JP2011158306A - 二次元変位センサ - Google Patents

Abstract

【課題】受光信号に基づく認識形状と対象物の実形状との相違により、対象物の変位測定の精度が低下することを抑制することが可能な二次元変位センサを提供する。
【解決手段】二次元変位センサ１は、ユーザが、認識形状Ｍ２が表示された前記表示部の表示画面内で対象物の対象領域を指定可能な指定部３７と、その対象領域に対応する二次元撮像部１５の撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて対象物の変位測定を行う変位測定部３３と、を備え、二次元撮像部からの受光信号に基づき、認識形状のうち、対象物において測定方向に直交する方向に沿った直線部分に相当する直線領域Ｎを抽出し、表示画面内において直線領域を、認識形状の他の領域と区別可能に表示させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、対象物の少なくとも一方向の変位測定を行う二次元変位センサに関する。

従来より、対象物の所定方向における変位測定を行うための二次元変位センサ（光学式変位計）が知られている（特許文献１参照）。この二次元変位センサは、投光部及び二次元撮像素子を有し、投光部から出射した線状の光を対象物の表面に照射させ、その反射光を二次元撮像素子の撮像面にて受光する。反射光が撮像面上に形成する受光像は、対象物の表面形状に応じた形状となるため、二次元変位センサは、二次元撮像素子の撮像面上の各画素ごとの受光信号（撮像面上の受光位置）に基づき、対象物の形状を認識し、その認識形状を表示部に表示する。ユーザは、この表示を見ながら対象物において変位測定の対象領域を指定する。例えば対象物表面の２つの面の段差を測定したい場合には、当該２つの面に相当する領域を、対象領域として指定する。そうすると、変位測定の実行時には、その指定された対象領域に対応する撮像面上の画素の受光信号に基づき対象物の変位測定を行うのである。

特開２００８−９６１１８号公報

ところで、上記認識形状は、必ずしも対象物の実形状を正確に表すとは限らない。その要因の一例としては、投光部からの光は、例えば対象物の表面粗さによる拡散反射、対象物のエッジ部分での乱反射、外乱光や信号ノイズなどが考えられる。このため、認識形状は、例えば実形状よりも丸みを帯びた形状（エッジ部分がなまった形状）になるなど、実形状と異なり易い。このような場合、ユーザが表示部に認識形状から、変位測定の対象領域を正確に指定することができず、変位測定の精度が低下するおそれがある。上記段差測定の例であれば、２つの面に相当する領域を、対象領域として正確に指定することができず、誤った部分の段差測定を行ってしまうおそれがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、受光信号に基づく認識形状と対象物の実形状との相違により、対象物の変位測定の精度が低下することを抑制することが可能な二次元変位センサを提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、第１発明に係る二次元変位センサは、対象物に線状の光を照射する投光部と、前記線状の光が前記対象物で反射した光を受光可能な撮像面を有し、当該撮像面上の各画素ごとに受光量に応じた受光信号を出力する二次元撮像部と、前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき前記対象物の形状を認識する形状認識部と、表示部と、前記形状認識部が認識した認識形状を前記表示部に表示させる表示制御部と、ユーザが、前記認識形状が表示された前記表示部の表示画面内において、前記対象物の少なくとも一方向における変位測定の対象領域を指定可能な指定部と、前記指定部で指定された前記対象領域に対応する前記撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて前記変位測定を行う変位測定部と、を備える二次元変位センサであって、前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき、前記認識形状のうち、前記対象物において前記一方向に直交する方向に沿った直線部分に相当する直線領域を抽出する抽出部を備え、前記表示制御部は、前記表示画面内において前記直線領域を、前記認識形状の他の領域と区別可能に表示させる。

この発明によれば、表示部の表示画面に、二次元撮像部からの受光信号に基づく認識形状を表示し、且つ、対象物において一方向（測定方向）に直交する方向に沿った直線部分に相当する直線領域を、認識形状の他の領域と区別可能に表示する。ユーザは、その表示を見ながら、直線領域を、変位測定の対象領域として指定しやすくなる。この直線領域は、対象物のエッジ部分の乱反射などにより対象物の実形状との相違が顕著に現れる領域をほとんど含まない。このため、受光信号に基づく認識形状と実形状との相違により、対象物の変位測定の精度が低下することを抑制することができる。

第２発明に係る二次元変位センサは、対象物に線状の光を照射する投光部と、前記線状の光が前記対象物で反射した光を受光可能な撮像面を有し、当該撮像面上の各画素ごとに受光量に応じた受光信号を出力する二次元撮像部と、前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき前記対象物の形状を認識する形状認識部と、表示部と、前記形状認識部が認識した認識形状を前記表示部に表示させる表示制御部と、ユーザが、前記認識形状が表示された前記表示部の表示画面内において、前記対象物の少なくとも一方向における変位測定の対象領域を指定可能な指定部と、前記指定部で指定された前記対象領域に対応する前記撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて前記変位測定を行う変位測定部と、を備える二次元変位センサであって、前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき、前記認識形状のうち、前記対象物において前記一方向に直交する方向に沿った直線部分に相当する直線領域を抽出する抽出部を備え、前記変位測定部は、前記対象領域のうち前記直線領域と重複する領域に対応する前記撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて前記変位測定を行う。

この発明によれば、ユーザが指定した対象領域のうち上記直線領域と重複する領域に対応する撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて変位測定を行う。従って、仮にユーザが、対象物のエッジ部分の乱反射などにより対象物の実形状との相違が顕著に現れる領域をも含んで対象領域を指定したとしても、その実形状との相違が顕著に現れる領域に対応する受光信号は変位測定に使用されない。このため、受光信号に基づく認識形状と実形状との相違により、対象物の変位測定の精度が低下することを抑制することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明の二次元変位センサであって、前記表示制御部は、前記直線領域と前記認識形状とを重ね合わせて前記表示部に表示させる。

この発明によれば、直線領域と認識形状とを重ね合わせて表示部に表示させるから、両者を別々の表示領域に表示させる場合に比べて、両者の位置関係を容易に把握することができ、ユーザはより一層、対象領域を指定し易くなる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明の二次元変位センサであって、前記形状認識部は、前記受光信号に基づく前記撮像面上の受光像に応じた受光波形に近似補正を施した形状を前記認識形状とし、前記表示制御部は、前記認識形状に加えて前記受光波形を前記表示部に表示させる。

受光波形に近似補正を施した形状を認識形状とすれば、ノイズ等による影響を抑制することができる。しかし、近似補正のために、認識形状において上記直線領域がより区別し辛くなるおそれがある。そこで、この発明によれば、その識別形状だけでなく、近似補正前の受光波形も表示部に表示させるから、ユーザは、受光波形に基づき実際の受光状態を把握しながら、より一層、直線領域を対象領域として指定し易くなる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか一つの発明の二次元変位センサであって、前記抽出部は、前記受光信号に基づく前記撮像面上の受光像に応じた受光波形のうち、前記一方向におけるばらつき幅が基準幅内に収まる領域を、前記直線領域として抽出する。

この発明によれば、受光波形のうち、一方向におけるばらつき幅が基準幅内に収まる領域を、前記直線領域として抽出する。従って、受光波形ではなく、その受光波形に近似補正を加えた形状に基づき直線領域を抽出する場合よりも、直線領域を正確に抽出することができる。

本発明によれば、受光信号に基づく認識形状と対象物の実形状との相違により、対象物の変位測定の精度が低下することを抑制することが可能である。

本発明の実施形態１に係る変位センサの一部を示す概要構成図 変位センサの一部を示す斜視図 受光像と走査線との関係を示す模式図 変位センサシステムの電気的構成を示すブロック図 領域指定処理を示すフローチャート 受光波形が表示された表示画面の模式図 受光波形及び補正形状が表示された表示画面の模式図 補正形状及び直線領域が表示された表示画面の模式図 実施形態２の領域指定処理を示すフローチャート

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１について図を参照しつつ説明する。
本実施形態の二次元変位センサ１は、センサヘッド１０（表面形状検出器）とコントローラ３０とが通信可能に接続された構成である。

（変位センサの概要構成）
図１，２はセンサヘッド１０の一部を示す概要構成図及び斜視図である。
図１に示すように、センサヘッド１０は、レーザ光源１１（投光部の一例）及び二次元ＣＣＤ１５（二次元撮像素子の一例）を備え、レーザ光源１１から出射された光を挿通板１２のスリット１２Ａを通過させて線状にし、その線状のレーザ光（ライン光）を対象物Ｗの表面に照射させる。そして、その反射光を二次元ＣＣＤ１５の撮像面１５Ａ上にて受光するものである。

反射光が撮像面１５Ａ上に形成する受光像は、対象物Ｗの表面（被照射面）が平坦であれば、上記スリット１２Ａの開口形状と同じ形状（例えば直線状）をなす。一方、対象物Ｗの表面が凸凹状をなす場合には、凸凹に倣った形状をなす（図２参照）。従って、撮像面１５Ａ上に形成される受光像（受光位置）に基づいて対象物Ｗの段差（高低差）や水平方向の幅などを測定することができる。

（受光像と走査線との関係）
図３は受光像と走査線Ｌとの関係を示す模式図である。
撮像面１５Ａは行列状に配された複数の画素（受光素子）より構成されるが、これら各画素の受光信号を受光像の厚み方向（受光像に交差する方向）に沿った走査線Ｌ毎に読み出す。そして、読み出された走査線Ｌ上の各画素について、例えば、受光量（受光信号レベル）の比較を行って、受光量がピークとなる画素を特定し、その位置（以下、受光位置という）を検出する。

このように、走査線Ｌ上における受光位置を検出する処理を、各走査線Ｌについてそれぞれ行うことで、光が照射された対象物Ｗの表面形状を認識することができる。

（変位センサシステムの電気的構成）
図４は、二次元変位センサ１の電気的構成を示すブロック図である。

１．変位センサ
センサヘッド１０には、センサヘッド１０の全体を制御する第１制御部２０、レーザ光源１１、レーザ駆動回路１３、二次元ＣＣＤ１５、ＣＣＤ駆動回路１７、データ処理部２１（出力部の一例）、メモリ２５を備える。なお、二次元ＣＣＤ１５及びＣＣＤ駆動回路１７で本発明の「二次元撮像部」を構成している。

レーザ駆動回路１３は第１制御部２０からの動作信号Ｓａに基づいてドライブして、レーザ光源１１に駆動電流を供給させる。また、動作信号ＳａはＰＷＭ信号であり、第１制御部２０はそのデューティ比を変えることで駆動電流の電流量を増減調整し、レーザ光源１１からの投光量を変更することができる。

二次元ＣＣＤ１５は、受光素子を行列状に配した撮像面１５Ａを有し、撮像面１５Ａに入光する光をその光量に応じたレベルの受光信号（電気信号）に変換する。ＣＣＤ駆動回路１７は撮像面１５Ａの各受光素子から出力される受光信号を、走査線Ｌ毎に順次読み取るものである。なお、走査線Ｌは撮像面１５Ａの上下方向に延びるように設定されており、線状の受光像と略直交する。

第１制御部２０は、レーザ駆動回路１３を介してレーザ光源１１に投光動作をさせつつＣＣＤ駆動回路１７に二次元ＣＣＤ１５から受光信号を読み取らせる（投受光動作）。そして、当該受光信号に基づき走査線Ｌごとの受光位置データを、データ処理部２１を介して外部出力する。

２．コントローラ
コントローラ３０は、表示部３１、第２制御部３３（抽出部、表示制御部、形状認識部、変位測定部の一例）、データ処理部３５、操作部３７を備える。データ処理部３５は、有線または無線によりセンサヘッド１０のデータ処理部２１との間でデータの双方向通信が可能である。第２制御部３３は、表示部３１の表示制御等を行うものであり、センサヘッド１０から受信した受光位置データに基づき、後述する補正形状Ｍ２等を表示させる。操作部３７は、ユーザが各種の入力操作を行うためのものである。

（領域指定処理）
以下、対象物Ｗの最上段面ＷＡと中段面ＷＢとの段差Ｄ（図１，２参照）が規定範囲かどうかにより、対象物Ｗが良品かどうかを判別する場合を例に挙げて説明する。具体例としては電池のプラス端子の突出長が規定範囲かどうかにより電池が良品かどうかを判別する場合が挙げられる。そして、二次元変位センサ１は、この段差Ｄ（変位）を測定するために使用されるものであり、段差Ｄの測定の準備段階として、次に示す領域指定処理を行う。

図５は領域指定処理を示すフローチャートである。また、図６から図８は、表示部３１の表示画面３１Ａを示した模式図であり、同図の上下方向（段差Ｄの測定方向 本発明の「一方向」の一例）が図１，２の上下方向に一致する。領域指定処理は、段差Ｄを測定するための対象領域をユーザに指定させるための処理である。ユーザが操作部３７にて領域指定モードの実行を指示すると、第２制御部３３は領域指定処理を実行する。

第２制御部３３は、まず第１制御部２０に指示して投受光動作を実行させ（Ｓ１）、全部または一部の走査線Ｌの受光位置データを取得する（Ｓ３）。ここで、取得した受光位置データに基づき受光像の形状（受光波形Ｍ１ 図６，７の実線波形）を認識し、この受光波形を表示部３１の表示画面３１Ａに表示させることも可能である。しかしながら、この受光波形は、信号ノイズや対象物Ｗでの乱反射などの影響により、図６に示すように複雑に変動し、且つ、エッジ部分がなまった形状になっており、対象物Ｗの実際の形状（実形状）を忠実に再現できていないことがある。

そこで、第２制御部３３は、受光波形に近似補正を施した補正形状Ｍ２（本発明の「認識形状」の一例）を算出し（Ｓ５）、これを対象物Ｗの形状であると認識する。具体的には、上記対象物Ｗの形状（外形）は直線のみから構成されているから、上記受光位置データに基づき上記受光波形を、最小二乗法などにより直線近似補正を行うことにより補正形状Ｍ２を算出することができる。

ここで、仮に図７に示すように、補正形状Ｍ２（同図の点線波形）をそのまま表示部３１に表示させると、ユーザは、補正形状Ｍ２の最上段の平坦部（同図で丸で囲んだ部分）が、対象物Ｗの最上段面ＷＡに対応すると判断し、そこを、段差Ｄを測定するための対象領域として指定してしまう。しかしながら、補正形状Ｍ２に受光波形Ｍ１を重ねて示した図７から明らかなように、補正形状Ｍ２の最上段の平坦部は、受光波形Ｍ１のうち急勾配で変化する大変動領域まで含んでいる。従って、この不安定領域まで含んで領域指定がされると、段差Ｄの測定精度が低下してしまうおそれがある。

そこで、第２制御部３３は、上記受光位置データに基づき、補正形状Ｍ２のうち、対象物Ｗにおいて上下方向に直交する方向（水平方向）に沿った直線部分（最上段面ＷＡ，中段面ＷＢ）に相当する直線領域Ｎを抽出する（Ｓ７）。具体的には、この直線領域は、上記受光波形Ｍ１のうち上下方向における変動幅（ばらつき幅）が基準幅内に収まる微少変動領域である。このとき第２制御部３３は本発明の「抽出部」として機能する。

抽出方法としては、例えば次の方法がある。
方法１：受光波形Ｍ１について、単位幅あたりの受光位置変化量（例えば連続する複数本（例えば２本）分の走査線Ｌにおける受光位置差）を一端側から他端側に向けて順次算出していく、そして、その単位幅あたりの受光位置変化量が所定幅内に収まる連続領域を、直線領域として抽出する方法。
方法２：受光波形Ｍ１について、対象物Ｗの最上段面ＷＡと中段面ＷＢとにそれぞれ対応する区間に大雑把に分けて、各区間ごとに、受光位置の最大値を求め、その最大値との差が所定範囲内である連続領域を、直線領域として抽出する方法。

次に第２制御部３３は、図８に示すように、表示部３１の表示画面３１Ａに、直線領域Ｎ（同図の斜線部分）を、補正形状Ｍ２の他の領域と視覚的に区別可能に表示させる。例えば色分けしたり、点灯パターンを変えたりしてもよい。更には、補正形状Ｍ２のうち直線領域Ｎのみ表示させ、他の領域は表示させないようにしてもよい。

ユーザは、補正形状Ｍ２の表示により、対象物Ｗの形状を把握することができる。それと共に、直線領域Ｎの表示により、補正形状Ｍ２のうち、受光波形Ｍ１の微少変動領域を把握することができる。従って、ユーザは、その直線領域Ｎ内を、段差Ｄの測定のための対象領域として指定すれば、対象領域に受光波形Ｍ１の大変動領域が含まれることにより、段差Ｄの測定精度が低下することを抑制することができる。

また、表示画面３１Ａには、例えば図８の二点鎖線で示す矩形状のカーソルＫが表示される。ユーザは、操作部３７（指定部の一例）の操作により、カーソルＫの移動、拡大縮小を行うことでき、確定操作を行うことにより、そのときにカーソルＫが囲んだ領域を対象領域として指定することができる。段差Ｄを測定するには、対象物Ｗの最上段面ＷＡ及び中段面ＷＢにそれぞれ対応する２つの直線領域を指定する必要がある。

ユーザによる領域指定がされると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第２制御部３３は、その領域指定を示す情報を図示しない内部メモリに格納し（Ｓ１３）、本領域指定処理を終了する。

（段差の測定）
上記領域指定処理が完了すると、第２制御部３３は、撮像面１５Ａのうち、上記直線領域Ｎに対応する領域の受光位置データ群だけから段差Ｄの測定を行う。例えば各直線領域に対応する受光位置データから受光位置の平均位置を算出し、その平均位置を最上段面ＷＡまたは中段面ＷＢの高さと決定する。なお、この他に、例えば各直線領域に対応する受光位置データ群から受光位置の最大値と最小値との中間位置を算出し、その中間位置を最上段面ＷＡまたは中段面ＷＢの高さと決定してもよい。このとき、第２制御部３３は「変位測定部」として機能する。

そして、第２制御部３３は、決定した最上段面ＷＡと中段面ＷＢとの高さから段差Ｄを算出し、その段差Ｄのデータを、図示しない通信媒体を介して外部の上位装置に送信する。上位装置は、受信した段差Ｄのデータに基づき、段差Ｄが規定範囲以内であれば対象物Ｗは良品であり、規定範囲外であれば不良品であると判別する。なお、同一形状の複数の対象物Ｗの良否判別を行う場合、各対象物Ｗについて領域指定処理を毎回実行してもよい。或いは、ある対象物Ｗについて領域指定処理を実行し領域指定情報を内部メモリに格納したら、それ以降の対象物Ｗについては、領域指定処理を行わずに上記領域指定情報を利用して段差Ｄの測定を実行してもよい。

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、表示画面３１Ａに、補正形状Ｍ２を表示し、且つ、直線領域Ｎを、補正形状Ｍ２の他の領域と区別可能に表示する。ユーザは、その表示を見ながら、直線領域を、段差Ｄの測定の対象領域として指定しやすくなる。この直線領域は、対象物Ｗのエッジ部分の乱反射などにより対象物Ｗの実形状との相違が顕著に現れる領域をほとんど含まない。このため、受光波形Ｍ１や補正形状Ｍ２と実形状との相違により、段差Ｄの測定精度が低下することを抑制することができる。

しかも、補正形状Ｍ２と直線領域Ｎとを重ね合わせて表示画面３１Ａに表示させるから、両者を別々の表示領域に表示させる場合に比べて、両者の位置関係を容易に把握することができ、ユーザはより一層、対象領域を指定し易くなる。なお、更に、図６に示すような受光波形Ｍ１を、補正形状Ｍ２及び直線領域Ｎに並べて或いは重ねて表示すれば、ユーザは、受光波形Ｍ１に基づき実際の受光状態を把握しながら、直線領域Ｎを指定すべきことがより明確に理解できる。

＜実施形態２＞
図９は実施形態２を示す。前記実施形態１との相違は、表示画面３１Ａの表示内容等にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

図９は本実施形態の領域指定処理を示すフローチャートである。本実施形態では、第２制御部３３は、表示部３１の表示画面３１Ａに直線領域を表示させない（Ｓ９'）。従って、ユーザは、上記実施形態１とは異なり、直線領域Ｎを超えて対象領域を指定する可能性が高い。

しかし、第２制御部３３は、ユーザが指定した対象領域のうち直線領域Ｎとの重複領域に関する領域指定情報を内部メモリに格納し（Ｓ１３'）、本領域指定処理を終了する。そして、第２制御部３３は、撮像面１５Ａのうち、上記重複領域に対応する領域の受光位置データ群だけから段差Ｄの測定を行う。

本実施形態によれば、ユーザが指定した対象領域のうち上記直線領域Ｎと重複する領域に対応する撮像面１５Ａ上の領域内の画素からの受光位置データに基づいて段差Ｄの測定を行う。従って、仮にユーザが、対象物Ｗのエッジ部分の乱反射などにより対象物Ｗの実形状との相違が顕著に現れる領域をも含んで対象領域を指定したとしても、その実形状との相違が顕著に現れる領域に対応する受光位置データは段差Ｄの測定に使用されない。このため、受光波形Ｍ１や補正形状Ｍ２と実形状との相違により、段差Ｄの測定精度が低下することを抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、センサヘッド１０とコントローラ３０とが通信可能に接続された、いわゆるヘッド分離型の二次元変位センサ１を例に挙げて説明したが、本発明の「二次元変位センサ」はこれに限られない。例えばセンサヘッド１０とコントローラ３０とが一体化したものでもよい。また、この構成の場合、第１制御部２０と第２制御部３３とを共通化してもよい。

（２）上記実施形態では、対象物Ｗの段差Ｄを測定する場合を例に挙げたが、本発明の二次元変位センサ１の測定対象はこれに限られない。例えば対象物Ｗの横幅（水平方向における幅）でもよい。この場合、直線領域の抽出方法は、上記方法１とは異なり、単位幅あたりの受光位置変化量が所定の上限量以上である急峻部分及びその周辺内に含まれる、走査線方向に沿った連続領域を、直線領域として２つ抽出する。そして、例えば各直線領域について受光位置の中心位置をそれぞれ算出し、両領域の中心位置同士の距離を横幅の寸法とする。

（３）上記実施形態では、第２制御部３３がメインで領域指定処理を実行したが、本発明はこれに限られない。第１制御部２０がメインで領域指定処理を実行してもよい。例えば、第１制御部２０が、本発明の「抽出部、表示制御部、形状認識部、変位測定部」の全部または一部として機能する構成でもよい。

（４）上記実施形態では、補正形状Ｍ２を表示画面３１Ａに表示させたが、本発明の「認識形状」はこれに限られない。例えば受光波形Ｍ１そのものでもよい。

１...二次元変位センサ
１１...レーザ光源（投光部）
１５...二次元ＣＣＤ（二次元撮像部）
１５Ａ...撮像面
１７...ＣＣＤ駆動回路（二次元撮像部）
３１...表示部
３１Ａ...表示画面
３３...第２制御部（抽出部、表示制御部、形状認識部、変位測定部）
Ｍ１...受光波形
Ｍ２...補正波形（認識形状）
Ｗ...対象物
Ｎ...直線領域
３７...操作部（指定部の一例）

Claims (5)

1. 対象物に線状の光を照射する投光部と、
   前記線状の光が前記対象物で反射した光を受光可能な撮像面を有し、当該撮像面上の各画素ごとに受光量に応じた受光信号を出力する二次元撮像部と、
   前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき前記対象物の形状を認識する形状認識部と、
   表示部と、
   前記形状認識部が認識した認識形状を前記表示部に表示させる表示制御部と、
   ユーザが、前記認識形状が表示された前記表示部の表示画面内において、前記対象物の少なくとも一方向における変位測定の対象領域を指定可能な指定部と、
   前記指定部で指定された前記対象領域に対応する前記撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて前記変位測定を行う変位測定部と、を備える二次元変位センサであって、
   前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき、前記認識形状のうち、前記対象物において前記一方向に直交する方向に沿った直線部分に相当する直線領域を抽出する抽出部を備え、
   前記表示制御部は、前記表示画面内において前記直線領域を、前記認識形状の他の領域と区別可能に表示させる、二次元変位センサ。
2. 対象物に線状の光を照射する投光部と、
   前記線状の光が前記対象物で反射した光を受光可能な撮像面を有し、当該撮像面上の各画素ごとに受光量に応じた受光信号を出力する二次元撮像部と、
   前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき前記対象物の形状を認識する形状認識部と、
   表示部と、
   前記形状認識部が認識した認識形状を前記表示部に表示させる表示制御部と、
   ユーザが、前記認識形状が表示された前記表示部の表示画面内において、前記対象物の少なくとも一方向における変位測定の対象領域を指定可能な指定部と、
   前記指定部で指定された前記対象領域に対応する前記撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて前記変位測定を行う変位測定部と、を備える二次元変位センサであって、
   前記二次元撮像部からの前記受光信号に基づき、前記認識形状のうち、前記対象物において前記一方向に直交する方向に沿った直線部分に相当する直線領域を抽出する抽出部を備え、
   前記変位測定部は、前記対象領域のうち前記直線領域と重複する領域に対応する前記撮像面上の領域内の画素からの受光信号に基づいて前記変位測定を行う、二次元変位センサ。
3. 請求項１または請求項２に記載の二次元変位センサであって、
   前記表示制御部は、前記直線領域と前記認識形状とを重ね合わせて前記表示部に表示させる、二次元変位センサ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の二次元変位センサであって、
   前記形状認識部は、前記受光信号に基づく前記撮像面上の受光像に応じた受光波形に近似補正を施した形状を前記認識形状とし、
   前記表示制御部は、前記認識形状に加えて前記受光波形を前記表示部に表示させる、二次元変位センサ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の二次元変位センサであって、
   前記抽出部は、前記受光信号に基づく前記撮像面上の受光像に応じた受光波形のうち、前記一方向におけるばらつき幅が基準幅内に収まる領域を、前記直線領域として抽出する、二次元変位センサ。

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