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公開番号2024048644
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154669
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G01S 17/34 20200101AFI20240402BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定環境に応じて容易に光ファイバケーブルの長さを調整する。
【解決手段】本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、波長を一定の周期で掃引させながら光を供給する光源ユニットと、該光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、該測定対象からの反射光と参照光とを合波する合波手段と、該合波手段により合波された干渉光を検出する干渉光検出手段と、干渉光を周波数解析することにより測定対象までの距離を算出する距離算出手段と、を有する光干渉測距センサに用いられ、光源ユニットから供給された光と分割手段により分割された測定光とのうち少なくとも一部を導光する第1光ファイバと、光源ユニットから供給された光と分割手段により分割された参照光とのうち少なくとも一部が導光する第2光ファイバと、を有する。
【選択図】図5A
特許請求の範囲【請求項１】
波長を一定の周期で掃引させながら光を供給する光源ユニットと、
該光源ユニットから供給された前記光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記光分割手段により分割された前記測定光が測定対象に照射されたときの該測定対象からの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、
該干渉光検出手段により検出された前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象までの距離を算出する距離算出手段と、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、
前記光源ユニットから供給された前記光と前記分割手段により分割された前記測定光とのうち少なくとも一部を導光する第１光ファイバと、
前記光源ユニットから供給された前記光と前記分割手段により分割された前記参照光とのうち少なくとも一部が導光する第２光ファイバと、
を有する光ファイバケーブル。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１光ファイバは、前記測定光の光路を含み、
前記第２光ファイバは、前記参照光の光路を含む、
請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記第２光ファイバは、前記第１光ファイバである、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記光分割手段を更に含む、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項５】
前記参照光を反射させる参照面を更に含む、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項６】
波長を一定の周期で掃引させながら光を供給する光源ユニットと、
該光源ユニットから供給された前記光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記光分割手段により分割された前記測定光が測定対象に照射されたときの該測定対象からの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、
該干渉光検出手段により検出された前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象までの距離を算出する距離算出手段と、を有するコントローラであって、
前記光源ユニットから供給された前記光と前記分割手段により分割された前記測定光とのうち少なくとも一部を導光する第１光ファイバに接続される第１接続部と、
前記光源ユニットから供給された前記光と前記分割手段により分割された前記参照光とのうち少なくとも一部が導光する第２光ファイバに接続される第２接続部と、
を有するコントローラ。
【請求項７】
光ファイバケーブルと、コントローラと、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、
波長を一定の周期で掃引させながら光を供給する光源ユニットと、
該光源ユニットから供給された前記光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記光分割手段により分割された前記測定光が測定対象に照射されたときの該測定対象からの反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、
該干渉光検出手段により検出された前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象までの距離を算出する距離算出手段と、を有し、
前記光ファイバケーブルは、
前記光源ユニットから供給された前記光と前記分割手段により分割された前記測定光とのうち少なくとも一部を導光する第１光ファイバと、
前記光源ユニットから供給された前記光と前記分割手段により分割された前記参照光とのうち少なくとも一部が導光する第２光ファイバと、を有する、
光干渉測距センサ。
【請求項８】
前記光ファイバケーブルは、前記参照光を反射させる参照面を更に含む、請求項７に記載の光干渉測距センサ。

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】
例えば、特許文献１には、光ビーム制御器と、光ビーム制御器からの複数の光ビームを物体光と参照光に分岐する分岐手段と、複数の物体光ビームを測定対象物に照射する照射手段と、測定対象物から散乱された物体光と参照光とを干渉させ受光器に導く干渉手段と、を備える光干渉断層撮像器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１９／１３１２９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような測定光と参照光との干渉光を利用した装置において、例えば、コントローラとセンサヘッドとを繋ぐ光ファイバケーブル内を測定光が導光される構成が採用される場合がある。しかしながら、光ファイバケーブルを交換した場合、測定光と参照光との光路長差が当初の設定からズレてしまうことがあるため、測定環境に応じて光ファイバケーブルの長さを調整することが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、測定環境に応じて容易に光ファイバケーブルの長さを調整することが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】
【０００７】
本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、波長を一定の周期で掃引させながら光を供給する光源ユニットと、該光源ユニットから供給された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、光分割手段により分割された測定光が測定対象に照射されたときの該測定対象からの反射光と参照光とを合波する合波手段と、該合波手段により合波された反射光と参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と、該干渉光検出手段により検出された干渉光を周波数解析することにより測定対象までの距離を算出する距離算出手段と、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、光源ユニットから供給された光と分割手段により分割された測定光とのうち少なくとも一部を導光する第１光ファイバと、光源ユニットから供給された光と分割手段により分割された参照光とのうち少なくとも一部が導光する第２光ファイバと、を有する。
【０００８】
この態様によれば、光ファイバケーブルは、光源ユニットから供給された光と分割手段により分割された測定光とのうち少なくとも一部を導光する第１光ファイバと、光源ユニットから供給された光と分割手段により分割された参照光とのうち少なくとも一部が導光する第２光ファイバとを有する。そのため、光ファイバケーブル内において、測定光と参照光とのいずれもが導光され、又は測定光と参照光とに分割される前の光が導光されるため、光ファイバケーブルの交換によっても測定光と参照光との光路長差の設定は変わらない。したがって、測定環境に応じて容易に光ファイバケーブルの長さを調整することが可能となる。
【０００９】
上記態様において、第１光ファイバは、測定光の光路を含み、第２光ファイバは、参照光の光路を含んでもよい。
【００１０】
この態様によれば、そのため、光ファイバケーブル内において、測定光と参照光とのいずれもが導光されるため、光ファイバケーブルの交換によっても測定光と参照光との光路長差の設定は変わらず、したがって、測定環境に応じて容易に光ファイバケーブルの長さを調整することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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