JP2002286413A

JP2002286413A - 変位センサ

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Publication number: JP2002286413A
Application number: JP2001084034A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Inoue; 祐一井上; Hiroyuki Inoue; 宏之井上
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-03
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: CN1376894A; US20020148983A1; CN1211638C; US6879407B2; DE10212382A1; JP3565178B2; DE10212382B4

Abstract

(57)【要約】【課題】コストが安価で設置スペースも小さくて済
み、ユーザの使用目的に対してコスト的にも機能的にも
無駄のない変位センサを提供する。【解決手段】変位センサ１は、対象物８０へ投光して
得られる反射光を受光して対象物８０との距離Ｄに応じ
た検出信号ｉを生成する検出部２と、検出部２から前記
検出信号ｉを入力して信号処理することにより対象物８
０との距離Ｄを算出する信号処理部３とから成る。前記
信号処理部３は、他の変位センサによる距離の算出デー
タｄを取り込み、その取り込んだ距離の算出データｄと
自己の距離の算出データｄとから物体の段差や厚みなど
を算出するための所定の演算を実行して演算結果を出力
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、対象物との距離を光
学的に計測する変位センサに関し、特にこの発明は、他
の変位センサと組み合わせて用いることにより、対象物
の段差や厚みなども計測し得るようにした変位センサに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の変位センサとして、図１０に示す
構成のものが知られている。同図の変位センサ５０は、
検出部６０と信号処理部７０とで構成されており、前記
検出部６０には投光光学系６１と受光光学系６２とが組
み込まれている。投光光学系６１は、駆動回路６３によ
りパルス駆動されて検出光ｆを発生するレーザダイオー
ドのような光源６４と、前記検出光ｆを集光して対象物
８０へ照射する投光レンズ６５とを含んでいる。受光光
学系６２は、対象物８０での検出光ｆの反射光を集光す
る受光レンズ６６と、受光レンズ６６で集光された光を
結像させるＰＳＤやＣＣＤのような１次元の位置検出素
子６７とを含んでいる。この位置検出素子６７は、基準
位置に対する結像位置の変位量に応じた信号（以下、
「検出信号」という。）ｉを出力する。なお、対象物８
０との距離と前記変位量との関係は非線形であるため、
信号処理部７０では非線形補正処理が実行される。

【０００３】信号処理部７０は、前記位置検出素子６７
から検出信号ｉを入力してサンプルホールドするサンプ
ルホールド回路７１と、サンプルホールドされた信号レ
ベルをデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバータ７２とを
含んでいる。Ａ／Ｄコンバータ７２の変換出力はマイク
ロコンピュータのＣＰＵ７３に取り込まれる。ＣＰＵ７
３は前記した非線形補正などの所定の処理を実行して対
象物８０との距離Ｄを算出する。距離の算出データｄは
Ｄ／Ａコンバータ７４および出力回路７５を経てアナロ
グ信号として出力される。また、ＣＰＵ７３は距離の算
出データｄを所定のしきい値と比較し、その比較結果に
基づき判定結果データを生成して出力する。

【０００４】上記した構成の変位センサ５０によれば、
対象物８０との距離Ｄは容易に計測し得るが、それ単独
で物体の段差や厚みを計測することは困難である。図１
１は、２台の変位センサ５０Ａ，５０Ｂと演算コントロ
ーラ５１とを組み合わせて構成された計測装置を示す。
この計測装置によれば、物体表面の段差や物体の厚みな
ども計測できる。

【０００５】同図の計測装置により物体表面の段差を計
測する場合、第１、第２の各変位センサ５０Ａ，５０Ｂ
の検出部６０Ａ，６０Ｂを対象物８０の上方の同一高さ
に位置決めする。第１の変位センサ５０Ａの検出部６０
Ａは段差Ｈの高位置８１へ、第２の変位センサ５０Ｂの
検出部６０Ｂは段差Ｈの低位置８２へ、それぞれ検出光
を投光して検出信号ｉＡ，ｉＢを得る。各変位センサ５
０Ａ，５０Ｂの信号処理部７０Ａ，７０Ｂは段差Ｈの高
位置８１との距離Ｄ１および低位置８２との距離Ｄ２を
それぞれ算出する。各距離Ｄ１，Ｄ２の算出データｄ
１，ｄ２は演算コントローラ５１に取り込まれる。演算
コントローラ５１は、距離の算出データｄ１，ｄ２の差
を段差Ｈとして算出し、その算出データｈを出力する。

【０００６】上記した計測装置の構成によれば、物体の
厚みの計測も可能である。図１２は物体の厚みを計測し
ている状態を示す。第１、第２の各変位センサ５０Ａ，
５０Ｂの検出部６０Ａ，６０Ｂは対象物８０を挟んで対
向位置させてある。第１の変位センサ５０Ａの検出部６
０Ａは対象物８０の一方の表面へ、第２の変位センサ５
０Ｂの検出部６０Ｂは対象物８０の他方の表面へ、それ
ぞれ投光して検出信号ｉＡ，ｉＢを得る。各変位センサ
５０Ａ，５０Ｂの信号処理部（図示せず。）は対象物８
０の各表面との距離Ｄ１，Ｄ２をそれぞれ算出する。各
距離Ｄ１，Ｄ２の算出データｄ１，ｄ２は前記した演算
コントローラに取り込まれる。演算コントローラは、検
出部６０Ａ，６０Ｂ間の距離Ｋ（定数）から前記距離の
算出データｄ１，ｄ２の和を減算したものを対象物の厚
みＴとして算出し、その算出データを出力する。

【０００７】図１３は、物体との距離に加えて物体の段
差や厚みなども計測できる他の計測装置を示す。同図の
計測装置は、一対の検出部６０Ａ，６０Ｂと演算処理部
９０とから成る。この演算処理部９０には、図１１の計
測装置における各信号処理部７０Ａ，７０Ｂに相当する
信号処理回路部９１ａ，９１ｂと演算コントローラ５１
に相当する演算回路部９２とが一体に組み込まれてい
る。

【０００８】この計測装置によって、対象物８０の段差
Ｈを計測する場合、各信号処理回路部９１ａ，９１ｂは
各検出部６０Ａ，６０Ｂからの検出信号ｉＡ，ｉＢを処
理して段差Ｈの高位置８１との距離Ｄ１および低位置８
２との距離Ｄ２をそれぞれ算出する。演算回路部９２
は、各距離Ｄ１，Ｄ２の算出データｄ１，ｄ２の差を段
差Ｈとして算出し、その算出データｈを出力する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図１１および図１２の
計測装置によれば、物体との距離の計測に加えて物体の
段差や厚みの計測も可能であるが、２台の変位センサ５
０Ａ，５０Ｂと演算コントローラ５１とが必要であるた
め、装置がコスト高となり、装置の設置に広いスペース
を必要とするなどの問題がある。

【００１０】また、図１３の計測装置によれば、一対の
検出部６０Ａ，６０Ｂからの検出信号を入力して距離を
算出する機能と２個の距離の算出データから段差や厚み
を算出する機能とを１個の演算処理部９０に搭載してい
るので、装置の設置には広いスペースを必要としない
が、距離計測のみを目的とするユーザにとっては、２個
の検出部６０Ａ，６０Ｂは必要でなく、演算処理部９０
も余計な機能が搭載されていて無駄であり、装置が割高
となる。

【００１１】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、信号処理部に距離算出のための本来の演算機能
に加えて物体の段差や厚みなどを算出する他の演算機能
も持たせることにより、コストが安価で設置スペースも
小さくて済み、ユーザの使用目的に対してコスト的にも
機能的にも無駄のない変位センサを提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明による変位セン
サは、対象物へ投光して得られる反射光を受光して対象
物との距離に応じた検出信号を生成する検出部と、検出
部から前記検出信号を入力して信号処理することにより
対象物との距離を算出する信号処理部とから成る。前記
信号処理部は、他の変位センサによる距離の算出データ
を取り込むことが可能であり、その取り込んだ距離の算
出データと自己の距離の算出データとから所定の演算を
実行して演算結果を出力する。

【００１３】「検出部」は、対象物に対する投受光を行
うものであるから、対象物の位置に対応させて設置され
る。典型的な検出部は、投光光学系と受光光学系とを含
むものであり、受光光学系はＰＳＤやＣＣＤのような１
次元の位置検出素子を備えている。「信号処理部」は、
検出信号を処理して対象物との距離を算出するものであ
るから、対象物との関係において設置位置が拘束される
ことはない。従って、「検出部」と「信号処理部」とは
原則として別体であり、コード線などを介して接続され
るが、検出部と信号処理部とがひとつのケースに一体に
組み込まれたものであってもよい。

【００１４】前記の「信号処理部」は種々の物理量を求
めることができるが、その一は、他の変位センサより取
り込んだ対象物の段差までの距離の算出データと自己に
よる対象物の段差までの距離の算出データとの差を算出
して対象物の段差を求めるものである。この場合に、好
ましい実施態様としての信号処理部は、平坦面を有する
標準基板についての他の変位センサによる距離の算出デ
ータと自己の距離の算出データとを用いて対象物との距
離の算出データを補正したり、段差が既知の標準段差板
についての他の変位センサによる距離の算出データと自
己の距離の算出データとを用いて対象物との距離の算出
データを補正したりするようにする。

【００１５】その二は、他の変位センサより取り込んだ
対象物の一表面までの距離の算出データと自己による対
象物の他表面までの距離の算出データとの和を、対象物
を挟んで対向位置する他の変位センサとの距離から差し
引く演算を実行して対象物の厚みを求めるものである。
この場合に、好ましい実施態様としての信号処理部は、
厚みが既知の標準板についての他の変位センサによる距
離の算出データと自己の距離の算出データとを用いて対
象物との距離の算出データを補正するようにする。

【００１６】「信号処理部」は、他の変位センサより距
離の算出データを取り込むことが可能であるが、他の変
位センサは、少なくともその変位センサによる距離の算
出データを出力し得るものであればよい。好ましい実施
態様の「信号処理部」は、他の変位センサから距離の算
出データを取り込む機能と他の変位センサへ距離の算出
データを出力する機能との両機能を備えたものである。
そのように構成すれば、いずれの変位センサも同じ構成
となり、親機と子機の区別はなくなる。なお、「距離の
算出データ」は、距離に換算される前の位置検出素子の
出力を処理したアナログデータでも、Ａ／Ｄ変換後のデ
ジタルデータでも、距離に換算されたアナログまたはデ
ジタルデータでもよい。

【００１７】「信号処理部」は、他の変位センサより取
り込んだ距離の算出データと自己の距離の算出データと
から所定の演算を実行するが、ここでの「所定の演算」
とは、具体的には物体の段差や厚みなどを算出するため
の演算である。その演算式は予め設定されるが、物体の
段差や厚み以外の物理量（例えば、物体表面の平坦度合
やうねり度合など）を算出するための演算式を設定して
おくこともできる。なお、物体表面の平坦度合やうねり
度合のような物理量は、例えば物体の上方に変位センサ
を複数個並べて物体までの距離をそれぞれ計測すること
により求めることができる。

【００１８】この発明の一実施態様においては、変位セ
ンサ間の光の相互干渉を防止するために、前記信号処理
部は、他の変位センサよりその変位センサの投光タイミ
ングに応じたタイミング信号を取り込み、そのタイミン
グ信号とは異なるタイミングのタイミング信号を生成し
て検出部へ与えるようにする。

【００１９】さらに、好ましい実施態様においては、信
号処理部は、前記の所定の演算を実行していることを表
示する表示部を備えている。この表示部は、演算結果や
演算式を表示するために、デジタル表示器で構成するの
が望ましいが、これに限られるものではない。

【００２０】この発明による変位センサをそれ単独で用
いれば、物体との距離を計測することができるが、物体
の段差や厚みなどを計測する場合は、この発明による変
位センサに、少なくとも距離の算出データを出力する機
能をもつ他の変位センサを組み合わせて用いる。例えば
物体の段差は、自己で求めた距離の算出データと他の変
位センサから取り込んだ距離の算出データとの差をとる
ことにより算出することができる。

【００２１】この発明によれば、信号処理部に距離算出
のための本来の演算機能に加えて物体の段差や厚みなど
を算出するための他の演算機能を持たせたので、図１０
の従来例のように、演算コントローラを用いる必要がな
く、安価なコストで済み、設置スペースも小さくてよ
い。また、物体との距離は、この発明による変位センサ
を単独で用いることにより計測できるから、図１２の従
来例のように、コストの無駄や機能の無駄が生じること
もない。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施例であ
る変位センサ１の構成を示すもので、検出部２と信号処
理部３とで構成されて成る。検出部２と信号処理部３と
は別体であり、ケーブルにより電気接続されている。検
出部２は、駆動回路２３と、光源２４および投光レンズ
２５を含む投光光学系２１と、受光レンズ２６および位
置検出素子２７を含む受光光学系２２とを含んでいる。
投光光学系２１の光源２４は駆動回路６３によりパルス
駆動されて検出光ｆを発生する。なお、検出部２の構成
は図９に示した従来例と同じである。

【００２３】信号処理部３は、サンプルホールド回路３
１、Ａ／Ｄコンバータ３２、ＣＰＵ３３、Ｄ／Ａコンバ
ータ３４、および出力回路３５を含む他、表示部３６お
よび設定部３７を含んでいる。前記表示部３６は物体の
段差や厚みなどの算出データや演算式などを表示し、前
記設定部３７はしきい値などを設定するのに操作され
る。

【００２４】前記ＣＰＵ３３は、検出部２より取り込ん
だ検出信号ｉを処理して対象物８０との距離Ｄを算出す
る。その算出データｄはアナログ信号に変換されて出力
回路３５より出力される。また、ＣＰＵ３３は距離の算
出データｄを前記設定値３７により設定された所定のし
きい値と比較し、前記算出データｄがしきい値以上であ
れば、たとえば「遠い」を表す「１」の判定結果データ
を、しきい値より小さければ、「近い」を表す「０」の
判定結果データを、それぞれ出力する。

【００２５】上記した従来例と同様の機能に加えて、こ
のＣＰＵ３３には、自己が算出した距離の算出データｄ
を他の変位センサの信号処理部へ出力する機能と、他の
変位センサの信号処理部が算出した距離の算出データｄ
を入力する機能と、他の変位センサの信号処理部より取
り込んだ距離の算出データと自己が算出した距離の算出
データとから物体の段差や厚みなどを算出する演算を実
行してその演算結果を出力する機能とが付加されてい
る。

【００２６】さらに加えて、このＣＰＵ３３には、他の
変位センサよりその変位センサの投光タイミングに応じ
たタイミング信号ｐを取り込み、その取り込んだタイミ
ング信号ｐとは異なるタイミングのタイミング信号ｑを
生成する機能や、自己が生成したタイミング信号ｑを検
出部２または他の変位センサへ出力する機能が付加され
ている。

【００２７】図２は、変位センサ１における信号処理部
３の外観を示している。図示例の信号処理部３は、機体
４の内部に上記した各回路が実装された基板（図示せ
ず。）が組み込まれて成る。機体４の上面には前記表示
部３６を構成する複数の表示器３８と前記設定部３７を
構成する複数の押釦３９とが配置されている。表示部３
６および設定部３７上には開閉可能なカバー４０が被せ
られる。機体４の端面からはコード線７が引き出され、
このコード線７の先端に検出部２に電気接続されるコネ
クタ８が装着されている。

【００２８】機体４の両側面には、それぞれ信号伝達用
のコネクタ５，６を臨ませた開口部４１が形成されてい
る。各開口部４１は塵芥が進入しないように開閉可能な
蓋４４により塞がれる。各開口部４１の上下位置にはガ
イド溝４２，４３が形成してあり、このガイド溝４２，
４３に蓋４４の上下縁をスライド可能に係合させてい
る。なお、蓋４４は紛失しないように機体４から取り外
せないようになっている。

【００２９】一方のコネクタ６は、他の変位センサの信
号処理部が算出した距離の算出データｄとその変位セン
サの投光タイミングに応じたタイミング信号ｐとをＣＰ
Ｕ３３に取り込むために、他の変位センサの信号処理部
と電気接続される。他方のコネクタ６は、自己が算出し
た距離の算出データｄと自己が生成したタイミング信号
ｑとを他の変位センサの信号処理部へ出力するために、
他の変位センサの信号処理部と電気接続される。

【００３０】各コネクタ５，６は、図３に示すように、
板状の中継ユニット９を中間に介在させて他の変位セン
サ１のコネクタ６，５と電気接続される。また、２個の
変位センサ１，１は前記中継ユニット９によって機構的
にも連結されることになる。図示の中継ユニット９の両
側面には、同図には現れていないが、互いに導通する一
対の信号伝達用のコネクタが反対向きに突設してあり、
各コネクタを接続相手の変位センサ１のコネクタ５，６
に結合する。なお、２個の変位センサ１，１を電気接続
するのに、上記した中継ユニット９に代えて、図４に示
すように、中継ケーブル１０を用いるようにしてもよ
い。

【００３１】図５は、２個の変位センサ１Ａ，１Ｂを用
いて物体の段差Ｈを計測している状態を示す。各変位セ
ンサ１Ａ，１Ｂの検出部２Ａ，２Ｂは対象部８０の上方
の同一高さに位置決め固定される。一方の変位センサ１
Ａの検出部２Ａは段差Ｈの高位置８１へ、他方の変位セ
ンサ１Ｂの検出部２Ｂは段差Ｈの低位置８２へ、それぞ
れ投光してそれぞれの検出信号ｉＡ，ｉＢを得る。各変
位センサ１Ａ，１Ｂの信号処理部３Ａ，３Ｂでは、それ
ぞれのＣＰＵ３３Ａ，３３Ｂが段差Ｈの高位置８１およ
び低位置８２との距離Ｄ１，Ｄ２を算出する。

【００３２】各変位センサ１Ａ，１Ｂの信号処理部３
Ａ，３Ｂは、一方の変位センサ１Ａのコネクタ５が他方
の変位センサ１Ｂのコネクタ６に電気接続されている。
この電気的な結合によって一方の変位センサ１ＡのＣＰ
Ｕ３３Ａで算出された距離Ｄ１の算出データｄ１とその
変位センサ１Ａの投光タイミングに応じたタイミング信
号ｐとが他方の変位センサ１ＢのＣＰＵ３３Ｂに取り込
まれる。

【００３３】図６は、変位センサ１ＢのＣＰＵ３３Ｂに
よる制御の流れを示す。同図中、「ＳＴ」は「ＳＴＥ
Ｐ」（ステップ）の略であり、一連の流れにおける各手
順を示す。まず、ＣＰＵ３３Ｂは、検出部２Ｂによる検
出信号ｉＢをサンプルホールドしかつＡ／Ｄ変換して得
られた検出データを取り込み、非線形補正などの所定の
処理を実行して対象物８０との距離Ｄ２を算出する（Ｓ
Ｔ１，２）。つぎに、ＣＰＵ３３Ｂは、他の変位センサ
１ＡのＣＰＵ３３Ａで算出された距離Ｄ１の算出データ
ｄ１を取り込むとともに（ＳＴ３−１）、その変位セン
サ１Ａの投光タイミングに応じたタイミング信号ｐを取
り込む（ＳＴ３−２）。

【００３４】つぎにＣＰＵ３３Ｂは、自己が算出した距
離Ｄ２の算出データｄ２から変位センサ１Ａより取り込
んだ距離Ｄ１の算出データｄ１を減算することにより段
差Ｈを算出するとともに（ＳＴ４−１）、取り込んだタ
イミング信号ｐとは異なるタイミングのタイミング信号
ｑを生成して検出部２Ｂへ出力する。図７は、ＣＰＵ３
３Ｂに取り込まれた他の変位センサ１Ａのタイミング信
号ｐとＣＰＵ３３Ｂが生成したタイミング信号ｑとを示
しており、両タイミング信号ｐ，ｑのタイミングを違え
ることによって投光の干渉を防止している。

【００３５】つぎにＣＰＵ３３Ｂは、段差Ｈの算出デー
タｈと算出式とを表示部３６に表示させる（ＳＴ５）。
前記算出データｈは、設定部３７により設定されたしき
い値と比較され、しきい値以上であれば「段差大」の判
定結果が、しきい値より小さければ「段差小」の判定結
果が、前記算出データｈとともに出力される（ＳＴ６，
７）。

【００３６】なお、上記実施例での段差計測処理におい
て、計測に先立って以下のようなティーチングを実施す
るのが望ましい。例えば、水平な平坦面を有する標準基
板の上方に２個の変位センサ１Ａ，１Ｂの検出部２Ａ，
２Ｂを固定した後、各変位センサ１Ａ，１Ｂにより標準
基板の平坦面との距離を求め、この両者による距離の算
出データｄ₀₁，ｄ₀₂を変位センサ１Ｂの信号処理部３Ｂ
に記憶しておく。この距離の算出データｄ₀₁，ｄ₀₂が一
致しないとき、両者の差は各検出部２Ａ，２Ｂの設置高
さの誤差に相当するので、変位センサ１Ｂの信号処理部
３Ｂにおいて段差Ｈを算出するとき、対象物８０との距
離の算出データｄ１，ｄ２または段差Ｈの算出データｈ
を前記の誤差分だけ補正するものである。

【００３７】なお、ティーチングは上記した標準基板を
用いた方法に限らず、例えば段差が既知の標準段差板を
用いて行うこともできる。この標準段差板による場合
は、２個の変位センサによって標準段差板における段差
の高位置および低位置との距離を計測し、その距離の算
出データから標準段差板の段差を算出し、その算出デー
タと段差の真値との差を用いて対象物８０についての段
差の算出データを補正するものである。

【００３８】上記実施例では、２個の変位センサ１Ａ，
１Ｂを用いて物体８０の表面の段差Ｈを計測している
が、図８に示すように、２個の変位センサ１Ａ，１Ｂを
用いて物体の厚みを計測することもでき、また、図９に
示すように、２個以上の変位センサ１Ａ〜１Ｄの信号処
理部３Ａ〜３Ｄを多段に接続して用いることにより各検
出部２Ａ〜２Ｄと物体８０との距離Ｄ１〜Ｄ４の平均
値、最大値、最小値などを計測することもできる。

【００３９】図８に示した計測方法について説明する
と、板厚などの厚み計測では、各変位センサ１Ａ，１Ｂ
の検出部２Ａ，２Ｂは対象物８０を挟んで互いに対向位
置させる。一方の変位センサ１Ａの検出部２Ａは対象物
８０の一方の表面８０ａへ、他方の変位センサ１Ｂの検
出部２Ｂは対象物８０の他方の表面８０ｂへ、それぞれ
投光してそれぞれの検出信号ｉＡ，ｉＢを得る。各変位
センサ１Ａ，１Ｂの信号処理部３Ａ，３Ｂでは、それぞ
れのＣＰＵ３３Ａ，３３Ｂが対象物８０の各表面８０
ａ，８０ｂとの距離Ｄ１，Ｄ２を算出する。

【００４０】各変位センサ１Ａ，１Ｂの信号処理部３
Ａ，３Ｂ間の接続およびデータや信号の伝達は図５に示
した実施例と同様であり、また、変位センサ１ＢのＣＰ
Ｕ３３Ｂによる制御の手順も、演算式が異なるのみで、
図６に示したとおりのものであり、ここでは説明を省略
する。対象物８０の厚みは、変位センサ１Ｂにおいて算
出した距離Ｄ２の算出データｄ２と変位センサ１Ａより
取り込んだ距離Ｄ１の算出データｄ１との和を、検出部
２Ａ，２Ｂ間の距離（定数）から差し引くことにより求
められる。

【００４１】なお、上記実施例での厚み計測処理におい
ても、計測に先立ってティーチングを実施するのが望ま
しい。例えば、２個の変位センサによって厚みが既知の
標準板について両表面までの距離をそれぞれ計測し、そ
の距離の算出データから標準板の厚みを算出し、その算
出データと厚みの真値との差を用いて対象物８０につい
ての厚みの算出データを補正するものである。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、コストが安価で設置
スペースも小さくて済み、ユーザの使用目的に対してコ
スト的にも機能的にも無駄のない変位センサを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である変位センサの構成を
示すブロック図である。

【図２】変位センサの信号処理部の外観を示す斜視図で
ある。

【図３】２個の変位センサの信号処理部を接続した状態
を示す斜視図である。

【図４】２個の変位センサの信号処理部を接続する他の
接続方法を示す斜視図である。

【図５】２個の変位センサを接続した状態を示すブロッ
ク図である。

【図６】信号処理部のＣＰＵによる制御の流れを示すフ
ローチャートである。

【図７】２個の距離センサの投光タイミングを示すタイ
ムチャートである。

【図８】物体の厚みを計測する状態を示すブロック図で
ある。

【図９】複数の変位センサを多段に接続した状態を示す
ブロック図である。

【図１０】従来の変位センサの構成を示すブロック図で
ある。

【図１１】２個の変位センサを用いて物体の段差を計測
する従来の方法を示すブロック図である。

【図１２】２個の変位センサを用いて物体の厚みを計測
する従来の方法を示すブロック図である。

【図１３】物体の段差を計測するための従来の計測装置
の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ変位センサ２，２Ａ，２Ｂ検出部３，３Ａ，３Ｂ信号処理部３３，３３Ａ，３３ＢＣＰＵ３６表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA06 AA25 AA30 EE00 EE05 FF61 GG08 JJ02 JJ05 JJ16 JJ25 LL04 NN02 PP22 QQ00 QQ01 QQ02 QQ03 QQ25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物へ投光して得られる反射光を受光
して対象物との距離に応じた検出信号を生成する検出部
と、検出部から前記検出信号を入力して信号処理するこ
とにより対象物との距離を算出する信号処理部とから成
る変位センサにおいて、前記信号処理部は、他の変位セ
ンサによる距離の算出データを取り込むことが可能であ
り、その取り込んだ距離の算出データと自己の距離の算
出データとから所定の演算を実行して演算結果を出力す
るようにした変位センサ。
【請求項２】前記信号処理部は、他の変位センサより
取り込んだ対象物の段差までの距離の算出データと自己
による対象物の段差までの距離の算出データとの差を算
出して対象物の段差を求める請求項１に記載された変位
センサ。
【請求項３】前記信号処理部は、平坦面を有する標準
基板についての他の変位センサによる距離の算出データ
と自己の距離の算出データとを用いて対象物との距離の
算出データを補正するようにした請求項１または２に記
載された変位センサ。
【請求項４】前記信号処理部は、段差が既知の標準段
差板についての他の変位センサによる距離の算出データ
と自己の距離の算出データとを用いて対象物との距離の
算出データを補正するようにした請求項１または２に記
載された変位センサ。
【請求項５】前記信号処理部は、他の変位センサより
取り込んだ対象物の一表面までの距離の算出データと自
己による対象物の他表面までの距離の算出データとの和
を、対象物を挟んで対向位置する他の変位センサとの距
離から差し引く演算を実行して対象物の厚みを求める請
求項１に記載された変位センサ。
【請求項６】前記信号処理部は、厚みが既知の標準板
についての他の変位センサによる距離の算出データと自
己の距離の算出データとを用いて対象物との距離の算出
データを補正するようにした請求項１または５に記載さ
れた変位センサ。
【請求項７】前記信号処理部は、距離の算出データを
他の変位センサの信号処理部へ出力することが可能であ
る請求項１〜６のいずれかに記載された変位センサ。
【請求項８】前記信号処理部は、他の変位センサより
その変位センサの投光タイミングに応じたタイミング信
号を取り込み、そのタイミング信号とは異なるタイミン
グのタイミング信号を生成して検出部へ与える請求項１
〜７のいずれかに記載された変位センサ。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載された変
位センサであって、前記信号処理部は、前記の所定の演
算を実行していることを表示する表示部を備えて成る変
位センサ。