JPH04365019A - 物体追尾装置 - Google Patents
物体追尾装置Info
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- JPH04365019A JPH04365019A JP14048791A JP14048791A JPH04365019A JP H04365019 A JPH04365019 A JP H04365019A JP 14048791 A JP14048791 A JP 14048791A JP 14048791 A JP14048791 A JP 14048791A JP H04365019 A JPH04365019 A JP H04365019A
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- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 15
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Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、位相共役波を用いて
移動する物体の表面に光ビームを追尾させる物体追尾装
置に関し、特に前記移動する物体までの距離及び変位量
を識別するための改良に関する。
移動する物体の表面に光ビームを追尾させる物体追尾装
置に関し、特に前記移動する物体までの距離及び変位量
を識別するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、非線形光学の分野で、位相共役波
の研究が盛んに行われている。
の研究が盛んに行われている。
【０００３】特に、光屈折効果を持つ結晶（チタン酸バ
リウム：ＢａＴｉＯ３）による物体追尾の技術は工業ロ
ボットの視覚センサやレーザジャイロスコープなどの各
種技術に使用されるとして注目されている。
リウム：ＢａＴｉＯ３）による物体追尾の技術は工業ロ
ボットの視覚センサやレーザジャイロスコープなどの各
種技術に使用されるとして注目されている。
【０００４】この物体追尾技術は、反射性を有する追尾
物体と位相共役鏡（光屈折効果を持つ結晶）とレーザ発
生器と反射鏡で構成されており、レーザ増幅は２重光路
を形成した２つのポンピング光によって行われる。すな
わち、レーザ発生器からのポンピングレーザ光は位相共
役鏡に入射され、一部が吸収され、残りが反射鏡に達す
る。そして、反射鏡で反射された光ビームが位相共役鏡
に入射され、これがもう一つのポンピング光になる。こ
の結果、位相共役鏡は、これら互いに反対方向に伝播す
るポンピング光からエネルギーを十分に吸収する。する
と、位相共役鏡は、その近隣にある全ての反射性を持つ
物体と共振器を構成するようになり、それらの間でレー
ザ発振が起こり、この場合には前記反射性を有する追尾
物体との間でレーザ発振が発生する。したがって、たと
え上記追尾物体が動いたとしても位相共役鏡は追尾物体
の表面に光が入射されるように追尾物体を追跡すること
になる。
物体と位相共役鏡（光屈折効果を持つ結晶）とレーザ発
生器と反射鏡で構成されており、レーザ増幅は２重光路
を形成した２つのポンピング光によって行われる。すな
わち、レーザ発生器からのポンピングレーザ光は位相共
役鏡に入射され、一部が吸収され、残りが反射鏡に達す
る。そして、反射鏡で反射された光ビームが位相共役鏡
に入射され、これがもう一つのポンピング光になる。こ
の結果、位相共役鏡は、これら互いに反対方向に伝播す
るポンピング光からエネルギーを十分に吸収する。する
と、位相共役鏡は、その近隣にある全ての反射性を持つ
物体と共振器を構成するようになり、それらの間でレー
ザ発振が起こり、この場合には前記反射性を有する追尾
物体との間でレーザ発振が発生する。したがって、たと
え上記追尾物体が動いたとしても位相共役鏡は追尾物体
の表面に光が入射されるように追尾物体を追跡すること
になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術においては、物体追尾機能は有してはいても前記位相
共役鏡から追尾物体までの距離や追尾物体の移動変位な
どを測定することができないという問題があった。
術においては、物体追尾機能は有してはいても前記位相
共役鏡から追尾物体までの距離や追尾物体の移動変位な
どを測定することができないという問題があった。
【０００６】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので，位相共役鏡から追尾物体までの距離や追尾物
体の移動変位などを容易に測定することができる物体追
尾装置を提供することを目的とする。
たもので，位相共役鏡から追尾物体までの距離や追尾物
体の移動変位などを容易に測定することができる物体追
尾装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明では、位相共役
波を発生する位相共役物質と、該位相共役物質にポンピ
ング用のレーザ光を入射するレーザ光源と、前記位相共
役物質から出射された前記レーザ光源のレーザ光を反射
して前記位相共役物質にもう一つのポンピング光を入射
する反射鏡と、反射性を有する追尾物体とを具えた物体
追尾装置において、前記位相共役物質を挟んで前記追尾
物体の反対側に配設され、前記追尾物体と位相共役物質
との間に発生した位相共役光の前記位相共役物質での透
過光が入射される光位置検出素子と、前記光位置検出素
子の出力に基づき前記追尾物体と前記位相共役物質との
距離及び前記追尾物体の移動変位を演算する演算手段と
を具えるようにする。
波を発生する位相共役物質と、該位相共役物質にポンピ
ング用のレーザ光を入射するレーザ光源と、前記位相共
役物質から出射された前記レーザ光源のレーザ光を反射
して前記位相共役物質にもう一つのポンピング光を入射
する反射鏡と、反射性を有する追尾物体とを具えた物体
追尾装置において、前記位相共役物質を挟んで前記追尾
物体の反対側に配設され、前記追尾物体と位相共役物質
との間に発生した位相共役光の前記位相共役物質での透
過光が入射される光位置検出素子と、前記光位置検出素
子の出力に基づき前記追尾物体と前記位相共役物質との
距離及び前記追尾物体の移動変位を演算する演算手段と
を具えるようにする。
【０００８】
【作用】かかる本発明の構成によれば、光位置検出素子
（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｅｖｉｃ
ｅ：ＰＳＤ ）の受光位置の変位に基づき追尾物体の移
動変位を検出し、受光レベルに基づき位相共役物質から
追尾物体までの距離を演算する。
（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｅｖｉｃ
ｅ：ＰＳＤ ）の受光位置の変位に基づき追尾物体の移
動変位を検出し、受光レベルに基づき位相共役物質から
追尾物体までの距離を演算する。
【０００９】
【実施例】以下、この発明を添付図面に示す実施例に従
って詳細に説明する。
って詳細に説明する。
【００１０】図１はこの発明の実施例を示すもので、位
相共役物質１はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）の単
結晶であり、この物質１に２つの互いに反対方向に伝播
するポンピング光を入射すると、増幅励起されて位相共
役光を発生する。
相共役物質１はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）の単
結晶であり、この物質１に２つの互いに反対方向に伝播
するポンピング光を入射すると、増幅励起されて位相共
役光を発生する。
【００１１】レーザ源２は例えばアルゴンレーザであり
、このレーザ源２から位相共役物質１を励起するための
ポンピング光を位相共役物質１に入射する。この入射光
は位相共役物資１内でその一部が吸収され、残りが透過
して反射鏡３に到達し、反射される。この反射光はもう
一つのポンピング光として位相共役物質１に入射される
。
、このレーザ源２から位相共役物質１を励起するための
ポンピング光を位相共役物質１に入射する。この入射光
は位相共役物資１内でその一部が吸収され、残りが透過
して反射鏡３に到達し、反射される。この反射光はもう
一つのポンピング光として位相共役物質１に入射される
。
【００１２】位相共役物質１は、これら反対方向に伝播
する２つのポンピング光からエネルギーを十分に吸収し
、励起される。
する２つのポンピング光からエネルギーを十分に吸収し
、励起される。
【００１３】すると、位相共役物質１はその近隣にある
光を反射する物質の表面と位相共役共振器を構成し、そ
れらの間でレーザ発振を発生させる。
光を反射する物質の表面と位相共役共振器を構成し、そ
れらの間でレーザ発振を発生させる。
【００１４】この場合、追尾物体４の表面は光反射性を
有するようにしており、従って追尾物体４と位相共役物
質１との間でレーザ発振が発生する。
有するようにしており、従って追尾物体４と位相共役物
質１との間でレーザ発振が発生する。
【００１５】位相共役物質１を挟んで前記追尾物体４の
反対側には、光位置検出素子（ＰＳＤ）５が配設されて
おり、追尾物体４と位相共役物質１間の共振器によって
発生した位相共役光は位相共役物質１を透過し、ＰＳＤ
５に入射される。上記位相共役光は自己ポンピングによ
って発振しているため、追尾物体４が移動してもこの追
尾物体４と位相共役物質１で作られる共振器は継続され
る。従って、ＰＳＤ５には追尾物体４の位置に応じた位
置に位相共役光が入射されることになる。
反対側には、光位置検出素子（ＰＳＤ）５が配設されて
おり、追尾物体４と位相共役物質１間の共振器によって
発生した位相共役光は位相共役物質１を透過し、ＰＳＤ
５に入射される。上記位相共役光は自己ポンピングによ
って発振しているため、追尾物体４が移動してもこの追
尾物体４と位相共役物質１で作られる共振器は継続され
る。従って、ＰＳＤ５には追尾物体４の位置に応じた位
置に位相共役光が入射されることになる。
【００１６】ＰＳＤ５は、２次元位置検出器であり、対
向する電極からの出力の差または比に基づいてその受光
位置を検出できるものであり、この場合その形状は円の
一部から成る凹面となっており、この円の中心点に位相
共役物質１を配設している。ＰＳＤ５の出力は演算器６
に入力される。演算器６はＰＳＤ５の出力に基づき追尾
物体４の移動変位（この場合旋回角θ）及び追尾物体４
から位相共役物質１までの距離Ｌを演算するものである
。すなわち、追尾物体４が或る所定の位置に位置してい
るときのＰＳＤ５の受光位置を基準位置とし、追尾物体
４が他の位置に移動したときのＰＳＤ５の受光位置と前
記基準位置との差をとれば追尾物体４の旋回角θを得る
ことができる。また、その受光レベルから前記距離Ｌを
演算することができる。
向する電極からの出力の差または比に基づいてその受光
位置を検出できるものであり、この場合その形状は円の
一部から成る凹面となっており、この円の中心点に位相
共役物質１を配設している。ＰＳＤ５の出力は演算器６
に入力される。演算器６はＰＳＤ５の出力に基づき追尾
物体４の移動変位（この場合旋回角θ）及び追尾物体４
から位相共役物質１までの距離Ｌを演算するものである
。すなわち、追尾物体４が或る所定の位置に位置してい
るときのＰＳＤ５の受光位置を基準位置とし、追尾物体
４が他の位置に移動したときのＰＳＤ５の受光位置と前
記基準位置との差をとれば追尾物体４の旋回角θを得る
ことができる。また、その受光レベルから前記距離Ｌを
演算することができる。
【００１７】ただし、上記距離Ｌは次のようにして規格
化すれば、物体４や位相共役物質１の変化に関係なく正
確な値を得ることができる。
化すれば、物体４や位相共役物質１の変化に関係なく正
確な値を得ることができる。
【００１８】すなわち、追尾物体４をできるだけ位相共
役物質１に近づけ、そのときのＰＳＤ５の出力をＩ０と
する。つぎに、追尾物体４をだんだん位相共役物質１か
ら遠ざけていき、自己ポンピング発振が停止する直前の
位置を検出する。そのときのＰＳＤ５の出力をＩ１とし
、そのときの距離Ｌをｒ１とし、ｒ１／（Ｉ０ーＩ１）
を求めておく。そして、該求めた値ｒ１／（Ｉ０ーＩ１
）でＰＳＤ５の出力レベルを規格化するようにする。
役物質１に近づけ、そのときのＰＳＤ５の出力をＩ０と
する。つぎに、追尾物体４をだんだん位相共役物質１か
ら遠ざけていき、自己ポンピング発振が停止する直前の
位置を検出する。そのときのＰＳＤ５の出力をＩ１とし
、そのときの距離Ｌをｒ１とし、ｒ１／（Ｉ０ーＩ１）
を求めておく。そして、該求めた値ｒ１／（Ｉ０ーＩ１
）でＰＳＤ５の出力レベルを規格化するようにする。
【００１９】このようにして、ＰＳＤ５の出力に基ずき
追尾物体４の旋回角（変位角）θ及び追尾物体４から位
相共役物質１までの距離Ｌを演算することができる。
追尾物体４の旋回角（変位角）θ及び追尾物体４から位
相共役物質１までの距離Ｌを演算することができる。
【００２０】なお、上記実施例では、変位角を求めるよ
うにしたが変位距離を求めるようにしてもよい。また、
水平方向の旋回角だけではなく上下方向の仰角を求める
ようにしてもよい。
うにしたが変位距離を求めるようにしてもよい。また、
水平方向の旋回角だけではなく上下方向の仰角を求める
ようにしてもよい。
【００２１】また、建設機械の作業機に反射性を有する
物質を取り付けるようにして、上記作業機を方向制御す
るようにすることも可能である。
物質を取り付けるようにして、上記作業機を方向制御す
るようにすることも可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
位相共役波を用いて移動する追尾物体の表面に光ビーム
を追尾させる物体追尾装置において、位相共役光を入射
させる光位置検出素子を配設することにより、追尾物体
の変位量及び追尾物体と位相共役物質との距離を容易に
知ることができるようになる。
位相共役波を用いて移動する追尾物体の表面に光ビーム
を追尾させる物体追尾装置において、位相共役光を入射
させる光位置検出素子を配設することにより、追尾物体
の変位量及び追尾物体と位相共役物質との距離を容易に
知ることができるようになる。
【図１】この発明の実施例を示す図。
１…位相共役物質
２…レーザ源
３…反射鏡
４…追尾物体
５…ＰＳＤ
６…演算器
Claims (1)
- 【請求項１】位相共役波を発生する位相共役物質と、該
位相共役物質にポンピング用のレーザ光を入射するレー
ザ光源と、前記位相共役物質から出射された前記レーザ
光源のレーザ光を反射して前記位相共役物質にもう一つ
のポンピング光を入射する反射鏡と、反射性を有する追
尾物体とを具えた物体追尾装置において、前記位相共役
物質を挟んで前記追尾物体の反対側に配設され、前記追
尾物体と位相共役物質との間に発生した位相共役光の前
記位相共役物質での透過光が入射される光位置検出素子
と、前記光位置検出素子の出力に基づき前記追尾物体と
前記位相共役物質との距離及び前記追尾物体の移動変位
を演算する演算手段と、を具えるようにしたことを特徴
とする物体追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14048791A JPH04365019A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 物体追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14048791A JPH04365019A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 物体追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365019A true JPH04365019A (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=15269756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14048791A Pending JPH04365019A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 物体追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04365019A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018159087A1 (ja) | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 富士フイルム株式会社 | 平版印刷版の作製方法 |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP14048791A patent/JPH04365019A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018159087A1 (ja) | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 富士フイルム株式会社 | 平版印刷版の作製方法 |
| EP3879346A1 (en) | 2017-02-28 | 2021-09-15 | FUJIFILM Corporation | Method for producing lithographic printing plate |
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