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公開番号2025044082
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151785
出願日2023-09-19
発明の名称光フアィバー距離計測器
出願人個人
代理人
主分類G01S 11/12 20060101AFI20250325BHJP(測定;試験)
要約【課題】空間を飛行する光の時間と光フアイバー内を伝わる時間の違い。
光フアイバーの内の計測光の干渉。
【解決手段】光を使った距離計測の方法で、距離計測を受光する距離計測光の放光する位置を、光フアィバーを使って計測する位置に移して光フアイバーの先端から放光させる。
計測点で放光させた距離計測光を計測基点で受光、又は、計測基点で放光させた距離計測光を計測点で受光して、発光時間から受光時間の差を使って距離計測光の到達した距離を演算する。
到達時間から、光フアイバー内を通った時間を減ずることで、空間を飛行する光の時間を算出する。
又は、計測する光フアイバーの先端からの反射光、又は、放光した光の光フアイバーの先端から入射した光を計測して、光フアイバーの距離を減ずることで、距離計測する光の空間を飛行する距離を算出する。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
光が放光されて空間を飛行した時間を計測して距離計測する方法であって、前記光を発光した位置で入射させた光フアィバーを通して、前記距離計測する位置で前記光フアィバーを通った前記光を前記空間に放光することを特徴とする方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
発光した前記光が前記空間に放光されて飛行した前記距離計測する位置で入射させた前記光フアィバーを通して、前記距離計測上の前記発光する位置で、前記空間を飛行した時間と前記光フアィバーを通った時間を計測することを特徴とする方法。
【請求項３】
前記光の発光する位置で入射した光フアィバー通して前記光フアィバーの先端で前記空間に放光して前記距離計測する被写体に照射し、前記距離計測する被写体からの前記光の前記空間を飛行する反射光を、前記距離計測上の前記発光した位置で前記光フアィバーを通った時間と前記空間を飛行した時間を計測することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項1から請求項3の何れかに記載にあって、前記被写体からの前記反射光を、距離の分かる異なる３か所以上の前記計測する受光器で受光して、前記３か所以上の受光器を使って前記被写体からの前記反射光の時間を計測することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項1から請求項3の何れかに記載にあって、前記距離計測用の前記光を異なる発光器の異なる時間に発光する前記光の入射した異なる光フアィバー通して、前記異なる光フアィバーの前記異なる先端で放光されて照射された異なる被写体からの前記異なる発光器の前記異なる時間に発光する、前記光の反射光を同じ前記受光器で受光して、前記異なる被写体との異なる時間を計測することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項1から請求項3の何れかに記載にあって、前記距離計測用の前記発光器の発光する前記光を、光学ミラー又は光学遮断フィルターを使って振り分けて入射した異なる光フアィバー通して、前記異なる光フアィバーの異なる先端で放光されて照射された異なる被写体からの前記振り分けた光の反射光を同じ前記受光器で受光して、前記異なる被写体との異なる時間を計測することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項1から請求項3の何れかに記載にあって、前記距離計測用の光の発光した時間と前記受光した時間の差を使って、前記照射した位置と前記受光した位置との時間を計測することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項1から請求項3の何れかに記載にあって、
前記距離計測用の発光する前記光を入射させた前記光フアィバーを通して、前記光フアィバーの末端の前記光を放光する位置を、
前記距離計測用の前記受光器に接置させて、前記光フアィバーを通して前記光の往復する時間、又は、前記光フアィバーの全長を
計測することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項1から請求項3の何れかに記載にあって、前記距離計測用の発光する前記光を入射させた光フアィバーを通して、前記光フアィバーの末端から放光する前記光を照射した被写体からの反射光を前記放光する位置又は近辺で前記反射光を受光して計測することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項1から請求項3の何れかに記載にあって、前記距離計測用の前記発光する前記光を入射させた前記光フアィバーを通して、前記光フアィバーの末端から前記放光した光の被写体からの反射光を、前記放光する位置の前記光フアィバーの前記末端から再度入射させた前記光フアィバー通して前記光を、前記発光した位置に設けられた受光器を使って計測することを特徴とする方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
距離計測器
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
光距離計測
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第5508308号
特許第5547605号
特許第5547670号
特許第6719494号
特許第7195093号
特願2022-148672
【非特許文献】
【０００４】
特願2022-148668
【発明を実施するための形態】
【０００５】
光ファイバーを使って、精度の高い光距離計測器を汎用化する。
【発明の概要】
【０００６】
光ファイバーを使って距離計測の簡易化した、本発明の光距離計測の方法を使って計測精度を高めて、コンピューターの把握する３次元空間を構築する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
追尾ロボット
歩行ロボット
デジテル地図の作成
インターネットで共有するデジタルマップの構築。
【発明の効果】
【０００８】
コンピューターの把握するデジテル地図。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
距離計測器２に組み込まれた距離計測発光器３の発光する距離計測光１が、ロボット３０の駆動機構内に組み込まれた光ファイバー５の中を通って、ロボット１９の作業位置８の位置の光ファイバー５の末端の放光位置６で空間に放光される。空間に放光され距離計測光１が空間の最近の計測距離７を飛行して、距離計測２に組み込まれた距離計測受光器４を使って受光する。距離計測光１の発光時間と受光時間の差を使って、計測距離７の距離を計測する説明図。
前記放光位置６で放光された距離計測光１が空間の最近の計測距離７Ａ、Ｂ、Ⅽを飛行して、距離計測２に組み込まれた異なる位置の距離計測受光器３Ａ、Ｂ、Ⅽを使って受光する。異なる位置の距離計測受光器３Ａ、Ｂ、Ⅽが計測した計測距離７Ａ、Ｂ、Ⅽを使ってロボット１９の作業位置８の位置を演算して計測する説明図。
歩行足で歩行する歩足ロボット２０の歩足１３Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの位置に、距離計測発光器４ＡＢⅭＤＥＦからの光ファイバー５に繋がる放光位置６Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを設けて、周期をずらせて距離計測発光器４ＡＢⅭＤＥＦの発光する距離計測光１Ａ、Ｂ、Ⅽ、Ｄ、Ｅ、Ｆを、歩足ロボット２０の下部に設けた距離計測受光器３Ａ、Ｂ、Ⅽを使って、前記周期をずらせて受光して、歩足１３Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの位置を演算して計測する説明図
光ファイバー５の末端の放光位置６を、計測する位置を指定する指示具９を使って、距離計測物１０の計測位置１１から距離計測光１が空間に放光１２される説明図。
計測位置１１を計測する指示具９に組み込まれた距離計測受光器３Ｇを使って、指示具９と計測位置１１との距離を計測して、テレビカメラ２４を使って計測位置１１を撮影する説明図。
光ファイバー５の指示具９を距離計測受光器３に接着して光ファイバー５の長さの距離計測光の通貨時間を計測して校正する説明図。
指示具９をエンジン２１の計測位置１１に接着して距離計測受光器３Ａ、Ｂ、Ⅽまでの最近の計測距離７Ａ、Ｂ、Ⅽを計測して距離計測器２との位置関係を計測する説明図。
前記エンジン２１の計測位置１１を指示しながら、ロボット１９の作業位置８を指示した位置に駆動させて、ロボット１９に指示した位置の作業をさせる説明図
地表２２の概知の位置１５に指示具９を接着して概知の位置１５と距離計測器２との位置関係を取得して、未知の位置１６に指示具９を接着して未知の位置１６と距離計測器２との位置関係を取得することで、概知の位置１５から未知の位置１６までの距離を演算する説明図。
地表２２の概知の位置１５に指示具９Ａを接着して概知の位置１５と距離計測器２との位置関係の維持をして、未知の位置１６に指示具９Ｂを接着して未知の位置１６と距離計測器２との位置関係を取得することで、概知の位置１５から未知の位置１６までの距離を演算する説明図。
走行路２３の交差点付近の概知の位置１５に指示具９を接着して、概知の位置１５と距離計測器２との位置関係を取得する説明図。
前記概知の位置１５と距離計測器２との位置関係を取得して、道路の交差点の右角１７の位置に指示具９を接着して、道路の交差点の右角１７と距離計測器２との位置関係を取得する。交差点の右角１７を概知の位置１５に関係付ける説明図。
前記概知の位置１５と距離計測器２との位置関係を取得して、道路の交差点の左角１８の位置に指示具９を接着して、道路の交差点の左角１８と距離計測器２との位置関係を取得する。道路の交差点の左角１８を概知の位置１５に関係付ける。更に、交差点の右角１７と道路の交差点の左角１８を絶対方位値に関係付ける説明図。
走行路２３の交差点付近の概知の位置１５に指示具９を接着して概知の位置１５と距離計測器２との位置関係を取得する。走行路２３の交差点の横断歩道２６の位置に指示具９を接着して、横断歩道２６と距離計測器２との位置関係を取得する。概知の位置１５の絶対方位値を使って、横断歩道２５を絶対方位値を演算して取得する。距離計測器２に取り付けたスマートフォン２５を使って横断歩道２６を撮影した画像を識別し、前記演算して取得した絶対方位値に、前記識別した画像を付して記憶する説明図。
【００１０】
実施例図１の
距離計測器２に組み込まれた距離計測発光器４の発光する距離計測光１を光ファイバー５に入射させて、ロボット１９の駆動機構内に配置された光ファイバー５の中を通って、ロボット１９の作業位置８の配置された光ファイバー５の末端の放光位置６で放光１２させて空間に散光させる。
前記空間に放光１２され距離計測光１が空間の最近の計測距離７を飛行して、距離計測器２に組み込まれた距離計測受光器３を使って受光する。
距離計測発光器４の発光した距離計測光１が、距離計測発光器４から入射する光ファイバー５の中を通って光ファイバー５の末端の位置で空間に放光されるまでの時間又は位相と、前記空間に放光された距離計測光１の最近の距離を通って距離計測受光器３に到達する時間又は距離計測光１の位相を計測する。
（【００１１】以降は省略されています）

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