(57)【要約】【課題】位相差方式の光波距離計において、部品や配線をシールドしたり、部品と配線に特別な工夫することなく、測距光の変調周波数のノイズによる誤差を小さくする。【解決手段】測距光（L）を測点に置かれたターゲット（22）に向けて出射する光源（20）と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光して測距信号（M）に変換する受光素子（28）と、受光素子へ入射する測距光を減衰又は遮断する絞り（27）と、測距信号の初期位相βからターゲットまでの距離を算出する演算制御部（44）とを備える光波距離計において、距離測定前に、絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの1波あたりの振幅ａと初期位相ηとを測定し、振幅ａと初期位相ηを用いて初期位相βをノイズによる誤差を除去した初期位相β”に補正し、初期位相β”からターゲットまでの距離を算出する。【選択図】図１
2009258006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測距光を測点に置かれたターゲットに向けて出射する光源と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光して測距信号に変換する受光素子と、該受光素子へ入射する測距光を減衰する絞りと、前記測距信号の初期位相βからターゲットまでの距離を算出する演算制御部とを備える光波距離計において、
距離測定前に、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａと初期位相ηとを測定する測距前ノイズ測定手段と、前記振幅ａと前記初期位相ηを用いて前記初期位相βのノイズによる誤差を除去した初期位相β”に補正する初期位相補正手段と、前記初期位相β”からターゲットまでの距離を算出する距離算出手段とを備えたことを特徴とする光波距離計。
【請求項２】
測距光を測点に置かれたターゲットに向けて出射する光源と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光して測距信号に変換する受光素子と、該受光素子へ入射する測距光を減衰する絞りと、前記測距信号の初期位相βからターゲットまでの距離を算出する演算制御部とを備える光波距離計において、
出荷前に、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ１２３と初期位相η１２３を記憶するとともに、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ’１２３と初期位相η’１２３を記憶するノイズ記憶手段と、
距離測定前に前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａと初期位相ηを測定する測距前ノイズ測定手段と、
前記振幅ａ、ａ１２３、ａ’１２３及び初期位相η、η１２３、η’１２３から実際の距離測定中のノイズの１波あたりの振幅ａ”と初期位相η”を推定する測距時ノイズ推定手段と、
前記振幅ａ”と前記初期位相η”を用いて距離測定の際の初期位相βのノイズによる誤差を除去した初期位相β”に修正する初期位相補正手段と、
前記初期位相β”からターゲットまでの距離を算出する距離算出手段とを備えたことを特徴とする光波距離計。
【請求項３】
測距光を測点に置かれたターゲットに向けて出射する光源と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光して測距信号に変換する受光素子と、該受光素子へ入射する測距光を減衰する絞りと、前記測距信号の初期位相βからターゲットまでの距離を算出する演算制御部とを備える光波距離計において、
出荷前に、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ１２３と初期位相η１２３を記憶するとともに、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ’１２３と初期位相η’１２３を記憶するノイズ記憶手段と、
距離測定前に前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を適正値から適宜量下げてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａと初期位相ηを測定する測距前ノイズ測定手段と、
前記振幅ａ、ａ１２３、ａ’１２３及び初期位相η、η１２３、η’１２３から実際の距離測定中のノイズの１波あたりの振幅ａ”と初期位相η”を推定する測距時ノイズ推定手段と、
前記振幅ａ”と前記初期位相η”を用いて距離測定の際の初期位相βのノイズによる誤差を除去した初期位相β”に修正する初期位相補正手段と、
前記初期位相β”からターゲットまでの距離を算出する距離算出手段とを備えたことを特徴とする光波距離計。
【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、ターゲットで反射された測距光を受光してターゲットまでの距離を測定する位相差方式の光波距離計に関し、さらに詳細には、距離計測する際にノイズによって生じる測距誤差を補正するようにした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ものが知られている。図３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２０から送光された測距光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に向けて出射される。光源２０は変調器２４に接続されており、測距光Ｌは基準信号発振器２６で発生された基準信号Ｋを基にして変調信号Ｋ’によって変調されている。
【０００４】
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と、測距光Ｌの光量を調整する絞り２７を経て、ホトダイオード等の受光素子２８に入射する。すると、受光素子２８によって、測距光Ｌが測距信号Ｍなる電気信号に変換される。この測距信号Ｍは、高周波増幅器３０で増幅された後に、バンドパスフィルタ３２でノイズを除去される。
【０００５】
さらに、この測距信号Ｍは、混合器３４と局部発振器３６からなる周波数変換器３７に入力される。周波数変換器３７では、局部発振器３６で発生させた局部発振信号Ｑと測距信号Ｍとを混合器３４へ入力して乗算することにより、両信号Ｍ、Ｑの周波数の差となる信号と、両信号Ｍ、Ｑの周波数の和となる周波数成分を発生する。ここで、両信号Ｍ、Ｑの周波数の差となる中間周波数ＩＦに変換された測距信号Ｍのみをローパスフィルタ３８で選り分ける。中間周波数ＩＦに変換された測距信号Ｍは、中間周波増幅器４０で増幅する。増幅された測距信号Ｍは、Ａ／Ｄ変換器４２でデジタル信号に変換され、ＣＰＵ４４（演算制御部）を経て、メモリ（記憶手段）４６に記憶される。
【０００６】
距離測定を行う際には、基準信号発振器２６で基準信号Ｋを発生させるとともに、基準信号発振器２６からＡ／Ｄ変換器４２に同期信号Ｐを送ることにより、Ａ／Ｄ変換器４２で基準信号Ｋと同期を取って中間周波数ＩＦに変換された測距信号Ｍのサンプリングを行う。
【０００７】
図４に示したように、Ａ／Ｄ変換器４２によるサンプリングは、測距信号Ｍの１波長分をｎ等分した（ｎ＞２）サンプリング周期で、数千以上の多数波長分にわたって連続してサンプリングし、サンプリングデータをメモリ４６に記憶する。この際、測距信号Ｍの１波長分ついてｎ個のサンプリングデータを記憶する記憶領域をメモリ４６内に用意し、図５に示したように、同位相のサンプリングデータを加算して記憶していく。こうして、同位相のサンプリングデータが加算された大きな振幅の１波長分の測距信号Ｍの合成データＳが作成される。この合成データＳは最小二乗法により正弦波Ｓ’に当て嵌められ、この正弦波Ｓ’の初期位相βを求める。この正弦波Ｓは、次式のようにも表せる。
ＮＡｓｉｎ（θ−β）＋ＮＢ                    （１）
【０００８】
ただし、Ｎは加算した測距信号Ｍの波の数、Ａは測距信号Ｍの振幅の平均値、Ｂはバイアスレベル、θはサンプリング位置に対応する角度を規定する座標である。
【０００９】
この初期位相βは基準信号Ｋと測距信号Ｍの位相差に等しくなり、この初期位相βからターゲット２２までの距離Ｄが算出される。光速をｃ、測距光Ｌの変調周波数をＦとすると、距離Ｄは次式で求まる。
Ｄ＝（β／２π）（ｃ／Ｆ）（１／２）＝（βｃ）／（４πＦ）                        （２）
【００１０】
（２）式で（１／２）を乗じているのは、測距光Ｌがターゲットまでを往復して２Ｄの距離を走るからである。
【００１１】
なお、光源２０からは、測距光Ｌを参照光Ｒとして、光波距離計内部を経て絞り２７ａを通過させ受光素子２８へ導くこともできる。距離測定の際には、参照光Ｒを用いて測定した結果をもとに、測定値の補正するようになっている。
【００１２】
ところで、基準信号発振器２６で発生した基準信号Ｋや、種々の電子回路から発生するその他のノイズは、ターゲット２２まで往復することなく、静電結合や電磁結合や電磁波放射等によって、受光素子２８以降の回路に浸入することがあるので、測距信号Ｍはノイズを含んでいる。当然、初期位相βにはノイズによる誤差が含まれることになり、距離Ｄにもノイズによる誤差が含まれることになる。
【００１３】
測距信号Ｍの周波数と異なる周波数のノイズは、バンドパスフィルタ３２等のフィルタで除去できる。しかし、基準信号発振器２６で発生したノイズは、測距信号Ｍと同じく測距光Ｌの変調周波数成分を含むので、フィルタによって除去することが困難である。そこで、従来は、ノイズを放出し易い部品やノイズを拾い易い部品や配線をシールドしたり、ノイズを放出し易い部品とノイズを拾い易い部品を離したり向きを変えたりする等、部品や配線に特別な工夫したりして、ノイズが受光素子２８以降の回路に浸入することを防いでいた。
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−３４９５０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、光波距離計において、部品や配線をシールドしたり、部品と配線に特別な工夫したりすることでは、シールド用の部品が増えたり組み立てがめんどうになったりして高価になってしまううえ、測距光Ｌの変調周波数のノイズを完全に除去することができず、どうしても測距誤差が残ってしまうという問題があった。
【００１６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、位相差方式の光波距離計において、従来以上に部品や配線をシールドしたり、部品と配線に特別な工夫したりすることなく、測距光の変調周波数のノイズによる測距誤差を小さくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、測距光を測点に置かれたターゲットに向けて出射する光源と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光して測距信号に変換する受光素子と、該受光素子へ入射する測距光を減衰する絞りと、前記測距信号の初期位相βからターゲットまでの距離を算出する演算制御部とを備える光波距離計において、  距離測定前に、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａと初期位相ηとを測定する測距前ノイズ測定手段と、前記振幅ａと前記初期位相ηを用いて前記初期位相βのノイズによる誤差を除去した初期位相β”に補正する初期位相補正手段と、前記初期位相β”からターゲットまでの距離を算出する距離算出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に係る発明は、測距光を測点に置かれたターゲットに向けて出射する光源と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光して測距信号に変換する受光素子と、該受光素子へ入射する測距光を減衰する絞りと、前記測距信号の初期位相βからターゲットまでの距離を算出する演算制御部とを備える光波距離計において、出荷前に、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ１２３と初期位相η１２３を記憶するとともに、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ’１２３と初期位相η’１２３を記憶するノイズ記憶手段と、距離測定前に前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａと初期位相ηを測定する測距前ノイズ測定手段と、前記振幅ａ、ａ１２３、ａ’１２３及び初期位相η、η１２３、η’１２３から実際の距離測定中のノイズの１波あたりの振幅ａ”と初期位相η”を推定する測距時ノイズ推定手段と、前記振幅ａ”と前記初期位相η”を用いて距離測定の際の初期位相βのノイズによる誤差を除去した初期位相β”に修正する初期位相補正手段と、前記初期位相β”からターゲットまでの距離を算出する距離算出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に係る発明は、  測距光を測点に置かれたターゲットに向けて出射する光源と、ターゲットで反射して戻ってきた測距光を受光して測距信号に変換する受光素子と、該受光素子へ入射する測距光を減衰する絞りと、前記測距信号の初期位相βからターゲットまでの距離を算出する演算制御部とを備える光波距離計において、出荷前に、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ１２３と初期位相η１２３を記憶するとともに、前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａ’１２３と初期位相η’１２３を記憶するノイズ記憶手段と、距離測定前に前記絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を適正値から適宜量下げてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａと初期位相ηを測定する測距前ノイズ測定手段と、前記振幅ａ、ａ１２３、ａ’１２３及び初期位相η、η１２３、η’１２３から実際の距離測定中のノイズの１波あたりの振幅ａ”と初期位相η”を推定する測距時ノイズ推定手段と、前記振幅ａ”と前記初期位相η”を用いて距離測定の際の初期位相βのノイズによる誤差を除去した初期位相β”に修正する初期位相補正手段と、前記初期位相β”からターゲットまでの距離を算出する距離算出手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明の光波距離計では、距離測定前に、絞りを最も光を減衰させる状態にして、光源を発光させるとともに、受光素子の増倍率を適正値にしてノイズ測定を行い、このときのノイズの１波あたりの振幅ａと初期位相ηとを測定し、前記振幅ａと前記初期位相ηを用いて初期位相βをノイズによる誤差を除去した初期位相β”に補正し、前記初期位相β”からターゲットまでの距離を算出するから、測距光の変調周波数のノイズによる測距誤差を除去できる。したがって、従来以上に部品や配線をシールドしたり、部品と配線に特別な工夫したりすることなく、測距光の変調周波数のノイズによる測距誤差を簡単に除去でき、安価に高精度の光波距離計が得られる。また、距離測定の前にノイズ測定を行うから、周囲の温度等の環境変化や機械の経年変化等、環境や機械の状態に応じたノイズが計測でき、これらによるノイズの影響も除去できるので、常に高精度で安定した測定を行うことができる。
【００２１】
請求項２に係る発明の光波距離計では、さらに、出荷前にノイズを測定して記憶し、距離測定前にもノイズを測定して、両測定結果から距離測定時のノイズを高精度に推定してノイズによる誤差を除去し、ターゲットまでの距離を算出しているので、いっそう高精度の測定値が得られる。
【００２２】
請求項３に係る発明の光波距離計では、さらに、出荷前に、絞りを最も光を減衰させる状態にし、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、距離測定前に、光源を発光させずに、受光素子の増倍率を適正値から適宜量下げてノイズ測定を行っているので、出荷前と距離測定前の受光素子の増倍率変化による容量変化を無くすことができる。これにより、出荷前と距離測定前でノイズ成分の振幅と初期位相とを正確に一致させることができ、周囲の温度や電源（電池）電圧等の環境変化や機械の経年変化等よって生じる誤差を除去できるようになって、尚いっそう高精度の測定が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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、この光波距離計による距離測定のフローチャートである。
【００２４】
この光波距離計は、ブロック図で示すと、図３に示した従来のものと略同じであるが、受光素子２８にはＡＰＤ（アバランシホトダイオード）を使用し、逆電圧制御部２９によって受光素子２８に与えるバイアス電圧を制御できるようにしている。逆電圧制御部２９は、ＣＰＵ４４からの指令によってバイアス電圧を変化させ、周囲の明るさに応じて受光素子２８を適切な増倍率に制御する。
【００２５】
本実施例の光波距離計では、距離測定に先立って、次の３条件下で光波距離計を作動させて、ノイズ測定を行う。このときの３条件は、（１）受光素子２８の直前にある絞り２７を最も絞った状態（最も光を遮断する状態）にし、（２）光源２０を発光させず（ただし、基準信号発振器２６及び変調器２４は作動させる）、（３）受光素子２８に与えるバイアス電圧を最小にする（増倍率を最小にする）ことである。このときは、測距光Ｌによる測距信号Ｍは得られないが、図４に示した測距信号Ｍと同様なノイズがＡ／Ｄ変換器４２に入力される。このノイズからは、図５に示した測距信号Ｍの合成データＳ及び正弦波Ｓ’を求めたように、ノイズの合成データ及び正弦波を求める。このノイズの正弦波Ｓが次式で表されるとす。
Ｎａ・ｓｉｎ（θ−η）＋Ｎｂ                    （３）
【００２６】
ただし、Ｎは加算したノイズの波の数、ａはノイズの振幅の平均値、ｂはバイアスレベル、ηは初期位相、θはサンプリング位置に対応する角度を規定する座標である。
【００２７】
一方、通常の測定時には、（２’）光源は発光しており、（３’）受光素子の増倍率は適正値に制御されている。通常、前記（２）及び（３）の条件を付された場合のノイズと、前記（２’）及び（３’）の条件を付された場合のノイズは、一致しない。そこで、前記（３）式から距離測定中のノイズを推測する必要がある。
【００２８】
そこで、出荷前に前記（１）、（２）及び（３）の条件でノイズ測定を行う。この出荷前の測定で得られたノイズが次式で表されたとする。
ａ１２３・ｓｉｎ（θ−η１２３）＋ｂ１２３              （４）
【００２９】
ただし、ａ１２３はノイズの振幅の平均値、ｂ１２３はバイアスレベル、η１２３は初期位相である。
【００３０】
さらに、（１）受光素子の直前にある絞りを最も絞った状態（最も光を遮断する状態）にし、（２’）光源は発光しており、（３’）受光素子の増倍率は適正値に制御し、通常の距離測定時と略同じ状態として、ターゲットを視準してノイズ測定をする。この出荷前の測定で得られたノイズが次式で表されたとする。
ａ’１２３・ｓｉｎ（θ−η’１２３）＋ｂ’１２３    （５）
【００３１】
ただし、ａ’１２３はノイズの振幅の平均値、ｂ’１２３はバイアスレベル、η’１２３は初期位相である。この出荷前の前記（１）（２’）及び（３’）の条件でのノイズ測定の際には、絞り２７で光を充分に減衰できない場合には、特に低反射率のターゲットを視準してノイズを測定する必要がある。
【００３２】
こうして測定されたノイズに関して、ａ１２３、η１２３、ａ’１２３及びη’１２３をフラシュＲＯＭ等の記憶手段に記憶させる。このフラッシュＲＯＭ等の記憶手段は、請求項２に係る発明のノイズ記憶手段を構成する。
【００３３】
距離測定時には、距離測定に先立って、前記（１）、（２）及び（３）の３条件の下で光波距離計を作動させてノイズ測定を行う。このときのノイズの式が（３）式で表されたとする。すると、実際の測定状態でのノイズの平均振幅ａ”と初期位相η”とは、それぞれ次式で推定される。
ａ”＝（ａ’１２３／ａ１２３）ａ                    （６）
η”＝（η’１２３−η１２３）＋η                  （７）
【００３４】
従来どおりの距離測定時に得られる測距信号Ｍは（１）式で表されるが、この（１）式にはノイズが含まれている。（１）式からノイズを取り除いたときの初期位相β”は、次式から求まる。
β”＝ｔａｎ−１｛（Ａｓｉｎβ−ａ”ｓｉｎη”）／（Ａｃｏｓβ−ａ”ｃｏｓη”）｝                                                  （８）
【００３５】
したがって、（２）式のβを（８）式のβ”に置き換えた次式を用いると、ノイズによる誤差を取り除いた距離Ｄ”が求ま。
Ｄ”＝（β”ｃ）／（４πＦ）                        （９）
【００３６】
こうして、距離Ｄ”が求まるまでの手順を、図２に示したフローチャートによって説明する。
【００３７】
距離測定を開始すると、まず、ステップＳ１に進んで、前記（１）、（２）及び（３）の３条件下で光波距離計を作動させてノイズ測定を行う。そして、図４に示した測距信号Ｍの合成データＳ及び正弦波Ｓ’を求めたように、ノイズの振幅ａ及び初期位相η、すなわち前記（３）式のａ及びηを求める。このステップＳ１は、請求項２に係る発明の測距前ノイズ測定手段を構成する。
【００３８】
次にステップＳ２に進んで、前記（６）式及び前記（７）式を用いて、実際の距離測定中のノイズの振幅ａ”及び初期位相η”を推定する。このステップＳ２は、請求項２に係る発明の測距時ノイズ推定手段を構成する。なお、（６）式及び（７）式中の振幅ａ１２３、ａ’１２３及び初期位相η１２３、η’１２３は、工場出荷前に求められている。
【００３９】
次にステップＳ３に進んで、従来のどおりの距離測定を行い、測距信号Ｍの振幅Ａ及び初期位相β、すなわち前記（１）式のＡ及びβを求める。しかし、この初期位相βにはノイズが含まれている。そこで、ステップＳ４に進んで、前記（８）式を用いて、ノイズによる誤差を除去した初期位相β”を算出する。このステップＳ４は、請求項２に係る発明の初期位相補正手段を構成する。
【００４０】
次に、ステップＳ５に進んで、（９）式を用いて、ノイズによる誤差を除去した初期位相βから距離Ｄ”を算出する。このステップＳ５は、請求項２に係る発明の距離算出手段を構成する。
【００４１】
本実施例によれば、距離測定前に測距光の変調周波数のノイズを測定して、距離測定時に前記ノイズによる測距誤差をソフトウェアによって除去しているので、従来以上に部品や配線をシールドしたり、部品と配線に特別な工夫したりすることなく、測距光の変調周波数のノイズによる測距誤差を簡単に除去でき、安価に高精度の光波距離計が得られる。また、測定の直前にノイズ測定を行うから、周囲の温度や電源（電池）電圧等の環境変化や機械の経年変化等、環境や機械の状態に応じたノイズを計測することができ、環境や機械の状態に応じたノイズの影響も除去できるので、常に高精度で安定した測定を行うことができる。
【００４２】
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、前記実施例において、ノイズ測定の条件は、要求精度によっては変更することも可能である。例えば、前記実施例では距離測定前に、（１）絞り２７を最も絞った状態にし、（２）光源２０を発光させず、（３）受光素子２８の増倍率を最小にしてノイズ測定をしたが、ここで、（３”）受光素子２８の増倍率は、適正値から適宜量下げた状態に変更してもよい。増倍率を適正値から下げる量は、光波距離計の誤差に応じて適宜調整可能する。こうして、増倍率は、適正値、最も下げた値、適正値と最も下げた値の間の適切な値とするとすることができる。
【００４３】
一般に、受光素子は、増倍率を変化させる前後で、その容量が変化する。この容量変化は、受光素子の増倍率の適正値からの調整量によって決まる。この結果、光波距離計においては、受光素子２８の容量変化に依存して、ノイズ成分の振幅と初期位相が変化する。光波距離計において、出荷時には、（１）絞り２７を最も絞り、（２）光源２０を発光させず、（３）受光素子２８の増倍率を適正値から調整量Ｃ１下げて、増倍率を最小にしてノイズ測定を行い、距離測定前には、（１）絞り２７を最も絞り、（２）光源２０を発光させず、（３”）受光素子２８の増倍率を適正値から調整量Ｃ２下げてノイズ測定を行ったとする。このとき、調整量Ｃ１と調整量Ｃ２とを等しくすると、受光素子２８の容量変化も等しくなる。すると、出荷時と距離測定前でノイズ成分の振幅と初期位相とを正確に一致させることができ、これにより、周囲の温度や電源電圧等の環境変化や機械の経年変化等、環境や機械の状態に応じた誤差のいっそう小さくできる。
【００４４】
なお、ノイズの発生状況によっては、距離測定の前に、（１）絞り２７を最も絞った状態にし、（２’）光源２０を発光させ、（３）受光素子２８の増倍率を最小にした条件で、ノイズ測定をしてもよい。
【００４５】
また、出荷前のノイズ測定は、要求精度によっては省略することも可能である。すなわち、距離測定前に、（１）受光素子の直前にある絞りを最も絞った状態にし、（２’）光源は発光しており、（３’）受光素子の増倍率は適正値に制御した状態で、前記（３）式の振幅ａ及び初期位相ηを求めて記憶しておき、距離測定時には、振幅ａ及び初期位相ηが、前記（６）式の振幅ａ”及び前記（７）式の初期位相η”に等しいとして、前記（８）式の初期位相β”を算出し、前記（９）式を用いて距離Ｄ”を算出してもよい。この実施例では、出荷前のノイズ測定を省略するので、前記実施例のものより短期間で安価に製造することができる。なお、本実施例においては、前記（３）式の振幅ａ及び初期位相ηを求めること、前記（８）式の初期位相β”を算出すること、前記（９）式を用いて距離Ｄ”を算出することは、それぞれ、請求項１に係る発明における測距前ノイズ測定手段、初期位相補正手段、距離算出手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一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、距離測定の手順を示すフローチャートである。
【図３】従来の光波距離計のブロック図である。
【図４】従来の光波距離計において、測距信号のサンプリングする状態を説明する図である。
【図５】前記測距信号をサンプリングして得た１波長分の合成データを示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
２０    光源
２２    ターゲット
２７    絞り
２８    受光素子
４４    ＣＰＵ（演算制御部）
Ｌ    測距光
Ｍ    測距信号
【図１】
2009258006.tif 000003
【図２】
2009258006.tif 000004
【図３】
2009258006.tif 000005
【図４】
2009258006.tif 000006
【図５】
2009258006.tif 000007