JPS63307378A - レ−ザレ−ダ視覚センサ - Google Patents
レ−ザレ−ダ視覚センサInfo
- Publication number
- JPS63307378A JPS63307378A JP14218987A JP14218987A JPS63307378A JP S63307378 A JPS63307378 A JP S63307378A JP 14218987 A JP14218987 A JP 14218987A JP 14218987 A JP14218987 A JP 14218987A JP S63307378 A JPS63307378 A JP S63307378A
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- Japan
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- signal component
- infrared radiation
- infrared
- detector
- light
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- Granted
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- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title claims description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、距離情報と視覚情報とを同時に得ることがで
きるレーザレーダ視覚センナに関する。
きるレーザレーダ視覚センナに関する。
従来の技術
従来、この種のレーザレーダ視覚センサとしては、例え
ばアプライド・オプテイクス、第23巻2565 頁、
1984年(Appl 、 0ptics、 Vol
23゜P2565.1984) に示されているよう
な構成が知られている。以下、上記従来のレーザレーダ
視覚センサについて第2図を参照しながら説明する。
ばアプライド・オプテイクス、第23巻2565 頁、
1984年(Appl 、 0ptics、 Vol
23゜P2565.1984) に示されているよう
な構成が知られている。以下、上記従来のレーザレーダ
視覚センサについて第2図を参照しながら説明する。
第2図に示すようにレーザ発振器21から出射されたレ
ーザ光はビームスプリッタ・22により信号レーザ光2
3 と参照レーザ光24とに分離される。信号レーザ光
23は周波数シフタ25により周波数シフトされ、変調
器26により正弦波的に強度変調される。強度変調され
た信号レーザ光27は二次元スキャナ28 により二次
元走査され、対象物29を照射する。対象物29の表面
から反射した反射レーザ光30は再び二次元スキャナ2
8を通り、上記ビームスプリッタ22により分離された
参照レーザ光24とビームスプリッタ32により混合さ
れて検出器31へ導かれ、ヘテログイン検波が行われる
。検出器31からの信号はプリアンプ33により増幅さ
れ、強度変調の搬送波の周波数と同じ周波数の帯域フィ
ルタ34に通され、復調器35により復調された後、測
距のための位相検出器36と、視覚情報のための強度変
調検出器37によりそれぞれ距離情報および反射レーザ
光輝度情報が得られる。
ーザ光はビームスプリッタ・22により信号レーザ光2
3 と参照レーザ光24とに分離される。信号レーザ光
23は周波数シフタ25により周波数シフトされ、変調
器26により正弦波的に強度変調される。強度変調され
た信号レーザ光27は二次元スキャナ28 により二次
元走査され、対象物29を照射する。対象物29の表面
から反射した反射レーザ光30は再び二次元スキャナ2
8を通り、上記ビームスプリッタ22により分離された
参照レーザ光24とビームスプリッタ32により混合さ
れて検出器31へ導かれ、ヘテログイン検波が行われる
。検出器31からの信号はプリアンプ33により増幅さ
れ、強度変調の搬送波の周波数と同じ周波数の帯域フィ
ルタ34に通され、復調器35により復調された後、測
距のための位相検出器36と、視覚情報のための強度変
調検出器37によりそれぞれ距離情報および反射レーザ
光輝度情報が得られる。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような従来のレーザレーダ視覚センサの構
成では、対象物29の材質によっては検出器31 によ
り反射信号を検出することができず、対象物29が見え
ないことがある。すなわち、対象物29のレーザ光27
に対する反射率が非常に小さい場合であって、対象物か
らの反射光が検出器31の検出能力より小さくなれば検
出不能となる。また対象物29のレーザ光27に対する
反射率が大きく、しかも対象物29が傾いている場合に
は、出射したレーデ光27の大部分のエネルギーが他方
へ反射されて検出器31に戻ってこないので、検出不能
となる。従って視覚センナから情報を得ることは困難で
あり、視覚センサとしての役割を果さないことになる。
成では、対象物29の材質によっては検出器31 によ
り反射信号を検出することができず、対象物29が見え
ないことがある。すなわち、対象物29のレーザ光27
に対する反射率が非常に小さい場合であって、対象物か
らの反射光が検出器31の検出能力より小さくなれば検
出不能となる。また対象物29のレーザ光27に対する
反射率が大きく、しかも対象物29が傾いている場合に
は、出射したレーデ光27の大部分のエネルギーが他方
へ反射されて検出器31に戻ってこないので、検出不能
となる。従って視覚センナから情報を得ることは困難で
あり、視覚センサとしての役割を果さないことになる。
そこで、本発明は、上記のような従来例の問題点を解決
するもので、出射したレーザ光が吸収されたり、他方へ
反射されたりする対象物であっても、これを検知し、可
視化することができるようにしたレーデレーダ視覚セン
サを提供しようとするものである。
するもので、出射したレーザ光が吸収されたり、他方へ
反射されたりする対象物であっても、これを検知し、可
視化することができるようにしたレーデレーダ視覚セン
サを提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段 5
そして上記問題点を解決するための本発明の技術的な手
段は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出射した
レーザ光を強度変調するための音響光学変調素子と、強
度変調されたレーザ光を対象物に対し二次元走査するス
キャナと、対象物がらの反射レーザ光および対象物から
の赤外輻射光とを同時に検出するための赤外線検出器と
、この赤外線検出器の出力を上記反射レーザ光の信号成
分と、上記赤外輻射光の信号成分が主体である低周波信
号成分とに分離するフィルタとを備え、上記反射レーザ
光信号成分から距離および反射レーザ光輝度の情報を、
上記低周波信号成分から赤外輻射による輝度情報を同時
に得るように構成したものである。
段は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出射した
レーザ光を強度変調するための音響光学変調素子と、強
度変調されたレーザ光を対象物に対し二次元走査するス
キャナと、対象物がらの反射レーザ光および対象物から
の赤外輻射光とを同時に検出するための赤外線検出器と
、この赤外線検出器の出力を上記反射レーザ光の信号成
分と、上記赤外輻射光の信号成分が主体である低周波信
号成分とに分離するフィルタとを備え、上記反射レーザ
光信号成分から距離および反射レーザ光輝度の情報を、
上記低周波信号成分から赤外輻射による輝度情報を同時
に得るように構成したものである。
作 用
上記技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、対象物からの反射レーザ光と赤外輻射光とを
同一の赤外線検出器で同時に検出し、フィルタを用いて
両者を分離して測定し得るようにしているので、反射レ
ーザ光が得られないような対象物の場合には赤外輻射光
が増加し、輝度情報により可視化することができる。
同一の赤外線検出器で同時に検出し、フィルタを用いて
両者を分離して測定し得るようにしているので、反射レ
ーザ光が得られないような対象物の場合には赤外輻射光
が増加し、輝度情報により可視化することができる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第1図は本発明の一実施例におけるレーザレーダ
視覚センサの構成図である。
する。第1図は本発明の一実施例におけるレーザレーダ
視覚センサの構成図である。
第1図において、■はレーザ発振器、3は音響光学変調
素子、4は穴開き鏡、5は二次元スキャナ、6は対象物
、9はレンズ、10は赤外線検出器、11はプリアンプ
、12は帯域フィルタ(BPF)、13は位相検出器、
14は低域フィルタ(LPF )である。
素子、4は穴開き鏡、5は二次元スキャナ、6は対象物
、9はレンズ、10は赤外線検出器、11はプリアンプ
、12は帯域フィルタ(BPF)、13は位相検出器、
14は低域フィルタ(LPF )である。
次に上記実施例の動作について説明する。
レーザ発振器1から出射したレーザ光2は音響光学変調
素子3により正弦波的12強度変調され、穴開き鏡4の
中心の穴を通り、二次元スキャナ5により対象物6に照
射される。対象物6からの反射レーザ光8は二次元スキ
ャナ5を通り、穴開き鏡4により反射され、レンズ9に
より集光されて赤外線検出器10により検出される。こ
のとき、対象物6からは対象物6の温度と放射率によっ
て定まる赤外輻射光7が出ている。すなわち、物体の温
度が絶対零度以上であれば、全ての物体から赤外輻射が
ある。この赤外輻射光の量は物体の温度および放射率(
赤外輻射の効率)により異なり、高温物体はど多く、ま
た赤外線をまったく反射しない完全黒体の場合に最大と
なる。完全反射面の場合にはその物体自身の赤外輻射は
零となるが、周辺の物体からの赤外輻射光が反射する。
素子3により正弦波的12強度変調され、穴開き鏡4の
中心の穴を通り、二次元スキャナ5により対象物6に照
射される。対象物6からの反射レーザ光8は二次元スキ
ャナ5を通り、穴開き鏡4により反射され、レンズ9に
より集光されて赤外線検出器10により検出される。こ
のとき、対象物6からは対象物6の温度と放射率によっ
て定まる赤外輻射光7が出ている。すなわち、物体の温
度が絶対零度以上であれば、全ての物体から赤外輻射が
ある。この赤外輻射光の量は物体の温度および放射率(
赤外輻射の効率)により異なり、高温物体はど多く、ま
た赤外線をまったく反射しない完全黒体の場合に最大と
なる。完全反射面の場合にはその物体自身の赤外輻射は
零となるが、周辺の物体からの赤外輻射光が反射する。
従って対象物6から出た赤外輻射光7の一部もまた赤外
線検出器10により検出される。
線検出器10により検出される。
赤外線検出器10の出力はプリアンプ11により増幅さ
れた後、低域フィルタ14により赤外輻射光成分が分離
され、赤外輻射情報が得られる。
れた後、低域フィルタ14により赤外輻射光成分が分離
され、赤外輻射情報が得られる。
低域フィルタ14で分離されない高周波成分は強度変調
周波数に合わせた帯域フィルタ12を通り、強度変調さ
れた反射レーザ光8の成分のみが選択され、位相検出器
13から距離情報が、反射レーザ光8の強度から反射レ
ーザ光輝度情報が得られる。
周波数に合わせた帯域フィルタ12を通り、強度変調さ
れた反射レーザ光8の成分のみが選択され、位相検出器
13から距離情報が、反射レーザ光8の強度から反射レ
ーザ光輝度情報が得られる。
上記実施例より明らかなように強度変調されたレーザ光
による対象物6からの距離情報および反射レーザ光輝度
情報と、対象物6からの赤外輻射情報を同時に測定し得
るようにじているので、出射したレーザ光2が対象物6
で吸収されたり、他方へ反射されたりして従来のレーザ
レーダ視覚センサでは検知できない場合でも検知可能と
なる。
による対象物6からの距離情報および反射レーザ光輝度
情報と、対象物6からの赤外輻射情報を同時に測定し得
るようにじているので、出射したレーザ光2が対象物6
で吸収されたり、他方へ反射されたりして従来のレーザ
レーダ視覚センサでは検知できない場合でも検知可能と
なる。
特に、上記実施例では、低域フィルタ14の付加により
、従来、利用されていなかった赤外輻射成分を利用して
検知するので、構成が簡単で、かつ、安価となる。
、従来、利用されていなかった赤外輻射成分を利用して
検知するので、構成が簡単で、かつ、安価となる。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、対象物からの反射レ
ーザ光と赤外輻射光とを赤外線検出器で同時に検出し、
フィルタを用いて両者を分離して測定し得るようにして
いるので、反射レーザ光が得られないような対象物の場
合には赤外輻射情報により可視化することができる。従
ってあらゆる対象物を検知し、可視化することができる
。
ーザ光と赤外輻射光とを赤外線検出器で同時に検出し、
フィルタを用いて両者を分離して測定し得るようにして
いるので、反射レーザ光が得られないような対象物の場
合には赤外輻射情報により可視化することができる。従
ってあらゆる対象物を検知し、可視化することができる
。
第1図は本発明の一実施例におけるレーザレーダ視覚セ
ンサの構成図、第2図は従来のレーザレーダ視覚センサ
の構成図である。 1・・・レーザ発振器、3・・・音響光学変調素子、4
・・・穴開き鏡、5・・・二次元スキャナ、6・・・対
象物、7・・・赤外輻射光、10・・・赤外線検出器、
11・・プリアンプ、12・・・帯域フィルタ(BPF
)、13 ・・・位相検出器、14・・・低域フィルタ
(LPP )。
ンサの構成図、第2図は従来のレーザレーダ視覚センサ
の構成図である。 1・・・レーザ発振器、3・・・音響光学変調素子、4
・・・穴開き鏡、5・・・二次元スキャナ、6・・・対
象物、7・・・赤外輻射光、10・・・赤外線検出器、
11・・プリアンプ、12・・・帯域フィルタ(BPF
)、13 ・・・位相検出器、14・・・低域フィルタ
(LPP )。
Claims (1)
- レーザ発振器と、このレーザ発振器から出射したレーザ
光を強度変調するための音響光学変調素子と、強度変調
されたレーザ光を対象物に対し二次元走査するスキャナ
と、対象物からの反射レーザ光および対象物からの赤外
輻射光とを同時に検出するための赤外線検出器と、この
赤外線検出器の出力を上記反射レーザ光の信号成分と、
上記赤外輻射光の信号成分が主体である低周波信号成分
とに分離するフィルタとを備え、上記反射レーザ光信号
成分から距離および反射レーザ光輝度の情報を、上記低
周波信号成分から赤外輻射による輝度情報を同時に得る
ように構成したことを特徴とするレーザレーダ視覚セン
サ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14218987A JPS63307378A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | レ−ザレ−ダ視覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14218987A JPS63307378A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | レ−ザレ−ダ視覚センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63307378A true JPS63307378A (ja) | 1988-12-15 |
JPH0457984B2 JPH0457984B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=15309455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14218987A Granted JPS63307378A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | レ−ザレ−ダ視覚センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63307378A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0511052A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-19 | Nec Corp | 車両搭載型障害物検出装置 |
EP0737869A2 (en) * | 1995-04-12 | 1996-10-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal object measuring apparatus, viewer survey system, distance detector, thermal object detecting method and apparatus |
-
1987
- 1987-06-09 JP JP14218987A patent/JPS63307378A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0511052A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-19 | Nec Corp | 車両搭載型障害物検出装置 |
EP0737869A2 (en) * | 1995-04-12 | 1996-10-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal object measuring apparatus, viewer survey system, distance detector, thermal object detecting method and apparatus |
EP0737869A3 (en) * | 1995-04-12 | 1997-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus for thermal measurement of an object, system for estimating the audience of viewers, rangefinder, method and thermal device for detecting an object |
US5877688A (en) * | 1995-04-12 | 1999-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal object measuring apparatus |
US5995206A (en) * | 1995-04-12 | 1999-11-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal object measuring apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0457984B2 (ja) | 1992-09-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |