(57)【要約】  【課題】  光波距離計において、光路切換器で測距光と参照光とを切り換えた際に、切換が完了した時点を検出すると直ちに距離測定を開始することによって、距離測定に要する時間を短縮する。  【解決手段】  測点に置かれたターゲット（２２）に向けて測距光（Ｌ）を出射する発光素子（５０）と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光する受光素子（６０）と、該受光素子からの受光信号（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）に基づいてターゲット又は前記物体までの距離を演算するＣＰＵ（７４）と、測距光を前記発光素子から受光素子までの内部光路を通るように切り換える光路切換器（７８）とを備えた光波距離計において、ＣＰＵは、光路切換器の切換えを行うときには、光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測点に置かれたターゲット又は測定すべき物体に向けて測距光を出射する光源と、前記ターゲット又は前記物体で反射して戻ってきた測距光を受光する受光素子と、該受光素子からの受光信号に基づいて前記ターゲット又は前記物体までの距離を演算する演算処理部と、前記測距光を前記光源から前記受光素子までの内部光路を通るように切り換える光路切換器とを備えた光波距離計において、
前記演算処理部は、前記光路切換器の切換えを行うときには、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始することを特徴とする光波距離計。
【請求項２】
測点に置かれたターゲット又は測定すべき物体に向けて測距光を出射する光源と、前記ターゲット又は前記物体で反射して戻ってきた測距光を受光して受光信号の変化を検出する受光素子と、前記受光信号をサンプリングしてサンプリングデータを得るサンプリング手段と、前記サンプリングデータを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたサンプリングデータから前記ターゲット又は前記物体までの距離を演算する演算処理部と、前記測距光を前記光源から前記受光素子までの内部光路を通るように切り換える光路切換器とを備える光波距離計であって、
前記演算処理部は、前記光路切換器の切換えを行うときには、前記受光信号の少なくとも１周期分を含むサンプリングデータを得るサンプリング過程と、前記少なくとも１周期分を含むサンプリングデータから距離を演算する距離演算過程を交互に繰り返し、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始することを特徴とする光波距離計。
【請求項３】
前記測距光は複数の送光信号で変調されており、前記受光素子で複数の受光信号が得られ、該複数の受光信号のそれぞれが前記サンプリング手段によってサンプリングされることを特徴とする請求項２に記載の光波距離計。
【請求項４】
前記受光信号は、周波数変換器で中間周波信号に周波数を下げてから、前記サンプリング手段でサンプリングされることを特徴とする請求項２又は３に記載の光波距離計。
【請求項５】
前記演算処理部は、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になった後、前回演算された距離と今回演算された距離との差の絶対値が所定値以下になった後に、通常の距離測定を開始することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の光波距離計。
【請求項６】
前記前回演算された距離は、連続して演算された複数回の距離の平均であることを特徴とする請求項５に記載の光波距離計。
【請求項７】
前記演算処理部は、前記光路切換器の切換信号送出から所定時間経過したときには、通常の距離測定を開始することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の光波距離計。
【請求項８】
前記演算処理部は、前記受光信号の振幅又は前記演算された距離のばらつきの変化、又は前記振幅及び前記距離ばらつきを検出して、光路切換器の切換完了を判断して、通常の距離測定を開始することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の光波距離計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターゲットに向けて測距光を出射し、ターゲットからの反射光を受光してターゲットまでの距離を測定する光波距離計に関する。
【背景技術】
【０００２】
光波距離計としては、下記特許文献１に開示されたような位相差方式のものがよく使われている。図５に、この光波距離計のブロック図を示す。
【０００３】
この光波距離計では、レーザダイオ−ド等の光源３から出射された測距光Ｌは、プリズム１０、１２、ミラー４、対物レンズ５等の送光光学系を経て、測点上に置かれたターゲット（プリズム等）６に向けて出射される。この光源３は変調器２に接続されており、変調器２は基準信号発振器１に接続されており、測距光Ｌは基準信号発振器１で発生された基準信号Ｋによって変調される。
【０００４】
ターゲット２２で反射された測距光Ｌは、対物レンズ５とミラー４からなる受光光学系を経て、ホトダイオード等の検出器（受光素子）７に入射する。すると、検出器７によって、測距光Ｌが受光信号Ｍなる電気信号に変換される。この受光信号Ｍと、変調器２から送られてくる基準信号Ｋとは、位相計９によって互いの位相差が測定され、この位相差からターゲット６までの距離が求まる。
【０００５】
前述の基準信号Ｋが１つの周波数だけであると、基準信号Ｋの波長の半分の長さまでしか測定できない。そこで、この光波距離計では、基準信号Ｋの周波数を順次切り換えて、複数の周波数で距離測定を行い、これらの測定結果を総合して距離測定を行っている。
【０００６】
一方、光源３から出射された測距光Ｌは、光路切換器８を切り換えることにより、プリズム１０、１１、１２を経て参照光Ｒとして直ちに検出器７に入るようになっている。この参照光Ｒを用いて測距光Ｌと同様に距離を測定すると、この光波距離計に固有な誤差を知ることができる。こうして、測距光Ｌによる測定と参照光Ｒによる測定を交互に行うことによって、測距光Ｌを用いて測定した距離から光波距離計に固有な誤差を補正して、ターゲット６までの精確な距離を求めることができる。
【０００７】
光波距離計としては、この他、後記特許文献２に記載されたようなパルス走行時間方式のものも知られている。パルス走行時間方式とは、ターゲットに向けてパルス光を出射し、ターゲットからの反射したパルス光を受光し、パルス光がターゲットまでを往復する時間からターゲットまでの距離を測定するものである。
【特許文献１】特許第３２３６９４１号公報
【特許文献２】特開平１−２１３５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献1に開示された光波距離計では、光路切換器８で測距光Ｌと参照光Ｒとを切り換えたときは、この切換えに要する充分な時間を想定して、この切換えに要する時間中は距離測定を行っていなかった。このため、距離測定に必要以上の時間がかかるという問題があった。このような問題は、パルス走行時間方式の光波距離計でも、光学系が光路切換手段をもっているので同様に発生する。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、光波距離計において、光路切換器で測距光と参照光とを切り換えた際に、切換が完了した時点を検出すると直ちに距離測定を開始することによって、距離測定に要する時間を短縮することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、測点に置かれたターゲット又は測定すべき物体に向けて測距光を出射する光源と、前記ターゲット又は前記物体で反射して戻ってきた測距光を受光する受光素子と、該受光素子からの受光信号に基づいて前記ターゲット又は前記物体までの距離を演算する演算処理部と、前記測距光を前記光源から前記受光素子までの内部光路を通るように切り換える光路切換器とを備えた光波距離計において、前記演算処理部は、前記光路切換器の切換えを行うときには、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、測点に置かれたターゲット又は測定すべき物体に向けて測距光を出射する光源と、前記ターゲット又は前記物体で反射して戻ってきた測距光を受光して受光信号の変化を検出する受光素子と、前記受光信号をサンプリングしてサンプリングデータを得るサンプリング手段と、前記サンプリングデータを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたサンプリングデータから前記ターゲット又は前記物体までの距離を演算する演算処理部と、前記測距光を前記光源から前記受光素子までの内部光路を通るように切り換える光路切換器とを備える光波距離計であって、前記演算処理部は、前記光路切換器の切換えを行うときには、前記受光信号の少なくとも１周期分を含むサンプリングデータを得るサンプリング過程と、前記少なくとも１周期分を含むサンプリングデータから距離を演算する距離演算過程を交互に繰り返し、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記測距光は複数の送光信号で変調されており、前記受光素子で複数の受光信号が得られ、該複数の受光信号のそれぞれが前記サンプリング手段によってサンプリングされることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に係る発明において、前記受光信号は、周波数変換器で中間周波信号に周波数を下げてから、前記サンプリング手段でサンプリングされることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１、２、３又は４に係る発明において、前記演算処理部は、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になった後、前回演算された距離と今回演算された距離との差の絶対値が所定値以下になった後に、通常の距離測定を開始することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、前記前回演算された距離は、連続して演算された複数回の距離の平均であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項１、２、３、４、５又は６に係る発明において、前記演算処理部は、前記光路切換器の切換信号送出から所定時間経過したときには、通常の距離測定を開始することを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１、２、３、４、５、６又は７に係る発明において、前記演算処理部は、前記受光信号の振幅又は前記演算された距離のばらつきの変化、又は前記振幅及び前記距離ばらつきを検出して、光路切換器の切換完了を判断して、通常の距離測定を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明の光波距離計によれば、光路切換器の切換えを行うときには、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になったときに、前記光路切換器の切換完了と判断して、通常の距離測定を開始するから、光路切換器の切換完了を極めて短時間で検出でき、従来のものより距離測定に要する時間を大幅に短縮できる。
【００１９】
請求項２に係る発明の光波距離計も、光路切換器の切換えを行うときには、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になったときに、前記光路切換器の切換完了と判断して、通常の距離測定を開始するから、光路切換器の切換完了を極めて短時間で検出でき、請求項１に係る発明と同じ効果を奏する。
【００２０】
請求項３に係る発明の光波距離計によれば、さらに、測距光が複数の送光信号で変調されているから一度に複数の送光信号を用いた測定が行われ、周波数を順次切り換える従来のものより測定時間をいっそう短縮できる。
【００２１】
請求項４に係る発明の光波距離計によれば、さらに、受光信号は、周波数変換器で中間周波信号に周波数を下げてから、サンプリング手段でサンプリングされるから、周波数の低い中間周波信号を安定に高利得増幅でき、中間周波信号以外をカットして高いＳ／Ｎ比が得られ、１周期内にできるだけ多数回サンプリングする時間を確保できて高精度の測定ができる。
【００２２】
請求項５に係る発明の光波距離計によれば、さらに、前記光路切換器の切換信号送出の直前又は直後に演算された距離とその後に演算された距離との差の絶対値が所定値以上になった後、前回演算された距離と今回演算された距離との差の絶対値が所定値以下になって、測定値が安定してから通常の距離測定を開始するから、距離測定に要する時間を大幅に短縮しながら、さらに高精度の測定ができる。
【００２３】
請求項６に係る発明の光波距離計によれば、さらに、前記前回演算された距離は、連続して演算された複数回の距離の平均であるから、いっそう測定値が安定してから通常の距離測定を開始するから、距離測定に要する時間を大幅に短縮しながら、さらに高精度の測定ができる。
【００２４】
請求項７に係る発明の光波距離計によれば、さらに、光路切換器の切換信号送出から所定時間経過したときには、通常の距離測定を開始するから、何らかの原因で前記各請求項に係る発明が働かない場合でも、従来のものと同じ時間で同精度の距離測定が可能になる。
【００２５】
請求項８に係る発明の光波距離計によれば、さらに、受光信号の振幅又は前記演算された距離のばらつきの変化、又は前記振幅及び前記距離ばらつきを検出して、光路切換器の切換完了を判断して、通常の距離測定を開始するから、距離測定に要する時間を大幅に短縮しながら、さらに高精度の測定ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて、本発明の光波距離計の一実施例を説明する。図１は、この光波距離計のブロック図である。図２は、この光波距離計において、中間周波信号をサンプリングする状態を説明する図である。図３は、この光波距離計において、光路切換器で測距光と参照光との光路切換を行う光路切換処理の手順を示すフローチャートである。図４は、光路切換器で測距光と参照光とを切り換えた際に、切換が完了した時点を検出する原理を説明する図である。
【００２７】
この光波距離計は、測距光Ｌを出射するレーザダイオ−ド等の発光素子５０（光源）を備える。発光素子５０は発光素子駆動回路５２に接続されており、発光素子駆動回路５２は送光信号発生回路５４に接続されており、送光信号発生回路５４は温度補償水晶発振器５６に接続されており、温度補償水晶発振器５６はＣＰＵ７４に接続されている。温度補償水晶発振器５６は、温度等の変化にかかわらず常に周波数一定の基準信号Ｋを発生する。送光信号発生回路５４は、基準信号Ｋを逓倍して、３つの周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３を含む送光信号Ｋ’を発生する。発光素子駆動回路５２は、送光信号Ｋ’によって、発光素子５０から発する測距光Ｌを３つの周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３で変調する。このように変調された測距光Ｌは、図示しない送光光学系を経て、測点上に置かれたターゲット（プリズム等）２２に向けてから送光される。
【００２８】
ターゲット２２で反射された測距光Ｌは、図示しない受光光学系を経て、ホトダイオード等の受光素子６０に入射する。すると、受光素子６０から出力される受光信号Ｍは、増幅器６２によって増幅された後、３つのバンドパスフィルタ６４によって、３つの周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の受光信号Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に分離される。３つの受光信号Ｍ１、Ｍ２及びＭ３は、それぞれ、周波数変換器６６によって中間周波数ｇ１、ｇ２、ｇ３の中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３に周波数を下げられる。周波数変換器６６は、混合器によって局部発振器で発生させた局部発振信号と受光信号Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３とを乗算するものである。そして、局部発振信号の周波数と受光信号Ｍ１、Ｍ２及びＭ３の周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３との差となる中間周波数ｇ１、ｇ２、ｇ３のみをバンドパスフィルタ６８で選り分けることによって、中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３のみを取り出す。この中間周波信号Ｎ１、Ｎ２及びＮ３は、中間周波増幅器７０で増幅される。さらに、中間周波信号Ｎは、サンプリング手段であるＡ／Ｄ変換器７２で、温度補償水晶発振器５６から送られて来る同期信号Ｐに合わせて、中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３のサンプリングが行われて、デジタル信号に変換され、ＣＰＵ７４（演算処理手段）に入力され、メモリ（記憶手段）７６に記憶される。
【００２９】
ここで、受光信号Ｍ１、Ｍ２及びＭ３を中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３に変換するのは、周波数の低い中間周波数ｇ１、ｇ２、ｇ３とすると、安定に高利得増幅が行えること、中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３以外をカットして高いＳ／Ｎ比が得られること、１周期内に余裕を持ってできるだけ多数回サンプリングする時間を確保して高精度の測定をすること等のためである。もちろん、サンプリング周波数を充分高く設定できる場合には、受光信号Ｍ１、Ｍ２及びＭ３を中間周波信号に変換することなく、そのまま直接サンプリングすることも可能である。
【００３０】
距離測定を行う際には、Ａ／Ｄ変換器７２は、図２に示したように、中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を多数周期にわたって連続してサンプリングし、これらのサンプリングデータをメモリ７６に記憶する。ＣＰＵ７４は、これらのサンプリングデータから、各中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３の同期信号Ｐに対する初期位相を求める。３つの初期位相が求まると、この３つの初期位相を総合してターゲット２２までの距離が演算される。
【００３１】
一方、発光素子５０から出射された測距光Ｌは、光路切換器７８によって、ミラー８０から形成される光波距離計の内部光路を経る参照光Ｒとして直ちに受光素子６０に入るようにもなっている。この参照光Ｒを用いて測距光Ｌと同様に距離を測定すると、この光波距離計に固有な誤差を知ることができる。そこで、測距光Ｌによる測定と参照光Ｒによる測定を交互に行うことによって、測距光Ｌを用いて測定した距離から光波距離計に固有な誤差を補正して、ターゲット２２までの精確な距離を求めることができる。
【００３２】
さらに、本実施例では、後述する光路切換器７８の光路切換処理の手順から明らかなように、光路切換器７８を測距光Ｌと参照光Ｒとに切換える際に、従来のように光路切換完了に要する充分な時間を待つことなく、光路切換完了を検出すると、直ちに距離測定を開始して、距離測定に要する時間を短縮する。次に、図３及び図４を用いて、光路切換器７８の光路切換処理の手順について詳細に説明する。
【００３３】
光路切換処理がスタートすると、ＣＰＵ７４は光波距離計を次のように動作させる。まず、ステップＳ１に進んで、光路切換処理に必要な初期設定処理が行われる。次に、ステップＳ２に進んで、中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３について、少なくとも１周期分を含む短時間のサンプリングデータを得る。次に、ステップＳ３に進んで、光路切換器７８へ切換信号ＳＣを送出する。次に、ステップＳ４に進んで、タイムアウトタイマーをスタートさせる。タイムアウトタイマーとは、切換信号ＳＣ送出後、充分な時間が経過したときに、光路切換えが完了したと判断するためのものである。
【００３４】
次に、ステップＳ５に進み、光路切換器７８の切換完了判定に必要な処理、すなわち、最初に、ステップＳ２でサンプリングされた少なくとも１周期分を含む短時間のサンプリングデータを用いて、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直前の距離ｄ０を算出し、続いて後述するように、ステップＳ８でサンプリングされた少なくとも１周期分を含む短時間のサンプリングデータを用いて、距離ｄｎ（ｎ＝１，２，３……）を算出する。距離ｄ０又はｄｎが算出されるとステップＳ６に進み、光路切換器７８の切換完了したかどうか、後述する方法で判断する。切換完了と判断した場合は、ステップＳ９に進んで、タイムアウトタイマーをＯＦＦとし、この光路切換処理を終了し、その後は、通常の距離測定、すなわち中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３の多数周期のサンプリングデータを用いて高精度の距離測定を行う。
【００３５】
ステップＳ６で、切換完了していないと判断したときは、ステップＳ７に進んで、タイムアウトタイマーがタイムアウトになったかどうか判断する。ここで、タイムアウトになっていれば、この光路切換処理を終了し、その後は、通常の距離測定を行う。
【００３６】
ステップＳ７で、タイムアウトになっていない場合は、ステップＳ８に進んで、中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３について、少なくとも１周期分を含む短時間のサンプリングを行い、それからステップＳ５に戻る。これで、光路切換器７８の切換完了と判断するか、又はタイムアウトタイマーでタイムアウトを検出するまで、ステップＳ５〜Ｓ８を繰り返えすことになる。
【００３７】
ステップＳ５〜Ｓ８を繰り返えすことにより、中間周波信号Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３について、図４に示したように、少なくとも１周期分のサンプリングデータを得るサンプリング過程Ｓと、このサンプリングデータを用いた距離演算過程calcを交互に行うことになる。そして、ステップＳ５〜Ｓ８を一巡する毎に、ステップＳ５で距離ｄ１，ｄ２，ｄ３，…………ｄｎ−１，ｄｎ，………を算出していくとともに、ステップＳ６で、切換完了したか否かの判断をする。
【００３８】
ステップＳ６における切換完了の判断方法を以下に説明する。光路切換処理がスタートすると、まず、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直前の距離ｄ０が測定される。それから、切換信号ＳＣ送出後、第ｎ回目の距離ｄｎを演算する毎に、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直前の距離ｄ０、前回の距離ｄｎ−１、今回の距離ｄｎの比較、すなわち、
|ｄｎ−１−ｄ０|、|ｄｎ−１−ｄｎ|の計算を行う。そして、
|ｄｎ−１−ｄ０|≧Ｄｘ            （１）
及び、  |ｄｎ−１−ｄｎ|≦Ｅｘ            （２）
が成り立つかどうか調べる。ここで、ＤｘとＥｘは、実験から求めた定数である。
【００３９】
図４から分かるように、ターゲット２２までを往復する測距光Ｌによる測定がなされているときは、最初はステップＳ２でサンプリングされたデータを用いたステップＳ５の距離演算過程calcによってターゲット２２までの距離ｄ０が算出される。ステップＳ３で切換信号ＳＣ送出後も、光路切換器７８のシャッターが完全に移動し終わるまでに時間がかかるため、最初は測距光Ｌによるターゲット２２までの距離ｄ１が算出される。次に、光路切換器７８のシャッターがステップＳ８のサンプリング開始前又はサンプリング過程Ｓ中に移動し終わると、参照光Ｒによる距離測定になるので、算出距離ｄ２が大きく変動する。このため、（１）式のＤｘを適切に設定しておくと、（１）式の成立時点に光路切換器７８の切換が完了したと判断することができる。
【００４０】
さらに精確に光路切換器７８の切換完了を検出するため、（１）式の成立後に数回算出した距離について（２）式が成立することを確認した後に、光路切換器７８が切換完了したと判断することが望ましい。ここで、より精確に切換完了を検出するためには、（２）式において、ｄｎ−１として、複数回の算出距離ｄｎ−１，ｄｎ−２，ｄｎ−３の平均をとることがさらに望ましい。
【００４１】
こうして、算出距離ｄ０，ｄｎ−１，ｄｎから光路切換器７８の切換完了と判断するか、又はタイムアウトタイマーでタイムアウトを検出することによって、光路切換器７８の切換が完了したことを検出すると、この光路切換処理を終了する。その後は、通常の距離測定を行う。
【００４２】
本実施例の光波距離計によれば、複数の周波数で同時に変調した測距光を出すうえ、光路切換器７８を切換える際には、少なくとも１周期分のサンプリングデータを得る毎に距離測定を行い、前回の少なくとも１周期分のサンプリングデータから得た距離ｄｎ−１と、今回の少なくとも１周期分のサンプリングデータから得た距離ｄｎと、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直前の少なくとも１周期分のサンプリングデータから得た距離ｄ０とを比較して、光路切換器７８の切換完了を検出するため、前記特許文献１又は２に開示した従来の光波距離計よりも、光路切換器７８の切換完了を極めて短時間で検出でき、これにより距離測定に要する時間を大幅に短縮できる。
【００４３】
ところで、本発明は、前記実施例のものに限るものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、前記実施例では位相差方式の光波距離計に本発明を適用したが、パルス走行時間方式の光波距離計に本発明を適用することも可能である。
【００４４】
また、前記実施例では、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直前にサンプリングされたサンプリングデータを用い、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直後に距離ｄ０を演算し、この距離ｄ０とその後に演算された距離ｄｎとの差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始したが、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直前においてサンプリング直後に距離ｄ０を演算し、この距離ｄ０とその後に演算された距離ｄｎとの差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始するようにしてもよい。あるいは、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直前と直後では光路切換器７８のシャッターがほとんど移動していないため、光路切換器７８の切換信号ＳＣ送出直後にサンプリングしたサンプリングデータを用いて距離ｄ１を演算し、この距離ｄ１とその後に演算された距離ｄｎとの差の絶対値が所定値以上になったときに、通常の距離測定を開始するようにしてもよい。
【００４５】
さらに、前記実施例では、少なくとも１周期分のサンプリングデータを得るサンプリング過程Ｓと、このサンプリングデータを用いた距離演算過程calcを交互に行ったが、数周期分のサンプリングデータを得るサンプリング過程Ｓと、この数周期分のサンプリングデータを用いた距離演算過程calcを交互に行うように、サンプリング過程の時間は適宜変更してもよい。
【００４６】
さらに光路切換器７８の切換完了を高精度に判断するためは、受光信号Ｍの振幅又は前記演算された距離ｄｎのばらつきの変化、又は前記受光信号Ｍの振幅及び前記演算された距離ばらつきを検出することによってもよい。
【００４７】
この他、前記実施例では、測距光Ｌを複数の送光信号Ｋ’で同時に変調したが、測距光Ｌを複数の送光信号Ｋ’で順次変調するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、光波距離計だけでなく、光波距離計を内蔵した測量機、例えばトータルステーションや、その他の距離測定装置等にも広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の１実施例に係る光波距離計のブロック図である。
【図２】前記光波距離計において、中間周波信号をサンプリングする状態を説明する図である。
【図３】前記光波距離計において、光路切換器で測距光と参照光との光路切換を行う光路切換処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】光路切換器で測距光と参照光とを切り換えた際に、切換が完了した時点を検出する原理を説明する図である。
【図５】従来の光波距離計のブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
２２          ターゲット
５０          発光素子（光源）
６０          受光素子
６６          周波数変換器
７２          Ａ／Ｄ変換器（サンプリング手段）
７４          ＣＰＵ（演算処理部）
７６          メモリ（記憶手段）
７８          光路切換器
Ｓ          サンプリング過程
Calc          距離演算過程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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