光学位移计制造技术

本发明专利技术公开一种能够准确检测物体的位移的光学位移计。光投射部分利用偏振方向彼此不同的第一光和第二光选择性地照射工件。从工件反射的光透过光接收透镜入射到光接收元件上。波形生成部分生成显示由光接收元件获取的第一光的光接收量分布和第二光的光接收量分布的第一波形数据和第二波形数据。波形处理部分计算第一波形数据和第二波形数据中相互对应的波峰之间的比值，并且基于计算出的比值从每个第一波形数据和第二波形数据中选择一个波峰，以便检测波峰的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种用于通过三角測量系统检测物体的位移的光学位移计。
技术介绍
在三角測量系统的光学位移计中，用光照射物体(下文称为“エ件”)的表面，反射的光被具有ー维或ニ维排列像素的光接收元件接收。可基于由光接收元件获取的光接收量分布的峰位来测量エ件表面的高度。因此，能够检测エ件的位移(例如，日本未审专利公报 No. 2008-96117)。在光学切割系统的光学位移计中，利用具有直线横剖面的帯状光照射エ件，反射的光被ニ维光接收元件接收。由光接收元件获取的光接收量分布被放大器放大，然后转换成数字波形数据。基于该波形数据的峰位，检测エ件的剖面形状。然而，在上述光学位移计中，照射エ件的光可能在エ件的表面上多次反射。多次反射的光入射到光接收元件上，导致在波形数据中出现多个波峰。这导致无法获取准确的エ 件剖面形状。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够准确检测物体的位移的光学位移计。(1)本专利技术的光学位移计是如下的光学位移计，其检测从物体反射的光的峰位，以便通过三角測量系统来检测物体的位移，所述光学位移计包括光投射部分，其用光照射所述物体；光接收部分，其以相互能辨别的方式接收第一光和第二光，所述第一光包括第一线偏振分量，所述第二光包括第二线偏振分量，所述第二线偏振分量不同于所述第一线偏振分量；光接收量分布获取部分，其将由所述光接收部分获得的所述第一光的光接收量分布获取作为第一光接收量分布，并且将由所述光接收部分获得的所述第二光的光接收量分布获取作为第二光接收量分布；峰位检测部分，其基于由所述光接收量分布获取部分获取的所述第一光接收量分布和所述第二光接收量分布计算用于区分假波峰的位置和真波峰的位置的区分信息，以便基于计算出的所述区分信息指定真峰位，所述假波峰是因在所述物体的表面上反射多次的光而形成的，所述真波峰是因在所述物体的表面上反射一次的光而形成的；以及测量处理部分，其计算所述物体的与由所述峰位检测部分指定的所述真峰位对应的位移。在该光学位移计中，用由光投射部分发出的光照射物体，从物体反射的光作为第一光和第二光被光接收部分以可相互辨别的方式接收，所述第一光由第一线偏振分量构成，所述第二光由第二线偏振分量构成。光接收量分布获取部分将由光接收部分获得的第一光的光接收量分布获取作为第一光接收量分布，并且光接收量分布获取部分将由光接收部分获得的第二光的光接收量分布获取作为第二光接收量分布。在接收从物体反射的光吋，存在如下情况在物体上反射一次的光被光接收部分接收为第一光和第二光，同时在物体上反射多次的光也被光接收部分接收为第一光和第二光。在这种情况下，在第一光接收量分布和第二光光接收量分布中出现因反射一次的光而形成的真波峰和因反射多次的光而形成的假波峰。这里，第一线偏振分量的反射率和第二线偏振分量的反射率不同。因此，当用于照射物体的光的第一线偏振分量和第二线偏振分量具有相同的光强时，反射光的第一线偏振分量和第二线偏振分量的光强不同。因此，接收的第一光和第二光具有不同的光強。此外，反射多次的光的第一线偏振分量和第二线偏振分量的光强的值是通过将用于照射物体的光的第一线偏振分量和第二线偏振分量的光强多次乘以反射率而获得的。因此，在多次反射光作为第一光和第二光被接收时第一光和第二光的光强之间的比值与在一次反射光作为第一光和第二光被接收时第一光和第二光的光强之间的比值不同。因此，峰位检测部分基于第一光接收量分布和第二光接收量分布计算用于区分假波峰的位置和真波峰的位置的区分信息，所述假波峰是因多次反射光而形成的，所述真波峰是因一次反射光而形成的。可基于计算出的区分信息指定真峰位。測量处理部分计算物体的与指定的真峰位对应的位移。这可防止将与假峰位对应的值错误计算为物体的位移， 以便将与真峰位对应的值作为物体的准确位移。(2)峰位检测部分可检测由光接收量分布获取部分获取的第一光接收量分布中的峰位作为第一峰位，并且可检测第二光接收量分布中的峰位作为第二峰位，以便计算相互对应的第一峰位和第二峰位的光接收量之间的相对值作为区分信息。如上所述，在多次反射光作为第一光和第二光被接收时第一光和第二光的光强之间的比值与在一次反射光作为第一光和第二光被接收时第一光和第二光的光强之间的比值不同。因此，因多次反射光而形成的在第一光接收量分布中出现的波峰的值与在第二光接收量分布中出现的波峰的值之间的比值与因一次反射光而形成的在第一光接收量分布中出现的波峰的值与在第二光接收量分布中出现的波峰的值之间的比值不同。因此，可基于在第一光接收量分布中的峰位的光接收量和在第二光接收量分布中的峰位的光接收量之间的相对值，指定因一次反射光而形成的真峰位。因此，可获取物体的准确位移。(3)峰位检测部分可计算由光接收量分布获取部分获取的第一光接收量分布和第 ニ光接收量分布之间的相对关系作为区分信息。在这种情况下，可基于第一光接收量分布和第二光接收量分布之间的相对关系， 指定因一次反射光而形成的真峰位。因此，可获取物体的准确位移。(4)光投射部分可被构造成用第一光和第二光选择性地照射物体。在这种情况下，在用从光投射部分发出的第一光照射物体时光接收部分接收第一光，在用从光投射部分发出的第二光照射物体时光接收部分接收第二光。在这种情况下，可通过简单的控制利用简单的构造使光接收部分选择性地接收第一光和第二光。(5)光投射部分可包括第一光投射元件和第二光投射元件，其产生光；第一光学系统，其将由所述第一光投射元件产生的光作为第一光引导向物体；以及第二光学系统，其将由所述第二光投射元件产生的光作为第二光引导向物体。在这种情况下，通过使第一光投射元件和第二光投射元件选择性地发光，可通过简单的控制利用简单的构造用从光投射部分发出的第一光和第二光选择性地照射物体。(6)光投射部分可包括共同光投射元件，其产生光；以及偏振分量控制部分，其控制由所述共同光投射元件产生的光的偏振分量，以便用第一光和第二光照射物体。在这种情况下，可通过简单的控制利用简单的构造用从光投射部分发出的第一光和第二光选择性地照射物体。(7)光投射部分可被构造成用包括第一线偏振分量和第二线偏振分量的共同光照射物体，并且光接收部分还可包括光接收元件；以及光接收选择部分，其将由物体反射的共同光选择性地作为第一光和第二光引导向光接收元件。在这种情况下，可使光接收部分选择性地接收第一光和第二光，同时简化光投射部分的构造。(8)区分信息可包括在第一光接收量分布中出现的波峰的值与在第二光接收量分布中出现的波峰的值之间的比值。在这种情况下，可基于第一光接收量分布和第二光接收量分布准确地指定因一次反射光而形成的真峰位。(9)区分信息可包括在第一光接收量分布中出现的波峰的值与在第二光接收量分布中出现的波峰的值之间的差值。在这种情况下，可基于第一光接收量分布和第二光接收量分布准确地指定因一次反射光而形成的真峰位。(10)区分信息可包括通过利用在第一光接收量分布和第二光接收量分布中出现的波峰的值与预先设定系数进行计算所求得的值。在这种情况下，可基于第一光接收量分布和第二光接收量分布准确地指定因一次反射光而形成的真峰位。(11)第一光的偏振方向和所述第二光的偏振方向可彼此相差90度。在这种情况下，可使得第一光的反射率和第二光的反射率之间的差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宇佐美洵，
申请(专利权)人：株式会社其恩斯，
类型：发明
国别省市：