JP6965795B2 - 距離計校正方法及びそれに用いる校正治具 - Google Patents

Description

本発明は、搬送中の計測対象物までの距離を求める２次元距離計の配置を校正する距離計校正方法、及び、それに用いる校正治具に関する。

計測対象物の上下にそれぞれレーザ距離計を配置して、計測対象物の厚みを計測する設備においては、レーザ距離計の位置や傾きが計測精度に大きな影響を与えることから、レーザ距離計の位置や傾きを測定し、校正することが重要である。レーザ距離計の位置や傾きの測定についての具体例は、例えば特許文献１〜３に記載されている。
特許文献１には、レーザ距離計から所定の位置に配した第１校正板までの距離を計測した後、第１校正板を第１校正板とは厚みが異なる第２校正板に変え、レーザ距離計から第２校正板までの距離を計測し、２つの計測値から、レーザ距離計の傾きの偏差（ずれ）を求める方法が記載されている。

特許文献２には、厚みの異なる２つの部位を有する校正板の厚みを計測し、その計測結果を基準にして、被測定物（計測対象物）の厚みの計測値を補正する方法が記載されている。
特許文献３には、２つの厚み計測装置を被測定物（計測対象物）の移動方向に配置し、一方の厚み計測装置で基準板を用いて校正値を求め、他方の厚み計測装置で計測した被測定物の厚みを、校正値を基に補正して、温度ドリフトによる厚み計測誤差を除去する方法が記載されている。

特開２００９−３１１２０号公報 特開２０１２−２２９９５５号公報 特開２０１３−１３７１９７号公報

ところで、近年、計測対象物の厚み計測を行うにあたり、計測対象物の上下に対向して配置するレーザ距離計に２次元レーザ距離計（以下、「２次元距離計」とも言う）を採用する技術が開発されている。そのような２次元距離計を使用する厚み計測技術においては、特許文献１〜３に記載された技術を適用することができなかったり、当該技術の適用により校正作業が非効率になったりするという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、２次元距離計を用いた厚み計測に対し効率的に校正が行える距離計校正方法及びそれに用いる校正治具を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る距離計校正方法は、パスラインを搬送方向であるＹ方向に搬送される計測対象物の上方から、Ｙ方向に直交するＸ方向に長いライン光を垂直（鉛直）に照射し、前記計測対象物で反射したライン状の反射光αを検出して該計測対象物までの距離を求める２次元距離計の配置を校正する距離計校正方法であって、第１、第２のマークが間隔を空けて設けられた第１高さ領域、及び、前記第１高さ領域と高さが異なる第２高さ領域を有する校正治具を、前記２次元距離計が目標位置に正しく配されている場合に前記ライン光が照射されて前記校正治具で反射されるライン状の治具反射光が前記第１のマークの第１基準点及び前記第２のマークの第２基準点を通る位置、かつ、前記目標位置に対しＸ方向に所定の関係となる位置に配置する工程と、配置の校正対象である前記２次元距離計から前記ライン光を照射して、前記第１、第２のマークと前記第２高さ領域を通る反射光βを検出する工程と、検出した前記反射光βを基に前記２次元距離計から前記第１高さ領域までの距離と、前記２次元距離計から前記第２高さ領域までの距離とを計測して、前記ライン光の照射方向の傾きを求め、前記第１基準点に対する前記反射光βの該第１のマークを通る箇所のＹ方向の位置関係と、前記第２基準点に対する前記反射光βの該第２のマークを通る箇所のＹ方向の位置関係とを検出して、前記２次元距離計のＹ方向の位置ずれ、並びに、前記ライン光の長手方向のＸ方向に対する傾きを検知し、前記校正治具に対する前記反射光βのＸ方向の位置関係を検出して、前記２次元距離計のＸ方向の位置ずれを検知する工程とを有し、前記第１のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第２のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する。

前記目的に沿う第２の発明に係る校正治具は、パスラインを搬送方向であるＹ方向に搬送される計測対象物の上方から、Ｙ方向に垂直な（直交する）Ｘ方向に長いライン光をＹ方向及びＸ方向に対し垂直に照射し、前記計測対象物で反射したライン状の反射光を検出して該計測対象物までの距離を求める２次元距離計の配置を校正するのに用いられる校正治具であって、前記ライン光が照射される第１高さ領域と、前記第１高さ領域と高さが異なり、前記ライン光が照射される第２高さ領域とを備え、前記第１高さ領域には、第１基準点を具備する第１のマーク及び第２基準点を具備する第２のマークが間隔を空けて設けられ、前記第１基準点及び前記第２基準点がＸ方向に沿った状態に配置されて、前記第１のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第２のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する。

第１の発明に係る距離計校正方法は、第１、第２のマークが間隔を空けて設けられた第１高さ領域、及び、第１高さ領域と高さが異なる第２高さ領域を有し、第１のマークのＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、第２のマークのＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する校正治具を用いて２次元距離計の各種位置ずれを検知するので、２次元距離計を用いた厚み計測に対し効率的な校正を行うことが可能である。また、第２の発明に係る校正治具も、同様の構成を具備するので、２次元距離計を用いた厚み計測に対し効率的な校正を行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る距離計校正方法が適用される設備の説明図である。 同設備の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同設備での反射光の反射の様子を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、２次元距離計が目標位置に配置されていない状態を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施の形態に係る距離計校正方法に用いられる校正治具の説明図であり、（Ｃ）は同校正治具が使用される様子を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、２次元距離計のＹ方向の傾きを示す説明図である。 （Ａ）はＸ方向に傾いていない２次元距離計の説明図であり、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ反射光のライン光照射方向位置を示す説明図である。 （Ａ）はＸ方向に傾いている２次元距離計の説明図であり、（Ｂ）は反射光のライン光照射方向位置を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、撮像部によって撮像された反射光の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、変形例に係る校正治具の説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る距離計校正方法は、パスラインＧを搬送方向であるＹ方向に搬送される鋼材（計測対象物の一例）Ｓの上方から、Ｙ方向に垂直なＸ方向に長いライン光Ｐ１を垂直（鉛直）に照射し、鋼材Ｓで反射させたライン状の反射光Ｌ１（反射光αの一例）を検出して鋼材Ｓまでの距離を求める２次元距離計１０の配置を校正する方法である。以下、詳細に説明する。
なお、Ｙ方向及びＸ方向に対し垂直で上向きの方向をＺ方向とする。

本実施の形態において、鋼材Ｓは、図１、図２に示すように、水平配置された図示しないローラコンベア上に載せられて搬送される。本実施の形態において、パスラインＧは水平に配されており、Ｙ方向はパスラインＧに沿った方向である。

パスラインＧの上方には複数の２次元距離計１０がそれぞれ間隔を空けてＸ方向に並べられ、パスラインＧの下方には複数の２次元距離計１１がそれぞれ間隔を空けてＸ方向に並べられている。
各２次元距離計１０は、搬送中の鋼材Ｓの上面Ｓ１に対し、Ｘ方向に長いライン光Ｐ１をＺ方向に照射するレーザ照射部１２と、反射光Ｌ１を撮像する撮像部１３を有している。

隣り合う反射光Ｌ１の干渉を避けるべく、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、Ｘ方向に奇数番目に位置する２次元距離計１０、１１によるライン光Ｐ１、Ｐ２の照射と、Ｘ方向に偶数番目に位置する２次元距離計１０、１１によるライン光Ｐ１、Ｐ２の照射を、異なるタイミングで行われる。
レーザ照射部１２からのライン光Ｐ１の照射によって、Ｘ方向に長いライン状の反射光Ｌ１が鋼材Ｓの上面Ｓ１で反射する。

各２次元距離計１１は、図１、図２に示すように、搬送中の鋼材Ｓの下面Ｓ２に対し、Ｘ方向に長いライン光Ｐ２をＺ方向に照射するレーザ照射部１４と、反射光Ｌ２（反射光αの一例）を撮像する撮像部１５を有している。レーザ照射部１４からのライン光Ｐ２の照射によって、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、Ｘ方向に長いライン状の反射光Ｌ２が鋼材Ｓの下面Ｓ２で反射する。
各２次元距離計１０のレーザ照射部１２は各２次元距離計１１のレーザ照射部１４に対向して配置されている。

各反射光Ｌ１は鋼材ＳのＹ方向同位置で反射し、各反射光Ｌ２は鋼材ＳのＹ方向同位置で反射する。２次元距離計１０、１１は図示しない情報処理部をそれぞれ有し、２次元距離計１０の情報処理部は、撮像部１３の撮像画像から反射光Ｌ１を検出し、三角測量の原理を用いて、２次元距離計１０から鋼材Ｓの上面Ｓ１までの距離を計測し、２次元距離計１１の情報処理部も２次元距離計１０の情報処理部と同様の処理によって、２次元距離計１１から鋼材Ｓの下面Ｓ２までの距離を計測する。

各２次元距離計１０、１１は、図１に示すように、アンプ１６を介して厚み導出機１７に接続されており、厚み導出機１７は、各２次元距離計１０から鋼材Ｓの上面Ｓ１までの距離、各２次元距離計１１から鋼材Ｓの下面Ｓ２までの距離、各２次元距離計１０からパスラインＧまでの距離、及び、各２次元距離計１１からパスラインＧまでの距離を基に、鋼材ＳのＸ方向一端から他端までの厚みを導出する。

ここで、鋼材Ｓの厚みを正確に導出するには、各２次元距離計１０、１１がパスラインＧに対して目標位置に配置されていることが重要である。本実施の形態において、２次元距離計１０、１１が目標位置に配置されているとは、各２次元距離計１０が同一高さにＸ方向に等ピッチで配置され、各２次元距離計１１が同一高さにＸ方向に等ピッチで配置され、更に、各２次元距離計１０がＺ方向に沿って下向き、即ち、パスラインＧに垂直な方向にライン光Ｐ１を照射し、各２次元距離計１１がＺ方向に沿って上向き、即ち、パスラインＧに垂直な方向にライン光Ｐ２を照射するように配置されていることを意味する。

２次元距離計１０、１１が目標位置に配置されていないことに起因して発生し得る計測対象物Ｗに対する厚みの計測誤差には、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）にそれぞれ示すように、１）２次元距離計１０、１１がＹ方向に傾いていることによるものや、２次元距離計１０、１１がＹ方向に位置ずれしていることによるもの、２）２次元距離計１０、１１がＸ方向に傾いていることによるものや、Ｘ方向に位置ずれしていることによるもの、３）２次元距離計１０、１１がＸＹ平面（パスラインＧ）内の回転方向にずれていることによるものが存在する。

そこで、図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、各２次元距離計１０、１１から校正治具２０にライン光Ｐ１、Ｐ２を照射して、各２次元距離計１０、１１のＹ方向の傾き、Ｙ方向の位置ずれ、Ｘ方向の傾き、Ｘ方向の位置ずれ並びにＸＹ平面内の回転方向のずれを検出し、その検出結果に基づいて、各２次元距離計１０、１１の配置を校正する。

校正治具２０は、間隔を空けて設けられた同じ大きさの直方体のブロック２１、２２と、ブロック２１、２２の間に設けられたブロック２３を備えている。
校正治具２０は、図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ブロック２１の対向する面２４（第１の部位）及び面２５をそれぞれ上下に配し、ブロック２２の対向する面２６（第２の部位）及び面２７をそれぞれ上下に配し、ブロック２３の対向する面２８（第２高さ領域）及び面２９をそれぞれ上下に配し、ブロック２１、２３、２２がＸ方向に順に配された状態で用いられる。この状態で、面２４〜２９は水平に配置され、面２４、２６は同じ高さに配置され、面２５、２７は同じ高さに配置され、面２８は面２４、２６より低い位置に配され、面２９は面２５、２７より高い位置に配される。

本実施の形態では、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ブロック２１の面２４及びブロック２２の面２６を合わせて、第１高さ領域３０が構成されており、第１高さ領域３０は面２４、２６が間隔を空けて設けられている。面２８（即ち、第２高さ領域）は、平面視して面２４、２５の間に配置され、第１高さ領域３０と高さが異なる。
ブロック２１には、面２４、２５にマーク３１（第１のマーク）及びマーク３２がそれぞれ設けられ、ブロック２２には、面２６、２７にマーク３３（第２のマーク）及びマーク３４がそれぞれ設けられている。従って、マーク３１、３３は間隔を空けて設けられ、マーク３２、３４は間隔を空けて設けられていることになる。

マーク３１〜３４は、校正治具２０のマーク３１〜３４の周囲の色とは異なる色で面２４〜２７のＹ方向に同一位置に描かれた図形であり、大きさ及び形状がそれぞれ等しく、その図形は具体的に、Ｘの字に縦線を加えたもので、縦線はその一端がＸの字の中心（Ｘの字の交点であり、マーク３１〜３４それぞれの中心となる）に配され、Ｙ方向に所定長さ延びている。よって、マーク３１（マーク３２、３３、３４についても同じ）のＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違する。

故に、マーク３１〜３４はそれぞれ、Ｙ方向の任意の位置に配された部分の配置を基に、その部分のＹ方向位置が特定可能である。
以下、マーク３１のＸの字の中心を基準点３５（第１基準点）とし、マーク３２のＸの字の中心を基準点３６とし、マーク３３のＸの字の中心を基準点３７（第２基準点）とし、マーク３４のＸの字の中心を基準点３８とする。

校正治具２０を用いた距離計校正方法は、図５（Ａ）、（Ｃ）に示すように、パスラインＧの上下にそれぞれ設けられた２次元距離計１０、１１が目標位置に正しく配されている場合に、当該２次元距離計１０からライン光Ｐ１が照射されて校正治具２０で反射されるライン状の治具反射光Ｌ１’が基準点３５、３７を通り、当該２次元距離計１１からライン光Ｐ２が照射されて校正治具２０で反射されるライン状の治具反射光Ｌ２’が基準点３６、３８を通る位置、かつ、２次元距離計１０、１１の目標位置に対しＸ方向に所定の関係となる位置に校正治具２０を配置する。このとき、校正治具２０は、面２４〜２９がそれぞれ水平であり、基準点３５、３７がＸ方向に沿い、基準点３６、３８がＸ方向に沿った配置となる。

次に、図５（Ｃ）に示すように、校正治具２０の上下にそれぞれ配置されている実際の２次元距離計１０、１１（配置の校正対象である２次元距離計１０、１１）からライン光Ｐ１、Ｐ２をそれぞれ照射して、マーク３１、３３及び面２８を通る反射光Ｌ１’（反射光βの一例）を校正治具２０の面２４、２８、２６で反射させ、マーク３２、３４及び面２９を通る反射光Ｌ２’（反射光βの一例）を校正治具２０の面２５、２９、２７で反射させ、２次元距離計１０、１１の各情報処理部で撮像部１３、１５の撮像画像を基に反射光Ｌ１’、Ｌ２’をそれぞれ検出する。

そして、検出した反射光Ｌ１’を基に、２次元距離計１０の情報処理部で、三角測量の原理を用いて２次元距離計１０から面２４、２６（即ち、第１高さ領域３０）までの距離と、２次元距離計１０から面２８（即ち、第２高さ領域）までの距離とを計測して、ライン光Ｐ１の照射方向のＸ方向及びＹ方向それぞれに対する傾きを求め、検出した反射光Ｌ２’を基に、２次元距離計１１の情報処理部で、三角測量の原理を用いて２次元距離計１１から面２５、２７までの距離と、２次元距離計１１から面２９までの距離とを計測して、ライン光Ｐ２の照射方向のＸ方向及びＹ方向それぞれに対する傾きを求める。以下、２次元距離計１０から面２４、２６、２８までの距離を基に、ライン光Ｐ１の照射方向のＸ方向及びＹ方向それぞれに対する傾きが検知できる点について説明する。

２次元距離計１０が目標位置に配置されており、Ｙ方向に傾いていない場合、図６（Ａ）に示すように、２次元距離計１０の情報処理部で検出した反射光Ｌ１’を基に算出される面２４、２６の高さ位置と面２８の高さ位置の差は、面２４、２６の高さ位置と面２８の高さ位置の実際の差（以下、「実際の高さ位置の差」とも言う）と等しくなる。

これに対し、２次元距離計１０がＹ方向に傾いて配置されている場合、図６（Ｂ）に示すように、レーザ照射部１２のライン光Ｐ１の照射方向はＹ方向に非垂直となる。実際の高さ位置の差をｄ、２次元距離計１０がＹ方向に傾いている角度をθとすると、２次元距離計１０の情報処理部で検出した反射光Ｌ１’を基に算出される面２４、２６の高さ位置と面２８の高さ位置の差は、ｄ／ｃｏｓθになり、２次元距離計１０の情報処理部で検出した反射光Ｌ１’を基に算出される面２４、２６の高さ位置と面２８の高さ位置の差は実際の高さ位置の差より大きくなる。

本実施の形態では、実際の高さ位置の差、即ちｄの値が、厚み導出機１７に予め登録されており、厚み導出機１７は、２次元距離計１０の情報処理部が計測した２次元距離計１０から面２４、２６までの距離及び２次元距離計１０から面２８までの距離を基に、面２４、２６の高さ位置と面２８の高さ位置の差を算出し、その算出値と実際の高さ位置の差を比較する。よって、２次元距離計１０から面２４、２６、２８までの距離を基に、ライン光Ｐ１の照射方向のＹ方向に対する傾きが検知できる。

また、２次元距離計１０が、図７（Ａ）に示すように、目標位置に配置されており、Ｘ方向に傾いていない場合、２次元距離計１０を基準としたライン光Ｐ１の照射方向の座標位置は、図７（Ｂ）に示すように、面２４のＸ方向の異なる箇所で等しくなる。
これに対し、２次元距離計１０が、図８（Ａ）に示すように、Ｘ方向に傾いている場合、２次元距離計１０を基準としたライン光Ｐ１の照射方向の座標位置は、図８（Ｂ）に示すように、面２４のＸ方向の異なる箇所で相違する。これは、２次元距離計１０から面２６、２８までの距離についても同様である。

従って、面２４（あるいは面２６又は面２８）のＸ方向の異なる箇所について、２次元距離計１０を基準としたライン光Ｐ１の照射方向の座標位置を比較することで、２次元距離計１０のライン光Ｐ１の照射方向のＸ方向に対する傾きを検知することができる。
２次元距離計１１のライン光Ｐ２の照射方向のＸ方向及びＹ方向それぞれに対する傾きを検知する原理は、２次元距離計１０のライン光Ｐ１の照射方向のＸ方向及びＹ方向それぞれに対する傾きを検知するのと同様の原理である。

また、厚み導出機１７は、基準点３５に対する反射光Ｌ１’のマーク３１を通る箇所のＹ方向の位置関係と、基準点３７に対する反射光Ｌ１’のマーク３３を通る箇所のＹ方向の位置関係とを計測して、２次元距離計１０のＹ方向の位置ずれ、並びに、ライン光Ｐ１の長手方向（反射光Ｌ１の長手方向と同じ）のＸ方向に対する傾きを検知し、同様の手順によって、２次元距離計１１のＹ方向の位置ずれ、並びに、ライン光Ｐ２の長手方向（反射光Ｌ２の長手方向と同じ）のＸ方向に対する傾きを検知する。

２次元距離計１０がＹ方向に位置がずれていないとき、反射光Ｌ１’が基準点３５、３７を通るため、図９（Ａ）に示すように、反射光Ｌ１’はマーク３１、３３をそれぞれ一箇所で横切ることとなる。これに対し、２次元距離計１０がＹ方向に位置がずれているとき、反射光Ｌ１’はマーク３１の基準点３５以外の部分及びマーク３３の基準点３７以外の部分を通るため、図９（Ｂ）に示すように、反射光Ｌ１’はマーク３１、３３をそれぞれ複数箇所で横切ることとなる。

厚み導出機１７は、反射光Ｌ１’がマーク３１、３３をそれぞれ一箇所で横切っているか否かで２次元距離計１０のＹ方向の位置ずれを検知する。なお、２次元距離計１１のＹ方向の位置ずれは、反射光Ｌ２’がマーク３２、３４をそれぞれ一箇所で横切っているか否かによって検知される。

そして、２次元距離計１０が目標位置に配置されており、ライン光Ｐ１の長手方向がＸ方向に沿っているとき、反射光Ｌ１’のマーク３１を通るＹ方向位置と反射光Ｌ１’のマーク３３を通るＹ方向位置が等しくなり、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、反射光Ｌ１’のマーク３１を横切る数と反射光Ｌ１’のマーク３３を横切る数が等しく、更に、仮に反射光Ｌ１’がマーク３１、３３をそれぞれ２箇所（あるいは３箇所）で横切る場合は、マーク３１を横切る箇所間の距離とマーク３３を横切る箇所間の距離が等しくなる。

これに対し、図４（Ｃ）に示すように、２次元距離計１０がＸＹ平面内の回転方向にずれており、ライン光Ｐ１の長手方向がＸ方向に沿っていないとき、反射光Ｌ１’のマーク３１を通るＹ方向位置と反射光Ｌ１’のマーク３３を通るＹ方向位置が異なる。そのため、反射光Ｌ１’のマーク３１を横切る数と反射光Ｌ１’のマーク３３を横切る数が、図９（Ｃ）に示すように、異なるか、あるいは、反射光Ｌ１’がマーク３１、３３を横切る数が同じ場合、マーク３１を横切る箇所間の距離とマーク３３を横切る箇所間の距離が異なることとなる。

従って、ライン光Ｐ１の長手方向がＸ方向に沿っているか否かは、基準点３５に対する反射光Ｌ１’のマーク３１を通る箇所のＹ方向の位置関係と、基準点３７に対する反射光Ｌ１’のマーク３３を通る箇所のＹ方向の位置関係から検知可能である。
同様の手順によって、ライン光Ｐ２の長手方向がＸ方向に沿っているか否かを検知することができる。

更に、厚み導出機１７は、校正治具２０に対する反射光Ｌ１’のＸ方向の位置関係を検出して、２次元距離計１０のＸ方向の位置ずれを検知し、校正治具２０に対する反射光Ｌ２’のＸ方向の位置関係を検出して、２次元距離計１１のＸ方向の位置ずれを検知する。
２次元距離計１０の位置がＸ方向にずれていなければ、校正治具２０に対する反射光Ｌ１’のＸ方向の位置関係は所定の位置となる。本実施の形態では、第１高さ領域３０と面２８（即ち、第２高さ領域）の段差（高さ位置の差）を利用して、校正治具２０に対する反射光Ｌ１’のＸ方向の位置関係を計測している。
具体的には、図７（Ｂ）に示すように、２次元距離計１０がＸ方向に所定の位置に配されているときの反射光Ｌ１’の面２４で反射されている部分の長さをＱとして、厚み導出機１７が、図７（Ｃ）に示すように、反射光Ｌ１’の面２４で反射されている部分の長さＱ’を検出する。

厚み導出機１７は、ＱとＱ’が等しければ、２次元距離計１０の位置がＸ方向にずれていないと判定し、ＱとＱ’が異なれば、２次元距離計１０の位置がＸ方向にずれていると判定する。
なお、比較対象を反射光Ｌ１’の面２４で反射されている部分の長さにする必要はなく、例えば、比較対象を反射光Ｌ１’の面２６で反射されている部分の長さにしてもよい。
２次元距離計１０と同様の手順によって、２次元距離計１１のＸ方向の位置ずれを検出可能である。

そして、校正治具２０の上下にそれぞれ配置された２次元距離計１０、１１について、ライン光Ｐ１、Ｐ２の照射方向のＸ方向及びＹ方向それぞれに対する傾き、２次元距離計１０、１１のＸ方向及びＹ方向の位置ずれ、及び、ライン光Ｐ１、Ｐ２の長手方向のＸ方向に対する傾きを検知した結果を基に、該当の２次元距離計１０、１１の配置が調整される。その後、校正治具２０をＸ方向に移動させ、同様の手順で別の２次元距離１０、１１の配置の計測及び調整がなされる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第１、第２のマークはそれぞれ第１高さ領域に形成された溝であってもよい。
また、第１高さ領域が第１、第２の部位を備えている校正治具を採用する代わりに、例えば、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上面に第１、第２のマーク４１、４２が間隔を空けて配された第１高さ領域４３のＸ方向に隣接して第２高さ領域４４が設けられた校正治具４５を採用してもよい。

そして、第１、第２のマークは、第１のマークがＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、第２のマークがＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違していればよく、例えば、図１０（Ａ）に示す第１、第２のマーク４１、４２のような形状であってもよい。図１０（Ａ）に示す例の場合、第１のマーク４１の中心（Ｑ１の位置）及び第２基準点を第２のマーク４２の中心（Ｑ２の位置）をそれぞれ第１基準点及び第２基準点として設定することが可能である。
更に、第１、第２のマークは大きさや形状が異なっていてもよい。
また、下方から鋼材にライン光を照射しない場合、マークが第１高さ領域のみに設けられた校正治具を採用することができる。

１０、１１：２次元距離計、１２：レーザ照射部、１３：撮像部、１４：レーザ照射部、１５：撮像部、１６：アンプ、１７：厚み導出機、２０：校正治具、２１、２２、２３：ブロック、２４〜２９：面、３０：第１高さ領域、３１〜３４：マーク、３５〜３８：基準点、４１：第１のマーク、４２：第２のマーク、４３：第１高さ領域、４４：第２高さ領域、４５：校正治具、Ｌ１、Ｌ２：反射光、Ｌ１’、Ｌ２’：反射光、Ｇ：パスライン、Ｐ１、Ｐ２：ライン光、Ｓ：鋼材、Ｗ：計測対象物

Claims (8)

1. パスラインを搬送方向であるＹ方向に搬送される計測対象物の上方から、Ｙ方向に直交するＸ方向に長いライン光を垂直に照射し、前記計測対象物で反射したライン状の反射光αを検出して該計測対象物までの距離を求める２次元距離計の配置を校正する距離計校正方法であって、
   第１、第２のマークが間隔を空けて設けられた第１高さ領域、及び、前記第１高さ領域と高さが異なる第２高さ領域を有する校正治具を、前記２次元距離計が目標位置に正しく配されている場合に前記ライン光が照射されて前記校正治具で反射されるライン状の治具反射光が前記第１のマークの第１基準点及び前記第２のマークの第２基準点を通る位置、かつ、前記目標位置に対しＸ方向に所定の関係となる位置に配置する工程と、
   配置の校正対象である前記２次元距離計から前記ライン光を照射して、前記第１、第２のマークと前記第２高さ領域を通る反射光βを検出する工程と、
   検出した前記反射光βを基に前記２次元距離計から前記第１高さ領域までの距離と、前記２次元距離計から前記第２高さ領域までの距離とを計測して、前記ライン光の照射方向の傾きを求め、前記第１基準点に対する前記反射光βの該第１のマークを通る箇所のＹ方向の位置関係と、前記第２基準点に対する前記反射光βの該第２のマークを通る箇所のＹ方向の位置関係とを検出して、前記２次元距離計のＹ方向の位置ずれ、並びに、前記ライン光の長手方向のＸ方向に対する傾きを検知し、前記校正治具に対する前記反射光βのＸ方向の位置関係を検出して、前記２次元距離計のＸ方向の位置ずれを検知する工程とを有し、
   前記第１のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第２のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違することを特徴とする距離計校正方法。
2. 前記第１高さ領域は、前記第１のマークが設けられた第１の部位と前記第２のマークが設けられた第２の部位とが間隔を空けて設けられ、前記第２高さ領域は、平面視して前記第１、第２の部位の間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の距離計校正方法。
3. 前記第１、第２のマークはそれぞれ、前記第１高さ領域に、周囲の色とは異なる色で描かれて設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の距離計校正方法。
4. 前記第１、第２のマークはそれぞれ、前記第１高さ領域に形成された溝であることを特徴とする請求項１又は２記載の距離計校正方法。
5. パスラインを搬送方向であるＹ方向に搬送される計測対象物の上方から、Ｙ方向に垂直なＸ方向に長いライン光をＹ方向及びＸ方向に対し垂直に照射し、前記計測対象物で反射したライン状の反射光を検出して該計測対象物までの距離を求める２次元距離計の配置を校正するのに用いられる校正治具であって、
   前記ライン光が照射される第１高さ領域と、前記第１高さ領域と高さが異なり、前記ライン光が照射される第２高さ領域とを備え、
   前記第１高さ領域には、第１基準点を具備する第１のマーク及び第２基準点を具備する第２のマークが間隔を空けて設けられ、
   前記第１基準点及び前記第２基準点がＸ方向に沿った状態に配置されて、前記第１のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違し、前記第２のマークはＹ方向の異なる部分の配置がそれぞれ相違することを特徴とする校正治具。
6. 前記第１高さ領域は、前記第１のマークが設けられた第１の部位と前記第２のマークが設けられた第２の部位とが間隔を空けて設けられ、前記第２高さ領域は、平面視して前記第１、第２の部位の間に配置されていることを特徴とする請求項５記載の校正治具。
7. 前記第１、第２のマークはそれぞれ、前記第１高さ領域に、周囲の色とは異なる色で描かれて設けられていることを特徴とする請求項５又は６記載の校正治具。
8. 前記第１、第２のマークはそれぞれ、前記第１高さ領域に形成された溝であることを特徴とする請求項５又は６記載の校正治具。

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