[15a-PA2-1~18] 3.8 Optical measurement, instrumentation, and sensor

[15a-PA2-17] Amplitude-Modulated Continuous-Wave Rangefinder with Bessel Beamforming

〇(DC)Chao Zhang¹, Sifan Liu¹, Zheyuan Zhang¹, Sze Yun Set¹, Shinji Yamashita¹ (1.RCAST Tokyo Univ.)

Keywords:optical rangefinder, Bessel beam

インダストリー4.0の台頭と共に、スマートファクトリーが注目されてきた。このような自律した生産システムの実現のためには、機械が自動で行う作業により造られる部品等の三次元形状を測定する必要がある。筆者らはこれまで距離分解能約20umの振幅変調連続光(AMCW)距離系を研究開発した。ところが、従来方式のコリメート光方式では距離計出口におけるビームスポット径は数mmと大きい。筆者らは集光系及び機械駆動による合焦操作を組み合わせることで、<100umのビーム径で距離系出口から5m先までの測距を実現した。本光学系の焦点深度は数cmであり、機械駆動のよる合焦には比較的長い時間を要してしまう。そこで、本稿ではベッセルビームフォーミングを導入し、メインローブ1mm以下で約50cmの伝搬距離を確認できた。そして、AMCW距離計に導入して測距を実施した。