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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf das Einstellen eines Messzielbereiches bei einem Versetzungssensor bzw. bei einem Abstandssensor und im Einzelnen auf ein Einstellungsverfahren für einen Messbereich, der mehrere Bereiche mit jeweils unterschiedlichen Brechungsindizes als Ziele hat, in einem Fall, in dem ein transparentes Objekt, wie z. B. Glas, ein Messzielobjekt ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Bei einem berührungslosen Versetzungssensor bzw. Abstandssensor (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 Vorderseite 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 Lichtempfangsempfindlichkeit, 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 eine 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 Messbereich, 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 A1 und deren Familienmitglied
US 6,724,491 B2 ).
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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 eine 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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Weiterer Stand der Technik ist aus der Druckschrift
DE 44 23 288 A1 bekannt, in der eine Anordnung zum Messen der Dicke einer transparenten Beschichtung auf einem Druckerzeugnis offenbart ist.
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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 bzw. Abstandssensor 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 bzw. Abstandssensor 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 dadurch 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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Die oben genannten Aufgaben werden durch den Abstandssensor gemäß einem der Ansprüche 1, 6 oder 11 gelöst. Ein Versetzungssensor bzw. Abstandssensor gemäß einer Ausführungsform 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 reflektierende 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 bzw. Abstandssensor: 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 Messzielbereiche 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 automatische 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 Werkstückoberfläche 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 bzw. Abstandssensors;
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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 bzw. Abstandssensor 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 bzw. ein Lichtprojektionselement 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 Messsteuerungsabschnitt 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 externe Signalnachweisabschnitt 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 Laseremissionslichtmenge 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).
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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.
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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.
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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 durchgeführt (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.
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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.
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Eine detaillierte Beschreibung eines automatischen Messbereichseinstellungsvorgangs, in einem Fall, in dem ein Messziel eine Glasdicke (zwei reflektierende Oberflächen werden erfasst) ist, wird nachstehend gegeben.
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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.
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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 Messung mit Leichtigkeit und guter Effizienz durchgeführt werden, weil die optimale Laseremissionslichtmenge für die eigentliche Messung schon erfasst worden ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Fallen in 6D, wird, weil eine Empfangslichtwellenform einer Glasvorderseite, die ein Messziel ist, erfasst werden kann, als Messzielbereich das gesamtes Gebiet genommen und eine Messzieloberfläche 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Vorder- 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.
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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.
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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.
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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 bezeichnet 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.
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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 Bereich bis zur Mitte zwischen reflektierenden Oberflächen mit der zweiten Lichtempfangsposition als Mitte einnimmt, durchgeführt wird.
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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.
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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.
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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 Empfangslichtdaten 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).
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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.
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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.
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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.
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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 Messziel 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.
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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.
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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.
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Wenn ein Messziel unterschiedlich ist, wie in 5 bis 10 gezeigt, ist es notwendig, einen für ein Messziel eingerichteten Messbereich einzustellen. 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.
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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, x 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 Einstellungsverfahrens 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.
