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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf das Einstellen eines Messzielbereiches
bei einem Versetzungssensor und im Einzelnen auf ein Einstellungsverfahren für einen
Messbereich, der mehrere Bereiche mit jeweils untersschiedlichen
Brechungsindizes als Ziele hat, in einem Fall, in dem ein transparentes
Objekt, wie z.B. Glas, ein Messzielobjekt ist.
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Bei
einem berührungslosen
Versetzungssensor (ein Laser oder Ähnliches als Lichtquelle angenommen),
der ein trianguläres
Versetzungsmessverfahren verwendet, beleuchtet ein Lichtprojektionselement
ein Messzielobjekt mit darauf gerichtetem Licht, und Information
darüber,
auf welche Position eines Lichtempfangselementes Licht, das vom
Messzielobjekt reflektiert wird, gebündelt wird, wird dazu verwendet,
daraus einen Abstand zum Zielmessobjekt zu messen.
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In
einem Fall, in dem ein transparentes Objekt wie zum Beispiel Glas
als Messziel mit einem solchen Versetzungssensor gemessen wird,
werden, jedoch üblicherweise,
zwei Arten von reflektiertem Licht, das von der Vorderseite und
der Rückseite
des Glases erzeugt wird, erzeugt. Ein solches Glas hat häufig eine
Rückseite
mit einer Schicht, wie zum Beispiel eine Metallbeschichtung oder Ähnliches,
selbst wenn eine Vor derseite keine Bedeckung hat, und in einem Fall,
in dem ein solches Glas mit einer Beschichtung gemessen wird, entsteht
aufgrund der Differenz der Brechungsindizes eine Differenz der reflektierten
Lichtmenge zwischen der Vorder- und Rückseite. Beispiele hierfür sind eine
Glasplatte, die als Braunsche Röhre
eines Fernsehgerätes
verwendet wird, eine Glasplatte eines Flüssigkristallbildschirmes oder Ähnliches.
In einem solchen Fall kann, wenn eine emittierte Lichtmenge eines
Lichtprojektionselementes und eine Lichtempfangsempflindlichkeit,
wie zum Beispiel eine Lichtempfangsverstärkung eines Lichtempfangselementes
zur Anpassung an eine Oberfläche
abgeglichen werden, ein Lichtempfangszustand auf der anderen Oberfläche für nicht
richtig gehalten werden (eine empfangene Lichtmenge ist übermäßig groß oder klein),
was es erschwert, dass Positionen der Vorder- und Rückseite
richtig erfasst werden.
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Außerdem gibt
es in einem Fall, in dem eine Glasmessung vorgenommen wird, einfallendes
Licht durch Reflexion an Vorder- und Rückseite oder durch Vielfachreflexion.
In einer solchen Situation ergibt sich die Notwendigkeit, dass einzelne
Oberflächen von
einander getrennt bezüglich
der Lichtempfangspositionen erkannt werden, um eine Oberflächenversetzung
des Glases oder einer Dicke des Glases stabil zu messen. Als eine
Maßnahme
hierfür
wird ein Bereich in der Umgebung einer Lichtempfangsposition, die
gemessen werden soll, als ein Messzielbereich eingestellt, wodurch
es ermöglicht
wird, den eingestellten Messzielbereich stabil zu messen.
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In
einem Fall, in dem, wie in 11A gezeigt,
beim Einstellen einer vorher bestimmten laseremittierten Lichtmenge
und einer Lichtempfangsempfindlichkeit eine Glasplatte als Zielmessobjekt gemessen
wird, sind reflektierte Lichtmengen der Vorder- und Rückseite
eines Glases, bezüglich
eines von dem Lichtempfangselement gewonnenen Bildes deutlich voneinander
verschieden, was zu einer Möglichkeit
führt,
dass eine von beiden zu messenden Lichtmengen unterdrückt wird.
Bei dem Einstellen einer vorher bestimmten laseremittierten Lichtmenge und
einer vorher bestimmten Lichtempfangsempfindlichkeit, wie in 11B gezeigt, tritt aufgrund
einer übermäßig großen Differenz
der Reflexion zwischen der Vorder- und der Rückseite des Glases oft ein
Fall auf, in dem ein Empfangslicht-Bild nur der Vorder- oder der
Rückseite
gewonnen wird. In einem solchen Fall tritt, wenn eine laseremittierte
Lichtmenge erhöht wird
oder eine Lichtempfangsempfindlichkeit des gesamten Pixelbereiches
eines Lichtempfangselementes erhöht
wird, so dass für
eine Oberfläche,
von der eine kleinere empfangene Lichtmenge gegeben ist, eine stabile
Messung gewährleistet
wird, eine Sättigung
für die
andere reflektierende Oberfläche
auf, wodurch ein Problem entsteht, dass eine stabile Messung nicht
möglich
ist.
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Um
eine solche Situation zu bewältigen,
wird beispielsweise ein Bereich, wie in 11C gezeigt wird, auf einen Bereich begrenzt,
der durch gestrichelte Linien eingeschlossen ist, und eine laseremittierte
Lichtmenge oder eine Lichtempfangsverstärkung nur für diesen Bereich eingestellt,
wodurch es ermöglicht
wird, dass Licht von einer Oberfläche, über die eine Messung gewünscht wird,
stabil empfangen wird, ohne einen störenden Einfluss auf die andere
Oberfläche
auszuüben.
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Es
ist ein Versetzungssensor bekannt, der es ermöglicht, mehrere Bereiche, die
jeweils beliebige Größe haben,
in dem gesamten Pixelbereich eines Bildaufnahmeelementes diskret
einzustellen (vergleiche beispielsweise WO 2001/057471).
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In
einem Fall, in dem eine empfangene Lichtmenge, gewonnen von einem
Lichtempfangselement, von einer Oberfläche mit geringer Reflexion, wie
in 11(b) gezeigt, wegen eines Einstellungsstatus
der Lichtempfangsempfindlichkeit zu diesem Zeitpunkt auf einem Bildschirm
nicht mehr beobachtet werden kann, besteht eine starke Möglichkeit, dass
eine Empfindlichkeit, die zu einer Oberfläche passt, von der eine größere empfangene
Lichtmenge gegeben ist, eingestellt wird, während das Vorliegen einer Oberfläche mit
einer kleineren Reflexion nicht bemerkt wird. Obwohl es wünschenswert
ist, alle reflektierenden Oberflächen
zu detektieren und die Messzielbereiche auf die entsprechenden Oberflächen einzustellen,
kann gesagt werden, dass es schwierig ist, überhaupt eine Notwendigkeit
für einen solchen
Vorgang zu bemerken, In einem Fall, in dem reflektierende Oberflächen entfernt
voneinander liegen und ein Bild der einen reflektierenden Oberfläche sich
außerhalb
des messbaren Bereiches einer Versetzungsmessung auf einem Lichtempfangselement befindet,
ist das Bild nicht auf dem Lichtempfangselement; deshalb kann die
reflektierende Oberfläche trotz
aller Suchanstrengungen nicht gefunden werden, und ein Zielmessbereich
nicht darauf eingestellt werden. In einem solchen Fall kann es sein,
dass der verantwortliche Bediener es als Folge einer ungeschickten
Einstellung der Empfindlichkeit ansieht, trotz der Tatsache, dass
das Problem durch einen Abstand zwischen einem Glas, das ein Detektionsziel
ist, und einem Versetzungssensor verursacht ist, und einen Versuch-
und Fehleransatz wiederholt und damit aufgewendete Zeit und Mühe steigert.
Weil auf eine solche Art und Weise ein Bild einer Oberfläche mit
einer geringen Reflexion vorhanden sein kann, selbst wenn das Bild
nicht beobachtet wird und ein Fall auftritt, in dem eine Oberfläche, die
als Messziel ein geringe Reflexion hat, nicht auf einem Bild eines Lichtempfangselements
erscheinen kann, weil es außerhalb
des Bereiches der Versetzungsmessung liegt, ist ein Vorgang einer
Einstellung des Messbereiches eine schwierige Festlegung, weil er
einen Bereich eines Versetzungssensors, einen Abstand zwischen reflektierenden
Oberflächen
eines Messzielobjektes und einen Installationsabstand zwischen dem
Versetzungssensor und einer reflektierenden Oberfläche zusätzlich zu
einer Notwendigkeit hierfür berücksichtigen
muss, was ein Vorgang ist, der vom Bediener nicht ohne Schwierigkeiten
an seinem Arbeitsplatz durchgeführt
werden kann.
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Die
Schwierigkeit ist aufgezeigt worden, dass es notwendig ist, dass
ein Benutzer in ein solches Verfahren, das dadurch operative Effizienz
verliert, einbezogen wird.
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In
einem Fall, in dem auf solche Art und Weise eine angenäherte Position
eines Messzielbereiches durch einen Anwender mit einer empfangenen Lichtwellenform,
die auf einem Monitor oder Ähnlichem
dargestellt wird, visuell erkannt wird und danach ein Messbereich
manuell eingegeben wird, kann ein Messbereich in der in 11A gezeigten Situation
eingestellt werden, der mit einiger Genauigkeit festhält, an welcher
Position eine zweite reflektierende Oberfläche vorhanden ist, während, weil
es in einer in 11B gezeigten
Situation nicht bekannt ist, wo eine zweite reflektierende Oberfläche vorhanden
ist, das komplizierte Verfahren zur Erkennung der Position benötigt wird,
dass eine laseremittierte Lichtmenge eines Lichtprojektionselementes
und eine Lichtempfangsempfindlichkeit eines Lichtempfangselementes
vor einer Einstellung eines Messbereichs eingestellt werden, was
alles auf ein Problem in einer großen Reduktion bei der operativen
Effizienz gedeutet hat.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Die
Erfindung wurde unter Konzentration auf solche konventionellen Probleme
gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Versetzungssensor
zu schaffen, der für
ein automatisches Einstellen eines Messzielbereiches geeignet ist,
um damit eine stabile Messung auch in einem Fall zu realisieren,
in dem ein Messzielobjekt, das mehrere Oberflächen mit jeweils unterschiedlicher
Reflexion hat, wie etwa ein transparentes Objekt, wie zum Beispiel
Glas, ein Ziel ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen für ein automatisches Einstellen
eines Messzielbereiches geeigneten Versetzungssensor zu schaffen,
um damit die operationale Effizienz stark zu verbessern ohne dass
manuell durch einen Anwender selbst in einem Fall eingegriffen wird,
in dem eine Behandlung wie das Ausbilden einer Metallschicht auf ein
transparentes Objekt wie zum Beispiel Glas angewendet wird, und
wodurch die Reflexion der Vorder- und der Rückseite deutlich unterschiedlich
sind.
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Andere
Aufgaben, Arbeitsweisen und Wirkungen der Erfindung werden von einem
Fachmann unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung leicht verstanden.
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Ein
Versetzungssensor gemäß der Erfindung beinhaltet:
ein Lichtprojektionselement für
die Beleuchtung eines Messzielobjektes mit Licht unter einem vorher
bestimmten Winkel; ein Lichtempfangselement für das Empfangen von reflektiertem
Licht von dem Messzielobjekt, das mit Licht beleuchtet wird; ein
automatisches Messzielbereichseinstellungselement für ein automatisches
Erhöhen
der Menge von emittiertem Licht des Lichtprojektionselementes um eine
vorher bestimmte Lichtmenge oder in einem vorher bestimmten Verhältnis zu
einem Zeitpunkt von einem vorher bestimmten Wert des Lichtprojektionselementes,
bis zwei oder mehr reflektierende Oberflächen des Messzielobjektes auf
dem Lichtempfangselement erfasst worden sind, und ein automatisches Einstellen
von Messbereichen für
jeweils wenigstens zwei erfasste reflektierende Oberflächen; und
ein Versetzungsmessungselement, das die gewünschte Messung der Versetzung,
basierend auf einem Empfangslicht-Bild auf dem Lichtempfangselement, das dem
eingestellten Messzielbereich entspricht, durchführt.
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Mit
einem solchen Aufbau kann auch in einem Fall, in dem ein Messzielobjekt,
unterschiedlich in der Reflexion zwischen der Vorder- und der Rückseite,
wie eine Glasplatte, gemessen wird, eine reflektie rende Oberfläche einer
Oberfläche,
die ein Messziel ist, mit Sicherheit erfasst werden, wodurch es
ermöglicht
wird, einen Messzielbereich automatisch einzustellen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung erhöht
das automatische Messzielbereichseinstellungselement kontinuierlich
die Menge des emittierten Lichtes eines Lichtprojektionselementes,
bis drei oder mehr reflektierende Oberflächen eines Messzielobjektes
auf dem Lichtempfangselement erfasst werden.
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Mit
einem solchen Aufbau werden zum Beispiel auch in einem Fall, in
dem eine Messung ein Abstand zwischen einer Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases und dem Glas ist, drei Oberflächen, die
die Vorderseite des Glases, die Rückseite des Glases und die
Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases beinhalten, mit Sicherheit erfasst,
wodurch es ermöglicht
wird, die Messung korrekt durchzuführen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung, erfasst die automatische Messzielbereichseinstellungsvorrichtung
eine reflektierende Oberfläche, basierend
auf einem maximalen Wert einer Empfangslichtmengenverteilung auf
dem Empfangslicht-Bild, und Messzielbereiche auf den entsprechenden
reflektierenden Oberflächen
werden so eingestellt, dass sie mit den Wellenformen der Empfangslichtmengenverteilungen,
die den anderen reflektierenden Oberflächen entsprechen, nicht überlappen.
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Um
jeden Messbereich so einzustellen, dass er nicht mit Wellenformen
von Empfangenslichtmengenverteilungen, die den anderen reflektierenden Oberflächen entsprechen, überlappt,
ist ein Fall, in dem alle Wellenformen der Empfangslichtmengenverteilungen,
die von den anderen reflektierenden Oberflächen empfangen werden, nicht
enthalten sind, ein Fall, in dem ein Abschnitt, der gleich oder größer als
ein vorher bestimmter Wert ist, nicht enthalten ist, und ein Fall,
in dem ein Abschnitt, bei welchem eine empfangene Lichtmenge größer ist
als ein Wert, basierend auf einem maximalen Wert, der einer interessierenden
reflektierenden Oberfläche
entspricht, nicht enthalten ist. Dadurch können reflektierende Oberflächen, die
den zugehörigen
Messzielbereichen entsprechen mit Sicherheit gewonnen werden.
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Der
Begriff Messziel beinhaltet: eine Glasvorderseite, eine Glasrückseite,
eine Glasdicke, eine Werkstücksoberfläche auf
der anderen Seite des Glases, einen Abstand zwischen einer Werkstücksoberfläche auf
der anderen Seite des Glases und dem Glas und Ähnliches.
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Gemäß der Erfindung
könnte
das Lichtempfangselement entweder ein zweidimensionales oder ein
eindimensionales Bildaufnahmeelement sein. Mit Vorsehen eines solchen
Aufbaus wird ein automatisches Einstellungsverfahren für einen
Messzielbereich gemäß der Erfindung
ermöglicht,
entweder in einem Fall, in dem ein zweidimensionales Bildaufnahmeelement
als ein Lichtempfangselement verwendet wird, oder in einem Fall,
in dem ein eindimensionales Bildaufnahmeelement als ein Lichtempfangselement
verwendet wird, ermöglicht,
wodurch ein automatisches Einstellungsverfahren für einen
Messzielbereich mit allgemeiner Vielseitigkeit ermöglicht wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet ein Versetzungssensor: ein Lichtprojektionselement
für die
Beleuchtung eines Messzielobjektes mit Licht unter einem vorher
bestimmten Winkel; ein Lichtempfangselement für das Empfangen von reflektiertem
Licht von dem Messzielobjekt, das mit Licht beleuchtet wird; eine
automatische Messzielbereichseinstellungsvorrichtung für ein automatisches
Erhöhen
einer Lichtempfangsverstärkung
eines Lichtempfangselementes von einem vorher bestimmten Wert zu
einem Zeitpunkt um eine vorher bestimmte Größe oder in einem vorher bestimmtes
Verhältnis,
bis zwei oder mehr reflektierende Oberflächen eines Messzielobjektes
auf dem Lichtempfangselement erfasst werden, und ein automatisches
Einstellen von Messbereichen für
jeweils wenigstens zwei erfasste Oberflächen; und eine Versetzungsmessungsvorrichtung,
die die gewünschte Messung
der Versetzung, basierend auf einem Empfangslicht-Bild des Lichtempfangselementes,
das dem eingestellten Messzielbereich entspricht, durchführt.
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Mit
solch einem Aufbau kann auch in einem Fall, in dem ein Messzielobjekt,
mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen zwischen Vorder- und Rückseite,
wie eine Glasplatte, gemessen wird, eine reflektierende Oberfläche einer
Oberfläche,
die ein Messziel ist, mit Sicherheit erfasst werden, wodurch es
ermöglicht
wird, einen Messzielbereich automatisch einzustellen. Ein solcher
automatischer Einstellungsvorgang für einen Messzielbereich wird
durch Änderung
einer Lichtempfangsempfindlichkeit über eine Einstellung einer
Lichtempfangsverstärkung
auf der Lichtempfangselementseite ermöglicht.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung erhöht
die automatische Messzielbereichseinstellungsvorrichtung kontinuierlich
die Lichtempfangsverstärkung
auf dem Lichtempfangselement, bis drei oder mehr reflektierende
Oberflächen
des Messzielobjektes auf dem Lichtempfangselement erfasst werden.
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Mit
einem solchen Aufbau werden zum Beispiel auch in einem Fall, in
dem eine Messung eines Abstandes zwischen einer Werkstückoberfläche auf der
anderen Seite eines Glases und dem Glas durchgeführt wird, drei Oberflächen, beinhaltend
die Vorderseite des Glases, die Rückseite des Glases und die
Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite, mit Sicherheit erfasst, wodurch es ermöglicht wird,
die Messung korrekt durchzuführen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung erfasst die automatische Messzielbereichseinstellungsvorrichtung
eine reflektierende Oberfläche basierend
auf einem maximalen Wert einer Empfangslichtmengenverteilung auf
einem Empfangslicht-Bild und stellt die Messzielberei che auf entsprechenden
reflektierenden Oberflächen
so ein, dass sie mit Wellenformen der Empfangslichtmengenverteilungen,
die den anderen reflektierenden Oberflächen entsprechen, nicht überlappen.
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Das
Einstellen eines Messzielbereichs so einzustellen, dass er nicht
mit den Wellenformen der Empfangslichtmengenverteilungen, die den
anderen reflektierenden Oberflächen
entsprechen, überlappt, beinhaltet
einen Fall, in dem alle Wellenformen der Empfangslichtmengenverteilungen,
die von den anderen reflektierenden Oberflächen empfangen sind, nicht
enthalten sind, einen Fall, in dem ein Abschnitt, der gleich oder
größer als
ein vorher bestimmter Wert ist, nicht enthalten ist, und einen Fall,
in dem ein Abschnitt, bei welchem eine empfangene Lichtmenge größer ist
als ein auf einem maximalen Wert, der der interessierenden reflektierenden
Oberfläche
entspricht basierender Wert, nicht enthalten ist. Dadurch können reflektierende
Oberflächen,
die den entsprechenden Messzielbereichen entsprechen, mit Sicherheit
gewonnen werden.
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Gemäß der Erfindung
könnte
das Lichtempfangselement, entweder ein zweidimensionales oder ein
eindimensionales Bildaufnahmeelement sein. Mit Vorsehen eines solchen
Aufbaus wird ein automatisches Einstellungsverfahren für einen
Messzielbereich gemäß der Erfindung
entweder in einem Fall, in dem ein zweidimensionales Bildaufnahmeelement oder
in einem Fall, in dem ein eindimensionales Bildaufnahmeelement verwendet
wird, ermöglicht,
wodurch es ermöglicht
wird, dass ein automatisches Einstellungsverfahren für einen
Messbereich mit allgemeiner Vielseitigkeit vorgesehen wird.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet ein Versetzungssensor: ein Lichtprojektionselement
für die
Beleuchtung eines Messzielobjektes mit Licht unter einem vorher
bestimmten Winkel; ein Lichtempfangselement für das Empfangen von reflektiertem
Licht von dem Messzielobjekt, das mit Licht beleuchtet wird; eine
auto matische Messzielbereichseinstellungsvorrichtung für ein automatisches
Erhöhen
der Menge des emittierten Lichtes des Lichtprojektionselementes
und einer Lichtempfangsverstärkung
des Lichtempfangselementes, beides gleichzeitig, von einem vorher
bestimmten Wert zu einem Zeitpunkt um eine vorher bestimmte Lichtmenge
oder ein vorher bestimmtes Verhältnis,
bis zwei oder mehr reflektierende Oberflächen des Messzielobjektes auf
dem Lichtempfangselement erfasst werden und ein automatisches Einstellen
von Messbereichen für
jeweils wenigstens zwei erfasste Oberflächen; und ein Versetzungsmessungselement,
das die gewünschte
Messung der Versetzung durchführt,
basierend auf einem Empfangslicht-Bild auf dem Lichtempfangselement,
das dem eingestellten Messzielbereich entspricht.
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Mit
einem solchen Aufbau kann auch ein einem Fall, in dem ein Messzielobjekt
mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen zwischen Vorder- und Rückseite,
wie eine Glasplatte, gemessen wird, eine reflektierende Oberfläche einer
Oberfläche,
die ein Messziel ist, mit Sicherheit erfasst werden, wodurch ermöglicht wird,
einen Messbereich automatisch einzustellen. Ein solches automatisches
Einstellungsverfahren für
einen Messzielbereich kann durch eine Einstellung durchgeführt werden,
bei der eine emittierende Lichtmenge auf der Lichtprojektionsseite und
eine Lichtempfangsverstärkung
auf der Lichtempfangselementseite gleichzeitig allmählich erhöht werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird eine Erhöhung
der emittierten Lichtmenge eines Lichtprojektionselementes und einer
Lichtempfangsverstärkung
des Lichtempfangselementes fortgesetzt, bis drei oder mehr reflektierende
Oberflächen
eines Messzielobjektes auf dem Lichtempfangselement in der automatischen
Messbereichseinstellungsvorrichung erfasst werden.
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Mit
einem solchen Aufbau werden zum Beispiel auch in einem Fall, in
dem eine Messung die eines Abstands zwischen einer Werkstückober fläche auf
der anderen Seite des Glases und dem Glases ist, drei Oberflächen, beinhaltend
die Vorderseite des Glases, die Rückseite des Glases und die
Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases mit Sicherheit erfasst, wodurch es
ermöglicht
wird, die Messung korrekt durchzuführen.
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Gemäß der Ausführungsformen
kann ein automatischer Einstellvorgang für den Messzielbereich basierend
auf einem Messziel, das vorab von einem Anwender bestimmt worden
ist, durchgeführt
werden.
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Mit
einem solchen Aufbau kann eine einfache Anpassung für einen
Fall gewährleistet
werden, in dem ein Messzielbereicheinstellvorgang für ein anderes
Messziel anders ist und ein Eingreifen des Anwenders reduziert sich
auf ein Minimum, womit eine Beeinträchtigung der Betriebseffizienz
zu verneinen ist.
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Gemäß der Erfindung
könnte
das Lichtempfangselement entweder ein zweidimensionales oder ein
eindimensionales Bildaufnahmeelement sein. Mit Vorsehen eines solchen
Aufbaus wird ein automatisches Einstellungsverfahren für einen
Messzielbereich gemäß der Erfindung
entweder in einem Fall, in dem ein zweidimensionales Bildaufnahmeelement als
ein Lichtempfangselement oder in einem Fall, in dem ein eindimensionales
Bildaufnahmeelement als ein Lichtempfangselement verwendet wird,
ermöglicht,
wodurch es ermöglicht
wird, dass ein automatisches Einstellungsverfahren für einen
Messbereich mit allgemeiner Vielseitigkeit geschaffen wird.
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Gemäß der Erfindung
kann, wie es in der obigen Beschreibung deutlich geworden ist, auch
in einem Fall, in dem ein Messzielobjekt mehrere Oberflächen, jede
anders im Reflexionsvermögen,
hat, ein Messzielbereich automatisch eingestellt werden, wodurch
ein Vorteil einer starken Verbesserung der Betriebseffizienz bei
der Messung erzielt wird, während gleichzeitig
eine stabile Messung verwirklicht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines elektrischen Hardwareaufbaus eines erfindungsgemäßen Versetzungssensors;
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2 zeigt
ein Flussdiagramm eines Arbeitsablaufes bei einem Signalverarbeitungsabschnitt;
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3 zeigt
ein Flussdiagramm von Einzelheiten einer Gruppierungsverarbeitung;
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4 zeigt
ein Flussdiagramm von Einzelheiten eines Einstellvorgangs eines
Messbereiches;
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5 zeigt
ein Flussdiagramm eines Messbereicheinstellvorgangs in einem Fall,
in dem ein Messziel eine Glasdicke ist;
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6A–6B zeigen
Diagramme, die das Einstellen von Messbereichen in einem Fall, in
dem eine Glasvorderseite gemessen wird, beschreiben;
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7A–7E zeigen
Diagramme, die das Einstellen von Messbereiche in einem Fall, in
dem eine Glasrückseite
gemessen wird, beschreiben;
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8A–8D zeigen
Diagramme, die das Einstellen von Messbereichen in einem Fall, in
dem zwei Bereiche gemessen werden, beschreiben;
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9 zeigt
ein Flussdiagramm eines Messbereichseinstellvorgangs in einem Fall,
in dem ein Messbereich ein Glasabstand ist;
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10A–10G zeigen Diagramme, die das Einstellen eines
Messbereiches in einem Fall, in dem drei reflektierende Oberflächen erfasst
werden, beschreiben; und
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11A bis 11C zeigen
Diagramme, die einen Fall beschreiben, in dem eine Glasvorder- und
-rückseite
voneinander verschiedenes Reflexionsvermögen haben.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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In
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen wird nachstehend eine detaillierte Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung gegeben. Es wird vorsorglich darauf hingewiesen, dass der
Grundgedanke und Umfang der Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche bestimmt
werden und die folgende Ausführungsform
nur ein Beispiel der Erfindung zeigt.
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In 1 wird
ein Blockdiagramm eines elektrischen Hardwareaufbaus des Versetzungssensors einer
Ausführungsform
gezeigt. Der Versetzungssensor ist in dieser Ausführungsform
ein so genannter Trennverstärker,
bei dem ein Sensorkopfabschnitt 10 und ein Signalverarbeitungsabschnitt 20 getrennt sind
und der an einen PC 30, der ein externes Steuergerät ist, angeschlossen
ist, um es zu ermöglichen, dass
der Sensor in einer Steuereinheit kompakt untergebracht werden kann,
oder um eine Installation in einer engen Geräteumgebung zu ermöglichen.
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Der
Sensorkopfabschnitt 10 beinhaltet: ein lichtprojizierendes
Element 11; ein Lichtempfangselement 12; einen
Lichtprojektionssteuerungsabschnitt 13; einen Lichtempfangssteuerungsabschnitt 14;
einen Rechen- und Logikabschnitt 15; einen internen Speicher 16 und
einen Kommunikationssteuerungsabschnitt 17.
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Das
lichtprojizierende Element 11 wird beispielsweise aus einer
Laserdiode (LD) gebildet. Der Lichtprojektionssteuerungsabschnitt 13 erzeugt
einen Ansteuerimpuls für
das lichtprojizierende Element 11, um zu bewirken, dass
das lichtprojizierende Element 11 gepulstes Licht auf das
Zielmessobjekt für
die Beleuchtung abgibt. Der Lichtempfangssteuerungsabschnitt 14 steuert
das Lichtempfangselement 12. Man beachte, dass ein Bildaufnahmeelement,
auf welchem eine Intensitätsverteilung von
empfangenen Lichtmengen gemessen werden kann, wie zum Beispiel ein
eindimensionales Abbildungsaufnahmeelement oder ein zweidimensionales
Abbildungsaufnahmeelement, als das hierin spezifizierte Lichtempfangselement 12 verwendet
werden können.
Beispiele für
das Abbildungsaufnahmeelement beinhalten: ein CCD, ein CMOS, eine
Photodiodenanzeige und Ähnliches.
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Der
Rechen- und Logikabschnitt 15 erfasst eine Empfangslichtmenge,
die von dem Lichtempfangselement 12 gewonnen wird, um eine
Merkmalsgröße zu berechnen.
Der interne Speicher 16 speichert die sensorspezifischen
Informationen, wie zum Beispiel einen Messungszyklus für ein Zielmessobjekt,
eine ID-Nummer (Identifikationsnummer) des Sensorkopfabschnitts 10 und Ähnliches.
Der Kommunikationssteuerungsabschnitt 17 steuert die Kommunikation
mit dem Signalverarbeitungsabschnitt 20.
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Der
Sensorkopfabschnitt 10 der Ausführungsform hat einen Schaltkreisaufbau
wie oben beschrieben und in diesem konkreten Beispiel wird eine Lichtprojektionsverarbeitung
als Antwort auf einen Befehl des Signalverarbeitungsabschnittes 20 durchgeführt und
dazu verwendet, eine Verarbeitung für das Senden eines durch die
Verarbeitung von empfangenem Licht gewonnenen Lichtempfangssignals an
den Signalverarbeitungsabschnitt 20 zu einem bestimmten
Zeitpunkt durchzuführen.
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Der
Signalverarbeitungsabschnitt 20 beinhaltet: einen Kommunikationssteuerungsabschnitt 21;
einen Messsteuerungsabschnitt 22; einen externen Signaldetektionsabschnitt 23;
einen SW-Detektionsabschnitt 24;
einen Anzeigeabschnitt 25; einen internen Speicher 26;
eine Kommunikationssteuerung 27; und eine CPU 28.
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Der
Kommunikationssteuerungsabschnitt 21 führt die Kommunikationssteuerung
mit dem Sensorkopfabschnitt 10 durch, um die Empfangslichtdaten vom
Sensorkopfabschnitt 10 zu erfassen. Der Messsteu erungsabschnitt 22 führt eine
Messungsverarbeitung durch, wie zum Beispiel eine Messung eines Abstandes
zu einem Zielmessobjekt, basierend auf Daten, die vom Sensorkopfabschnitt 10 erfasst
wurden. Der Externesignalnachweisabschnitt 23 detektiert
ein externes Signal, wie zum Beispiel einen externen Trigger, um
eine Zeitvorgabe in die CPU 28 einzugeben, bei der ein
Messergebnis mit dem Messungssteuerungsabschnitt 22 gewonnen
wird.
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Der
SW-Feststellungsabschnitt 24 stellt eine Eingabe aus einem
Schalter oder einem Knopf, nicht abgebildet, fest, der an dem Signalverarbeitungsabschnitt 20 angebracht
ist. Der Anzeigeabschnitt 25 beinhaltet: einen Flüssigkristallanzeigeabschnitt,
der einen Messwert und Einstellungsbedingungen anzeigt; eine Anzeigelampe
LED, die Betriebsbedingungen und Ähnliches anzeigt. Der interne
Speicher 26 speichert Berechnungsergebnisse, wie zum Beispiel
einen Messwert. Die Kommunikationssteuerung 27 steuert
USB- und RS-232-Schnittstellen, um die Kommunikation mit einem externen
PC 30 oder Ähnlichem
durchzuführen.
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Die
CPU 28 steuert allgemein den gesamten Signalverarbeitungsabschnitt 20.
Die CPU 28 gibt die Einstellungen der Messbedingungen wieder,
basierend auf einem vom SW-Feststellungsabschnitt 24 gewonnenen
Schalterzustand, und stellt die Ergebnisse auf dem Anzeigeabschnitt 25 dar.
Die CPU hat eine Funktion eines Messwerterfassungsabschnittes, um
einen gemessenen Wert darzustellen, der von dem Messungssteuerungsabschnitt 22 gewonnen wird,
und eines Einstellens der Messbedingungen auf dem Anzeigeabschnitt.
Die CPU 28 hat eine Funktion eines Messzeiterfassungsabschnittes,
um einen Zeitpunkt für
die Generierung von Zeitinformationen festzustellen, um die Zeitinformationen
zu berechnen und um die berechneten Zeitinformationen zu einem Messwert
hinzuzufügen.
Die CPU 28 speichert den Messwert in dem internen Speicher 26, oder
hat alternativ eine Erfassungsfunktion des Messwertes und hat weiter
eine Übertragungsfunktion
des erfassten Messwertes an eine Kommunikationssteuerung.
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In 2 wird
ein Flussdiagramm gezeigt, die einen Vorgang in dem Signalverarbeitungsabschnitt 20 zeigt,
in 3 wird ein Flussdiagramm gezeigt, die Einzelheiten
einer Gruppierungsverarbeitung zeigt und in 4 wird ein
Flussdiagramm gezeigt, die Einzelheiten einer Messbereichseinstellungsverarbeitung
zeigt.
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Wie
in 2 gezeigt, wird ein eine Verarbeitung beim Anschalten
gestartet und dann eine Initialisierung (n = 0) durchgeführt (Schritt 201).
Danach wird eine Einstellung der Laseremissionslichtmenge P(n) des
lichtprojizierenden Elementes und der Lichtempfangsverstärkung G(n)
des Lichtempfangselementes durchgeführt (Schritt 202).
In diesem Schritt wird eine Laseremissionslichtmenge auf den Wert
0 oder den Minimalwert und eine Lichtempfangsverstärkung auf
den Wert 0 oder die Minimalverstärkung gesetzt,
damit der erste Wert auf der kleineren Seite der empfangenen Lichtmenge
in einem Fall angenommen wird, in dem die empfangene Lichtmenge schrittweise
geändert
wird. Danach wird Licht von dem lichtprojizierenden Element auf
ein Messzielobjekt projiziert, basierend auf einer Laseremissionslichtmenge,
die in Schritt 202 eingestellt wurde, und es wird beruhend
auf einer Lichtempfangsverstärkung,
die an dem Lichtempfangselement eingestellt wurde, ein Empfangslicht-Bild
erfasst (Schritt 203). Die Anzahl von reflektierenden Oberflächen und
deren Positionen werden beruhend auf dem gewonnenen Empfangslicht-Bild
erfasst, (Schritt 204). Eine reflektierende Oberfläche wird
mittels eines Verfahrens gewonnen, das einen Maximalwert gleich
oder größer als
ein vorher bestimmter Schwellenwert in einer Empfangslichtverteilung
auswählt,
die anhand des empfangenen Bildes oder mittels eines hiermit übereinstimmenden
Verfahrens gewonnen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn keine reflektierende
Oberfläche
verfügbar
ist (Schritt 205, NEIN), die nächste Laser emissionslichtmenge
oder/und eine Lichtempfangsverstärkung
auf n = n + 1 gesetzt, so dass eine empfangene Lichtmenge eines
Empfangslicht-Bildes sich um eine vorher bestimmte Lichtmenge oder
in einem vorher bestimmten Verhältnis
(Schritt 207) erhöht,
wonach der Vorgang zu Schritt 202 zurückkehrt, eine Empfangslichtbild
und die Anzahl von reflektierenden Oberflächen und deren Position erneut ermittelt
werden. Daraufhin kehrt der Vorgang zu Schritt 205 zurück, und
wenn eine oder mehr reflektierende Oberflächen verfügbar sind (Schritt 205, JA),
wird eine Gruppierungsverarbeitung, welche später ausführlich beschrieben wird, durchgeführt (Schritt 206).
Durch die Durchführung
einer Gruppierungsverarbeitung wird bestätigt, ob zwei oder mehr reflektierende
Oberflächen
erfasst werden können oder
nicht (Schritt 208). Dabei wird in einem Fall, in dem ein
Messzielobjekt ein Werkstück
jenseits von Glas oder ein Glasabstandes ist, die Steuerung automatisch
fortgesetzt, bis drei oder mehr reflektierende Oberflächen erfasst
werden. Wenn zwei oder weniger reflektierende Oberflächen vorhanden
sind (Schritt 208, NEIN), werden eine Laseremissionslichtmenge
und eine Lichtempfangsverstärkung
wieder auf Schritt 207 gesetzt und die Schritte wiederholt.
Wenn zwei oder mehr reflektierende Oberflächen erfasst werden können, wird
ein automatischer Einstellungsvorgang für einen Messbereich, das später näher erläutert wird,
durchgeführt
(Schritt 209).
-
In 3 sind
Einzelheiten einer Gruppierungsverarbeitung aus 2 dargestellt.
Bei einer Gruppierungsverarbeitung wird als allererstes bestätigt, ob überhaupt
eine reflektierende Oberfläche
erfasst worden ist oder nicht (Schritt 301). Wenn zu diesem
Zeitpunkt überhaupt
keine erfasst worden ist (Schritt 301, JA), wird eine erfasste
Lichtempfangsposition als eine neue Gruppe registriert. Wenn andererseits
eine reflektierende Oberfläche
erfasst worden ist (Schritt 301, NEIN), wird bestätigt, ob
eine erfasste reflektierende Oberfläche in der gleichen Gruppe
wie eine schon registrierte Gruppe ist oder nicht (Schritt 302).
Hierin wird in einem Fall, in dem die folgende Bedingung erfüllt ist,
bestimmt, dass die erfasste reflektierende Oberfläche in der
gleichen Gruppe ist. |X(n) – x| ≤ T(k, l, b, p),wobei x eine
erfasste Lichtempfangsposition ist, X(n) eine durchschnittliche
Lichtempfangsposition einer schon registrierten Gruppe, T(k, l,
b, p) ein Schwellenwert, bei welchem optische Separation von Empfangslichtwellenformen
nicht möglich
ist, was hauptsächlich
durch die folgenden Parameter verursacht wird: k ist ein Kreuzwinkel,
l ist eine Bündelform,
b ist eine Vergrößerung,
und p ist die Anzahl von Lichtempfangspixeln.
-
Wenn
die erfasste reflektierende Oberfläche in der gleichen Gruppe
wie eine schon registrierte Gruppe, basierend auf den Bedingungen,
ist (Schritt 302, JA), wird das erfasste Abbild in einer
schon registrierten Gruppe registriert (Schritt 303). Bei
dieser Gelegenheit wird das zu diesem Zeitpunkt erfasste Ergebnis
auf die Positionsinformation über
die Gruppe wiedergespiegelt. Ein Ergebnis, das durch Mitteln der
Positionsinformationen über
die gleiche Gruppe gewonnen wird, wird als Positionsinformation über die
Gruppe angenommen. Falls es bestimmt wird, dass das erfasste Bild
nicht in der gleichen Gruppe wie eine schon registrierte Gruppe
ist (Schritt 203, NEIN), wird die erfasste Lichtempfangsposition
als neue Gruppe registriert.
-
In 4 werden
Einzelheiten einer Einstellungsverarbeitung für einen Messbereich, wie sie
in 2 gezeigt ist, gezeigt. Als erstes werden Positionsinformationen über erfasste
Gruppen sortiert (Schritt 401). Dann werden die Positionsinformationen
einer Glasvorderseite, einer Glasrückseite, einer Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases, in der Reihenfolge der Positionen
relativ zu dem Sensor, zugeordnet, die naheste zuerst (Schritt 402). Danach
wird eine automatische Einstellung des Messbereiches für ein gewünschtes
Messziel durch geführt
(Schritt 403). Hierbei beinhalten die Messziele: verschiedene
Arten von Messzielen, wie zum Beispiel eine Glasvorderseite, eine
Glasrückseite,
eine Glasdicke, eine Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases und einen Abstand (Glasabstand) zwischen
dem Glas und der Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases.
-
Eine
jeweils andere Verarbeitung je nach Messziel wird beim Einstellen
eines Messzielbereichs benötigt.
In einem Fall, in dem eine Glasvorderseite, eine Glasrückseite
und eine Dicke eines Glases Messziele sind, kann eine Messung bei
der zwei reflektierende Oberflächen
(Glasvorderseite und die Glasrückseite)
erfasst werden, durchgeführt werden.
In einem Fall, in dem ein Messziel ein Glasabstand ist (ein Abstand
zwischen dem Glas und der Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases), ist eine Messung mit nur den beiden
Oberflächen
nicht abgeschlossen, sondern es müssen drei Oberflächen erfasst
werden (eine Glasvorderseite, eine Glasrückseite und eine Werkstückoberfläche auf der
anderen Seite des Glases). Daher ist ein Messbereicheinstellungsvorgang
je nach Messziel unterschiedlich.
-
Eine
detaillierte Beschreibung eines automatischen Messbereichseinstellungsvorgangs,
in einem Fall, in dem ein Messziel eine Glasdicke (zwei reflektierende
Oberflächen
werden erfasst) ist, wird nachstehend gegeben.
-
In 5 ist
ein Flussdiagramm eines automatischen Messbereichseinstellungsvorgangs
in einem Fall, in dem ein Messziel eine Glasdicke ist, gezeigt.
Als erstes wird eine Laseremissionslichtmenge auf einen Minimalwert
gesetzt (Schritt 501) und Empfangslichtdaten bei der eingestellten
Laseremissionslichtmenge werden erfasst (Schritt 502).
Dann wird bestätigt,
ob es möglich
war, zwei oder mehr reflektierende Oberflächen zu erfassen oder nicht
(Schritt 503). Wenn zwei reflektierende Oberflächen nicht
erfasst worden sind (Schritt 503, NEIN), wird die Laseremissionslichtmenge
erhöht
(Schritt 505) und der Vorgang kehrt zu Schritt 502 zurück, um empfangene Lichtdaten
erneut zu erfassen. Die Verstellung der Laseremissionslichtmenge
wird fortgesetzt bis zwei oder mehr reflektierende Oberflächen auf
dem lichtempfangenden Element erfasst werden, und wenn zwei oder
mehr reflektierende Oberflächen
bei einer erhöhten
Empfangslichtmenge erfasst worden sind (Schritt 503, JA),
werden zwei Lichtempfangspositionen mit X1 und X2 bezeichnet und
es wird ein automatisches Einstellen von Messbereichen gemäß einem
Zustand, der später
beschrieben wird, durchgeführt
(Schritt 504). Nachdem das Einstellen von Messbereichen
abgeschlossen ist, wird eine Laserlichtprojektionsleistung in betreffenden
Messbereichen erhöht
(Schritt 506). Bei diesem Schritt wird eine Laserlichtprojektionsleistung
erhöht,
bis eine empfangene Lichtmenge in einem Messbereich in Sättigung
geht (Schritt 507, NEIN). Wenn eine empfangene Lichtmenge
in Sättigung
geht (Schritt 507, JA), werden Steuerungsbereiche der zugehörigen Messbereiche
eingestellt (Schritt 508). Beim Einstellen eines Steuerungsbereiches
eines Messbereiches, wird der obere Grenzwert in dem Lasersteuerungsbereich
eingestellt. Eine Laseremissionslichtmenge, die ungefähr 1,4-mal
größer ist
als die, wenn eine reflektierende Oberfläche erfasst werden kann, wird
als obere Grenze eingestellt, wodurch eine Optimierung der Lichtprojektion
durchgeführt
werden kann.
-
Auf
solche Weise kann, durch automatisches Steuern einer Laseremissionslichtmenge
eines Lichtprojektionselementes, bis eine nötige Anzahl von Messzieloberflächen erfasst
werden kann, ein Empfangslicht-Bild über eine
gewünschte
Messzieloberfläche
ohne Eingriff eines Benutzers leicht erfasst werden. Im Zuge einer
sukzessiven Anpassung einer Laseremissionslichtmenge ist es möglich, die
optimale Laseremissionslichtmenge in einem Messzielbereich zu erfassen,
und in einer Übergangsphase von
einer anschließenden
Einstellung eines Messbereiches zu einer eigentlichen Messung kann
die Bereichseinstellung und Mes sung mit Leichtigkeit und guter Effizienz
durchgeführt
werden, weil die optimale Laseremissionslichtmenge für die eigentliche
Messung schon erfasst worden ist.
-
Die
Zunahme der Laseremissionslichtmenge in Schritt 205 wird
durch eine jeweils gleiche Vergrößerung (zum
Beispiel × 1,1)
umgesetzt. Durch eine auf diese Art und Weise erfolgende sukzessive
Erhöhung
einer Laseremissionslichtmenge können
Rauschen von einer externen Lichtstörung oder Merhfachreflexionen
von einer Reflexion an der tatsächlichen
Messoberfläche
mit Leichtigkeit unterschieden werden, wodurch sich eine durch ein
solches Rauschen verursachte Verminderung der Messgenauigkeit verhindern
lässt.
-
Man
beachte in diesem Beispiel, dass eine reflektierende Oberfläche, welche
eine nötige
Messzieloberfläche
ist, durch Anpassung einer Laseremissionslichtmenge erfasst wird,
während
ein ähnlicher Effekt
durch Anpassung einer Lichtempfangsempfindlichkeit (Verstärkung) auf
der Laserempfangsseite gewonnen werden kann. Eine Anpassung könnte gleichzeitig
auf eine Laseremissionslichtmenge auf der Lichtprojektionselementseite
und auf eine Lichtempfangsempfindlichkeit auf der Lichtempfangselementseite
angewendet werden.
-
In
Bezug auf 6 bis 8 wird
eine detaillierte Beschreibung über
eine Bereichslehrfunktion, verbunden mit einer automatischen Einstellung
eines Messbereiches für
ein unterschiedliches Messziel gegeben. 6A bis 6E zeigen
Diagramme, die ein Einstellen von Messbereichen in einem Fall beschreiben,
in dem eine Glasvorderseite gemessen wird, 7A bis 7E zeigen
Diagramme, die ein Einstellen von Messbereichen in einem Fall beschreiben,
in dem eine Glasrückseite
gemessen wird, und 8A bis 8D zeigen
Diagramme, die ein Einstellen von Messbereichen in einem Fall beschreiben,
in dem zwei Bereiche gemessen werden. In den Figuren wird Licht,
das von einer Messzieloberfläche reflektiert
und dann empfangen wird, als helle Linienwellenformen dargestellt.
-
In
den Figuren sind die Ordinaten einer empfangenen Lichtmenge zugeordnet,
während
die Abszissen für
ein Auftragen einer Lichtempfangsposition verwendet werden. In diesem
Fall zeigt die linke Seite auf einer Abszisse eine Position näher zu dem Sensorkopfabschnitt 10 an
und die mehrrechte Seite eine Position weiter weg von ihm. In beiden 6 und 7 ist
eine helle Linienwellenform in einem Zustand, in dem ein Messbereich
nicht gesetzt worden ist, auf der linken Seite gezeigt, während auf
der rechten Seite eine helle Linienwellenform in einem Zustand,
in dem ein Messbereich gesetzt worden ist, gezeigt ist. Ein Messzielbereich
wird durch einen Bereich, der durch gepunktete Linien eingeschlossen ist,
in einer Abbildung auf der rechten Seite gezeigt und eine dreieckige
helle Linienwellenform, alles in schwarzer Farbe, die eine empfangene
Lichtmenge zeigt, ist von der reflektierenden Oberfläche eines Messziels.
In 8 ist eine an dem linken Ende gezeigte
dreieckige helle Linienwellenform eine, auf welche kein Messbereich
gesetzt worden ist, aber Messzielbereich 1, in der Mitte
gezeigt, und Messzielbereich 2, am rechten Ende gezeigt,
ist einer.
-
6A bis 6E zeigen
ein Einstellen von Messbereichen in einem Fall, in dem eine Glasvorderseite
gemessen wird. Daher ist in einer Figur, die einen Zustand nach
dem Einstellen eines Messbereiches auf der rechten Seite zeigt,
eine Empfangslichtwellenform auf der linken Seite (Glasvorderseite)
als ein Messziel vorgesehen.
-
In 6A ist
ein Fall, in dem eine Lichtmengendifferenz zwischen zwei erfassten
reflektierenden Oberflächen
klein ist, gezeigt. In einem Fall, in dem eine Lichtmengendifferenz
zwischen zwei reflektierenden Oberflächen klein ist, nimmt ein Bereich
das gesamte Gebiet ein und der Messzielbereich wird auf die ersten
Lichtempfangsposition (Glasvorderseite) gesetzt. Auf solche Weise
besteht in einem Fall, in dem eine Lichtmengendifferenz zwischen
zwei reflektierenden Oberflächen
klein ist keine Notwendigkeit für
eine Teilung eines Bereiches in zwei Unterbereiche.
-
In 6B bis 6C werden
Fälle gezeigt, in
denen eine Lichtmengendifferenz zwischen zwei reflektierenden Oberflächen nicht
vernachlässigt wird. 6B zeigt
einen Fall, in dem eine empfangene Lichtmenge an einer ersten Lichtempfangsposition
(Glasvorderseite) größer ist
als eine empfangene Lichtmenge an einer zweiten Lichtempfangsposition (Glasrückseite),
während 6C einen
Fall zeigt, in dem eine empfangene Lichtmenge einer Glasrückseite
größer ist
als die einer Glasvorderseite. In einem Fall, in dem eine Differenz
der empfangenen Lichtmenge auftritt, wird ein Bereich mit einer
Mitte zwischen der ersten und zweiten Messzieloberfläche als
Grenze eingestellt. Weil in diesem Fall eine Glasvorderseite ein
Messziel ist, wird ein Bereich, der eine erste Lichtempfangsposition
enthält,
als ein Messzielbereich mit einer Mitte zwischen der ersten und
zweiten Messzieloberfläche
als Grenze bestimmt.
-
In 6D bis 6E werden
Fälle gezeigt, in
denen eine Lichtmengendifferenz zwischen zwei Oberflächen sehr
groß ist,
und in 6D wird ein Fall gezeigt, in
dem, obwohl eine Empfangslichtwellenform über eine Glasvorderseite erfasst
wird, eine empfangene Lichtmenge über einer Glasrückseite sehr
viel kleiner ist als die über
eine Glasvorderseite; daher wird eine Empfangslichtwellenform der
Glasrückseite
nicht erfasst. Im Gegensatz dazu wird in 6E ein
Fall gezeigt, in dem, obwohl eine Empfangslichtwellenform einer
Glasrückseite
erfasst wird, eine empfangene Lichtmenge über eine Glasvorderseite sehr
viel kleiner ist als eine empfangene Lichtmenge über die Glasrückseite;
daher kann eine Empfangslichtwellenform der Glasvorderseite nicht erfasst
werden. In solchen Fällen
in 6D, wird, weil eine Empfangslichtwellenform einer
Glasvorderseite, die ein Messziel ist, erfasst werden kann, als Messzielbereich
das gesamtes Gebiet genommen und eine Messzielober fläche als
eine erste Lichtempfangsposition gesetzt. Im Gegensatz hierzu, in 6E,
kann eine Empfangslichtwellenform einer Glasvorderseite, die ein
Messziel ist, nicht erfasst werden. In diesem Fall werden eine Laseremissionslichtmenge
und eine Lichtempfangsverstärkung
angepasst, bis eine Empfangslichtwellenform der Glasvorderseite
erfasst werden kann. Wenn es möglich war,
eine Empfangslichtwellenform der Glasvorderseite zu erfassen, wird
ein Messbereich mit einer Mitte zwischen zwei Messzieloberflächen als
Grenze eingestellt. In diesem Fall wird, weil die Glasvorderseite
ein Messziel ist, ein Bereich, der eine erste Lichtempfangsposition
(Glasvorderseite) beinhaltet, auf einen Messzielbereich mit einer
Mitte zwischen zwei Messzieloberflächen als Grenze eingestellt.
-
Nachdem
Messzielbereiche wie oben beschrieben eingestellt wurden, wird eine
gewünschte Abstandsmessung
mit Mitteln eines bekannten Verfahrens basierend auf Empfangslicht-Bildern
in den Messzielbereichen durchgeführt. Dabei kann, weil in jedem
der Messzielbereiche eine Laseremissionslichtmenge eines Lichtprojektionselementes
so eingerichtet wird, dass sie bei der Messung unabhängig von
einer Größe des Reflexionsvermögens einer Messzieloberfläche optimal
ist, eine Hochpräzisionsmessung
durchgeführt
werden. Auch in einem Fall, in dem ein Unterschied des Reflexionsvermögens zwischen
Vorder- und Rückseite
eines Glases sehr groß ist,
wie in 6D und 6E gezeigt,
und daher eine der reflektierenden Oberflächen nicht erfasst werden kann,
wird eine Messzieloberfläche
automatisch festgestellt und es kann eine gewünschte Messung durchgeführt werden.
-
7A bis 7E zeigen
ein Einstellen von Messbereichen in einem Fall, in dem eine Glasrückseite
gemessen wird. Daher wird in der Figur, die einen Zustand nach dem
Einstellen eines Messzielbereichs auf der rechten Seite zeigt, eine
Empfangslichtwellenform auf der rechten Seite (Glasrückseite) als
ein Messziel eingestellt.
-
In 7A ist
ein Fall, in dem eine Lichtmengendifferenz zwischen zwei erfassten
reflektierenden Oberflächen
klein ist, gezeigt. Auf solche Weise nimmt ein Bereich in einem
Fall, in dem eine Lichtmengendifferenz dazwischen sehr klein ist,
das gesamte Gebiet ein und der Messzielbereich wird auf eine zweite
Lichtempfangsposition eingestellt (Glasrückseite). Auf solche Weise
entsteht ähnlich
wie in einem Fall, in dem eine Glasvorderseite als ein Messziel
festgesetzt wird, keine Notwendigkeit für eine Unterteilung eines Bereiches
in zwei Unterbereiche in einem Fall, in dem eine Lichtmengendifferenz
zwischen zwei reflektierenden Oberflächen klein ist.
-
In 7B und 7C sind
Fälle,
in denen eine Lichtmengendifferenz zwischen zwei reflektierenden
Oberflächen
nicht vernachlässigt
wird, gezeigt. 7B zeigt einen Fall, in dem
eine empfangene Lichtmenge bei einer ersten Lichtempfangsposition
(Glasvorderseite) größer ist
als eine empfangene Lichtmenge bei einer zweiten Lichtempfangsposition (Glasrückseite),
während 7C einen
Fall zeigt, in dem eine empfangene Lichtmenge über eine Glasrückseite
größer ist
als die von der Glasvorderseite. In einem Fall, in dem eine Differenz
der empfangenen Lichtmenge auf diese Weise auftritt, wird ein Bereich
mit einer Mitte zwischen der ersten und zweiten Messzieloberflächen als
Grenze eingestellt. Weil ein Messziel in diesem Fall eine Glasrückseite
ist, wird ein Bereich, der eine zweite Lichtempfangsposition beinhaltet,
wie in 7B und 7C gezeigt,
als ein Messzielbereich mit einer Mitte zwischen der ersten und
zweiten Messzieloberfläche
als Grenze bestimmt.
-
In 7D und 7E werden
Fälle gezeigt, in
denen eine Lichtmengendifferenz zwischen zwei Oberflächen sehr
groß ist,
und in 7D wird ein Fall gezeigt, in
dem, obwohl eine Empfangslichtwellenform auf einer Glasvorderseite
erfasst wird, eine Empfangslichtmenge auf einer Glasrückseite
sehr viel kleiner ist als die auf einer Glasvorderseite; daher kann
eine Empfangslichtwellenform der Glasvorderseite nicht erfasst werden.
Im Gegensatz hierzu wird in 7E ein
Fall gezeigt, in dem, obwohl eine Empfangslichtwellenform einer
Glasrückseite
erfasst wird, eine empfangene Lichtmenge über eine Glasvorderseite sehr
viel kleiner ist als eine empfangene Lichtmenge über eine Glasrückseite;
daher kann eine Empfangslichtwellenform der Glasvorderseite nicht
erfasst werden.
-
In
solchen Fällen,
in 7D, kann eine Empfangslichtwellenform einer Glasrückseite,
die ein Messziel ist, nicht erfasst werden. In diesem Fall werden
eine Laseremissionslichtmenge und eine Lichtempfangsverstärkung angepasst,
bis eine Empfangslichtwellenform einer Glasrückseite (eine zweite Lichtempfangsposition)
erfasst wird. Wenn eine Empfangslichtwellenform einer Glasrückseite
erfasst werden kann, wird ein Bereich mit einer Mitte zwischen zwei
Messzieloberflächen
als Grenze eingestellt. In diesem Fall wird, weil die Glasrückseite
ein Messziel ist, ein Bereich, der eine zweite Lichtempfangsposition
(Glasrückseite)
enthält,
auf einen Messzielbereich mit einer Mitte zwischen zwei Messzieloberflächen als
Grenze eingestellt. Im Gegensatz dazu nimmt, weil in 7E eine
Empfangslichtwellenform einer Glasrückseite, die ein Messziel ist,
erfasst werden kann, ein Messzielbereich das gesamte Gebiet ein
und eine Messzieloberfläche
wird als eine erste Lichtempfangsposition eingestellt.
-
Nachdem
Messzielbereiche wie oben beschrieben eingestellt wurden, wird eine
gewünschte Abstandsmessung
mit Mitteln eines bekannten Verfahrens basierend auf Empfangslicht-
Bildern in den Messzielbereichen, durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt kann,
weil in jedem der Messzielbereiche eine Laseremissionslichtmenge
eines Lichtprojektionselementes so angepasst wird, dass sie bei
jeder Messung unabhängig
von einer Größe eines
Reflexionsvermögens
einer Messzieloberfläche
optimal ist, eine Hochpräzisionsmessung
durchgeführt
werden. Auch in einem Fall, in dem eine Differenz im Reflexionsvermögen zwischen
Vor der- und Rückseiten
eines Glases sehr groß ist
und daher eine der reflektierenden Oberflächen nicht erfasst werden kann,
wie in 7D und 7E gezeigt,
wird eine Messzieloberfläche
automatisch festgestellt und es kann eine gewünschte Messung durchgeführt werden.
-
In 8A bis 8D wird
ein Einstellen von Messbereichen gezeigt in einem Fall, in dem zwei Bereiche
gemessen werden, bei welchen eine automatische Bereichseinstellungsverarbeitung
gemäß der Erfindung
angewendet wird.
-
In 8A ist
ein Fall gezeigt, in dem eine Lichtmengendifferenz zwischen zwei
erfassten reflektierenden Oberflächen
klein ist. In einem solchen Fall wird das Messziel in einen Bereich 1,
dessen Messziel als erste Lichtempfangsposition bezeichnet wird,
wobei ein Messbereich das gesamte Gebiet einnimmt, und in einen
Bereich 2, dessen Messziel als eine zweite Lichtempfangsposition
bezeichnet wird, wobei ein Messbereich einen Bereich mit einer zweiten
Lichtempfangsposition als Mitte bis zur Mitte zwischen den Reflexionsoberflächen bedeckt,
unterteilt.
-
In 8B und 8C sind
Fälle gezeigt,
in denen eine Differenz in der empfangenen Lichtmenge zwischen zwei
reflektierenden Oberflächen
auftritt. 8B zeigt einen Fall, in dem
eine empfangene Lichtmenge bei einer ersten Lichtempfangsposition
(Glasvorderseite) größer ist
als eine empfangene Lichtmenge bei einer zweiten Lichtempfangsposition (Glasrückseite),
während 8C einen
Fall zeigt, in dem eine empfangene Lichtmenge einer Glasrückseite
größer ist
als eine empfangene Lichtmenge an einer Glasvorderseite. Auf diese
Weise wird in einem Fall, in dem eine Differenz der empfangenen
Lichtmenge auftritt, eine Auswahl eines Bereiches, gemäß einer
Position auf einer Oberfläche,
auf welcher eine empfangene Lichtmenge groß ist, verändert. Das heißt, in einem
Fall, in dem eine empfangene Lichtmenge bei einer ersten Lichtempfangsposition größer ist,
wie in 8B gezeigt, wird das Messziel in
einen Bereich 1, dessen Messziel als erste Lichtempfangsposition
be zeichnet wird, wobei ein Messbereich das gesamte Gebiet einnimmt,
und in einen Bereich 2, dessen Messziel als zweite Lichtempfangsposition
bezeichnet wird, wobei ein Messzielbereich einen Bereich bis zur
Mitte zwischen Reflexionsoberflächen
mit einer zweiten Lichtempfangsposition als Mitte einnimmt, unterteilt.
Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem eine empfangene Lichtmenge
bei einer zweiten Lichtempfangsposition größer ist, ein Messziel in einem
Bereich 1, dessen Messziel als eine erste Lichtempfangsposition
bezeichnet wird, wobei ein Messzielbereich einen Bereich bis zur
Mitte zwischen den Reflexionsoberflächen mit einer ersten Lichtempfangsposition
als Mitte einnimmt, und in einen Bereich 2, dessen Messziel als
zweite Lichtempfangsposition bezeichnet wird, wobei ein Messzielbereich
einen Bereich bis zur Mitte zwischen Reflexionsoberflächen mit
einer zweiten Lichtempfangsposition als Mitte einnimmt, unterteilt.
-
In 8D ist
ein Fall gezeigt, in dem eine Lichtmengendifferenz zwischen erster
und zweiter Lichtempfangsposition sehr groß ist. In diesem Beispiel ist
eine Situation derart, dass ein Empfangslicht-Bild nicht erfasst
werden kann, weil eine empfangene Lichtmenge bei einer zweiten Lichtempfangsposition
sehr viel kleiner ist als eine empfangene Lichtmenge bei einer ersten
Lichtempfangsposition, obwohl ein Empfangslicht-Bild bei einer ersten Lichtempfangsposition
(Glasvorderseite) erfasst werden kann. In einem solchen Fall wird
ein Bereich, auf welchem eine kleinere empfangene Lichtmenge liegt, als
ein Bereich 2 eingestellt. Das heißt, es wird eine Messung unter
Unterteilen eines Messziels in einen Bereich 1, dessen
Messziel als eine Position, auf welcher ein Empfangslicht-Bild erfasst
werden kann, bezeichnet wird (eine erste Lichtempfangsposition),
wobei ein Messzielbereich das gesamte Gebiet einnimmt, und in einen
Bereich 2, dessen Messziel als eine zweite Lichtempfangsposition
bezeichnet wird, wobei ein Messzielbereich einen Be reich bis zur
Mitte zwischen reflektierenden Oberflächen mit der zweiten Lichtempfangsposition
als Mitte einnimmt, durchgeführt
wird.
-
Nachdem
Messzielbereiche wie oben beschrieben eingestellt wurden, wird eine
gewünschte Versetzungsmessung
mit Mitteln eines bekannten Verfahrens, basierend auf Empfangslicht-Bildern,
in den Messzielbereichen durchgeführt. Es ist natürlich möglich, einen
Bereich, der eine Lichtempfangsposition einer Oberfläche beinhaltet
und eine vorher bestimmte Lagebeziehung mit der Lichtempfangsposition
als ein Messzielbereich hat, einzustellen. Dabei kann, weil in jedem
der Messzielbereiche eine Laseremissionslichtmenge eines Lichtprojektionselementes
so angepasst wird, dass sie unabhängig von der Größe des Reflexionsvermögens einer
Messzieloberfläche
bei der Messung optimal ist, eine hochpräzise Messung durchgeführt werden.
Auch in einem Fall, in dem ein Unterschied im Reflexionsvermögen zwischen
der Vorder- und Rückseite
eines Glases sehr groß ist,
wie in 8D gezeigt, und deshalb eine
reflektierende Oberfläche
nicht erfasst werden kann, kann eine Messzieloberfläche automatisch festgestellt
und eine gewünschte
Messung durchgeführt
werden.
-
Eine
automatische Einstellungsverarbeitung für einen Messbereich, gemäß der Erfindung,
ist auch in einem Fall wirkungsvoll, in dem ein Werkstück auf der
anderen Seite eines Glases gemessen wird. In Bezug auf 9 und 10 wird eine Beschreibung einer automatischen
Einstellungsverarbeitung für
einen Messbereich in einem Fall, in dem ein Abstand zwischen dem
Glas und einer Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases (Glasabstand) gemessen wird, gegeben.
-
In 9 ist
ein Flussdiagramm eines automatischen Einstellungsverfahrens für einen
Messbereich, bei dem ein Messziel ein Glasabstand ist, gezeigt.
Wie in der Figur gezeigt, wird als erstes eine Initialisierung,
bei welcher eine Laseremissionslichtmenge auf den Minimalwert eingestellt
wird, durchgeführt
(Schritt 901). Danach werden Empfangslichtda ten bei der
eingestellten Laseremissionslichtmenge erfasst (Schritt 902)
und es wird festgesetzt, ob drei oder mehr reflektierende Oberflächen erfasst worden
sind (Schritt 903) oder nicht. Wenn drei oder mehr reflektierende
Oberflächen
nicht erfasst worden sind (Schritt 903, NEIN), wird die
Laseremissionslichtmenge erhöht
(Schritt 905) und die Erfassung von Empfangslichtdaten
wiederholt. Wenn drei oder mehr reflektierende Oberflächen erfasst
worden sind (Schritt 903, JA), werden die drei Lichtempfangspositionen
als X1, X2 und X3 bezeichnet und Messbereiche, die den Zuständen entsprechen,
eingestellt (Schritt 904). Daran anschließend wird
die Laseremissionslichtleistung in den eingestellten Messbereichen
erhöht
(Schritt 906) und der Vorgang fortgesetzt, bis eine empfangen
Lichtmenge in jedem Messbereich abgesättigt ist (Schritt 907,
NEIN). Wenn eine Sättigung
einer empfangenen Lichtmenge in jedem der Messbereiche bestätigt wird
(Schritt 907, JA), werden die Laserlichtprojektionssteuerbereiche
für die
entsprechenden Messbereiche eingestellt (Schritt 908).
-
Eine
Erhöhung
der Laseremissionlichtmenge im Vorgang wird in einer ähnlichen
Weise wie bei dem, wenn eine Glasdicke gemessen wird, durch jeweils
gleiche Vergrößerung (zum
Beispiel × 1,1)
umgesetzt. Durch eine graduelle Erhöhung einer Lasermissionslichtmenge
auf diese Weise kann Rauschen aus externem Störlicht oder Vielfachreflexion
von einer Reflexion auf einer eigentlichen Messoberfläche mit
Leichtigkeit unterschieden werden, wodurch sich eine Reduktion der
Messgenauigkeit, die durch ein solches Rauschen verursacht ist,
verhindern lässt.
-
Man
beachte in dem Beispiel, dass eine Reflexionsoberfläche, die
eine notwendige Messzieloberfläche
ist, durch eine Anpassung einer Laseremissionslichtmenge erfasst
wird, während
ein ähnlicher Effekt
durch Anpassung einer Lichtempfangsempfindlichkeit (Verstärkung) auf
der Laserempfangsseite gewonnen werden kann. Eine Anpassung kann auch gleichzeitig
auf eine Laseremissionslichtmenge auf der Lichtprojektionselementseite
und auf eine Lichtempfangsempfindlichkeit auf der Lichtempfangselementseite
angewendet werden.
-
In 10 ist eine Bereichslernfunktion in Bezug
auf automatisches Einstellen eines Messbereichs, der einer Messoberfläche entspricht,
die ein Messziel ist, gezeigt. In 10A ist
ein Zustand vor dem Einstellen eines Messbereiches in einem Fall,
in dem drei reflektierende Oberflächen erfasst worden sind (Glasvorderseite,
Glasrückseite
und eine Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases), gezeigt. In 10B ist
ein Einstellen eines Messbereiches in einem Fall, in dem eine erste
Lichtempfangsposition (Glasoberfläche) ein Messziel ist, gezeigt,
in 10C ist ein Einstellen eines Messbereiches in
einem Fall, in dem eine zweite Lichtempfangsposition (Glasrückseite)
ein Messziel ist, gezeigt, und in 10D ist
ein Einstellen eines Messbereiches in einem Fall, in dem eine dritte
Lichtempfangsposition (Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases) ein Messziel ist, gezeigt. Grenzen eines
Messbereiches werden, wie in den Figuren gezeigt, vor und nach der
Messoberfläche
eingestellt, so dass eine Messzieloberfläche enthalten ist.
-
Um
genauer zu sein, wird in einem Fall, in dem eine erste Lichtempfangsposition
(Glasvorderseite) ein Messziel ist, wie in 10B gezeigt,
ein Messbereich so eingestellt, dass er eine erste Lichtempfangsposition
und ein Abdecken vor und nach der Position beinhaltet. In 10C wird ähnlich
ein Messbereich so eingestellt, dass er eine zweite Lichtempfangsposition
(Glasrückseite),
die ein Messziel ist, und ein Abdecken vor und nach der Position
beinhaltet, und in 10D genauso wird ein Messbereich
so eingestellt, dass er eine dritte Lichtempfangsposition (Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite des Glases), die ein Messziel ist, und ein Abdecken
vor und nach dem Messziel beinhaltet. In einer solchen Weise wird
für jede
Messoberfläche,
die ein Mess ziel ist, ein Bereich, der die Messoberfläche und ein
Abdecken vor und nach dem Messziel enthält, als ein Messbereich eingestellt,
und eine stabile Messung, die eine für den Messbereich geeignete
Laseremissionslichtmenge verwendet, wird realisiert.
-
In 10E bis 10G ist
das Einstellen von Messbereichen in einem Fall, in dem ein Glasabstand
gemessen wird, gezeigt, wobei eine Zweibereichsmessung, die ein
automatisches Bereichseinstellungsverfahren der Erfindung verwendet,
vorgesehen wird. 10E in einer ähnlichen
Weise wie 10A zeigt einen Zustand vor
dem Einstellen eines Messbereiches in einem Fall, in dem drei reflektierende
Oberflächen
erfasst worden sind. In einem Fall, in dem Abstand in dieser Art
und Weise in Zweibereichsmessung gemessen wird, werden Messbereiche
so eingestellt dass ein Bereich 1 eine zweite Lichtempfangsposition
(10F) beinhaltet und ein Bereich 2 eine
dritte Lichtempfangsposition (10G)
enthält.
-
Durch
ein Einstellen eines Messzielbereiches wie oben beschrieben, wird
eine gewünschte Abstandsmessung
nach einem wohlbekannten Verfahren beruhend auf empfangenen Bildern
in den Messzielbereichen durchgeführt. Dabei wird, weil eine
Laseremissionslichtmenge eines Lichtprojektionselementes in jedem
Messzielbereich so angepasst wird, dass sie unabhängig von
der Größe des Reflexionsvermögens einer
Messzieloberfläche
für die
Messung am besten geeignet ist es möglich, Hochpräzisionsmessungen
durchzuführen.
Durch Einstellen eines Messbereiches, wie es in 10E bis 10G gezeigt
ist, ist es möglich,
eine zweite Lichtempfangsposition (Glasrückseite) und eine dritte Lichtempfangsposition
(Werkstückoberfläche auf der
anderen Seite eines Glases), korrekt zu messen was es wiederum ermöglicht,
eine Durchführung
einer stabilen Messung eines Abstandes zu realisieren.
-
Wenn
ein Messziel unterschiedlich ist, wie in 5 bis 10 gezeigt, ist es notwendig, einen für ein Messziel
eingerichteten Messbereich ein zustellen. Ein Anwender wählt ein
Messziel im Voraus und ein Einstellen eines Bereiches, eingerichtet
für das Messziel,
kann automatisch durchgeführt
werden. Messziele in diesem Fall beinhalten: eine Glasvorderseite,
eine Glasrückseite,
eine Glasdicke, eine Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite eines Glases, einen Glasabstand und Anderes. Durch
Auswählen
eines Zieles im Voraus, das ein Anwender zu messen wünscht, kann
ein Einstellen eines Messbereiches nach dem Auswählen automatisch ohne zusätzliches
Eingreifen eines Anwenders und detaillierte Einstellung, die es
ermöglicht,
eine Messung eines angezielten Abschnittes oder Seite durchzuführen, durchgeführt werden.
-
In
einem Fall, in dem ein Anwender wünscht, eine Glasdicke als ein
Messziel zu messen, wird ein Messbereich (Vorder- und Rückseite)
automatisch eingestellt, wodurch ein Zweibereichsmessbereichseinstellungsverfahren
automatisch ohne Teilnahme eines Anwenders in die folgenden Einstellungen durchgeführt wird.
In einem Fall, in dem ein Anwender wünscht, einen Glasabstand als
ein ausgewähltes
Messziel zu messen, werden Messbereiche (Rückseite und Werkstückoberfläche auf
der anderen Seite) automatisch eingestellt, und dadurch wird ein Zweibereichsmessungseinstellungsverfahren
ohne Teilnahme des Anwenders in die folgenden Einstellungen automatisch
durchgeführt.
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Eine
Laseremissionslichtmenge eines lichtprojizierenden Elementes wird
sequentiell jeweils mit gleicher Vergrößerung (in diesem Fall, × 1,1) von
einem Minimalwert aus erhöht
und in einem Fall, in dem ein Messziel eine Messung einer Glasdecke
ist, wird eine Laseremissionslichtmenge erhöht, bis zwei reflektierende
Oberflächen
erfasst werden können, und
in einem Fall, in dem ein Messziel ein Glasabstand ist, wird eine
Laseremissionslichtmenge erhöht,
bis drei reflektierende Oberflächen
erfasst werden können.
Danach werden die Messzieloberflächen
von Bereich 1 und Bereich 2 automatisch auf die
entsprechenden erfassten reflektierenden Oberflächen eingestellt. In den Vorgängen wird die
Seite, die eine kleinere empfangene Lichtmenge hat, als ein Messziel
von Bereich 2 bezeichnet. Eine Anfangsposition oder eine
Endposition eines Messbereiches wird zwischen den Bereichen 1 und 2 eingestellt. Nachdem
das Einstellen beendet wurde, wird die obere Grenze eines Lasersteuerungsbereiches durchgeführt. Die
obere Grenze wird, wie oben beschrieben, auf einen Wert, ungefähr 1,4-fach
größer als
eine Laseremissionslichtmenge, wenn eine reflektierende Oberfläche erfasst
werden kann, gesetzt. Durch Durchführung eines Lehrens, bezogen auf
eine Bereichseinstellung für
einen Messzielbereich auf diese Art und Weise, kann ein Messbereich automatisch
eingestellt werden und eine operationale Effizienz bei einer Messung
wird drastisch verbessert, was es wegen des Einstellens eines Bereiches für jede reflektierende
Oberfläche
möglich
macht, jede Messzieloberfläche
auch in einem Fall, in dem eine Glasplatte oder Ähnliches, die mehrere Oberflächen, unterschiedlichem
Reflexionsvermögen
hat stabil zu messen, wodurch es ermöglicht wird, die Messgenauigkeit
hoch zu halten.
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Man
beachte, dass in der Ausführungsform die
Beschreibung eines Falles gegeben worden ist, in dem eine vorher
bestimmte Anzahl von Oberflächen vorgesehen
wurde, während
ein Fall erlaubt wird, in dem die Anzahl von reflektierenden Oberflächen eingegeben
wird, wonach eine Laseremissionslichtmenge und/oder eine Lichtempfangsverstärkung stufenweise
verändert
wird, um einen Vorgang für
das Feststellen einer Reflexionsoberfläche zu wiederholen, bis eine
eingegebene Anzahl von reflektierenden Oberflächen erfasst wird, wobei, nachdem
die eingegebene Anzahl von Oberflächen gewonnen worden ist, das
Einstellen eines Messbereiches für
jede Oberfläche
durchgeführt
wird.
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Auf
eine solche Art und Weise ist durch Anpassung einer Laseremissionslichtmenge
zu einem geeigneten Zeitpunkt, eine Erfassung einer Empfangslichtwellenform über eine
Messoberfläche,
die ein Messziel ist, und eine automatische Durchführung eines
Einstellungsverfah rens für
einen Messbereich, basierend auf dem Messziel, ein Verfahren auf der
Anwenderseite nur die Bezeichnung eines Messzieles und das Einstellen
eines Messbereiches, und die eigentliche Messung, auf der Bezeichnung
folgend, kann automatisch durchgeführt werden. Auf diese Art und
Weise wird, durch ein automatisches Durchführen der Einstellung eines
Messbereiches, was andernfalls sehr kompliziert ist, eine operationale
Effizienz der Messung sehr verbessert und auch bei einer Messung
auf einem Glas oder Ähnlichem mit
mehreren jeweils unterschiedlichen Brechungsindizes, kann eine stabile
Messung sichergestellt werden.