(57)【要約】  反射光の受光強度分布におけるピーク位置を高精度に検出可能なピーク位置算出装置を得ることを目的とし、複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部で受光したレーザ光の強度のピーク値の候補を複数検出するピーク値検出部２２１と、ピーク値検出部２２１で検出した複数のピーク値を用いてレーザ光の強度分布を近似する近似関数を算出するピーク位置算出部２２４とを備え、ピーク位置算出部２２４は、複数のピーク値の候補の強度値と近似関数の値との誤差が最小となるように近似関数を算出する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部で受光したレーザ光の強度のピーク値の候補を複数検出するピーク値検出部と、
前記ピーク値検出部で検出した複数の前記ピーク値の候補を用いてレーザ光の強度分布を近似する近似関数を算出するピーク位置算出部とを備え、
前記ピーク位置算出部は、複数の前記ピーク値の候補の強度値と前記近似関数の値との誤差が最小となるように前記近似関数を算出することを特徴とするピーク位置算出装置。
【請求項２】
前記ピーク位置算出部は、最小二乗法を用いて前記近似関数を算出することを特徴とする請求項１に記載のピーク位置算出装置。
【請求項３】
前記ピーク位置算出部は、最小二乗法を用いた前記近似関数の算出を行うＦＩＲフィルタを備えることを特徴とする請求項２に記載のピーク位置算出装置。
【請求項４】
複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部と、
前記撮像部の撮像素子で受光したレーザ光の強度を用いて波形曲線を生成する波形曲線生成部と、
前記波形曲線をガンマ変換又は対数変換を行う波形変形部と、
前記波形変形部から出力された複数の前記波形曲線の重心を算出する重心算出部とを備えることを特徴とするピーク位置算出装置。
【請求項５】
複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部と、
前記撮像部の撮像素子で受光したレーザ光の強度のピーク値の候補を複数検出するピーク値検出部と、
前記ピーク値検出部で検出した複数の前記ピーク値の候補を用いてレーザ光の強度分布を近似する近似関数を算出するピーク位置算出部と、
前記撮像部の複数の前記デジタル撮像素子で受光したレーザ光の強度を用いて波形曲線を生成する波形曲線生成部と、
前記波形曲線をガンマ変換又は対数変換を行う波形変形部と、
前記複数の波形変形部から出力された複数の前記波形曲線の重心を算出する重心算出部とを備え、
前記ピーク位置算出部は、複数の前記重心と、複数の前記ピーク値の候補の強度値と前記近似関数の値との誤差が最小となるように算出した前記近似関数とを用いてピーク位置を算出することを特徴とするピーク位置算出装置。
【請求項６】
複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部で受光したレーザ光の強度のピーク値の候補を複数検出するピーク値検出部と、このピーク値検出部で検出した複数のピーク値の候補を用いてレーザ光の強度分布を近似する近似関数を算出するピーク位置算出部とを備え、このピーク位置算出部が、複数のピーク値の候補の強度値と近似関数の値との誤差が最小となるように近似関数を算出するピーク位置算出装置に接続可能な表示装置であって、
設定された異なるパラメータを有する複数のモードの各々に異なる係数が割り振られ、操作画面上における操作に従って、この係数と算出値との積の総和から前記近似関数のピーク位置を算出して表示することを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記近似関数の算出に用いるパラメータ及び前記ガンマ変換又は対数変換に用いるパラメータを外部設定又は自動設定可能であることを特徴とする請求項５に記載のピーク位置算出装置。
【請求項８】
前記パラメータをルックアップテーブルとして、前記検出対象の表面状態若しくは最適化されたパラメータセットによって外部設定又は自動設定可能であることを特徴とする請求項７に記載のピーク位置算出装置。
【請求項９】
表示部を備える外部装置に対して前記パラメータを表示するために出力することを特徴とする請求項７に記載のピーク位置算出装置。
【請求項１０】
前記ピーク位置算出部にパラメータを出力する制御部と、前記近似関数が表示される表示部とを備え、前記制御部が前記表示部に表示された前記近似関数に対して前記パラメータを反映させた結果をシミュレーションする外部装置から前記パラメータが入力されることを特徴とする請求項５に記載のピーク位置算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサと検出対象との間の変位量を測定する測定装置に適用可能なピーク位置算出装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ変位センサ装置では、検出対象の変位量を求めるために、受光強度分布の光量の重心を計算してピーク位置を求めていた。【０００３】
従来技術である特許文献１には、発光素子の発光量及び増幅器の増幅率のフィードバック制御を行うことの利点を残しながら、計測の高速化に対応可能な光学式変位計を提供することを課題とし、光学式変位計は、対象物に光を照射するための発光素子と、対象物からの光を受光して画像信号を生成するためのイメージセンサーと、イメージセンサーからの画像信号を増幅する増幅器を含む信号処理回路と、信号処理回路からの画像信号に基づいて発光素子の発光量及び増幅器の増幅率を含む操作量の少なくとも一つのフィードバック制御を実行する制御部とを備え、フィードバック制御における操作量の少なくとも一つの可変幅が変更設定可能であり、制御部は、可変幅設定モードにおいて所定期間の操作量のデータに基づいて操作量の適切な可変幅を設定する光学式変位計が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のレーザ変位センサ装置のように、単に反射光の受光強度分布における重心によりピーク位置を算出する方法では、より高い検出精度が求められる装置への適用には限界がある、という問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、反射光の受光強度分布におけるピーク位置を高精度に算出可能なピーク位置算出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部で受光したレーザ光の強度のピーク値の候補を複数検出するピーク値検出部と、前記ピーク値検出部で検出した複数の前記ピーク値の候補を用いてレーザ光の強度分布を近似する近似関数を算出するピーク位置算出部とを備え、前記ピーク位置算出部は、複数の前記ピーク値の候補の強度値と前記近似関数の値との誤差が最小となるように前記近似関数を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるピーク位置算出装置は、反射光の受光強度分布におけるピーク位置を高精度に算出可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかるピーク位置算出装置であるピーク位置算出部を含むレーザ変位センサ装置と、検出対象と、外部装置との構成の一例を示す図
【図２】図１に示すピーク位置検出部の構成の一例を示す図
【図３】図２に示すピーク位置検出部を実現するハードウエアの一般的な構成の一例を示す図
【図４】図２に示すピーク値検出部を説明する図
【図５】図２に示す特性変換部に入力される受光強度分布により生成される波形曲線を示す図
【図６】ガンマ変換を表す図
【図７】ガンマ値ａ＝０．２０における波形曲線を示す図
【図８】ガンマ値ａ＝０．４０における波形曲線を示す図
【図９】各重みを１とした場合のパラメータを例示する図
【図１０】図２に示す重心算出部における重心を算出する動作を説明する図
【図１１】図１に示す表示部に表示されるパラメータ設定画面の第１の画面例を示す図
【図１２】図１に示す表示部に表示されるパラメータ設定画面の第２の画面例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかるピーク位置算出装置及び表示装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかるピーク位置算出装置であるピーク位置検出部２２を含むレーザ変位センサ装置２と、検出対象１と、外部装置３との構成の一例を示す図である。レーザ変位センサ装置２と外部装置３とは、ネットワークを介して通信を行うことで、ピーク位置の算出に用いるパラメータをはじめとするデータの共有が可能である。
【００１２】
レーザ変位センサ装置２は、レーザ素子２０と、撮像素子２１と、ピーク位置検出部２２と、投光及び受光制御部２３と、システム制御部２４と、レンズ２５と、コントローラ２６とを備える。レーザ変位センサ装置２は、レーザ素子２０から検出対象１に向けてレーザ光を照射し、レンズ２５を介して検出対象１からの反射光を撮像素子２１で受光し、受光強度分布における受光強度のピーク位置を変位量に置き換えて測距を行う。ここで、測距は、検出対象１にて反射したレーザ光の入射角に対する反射角の角度から変位を測る三角測距により行う。
【００１３】
レーザ素子２０は、検出対象１に照射するレーザ光の照射源である。撮像素子２１は、検出対象１からの反射光を受光するデジタル撮像素子である。なお、レーザ変位センサ装置２は、撮像素子２１が複数のピクセルにより構成された図示しない撮像部を有する。ピーク位置検出部２２は、撮像素子２１から得られた受光強度分布のピーク位置を検出する。投光及び受光制御部２３は、レーザ素子２０の投光及び撮像素子２１の受光を制御する。システム制御部２４は、レーザ変位センサ装置２と外部装置３とにより構成されるレーザ変位センサシステムを制御する。レンズ２５は、検出対象１と撮像素子２１との間に配されて、検出対象１からの反射光を集光する。コントローラ２６は、レーザ変位センサコントローラであり、コントローラ２６における演算処理結果を、図示しないＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）又は外部装置３に出力する。
【００１４】
外部装置３は、表示部３１と、制御部３２と、専用ツール３３とを備え、レーザ変位センサ装置２とネットワークをはじめとする通信手段を介して接続されている。表示部３１は、入出力インターフェースであり、ユーザに必要な情報を表示し、ユーザからの操作を入力する機能を有する表示操作部である。ここで、ユーザに必要な情報には、パラメータ設定時の高次関数曲線を例示及び選択することができる。制御部３２は、外部装置３を制御し、システム制御部２４に設定パラメータを外部設定又は自動設定により出力する。制御部３２の一例はＰＬＣである。なお、制御部３２は、表示部３１に表示された高次関数曲線に対して、システム制御部２４に出力するパラメータを反映させた結果をシミュレーションする機能を備えていてもよい。また、専用ツール３３は、パラメータの設定及び出力設定を行うツールである。なお、外部装置３は、表示部３１を備える表示装置と捉えることもできる。
【００１５】
図２は、図１に示すピーク位置検出部２２の構成の一例を示す図である。図２に示すピーク位置検出部２２は、入力部２２０と、ピーク値検出部２２１と、特性変換部２２２と、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ２２３と、ピーク位置算出部２２４と、重心算出部２２５と、加重加算部２２６と、出力部２２７とを備える。入力部２２０は、撮像素子２１の受光強度分布が入力される入力部である。ピーク値検出部２２１は、設定したパラメータに応じて、撮像素子２１により設けられた撮像部の受光強度分布の波形曲線における大まかなピーク位置を検出する。特性変換部２２２は、撮像素子２１の受光強度分布に対してガンマ変換又は対数変換を行う。ＦＩＲフィルタ２２３は、最小二乗法を用いて、ピーク値検出部２２１が大まかなピーク位置を検出した受光強度分布の波形曲線又は特性変換部２２２が生成した狭幅波形曲線を高次関数曲線に近似する。ただし、高次関数を作成することができればＦＩＲフィルタに限定されるものではなく、時間を要するものの、一般的な最小二乗法を用いてもよい。ピーク位置算出部２２４は、ＦＩＲフィルタ２２３が近似した高次関数曲線である近似関数の曲線からピーク位置を算出する。なお、ピーク位置算出部２２４がＦＩＲフィルタ２２３を含んでいてもよい。なお、ここで、近似関数の曲線の算出は、ピーク値検出部２２１が検出した大まかなピーク位置の周辺で行われる。特性変換部２２２の出力を用いる場合にも同様である。重心算出部２２５は、設定したパラメータに応じて、ピーク値検出部２２１が大まかなピーク位置の周辺若しくは全体又は一定区間の受光強度分布の波形曲線又は特性変換部２２２が生成した狭幅波形曲線の重心をピーク位置として算出する。出力部２２７は、ピーク位置算出部２２４又は加重演算部２２６によって算出したピーク位置を出力する。ここで、ピーク位置は、複数のピーク値の候補の強度値と近似関数曲線の値との誤差が最小となるように算出されたものである。出力部２２７が出力したピーク位置は、システム制御部２４に入力される。
【００１６】
なお、ピーク位置検出部２２は、少なくともプロセッサと、記憶部と、入力部と、出力部とを備え、ピーク位置検出部２２が備える構成の動作はソフトウエアにより実現することができる。図３は、図２に示すピーク位置検出部２２を実現するハードウエアの一般的な構成の一例を示す図である。図３に示すハードウエア３００は、入力部３０１、プロセッサ３０２、記憶部３０３及び出力部３０４を備え、プロセッサ３０２は入力されたデータを用いてソフトウエアによる演算及び制御を行い、記憶部３０３は受信したデータ又はプロセッサ３０２が演算及び制御を行うに際して必要なデータ及びソフトウエアの記憶を行う。プロセッサ３０２及び記憶部３０３によって、ピーク値検出部２２１と、特性変換部２２２と、ＦＩＲフィルタ２２３と、ピーク位置算出部２２４と、重心算出部２２５と、加重加算部２２６とが実現される。入力部３０１は、図２に示す入力部２２０に相当し、データの入力インターフェースである。出力部３０４は、図２に示す出力部２２７に相当し、データの出力インターフェースである。なお、入力部３０１、プロセッサ３０２、記憶部３０３及び出力部３０４は、各々複数設けられていてもよい。
【００１７】
図４は、図２に示すピーク値検出部２２１を説明する図である。まず、ピーク値検出部２２１は、光量の大きい位置を大まかに検出する。そして、ピーク値検出部２２１は、外部装置３から、設定されたパラメータを取得する。図４では、パラメータｘ＝３としているので、受光強度が最大である位置ｘ４のＦａｒ側及びＮｅａｒ側の各々に３点が設定されている。すなわち、位置ｘ４のＦａｒ側には位置ｘ１，ｘ２，ｘ３が設定され、Ｎｅａｒ側には位置ｘ５，ｘ６，ｘ７が設定される。
【００１８】
図５は、図２に示す特性変換部２２２に入力される受光強度分布により生成される波形曲線を示す図であり、図６は、ガンマ変換を表す図である。図６には、ガンマ値ａ＝０．２０，０．３３，０．５０，０．７０，１．００，１．４３，２．００，３．００，５．００であるときの入力側である横軸Ｘと出力側である縦軸Ｙとの関係が示されている。そして、図７はガンマ値ａ＝０．２０における波形曲線を示す図であり、図８はガンマ値ａ＝０．４０における波形曲線を示す図である。特性変換部２２２においてガンマ変換を行うと、ａ＜１では波形曲線のピーク上部が拡がり、１＜ａでは波形曲線のピーク下部が狭まる。ガンマ変換を行うことで、入出力特性の非線形性を解消し、強度出力値から本来の正確な入力強度を得ることができる。なお、ガンマ変換を対数変換に替えても同様に本来の正確な入力強度を得ることができる。ガンマ変換は、明るさの補正時又はピーク算出時にピークの頭に重きを置くのか若しくはピークの裾野に重きを置くのかを変える変換である。対数変換は、光の発生と拡散とを考えたときに行い、係数を算出するために行う変換である。対数変換を行って、最小二乗法を掛けると正確にピークを算出することができる。
【００１９】
次に、ＦＩＲフィルタ２２３の動作を説明する。ＦＩＲフィルタ２２３は、最小二乗法を用いて、入力された波形曲線からｎ次関数の係数を算出する。ここでは、ｎ＝２、すなわち下記の式（１）に示す二次関数の係数を算出する。
【００２０】
【数１】
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【００２１】
上記の式（１）における係数ａ１，ａ２は、下記の式（２）により算出される。
【００２２】
【数２】
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【００２３】
ここで、図９を参照する。図９は、各重みを１とした場合のパラメータを例示する図である。
【００２４】
このように重みに応じたパラメータを予めルックアップテーブルとしてコントローラ２６に記憶し又は外部装置３から入力することで、上記の式（１）における係数ａ１，ａ２を迅速に算出することが可能であり、受光強度分布を二次関数に近似することができる。また、単に重心計算を行う場合でも正確なピーク位置を算出することができる。
【００２５】
次に、ピーク位置算出部２２４の動作を説明する。ピーク位置算出部２２４は、上記で生成した二次関数をｘで微分する。上記で生成した二次関数をｘで微分すると下記の式（３）となる。
【００２６】
【数３】
2018073889.tif 000005
【００２７】
ピーク位置においては傾きが０となるため、ｙｉ´＝０であり、ピーク位置ｘｐｅａｋは、下記の式（４）で表される。
【００２８】
【数４】
2018073889.tif 000006
【００２９】
次に、重心算出部２２５の動作を説明する。図１０は、図２に示す重心算出部２２５における重心を算出する動作を説明する図である。ここでは、ピーク値検出部２２１で用いた受光強度分布から重心を算出する動作を説明する。図１０においては、重心は下記の式（５）で表される。
【００３０】
【数５】
2018073889.tif 000007
【００３１】
ここで、ピーク近傍のデータに注目し、周辺のデータを用いないようにするため、位置ｘ４からの最遠位置である位置ｘ１，ｘ７を切り捨てると、図１０における重心の位置は下記の式（６）で表される。重心算出部２２５は、この位置をピーク位置として算出することもできる。また、データ数を広げ、全領域で重心位置の計算を行うことも可能である。
【００３２】
【数６】
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【００３３】
ピーク位置検出部２２が備える各構成は、上記説明したように動作する。ピーク値検出部２２１におけるピーク検出を経てピーク位置を算出する場合には、ピーク検出された受光強度分布に対し、ＦＩＲフィルタ２２３において最小二乗法を用いてｎ次関数に近似し、ピーク位置算出部２２４においてこのｎ次関数の傾きが０となる位置をピーク位置として算出する手法、及びピーク検出された受光強度分布の重心を重心算出部２２５においてピーク位置として算出する手法を用いることができる。又は、特性変換部２２２における特性変換を経てピーク位置を算出する場合には、特性変換された受光強度分布に対し、ＦＩＲフィルタ２２３において最小二乗法を用いてｎ次関数に近似し、ピーク位置算出部２２４においてこのｎ次関数の傾きが０となる位置をピーク位置として算出する手法、及び特性変換された受光強度分布の重心を重心算出部２２５においてピーク位置として算出する手法を用いることができる。
【００３４】
図１１は、図１に示す表示部３１に表示されるパラメータ設定画面の第１の画面例を示す設定画面例であり、図１２は、図１に示す表示部３１に表示されるパラメータ設定画面の第２の画面例を示す計算結果画面例である。図１１には、１次パラメータのテーブルと、２次パラメータのテーブルと、パラメータセットとしてレシピのテーブルと、出力波形とが示されている。ユーザが１次パラメータのテーブルの数値欄を選択すると、表示部３１には図１２に示す第２の画面例が表示される。第２の画面例には、１次パラメータであるピーク位置を中心としたｘの数、ガンマ変換の指数値であるガンマ値ａ及びｎ次関数のｎについて、各パラメータを１次パラメータのテーブルの数値とした場合と、自動補正値とした場合との波形曲線が並んで表示されている。すなわち、パラメータ（１）の左側は、ピーク位置を中心としたｘの数が３の場合の波形曲線を示し、パラメータ（１）の右側は、ピーク位置を中心としたｘの数が自動補正値である５の場合の波形曲線を示す。また、パラメータ（２）のガンマ変換とパラメータ（３）の対数変換とは、二者択一のアルゴリズムであり、パラメータ（２）の左側は、ガンマ変換の指数値であるガンマ値がａ＝０．２０の場合の波形曲線を示し、パラメータ（２）の右側は、ガンマ変換の指数値であるガンマ値ａが自動補正値であるａ＝０．４０の場合の波形曲線を示す。ここでは、パラメータ（３）は選択されていないが、選択されている場合にはパラメータ（２）の代わりに、パラメータ（３）の左側に対数変換の指数値の波形曲線が示され、パラメータ（３）の右側に対数変換の指数値が自動補正値である場合の波形曲線が示される。また、パラメータ（４）の左側は、生成した曲線を二次関数とした場合の波形曲線を示し、パラメータ（４）の右側は、生成した曲線を三次関数とした場合の波形曲線を示す。また、図１１の下段の２次パラメータは、１次パラメータより算出された各ピーク値の加算係数を設定する画面であり、例として、モード１から６には各算出ピークのみを用い、モード７から１０は各々に係数を掛けて加算平均を行う場合を示している。
【００３５】
また、ユーザは、図１１に示す２次パラメータのテーブルにおいて、１次パラメータの結果を用いて、検出対象１の特性に応じて自動補正値の変更及び設定を行うことが可能である。図１１に示す第１の設定画面例と図１２に示す第２の計算結果画面例とは連動しており、一方の変更が他方に反映される。すなわち、図１１において、１次パラメータのパラメータ（４）についてｎ＝３に変更すると、図１２においても、１次パラメータのパラメータ（４）もｎ＝３に変更される。
【００３６】
また、ユーザは、図１１に示すレシピＡ，Ｂ，Ｃのいずれかを選択することが可能である。一例として、レシピＡを選択すると、変位量の下限がモード１となり、変位量の上限がモード７となる。モード１では、「ピーク検出→最小二乗法」の２Ｄの算出値が０．１６であり、このときの係数が１．００であり、他の係数が０であるため、算出値と係数との積の総和である０．１６がピーク位置である。モード７では、「ピーク検出→最小二乗法」の２Ｄの係数が０．２０、３Ｄの係数が０．３５であり、「ピーク検出→重心計算」のＷＣの係数が０．００であり、「特性変換→最小二乗法」の２Ｄγの係数が０．１０、３Ｄγの係数が０．２５であり、「特性変換→重心計算」のＷＣγの係数が１．１０である。「ピーク検出→最小二乗法」の２Ｄの算出値は０．１６、３Ｄの算出値は０．５５であり、「ピーク検出→重心計算」のＷＣの算出値は０．２２であり、「特性変換→最小二乗法」の２Ｄγの算出値は０．２３、３Ｄγの算出値が０．６２であり、「特性変換→重心計算」のＷＣγの算出値は０．２９である。そして、これらの係数の各々と算出値の各々との積の総和である０．４３がピーク位置である。なお、レシピを選択しない場合の出力補正値及び自動補正値についても同様にピーク位置を算出することができる。本実施の形態においては、レシピの選択によっても異なるパラメータを有するモードを設定及び選択可能である。なお、レシピＡを選択した場合には、指定した範囲であるモード１から７に測定値が外れると「ＮＧ：０」と出力され、この範囲に測定値が入った場合には「ＯＫ：１」が出力される。又は、ＰＬＣに出力する際に測定範囲としてセットした値を上限又は下限として、これらの値がＰＬＣのメモリ又はレジスタに書き込まれてもよい。
【００３７】
図１１，１２における出力波形は、１次パラメータ、２次パラメータ及びレシピの内容の変更を反映したものとなるため、出力波形を確認しつつパラメータの調整を行うことが可能である。
【００３８】
上記説明したように、特性変換を用いると、ピーク位置の計算精度はピクセル間隔の１／５０から１／２０程度にすることができる。また、最小二乗法を用いると、ピーク位置の計算精度はピクセル間隔の１／１００程度にすることができる。
【００３９】
また、検出対象１の光沢をはじめとする表面状態に応じた演算処理及び変換処理の最適化が可能であり、外乱を補正し、ピーク位置の算出を高精度に行うことができる。そして、ＦＩＲフィルタを用いることで、更に高精度にピーク位置を算出することができる。これは、外乱又はノイズが多い場合には最小二乗法が有利であり、光沢面ではピーク上部が潰れてしまうのでピーク周辺の情報を用いることが有利であるからである。また、回数を組み合わせることにより、精度が向上する場合がある。
【００４０】
なお、表示部にパラメータを表示しつつ設定可能な構成とすることで、パラメータの設定及び調整を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、上記説明したようにレシピを用いると、変位量の上限と下限との間に算出した変位量が含まれているか否かを判定することができ、微小領域における変位量が設定基準値を満足するか否かを判定することができるため、検出対象物の品質管理を行うことができる。
【００４２】
なお、上記の説明では、「ピーク検出→最小二乗法」による結果と、「特性変換→最小二乗法」による結果と、「特性変換→重心計算」による結果とのすべてを用いているが、本発明はこれに限定されず、少なくともこれらの結果のうち１つを用いればよい。なお、これらに加えて、「ピーク検出→重心計算」による結果を組み合わせることもできる。
【００４３】
なお、上記の説明では、最小二乗法をＦＩＲフィルタにて行っているが、本発明はこれに限定されるものではない。一般に最小二乗法は、行列演算で逆行列を求め、係数を算出する。これは、ＦＩＲを用いる方法に比べ、時間を要する。
【００４４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  検出対象、２  レーザ変位センサ装置、３  外部装置、２０  レーザ素子、２１  撮像素子、２２  ピーク位置検出部、２３  投光及び受光制御部、２４  システム制御部、２５  レンズ、２６  コントローラ、３１  表示部、３２  制御部、３３  専用ツール、２２０  入力部、２２１  ピーク値検出部、２２２  特性変換部、２２３  ＦＩＲフィルタ、２２４  ピーク位置算出部、２２５  重心算出部、２２６  加重加算部、２２７  出力部、３００  ハードウエア、３０１  入力部、３０２  プロセッサ、３０３  記憶部、３０４  出力部。
【図１】
2018073889.tif 000009
【図２】
2018073889.tif 000010
【図３】
2018073889.tif 000011
【図４】
2018073889.tif 000012
【図５】
2018073889.tif 000013
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月22日(2017.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部で受光したレーザ光の強度のピーク値の候補を複数検出するピーク値検出部と、このピーク値検出部で検出した複数のピーク値の候補を用いてレーザ光の強度分布を近似する近似関数を算出するピーク位置算出部とを備え、このピーク位置算出部が、複数のピーク値の候補の強度値と近似関数の値との誤差が最小となるように近似関数を算出するピーク位置算出装置に接続可能な表示装置であって、
前記ピーク位置算出装置によって算出された複数のピーク位置に対して、操作画面上における操作に従って設定されたモードごとの重み係数を用いて加重平均してピーク位置を算出して表示することを特徴とする表示装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のピクセルで構成される撮像素子からなる撮像部で受光したレーザ光の強度のピーク値の候補を複数検出するピーク値検出部と、このピーク値検出部で検出した複数のピーク値の候補を用いてレーザ光の強度分布を近似する近似関数を算出するピーク位置算出部とを備え、このピーク位置算出部が、複数のピーク値の候補の強度値と近似関数の値との誤差が最小となるように近似関数を算出するピーク位置算出装置に接続可能な表示装置であって、前記ピーク位置算出装置によって算出された複数のピーク位置に対して、操作画面上における操作に従って設定されたモードごとの重み係数を用いて加重平均してピーク位置を算出して表示することを特徴とする。
【国際調査報告】
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