TWI826733B - 光學試驗用裝置 - Google Patents
光學試驗用裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI826733B TWI826733B TW109134824A TW109134824A TWI826733B TW I826733 B TWI826733 B TW I826733B TW 109134824 A TW109134824 A TW 109134824A TW 109134824 A TW109134824 A TW 109134824A TW I826733 B TWI826733 B TW I826733B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- optical
- incident light
- measuring instrument
- incident
- light
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 717
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 252
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 98
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims description 32
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 7
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 44
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 43
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 22
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 20
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4972—Alignment of sensor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4818—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/491—Details of non-pulse systems
- G01S7/4912—Receivers
- G01S7/4915—Time delay measurement, e.g. operational details for pixel components; Phase measurement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
[課題]在取得反射光的器具的試驗時,防止此器具與測定對象的距離變長之情形。
[解決手段]在對光學測定器具進行試驗時使用光學試驗用裝置,前述光學測定器具將來自光源的入射光施加到入射對象,來取得入射光被入射對象反射的反射光。光學試驗用裝置具備:光檢測器,接受入射光;及雷射二極體,自光檢測器接受入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對入射對象施加光訊號。將光訊號被入射對象反射的反射光訊號施加到光學測定器具。延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用光學測定器具時之自光源照射入射光起到藉由光學測定器具取得反射光為止之時間。
Description
本發明是有關於一種取得反射光的器具之試驗。
自以往就已知有一種對距離測定之對象施加入射光,來取得反射光之距離測定器具。可測定此距離測定器具與距離測定之對象的距離(例如,參照專利文獻1、2及3)。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2017-15729號公報
專利文獻2:日本特開2006-126168號公報
專利文獻3:日本特開2000-275340號公報
發明欲解決之課題
為了試驗如上述之以往技術的距離測定器具,將距離測定器具與距離測定之對象拉開相當於設想測定的距離來進行試驗。例如,作為距離測定器具,而設想了搭載於汽車的LiDAR模組的情況下,設想進行測定的距離(以下,有時稱為「設想距離」)為大概200m。
然而,若依據如上述的試驗,便會產生以下的不便:必須將距離測定器具與距離測定之對象實際地拉開相當於設想距離。導致例如為了試驗而變得需要廣大的用地(例如,200m×200m之正方形的用地)。
於是,本發明的課題在於防止以下情形:在取得反射光的器具的試驗時,此器具與測定對象(或代替測定對象之對象)的距離變長。
用以解決課題之手段
本發明之第一光學試驗用裝置是一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置構成為:具備:
入射光受理部,接受入射光;
光訊號賦與部,自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對入射對象施加光訊號;
拍攝部,拍攝前述入射光;及
光軸偏移導出部,以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移,
前述光學試驗用裝置將前述光訊號被前述入射對象反射的反射光訊號施加到前述光學測定器具,
前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間。
依據如上述所構成的第一光學試驗用裝置,可提供一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光。入射光受理部會接受入射光。光訊號賦與部於自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對入射對象施加光訊號。拍攝部會拍攝前述入射光。光軸偏移導出部以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移。可將前述光訊號被前述入射對象反射的反射光訊號施加到前述光學測定器具。前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間。
本發明之第二光學試驗用裝置是一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置構成為:具備:
入射光受理部,接受前述入射光;
光訊號賦與部,自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,輸出光訊號;
光行進方向變更部,朝向前述光學測定器具來照射前述光訊號;
拍攝部,拍攝前述入射光;及
光軸偏移導出部,以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移,
前述光學試驗用裝置是對前述光學測定器具施加方向變更光訊號,前述方向變更光訊號是前述光訊號已藉由前述光行進方向變更部變更了行進方向之訊號,
前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間。
依據如上述所構成的第二光學試驗用裝置,可提供一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光。入射光受理部會接受前述入射光。光訊號賦與部在自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,輸出光訊號。光行進方向變更部將前述光訊號朝向前述光學測定器具照射。拍攝部會拍攝前述入射光。光軸偏移導出部以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移。可對前述光學測定器具施加方向變更光訊號,前述方向變更光訊號是前述光訊號已藉由前述光行進方向變更部變更了行進方向之訊號。前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間。
再者,本發明之第二光學試驗用裝置亦可設成:前述光行進方向變更部使前述光訊號分歧成二個以上的照射光。
本發明之第三光學試驗用裝置是一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置構成為:具備:
入射光受理部,接受前述入射光;
光訊號賦與部,自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對前述光學測定器具施加光訊號;
拍攝部,拍攝前述入射光;及
光軸偏移導出部,以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移,
前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間。
依據如上述所構成的第三光學試驗用裝置,可提供一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光。入射光受理部會接受前述入射光。光訊號賦與部在自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對前述光學測定器具施加光訊號。拍攝部會拍攝前述入射光。光軸偏移導出部以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移。前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間。
再者,本發明之第一、第二及第三光學試驗用裝置亦可設成以下:前述入射光受理部為將前述入射光轉換成電氣訊號之構成,且前述光訊號賦與部為將已使前述電氣訊號延遲相當於前述延遲時間之電氣訊號轉換成前述光訊號之構成。
再者,本發明之第一、第二及第三光學試驗用裝置亦可設成:具備使前述電氣訊號延遲相當於前述延遲時間的電氣訊號延遲部。
再者,本發明之第一、第二及第三光學試驗用裝置亦可設成:前述電氣訊號延遲部中的前述延遲時間為可變。
再者,本發明之第一、第二及第三光學試驗用裝置亦可設成:各個前述電氣訊號延遲部中的前述延遲時間各自不同,且可從前述電氣訊號延遲部當中選擇任一個來使用。
再者,本發明之第一、第二及第三光學試驗用裝置亦可設成:前述入射光受理部為將前述入射光轉換成電氣訊號之構成,且前述光學試驗用裝置具備輸出控制部,前述輸出控制部是依據前述電氣訊號,在自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於前述延遲時間後,使前述光訊號賦與部輸出前述光訊號。
再者,本發明之第一、第二及第三光學試驗用裝置亦可設成:前述光訊號賦與部為將已使前述入射光延遲相當於前述延遲時間之入射光作為前述光訊號之構成。
再者,本發明之第一、第二及第三光學試驗用裝置亦可設成:具備讓前述光訊號的功率衰減之衰減器,且前述衰減器中的衰減的程度為可變。
本發明之第四光學試驗用裝置是一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置構成為:具備:
拍攝部,拍攝前述入射光;及
光軸偏移導出部,以前述入射對象與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射對象之偏移。
依據如上述所構成的第四光學試驗用裝置,可提供一種在試驗光學測定器具時使用的光學試驗用裝置,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光。拍攝部會拍攝前述入射光。光軸偏移導出部以前述入射對象與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射對象之偏移。
再者,本發明之第一、第二、第三及第四光學試驗用裝置亦可設成:對使前述光學測定器具移動之器具移動部施加前述光軸之偏移,且前述器具移動部使前述光學測定器具移動成消除前述入射光的光軸之偏移。
再者,本發明之第一、第二、第三及第四光學試驗用裝置亦可設成:前述器具移動部使前述光學測定器具在與前述入射光的光軸正交的平面內移動。
再者,本發明之第一、第二、第三及第四光學試驗用裝置亦可設成:前述器具移動部以和前述入射光的光軸正交的旋轉軸為中心,來使前述光學測定器具旋轉移動。
再者,本發明之第一、第二、第三及第四光學試驗用裝置亦可設成:在藉由前述器具移動部所進行的前述光學測定器具的移動之前,藉由手動來移動前述光學測定器具。
再者,本發明之第一、第二、第三及第四光學試驗用裝置亦可設成:前述入射對象的反射率為可變。
再者,本發明之半導體試驗裝置是構成為具備第一、第二、第三及第四光學試驗用裝置之任一者、及試驗部,前述試驗部進行與使用了前述光學測定器具的測定相關的試驗。
用以實施發明之形態
以下,一邊參照圖式一邊說明本發明的實施形態。
第一實施形態
圖1是顯示光學測定器具2的實際的使用態樣的圖(圖1(a)),且是顯示光學測定器具2的試驗時的使用態樣的圖(圖1(b))。圖2是顯示本發明之第一實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
參照圖1(a),在實際的使用態樣中,光學測定器具2對入射對象4施加來自光源2a(參照圖2)的入射光。入射光被入射對象4反射而成為反射光,並被光學測定器具2的受光部2b(參照圖2)取得。光學測定器具2為例如LiDAR(光雷達)模組,且是為了測定光學測定器具2與入射對象4之間的距離D1而使用。再者,將光學測定器具2設為LiDAR模組時,距離D1是例如200m。
作為用於距離D1的測定之步驟,可考慮以下步驟:(1)測定自光源2a照射入射光起到藉由光學測定器具2取得反射光為止的時間;及(2)對在(1)中所測定出的時間乘上光速並乘以1/2倍來求出距離D1。但是,在本發明之實施形態中,上述(1)及(2)的步驟是設成以和光學測定器具2不同的模組(參照圖15)來進行。
再者,作為一例,入射對象4是反射板。
參照圖1(b),光學試驗用裝置1是在試驗光學測定器具2時使用。試驗是進行例如光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的驗證之試驗。
在試驗時的使用態樣中,光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2與入射對象4之間。光學測定器具2與入射對象4之間的距離D2與距離D1相比極小,可為例如1m。
可對光學試驗用裝置1施加來自光學測定器具2的光源2a(參照圖2)的入射光,並對入射對象4施加光訊號。光訊號被入射對象4反射而成為反射光訊號,且通過光學試驗用裝置1,而被光學測定器具2的受光部2b(參照圖2)取得。
再者,光學試驗用裝置1及光學測定器具2亦可設成放入恆溫槽中(其他的實施形態也同樣)。
又,器具移動部3(參照圖2)是使光學測定器具2移動之構成(例如馬達),且為和光學試驗用裝置1與光學測定器具2都分開的獨立個體,在圖1中省略圖示。其中,器具移動部3亦可是光學試驗用裝置1的一部分,器具移動部3亦可是光學測定器具2的一部分。又,器具移動部3在其他實施形態中也是同樣。
參照圖2,第一實施形態之光學試驗用裝置1具備:光檢測器(入射光受理部)1a、可變延遲元件(電氣訊號延遲部)1b、雷射二極體(光訊號賦與部)1c、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡(galvanometer mirror)1f、1g、拍攝部102、光軸偏移導出部104。
光檢測器(入射光受理部)1a會接受入射光,並轉換成電氣訊號。光檢測器1a可為例如光偵檢器(photodetector)。
可變延遲元件(電氣訊號延遲部)1b是使光檢測器1a的輸出之電氣訊號延遲相當於預定的延遲時間之元件。其中,延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用光學測定器具2時(參照圖1(a))之自光源2a照射入射光起到藉由光學測定器具2取得反射光為止之時間(亦即2×D1/c)。惟,c為光速。再者,在D1為200m時,2×D1/c會成為大概1332奈秒。
其中,延遲時間亦可為2×D1/c(包含於「幾乎」相等)。又,延遲時間亦可為2×(D1-D2)/c。延遲時間如果是2×(D1-D2)/c的話,雖然與2×D1/c不同,但由於D2與D1相比極小,因此延遲時間會與2×D1/c「幾乎」相等。
再者,可變延遲元件(電氣訊號延遲部)1b中的延遲時間是可變的。藉此,可以和實際使用光學測定器具2時的距離D1的變更相對應。
雷射二極體(光訊號賦與部)1c是將可變延遲元件1b的輸出(亦即,使光檢測器1a的輸出之電氣訊號延遲相當於預定的延遲時間之訊號)轉換成光訊號(例如雷射光)之構成。其中,亦可設成:在雷射二極體1c與可變延遲元件1b之間連接驅動電路(省略圖示),並透過驅動電路,來對雷射二極體1c施加可變延遲元件1b的輸出。此時,驅動電路會讓可變延遲元件1b的輸出電流放大,而作為在雷射二極體1c的驅動上充分之大小的電流,來施加到雷射二極體1c。在此情況下,仍然不變的是,雷射二極體1c會將可變延遲元件1b的輸出轉換成光訊號(第二及第三實施形態也是同樣)。藉此,雷射二極體1c可以在自光檢測器1a接受入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對入射對象4施加光訊號。再者,應留意的是,從光檢測器1a接受入射光起到對可變延遲元件1b施加電氣訊號為止的時間幾乎為0。
透鏡1d是接受雷射二極體1c的輸出之光訊號的凸透鏡。
衰減器1e讓已穿透於透鏡1d的光訊號之功率衰減,而施加到電流計鏡1f。此衰減的程度是可變的。藉由使光訊號的功率衰減,將變得可進行仿照了以下情況的試驗:使從光學測定器具2的光源2a所輸出的入射光的功率變低。
電流計鏡1f會接受衰減器1e的輸出,而對入射對象4的幾乎中央施加光訊號。光訊號被入射對象4反射而成為反射光訊號。
電流計鏡1g將反射光訊號的光路改變成朝向受光部2b之光路,並且使反射光訊號通過而施加到光學測定器具2的受光部2b。
再者,也可考慮以下作法:不使用電流計鏡1f、1g,而是將衰減器1e載置於可在正交的2軸方向(XY方向)上移動之載台或可改變相對於入射對象4的角度之載台上。
拍攝部102會拍攝入射光。光軸偏移導出部104以光檢測器(入射光受理部)1a與拍攝部102之偏移及由拍攝部102所得到的拍攝結果為依據,來導出入射光的光軸對光檢測器1a之偏移。
圖16是顯示拍攝部102的受光面102A與光檢測器1a的受光面1aA的配置之一例的圖。受光面102A的形狀中心(center of figure)即中心102c、和受光面1aA的形狀中心即中心1ac之間的距離Y0,即為光檢測器1a與拍攝部102之偏移。再者,受光面102A及受光面1aA配置於光學試驗用裝置1的面1A。受光面102A及受光面1aA是長方形。
再者,在圖16中,垂直於紙面的方向是入射光的光軸的方向,並以和入射光的光軸的方向正交的方式來取X軸(橫向)及Y軸(縱向)。光檢測器1a與拍攝部102為在Y軸方向上偏移Y0。
圖17是顯示入射光的光軸對準於光檢測器1a的中心1ac時的拍攝部102的拍攝結果Im(圖17(a))、入射光的光軸未對準於光檢測器1a的中心1ac時的拍攝部102的拍攝結果Im(圖17(b))的圖。
參照圖17(a),在入射光的光軸對準於光檢測器1a的中心1ac時,拍攝部102的拍攝結果Im是從中心102c在Y軸方向上偏移Y0。此時,光檢測器1a與拍攝部102之偏移為:在X軸方向上成為0、在Y軸方向上也成為0(=Y0-Y0)。
參照圖17(b),入射光的光軸並未對準於光檢測器1a的中心1ac時,拍攝部102的拍攝結果Im為例如從中心102c在X軸方向上偏移X1、且在Y軸方向上偏移Y1。此時,光檢測器1a與拍攝部102之偏移為:在X軸方向上成為X1及在Y軸方向成為Y1-Y0。
如此,光軸偏移導出部104以光檢測器1a與拍攝部102之偏移Y0及由拍攝部102所得到的拍攝結果Im為依據,來導出入射光的光軸對光檢測器1a之偏移。
從光軸偏移導出部104,對使光學測定器具2移動之器具移動部3施加光軸之偏移。
器具移動部3會使光學測定器具2移動成消除入射光的光軸之偏移。例如,如圖16所示,在受光面102A與受光面1aA已偏移時,器具移動部3使光學測定器具2在與入射光的光軸正交的XY平面(參照圖16)內移動。
再者,在圖16中,雖然受光面102A與受光面1aA在Y軸方向(縱方向)上偏移,但亦可在X軸方向(橫方向)上偏移。圖18是顯示拍攝部102的受光面102A、與光檢測器1a的受光面1aA之配置的另一例的圖。在圖18中,光檢測器1a與拍攝部102在X軸方向上偏移X0。
又,受光面102A與受光面1aA亦可進行θ方向(繞著與入射光的光軸正交的旋轉軸R旋轉的方向)偏移。
圖19是顯示拍攝部102的受光面102A、與光檢測器1a的受光面1aA朝θ方向偏移時的配置的例子及光軸的對準方法的圖。圖20是顯示光軸的對準方法的程序的流程圖。
參照圖19(a),在光學試驗用裝置1的面1A1配置有拍攝部102的受光面102A,在光學試驗用裝置1的面1A2配置有光檢測器1a的受光面1aA。面1A1與面1A2是正交的。旋轉軸R正交於光學試驗用裝置1的底面並通過底面的形狀中心,前述底面正交於面1A1及面1A2。再者,旋轉軸R與入射光的光軸正交。受光面102A與受光面1aA是繞著旋轉軸R偏移90°。
首先,將入射光的光軸對準於受光面102A的中心102c(S10:圖20)。此時,入射光的光軸正交於受光面102A,並通過中心102c。之後,器具移動部3使光學試驗用裝置1以旋轉軸R為中心朝順時針方向旋轉移動90°(S12:圖20)。然後,參照圖19(b),中心1ac會位於中心102c原本存在的位置(參照圖19(a))。據此,成為入射光的光軸對準於光檢測器1a的受光面1aA的中心1ac之情形。此時,入射光的光軸正交於受光面1aA,並通過中心1ac。
接著,說明第一實施形態的動作。
圖21是顯示用於消除光檢測器1a與入射光的光軸之偏移的程序的流程圖。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2與入射對象4之間(參照圖1(b))。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
可將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光檢測器1a。藉由光檢測器1a將入射光轉換成電氣訊號,並施加到可變延遲元件1b。將電氣訊號延遲相當於幾乎等於2×D1/c的延遲時間(例如2×D1/c或2×(D1-D2)/c),來施加到雷射二極體1c。藉由雷射二極體1c將可變延遲元件1b的輸出轉換成光訊號。光訊號會通過透鏡1d、衰減器1e及電流計鏡1f,而施加到入射對象4的幾乎中央。光訊號被入射對象4反射而成為反射光訊號。
反射光訊號的光路可藉由電流計鏡1g而改變成朝向受光部2b之光路。反射光訊號會通過電流計鏡1g,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第一實施形態,藉由雷射二極體(光訊號賦與部)1c,從光檢測器(入射光受理部)1a接受入射光起經過相當於預定的延遲時間(幾乎與實際使用光學測定器具2時(參照圖1(a))之自光源2a照射入射光起到藉由光學測定器具2取得反射光為止之時間相等)(例如2×D1/c或2×(D1-D2)/c)後,將光訊號對入射對象4施加。藉此,由於可以在進行光學測定器具2的試驗時,將光學測定器具2與測定對象4的距離D2(參照圖1(b))設得比設想使用光學測定器具2的狀況下(距離D1:參照圖1(a))更短,因此可以謀求防止距離D2變長之情形。
若不配置光學試驗用裝置1,而將光學測定器具2與入射對象4之間拉開相當於距離D2來配置的話,從光源2a照射入射光起到藉由光學測定器具2取得反射光為止的時間會成為2×D2/c(幾乎為0)。因此,光學測定器具2與入射對象4之間的距離的測定結果會成為D2。如此一來,便不會成為光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗。
但是,將光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2與入射對象4之間的話(參照圖1(b)),會在光學試驗用裝置1內產生相當於幾乎相等於2×D1/c的延遲時間之延遲。藉此,自光源2a照射入射光起到藉由光學測定器具2取得反射光為止的時間Δt會變得幾乎相等於2×D1/c。例如,在延遲時間為2×D1/c時,會成為:Δt=2×D1/c+2×D2/c,但由於D2與D1相比極小,所以可以將2×D2/c忽視,因此成為:Δt=2×D1/c。又,在延遲時間為2×(D1-D2)/c時,會成為:Δt=2×(D1-D2)/c+2×D2/c=2×D1/c。不論是哪一種情況,光學測定器具2與入射對象4之間的距離的測定結果都會從Δt=2×D1/c而成為D1,因此可以進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗。
而且,依據第一實施形態,可以消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。
再者,在第一實施形態之光學試驗用裝置1中,可考慮如以下的變形例。
第一變形例
圖3是顯示本發明之第一實施形態的第一變形例之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
本發明之第一實施形態的第一變形例之光學試驗用裝置1具備延遲元件1b-1、1b-2來取代第一實施形態中的可變延遲元件1b。
延遲元件1b-1、1b-2是延遲時間各自不同的元件(其中,延遲時間並非可變而是固定的),並從這些元件當中選擇任一元件來使用。在圖3的例子中,是選擇延遲元件1b-1來使用。在圖3的例子中,可對應於實際使用光學測定器具2時的距離D1有2種類的情況。
再者,在第一變形例之光學試驗用裝置1中,延遲元件的個數不限於2個,亦可為3個以上。其中,亦可設成:在雷射二極體1c的輸入側連接驅動電路(省略圖示),而透過驅動電路,來將延遲元件1b-1或延遲元件1b-2的輸出施加到雷射二極體1c。此時,驅動電路使延遲元件1b-1或延遲元件1b-2的輸出電流放大,而作為在雷射二極體1c的驅動上充分之大小的電流,來施加到雷射二極體1c。在此情況下,仍然不變的是,雷射二極體1c將延遲元件1b-1或延遲元件1b-2的輸出轉換成光訊號(第二及第三實施形態的變形例也是同樣)。
第二變形例
圖4是顯示本發明之第一實施形態的第二變形例之光學測定器具2的實際的使用態樣的圖(圖4(a))、且是顯示光學測定器具2的試驗時的使用態樣的圖(圖4(b))。再者,器具移動部3(參照圖2)與圖1同樣地省略圖示。
本發明之第一實施形態的第二變形例之光學試驗用裝置1與第一實施形態不同的是,入射對象4為平板。再者,第二變形例中的入射對象4亦可設成反射率為可變。藉由例如在入射對象4使用液晶、改變顏色之作法,反射率會成為可變。
再者,也可在第四及第七實施形態中考慮與此第二變形例同樣的變形例。
第二實施形態
第二實施形態之光學試驗用裝置1與第一實施形態不同之點在於:使用耦合器(光行進方向變更部)5來取代入射對象4。
第二實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣及試驗時的使用態樣與第一實施形態是同樣的,因而省略說明(參照圖1,其中使用耦合器5來取代入射對象4)。其中,耦合器5是設成包含於光學試驗用裝置1之構成(參照圖5)。
圖5是顯示本發明的第二實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。第二實施形態之光學試驗用裝置1具備:光檢測器(入射光受理部)1a、可變延遲元件(電氣訊號延遲部)1b、雷射二極體(光訊號賦與部)1c、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、拍攝部102、光軸偏移導出部104、耦合器(光行進方向變更部)5。耦合器5具有輸入端5a、分歧部5b、及輸出端5p、5q。以下,和第一實施形態相同的部分是附上相同的符號並省略說明。
光檢測器(入射光受理部)1a、可變延遲元件(電氣訊號延遲部)1b、透鏡1d、衰減器1e、拍攝部102及光軸偏移導出部104與第一實施形態是同樣的,因而省略說明。
雷射二極體(光訊號賦與部)1c與第一實施形態幾乎是同樣的,與第一實施形態不同之點在於:輸出光訊號來施加到耦合器5。
電流計鏡1f與第一實施形態幾乎是同樣的,與第一實施形態不同之點在於:將光訊號施加到耦合器5的輸入端5a。光訊號藉由分歧部5b分歧成二個以上的照射光,且各自從輸出端5p、5q輸出。將從輸出端5p、5q輸出的光稱為方向變更光訊號。方向變更光訊號是光訊號已藉由耦合器5使行進方向變更之光訊號,且是藉由耦合器5而朝向光學測定器具2照射之光訊號。
電流計鏡1g將方向變更光訊號的光路改變成朝向受光部2b之光路,並使方向變更光訊號通過,來施加到光學測定器具2的受光部2b。
再者,電流計鏡1g與輸出端5p、5q的距離是長到以下程度:可以將連結電流計鏡1g與輸出端5p的線段、與連結電流計鏡1g與輸出端5q的線段視為幾乎相同的程度。據此,從輸出端5p所輸出的方向變更光訊號的光路、與從輸出端5q所輸出的方向變更光訊號的光路,在電流計鏡1g的附近可以視為相同。
接著,說明第二實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將具有耦合器5的光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2之前。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光檢測器1a。藉由光檢測器1a將入射光轉換成電氣訊號,並施加到可變延遲元件1b。將電氣訊號延遲相當於幾乎等於2×D1/c的延遲時間(例如2×D1/c或2×(D1-D2)/c),來施加到雷射二極體1c。藉由雷射二極體1c將可變延遲元件1b的輸出轉換成光訊號。光訊號會通過透鏡1d、衰減器1e及電流計鏡1f,而施加到耦合器5的輸入端5a。光訊號藉由耦合器5來使行進方向變更而成為方向變更光訊號,並從輸出端5p、5q朝向光學測定器具2照射。
方向變更光訊號的光路可藉由電流計鏡1g而改變成朝向受光部2b之光路。方向變更光訊號通過電流計鏡1g,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第二實施形態,可發揮與第一實施形態同樣的效果。亦即,由於可以在進行光學測定器具2的試驗時,將光學測定器具2與(取代測定對象4之)耦合器5的距離D2(參照圖5:其中,距離D2的長度與第一實施形態同樣)設得比設想使用光學測定器具2的狀況下(距離D1:參照圖1(a))更短,因此可以謀求防止距離D2變長之情形。而且,可以消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。
再者,在第二實施形態之光學試驗用裝置1中,可考慮如以下的變形例。
圖6是顯示本發明之第二實施形態的變形例之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
本發明之第二實施形態的變形例之光學試驗用裝置1具備延遲元件1b-1、1b-2來取代第二實施形態中的可變延遲元件1b。
延遲元件1b-1、1b-2是延遲時間各自不同的元件(其中,延遲時間並非可變而是固定的),並從這些元件當中選擇任一元件來使用。在圖6的例子中,是選擇延遲元件1b-1來使用。在圖6的例子中,可對應於實際使用光學測定器具2時的距離D1有2種類的情況。
再者,此變形例之光學試驗用裝置1中,延遲元件的個數不限於2個,亦可為3個以上。
第三實施形態
第三實施形態之光學試驗用裝置1與第一實施形態不同之點在於:未使用入射對象4。
第三實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣與第一實施形態是同樣的,因而省略說明(參照圖1(a))。第三實施形態之光學測定器具2的試驗時的使用態樣,雖然使用光學測定器具2與光學試驗用裝置1,但並未使用反射對象4也未使用耦合器5(參照圖7)。
圖7是顯示本發明之第三實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。參照圖7,第三實施形態之光學試驗用裝置1具備:光檢測器(入射光受理部)1a、可變延遲元件(電氣訊號延遲部)1b、雷射二極體(光訊號賦與部)1c、透鏡1d、衰減器1e、拍攝部102、光軸偏移導出部104。
光檢測器(入射光受理部)1a、可變延遲元件(電氣訊號延遲部)1b、透鏡1d、拍攝部102及光軸偏移導出部104與第一實施形態是同樣的,因而省略說明。
雷射二極體(光訊號賦與部)1c與第一實施形態幾乎是同樣的,與第一實施形態不同之點在於:輸出光訊號來施加到光學測定器具2。
衰減器1e與第一實施形態幾乎是同樣的,與第一實施形態不同之點在於:將光訊號施加到光學測定器具2的受光部2b。
接著,說明第三實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2之前。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光檢測器1a。藉由光檢測器1a將入射光轉換成電氣訊號,並施加到可變延遲元件1b。將電氣訊號延遲相當於幾乎等於2×D1/c的延遲時間,來施加到雷射二極體1c。藉由雷射二極體1c將可變延遲元件1b的輸出轉換成光訊號。光訊號通過透鏡1d及衰減器1e,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第三實施形態,可發揮與第一實施形態同樣的效果。亦即,由於在進行光學測定器具2的試驗時,既未使用測定對象4也未使用(取代測定對象4之)耦合器5,因此光學測定器具2與測定對象4(或取代其者)的距離D2不存在,而可以謀求防止距離D2變長之情形。而且,可以消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。
再者,在第三實施形態之光學試驗用裝置1中,可考慮如以下的變形例。
圖8是顯示本發明之第三實施形態的變形例之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
本發明之第三實施形態的變形例之光學試驗用裝置1具備延遲元件1b-1、1b-2來取代第三實施形態中的可變延遲元件1b。
延遲元件1b-1、1b-2是延遲時間各自不同的元件(其中,延遲時間並非可變而是固定的),並從這些元件當中選擇任一元件來使用。在圖8的例子中,是選擇延遲元件1b-1來使用。在圖8的例子中,可對應於實際使用光學測定器具2時的距離D1有2種類的情況。
再者,此變形例之光學試驗用裝置1中,延遲元件的個數不限於2個,亦可為3個以上。
第四實施形態
第四實施形態之光學試驗用裝置1與第一實施形態不同之點在於:使用IC1i。
第四實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣及試驗時的使用態樣與第一實施形態是同樣的,因而省略說明(參照圖1)。
圖9是顯示本發明之第四實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。第四實施形態之光學試驗用裝置1具備:光檢測器(入射光受理部)1a、雷射二極體(光訊號賦與部)1c、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、耦合器1h、IC1i、驅動電路1j、拍攝部102、光軸偏移導出部104。以下,和第一實施形態同樣的部分是附上相同的符號並省略說明。
光檢測器(入射光受理部)1a、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、拍攝部102及光軸偏移導出部104與第一實施形態是同樣的,因而省略說明。
耦合器1h使光檢測器1a的輸出之電氣訊號分歧成二個訊號,並施加到IC1i的功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2施加。
IC1i是積體電路(Integrated Circuit),且具有功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2。
功率檢測部1i-1會接受電氣訊號,並判定入射光的功率是否在預定的範圍內。若入射光的功率在預定的範圍內,功率檢測部1i-1會使輸出控制部1i-2作動。輸出控制部1i-2會接受電氣訊號,並在經過相當於預定的延遲時間(與第一實施形態同樣)後,使驅動電路1j作動。
驅動電路1j會使雷射二極體1c作動。
雷射二極體(光訊號賦與部)1c會輸出光訊號(例如雷射光)。
再者,無論是從光檢測器(入射光受理部)1a接受入射光起到輸出控制部1i-2作動為止的時間、或是從驅動電路1j作動起到雷射二極體1c輸出光訊號為止的時間,都是幾乎為0。據此,形成為以下情形:輸出控制部1i-2依據電氣訊號,自光檢測器(入射光受理部)1a接受入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對雷射二極體(光訊號賦與部)1c輸出光訊號。
接著,說明第四實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2與入射對象4之間(參照圖1(b))。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光檢測器1a。將入射光藉由光檢測器1a轉換成電氣訊號,並透過耦合器1h,來施加到IC1i的功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2。
若功率檢測部1i-1接受電氣訊號,使輸出控制部1i-2作動後,輸出控制部1i-2會使電氣訊號延遲相當於幾乎相等於2×D1/c的延遲時間(例如,2×D1/c或2×(D1-D2)/c),來施加到驅動電路1j。若驅動電路1j使雷射二極體1c作動後,會從雷射二極體1c輸出光訊號。光訊號會通過透鏡1d、衰減器1e及電流計鏡1f,而施加到入射對象4的幾乎中央。光訊號被入射對象4反射而成為反射光訊號。
反射光訊號的光路可藉由電流計鏡1g而改變成朝向受光部2b之光路。反射光訊號會通過電流計鏡1g,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第四實施形態,可發揮與第一實施形態同樣的效果。
第五實施形態
第五實施形態之光學試驗用裝置1與第二實施形態不同之點在於:使用IC1i。
第五實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣及試驗時的使用態樣與第二實施形態是同樣的,因而省略說明(參照圖1,其中使用耦合器5來取代入射對象4)。其中,耦合器5是設成包含於光學試驗用裝置1之構成(參照圖10)。
圖10是顯示本發明之第五實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。第五實施形態之光學試驗用裝置1具備:光檢測器(入射光受理部)1a、雷射二極體(光訊號賦與部)1c、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、耦合器1h、IC1i、驅動電路1j、拍攝部102、光軸偏移導出部104、耦合器(光行進方向變更部)5。耦合器5具有輸入端5a、分歧部5b、輸出端5p、5q。以下,和第二實施形態同樣的部分是附上相同的符號並省略說明。
光檢測器(入射光受理部)1a、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、拍攝部102、光軸偏移導出部104及耦合器5與第二實施形態是同樣的,因而省略說明。
耦合器1h使光檢測器1a的輸出之電氣訊號分歧成二個訊號,並施加到IC1i的功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2。
IC1i是積體電路(Integrated Circuit),且具有功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2。
功率檢測部1i-1會接受電氣訊號,並判定入射光的功率是否在預定的範圍內。若入射光的功率在預定的範圍內,功率檢測部1i-1會使輸出控制部1i-2作動。輸出控制部1i-2會接受電氣訊號,並在經過相當於預定的延遲時間(與第一實施形態同樣)後,使驅動電路1j作動。
驅動電路1j會使雷射二極體1c作動。
雷射二極體(光訊號賦與部)1c會輸出光訊號(例如雷射光)。
再者,無論是從光檢測器(入射光受理部)1a接受入射光起到輸出控制部1i-2作動為止的時間、或是從驅動電路1j作動起到雷射二極體1c輸出光訊號為止的時間,都是幾乎為0。據此,形成為以下情形:輸出控制部1i-2依據電氣訊號,自光檢測器(入射光受理部)1a接受入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對雷射二極體(光訊號賦與部)1c輸出光訊號。
接著,說明第五實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將具有耦合器5的光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2之前。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光檢測器1a。將入射光藉由光檢測器1a轉換成電氣訊號,並透過耦合器1h,來施加到IC1i的功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2。
若功率檢測部1i-1接受電氣訊號,使輸出控制部1i-2作動後,輸出控制部1i-2會使電氣訊號延遲相當於幾乎相等於2×D1/c的延遲時間(例如,2×D1/c或2×(D1-D2)/c),來施加到驅動電路1j。若驅動電路1j使雷射二極體1c作動後,會從雷射二極體1c輸出光訊號。光訊號會通過透鏡1d、衰減器1e及電流計鏡1f,而施加到耦合器5的輸入端5a。光訊號藉由耦合器5來使行進方向變更而成為方向變更光訊號,並從輸出端5p、5q朝向光學測定器具2照射。
方向變更光訊號的光路可藉由電流計鏡1g而改變成朝向受光部2b之光路。方向變更光訊號通過電流計鏡1g,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第五實施形態,可發揮與第二實施形態同樣的效果。
第六實施形態
第六實施形態之光學試驗用裝置1與第三實施形態不同之點在於:使用IC1i。
第六實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣與第一實施形態是同樣的,因而省略說明(參照圖1(a))。第六實施形態之光學測定器具2的試驗時的使用態樣,雖然使用光學測定器具2與光學試驗用裝置1,但並未使用反射對象4也未使用耦合器5(參照圖11)。
圖11是顯示本發明之第六實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。第六實施形態之光學試驗用裝置1具備:光檢測器(入射光受理部)1a、雷射二極體(光訊號賦與部)1c、透鏡1d、衰減器1e、耦合器1h、IC1i、驅動電路1j、拍攝部102、光軸偏移導出部104。以下,和第三實施形態同樣的部分是附上相同的符號並省略說明。
光檢測器(入射光受理部)1a、透鏡1d、衰減器1e、拍攝部102及光軸偏移導出部104與第三實施形態是同樣的,因而省略說明。
耦合器1h使光檢測器1a的輸出之電氣訊號分歧成二個訊號,並施加到IC1i的功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2施加。
IC1i是積體電路(Integrated Circuit),且具有功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2。
功率檢測部1i-1會接受電氣訊號,並判定入射光的功率是否在預定的範圍內。若入射光的功率在預定的範圍內,功率檢測部1i-1會使輸出控制部1i-2作動。輸出控制部1i-2會接受電氣訊號,並在經過相當於預定的延遲時間(與第一實施形態同樣)後,使驅動電路1j作動。
驅動電路1j會使雷射二極體1c作動。
雷射二極體(光訊號賦與部)1c會輸出光訊號(例如雷射光)。
再者,無論是從光檢測器(入射光受理部)1a接受入射光起到輸出控制部1i-2作動為止的時間、或是從驅動電路1j作動起到雷射二極體1c輸出光訊號為止的時間,都是幾乎為0。據此,形成為以下情形:輸出控制部1i-2依據電氣訊號,自光檢測器(入射光受理部)1a接受入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對雷射二極體(光訊號賦與部)1c輸出光訊號。
接著,說明第六實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2之前。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光檢測器1a。將入射光藉由光檢測器1a轉換成電氣訊號,並透過耦合器1h,來施加到IC1i的功率檢測部1i-1及輸出控制部1i-2。
若功率檢測部1i-1接受電氣訊號,使輸出控制部1i-2作動後,輸出控制部1i-2會使電氣訊號延遲相當於幾乎相等於2×D1/c的延遲時間,來施加到驅動電路1j。若驅動電路1j使雷射二極體1c作動後,會從雷射二極體1c輸出光訊號。光訊號通過透鏡1d及衰減器1e,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第六實施形態,可發揮與第三實施形態同樣的效果。
第七實施形態
第七實施形態之光學試驗用裝置1與第一實施形態不同之點在於:使用光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k來取代光檢測器1a、可變延遲元件1b及雷射二極體1c。
第七實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣及試驗時的使用態樣與第一實施形態是同樣的,因而省略說明(參照圖1)。
圖12是顯示本發明之第七實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。第七實施形態之光學試驗用裝置1具備:光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、拍攝部102、光軸偏移導出部104。以下,和第一實施形態同樣的部分是附上相同的符號並省略說明。
透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、拍攝部102及光軸偏移導出部104與第一實施形態是同樣的,因而省略說明。其中,分別將第一實施形態中的光檢測器1a及中心1ac替換為光纖1k及其芯材。
光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k使讓入射光延遲相當於預定的延遲時間(與第一實施形態同樣)之光作為光訊號。再者,可以藉由光纖1k實現之延遲時間是:(光纖1k的折射率)×(光纖1k的長度)/c。在距離D1為200m時,光纖1k的長度會成為約270m,且變得可藉由直徑10cm左右的線軸的光纖來實現。
接著,說明第七實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2與入射對象4之間(參照圖1(b))。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光纖1k。藉由光纖1k來將入射光延遲幾乎相等於2×D1/c的延遲時間(例如,2×D1/c或2×(D1-D2)/c),並成為光訊號。光訊號會通過透鏡1d、衰減器1e及電流計鏡1f,而施加到入射對象4的幾乎中央。光訊號被入射對象4反射而成為反射光訊號。
反射光訊號的光路可藉由電流計鏡1g而改變成朝向受光部2b之光路。反射光訊號會通過電流計鏡1g,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第七實施形態,可發揮與第一實施形態同樣的效果。
再者,在第七實施形態中,雖然說明了使用光纖1k的要旨,但亦可使用多次反射池(Multiple-reflection cell)或多次反射纖維來取代光纖1k。
多次反射池也稱為赫里奧特池(Herriott cell),是於相向之凹面鏡中多次反射後輸出之池。可以藉由多次反射池實現的延遲時間是:(多次反射池中的多次反射的次數)×(多次反射池中相向的凹面鏡的間隔)/c。
多次反射纖維是在光纖的兩端塗覆有反射材之纖維。其中,反射材並非全反射的反射材。可以藉由多次反射纖維實現的延遲時間T1是:2×(多次反射纖維的折射率)×(多次反射纖維的長度)/c。若對多次反射纖維的輸入端施加光脈衝後,可從多次反射纖維的輸出端輸出此延遲時間T1間隔的光脈衝。
再者,亦可設置光開關,前述光開關將多次反射纖維的輸出端連接於全反射材或往透鏡1d輸出光訊號的部分的任一個。光開關將輸出端連接於全反射材,直到光在多次反射纖維的輸入端與全反射材之間往返預定次數(m次)為止,且之後,將輸出端連接於往透鏡1d輸出光訊號的部分。在此情況下,可以藉由多次反射纖維實現的延遲時間T2是:2×m×(多次反射纖維的折射率)×(多次反射纖維的長度)/c。
第八實施形態
第八實施形態之光學試驗用裝置1與第二實施形態不同之點在於:使用光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k來取代光檢測器1a、可變延遲元件1b及雷射二極體1c。
第八實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣及試驗時的使用態樣與第二實施形態是同樣的,因而省略說明(參照圖1,其中使用耦合器5來取代入射對象4)。其中,耦合器5是設成包含於光學試驗用裝置1之構成(參照圖13)。
圖13是顯示本發明之第八實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。第八實施形態之光學試驗用裝置1具備:光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k、透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、拍攝部102、光軸偏移導出部104、耦合器(光行進方向變更部)5。耦合器5具有輸入端5a、分歧部5b、輸出端5p、5q。以下,和第二實施形態同樣的部分是附上相同的符號並省略說明。
透鏡1d、衰減器1e、電流計鏡1f、1g、拍攝部102、光軸偏移導出部104及耦合器5與第二實施形態是同樣的,因而省略說明。其中,分別將第二實施形態中的光檢測器1a及中心1ac替換為光纖1k及其芯材。
光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k使讓入射光延遲相當於預定的延遲時間(與第一實施形態同樣)之光作為光訊號。再者,可以藉由光纖1k實現之延遲時間是:(光纖1k的折射率)×(光纖1k的長度)/c。在距離D1為200m時,光纖1k的長度會成為約270m,且變得可藉由直徑10cm左右的線軸的光纖來實現。
接著,說明第八實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將具有耦合器5的光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2之前。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光纖1k。藉由光纖1k來將入射光延遲幾乎相等於2×D1/c的延遲時間(例如,2×D1/c或2×(D1-D2)/c),並成為光訊號。光訊號會通過透鏡1d、衰減器1e及電流計鏡1f,而施加到耦合器5的輸入端5a。光訊號藉由耦合器5來使行進方向變更而成為方向變更光訊號,並從輸出端5p、5q朝向光學測定器具2照射。
方向變更光訊號的光路可藉由電流計鏡1g而改變成朝向受光部2b之光路。方向變更光訊號通過電流計鏡1g,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第八實施形態,可發揮與第二實施形態同樣的效果。
再者,在第八實施形態中,雖然說明了使用光纖1k的要旨,但亦可使用多次反射池或多次反射纖維來取代光纖1k。
多次反射池也稱為赫里奧特池(Herriott cell),是於相向之凹面鏡中多次反射後輸出之池。可以藉由多次反射池實現的延遲時間是:(多次反射池中的多次反射的次數)×(多次反射池中相向的凹面鏡的間隔)/c。
多次反射纖維是在光纖的兩端塗覆有反射材之纖維。其中,反射材並非全反射的反射材。可以藉由多次反射纖維實現的延遲時間T1是:2×(多次反射纖維的折射率)×(多次反射纖維的長度)/c。若對多次反射纖維的輸入端施加光脈衝後,可從多次反射纖維的輸出端輸出此延遲時間T1間隔的光脈衝。
再者,亦可設置光開關,前述光開關將多次反射纖維的輸出端連接於全反射材或往透鏡1d輸出光訊號的部分的任一個。光開關將輸出端連接於全反射材,直到光在多次反射纖維的輸入端與全反射材之間往返預定次數(m次)為止,且之後,將輸出端連接於往透鏡1d輸出光訊號的部分。在此情況下,可以藉由多次反射纖維實現的延遲時間T2是:2×m×(多次反射纖維的折射率)×(多次反射纖維的長度)/c。
第九實施形態
第九實施形態之光學試驗用裝置1與第三實施形態不同之點在於:使用光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k來取代光檢測器1a、可變延遲元件1b及雷射二極體1c。
第九實施形態之光學測定器具2的實際的使用態樣與第三實施形態是同樣的,因而省略說明。
圖14是顯示本發明之第九實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。第九實施形態之光學試驗用裝置1具備:光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k、透鏡1d、衰減器1e、拍攝部102、光軸偏移導出部104。以下,和第三實施形態同樣的部分是附上相同的符號並省略說明。
透鏡1d、衰減器1e、拍攝部102及光軸偏移導出部104與第三實施形態是同樣的,因而省略說明。其中,分別將第三實施形態中的光檢測器1a及中心1ac替換為光纖1k及其芯材(core)。
光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)1k使讓入射光延遲相當於預定的延遲時間(與第一實施形態同樣)之光作為光訊號。再者,可以藉由光纖1k實現之延遲時間是:(光纖1k的折射率)×(光纖1k的長度)/c。在距離D1為200m時,光纖1k的長度會成為約270m,且變得可藉由直徑10cm左右的線軸的光纖來實現。
接著,說明第九實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,將光學試驗用裝置1配置於光學測定器具2之前。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將光檢測器1a與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。此外,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入光檢測器1a之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
將來自光學測定器具2的光源2a的入射光施加到光學試驗用裝置1的光纖1k。藉由光纖1k來將入射光延遲幾乎相等於2×D1/c的延遲時間(例如,2×D1/c或2×(D1-D2)/c),並成為光訊號。光訊號通過透鏡1d及衰減器1e,而施加到光學測定器具2的受光部2b。
依據第九實施形態,可發揮與第三實施形態同樣的效果。
再者,在第九實施形態中,雖然說明了使用光纖1k的要旨,但亦可使用多次反射池或多次反射纖維來取代光纖1k。
多次反射池也稱為赫里奧特池(Herriott cell),是於相向之凹面鏡中多次反射後輸出之池。可以藉由多次反射池實現的延遲時間是:(多次反射池中的多次反射的次數)×(多次反射池中相向的凹面鏡的間隔)/c。
多次反射纖維是在光纖的兩端塗覆有反射材之纖維。其中,反射材並非全反射的反射材。可以藉由多次反射纖維實現的延遲時間T1是:2×(多次反射纖維的折射率)×(多次反射纖維的長度)/c。若對多次反射纖維的輸入端施加光脈衝後,可從多次反射纖維的輸出端輸出此延遲時間T1間隔的光脈衝。
再者,亦可設置光開關,前述光開關將多次反射纖維的輸出端連接於全反射材或往透鏡1d輸出光訊號的部分的任一個。光開關將輸出端連接於全反射材,直到光在多次反射纖維的輸入端與全反射材之間往返預定次數(m次)為止,且之後,將輸出端連接於往透鏡1d輸出光訊號的部分。在此情況下,可以藉由多次反射纖維實現的延遲時間T2是:2×m×(多次反射纖維的折射率)×(多次反射纖維的長度)/c。
第十實施形態
圖15是顯示本發明的第十實施形態之半導體試驗裝置10的構成的功能方塊圖。再者,器具移動部3(參照圖2)省略圖示。
第十實施形態之半導體試驗裝置(光學試驗裝置)10具備光學試驗用裝置1及試驗部8。
光學試驗用裝置1由於與上述之實施形態(從第一實施形態到第九實施形態)的任一實施形態是同樣的,因此省略說明。再者,在圖15中,雖然圖示有入射對象4(參照第一、第四、第七實施形態),但亦可使用耦合器5來取代入射對象4(參照第二、第五、第八實施形態),即使從一開始就未使用入射對象4也無妨(參照第三、第六、第九實施形態)。
測定模組6使用光學測定器具2來進行測定。測定模組6進行對光學測定器具2照射入射光的指示,並接收反射光訊號。測定模組6如在第一實施形態中已說明地,在實際的使用態樣(參照圖1(a))中,進行光學測定器具2與入射對象4之間的距離D1的測定。除此以外,測定模組6還可測定入射光與反射光訊號的回應速度。
試驗部8會進行和由使用了光學測定器具2的測定模組6所進行之測定相關的試驗。例如,試驗部8進行和入射光與反射光的回應速度之測定相關的試驗、及和光學測定器具2與入射對象4之間的距離D1的測定之精度相關的試驗。再者,除此以外,試驗部8還進行功能確認試驗、檢測效率試驗,前述功能確認試驗是對控制匯流排、電源等的功能進行確認,前述檢測效率試驗是判斷特定波長的檢測效率是否在規定範圍內。又,試驗部8進行以下之控制:光學測定器具2的入射光開啟/關閉(ON/OFF)、入射光的功率及射出角度等的控制、與光學試驗用裝置1的延遲時間的設定或包含用於光功率的衰減的衰減器1e之光學系統的控制以及入射對象4的反射率的控制。
第十一實施形態
圖22是顯示本發明之第十一實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。其中,在圖22中,將光訊號被入射對象4反射的光訊號(即,反射光訊號)省略圖示。又,在圖22中,將入射對象4以方塊來圖示。
光學測定器具2及入射對象4與圖1(a)同樣。例如,已將光學測定器具2設成LiDAR模組時,光學測定器具2與入射對象4之間的距離D1為例如200m。
又,器具移動部3與第一實施形態是同樣的,因而省略說明。
第十一實施形態之光學試驗用裝置100具備拍攝部102、光軸偏移導出部104。
拍攝部102會拍攝入射光。光軸偏移導出部104以入射對象4與拍攝部102之偏移及由拍攝部102所得到的拍攝結果為依據,來導出入射光的光軸對入射對象4之偏移。入射光的光軸之偏移的導出法與第一實施形態是同樣的,因而省略說明(其中,第一實施形態之光檢測器1a替換為入射對象4)。從光軸偏移導出部104,將光軸之偏移施加到使光學測定器具2移動之器具移動部3。
接著,說明第十一實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,在光學測定器具2的前方,配置入射對象4及光學試驗用裝置1(參照圖1(a)及圖22)。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將入射對象4與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。接著,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),消除入射光的光軸對入射對象4之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
之後,在如圖1(a)所示的狀態下,進行由光學測定器具2所進行的測定及試驗。
依據第十一實施形態,可消除入射光的光軸對入射對象4之偏移。
第十二實施形態
圖23是顯示本發明之第十二實施形態之半導體試驗裝置10的構成的功能方塊圖。
第十二實施形態之半導體試驗裝置(光學試驗裝置)10具備:光學試驗用裝置100、器具移動部3及試驗部8。
光學試驗用裝置100及器具移動部3由於與第十一實施形態是同樣的,因而省略說明。
測定模組6及試驗部8由於與第十實施形態是同樣的,因而省略說明。
接著,說明第十二實施形態的動作。
首先,為了進行光學測定器具2是否可以正確地測定距離D1的試驗,在光學測定器具2的前方,配置入射對象4及光學試驗用裝置1。
之後,以手動方式使光學測定器具2移動,並將入射對象4與入射光的光軸大致對位(S20:圖21)。接著,藉由器具移動部3來使光學測定器具2移動(S22:圖21),而消除入射光的光軸對入射對象4之偏移。亦即,在藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動之前,藉由手動來移動光學測定器具2。其中,也可以省略藉由手動所進行的光學測定器具2的移動(S20),而只進行藉由器具移動部3所進行的光學測定器具2的移動(S22)。
之後,在如圖1(a)所示的狀態下,進行以光學測定器具2所進行的測定及試驗。
依據第十二實施形態,可消除入射光的光軸對入射對象4之偏移。
1,100:光學試驗用裝置
1A,1A1,1A2:面
1a:光檢測器(入射光受理部)
1aA,102A:受光面
1ac,102c:中心
1b:可變延遲元件(電氣訊號延遲部)
1b-1,1b-2:延遲元件
1c:雷射二極體(光訊號賦與部)
1d:透鏡
1e:衰減器
1f,1g:電流計鏡
1h:耦合器
1i:IC
1i-1:功率檢測部
1i-2:輸出控制部
1j:驅動電路
1k:光纖(光訊號賦與部兼入射光延遲部)
102:拍攝部
104:光軸偏移導出部
2:光學測定器具
2a:光源
2b:受光部
3:器具移動部
4:入射對象;反射對象;測定對象
5:耦合器(光行進方向變更部)
5a:輸入端
5b:分歧部
5p,5q:輸出端
6:測定模組
8:試驗部
10:半導體試驗裝置
D1,D2:距離
Im:拍攝結果
R:旋轉軸
X0,X1,Y0,Y1:偏移
S10,S12,S20,S22:步驟
圖1是顯示光學測定器具2的實際的使用態樣的圖(圖1(a)),且是顯示光學測定器具2的試驗時的使用態樣的圖(圖1(b))。
圖2是顯示本發明之第一實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖3是顯示本發明之第一實施形態的第一變形例之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖4是顯示本發明之第一實施形態的第二變形例之光學測定器具2的實際的使用態樣的圖(圖4(a)),且是顯示光學測定器具2的試驗時的使用態樣的圖(圖4(b))。
圖5是顯示本發明之第二實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖6是顯示本發明之第二實施形態的變形例之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖7是顯示本發明之第三實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖8是顯示本發明之第三實施形態的變形例之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖9是顯示本發明之第四實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖10是顯示本發明之第五實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖11是顯示本發明之第六實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖12是顯示本發明之第七實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖13是顯示本發明之第八實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖14是顯示本發明之第九實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖15是顯示本發明之第十實施形態之半導體試驗裝置10的構成的功能方塊圖。
圖16是顯示拍攝部102的受光面102A、與光檢測器1a的受光面1aA的配置之一例的圖。
圖17是顯示入射光的光軸對準於光檢測器1a的中心1ac時的拍攝部102的拍攝結果Im(圖17(a))、入射光的光軸未對準於光檢測器1a的中心1ac時的拍攝部102的拍攝結果Im(圖17(b))的圖。
圖18是顯示拍攝部102的受光面102A、與光檢測器1a的受光面1aA的配置之另一例的圖。
圖19是顯示拍攝部102的受光面102A與光檢測器1a的受光面1aA朝θ方向偏移時的配置的例子及光軸的對準方法的圖。
圖20是顯示光軸的對準方法的程序的流程圖。
圖21是顯示用於消除光檢測器1a與入射光的光軸之偏移的程序的流程圖。
圖22是顯示本發明之第十一實施形態之光學試驗用裝置1的構成的功能方塊圖。
圖23是顯示本發明之第十二實施形態之半導體試驗裝置10的構成的功能方塊圖。
1:光學試驗用裝置
1a:光檢測器(入射光受理部)
1b:可變延遲元件(電氣訊號延遲部)
1c:雷射二極體(光訊號賦與部)
1d:透鏡
1e:衰減器
1f,1g:電流計鏡
102:拍攝部
104:光軸偏移導出部
2:光學測定器具
2a:光源
2b:受光部
3:器具移動部
4:入射對象
Claims (21)
- 一種光學試驗用裝置,在試驗光學測定器具時使用,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置具備:入射光受理部,接受入射光;光訊號賦與部,自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對入射對象施加光訊號;拍攝部,拍攝前述入射光;及光軸偏移導出部,以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移,前述光學試驗用裝置將前述光訊號被前述入射對象反射的反射光訊號施加到前述光學測定器具,前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間。
- 一種光學試驗用裝置,在試驗光學測定器具時使用,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置具備:入射光受理部,接受前述入射光;光訊號賦與部,自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,輸出光訊號;光行進方向變更部,朝向前述光學測定器具來照射前述光訊號;拍攝部,拍攝前述入射光;及 光軸偏移導出部,以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移,前述光學試驗用裝置是對前述光學測定器具施加方向變更光訊號,前述方向變更光訊號是前述光訊號已藉由前述光行進方向變更部變更了行進方向之訊號,前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間,對使前述光學測定器具移動之器具移動部施加前述光軸之偏移,且前述器具移動部使前述光學測定器具移動成消除前述入射光的光軸之偏移。
- 如請求項2之光學試驗用裝置,其中前述光行進方向變更部使前述光訊號分歧成二個以上的照射光。
- 一種光學試驗用裝置,在試驗光學測定器具時使用,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置具備:入射光受理部,接受前述入射光;光訊號賦與部,自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於預定的延遲時間後,對前述光學測定器具施加光訊號;拍攝部,拍攝前述入射光;及光軸偏移導出部,以前述入射光受理部與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射光受理部之偏移, 前述延遲時間和以下時間幾乎相等:實際使用前述光學測定器具時之自前述光源照射前述入射光起到藉由前述光學測定器具取得前述反射光為止之時間,對使前述光學測定器具移動之器具移動部施加前述光軸之偏移,且前述器具移動部使前述光學測定器具移動成消除前述入射光的光軸之偏移。
- 如請求項1至4中任一項之光學試驗用裝置,其中前述入射光受理部為將前述入射光轉換成電氣訊號之構成,前述光訊號賦與部為將已使前述電氣訊號延遲相當於前述延遲時間之電氣訊號轉換成前述光訊號之構成。
- 如請求項5之光學試驗用裝置,其更具備使前述電氣訊號延遲相當於前述延遲時間的電氣訊號延遲部。
- 如請求項6之光學試驗用裝置,其中前述電氣訊號延遲部中的前述延遲時間為可變。
- 如請求項6之光學試驗用裝置,其中各個前述電氣訊號延遲部中的前述延遲時間各自不同,可從前述電氣訊號延遲部當中選擇任一個來使用。
- 如請求項1至4中任一項之光學試驗用裝置,其中前述入射光受理部為將前述入射光轉換成電氣訊號之構成,前述光學試驗用裝置具備有輸出控制部,前述輸出控制部是依據前述電氣訊號,在自前述入射光受理部接受前述入射光起經過相當於前述延遲時間後,使前述光訊號賦與部輸出前述光訊號。
- 如請求項1至4中任一項之光學試驗用裝置,其中前述光訊號賦與部為將已使前述入射光延遲相當於前述延遲時間之入射光作為前述光訊號 之構成。
- 如請求項1至4中任一項之光學試驗用裝置,其更具備使前述光訊號的功率衰減的衰減器,前述衰減器中的衰減的程度為可變。
- 如請求項2或4之光學試驗用裝置,其中前述器具移動部使前述光學測定器具在與前述入射光的光軸正交的平面內移動。
- 如請求項2或4之光學試驗用裝置,其中前述器具移動部以和前述入射光的光軸正交的旋轉軸為中心,來使前述光學測定器具旋轉移動。
- 如請求項2或4之光學試驗用裝置,其在藉由前述器具移動部所進行的前述光學測定器具的移動之前,藉由手動來移動前述光學測定器具。
- 一種光學試驗用裝置,在試驗光學測定器具時使用,前述光學測定器具是對入射對象施加來自光源的入射光,來取得該入射光被該入射對象反射的反射光,前述光學試驗用裝置具備:拍攝部,拍攝前述入射光;及光軸偏移導出部,以前述入射對象與前述拍攝部之偏移及由前述拍攝部所得到的拍攝結果為依據,來導出前述入射光的光軸對前述入射對象之偏移。
- 如請求項1或15之光學試驗用裝置,其對使前述光學測定器具移動之器具移動部施加前述光軸之偏移,且前述器具移動部使前述光學測定器具移動成消除前述入射光的光軸之偏移。
- 如請求項16之光學試驗用裝置,其中前述器具移動部使前述光學測定器具在與前述入射光的光軸正交的平面內移動。
- 如請求項16之光學試驗用裝置,其中前述器具移動部以和前述入射光的光軸正交的旋轉軸為中心,來使前述光學測定器具旋轉移動。
- 如請求項16之光學試驗用裝置,其在藉由前述器具移動部所進行的前述光學測定器具的移動之前,藉由手動來移動前述光學測定器具。
- 如請求項1、2、4及15中任一項之光學試驗用裝置,其中前述入射對象的反射率為可變。
- 一種半導體試驗裝置,具備有:如請求項1至20中任一項之光學試驗用裝置;及試驗部,進行與使用了前述光學測定器具的測定相關的試驗。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-022418 | 2020-02-13 | ||
JP2020022418A JP7348099B2 (ja) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 光学試験用装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202131011A TW202131011A (zh) | 2021-08-16 |
TWI826733B true TWI826733B (zh) | 2023-12-21 |
Family
ID=77291476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW109134824A TWI826733B (zh) | 2020-02-13 | 2020-10-07 | 光學試驗用裝置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230048446A1 (zh) |
JP (1) | JP7348099B2 (zh) |
TW (1) | TWI826733B (zh) |
WO (1) | WO2021161583A1 (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06289137A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光学式距離計 |
TW201243373A (en) * | 2011-02-21 | 2012-11-01 | Panasonic Corp | Spatial information detecting device |
JP5261571B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2013-08-14 | パナソニック株式会社 | 距離測定装置 |
CN109031250A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-12-18 | 南京理工大学 | 一种发射随动的激光雷达性能室内定量检测*** |
CN209911542U (zh) * | 2019-03-18 | 2020-01-07 | 深圳市镭神智能***有限公司 | 一种激光雷达 |
-
2020
- 2020-02-13 JP JP2020022418A patent/JP7348099B2/ja active Active
- 2020-10-07 TW TW109134824A patent/TWI826733B/zh active
- 2020-10-09 WO PCT/JP2020/038304 patent/WO2021161583A1/ja active Application Filing
- 2020-10-09 US US17/785,680 patent/US20230048446A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06289137A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光学式距離計 |
JP5261571B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2013-08-14 | パナソニック株式会社 | 距離測定装置 |
TW201243373A (en) * | 2011-02-21 | 2012-11-01 | Panasonic Corp | Spatial information detecting device |
CN109031250A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-12-18 | 南京理工大学 | 一种发射随动的激光雷达性能室内定量检测*** |
CN209911542U (zh) * | 2019-03-18 | 2020-01-07 | 深圳市镭神智能***有限公司 | 一种激光雷达 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021161583A1 (ja) | 2021-08-19 |
JP7348099B2 (ja) | 2023-09-20 |
US20230048446A1 (en) | 2023-02-16 |
JP2021128050A (ja) | 2021-09-02 |
TW202131011A (zh) | 2021-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107132029B (zh) | 一种同时测量高反射/高透射光学元件的反射率、透过率、散射损耗和吸收损耗的方法 | |
TWI762880B (zh) | 光學試驗用裝置及半導體試驗裝置 | |
CN100552378C (zh) | 基于角棱镜的激光发射轴与机械基准面同轴度测量方法 | |
WO2009014866A1 (en) | Optical property sensor | |
CN110702614B (zh) | 一种椭偏仪装置及其检测方法 | |
KR950009292A (ko) | 공초점형 광학현미경 및 이 현미경을 사용한 측정장치 | |
TWI826733B (zh) | 光學試驗用裝置 | |
US6486942B1 (en) | Method and system for measurement of a characteristic of lens | |
US5002371A (en) | Low coupling beam splitter and laser power or position monitor using same | |
CN108572160B (zh) | 一种折射率分布测量的折光计 | |
CN105651733A (zh) | 材料散射特性测量装置及方法 | |
CN104677599B (zh) | 一种激光器在线监测*** | |
US5929992A (en) | Compact interferometric test system for ellipses | |
US11454543B2 (en) | Apparatus and method for measuring the surface temperature of a substrate | |
JP3513566B2 (ja) | 光学的界面間寸法測定装置 | |
RU2162616C2 (ru) | Лазерный проекционный микроскоп | |
KR200291821Y1 (ko) | 결함 변형 동시 계측용 휴대용 비접촉 비파괴 레이저계측기 | |
JPH03130639A (ja) | Mtf測定装置の光軸整合方法 | |
JPS59214730A (ja) | レンズ偏心測定器 | |
KR20200053908A (ko) | 광학 시편 표면 검사 장치 및 그 제어 방법 | |
CN115854930A (zh) | 一种平行度测量装置 | |
JPH06201356A (ja) | 光コネクタのコア偏心測定方法、および、これにより測定された光コネクタ | |
JPH04235367A (ja) | 信号波形検出装置の光軸調整装置 | |
JPH02259511A (ja) | 干渉測定装置 | |
JPH05107033A (ja) | 平板状物体の寸法および欠陥計測装置 |