CN113514841A - 光学位移传感器 - Google Patents

Abstract

提供一种使用作头部的壳体小型化的光学位移传感器。从头部延伸的中继线缆与本体一体化。头部主要负责向待检测对象投射光以及从待检测对象接收光，而本体由电源电路、显示部和操作部组成。头部包括绿色激光光源并且发射绿色激光以在待检测对象的表面形成光斑。

Description

光学位移传感器

技术领域

本发明涉及光学位移传感器。

背景技术

JP 2008-145158A和JP 2008-145160A公开了一种光学位移传感器。该光学位移传感器用于检测光被投射到检测区域上的待检测对象，光接收元件接收反射光，然后基于光接收元件的输出来检测待检测对象。

众所周知，这种位移传感器是一体型或分离型。在一体型位移传感器中，显示部和操作部与光投射接收部一起设置在单个壳体中。

分离型位移传感器包括：头部，其包括电源电路，并且投射和接收光；以及控制部(分离放大器)，其控制头部，并且分离放大器设置有显示部和操作部并且固定到DIN轨道。

由于一体型位移传感器设置有显示部和操作部，因此一体型位移传感器的尺寸较大，这对安装场所施加了限制，例如，当将一体型位移传感器安装在狭窄的空间中时，不能看到显示部或者不能操作操作部。

分离型位移传感器需要误配线保护电路以保护传感器免受头部与分离放大器之间的配对故障，这使得头部的电路结构复杂。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种允许用作头部的壳体进一步小型化的光学位移传感器。

根据本发明的一个实施例，提供一种光学位移传感器，包括：第一壳体，其包括透射光的透射窗；光投射部，其设置在所述第一壳体中，并且通过所述透射窗朝向检测区域投射测量光；光接收部，其设置在所述第一壳体中，并且对通过所述透射窗来自所述检测区域的测量光进行光电转换以生成光接收信号；测量部，其设置在所述第一壳体中，并且基于所述光接收部所生成的光接收信号来测量待检测对象的位移；线缆，其将电力传输至所述第一壳体；以及第二壳体，其通过所述线缆连接到所述第一壳体，至少包括第一电源电路并且与所述线缆一体化，所述第一电源电路通过所述线缆向所述第一壳体提供第一电压的电力。

根据本发明的一个实施例，可以通过将用于包括在第一壳体中的第一电源电路容纳在第二壳体中、并且通过将从第一壳体延伸的线缆与第二壳体一体化以消除第一壳体的I/O端口，来实现小型化。

从以下给出的优选实施例的详细描述中，本发明的作用和效果以及其它目的将变得显而易见。

附图说明

图1是用于描述根据第一实施例的光学三角测量传感器的整体结构的图；

图2是用于描述用作根据第一实施例的光学三角测量传感器的一部分的本体可以固定在期望场所处的图，其示出利用束线结将本体固定在期望场所处的示例；

图3是示出利用束线结将本体固定到线缆束的示例的图；

图4是用于描述内置在用作根据第一实施例的光学三角测量传感器的一部分的头部中的组件的图；

图5是用于描述安装在头部的倾斜角部处的操作指示灯的结构的截面图；

图6A是用于描述头部的控制系统的框图，其示出头部的一部分；

图6B是用于描述头部的控制系统的框图，其示出头部的另一部分；

图7是用于描述本体的控制系统的框图；

图8是用于描述在发生光轴位移时的用作本体的显示部的OELD上的显示示例的图；

图9是用于描述当前值和阈值在操作期间以数字形式显示在OELD上的图；

图10是用于描述当针对阈值设置以距离模式显示时的条显示的具体示例的图；

图11是用于描述当针对阈值设置以高度模式显示时的条显示的具体示例的图；

图12是用于描述包括在头部和本体中的电源电路的图；

图13是用于描述对绿色激光的强度和功率的限制的控制的流程图；

图14A至14C是用于描述当接收光的强度过高时的说明和当接收光的强度过低时的说明的图；

图14A示出接收光的强度过高的情况；

图14B示出接收光的强度过低的情况；

图14C示出在调整投射光的强度之后的接收光的强度；

图15是示出通过改变摄像元件的曝光时间和投射光脉冲宽度的设置来控制激光的强度的处理的示例的流程图；

图16是示出光强度控制处理的示例的流程图；

图17是示出过电流检测处理的示例的流程图；

图18A是用于描述摄像元件中的光斑的图像的位置以取决于距工件位置的距离的方式改变的图；

图18B是用于描述以不等间隔布置的图像像素的图像的图；

图19A至图19D是用于描述以等间隔布置像素的摄像元件的说明的图；

图20A至图20D是用于描述以不等间隔布置像素的摄像元件的像素宽度的设置的图；

图21是头部的光投射接收部的分解透视图；

图22是用于描述连接至本体的中继线缆和输出线缆这两者通过焊接一体地连接至本体的图；

图23是用于描述本体的阻水结构的侧视图，其中，当从前面看时，左侧的盖处于松开状态，并且右侧的盖处于收紧状态；

图24是图23中所示的本体的截面图；

图25是图24中所示的箭头XXV所指向的部分的放大截面图；

图26是与图25相对应的放大截面图，其示出盖关闭的状态；

图27是用于描述根据第二实施例的光学三角测量传感器的整体结构的图；

图28A是用于描述第二实施例中包括的头部本体的控制系统的框图，其示出头部的一部分；

图28B是用于描述第二实施例中所包括的头部本体的控制系统的框图，其示出头部的另一部分；

图29是用于描述第二实施例中所包括的头部本体、中继部和本体的电源电路的图；

图30是用于描述根据第二实施例的光学三角测量传感器中所包括的中继部的防水结构的概念图；以及

图31是第二实施例中所包括的中继部的框图，其中，从头部本体抽出的电源电路设置在中继部中。

具体实施方式

<第一实施例(图1至图26)>

图1示出根据第一实施例的位移传感器。具体地，根据第一实施例的位移传感器是光学三角测量传感器100。三角测量传感器100由用作第一壳体的头部2和用作第二壳体的本体4构成，并且从头部2延伸的中继线缆6与本体4一体化。头部2主要负责向待检测对象投射光以及从待检测对象接收光，而本体4由电源电路、显示部和操作部构成。头部2包括绿色激光光源，并且发射绿色激光以在待检测对象的表面形成光斑。

在根据第一实施例的三角测量传感器100中，不具有显示功能的头部2仅负责向待检测对象投射光以及从待检测对象接收光，从而允许头部2小型化。这进而增加了确定安装头部2的场所的自由度。此外，通过中继线缆6与头部2一体化的本体4也具有确定本体4的安装场所的自由度。因此，将头部2放置在适合于待检测对象的测量的位置处并且将本体4放置在头部2附近的任何期望位置处，这允许在从视觉上识别在待检测对象的表面上出现的绿色激光的光斑以确定光斑的位置是否合适并且观看本体4的显示部的同时进行诸如判断阈值的设置等的设置工作。

电力从本体4提供至头部2，并且在本体4与头部2之间交换信号。中继线缆6可以利用插入在中继线缆6与头部2和/或本体4之间的连接部而连接至头部2和/或本体4，但是没有连接部的连接消除了对I/O端口的需要。当插入连接部时，通过准备具有不同长度的多个中继线缆6，可以自由地设置头部2与本体4之间的分离距离，但是需要包括I/O端口的连接部。没有连接部的连接不仅允许用于中继线缆6的头部和本体4的连接部小型化，而且还消除了对诸如用于在一对头部和本体4之间的误配线的保护电路等的措施的需要。此外，这防止了意外连接至不同模型的失配问题。

在典型的三角测量传感器中所包括的组件中，一组组件(诸如三角测量必需的光学组件等)以及用于这样的光学组件的元件和电源板被容纳在头部2中，并且诸如点阵显示部(诸如有机EL显示部(OELD)等)和操作按钮等的另一组组件设置在本体4中。这允许头部2小型化。

图2示出本体4。本体4具有长且窄的外形，该外形具有略微平坦且近似矩形的截面，并且包括位于其长边方向上的一端的头部侧端4a和位于长边方向上的另一端的输出侧端4b。此外，本体4的四个侧面包括相对宽的第一侧面4c和窄的且与第一侧面4c相邻的第二侧面4d。本体4具有包括中继线缆6的连接部和输出线缆8的连接部的防水结构。中继线缆6和输出线缆8可以是各自具有金属护套的线缆或者各自没有金属护套的线缆。中继线缆6和输出线缆8优选形成为各自具有金属护套的线缆以提高鲁棒性。

输出线缆8连接至本体4，判断信号，即ON(开启)/OFF(关闭)信号通过输出线缆8从本体4输出到诸如PLC、分离传感器的控制部或控制装置等的外部环境装置10(图1)。中继线缆6和输出线缆8这两者具有使中继线缆6和输出线缆8能够弯曲的柔性，并且如图1所示，头部2和本体4之间的距离可以通过折叠和捆绑中继线缆6并利用束线结B保持中继线缆6根据需要来调整。参考图2，本体4具有从头部侧端4a和输出侧端4b这两者在长边方向上延伸的槽状颈部N，槽状颈部N具有在周向方向上延伸的槽，并且颈部N的周面优选地形成圆形形状。利用束线结B捆绑颈部N允许将本体4固定至期望的安装场所IL(诸如头部2附近的管道等)，例如距离头部2约30cm的场所。此外，如图3所示，例如，可以利用束线结B将本体4固定至线缆束Cb。在图3所示的示例中，束线结B围绕中继线缆6和输出线缆8卷绕以将本体4固定至线缆束Cb，但束线结B也可以围绕颈部N卷绕。

作为配置颈部N的位置的变形例，代替颈部N，用于容纳束线结B的槽可以设置在本体4的头部侧端4a和输出侧端4b附近。OELD 12配置在宽的第一侧面4c上。此外，在第一侧面4c的一端和第一侧面4c的另一端分别布置本体操作指示灯14和设置(SET)按钮16，以使得OELD 12插入在本体操作指示灯14与设置按钮16之间。本体操作指示灯14与后述的头部2的前面操作指示灯70及输出部操作指示灯76同步且以相同颜色点亮或闪烁。

本体操作指示灯14包括绿色LED，该绿色LED与激光在其各自的颜色为绿色这一方面是一致的，并且绿色在相对发光度方面是优异的。设置按钮16用于选择诸如自动阈值设置(教导模式)等的操作模式。在窄的第二侧面4d上彼此相邻地布置UP(向上)按钮18和DOWN(向下)按钮20，并且在窄的第二侧面4d上还配置模式按钮22。UP按钮18和DOWN按钮20例如用于调整阈值或选择菜单。模式按钮22用于切换三角测量传感器100的操作模式。上述的设置按钮16可以配置在窄的第二侧面4d上而不是第一侧面4c上。

布置有UP按钮18、DOWN按钮20、模式按钮22的第二侧面4d具有在长边方向上的被隆起部Sm(图2)保护的两端。也就是说，第二侧面4d具有由两个隆起部Sm围绕的盆形状。UP按钮18、DOWN按钮20和模式按钮22的上表面位于比隆起部Sm低的位置，使得即使在任何对象与本体4碰撞时，隆起部Sm也用作对象的障碍物，以防止UP按钮18、DOWN按钮20和模式按钮22被意外按下。

关于上述的本体操作指示灯14，也可以将两个隆起部Sm中的任一个替换为操作指示灯。此外，可以省略两个隆起部Sm，并且在一个隆起部Sm所位于的部分处可以设置操作指示灯。如上所述，隆起部Sm具有防止意外按下UP按钮18、DOWN按钮20或模式按钮22的误操作的功能。代替隆起部Sm，可以设置钥锁定功能，防止包括UP按钮18、DOWN按钮20和模式按钮22的操作按钮的误操作。钥锁定机构不限于物理机构，并且可以由软件实现。例如，通过在传感器100处于预定操作中时拒绝操作按钮的操作，可以防止误操作。

图4是用于描述布置在头部2内部的组件的图。如上所述，头部2仅由三角测量所需的光学组件、用于这种光学组件的元件、以及驱动该光学组件和元件的裸骨电源板构成。也就是说，头部2被设计成可以最大程度地小型化。这种小型化允许增加选择头部2的安装场所的自由度。而且，由于能够通过使用束线结B将利用线缆6一体地连接到头部2的本体4固定至期望的场所，因此将本体4安装在对于用户而言方便且相对靠近头部2的场所处，这允许在观看本体4的OELD 12的同时进行OELD 12的UP按钮18和DOWN按钮20等的操作以用于设置判断阈值等。

由头部2发射的测量光是稍后描述的绿色激光。与红色激光相比，具有较短波长的绿色激光形成具有清晰轮廓并且缩减得小的光斑图像，使得可以提高三角测量传感器100的精度。如上所述，已知绿色在相对发光度方面是优异的。即使当对绿色激光的功率施加限制以满足激光器的安全使用的安全标准(例如IEC、ANSI)的等级1和等级2时，可以保持绿色激光的光斑的可见性。如上所述，本体4可以放置在头部2附近的期望位置处。如上所述，使头部2小型化允许增加选择安装场所的自由度。因此，将头部2放置在适合于待检测对象的测量的位置处并且将本体4放置在头部2附近的任何期望位置处，这允许在从视觉上识别在待检测对象的表面上出现的绿色激光的光斑以判断光斑的位置是否合适并且观看OELD 12的同时进行诸如判断阈值的设置等的设置工作。

与红色激光光源相比，绿色激光光源通常需要高电压。在本体4中设置有用于生成适合于绿色激光光源的电压的绿色激光光源所用的电源电路30A(图12)，并且在头部2中设置有用于生成适合于其它电子组件(例如摄像元件60和光接收电路62)的电压的电源电路78。绿色激光光源所用的电源电路30A从头部2移除并且设置在本体4中，从而允许头部2小型化。此外，为了进一步增加安装头部2的自由度，在头部2小型化的情况下，采用能够使用头部2的侧面或背面2d等安装的壳体结构，并且使头部2的除光投射接收面2a以及线缆6所位于的角部2e以外的面平坦。换句话说，通过采用头部2不具有除光投射接收面2a和角部2e之外的用作用户接口的面的结构，可以增加安装头部2的自由度。

头部2包括用于检测头部2的安装位置的改变的运动传感器50。运动传感器50的典型示例是陀螺仪传感器，并且其它示例包括加速度传感器和地磁传感器。运动传感器50与头部2一体地安装。具体地，运动传感器50被组装到头部2以不会相对于头部2位移。这允许运动传感器50灵敏地检测由被施加外力的头部2的安装位置的改变所引起的光轴位移，并且进而使得可以发出光轴位移发生警报。

头部2包括光投射部52、光投射透镜54、光接收透镜56、镜58和摄像元件60，并且这些组件形成用于三角测量的光路。光投射透镜54由准直透镜构成。作为变形例，光投射透镜54可以由准直透镜和柱面透镜的组合构成。准直透镜和柱面透镜的组合的使用具有允许测量精度增加的优点。摄像元件60由CMOS线性图像传感器构成，并且摄像元件60包括电荷储存元件。光接收部64由摄像元件60和光接收电路62构成。

光投射部52由发射绿色激光的半导体激光光源(氮化镓(InGaN/GaN)激光光源)构成。头部2朝向待检测的检测区域投射绿色激光。工件表面上的光斑的状态影响检测精度。聚光的光斑越小，检测精度越高。与红色激光相比，绿色激光的光斑状态优异。众所周知，绿色在相对发光度方面是优异的。使用这种特性使得即使当对绿色激光的强度和功率施加限制时也能够确保光斑的可见性。用户期望能够用肉眼确认工件上的期望位置被投射光束照射，以适当地进行光轴调整和阈值设置，并且进而进行检测。

由光投射部52发射的绿色激光通过光投射透镜54和光投射窗66到达工件。从工件的表面反射的反射光穿过光接收窗67和光接收透镜56，被镜58折射，并且被光接收部64接收。也就是说，光接收部64接收从工件上的检测区域反射的绿色激光并且将绿色激光光电转换成光接收信号。光投射部52和光接收部64由内置在头部2中的处理器68控制。

从图4中可以看出，头部2具有相对薄的近似长方体形状，并且在窄的光投射接收面2a上布置有光投射窗66和光接收窗67，并且在光投射窗66和光接收窗67之间例如配置有由包括红色LED和绿色LED的2色LED构成的前面操作指示灯70。前面操作指示灯70能够以红色、绿色或红色和绿色混合的黄色点亮或闪烁。

如从图1和图4可见，头部2具有近似长方体形状，并且仅光投射接收面2a用作用户接口。该结构允许头部2小型化。然后，采用在排他地用作用户接口的光投射接收面2a上配置前面操作指示灯70的结构。除光投射接收面2a以及中继线缆6所位于的倾斜角部2e之外的各个面都是平坦的面，并且头部2可以通过使用除光投射接收面2a以及角部2e之外的任何面安装。操作部或显示部可以与前面操作指示灯70一起设置在用作用户接口的光投射接收面2a上，或者可以设置在前面操作指示灯70上。

在头部2在长边方向上的第一端2b和第二端2c中，远离光投射窗66的第二端2c和与光投射接收面2a相对的背面2d之间的角部2e具有倒角形状，并且角部2e优选为45°的倾斜面。在角部2e处形成供中继线缆6穿过的孔，并且防水垫圈72防止水进入该孔。在头部2的内部，与防水垫圈72直接相邻地配置有与前面操作指示灯70颜色相同的2色LED 74。防水垫圈72由透射光的导光构件构成，由LED 74和导光防水垫圈72构成第二操作指示灯76。使前面操作指示灯70和输出部操作指示灯76与ON/OFF判断信号同步地以黄色或绿色点亮，或者例如以红色闪烁等来指示错误。前面操作指示灯70、输出部操作指示灯76、以及本体2的操作指示灯14的点亮颜色(即绿色)与激光的绿色相同，并且绿色在相对发光度方面是优异的。

图5是头部2的截面图。在角部2e处配置有LED板92，在该LED板92上安装有红色和绿色LED 74。用于中继线缆6的具有阻水能力的防水垫圈72的导光材料优选为乳白色氟橡胶、醋酸乙烯酯橡胶或硅橡胶。红色和绿色LED 74发射的光由导光防水垫圈72扩散并且使导光防水垫圈72变亮。

在三角测量传感器100的操作期间，头部2安装在光投射接收面2a以及中继线缆6所位于的角部2e暴露的状态下。这不仅防止位于光投射接收面2a上的前面操作指示灯70的点亮或闪烁，还防止位于中继线缆6所在的角部2e的输出部操作指示灯76被遮挡。

在头部2中，中继线缆6从作为倾斜面的角部2e延伸。因此，对于头部2的安装，可以通过使用头部2的包括宽的2个面、背面2d、以及第一端2b和第二端2c的5个面中的任意一个面来安装头部2。

头部2和本体4之间的距离可以通过折叠和捆绑中继线缆6(图1)来根据期望调整，并且本体4被安装和固定的场所也根据期望确定(图2和图3)。对于本体4的安装，选择头部2附近的场所，并且本体4被定位成允许用户容易地观看OELD 12。由于在配置有OELD 12的面上配置有本体操作指示灯14，因此用户容易从视觉上确认本体操作指示灯14。

在三角传感器100的操作期间，总计三个操作指示灯(头部2的前面操作指示灯70和输出部操作指示灯76以及本体4的操作指示灯14)被放置在用户能够在无需移动到情况下容易地确认操作指示灯的场所处。因此，头部2的前面操作指示灯70、输出部操作指示灯76或本体4的操作指示灯14中的任何一个允许用户确认三角测量传感器100的操作。

如上参考图2所述，利用束线结B捆绑本体4的槽状颈部N允许本体4固定到头部2附近的期望场所IL。本体4具有矩形截面。安装OELD 12的第一侧面和安装UP(向上)/DOWN(向下)按钮18、20等的窄的第二侧面以直角相交。与第一侧面相对的第三侧面和与第二侧面相对的第四侧面是平坦的面并且用作安装面。在第三侧面和/或第四侧面与安装场所相接触的情况下，本体4可以利用束线结B固定到相对平坦且在头部2附近的期望场所(例如，柱)。

图6A和图6B是用于描述头部2的控制系统的框图。参考图6A，由光电二极管(监视PD)522来监视用作光投射部52的绿色激光二极管(LD)520发射的绿色激光(具有500nm至555nm、优选地500nm至532nm的波长)，并且来自监视PD 522的输出电流经由I/V转换电路524和A/D转换电路526(图6B)反馈回光投射控制部680。绿色LD 520由LD驱动电路530(图6A)控制，并且LD驱动电路530由光投射控制部680(图6B)控制。参考图6A，LD驱动电路530包括电流控制电路532和光投射开关电路534。控制信号从光投射控制部680(图6B)经由D/A转换电路536输入到电流控制电路532(图6A)，并且控制信号从光投射控制部680(图6B)输入到光投射开关电路534。这使得绿色LD 520以预定间隔并且以预定强度投射激光。

参考图6A，通过过电流检测电路538监测流过LD驱动电路530的电流。过电流检测电路538包括电流检测电路1002和比较部1004，并且当流过LD驱动电路530的电流大于预定值时，过电流检测信号从比较部1004被提供至光投射控制部680(图6B)。具体地，比较部1004将流过绿色LD 520的电流转换成电压，并且将该电压与用于过电流检测的基准电压进行比较，以判断基于流过绿色LD 520的电流的电压是否等于或小于用于过电流检测的基准电压。当检测到过电流时，光投射控制部680(图6B)进行控制以中断光投射或抑制过电流。

基于来自摄像元件60(图6A)的光接收信号来识别摄像元件60上的投射光斑的图像的位置，并且基于这样识别的投射光斑的位置来测量工件的位移。用作光接收部64的光接收电路62(图6A)包括CMOS控制电路1010、放大电路1012和低通滤波器1014，并且从摄像元件60输出的光接收信号被放大电路1012放大。与光接收部64输出的接收光有关的信息经由A/D转换电路640被输入到处理器68(图6B)。处理器68包括峰接收光强度检测部682、峰位置检测部684、距离计算部686、距离判断部688和输出部690。峰接收光强度检测部682检测接收光强度的峰值，并且将该峰值输入到光投射控制部680以反映在光投射控制中。接收光强度的峰位置由峰位置检测部684(图6B)基于光接收部64(图6A)生成的与接收光有关的信息来测量。也就是说，峰位置检测部684基于与接收光有关的信息来测量接收光强度的峰位置，并且将该峰位置信息提供至距离计算部686。距离计算部686参考示出峰位置与距离之间的对应关系的表692来计算到工件的距离。距离计算部686计算出的到工件的距离被提供至距离判断部688，并且距离判断部688通过将该距离与存储在存储器中的判断阈值694进行比较来进行判断。作为表示ON/OFF的二值信号的判断信号通过输出部690和通信部80被提供至本体4。如后所述，在本体4中，基于用户设置的输出逻辑，生成逻辑ON/OFF判断信号，并且将该逻辑ON/OFF判断信号从本体4输出到外部。作为变形例，由头部2生成的判断信号可以由本体4生成。此外，距离计算部686计算出的到工件的距离通过输出部690和通信部80被提供至本体4。

光接收部64输出的与接收光有关的信息用于控制摄像元件60的曝光时间段和投射光脉冲宽度，从而进行控制以投射具有符合用户设置的安全标准的等级1或2的激光功率的光。参考图6B，光接收部64输出的与接收光有关的信息被输入到峰接收光强度检测部682，并且峰接收光强度检测部682检测峰接收光强度。该实际峰接收光强度被输入到比较部1020。在比较部1020中，将实际峰接收光强度与存储在存储器中的峰接收光强度的高度方向上的预定目标范围1032进行比较，并且曝光时间段调整部1024基于该比较来调整曝光时间段。然后，将该信息提供至曝光信号生成部1026，并且曝光信号生成部1026生成曝光时间段信息并且将曝光时间段信息提供至CMOS控制电路1010(图6A)。CMOS控制电路1010基于由曝光时间段调整部1024确定的曝光时间段来驱动摄像元件60。

参考图6B，将比较部1020生成的比较信息提供至投射光脉冲宽度调整部1030。投射光脉冲宽度调整部1030基于比较信息来调整投射光脉冲宽度，将该信息提供至投射光脉冲生成部1040，投射光脉冲生成部1040确定投射光脉冲宽度，并且基于投射光脉冲宽度和预定光投射间隔来控制光投射开关电路534(图6A)。投射光脉冲宽度调整部1030和曝光时间段调整部1024用作用于峰接收光强度的反馈控制部1032。反馈控制部1032基于光接收部64输出的与接收光有关的信息对曝光时间段、投射光脉冲宽度和投射光电流量进行反馈控制。可以针对绿色LD 520准备两种操作模式，并且可以选择性地使用绿色LD 520以等级1操作的第一模式和绿色LD 520以等级2操作的第二模式。优选地，可以针对例如光轴调整和/或检查来选择第一模式，并且可以针对调谐或操作来选择第二模式。此外，投射光脉冲宽度可以由用户在特定限制下设置。

也就是说，在监视PD 522(图6A)的接收光强度目标值1042(图6B)中反映由投射光脉冲宽度调整部1030调整的投射光脉冲宽度，使得投射光脉冲宽度用于反馈控制，该反馈控制被应用以对提供至绿色LD 520的电流量进行控制。也就是说，监视接收光强度反馈控制部1050包括用于将监视PD 522(图6A)的实际监视接收光强度与监视PD接收光强度目标值1042进行比较的比较部1052，并且将比较部1052生成的比较信息提供至投射光电流量控制部1054。投射光电流量控制部1054生成电流量控制信号，并且将电流量控制信号提供至电流控制电路532(图6A)，其中该电流量控制信号在实际监视接收光强度大于目标值1042时减小投射光电流量并且在实际监视接收光强度小于目标值1042时增加投射光电流量。上述的过电流信号被提供至故障检测部(限制部)1056，并且在接收到过电流信号时，故障检测部1056中断投射光电流或者控制投射光脉冲生成部1040和投射光电流量控制部1054以抑制过电流。

在图6B中，光投射控制部680与峰位置距离对应关系表692和距离判断阈值694一起被示出，但是这是为了避免线条变得复杂，并且应当理解，峰位置距离对应关系表692和距离判断阈值694被登记在存储器中。

参考图6B，用作上述运动传感器50的陀螺仪传感器的输出被输入到光轴位移检测部696。光轴位移检测部696从存储器参考部698读取阈值，并且当陀螺仪传感器(运动传感器50)的输出等于或大于阈值时，将光轴位移检测信息提供至输出部690。该光轴位移检测信息通过通信部80被提供至本体4。

头部2包括故障检测部1080，并且在头部2的操作发生异常的情况下，通过指示灯控制部1082驱动前面操作指示灯70和输出部操作指示灯76从而闪烁红色。此外，指示灯控制部1082通过通信部80向本体4提供异常发生信号以使本体操作指示灯14闪烁红色。

图7是用于描述本体4的控制系统的框图。本体4包括处理器24、输入电路26、输出电路28、电源电路30和通信部34。图8所示的操作部402与设置按钮16、UP按钮18、DOWN按钮20和模式按钮22相对应。用户可以通过对操作部402进行操作来进行调谐设置、掩模设置、陀螺仪传感器(运动传感器50)的阈值设置、本体4的输出逻辑设置、以及清除输入等。当基于来自运动传感器50的信号检测到光轴位移时，生成警报信号，并且保持该警报信号直到给出清除指令为止。当用户对操作部402进行操作时，该操作由操作接收部240接收到，并且当用户进行用于改变例如光轴位移阈值或距离判断阈值的操作时，存储在存储器32中的光轴位移阈值或距离判断阈值被更新。

从头部2通过通信部34和收发部340接收到的包含与接收光有关的信息的测量信息被通过收发部340提供至输出生成部246。输出生成部246基于从头部2接收到的判断数据和由用户设置的输出逻辑248来生成判断ON/OFF信号。判断ON/OFF信号通过输出电路28和输出线缆8被提供至外部装置。

在接收到故障检测信号或光轴位移检测信号时，输出生成部246立即通过输出电路28向外部提供警报信号。此外，输出生成部246将光轴位移检测信息提供至显示控制部250，并且显示控制部250基于光轴位移检测信息来控制OELD 12上的绘制。OELD 12显示光轴位移发生的通知。

从头部2接收到的包含具有判断阈值的与接收光有关的信息的测量信息被提供至显示控制部250，并且显示控制部250基于包含与接收光有关的信息的测量信息来控制OELD12上的绘制。OELD 12显示测量信息。

图8示出当发生诸如光轴位移等的异常时OELD 12上的显示示例。警报显示包括第一警报显示模式和第二警报显示模式，在第一警报显示模式中，以字符显示“未对准检测”，在第二警报显示模式中，显示从基于陀螺仪传感器检测到的角速度的位移量被检测为大于或等于阈值的时间起的经过时间。优选地交替显示第一警报显示方式和第二警报显示方式。

图9至图11示出在操作或阈值设置期间OELD 12上的显示示例。在操作期间，可以选择数值显示模式(图9)或条显示模式(图10和图11)。在数值显示模式中，当前值(在图示示例中为199.9mm)和阈值(在图示示例中为67.8)以数值形式显示(图9)。在条显示模式中，可以选择距离模式(图10)或高度模式(图11)。在条显示模式中，显示表示头部2的字符C1。在距离模式中，从头部到工件的距离的当前值以水平条C3(图10)的形式显示。在高度模式中，工件相对于基准面的位移的当前值以水平条C2(图11)的形式显示。在图10和图11中，参考码C4是包括表示迄今为止获取的检测值中的最大值的字母“P”的垂直线的字符。此外，参考码C5是表示阈值的垂直线的字符。当用户操作UP/DOWN按钮18、20以改变阈值设置时，阈值字符(垂直线)C5响应于该用户的操作而移动，并且所显示的阈值的值相应地改变。用户可以在观看OELD12上的当前值的条显示和最大值的显示、并且确认阈值字符C5的位置的同时，来调整阈值。注意，图10和图11中所示的数值“12.3”表示当前值。

图12是用于描述头部2和本体4中所包括的电源电路的图。本体4内置有电源电路30。电源电路30包括两个电源电路30A、30B。一个电源电路30A调节从外部接收的电源的电压，并将这样调节的电压提供至另一电源电路30B和头部2。另一电源电路30B调节电压并将电压提供至处理器24和头部2。在头部2中，运动传感器(陀螺仪传感器)50和处理器68由从本体4接收到的电力来驱动，并且绿色LD 520被驱动。头部2的第二电源电路78调节电压，并且通过线性调节部82使由此调节的电压稳定，然后将电压提供至摄像元件60和光接收电路62。

图13是用于描述对发射绿色激光的LD 520(图6)的强度和功率进行限制的处理器68的控制的流程图。参考图13，在步骤S1中，投射光脉冲生成部1040(图6B)以预定光投射间隔生成光投射信号。在下一步骤S2中，绿色LD 520以预设电流量被驱动。在下一步骤S3中，处理器68的光投射控制部680中的监视接收光强度反馈控制部1050判断由监视PD 522(图6A)接收到的光的强度是否在指定范围内。在判断为“否”、即接收光的强度落在指定范围外的情况下，处理进入步骤S4以判断该偏离是否连续发生了至少预定次数。在该步骤S4中判断为“是”、即偏离连续发生了至少预定次数的情况下，认为发生了某些故障，并且绿色LD520的光投射被中断(S5)。当在步骤S4中判断为“否”时，处理进入步骤S6以调节用于控制绿色LD 520的电流量，并且处理返回到步骤S2。如步骤S3等所述，通过监视多个场所的监视发射光的强度，即使在其中之一故障的情况下，也能够保证基于可以确保预定安全性的激光等级的操作。

上述步骤S3至S6基本上用作对绿色激光的强度和功率施加限制的限制部。由光投射部52发射的绿色激光的强度和功率被限制到即使当用户用肉眼检查入射在工件上的绿色激光的光斑的位置时也不影响用户的水平。这个限制可以根据安全标准“等级1”或“等级2”来设置。绿色具有500nm至555nm的波长，并且与其它颜色相比，在相对发光度(亮相对发光度和暗相对发光度)方面是优异的。因此，即使当将绿色激光的强度和功率限制到上述水平时，也可以确保光斑的可见性。

可以针对绿色LD 520准备两种操作模式，并且可以根据用户的设置来选择性地使用绿色LD 520以等级1操作的第一模式和绿色LD 520以等级2操作的第二模式。优选的，可以例如针对光轴调整和/或检查来选择第一模式，并且可以针对教导或操作来选择第二模式。此外，投射光脉冲宽度可由用户在特定限制下设置。

在三角测量传感器100中，进行控制以将光接收信号保持在适当的信号强度内，以正确地根据光接收信号来计算距离。图14A至图14C是用于描述接收光的强度过高时的说明和接收光的强度过低时的说明的图。图14A示出接收光的强度过高的情况。当接收光的强度超过饱和点时，接收光波形的峰部消失，使得不能精确地掌握峰的位置。图14B示出接收光的强度过低的情况。当接收光的强度低时，接收光波形的峰整体变低，使得不能精确地掌握峰位置。参考图14C，摄像元件60的曝光时间由电子快门(未图示)控制。根据本实施例，进行控制使得基于光接收信号的峰光强度来改变曝光时间，当接收光的强度过高时使曝光时间更短以降低接收光的强度，从而使接收光波形的峰更低，并且当接收光的强度过低时使曝光时间更长以增加接收光的强度，从而使接收光波形的峰更高。改变摄像元件60的曝光时间使摄像元件60接收到的光的强度改变。

关于对接收光的强度进行控制以优化接收光波形的峰，除了上述曝光时间之外，改变用于放大光接收信号的电路的接收光增益和绿色LD 520的发光功率以控制发光信号的强度。优选地，绿色LD 520的发光功率被增加以将发光信号与由环境光生成的信号区分开。在该假设下，优选地，基于摄像元件60的曝光时间和接收光增益，将接收光波形的峰控制成适当的。基于摄像元件60的曝光时间的控制的优点在于相对容易引入该控制，但是为了扩大可调整的动态范围，优选地采用接收光增益或发光功率与曝光时间的组合。

如上所述，对于具有低反射率的工件，绿色激光在高相对发光度和高可见性方面具有优势。然而，例如，对于具有高反射率的白色工件或金属工件，用户可能感觉到光斑太目眩。这种目眩光斑干扰光轴调整。从这个观点来看，优选地，根据工件的表面纹理进行控制以改变发光功率。作为具体示例，图15所示的流程图表示除了改变曝光时间之外还改变投射光脉冲宽度的控制的示例。代替投射光脉冲宽度，可以改变电流值。当投射光脉冲宽度等于或大于摄像元件60的曝光时间时，传感器的检测性能不会劣化。

参考图15，在步骤S11中进行光强度控制处理。图16是用于描述光强度控制处理的示例的流程图。在图16的步骤S111中，由投射光脉冲生成部1040以预定光投射间隔生成光投射信号。在下一步骤S112中，根据所设置的电流量和投射光脉冲宽度来控制光投射部52。在步骤S113中，判断用于对投射光的强度进行反馈控制的监视PD 522所接收到的光的强度是否在指定范围内，并且在判断为“否”的情况下，处理进入步骤S114以判断相对于指定范围的偏离的次数是否等于或小于预定次数。该预定次数取决于由用户设置的激光等级规定，并且当不能保证激光等级规定时，生成中断投射光脉冲的信号(S115)。在当受控制的绿色LD 520的光功率是基于保证安全的激光等级的观点时没有出现问题的情况下，可以仅在不能保证响应时间的情况下生成中断光投射脉冲的信号。在步骤S114中，当相对于指定范围的偏离的次数等于或小于预定次数时，判断为“是”，并且处理进入步骤S116以设置用于控制发光的电流量。

返回到图15的流程图，在步骤S12中，投射光脉冲生成部1040(图6B)判断是否存在中断投射光脉冲的信号。在存在中断信号的情况下，处理进入步骤S13以中断光投射。当在步骤S12中不存在中断投射光脉冲的信号时，处理进入步骤S14以进行过电流检测处理。

图17是用于描述过电流检测处理的示例的流程图。在图17的步骤S141中，流过绿色LD 520的电流被转换成电压，并且在电压和用于过电流检测的基准电压之间进行比较以判断基于流过绿色LD 520的电流的电压是否等于或小于用于过电流检测的基准电压(S142)。当基于流过绿色LD 520的电流的电压高于用于过电流检测的基准电压时，判断为“否”，并且处理进入步骤S143以生成过电流检测信号并生成用以中断投射光脉冲的信号(S144)。

返回到图15，在步骤S15中，判断是否存在投射光脉冲中断信号。当存在投射光脉冲中断信号时，处理进行步骤S13以中断光投射。当不存在投射光脉冲中断信号时，处理进入步骤S16以在设置定时和曝光时间段期间驱动摄像元件60，并且根据在曝光时间段期间接收到的光的强度来获取光接收信号(S17)。然后，在下一步骤S18中，判断光接收信号的最大值是否落在目标范围内，并且当光接收信号的最大值落在目标范围内时，判断为“是”，并且处理进入步骤S19以将各光接收像素所接收到的光的强度相加来形成接收光波形。在下一步骤S20中，计算接收光波形的峰的位置，根据该峰位置计算工件的位移(位置)(S21)，输出基于这样计算的工件的位移的信息(S22)，然后处理返回到步骤S11。步骤S22中的输出可以是输出工件的位移的情况或基于与阈值的比较来生成判断ON/OFF信号的情况。

在步骤S20中，按照如下计算接收光波形的峰位置。

(1)当能够从接收光波形获取峰位置时，将峰位置判断为这样获取的峰位置。

(2)当接收光的强度过高并且导致饱和时，从所获取的接收光波形来估计峰位置。

(3)当在接收光的强度过低而落在目标范围之外的情况下可以获取峰位置时，将峰位置确定为这样获取的峰位置。

(4)当接收光的强度过低而阻止检测到峰位置时，认为工件存在于预先设置的最远或最近位置。

当在步骤S18中光接收信号的最大值落在目标范围之外时，处理进入步骤S24以改变曝光时间和投射光脉冲宽度设置，以优化接收光的强度，然后，处理返回到步骤S11。

图18A是用于描述例如在由CMOS构成的摄像元件60中用于接收反射光的部分以取决于到工件的距离的方式而不同的图。在图示示例中，当工件位于近距离处的情况下，在摄像元件60的下部形成光斑的图像(图18B)。此外，如接下来将描述的，光斑的图像相对较大。另一方面，当工件位于远距离处时，在摄像元件60的上部形成光斑的图像。此外，如接下来将描述的，光斑的图像相对较小(图18B)。如后所述，摄像元件60被设计成使得摄像元件60的像素60a的组优选具有从工件位于远距离时接收光的部分朝向工件位于近距离时接收光的部分变大的宽度。这里，像素60a的宽度基本上表示两个相邻像素60a之间的间隔，即第一像素的中心与第二像素的中心之间的间隔。

图19A至图19D是用于描述在由多个像素60a构成的摄像元件60中用于接收光斑图像SP的部分以取决于到工件的距离的方式而不同并且光斑图像SP的大小以取决于到工件的距离的方式而变化的图。图19B示出当工件位于近距离处时在摄像元件60的像素60a的组的一端形成光斑的情况。图19C示出当工件位于中间位置时在摄像元件60的像素60a的组的中间部分形成光斑。图19D示出当工件位于远距离处时在摄像元件60的像素60a的组的另一端形成光斑。

如从图19B可见，当工件位于近距离处时，光斑图像SP变大，并且当工件位于远距离处时，光斑图像SP变小(图19D)。在以等间隔布置摄像元件60的像素60a的情况下，在图示示例中，当工件位于近距离处时，由七个像素60a接收光。另一方面，当工件位于远距离处时，由一个像素60a接收光。

在工件位于近距离处、并且由多个像素60a接收到表示光斑图像SP的光的情况下(图19B)，接收光的像素60a的数量大，并且基于由多个像素60a接收的光的数据，接收光波形可以近似为曲线，从而提高了估计接收光强度的峰位置的精度。另一方面，在工件位于远距离处、并且例如由一个像素60a接收到表示光斑图像SP的光的情况下(图19D)，由于接收光波形不能近似为曲线，因此不能估计接收光强度的峰位置。期望各个光接收像素60a的宽度更小，以即使当工件位于远距离处时，也使接收光波形近似为曲线。另一方面，当使各个光接收像素60a的宽度更小时，整个摄像元件的像素的数量增加，并且因此处理负荷增加。

为了解决该问题，优选地，安装在头部2上的摄像元件60被设计成使得像素60a的宽度以取决于到工件的距离的方式而变化。图20A至图20D是用于描述摄像元件60被设计成使得像素60a的宽度从近距离侧朝向远距离侧逐渐减小的示例的概念图。图20A是具有以不等间隔布置的像素60a的摄像元件60的图像图。由摄像元件60形成的光斑图像SP的大小根据头部2的检测范围来确定。图20B示出工件位于近距离处时的光斑图像形成位置和光斑图像SP。图20C示出工件位于中间距离处时的光斑图像形成位置和光斑图像SP。图20D示出工件位于远距离处时的光斑图像形成位置和光斑图像SP。在图示的示例中，定义像素60a的宽度以使得无论到工件的距离如何，光斑图像SP都由三个像素60a接收。这使得无论到工件的距离如何，都通过使接收光斑图像SP的三个像素60a的接收光强度近似为曲线来估计峰位置。另外，由于许多像素60a不接收光，因此可以减少整个摄像元件的像素的数量，并且可以降低处理负荷。这使得可以实现峰位置检测精度和处理负荷的降低这两者。在图示示例中，光斑图像SP由三个像素60a接收。这是基于如下原因：利用至少三个像素60a更好地接收光斑图像SP以使接收光波形近似为曲线。

尽管在图20B至图20D中，用圆形或椭圆形表示光斑图像SP，但是光斑图像SP的形状不限于圆形或椭圆形，并且可以是矩形。

图21是用于描述头部2的光投射接收面2a的结构的框图。头部2的具有相对窄的宽度的一个侧面用作光投射接收面2a，并且该光投射接收面包括具有光投射窗66和光接收窗67的导光构件保持部79、以及光扩散构件70c，该光扩散构件70c对位于头部2的光投射接收面2a(即，前表面)上的第一操作指示灯单元72的光进行引导并向外部扩散。光扩散构件70c附接在导光构件保持部79的光投射窗66与光接收窗67之间。在图21中，附图标记70a、70b表示形成为单元的前面操作指示灯70的光源，70a表示红色LED，并且70b表示绿色LED。

在导光构件保持部79的外侧配置有防水垫圈84，并且在该防水垫圈84的外侧配置有透光性盖构件86。透光性盖构件86由金属盖保持构件88固定。防水垫圈84通过将金属盖保持构件88卡合至第一壳体2而被压缩，从而使光投射接收面2a防水。

防水结构与头部2的防水结构大致相同，也就是说，用于中继线缆6的防水垫圈72(图5)和用于光投射接收面2a的防水垫圈84被应用于本体4，并且防水结构被应用于包括OELD 12周围的部分、操作部402、中继线缆6和输出线缆8的连接部的本体4。

图1、图5和图21中的附图标记Th表示安装通孔。安装通孔Th是在与绿色激光的光轴方向垂直的方向上延伸的通孔，并且头部2通过插入到在穿过头部2的方向上延伸的两个安装通孔Th中的螺栓被固定在任何期望的场所。

图22是用于描述中继线缆6和输出线缆8在没有连接部的情况下通过焊接连接到内置在本体4中的本体板36的图。注意，附图标记C表示本体板36的接点。具体地，中继线缆6连接到柔性基板38，并且柔性基板38焊接到本体板36。注意，中继线缆6的另一端焊接到头部2。也就是说，通过焊接中继线缆6的两端，将头部2与本体4彼此连接。这允许本体4和头部2在电路结构方面基本上彼此一体化。根据对输出线缆8的描述，输出线缆8具有焊接到本体板36的接点C的垂直中继构件40的接点。这允许本体4的总长度被缩短。作为变形例，连接部可以设置在本体4的邻近头部2的端处，并且本体4和中继线缆6可以通过该连接部彼此连接。此外，也可以在本体4的输出侧端设置连接部，并且输出线缆8可以连接到该连接部。

图23至图26是用于描述本体4的两端的阻水结构的图。本体4在两端具有帽102，并且图23和图24示出与头部2相邻的帽102松开的状态。图23是侧视图，并且图24是截面图。图25是沿图24所示的箭头XXV所示的部分的放大图。附图标记104表示阻水构件，即垫圈。使帽102紧固，这使得垫圈104不透水。图26是与图25相对应的截面图，其示出使帽102紧固之后的状态。如从图26可见，使帽102紧固消除了帽与本体4之间的间隙并且使垫圈104进入压缩状态。

在图26中，附图标记108表示线部。在图23和图24中，颈部N形成在处于紧固状态的在各图右侧的帽102内部。

<第二实施例(图27至图31)>

根据第二实施例的位移传感器是如第一实施例中那样设置有绿色激光光源的光学三角测量传感器。根据第二实施例的三角测量传感器200由用作第一壳体的头部本体202和用作第二壳体的中继部204构成，并且从头部本体202延伸的中继线缆210与中继部204一体化。此外，从中继部204延伸的外部连接线缆212也与中继部204一体化。也就是说，中继线缆210和外部连接线缆212这两者在无需连接部的情况下从中继部204延伸。

在根据第二实施例的三角测量传感器200中，中继部204包括电源电路并且不具有显示功能。因此，可以说，根据第二实施例的位移传感器是不具有显示功能的位移传感器。因此，如图27所示，根据第二实施例的三角测量传感器200的使用方面包括三角测量传感器200连接至PLC或控制装置的方面、以及在用户需要显示的情况下三角测量传感器200连接到具有常规显示功能的分离放大器的方面。

图28A和图28B是用于描述第二实施例中所包括的头部本体202的结构的框图。如与上述图6A和图6B的比较可见，头部本体202的结构与第一实施例中所包括的头部2的结构相同，并且头部本体202与第一实施例中所包括的头部2一样，由使用绿色激光光源进行测量所需的裸骨组件构成。

如参考图6B在第一实施例中所描述的，距离判断部688(图28B)基于与存储器中所存储的判断阈值694的比较来生成作为表示ON/OFF的二值信号的判断信号，并且通过输出部690、通信部80、中继部204和外部连接线缆212向外部装置提供ON/OFF判断信号。

图29是用于描述根据第二实施例的三角测量传感器200中所包括的电源电路的图。通过从三角测量传感器200可连接至的外部装置(即，PLC、分离放大器或控制装置)提供的电力来驱动三角测量传感器200。图29示出三角测量传感器200连接到分离放大器300的示例。分离放大器300包括第一电源电路302和对由第一电源电路302生成的电压进行降压的第二电源电路304，并且分离放大器300的处理器306由第二电源电路304驱动。

三角测量传感器200中所包括的中继部204通过外部连接线缆212连接到诸如分离放大器300等的外部装置。通过外部连接线缆212将由分离放大器300的第一电源电路302调节后的电压提供至三角测量传感器200，以驱动绿色LD 520。中继部204中所包括的第三电源电路对由第一电源电路302生成的电压进行降压，以生成用于驱动头部本体202的处理器68的电力。头部本体202包括第四电源电路78，并且该第四电源电路78对从第一电源电路302提供的电压进行降压。第四电源电路78将该电压调节为驱动摄像元件60和光接收电路62的电压。

中继部204具有细长筒状的形状，并且直径比中继线缆210和外部连接线缆212大数倍。这使得中继部204在形态上基本与中继线缆210和外部连接线缆212一体化。此外，中继部204的外形被设计成允许形态一体化。

中继部204在无需连接部的情况下连接到中继线缆210和外部连接线缆212。中继部204的壳体220由树脂制成。中继部204还设置有与本体4的阻水结构基本相同的阻水结构。也就是说，树脂壳体220的一端具有使第一中继线缆210的周围不透水的垫圈222，并且垫圈222被围绕垫圈222的帽224压缩(图30)。

参考图31，根据第二实施例的三角测量传感器200可以通过外部连接线缆212将由头部本体202生成的距离数据、ON/OFF判断结果和光轴位移信息提供至分离放大器300、PLC和控制装置。也就是说，三角测量传感器200可以用作没有显示功能的位移传感器。

尽管以上描述了本发明的优选实施例，但本发明并不限于投射激光的激光位移传感器。本发明不受光源类型的限制，并且可适用于三角测量类型和飞行时间(TOF)类型。本发明也适用于光接收光电传感器。

Claims (14)

1.一种光学位移传感器，包括：

第一壳体，其包括透射光的透射窗；

光投射部，其设置在所述第一壳体中，并且通过所述透射窗朝向检测区域投射测量光；

光接收部，其设置在所述第一壳体中，并且对通过所述透射窗来自所述检测区域的测量光进行光电转换以生成光接收信号；

测量部，其设置在所述第一壳体中，并且基于所述光接收部所生成的光接收信号来测量待检测对象的位移；

线缆，其将电力传输至所述第一壳体；以及

第二壳体，其通过所述线缆连接到所述第一壳体，至少包括第一电源电路并且与所述线缆一体化，所述第一电源电路通过所述线缆向所述第一壳体提供第一电压的电力。

2.根据权利要求1所述的光学位移传感器，在所述第二壳体中还包括显示部，所述显示部基于所述第一壳体中的所述测量部所生成的测量信息来显示与所述位移有关的信息。

3.根据权利要求2所述的光学位移传感器，其中，

所述第二壳体包括用于接收所述测量信息的接收电路以及用于设置判断阈值的操作部，以及

所述显示部显示基于所述操作部的操作指示所设置的判断阈值以及基于所述测量部所测量到的位移的测量信息。

4.根据权利要求3所述的光学位移传感器，其中，所述第二壳体具有多个面，所述显示部设置在第一面上，以及所述操作部设置在第三面上，其中所述第三面不同于所述第一面和与所述第一面相对的第二面。

5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的光学位移传感器，其中，

所述第二壳体具有防水结构，以及

所述防水结构包括围绕所述线缆的端部配置的垫圈和通过压缩使所述垫圈变形的帽。

6.根据权利要求4所述的光学位移传感器，其中，在所述第三面上设置隆起部以防止对所述操作部的误操作。

7.根据权利要求1所述的光学位移传感器，其中，

所述第二壳体通过所述线缆一体地连接至所述第一壳体，以及

所述第二壳体包括电源电路。

8.根据权利要求1所述的光学位移传感器，其中，

所述第一壳体中的所述光投射部包括发射绿色激光作为所述测量光的绿色半导体激光器，以及

所述第二壳体中的所述第一电源电路提供用于驱动所述绿色半导体激光器的电力。

9.根据权利要求8所述的光学位移传感器，其中，

所述绿色半导体激光器包括氮化镓，并且所述绿色激光具有500nm至555nm的波长。

10.根据权利要求1所述的光学位移传感器，其中，所述第一壳体包括对从所述第一电源电路接收到的电压进行降压的第二电源电路。

11.根据权利要求10所述的光学位移传感器，其中，

所述第一壳体中的所述光投射部包括发射绿色激光作为所述测量光的绿色半导体激光器，以及

所述第二壳体中的所述第一电源电路提供用于驱动所述绿色半导体激光器的电力。

12.根据权利要求11所述的光学位移传感器，其中，

所述绿色半导体激光器包括InGaN/GaN，并且所述测量光具有500nm至555nm的波长。

13.根据权利要求9或11所述的光学位移传感器，在所述第一壳体中还包括限制部，所述限制部根据安全标准“等级1”或“等级2”来限制所述绿色激光的强度和功率。

14.根据权利要求1所述的光学位移传感器，其中，

所述第一壳体设置有第一操作指示灯，所述第一操作指示灯示出通过将所述测量部所测量到的待检测对象的位移与判断阈值进行比较而生成的比较结果，以及

所述第二壳体设置有第二操作指示灯，所述第二操作指示灯与所述第一操作指示灯同步地且以相同的颜色点亮或闪烁。

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