CN106324612A - 长度测量装置和物品的制造方法 - Google Patents

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CN106324612A CN201610509485.6A CN201610509485A CN106324612A CN 106324612 A CN106324612 A CN 106324612A CN 201610509485 A CN201610509485 A CN 201610509485A CN 106324612 A CN106324612 A CN 106324612A
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Abstract

本发明涉及长度测量装置和物品的制造方法。该被配置为对在测量区域中移动的物体执行长度测量的长度测量装置包括：被配置为检测由物体通过多普勒效应调制的光的检测器；和处理器，该处理器被配置为基于来自检测器的信号获得物体的速度的测量值以及基于测量值获得物体的长度。该处理器被配置为基于信号的振幅指定与物体对应的时间点、关于由时间点限定的时间持续期基于信号获得测量值，以及基于关于时间持续期获得的测量值来获得长度。

Description

长度测量装置和物品的制造方法
技术领域
本发明涉及执行针对移动物体的长度测量的长度测量装置和物品的制造方法。
背景技术
作为测量移动物体的速度的装置，多普勒速度计(以下，也仅称为“速度计”)已被使用。激光多普勒速度计(LDV)用激光照射物体，并且通过利用多普勒效应测量物体的速度。多普勒效应是来自物体的散射光的频率(波长)与物体的移动速度成比例地偏移的效应。
日本专利公开No.7-198849中公开的激光多普勒速度计使用检测物体是否从激光偏离的专用传感器，以及在激光多普勒信号被停止的状态下执行该信号的内插和向正常测量状态的恢复。
并且，在日本专利公开No.7-332938所公开的轨道长度的测量方法中，除了激光多普勒传感器以外，还包含用于识别轨道的间隙(play)的间隙识别传感器。基于两个传感器的输出获得间隙和轨道长度两者。
除了用于速度测量的传感器以外，根据现有技术的速度测量或长度测量还需要第二传感器，以防止出现其中来自物体的测量光不再被检测且测量不再继续的现象。
如果基于通过多普勒速度测量获得的移动物体的速度来针对移动物体执行长度测量，那么需要检测移动物体进入用于速度测量的测量光的时间点和移动物体从测量光脱离的时间点。但是，鉴于为附加传感器添加的空间或部件，如现有技术那样设置用于检测的附加传感器可能是不利的。
发明内容
本发明提供有利于执行针对移动物体的长度测量的长度测量装置。
本发明提供一种被配置为对在测量区域中移动的物体执行长度测量的长度测量装置。该装置包括：被配置为检测由物体通过多普勒效应调制的光的检测器；和处理器，该处理器被配置为基于来自检测器的信号获得物体的速度的测量值并且基于测量值获得物体的长度。处理器被配置为基于信号的振幅来指定与物体对应的时间点、关于由时间点限定的时间持续期基于信号来获得测量值，以及基于关于时间持续期获得的测量值获得长度。
根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。
附图说明
图1示出速度计的头部单元的配置例子。
图2A～2C是用于描述条纹模型的示意图。
图3示例性地示出物体的速度与多普勒频率之间的关系。
图4示出速度计的配置例子。
图5A～5C示例性地示出信号处理内容。
图6A和图6B示例性地示出待被输入到处理器的模拟信号。
图7示例性地示出处理器中的处理的流程。
图8A和图8B示例性地示出产生退出(dropout)时的信号。
图9A和图9B示例性地示出混合噪声时的信号。
图10A和图10B示例性地示出被确定为错误的测量值。
图11A和图11B示例性地示出校正之前的测量值和校正之后的测量值。
图12A、图12B和图12C1～12C5示例性地示出来自检测器的信号的振幅与测量值的可靠度。
图13示例性地示出长度测量处理内容。
图14示例性地示出长度测量处理的流程。
图15示例性地示出长度测量处理的流程。
图16示例性地示出长度测量处理内容。
图17A和图17B示例性地示出速度的外推(extrapolation)。
图18示例性地示出长度测量处理内容。
具体实施方式
以下参照附图描述本发明的实施例。相同的附图标记在用于描述实施例的所有附图中被应用于相同的部件等，原则上(除非另外注明)省略重复的描述。
第一实施例
图1示出速度计的头部单元的配置例子。用作检测器的头部单元100包括被配置为用光照射物体(测量物体)10且接收来自物体10的光的光学系统，并且该头部单元100配置激光多普勒速度计的头部单元。从可包含激光二极管的光源1发射的光线9通过准直透镜2被准直化并且入射在衍射光栅(衍射元件)3上。入射在衍射光栅3上的光线9分成±1次衍射光线(衍射角为θ)。±1次衍射光线通过透镜4分别变为会聚光线。会聚光线分别透过EO元件5a和5b。这两个透过光线通过透镜6a和6b被准直化并且以基本上等于衍射角θ的角度从相互不同的照射方向照射物体10。照射的光线由物体10的表面(通常是粗糙表面)扩散和反射。扩散和反射的光线通过透镜6a和6b和会聚透镜7被会聚，并且入射在可包含光电二极管的光接收元件8上。通过光接收元件8处的光电转换获得的信号作为具有与物体10的速度V对应的频率F且具有调制强度的模拟信号被输入到处理器(后面描述)。频率F被称为多普勒频率且通过式(1)表达如下：
F＝2V/P+F_EO…(1)
式中，P代表衍射光栅3的光栅节距，F_EO代表EO元件5a和5b的驱动频率。作为用于描述利用多普勒效应的激光多普勒速度计的操作原理的模型，已知存在条纹(干涉条纹)模型。图2A～2C是用于描述条纹模型的示意图。照射物体10的两个光线在物体10的表面上彼此相交，并因此在相交区域(测量区域)中形成图2A所示的条纹11。具有等于或小于该条纹11的条纹节距的尺寸的微粒12以速度V穿过条纹11(的明部和暗部)，并由此产生具有频率F且具有图2B所示的调制强度的扩散光。这种情况下的频率F由式(2)表达如下：
F＝V/P_i...(2)
式中，P_i代表条纹节距。衍射角θ从关系式sinθ＝λ/P导出，这里，λ是从光源1发射的光线9的波长。并且，如果进行配置使得光线在物体10上的入射角等于衍射角θ，那么条纹节距P_i可表达为P_i＝λ/2sin(θ)＝P/2。通过使用该关系式和式(2)，导出式(1)的右侧的第一项。并且，图2B中的低频分量(包络线分量)反映从光源1发射的光线9的强度分布，并且可通常反映高斯分布。物体10的表面具有随机表面粗糙度，并且可被认为是具有多个随机特性的一组微粒12。由此，通过获得具有多个随机相位和振幅的图2B所示的信号的总和，获得图2C所示的信号。图6A和图6B示例性地示出待输入到处理器101(后面描述)的模拟信号。由于根据条纹模型获得的图2C中的信号与图6A和图6B中的实际信号类似，因此发现条纹模型可描述激光多普勒速度计的操作原理。
下面描述式(1)的右侧的第二项。图2C中的信号具有反映物体10的速度的高频分量和反映物体10的表面特性的低频分量。由此，当速度V接近0时，可能更难以从该信号获得速度。并且，速度V的方向不能被检测。由于此，在图1中设置EO元件。EO元件5a和5b可包含例如电光晶体(例如，包含LiNbO3晶体)，并且可分别是电光相位调制元件。由于包含这种元件，因此，即使当物体停止时也获得物体的速度，并且获得速度的方向。EO元件5a和5b可通过施加的电压改变透过其中的光线的相位。如果EO元件5a和5b利用恒定频率F_EO调制分别透过其中的两个光线以将相位变成位于彼此相反的方向上，那么条纹11分别以频率F_EO移动一个节距。例如，对于EO元件5a和5b的施加电压变成锯齿形状，因此，相位的表观变化可以是恒定的。如上所述，如果在条纹11以频率F_EO移动时放置静止微粒12，那么产生具有用频率F_EO调制的强度的扩散和反射光。这与速度在一定方向上偏移的情况等同。由此，通过如上面描述的那样配置包含EO元件5a和5b的激光多普勒速度计，可以检测静止状态(零速度)和速度的方向。例如，图3中示出衍射光栅3的光栅节距P＝5[μm]且F_EO＝200[kHz]的情况下的速度V与多普勒频率F之间的关系。图3示例性地示出物体的速度与多普勒频率之间的关系。当可由处理器(后面描述)处理的信号的频率的下限为100[kHz]且上限为4.2[MHz]时，可测量速度范围处于-250[mm/s]～10[m/s]的范围中。可根据激光多普勒速度计的规范适当地选择光栅节距P与相位调制频率F_EO的值。这里描述了利用EO元件执行相位调制的例子；但是，可利用诸如声光元件的另一元件执行相位调制。
图4示出速度计的配置例子。如上所述，由头部单元100获得的具有频率F的强度调制信号被输入到处理器101。通过输入端子401被输入到处理器的模拟信号通过增益放大器402被放大，然后通过带通滤波器(BPF)403被过滤并且通过比较器404被二值化。基于通过二值化获得的信号，通过计算器405获得速度(的信息)并且从输出端子406输出获得的速度(的信息)。
图5A～5C示例性地示出信号处理内容。图5A表示物体10的速度V＝9500[mm/s]且多普勒频率F＝4[MHz]时的输入信号，图5B表示在此时通过比较器的二值化获得的信号。图5C表示处理器101中的(基准)时钟信号。给予时钟信号的基准时钟(未示出)可位于处理器的内部或外部。在这种情况下，基准时钟频率为40[MHz]。在本实施例中，通过二值化获得的信号中的连续N个上升间隔通过基准时钟被计时(计数)。一个上升间隔是两个相邻脉冲处的两个上升定时(定时也被称为时间)之间的时间间隔。基于通过计时获得的时间(时间持续期D)获得多普勒频率F，并且基于式(1)获得物体10的速度V(的信息)。在这种情况下，假定N＝4。在图5B和图5C的情况下，通过二值化获得的信号中的四个上升间隔的计数值为40(计数)。由于基准时钟的频率是已知的，因此，可从计数值(计时值)获得多普勒频率F。可从基于式(1)的计算获得速度V，或者可参照表示计数值(计时值)与速度之间的关系的制备表格来获得速度V。基准时钟的频率在这种情况下为40MHz；但是，可根据需要的多普勒频率适当地选择基准时钟的频率。
图6A和图6B示例性地示出如上面描述的那样待输入到处理器101的模拟信号。图6B以放大的方式表示图6A的一部分。如上所述，从头部单元100输出的信号是理论上在多普勒信号中产生的具有大的振幅变化的信号。并且，在电路中产生的噪声(例如，电源的切换噪声或伴随EO元件的驱动的噪声)重叠于用于驱动光源1的电流上。由此，除了多普勒信号以外，低频噪声和高频噪声也混入从头部单元100输出的信号中。由图6B中的箭头所示的信号的状态是低频分量的振幅小的状态。在比通过比较器的二值化的阈值低的状态(部分)中，通过二值化获得的信号为零(缺失)。这种状态也称为退出。并且，在由于高频噪声分量而比阈值高的状态(部分)中，与多普勒信号不同的信号可被包含于通过二值化获得的信号中。
图7示例性地示出处理器中的计算器的处理的流程。在图4的处理器101中，通过比较器的二值化获得的信号被输入到计算器405。首先，在步骤S701中，计算器405通过使用图5A～5C所示的基准时钟对通过二值化获得的信号中的连续的(一系列)N个上升间隔(脉冲间隔)的时间(预定数量的脉冲的时间持续期)进行计时(计数)。在随后的步骤S702中，确定与该时间持续期(计时值)有关的指标的变化是否超过阈值。该指标可以是时间持续期D、与时间持续期D对应的多普勒频率F、与多普勒频率F对应的物体10的速度V或与这些值相关的另一值。图8A和图8B示例性地示出产生退出时的信号。如果如图8A所示的那样在约100μsec的时间处在包含多普勒信号的模拟信号中产生退出，那么如图8B所示的那样在通过二值化获得的信号中脉冲缺失。并且，图9A和图9B示例性地示出混合噪声时的信号。如果如图9A所示的那样噪声在大约3μsec的时间处混入包含多普勒信号的模拟信号中，那么如图9B所示的那样在通过二值化获得的信号中脉冲分裂。
图10A和图10B示例性地示出被确定为错误的测量值。图10A示例性地示出在存在图8B所示的退出的情况下获得的速度(测量值)。当每N＝4的上升间隔被计时时，作为由于退出导致的脉冲缺失的结果，基准时钟的计数值可以是50个计数。如果基于这种计时值获得速度，那么速度类似于图10A中的右侧的示图。如果由于退出导致的脉冲缺失的数量增加，那么测量值的误差的数量也增加。图10B示例性地示出在混合图9A和图9B所示的噪声的情况下获得的速度(测量值)。即使在这种情况下，当每N＝4的上升间隔被计时时，作为由于噪声的混合导致的脉冲分裂的结果，基准时钟的计数值可以是30个计数。如果基于这些计时值获得速度，那么速度类似于图10B的右侧的示图。如果由于噪声混合导致的脉冲分裂的数量增加，那么测量值的误差的数量也增加。
在时序中连续获取的计数值的变化可认为关于物体10在预定时间内的速度变化处于预定范围内。例如，当物体10的速度V当前为9.5[m/s]且以10[m/s2]的加速度变化时，每N＝4的时间持续期D中的速度变化仅是10[μm/s]。关于速度变化与速度的比率，虽然该比率与速度成反比，但速度变化为约0.17[mm/s]并且即使V＝0.1[m/s]也足够小(比值为约0.17％)。因此，如果指标的变化超过事先获得的指标的L[％]，那么可以确定产生退出或噪声的混合。L由式(3)表达如下：
L＝((N+1)/N-1)×100…(3)
因此，可获得图7中的步骤S702中的阈值作为(事先获得)指标的L[％]。然后，如果指标的变化是阈值(指标的L[％])或更小，那么在步骤S703中，基于计时值获得速度(测量值)。相反，如果指标的变化超过阈值(指标的L[％])，那么在步骤S704中，与其对应的速度被确定为错误，并且事先获得的速度被用作测量值。在随后的步骤S705中，处理器101向需要关于速度的信息的另一装置输出该速度(测量值)。作为替代地，阈值可以是指标的a×L[％](系数a是满足0<a<1的实数)。
图11A和图11B示例性地示出校正之前的测量值和校正之后的测量值。图11A和图11B表示物体10以速度V≈9.5[m/s]移动时的速度的测量结果。图11A表示不执行根据本实施例的校正(步骤S702～步骤S704)时的测量结果。图11B表示执行该校正时的测量结果。参照图11A和图11B，发现根据本实施例可获得图11B所示的具有高精度(高再现性)的测量结果。
如上所述，通过本实施例，可针对退出和噪声的混合执行稳健的测量。因此，例如，可以提供有利于测量精度的速度计。
在以上的描述中，通过计算器405(在步骤S702中)基于以事先(预先)获得的指标为基础的阈值来确定指标的变化是否超过阈值。但是，阈值可以是以事先(预先)获得的M个指标(例如，它们的平均值)为基础的阈值。并且，平均值可以不是简单的平均，并且可以是加权平均、协同平均或另一平均。并且，在以上的描述中，在步骤S704中，基于获得的速度是错误的假定，事先获得的速度被用作测量值。但是，作为其替代，基于多个事先获得的测量值(例如，它们的平均值)的速度可被用作测量值。并且，平均值可以不是简单的平均，并且可以是加权平均、协同平均或另一平均。例如，如果事先认识到物体10的速度变动较小，那么可通过增加M的值执行稳定的测量。并且，如果速度的变动的大小被事先粗略预期，那么M的值基于大小尽可能地减小。因此，可改善阈值对错误确定的追随性(有效性)。通过发明人的研究发现：在物体10的加速度为约1[G]的情况下，通过设定M＝16或更小，追随性被改善。
图12A、图12B和图12C1～12C5示例性地示出来自检测器的信号的振幅与测量值的可靠度。图12A示意性地示出从以速度V移动的物体10进入光线9到物体10从光线9脱离、从检测器获得的信号的振幅。振幅可能局部(短时间)改变，并且，如上面描述的那样，可能出现退出。但是，如果对一定范围(时间)获得平均值(移动平均)，那么可获得图12B所示的平稳变化的稳定值。并且，图12C1～12C5表示从物体10进入光线9之前的状态C1到物体10从光线9脱离的状态C5的各状态。
与图12C1对应的图12A中的状态C1在物体10进入光线9之前。由此，不能检测多普勒信号(振幅是阈值或更小)。即，不能从比较器获得一系列的脉冲，并且不能获得速度。在物体10进入光线9的时间(也称为定时)A处，振幅开始增加(与图12C2对应的图12A中的状态C2)。在物体10穿过光线9的时间B处，信号是稳定的(与图12C3对应的图12A中的状态C3)。在物体10开始从光线9脱离的时间处，信号的振幅开始减小(与图12C4对应的图12A中的状态C4)。在物体10已经从光线9脱离的时间处，状态返回到不能检测多普勒信号的状态(与图12C5对应的图12A中的状态C5)。在时间A处，由于不存在执行上述的校正所需要的事先获得的测量值(速度)，因此，即使在测量中出现误差，也不能执行适当的校正，并且会输出包含该误差的测量值。并且，由于使用包含该误差的测量值，因此，时间A处的测量值的可靠度低，并且，测量值的可靠度向着时间B增加。在时间C处，信号是稳定的，并且测量值的可靠度饱和。图12B示出该可靠度。关于可靠度，例如，在时间A或紧接着时间A后的时间点处，信号的振幅小并由此可能产生退出，从而导致可靠度依赖于校正。因此，可靠度非常低。然后，随着时间流逝和振幅增加，变得几乎不产生退出。因此，可靠度增加。在时间C处，由于信号稳定且振幅饱和，因此，测量值的可靠度也饱和。在脱离的时间点(状态C4的时间点)处，由于振幅不非常低且事先获得具有高的可靠度的测量值(速度)，因此，可执行适当的校正，由此，可靠度不降低。然后，在完成脱离之后，振幅迅速下降。可靠度迅速下降，变得与紧挨着时间A之前的可靠度类似。
根据本实施例的长度测量装置是在测量方向(物体的移动方向)上对在测量区域中移动的物体执行长度测量的长度测量装置。该长度测量装置基于图12A中的振幅A与振幅B之间的阈值对长度测量指定开始时间点(第一时间点或第一触发方)和结束时间点(第二时间点或第二触发方)。然后，基于从第一时间点到第二时间点的测量值(速度)对物体10执行长度测量。图13示例性地示出长度测量处理内容。当信号的振幅超过阈值处的时间点是第一时间点(与物体10的一端对应)且信号然后变为阈值或更小处的时间点是第二时间点(与物体10的另一端对应)时，第一时间点与第二时间点之间的时间持续期是长度测量对象。阈值可例如通过式(4)被适当地设定如下：
阈值＝(振幅A+振幅B)/2…(4)
图14示例性地示出长度测量处理的流程。通过处理器101执行处理。首先，在步骤S1401中，确定从检测器100获得的信号的振幅是否超过阈值。如果确定结果为否，那么重复该确定。如果确定结果为是，那么指定第一时间点(步骤S1402)。然后，执行速度(测量值)的获取(步骤S1403)和长度的获取(步骤S1404)。通过累积获取的速度和与该速度对应的时间的积(与前面的累积值相加)来获得长度。在随后的步骤S1405中，确定从检测器100新获得的信号的振幅是否超过阈值。如果确定结果是是，那么重复从步骤S1403到步骤S1405的处理。如果确定结果为否，那么指定第二时间点(步骤S1406)。然后，在随后的步骤S1407中，获取通过上述的累积获得的长度测量值(长度)作为物体10的长度。该长度存储于处理器101的存储器(未示出)中或者被输出到另一装置。然后，处理结束。
如上所述，由于从时间A到时间C的测量值(速度)的可靠度不足，因此，在从第一时间点到时间C的时间段(也称为延迟时间或延迟时间持续期)中，可基于包含误差的测量值计算(累积)长度。该长度测量误差对测量误差可忽略的用途可能不是问题。但是，如果长度测量误差不可忽略，那么为了减小这种长度测量误差，希望通过外推获得延迟时间持续期中的速度，而不是使用延迟时间持续期中的包含误差的速度的实际测量值。这种情况下的外推基于延迟时间持续期期间以及以后的时间持续期中的具有高可靠度的测量值(速度)。图15示例性地示出外推的情况下的长度测量处理的流程。相同的附图标记被应用于与图14相同的处理，并且省略重复的描述。如果执行外推，那么在指定第二时间点之前在步骤S1501中确定延迟时间(延迟时间持续期)是否经过。作为延迟时间持续期已经过处的时间点，设定测量值的可靠度足够高处的时间点，并由此可执行足够正确的长度测量。如果确定结果为否，那么重复从步骤S1403到步骤S1501的处理。如果确定结果为是，那么在这种情况下也执行步骤S1403和步骤S1404中的处理。在步骤S1406中的第二时间点的指定之后，在步骤S1502中获取延迟时间持续期中的长度。如上所述，延迟时间持续期中的测量值(速度)包含误差。由此，获得从时间C到第二时间点的时间持续期中的平均速度，并且，通过式(5)获得延迟时间持续期中的(物体的一部分的)长度如下：
延迟时间持续期中的长度＝平均速度×延迟时间…(5)
在随后的步骤S1503中，通过使用延迟时间持续期中的长度与通过延迟时间持续期经过之后的累积获得的长度的和来获取物体10的长度。即，可通过式(6)获得物体10的长度如下：
物体10的长度＝延迟时间持续期中的长度+通过延迟时间持续期经过之后的累积获得的长度…(6)
该长度存储于处理器101的存储器(未示出)中或者被输出到另一装置。然后，处理结束。
如上所述，通过本实施例，可以提供有利于在没有类似于现有技术的附加(专用)传感器的情况下执行针对移动物体的长度测量的长度测量装置。
第二实施例
描述本发明的第二实施例。在第一实施例中，阈值被事先设定；但是，可在开始测量之后设定阈值。即，可基于通过测量获知的振幅A与振幅B从式(4)获得阈值。然后，基于该阈值指定第一时间点、第二时间点和延迟时间持续期。因此，可从式(6)获得物体10的长度。
第三实施例
描述本发明的第三实施例。在第一实施例中，延迟时间被事先设定；但是，可在测量期间进行延迟时间(延迟时间持续期)是否已经过的确定。即，由于通过测量计算出测量值的可靠度足够(满足允许条件)的时间C，因此可从式(6)获得物体10的长度。
第四实施例
描述本发明的第四实施例。在上述的实施例中的每一个中，振幅B比振幅A大。但是，如果光线9在物体10进入光线9之前照射反射率比物体10的反射率高的物体(例如，镜面)，那么振幅A与振幅B之间的大小关系逆转。图16示例性地示出振幅A与振幅B之间的大小关系逆转的情况下的长度测量处理内容。与上述的实施例不同的点在于，在第一时间点处设定振幅变得小于阈值的时间点，在第二时间点处设定振幅然后变为阈值或更大的点。除了该不同点以外，本实施例与上述的实施例类似。
第五实施例
描述本发明的第五实施例。在第一实施例中，如式(5)所示，延迟时间持续期中的速度作为延迟时间持续期之后的速度的平均值(平均速度)被外推。图17A和图17B示例性地示出速度的外推。图17A表示物体10的速度V被假定为恒定时的测量值(速度)的改变。由于速度V被假定为恒定，因此从时间C到第二时间点的平均速度的外推是足够的。但是，如果物体10的速度V如图17B所示的那样以预定的加速度改变，那么通过从时间C到第二时间点的时间段中的平均速度的外推获得延迟时间持续期中的速度是不合适的(误差大)。在这种情况下，例如，希望通过使用从时间C到第二时间点的时间持续期中的速度通过式(7)外推速度V如下(参见图17B)：
速度V＝加速度A×时间+V0…(7)
然后，可通过式(8)获得延迟时间持续期中的长度如下：
延迟时间持续期中的长度＝(加速度A×第一时间点+加速度A×时间C+V0×2)×延迟时间/2…(8)
第六实施例
描述本发明的第六实施例。在本实施例中，由于信号的振幅不稳定，因此即使振幅与关于测量区域的物体10的测量方向上的位置无关地超过阈值或者变得等于或者小于阈值，也通过使用振幅防止错误地识别第一时间点或第二时间点。图18示例性地示出长度测量处理内容。在图18中，在振幅超过阈值的时间点被视为第一时间点的同时开始测量值(速度)的获取，虽然物体正在通过，但是振幅在时间D变得等于或小于阈值。在这种情况下，至少第二时间点可能被错误识别。由此，基于从时间A到时间C的振幅指定第一时间点。在这种情况下，由于振幅在时间D之后再次增加，因此时间D不被错误地识别为第二时间点。还可基于从振幅B到振幅A的迁移中的振幅来指定第二时间点。
根据物品的制造方法的实施例
可在物品的制造方法中使用上述的根据实施例的长度测量装置。物品的制造方法可包括使用长度测量装置并且执行物体的长度测量的步骤，以及用在前一步骤中执行的长度测量来处理物体的步骤。例如，处理可包括加工、切割、检查、组装和选择中的至少一个。具体而言，可对通过挤出成型装置获得的成型部分执行长度测量，并且可执行成型部分的加工、切割、检查、组装和选择中的至少一个。并且，可执行通过传输系统传输的(长)物体的长度测量，并且物体可基于长度测量被切割(切出)以具有目标长度。在这种情况下，可以使用长度测量装置，可指定与物体的端部(前端或后端)对应的时间点，可基于由时间点限定的时间持续期中的速度来执行长度测量，可指定测量值满足目标值的时间点，并且可在与时间点对应的部分(位置)处切割物体。因此，在该长度测量装置中，不必指定与物体的两端对应的时间点(可以只指定一端)。根据本实施例的物品的制造方法使用如上面描述的那样有利于执行针对移动物体的长度测量的长度测量装置。与现有技术的方法相比，该方法有利于性能、质量、生产率和制造成本中的至少一个。
以上描述了本发明的实施例；但是，本发明不限于这些实施例并且可在本发明的范围内以各种方式被修改或改变。
本发明可提供例如有利于执行针对移动物体的长度测量的长度测量装置。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以包含所有的变更方式以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种被配置为针对在测量区域中移动的物体执行长度测量的长度测量装置，其特征在于，该长度测量装置包括：
检测器，被配置为检测由物体通过多普勒效应调制的光；和
处理器，被配置为基于来自检测器的信号获得物体的速度的测量值以及基于所述测量值获得物体的长度，
其中，处理器被配置为基于所述信号的振幅指定与物体对应的时间点、关于由所述时间点限定的时间持续期基于所述信号获得测量值，以及基于关于所述时间持续期获得的测量值来获得长度。
2.根据权利要求1所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为基于振幅指定分别与物体的一端和另一端对应的第一时间点和第二时间点、关于第一时间点与第二时间点之间的时间段基于所述信号获得测量值，以及基于关于所述时间段获得的测量值获得长度。
3.根据权利要求1所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为基于振幅的阈值指定所述时间点。
4.根据权利要求1所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为设定从所述时间点起的延迟时间，以及基于从所述时间点起经过所述延迟时间之后的速度来获得从所述时间点起直到经过所述延迟时间的速度。
5.根据权利要求1所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为设定从所述时间点起的延迟时间，以及基于从所述时间点起经过所述延迟时间之后的速度来外推从所述时间点起直到经过所述延迟时间的速度。
6.根据权利要求4所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为将从所述时间点起直到振幅变得稳定的时间设定为所述延迟时间。
7.根据权利要求3所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为基于作为在测量区域中不存在物体的情况下的振幅的第一振幅和在测量方向上在测量区域中存在物体的情况下的振幅的第二振幅来设定阈值。
8.根据权利要求7所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为将阈值设定为第一振幅与第二振幅之间的平均值。
9.根据权利要求1所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为基于振幅稳定的情况下的振幅来指定所述时间点。
10.根据权利要求9所述的长度测量装置，其中，处理器被配置为基于测量值的可靠度确定振幅是稳定的。
11.一种物品的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
使用长度测量装置执行针对物体的长度测量；和
对已执行长度测量的物体执行处理，
其中，所述长度测量装置针对在测量区域中移动的物体执行长度测量，并且所述长度测量装置包括：
检测器，被配置为检测由物体通过多普勒效应调制的光；和处理器，被配置为基于来自检测器的信号获得物体的速度的测量值以及基于所述测量值获得物体的长度，
其中，处理器被配置为基于所述信号的振幅来指定与物体对应的时间点、关于由所述时间点限定的时间持续期基于所述信号获得测量值，以及基于关于所述时间持续期获得的测量值来获得长度。
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