＴＬの設定（ステップＳ８）、タイマカウ
ンタのスタート（ステップＳ１０）およびパルスレーザ
光の発射（ステップＳ１２）を行わせ、反射光を受信す
る（ステップＳ１４）。このようにして第２回目のパル
スレーザ光の照射に対して、受光された反射光の経過時
間に対する強度変化を図６（Ａ２）に示している。この
場合にもステップＳ８で設定された強度閾値ＴＬを上回
るピークＰ21〜Ｐ25の位置が含まれるタイムゾーンに、
図６（Ｂ）において第２回の欄に示すようにフラグが立
てられ、このフラグが立てられたタイムゾーンＺ５，Ｚ
６，Ｚ１０，Ｚ１４，Ｚ１５がステップＳ１６において
記録される。

【００２９】そして、第１回目のパルスレーザ光の照射
の場合と同様に、図７に示すカウント表において上記フ
ラグが立てられた距離ゾーンにそれぞれ一つの度数を加
算記録する。この場合には、距離ゾーンＺ５，Ｚ６，Ｚ
１０，Ｚ１４，Ｚ１５にそれぞれ１度数が加算記録され
るが、第１回目に距離ゾーンＺ５，Ｚ６には１度数が記
録されているため、これらの距離ゾーンの記録度数は２
となる。

【００３０】以下、１回計測タイマの設定時間（例え
ば、１ｍｓ）間隔で５２０回のパルスレーザ光の照射が
行われたときのカウント表の度数を図７に示している。
このようにして５２０回のパルスレーザ光の照射が完了
すると、ステップＳ２６に進み、各距離ゾーンにおける
カウント度数の移動平均処理を行う。この移動平均処理
とは、例えば図７のカウント表において、ｎ番目の距離
ゾーンＺｎについて、その前後を含む距離ゾーンＺn-
1，Ｚｎ，Ｚn+1における度数の平均値を距離ゾーンＺｎ
の度数として設定し直す処理である。

【００３１】そして、距離算出器１０の表作成部１２に
より、このようにして移動平均処理がなされたカウント
表から図８に示す度数分布表（ヒストグラム）を作成す
る。このように作成された度数分布表においては、常に
反射光が発生する可能性が高いガラス窓ＷＧの位置に対
応する距離ゾーンＺ５および被測定物ＯＢの位置に対応
する距離ゾーンＺ１６においてカウント度数が大きくな
っている。

【００３２】そして、距離判定部１３により、この度数
分布表において距離（距離ゾーン）に対応して変化する
判定閾値Ｐを越える度数の有無を判定し、判定閾値Ｐを
越える距離ゾーンにフラグを立てる（ステップＳ２８お
よびＳ３０）。ここで度数分布表において、ガラス窓Ｗ
Ｇの位置に対応する距離ゾーンＺ５および被測定物ＯＢ
の位置に対応する距離ゾーンＺ１６においてカウント度
数が大きくなっているため、図８において破線で示すよ
うな一定値となる判定閾値Ｑを用いてこれを越える度数
を判定したのでは、ガラス窓ＷＧの位置に対応する距離
ゾーンＺ５および被測定物ＯＢの位置に対応する距離ゾ
ーンＺ１６の両方にフラグが立てられることになる。

【００３３】このため、図８において一点鎖線Ｐで示す
ように距離に対応して変化させて設定（距離が遠くなる
に応じて小さくなるように設定）された判定閾値Ｐを用
いて判定している。これにより、ガラス窓ＷＧの位置に
対応する距離ゾーンＺ５にフラグは立てられず、被測定
物ＯＢの位置に対応する距離ゾーンＺ１６にのみフラグ
が立てられ、被測定物ＯＢの距離測定がより正確とな
る。但し、本発明の測距装置もしくは方法においては、
判定閾値ＰおよびＱのいずれを用いても良い。

【００３４】そして、ステップＳ３２に進み、フラグ位
置、すなわち、フラグが立てられた距離ゾーンを検出す
る。このとき、判定閾値Ｐの大きさに対してカウント度
数が小さいとフラグが全く立てられないことがあり、逆
に判定閾値Ｐの大きさに対してカウント度数が大きいと
複数の距離ゾーンのカウント度数が判定閾値Ｐを越えて
複数のフラグが立てられることがある。このために距離
算出器１０に閾値選択部１４が設けられており、判定閾
値Ｐとして、複数の種類の閾値が予め設定されている。
例えば、図８に示す判定閾値Ｐを上方に平行移動した判
定閾値（大きな値を有する種類の判定閾値）Ｐ′や、下
方に平行移動した判定閾値（小さな値を有する種類の判
定閾値）Ｐ″が設定されている。

【００３５】そして、閾値選択部１４においては、フラ
グがないときにはステップＳ３４からステップＳ３８に
進み、判定閾値Ｐとして小さな値を有する種類の判定閾
値Ｐ″を選択し、ステップＳ２６〜Ｓ３２を繰り返す。
一方、フラグの数が多すぎるときには、ステップＳ３６
からステップＳ３８に進み、大きな値を有する種類の判
定閾値Ｐ′を選択し、ステップＳ２６〜Ｓ３２を繰り返
す。これにより、適正な数のフラグが立てられる調整が
なされる。

【００３６】そして、フラグが立てられた位置の距離ゾ
ーンに対して、その前後の距離ゾーンのカウント度数に
基づいて加重平均を行ってフラグが立てられた距離ゾー
ンに対応する重心位置を求め（ステップＳ４０）、この
重心位置を被測定物ＯＢまでの距離として算出し（ステ
ップＳ４２）、この算出距離を距離表示器８により表示
させる（ステップＳ４４）。

【００３７】以上においては、被測定物ＯＢが一つの単
純なモデル化した例で説明したが、実際には測距装置１
を用いてファインダー２ａ越しに被測定物を見た場合、
測定しようとする被測定物の周囲に物体が存在してお
り、レーザ光出射器３から出射されるレーザ光は被測定
物のみならず周囲の物体にも照射され、反射光受光器４
はこれらからの反射光も受光する。このため、図８に示
す度数分布表において複数の距離ゾーンにおいてカウン
ト度数が大きくなり、判定閾値を越える距離ゾーンが複
数出てくる。なお、ファインダー２ａ越しに被測定物を
見るときに、近接する複数の被測定物を同時に見て、こ
れら複数の被測定物の距離を測定するようなこともある
が、このような場合にも、判定閾値を越える距離ゾーン
が複数出てくる。

【００３８】このような場合に、本発明においては複数
の距離ゾーンにフラグを立てたままステップＳ４０に進
み、各フラグの重心位置を算出し、複数の距離を求め
る。そして、距離選択部１４によりこれら複数の距離の
うちから所定の距離を選択し、これを距離表示器８によ
り表示させる。

【００３９】このように距離選択部１４により行われる
選択としては、例えば、最も大きな距離を選択して距離
表示器８に表示させたり、最も小さな距離を選択して距
離表示器８に表示させたり、第ｎ番目（但し、ｎは正の
整数）に大きい距離を選択して距離表示器８に表示させ
たりする。これらのうちのどの選択手法を用いるかは、
予めプログラムしておいても良いが、第２操作ボタン６
の操作によりどの手法を用いるかを選択設定できるよう
にしても良い。

【００４０】なお、このように距離を選択する条件とし
ては、例えば、測距を行う対象の種類、測距を行うとき
の天候条件、その他の使用条件等も考えられるが、これ
らを第２操作ボタン６の操作により切換設定できるよう
にしても良い。この場合、距離選択部１４は使用者によ
る第２操作ボタン６の操作により設定された選択条件に
基づいて所定の距離が選択されて距離表示器８に表示さ
れる。

【００４１】距離選択部１４が使用条件等に応じて距離
を選択して距離表示器８に表示させる場合、この使用条
件としては、例えば、被測定物を目視するファインダー
２ａの焦点位置（例えば、焦点リングの位置）を用いる
ことができる。この場合、ファインダー２ａの焦点が遠
くに合っているときには距離選択部１４は大きな距離を
選択し、焦点が近くに合っているときには距離選択部１
４は小さな距離を選択し、これを距離表示器８に表示さ
せる。また使用条件として測距時の天候を用いることも
できる。例えば、雨もしくは雪の天候下で目標物までの
距離を測定するときには、雨滴や雪片からの反射光が混
入するが、近くの雨滴もしくは雪片からの反射光が大き
く影響するため、距離選択部１４は大きな距離を選択す
る。なお、この使用条件等を使用者が第２操作ボタン６
を操作して任意に切換設定可能としても良い。

【００４２】距離判定部１４において被測定物までの距
離が複数判定されたときに、距離選択部１４は被測定物
が複数存在すると判定してこれら複数の距離を距離表示
器８に表示させるようにしても良い。この場合には、距
離表示器８に複数の距離の全てを一度に表示させても良
く、また、複数の距離を順番に切り替えて一つずつ表示
させても良い。この場合、表示形態の切換や、複数の距
離を順番に切換表示させることを第２操作ボタン６を操
作して行えるようにしても良い。

【００４３】以上説明した測距装置１による被測定物Ｏ
Ｂまでの距離測定において、図７に示すカウント表はタ
イムゾーンを距離ゾーンに変換して形成されているが、
タイムゾーンをそのまま用いてカウント表を作成しても
良い。この場合、図８の度数分布表においても横軸をタ
イムゾーンを用い、フラグが立てられた位置の経過時間
から被測定物ＯＢまでの距離を算出することができる。
また、図６（Ａ１），（Ａ２）において、強度閾値ＴＬ
は一定値であるが、これを経過時間に対応して変化する
強度閾値としても良い。より具体的には、経過時間が長
くなるのに応じて小さくなる強度閾値を用いても良い。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出射
し、全ての前記測定光の出射においてカウントされた度
数を積算して距離または経過時間に対応させた度数分布
表を作り、度数分布表におけるカウント度数の合計数が
閾値を越えたところを被測定物までの距離として判定す
るようになっており、このとき、被測定物までの距離が
複数判定されたときに、これら複数の距離のうち所定の
距離を選択してに表示させるように構成されている。こ
のため、測定光が照射される対象が複数あってそれぞれ
から反射光が戻ってくるため複数の距離が算出される場
合や、被測定物の周囲の物体の距離が算出されるような
場合に、距離選択部により所定の距離を適切に選択して
表示させることにより、使い勝手が良く、機能的に優れ
た測距装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る測距装置の外観を示す斜視図であ
る。

【図２】上記測距装置の構成を示すブロック図である。

【図３】上記測距装置により窓ガラス越しに被測定物を
見て距離測定を行う場合を示す説明図である。

【図４】上記測距装置を用いて行われる測距方法を示す
フローチャートである。

【図５】上記測距装置を用いて行われる測距方法を示す
フローチャートである。

【図６】上記測距装置により反射光を受光したときの経
過時間に対する反射光強度を示すグラフおよびこの反射
光強度が強度閾値を越えるタイムゾーンについてフラグ
が立てられた状態を示す表図である。

【図７】上記測距装置の距離算出器を構成するカウント
部により形成されたカウント表を示す図である。

【図８】上記距離算出器を構成する表形成部により形成
された度数分布表を示す図である。

【符号の説明】

１測距装置３レーザ光出射器４反射光受光器１０距離算出器１１カウント部１２表形成部１３距離判定部１４閾値選択部１５距離選択部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス状の測定光を被測定物に向かって
出射する測定光出射器と、前記被測定物から反射されて
くる反射光を受光する反射光受光器と、前記測定光が出
射されたときから前記反射光が受光されるまでの経過時
間に基づいて前記被測定物までの距離を求める距離算出
器と、前記被測定物までの距離を表示する距離表示器と
を備え、前記距離算出器は、前記反射光が所定の条件を満足するときに距離に対応し
て度数をカウントするカウント部と、所定回数だけ繰り
返し出射された前記測定光に対する前記度数を積算して
距離に対応させた度数分布表を作る表作成部と、前記度
数分布表におけるカウント度数の合計数が所定の閾値を
越えたところを前記被測定物までの距離として判定する
距離判定部と、前記距離判定部において前記被測定物ま
での距離が複数判定されたときに、これら複数の距離の
うち所定の距離を選択して前記距離表示器に表示させる
距離選択部とを有することを特徴とする測距装置。
【請求項２】パルス状の測定光を被測定物に向かって
出射する測定光出射器と、前記被測定物から反射されて
くる反射光を受光する反射光受光器と、前記測定光が出
射されたときから前記反射光が受光されるまでの経過時
間に基づいて前記被測定物までの距離を求める距離算出
器と、前記被測定物までの距離を表示する距離表示器と
を備え、前記距離算出器は、前記反射光が所定の条件を満足するときに経過時間に対
応して度数をカウントするカウント部と、所定回数だけ
繰り返し出射された前記測定光に対する前記度数を積算
して経過時間に対応させた度数分布表を作る表作成部
と、前記度数分布表におけるカウント度数の合計数が所
定の閾値を越えたところの経過時間を距離に換算して前
記被測定物までの距離として判定する距離判定部と、前
記距離判定部において前記被測定物までの距離が複数判
定されたときに、これら複数の距離のうち所定の距離を
選択して前記距離表示器に表示させる距離選択部とを有
することを特徴とする測距装置。
【請求項３】前記距離判定部において前記被測定物ま
での距離が複数判定されたときに、前記距離選択部は最
も大きな距離を選択して前記距離表示器に表示させるこ
とを特徴とする請求項１もしくは２に記載の測距装置。
【請求項４】前記距離判定部において前記被測定物ま
での距離が複数判定されたときに、前記距離選択部は最
も小さな距離を選択して前記距離表示器に表示させるこ
とを特徴とする請求項１もしくは２に記載の測距装置。
【請求項５】前記距離判定部において前記被測定物ま
での距離が複数判定されたときに、前記距離選択部は前
記複数の距離のうち第ｎ番目（但し、ｎは正の整数）に
大きい距離を選択して前記距離表示器に表示させること
を特徴とする請求項１もしくは２に記載の測距装置。
【請求項６】前記距離選択部は使用者による外部操作
を受けて選択条件を設定されるように構成され、前記距
離判定部において前記被測定物までの距離が複数判定さ
れたときに、前記距離選択部において設定された前記選
択条件に基づいて所定の距離を選択して前記距離表示器
に表示させることを特徴とする請求項１もしくは２に記
載の測距装置。
【請求項７】前記距離判定部において前記被測定物ま
での距離が複数判定されたときに、前記距離選択部は使
用条件等に応じて距離を選択して前記距離表示器に表示
させることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の測
距装置。
【請求項８】前記使用条件として前記被測定物を目視
するファインダーの焦点が用いられ、前記焦点が遠くに
あるときには前記距離選択部は大きな距離を選択し、前
記焦点が近くにあるときには前記距離選択部は小さな距
離を選択することを特徴とする請求項７に記載の測距装
置。
【請求項９】前記使用条件として測距時の天候が用い
られ、雨もしくは雪の天候下で前記目標物までの距離を
測定するときには前記距離選択部は大きな距離を選択す
ることを特徴とする請求項７に記載の測距装置。
【請求項１０】前記使用条件等を使用者が切換設定可
能であることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記
載の測距装置。
【請求項１１】前記距離判定部において前記被測定物
までの距離が複数判定されたときに、前記距離選択部は
前記被測定物が複数存在すると判定して複数の距離を前
記距離表示器に表示させることを特徴とする請求項１も
しくは２に記載の測距装置。
【請求項１２】前記距離表示器に前記複数の距離の全
てを一度に表示させることを特徴とする請求項１１に記
載の測距装置。
【請求項１３】前記距離表示器に前記複数の距離を順
番に切り替えて一つずつ表示させることを特徴とする請
求項１１に記載の測距装置。
【請求項１４】パルス状の測定光を被測定物に向かっ
て出射し、前記被測定物から反射されてくる反射光を受
光するまでの経過時間に基づいて前記被測定物までの距
離を求める測距方法において、前記パルス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出
射し、それぞれの出射について、前記反射光が所定の条件を満
足するときに距離に対応して度数カウントを行い、所定回数だけ行われた全ての前記測定光の出射において
カウントされた度数を積算して距離に対応させた度数分
布表を作り、前記度数分布表におけるカウント度数の合計数が所定の
閾値を越えたところを前記被測定物までの距離として判
定し、このように判定された前記被測定物までの距離を表示さ
せ、前記被測定物までの距離が複数判定されたときには、こ
れら複数の距離のうち所定の距離を選択して表示させる
ことを特徴とする測距方法。
【請求項１５】パルス状の測定光を被測定物に向かっ
て出射し、前記被測定物から反射されてくる反射光を受
光するまでの経過時間に基づいて前記被測定物までの距
離を求める測距方法において、前記パルス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出
射し、それぞれの出射について、前記反射光が所定の条件を満
足するときに経過時間に対応して度数カウントを行い、所定回数だけ行われた全ての前記測定光の出射において
カウントされた度数を積算して経過時間に対応させた度
数分布表を作り、前記度数分布表におけるカウント度数の合計数が所定の
閾値を越えたところの経過時間から距離を求め、この距
離を前記被測定物までの距離として判定し、このように判定された前記被測定物までの距離を表示さ
せ、前記被測定物までの距離が複数判定されたときには、こ
れら複数の距離のうち所定の距離を選択して表示させる
ことを特徴とする測距方法。