本公開涉及距離測定裝置。

背景技術(shù)：

1、使用了激光的光干涉正作為能夠以非接觸方式取得表示物體的距離以及/或者形狀的信息等的手段被廣泛應(yīng)用。作為其例子，frequency?modulated?continuous?waveradar(fmcw，調(diào)頻連續(xù)波)方式的lidar(light?detection?and?ranging，光檢測和測距)作為毫米精度的三維測量裝置被熟知。另外，使用了optica?coherence?tomography(oct，光學相干層析成像)或者optical?comb(光梳)的光干涉作為能夠以微米精度測量的手段被熟知。它們正廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域以及/或者工業(yè)領(lǐng)域。

2、另外，通過更高精度地控制光干涉現(xiàn)象，能夠測量納米精度。例如使用了單一波長激光的邁克爾遜干涉儀是一種作為光強度測量納米單位的距離的差異的方法。

3、以零差光干涉為代表的納米精度的光測量在能夠以非接觸方式進行高精度的測量的同時，存在測長范圍被限制為波長的一半即亞微米單位的課題。因此，在同時具有納米單位的結(jié)構(gòu)與幾十微米單位的結(jié)構(gòu)的樣品的測量中，存在難以測量的情況。

4、作為解決該課題的方法，期待使用了兩個以上的單一波長激光的光干涉即多波長干涉。多波長干涉能夠消除作為現(xiàn)有課題的測長范圍與測長精度的折衷，并同時實現(xiàn)較長的測長范圍與較高的測長精度。

5、例如在專利文獻1中，通過組合波長不同的激光的光干涉結(jié)果，能夠消除作為現(xiàn)有課題的測長范圍與測長精度的折衷，實現(xiàn)較長的測長范圍與較高的測長精度。

6、現(xiàn)有技術(shù)文獻

7、專利文獻

8、專利文獻1：德國專利發(fā)明第102015209567號說明書

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、實用新型將要解決的課題

2、在專利文獻1中公開的使用了多波長干涉(mwi)的原理的距離測量裝置中，需要具有相互不同的波長的兩個以上的單一波長激光。此時，在兩個以上的單一波長激光的頻率的穩(wěn)定性相互不同的情況下，根據(jù)在距離計算時使用的波長的組合方法，有時距離的測長精度降低。

3、因此，本公開提供能夠同時實現(xiàn)較長的測長范圍與更高的測長精度的距離測定裝置。

4、用于解決課題的手段

5、本公開的一方式的距離測定裝置具備：光源部，出射具有第一波長的第一單一波長激光以及具有與所述第一波長不同的第二波長的第二單一波長激光；光學單元，是向所述光學單元入射的多個光干涉并進行檢測，輸出與使所述多個光干涉的結(jié)果相應(yīng)的信號；以及處理所述信號的處理電路。所述第一單一波長激光的設(shè)定頻率以及所述第二單一波長激光的設(shè)定頻率在測定期間是固定的。所述光源部包含出射所述第一單一波長激光的穩(wěn)頻激光器(frequency?stabilized?laser)。

6、實用新型效果

7、根據(jù)本公開，能夠同時實現(xiàn)較長的測長范圍與更高的測長精度。

技術(shù)特征：

1.一種距離測定裝置，具備：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離測定裝置，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的距離測定裝置，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的距離測定裝置，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的距離測定裝置，

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的距離測定裝置，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的距離測定裝置，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的距離測定裝置，

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的距離測定裝置，

10.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的距離測定裝置，

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的距離測定裝置，

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的距離測定裝置，

13.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的距離測定裝置，

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的距離測定裝置，

15.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的距離測定裝置，

技術(shù)總結(jié)
提供一種距離測定裝置，能夠同時實現(xiàn)較長的測長范圍與更高的測長精度。距離測定裝置具備：光源部，出射具有第一波長的第一單一波長激光以及具有與所述第一波長不同的第二波長的第二單一波長激光；光學單元，使向光學單元入射的多個光干涉并進行檢測，輸出與使多個光干涉的結(jié)果相應(yīng)的信號；以及處理信號的處理電路。第一單一波長激光的設(shè)定頻率以及第二單一波長激光的設(shè)定頻率在測定期間是固定的。光源部包含出射第一單一波長激光的穩(wěn)頻激光器。

技術(shù)研發(fā)人員：清原孝行
受保護的技術(shù)使用者：松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會社
技術(shù)研發(fā)日：20240402
技術(shù)公布日：2024/12/17