TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2024048614
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154626
出願日2022-09-28
発明の名称光ファイバケーブル、それに接続されるコントローラ及びそれらを用いた光干渉測距センサ
出願人オムロン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01C 3/06 20060101AFI20240402BHJP(測定;試験)
要約【課題】主干渉計に接続される第1光ファイバに対応して、適切な第2光ファイバを副干渉計に接続可能な光ファイバケーブル、それに接続されるコントローラ及びそれらを用いた光干渉測距センサを提供することである。
【解決手段】光ファイバケーブル130は、主干渉計112から入力された光をセンサヘッド120に導くとともに、当該センサヘッド120からの光を当該主干渉計112に出力する第1光ファイバ131と、副干渉計114から入力された光を伝搬させて当該副干渉計114に出力する第2光ファイバ132と、を備え、第1光ファイバ131の光路長及び第2光ファイバ132の光路長は、主干渉計112を経由する第1光路長と、副干渉計114を経由する第2光路長とが略同一となるように設定される。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項1】
波長掃引光源を用いて計測対象物を計測するための第1干渉信号を生成する主干渉計と、前記第1干渉信号の非線形性を補正するための第2干渉信号を生成する副干渉計とを有する光干渉測距センサに用いられる光ファイバケーブルであって、
前記主干渉計に接続されることで当該主干渉計から入力された光をセンサヘッドに導くとともに、当該センサヘッドからの光を当該主干渉計に出力する第1光ファイバと、
前記副干渉計に接続されることで当該副干渉計から入力された光を伝搬させて当該副干渉計に出力する第2光ファイバと、を備え、
前記第1光ファイバの光路長及び前記第2光ファイバの光路長は、前記波長掃引光源から投光されてから前記主干渉計における受光部で受光されるまでの第1光路長と、前記波長掃引光源から投光されてから前記副干渉計における受光部で受光されるまでの第2光路長とが略同一となるように設定される、
光ファイバケーブル。
続きを表示(約 1,500 文字)【請求項2】
前記第2光ファイバには、当該第2光ファイバを伝搬する光を反射させる反射部が構成されている、
請求項1に記載の光ファイバケーブル。
【請求項3】
前記反射部は、当該光ファイバケーブルの内部に配置される、
請求項2に記載の光ファイバケーブル。
【請求項4】
前記反射部は、当該光ファイバケーブルの外部に配置される、
請求項2に記載の光ファイバケーブル。
【請求項5】
計測対象物に光を照射するセンサヘッドに、光ファイバケーブルを介して接続されるコントローラであって、
波長を変化させながら光を投光する光源と、
前記光源から投光された光が供給され、前記センサヘッドにより前記計測対象物に照射して反射される測定光と、前記測定光とは少なくとも一部異なる光路を辿る参照光とに基づく第1干渉信号を生成する主干渉計と、
前記光源から投光された光が供給され、異なる光路長の光路を辿る2つの光に基づいて第2干渉信号を生成する副干渉計と、
前記第2干渉信号に基づいて前記第1干渉信号を補正しつつ、前記センサヘッドから前記計測対象物までの距離を算出する処理部と、を備え、
前記光ファイバケーブルは、
前記主干渉計に接続されることで当該主干渉計から入力された光を前記センサヘッドに導くとともに、当該センサヘッドからの光を当該主干渉計に出力する第1光ファイバと、
前記副干渉計に接続されることで当該副干渉計から入力された光を伝搬させて当該副干渉計に出力する第2光ファイバと、を備え、
前記第1光ファイバの光路長及び前記第2光ファイバの光路長は、前記光源から投光されてから前記主干渉計における受光部で受光されるまでの第1光路長と、前記光源から投光されてから前記副干渉計における受光部で受光されるまでの第2光路長とが略同一となるように設定される、
コントローラ。
【請求項6】
波長掃引光源を用いて計測対象物を計測するコントローラ、及び前記コントローラと前記計測対象物に光を照射するセンサヘッドとを接続する光ファイバケーブルを有する光干渉測距センサであって、
前記コントローラは、
波長を変化させながら光を投光する光源と、
前記光源から投光された光が供給され、前記センサヘッドにより前記計測対象物に照射して反射される測定光と、前記測定光とは少なくとも一部異なる光路を辿る参照光とに基づく第1干渉信号を生成する主干渉計と、
前記光源から投光された光が供給され、異なる光路長の光路を辿る2つの光に基づいて第2干渉信号を生成する副干渉計と、
前記第2干渉信号に基づいて前記第1干渉信号を補正しつつ、前記センサヘッドから前記計測対象物までの距離を算出する処理部と、を備え、
前記光ファイバケーブルは、
前記主干渉計に接続されることで当該主干渉計から入力された光をセンサヘッドに導くとともに、当該センサヘッドからの光を当該主干渉計に出力する第1光ファイバと、
前記副干渉計に接続されることで当該副干渉計から入力された光を伝搬させて当該副干渉計に出力する第2光ファイバと、を備え、
前記第1光ファイバの光路長及び前記第2光ファイバの光路長は、前記光源から投光されてから前記主干渉計における受光部で受光されるまでの第1光路長と、前記光源から投光されてから前記副干渉計における受光部で受光されるまでの第2光路長とが略同一となるように設定される、
光干渉測距センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、光ファイバケーブル、それに接続されるコントローラ及びそれらを用いた光干渉測距センサに関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
近年、非接触で計測対象物までの距離を計測する光測距センサが普及している。例えば、光測距センサとして、波長掃引光源から投光される光から、参照光と測定光とに基づく干渉光を生成し、当該干渉光に基づいて計測対象物までの距離を計測する光干渉測距センサが知られている。
【0003】
このような光干渉測距センサでは、干渉計の出力信号に対して波長掃引の非線形を補正する線形化処理が行われる。例えば、特許文献1に記載されている光周波数領域反射測定装置では、遅延時間差を与えて干渉させ補助干渉信号を出力する補助干渉計、及び異なる遅延時間を持つ複数の線形化部を有し、補助干渉信号を用いて測定干渉信号に対して、波長掃引の非線形を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2017-181115号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、波長掃引光源を用いて計測対象物を計測する光干渉測距センサにおいて、センサヘッドに繋がる光ファイバには、様々な長さや種類のものがあり、使用状況に応じてユーザがその長さや種類を選択し、付け替えたりする場合がある。この場合、特許文献1に記載されている光周波数領域反射測定装置では、測定干渉信号を生成する主干渉計での光路長(ユーザによって付け替えられた光ファイバ)に応じて、補助干渉信号を生成する補助干渉計での光路長を調整しなければ、波長掃引の非線形を適切に補正できない。
【0006】
すなわち、例えば、ユーザによって主干渉計での光路長が変更された場合、それに応じて補助干渉計での光路長も調整しなければならず、特許文献1では、このような状況への対策に関して考慮されていない。
【0007】
そこで、本発明は、主干渉計に接続される第1光ファイバに対応して、適切な第2光ファイバを副干渉計に接続可能な光ファイバケーブル、それに接続されるコントローラ及びそれらを用いた光干渉測距センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、波長掃引光源を用いて計測対象物を計測するための第1干渉信号を生成する主干渉計と、第1干渉信号の非線形性を補正するための第2干渉信号を生成する副干渉計とを有する光干渉測距センサに用いられる光ファイバケーブルであって、主干渉計に接続されることで当該主干渉計から入力された光をセンサヘッドに導くとともに、当該センサヘッドからの光を当該主干渉計に出力する第1光ファイバと、副干渉計に接続されることで当該副干渉計から入力された光を伝搬させて当該副干渉計に出力する第2光ファイバと、を備え、第1光ファイバの光路長及び第2光ファイバの光路長は、波長掃引光源から投光されてから主干渉計における受光部で受光されるまでの第1光路長と、波長掃引光源から投光されてから副干渉計における受光部で受光されるまでの第2光路長とが略同一となるように設定される。
【0009】
この態様によれば、主干渉計に接続される第1光ファイバと、副干渉計に接続される第2光ファイバとを備え、第1光ファイバの光路長及び第2光ファイバの光路長は、主干渉計を経由する第1光路長と副干渉計を経由する第2光路長とが略同一となるように設定されているため、主干渉計に接続される第1光ファイバに対応して、副干渉計に適切な第2光ファイバを接続することができる。その結果、波長掃引の非線形を適切に補正して、高精度に計測対象物を計測することができる。
【0010】
上記態様において、第2光ファイバには、当該第2光ファイバを伝搬する光を反射させる反射部が構成されてもよい。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

オムロン株式会社
展示装置
13日前
オムロン株式会社
操作装置
1か月前
オムロン株式会社
操作装置
13日前
オムロン株式会社
コイル部品
12日前
オムロン株式会社
表示システム
1か月前
オムロン株式会社
電力変換装置
1か月前
オムロン株式会社
異物検出装置
14日前
オムロン株式会社
表示システム
5日前
オムロン株式会社
球体駆動装置
1か月前
オムロン株式会社
非接触給電装置
25日前
オムロン株式会社
ロボットシステム
6日前
オムロン株式会社
転落検知システム
1か月前
オムロン株式会社
ロボットシステム
6日前
オムロン株式会社
開発装置、開発方法
12日前
オムロン株式会社
表示装置及び遊技機
6日前
オムロン株式会社
測定装置及び測定方法
6日前
オムロン株式会社
検査ソケットおよび検査装置
25日前
オムロン株式会社
検査ソケットおよび検査装置
1か月前
オムロン株式会社
制御システムおよび制御方法
12日前
オムロン株式会社
演出装置及びゲーミングマシン
1か月前
オムロン株式会社
非接触給電装置及び電力伝送方法
25日前
オムロン株式会社
表示切替装置および表示システム
20日前
オムロン株式会社
システム、方法およびプログラム
17日前
オムロン株式会社
非接触給電装置及び電力伝送用コイル
20日前
オムロン株式会社
縫製装置、縫製方法、及び縫製システム
1か月前
オムロン株式会社
制御装置、制御方法、及び制御プログラム
20日前
オムロン株式会社
電源システム及び蓄電パワーコンディショナ
3日前
オムロン株式会社
解析装置、解析方法および情報処理プログラム
4日前
オムロン株式会社
画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
20日前
オムロン株式会社
解析装置、解析方法および情報処理プログラム
4日前
オムロン株式会社
表示切替装置、車両用表示システム及び自動車
27日前
オムロン株式会社
情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
25日前
オムロン株式会社
温調システム、異常判定方法および異常判定装置
12日前
オムロン株式会社
リード線折り曲げ治具およびリード線折り曲げ方法
4日前
オムロン株式会社
画像データの管理方法、プログラム及びX線検査装置
3日前
オムロン株式会社
図柄変動表示装置、遊技機、および図柄変動表示方法
1か月前
続きを見る