27・5・1 測距

レーザー測距の民生応用には,数百mを1 m以下の精度で測距するゴルフなどレジャー用レーザー測距器,自動車衝突防止用ライダー(LIDAR)など,数kmをmm程度の精度で測距可能な地上精密測量用などがある.

図27・30にレジャー用レーザー測距器の一例を,図27・31にレーザー測距器と自動回転ステージが組み合わされた,測量などで使用するためのレーザー測距器の一例を示す.いずれもパルス光を利用したレーザー測距技術を用いた装置である.

軍事技術の分野では,各種測距器や火器管制用システムなど133)で数mから数十kmにわたる幅広い距離で数m以下の分解能を持つ測距装置が使用されている.これらの多くはレーザーパルス光を利用した測距技術を活用している.

近年の半導体レーザー励起固体レーザー134)やファイバレーザーの進展に伴い,装置のますますの小型・軽量化が実現されつつあり,用途が拡大されようとしている.測距用に適した共振器長数mmのパッシブQスイッチ型Nd:YAGレーザーを図27・32に示す134).このような超小型のレーザーはマイクロチップレーザーとも呼ばれている.このレーザーは,数cm程度の距離分解能が得られる数百ps秒の短パルスで,直線偏光の単一モードかつ回折限界レーザー光を数kHzの繰返しで発生させる.

また,安全性重視の観点から,レーザー測距技術にもアイセーフレーザー135)が使用されはじめている.米陸軍のMELIOSなどをはじめとする軍用レーザー測距器133)についても状況は同様である.アイセーフレーザーに関してもマイクロチップレーザー化に向けた研究が進められている136)

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