技術概要
本技術は、光周波数コムを利用した距離測定装置であり、特に光路長差の可変範囲を拡張することで、広範囲にわたる高精度な距離測定を可能にします。パルス光源の繰り返し周波数を変化させ、その変化量と基準光および測定光の位相差の変化量の相関関係に基づいて、互いに干渉するパルス間のパルス数を算出。これにより、従来の干渉計では困難だった、測定範囲と精度の両立を実現し、産業計測や科学研究など多岐にわたる分野での応用が期待されます。
メカニズム
本技術は、周波数領域で一定間隔の縦モードを発生させるパルス光源を使用します。このパルス光はスプリッタで基準光と測定光に分割され、測定光は測定対象物で反射されます。光検出器は、基準面で反射された第1パルス光と、測定面で反射された第2パルス光を同時に検出します。鍵となるのは周波数制御部で、第1・第2パルス光の干渉が観察される位置へパルス光源の繰り返し周波数を変化させます。信号処理部は、繰り返し周波数の変化と位相差の変化のデータを取得し、その相関関係からパルス数を算出。このパルス数に基づいて、測定面までの距離を高精度に算出します。
権利範囲
AI評価コメント
本特許は、請求項の広範なカバー範囲と、審査段階で拒絶理由通知を受けることなく早期に特許査定に至った事実から、その新規性および進歩性が極めて高いSランクの権利と評価できます。残存期間も長く、導入企業は2040年10月30日まで市場での優位性を確保し、長期的な事業展開の強力な基盤を構築できるでしょう。
| 比較項目 | 従来技術 | 本技術 |
|---|---|---|
| 測定精度 | 中(TOFセンサー) | ◎ |
| 測定範囲 | 狭い(レーザー干渉計) | ◎ |
| 測定安定性 | 環境影響を受けやすい(三角測量) | ◎ |
| 導入後の柔軟性 | 用途限定的(既存光学系) | ○ |
本技術の導入により、製造ラインにおける品質検査の精度が向上し、不良品発生率を現状の5%から1%に低減できると仮定します。年間生産量10万個、不良品1個あたりの廃棄コストが1,000円の場合、年間400万円のコスト削減が見込まれます。さらに、検査時間の20%短縮により、検査員2名(年収500万円)の人件費1,000万円のうち200万円の削減効果。これらの直接効果に加え、早期不良検知による後工程での手戻り防止や、製品信頼性向上によるブランド価値向上を考慮すると、年間最大2,000万円規模の経済効果が期待されます。
審査タイムライン
横軸: 測定精度・安定性
縦軸: 適用範囲・導入柔軟性