JP6819376B2 - 変位計測装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る変位計測装置による距離計測の原理を説明するための図である。図1を参照して、変位計測装置1は、導光部20と、センサヘッド30と、コントローラ100とを含む。本発明の実施の形態では、変位計測装置1は、光学系を有する一方で電子回路を有さないセンサヘッド30を含む。以下に説明する実施の形態では、そのようなセンサヘッドの一例として、共焦点光学系を含むセンサヘッド30が示される。しかしながら、センサヘッド30に含まれる光学系の種類は限定されるものではない。
図3は、本実施の形態に従う変位計測装置1の構成の一例を示す模式図である。図3を参照して、投光部10は、複数の波長成分を有する照射光を発生する。典型的には、投光部10は、白色LED(Light Emitting Diode)を含む。軸上色収差によって生じる焦点位置の変位幅が、要求される計測レンジをカバーできるだけの波長範囲を有する照射光を発生できれば、投光部10にどのような光源を用いてもよい。
図4は、通常計測モード(第1のモード)におけるセンサヘッド30の投光状態を説明するための図である。図4を参照して、位置3は、センサヘッド30から出た照射光に含まれる、ある波長の光が焦点を結ぶ位置であり、たとえばワークが置かれるべき位置に相当する。
図8は、コントローラ100の制御部50による投光の制御を説明するためのフローチャートである。図8を参照して、ステップS1において、制御部50は、通常計測モード(第1のモード)を選択する。ステップS2において、制御部50は、通常投光(常時投光)が実行されるように投光部10を制御する(図6を参照)。
図9は、規定距離範囲中心確認モード(第2のモード)におけるセンサヘッド30の投光状態の別の実施形態を説明するための図である。図9を参照して、規定距離範囲D2の中央部D1の外側、かつ規定距離範囲D2内に所定の距離範囲D3が設定される。距離dが規定距離範囲D2の中央部D1の外側かつ所定の距離範囲D3内にある場合、センサヘッド30から投光される光が相対的に速く点滅する。一方、距離dが規定距離範囲D2内の所定の距離範囲D3外かつ規定距離範囲D2内にある場合、センサヘッド30から投光される光が相対的に遅く点滅する。このように、距離dが規定距離範囲D2の中央部D1の外側かつ規定距離範囲D2内にある場合に、距離dに応じて点滅の間隔が異なるように、制御部50は投光部10を制御してもよい。
距離dが規定距離範囲D2の中央部D1内にあるかどうかをコントローラ100側において表示する例を考える。たとえばコントローラ100の表示灯を点灯させることにより、距離dが規定距離範囲内にあることをユーザに示すことができる。あるいはコントローラ100の表示部60に変位の計測値を表示することにより、距離dが規定距離範囲D2の中央部D1内にあるかどうかをユーザが確認することができる。
Claims (7)
- 変位計測装置であって、
光学系を有し、かつ電子回路を有していないセンサヘッドと、
照射光を発生させる投光部と、前記センサヘッドで受光される、前記照射光の反射光を受光する受光部と、前記受光部の受光量に基づいて前記センサヘッドと前記反射光の反射位置との間の距離を算出する制御部とを含むコントローラと、
前記投光部からの前記照射光を前記センサヘッドに伝達する第1の光ファイバと、
前記センサヘッドからの前記反射光を前記コントローラに伝達する第2の光ファイバとを備え、
前記制御部は、前記センサヘッドと前記反射位置との間の距離を計測する第1のモードと、前記センサヘッドと前記反射位置との間の前記距離が規定距離範囲の中央部にあるかどうかを前記投光部の投光状態によって示す第2のモードとを有する、変位計測装置。 - 前記第2のモードにおいて、前記制御部は、前記センサヘッドと前記反射位置との間の前記距離が、前記規定距離範囲の前記中央部内に入っているか否かを判断して、その判断結果を前記投光部の前記投光状態によって示す、請求項1に記載の変位計測装置。
- 前記第2のモードにおいて、前記センサヘッドから前記反射位置までの前記距離が前記規定距離範囲の前記中央部内にある場合には、前記制御部は前記投光部を連続的に点灯させ、
前記第2のモードにおいて、前記センサヘッドから前記反射位置までの前記距離が前記規定距離範囲の前記中央部の外側かつ前記規定距離範囲内にある場合には、前記制御部は前記投光部を点滅させる、請求項2に記載の変位計測装置。 - 前記センサヘッドから前記反射位置までの距離が前記規定距離範囲の前記中央部の外側の範囲にある場合において、前記センサヘッドから前記反射位置までの前記距離が、前記規定距離範囲の前記中央部の外側かつ前記規定距離範囲内の所定の距離範囲内にある場合には、前記制御部は、前記投光部を第1の間隔で点滅させ、
前記センサヘッドから前記反射位置までの前記距離が、前記規定距離範囲内において、前記所定の距離範囲外かつ前記規定距離範囲外にある場合には、前記制御部は、前記投光部を、前記第1の間隔よりも大きい第2の間隔で点滅させる、請求項3に記載の変位計測装置。 - 前記センサヘッドから前記反射位置までの距離が前記規定距離範囲の前記中央部の外側かつ前記規定距離範囲内にある場合において、前記制御部は、前記センサヘッドから前記反射位置までの前記距離と前記規定距離範囲の前記中央部の上限または下限との間の差が大きくなるにしたがって前記投光部の点滅の間隔を大きくする、請求項3に記載の変位計測装置。
- 前記センサヘッドから反射位置までの距離が前記規定距離範囲の前記中央部内にある場合において、前記制御部は、前記投光部の投光パワーが一定値となるように投光部を制御し、前記センサヘッドから前記反射位置までの距離が前記規定距離範囲の前記中央部の外側かつ前記規定距離範囲内にある場合において、前記制御部は、前記投光部の出力のピーク値が、前記センサヘッドから反射位置までの距離が前記規定距離範囲の前記中央部内にある場合における前記投光部の出力よりも高くなるように、前記投光部を制御する、請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の変位計測装置。
- 前記第1の光ファイバと前記第2の光ファイバとは同一である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の変位計測装置。
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