[发明专利]光学传感器以及光学传感器的异常检测方法

说明书

本发明提供一种无须设置传感器等附加检测机构便能够检测接合异常的光学传感器及光学传感器的异常检测方法。光学传感器包括：光源装置，产生向对象物照射的光；受光部，接收来自对象物的反射光；分支部，将与光源装置光学耦合的第1光纤及与受光部光学耦合的第2光纤熔接并与朝向对象物的第3光纤的一端接合；以及处理部，以从第3光纤的另一端在无反射的状态下由受光部所检测出的受光量作为基准检测量，基于受光部中检测出的受光量相对于基准受光量的增量是否处于预定范围内，来判断第3光纤与分支部的接合部有无接合异常。

技术领域

本发明涉及一种光学传感器(sensor)以及光学传感器的异常检测方法，尤其涉及一种基于来自对象物的反射光来测量与对象物的距离或对象物的位移的光学传感器、以及光学传感器的异常检测方法。

背景技术

近年来，广泛开发有使用共焦光学系统等的光学传感器。

专利文献1(日本专利特开2017-116493号公报)所记载的共焦位移计具备处理装置、测量头(head)、导光部、个人计算机(Personal Computer，PC)、主显示部及操作部。处理装置包含框体、投光部、光分支部、受光部、运算处理部、电力供给部及副显示部。导光部包含多个光纤(fiber)、光纤耦合器(fiber coupler)及光纤连接器(fiber connector)。导光部对处理装置与测量头进行光学连接。

发明内容

[发明所要解决的问题]

专利文献1所记载的共焦位移计中，导光部的光纤耦合器将来自投光部的光经由测量头而输出至测量对象物，并将来自测量对象物的反射光经由光分支部而输出至受光部。此处，若光纤耦合器存在异常，则来自投光部的光有可能传播不到对象物而导致无法测量。若设置用于检测此种光纤接合异常的传感器，则存在成本增加的问题。

本发明的目的在于提供一种无须设置传感器等附加检测机构便能够检测接合异常的光学传感器以及光学传感器的异常检测方法。

[解决问题的技术手段]

根据本发明的一方面，一种光学传感器，其基于来自对象物的反射光来测量与对象物的距离或对象物的位移，所述光学传感器包括：光源装置，产生向对象物照射的光；受光部，接收来自对象物的反射光；分支部，将与光源装置光学耦合的第1光纤及与受光部光学耦合的第2光纤熔接并与朝向对象物的第3光纤的一端接合；以及处理部，以从第3光纤的另一端在无反射的状态下由受光部所检测出的受光量作为基准检测量，基于受光部中检测出的受光量相对于基准检测量的增量是否处于预定范围内，来判断第3光纤与分支部的接合部有无接合异常。

优选的是，受光部是以输出所入射的光强度的波长特性的方式而构成，处理部基于差分波长特性来判断增量是否处于预定范围内，所述差分波长特性相当于与基准检测量对应的基准波长特性和来自受光部的波长特性的差分。

优选的是，处理部在差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部为预定的正的第1阈值以下、且有一个以上大于预定的正的第2阈值时，判断为第3光纤与分支部的接合部存在异常，所述预定的正的第2阈值小于正的第1阈值。

优选的是，处理部在差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部为正的第2阈值以下时，判断为来自光源装置的光的产生存在异常。

优选的是，处理部在差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部为正的第2阈值以下，且有一个以上大于基准检测量的反转负值时，判断为光源装置发生了劣化，当差分波长特性所表示的多个波长各自下的强度全部与基准检测量的反转负值实质上相同时，判断为来自光源装置的光的产生已停止。

优选的是，处理部对差分波长特性所表示的各波长的强度进行累计而算出面积值，并且，在所算出的面积值为预定的正的第1阈值以下，且大于预定的正的第2阈值时，判断为第3光纤与分支部的接合部存在异常，所述预定的正的第2阈值小于正的第1阈值。