JP2008076119A - 変位センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の波形を表示することが可能な変位センサを提供すること。
【解決手段】変位センサはコントローラ10とヘッド20aとを備え、コントローラ20にはコンソール30が接続されている。それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量をコントローラ10の第一の記憶部に記憶させるCPUと、を備える。また、CPUは、スキャン動作を行なうごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量をコンソール30の表示画面に更新表示させるとともに、コントローラ10の第1の記憶部に記憶される少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を表示する。
【選択図】図1
【解決手段】変位センサはコントローラ10とヘッド20aとを備え、コントローラ20にはコンソール30が接続されている。それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量をコントローラ10の第一の記憶部に記憶させるCPUと、を備える。また、CPUは、スキャン動作を行なうごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量をコンソール30の表示画面に更新表示させるとともに、コントローラ10の第1の記憶部に記憶される少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を表示する。
【選択図】図1
Description
本発明は、変位センサに関するものである。
光を用いた変位センサは、コントローラと、ラインセンサ及び二次元センサを用いたヘッドとから構成される。コントローラは、検出した距離などのデータを出力する。また、コントローラの設定及びヘッドのセンサ出力を確認するために、パーソナルコンピュータが接続される。パーソナルコンピュータでは、ヘッドのセンサにおける受光量を波形表示する。従って、検出物の表面状態や検出物までの距離を、表示画面を見て確認することができる(例えば、特許文献1参照)。
特許第3797422号公報(第8頁、第1図)
ところで、変位センサはパーソナルコンピュータ上での受光波形表示画面において、受光波形を取得してリアルタイムに表示する機能を有していた。しかし、搬送方向に沿ってセンサからの距離が変化する物体の形状などを把握することが難しかった。また、リアルタイムに表示される受光波形と過去の受光波形とを比較及び波形状態による測定値解析を行なうことができないという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の波形を表示することが可能な変位センサを提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、被検出物へ向けて光を照射する投光手段と、複数の画素で構成され、前記被検出物からの反射光を受光し、各画素の受光量に応じた受光信号を順次出力するイメージセンサと、前記イメージセンサより出力される受光信号から全画素の受光量を順次読み出すスキャン動作を繰り返し行なう読出手段と、前記読出手段が全画素の受光量を読み出すごとに、各画素の受光量に基づいて被検出物の変位を検出する検出手段と、表示手段と、前記読出手段が前記スキャン動作を行うごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記表示手段に更新表示させる表示制御手段と、を備える変位センサにおいて、記憶手段と、それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記読出手段が前記スキャン動作を行なうごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記表示手段に更新表示させるとともに、前記記憶手段に記憶される少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を表示させるようにした。この構成により、複数の読出期間の画素と受光量の関係をグラフ表示することができるため、複数の波形を表示することが可能な変位センサを提供することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の変位センサにおいて、前記表示制御手段は、前記スキャン動作により読み出した画素位置及び受光量と、前記記憶手段から読み出した画素位置及び受光量と、を前記表示手段に同時に表示するようにした。これにより、スキャン動作の時の受光量と、記憶手段に記憶した受光量とを容易に比較することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の変位センサにおいて、前記表示制御手段は、前記スキャン動作により読み出した画素位置及び受光量と、前記記憶手段から読み出した画素位置及び受光量と、を所定時間ごとに前記表示手段に交互に表示するようにした。これにより、表示手段に送るデータ量が少なくなり、それぞれの表示を速やかに行うことができるようになる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のうちの何れか一項に記載の変位センサにおいて、前記表示制御手段は、前記表示手段に、特定のスキャン動作毎にそれぞれ異なる表示態様で表示させる。これにより異なる表示態様でそれぞれの受光波形をグラフ表示することができ、それぞれの画素と受光量の関係の違いを容易に確認することができる。特に、時間的な変化がより容易に確認できる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のうちの何れか一項に記載の変位センサにおいて、前記表示制御手段は、前記受光量がピークとなる画素位置における受光量のみを前記表示手段に表示させる。このため、グラフ表示に際して、表示されるデータ量を最小限にとどめることができる。即ち、記憶手段に記憶されるデータ量を極力少なくし、記憶手段の容量を抑えコストダウンの効果にも繋がる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のうちの何れか一項に記載の変位センサにおいて、前記表示制御手段は、各画素位置と各画素の受光量からなる受光波形を前記表示手段に表示させる。これにより、例えば、ガラス基板など透明度の高い被検出物では複数の画素位置で受光量が得られるため、ピーク位置のみならず全体の受光波形を表示させることで、波形変化の有無を正しく確認することができる。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6記載の変位センサにおいて、前記記憶手段に記憶される画素位置と受光量ごとに、前記表示手段への表示又は非表示の選択が可能な選択手段を備え、前記表示制御手段は、前記選択手段にて、非表示に選択された画素位置と受光量は表示させないことを特徴とする。このため、非表示選択により不要となった表示を消し、作業者の誤認や紛らわしい表示状態を回避することができる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のうちの何れか一項に記載の変位センサにおいて、作業者が操作可能な操作手段を備え、前記記憶制御手段は、それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作として、前記操作手段が操作されたときのスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記記憶手段に記憶させる。これにより、作業者の操作によりグラフが表示されるため、任意の受光波形を固定表示させることができる。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のうちの何れか一項に記載の変位センサにおいて、前記記憶手段に記憶される複数の前記画素位置と受光量とともに、前記記憶手段に記憶された順番が明らかに前記表示手段へ表示される。これにより、複数の画素位置と受光量が画面上に表示されたときに、記憶された順番が表示されるため、画素位置と受光量の時間的な変化経緯を容易に見ることができる。
従って、上記記載の発明によれば、複数の波形を表示することが可能な変位センサを提供することが出来る。
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態の変位センサを示す概略構成図である。
変位センサのコントローラ10には複数のケーブル接続端子10a〜10dが設けられ、そのケーブル接続端子10aにはヘッド部としてのセンサヘッド20aのケーブルC1aが接続されている。センサヘッド20aは、測定台Tの上方に図示しない固定具により配置され、コントローラ10の制御により測定台T上に載置された被検出物としてのワークWに対してレーザ光を照射し、受光した反射光に応じた信号を出力する。
図1は、本実施形態の変位センサを示す概略構成図である。
変位センサのコントローラ10には複数のケーブル接続端子10a〜10dが設けられ、そのケーブル接続端子10aにはヘッド部としてのセンサヘッド20aのケーブルC1aが接続されている。センサヘッド20aは、測定台Tの上方に図示しない固定具により配置され、コントローラ10の制御により測定台T上に載置された被検出物としてのワークWに対してレーザ光を照射し、受光した反射光に応じた信号を出力する。
コントローラ10のケーブル接続端子10cには表示画面としてのコンソール30がケーブルC2を介して接続されている。コンソール30は、入力部と、LCD等のドットマトリクスにて表示可能な表示画面とを有し、文字及び線画を表示することができる。また、コンソール30はパーソナルコンピュータよりも小型であり、パーソナルコンピュータが持ち込めない場所にも持ち込むことが可能である。コントローラ10は、センサヘッド20aから入力された信号に基づいて表示データをコンソール30に出力し、コンソール30には、表示データに基づいて受光量の数値や、受光量の波形が表示される。
次に、コントローラ10及びセンサヘッド20aの電気的構成を説明する。
図2に示すようにコントローラ10には、表示制御手段、記憶制御手段、読出手段、検出手段及びボタン操作に対応する設定、選択又は切替の制御を行うCPU11が内蔵され、該CPU11にはヘッド通信部12が接続されている。そのヘッド通信部12はケーブル接続端子10a,10bと接続されている。ケーブル接続端子10aにはセンサヘッド20aが接続されている。また、ケーブル接続端子10bには破線で示すセンサヘッド20bを、ケーブルC1bを介して接続することができる。即ち、コントローラ10には2つのセンサヘッド20a,20bを接続することができ、CPU11は、ヘッド通信部12を介して各センサヘッド20a,20bと通信することができる。CPU11は、ヘッド通信部12に制御信号を出力し、そのヘッド通信部12は各センサヘッド20a,20bに制御信号を送信する。CPU11は、ヘッド通信部12にて各センサヘッド20a,20bから受信した受光量データを入力する。
図2に示すようにコントローラ10には、表示制御手段、記憶制御手段、読出手段、検出手段及びボタン操作に対応する設定、選択又は切替の制御を行うCPU11が内蔵され、該CPU11にはヘッド通信部12が接続されている。そのヘッド通信部12はケーブル接続端子10a,10bと接続されている。ケーブル接続端子10aにはセンサヘッド20aが接続されている。また、ケーブル接続端子10bには破線で示すセンサヘッド20bを、ケーブルC1bを介して接続することができる。即ち、コントローラ10には2つのセンサヘッド20a,20bを接続することができ、CPU11は、ヘッド通信部12を介して各センサヘッド20a,20bと通信することができる。CPU11は、ヘッド通信部12に制御信号を出力し、そのヘッド通信部12は各センサヘッド20a,20bに制御信号を送信する。CPU11は、ヘッド通信部12にて各センサヘッド20a,20bから受信した受光量データを入力する。
CPU11には、記憶手段としての第1の記憶部13(メモリ1と表示)及び第2の記憶部14(メモリ2と表示)が接続されている。CPU11は、ヘッド通信部12を介してセンサヘッド20aから受信した受光量データ、センサヘッド20aに係わる設定値、などを第1の記憶部13に記憶する。また、CPU11は、ヘッド通信部12を介してセンサヘッド20bから受信した受光量データ、センサヘッド20bに係わる設定値、などを第2の記憶部14に記憶する。
更に、CPU11には、コンソール通信部15とパソコン通信部16が接続されている。コンソール通信部15はケーブル接続端子10cに接続され、そのケーブル接続端子10cには、コンソール(CS)30が接続されている。CPU11は、コンソール通信部15を介してコンソール30と通信する。パソコン通信部16は、ケーブル接続端子10dと接続されており、そのケーブル接続端子10dには破線で示すパーソナルコンピュータ(PC)40がケーブルC3を介して接続される。
センサヘッド20aは、コントローラ10と通信するための通信部21を備え、該通信部21はCPU22に接続されている。CPU22は、通信部21にて受信した制御信号を入力し、該制御信号に基づいてセンサヘッド20aを制御する。CPU22は、表示部23及び投光手段としてのレーザダイオード(LD)24が接続されている。表示部23はセンサヘッド20aの外部から視認可能に設けられたLEDなどからなり、CPU22は、表示部23に信号を出力し、動作状態を表示部23に表示させる。
CPU22は、レーザダイオード24を制御し、ワークWにレーザ光を照射させる。そして、ワークWなどによる反射光はイメージセンサ(IS)25に入射される。コントローラ10のCPU11は、制御信号によってイメージセンサ25を構成する全画素の受光量を順次読み出すスキャン動作を行う。イメージセンサ25は例えば二次元CCDであり、CPU22を介してコントローラ10から受け取る制御信号に応答して、各画素における受光量に応じた電圧の受光信号をアナログ/デジタル(A/D)変換器26に出力する。A/D変換機26は、受光信号を受光量データにアナログ−デジタル変換し、その受光量データをCPU22に出力する。CPU22は、受光量データを通信部21に出力し、通信部21は受光量データをコントローラ10に送信する。
上記したように、コントローラ10のCPU11は、センサヘッド20aからヘッド通信部12を介して受信した受光量データを第1の記憶部13に記憶する。そして、CPU11は、第1の記憶部13に記憶した受光量データに基づいて、反射面の変位などを測定する。
詳述すると、センサヘッド20aから出射されるレーザ光は反射面(例えばワークWの表面)にて反射し、その反射光がイメージセンサ25に入射され、その入射位置はセンサヘッド20aから反射面までの距離に応じて変化する。コントローラ10のCPU11は、第1の記憶部13に記憶した受光量データにおけるピーク値を検出し、そのピーク値の受光量データを出力する画素の位置(ピーク位置)の変化により、反射面の変位を測定する。また、ガラスなどの透明体の場合、複数の反射面(ガラスのおもて面と裏面)からの反射光による複数のピーク位置に基づいて、反射面間の距離(ガラスの厚み)を測定する。
コントローラ10は、コンソール30からの要求信号に応答して、検出したピーク値、反射面の変動量や記憶部13,14に記憶した受光量データ、検出条件などをコンソール30に送信する。また、コントローラ10は、コンソール30から出力される設定データに基づいて、各種設定を行なう。
次に、コンソール30を説明する。
コンソール30は液晶表示装置と、その液晶表示装置の表面に配置されたタッチパネルとを備え、画面操作と表示とを同時に行なうことができる。尚、表示部を備えるものであれば、パーソナルコンピュータのディスプレイでの表示、モバイル機器等の小型ディスプレイでの表示、及びポケットPCで表示することも想定できる。
コンソール30は液晶表示装置と、その液晶表示装置の表面に配置されたタッチパネルとを備え、画面操作と表示とを同時に行なうことができる。尚、表示部を備えるものであれば、パーソナルコンピュータのディスプレイでの表示、モバイル機器等の小型ディスプレイでの表示、及びポケットPCで表示することも想定できる。
コンソール30は液晶表示装置に文字を表示させ、その文字が表示された領域に対する接触をタッチパネルにて検出することで、操作ボタンを構成している。以下、液晶表示装置に表示される画面と、その画面上にタッチパネルにて構成される操作ボタンを説明する。尚、これら操作ボタンは、パーソナルコンピュータなどを用いる場合はこれに接続されるマウス及びタッチペンなどの入力装置を用いることとなる。
本実施形態で高機能なコンソール30に表示されるグラフの表示例を図3に示す。コンソール30はタッチパネルが搭載されており、作業者が表示画面に触れることにより、CPU11が作業者の意図した表示を制御する。
コンソール30には表示画面31が設けられ、画面内には受光波形並びに受光波形の表示を補助する機能が搭載されている。例えば、受光波形を表示する表示手段としてのグラフ表示領域32、瞬間的に受光波形のデータを記憶するスナップボックス33、受光波形のピーク値を数値で表示するピーク値表示領域34が設けられている。そして、グラフ表示領域32の表示範囲を画素単位で連続的に切り替えるスクロールバー35と、表示の設定を行なう画面へと切り替わる受光波形設定画面表示ボタン36とが設けられている。さらに、センサヘッド20a,20b複数接続されている場合にそれぞれから送信される受光量のデータ表示を切り替えるヘッド表示切替ボックス37が用意されている。
スナップボックス33には受光波形を記憶する記憶部を選択するスナップ対象選択ボタン41a〜41cがラジオボタンとして表示され、スナップ対象をスナップ(記憶)するヘッドA取得ボタン42、表示選択ボタン43a〜43cはチェックボックスとしてそれぞれ表示されている。この時、選択している受光波形がセンサヘッド20a,20bのどちらを表示するかをヘッド表示切替ボックス37に用意されたヘッドAのチェックボタン37a及びヘッドBのチェックボタン37bの少なくとも一方にチェックを入れる。表示画面31はタッチパネルとして形成されているため、画面中ボタンなどの領域を押圧することで押圧信号がCPU11に送信され、コンソール30の表示も切り替えられる。
コンソール30の表示画面31には、センサヘッド20aが受けた受光量がグラフとしてグラフ表示領域32に表示される。この時、CPU11により、実際にセンサヘッド20aからリアルタイムに取得している受光信号の受光量データは第1の記憶部13に送信され記憶される。受光量データは、2次元のイメージセンサ25から得られたデータである。そのため、イメージセンサ25から得られた反射面の変位によって反射光が入射する位置が変化する方向に沿った画素列のうち、受光量データのピーク画素を含む画素列をCPU11はコンソール30に表示する。このようにして、計測された受光量はコンソール30に表示され、ヘッドA受光量のピーク値がピーク値表示領域34に表示される。ところが、表示されている受光波形Rはセンサヘッド20aの形状によりその受光量が変化するため、常に同じ形状を示さない。そこで、他の信号と比較したい場合を想定し、本発明ではスナップ機能を設けている。
スナップボックス33の内側にヘッドA取得ボタン42が設けられている。予めどのスナップ対象として保存するかをスナップ対象枠に囲まれたラジオボタン1,2,3の中から選択する。例えばラジオボタン3を選択した場合、ラジオボタン3は選択されたことを示すようにドットがつく。この状態においてタッチパネル上でこのボタンに作業者は指を触れ、指を離した瞬間にタッチパネルの信号がCPU11に送信され、グラフ表示領域32に表示されていた受光波形が図2に示された第1の記憶部13に記憶される。記憶される信号数として、図3では3つの信号をスナップ対象として表示できるように設定してされている。
第1の記憶部13にスナップされた受光波形のうち、表示選択ボタン43a〜43cのうちチェックマークが入っているスナップ波形(図中では表示選択ボタン43a〜43cが選択されているためスナップ波形SN1〜SN3)が表示画面31に表示される。また、このときセンサヘッド20aがリアルタイムにスキャンしている波形も、スキャン毎にスナップされた波形と一緒に表示画面31に表示される。また、スクロールバー35は、受光波形を拡大表示した場合、その表示領域を変更するために用いられる。さらに、リアルタイム波形Rとスナップ波形SN1〜SN3を同時に表示する場合の補助機能として、受光波形設定画面表示ボタン36が用意されている。このボタンを選択すると、グラフの表示設定及び波形の表示設定などを選択することができる。表示設定としては、例えば、波形をそのままグラフ上に出力する設定、若しくは波形のピーク値を示す垂直線のみで表示する設定などが挙げられる。
また、観察用に表示するだけではなく、後にデータ解析などを行なうことができるように、表示波形のデータを第1の記憶部13に記憶するデータ出力機能、並びに現在表示されている画面を第1の記憶部13に出力する機能を持つキャプチャボタン38が設けられている。
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を第一の記憶部に記憶させるCPU11と、を備える。また、CPU11は、スキャン動作を行なうごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記表示画面31に更新表示させるとともに、第1の記憶部13に記憶される少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を表示させてなることを特徴とする変位センサを構成した。この構成により、複数の読出期間における各画素と受光量の関係を記憶し、後にグラフ表示することができるため、例えば移動する被検出物の変位測定の際に、時間的な受光量の変化をグラフ上で容易に確認することができる。従って、複数の波形を表示することが可能な変位センサを提供することができる。
(1)それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を第一の記憶部に記憶させるCPU11と、を備える。また、CPU11は、スキャン動作を行なうごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記表示画面31に更新表示させるとともに、第1の記憶部13に記憶される少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を表示させてなることを特徴とする変位センサを構成した。この構成により、複数の読出期間における各画素と受光量の関係を記憶し、後にグラフ表示することができるため、例えば移動する被検出物の変位測定の際に、時間的な受光量の変化をグラフ上で容易に確認することができる。従って、複数の波形を表示することが可能な変位センサを提供することができる。
(2)CPU11は、表示画面31に、特定のスキャン動作毎にそれぞれ異なる表示態様で表示させる。そのため、例えばリアルタイムにスキャン動作で得られた波形と、スナップされていた波形における画素と受光量の関係の違いを容易に確認することができ、特に、時間的な変化がより容易に確認できる。
(3)CPU11は、各画素位置における各画素の受光量からなる受光波形を表示画面31に表示させる。これにより、例えば、ガラス基板など透明度の高い被検出物では複数の画素位置で受光量が得られるため、ピーク位置のみならず全体の受光波形を表示させることで、波形変化の有無を正しく確認することができる。
(4)第1の記憶部に記憶される画素位置と受光量ごとに、表示画面31への表示又は非表示の選択が可能な表示選択ボタン43a〜43cを備え、CPU11は、表示選択ボタン43a〜43cにて、非表示に選択された画素位置と受光量は表示させない。このため、非表示選択により不要となった表示を消し、作業者の誤認や紛らわしい表示状態を回避することができる。
(5)作業者が操作可能なヘッドA取得ボタン42を備え、CPU11は、それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作として、前記操作手段が操作されたときのスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を第1の記憶部13に記憶させる。これにより、作業者の操作によりグラフが表示されるため、任意の受光波形を固定表示させることができる。
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・タッチパネルを用いなくとも、別の表示装置及び入力装置又はボタンなどで表示の選択を行なっても良い。例えば、センサヘッド20a,20bより受光した光信号はコンソール30で表示するだけではなくパーソナルコンピュータ40の画面上でも受光波形として表示することができる。CPU11は、コントローラ10に内に設けられるコンソール通信部15をパソコン通信部16とし、これ通じてパーソナルコンピュータ40にもコンソール30で出力していた設定(例えば、受光量やサンプリング周期等)で得られた光信号を表示することができる。CPU11は、第1の記憶部に記憶されたリアルタイムの光信号情報及び第2の記憶部14で記憶されたスナップされた光信号情報を元にパーソナルコンピュータ上で表示する画像を作成する。そして、PC接続端子10dから電気的に接続されたケーブルC3を介してパーソナルコンピュータ40の表示画面に出力する。
・タッチパネルを用いなくとも、別の表示装置及び入力装置又はボタンなどで表示の選択を行なっても良い。例えば、センサヘッド20a,20bより受光した光信号はコンソール30で表示するだけではなくパーソナルコンピュータ40の画面上でも受光波形として表示することができる。CPU11は、コントローラ10に内に設けられるコンソール通信部15をパソコン通信部16とし、これ通じてパーソナルコンピュータ40にもコンソール30で出力していた設定(例えば、受光量やサンプリング周期等)で得られた光信号を表示することができる。CPU11は、第1の記憶部に記憶されたリアルタイムの光信号情報及び第2の記憶部14で記憶されたスナップされた光信号情報を元にパーソナルコンピュータ上で表示する画像を作成する。そして、PC接続端子10dから電気的に接続されたケーブルC3を介してパーソナルコンピュータ40の表示画面に出力する。
・変位センサのセンサヘッド20aのみを用いた場合の説明を行なったが、もう1つセンサヘッド20bを追加して利用しても良い。この場合、ヘッド表示切替ボックス37のヘッドA及びヘッドBの少なくとも1つを選択し、グラフ上に表示することができる。また、CPU11は、センサヘッド20aから得られた波形信号を選択することのできたスナップ機能は、ヘッド表示切替ボックス37が両方のヘッドを同時に表示するよう設定されている場合、ヘッドA及びヘッドB双方のための選択画面を表示する。また、CPU11により、ヘッドBより取得された受光量データなどは第2の記憶部14に記憶される。
さらに、センサヘッド20a,20bは2個だけではなく、3個以上設けてもよい。又その場合、コンソール30上でセンサヘッドごとに受光量データの取得を行なうことができるように、スナップボックス33の表示方法をヘッドAから例えばヘッドCと切り替え、記憶領域はヘッドごとに分けなくてもよい。
・例えば、図4(a)に示すように、高さの異なる段が3つ連続するワークW1を測定した結果をコンソール30で表示するとする。この場合、ピーク値もそれぞれの受光波形毎に得られてしまうため、これまでは一度に表示することができなかった。スナップ機能を用いると、これらの波形の基準とリアルタイム波形とを一度に表示することが可能となり、作業者による比較が容易になる。
・図5(a)に示すように、検査代T1に設置した長手方向に長いワークW2を測定するときに、受光波形をそのまま表示するのではなく、図5(b)のように、ピーク値とそうでない場合とでトリガだけとして表示してもよい。また、別のワークWを測定した時の受光波形をトリガ表示した図6のグラフにおいて、グラフ表示領域32に引かれた二点鎖線のように、特定のピーク値のプラスマイナスいくつの範囲までは受光波形として問題がないと作業者が判断しやすいように基準線をグラフ表示領域32内に描けるよう設定画面を設けても良い。
・センサヘッド20a,20bは、2次元のイメージセンサ25から得られた受光量データをコントローラ10のCPU11に送信していたが、送信する前にセンサヘッド20a,20bのCPU22が、グラフ表示領域32に表示する波形の算出を行い、CPU11に送信してもよい。
・第1の記憶部13と、第2の記憶部14とで記憶するデータ(受光量データ及びセンサヘッド20a,20bに係わる設定値など)を分けて説明を行なったが、データはどちらの記憶部に記憶されてもよい。
・センサヘッド20a,20bのヘッド通信部12は、図2において1つのブロックで表されているが、接続されるセンサヘッド毎に通信部を設けてもよい。
・コンソール30は外部接続された例を示したが、これはコントローラ10と一体型となってもよい。
・コンソール30は外部接続された例を示したが、これはコントローラ10と一体型となってもよい。
・図3に示すスナップ対象選択ボタン41a〜41cは、受光量データを記憶する領域を示したが、記憶部13(14)に記憶された順番を示しても良い。即ち、表示画面31には、受光波形(スキャン動作毎の画素位置と受光量からなる受光波形)とともに、受光量データが記憶された順番(スナップ対象選択ボタン41a〜41cの番号)が表示される。従って、スナップ対象選択ボタン41a〜41cに表示された数字に従って波形を表示させることで、画素位置と受光量の時間的な変化の経緯を容易に確認することができる。
10…コントローラ、11…コントローラのCPU、13…第1の記憶部、14…第2の記憶部、20a,20b…センサヘッド、22…センサヘッドのCPU、24…レーザダイオード、25…イメージセンサ、30…コンソール、W…ワーク。
Claims (9)
- 被検出物へ向けて光を照射する投光手段と、複数の画素で構成され、前記被検出物からの反射光を受光し、各画素の受光量に応じた受光信号を順次出力するイメージセンサと、前記イメージセンサより出力される受光信号から全画素の受光量を順次読み出すスキャン動作を繰り返し行なう読出手段と、前記読出手段が全画素の受光量を読み出すごとに、各画素の受光量に基づいて被検出物の変位を検出する検出手段と、表示手段と、前記読出手段が前記スキャン動作を行うごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記表示手段に更新表示させる表示制御手段と、を備える変位センサにおいて、
記憶手段と、
それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、前記読出手段が前記スキャン動作を行なうごとに、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記表示手段に更新表示させ、前記記憶手段に記憶される少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を表示させること
を特徴とする変位センサ。 - 前記表示制御手段は、前記スキャン動作により読み出した画素位置及び受光量と、前記記憶手段から読み出した画素位置及び受光量と、を前記表示手段に同時に表示する、ことを特徴とする請求項1記載の変位センサ。
- 前記表示制御手段は、前記スキャン動作により読み出した画素位置及び受光量と、前記記憶手段から読み出した画素位置及び受光量と、を所定時間ごとに前記表示手段に交互に表示する、ことを特徴とする請求項1記載の変位センサ。
- 前記表示制御手段は、前記表示手段に、特定のスキャン動作毎にそれぞれ異なる表示態様で表示させること
を特徴とする請求項1〜3のうちの何れか一項に記載の変位センサ。 - 前記表示制御手段は、前記受光量がピークとなる画素位置における受光量のみを前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項1〜4のうちの何れか一項に記載の変位センサ。
- 前記表示制御手段は、各画素位置と各画素の受光量からなる受光波形を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項1〜4のうちの何れか一項に記載の変位センサ。
- 前記記憶手段に記憶される画素位置と受光量ごとに、前記表示手段への表示又は非表示の選択が可能な選択手段を備え、
前記表示制御手段は、前記選択手段にて、非表示に選択された画素位置と受光量は表示させないことを特徴とする請求項5又は6記載の変位センサ。 - 作業者が操作可能な操作手段を備え、前記記憶制御手段は、それぞれ異なる複数の特定のスキャン動作として、前記操作手段が操作されたときのスキャン動作における、少なくとも受光量がピークとなる画素位置と受光量を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項1〜7のうちの何れか一項に記載の変位センサ。
- 前記記憶手段に記憶される複数の前記画素位置と受光量とともに、前記記憶手段に記憶された順番が前記表示手段へ表示されることを特徴とする請求項1〜8のうちの何れか一項に記載の変位センサ。
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