(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物までの距離を測定する第１センサを有し、第１換算式を用いて、第１センサの出力から第１測定値を求める第１測定器と、
上記測定対象物までの距離を測定する第２センサを有し、第２換算式を用いて、第２センサの出力から第２測定値を求める第２測定器と、
演算式を用いて、第１測定値及び第２測定値から、上記測定対象物の厚さ、外径、内径又は段差を示す演算値を求める演算手段と、
上記演算手段により求められた上記演算値を記憶する演算値記憶手段と、
上記第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さ、外径、内径又は段差を有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さ、外径、内径又は段差を示す第１及び第２目標値をそれぞれ記憶する目標値記憶手段と、
上記第１測定器により上記第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を記憶する測定値記憶手段と、
上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で上記第１校正用測定物を測定して得られた校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させる前に上記第１校正用測定物を測定して得られ、かつ、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値との間の変化量に基づいて、上記第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正手段と、
上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第１演算値が、上記第１目標値と一致するように、上記演算値のオフセットを補正し、当該オフセットの補正後に、上記第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、上記第２校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第２演算値が、上記第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正手段とを備えたことを特徴とする測定システム。
【請求項２】
測定対象物までの距離を測定する第１センサを有し、第１換算式を用いて、第１センサの出力から第１測定値を求める第１測定器と、
上記測定対象物までの距離を測定する第２センサを有し、第２換算式を用いて、第２センサの出力から第２測定値を求める第２測定器と、
演算式を用いて、第１測定値及び第２測定値から、上記測定対象物の厚さ、外径、内径又は段差を示す演算値を求める演算手段と、
上記演算手段により求められた上記演算値を記憶する演算値記憶手段と、
上記第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さ、外径、内径又は段差を有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さ、外径、内径又は段差を示す第１及び第２目標値をそれぞれ記憶する目標値記憶手段と、
上記第１測定器により上記第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を記憶する測定値記憶手段と、
上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で上記第１校正用測定物を測定して得られた校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させる前に上記第１校正用測定物を測定して得られ、かつ、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値との間の変化量に基づいて、上記第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正手段と、
上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第１演算値が、上記第１目標値と一致するとともに、上記第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、上記第２校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第２演算値が、上記第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正手段とを備え、
上記第１校正手段は、上記第１校正用測定物の上記測定軸方向への移動の前後で、上記演算値が一致するように上記第２換算式の補正を行うことを特徴とする測定システム。
【請求項３】
２つの表示領域を有し、一方の表示領域に上記第１及び第２校正用測定物の測定結果から算出された上記演算値を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の測定システム。
【請求項４】
上記表示手段は、一方の表示領域に上記演算値を表示し、他方の表示領域に測定値及び演算値の校正に係る測定ステップを表示することを特徴とする請求項３に記載の測定システム。
【請求項５】
測定対象物までの距離を測定する第１センサの出力から、第１換算式を用いて、第１測定値を求める第１測定器と、上記測定対象物までの距離を測定する第２センサの出力から、第２換算式を用いて、第２測定値を求める第２測定器とを備え、第１測定値及び第２測定値から、演算式を用いて上記測定対象物の厚さ、外径、内径又は段差を示す演算値を求める測定システムの校正方法において、
上記演算値を演算値記憶手段に記憶させる演算値記憶ステップと、
第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さ、外径、内径又は段差を有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さ、外径、内径又は段差を示す第１及び第２目標値を目標値記憶手段にそれぞれ記憶させる目標値記憶ステップと、
第１測定器により第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を測定値記憶手段に記憶させる測定値記憶ステップと、
上記測定値記憶ステップにおける測定時の位置から第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で第１校正用測定物を測定し、第１測定器によって求められた校正用第１測定値と上記測定値記憶手段に保持されている第１測定値との間の変化量に基づいて、第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正ステップと、
上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、第１校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第１演算値が、第１目標値と一致するように、上記演算値のオフセットを補正し、当該オフセットの補正後に、第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、第２校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第２演算値が、第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正ステップとを備えたことを特徴とする測定システムの校正方法。
【請求項６】
測定対象物までの距離を測定する第１センサの出力から、第１換算式を用いて、第１測定値を求める第１測定器と、上記測定対象物までの距離を測定する第２センサの出力から、第２換算式を用いて、第２測定値を求める第２測定器とを備え、第１測定値及び第２測定値から、演算式を用いて上記測定対象物の厚さ、外径、内径又は段差を示す演算値を求める測定システムの校正方法において、
上記演算値を演算値記憶手段に記憶させる演算値記憶ステップと、
上記第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さ、外径、内径又は段差を有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さ、外径、内径又は段差を示す第１及び第２目標値を目標値記憶手段にそれぞれ記憶させる目標値記憶ステップと、
上記第１測定器により第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を測定値記憶手段に記憶させる測定値記憶ステップと、
上記測定値記憶ステップにおける測定時の位置から第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で第１校正用測定物を測定し、第１測定器によって求められた校正用第１測定値と上記測定値記憶手段に保持されている第１測定値との間の変化量に基づいて、第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正ステップと、
上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、第１校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第１演算値が、上記第１目標値と一致するとともに、第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、第２校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第２演算値が、第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正ステップとを備え、
上記第１校正ステップは、第１校正用測定物の上記測定軸方向への移動の前後で、上記演算値が一致するように、上記第２換算式の補正を行うことを特徴とする測定システムの校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定システム及びその校正方法に係り、さらに詳しくは、測定対象物までの距離、変位又は径等の物理量を測定する第１測定器及び第２測定器を備え、測定値から測定対象物の物理量を示す演算値を求める測定システム及びその校正方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象物に向けて光を照射し、その反射光を受光して測定対象物までの距離又は基準位置から測定対象物までの距離を測定する２つの光学式センサを用いて、測定対象物の厚さなどの物理量を検出する測定システムが従来から知られている。測定対象物の厚さを検出する場合、各センサは、同じ直線を測定軸として対向配置され、測定対象物は、センサ間に配置される。通常、センサ出力ｘは、１次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）からなる換算式を用いて測定値ｙに変換され、表示値として表示される。上記換算式の傾きａは、スパンと呼ばれ、ｙ切片ｂは、オフセットを表す。光学式センサとして、センサＡ１及びＡ２を用いる場合、厚さは、センサＡ１の測定値ｙ１、センサＡ２の測定値ｙ２から、所定の演算式、例えば、（ｙ１＋ｙ２）を用いて求められる。
【０００３】
一般に、センサＡ１とセンサＡ２とでは、アライメントのバラツキなどの影響により、測定対象物が測定軸上のどこにあるかによって、厚さの演算結果が異なる場合がある。そこで、上述した測定システムでは、測定対象物が測定軸上のどこにあっても、正しい演算結果が得られるようにするために、換算式を一方の測距センサに合わせて補正したり、演算値を変換する必要がある。
【０００４】
図１８（ａ）及び（ｂ）は、上述した従来の測定システムを示した図であり、測定対象物が測定軸上のどこにあっても同じ演算結果が得られるように、換算式のスパンａを校正する場合が示されている。図１８（ａ）には、測定物Ｂ１に対する１点目の測定が示され、図１８（ｂ）には、測定軸上の位置を１点目とは異ならせて配置された同じ測定物Ｂ１に対する２点目の測定が示されている。１点目の測定では、センサＡ１の測定値ｙ１＝４ｍｍ、センサＡ２の測定値ｙ２＝３ｍｍ、演算値（ｙ１＋ｙ２）＝７ｍｍであるのに対し、２点目の測定では、センサＡ１の測定値ｙ１＝６ｍｍ、センサＡ２の測定値ｙ２＝０．５ｍｍ、演算値（ｙ１＋ｙ２）＝６．５ｍｍとなっている。これは、センサＡ１及びＡ２間で換算式の傾きａが異なることに起因する。そこで、例えば、センサＡ１の換算式について、スパンａがセンサＡ２の換算式と一致するように、スパンａの補正が行われる。従来の測定システムでは、ユーザが、センサＡ２の測定値ｙ２に関して、１点目の測定値を記憶し、１点目と２点目との間の変化量Δｙ２＝０．５−３＝−２．５を求め、センサＡ１についても同じ変化量となるように、２点目の測定値ｙ１に対する目標値を（ｙ１−Δｙ２）＝４＋２．５＝６．５を求めて入力する。これにより、センサＡ１の換算式についてスパンａが補正され、測定対象物が測定軸上のどこにあっても同じ演算値が得られるようになる。
【０００５】
図１９（ａ）及び（ｂ）は、上述した従来の測定システムを示した図であり、正しい演算結果が得られるように、演算値を変換するための変換式を決定する場合が示されている。図１９（ａ）には、測定物Ｂ１に対する１点目の測定が示され、図１９（ｂ）には、１点目とは異なる測定物Ｂ２に対する２点目の測定が示されている。１点目の測定では、センサＡ１の測定値ｙ１＝４ｍｍ、センサＡ２の測定値ｙ２＝３ｍｍ、演算値（ｙ１＋ｙ２）＝７ｍｍであり、２点目の測定では、センサＡ１の測定値ｙ１＝４ｍｍ、センサＡ２の測定値ｙ２＝５．５ｍｍ、演算値（ｙ１＋ｙ２）＝９．５ｍｍとなっている。演算値（ｙ１＋ｙ２）は、センサＡ１及びＡ２間の距離やセンサＡ２のスパンによって変化することから、測定物Ｂ１及びＢ２に対して正しい演算値が得られるように、演算値の変換式（１次関数）が決定される。従来の測定システムでは、ユーザが、測定物Ｂ１及びＢ２に対する演算値の目標値をそれぞれ入力することにより、演算値の変換式が決定され、どのような測定対象物に対しても正しい演算値が得られるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６３８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した様な従来の測定システムの場合、測定対象物の位置に関わらず、正しい演算結果が得られるようにするには、換算式の補正を実行させるために２点を測定し、演算値の変換式を決定するために２点を測定しなければならないので、校正のための作業手順が多くて操作性が良くないという問題があった。特に、換算式の補正を実行させる際、ユーザは、センサの測定値から１点目と２点目との間の変化量を求め、測定値に対する目標値を求めて入力しなければならなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、測定対象物の位置に関わらず、正しい演算結果が得られるように校正する作業を簡略化することができる測定システム及びその校正方法を提供することを目的とする。特に、換算式を一方のセンサに合わせて補正し、かつ、演算値の変換式を決定する際の作業手順を減らすことができる測定システム及びその校正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】
【０００９】
第１の本発明による測定システムは、測定対象物までの距離を測定する第１センサを有し、第１換算式を用いて、第１センサの出力から第１測定値を求める第１測定器と、上記測定対象物までの距離を測定する第２センサを有し、第２換算式を用いて、第２センサの出力から第２測定値を求める第２測定器と、演算式を用いて、第１測定値及び第２測定値から、上記測定対象物の厚さ、外径、内径又は段差を示す演算値を求める演算手段と、上記演算手段により求められた上記演算値を記憶する演算値記憶手段と、上記第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さ、外径、内径又は段差を有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さ、外径、内径又は段差を示す第１及び第２目標値をそれぞれ記憶する目標値記憶手段と、上記第１測定器により上記第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を記憶する測定値記憶手段と、上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で上記第１校正用測定物を測定して得られた校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させる前に上記第１校正用測定物を測定して得られ、かつ、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値との間の変化量に基づいて、上記第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正手段と、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第１演算値が、上記第１目標値と一致するように、上記演算値のオフセットを補正し、当該オフセットの補正後に、上記第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、上記第２校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第２演算値が、上記第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正手段とを備えて構成される。
【００１０】
この測定システムでは、第１校正用測定物を測定して得られた第１測定値を記憶し、第１校正用測定物を測定軸方向に移動させた状態で第１校正用測定物を測定して得られた第１測定値との間の変化量に基づいて、第２測定値の校正が実行される。この様な構成によれば、第２測定器のスパンを第１測定器に合わせるために第２測定値の校正を実行させる際に、ユーザは、測定値の変化量を計算したり、測定値に対する目標値を求めて入力する必要がなく、測定値の校正作業を簡略化することができる。また、第１校正用測定物の測定結果から算出された演算値を第１演算値として記憶し、第１演算値、第１目標値及び第２目標値と、第２校正用測定物の測定結果から算出された第２演算値とに基づいて、演算値の校正が実行される。つまり、演算値の校正を実行させるための第１演算値が、測定値の校正を実行させるためのステップで測定された第１測定値及び第２測定値から算出されるので、換算式を一方のセンサに合わせて補正し、かつ、演算値の変換式を決定する際の作業手順を減らすことができる。また、測定値の校正を実行させる際に、第２測定器のオフセットを変更しなくても演算値を目標値に一致させることができる。これにより、基準点をずらすことがなく、より精度の高い位置で計測が可能となる。
【００１１】
第２の本発明による測定システムは、測定対象物までの距離を測定する第１センサを有し、第１換算式を用いて、第１センサの出力から第１測定値を求める第１測定器と、上記測定対象物までの距離を測定する第２センサを有し、第２換算式を用いて、第２センサの出力から第２測定値を求める第２測定器と、演算式を用いて、第１測定値及び第２測定値から、上記測定対象物の厚さ、外径、内径又は段差を示す演算値を求める演算手段と、上記演算手段により求められた上記演算値を記憶する演算値記憶手段と、上記第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さ、外径、内径又は段差を有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さ、外径、内径又は段差を示す第１及び第２目標値をそれぞれ記憶する目標値記憶手段と、上記第１測定器により上記第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を記憶する測定値記憶手段と、上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で上記第１校正用測定物を測定して得られた校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させる前に上記第１校正用測定物を測定して得られ、かつ、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値との間の変化量に基づいて、上記第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正手段と、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、上記第１校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第１演算値が、上記第１目標値と一致するとともに、上記第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、上記第２校正用測定物が測定され、かつ、上記第１校正手段による補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算手段より求められる第２演算値が、上記第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正手段とを備え、上記第１校正手段が、上記第１校正用測定物の上記測定軸方向への移動の前後で、上記演算値が一致するように上記第２換算式の補正を行うように構成される。この様な構成によれば、測定値の校正を実行させる際に、演算値のオフセットを変更しなくても第２測定器のスパンを第１測定器に合わせることができる。
【００１２】
第３の本発明による測定システムは、上記構成に加え、２つの表示領域を有し、一方の表示領域に上記第１及び第２校正用測定物の測定結果から算出された上記演算値を表示する表示手段を備えて構成される。この様な構成によれば、測定対象物を測定して得られた演算値を確認しながら校正作業を進行させることができる。
【００１３】
第４の本発明による測定システムは、上記構成に加え、上記表示手段が、一方の表示領域に上記演算値を表示し、他方の表示領域に測定値及び演算値の校正に係る測定ステップを表示するように構成される。この様な構成によれば、演算値の他に、測定値及び演算値の校正に係る測定ステップを確認しながら校正作業を進行させられるので、作業効率を向上させることができる。
【００１４】
第５の本発明による測定システムの校正方法は、測定対象物までの距離を測定する第１センサの出力から、第１換算式を用いて、第１測定値を求める第１測定器と、上記測定対象物までの距離を測定する第２センサの出力から、第２換算式を用いて、第２測定値を求める第２測定器とを備え、第１測定値及び第２測定値から、演算式を用いて上記測定対象物の厚さを示す演算値を求める測定システムの校正方法であって、上記演算値を演算値記憶手段に記憶させる演算値記憶ステップと、第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さを有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さを示す第１及び第２目標値を目標値記憶手段にそれぞれ記憶させる目標値記憶ステップと、第１測定器により第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を測定値記憶手段に記憶させる測定値記憶ステップと、上記測定値記憶ステップにおける測定時の位置から第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で第１校正用測定物を測定し、第１測定器によって求められた校正用第１測定値と上記測定値記憶手段に保持されている第１測定値との間の変化量に基づいて、第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正ステップと、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、第１校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第１演算値が、第１目標値と一致するように、上記演算値のオフセットを補正し、当該オフセットの補正後に、第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、第２校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第２演算値が、第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正ステップとを備えて構成される。
【００１５】
第６の本発明による測定システムの校正方法は、測定対象物までの距離を測定する第１センサの出力から、第１換算式を用いて、第１測定値を求める第１測定器と、上記測定対象物までの距離を測定する第２センサの出力から、第２換算式を用いて、第２測定値を求める第２測定器とを備え、第１測定値及び第２測定値から、演算式を用いて上記測定対象物の厚さ、外径、内径又は段差を示す演算値を求める測定システムの校正方法であって、上記演算値を演算値記憶手段に記憶させる演算値記憶ステップと、上記第１測定器及び第２測定器の測定軸方向に互いに異なる厚さ、外径、内径又は段差を有する第１及び第２校正用測定物の既知の物理量として、厚さ、外径、内径又は段差を示す第１及び第２目標値を目標値記憶手段にそれぞれ記憶させる目標値記憶ステップと、上記第１測定器により第１校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値を測定値記憶手段に記憶させる測定値記憶ステップと、上記測定値記憶ステップにおける測定時の位置から第１校正用測定物を上記測定軸方向に移動させた状態で第１校正用測定物を測定し、第１測定器によって求められた校正用第１測定値と上記測定値記憶手段に保持されている第１測定値との間の変化量に基づいて、第２換算式を補正することにより、第２測定値の校正を実行する第１校正ステップと、上記測定値記憶手段に記憶された校正用第１測定値と、第１校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第１演算値が、上記第１目標値と一致するとともに、第２校正用測定物を測定して求められた校正用第１測定値と、第２校正用測定物が測定され、かつ、第１校正ステップによる補正後の第２換算式を用いて求められた校正用第２測定値とから上記演算式を用いて求められる第２演算値が、第２目標値と一致するように、上記演算式を補正することにより、上記演算値の校正を実行する第２校正ステップとを備え、上記第１校正ステップが、第１校正用測定物の上記測定軸方向への移動の前後で、上記演算値が一致するように、上記第２換算式の補正を行うように構成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による測定システム及びその校正方法によれば、第２測定器のスパンを第１測定器に合わせるために第２測定値の校正を実行させる際に、ユーザは、測定値の変化量を計算したり、測定値に対する目標値を求めて入力する必要がなく、測定値の校正作業を簡略化することができる。また、第１校正用測定物の測定結果から算出された演算値を第１演算値として記憶し、第１演算値、第１目標値及び第２目標値と、第２校正用測定物の測定結果から算出された第２演算値とに基づいて、演算値の校正が実行される。つまり、演算値の校正を実行させるための第１演算値が、測定値の校正を実行させるためのステップで測定された第１測定値及び第２測定値から算出されるので、換算式を一方のセンサに合わせて補正し、かつ、演算値の変換式を決定する際の作業手順を減らすことができる。従って、測定対象物の位置に関わらず、正しい演算結果が得られるように校正する作業を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１による測定システム１００の概略構成の一例を示したシステム図である。
【図２】図１の測定システム１００の要部における構成例を示したブロック図であり、親機コントローラ２０のＣＰＵ２２内の機能構成の一例が示されている。
【図３】図１の測定システム１００の動作の一例を模式的に示した説明図であり、親機側の換算式の補正前後の様子が示されている。
【図４】図１の測定システム１００における校正時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、換算式のスパン及び演算値のオフセットを補正する場合が示されている。
【図５】図１の測定システム１００における校正時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、演算値の変換式を決定する場合が状態＃４として示されている。
【図６】図１の測定システム１００の校正時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図７】図１の測定システム１００の校正時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図８】図１の測定システム１００の校正時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、演算値や測定値を表示する表示部２５の表示動作が状態ごとに示されている。
【図９】本発明の実施の形態２による測定システム１００の要部における構成例を示したブロック図であり、ＣＰＵ２２内の機能構成の他の一例が示されている。
【図１０】図９の測定システム１００の動作の一例を模式的に示した説明図であり、親機側の換算式の補正前後の様子が示されている。
【図１１】図９の測定システム１００における校正時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、親機側の換算式のスパンを補正する場合が示されている。
【図１２】図９の測定システム１００における校正時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、演算値の変換式を決定する場合が状態＃４として示されている。
【図１３】図１の測定システム１００における校正時の動作の他の一例を示した図であり、親機側の換算式を補正する場合が示されている。
【図１４】図１の測定システム１００における校正時の動作の他の一例を示した図であり、演算値の変換式を決定する場合が示されている。
【図１５】図１の測定システム１００の概略構成の他の一例を示したシステム図である。
【図１６】図１の測定システム１００の概略構成の他の一例を示したシステム図である。
【図１７】図１の測定システム１００の概略構成の他の一例を示したシステム図である。
【図１８】従来の測定システムを示した図であり、測定物が測定軸上のどこにあっても同じ演算結果が得られるように、換算式のスパンａを校正する場合が示されている。
【図１９】従来の測定システムを示した図であり、正しい演算結果が得られるように、演算値を変換するための変換式を決定する場合が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
＜測定システム＞
図１は、本発明の実施の形態１による測定システム１００の概略構成の一例を示したシステム図である。この測定システム１００は、２つの測定ヘッド１０、親機コントローラ２０及び子機コントローラ３０からなり、測定物までの距離を測定する各測定ヘッド１０が親機コントローラ２０及び子機コントローラ３０にそれぞれ接続されている。測定システム１００は、子機側の測定ヘッド１０を介して得られた測定値などを子機コントローラ３０から親機コントローラ２０に転送させることができる。
【００２１】
測定ヘッド１０は、センサ部１１及び通信部１２からなるヘッドユニットである。センサ部１１は、反射型の光学式センサであり、検出光を出射する投光部と、検出光の測定物による反射光又は拡散光を受光し、入射角度に応じたセンサ出力を生成する受光部とからなる。通信部１２は、通信ケーブルを介して接続された親機コントローラ２０又は子機コントローラ３０に対し、センサ出力を送信する。
【００２２】
ここでは、センサ部１１として、基準位置から測定物までの距離を変位として測定する変位センサが用いられるものとする。変位センサは、検出光の光軸を測定軸とし、測定軸上において、投光部から所定の距離の位置に基準位置が設けられる。変位は、その様な基準位置から測定物までの距離であり、基準位置よりも近い側を正領域、遠い側を負領域とする。また、センサ出力は、センサ部１１から一定時間ごとに繰返し生成される。
【００２３】
親機コントローラ２０は、通信部２１，２６、ＣＰＵ２２、操作部２３、メモリ２４及び表示部２５からなる制御ユニットであり、ユーザによる取込指示に基づいて取り込んだ測定値から測定物の物理量を示す演算値を求め、演算結果として出力する。通信部２１は、通信ケーブルを介して接続された測定ヘッド１０の通信部１２と通信し、センサ出力を受信してＣＰＵ２２へ出力する。
【００２４】
ＣＰＵ２２は、メモリ２４内に保持されているプログラムに基づいて動作する演算部である。操作部２３は、測定値の取り込みを指示したり、演算値の目標値を入力するための入力手段である。メモリ２４には、測定値算出プログラム１、演算値算出プログラム２及び校正プログラム３が保持されている。
【００２５】
測定値算出プログラム１は、１次関数からなる換算式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を用いて、センサ出力ｘから測定値ｙ１を求めるためのプログラムである。演算値算出プログラム２は、親機側の測定ヘッド１０のセンサ出力ｘから得られた測定値ｙ１と、子機側の測定ヘッド１０のセンサ出力ｘから得られ、子機コントローラ３０から転送された測定値ｙ２とから、所定の演算式を用いて、測定物の物理量を示す演算値ｚを求めるためのプログラムである。
【００２６】
校正プログラム３は、測定値や演算値の校正を実行するためのプログラムであり、測定値ｙ１算出のための換算式のスパンａを子機側に合わせ、演算値ｚのオフセットや演算値ｚの変換式（ｗ＝Ａｚ＋Ｂ）を決定する処理が行われる。
【００２７】
ここでは、測定物の物理量として、測定物の測定軸方向の厚さＤが求められるものとする。この場合、演算値ｚ算出のための演算式は、加算式、すなわち、ｚ＝ｙ１＋ｙ２により表される。
【００２８】
また、メモリ２４には、操作部２３を介して入力された目標値４、ユーザによる取込指示に基づいて取り込まれた測定値ｙ１，ｙ２、算出された演算値ｚなどが保持される。目標値４は、演算値ｚの変換式を算出するための入力データであり、校正用の測定物の既知の厚さが目標値として指定される。
【００２９】
表示部２５は、演算値ｚや測定値ｙ１，ｙ２を表示するための表示手段であり、例えば、２つの表示領域を有し、上段の表示領域に演算値ｚを表示し、下段の表示領域に測定値ｙ１や校正に係る測定ステップが表示される。通信部２６は、通信ケーブルを介して接続された子機コントローラ３０の通信部３６と通信し、測定値ｙ２を受信してＣＰＵ２２へ出力する。
【００３０】
子機コントローラ３０は、通信部３１，３６、ＣＰＵ３２、操作部３３、メモリ３４及び表示部３５からなる制御ユニットであり、センサ出力ｘから測定値ｙ２を求め、測定結果として出力する。通信部３１は、通信ケーブルを介して接続された測定ヘッド１０の通信部１２と通信し、センサ出力を受信してＣＰＵ３２へ出力する。
【００３１】
ＣＰＵ３２は、メモリ３４内に保持されているプログラムに基づいて動作する演算部である。操作部３３は、測定値の取り込みを指示するための入力手段である。メモリ３４には、測定値算出プログラム１が保持されている。
【００３２】
表示部３５は、演算値ｚや測定値ｙ２などを表示するための表示手段である。通信部３６は、通信ケーブルを介して接続された親機コントローラ２０の通信部２６と通信し、センサ出力ｘから算出された測定値ｙ２などを送信する。
【００３３】
なお、測定ヘッド１０と親機コントローラ２０との間や測定ヘッド１０と子機コントローラ３０との間、親機コントローラ２０と子機コントローラ３０との間の通信は、無線通信であっても良い。また、親機コントローラ２０には、３以上の子機コントローラ３０を接続することができる。
【００３４】
＜親機の機能ブロック＞
図２は、図１の測定システム１００の要部における構成例を示したブロック図であり、親機コントローラ２０のＣＰＵ２２内の機能構成の一例が示されている。この図では、ＣＰＵ２２がメモリ２４内のプログラムに基づいて動作する際の各機能がブロックによって示されている。
【００３５】
このＣＰＵ２２は、測定値記憶部２４ａ、演算値記憶部２４ｂ、目標値記憶部２４ｃ、測定値取込部４１，４５、第１校正部４２、測定値算出部４３、演算部４６及び第２校正部４７により構成される。測定値算出部４３は、親機側の測定ヘッド１０で得られたセンサ出力ｘに基づいて測定値ｙ１を算出し、親機測定値として出力する。測定値ｙ１は、センサ出力ｘから、換算式：ｙ１＝ａｘ＋ｂを用いて求められる。測定値ｙ１は、必要に応じて表示部２５の下段の表示領域に表示される。
【００３６】
測定値取込部４１は、子機側の測定ヘッド１０で得られたセンサ出力ｘから求められ、子機測定値として出力された測定値ｙ２を操作部２３からの取込指示に基づいて取り込み、測定値記憶部２４ａ、第１校正部４２及び演算部４６へ出力する。測定値取込部４５は、親機測定値として出力された測定値ｙ１を操作部２３からの取込指示に基づいて取り込み、演算部４６へ出力する。
【００３７】
演算部４６は、測定値ｙ１及びｙ２に基づいて、測定物の厚さＤを示す演算値ｚを算出する。演算値ｚは、測定値ｙ１及びｙ２から、演算式：ｚ＝ｙ１＋ｙ２を用いて求められる。演算値ｚは、表示部２５の上段の表示領域に表示される。
【００３８】
測定値記憶部２４ａは、第１の校正用測定物を測定して得られる測定値であって、取込指示に基づいて取り込まれた子機側の測定値ｙ２を第１測定値として記憶するメモリである。第１校正部４２は、測定値算出部４３内の換算式のスパンａを子機側に合わせるために、子機側の測定値ｙ２の変化量に基づいて、測定値ｙ１の校正を実行する。
【００３９】
具体的には、第１校正用測定物を第１測定値の測定時の位置から測定軸方向に所定距離だけ移動させた状態で、第１校正用測定物を測定して得られる測定値であって、取込指示に基づいて取り込まれた子機側の測定値ｙ２と、測定値記憶部２４ａに保持されている測定値ｙ２との間の変化量から子機側の換算式のスパンを求める。そして、親機側の換算式のスパンａが子機側と一致するように当該スパンが調整される。
【００４０】
演算値記憶部２４ｂは、第１校正用測定物を測定して得られた測定値ｙ１及びｙ２から演算部４６により算出された演算値ｚを第１演算値として記憶するメモリである。目標値記憶部２４ｃは、測定軸方向に互いに異なる厚さを有する第１及び第２校正用測定物の既知の厚さとして、第１及び第２目標値をそれぞれ記憶するメモリである。
【００４１】
第２校正部４７は、目標値記憶部２４ｃに保持されている第１目標値及び第２目標値に基づいて、演算値ｚの校正を実行する。具体的には、演算値記憶部２４ｂに保持されている第１演算値と、第２校正用測定物を測定して得られる測定値であって、取込指示に基づいて取り込まれた測定値ｙ１及びｙ２から演算部４６により算出された第２演算値に対し、第１演算値が第１目標値に変換され、第２演算値が第２目標値に変換されるように、演算値ｚの変換式が決定される。
【００４２】
第１校正部４２では、更に、第１校正用測定物の測定結果から算出された演算値ｚが第１目標値と一致するように演算値ｚのオフセットが補正される。演算値記憶部２４ｂには、オフセットの補正後の演算値ｚが第１演算値として記憶される。この様に構成することにより、測定値ｙ１の校正を実行させる際に、親機側の換算式のオフセットを変更しなくても演算値ｚを目標値に一致させることができる。
【００４３】
一般に、測定物からの反射光を集光レンズを介してＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化物半導体）イメージセンサなどの撮像素子により受光する光学式センサの場合、集光レンズに対する反射光の入射角に応じて、撮像素子上で受光スポットが移動する。この様な光学式センサを用いて測定物の変位を測定する場合には、測定軸上の基準位置の付近が最も精度が高い。上記構成では、測定値ｙ１の校正を実行させる際に、換算式のオフセットを変更しなくても良いので、基準位置又は測定値ｙ１のゼロ点を変えることなく、測定値ｙ１の校正を行わせることができる。
【００４４】
＜スパン補正＞
図３は、図１の測定システム１００の動作の一例を模式的に示した説明図であり、親機側の換算式の補正前後の様子が示されている。この図では、子機側の換算式について、換算式のスパンの符号を変えて表示されている。また、測定物を測定軸に沿ってｘ１からｘ２に移動させた場合に、測定物の位置ごとの測定値が直線により示されている。この直線は、センサ出力から測定値を求めるための換算式を表し、傾きが換算式のスパンである。さらに、補正前の換算式を表す直線が実線で示され、親機側の換算式について、スパンが子機側と一致するように補正した後の換算式を示す直線が破線で示されている。
【００４５】
具体的には、測定物の測定軸上の位置ｘ１，ｘ２に対し、親機側の測定値が、それぞれｙ１１，ｙ１２であり、子機側の測定値が、それぞれｙ２１，ｙ２２である。このとき、子機側の換算式のスパンが、（ｙ２２−ｙ２１）／（ｘ２−ｘ１）であるのに対し、親機側のスパンが、（ｙ１２−ｙ１１）／（ｘ２−ｘ１）である。
【００４６】
親機側の換算式のスパンが子機側と一致するように換算式を補正する場合、換算式のオフセット又は測定値のゼロ点が変化しないように、スパン補正が行われる。このため、スパン補正後の換算式を表す直線は、位置ｘ２における測定値ｙ１３と原点を通る直線となっている。
【００４７】
＜校正ステップ＞
図４及び図５は、図１の測定システム１００における校正時の動作の一例を模式的に示した説明図である。図４（ａ）〜（ｃ）には、測定物Ｂ１の測定軸上の位置に関わらず同じ演算値ｚが得られ、しかもその演算値ｚが目標値と一致するように、親機側の換算式のスパン及び演算値ｚのオフセットを補正する場合が示されている。
【００４８】
図４（ａ）には、測定物Ｂ１に対する１点目の測定が状態＃１として示されている。１点目の測定では、親機側の測定値ｙ１１＝４ｍｍ、子機側の測定値ｙ２１＝３ｍｍが取得され、演算値（ｙ１１＋ｙ２１）＝７ｍｍが算出される。このとき、測定物Ｂ１の厚さＤ１が既知であり、ユーザ操作により演算値ｚの目標値が１０ｍｍと指定されれば、仮のオフセット３．０ｍｍが算出され、演算値ｚに加算される。
【００４９】
図４（ｂ）には、測定軸に沿って測定物Ｂ１を親機側へ移動させた場合が状態＃２として示されている。状態＃２では、親機側の測定値ｙ１２＝６ｍｍ、子機側の測定値ｙ２２＝０．５ｍｍ、演算値（ｙ１２＋ｙ２２＋仮オフセット）＝９．５ｍｍである。
【００５０】
図４（ｃ）には、同じ測定物Ｂ１に対する２点目の測定が状態＃３として示されている。２点目の測定では、親機側の測定値ｙ１２＝６ｍｍ、子機側の測定値ｙ２２＝０．５ｍｍが取得され、演算値（ｙ１２＋ｙ２２＋仮オフセット）＝９．５ｍｍが算出される。
【００５１】
このとき、子機側の測定値ｙ２１，ｙ２２の変化量Δｙ２＝ｙ２２−ｙ２１＝−２．５を算出し、親機側の換算式のスパンが子機側と一致するように、換算式が補正される。具体的には、親機のスパンを子機側と一致させるために親機の測定値ｙ１２にΔｙ２／（ｙ１１−ｙ１２）を乗算し、ｙ１３＝７．５ｍｍを算出する。また、演算値ｚが目標値１０ｍｍと一致するように演算値ｚのオフセットが３から２に補正される。この補正により、親機側の測定値ｙ１３＝７．５ｍｍ、演算値（ｙ１３＋ｙ２２＋オフセット）＝７．５＋０．５＋２．０＝１０．０ｍｍとなる。この様に補正することにより、親機のオフセットを変更することなく、演算値を目標値に一致させることができる。
【００５２】
図５には、測定物Ｂ２に対しても演算値ｚが目標値と一致するように、演算値の変換式を決定する場合が状態＃４として示されている。この３点目の測定では、親機側の測定値ｙ１４＝５ｍｍ、子機側の測定値ｙ２３＝５．５ｍｍが取得され、演算値（ｙ１４＋ｙ２３＋２．０）＝１２．５ｍｍが算出される。
【００５３】
このとき、測定物Ｂ２の厚さＤ２が既知であり、ユーザ操作により演算値ｚの目標値が１３ｍｍと指定されれば、２点目の測定時に得られた補正後の演算値１０．０ｍｍと、３点目の測定時に得られた演算値１２．５ｍｍと、目標値１３ｍｍとから、演算値ｚの変換式について、スパン及びオフセットが算出される。具体的には、演算値ｚの変換式が、ｗ＝１．２ｚ＋０．４と求められ、測定値及び演算値の校正処理が終了する。
【００５４】
＜処理手順＞
図６及び図７のステップＳ１０１〜Ｓ１２０は、図１の測定システム１００の校正時の動作の一例を示したフローチャートである。まず、測定値及び演算値の校正モードでは、センサ出力に基づいて、測定値ｙ１が一定時間ごとに繰返し算出される（ステップＳ１０１）。校正モードへの動作モードの切り替えは、例えば、設定メニューからシステム校正を選択し、セットボタンを操作することによって行われる。
【００５５】
校正モード時に目標値が入力されれば、当該目標値が演算値ｚを校正するための第１目標値として記憶される（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。このとき、１点目の取込指示があれば、測定軸上に配置されている測定物Ｂ１に対して測定された測定値ｙ１，ｙ２が取り込まれ、取り込んだ測定値に基づいて演算値ｚが算出される（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）。
【００５６】
次に、算出された演算値ｚと第１目標値とから仮オフセットを算出し、演算値ｚに加算することによって演算値ｚの補正が行われる（ステップＳ１０７，Ｓ１０８）。また、子機側の測定値ｙ２が測定値記憶部２４ａ内に格納される（ステップＳ１０９）。
【００５７】
次に、２点目の取込指示があれば、測定軸上に配置されている測定物Ｂ１に対して測定された測定値ｙ１，ｙ２が取り込まれ、取り込んだ測定値に基づいて演算値ｚが算出される（ステップＳ１１０〜Ｓ１１２）。そして、測定物Ｂ１の測定軸上の位置に関わらず同じ演算値ｚが得られ、しかもその演算値ｚが第１目標値と一致するように、換算式のスパン及び演算値ｚのオフセットが補正される（ステップＳ１１３）。スパンの補正は、測定値記憶部２４ａに保持されている測定値ｙ２と、新たに得られた測定値ｙ２とに基づいて行われる。補正後の演算値ｚが第１演算値として演算値記憶部２４ｂ内に格納される（ステップＳ１１４）。
【００５８】
次に、目標値が入力されれば、当該目標値が演算値ｚを校正するための第２目標値として記憶される（ステップＳ１１５，Ｓ１１６）。このとき、３点目の取込指示があれば、測定軸上に配置されている測定物Ｂ２に対して測定された測定値ｙ１，ｙ２が取り込まれ、取り込んだ測定値に基づいて演算値ｚが算出される（ステップＳ１１７〜Ｓ１１９）。そして、測定物Ｂ２に対して演算値ｚが第２目標値と一致するように、演算値ｚの変換式が決定され、測定値及び演算値の校正が完了する（ステップＳ１２０）。
【００５９】
＜測定ステップの表示＞
図８（ａ）〜（ｆ）は、図１の測定システム１００の校正時の動作の一例を模式的に示した説明図であり、演算値ｚや測定値ｙ１を表示する表示部２５の表示動作が状態ごとに示されている。この図では、上段の表示領域に演算値ｚが数値表示され、下段の表示領域に測定値ｙ１や測定ステップを示す文字列が表示される。
【００６０】
図８（ａ）には、測定物Ｂ１に対する１点目の測定が確定する前の状態が状態＃１１として示されている。この状態では、調整前の演算値７．０００が上段に表示され、下段には、１点目の測定を行っていることを示す文字列「ＳＥＴ１」と、演算値の目標値とが一定時間ごとに交互に表示される。
【００６１】
図８（ｂ）には、測定物Ｂ１に対する１点目の測定が確定した状態が状態＃１２として示されている。この状態では、目標値が正しく表示され、目標値から算出された仮オフセットによって調整された演算値１０．０００が表示される。
【００６２】
図８（ｃ）には、測定軸に沿って測定物Ｂ１を移動させてから２点目の測定が確定する前の状態が状態＃２として示されている。この状態では、仮オフセットによって調整された演算値９．５００が上段に表示され、下段には、２点目の測定を行っていることを示す文字列「ＳＥＴ２」と、演算値の目標値１０．０００とが一定時間ごとに交互に表示される。
【００６３】
図８（ｄ）には、測定物Ｂ１に対する２点目の測定が確定した状態が状態＃３として示されている。この状態では、換算式のスパンや演算値ｚのオフセットが調整された演算値１０．０００が表示される。
【００６４】
図８（ｅ）には、測定物Ｂ２に対する１点目の測定が確定する前の状態が状態＃４１として示されている。この状態では、換算式のスパンや演算値ｚのオフセットの調整後の演算値１２．５００が上段に表示され、下段には、３点目の測定を行っていることを示す文字列「ＳＥＴ３」と、演算値の目標値１３．０００とが一定時間ごとに交互に表示される。
【００６５】
図８（ｆ）には、測定物Ｂ２に対する１点目の測定が確定した状態が状態＃４２として示されている。この状態では、目標値から算出された演算値の変換式によって変換された演算値１３．０００が表示される。
【００６６】
本実施の形態によれば、親機側のスパンを子機側に合わせるために測定値ｙ１の校正を実行させる際に、ユーザは、測定値の変化量を計算したり、測定値に対する目標値を求めて入力する必要がなく、測定値ｙ１の校正作業を簡略化することができる。また、第１校正用測定物の測定結果から算出された演算値ｚを第１演算値として記憶し、第１演算値、第１目標値及び第２目標値と、第２校正用測定物の測定結果から算出された第２演算値とに基づいて、演算値ｚの校正が実行される。つまり、演算値ｚの校正を実行させるための第１演算値が、測定値ｙ１の校正を実行させるためのステップで測定された測定値ｙ１及びｙ２から算出されるので、換算式を一方のセンサに合わせて補正し、かつ、演算値ｚの変換式を決定する際の作業手順を減らすことができる。特に、測定値ｚの校正を実行させる際に、親機側の換算式のオフセットを変更しなくても演算値ｚを目標値に一致させることができる。
【００６７】
実施の形態２．
実施の形態１では、第１校正用測定物に対する１点目の測定及び２点目の測定間の子機側の測定値ｙ２の変化量に基づいて測定値ｙ１の校正を実行する際、第１校正用測定物の測定結果から算出された演算値ｚが第１目標値と一致するように演算値ｚのオフセットを補正する場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、第１校正用測定物に対する１点目の測定及び２点目の測定間で演算値ｚが一致するように測定値ｙ１の校正を行う場合について説明する。
【００６８】
図９は、本発明の実施の形態２による測定システム１００の要部における構成例を示したブロック図であり、親機コントローラ２０のＣＰＵ２２内の機能構成の他の一例が示されている。このＣＰＵ２２の第１校正部４２では、第１校正用測定物の測定軸方向への移動の前後で、演算値ｚが一致するように測定値ｙ１の校正が行われる。
【００６９】
図１０は、図９の測定システム１００の動作の一例を模式的に示した説明図であり、親機側の換算式の補正前後の様子が示されている。この図では、子機側の換算式について、換算式のスパンの符号を変えて表示されている。また、測定物を測定軸に沿ってｘ１からｘ２に移動させた場合に、測定物の位置ごとの測定値が直線により示されている。さらに、補正前の換算式を表す直線が実線で示され、親機側の換算式について、スパンが子機側と一致するように補正した後の換算式を示す直線が破線で示されている。
【００７０】
親機側の換算式のスパンが子機側と一致するように換算式を補正する場合、１点目の測定値ｙ１１が変化しないように、スパン補正が行われる。このため、スパン補正後の換算式を表す直線は、位置ｘ２における測定値ｙ１３と、位置ｘ１における測定値ｙ１１とを通る直線となっている。
【００７１】
図１１及び図１２は、図９の測定システム１００における校正時の動作の一例を模式的に示した説明図である。図１１（ａ）〜（ｃ）には、測定物Ｂ１の測定軸上の位置に関わらず同じ演算値ｚが得られるように、親機側の換算式のスパンを補正する場合が示されている。
【００７２】
図１１（ａ）には、測定物Ｂ１に対する１点目の測定が状態＃１として示されている。１点目の測定では、親機側の測定値ｙ１１＝４ｍｍ、子機側の測定値ｙ２１＝３ｍｍが取得され、演算値（ｙ１１＋ｙ２１）＝７ｍｍが算出される。このとき、測定物Ｂ１の厚さが既知であり、ユーザ操作により演算値ｚの目標値が１０ｍｍと指定されれば、仮のオフセット３．０ｍｍが算出され、演算値ｚに加算される。
【００７３】
図１１（ｂ）には、測定軸に沿って測定物Ｂ１を親機側へ移動させた場合が状態＃２として示されている。状態＃２では、親機側の測定値ｙ１２＝６ｍｍ、子機側の測定値ｙ２２＝０．５ｍｍ、演算値（ｙ１２＋ｙ２２＋仮オフセット）＝９．５ｍｍである。
【００７４】
図１１（ｃ）には、同じ測定物Ｂ１に対する２点目の測定が状態＃３として示されている。２点目の測定では、親機側の測定値ｙ１２＝６ｍｍ、子機側の測定値ｙ２２＝０．５ｍｍが取得され、演算値（ｙ１２＋ｙ２２＋仮オフセット）＝９．５ｍｍが算出される。
【００７５】
このとき、子機側の測定値ｙ２１，ｙ２２の変化量Δｙ２＝ｙ２２−ｙ２１＝−２．５を算出し、親機側の換算式のスパンが子機側と一致し、１点目及び２点目間で演算値が変化しないように、換算式が補正される。この補正により、親機側の測定値ｙ１３＝６．５ｍｍ、演算値（ｙ１３＋ｙ２２＋オフセット）＝６．５＋０．５＋３．０＝１０．０ｍｍとなる。
【００７６】
図１２には、測定物Ｂ２に対しても演算値ｚが目標値と一致するように、演算値の変換式を決定する場合が状態＃４として示されている。この３点目の測定では、親機側の測定値ｙ１４＝４ｍｍ、子機側の測定値ｙ２３＝５．５ｍｍが取得され、演算値（ｙ１４＋ｙ２３＋３．０）＝１２．５ｍｍが算出される。
【００７７】
このとき、測定物Ｂ２の厚さが既知であり、ユーザ操作により演算値ｚの目標値が１３ｍｍと指定されれば、２点目の測定時に得られた演算値１０．０ｍｍと、３点目の測定時に得られた演算値１２．５ｍｍと、目標値１３ｍｍとから、演算値ｚの変換式について、スパン及びオフセットが算出され、ｗ＝１．２ｚ＋１．６となる。
【００７８】
本実施の形態によっても、測定対象物の位置に関わらず、正しい演算結果が得られるように校正する作業を簡略化することができる。特に、換算式を一方のセンサに合わせて補正し、かつ、演算値ｚの変換式を決定する際の作業手順を減らすことができる。
【００７９】
なお、実施の形態１及び２では、２つの測定ヘッド１０を用いて測定対象物の厚さＤを測定する場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、測定対象物の外径又は内径を測定する測定システムにも本発明は適用することができる。また、測定対象物の段差を測定する測定システムにも本発明は適用することができる。
【００８０】
図１３及び図１４は、図１の測定システム１００における校正時の動作の他の一例を示した図である。図１３（ａ）及び（ｂ）には、測定物Ｂ１１の測定軸上の位置に関わらず同じ演算値ｚが得られ、しかもその演算値ｚが目標値と一致するように、親機側の換算式のスパン及び演算値ｚのオフセットを補正する場合が示されている。
【００８１】
図１３（ａ）には、測定物Ｂ１１に対する１点目の測定の様子が示されている。測定物Ｂ１１の段差を測定する場合、親機側及び子機側の各測定ヘッド１０は、測定軸を同じ方向に向けて配置され、測定軸上に配置された測定物Ｂ１１の測定軸方向の段差Ｄ１１が測定される。この場合の演算式は、減算式、すなわち、ｚ＝ｙ１−ｙ２により表される。
【００８２】
図１３（ｂ）には、測定軸に沿って測定ヘッド１０側へ移動させた測定物Ｂ１１に対する２点目の測定の様子が示されている。図１４には、測定物Ｂ２１に対しても演算値ｚが目標値と一致するように、演算値の変換式を決定する場合が示されている。この３点目の測定では、測定軸上に配置された測定物Ｂ２１の測定軸方向の段差Ｄ２１が測定される。この様な測定システム１００にも本発明は適用可能である。
【００８３】
また、実施の形態１及び２では、親機コントローラ２０及び子機コントローラ３０間の通信により子機側で算出された測定値ｙ２が親機側に転送され、親機側で演算値ｚが算出される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、親機側で算出された測定値ｙ１を子機側に転送し、子機側で演算値ｚを算出するものであっても良い。また、コントローラに２以上の測定ヘッド１０が接続された測定システムにも本発明は適用することができる。
【００８４】
図１５は、図１の測定システム１００の概略構成の他の一例を示したシステム図である。この測定システム１００は、２つの測定ヘッド１０と、各測定ヘッド１０が接続されたコントローラ５０とからなる。この様な測定システム１００にも本発明は適用可能である。
【００８５】
また、実施の形態１及び２では、測定ヘッド１０と親機コントローラ２０又は子機コントローラ３０とが通信ケーブルにより接続される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、センサ部とコントローラ部とが一体となった測定システムにも本発明は適用することができる。
【００８６】
図１６は、図１の測定システム１００の概略構成の他の一例を示したシステム図である。この測定システム１００は、通信ケーブルを介して接続された親機５１及び子機５２からなる。子機５２は、測定対象物に対して距離を測定して測定値ｙ２を算出する。親機５１は、測定対象物に対して距離を測定して測定値ｙ１を算出し、子機５２から転送された測定値ｙ２と測定値ｙ１とから演算値ｚを算出する。親機側では、演算値ｚが表示される。この様な測定システム１００にも本発明は適用可能である。
【００８７】
また、実施の形態１及び２では、反射型の光学式センサを用いて測定対象物の物理量を測定する場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、透過型の光学式センサを用いて測定対象物の外径などを測定する測定システムにも本発明は適用することができる。
【００８８】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、図１の測定システム１００の概略構成の他の一例を示したシステム図である。この測定システム１００は、透過型の光学式センサを用いて測定対象物の外径を測定する寸法測定装置であり、親機及び子機の測定値から測定物Ｂ１２，Ｂ２２の外径Ｄ１２，Ｄ２２が求められる。図１７（ａ）には、測定物Ｂ１２に対する１点目の測定が示され、図１７（ｂ）には、同じ測定物Ｂ１２に対する２点目の測定が示され、図１７（ｃ）には、測定物Ｂ１２とは外径の異なる測定物Ｂ２２に対して３点目の測定が行われる様子が示されている。この様な測定システムにも本発明は適用可能である。
【００８９】
また、実施の形態１及び２では、表示部２５の上段に演算値ｚを表示し、下段に測定値ｙ１や測定ステップ、目標値を表示する場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、表示部２５の下段の表示領域に、親機側の測定値ｙ１、子機側の測定値ｙ２及び目標値を一定時間ごとに交互に表示しても良い。また、同じ表示領域に、演算値ｚや測定値、測定ステップ、目標値を表示しても良い。例えば、目標値と演算値とを交互に表示し、目標値の入力操作中には、目標値を表示し、その操作終了後には、目標値と演算値との交互表示を再開させる。或いは、演算値ｚ、測定値ｙ１，ｙ２、測定ステップ、目標値などを一覧表示しても良い。
【００９０】
また、実施の形態１及び２では、第１及び第２目標値が１点目の測定時及び３点目の測定時にユーザによりそれぞれ入力される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、目標値がデフォルトで設定されている校正用測定物を用いて測定値及び演算値の校正を実行させるようなケースでは、目標値を入力するステップや表示するステップを省略することができる。この様な場合には、ユーザは、測定値を取り込むタイミングをボタン操作によって指定するだけで、測定値及び演算値の校正が実行される。
【００９１】
また、実施の形態１及び２では、光学式センサを用いて測定対象物までの距離を非接触で測定する場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、接触子を測定対象物に接触させて距離を測定する接触式センサにも本発明は適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  測定値算出プログラム
２  演算値算出プログラム
３  校正プログラム
４  目標値
５  測定値
６  演算値
１０  測定ヘッド
１１  センサ部
１２  通信部
２０  親機コントローラ
２１，２６  通信部
２２  ＣＰＵ
２３  操作部
２４  メモリ
２４ａ  測定値記憶部
２４ｂ  演算値記憶部
２４ｃ  目標値記憶部
２５  表示部
３０  子機コントローラ
３１，３６  通信部
３２  ＣＰＵ
３３  操作部
３４  メモリ
３５  表示部
４１，４５  測定値取込部
４２  第１校正部
４３  測定値算出部
４６  演算部
４７  第２校正部
１００  測定システム
Ｂ１，Ｂ２  測定物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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