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LEDが選ばれた理由

光源に単一波長のレーザを用いると、干渉の影響でCCDにはムラのある光量が届きます。
光量にムラがあると、正確に測定できません。
連続的な波長帯域を持つLEDこそ、均一な光量を正確に得ることができるデバイスでした。

LS-7000シリーズの測定原理

LS-7000シリーズの測定原理

理由1:高精度に測定できる

外径測定に最も必要なのは干渉の影響を受けない光源でした。
ムラのない光量を得ることができるので、受光量が安定し外径を正確に求めることができます。
こういった理由から、LS-7000シリーズはLEDを選択しました。

GreenLED(連続した波長を持つ光源)を使用した時

LED光をCCDカメラで撮影した図

LED光をCCDカメラで撮影した図
LED光は波長帯域が広く
光量にムラがありません

CCD上での受光量(対象物がないとき)
CCD上での受光量(対象物がないとき)
どの画素にもムラなく均等な強さで光が届きます。
 

CCD上での受光量(対象物があるとき)
CCD上での受光量(対象物があるとき)
対象物によって遮られた部分が左右対称
になる理想的な光が返ってきてきます。

半導体レーザ(単一波長の光源)を使用した場合

レーザ光をCCDカメラで撮影した図

レーザ光をCCDカメラで撮影した図
単一レーザによる干渉の影響を受けて
CCD上に干渉縞ができます

CCD上での受光量(対象物がないとき)
CCD上での受光量(対象物がないとき)
干渉の影響を受けて画素ごとに届く
光の強さにばらつきがあります。

CCD上での受光量(対象物があるとき)
CCD上での受光量(対象物があるとき)
対象物によって遮られた部分が干渉の影響を受け、
ばらつきのある波形になります。
そのため高精度化に限界があります。

理由2:現場環境に強くなる

LS-7000シリーズは長期間使用したときの光量低下や、窓についたゴミや汚れの影響を受けにくい
アルゴリズムを搭載しています。これは光源にLEDを使用することで対象物の影が左右対称に
得られるために実現できています。

理想的な受光状態(対象物あり)

受光部が汚れたときの受光状態(対象物あり)

理想的な受光状態(対象物あり)/受光部が汚れたときの受光状態(対象物あり)

LS-7000のアルゴリズム

LS-7000のアルゴリズム
LS-7000シリーズでは光の
明暗の中間をエッジと認識します。
汚れなどで光量が変化しても
エッジの位置が変わりません。
⇒測定誤差が生じません。

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