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HINTERGRUND
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildmessgerät, das die Form eines zu messenden Objekts misst, indem es Licht zu dem zu messenden Objekt emittiert und das zu messende Objekt abbildet.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In herkömmlicher Weise ist ein Bildmessgerät bekannt, das die Oberflächenform eines zu messenden Objekts durch Abtasten der Oberfläche des zu messenden Objekts durch eine Sonde und Erfassen der Positionskoordinaten und dergleichen von jedem Teil des zu messenden Objekts misst. Als ein solches formmessendes Gerät ist ein kontaktfreier Typ bekannt, der eine Messung, ohne eine Sonde mit der Oberfläche eines zu messenden Objekts in Kontakt zu bringen, mittels eines optischen Systems durchführt, wie in
JP-T-2009-534969 .
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In dem Oberflächenform-Messgerät vom kontaktfreien Typ, das in
JP-T-2009-534969 beschrieben ist, wird ein linearer Laser durch eine abtastende Sonde auf die Objektoberfläche emittiert, und diese wird aus einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Laseremissionsrichtung abgebildet, um dadurch die Oberflächenform des Objekts zu messen. Mit diesem Oberflächenform-Messgerät vom kontaktfreien Typ besteht keine Möglichkeit, dass die Objektoberfläche beschädigt wird, und es ist nicht notwendig, den Einfluss des Sondenabriebs auf die Messgenauigkeit zu berücksichtigen.
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Bei einem solchen Oberflächenform-Messgerät vom kontaktfreien Typ treten, wenn die Objektoberfläche in einem Fall abgebildet wird, in dem der Reflexionsgrad der Objektoberfläche, der relative Winkel zwischen der optischen Sonde und der Objektoberfläche und dergleichen fein bzw. geringfügig geändert werden, ein Mangel an Lichtmenge und ein Übermaß an Lichtmenge auf. Das heißt, bei Teilen mit niedrigem Reflexionsgrad wird das emittierte Laserlicht kaum reflektiert und dies erschwert die Beobachtung durch Lichtempfangselemente, und bei Teilen mit hohem Reflexionsgrad tritt eine Sättigung (Übermaß an Lichtmenge) auf.
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Zur Lösung dieses Problems ergreift die in
JP-T-2009-534969 folgende Maßnahme: Wenn die Objektoberfläche abgebildet ist, werden eindimensionale Bilder in einer zu linearem Laserlicht senkrechten Richtung nacheinander entlang des Laserlichts aufgenommen und gleichzeitig wird die Abgabeleistung der Laservorrichtung nach Maßgabe der maximalen Helligkeit in den eindimensionalen Bildern eingestellt. Dieses Verfahren ermöglicht es, dass die laserbestrahlte Objektoberfläche mit einer angemessen Lichtmenge abgebildet wird.
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Jedoch arbeitet die Laservorrichtung mit diesem Verfahren immer mit maximaler Abgabeleistung, da kein reflektiertes Licht erfasst wird, wenn Teile, die Laserlicht nicht reflektieren (zum Beispiel ein Teil, bei dem kein zu messendes Objekt im Messbereich vorhanden ist, und ein durch Beulen und Dellen verdecktes Teil), abgebildet werden. In einem solchen Fall besteht die Möglichkeit, dass eine Wärmedrift oder eine Fehlfunktion aufgrund der Wärmeerzeugung des Lasers auftritt, und selbst wenn ein Kühlgebläse angebracht ist, wird die Vibration durch das Kühlgebläse auf die Sonde übertragen und dies kann die Messgenauigkeit verschlechtern.
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Des Weiteren ist es in einem solchen Fall notwendig, die Messsonde mit einem Luftloch zum Kühlen zu versehen, und dies führt zu einer Verschlechterung der Umweltbeständigkeit. Weiterhin verschlechtert sich die Laserlichtquelle schneller und der Stromverbrauch ist hoch.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung ist angesichts eines solchen Punkts gemacht worden, und eine ihrer Aufgaben ist der Abbau der Wärmeerzeugung, die Senkung des Stromverbrauchs und die Lebensdauerverlängerung der Lichtquelle.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Bildmessgerät bereitgestellt, mit: einer Lichtquelle, die dazu konfiguriert ist, lineares Licht zu einem zu messenden Objekt zu emittieren; einer Abbildungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, das Objekt abzubilden; und einer Steuerung, die dazu konfiguriert ist, eine Lichtemissionsmenge der Lichtquelle auf der Grundlage einer Lichtempfangsmenge der Abbildungsvorrichtung einzustellen, wobei: die Abbildungsvorrichtung ein Lichtempfangselement aufweist, das in ihr angeordnet ist, und aufeinanderfolgend ein Bild des Objekts in Richtung einer Reihe oder in Richtung einer Spalte empfängt; die Steuerung eine Lichtmenge der Lichtquelle beim nächsten Lichtempfang verringert, wenn eine Lichtempfangsmenge des Lichtempfangselements mehr als ein maximaler Wert ist; die Steuerung die Lichtmenge der Lichtquelle beim nächsten Lichtempfang erhöht, wenn die Lichtempfangsmenge des Lichtempfangselements geringer als der maximale Wert ist; und die Steuerung die Lichtmenge der Lichtquelle beim nächsten Lichtempfang zu einer minimalen Lichtmenge macht, wenn die Lichtmenge der Lichtquelle die maximale Lichtmenge erreicht und die Lichtempfangsmenge kleiner als ein minimaler Wert ist.
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Da die Abgabeleistung der Lichtquelle reduziert werden kann, wenn ein Abschnitt des Messfelds, in dem die Lichtempfangsmenge niedrig ist, gemessen wird, werden gemäß der obigen Konfiguration der Wärmeerzeugungsabbau, die Stromverbrauchssenkung und die Lichtquellenlebensdauerverlängerung erzielt.
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Wenn die Lichtmenge der Lichtquelle zur minimalen Lichtmenge gemacht wird, kann die Steuerung die Lichtmenge der Lichtquelle auf die maximale Lichtmenge oder eine Lichtmenge zwischen der maximalen Lichtmenge und der minimalen Lichtmenge beim nächsten oder n-ten Lichtempfang steuern (n ist eine ganze Zahl, die größer als eins ist). Gemäß dieser Konfiguration kann das Vorhandensein des Objekts in Intervallen bestimmt werden und die normale Messung kann durchgeführt werden, wenn das Objekt bestimmt ist.
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Die Abbildungsvorrichtung kann reflektiertes Licht vom Objekt in einer Richtung in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf eine Lichtemissionsrichtung von der Lichtquelle zum Objekt empfangen.
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Die Abbildungsvorrichtung kann ein CMOS-Element mit einer Rollladenfunktion aufweisen, um aufeinanderfolgend eine Lichtempfangselementspalte, welche in einer Richtung angeordnet ist, die im Wesentlichen senkrecht zum linearen Licht von der Lichtquelle ist, zu veranlassen, ein Lichtempfangsabtasten in einer Richtung durchzuführen, die senkrecht zur Lichtempfangselementspalte ist.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Bildmessgerät bereitgestellt, mit: einer Lichtquelle, die lineares Licht zu einem zu messenden Objekt emittiert; einer Abbildungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, das Objekt abzubilden; und einer Steuerung, die dazu konfiguriert ist, eine Lichtemissionsmenge der Lichtquelle auf der Grundlage einer Lichtempfangsmenge der Abbildungsvorrichtung einzustellen, wobei: die Abbildungsvorrichtung ein Lichtempfangselement aufweist, das in ihr angeordnet ist, und aufeinanderfolgend ein Bild des Objekts in der Richtung einer Reihe oder in der Richtung einer Spalte empfängt; die Steuerung eine Lichtmenge der Lichtquelle beim nächsten Lichtempfang verringert, wenn eine Lichtempfangsmenge des Lichtempfangselements mehr als ein maximaler Wert ist; die Steuerung die Lichtmenge der Lichtquelle beim nächsten Lichtempfang erhöht, wenn die Lichtempfangsmenge des Lichtempfangselements geringer als der maximale Wert ist; und die Steuerung bei jedem Lichtempfang beim nächsten und den darauffolgenden Lichtempfängen die Lichtmenge der Lichtquelle abwechselnd auf eine minimale Lichtmenge und auf eine Lichtmenge setzt, die größer als die minimale Lichtmenge ist, wenn die Lichtmenge der Lichtquelle die maximale Lichtmenge erreicht und die Lichtempfangsmenge kleiner als ein minimaler Wert ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Wärmeerzeugungsabbau, eine Stromverbrauchssenkung und eine Lichtquellenlebensdauerverlängerungerzielt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehend angegebenen detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnung vollständiger verstanden, welche rein durch Veranschaulichung gegeben ist und daher die vorliegende Erfindung nicht einschränkt und worin:
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1 eine allgemeine Ansicht eines Systems ist, das ein Bildmessgerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildet;
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2 eine Ansicht ist, die den Aufbau einer optischen Sonde im Gerät zeigt;
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3 eine schematische Ansicht ist, die einen CMOS-Bildsensor im Gerät zeigt;
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4 ein Blockdiagramm ist, das ein Steuersystem des Geräts zeigt;
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5A und 5B schematische Ansichten zur Erläuterung des Betriebs des Bildmessgeräts sind;
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6 eine Ansicht zum Erläutern des Betriebs des Bildmessgeräts in einem ersten Vergleichsbeispiel ist;
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7 eine Ansicht zum Erläutern des Betriebs des Bildmessgeräts in einem zweiten Vergleichsbeispiel ist;
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8 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerverfahren einer Laservorrichtung im zweiten Vergleichsbeispiel ist;
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9 eine Ansicht zum Erläutern des Betriebs des Bildmessgeräts im zweiten Vergleichsbeispiel ist;
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10 eine Ansicht zum Erläutern des Betriebs des Bildmessgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
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11 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb des Geräts zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Als Nächstes wird ein Bildmessgerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eingehend beschrieben.
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1 ist eine allgemeine Ansicht eines Systems, das das Bildmessgerät gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet.
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Dieses Bildmessgerät ist durch Laden einer optischen Sonde 17 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Messsonde einer dreidimensionalen Messvorrichtung 1 aufgebaut. Dieses Bildmessgerät beinhaltet: eine Antriebssteuerung 2 zum Steuern des Antriebs der dreidimensionalen Messvorrichtung 1 und Erfassen notwendiger gemessener Koordinatenwerte von der dreidimensionalen Messvorrichtung 1; ein Bedienungspult 3 zum manuellen Bedienen der dreidimensionalen Messvorrichtung 1 durch die Antriebssteuerung 2; und ein Hostsystem 4 mit den Funktionen zum Editieren und Ausführen eines Teilprogramms, das eine Anweisung hinsichtlich des Ablaufs der Messung an der Antriebssteuerung 2 bereitstellt, des Durchführens einer Berechnung zum Anwenden einer geometrischen Form auf die gemessenen Koordinatenwerte, die durch die Antriebssteuerung 2 erfasst wurden, und des Aufzeichnens und Übertragens des Teilprogramms.
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Die dreidimensionale Messvorrichtung 1 ist wie folgt aufgebaut: Auf einer Vibrationsisolationsplattform 10 ist eine Oberflächenplatte 11 so platziert, dass sie mit einer horizontalen Ebene mit deren Oberseite als Basisfläche zusammenfällt, und eine x-Achsen-Führung 13 ist von den oberen Enden von Armstützen 12a und 12b getragen, die aufrecht an beiden Enden der Oberflächenplatte 11 vorgesehen sind. Bei der Armstütze 12a wird das untere Ende von einem y-Achsen-Antriebsmechanismus 14 in y-Achsen-Richtung angetrieben und bei der Armstütze 12b ist das untere Ende so gehalten, dass sie auf der Oberflächenplatte 11 durch ein Luftlager in y-Achsen-Richtung beweglich ist. Die x-Achsen-Führung 13 treibt eine vertikal verlaufende z-Achsen-Führung 15 in x-Achsen-Richtung an. Auf der z-Achsen-Führung 15 ist ein z-Achsen-Arm 16 so vorgesehen, dass er entlang der z-Achsen-Führung 15 angetrieben wird, und die optische Sonde 17 vom kontaktfreien Typ ist am unteren Ende des z-Achsen-Arms 16 angebracht. Die optische Sonde 17 kann innerhalb der horizontalen Ebene drehbar sein oder kann innerhalb einer vertikalen Ebene drehbar sein.
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2 zeigt den Aufbau der optischen Sonde 17 des Bildmessgeräts gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die optische Sonde 17 ist versehen mit: einem Gehäuse 171; einer Laserlichtquelle 172, die im Gehäuse 171 angeordnet ist; einer Abbildungsvorrichtung 173, die ein zu messendes Objekt abbildet; und einer Steuerschaltung 174, die die Lichtemissionsmenge der Lichtquelle auf der Grundlage der Lichtempfangsmenge der Abbildungsvorrichtung 173 einstellt.
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Die Laserlichtquelle 172 emittiert in Richtung eines zu messenden Objekts 5 lineares Laserlicht (Laserbahn), das sich in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf eine Ebene, die von der optischen Achse (optische Achse in einem mittleren Teil in Abtastrichtung) der später beschriebenen Laserlichtquelle 172 und der optischen Achse der Abbildungsvorrichtung 173 gebildet wird, gerade ist und die Oberfläche des Objekts 5 beleuchtet. Während als solche Laserbahn eine gewünscht ist, die durch eine Kombination der Laserlichtquelle 172 und einer zylindrischen Linse oder dergleichen erzeugt wird, kann ein unterschiedliches Verfahren angewendet werden, wie etwa das Erzeugen von linearem Licht durch lineares Anordnen von LEDs und Kombinieren eines optischen Systems, wie etwa einer mattierten Linse, mit diesen.
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Die Abbildungsvorrichtung 173 ist mit einem optischen System 1731 und einem CMOS-Bildsensor 1732 versehen, der ein Bild des Objekts 5 durch das optische System 1731 aufnimmt, und ist in einer Richtung angeordnet, in der Licht aus einer Richtung in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Richtung der Lichtemission von der Lichtquelle zum Objekt 5 empfangen wird. Das heißt, das Laserlicht, das zur Oberfläche des Objekts 5 emittiert und entlang der Form der Oberfläche des Objekts 5 reflektiert wird, wird durch die Abbildungsvorrichtung 173 aus dem vorgegebenen Winkel empfangen. Wie in 5A und 5B gezeigt, wird dadurch das Laserlicht entlang der Vorsprünge und Vertiefungen auf der Oberfläche 5 verformt, so dass die Oberflächenform des Objekts 5 abgebildet werden kann.
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3 ist eine schematische Ansicht, die den CMOS-Bildsensor 1732 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Der CMOS-Bildsensor 1732 hat mehrere Abbildungselemente, die in Matrixform angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der CMOS-Bildsensor 1732 1024 × 1280 Lichtempfangselemente (CMOS-Zellen), 1024 in einer Richtung, in der sich das lineare Laserlicht erstreckt, und 1280 in einer dazu senkrechten Richtung. Des Weiteren hat der CMOS-Bildsensor 1732 eine Rollladenfunktion. Die Rollladenfunktion ist ein Verfahren, bei dem für die Lichtempfangselemente, die in einer oder mehr als einer Reihe (oder Spalte) angeordnet sind, dazu veranlasst werden, Licht gleichzeitig zu empfangen, und dieser reihenweise (oder spaltenweise) Lichtempfang wird nacheinander in Richtung der Spalte (oder in Richtung der Reihe) durchgeführt. Beispielsweise erfolgt in 3 der Lichtempfang durch die Lichtempfangselemente, die in der ersten Spalte (die durch den dicken Rahmen hervorgehobenen Lichtempfangselemente) angeordnet sind, gleichzeitig. Nachdem dieser Lichtempfang beendet ist, wird der Lichtempfang in der zweiten, dritten und darauffolgenden Spalte nacheinander durchgeführt.
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4 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem der optischen Sonde 17 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Die Steuerschaltung 174 beinhaltet: eine CPU 1741; einen mit der CPU 1741 verbundenen Programmspeicher 1742; einen Arbeitsspeicher 1743; und einen mehrwertigen Bildspeicher 1744. Die durch den CMOS-Bildsensor 1732 erhaltene Bildinformation wird durch den mehrwertigen Bildspeicher 1744 in die CPU 1741 eingegeben. Die CPU 1741 stellt die Lichtmenge der Laserlichtquelle 172 durch eine Lichtmengensteuerung 1721 gemäß der eingegebenen Bildinformation ein.
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Als Nächstes wird der Betrieb des so aufgebauten Bildmessgeräts beschrieben.
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5A und 5B sind schematische Ansichten zur Erläuterung des Betriebs des Bildmessgeräts gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wenn lineares Laserlicht durch die Laserlichtquelle 172 zum Objekt 5 emittiert wird, wird das reflektierte Licht L des Laserlichts entlang der Oberfläche des Objekts 5 verformt, und eine Kontur des Objekts 5, die in einer bestimmten Ebene geschnitten wird, wird beleuchtet. Da die Abbildungsvorrichtung 173 das Objekt 5 in einem vorgegebenen Winkel aus der Laseremissionsrichtung der Laserlichtquelle 172 abbildet, wie in 5B gezeigt, kann ein Bild des reflektierten Lichts L des Laserlichts entlang der Oberflächenform des Objekts 5 aufgenommen werden.
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Es wird in Betracht gezogen, ein zu messendes Objekt abzubilden, dessen Oberflächenreflexionsgrad gemäß der Position im Bildmessgerät mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau unterschiedlich ist. Die obere Ansicht der 6 zeigt schematisch ein Bild, wenn ein solches zu messendes Objekt 5 gemessen wird. Die Teile mit ausgezogener Linie in der Figur zeigen, dass die Menge an empfangenem Licht innerhalb des Messbereichs des CMOS-Bildsensors 1732 liegt, und die Teile mit gestrichelter Linie in der Figur zeigen Teile, bei denen die Menge an empfangenem Licht größer als die Lichtmenge ist, die vom CMOS-Bildsensor 1732 empfangen werden kann, und eine Sättigung tritt auf. In solchen Teilen, in denen eine Sättigung auftritt, verschlechtert sich die Messgenauigkeit, da es schwierig ist, die Position des zu messenden Objekts genau zu identifizieren. Während die obere Ansicht der 6 durch seitliches Abtasten eindimensionaler Bilder in Längsrichtung in der Figur erhalten wird, zeigt die untere Ansicht der 6 eine Grafik, in der die vertikale Achse die Laserabgabeleistung zu diesem Zeitpunkt repräsentiert und die horizontale Achse die Zeit repräsentiert, die einem Einzelbild vom Beginn des Abtastens bis zum Ende des Abtastens entspricht.
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Um die Verschlechterung der Messgenauigkeit aufgrund von Sättigung zu lösen, wird in Betracht gezogen, die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 gemäß dem Reflexionsgrad der Oberfläche des Objekts 5 einzustellen. Ein konkretes Verfahren hierfür wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben. Wie in 6 zeigt in 7 die obere Ansicht ein Bild, das vom CMOS-Bildsensor 1732 aufgenommen ist, und die untere Ansicht zeigt die Beziehung zwischen der Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 und der Zeit ab dem Beginn des Abtastens. Wie aus der unteren Ansicht der 7 ebenfalls ersichtlich ist, wird die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 nur dann niedrig gemacht, wenn eindimensionale Bilder von Hochreflexionsgradteilen der Oberfläche des Objekts 5 aufgenommen werden. Gemäß diesem Verfahren kann ein Bild der Oberfläche des Objekts 5 ohne Auftreten einer Sättigung aufgenommen werden, wie in der oberen Ansicht gezeigt.
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8 zeigt ein Flussdiagramm zum Einstellen der Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172, wie vorstehend beschrieben. Bei diesem Verfahren wird zuerst ein Lichtempfang durch eine Spalte (oder durch eine Reihe) des CMOS-Bildsensors 1732 durchgeführt, um eindimensionale Bildinformation (S1) zu erhalten, und es wird überprüft, ob dort, wo die Sättigung auftritt, ein Pixel vorhanden ist oder nicht (S2). Wenn dort, wo die Sättigung auftritt, ein Pixel vorhanden ist, wird die Abgabeleistung der Lichtquelle 172 verringert (S3), und wenn dort kein solches Pixel vorhanden ist, wird die Abgabeleistung der Laserlichtquelle erhöht (S4). Dieser Vorgang wird nacheinander bei jeder Spalte des CMOS-Bildsensors 1732, der in 3 gezeigt ist, durchgeführt.
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Wenn die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 durch das vorstehend beschriebene Verfahren eingestellt ist, kann ein Bild der Oberfläche des Objekts 5 mit einer maximalen Lichtmenge ohne das Auftreten einer Sättigung aufgenommen werden. Jedoch werden mit diesem Verfahren die Teile abgebildet, die das Laserlicht nicht reflektieren (d. h. ein Teil, in dem kein zu messendes Objekt im Messbereich vorhanden ist, und ein Teil, das durch Vorsprünge und Vertiefungen verdeckt ist), die Laserlichtquelle 172 arbeitet immer mit maximaler Abgabeleistung.
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Diese Situation wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Wie in 6 und 7 zeigt die obere Ansicht in 9 ein Bild, das vom CMOS-Bildsensor 1732 aufgenommen ist, und die untere Ansicht zeigt die Beziehung zwischen der Laserabgabeleistung und der Zeit ab dem Beginn des Abtastens. Des Weiteren wird in 9 angenommen, dass ein Objektteil der Oberfläche, die kein Laserlicht reflektiert, beobachtet wird. Wie vorstehend beschrieben, wird, wenn dort, wo eine Sättigung auftritt, vom CMOS-Bildsensor 1732 kein Pixel erfasst werden kann, auch wenn Laserlicht zur Objektoberfläche emittiert wird, die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 1732 erhöht. Infolgedessen wird, wenn das Laserlicht nicht an der Objektoberfläche reflektiert wird, die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 weiterhin erhöht, so dass, wenn ein Teil, das das Laserlicht nicht reflektiert, abgebildet wird, die Laserlichtquelle 172 stets mit maximaler Abgabeleistung arbeitet. In einem solchen Fall besteht die Möglichkeit, dass eine Wärmedrift oder eine Fehlfunktion aufgrund der Wärmeerzeugung auftritt, und wenn ein kühlgebläse angebracht ist, wird die Vibration auf die Sonde übertragen und dies kann die Messgenauigkeit verschlechtern. Des Weiteren ist es in einem solchen Fall notwendig, die Messsonde mit einem Luftloch zum Kühlen zu versehen, und dies führt zu einer Verschlechterung der Umweltbeständigkeit. Des Weiteren wird die Verschlechterung der Laserlichtquelle verstärkt und der Stromverbrauch ist hoch.
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Zur Lösung dieses Problems wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel für ein solches Teil des Objekts 5, das nicht erfasst wird (nachstehend als nicht erfasstes Teil bezeichnet), die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 minimal gemacht. Ein konkretes Verfahren hierfür wird unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben. In 10, die im Grunde genommen die gleiche wie 9 ist, ist die Abgabeleistung der Laserlichtquelle für das nicht erfasste Teil ein minimaler Wert.
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11 zeigt ein Flussdiagramm dieses Lichtmengensteuervorgangs. 11, die im Grunde genommen die gleiche wie 8 ist, unterscheidet sich von dieser in folgendem: Zuerst wird, wenn bei Schritt S2 keine Sättigung erfasst wird, die Abgabeleistung der Laserlichtquelle überprüft (S5), und wenn die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 maximal ist, wird weiterhin überprüft, ob die Menge des Lichtempfangs durch den CMOS-Bildsensor 1732 nicht mehr als ein Schwellwert ist oder nicht (S6). Vorliegend kann eine minimale Lichtempfangsmenge, die gemessen werden kann, als der Schwellwert eingestellt werden. Wenn die Lichtempfangsmenge durch den CMOS-Bildsensor 1732 nicht mehr als der Schwellwert beträgt, wird die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 für die Position beim nächsten Abtasten minimal gemacht (S7), und wenn die Menge mehr als der Schwellwert beträgt, wird die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 maximal gehalten. Dadurch kann die Abgabeleistung der Laserlichtquelle, wenn ein nicht erfasstes Teil des Objekts 5 gemessen wird, zu einem minimalen Wert gemacht werden, so dass eine Wärmeerzeugung abgebaut werden kann, der Stromverbrauch gesenkt werden kann und die Lebensdauer der Lichtquelle verlängert werden kann.
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Wenn die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 bei Schritt S5 minimal ist, wird die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 für die Position beim nächsten Abtasten maximal gemacht (S8).
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Ein Grund dafür ist wie folgt: Wie vorstehend beschrieben, wird in der dreidimensionalen Messvorrichtung 1, wenn ein nicht erfasstes Teil des Objekts 5 gemessen wird, die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 minimal gemacht. Wenn jedoch die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 stets minimal ist, besteht die Möglichkeit, dass kein Lichtempfang durch den CMOS-Bildsensor 1732 erfolgt, auch wenn die Erfassung des Objekts möglich wird. Daher kann dieses Problem durch regelmäßiges Überprüfen des Zustands der Objektoberfläche gelöst werden.
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Obwohl die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 bei jedem Abtasten für das nicht erfasste Teil wiederholt zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert umgeschaltet werden kann, wie vorstehend beschrieben, kann die Abgabeleistung beispielsweise auf den maximalen Wert geschaltet werden, wenn ein Abtasten n-mal durchgeführt wird (n ist eine gegebene ganze Zahl), wobei die Abgabeleistung der Laserlichtquelle 172 minimal gehalten wird. Des Weiteren kann das Laserabgabeleistungsumschalten vom minimalen Wert statt auf den maximalen Wert auf einen Wert erfolgen, der zwischen dem minimalen Wert und dem maximalen Wert liegt.
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Weiterhin kann es durchgeführt werden, zuvor CAD-Daten oder dergleichen einzugeben und dadurch eine Messstartposition und eine Messendposition einzustellen. In diesem Fall können die CAD-Daten zuvor durch die Antriebssteuerung 2 in das Hostsystem 4 eingegeben und in den Programmspeicher 1742 gespeichert werden, oder es kann eine im Programmspeicher 1742 vorab gespeicherte Einstellung aufgerufen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-534969 T [0002]
- JP 2009534969 T [0003, 0005]
