(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物に接触させた可動部の変位量についての測定値と、上限値及び下限値からなる許容範囲との比較結果を出力する接触式変位検出装置において、
上記可動部を挿抜可能に保持するホルダーと、
上記ホルダーに対する上記可動部の変位量を検出し、上記測定値を求める変位量検出手段と、
上記変位量検出手段により求めた上記測定値を表示する表示手段と、
上記変位量検出手段により求めたマスターワークについての上記測定値を基準値として取り込ませるための測定値取り込み要求をユーザ操作に基づいて生成する取り込み要求生成手段と、
上記取り込み要求生成手段により生成された測定値取り込み要求に基づき取得した基準値を記憶する基準値記憶手段と、
上記測定値取り込み要求を生成させるための上記ユーザ操作に基づいて、上記接触式変位検出装置の動作モードを、上記測定値を上記表示手段に表示する測定モードから制御パラメータの入力モードに切り替える動作モード切り替え手段と、
上記動作モード切り替え手段により動作モードが上記測定モードから上記入力モードに切り替わった状態で、ユーザ操作に基づいて１つの許容誤差を指定する許容誤差指定手段と、
上記許容誤差指定手段により指定された１つの許容誤差を記憶する許容誤差記憶手段と、
上記基準値記憶手段に記憶された基準値及び上記許容誤差記憶手段に記憶された許容誤差に基づいて、許容範囲の上限値及び下限値を算出する許容範囲算出手段と、
上記許容範囲算出手段により算出された上限値及び下限値からなる許容範囲を記憶する許容範囲記憶手段と、
上記変位量検出手段により求めた検査対象物についての上記測定値が、上記許容範囲記憶手段に記憶された許容範囲内にあるか否かに応じて信号レベルの異なる信号を上記比較結果として出力する検出信号出力手段と、
を備えたことを特徴とする接触式変位検出装置。
【請求項２】
上記上限値及び下限値をユーザに直接に入力させる直接入力モードと、上記上限値及び下限値を上記基準値及び上記許容誤差から算出させる間接入力モードとをユーザ操作に基づいて切り替える動作モード切り替え手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接触式変位検出装置。
【請求項３】
ユーザ操作に基づいて、上記測定値の変動幅を検出する変動幅検出手段を備え、
上記取り込み要求生成手段は、上記変動幅が所定の範囲内となると、上記測定値取り込み要求を生成することを特徴とする請求項１に記載の接触式変位検出装置。
【請求項４】
上記検査対象物が載置される作業面に上記可動部を接触させた際の上記ホルダーに対する上記可動部の位置に基づいて、上記可動部の変位量についてゼロ点調整するゼロ点調整手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接触式変位検出装置。
【請求項５】
検査対象物に接触させた可動部の変位量についての測定値と、上限値及び下限値からなる許容範囲との比較結果を出力する接触式変位検出装置における上記許容範囲の指定方法において、
上記可動部を挿抜可能に保持するホルダーに対する上記可動部の変位量を検出し、上記測定値を求める変位量検出ステップと、
上記変位量検出ステップにより求めた上記測定値を表示する表示ステップと、
上記変位量検出ステップにより求めたマスターワークについての上記測定値を基準値として取り込ませるための測定値取り込み要求をユーザ操作に基づいて生成する取り込み要求生成ステップと、
上記取り込み要求生成ステップにより生成された測定値取り込み要求に基づき取得した基準値を記憶する基準値記憶ステップと、
上記測定値取り込み要求を生成させるための上記ユーザ操作に基づいて、上記接触式変位検出装置の動作モードを、上記測定値を上記表示ステップによって表示する測定モードから制御パラメータの入力モードに切り替える動作モード切り替えステップと、
上記動作モード切り替えステップにより動作モードが上記測定モードから上記入力モードに切り替わった状態で、ユーザ操作に基づいて１つの許容誤差を指定する許容誤差指定ステップと、
上記許容誤差指定ステップにより指定された１つの許容誤差を記憶する許容誤差記憶ステップと、
上記基準値記憶ステップに記憶された基準値及び上記許容誤差記憶ステップに記憶された許容誤差に基づいて、許容範囲の上限値及び下限値を算出する許容範囲算出ステップと、
上記許容範囲算出ステップにより算出された上限値及び下限値からなる許容範囲を記憶する許容範囲記憶ステップと、
上記変位量検出ステップにより求めた検査対象物についての上記測定値が、上記許容範囲記憶ステップに記憶された許容範囲内にあるか否かに応じて信号レベルの異なる信号を上記比較結果として出力する検出信号出力ステップと、
を備えたことを特徴とする接触式変位検出装置における許容範囲指定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触式変位検出装置及び接触式変位検出装置における許容範囲指定方法に係り、さらに詳しくは、ユーザ操作に基づいて許容範囲の上限値及び下限値が指定され、検査対象物に接触させた可動部の変位量についての測定値と上記上限値及び下限値との比較結果を出力する接触式変位検出装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象物に接触させてその表面における凹凸などの形状変化を検出する検出装置として、測長センサーが知られている。この測長センサーは、可動部の先端に設けられた接触子を検査対象物に接触させて可動部の変位量を検出する変位検出装置である。変位量の検出には、例えば、可動部の変位量に応じてコイルのインダクタンス（磁気誘導係数）が変化する現象が利用される（例えば、特許文献１参照）。具体的には、可動部と、コイルが設けられ、可動部を挿抜可能に保持するホルダーとから検出装置を構成し、可動部には、コイルの磁心となるコアが設けられる。ホルダーに対する可動部の変位量に応じてコアを出し入れさせると、コイルのインダクタンスが上記変位量に応じて変化する。このインダクタンスの微小な変化を検出することによって可動部の変位量、すなわち、検査対象物表面の形状変化を検知することができる。
【０００３】
通常、測長センサーでは、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller：プラグラマブルロジックコントローラ）などの外部機器から入力されるタイミング信号に基づいて、検査対象物の測定が行われ、測定値に応じた検出信号が出力される。具体的には、可動部の変位量についての測定値をユーザにより指定された許容範囲の上限値及び下限値と比較し、その比較結果が検出信号として出力される。例えば、測定値が許容範囲内にあるか否かに応じて信号レベルの異なる信号、測定値が許容範囲の上限値を上回っているか否かに応じて信号レベルの異なる信号、測定値が許容範囲の下限値を下回っているか否かに応じて信号レベルの異なる信号が検出信号として出力される。ユーザは、この様な検出信号に基づいて、検査対象物の表面形状が所定の範囲内にあるか否かを検知することができる。
【特許文献１】特開２００６−００３１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した様な従来の接触式変位検出装置では、許容範囲を指定する際、その上限値及び下限値を個別に入力する必要があった。具体的には、方向キーなどの入力キーの操作に基づいて許容範囲の上限値が入力される。その際、入力キーの操作に基づく入力値が表示部に文字表示され、この文字表示された入力値が所望の値に一致するまで入力キーを繰り返し操作することによって上限値が入力指定される。そして、上限値の入力指定後、再度、入力キーを操作して許容範囲の下限値を入力しなければならなかった。このため、許容範囲を指定する際の操作性が良くないという問題があった。特に、測定値に対する適正値判断の基準が変更されると、たとえ許容誤差（許容される基準値からのずれ）は変わらなくても、ユーザは、基準値及び許容誤差から上限値及び下限値をそれぞれ求めて入力しなければならなかった。
【０００５】
従来の測長センサーには、ユーザが指定するタイミングで得られた可動部の位置に基づいて、可動部の変位量についてゼロ点調整する機能（ここでは、プリセット機能と呼ぶことにする）を有するものもある。このプリセット機能を利用すれば、必要に応じて変位量の検出値をゼロ値に変更することができる。つまり、適正値判断の基準とするオブジェクト（マスターワーク）を用いてゼロ点調整すれば、許容誤差の入力によって許容範囲の上限値及び下限値を指定することができると考えられる。従って、許容誤差を変えずに適正値判断の基準が変更された場合には、新たなマスターワークでゼロ点調整すれば、許容誤差を再度入力しなくても良い。しかしながら、この様な測長センサーでは、許容範囲を指定する際にゼロ点調整されてしまうので、検査対象物が載置される作業面からの高さなどの絶対値が表示できなくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、許容範囲を指定する際の操作性を向上させた接触式変位検出装置を提供することを目的とする。特に、測定精度を低下させることなく、許容範囲の上限値及び下限値を指定する際の作業工数を減少させることができる接触式変位検出装置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】
【０００７】
第１の本発明による接触式変位検出装置は、検査対象物に接触させた可動部の変位量についての測定値と、上限値及び下限値からなる許容範囲との比較結果を出力する接触式変位検出装置であって、上記可動部を挿抜可能に保持するホルダーと、上記ホルダーに対する上記可動部の変位量を検出し、上記測定値を求める変位量検出手段と、上記変位量検出手段により求めた上記測定値を表示する表示手段と、上記変位量検出手段により求めたマスターワークについての上記測定値を基準値として取り込ませるための測定値取り込み要求をユーザ操作に基づいて生成する取り込み要求生成手段と、上記取り込み要求生成手段により生成された測定値取り込み要求に基づき取得した基準値を記憶する基準値記憶手段と、上記測定値取り込み要求を生成させるための上記ユーザ操作に基づいて、上記接触式変位検出装置の動作モードを、上記測定値を上記表示手段に表示する測定モードから制御パラメータの入力モードに切り替える動作モード切り替え手段と、上記動作モード切り替え手段により動作モードが上記測定モードから上記入力モードに切り替わった状態で、ユーザ操作に基づいて１つの許容誤差を指定する許容誤差指定手段と、上記許容誤差指定手段により指定された１つの許容誤差を記憶する許容誤差記憶手段と、上記基準値記憶手段に記憶された基準値及び上記許容誤差記憶手段に記憶された許容誤差に基づいて、許容範囲の上限値及び下限値を算出する許容範囲算出手段と、上記許容範囲算出手段により算出された上限値及び下限値からなる許容範囲を記憶する許容範囲記憶手段と、上記変位量検出手段により求めた検査対象物についての上記測定値が、上記許容範囲記憶手段に記憶された許容範囲内にあるか否かに応じて信号レベルの異なる信号を上記比較結果として出力する検出信号出力手段とを備えて構成される。
【０００８】
この接触式変位検出装置では、マスターワークを検査対象物として用いて取得された基準値と、ユーザ操作に基づいて指定された１つの許容誤差とから許容範囲の上限値及び下限値が算出される。この様な構成により、マスターワークを測定して得られた基準値及び許容誤差に基づいて許容範囲が決定されるので、許容範囲の上限値及び下限値を指定する際の作業工数を減少させることができる。
【００１１】
第２の本発明による接触式変位検出装置は、上記構成に加え、上記上限値及び下限値をユーザに直接に入力させる直接入力モードと、上記上限値及び下限値を上記基準値及び上記許容誤差から算出させる間接入力モードとをユーザ操作に基づいて切り替える動作モード切り替え手段を備えて構成される。
【００１２】
第３の本発明による接触式変位検出装置は、上記構成に加え、ユーザ操作に基づいて、上記測定値の変動幅を検出する変動幅検出手段を備え、上記取り込み要求生成手段が、上記変動幅が所定の範囲内となると、測定値取り込み要求を生成するように構成される。
【００１４】
第４の本発明による接触式変位検出装置は、上記構成に加え、上記検査対象物が載置される作業面に上記可動部を接触させた際の上記ホルダーに対する上記可動部の位置に基づいて、上記可動部の変位量についてゼロ点調整するゼロ点調整手段を備えて構成される。この様な構成によれば、作業面に可動部を接触させた状態でゼロ点調整させることができるので、温度変化や経年変化によって生じる誤差を測定値から適切に除去することができる。
【００１５】
第５の本発明による接触式変位検出装置における許容範囲指定方法は、検査対象物に接触させた可動部の変位量についての測定値と、上限値及び下限値からなる許容範囲との比較結果を出力する接触式変位検出装置における上記許容範囲の指定方法であって、上記可動部を挿抜可能に保持するホルダーに対する上記可動部の変位量を検出し、上記測定値を求める変位量検出ステップと、上記変位量検出ステップにより求めた上記測定値を表示する表示ステップと、上記変位量検出ステップにより求めたマスターワークについての上記測定値を基準値として取り込ませるための測定値取り込み要求をユーザ操作に基づいて生成する取り込み要求生成ステップと、上記取り込み要求生成ステップにより生成された測定値取り込み要求に基づき取得した基準値を記憶する基準値記憶ステップと、上記測定値取り込み要求を生成させるための上記ユーザ操作に基づいて、上記接触式変位検出装置の動作モードを、上記測定値を上記表示ステップによって表示する測定モードから制御パラメータの入力モードに切り替える動作モード切り替えステップと、上記動作モード切り替えステップにより動作モードが上記測定モードから上記入力モードに切り替わった状態で、ユーザ操作に基づいて１つの許容誤差を指定する許容誤差指定ステップと、上記許容誤差指定ステップにより指定された１つの許容誤差を記憶する許容誤差記憶ステップと、上記基準値記憶ステップに記憶された基準値及び上記許容誤差記憶ステップに記憶された許容誤差に基づいて、許容範囲の上限値及び下限値を算出する許容範囲算出ステップと、上記許容範囲算出ステップにより算出された上限値及び下限値からなる許容範囲を記憶する許容範囲記憶ステップと、上記変位量検出ステップにより求めた検査対象物についての上記測定値が、上記許容範囲記憶ステップに記憶された許容範囲内にあるか否かに応じて信号レベルの異なる信号を上記比較結果として出力する検出信号出力ステップとを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による接触式変位検出装置及び接触式変位検出装置における許容範囲指定方法によれば、マスターワークを測定して得られた基準値及び許容誤差に基づいて許容範囲が決定されるので、許容範囲の上限値及び下限値を指定する際の作業工数を減少させることができる。また、作業面に可動部を接触させた状態でゼロ点調整させることができるので、温度変化や経年変化によって生じる誤差を測定値から適切に除去することができる。従って、測定精度を低下させることなく、許容範囲を指定する際の操作性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による接触式変位検出装置を含む計測システムの概略構成の一例を示した図である。この計測システム１００は、測長センサー１０、信号伝送ケーブル１１及び外部機器１２からなる。測長センサー１０は、ヘッドユニット２０、接続ケーブル３０及び本体ユニット４０からなる接触式の変位検出装置であり、ヘッドユニット２０の可動部２１を検査対象物Ａに接触させて表面形状の測定を行っている。
【００１８】
検査対象物Ａの測定は、信号伝送ケーブル１１を介して外部機器１２から入力されるタイミング信号などの制御信号に基づいて行われ、測定値に応じた検出信号が外部機器１２へ出力される。外部機器１２としては、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller：プラグラマブルロジックコントローラ）などの制御装置、パーソナルコンピュータなどの情報処理端末装置が考えられる。
【００１９】
ヘッドユニット２０は、検査対象物Ａに接触させる接触子が先端に設けられた棒状の可動部２１と、この可動部２１を挿抜可能に保持するホルダーからなるセンサーユニットである。ここでは、コイルのインダクタンスの変化を利用してホルダーに対する可動部２１の変位量が検出されるものとする。
【００２０】
本体ユニット４０は、コイルの駆動回路、測定値の演算回路、入出力回路、表示パネル４１及び表示パネル４１の制御回路からなる。この本体ユニット４０は、接続ケーブル３０を介してヘッドユニット２０と接続され、信号伝送ケーブル１１を介して外部機器１２と接続されている。コイルの駆動回路は、ヘッドユニット２０のホルダー内に設けられる１次コイルに交流電流を供給する電力供給手段である。具体的には、所定の周波数（例えば、２０ｋＨｚ）の正弦波信号が１次コイルの駆動用信号として供給される。
【００２１】
測定値の演算回路は、１次コイル及び２次コイルの各出力に基づいて可動部２１の変位量を検出し、測定値を求める処理、測定値に応じた検出信号を生成する処理を行っている。ここでは、ユーザ操作に基づいて許容範囲の上限値及び下限値が指定され、検査対象物Ａに接触させた可動部２１の変位量についての測定値と、上限値及び下限値との比較結果が検出信号として出力されるものとする。この検出信号は、信号伝送ケーブル１１を介して外部機器１２に伝送される。
【００２２】
表示パネル４１は、測定値や動作状態などを表示するための表示素子と、各種操作キーとを有するユーザインターフェースであり、本体ユニット４０筐体における１つの面に配置される。
【００２３】
図２は、図１の測長センサー１０におけるヘッドユニット２０の構成例を示した外観図であり、可動部２１及びホルダー２５からなるヘッドユニット２０の詳細が示されている。可動部２１は、一端にコアが形成され、他端にコンタクト部２２を有するロッド部２３と、一端がホルダー２５に取り付けられ、他端がロッド部２３に取り付けられたダストブーツ２４からなる。ダストブーツ２４は、塵埃などがホルダー２５内に入るのを防ぐためのカバーであり、軸方向に伸縮可能な蛇腹状の樹脂部材からなる。
【００２４】
ホルダー２５は、直方体形状の筐体からなり、回路基板２６を内蔵している。ホルダー２５の長手方向の一方の端面に可動部２１が配置され、他方の端面に接続ケーブル３０が配置されている。ここでは、可動部２１が、軸方向をホルダー２５に対する挿抜方向とし、さらに、軸方向をホルダー２５の長手方向に一致させて配置されているものとする。
【００２５】
回路基板２６は、可動部２１の変位量を検出するための回路が設けられたプリント基板であり、１次コイルの制御回路、増幅回路、個体バラツキに関するデータを記憶する不揮発性の半導体メモリ、動作状態を示すインジケータの制御回路などが形成されている。個体バラツキに関するデータとは、演算回路４２が１次コイル及び２次コイルの各出力に基づいて可動部２１の変位量を求める際に、ヘッドユニット２０の個体バラツキによって生じる誤差をデジタル処理にて補正させるためのデータである。
【００２６】
図３は、図２のヘッドユニット２０内部の構成例を示した断面図であり、Ｂ−Ｂ線による切断面の様子が示されている。このヘッドユニット２０のコンタクト部２２は、交換可能な接触子となっており、例えば、金属球２２ａと、金属球２２ａの保持部２２ｂからなる。保持部２２ｂは、ロッド部２３の端面に設けられた係合孔に係止され、測定時には、金属球２２ａを検査対象物に押し付けた状態で変位量の検出が行われる。
【００２７】
ホルダー２５内には、円筒状のボールケージ２７ａ、スプリング２８、１次コイル及び２次コイル５３が形成されたボビン５２、円筒状の金属シールド５４が配置されている。また、ホルダー２５の可動部２１とは反対側の端面には、封止部材２９が設けられている。
【００２８】
ボールケージ２７ａは、多数の金属ボール２７ｂが周面に配置された軸受けであり、ロッド部２３のブレを防止するとともに、ロッド部２３が軸方向に移動する際のロッド部２３及びホルダー２５間の摩擦抵抗を低減させている。
【００２９】
スプリング２８は、ロッド部２３をホルダー２５に対して軸方向に付勢するためのコイル状のばねである。このスプリング２８は、可動部２１を検査対象物側へ付勢する付勢手段であり、ここでは、可動部２１がホルダー２５から引き出される向き、すなわち、ロッド部２３をホルダー２５内から押し出す向きに付勢している。
【００３０】
スプリング２８は、ロッド部２３と同軸に配置されており、ロッド部２３端部に取り付けられているスプリング受け２３ａに一端が当接している。ストッパー２５ａは、ロッド部２３に対して挿抜方向の可動範囲を制限するための係止部材であり、ホルダー２５内に形成されている。このストッパー２５ａは、検査対象物側について可動部２１の可動範囲を制限し、スプリング受け２３ａがストッパー２５ａに当接することにより、可動部２１の抜け落ちを防止している。
【００３１】
コア５１は、１次コイル及び２次コイル５３の共通の磁心であり、細長いパイプ状に加工された磁性体からなる。このコア５１は、中心軸をロッド部２３の中心軸に一致させて配置されている。
【００３２】
ボビン５２は、コイルを構成する線材を巻き付ける巻き線の保持手段であり、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの樹脂部材からなる。２次コイルとは、１次コイルと電磁結合させるコイルのことであり、１次コイルと同軸に形成されている。
【００３３】
ボビン５２には、コア５１を挿抜可能に係合させるための係合孔（ここでは、貫通孔となっている）が形成されており、一端側からコア５１が挿入される。
【００３４】
金属シールド５４は、磁気を遮断するためのコイルカバーであり、ボビン５２の巻き線形成領域を取り囲むように配置される。例えば、ＳＵＳ（Stainless Used Steel：ステンレス鋼）が金属シールド５５を構成する部材として用いられる。この金属シールド５５により、各コイル５３及び５４を流れる電流によって生じる磁界の漏出を抑制することができるとともに、金属シールド５５外の金属部材による上記磁界への影響を抑制することができる。
【００３５】
ボビン５２は、ホルダー２５内に固定されており、可動部２１がホルダー２５に押し込まれた際、スプリング受け２３ａがボビン５２の端面に当接することにより、ホルダー２５に対するロッド部２３の移動が止められる。
【００３６】
図４は、図１の測長センサー１０における本体ユニット４０の構成例を示した図であり、表示パネル４１の詳細が示されている。この表示パネル４１には、表示素子として、文字表示部１、バー表示部２、出力インジケータ３、入力インジケータ５及びその他の各種インジケータ６ａ〜６ｄ，８ａ，８ｂが配置されている。各種操作キーとしては、セットキー４、方向キー７及びモード切替キー９が配置されている。
【００３７】
文字表示部１は、複数の７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）１ａからなるインジケータであり、測定値が算用数字（アラビア数字）で表示される。ここでは、文字表示部１が、筐体の長手方向（ｘ軸方向）に配置された６つの７セグメントＬＥＤ１ａにより構成されているものとする。
【００３８】
バー表示部２は、複数のＬＥＤ２ａが直線上に配置されたインジケータであり、点灯状態のＬＥＤ２ａからなるバーの長さによって測定値が表示される。各ＬＥＤ２ａは、矩形状の発光領域を点灯させる発光素子である。ここでは、バー表示部２が、ｘ軸方向に配置された１３個のＬＥＤ２ａにより構成され、ｙ軸方向を長手方向とする発光領域が等間隔に配置されているものとする。また、各ＬＥＤ２ａは、異なる２つの発光色のいずれかで点灯させることができるものとする。
【００３９】
文字表示部１は、表示パネル４１の中央に配置され、バー表示部２は、文字表示部１の下に配置されている。
【００４０】
出力インジケータ３は、検出信号の出力状態を表示するためのＬＥＤインジケータであり、ここでは、３つの出力インジケータ３ａ〜３ｃからなる。出力インジケータ３ａは、測定値が許容範囲の上限値を上回っているか否かを示すインジケータである。出力インジケータ３ｂは、測定値が許容範囲内にあるか否かを示すインジケータである。出力インジケータ３ｃは、測定値が許容範囲の下限値を下回っているか否かを示すインジケータである。入力インジケータ５は、タイミング信号の信号レベルに応じて点灯するＬＥＤインジケータであり、例えば、タイミング信号がオン状態である場合に点灯される。
【００４１】
インジケータ６ａ〜６ｄは、動作状態を表示するための複数のＬＥＤインジケータであり、ピークホールドインジケータ６ａ、ボトムホールドインジケータ６ｂ、ピークツーピークインジケータ６ｃ及び演算モードインジケータ６ｄからなる。
【００４２】
インジケータ８ａは、表示値が現在の測定値（Present Value）であることを示すためのＬＥＤインジケータである。インジケータ８ｂは、プリセット時に点灯するＬＥＤインジケータである。
【００４３】
セットキー４は、測定値の取り込みを指示したり、入力値を確定させるための操作キーであり、文字表示部１よりも左側に配置されている。方向キー７は、動作モードの切り替えや入力値を変更するための操作キーであり、文字表示部１よりも右側に配置されている。ここでは、方向キー７が上下左右の４つの操作キーからなり、各操作キーの操作に応じて異なる入力信号が生成されるものとする。モード切替キー９は、動作モードを切り替えるための操作キーであり、方向キー７の下に配置されている。ここでは、モード切替キー９の操作により、測定モードと、制御パラメータの入力モードとが切り替えられるものとする。
【００４４】
図５は、図１の測長センサー１０の要部における構成例を示したブロック図であり、本体ユニット４０内の機能構成の一例が示されている。この本体ユニット４０は、変位量検出部６１、主制御部６２、操作入力部６３、表示制御部６４、基準値記憶部６５、許容誤差指定部６６、許容範囲決定部６７、許容範囲記憶部６８、比較部６９、検出信号出力部７０ａ〜７０ｃ及びゼロ点調整部７１により構成される。
【００４５】
変位量検出部６１は、ヘッドユニット２０の１次コイル及び２次コイル５３の各出力に基づいて、ホルダー２５に対する可動部２１の変位量を検出し、測定値を求める動作を行っている。ここでは、挿抜方向に関する可動部２１の位置と、基準位置との差分が変位量として検出されるものとする。
【００４６】
ゼロ点調整部７１は、基準位置を定めて、可動部２１の変位量についてゼロ点調整する動作を行っている。具体的には、検査対象物Ａが載置される作業面に可動部２１を接触させた際のホルダー２５に対する可動部２１の位置に基づいて、基準位置が定められる。例えば、外部機器１２から入力されるプリセット信号などの制御信号をトリガとして得られ、或いは、ユーザ操作をトリガとして得られた可動部２１の位置が基準位置として定められる。作業面に可動部２１を接触させた状態でゼロ点調整させることにより、温度変化や経年変化によって生じる誤差を測定値から除去することができ、検査対象物Ａの厚みなどの形状を正確に測定することができる。
【００４７】
変位量検出部６１により求められる測定値としては、検出された可動部２１の変位量をそのまま測定値として出力させる場合の他、一定期間内に得られた変位量の検出結果から所定の演算処理によって算出される値を測定値として出力させる場合も含まれる。具体的には、一定期間内に得られた変位量の最大値を測定値として出力させる動作モード（ピークホールドモード）、一定期間内に得られた変位量の最小値を測定値として出力させる動作モード（ボトムホールドモード）、一定期間内に得られた変位量の最大値と最小値との差分を測定値として出力させる動作モード（ピークツーピークモード）などが選択可能となっている。
【００４８】
操作入力部６３は、表示パネル４１上の操作キー４及び７の操作に基づいて入力信号を生成する入力手段である。具体的には、セットキー４の操作に基づいて、測定値を取り込ませるための測定値取り込み要求が生成され、主制御部６２へ出力される。主制御部６２は、この測定値取り込み要求に基づいて基準値を基準値記憶部６５内に書き込む基準値の取得手段となっている。基準値は、マスターワークを検査対象物Ａとして用いて求められた測定値である。一方、方向キー７の操作に基づいて、入力値を変更するための入力信号が生成され、許容誤差指定部６６へ出力される。ここでは、アップキーの操作（上操作）又はダウンキーの操作（下操作）によって入力値が変更されるものとする。
【００４９】
表示制御部６４は、表示パネル４１上の文字表示部１及びバー表示部２の点灯制御を行っている。すなわち、変位量検出部６１により求められた測定値を文字表示部１及びバー表示部２に表示するとともに、測定値取り込み要求を生成させるためのユーザ操作（セットキー４の操作）に基づいて、動作モードを測定モードから許容誤差の入力モードに切り替える動作が行われる。ここで、測定モードとは、測定値の表示モードのことであり、許容誤差の入力モードとは、許容誤差及び方向キー７の操作による入力値の表示モードのことである。
【００５０】
基準値記憶部６５は、基準値を記憶するメモリであり、ここでは、主制御部６２によって書き込まれた基準値のうち、最新のもののみが保持される。
【００５１】
許容誤差指定部６６は、ユーザ操作に基づいて許容誤差を指定する動作を行っている。具体的には、許容誤差の入力モードにおける方向キー７の操作に基づいて許容誤差の入力値が変更され、セットキー４の操作に基づいて入力値が確定される。
【００５２】
許容範囲決定部６７は、基準値記憶部６５内に書き込まれた基準値と、許容誤差指定部６６により指定された許容誤差に基づいて、許容範囲の上限値及び下限値を算出する処理を行っている。
【００５３】
ここでは、許容誤差として１つの許容誤差（正の実数値）が指定され、基準値及び許容誤差の和から上限値が求められ、基準値及び許容誤差の差から下限値が求められるものとする。具体的には、基準値をＶ１とし、許容誤差をＤ１とすると、許容範囲の上限値Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１＋Ｄ１により求められ、下限値Ｖ３は、Ｖ３＝Ｖ１−Ｄ１により求められる。つまり、ここでは、Ｄ１×２（＝Ｖ２−Ｖ３）がいわゆる公差ということになる。
【００５４】
許容範囲記憶部６８は、許容範囲の上限値６８ａ及び下限値６８ｂを記憶するメモリであり、ここでは、許容範囲決定部６７によって算出された上限値Ｖ２及び下限値Ｖ３のうち、最新のもののみが保持される。
【００５５】
比較部６９は、変位量検出部６１により求められた測定値と、許容範囲記憶部６８の上限値６８ａ及び下限値６８ｂとを比較し、比較結果を出力する処理を行っている。検出信号出力部７０ａ〜７０ｃは、この比較結果に基づいて検出信号を生成し、外部機器１２へ出力する動作を行っている。すなわち、第１検出信号出力部７０ａでは、測定値が上限値６８ａを越えていることを示す信号を第１検出信号（ここでは、Ｈｉ判定信号と呼ぶことにする）として出力する動作が行われる。Ｈｉ判定信号としては、例えば、測定値が上限値６８ａを上回っているか否かに応じて信号レベルの異なる信号が生成される。
【００５６】
第２検出信号出力部７０ｂでは、測定値が許容範囲内にあることを示す信号を第２検出信号（ここでは、Ｇｏ判定信号と呼ぶことにする。）として出力する動作が行われる。Ｇｏ判定信号としては、例えば、測定値が許容範囲内にあるか否かに応じて信号レベルの異なる信号が生成される。第３検出信号出力部７０ｃでは、測定値が下限値６８ｂを越えていることを示す信号を第３検出信号（ここでは、Ｌｏ判定信号と呼ぶことにする）として出力する動作が行われる。Ｌｏ判定信号としては、例えば、測定値が下限値６８ｂを下回っているか否かに応じて信号レベルの異なる信号が生成される。ここでは、各判定信号が、独立した信号線によって個別に外部機器１２に伝送されるものとする。
【００５７】
各判定信号は、例えば、３つの独立したトランジスタによって個別に出力される。なお、各判定結果の出力としては、時分割で送出し、或いは、シリアル通信データとして送信しても良い。
【００５８】
図６及び図７は、図１の測長センサー１０における動作の一例を示した遷移図であり、制御パラメータの入力モード選択時における表示切り替えの様子が示されている。制御パラメータ入力モードでは、入力ステップを識別するための識別情報、入力ステップ数、選択中の入力ステップの位置が表示される。具体的には、文字表示部１の下位４桁を用いて、選択中の入力ステップに対応付けられた設定項目名などが表示され、上位２桁を用いて、項目番号などが表示されている。
【００５９】
一方、バー表示部２には、入力ステップ数がバー表示され、さらに、選択中の入力ステップの位置が相対的に表示されている。ここでは、左端のＬＥＤ２ａを基点としてバー表示が行われるものとする。選択中の入力ステップの位置は、発光色を他のＬＥＤとは異ならせてバー中に表示されている。例えば、選択中の入力ステップの位置を示すＬＥＤ２ａは、赤色で点灯され、他のＬＥＤ２ａは、緑色で点灯される。
【００６０】
入力ステップは、方向キー７の右操作又は左操作によって切り替えられる。具体的には、動作モードが測定モードから制御パラメータ入力モードに切り替えられると、最初の入力ステップは「ステップ１」となり、この「ステップ１」において方向キー７の右操作が行われると、次の入力ステップ「ステップ２」に切り替えられる。入力ステップ「ステップ２」において方向キー７を左操作すれば、１つ前の入力ステップ「ステップ１」に戻ることができる。各入力ステップでは、方向キー７の上操作又は下操作によって制御パラメータの入力が行われる。
【００６１】
図６には、動作設定メニューとして簡略設定メニューが選択されている場合のパラメータ設定ステップ１１０〜１４０と、制御パラメータの選択ステップ１１１〜１１９、１２１〜１２４、１３１〜１３５、１４１及び１４２が示されている。制御パラメータ入力モードでは、方向キー７の左右操作１０１により入力ステップが切り替えられる。この簡略設定メニューでは、４つのパラメータ設定ステップ１１０〜１４０がこの順序で互いに切り替え可能となっている。
【００６２】
パラメータ設定ステップ１１０は、演算モードを指定するための入力ステップであり、動作モードを測定モードから制御パラメータ入力モードに切り替えた際に最初に選択される入力ステップとなっている。このパラメータ設定ステップ１１０では、文字表示部１に項目番号「００」及び設定項目名「ｃＡＬｃ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「４」が点灯状態のＬＥＤ２ａによりバー表示（緑色）され、選択中のパラメータ設定ステップの位置（４ステップ中の１番目）が赤色で発光させたＬＥＤ２ａにより示されている。
【００６３】
演算モードとは、複数の測長センサー１０を用いて検査対象物Ａを測定する際、測長センサー１０ごとの測定値について演算処理を行う動作モードであり、予め用意された各種演算モードの中から選択指定することができる。
【００６４】
具体的には、「ｏＦＦ」モード、「ＭＡＸ」モード、「Ｍｉｎ」モード、「Ｍ−Ｍ」モード、「ＡｖＥ」モード、「ｒＥＦＥｒ」モード、「ｔＷｉＳｔ」モード、「ＣＵｒｖＥ」モード及び「ｔｈｉｃＫ」モードの中から１つを選択指定することができる。
【００６５】
「ｏＦＦ」モードは、演算処理を行わずに自機の測定値を出力する演算モードである。「ＭＡＸ」モードは、各測長センサー１０による測定値の中の最大値を出力する演算モードである。「Ｍｉｎ」モードは、各測長センサー１０による測定値の中の最小値を出力する演算モードである。「Ｍ−Ｍ」モードは、各測長センサー１０による測定値について、最大値及び最小値の差分を算出する演算モードであり、検査対象物表面の平坦度が求められる。
【００６６】
「ＡｖＥ」モードは、各測長センサー１０による測定値について、その平均値を算出する演算モードである。「ｒＥＦＥｒ」モードは、各測長センサー１０による測定値について、所定の基準値との差分を算出させる演算モードである。「ｔＷｉＳｔ」モードは、各測長センサー１０による測定値について、差分を算出し、検査対象物表面のねじれ度を求める演算モードである。
【００６７】
「ＣＵｒｖＥ」モードは、各測長センサー１０による測定値について、所定の演算を行い、検査対象物表面の反りを求める演算モードである。「ｔｈｉｃＫ」モードは、各測長センサー１０による測定値について、所定の演算を行い、検査対象物の厚みを求める演算モードである。ここでは、この様な９つの演算モードのうちの１つを選択指定するための選択ステップ１１１〜１１９が設けられ、いずれか１つの選択ステップを選択することにより、当該選択ステップに割り当てられた演算モードが指定されるものとする。
【００６８】
選択ステップへは、ユーザによる入力ステップの切り替え操作がなければ、パラメータ設定ステップ１１０の設定項目名の表示状態から所定時間の経過により自動的に切り替えられる。各選択ステップ１１１〜１１９には、演算モード「ｏＦＦ」、「ＭＡＸ」、「Ｍｉｎ」、「Ｍ−Ｍ」、「ＡｖＥ」、「ｒＥＦＥｒ」、「ｔＷｉＳｔ」、「ＣＵｒｖＥ」及び「ｔｈｉｃＫ」がそれぞれ割り当てられており、方向キー７の上下操作１０２によってこの順序で互いに切り替えることができる。一方、各選択ステップ１１１〜１１９において、方向キー７を左右操作すれば、当該選択ステップに割り当てられた演算モードが選択指定され、元のパラメータ設定ステップ１１０に復帰させることができる。
【００６９】
パラメータ設定ステップ１２０は、検出モードを指定するための入力ステップであり、文字表示部１に項目番号「０１」及び設定項目名「Ｆｕｎｃ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「４」がバー表示されているとともに、選択中のパラメータ設定ステップの位置（４ステップ中の２番目）が示されている。
【００７０】
検出モードとは、所定の検出タイミングで測定値を出力する動作モードであり、予め用意された各種検出モードの中から選択指定することができる。
【００７１】
具体的には、「Ｓｔｄ」モード、「Ｐ−Ｈ」モード、「ｂ−Ｈ」モード及び「Ｐ−Ｐ」モードの中から１つを選択指定することができる。「Ｓｔｄ」モードは、現在の変位量を測定値として出力する検出モードである。「Ｐ−Ｈ」モードは、外部トリガ又はセルフトリガによって指定される測定期間中における変位量のピーク値（最大値）を測定値として出力する検出モードである。「ｂ−Ｈ」モードは、外部トリガ又はセルフトリガによって指定される測定期間中における変位量のボトム値（最小値）を測定値として出力する検出モードである。「Ｐ−Ｐ」モードは、外部トリガ又はセルフトリガによって指定される測定期間中におけるピーク値（最大値）及びボトム値（最小値）の差分を測定値として出力する検出モードである。
【００７２】
ここでは、この様な４つの検出モードのうちの１つを選択指定するための選択ステップ１２１〜１２４が設けられ、いずれか１つの選択ステップを選択することにより、当該選択ステップに割り当てられた検出モードが指定されるものとする。
【００７３】
選択ステップへは、ユーザによる入力ステップの切り替え操作がなければ、パラメータ設定ステップ１２０の設定項目名の表示状態から所定時間の経過により自動的に切り替えられる。各選択ステップ１２１〜１２４には、検出モード「Ｓｔｄ」、「Ｐ−Ｈ」、「ｂ−Ｈ」及び「Ｐ−Ｐ」がそれぞれ割り当てられており、方向キー７の上下操作１０２によってこの順序で互いに切り替えることができる。一方、各選択ステップ１２１〜１２４において、方向キー７を左右操作すれば、当該選択ステップに割り当てられた検出モードが選択指定され、元のパラメータ設定ステップ１２０に復帰させることができる。
【００７４】
パラメータ設定ステップ１３０は、応答時間を指定するための入力ステップであり、文字表示部１に項目番号「０２」及び設定項目名「ＳＰＥｄ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「４」がバー表示されているとともに、選択中のパラメータ設定ステップの位置（４ステップ中の３番目）が示されている。
【００７５】
応答時間とは、測定値が所定の閾値を越えてから検出信号の信号レベルを変化させるまでの時間であり、予め定められた値の中から選択指定することができる。
【００７６】
具体的には、「２．５」、「５．０」、「１０．０」、「１００．０」及び「５００．０」の中から１つを選択指定することができる。ここでは、この様な５つの値のうちの１つを選択指定するための選択ステップ１３１〜１３５が設けられ、いずれか１つの選択ステップを選択することにより、当該選択ステップに割り当てられた値が応答時間として指定されるものとする。
【００７７】
選択ステップへは、ユーザによる入力ステップの切り替え操作がなければ、パラメータ設定ステップ１３０の設定項目名の表示状態から所定時間の経過により自動的に切り替えられる。各選択ステップ１３１〜１３５には、「２．５」、「５．０」、「１０．０」、「１００．０」及び「５００．０」がそれぞれ割り当てられており、方向キー７の上下操作１０２によってこの順序で互いに切り替えることができる。一方、各選択ステップ１３１〜１３５において、方向キー７を左右操作すれば、当該選択ステップに割り当てられた応答時間が選択指定され、元のパラメータ設定ステップ１３０に復帰させることができる。
【００７８】
パラメータ設定ステップ１４０は、ヒストリ機能のオンオフを指定するための入力ステップであり、文字表示部１に項目番号「０３」及び設定項目名「ＨｉＳｔ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「４」がバー表示されているとともに、選択中のパラメータ設定ステップの位置（４ステップ中の４番目）が示されている。
【００７９】
ヒストリ機能とは、測定モードにおいてホールド値を表示させるか否かを指定する機能であり、オフ又はオンのいずれかを選択指定することができる。選択ステップへは、ユーザによる入力ステップの切り替え操作がなければ、パラメータ設定ステップ１４０の設定項目名の表示状態から所定時間の経過により自動的に切り替えられる。ここでは、オフを選択指定するための選択ステップ１４１と、オンを選択指定するための選択ステップ１４２が設けられるものとし、方向キー７の上下操作１０２によって互いに切り替えることができる。一方、各選択ステップ１４１及び１４２において、方向キー７を左右操作すれば、当該選択ステップに割り当てられた動作モードが選択指定され、元のパラメータ設定ステップ１４０に復帰させることができる。
【００８０】
このパラメータ設定ステップ１４０において、方向キー７を右操作すれば、入力ステップをメニュー切り替えステップに切り替えることができる。さらに、メニュー切り替えステップにおいて、方向キー７を上下操作すれば、動作設定メニューをこの簡略設定メニューからフル設定メニューに切り替えることができる。ここでは、各測長センサー１０のうちの親機についてのみ、動作モードを制御パラメータ入力モードに切り替えることができるものとする。また、パラメータ設定ステップから選択ステップへの自動遷移では、既に設定されている制御パラメータの選択ステップが最初に表示され、設定値が点滅表示されるものとする。
【００８１】
図７には、動作設定メニューとしてフル設定メニューが選択されている場合のパラメータ設定ステップ１５０〜１８０と、制御パラメータの選択ステップが示されている。このフル設定メニューでは、簡略設定メニューにおける４つのパラメータ設定ステップ１１０〜１４０に加えて、１又は２以上のパラメータ設定ステップが互いに切り替え可能となっている。
【００８２】
パラメータ設定ステップ１５０は、タイミングトリガを指定するための入力ステップであり、入力ステップをメニュー切り替えステップから切り替えた際に最初に選択される入力ステップとなっている。このパラメータ設定ステップ１５０では、文字表示部１に項目番号「０４」及び設定項目名「ｔｉＭＧ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「５」がバー表示され、選択中のパラメータ設定ステップの位置（５ステップ中の５番目）が示されている。
【００８３】
タイミングトリガとは、測定期間を示すためのトリガ信号であり、予め用意された動作モードの中から選択指定することができる。
【００８４】
具体的には、「ｏＦＦ」モード、「ｔ−ｉｎ」モード、「ＳＥＬＦ−Γ」モード及び「ＳＥＬＦ−Ｌ」モードの中から１つを選択指定することができる。「ｔ−ｉｎ」モードは、外部入力（外部トリガ）によって測定期間を指定する動作モードである。「ＳＥＬＦ−Γ」モードは、セルフトリガによって測定期間を指定する動作モードである。ここでは、検出モードとして「Ｓｔｄ」モードが選択されている場合、測定値の立ち上がり時に、測定値がトリガレベルを上回ったときから所定のディレイ時間が経過した時点の測定値が出力される。検出モードとして「Ｓｔｄ」モード以外のモードが選択されている場合には、測定値がトリガレベルを上回っている間を測定期間とし、この期間中のピーク値やボトム値が出力される。
【００８５】
「ＳＥＬＦ−Ｌ」モードは、セルフトリガによって測定期間を指定する動作モードである。ここでは、検出モードとして「Ｓｔｄ」モードが選択されている場合、測定値の立ち下がり時に、測定値がトリガレベルを下回ったときから所定のディレイ時間が経過した時点の測定値が出力される。検出モードとして「Ｓｔｄ」モード以外のモードが選択されている場合には、測定値がトリガレベルを下回っている間を測定期間とし、この期間中のピーク値やボトム値が出力される。
【００８６】
ここでは、この様な４つの動作モードのうちの１つを選択指定するための選択ステップ１５１〜１５４が設けられ、いずれか１つの選択ステップを選択することにより、当該選択ステップに割り当てられた動作モードが指定されるものとする。
【００８７】
選択ステップへは、ユーザによる入力ステップの切り替え操作がなければ、パラメータ設定ステップ１５０の設定項目名の表示状態から所定時間の経過により自動的に切り替えられる。各選択ステップ１５１〜１５４には、動作モード「ｏＦＦ」、「ｔ−ｉｎ」、「ＳＥＬＦ−Γ」及び「ＳＥＬＦ−Ｌ」がそれぞれ割り当てられており、方向キー７の上下操作１０２によってこの順序で互いに切り替えることができる。一方、各選択ステップ１５１〜１５４において、方向キー７を左右操作すれば、当該選択ステップに割り当てられた動作モードが選択指定され、元のパラメータ設定ステップ１５０に復帰させることができる。
【００８８】
このパラメータ設定ステップ１５０において、動作モード「ｔ−ｉｎ」が選択指定されている場合、他に設定すべき制御パラメータはなく、方向キー７が右操作されれば、動作モードが制御パラメータ入力モードから測定モードに切り替えられる。これに対し、動作モード「ＳＥＬＦ−Γ」又は「ＳＥＬＦ−Ｌ」が選択指定された場合には、さらに設定すべき制御パラメータが生じる。
【００８９】
パラメータ設定ステップ１６０は、トリガレベルを指定するための入力ステップであり、動作モード「ＳＥＬＦ−Γ」又は「ＳＥＬＦ−Ｌ」の選択時にパラメータ設定ステップ１５０から遷移可能となる。このパラメータ設定ステップ１６０では、文字表示部１に項目番号「０５」及び設定項目名「ｔＬＥｖ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「８」がバー表示され、選択中のパラメータ設定ステップの位置（８ステップ中の６番目）が示されている。
【００９０】
ここでは、選択ステップ１６１における方向キー７の上下操作１０２によって所望値がトリガレベルとして入力されるものとする。選択ステップ１６１へは、ユーザによる入力ステップの切り替え操作がなければ、パラメータ設定ステップ１６０の設定項目名の表示状態から所定時間の経過により自動的に切り替えられる。選択ステップ１６１において、方向キー７を左右操作すれば、元のパラメータ設定ステップ１６０に復帰させることができる。
【００９１】
パラメータ設定ステップ１７０は、ディレイ時間として所望の値を入力させる入力ステップであり、動作モード「ｔ−ｉｎ」、「ＳＥＬＦ−Γ」又は「ＳＥＬＦ−Ｌ」の選択時にパラメータ設定ステップ１６０から遷移可能となる。このパラメータ設定ステップ１７０では、文字表示部１に項目番号「０６」及び設定項目名「ｔｄＬＹ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「８」がバー表示されているとともに、選択中のパラメータ設定ステップの位置（８ステップ中の７番目）が示されている。
【００９２】
ここでは、選択ステップ１７１における方向キー７の上下操作１０２によって所望の値がディレイ時間として入力されるものとする。選択ステップ１７１において、方向キー７を左右操作すれば、元のパラメータ設定ステップ１７０に復帰させることができる。
【００９３】
パラメータ設定ステップ１８０は、ディレイ期間を規定する変動幅の閾値を指定するための入力ステップであり、動作モード「ｔ−ｉｎ」、「ＳＥＬＦ−Γ」又は「ＳＥＬＦ−Ｌ」の選択時にパラメータ設定ステップ１７０から遷移可能となる。このパラメータ設定ステップ１８０では、文字表示部１に項目番号「０７」及び設定項目名「ｔＳｔｂ」が表示されている。また、バー表示部２には、パラメータ設定ステップの数「８」がバー表示されているとともに、選択中のパラメータ設定ステップの位置（８ステップ中の８番目）が示されている。
【００９４】
ここでは、変動幅の指定に関する動作モードとして、「ｏＦＦ」モード及び「ｏｎ」モードのいずれかを選択することができるものとする。
【００９５】
このパラメータ設定ステップ１８０において、方向キー７が右操作されれば、動作モードが測定モードに切り替えられる。
【００９６】
図８は、図１の測長センサー１０における動作の一例を示した遷移図であり、測定モード選択時における表示切り替えの様子が示されている。この例では、演算モード「ｏＦＦ」及び検出モード「Ｓｔｄ」が選択されている場合の切り替え可能な３つの選択ステップ２１０〜２３０が示されている。各選択ステップ２１０〜２３０は、方向キー７の左右操作２０１によってこの順序で互いに切り替えることができる。
【００９７】
選択ステップ２１０は、測定値を表示させる表示モード２１１を選択指定するためのステップである。この選択ステップ２１０では、文字表示部１に項目名「Ｐ．ｖ．」が表示され、バー表示部２には、選択ステップ数「３」がバー表示されているとともに、選択中のステップの位置（３ステップ中の１番目）が示されている。
【００９８】
ここでは、ユーザによる選択ステップの切り替え操作（ここでは、方向キー７の左右操作２０１）がなければ、選択ステップ２１０の項目名の表示状態から測定値の表示モード２１１に自動的に切り替えられるものとする。表示モード２１１では、現在の測定値（例えば、「１６．５００」）が文字表示されるとともに、バー表示される。
【００９９】
選択ステップ２２０は、許容範囲の上限値を入力させる入力モード２２１を選択指定するためのステップである。この選択ステップ２２０では、文字表示部１に項目名「Ｈｉ」が表示され、バー表示部２には、選択ステップ数「３」がバー表示されているとともに、選択中のステップの位置（３ステップ中の２番目）が示されている。
【０１００】
ここでは、ユーザによる選択ステップの切り替え操作がなければ、選択ステップ２２０の項目名の表示状態から入力モード２２１に自動的に切り替えられるものとする。入力モード２２１では、登録済みの上限値（例えば、「１８．０００」）が文字表示されるとともに、許容範囲の上限を示すインジケータが点滅表示される。この入力モード２２１において、方向キー７を上下操作すれば、上限値を変更することができる。
【０１０１】
選択ステップ２３０は、許容範囲の下限値を入力させる入力モード２３１を選択指定するためのステップである。この選択ステップ２３０では、文字表示部１に項目名「Ｌｏ」が表示され、バー表示部２には、選択ステップ数「３」がバー表示されているとともに、選択中のステップの位置（３ステップ中の３番目）が示されている。
【０１０２】
ここでは、ユーザによる選択ステップの切り替え操作がなければ、選択ステップ２３０の項目名の表示状態から入力モード２３１に自動的に切り替えられるものとする。入力モード２３１では、登録済みの下限値（例えば、「５．０００」）が文字表示されるとともに、許容範囲の下限を示すインジケータが点滅表示される。この入力モード２３１において、方向キー７を上下操作すれば、下限値を変更することができる。つまり、入力モード２２１及び２３１は、いずれも許容範囲の上限値又は下限値をユーザに直接に入力させる直接入力モードとなっている。
【０１０３】
図９は、図１の測長センサー１０における動作の一例を示した遷移図であり、測定モードにおけるセットキー４の操作時の表示切り替えの様子が示されている。測定モードの表示モード２１１において、セットキー４を押下操作２０２すると、現在の測定値が基準値としてメモリ内に取り込まれるとともに、動作モードが測定値の表示モードから許容誤差の入力モード２１２及び２１３となる。
【０１０４】
この入力モード２１２及び２１３では、セットキー４の操作を促すための表示状態２１２と、登録済みの許容誤差の表示状態２１３とが一定時間ごとに交互に表示される。表示状態２１２では、「ＳＥｔ」が文字表示され、表示状態２１３では、現在登録されている許容誤差「０．１００」が表示されている。入力モード２１２及び２１３において、方向キー７を上操作又は下操作すれば、許容誤差の入力値を変更することができる。
【０１０５】
入力モード２１２及び２１３においてセットキー４を押下操作２０２すると、許容誤差の入力値が確定され、この入力値に基づいて許容範囲の上限値及び下限値が算出されるとともに、文字表示「ＳＥｔ」の点滅状態２１４を経て測定値の表示モード２１１に復帰する。つまり、セットキー４の押下操作２０２によって測定値の表示モード２１１から遷移する入力モード２１２及び２１３は、許容範囲の上限値及び下限値を基準値と許容誤差の入力値とから算出させる間接入力モードとなっている。
【０１０６】
基準値をメモリ内に取り込むためのセットキー４の押下操作２０２によって、動作モードが表示モード２１１から許容誤差の入力モード２１２及び２１３に切り替えられるので、許容範囲の上限値及び下限値を指定する際の作業工数を減少させることができる。
【０１０７】
図１０は、基準値を得るためにマスターワークＡ２を検査対象物として用いた測定の様子を示した斜視図である。マスターワークＡ２は、基準値を得るために用いられる検査対象物の見本（サンプル）であり、ここでは、水平な作業面を有する作業台Ａ１の上に載置されている。
【０１０８】
この例では、マスターワークＡ２上に貼付されているラベル、ステッカー、タグなどのシート状部材Ａ２ａの有無を測定対象としている。例えば、シート状部材Ａ２ａが適切に貼付されている検査対象物は、ＯＫワーク（正常ワーク）とし、シート状部材Ａ２ａが貼付されていないか、或いは、２枚以上重複して貼付されている検査対象物は、ＮＧワーク（不良ワーク）として検出したいケースが考えられる。
【０１０９】
この様な場合、マスターワークＡ２のシート状部材Ａ２ａに可動部２１を接触させて得られた測定値を基準値として取り込ませるとともに、シート状部材Ａ２ａの厚みの１／２を許容誤差として入力指定することにより、許容範囲の上限値及び下限値を適切に定めることができる。
【０１１０】
具体的には、マスターワークＡ２を用いて得られた測定値が０．４９ｍｍであり、シート状部材Ａ２ａの厚みが０．０４ｍｍであれば、許容誤差として０．０２ｍｍを入力することにより、上限値が０．４９＋０．０２＝０．５１ｍｍ、下限値が０．４９−０．０２＝０．４７ｍｍと定められる。
【０１１１】
この様に許容範囲を定めれば、Ｇｏ判定信号に基づいて、検査対象物がＯＫワークであるか否かを検知することができる。また、Ｈｉ判定信号に基づいて、シート状部材Ａ２ａが２枚以上重複して貼付されている検査対象物を検知することができる。また、Ｌｏ判定信号に基づいて、シート状部材Ａ２ａが貼付されていない検査対象物を検知することができる。
【０１１２】
図１１のステップＳ１０１〜Ｓ１０８は、図１の測長センサー１０における動作の一例を示したフローチャートである。まず、操作入力部６３は、測定値の表示モード２１１において、セットキー４が操作されると、測定値取り込み要求を生成し、現在の測定値が基準値として取得される（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。このとき、表示制御部６４は、上記キー操作に基づいて動作モードを測定値の表示モード２１１から許容誤差の入力モード２１２及び２１３に切り替え、現在登録されている許容誤差の設定値を表示する（ステップＳ１０３）。
【０１１３】
次に、許容誤差指定部６６は、方向キー７におけるアップキー又はダウンキーが操作されれば、入力値を変更して許容誤差の設定値を調整する（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。そして、再度、セットキー４が操作されれば、許容誤差の入力値が確定され、この入力値に基づいて許容範囲の上限値及び下限値が算出される（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。この様にして許容範囲が決定されると、動作モードが切り替えられ、測定値の表示モード２１１に復帰する（ステップＳ１０８）。
【０１１４】
本実施の形態によれば、マスターワークＡ２を測定して得られた基準値及び許容誤差に基づいて許容範囲が決定されるので、許容範囲の上限値及び下限値を指定する際の作業工数を減少させることができる。一般に、工業製品では、基準値に対する許容誤差がプラス側とマイナス側とで同一である場合が少なくない。従って、１つの許容誤差を指定するだけで、許容範囲の上限値及び下限値を適切に定めることができる。
【０１１５】
一般に、マスターワークが変更になっても、基準値に対する許容誤差は変わらない場合が少なくない。本実施の形態によれば、この様なケースでは、許容誤差を入力する必要がない。また、複数のマスターワークについて許容誤差を記憶させれば、マスターワークの変更ごとに許容誤差を入力する必要がなく、操作性を向上させることができる。その際、マスターワークごとに許容範囲の上限値及び下限値を個別に記憶させる従来の装置と比較して、記憶容量の増大が抑制され、バンク数が少なくて済む。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、セットキー４を操作すると、測定値の取り込み要求が生成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、ユーザ操作に基づいて測定値の変動幅を検出する検出手段を備え、変動幅が所定の範囲内となると、測定値の取り込み要求が生成される。この様にして生成された取り込み要求に基づいて測定値を基準値としてメモリ内に取り込むようにしても良い。この様にすれば、測定値のバラツキを抑制することができるので、検出精度を向上させることができる。
【０１１７】
また、ユーザ操作に基づく基準値の取り込みとは別に、検出された測定値の変動幅が所定の範囲内となった時点で表示更新要求が生成され、この表示更新要求をトリガとして、測定値の表示を更新するようにしても良い。
【０１１８】
また、許容誤差に代えて、公差を入力させて許容範囲を決定するようにしても良い。具体的には、基準値をＶ１とし、公差をＤ２とすると、許容範囲の上限値Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１＋Ｄ２／２により求められ、下限値Ｖ３は、Ｖ３＝Ｖ１−Ｄ２／２により求められる。
【０１１９】
また、本実施の形態では、セットキー４の操作に基づいて測定値が基準値として取り込まれて動作モードが測定モードから許容誤差の入力モードに切り替えられ、或いは、許容誤差の入力モードから測定モードに切り替えら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、外部機器から入力される制御信号、或いは、通信データとして受信される通信コマンドに基づいて測定値の取り込みや動作モードの切り替えを行うようにしても良い。
【０１２０】
また、本実施の形態では、方向キー７の操作によって許容誤差が入力される場合の例について説明したが、外部機器から通信データとして入力される通信コマンドにより許容誤差を指定させても良い。
【０１２１】
また、本実施の形態では、許容誤差が入力される場合の例について説明したが、測定レンジに対する許容誤差の割合を入力させても良い。例えば、測長センサーの測定レンジ（測定可能な範囲）が１０ｍｍであり、この測定レンジに対する許容誤差の割合が１０％であれば、１０を入力することにより、許容誤差１．０ｍｍを算出して許容範囲を決定するようなものであっても良い。
【０１２２】
実施の形態２．
実施の形態１では、測定モードにおけるセットキー４の操作に基づいて基準値が取り込まれ、許容誤差の入力モードに切り替えられ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、測定モードとは異なる動作モードにおいて許容誤差を予め登録してから基準値を取得する場合について説明する。
【０１２３】
図１２のステップＳ２０１〜Ｓ２０９は、本発明の実施の形態２による接触式変位検出装置における動作の一例を示したフローチャートである。まず、モード切替キー９の操作によって動作モードが測定モードから許容誤差の入力モードに切り替えられると、現在登録されている許容誤差の設定値が文字表示される（ステップＳ２０１，Ｓ２０５）。
【０１２４】
このとき、方向キー７におけるアップキー又はダウンキーが操作されれば、入力値を変更して許容誤差の設定値が調整される（ステップＳ２０６，Ｓ２０７）。そして、再度、モード切替キー９が操作されれば、許容誤差の入力値が確定され、設定値として記憶されるとともに、測定モードに復帰する（ステップＳ２０８，Ｓ２０９）。
【０１２５】
次に、セットキー４が操作されれば、現在の測定値が基準値として取り込まれ、この基準値と許容誤差の設定値とから許容範囲の上限値及び下限値が算出される（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）。
【０１２６】
この様な構成によっても、マスターワークＡ２を測定して得られた基準値及び許容誤差に基づいて許容範囲が決定されるので、許容範囲の上限値及び下限値を指定する際の作業工数を減少させることができる。
【０１２７】
実施の形態３．
実施の形態１では、測定モードにおけるセットキー４の操作に基づいて基準値が取り込まれ、許容誤差の入力モードに切り替えられ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、許容誤差の入力モードにおけるセットキー４の操作に基づいて基準値を取得する場合について説明する。
【０１２８】
図１３のステップＳ３０１〜Ｓ３０７は、本発明の実施の形態３による接触式変位検出装置における動作の一例を示したフローチャートである。まず、セットキー４の操作に基づいて動作モードが測定モードから許容誤差の入力モードに切り替えられると、現在登録されている許容誤差の設定値が文字表示される（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）。
【０１２９】
このとき、方向キー７におけるアップキー又はダウンキーが操作されれば、入力値を変更して許容誤差の設定値が調整される（ステップＳ３０３，Ｓ３０４）。そして、再度、セットキー４が操作されれば、許容誤差の入力値が確定され、設定値として記憶されるとともに、測定モードに復帰する（ステップＳ３０５）。
【０１３０】
このとき、現在の測定値が基準値として取り込まれ、この基準値と許容誤差の設定値とから許容範囲の上限値及び下限値が算出される（ステップＳ３０６，Ｓ３０７）。
【０１３１】
この様な構成によっても、マスターワークＡ２を測定して得られた基準値及び許容誤差に基づいて許容範囲が決定されるので、許容範囲の上限値及び下限値を指定する際の作業工数を減少させることができる。
【０１３２】
なお、実施の形態１及び２では、表示パネル４１上の文字表示部１に測定値や許容誤差の設定値が文字表示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、７セグメントＬＥＤからなるインジケータを２以上有する測長センサーでは、各インジケータに測定値、許容誤差の設定値、許容範囲の上限値及び下限値を表示させても良い。
【０１３３】
図１４は、本発明の他の実施形態による接触式変位検出装置における動作の一例を示した図であり、測定モードにおけるセットキー４の操作時の表示切り替えの様子が示されている。この例では、２つの文字表示部３０１及び３０２が表示パネル４１内に配置され、測定値の表示モード３００では、上段の文字表示部３０１に現在の測定値が表示され、下段の文字表示部３０２に現在登録されている許容誤差の設定値が表示される。
【０１３４】
この表示モード３００において、方向キー７を上操作又は下操作すれば、許容誤差の入力値を変更することができる。また、表示モード３００においてセットキー４を押下操作３１０すれば、現在の測定値（この例では、「１６．５００」）が基準値として取り込まれ、表示モード３２０に遷移する。この表示モード３２０では、取り込んだ基準値に基づいて算出された上限値「１７．５００」が文字表示部３０１に文字表示され、下限値「１５．５００」が文字表示部３０２に文字表示される。
【０１３５】
図１５は、本発明の他の実施形態による接触式変位検出装置における動作の一例を示した図であり、許容範囲の表示モード４００におけるセットキー４の操作時の表示切り替えの様子が示されている。許容範囲の表示モード４００では、上段の文字表示部３０１に現在登録されている上限値の設定値が表示され、下段の文字表示部３０２には、現在登録されている下限値の設定値が表示される。
【０１３６】
この表示モード４００において、セットキー４を押下操作４１０すれば、現在の測定値が取り込まれ、表示モード４２０に遷移する。この表示モード４２０では、文字表示部３０１に取り込んだ基準値が表示され、文字表示部３０２には、現在登録されている許容誤差の設定値が表示される。
【０１３７】
このとき、方向キー７を上操作又は下操作すれば、許容誤差の入力値を変更することができる。また、表示モード４２０においてセットキー４を再度押下操作４１０すれば、基準値と許容誤差の設定値とから許容範囲の上限値及び下限値が算出され、許容範囲の表示モード４３０に遷移する。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の実施の形態１による接触式変位検出装置を含む計測システムの概略構成の一例を示した図である。
【図２】図１の測長センサー１０におけるヘッドユニット２０の構成例を示した外観図であり、ヘッドユニット２０の詳細が示されている。
【図３】図２のヘッドユニット２０内部の構成例を示した断面図であり、Ｂ−Ｂ線による切断面の様子が示されている。
【図４】図１の測長センサー１０における本体ユニット４０の構成例を示した図であり、表示パネル４１の詳細が示されている。
【図５】図１の測長センサー１０の要部における構成例を示したブロック図であり、本体ユニット４０内の機能構成の一例が示されている。
【図６】図１の測長センサー１０における動作の一例を示した遷移図であり、制御パラメータの入力モード選択時における表示切り替えの様子が示されている。
【図７】図１の測長センサー１０における動作の一例を示した遷移図であり、制御パラメータの入力モード選択時における表示切り替えの様子が示されている。
【図８】図１の測長センサー１０における動作の一例を示した遷移図であり、測定モード選択時における表示切り替えの様子が示されている。
【図９】図１の測長センサー１０における動作の一例を示した遷移図であり、測定モードにおけるセットキー４の操作時の表示切り替えの様子が示されている。
【図１０】基準値を得るためにマスターワークＡ２を検査対象物として用いた測定の様子を示した斜視図である。
【図１１】図１の測長センサー１０における動作の一例を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２による接触式変位検出装置における動作の一例を示したフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態３による接触式変位検出装置における動作の一例を示したフローチャートである。
【図１４】本発明の他の実施形態による接触式変位検出装置における動作の一例を示した図である。
【図１５】本発明の他の実施形態による接触式変位検出装置における動作の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１  文字表示部
１ａ  ７セグメントＬＥＤ
２  バー表示部
２ａ  ＬＥＤ
３  出力インジケータ
４  セットキー
５  入力インジケータ
６ａ〜６ｄ，８ａ，８ｂ  インジケータ
７  方向キー
９  モード切替キー
１０  測長センサー
１１  信号伝送ケーブル
１２  外部機器
２０  ヘッドユニット
２１  可動部
２２  コンタクト部
２２ａ  金属球
２２ｂ  保持部
２３  ロッド部
２４  ダストブーツ
２５  ホルダー
２５ａ  ストッパー
２６  回路基板
２７ａ  ボールケージ
２７ｂ  金属ボール
２８  スプリング
２９  封止部材
３０  接続ケーブル
４０  本体ユニット
４１  表示パネル
５１  コア
５２  ボビン
５３  １次コイル及び２次コイル
５４  金属シールド
６１  変位量検出部
６２  主制御部
６３  操作入力部
６４  表示制御部
６５  基準値記憶部
６６  許容誤差指定部
６７  許容範囲決定部
６８  許容範囲記憶部
６９  比較部
７０ａ〜７０ｃ  検出信号出力部
７１  ゼロ点調整部
１００  計測システム
Ａ  検査対象物
Ａ１  作業台
Ａ２  マスターワーク
Ａ２ａ  シート状部材
【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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