直交基準信号サンプリングによるシングルショット・レーザレンジファインダの提案

摘要

We propose a new method of single-shot laser range finding, which has high time resolution. The method is that two reference signals, which are sinusoidal and have same frequency and deference phase of 90 degrees each other, so-called "quadrature signals", are sampled by a reception signal timing from a target. The measurement distance is obtained from a phase calculated from the arctangent of the ratio of the two sampled data and the frequency of the reference signal. A series of proof of concept experiments have been conducted, using an experimental production. The range resolution of 1.6 mm(1σ) has been achieved, which corresponds to the time resolution of 11 ps. This paper describes the principle of measurement, an experimental configuration, and results of proof-of-concept experiments on the method.%我々は、シングルショット測距のレーザ光波距離計のための新たな測距方式を提案する。それは、同一周波数をもち、90度の位相ズレを持った2つの正弦波状の基準信号を受信タイミングでサンプリングするものである。距離は、2つのサンプルデータの比のアークタンジェントと基準信号の周波数から求められる。実際のハードウェア製作により一連のコンセプト検証実験を行い、距離分解能1.6mm（1σ）を得た。これは時間分解能として11psec に相当する。この論文では、新しく提案するシングルショット・レンジファインダの新しい測距の原理のコンセプト、実証実験の構成、結果を報告する。