JP2000234908A - 距離計 - Google Patents

距離計

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JP2000234908A
JP2000234908A JP11037702A JP3770299A JP2000234908A JP 2000234908 A JP2000234908 A JP 2000234908A JP 11037702 A JP11037702 A JP 11037702A JP 3770299 A JP3770299 A JP 3770299A JP 2000234908 A JP2000234908 A JP 2000234908A
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Japan
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JP11037702A
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English (en)
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Masahito Nozawa
雅人 野沢
Yasuhiro Miyoshi
安弘 三好
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、計測異常値が大きい場合等でも、
計測異常値を確実に削除・修正して、誤差を最小にする
ことを目的とする。 【解決手段】 計測値の分布を調べ、所定頻度以下の計
測値を被測定物1の表面状態、外乱、計測ミス等による
計測異常値として削除・修正するアルゴリズム機能を有
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等の光ビ
ームを利用して被測定物の厚さ、幅、形状等を非接触で
測定する距離計に関する。
【0002】
【従来の技術】光ビームを利用した非接触方式の距離計
は、被測定物の表面状態、測定空間の状態、外乱等によ
り、計測異常データが発生することがある。この計測異
常データを削除・修正するために、従来の距離計は、計
測データの平均化、最小自乗法での平滑化等の統計的処
理を施すアルゴリズム機能を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の距離計は、計測
異常データの値が正常データの値に比較して小さいとき
には有効であるが、大きいときには平均値、最小自乗法
での値が計測異常データの値に引っ張られ、誤差が大き
くなるという問題点がある。
【0004】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
計測異常値が大きい場合等でも、計測異常値を確実に削
除・修正することができて、誤差を最小にすることがで
きる距離計を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、被測定物に光ビームを投光
し、その反射光ビームにより前記被測定物までの距離を
測定する機能を有する距離計において、計測値の分布を
調べ、所定頻度以下の計測値を前記被測定物の表面状
態、外乱、計測ミス等による計測異常値として削除・修
正するアルゴリズム機能を有することを要旨とする。こ
の構成により、計測異常値が計測正常値に比較して大き
くても、その計測異常値が確実に削除・修正される。
【0006】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の距離計において、前記被測定物を流れ方向に所定速度
で進行させるとともに当該被測定物が前記流れ方向に長
い場合は、前記被測定物を流れ方向に一定長さ毎に分割
し、各分割領域毎に前記アルゴリズム機能を適用するこ
とを要旨とする。この構成により、被測定物が流れ方向
に斜行、蛇行等をしても、計測異常値が確実に削除・修
正される。
【0007】請求項3記載の発明は、上記請求項1又は
2記載の距離計において、前記被測定物に局所的に付着
物が付いている場合、計測値に対する最小自乗法及びこ
の最小自乗法により得られた直線に対し一定の設定範囲
を外れている値を削除するリミット処理により、平滑化
するアルゴリズム機能を有することを要旨とする。この
構成により、計測値として不要な局所的付着物に対する
値を、削除し、平滑化することが可能となる。
【0008】請求項4記載の発明は、上記請求項1又は
2記載の距離計において、前記計測異常値の頻度が計測
正常値の頻度より多いときは、上位計算機から伝送され
る設定値と計測値を比較し、その設定値に最も近い計測
値を前記計測正常値として選ぶことにより、前記計測異
常値を削除・修正するアルゴリズム機能を有することを
要旨とする。この構成により、計測異常値が計測正常値
より多い場合でも、計測異常値が確実に削除・修正され
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0010】図1、図2は、本発明の第1の実施の形態
を示す図である。通常、距離計は1台で使用されるより
も、複数台組み合わせて使用されることが多い。複数台
の距離計を組み合わせて、被測定物の厚さ、幅、長さ、
形状等を測定することが多いためである。本実施の形態
及び後述する第2〜第4の実施の形態は、2台の単位距
離計A,Bを用いて、ウェブ状の被測定物の幅Wを測定
する距離計に適用されている。この距離計の構成を、ま
ず、図1を用いて説明する。同図は、3角測量方式を応
用した走査型距離計を示している。距離計A2と距離計
B6は、対称構成となっているので、その構造を距離計
A2側について説明する。レーザビーム(光ビーム)A
3が被測定物1の側面に投光され、その反射レーザビー
ムA4が、投光部と一定角度の付いた位置に設置されて
いる受光カメラA5で受光されるようになっている。こ
の受光信号により距離計A2から被測定物1の側面まで
の距離XA が計測される。
【0011】次に、被測定物1の幅Wを測定する方法に
ついて説明する。被測定物1は、流れ方向10の方向に
進行する。距離計A2と距離計B6が、被測定物1の幅
方向と同方向に対向して設置されている。各距離計A
2,B6は、被測定物1の各側面までの距離XA ,XB
を定周期で連続して測定する。距離計A2と距離計B6
との距離Dは予め測定してあり、既知の値である。被測
定物1の幅Wは、次式により求めることができる。
【0012】 W=D−(XA +XB ) …(1) 距離計A2、距離計B6で得られる距離計測値は次のよ
うになる。
【0013】 距離計A:XA1,XA2,XA3,…,XAn 距離計B:XB1,XB2,XB3,…,XBm 距離計A、距離計B各々で、距離計測値の分布グラフを
作成する。図2は、距離計Aの距離計測値について作成
したものである。ピッチΔx、測定範囲max.値r1
1の条件で作成する。ここで、分布のピーク値XPA1
求め、下記の演算を実行する。
【0014】
【数1】 XPA1 −L≦XAn≦XPA1 +L → XAn=XAnAn>XPA1 +L → データを削除する XAn<XPA1 −L → データを削除する …(2) ここで、L:データ有効範囲である。この演算により、
計測正常値に誤差が重畳することなく、所定頻度以下の
計測値を計測異常値12として除去することができる。
つまり、計測異常値を確実に除去するアルゴリズム機能
を備えた距離計を得ることができる。
【0015】図3には、本発明の第2の実施の形態を示
す。被測定物13の長さが長いとき、流れ方向14の方
向に進行する場合、被測定物13は、斜行、蛇行をする
ことがある。この場合、前記(2)式のアルゴリズムで
は、分布のグラフが図2のようにならず、計測異常値を
除去することができない。そこで、本実施の形態では、
距離計測値を、斜行、蛇行の影響が最小になるように、
流れ方向14に一定長さ毎に分割して(図3(a))、
距離計測値の分布グラフを作成する(図3(b),
(c),(d))。これらの各分布グラフに対して、上
記(2)式の演算を実行し、計測異常値を除去する。こ
のアルゴリズムにより、斜行、蛇行がある場合でも計測
異常値を確実に除去するアルゴリズム機能を備えた距離
計を得ることができる。
【0016】図4には、本発明の第3の実施の形態を示
す。被測定物の測定面には、局所的な付着物等が付いて
いることがある。この付着物は、後行程のクリーニング
処理等で除去されることが多い。したがって、付着物等
の計測値は、除去することが望ましい。流れ方向に距離
計測値をプロットし、最小自乗法による直線15を求め
る。この直線15に対し、+側リミット:+Limit 、−
側リミット:−Limitを設定する。これらのリミット値
を超えた値は、付着物による計測値16と判定し、修正
した計測値17に置き換える。修正した計測値17は、
Y軸に平行に最小自乗法による直線へ投影した値であ
る。このアルゴリズムにより、計測値として通常不要な
局所的付着物等の値を削除し、平滑化することのできる
アルゴリズム機能を備えた距離計を得ることができる。
【0017】図5には、本発明の第4の実施の形態を示
す。前記(2)式のアルゴリズムでは、計測異常値が計
測正常値よりも多い場合、計測異常値を削除することが
できない。通常、測定前に上位計算機等から次に測定す
る被測定物の設定値が伝達されてくる。図1の距離計で
は幅値Wset が設定値として伝送される。そこで、本実
施の形態では、図5のフローチャートに示すように、最
も頻度の多い計測値の総数が80%未満なら設定値と計
測値を比較し、最も近い値を選ぶアルゴリズムとしてい
る。即ち、距離計Aの距離計測値の分布を調べ、頻度の
多い順にXPA1,XPA2 ,XPA3 を求める(ステップ1
01)。同様に、距離計Bの距離計測値の分布を調べ、
頻度の多い順にXPB1 ,XPB2 ,XPB3 を求める(ステ
ップ102)。そして、距離計A、距離計Bのそれぞれ
について、最も頻度の多い距離計測値XPA1 ,XPB1
総数が、全計測値数の80%未満であるか否かを調べる
(ステップ103)。80%未満であれば、距離計Aの
各距離計測値XPA1 ,XPA 2 ,XPA3 と、距離計Bの各
距離計測値XPB1 ,XPB2 ,XPB3 により、前記(1)
式を用いて、計測幅値W1 〜W9 を求め(ステップ10
4)、この計測幅値W1 〜W9 を設定幅値Wset と比較
し、最も近い値を計測正常幅値として選ぶ(ステップ1
05)。ステップ103で、最も頻度の多い距離計測値
PA1 ,XPB 1 の総数が、全計測値数の80%以上のと
きは、その距離計測値XPA1 ,XPB1に、それぞれ前記
(2)式のアルゴリズムを適用して、距離計測異常値を
除去した後(ステップ106)、幅値を求める。このア
ルゴリズムにより、計測異常値が計測正常値より多くて
も計測異常値を確実に認識し、削除することができるア
ルゴリズム機能を備えた距離計を得ることができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、計測値の分布を調べ、所定頻度以下の計測
値を被測定物の表面状態、外乱、計測ミス等による計測
異常値として削除・修正するアルゴリズム機能を具備さ
せたため、計測異常値が計測正常値に比較して大きくて
も、その計測異常値を確実に削除・修正することができ
て、誤差を最小にすることができる。
【0019】請求項2記載の発明によれば、前記被測定
物を流れ方向に所定速度で進行させるとともに当該被測
定物が前記流れ方向に長い場合は、前記被測定物を流れ
方向に一定長さ毎に分割し、各分割領域毎に前記アルゴ
リズム機能を適用するようにしたため、被測定物が流れ
方向に斜行、蛇行等をしても、計測異常値を確実に削除
・修正することができて、誤差を最小にすることができ
る。
【0020】請求項3記載の発明によれば、前記被測定
物に局所的に付着物が付いている場合、計測値に対する
最小自乗法及びこの最小自乗法により得られた直線に対
し一定の設定範囲を外れている値を削除するリミット処
理により、平滑化するアルゴリズム機能を具備させたた
め、計測値として不要な局所的付着物に対する値を、削
除し、平滑化することができて、誤差を確実に最小にす
ることができる。
【0021】請求項4記載の発明によれば、前記計測異
常値の頻度が計測正常値の頻度より多いときは、上位計
算機から伝送される設定値と計測値を比較し、その設定
値に最も近い計測値を前記計測正常値として選ぶことに
より、前記計測異常値を削除・修正するアルゴリズム機
能を具備させたため、計測異常値が計測正常値より多い
場合でも、計測異常値を確実に削除・修正することがで
きて、誤差を最小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態である距離計の構成
を示す斜視図である。
【図2】上記第1の実施の形態において所定頻度以下の
計測値を計測異常値として削除するためのアルゴリズム
を説明するための距離計測値の分布グラフである。
【図3】本発明の第2の実施の形態において被測定物を
分割し分割領域毎に計測異常値削除のためのアルゴリズ
ムを適用することを説明するための図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態において距離計測値
に最小自乗法及びリミット処理を実行して平滑化するア
ルゴリズムを説明するための図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態において計測異常値
が計測正常値より多いときにその計測異常値を削除する
アルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1,13 被測定物 2,6 距離計A、距離計B
フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA06 AA22 AA30 AA45 DD11 FF09 FF41 GG04 HH03 HH04 JJ02 JJ05 JJ07 JJ25 LL19 MM03 PP22 QQ18 QQ25 QQ29 QQ41 QQ42 2F112 AA05 BA01 CA12 DA25 FA41

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定物に光ビームを投光し、その反射
    光ビームにより前記被測定物までの距離を測定する機能
    を有する距離計において、計測値の分布を調べ、所定頻
    度以下の計測値を前記被測定物の表面状態、外乱、計測
    ミス等による計測異常値として削除・修正するアルゴリ
    ズム機能を有することを特徴とする距離計。
  2. 【請求項2】 前記被測定物を流れ方向に所定速度で進
    行させるとともに当該被測定物が前記流れ方向に長い場
    合は、前記被測定物を流れ方向に一定長さ毎に分割し、
    各分割領域毎に前記アルゴリズム機能を適用することを
    特徴とする請求項1記載の距離計。
  3. 【請求項3】 前記被測定物に局所的に付着物が付いて
    いる場合、計測値に対する最小自乗法及びこの最小自乗
    法により得られた直線に対し一定の設定範囲を外れてい
    る値を削除するリミット処理により、平滑化するアルゴ
    リズム機能を有することを特徴とする請求項1又は2記
    載の距離計。
  4. 【請求項4】 前記計測異常値の頻度が計測正常値の頻
    度より多いときは、上位計算機から伝送される設定値と
    計測値を比較し、その設定値に最も近い計測値を前記計
    測正常値として選ぶことにより、前記計測異常値を削除
    ・修正するアルゴリズム機能を有することを特徴とする
    請求項1又は2記載の距離計。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041379A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 索道用搬器の監視システム
KR100930620B1 (ko) 2008-10-20 2009-12-09 에이티아이 주식회사 대구경 오목거울을 이용한 삼각측량장치
JP2011196899A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Kurimoto Ltd 内径測定装置
JP2013531227A (ja) * 2010-05-18 2013-08-01 マーポス、ソチエタ、ペル、アツィオーニ 物体の厚さを干渉法により光学的に計測する方法及び装置
CN112305518A (zh) * 2020-10-29 2021-02-02 安徽璞石生态建设有限公司 一种自带数据处理的测距仪
US10976749B2 (en) * 2017-01-26 2021-04-13 Panasonic Corporation Robot and method for controlling the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005041379A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 索道用搬器の監視システム
KR100930620B1 (ko) 2008-10-20 2009-12-09 에이티아이 주식회사 대구경 오목거울을 이용한 삼각측량장치
JP2011196899A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Kurimoto Ltd 内径測定装置
JP2013531227A (ja) * 2010-05-18 2013-08-01 マーポス、ソチエタ、ペル、アツィオーニ 物体の厚さを干渉法により光学的に計測する方法及び装置
US9079283B2 (en) 2010-05-18 2015-07-14 Marposs Societa′ per Azioni Method and apparatus for optically measuring by interferometry the thickness of an object
KR101822976B1 (ko) * 2010-05-18 2018-01-29 마포스 쏘시에타 페르 아지오니 간섭법에 의해 대상물의 두께를 광학적으로 측정하는 장치 및 방법
US10976749B2 (en) * 2017-01-26 2021-04-13 Panasonic Corporation Robot and method for controlling the same
CN112305518A (zh) * 2020-10-29 2021-02-02 安徽璞石生态建设有限公司 一种自带数据处理的测距仪
CN112305518B (zh) * 2020-10-29 2023-12-26 安徽璞石生态建设有限公司 一种自带数据处理的测距仪

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