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公開番号2025091648
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207028
出願日2023-12-07
発明の名称非接触測定機及びゲイン調整方法
出願人株式会社東京精密
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01B 11/14 20060101AFI20250612BHJP(測定;試験)
要約【課題】感度及び距離の少なくとも一方をモニタに表示する際のモニタの画面上での使用面積を抑えつつ、視認性を良好にした非接触測定機及びゲイン調整方法を提供する。
【解決手段】ワークWに向けた測定光Lの出射と、ワークWにて反射された反射光LAの受光と、を実行する検出器12と、検出器12が受光した反射光LAの受光信号に基づいて、検出器12の感度及び検出器12とワークWとの間の距離の演算を実行する演算部34と、感度の大きさ及び距離の大きさをモニタ24に表示させる表示制御部36と、を備え、表示制御部36が、感度の大きさに応じて長さ及び表示色の少なくとも一方が変化する感度メータ42と、距離の大きさに応じて長さ及び表示色の少なくとも一方が変化する距離メータ44と、をモニタ24に表示させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ワークに向けた測定光の出射と、前記ワークにて反射された前記測定光の反射光の受光と、を実行する検出器と、
前記検出器から出力される前記反射光の受光信号に基づいて、前記検出器の感度の演算を実行する演算部と、
前記演算部が演算した前記感度の大きさをモニタに表示させる表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部が、前記感度の大きさに応じて長さ及び表示色の少なくとも一方が変化する感度メータを前記モニタに表示させる非接触測定機。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
ワークに向けた測定光の出射と、前記ワークにて反射された前記測定光の反射光の受光と、を実行する検出器と、
前記検出器が受光した前記反射光の受光信号に基づいて、前記検出器と前記ワークとの間の距離の演算を実行する演算部と、
前記演算部が演算した前記距離の大きさをモニタに表示させる表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部が、前記距離の大きさに応じて長さ及び表示色の少なくとも一方が変化する距離メータを前記モニタに表示させる非接触測定機。
【請求項３】
ワークに向けた測定光の出射と、前記ワークにて反射された前記測定光の反射光の受光と、を実行する検出器と、
前記検出器が受光した前記反射光の受光信号に基づいて、前記検出器の感度及び前記検出器と前記ワークとの間の距離の演算を実行する演算部と、
前記演算部が演算した前記感度の大きさ及び前記距離の大きさをモニタに表示させる表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部が、前記感度の大きさに応じて長さ及び表示色の少なくとも一方が変化する感度メータと、前記距離の大きさに応じて長さ及び表示色の少なくとも一方が変化する距離メータと、を前記モニタに表示させる非接触測定機。
【請求項４】
前記検出器の感度が、前記距離と、前記ワークに対する前記測定光の入射角度と、に応じて変化し、
前記感度が最大となる前記距離である感度最大距離が既知であり、
前記表示制御部が、前記距離メータにおける前記感度最大距離を示す指標を前記モニタに表示させる請求項３に記載の非接触測定機。
【請求項５】
前記検出器が前記受光信号の増幅器を備える請求項４に記載の非接触測定機。
【請求項６】
請求項５に記載の非接触測定機の前記増幅器のゲインを調整するゲイン調整方法において、
前記距離メータ及び前記指標に基づいて、前記距離を、前記感度最大距離を基準とする一定範囲に調整する第１ステップと、
前記第１ステップの後、前記感度メータに基づいて前記入射角度を前記感度が最大になる角度に調整する第２ステップと、
前記第２ステップの後、前記検出器で検出される前記反射光の受光信号に基づいて、前記増幅器のゲインを調整する第３ステップと、
を有するゲイン調整方法。
【請求項７】
前記演算部による前記距離の演算結果に基づいて、前記第１ステップで前記距離が前記感度最大距離を基準とする一定範囲に調整された場合には、前記距離メータの表示態様を変更する請求項６に記載のゲイン調整方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触測定機、及びこの非接触測定機で用いられるゲイン調整方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ワークまでの距離を非接触で測定する距離計（非接触測定機）が知られている。この距離計は、ワークに向けた測定光の出射とワークにて反射された測定光の反射光の受光とを行い、この反射光を受光した受光信号に基づいてワークまでの距離を非接触で測定する。この距離計を用いた距離測定では、距離計の感度が高い状態で距離測定を実行するために、ワークに対する距離計の位置姿勢の調整が予め実行される。この位置姿勢の調整には、ワークに対する測定光の入射角度の調整（角度調整）、及び距離計とワークとの間の距離の調整（距離調整）などが含まれる。
【０００３】
図１４は、従来のワークに対する距離計の位置姿勢の調整方法の一例を説明するための説明図である。図１４に示すように、従来の距離計では、距離計で受光した受光信号に基づいて２Ｄ（Dimensions）グラフをモニタに表示する。この２Ｄグラフでは、ワークと距離計との間の距離に応じて横軸上で受光信号の信号波形ＳＧの位置が変化して、且つ受光信号の強度（感度）に応じて縦軸上で信号波形ＳＧのピーク高さが変化する。オペレータは、モニタにリアルタイム表示される信号波形ＳＧの波形位置とピーク高さを見ながら、角度調整及び距離調整を実行する。
【０００４】
また、特許文献１に記載されているように、受光信号の強度を時系列でプロットしたプロットグラフをモニタに表示すると共に、受光信号の強度のピーク値が所定の閾値以上であるか否かに基づいて距離計の位置姿勢が適正か否かをリアルタイムで判定して、この判定結果をプロットグラフ上に重畳表示する方法も知られている。
【０００５】
さらに、距離計で受光した受光信号に基づいて感度をリアルタイムで演算してこの感度の演算結果をモニタにデジタル表示（数値表示）する方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１７／１１０８３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１４に示した２Ｄグラフをモニタに表示する方法では、信号波形ＳＧの位置及びピーク高さの情報だけが必要であるのにも関わらず、２Ｄ表示を行っているのでモニタの画面上での使用面積が大きくなるという問題がある。また、上記特許文献１に記載されているプロットグラフをモニタに表示する方法についても、同様に、モニタの画面上での使用面積が大きくなるという問題がある。
【０００８】
さらに、距離計の感度をモニタにデジタル表示（数値表示）する方法では、モニタの画面上での使用面積は抑えられるが、感度及び距離の変化に対して視認性が悪くなるので距離計の位置姿勢の調整が困難になる。具体的にはデジタル表示の場合、モニタのリフレッシュレートは一般的には６０Ｈｚ、高速なものでは１４４Ｈｚになるので、静止測定においてもモニタに表示される数値表示の最終２桁ほどを識別できないことがある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、感度及び距離の少なくとも一方をモニタに表示する際のモニタの画面上での使用面積を抑えつつ、視認性を良好にした非接触測定機及びゲイン調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的を達成するための非接触測定機は、ワークに向けた測定光の出射と、ワークにて反射された測定光の反射光の受光と、を実行する検出器と、検出器から出力される反射光の受光信号に基づいて、検出器の感度の演算を実行する演算部と、演算部が演算した感度の大きさをモニタに表示させる表示制御部と、を備え、表示制御部が、感度の大きさに応じて長さ及び表示色の少なくとも一方が変化する感度メータをモニタに表示させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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