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TWI628411B - 光學量測裝置 - Google Patents

光學量測裝置 Download PDF

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TWI628411B
TWI628411B TW106140019A TW106140019A TWI628411B TW I628411 B TWI628411 B TW I628411B TW 106140019 A TW106140019 A TW 106140019A TW 106140019 A TW106140019 A TW 106140019A TW I628411 B TWI628411 B TW I628411B
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水谷浩希
菅孝博
滝政宏章
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歐姆龍股份有限公司
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Abstract

處理部（70、70b）對於與各個芯材（241、242、…、24N）對應的各個反射光，根據反射光來算出光學系統（40）與量測對象物（80）的距離。對於各個反射光，將表示距離的值與閾值進行比較。當在與所有芯材（241、242、…、24N）對應的反射光中，表示距離的值為閾值以上、或表示距離的值小於閾值時，算出所有表示距離的值的平均值。當在與一部分芯材對應的反射光中，表示距離的值為閾值以上，而在與一部分芯材以外的芯材對應的反射光中，表示距離的值小於閾值時，算出閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於閾值的表示距離的值的平均值。

Description

光學量測裝置
本發明涉及一種光學量測裝置。
作為非接觸地對量測對象物的表面形狀等進行量測的裝置，已知有白光共焦方式的光學量測裝置（例如專利文獻1）。
當在共焦方式中使用白色光時，僅利用所照射的光的波長成分中的與距離對應的特定波長成分，在這一原理上，存在光的利用效率比使用單色激光（laser）的三角測距方式低的問題。針對此問題，提出一種通過使用多個芯材來增加光量的技術。提出有下述技術：從多個芯材將光照射至量測對象物，獲取與由量測對象物所反射的反射光相應的多個量測值，將多個量測值全部進行平均而獲取一個量測值。
現有技術文獻：
專利文獻1：日本專利特開2012-208102號公報（2012年10月25日公開）
[發明所要解決的問題]
如上所述的已知技術中，是一律將多個量測值全部進行平均而獲取一個量測值。因此存在下述問題：在量測對象物的表面形狀發生細微變化的部位，量測值不靈敏，無法準確地量測出量測對象物的表面形狀。
本發明的一形態在於實現下述目的：不論量測對象物的表面形狀如何，均能準確地量測出量測對象物的表面形狀。
[解決問題的技術手段]
為了解決所述問題，本發明的一形態的光學量測裝置包括：光源；光學系統，相對於來自所述光源的照射光而配置，將所述照射光照射至量測對象物，並接收來自所述量測對象物的量測面的反射光；至少一個分光器，將由所述光學系統所接收的所述反射光分離為各波長成分；受光部，與所述分光器的分光方向對應地配置有多個受光元件；導光部，包含多個芯材，將所述光源及所述光學系統、以及所述光學系統及所述分光器予以光學連接；以及處理部，所述處理部對於與各個所述芯材對應的各個所述反射光，根據所述反射光來算出所述光學系統與所述量測對象物的距離，對於各個所述反射光，將所述表示距離的值與閾值進行比較，當在與所有芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值為所述閾值以上、或所述表示距離的值小於所述閾值時，算出所有表示距離的值的平均值，當在與一部分芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值為所述閾值以上，而在與所述一部分芯材以外的芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值小於所述閾值時，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
作為量測對象物，假定為如下所述的形狀，即，具有高度不同的多個平面，且各平面的邊界部分的高度變化劇烈。在此種結構的情況下，若將多個部位的距離測定簡單地平均化，則存在無法準確地測定邊界部分的劇烈的高度變化的問題。
與此相對，根據所述結構，當在與所有芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值為所述閾值以上、或所述表示距離的值小於所述閾值時，算出所有表示距離的值的平均值。因而，在此情況下，假定測定點全部位於特定的相同高度的平面上，因此能夠準確地測定出此平面的高度。
而且，根據所述結構，當在與一部分芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值為所述閾值以上，而在所述一部分芯材以外的芯材中，所述表示距離的值小於所述閾值時，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。因而，在此情況下，假定測定點分佈於高度互不相同的兩個平面上，因此通過以閾值為邊界來分別算出平均值，從而能夠準確地測定各個平面的高度。
根據以上所述，能夠更準確地量測出具有不同高度的多個平面的量測對象物的形狀。
本發明的一形態的光學量測裝置中，所述處理部也可根據距離較規定值發生變化時的變化前後的所述表示距離的值，來算出所述閾值。
根據所述結構，能夠根據量測對象物的形狀來決定閾值。
本發明的一形態的光學量測裝置中，所述受光部也可對應於與所述芯材對應的各個反射光而設有多個。
根據所述結構，對應於與芯材對應的各個反射光而設有受光部，因此光源能夠將照射光同時照射至多個芯材。因此，能夠採用單個光源。
本發明的一形態的光學量測裝置中，所述多個受光元件也可在所述受光部的受光面上呈二維配置，且對應於與所述芯材對應的各個反射光而設有多個受光元件。
根據所述結構，能夠通過一個受光部來接收從多個芯材傳播的反射光。
本發明的一形態的光學量測裝置中，所述光源設有多個，並且所述光源產生的照射光各自照射至所述量測對象物的位置不同，所述處理部使各個所述光源的光照射時機不同，由此，對於與各個所述芯材對應的各個所述反射光，根據所述反射光來算出所述光學系統與所述量測對象物的距離。
根據所述結構，通過設置多個光源，從而無須針對與芯材對應的每個反射光設置受光部。
本發明的一形態的光學量測裝置中，所述處理部對應於各個所述芯材，也可提取出所述表示距離的值變化至所述閾值以上的時間的變化點，並且對應於所有的所述芯材而使所述時間的變化點一致，在此基礎上，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
根據所述結構，通過移動時間軸，從而能夠修正量測位置的偏離。
[發明的效果]
根據本發明的一形態，起到能夠準確地量測出量測對象物的表面形狀的效果。
〔實施方式1〕
以下，詳細說明本發明的實施方式。
（光學量測裝置的結構）
對於本實施方式的光學量測裝置1的結構，使用圖1及圖2來進行說明。圖1是表示本實施方式的光學量測裝置1的一例的概要圖。圖2是表示本實施方式1的光學量測裝置1的裝置結構的一例的示意圖。
光學量測裝置1具備投光部10、導光部20、光分支部30、光學系統40、分光器50、受光部60及處理部70。
光學量測裝置1可將由投光部10所產生的多個光投光至量測對象物80的量測面的面上的多個位置（以下稱作點），並根據來自所述多個點的反射光，算出光學系統40與量測對象物80之間的距離。另外，本實施方式中，光學量測裝置1可利用白光共焦方式來算出光學系統40與量測對象物80之間的距離。即，光學量測裝置1可根據將光的焦點對準量測對象物80的量測面的面上時的量測值，來算出光學系統40與量測對象物80之間的距離。
投光部10具備多個光源121、122、…、12N及多個驅動器141、142、…、14N。
導光部20連接投光部10與光分支部30，並連接光分支部30與光學系統40。連接投光部10與光分支部30的導光部20具有多個芯材221、222、…、22N。而且，連接光分支部30與光學系統40的導光部20具有多個芯材241、242、…、24N。導光部20將由光源121、122、…、12N所產生的光經由芯材221、222、…、22N、光分支部30及芯材241、242、…、24N而傳播至光學系統40。
而且，導光部20連接光分支部30與分光器50。連接光分支部30與分光器50的導光部20具有多個芯材261、262、…、26N。導光部20將由光學系統40所接收的、量測對象物80的量測面上的反射光經由芯材261、262、…、26N而傳播至分光器50。
光源121、122、…、12N使光入射至芯材221、222、…、22N。光源121、122、…、12N產生包含多個波長成分的光。例如，光源121、122、…、12N為白色發光二極管（Light Emitting Diode，LED）。
驅動器141、142、…、14N依照處理部70的控制來使光源121、122、…、12N點亮。
光分支部30對應於導光部20的每個芯材，對從投光部10朝向光學系統40的光的路徑進行分支。而且，光分支部30對應於導光部20的每個芯材，對從光學系統40朝向分光器50的光的路徑進行分支。光分支部30具備多個光耦合器（coupler）301、302、…、30N。
光學系統40使光源121、122、…、12N所產生的光出射向量測對象物80的量測面。而且，光學系統40接收在量測對象物80的量測面的面上所反射的反射光，並傳播至導光部20。更具體而言，光學系統40將經由導光部20所具有的芯材241、242、…、24N的多個照射光照射至量測對象物80，並將反射光經由芯材241、242、…、24N、光分支部30及芯材261、262、…、26N而傳播至分光器50。
光學系統40的與量測對象物80的相向面具有與多個芯材241、242、…、24N各自對應的多個針孔（pin hole）。多個照射光從對應的多個針孔照射至量測對象物80。
分光器50包含衍射光柵521、522、…、52N。衍射光柵521、522、…、52N是對應於導光部20所具備的各個芯材261、262、…、26N而設。分光器50將經由導光部20所具備的芯材261、262、…、26N的多個反射光分離為每個波長成分。分光器50將分離後的反射光傳播至受光部60。另外，分光器50只要能夠將反射光分離為每個波長成分，則也可採用衍射光柵以外的任意元件。
受光部60具備攝像元件621、622、…、62N及類比數位（Analog/Digital，A/D）轉換器641、642、…、64N。攝像元件621、622、…、62N及類比數位（A/D）轉換器641、642、…、64N是對應於導光部20所具備的各個芯材261、262、…、26N而設。攝像元件621、622、…、62N是將多個受光元件呈一維排列而成的一維攝像元件。多個受光元件是對應於分光器50的分光方向而配置。攝像元件621、622、…、62N的各受光元件接收反射光的各波長成分。對由分光器50分離為每個波長成分的反射光的、每個波長成分的強度進行檢測。A/D轉換器641、642、…、64N對檢測結果進行A/D轉換，作為量測值1、2、…、N而輸出至處理部70。
處理部70統一控制光學量測裝置1的各部。例如，處理部70控制光源121、122、…、12N的點亮及熄滅。而且，處理部70可根據從受光部60輸入的量測值1、2、…、N來算出光學系統40與量測對象物80之間的距離。
（處理部70中的處理例）
繼而，參照圖3的流程圖來說明本實施方式的光學量測裝置1的處理部70中的處理的一例。
在圖3的流程圖所示的處理之前，處理部70先根據與各個芯材241、242、…、24N對應的各個量測值1、2、…、N，算出各個針孔與跟此針孔相向的量測對象物80的量測面之間的距離。
（步驟S10）
處理部70將與所有芯材對應的各個表示距離的值與閾值進行比較。處理部70判定所有表示距離的值是否為閾值以上、或者所有表示距離的值是否小於閾值。處理部70在判定為所有值為閾值以上、或小於閾值時（是（YES）），移行至步驟S12。處理部70在判定為一部分為閾值以上而剩餘的小於閾值時（否（NO）），移行至步驟S14。
（步驟S12）
處理部70算出所有表示距離的值的平均值。
（步驟S14）
處理部70算出閾值以上的表示距離的值的平均值、或者算出小於閾值的表示距離的值的平均值。當表示距離的值的一部分為閾值以上而剩餘的小於閾值時，假定測定點分佈在高度互不相同的兩個平面上，因此通過以閾值為邊界來分別算出平均值，從而能夠準確地測定各個平面的高度。處理部70也可將閾值以上的表示距離的值群與小於閾值的表示距離的值群中的包含多數值的一者用於平均值的計算。
（步驟S16）
處理部70將在步驟S12或步驟S14中算出的平均值作為傳感器量測值而輸出。
如此，本實施方式的光學量測裝置1無論是在量測對象物80的形狀為平坦的情況下，還是發生細微變化的情況下，均能夠進行準確的量測。
繼而，進行步驟S10中所使用的閾值的說明。
處理部70算出光源121、122、…、12N的每個照射的、與各個芯材241、242、…、24N對應的距離。處理部70將與各個芯材241、242、…、24N對應的各個距離之差處於規定值以內的位置提取為平坦位置，將各個表示距離的值進行平均而算出所述平坦位置的距離。所謂規定值，是指判定為也可視為量測對象物80的形狀未大幅變化的距離之差的值的極限值。換言之，若距離之差大於規定值，則可視為量測對象物80的形狀發生了變化。處理部70提取多個平坦位置。處理部70將相鄰的平坦位置之間的部位處的傳感器量測值的計算時所用的閾值，規定為相鄰的平坦位置處的各個距離之間的值。
圖4表示光學系統40對量測對象物80的形狀發生變化的部位照射光的情況。
如圖4所示，經由芯材241的照射光對量測對象物80的量測面的面上的點821進行照射。同樣，經由芯材242的照射光對量測對象物80的量測面的面上的點822進行照射，經由芯材243的照射光對量測對象物80的量測面的面上的點823進行照射，經由芯材244的照射光對量測對象物80的量測面的面上的點824進行照射，經由芯材245的照射光對量測對象物80的量測面的面上的點825進行照射。
光學系統40沿箭頭S的方向移動。光學系統40在圖4所示的情況的照射之前，對箭頭S方向的上游側的區域進行照射，在圖4所示的情況的照射之後，對箭頭S方向的下游側的區域進行照射。
根據在圖4所示的情況下的照射之前的照射中所接收的反射光，算出包含點825、824、823的區域距光學系統40的距離為1.0 mm。而且，根據在圖4所示的情況下的照射之後的照射中所接收的反射光，算出包含點822、821的區域距光學系統40的距離為2.0 mm。並且，將圖4所示的情況下的照射時的傳感器量測值的計算時所用的閾值定為1.0 mm與2.0 mm之間的1.5 mm。
在圖4所示的情況下，表示點825與對應針孔的距離的值、表示點824與對應針孔的距離的值、及表示點823與對應針孔的距離的值小於閾值。因此，處理部70將表示點825與對應針孔的距離的值、表示點824與對應針孔的距離的值、及表示點823與對應針孔的距離的值的平均值作為傳感器量測值而輸出。
圖5表示由本實施方式的光學量測裝置1所獲取的傳感器量測值、與由比較例的光學量測裝置所獲取的量測值。
比較例的光學量測裝置中，並未將以與本實施方式同樣的方法根據反射光而算出的表示距離的值與閾值進行比較，而是一律將多個表示距離的值進行平均，由此來算出量測值。此處，本實施方式中，假定量測對象物80為如下所述的形狀，即，具有高度不同的多個平面，且各平面的邊界部分的高度變化劇烈。在此種結構的情況下，若將多個部位的距離測定簡單地平均化，則無法準確地測定邊界部分的劇烈的高度變化。
與此相對，本實施方式的光學量測裝置1中，當並非所有表示距離的值為閾值以上或小於閾值時，僅將閾值以上或小於閾值的表示距離的值平均而作為傳感器量測值。因此，能夠準確地測定量測對象物80的高度不同的多個平面的邊界部分的劇烈的高度變化。
〔實施方式2〕
對於本發明的另一實施方式，使用圖6至圖8來說明如下。本實施方式的光學量測裝置1具備與實施方式1中說明的構件具有相同功能的構件，因此對於構件省略其說明。
（處理部70中的處理例）
圖6是對本實施方式的光學量測裝置1的處理部70中的處理的一例進行說明的流程圖。
在圖6的流程圖所示的處理之前，處理部70先根據與各個芯材241、242、…、24N對應的各個量測值1、2、…、N，算出各個針孔與跟所述針孔相向的量測對象物80的量測面之間的距離。
（步驟S20）
處理部70將與所有芯材對應的各個表示距離的值與閾值進行比較。處理部70判定所有表示距離的值是否為閾值以上或所有表示距離的值是否小於閾值。處理部70在判定為全部為閾值以上或小於閾值時（是），移行至步驟S22。處理部70在判定為一部分為閾值以上而剩餘的小於閾值時（否），移行至步驟S24。
（步驟S22）
處理部70算出所有表示距離的值的平均值。
（步驟S24）
參照圖7A及圖7B來說明步驟S24中的處理。
圖7A表示光學系統40對量測對象物80的形狀發生變化的部位照射光的情況。
如圖7B所示，經由芯材241'的照射光是對量測對象物80的量測面的面上的點821'進行照射。同樣，經由芯材242'的照射光是對量測對象物80的量測面的面上的點822'進行照射，經由芯材243'的照射光是對量測對象物80的量測面的面上的點823'進行照射。
圖7B表示與各個芯材對應的表示距離的值的時間變化。圖7B中，○表示與芯材241'對應的距離的值的時間變化，△表示與芯材242'對應的距離的值的時間變化，×表示與芯材243'對應的距離的值的時間變化。
在時間1，根據經由芯材241'的照射光而量測的表示距離的值變化至閾值以上。將此時刻稱作時間變化點。而且，在時間1，根據經由芯材242'的照射光而量測的表示距離的值為0 mm，根據經由芯材243'的照射光而量測的表示距離的值為0 mm。即，圖7A表示時間1時的照射。
在時間2，根據經由芯材242'的照射光而量測的表示距離的值變化至閾值以上。即，與芯材242'對應的表示距離的值的時間變化點為時間2。而且，在時間2，根據經由芯材243'的照射光而量測的表示距離的值仍為0 mm。
在時間3，根據經由芯材243'的照射光而量測的表示距離的值變化至閾值以上。即，與芯材243'對應的表示距離的值的時間變化點為時間3。
此種情況下，本實施方式中，如圖7B所示的箭頭般，移動其他芯材的時間軸，以使其他芯材（241'、242'）的表示距離的值的時間變化點重合於最後出現變化點的芯材（芯材243'）的表示距離的值的時間變化點。即，在時間3時的傳感器量測值的計算中，與芯材241'對應的表示距離的值採用時間1的值，與芯材242'對應的表示距離的值採用時間2的值，與芯材243'對應的表示距離的值採用時間3的值。如此，在本實施方式中，通過移動時間軸來修正量測位置的偏離，從而能夠獲得更準確的表示距離的值。
（步驟S26）
處理部70將在步驟S22或步驟S24中算出的平均值作為傳感器量測值而輸出。
如此，本實施方式的光學量測裝置1無論是在量測對象物80的形狀為平坦的情況下，還是發生細微變化的情況下，均能夠進行準確的量測。
圖8表示由本實施方式的光學量測裝置1所獲取的傳感器量測值、與由比較例的光學量測裝置所獲取的量測值。
在比較例的光學量測裝置中，並未將以與本實施方式同樣的方法根據反射光而算出的表示距離的值與閾值進行比較，而是一律將多個表示距離的值進行平均，由此來算出量測值。由於將多個部位的距離測定簡單地平均化，因此無法準確地測定高度不同的多個平面各自的邊界部分的劇烈的高度變化。
與此相對，本實施方式的光學量測裝置1中，當並非所有表示距離的值為閾值以上或小於閾值時，將與各個芯材對應的表示距離的值的變化點作為參照，移動與各個芯材對應的表示距離的值的時間變化的時間軸。因此，能夠準確地測定量測對象物80的高度不同的多個平面的邊界部分的劇烈的高度變化。
〔實施方式3〕
對於本發明的另一實施方式，基於圖9A及圖9B來說明如下。圖9A是表示本實施方式的光學量測裝置1a的裝置結構的一例的示意圖。
本實施方式的光學量測裝置1a具備單個分光器50a及單個受光部60a。即，並非對應於導光部20的每個芯材261、262、…、26N而具備分光器及受光部。
另外，本實施方式的光學量測裝置1a除了分光器50a及受光部60a以外，具備與實施方式1中說明的構件具有相同功能的構件，因此對於這些構件省略其說明。
受光部60a具備攝像元件62a及A/D轉換器64a。
如圖9B所示，攝像元件62a是將多個受光元件呈二維排列而成的二維攝像元件。圖9B所示的橫向排列的受光元件接收與一個芯材對應的反射光的各波長成分。圖9B所示的縱向排列的受光元件接收與各個芯材對應的反射光。
另外，所述實施方式中，處理部70對驅動器141、142、…、14N進行控制，以使多個光源121、122、…、12N同時進行照射。但是，光源也可為單個，也可為單個光源將照射光照射至多個芯材221、222、…、22N的結構。
〔實施方式4〕
對於本發明的另一實施方式，基於圖10來說明如下。圖10是表示本實施方式的光學量測裝置1b的裝置結構的一例的示意圖。
本實施方式的光學量測裝置1b除了受光部60b及處理部70b以外，還具備與所述實施方式中說明的構件具有相同功能的構件，因此對於這些構件省略其說明。
本實施方式的處理部70b對驅動器141、142、…、14N進行控制，以使多個光源121、122、…、12N以不同的光照射時機來進行照射。因此，各個光源121、122、…、12N以不同的光照射時機來將照射光照射至對應的各個芯材221、222、…、22N。而且，各個芯材241、242、…、24N以不同的時機來接收來自量測對象物的量測面的反射光。
而且，本實施方式的受光部60b具備單個攝像元件62b及A/D轉換器64b。本實施方式的攝像元件62b是與實施方式1同樣的、多個受光元件呈一維排列的一維攝像元件。攝像元件62b對應於每個芯材而依序接收在芯材241、242、…、24N及芯材261、262、…、26N中傳播的反射光。
1、1a、1b‧‧‧光學量測裝置
10‧‧‧投光部
20‧‧‧導光部
30‧‧‧光分支部
40‧‧‧光學系統
50、50a‧‧‧分光器
60、60a、60b‧‧‧受光部
62a、62b、621、622、…、62N‧‧‧攝像元件
64b、641、642、…、64N‧‧‧A/D轉換器
64a‧‧‧A/D轉換器
70、70b‧‧‧處理部
80‧‧‧量測對象物
121、122、…、12N‧‧‧光源
141、142、…、14N‧‧‧驅動器
221、222、…、22N、241、241'、242、242'、243'、…、24N、261、262、…、26N‧‧‧芯材
301、302、…、30N‧‧‧光耦合器
521、522、…、52N‧‧‧衍射光柵
821～825、821'～823'‧‧‧點
S‧‧‧箭頭
S10～S16、S20～S26‧‧‧步驟
圖1是表示本發明的實施方式1的光學量測裝置的裝置結構的一例的概念圖。 圖2是表示本發明的實施方式1的光學量測裝置的裝置結構的一例的示意圖。 圖3是表示本發明的實施方式1的光學量測裝置的量測處理的一例的流程圖。 圖4是表示本發明的實施方式1的光學量測裝置中，出射光在量測面的面上的多個位置所形成的點（spot）的個數及位置的示意圖。 圖5是表示由本發明的實施方式1的光學量測裝置所獲取的量測值與比較例的量測值的圖表。 圖6是表示本發明的實施方式2的光學量測裝置的量測處理的一例的流程圖。 圖7A及圖7B是表示本發明的實施方式3的光學量測裝置中，出射光在量測面的面上的多個位置所形成的點的個數及位置的示意圖。 圖8是表示由本發明的實施方式3的光學量測裝置所獲取的量測值與比較例的量測值的圖表。 圖9A及圖9B是表示本發明的實施方式3的光學量測裝置的裝置結構的一例的示意圖。 圖10是表示本發明的實施方式4的光學量測裝置的裝置結構的一例的示意圖。

Claims (10)

  1. 一種光學量測裝置，包括： 光源； 光學系統，相對於來自所述光源的照射光而配置，將所述照射光照射至量測對象物，並接收來自所述量測對象物的量測面的反射光； 至少一個分光器，將由所述光學系統所接收的所述反射光分離為各波長成分； 受光部，與所述分光器的分光方向對應地配置有多個受光元件； 導光部，包含多個芯材，將所述光源及所述光學系統、以及所述光學系統及所述分光器予以光學連接(optically connect)；以及 處理部， 所述處理部對於與各個所述芯材對應的各個所述反射光，根據所述反射光來算出所述光學系統與所述量測對象物的距離， 對於各個所述反射光，將所述表示距離的值與閾值進行比較， 當在與所有芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值為所述閾值以上、或所述表示距離的值小於所述閾值時，算出所有表示距離的值的平均值， 當在與一部分芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值為所述閾值以上，而在與所述一部分芯材以外的芯材對應的所述反射光中，所述表示距離的值小於所述閾值時，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學量測裝置，其中 所述處理部根據距離較規定值發生變化時的變化前後的所述表示距離的值，來算出所述閾值。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的光學量測裝置，其中 所述受光部是對應於與所述芯材對應的各個反射光而設有多個。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的光學量測裝置，其中 所述多個受光元件是在所述受光部的受光面上呈二維配置，且對應於與所述芯材對應的各個反射光而設有多個受光元件。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述的光學量測裝置，其中 所述光源設有多個，並且所述光源產生的照射光各自照射至所述量測對象物的位置不同， 所述處理部使各個所述光源的光照射時機不同，由此，對於與各個所述芯材對應的各個所述反射光，根據所述反射光來算出所述光學系統與所述量測對象物的距離。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光學量測裝置，其中 所述處理部對應於各個所述芯材，提取出所述表示距離的值變化至所述閾值以上的時間的變化點，並且對應於所有的所述芯材而使所述時間的變化點一致，在此基礎上，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的光學量測裝置，其中 所述處理部對應於各個所述芯材，提取出所述表示距離的值變化至所述閾值以上的時間的變化點，並且對應於所有的所述芯材而使所述時間的變化點一致，在此基礎上，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
  8. 如申請專利範圍第3項所述的光學量測裝置，其中 所述處理部對應於各個所述芯材，提取出所述表示距離的值變化至所述閾值以上的時間的變化點，並且對應於所有的所述芯材而使所述時間的變化點一致，在此基礎上，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
  9. 如申請專利範圍第4項所述的光學量測裝置，其中 所述處理部對應於各個所述芯材，提取出所述表示距離的值變化至所述閾值以上的時間的變化點，並且對應於所有的所述芯材而使所述時間的變化點一致，在此基礎上，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
  10. 如申請專利範圍第5項所述的光學量測裝置，其中 所述處理部對應於各個所述芯材，提取出所述表示距離的值變化至所述閾值以上的時間的變化點，並且對應於所有的所述芯材而使所述時間的變化點一致，在此基礎上，算出所述閾值以上的表示距離的值的平均值、或小於所述閾值的表示距離的值的平均值。
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