光干涉测距传感器的制作方法

本发明涉及光干涉测距传感器。

背景技术：

1、近年来，非接触地测量到测量对象物为止的距离的光测距传感器不断普及。例如，作为光测距传感器，已知有如下光干涉测距传感器：根据从波长扫频光源投射的光，生成基于参考光和测定光的干涉光，并根据该干涉光测量到测量对象物为止的距离。

2、例如，专利文献1中公开了一种光干涉断层摄影机，具备光束控制器、将来自光束控制器的多个光束分叉为物体光和参考光的分叉单元、向测定对象物照射多个物体光束的照射单元、以及使从测定对象物散射的物体光与参考光干涉并向受光器引导的干涉单元。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：国际公开第2019/131298号

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、在光干涉测距传感器中，在设置有多个生成干涉光的干涉仪的情况下，可能需要对测量对象物与多个干涉仪之间的倾斜进行校正。另一方面，从提高精度等观点出发，有时在预先排除一定程度弱的干涉光的基础上，仅根据未被排除的干涉光计算到测量对象物为止的距离，在这样的情况下，有时倾斜校正的精度降低。

3、因此，本发明的目的在于，提供一种光干涉测距传感器，该光干涉测距传感器在预先排除多个干涉光中的一定程度弱的干涉光的基础上进行测距，且提高了相对于测量对象物的倾斜校正的精度。

4、用于解决问题的技术方案

5、本发明的一方式涉及的光干涉测距传感器，具备：光源，在连续改变波长的同时投射光；多个干涉仪，被供给从光源投射的光，并生成基于测定光和参考光的干涉光，测定光是向测量对象物照射并从该测量对象物反射的光，参考光是沿至少一部分与测定光不同的光路前进的光；受光部，接收多个干涉仪各自生成的干涉光，并转换为与多个干涉仪各自对应的多个电信号；以及处理部，根据多个电信号中强度在第一阈值以上的第一电信号计算并输出从光干涉测距传感器至测量对象物的距离，处理部具备：转换部，将第一电信号转换为第一距离值，第一距离值表示多个干涉仪中与该第一电信号对应的干涉仪至测量对象物的距离；倾斜值计算部，根据第一距离值计算倾斜值，倾斜值表示多个干涉仪相对于测量对象物的倾斜；第一距离值校正部，参考将检测到第一电信号的次数、第一距离值以及倾斜值相对应地依次进行存储的存储部并根据倾斜值对第一距离值进行校正；以及第二距离值计算部，根据通过第一距离值校正部校正后的第一距离值计算第二距离值，第二距离值表示光干涉测距传感器至测量对象物的距离，当检测到多个电信号中的第一电信号的次数小于第二阈值时，第一距离值校正部将第一距离值根据存储部中顺序比与该第一距离值相对应的倾斜值更靠前的倾斜值进行校正。

6、根据该方式，当检测到多个电信号中强度在第一阈值以上的第一电信号的次数小于第二阈值时，将对第一电信号进行转换而得的第一距离值根据存储部中顺序比与该第一距离值相对应的倾斜值更靠前的倾斜值进行校正。由此，能够提高相对于测量对象物的倾斜校正的精度。

7、在上述方式中，也可以是，第一阈值是对多个电信号的强度中最大的强度乘以规定比例所得的值。

8、根据该方式，提高相对于测量对象物的倾斜校正的精度的效果提高。

9、在上述方式中，也可以是，当倾斜值满足规定条件时，第一距离值校正部对第一距离值进行校正。

10、根据该方式，能够根据倾斜的程度提高倾斜校正的精度。

11、在上述方式中，也可以是，规定条件包括至少任意一个倾斜值在第三阈值以上。

12、根据该方式，能够根据倾斜的程度提高倾斜校正的精度。

13、在上述方式中，也可以是，当检测到多个电信号中的第一电信号的次数小于第二阈值时，第一距离值校正部根据存储部中与检测到第一电信号的次数在第四阈值以上的顺序相对应的倾斜值对第一距离值进行校正。

14、根据该方式，能够提高相对于测量对象物的倾斜校正的精度。

15、在上述方式中，也可以是，处理部还输出倾斜值。

16、根据该方式，用户的便利性提高。

17、在上述方式中，也可以是，倾斜值计算部计算将与多个干涉仪中的两个干涉仪各自对应的第一距离值的差分除以对配置于两个干涉仪之间的干涉仪的数加上1后的数所得的值作为倾斜值。

18、根据该方式，能够提高相对于测量对象物的倾斜校正的精度。

19、在上述方式中，也可以是，多个干涉仪包括以使各干涉仪的头在平面内构成大致三角形的方式配置的至少三个干涉仪，倾斜值计算部从与具有第一阈值以上的强度的电信号对应的干涉仪选择如下的两个干涉仪，并至少根据与选择的两个干涉仪对应的第一距离值计算倾斜值：该两个干涉仪是三个干涉仪中由两个干涉仪各自的起点部分构成的矢量的方向与测量对象物的倾斜的轴向之差最接近直角的两个干涉仪。

20、根据该方式，能够提高相对于测量对象物的倾斜校正的精度的光干涉测距传感器的构成自由度增加。

21、发明效果

22、根据本发明，可以提供通过抑制光耦合器间的返回光而提高了测量精度的光干涉测距传感器。

技术特征：

1.一种光干涉测距传感器，具备：

2.根据权利要求1所述的光干涉测距传感器，其中，

3.根据权利要求1或2所述的光干涉测距传感器，其中，

4.根据权利要求3所述的光干涉测距传感器，其中，

5.根据权利要求1所述的光干涉测距传感器，其中，

6.根据权利要求1所述的光干涉测距传感器，其中，

7.根据权利要求1所述的光干涉测距传感器，其中，

8.根据权利要求1所述的光干涉测距传感器，其中，

技术总结
本发明公开了光干涉测距传感器，在预先将一定程度弱的干涉光排除的基础上进行测距的光干涉测距传感器中，提高相对于测量对象物的倾斜校正的精度。本发明一方式涉及的光干涉测距传感器具备的处理部具备：转换部，将第一电信号转换为表示干涉仪至测量对象物的距离的第一距离值；倾斜值计算部，根据第一距离值计算倾斜值；第一距离值校正部，根据倾斜值对第一距离值进行校正；第二距离值计算部，根据通过第一距离值校正部校正后的第一距离值计算表示光干涉测距传感器至测量对象物的距离的第二距离值，当检测到第一电信号的次数小于第二阈值时，第一距离值校正部将第一距离值根据存储部中顺序比与该第一距离值相对应的倾斜值更靠前的倾斜值进行校正。

技术研发人员：长崎裕介,早川雅之,木村和哉
受保护的技术使用者：欧姆龙株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15