(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定器と、この測定器に接続されたコンピュータとを備えた測定システムであって、
前記コンピュータには、前記測定器で測定をする際の詳細な操作が行われるとともに、測定結果が詳細に表示されるディスプレイが設けられ、
前記測定器には、当該測定器で測定をする際の、前記詳細な操作の中から必要なものだけを選択した簡易な操作が行われるとともに、前記ディスプレイに表示される測定結果の中から必要なものだけを選択した簡易な測定結果が表示されるタッチパネルが設けられている、
ことを特徴とする測定システム。
【請求項２】
タッチパネルの画面には、操作ボタンと測定結果の表示欄が表示される、請求項１に記載の測定システム。
【請求項３】
タッチパネルの画面の表示内容をコンピュータにおいて任意に設定できるようにした、請求項１または請求項２に記載の測定システム。
【請求項４】
コンピュータで設定した表示内容を設定ファイルに保存し、この設定ファイルの内容に従ってタッチパネルの画面上に表示を行なう、請求項３に記載の測定システム。
【請求項５】
コンピュータに接続され、測定をする際の詳細な操作および測定結果の詳細な表示が前記コンピュータに備えられたディスプレイの画面で行われる測定器であって、測定をする際の、前記詳細な操作の中から必要なものだけを選択した簡易な操作が行われるとともに、前記ディスプレイに表示される測定結果の中から必要なものだけを選択した簡易な測定結果が表示されるタッチパネルが設けられていることを特徴とする測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒子径の大きさと分布状態を測定するための粒度分布測定装置などに適用される測定システムおよび測定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粒度分布測定装置は、セラミックス、高分子化学、食品のような粉体を取扱う分野において、品質管理の用途に広く用いられている。たとえば、レーザ回折／散乱式の粒度分布測定装置では、粒子にレーザ光を照射した場合の散乱モードが、粒子の大きさに依存して変化することを利用して測定を行なう。すなわち、粒子径が大きいと相対的に前方への散乱光の割合が大きくなり、粒子径が小さくなるほど相対的に側方や後方への散乱光の割合が大きくなるので、散乱光データからＭｉｅ散乱理論に基づいて粒度分布を計算する。
【０００３】
このような粒度分布測定装置は、一般にＰＣ（パーソナルコンピュータ）のようなコンピュータと組み合わせて用いられる。コンピュータには測定用のソフトウエアが内蔵されているとともに、ＣＲＴ（陰極線管）や液晶等のディスプレイが設けられており、オペレータはこのディスプレイの画面上で、測定にあたっての各種操作を行う。コンピュータは、操作された内容に基づき、測定用ソフトウエアの手順に従って測定器に測定を実行させる。測定の結果得られたデータは、測定器からコンピュータへ送られ、ディスプレイの画面に数値やグラフなどの形態で表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような測定システムにおいては、さまざまなユーザからの要求に応えるために、コンピュータに内蔵されるソフトウエアに多くの機能が組み込まれるようになってきており、その操作は複雑化の一途をたどっている。しかるに、測定作業を行うオペレータは、必ずしもコンピュータの操作に習熟した者ばかりとは限らず、中にはコンピュータの操作が全く未経験の者もいる。このような者にとっては、マウスやキーボード等を操作しながらコンピュータのディスプレイ上で複雑な操作を行なうことは至難の技である。また、コンピュータのディスプレイには、測定器で測定されたデータが多種多様に表示されるが、このような詳細なデータの中から必要とするデータを抽出することも、コンピュータに不慣れな者にとっては容易ではない。
【０００５】
そこで、本発明は上記の点に鑑み、コンピュータを扱い慣れていないオペレータであっても、簡単な操作によって容易に測定作業を行なえるようにすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、測定器に接続されるコンピュータには従来と同様にディスプレイを設け、測定にあたっての詳細な操作や測定結果の詳細な表示を、このディスプレイの画面上で行なう。一方、測定器にはタッチパネルを設け、測定にあたっての、前記詳細な操作の中から必要なものだけを選択した簡易な操作や、前記ディスプレイに表示される測定結果の中から必要なものだけを選択した簡易な測定結果の表示を、このタッチパネルの画面上で行なう。タッチパネルの画面には、たとえば操作ボタンと測定結果の表示欄が表示される。
【０００７】
このようにすることで、コンピュータに習熟したオペレータは、従来どおりディスプレイを用いて複雑で高度な操作を行なったり、詳細なデータを表示させることができ、種々のニーズに適合した使用が可能となる。また、コンピュータに不慣れなオペレータにとっては、単純な内容が表示されるタッチパネルを用いて作業を行なえばよいので、マウスやキーボード等による複雑な操作から解放され、簡単な操作で効率良く測定を行なうことができる。
【０００８】
本発明では、タッチパネルの画面に表示される内容を、コンピュータ側で任意に設定するようにしてもよい。この場合は、コンピュータで設定した表示内容を設定ファイルに保存し、この設定ファイルの内容に従ってタッチパネルの画面上に表示を行なえばよい。これによれば、タッチパネルに表示されるボタンの種類や配置などを、コンピュータを使ってカスタマイズすることができる。したがって、タッチパネルに代えて機械式の押ボタンスイッチを設けたような場合に比べて、１つのタッチパネルで表示内容を自由に追加したり変更したりすることができるとともに、多数のスイッチを測定器に組み込む必要もなく、コストダウンが図れるというメリットがある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき、図を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る測定システムを示す構成図である。図において、１００は本発明のコンピュータの一形態であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）、２００はこのＰＣ１００と接続されている粒度分布測定装置のような測定器、１０はＰＣ１００と接続されているプリンタである。ＰＣ１００は、周知のキーボード１ａやマウス１ｂ、およびＣＲＴディスプレイ６を備えている。ディスプレイはＣＲＴに限らず、液晶等のディスプレイであってもよい。また、測定器２００には入力装置と表示装置とを兼ねた小型のタッチパネル１４が設けられている。
【００１０】
図２は、上記測定システムの電気的構成を示したブロック図である。まず、ＰＣ１００の構成を説明する。ＰＣ１００において、１は上述したキーボード１ａやマウス１ｂから構成される入力部、２はＲＯＭやＲＡＭ、およびハードディスクから構成される記憶部、３はＰＣ全体の制御を行なうＣＰＵである。４は印字制御部で、外付けされるプリンタ１０に対する印字制御を行なう。５は表示制御部で、ＣＲＴディスプレイ６およびタッチパネル１４に対する表示制御を行なう。この表示制御部５は、デュアルディスプレイ対応のビデオカードから構成されている。ビデオカードは、いわゆる拡張ボードであって、その一方の出力（コネクタ）がＣＲＴディスプレイ６に接続され、他方の出力がタッチパネル１４に接続されている。７は記録媒体読取装置であって、ＦＤ（フレキシブルディスク）８ａやＣＤ−ＲＯＭ８ｂなどからなる記録媒体８を読み取るためのものである。この記録媒体８には、後述する表示プログラムが記録されている。９は測定器２００と接続する場合のインターフェースである。
【００１１】
次に、測定器２００の構成を説明する。測定器２００において、１１はＰＣ１００と接続する場合のインターフェース、１２は測定の制御を行なうＣＰＵ、１３はＲＯＭやＲＡＭから構成される記憶部である。１４は前述のタッチパネルであって、透明パネルを通してメニュー画面が表示され、パネル上を指で押圧することにより、押圧された部分のメニューが選択されて電気信号に変換される公知の構造を備えたものである。１５は測定部であって、粒度分布の測定に必要なレーザ、光学系、散乱光検出器、信号処理回路等を含んで構成される。
【００１２】
なお、ここでいうタッチパネル１４は、狭義のタッチパネルに限らず、表示画面の上にかぶせて用いるタッチスクリーンや、ペン等により入力を行なうタブレットのようなものであってもよい。要するに、画面上に表示されるメニューを押圧操作によって選択することにより、選択された部分に対応する信号が生成される装置であればよく、このような装置であればすべて本発明のタッチパネルの概念に包含される。
【００１３】
図３および図４は、ＰＣ側のＣＲＴディスプレイ６における表示画面の一例を示している。図３は測定した結果が表示された画面であり、図４は測定開始時の操作画面ないし測定中のデータが表示された画面である。図３の測定結果画面２０において、２１は各種操作に対応して設けられたアイコン（絵記号）、２は測定の停止や測定画面の表示、自動測定等を行なう場合に操作する操作ボタンである。アイコン２１や操作ボタン２２は、マウス１ｂ（図１）の操作によりクリックされる。２３は測定データを数値で表示するデータ表示欄であって、ここでは粒子の大きさに関する比表面積、メジアン径（平均粒子径）、算術平均径、算術標準偏差、変動係数、モード径の各数値が表示されている。２４は測定データをグラフで表示するグラフ表示欄であって、粒度分布が棒グラフ形式で表示されている。２５もグラフ表示欄であって、ここには過去に測定した試料の測定結果が表示される。このように、ＣＲＴディスプレイ６には、各種のデータやグラフからなる詳細な測定結果が表示される。
【００１４】
一方、図４の測定画面３０において、３１は各種操作に対応して設けられたアイコン、３２は測定の停止や測定結果の表示、自動測定等を行なう場合に操作する操作ボタンで、これらは図３の２１，２２と同様のものである。３３は測定中のデータがグラフ形式で表示されるグラフ表示欄であって、粒度分布表示部３４と、散乱光強度表示部３５と、透過率表示部３６とを含む。粒度分布表示部３４には、粒度分布がたとえば１秒間隔でリアルタイムに表示される。散乱光強度表示部３５には、各チャンネル（検出器を構成する複数のディテクタの番号）ごとの散乱光強度が表示される。３７は測定開始時に操作する操作ボタンであって、測定に先立って行う光軸調整、排水、空気抜きなどの前処理を含む一連の操作を行うためのものである。
【００１５】
図５は、タッチパネル１４における表示画面４０の一例を示している。表示画面４０には、測定を開始する際に操作する測定開始ボタン４１、測定を停止する際に操作する測定停止ボタン４２、試料に対して上述した前処理を施す際に操作する前処理ボタン４３からなる操作ボタン４４が配置される。測定停止ボタン４２は破線で描かれているが、これは使用できない状態にあることを表している。この停止ボタン４２は、測定終了時に非表示もしくは薄色表示となり、操作ができなくなる。
【００１６】
また、表示画面４０には、測定器２００の現在の状態や、次に行なうべき操作をオペレータに案内するメッセージ表示欄４５と、測定結果のデータを数値で表示する測定結果表示欄４６とが設けられる。ここでは、必要とするデータがメジアン径の場合を想定しているので、測定結果表示欄４６にはメジアン径の値が表示されているが、これは一例であって、目的に応じてたとえば最大粒子径を表示してもよい。また、数値データだけに限らず、簡単なグラフを表示させることもできる。
【００１７】
このようなタッチパネル１４の表示画面４０は、ＰＣ１００側のＣＲＴディスプレイ６のメニューの中から必要なものだけを選択して配置したものであり、表示内容もボタンと表示欄だけであるため、初心者でもきわめて分かりやすいＧＵＩ（Graphical User Interface）となっている。なお、ＰＣ側でそのメニューが削除されるわけではなく、ＰＣ側においても測定器側と同じメニューを選択することができ、双方から同一の操作ができるようになっている。
【００１８】
また、タッチパネル１４に表示される操作ボタン４４、表示欄４５,４６の種類や配置、大きさなどは、ＰＣ側のＣＲＴディスプレイ６上で任意に設定することができ、カスタマイズが可能となっている。たとえば、測定結果をプリンタ１０で印刷させる場合に、印刷指令の操作を測定器側でも行なえるようにするには、図６のように、表示画面４０に印刷ボタン４７を追加すればよい。
【００１９】
以上のような測定システムにおいて、ＰＣに習熟しているオペレータは、従来どおりＰＣ１００を用いて測定作業を行なう。すなわち、入力部１のマウス１ｂによって、図４の測定画面３０における所定の操作ボタン３７を順次クリックする操作を行なうと、この指令がＣＰＵ３からインターフェース９，１１を介して測定器側のＣＰＵ１２に送られ、ＣＰＵ１２は指令に従って測定部１５に前処理や測定の作業を実行させる。
【００２０】
測定部１５において測定されたデータは、ＣＰＵ１２からインターフェース１１，９を介してＰＣ側のＣＰＵ３へ送られ、ＣＰＵ３はこの測定データを記憶部２に格納した後、表示制御部５を介してＣＲＴディスプレイ６に図３，図４のように表示させる。この場合、たとえば３Ｄ（３次元）グラフのような複雑なグラフを表示させることも可能である。また、入力部１からの印字指令により、ＣＰＵ３は、印字制御部４を介してプリンタ１０に測定データを印字させる。
【００２１】
一方、ＰＣに不慣れなオペレータは、測定器２００のタッチパネル１４を用いて測定作業を行なう。すなわち、図５の表示画面４０において、最初に前処理ボタン４３を押すと、前処理指令信号が表示制御部５からＣＰＵ３、インターフェース９，１１を介してＣＰＵ１２に送られ、ＣＰＵ１２はこの指令を受けて、光軸調整、排水、空気抜きなどの前処理を所定のシーケンスで測定部１５に実行させる。なお、ここでは、前処理ボタン４３の操作によって、一連の前処理が自動的に実行されるようになっているが、前処理に含まれる個々の処理に対応した複数のボタンを、シーケンスに従って順次切り替えて表示するようにしてもよい。
【００２２】
前処理が終了すると、次に、オペレータは測定開始ボタン４１を押す。このボタン４１が押されたことで、測定開始指令信号が表示制御部５からＣＰＵ３、インターフェース９，１１を介してＣＰＵ１２に送られ、ＣＰＵ１２はこの指令を受けて、測定部１５に粒度の測定を実行させる。測定中に停止ボタン４２が押されると、測定は中止される。
【００２３】
測定が終了すると、測定部１５は測定データをＣＰＵ１２からインターフェース１１，９を介してＰＣ側のＣＰＵ３へ送る。ＣＰＵ３はこの測定データを記憶部２に格納した後、表示制御部５を介して、タッチパネル１４のメッセージ表示欄４５に測定が終了した旨と、次に必要な操作の案内を表示する。また、測定結果表示欄４６に、測定日時、試料名、メジアン径を表示する。さらに、図６の画面において印刷ボタン４７が押された場合は、印字指令信号が表示制御部５を介してＣＰＵ３へ送られ、ＣＰＵ３は印字制御部４によってプリンタ１０を駆動し、タッチパネル１４に表示されたデータ内容を印字させる。
【００２４】
以上のようにして、ＰＣに習熟したオペレータは、ＣＲＴディスプレイ６を使用して、従来と同様の詳細な操作を行なうことによって、ソフトウエアの諸機能をフルに活用した高度の測定が行なえ、また、詳細な測定結果を表示させることができる。これに対して、ＰＣに不慣れなオペレータは、タッチパネル１４を使用して、操作ボタン４４を押すだけの簡易な操作によって、必要な機能のみに限定した測定を行なうことができ、また、測定結果も必要なものだけを簡易に表示させることができる。このため、ＰＣの複雑な操作が不要となって、余計な操作や誤った操作をする可能性が減少するとともに、作業を迅速に効率良く行なうことができ、ＰＣ操作の苦手な者であっても、測定作業を容易に遂行することができる。また、作業中に作業用手袋を装着しているオペレータについても、手袋をはめたままでタッチパネル１４を操作できるので、作業性が向上する。もちろん、ＰＣに習熟しているオペレータが、必要によりタッチパネル１４を用いて測定作業を行なってもよい。
【００２５】
図７は、上記システムにおける表示方法の手順を示したフローチャートである。最初に、ＰＣ１００と測定器２００の電源をオンにする(ステップＳ１)。すると、続いて表示プログラムが起動する(ステップＳ２)。ステップＳ３以下ステップＳ９までは、この表示プログラムの内容であって、ＰＣ１００のＣＰＵ３によって実行される手順を示している。
【００２６】
ＣＰＵ３は、電源がオンした後に測定器２００のＣＰＵ１２から送られて来る信号に基づいて、測定器２００が正常に動作しているか否かをチェックする（ステップＳ３）。測定器２００が正常に動作していない場合は（ステップＳ３；ＮＯ）、その旨のメッセージをＣＲＴディスプレイ６の画面に表示して警告する(ステップＳ４)。測定器２００が正常に動作している場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、次に、現在使用中のビデオカードがデュアルディスプレイ対応のものか否かを判定する(ステップＳ５)。デュアルディスプレイ対応のビデオカードでなければ（ステップＳ５；ＮＯ）、通常どおりＣＲＴディスプレイ６に初期画面を表示する(ステップＳ９)。
【００２７】
ビデオカードがデュアルディスプレイ対応のものであれば（ステップＳ５；ＹＥＳ）、次に、本システムがタッチパネル付きの測定器を用いたシステムか否かを判定する(ステップＳ６)。測定器の製造時に、ボード上のジャンパー等によりタッチパネルの「有」「無」を設定できるので、ステップＳ６ではこの設定情報に基づいて判定を行なう。あるいは、ソフトウエアのインストール時に上記設定情報を何らかのファイルとして保存しておき、そのファイルの内容を読み込むことで判定を行なってもよい。
【００２８】
判定の結果、タッチパネル付きの測定器を用いていない場合は（ステップＳ６；ＮＯ）、従来どおり、ＣＲＴディスプレイ６に初期画面を表示する(ステップＳ９)。一方、タッチパネル付きの測定器を用いている場合は（ステップＳ６；ＹＥＳ）、記憶部２に保存されている設定ファイルを読み込む(ステップＳ７)。設定ファイルは、タッチパネル１４の画面の表示内容や表示場所を記述したファイルである。前述したように、タッチパネル１４の表示画面は、ＰＣ１００側において任意に設定することができ、ＣＲＴディスプレイ６の画面上でカスタマイズメニューなどによって自由に変更や追加が可能である。この場合、設定された内容は、自動的に設定ファイルに保存される。
【００２９】
次に、ＣＰＵ３は、読み込んだ設定ファイルの内容に従って、タッチパネル１４に、図５や図６で示したような操作ボタン４４および表示欄４５，４６を表示させる(ステップＳ８)。その後、ＣＲＴディスプレイ６にも、図４で示したような初期画面を表示させる(ステップＳ９)。したがって、タッチパネル１４とＣＲＴディスプレイ６の両方の画面に表示がされることになる。以降は、前述した手順に従って測定の作業が行われる。
【００３０】
ところで、図２の記録媒体８には、表示プログラムが格納されている。表示プログラムは、上述したステップＳ３〜Ｓ９の一連の手順をコンピュータ（ここではＰＣ１００）に実行させるプログラムである。この表示プログラムは、測定器２００に前処理や測定を実行させるための測定プログラムの中に組み込んでもよいし、測定プログラムとは別の独立したプログラムであってもよい。
【００３１】
図８および図９は、記録媒体８の記録内容をテーブルで示した図である。図８は、表示プログラムが独立したプログラムである場合の例であって、表示プログラム５１と測定プログラム５２とが、１つの記録媒体８の中に一緒に格納されている。図９は、測定プログラムの中に表示プログラムが組み込まれた場合の例であって、表示プログラムを含む測定プログラム５３が記録媒体８に格納されている。
【００３２】
このような記録媒体８は、記録媒体読取装置７（図２）に挿入される。記録媒体読取装置７は、記録媒体８の種類に応じてＦＤドライブやＣＤ−ＲＯＭドライブ等から構成される。記録媒体８に格納されたプログラムは、記録媒体読取装置７によって読み取られ、記憶部２のハードディスクにインストールされる。ＰＣ１００は、このインストールされたプログラムに従って、前述した表示や測定の動作を実行する。
【００３３】
なお、表示プログラムや測定プログラムは、あらかじめ測定器２００側の記憶部１３にプレインストールしておいてもよい。あるいは、ＰＣ１００がインターネットに接続されている場合は、測定器メーカーのサーバからプログラムをダウンロードすることもできる。また、記録媒体８としては、ＦＤやＣＤ−ＲＯＭ以外に、ＭＯ（光磁気ディスク）やメモリカード等、各種の媒体を用いることができる。
【００３４】
上記実施形態においては、タッチパネル１４の画面に表示がされているときに、ＣＲＴディスプレイ６の画面にも表示が行われる場合を例に挙げたが、一方の画面が表示されている状態では、他方の画面が表示されないようにしてもよい。あるいは、ＰＣ１００での設定によって、タッチパネル１４のみに表示を行なう場合と、ＣＲＴディスプレイ６のみに表示を行なう場合と、タッチパネル１４とＣＲＴディスプレイ６の両方に表示を行なう場合とを使い分けるようにしてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、測定器２００として粒度分布測定装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、たとえば金属分析装置やＸ線分析装置などにも適用が可能であり、あらゆる測定器を対象とすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、コンピュータのディスプレイとは別に、測定器にタッチパネルを設け、複雑な操作や表示は通常どおりディスプレイで行なわせ、タッチパネルでは簡単な操作や表示のみを行うようにしたので、コンピュータに不慣れな者であっても、測定作業を容易に効率良く行なうことができる。一方、コンピュータに習熟した者にとっては、従来どおりの機能を駆使して種々のニーズに適合した使用が可能となる。したがって、双方のユーザの要求を満たすシステムが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る測定システムを示す構成図である。
【図２】測定システムの電気的構成を示したブロック図である。
【図３】ＣＲＴディスプレイにおける測定結果画面の一例を示す図である。
【図４】ＣＲＴディスプレイにおける測定画面の一例を示す図である。
【図５】タッチパネルにおける表示画面の一例を示す図である。
【図６】タッチパネルにおける表示画面の他の例を示す図である。
【図７】本発明に係る表示方法の手順を示したフローチャートである。
【図８】記録媒体の記録内容をテーブルで示した図である。
【図９】記録媒体の記録内容の他の例をテーブルで示した図である。
【符号の説明】
１    入力部
２    記憶部
３    ＣＰＵ
５    表示制御部
６    ＣＲＴディスプレイ
８    記録媒体
１２  ＣＰＵ
１４  タッチパネル
２０  測定結果画面
２３  データ表示欄
２４  グラフ表示欄
２５  グラフ表示欄
３０  測定画面
３２  操作ボタン
３７  操作ボタン
４０  表示画面
４４  操作ボタン
４５  メッセージ表示欄
４６  測定結果表示欄
５１  表示プログラム
１００  ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
２００  測定器
【図１】
0004726280.tif 000002
【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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