(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測距光を発する投光部と、測定対象物に測定光を射出し、測定対象物からの反射測定光を入射させる測距光学部と、該測距光学部からの反射測定光を受光する受光部と、該受光部からの受光信号に基づき測定対象物迄の距離を演算する測距回路とを具備し、前記投光部が測定光をミキシングするミキシング手段を有し、前記測距光学部が測定光を外部光路と内部参照光路に分割する分割プリズムと、該外部光路と内部参照光路に掛渡って設けられた光量調整手段と、前記外部光路を経て入射する反射測距光の反射測距光路と前記内部参照光路とに掛渡って設けられた光路切替え手段と、該光路切替え手段を通過した前記反射測距光及び前記内部参照光を前記受光部に導く受光光路とを有し、
前記光量調整手段は、第１モータと、該第１モータによって回転される光量調整板とを有し、該光量調整板には測距光濃度フィルタ部と内部参照光濃度フィルタ部が同心リング状に形成され、前記外部光路は前記測距光濃度フィルタ部を透過する様設定され、前記内部参照光路は前記内部参照光濃度フィルタ部を透過する様に設定され前記第１モータにより前記光量調整板を回転することで、前記測距光、前記内部参照光の光量がそれぞれ調整され、
前記光路切替え手段は、第２モータと、該第２モータによって回転される光路切替え板とを有し、該光路切替え板には第１円弧状スリット孔と第２円弧状スリット孔が同心に穿設され、前記反射測距光路は前記第１円弧状スリット孔を透過し、前記内部参照光路は前記第２円弧状スリット孔を透過し、又第１円弧状スリット孔と第２円弧状スリット孔とは一方のスリット孔が一方の光路を通過させている場合は、他方のスリット孔が他方の光路を遮断する様に配置され、前記第２モータにより前記光路切替え板を回転することで、前記反射測距光路、前記内部参照光路が択一的に選択される様構成され、前記第１モータ又は第２モータは、中空軸に回転筒が回転自在に外嵌され、該回転筒が回転駆動される様構成された中空モータであり、前記光量調整板又は光路切替え板は前記中空軸の中空部を閉塞する様に前記回転筒に設けられたことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記ミキシング手段は、中空軸に回転筒が回転自在に外嵌され、該回転筒が回転駆動される様構成された第３モータと、前記回転筒に設けられ前記中空軸の中空部を閉塞する様に設けられた位相板とを有し、前記投光部の光路は前記位相板を透過し、前記第３モータにより前記位相板を回転することで、発光波形斑を解消する請求項１の測定装置。
【請求項３】
前記ミキシング手段、前記光路切替え手段、前記光量調整手段に用いられる光学部材が必要に応じた回転量になる様に前記モータを制御するモータ制御手段を有する請求項２の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測距光としてレーザ光線を用いた測定装置、特に光波距離測定装置内の光路の切替え、光量の調整、レーザ光線の波形斑を解消する為のミキシングに用いられる駆動系の小型化、軽量化を図る改良に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５により、従来の光波距離測定装置の光学系について説明する。
【０００３】
該光学系は、投光部１、測距光学部２、受光部３、測距回路４から主に構成され、更に前記投光部１は測距光としてのレーザ光線を発する半導体レーザ５、該半導体レーザ５から発せられたレーザ光線をレンズ６、レンズ７により光ファイバ８に入射させる光学エキスパンダ９、前記光ファイバ８から射出されるレーザ光線を光ファイバ１１に入射させる為のセルホックレンズ１２，１３と前記レンズ６とレンズ７間に設けられた円形の位相板１４と、該位相板１４を回転させるミキシングモータ１５とを有し、前記位相板１４、ミキシングモータ１５、セルホックレンズ１２，１３はミキシング手段１６を構成する。
【０００４】
又、前記測距光学部２について説明する。
【０００５】
測距光出入光軸上にプリズム１７、対物レンズ１８を配設し、前記光ファイバ１１から射出されるレーザ光線を前記プリズム１７は測定対象物（図示せず）に向って反射する。前記プリズム１７で反射され、前記対物レンズ１８を通った測距光１９は測定対象物に射出される。該測距光１９は測定対象物で反射され、前記対物レンズ１８を通って光波距離測定装置に入射し、前記プリズム１７により反射され、後述する受光部３の光ファイバ２６に入射される。
【０００６】
前記プリズム１７に対向して分割プリズム２１が設けられている。該分割プリズム２１は光束分割面２１ａ及び反射面２１ｂを有し、前記光束分割面２１ａは前記光ファイバ１１から射出された前記測距光１９の一部を内部参照光２２として分割する。前記分割プリズム２１と前記プリズム１７との間に円形の光量調整板２３が回転自在に設けられ、該光量調整板２３は光量調整モータ２４によって回転され且つ位置決めされる様になっている。前記光量調整板２３、光量調整モータ２４は光量調整手段２５を構成する。
【０００７】
前記プリズム１７の前記分割プリズム２１とは反対側に分割プリズム２７を配設する。該分割プリズム２７は光束分割面２７ａ、反射面２７ｂを有し、前記光束分割面２７ａは前記プリズム１７で反射された反射測距光１９′を透過し、前記光ファイバ２６に入射させる。前記反射面２１ｂと前記反射面２７ｂとの間にはレンズ２８、レンズ２９が配設され、該レンズ２８、レンズ２９を透過した前記内部参照光２２は前記反射面２７ｂ、光束分割面２７ａにより反射され、前記光ファイバ２６に入射される様になっている。
【０００８】
前記プリズム１７、レンズ２９と前記分割プリズム２７との間に円形の光路切替え板３１が回転自在に設けられ、該光路切替え板３１は光路切替えモータ３２により２つの回転位置が選択される様になっている。前記光路切替え板３１、光路切替えモータ３２は光路切替え手段３６を構成する。
【０００９】
前記受光部３は集光レンズ３３，３４、受光素子３５を有し、前記光ファイバ２６から射出される反射測距光１９′は前記集光レンズ３３，３４により前記受光素子３５上に集光され、該受光素子３５に受光される様になっている。
【００１０】
前記測距回路４は、前記半導体レーザ５を駆動発光させ、前記受光素子３５からの受光信号に基づき測定対象物迄の距離を演算する。
【００１１】
前記ミキシング手段１６について説明する。
【００１２】
前記半導体レーザ５がレーザ光線を発光する際に、波形斑が生じることは避けられない。この波形斑を解消する為、前記ミキシング手段１６が設けられる。
【００１３】
前記レーザ光線の発光波形斑の原因の１つに、スペックルパターンの時間的な変化によるものが挙げられる。
【００１４】
先ず、スペックルパターンの時間的な変化について説明する。
【００１５】
半導体レーザ５は、一般的に発光波長が温度により変化することが知られており、その様子を図６（Ａ）に示すことにする。即ち、半導体レーザ５の発光波長λは、そのチップ温度Ｔｃが上昇するに従って長くなると共に、チップ温度Ｔｃに対して連続的に変化する。これは活性層の屈折率ｎが温度により変化すると、それにつれて半導体レーザ５の発光波長λが変化する為である。又、この時の温度変化による活性層の屈折率の変化をΔｎとすると、活性層の光学的長さの変化であるΔｎエルが、半導体レーザ５の共振波長の１／２より小さい場合には、共振波長が連続的に変化するが、Δｎエルが、半導体レーザ５の共振波長の１／２より大きい場合には、モードジャンプと呼ばれる波長変化の不連続現象が起こる。
【００１６】
このモードジャンプは、半導体レーザ５の共振波長を共振器の長さ方向の光の定在波（縦モード）の半波長以上に変えた際に、それまでの発振モードと異なる縦モードに跳び移る現象である。
【００１７】
いま図６（Ｂ）に基づいて、前記半導体レーザ５に矩形の変調電流を流した時の様子を説明する。
【００１８】
該半導体レーザ５に時刻ｔ0 からｔ1 まで図６（Ｂ）（１）に示す様な矩形波の電流を流したと仮定する。前記半導体レーザ５は、その可干渉性から図７に示す様なスペックルパターンを生じる。一方、前記半導体レーザ５のチップは、駆動電流が流れることにより発熱し、この発熱量と半導体レーザ５が取付けられている銅のベース又は空気中への放熱量とが釣合う温度迄、温度が上昇することになる。図６（Ｂ）（２）は、この様なチップの温度上昇を表したものである。
【００１９】
前記半導体レーザ５の温度が上昇すると、発光波長λは前述した原因で変化し、該発光波長λが変化すると干渉パターンとして生じていた図７のスペックルパターンがこれに伴って変化することになる。図７のＡ点、Ｂ点の各点の光強度波形をそれぞれ図６（Ｂ）の（３）（４）に示す。即ち、図７のＡ点では、時刻ｔ0 でスペックルパターンの光の強い位置にあり、前記発光波長λの変化によって次第に光が弱くなる一方（図６（Ｂ）（３））、図７のＢ点では、時刻ｔ0 でスペックルパターンの光の弱い位置にあったものが、前記発光波長λの変化によって次第に光が強くなっていく（図６（Ｂ）（４））という現象が起きる。
【００２０】
この結果、Ａ点の波形とＢ点の波形とを比べてみると、波形の基本波成分の位相がずれており、前者が後者より位相が進んでいることが判る。この様に、半導体レーザ５を変調すると、その可干渉性と波長の温度依存性により発光波形のムラが生じることになる。
【００２１】
前記ミキシング手段１６は斯かる発光波形斑を解消する為に設けられる。
【００２２】
該ミキシング装置１６について説明する。
【００２３】
ミキシング装置１６は、２つの要素から構成されており、その１つは前記位相板１４であり、もう１つは前記セルホックレンズ１２，１３である。該セルホックレンズ１２，１３は半導体レーザ５の射出角による応答の違いに起因する波形ムラをミキシングする為のものである。
【００２４】
次に、位相板１４の原理を説明する。
【００２５】
まず図８に基づいて、一般的な位相変調格子の一例を説明する。
【００２６】
該位相変調格子は、平行平板ガラスにピッチｄの間隔で深さｔの凹凸を設けたものであり、波長λの光が、この位相変調格子に入射すると回折が生じる。
【００２７】
図９に示す位相板１４のパターンを考える。該位相板１４は、一辺の長さがｄ／２である斜線部分と白抜き部分とが千鳥配置（市松模様）となっており、斜線部分は凸部であり、白抜き部分は凹部であり、凸部と凹部との位相差は、π／２となっている。
【００２８】
次に位相板１４をレンズ６，７の間に挿入した時の動作を図１０に基づいて説明する。
【００２９】
半導体レーザ５から射出された光は、レンズ６によって平行光束となり、位相板１４で回折される。０次光の光及び回折された光は、レンズ７により集光され光ファイバ８の端面上に像を結ぶ。該光ファイバ８の端面上の像は、０次回折光による像及び回折光による像が重なり合った像である。
【００３０】
前記位相板１４をモータ１５により回転させる。すると、前記レンズ６とレンズ７の間の平行光束上の位相板パターンが変化する。これに伴い、光の回折パターンも変化し、前記光ファイバ８の端面に結像する結像パターンも時間的に変化する。該結像パターンが変化することにより、前記光ファイバ８内部での光の干渉状態が変化し、該光ファイバ８の射出端に於けるスペックルパターンも時間的に変化する。
【００３１】
これにより、図６、図７に示した波形ムラが時間的に変化し、波形を時間的に平均することにより波形ムラを除去することができる。前記位相板１４の凸部、凹部のピッチはｄであり、ｍ次の回折角はθm ＝ｍ×（λ／ｄ）と表される。
【００３２】
この結果、前記光ファイバ１１の端面上のｍ次回折像も、ある一定の範囲で結像し、前記位相板１４が回転することにより、ある一定の範囲内で様々な結像パターンができることになり、効率のよいミキシングを行うことができる。
【００３３】
前記光量調整手段２５について説明する。
【００３４】
前記半導体レーザ５から発せられる測距光１９としてのレーザ光線は前記分割プリズム２１により、一部が前記内部参照光２２に分割される。前記測距回路４は後述する様に、前記測距光１９と前記内部参照光２２との位相差を検出することで、測定対象物迄の距離を演算する。
【００３５】
前記測定対象物からの反射測距光１９′は測定対象物迄の距離により光量が著しく変化するが、前記内部参照光２２は一定となる。この様に、大きなダイナミックレンジの受信信号に対して電子回路による自動利得制御を行うことは極めて困難であり、又測距誤差も大きくなってしまう。そこで前記反射測距光１９′、内部参照光２２を略同一光量に揃える為に、前記光量調整手段２５が設けられる。
【００３６】
該光量調整手段２５を構成し、濃度可変フィルタとして機能する前記光量調整板２３について、図１１により説明する。
【００３７】
該光量調整板２３にはリング状の測距光濃度フィルタ部２３ａ、該測距光濃度フィルタ部２３ａの内側に同心に形成された内部参照光濃度フィルタ部２３ｂを有し、前記測距光濃度フィルタ部２３ａは反時計方向に漸次濃度が増加して行き、前記内部参照光濃度フィルタ部２３ｂは時計方向、即ち前記測距光濃度フィルタ部２３ａとは反対方向に漸次濃度が増加して行く様になっている。
【００３８】
而して、測定対象物が近距離の場合は、前記測距光濃度フィルタ部２３ａの濃度を増加させて光量を抑制し、遠距離に於いては前記内部参照光２２を内部参照光濃度フィルタ部２３ｂにより抑制することで、前記受光素子３５が受光する前記反射測距光１９′と内部参照光２２の光量を同等とすることができる。
【００３９】
次に、前記光路切替え手段３６について説明する。
【００４０】
上記した様に、測距光学部２には測定対象物からの前記反射測距光１９′の光路と前記内部参照光２２の光路の２つがあり、前記受光素子３５には２つの光路のレーザ光線を交互に入射させる必要がある。
【００４１】
前記光路切替え板３１は図１２で示される様に、円弧状のスリット孔３１ａ、円弧状のスリット孔３１ｂが穿設され、両スリット孔の円弧の中心は前記光路切替え板３１の回転中心と同一である。又、前記スリット孔３１ａが反射測距光１９′の光路上にあり、前記スリット孔３１ｂが前記内部参照光２２の光路上にあり、両スリット孔はオーバラップしない様ずれて設けられている。
【００４２】
而して、前記光路切替えモータ３２により前記光路切替え板３１を所要回転角で往復させれば、前記反射測距光１９′と前記内部参照光２２とを交互に前記受光部３に入射させることができる。
【００４３】
前記半導体レーザ５はパルスレーザ光線を発するものであり、比較的大きなパワーを持ち、デューティー比が０．０１％程度のパルスレーザ光線を発生することができる。
【００４４】
半導体レーザ５で発せられたレーザ光線は前記ミキシング手段１６により波長斑が解消され、前記分割プリズム２１により前記測距光１９と前記内部参照光２２とに分割され、前記光量調整手段２５により、前記受光素子３５で受光される前記内部参照光２２、反射測距光１９′の光量が同レベルとなる様に、光量調整が行われる。光量調整は前述した様に、前記光量調整板２３の回転位置を選択することで行われる。
【００４５】
測定対象物で反射され光波距離測定装置に入射し、前記プリズム１７で反射された反射測距光１９′及び前記レンズ２８、レンズ２９を透過した内部参照光２２は前記光路切替え手段３６により前記受光部３に入射するレーザ光線が選択される。光路切替えは、前述した様に前記光路切替え板３１が所定角度往復回転され、前記反射測距光１９′が前記スリット孔３１ａを通過することで測距光１９が前記受光素子３５に入射し、前記内部参照光２２が前記スリット孔３１ｂを通過することで、内部参照光２２が前記受光素子３５に入射する。
【００４６】
測定対象物迄の距離測定は、パルス光が発せられた時間と測距光１９が測定対象物で反射され、前記受光素子３５がパルス光を受光する迄の時間差を基に測距される。
【００４７】
尚、光波距離測定装置は多数の電子部品を使用し、電子部品の遅延時間は温度等の影響を受け易いので、光波距離測定装置内で不安定状態が発生する可能性がある。そこで、前記測距光１９について測定を行うと共に前記内部参照光２２についても測定を行い、測定値の差を取ることで、光波距離測定装置内部の不安定要素を除去でき測距精度を向上させる。
【００４８】
尚、測距には必ずしもパルスレーザ光線を使用する必要はなく、レーザ光線を変調光とし、反射測距光１９′と内部参照光２２とを交互に受光し、変調光の位相差を測定することで、測距を行ってもよい。
【００４９】
【発明が解決しようとする課題】
上記したミキシング手段１６、光量調整手段２５、光路切替え手段３６のいずれも光路を遮る円板をモータにより回転する構成となっている。ところが、前記位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１のいずれも使用するのは回転中心から一方の側のみであり、更に、前記レンズ６，７がミキシングモータ１５に干渉しない様に、又前記光量調整モータ２４が分割プリズム２１に干渉しない様に、又光路切替えモータ３２が前記分割プリズム２７に干渉しない様にする為、前記位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１は充分大きな直径を有してなくてはならない。この為、円板の使用していない側の部分を収納する為に大きな無駄な空間が必要となり、光波距離測定装置の小型化の妨げとなっていた。
【００５０】
更に、前記位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１は迅速な回転、応答が要求される。迅速な回転、応答が要求される場合、該位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１の回転モーメントは小さいことが好ましい、ところが回転モーメントは直径の２乗に比例するので、前記位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１の直径が増大することで、回転モーメントが著しく大きくなる。この為、大きな容量を有するモータが必要となり、消費電力が大きくなるという問題があった。
【００５１】
本発明は斯かる実情に鑑み、小型で簡潔なミキシング手段、光量調整手段、光路切替え手段を具備し、小型で小電力の光波距離測定装置を提供しようとするものである。
【００５２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、測距光を発する投光部と、測定対象物に測定光を射出し、測定対象物からの反射測定光を入射させる測距光学部と、該測距光学部からの反射測定光を受光する受光部と、該受光部からの受光信号に基づき測定対象物迄の距離を演算する測距回路とを具備し、前記投光部が測定光をミキシングするミキシング手段を有し、前記測距光学部が測定光を外部光路と内部参照光路に切替えて前記受光部に受光させる光路切替え手段と、前記受光部が受光する測定光の光量を調整する光量調整手段を有し、前記ミキシング手段と光路切替え手段と光量調整手段の内少なくとも１つの手段が駆動源として中空軸のモータを具備し、該中空軸の軸心が光路となっている測定装置に係り、又前記ミキシング手段、光路切替え手段、光量調整手段に用いられる光学部材が前記中空軸に設けられ、該中空軸が必要に応じた回転量になる様に前記モータを制御するモータ制御手段を有する測定装置に係り、又測距光がレーザ光線であり、中空軸のモータと、該中空軸に設けられるミキシング光学部材とを具備し、前記モータにより前記ミキシング光学部材を回転させる測定装置に係り、更に測距光がレーザ光線であり、中空軸のモータと、該中空軸に設けられる光量調整部材とを具備し、前記モータにより前記光量調整部材を回転させレーザ光線の光量を調整する測定装置に係り、更に又測距光がレーザ光線であり、中空軸のモータと、該中空軸に設けられる光路切替え部材とを具備し、前記モータにより前記光路切替え部材を回転させレーザ光線の光路を切替える測定装置に係るものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００５４】
図１は本実施の形態に係る光波距離測定装置の光学系を示しており、図中、図５中で示したものと同一のものには同符号を付してある。
【００５５】
該光学系は、投光部１、測距光学部２、受光部３、測距回路４から主に構成されている。
【００５６】
前記投光部１はレーザ光線を発する半導体レーザ５、該半導体レーザ５から発せられたレーザ光線をレンズ６、レンズ７により光ファイバ２４に入射させる光学エキスパンダ９、前記レンズ６とレンズ７との間に設けられたミキシング手段４０、前記光ファイバ２４から射出されるレーザ光線を位置角度変換して光ファイバ１１に入射させる為のセルホックレンズ１２，１３とから構成される。
【００５７】
前記ミキシング手段４０について、図２〜図４により説明する。
【００５８】
筒状のケーシング４５は前記投光部１の光軸と同軸に配設され、中空固定軸５１はフランジ部５１ａを介して前記ケーシング４５に固定一体化され、該ケーシング４５と前記中空固定軸５１との間には円筒状の空間が形成される。該空間に回転筒４８が収納されると共に前記中空固定軸４５に軸受５０を介して回転自在に外嵌されている。前記ケーシング４５はフランジ４６を有し、前記ケーシング４５は光波距離測定装置の図示しない構造部材に前記フランジ４６を介し固着される。
【００５９】
前記ケーシング４５の内筒面には円周方向に沿って所要ピッチでコイル５３が固着され、該コイル５３に接続されたリード線５５が前記フランジ４６とフランジ部５１ａとの間を貫通して延出し、図示しない制御部に接続されている。
【００６０】
前記回転筒４８の外筒面には前記コイル５３と対峙する様に円周方向所要ピッチでマグネット５４が固着されている。又、前記回転筒４８には前記中空固定軸５１と干渉しない位置に内鍔４８ａが形成され、該内鍔４８ａに位相板１４が前記投光部１の光軸を横切る様に固着されている。尚、該位相板１４は図８、図９で示したものと同一の構造を有する。
【００６１】
而して、前記リード線５５を介して前記コイル５３に給電することで、前記回転筒４８が回転し、前記位相板１４が光束に対して回転するので、前記半導体レーザ５で発せられたレーザ光線の波形斑が解消される。
【００６２】
即ち、ミキシング手段４０は前記ケーシング４５、回転筒４８、中空固定軸５１、コイル５３、マグネット５４等から構成される中空モータ５６に、中空部を閉塞する様に位相板１４を設けたものである。
【００６３】
又、前記測距光学部２について説明する。
【００６４】
測距光出入光軸上にプリズム１７、対物レンズ１８が配設され、前記プリズム１７を挾んで前記プリズム１７への入射光軸上に光量調整手段４１、前記プリズム１７の反射光軸上に光路切替え手段４２が配設され、更に前記光量調整手段４１の入射側に分割プリズム２１が、又前記光路切替え手段４２の射出側に分割プリズム２７がそれぞれ配設され、前記測距光学部２が構成される。
【００６５】
前記受光部３は前記分割プリズム２７から射出されたレーザ光線を受光素子３５に導く為の光ファイバ２６、更にレーザ光線を前記受光素子３５に集光させる為の集光レンズ３３，３４から構成される。
【００６６】
前記測距回路４は、前記半導体レーザ５を駆動発光させ、前記受光素子３５からの受光信号に基づき測定対象物迄の距離を演算する。
【００６７】
前記光量調整手段４１は前記ミキシング手段４０で用いられた中空モータ５６と同構造の中空モータ５７に該中空モータ５７の中空部を閉塞する様に前記光量調整板２３を設けたものである。該光量調整板２３は図１１に示したものと同様な構造を有する。
【００６８】
前記分割プリズム２１は光ファイバ１１から射出される光束を測距光１９と内部参照光２２とに分割するものであり、前記測距光１９は前記光量調整板２３の周辺部、即ち測距光濃度フィルタ部２３ａを透過し、前記内部参照光２２は前記測距光１９の透過位置よりも内側部分、即ち内部参照光濃度フィルタ部２３ｂを透過する様になっている。
【００６９】
前記光路切替え手段４２は前記中空モータ５６と同構造の中空モータ５８に該中空モータ５８の中空部を閉塞する様に、前記光路切替え板３１を設けたものであり、該光路切替え板３１は図１２で示したものと同構造である。又、前記プリズム１７で反射された反射測距光１９′は前記光路切替え板３１の周辺部のスリット孔３１ａを透過し、又前記内部参照光２２は前記光路切替え板３１の内側部分のスリット孔３１ｂを透過する様になっている。
【００７０】
前記測距回路４により半導体レーザ５が駆動されると共に前記リード線５５を介して前記中空モータ５６に給電される。該中空モータ５６が前記位相板１４を回転する。該位相板１４の回転と、前記セルホックレンズ１２，１３により波形斑が解消される。前記光ファイバ１１より射出されたレーザ光線は前記分割プリズム２１で測距光１９と内部参照光２２とに分割され、該測距光１９と内部参照光２２は測定対象物迄の距離に応じて、又測定対象物からの反射状況に応じて、前記中空モータ５７が前記光量調整板２３を回転し、前記受光素子３５での受光光量が同一になる様に前記光量調整板２３の回転位置が選択される。
【００７１】
又、所定時間間隔で前記中空モータ５８により前記光路切替え板３１が正逆回転され、前記受光部３に入射する反射測距光１９′、内部参照光２２とが交互に切替えられる。
【００７２】
前記測距回路４では前述した様に、前記受光素子３５が受光した反射測距光１９′、内部参照光２２の受光信号に基づき測定対象物迄の距離が演算される。
【００７３】
上記した様に、位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１を回転するものは、中空モータ５６、中空モータ５７、中空モータ５８であり、レーザ光線はこれらモータの中空部を通過する構造としてあるので、前記位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１の回転中心をレーザ光線の光軸と略一致させることができる。従って、前記位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１の全域を無駄なく使用できるので、形状を大幅に小さくできる。
【００７４】
尚、中空モータにより回転移動させるものは、位相板１４、光量調整板２３、光路切替え板３１等に限らず、焦点合せ機構の移動部であってもよい。中空モータを使用することで回転体、或は移動部とモータ間の動力伝達の為のギア機構等を省略でき、構造が簡潔化する。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、測距に必要な部材を回転させるモータの回転軸を光軸と同軸に配設できるので、前記部材の形状を著しく小さくでき、回転部分の回転モーメントを小さくできるので、小型のモータで応答性を向上させることができ、更に前記部材、モータを小さくでき、光波距離測定装置の小型軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】該実施の形態に使用される中空モータの断面図である。
【図３】該中空モータを使用したミキシング手段の斜視図である。
【図４】該ミキシング手段の分解斜視図である。
【図５】従来例の概略構成図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は半導体レーザの発光状態の経時的変化を示す線図である。
【図７】レーザ光線の斑状態を示す説明図である。
【図８】位相板の断面図である。
【図９】位相板の平面図である。
【図１０】該位相板を使用した場合のミキシング状態を示す説明図である。
【図１１】光量調整板の説明図である。
【図１２】光路切替え板の説明図である。
【符号の説明】
１          投光部
２          測距光学部
３          受光部
４          測距回路
１４        位相板
１７        プリズム
１９        測距光
１９′      反射測距光
２１        分割プリズム
２２        内部参照光
２３        光量調整板
２７        分割プリズム
３１        光路切替え板
４０        ミキシング手段
４１        光量調整手段
４２        光路切替え手段
４５        ケーシング
４８        回転筒
５１        中空固定軸
５６        中空モータ
５７        中空モータ
５８        中空モータ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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