【事件の表示】
　　特許第２５７３６８２号「光レーダ装置」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２５７３６８２号の特許を維持する。
【理　由】
（１）手続の経緯
　特許第２５１７７１８号の請求項１に係る発明についての出願は、平成１年３月１日に特許出願され、平成８年１０月２４日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について、異議申立人　株式会社光電製作所より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１０年６月９日に訂正請求がなされたものである。
（２）訂正の適否についての判断
ア．訂正明細書の請求項１に係る発明
　訂正明細書の請求項１に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
「パルス光を送信する送光手段と、受信側に、上記パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルスの送信毎に徐々に遅延を与え、一定距離に相当する時間幅で遅延させる掃引機能を有し、この掃引機能を繰り返し行うパルス掃引手段と、上記受光手段の受光パルス信号を上記サンプルパルスによってサンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプリングタイミングとから上記物標までの距離を検出する信号処理手段とを備えた光レーダ装置。」
イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
  特許権者が求めている訂正の内容は、以下のａ〜ｅのとおりである。
　訂正事項a　特許請求の範囲に記載の「上記送信パルス送信毎に」を、「上記送信パルスの送信毎に」と訂正し、
「サンプルのパルス掃引手段」を、「パルス掃引手段」と訂正し、
さらに、「サンプリングして時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標の有無、距離、速度等の少なくとも1つを検出する」を、
「サンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプリングタイミングとから上記物標までの距離を検出する」と訂正する。
　訂正事項b　明細書第１頁第１８行〜第１９行に「物標の有無、物標までの距離、物標の速度等の少なくとも1つを検出」とあるのを、「物標までの距離を検出」と訂正する。
　訂正事項c、明細書第６頁第７〜１２行に「一定距離に相当する・・・設けたものである。」とあるのを、
「受信側に、パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルス送信毎に徐々に遅延を与え、一定距離に相当する時間幅で遅延させる掃引機能を有し、この掃引機能を繰り返し行うパルス掃引手段と、上記受光手段の受光パルス信号を上記サンプルパルスによってサンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標までの距離を検出する信号処理手段とを設けたものである。」と訂正する。
　訂正事項ｄ　明細書第７頁第２〜４行に「送信タイミングとサンプルタイミングとから物標の有無、距離、速度等の少なくとも１つを検出できる。」とあるのを、
「送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点におけるサンプルタイミングとから物標までの距離を検出できる。」と訂正する。
　訂正事項e　明細書第１５頁第１８行〜第１６頁第５行に「パルス光を・・・向上するという」とあるのを、
「パルス光を送信する送光手段と、受信側に、上記パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルスの送信毎に徐々に遅延を与え、一定距離に相当する時間幅で遅延させる掃引機能を有し、この掃引機能を繰り返し行うパルス掃引手段と、上記受光手段の受光パルス信号を上記サンプルパルスによってサンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標までの距離を検出する信号処理手段とを備えたので、物標までの距離を優れた分解能により短時間で検出するという」と訂正する。
  上記訂正について検討すると、
　訂正事項ａの前者二つは、明瞭でない記載の釈明に相当するものであり、後者は、明細書第１０頁１１行〜第１３行および第７図に基づく限定であり、特許請求の範囲の減縮に相当する。
　訂正事項ｂ〜ｅは、上記特許請求の範囲の訂正に伴って、この訂正と整合をとるためのもので、明瞭でない記載の釈明に相当する。
　そして、上記訂正は、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張または変更するものでもない。
ウ．独立特許要件
　訂正明細書の請求項１に係る発明（以下、本件発明という。）に対して、当審が通知した取消理由で引用した刊行物１（特公昭６０−３０９０２号公報）には、
「本発明は、光パルス発生器から発生し、その光パルスが送信光学系により集束し、その距離を測定すべき測定対象の方向に放射し、光パルスの、測定対象における反射により反射するエコー光パルスを受信光学系により、受信し、」（公報第２欄第９〜１３行）、
「第３図の距離測定装置は第１図の装置のほぼ全部の構成部分を有しており、それらの部分は同じ記号で示す。需要な相違点となるのは評価電子回路Ａは時間測定装置ＺＭ２付加的に時間変換団ＺＴを有しこの時間変換段は基準パルスＩＲと測定パルスＩＭを受信し、これらのパルスを公知のサンプリング方式にしたがってサンプリングし、出力側にて、時間変換された基準パルスＩＲ’と時間変換された測定パルスＩＭ’を出力することである。これらのパルスはもとのパルスＩＲないしＩＭの代わりに双安定切替回路に加えられこの切替回路は相応に時間変換されたゲートパルスＩＴ’を供給する。したがって、時間測定装置ZMは時間変換されたパルスＩＲ’とＩＭ’との間の時間間隔を測定する。この時間間隔はパルス自体と同様にサンプリング方式の時間変換係数の比（割合）で拡大されている。
　周知のようにサンプリング方式によれば、周期的に順次連続する複数個パルスから1つのサンプリング値を取出し、その際各サンプリング値の時間的位置を各パルスごとのパルス周期に対してわずかにずらされる。このサンプリングは複数個のサンプリングすべきパルスの周期より所定の非常に小さな時間差だけ大きい周期を有するサンプリングパルスにより制御される。各サンプリング値は次のサンプリングまで蓄積される。したがって相互に合されるサンプリング値によりサンプリングされた各パルスの相似が時間変換係数だけ拡大された縮尺倍率で得られる。
　この方式の実施のため特間変換段ＺＴは例えば周知の”サンプル・ホールド”回路（瞬間値メモリ）の形式の２つの蓄積サンプリング回路２１，２２と、サンプリングパルス発生器２３とを有しこのパルス発生器はサンプリングを制御するサンプリングパルスＩＡを送出する。サンプリング回路２１はパルス発生器１１から基準パルスＩＲを受信し、時間変換された基準パルスＩＲ’を送出する。サンプリング回路２２は測定パルスＩＭを受信し、時間変換された測定パルスＩＭ’を送出する。サンプリングパルス発生器２３はパルス発生器１１から送出されるトリガパルスＩＴＲによつて同期されこのトリガバルスは基準パルスＩＲと同じ周期を有する。
　第３図の距離測定装置のもう 1つの特有な点とするところは光電検出器１４から送出された電流パルスＩＥが広帯域増幅器にて増幅されずに、直接測定パルスＩＭとしてサンプリングされることである。従って時間変換された測定パルスＩＭ’は無ひずみの電流パルスを相似的に表わす。増副器１５はサンプリソグ回路２２に後置接続されており、時間変換された測定パルスＩＭ’を増幅しさえすればよい。この時間変換された測定パルスＩＭ’の無ひずみ増幅にはわずかな帯域幅で十分である。従って拡大された時間縮尺度に対する立上り急峻度が維持される。他面では挟帯域増幅によりＳ／Ｎ比が著しく改良される。双方の事象ないし事情が相俟つて前述の低い測定精度を改善するのに寄与する。」（第８欄第２１行〜第９欄第３４行）こと、
「実時間領域において信号処理のため少なくとも７００ＭＨｚの帯域幅を必要とする場合、時間変換領域においては１ＫＨｚの帯域幅で十分である。前述のレーザ距離測定装置の利点とするところは基準パルスと測定パルスとに対する２つのサンプリングチヤンネルが同じように構成されていることから来ている。それにより、周囲からの影響、殊に、温度変化が同じように両チャンネルに作用を与え、それによりそれらの影響は測定結果において相打消し合う。」（第１２欄第２０〜２９行）ことが記載されている。
　同刊行物２（実願昭５９−１９７０５７号(実開昭６１−１１２２８３号公報)のマイクロフイルム）には、その「産業上の利用分野」の項に、
「この考案は例えば地中レーダのように極めて短いパルス電波を送信し、その反射波を受信し、その反射波を利得制御回路で適当なレベルに調整した後、時間的に伸長した波形を得る近距離レーダに関し、特に受信信号の利得制御回路部分に係わる。」（明細書第２頁第２〜７行）こと、
「地中レーダにおいては送信アンテナ３は地中と接近して設けられ、地中内の埋蔵物や地層の不連続境界などによってそのパルス電波が反射され、その反射波は受信アンテナ４に受信される。受信アンテナ４の出力は利得制御回路５で利得制御された後、サンプリング回路６へ送出される。このサンプリング回路６においては、各送信パルスごとにそのパルスに対して順次位相のずれたストローブバルス３０がストローブパルス発生器７より供給され、このストロープパルス３０により受信信号は１サンプルづつ標本化される。例えば第５図Ａの繰返し信号の周期２０μ 秒に対して９７．６ピコ秒だけ長い周期のストローブパルス３０で受信信号３１をサンプリングする。受信信号３１は同一個所からの反射波であって同一波形であり、その同一波形の受信信号３１は送信パルスを基準として順次９７．６ピコ秒だけ遅れたストローブパルスによりサンプリングされる。第５図では受信信号３１は第５図Ｃの送信パルスの放射と同時に受信されているが、一般には反射点と送信アンテナ３との距離に応じて遅れて受信される。サンプリング回路６でサンプリングされた信号はサンプルホールド回路８へ供給される。サンプルホールド回路８は基準クロックに同期した例えばパルス幅が１マイクロ秒程度のサンプリングパルスにより入力信号を標本化保持する。
　このようにしてパルス電波送信から例えば２００ナノ秒の間の受信信号が第５図Ｅに示すように２０４８のサンプルによって表わされ、２００ナノ秒の信号が 4　0．9　6 ミリ秒の長さに伸長されたものとなる。このように時間伸長された受信信号は低域濾波器９を通してなめらかな信号に変換され、更に直流増幅器１０で増幅されて表示器１１に供給される。ストロープ発生器７では最初のストローブパルスの直前に１個だけ外部同期用に第５図Ｆに示すような同期パルスが発生され、表示器１１はこの同期パルスに同期して時間伸長された受信波形を表示する。」（明細書第３頁第２行〜第４頁第１９行）ことが記載されている。
（対比・判断）
　刊行物１のものは、増幅器の低帯域化や温度変化の影響を打ち消すことを目的として、サンプリング回路２１，２２が、それぞれ基準パルス、測定パルスを受信し、時間変換された基準パルス、測定パルスに変換し、次段の時間測定装置が時間変換されたパルス間の時間間隔を測定するものであり、刊行物２のものは、レーダにおける受信信号を時間伸張し、表示のための同期パルスに同期して、先の時間遅延された受信波形を表示するものである。
　そこで、本件発明と、上記刊行物１または２に記載のものとを対比すると、本件発明が送信パルスの送信タイミングと、パルス上の時間拡大信号を検出した時点における受信パルスのサンプリングタイミングとから距離を検出しているのに対して、刊行物１、２にはそのような記載はなく、また、示唆もない。そして、本件発明は、この点において明細書記載の効果を有するものであり、本件発明が上記刊行物１または２に記載のものから当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
　したがって、本件発明は特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
エ．む　す　び
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（３）特許異議の申立てについての判断
ア．異議申立人は、本件の請求項１に係る発明は、甲第１号証（上記刊行物１と同一）、甲第２号証（上記刊行物２と同一）に記載された発明に基づいて、その発明の属する技術分野における通常の知識を有するものが容易に発明をすることができたものであるから、特許を取り消すべきと主張している。
イ．判　断
　本件発明は、上記（２）ウ．で示したように、取消理由通知で示した刊行物１、２に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができたものとすることができない。
　また、他に本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年３月２８日（２０００．３．２８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　訂正事項ａ　特許請求の範囲に記載の「上記送信パルス送信毎に」を、「上記送信パルスの送信毎に」と訂正し、
「サンプルのパルス掃引手段」を、「パルス掃引手段」と訂正し、
さらに、「サンプリングして時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標の有無、距離、速度等の少なくとも１つを検出する」を、
「サンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプリングタイミングとから上記物標までの距離を検出する」と訂正する。
　訂正事項ｂ　明細書第１頁第１８行〜第１９行に「物標の有無、物標までの距離、物標の速度等の少なくとも１つを検出」とあるのを、「物標までの距離を検出」と訂正する。
　訂正事項ｃ、明細書第６頁第７〜１２行に「一定距離に相当する・・・設けたものである。」とあるのを、
「受信側に、パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルス送信毎に徐々に遅延を与え、一定距離に相当する時間幅で遅延させる掃引機能を有し、この掃引機能を繰り返し行うパルス掃引手段と、上記受光手段の受光パルス信号を上記サンプルパルスによってサンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標までの距離を検出する信号処理手段とを設けたものである。」と訂正する。
　訂正事項ｄ　明細書第７頁第２〜４行に「送信タイミングとサンプルタイミングとから物標の有無、距離、速度等の少なくとも１つを検出できる。」とあるのを、
「送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点におけるサンプルタイミングとから物標までの距離を検出できる。」と訂正する。
　訂正事項ｅ　明細書第１５頁第１８行〜第１６頁第５行に「パルス光を・・・向上するという」とあるのを、
「パルス光を送信する送光手段と、受信側に、上記パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルスの送信毎に徐々に遅延を与え、一定距離に相当する時間幅で遅延させる掃引機能を有し、この掃引機能を繰り返し行うパルス掃引手段と、上記受光手段の受光パルス信号を上記サンプルパルスによってサンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標までの距離を検出する信号処理手段とを備えたので、物標までの距離を優れた分解能により短時間で検出するという」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
光レーダ装置
（５７）【特許請求の範囲】
　パルス光を送信する走光手段と、受信側に、上記パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルス
の
うパ
パルス状の
上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における
までの距離を
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
　本発明は周囲に光を送光し、物標からの反射光を受光することによって、
物標までの距離を
［従来の技術］
　従来の光レーダ装置は、例えば文献：「レーザーハンドブック」、昭和４８年朝倉書店発行、６６４頁〜６７７頁、”レーザレーダー”等に開示されている。
　第６図は上記文献に開示された従来の光レーダ装置の基本的構成を示し、同図において、１はパルス発生器、２はパルス発生器１からの電気信号を光信号に変換するための発光素子（レーザダイオード等）とその駆動回路とレンズ系で構成される送光器、３は物標からの反射光を受光するためのレンズ系と光信号を電気信号に変換するための受光素子（ホトダイオード等）で構成される受光器、４はパルス信号を通過させるような広帯域増幅器、５は物標までの距離等を検出する信号処理器である。
　次に動作について説明する。パルス発生器１は、パルス間隔が最大警戒レンジに対応する時間以上であるクロックパルスを発生する。この信号は、送光器２へ駆動パルスとして入力され、送光パルスが送出される。物標から反射して返ってきたこの光は、受光器３で受光されて光電変換により電気信号に変換された後、通過帯域幅ＢｐがＢｐ＝１．２／τ（τ：送信パルス幅）で決まるような広帯域増幅器４によって必要レベルまで増幅されて受信パルスとなる。このとき、受信パルスは極めて狭い幅のパルスであり、かつ微弱信号を判定レベルまで増幅することが可能でなければならぬため、広帯域増幅器４は非常に広帯域かつ高利得のものが必要となる。信号処理器５では、送信パルスと受信パルスの時間差を測ることにより物標までの距離等の検出を行う。
　従来の光レーダ装置においては、レーダの最大探知距離Ｒｍａｘは、
となる。ここで、Ｐｔは送信ピーク出力、Ｓｍｉｎは最小探知信号電力である。また、最小探知信号電力Ｓｍｉｎは下記式のように与えられる。
　ここで、Ｋはボルツマン定数、ＴＯは絶対温度、ＢＰは受信機の周波数帯域幅、
最小値である。また、ＢＰは送信パルス幅τとの関係でいうと、例えば、
となる。更に、距離分解能Ｒｒｅｓは送信パルス幅τによって次のように定まる。
ここでｃは光の速度である。
　光レーダ装置はレーダ性能として最大探知距離Ｒｍａｘを長くとろうとすれば式（１）からわかるように、最小探知信号電力Ｓｍｉｎを小さくするか、又は送信ピーク出力Ｐｔを大きくする必要がる。最小探知信号電力Ｓｍｉｎを小さくするた
信機の周波数帯域幅ＢＰを狭くするか、受信機雑音指数ＮＦを小さくする必要がある。第６図の光レーダ装置において、送信ピーク出力Ｐｔ、受信機雑音指数ＮＦが一定と仮定した場合、レーダ性能として距離分解能を良くしようとすれば、式（４）より送信パルス幅τを狭くする必要がある。そうすると式（３）より受信機の周波数帯域幅ＢＰが大きくなり、受信感度が悪くなってしまう。
［発明が解決しようとする課題］
　従来の光レーダ装置は以上のように構成されているので、ある一定の距離分解能Ｒｒｅｓを確保するためには、式（３）及び式（４）で決まる受信機の周波数帯域幅ＢＰ以下にはできないので、この通過帯域幅によって限定される感度以上には高感度にできない課題があった。また、この必要とされる周波数帯域幅ＢＰを保ち、かつ高利得の高帯域増幅器を得ようとすれば、回路が複雑で非常に高価になる等の課題があった。
　本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、従来と同等又は同等以上の距離分解能を保有しながら、受信感度の向上を図り、最大探知距離を伸ばすことができ、かつ回路が簡単で安価に製造できる光レーダ装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
　本発明に係る光レーダ装置は、受信側に、
パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルスの送信毎に徐々に遅延を与え、一定距離に相当する時間幅で遅延させる掃引機能を有し、この掃引機能を繰り返し行うパルス掃引手段と、上記受光手段の受信パルス信号を上記サンプルパルスによってサンプリングしてパルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を出した時点における上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標までの距離を検出する信号処理手段とを設けたものである。
［作用］
　本発明における光レーダ装置は、受信側で受信された受信パルス信号をサンプリングパルスでサンプリングすれば、サンプルパルスのサンプルタイミングによってサンプリング出力が変動し、受信パルス信号を一定距離に相当する時間幅を掃引幅としてその範囲を低周波の繰り返しでもって掃引するので、上記サンプリング出力を低周波の受信パルス信号に変換することにより、低周波受信パルス信号を狭帯域幅・高利得で増幅でき、
送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点におけるサンプルタイミングとから物標までの距離を検出できる。
［実施例］
　以下、本発明の一実施例を図について説明する。第１図は本発明の一実施例を示す光レーダ装置の回路のブロック図である。第１図において、従来装置と同一又は相当部分には第６図と同一符号を付し、その説明を省略する。（但し、広帯域増幅器４は、後述するように低利得である事が従来例と異なる）。６はサンプリング処理器であり、掃引器７、サンプリングパルス発生器８、サンプルホールド器９、低周波増幅器１０から構成されている。掃引器７は、パルス発生器１からクロックパルスを入力し、一定距離に相当する時間幅を掃引幅ｔ２とする低周波の送信タイミング信号とその掃引幅ｔ２を低周波の繰り返し（掃引時間ｔ３）でもって掃引したサンプルタイミング信号を出力する。サンプルパルス発生器８は上記サンプルタイミン信号を入力してサンプルホールドするためのサンプルパルスを生成して出力する。サンプルホールド器９は上記サンプルパルスにより広帯域増幅器４の出力信号をサンプルホールドする。このサンプルホールドされた信号は低周波増幅器１０により増幅される。なお、この低周波増幅器１０は、汎用のＯＰアンプでもよく、狭帯域高利得のものである。信号処理器５は、レベル判定器１１、距離・速度検出器１２、基準クロック１３、カウンタ１４で構成されている。レベル判定器１１は低周波増幅器１０からの受信パルス信号が所定レベル以上となっているか否かを判定する。カウンタ１４は、基準クロック１３からの基準クロックパルスを計数するもので、上記送信タイミング信号とレベル判定器１１の出力信号により計数開始、終了を行う。距離・速度検出器１２はカウンタ１４の計数結果に基づいて距離・速度等の測定値を算出する。
　次に動作について説明する。パルス発生器１の出力信号は、第２図で示すＡの波形のクロックパルスで、この信号は送光器２への駆動パルスとなり、第２図のＢの波形に示すように送光パルスとして送出される。物標（図示せず）から反射してきたこの信号光は、第２図のＣの波形に示すようにその物標までの往復距離に相当する遅延時間ｔ１をもった反射光となり、受光器３で受光されて光電変換により電気信号に変換される。そして、この受信信号は広帯域増幅器４により増幅されるが、この受信信号はパルス信号であるので、通過帯域幅が例えば１．２／τ（τ：送信パルス幅）で決まる帯域幅を必要とするが、その利得は後述するサンプルホールド器９以降の雑音レベルで信号対雑音比が悪化しない程度の低利得で良い。第２図のＤで波形を示すように上記増幅された受信パルス信号はサンプルホールド器９にてサンプルパルス発生器８からのサンプルパルス（第２図のＦ参照）によってサンプルホールドされる。このサンプルパルスは、パルス発生器１の出力信号を掃引器７に通すことによって得られた第２図のＥに波形を示すサンプルタイミング信号から生成される。掃引器７は、一定距離に相当する時間幅を掃引幅ｔ２として、その範囲を低周波の繰り返し（掃引時間ｔ３）でもって掃引し、上記サンプルタイミング信号をサンプルパルス発生器８に出力する。サンプルパルス発生器８はこのサンプルタイミング信号から上記サンプルパルスを生成して出力する。
　上記のようにサンプルホールドされた受信パルス信号は低周波増幅器１０によって必要レベルまで増幅される。この信号は第２図のＨの波形に示すように掃引周波数に等しい低周波の受信パルス信号である。即ち、元の受信パルス信号に対して、時間軸が変換されただけの相似形パルス信号になる。
　内容の理解を容易にするために、以上の受信パルス信号の変換過程を時間軸上の流れで詳しく見てみると第７図のようになる。受信パルス信号Ｄは送信パルスＢに対して物標までの往復距離に相当する遅延時間ｔ１の時間差をもっている。この受信パルス信号ＤはサンプルパルスＦによってサンプルホールドされるわけであるが、このとき、サンプルパルスＦは送信パルスＢのタイミングを基準に送信毎に徐々に遅延量を増加させる、例えば時間ｔ０ずつ増加させるようなパルス掃引手段を行う。この掃引手段の遅延量の最大値が掃引幅ｔ２であり、この掃引手段の繰り返し周期が掃引時間ｔ３である。掃引幅ｔ２は、警戒したい距離が例えば１５０ｍであるならば、その距離に相当するレーダパルスの往復時間１μｓに設定すればよい。また、掃引時間ｔ３は、受信パルス波形の時間軸を例えば１０万倍に引き伸ばすとすれば１００ｍｓに設定すればよい。サンプルホールドされた受信パルス信号Ｊおよび狭帯域低周波増幅器１０によって増幅された低周波の受信パルス信号Ｈは、時間軸がｔ２からｔ３に引き伸ばされた低周波の繰り返し信号となる。
４のみの場合に比べて、低周波信号を通過させる帯域幅を低周波増幅器１０に極めて狭くできる分だけ大幅に改善できる。但し、一方ではサンプリングすることによる付加雑音が生じる分だけの雑音指数の劣化があり、この劣化による信号対雑音比への影響は、実験によれば第３図に示すように約１０ｄＢ／ｄｅｃの傾き
総合の改善度ＡＯ［ｄＢ］は次式のようになる。
ここでｆＲは広帯域増幅器の通過帯域幅、ｆＬは低周波信号の通過帯域幅、ｆＯはサンプルパルスの繰り返し周波数、ｆＷはサンプルパルスのもつ周波数帯域幅である。本実施例では、一例として、ｆＲ＝１００ＭＨｚ、ｆＬ＝１００Ｈｚ、ｆＯ＝１０ＫＨｚ、ｆＷ＝１００ＭＨｚとすると、（５）式からＡＯ＝２０ｄＢの改善度が得られる事になる。
　また、このことはサンプルホールド器９以降の雑音レベルが例えばサンプリングによる付加雑音レベルと同程度とした場合、上記受信機の信号対雑音比Ｓ／Ｎを劣化させないためには、広帯域増幅器４の利得は２０ｄｂ程度の低利得でよいということである。．
　低周波増幅器１０により増幅された第２図の波形Ｈの受信低周波パルス信号はレベル判定器１１により所定レベル以上か否かレベル判定される。信号処理器５では、掃引器７からの低周波に変換した第２図の波形Ｇの送信タイミング信号とレベル判定器１１からの第２図の波形Ｈの受信低周波パルス信号のタイミングとの時間差ｔ４（第２図参照、但し、Ｇ、Ｈは時間軸を引き伸ばして掃引時間ｔ３の間でみた場合を示す）を、基準クロック１３からの基準クロックパルスを用いてカウンタ１４で計数する。そして、この計数値から距離・速度検出器１２にて物標までの距離や速度を検出している。本実施例では、掃引幅ｔ２に相当する距
される。
　本発明によれば、従来装置に比べて、同等又は同等以上の距離分解能で、受信感度を向上させ、最大探知距離を長くとることができ、かつ高価で複雑な高出力の送出力の送光器や広帯域・高利得の増幅器が不要になることで、簡単な構成で安価な光レーダ装置を得ることができるようになった。
　この光レーダ装置は自動車等の移動物体に搭載装備されることによって、自車の前方、後方、又は側方など周辺の物標の有無の検知や、距離、速度等の検出を可能とするので、衝突防止、車間距離制御、路面状況検知、車線変更時の隣接レーンの状況検知等に有効に使用することができる。
　なお、上記実施例では、所定距離を一系統のパルス掃引手段で検知する場合について述べたが複数領域の距離に分割し、それぞれに対応した複数のパルス掃引手段をもってもよい。このようにすると、同様の効果を失なわないままで、検知時間の短縮が図れる。
　また、上記実施例では、時間軸変換後の低周波パルス信号に対して基準クロックパルスを計数して物標までの距離等を検出するようにしたが、第４図に示すように送信タイミングとサンプルタイミングの位相差を積分して、両信号の時間差に比例したアナログ信号から物標までの距離等を検出するようにしてもよい。第４図において、１５は第５図に示すＡの波形の信号を入力し且つ第５図の波形Ｅのサンプルタイミング信号を入力して位相を比較する位相比較器、１６はその後段の積分・増幅器、１７はサンプルホールド器で、レベル判定器１１の判定結果によりサンプルパルスを発生するサンプルパルス発生器１８からのサンプルパルスにより積分・増幅器１６の出力をサンプリングする。このサンプルホールド器１７の出力信号は距離・速度検出器１２に入力されるように構成されている。第４図には信号処理器５のみを示したがその他の構成及びその動作は第１図と同じなのでその説明を省略する。
　次に第４図及び第５図により第２実施例の動作について説明する。位相比較器１５には、第５図に示す波形Ａの送信タイミング信号と、同じくＥの波形のサンプルタイミング信号が入力され、両信号の位相差が積分・増幅器１６にて時間的に積分され、所要レベルに増幅される。この出力信号は第５図の１の波形［但し、時間ｔを縦軸（Ｔ１は掃引時間）に、距離アナログ出力ＳＡを横軸に示している。］に示すように振幅が距離に対応する信号となる。レベル判定器１１によって第１実施例と同様に波形Ｈの受信低周波パルス信号のタイミングを得て、サンプルパルス発生器１８からのサンプルパルスによってサンプルホールド器１７によって積分・増幅器１６の距離アナログ出力のサンプリングを行う。その結果、距離アナログ値がサンプルホールドされ、距離、速度検出器１２を通すことによって物標までの距離等が検出できる。以上のように第２実施例の場合も、第１実施例の場合と同様の効果を発揮することができる。
　また、第４図のような第２実施例で、送信タイミング信号及びサンプルタイミング信号の周波数を実際の送信パルス周波数に対して逓倍したものを使用してもよい。このようにすると、上記実施例と同様の効果を発揮すると共に、加えて位相比較器１５、積分・増幅器１６を通過した後の波形Ｉで示される距離アナログ信号の精度が良くなる効果がある。
　ところで、上記実施例は、主として車両へ応用した場合について述べたが、移動物体に限定しなくて、固定した物体に対して他の物体が接近する場合等に応用してもよく、ひろく一般の産業分野にも適用することが可能である。
［発明の効果］
　以上のように、本発明によればパルス光を送信する送光手段と、受信側に、上記パルス光を照射された物標からの反射パルス光を受信する受光手段と、サンプルパルスの生成タイミングに、送信パルスの発生タイミングを基準として上記送信パルス
の
うパ
パルス状の時間拡大信号をつくるサンプリング手段と、上記送信パルスの送信タイミングと上記パルス状の時間拡大信号を検出した時点における上記受信パルスのサンプルタイミングとから上記物標までの距離を検出する信号処理手段とを備えたので、物標までの距離を優れた距離の分解能により短時間で検出する
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図の回路における主要各部の動作中の信号波形図、第３図はサンプリング処理における繰り返し周波数と信号対雑音比の関係を示した図、第４図は本発明の他の一実施例による回路の一部を示すブリック図、第５図は第４図の回路における主要各部の動作中の信号波形図、第６図は従来の光レーダ装置を示すブロック図、第７図は受信パルス信号の変換過程を時間軸上の流れで示す波形図である。
　図において、１…パルス発生器、２…送光器、３…受光器、４…広帯域増幅器、５…信号処理器、６…サンプリング処理器、７…掃引器、８…サンプリングパルス発生器、９…サンプルホールド器、１０…低周波増幅器。
　なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。