測定テクニック④
測定範囲をアップさせるテクニック
▲
測定距離を更に離して使用したい時のテクニックを公開します。
レンジアップ治具を使うテクニック
1 治具を準備
下図のように反射ミラーやプリズムを設置した治具を用いてレーザの光軸を曲げることで、従来の基準距離、測定範囲を拡
大することが可能です。
例えば、LK-G500を使用して、以下のようなレンジアップ治具を作成すると
従来の基準距離500mm、 測定範囲750mmが基準距離1000mm、測定範囲1500mmの2倍にアップします。
レンジアップ治具の距離 : 71mm レンジアップした基準距離 : 1000mm
レンジアップした測定範囲 : 1500mm
(反射ミラー間の距離) (LK-G500の場合)
従来の基準距離: 500mm
LK-G500
反射ミラー
レンジアッ プ
治具の距離 光軸
71mm
(LK-G500の場合)
反射ミラー
レンジアップした基準距離: 1000mm
LK-G500 従来の基準距離:500mm
レンジアップしたい基準距離X及び測定範
ワンポイント
アドバイス 囲Yよりレンジアップ治具(反射ミラー間)の
距離Zを求めることができます。
投 受光間
・ 従来の測定範囲:750mm
71mm
基準距離⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 5 0 :X
0 mm mm 反射ミラー
レンジアップ
治具の距離
測定範囲⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 7 0 :Y
5 mm mm Zmm 光軸
反射ミラー
レンジアップ
したい
測定範囲
:Ymm
レンジアップしたい基準距離:Xmm
4
2
2 測 定テクニック
長距離測定テクニック
測定距離を更に離して使用したいケースがあります。
以下の方法により高速 高精度CCDレーザ変位計
・LK−Gシリーズの基準距離及び測定範囲を
アップすることができます。
ステージの停止位置確認
測定レンジアップの方法
1 レンジアップ治具
下図のように反射ミラーやプリズムを設置した治具を用いてレーザの光軸を曲げることで、従来の基準距離、測定範囲を
拡大することが可能です。
例えば、LK-G500を使用して、以下のようなレンジアップ治具を作成すると従来の基準距離500mm、測定範囲750mm
が基準距離1000mm、測定範囲1500mmの2倍にアップします。
71mm レンジアップした基準距離 : 1000mm
レンジアップ治具の距離 :
レンジアップした測定範囲 : 1500mm
(LK-G500の場合)
(反射ミラー間の距離)
従来の基準距離:500mm
LK-G500
反射ミラー
レンジアップ
治具の距離 光軸
71mm
反射ミラー
(LK-G500の場合)
レンジアップした基準距離 : 1000mm
LK-G500
レンジアップしたい基準距離X及び測定 従来の基準距離:500mm
ワンポイント
アドバイス 範囲Yよりレンジアップ治具(反射ミラー
間)の距離Zを求めることができます。
投 受光間
・ 従来の測定範囲:750mm
71mm
基準距離⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 5 0 :X
0 mm mm 反射ミラー
レンジアップ
治具の距離
測定範囲⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 7 0 :Y
5 mm mm Zmm 光軸
反射ミラー
レンジアップ
したい
測定範囲
:Ymm
レンジアップしたい基準距離:Xmm
17
2
2 測 定テクニック
長距離測定テクニック
測定距離を更に離して使用したいケースがあります。
以下の方法により高速 高精度CCDレーザ変位計
・LK−Gシリーズの基準距離及び測定範囲を
アップすることができます。
ステージの停止位置確認
測定レンジアップの方法
1 レンジアップ治具
下図のように反射ミラーやプリズムを設置した治具を用いてレーザの光軸を曲げることで、従来の基準距離、測定範囲を
拡大することが可能です。
例えば、LK-G500を使用して、以下のようなレンジアップ治具を作成すると従来の基準距離500mm、測定範囲750mm
が基準距離1000mm、測定範囲1500mmの2倍にアップします。
71mm レンジアップした基準距離 : 1000mm
レンジアップ治具の距離 :
レンジアップした測定範囲 : 1500mm
(LK-G500の場合)
(反射ミラー間の距離)
従来の基準距離:500mm
LK-G500
反射ミラー
レンジアップ
治具の距離 光軸
71mm
反射ミラー
(LK-G500の場合)
レンジアップした基準距離 : 1000mm
LK-G500
レンジアップしたい基準距離X及び測定 従来の基準距離:500mm
ワンポイント
アドバイス 範囲Yよりレンジアップ治具(反射ミラー
間)の距離Zを求めることができます。
投 受光間
・ 従来の測定範囲:750mm
71mm
基準距離⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 5 0 :X
0 mm mm 反射ミラー
レンジアップ
治具の距離
測定範囲⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 7 0 :Y
5 mm mm Zmm 光軸
反射ミラー
レンジアップ
したい
測定範囲
:Ymm
レンジアップしたい基準距離:Xmm
17
08
K-Gシリーズ サポー シー Vol. 1 測定レンジアップ
L トト
測 定 レンジ アップ の 設 定 方 法
測定距離を更に離して使用したいケースがあります。
以下の方法によ L − シリーズの基準距離及び
りKG
測定範囲をア プするこ
ッ とができます。
ステージの停止位置確認
準備
1 レンジアップ治具
下図のように反射ミラーやプリズムを設置した治具を用いてレーザの光軸を曲げることで、従来の基準距離、測定範囲を
拡大することが可能です。
例えば、 K-G500を使用して、
L 以下のようなレンジアップ治具を作成すると従来の基準距離500mm、測定範囲750mm
が基準距離1000mm、測定範囲1500mmの2倍にアップします。
レンジアップ治具の距離 : 71mm レンジアッ した基準距離:1000mm
プ
レンジアッ した測定範囲:1500mm
プ
(反射ミラー間の距離) (LK-G500の場合)
従来の基準距離:500mm
LK-G500
反射ミラー
レンジアッ プ
治具の距離 光軸
71mm
反射ミラー
(LK-G500の場合)
レンジアッ した基準距離:1000mm
プ
LK-G500
レンジアップしたい基準距離X及び測定 従来の基準距離:500mm
ワンポイント
アドバイス 範囲Y り
よ レンジアップ治具(反射ミラー間)
の距離Zを求めることができます。
投 受光間
・ 従来の測定範囲:750mm
71mm
基準距離⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 5 0 :X
0 mm mm 反射ミラー
レンジアップ
治具の距離
測定範囲⇒7 mm: 1
1 7 mm+Zmm = 7 0 :Y
5 mm mm Zmm 光軸
反射ミラー
レンジアップ
したい
測定範囲
:Ymm
レンジアッ したい基準距離:Xm
プ m
光学系 特別研究室
Vol. 4 変 位 セ ン サ の 測 定 レ ン ジ を 拡 大 する 方 法
■ 概要
三角測距方式のレーザ変位センサは、その三角測距という測定原理から、下記のようなミラー(プリズム)を使用することで、測定範
囲を拡大することができます。
ここでは、具体的な測定範囲の拡大方法について解説いたします。
■ 原理
左図のように、レーザ変位センサの投光部前面にミ
ラー(プリズム)を設置し、投光レーザを2回折り曲げま
す。
左図の黄色の三角形が元の測定範囲となりますが、ミ
ラーを使用して光軸を折り曲げた結果としてできる水色
の三角形がちょうど相似形となりますので、基準距離、
測定範囲を拡大することが可能となります。
■ 具体的な測定範囲の拡大方法(算出方法)
A 標準の基準距離
:
B 標準の測定範囲
:
L 標準の投受光間距離
:
θ 基準距離での反射角度
:
: レンジアップ後の基準距離
A
: レンジアップ後の測定範囲
B
: レンジアップ後の投受光間距離
L
各部の長さをそれぞれ上記の図のようにおいた場合、
A : A = B : B = L : L
となりますので、下記の手順で設置するミラー位置を決定します。
①まず最初に標準状態のときのA(基準距離)と反射角度θからLを求める。
②レンジアップしたい倍率から、L を求め、設置するミラー位置を算出する。
<算出例:LK-H050シリーズの基準距離を2倍、遠くにする場合>
L=A・tanθ=50mm×tan30°≒ 28.868 -①
L =A
・tanθ=50mm×2×tan30°≒ 57.735 -②
①、②より、ミラーを28.865mmの位置に設置すれば、基
準距離が2倍遠くになります。
MEMO
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株式会社 キーエンス 0120-66-3000
w w w . ke y e n c e . c o. jp/ h e n n i 最寄りの営業所につながります
Q3
ステージ の 停 止 位 置 確 認 でレーザ 変 位 計 の 選 定を
行っていますが 、 定 距 離 が 足りません 。
測
測 定レンジをアップさせる
方 法 はありますか?
下 図のように反 射ミラーやプリズムを設 置した治 具を用いてレーザの光 軸を曲げることで、
A3 従 来の基 準 距 離、 定 範 囲を拡 大することが可 能です。
測
例えば、 K-G5 0 0を使 用して、 下のようなレンジアップ治 具を作 成すると従 来の
L 以
基 準 距 離 5 0 0mm、 定 範 囲 7 5 0mmが基 準 距 離 1 0 0 0mm、 定 範 囲 1 5 0 0mmの
測 測
2 倍にアップします。
レンジアップした基準距離 : 1000mm
レンジアップ治具の距離 : 7 1mm
(反射ミラー間の距離) (LK-G500の場合) レンジアップした測定範囲 : 1500mm
従来の基準距離:500mm
LK-G500
反射ミラー
レンジアップ
治具の距離 光軸
71mm
反射ミラー
(LK-G500の場合)
レンジアップした基準距離:1000mm
従来の基準距離:500mm
LK-G500
レンジアップしたい基準距離Xおよび測定範囲Yより
ワンポイント
アドバイス レンジアップ治具(反射ミラー間)の距離Zを求めることができます。
投 受光間
・ 従来の測定範囲:750mm
71mm
基準距離⇒71mm : 71mm+Zmm = 500mm :Xmm
反射ミラー
レンジアップ
測定範囲⇒71mm : 71mm+Zmm = 750mm :Ymm 治具の距離
光軸
Zmm
反射ミラー
レンジアップ
したい
測定範囲
:Ymm
レンジアップしたい基準距離:Xmm
注意 約81mm
受 光 部 前 面に右 図のようなスリ トを貼り付けます。
ッ
1∼2.5mm
測 定 距 離が離れるとセンサスポットが大きくなりますので、
スリ トにより受 光 素 子 上のスポッ
ッ トを簡 易 的に小さ します。
く
スッ
リト
ワンポイント 受光部に貼り付けるスリ トの幅は受光波形を見ながら調整します。
ッ 受光部
投光部
アドバイス
ロングレンジタイプ 高速ロングレンジタイプ φ12.6
φ12.6
LK-G155 / LK-G150 LK-G405 / LK-G400
43 43
拡散反射設置 正反射設置
拡散反射設置 正反射設置 500
500
1
108
86.6 φ7
111.3
4 20
φ7 20.6
2- φ4.4 82.2 2-
φ4.4 36.2
33.3 20.1
20.2 10.1
(取付穴) (取付穴)
6.8
0.7
0.6
84.3
76.2 68 67.3 91.9
85 76 75.7
6.8
4.2 10.9※
4.5 ※
18
8.2 6 24.2
8.2 19.2
10.2° 10.2°
17°
108.5∼186.5
110∼190 299∼497
300∼500
17°
※ 基準距離のとき ※ 基準距離のとき
超ロングレンジタイプ
LK-G505 / LK-G500 φ12.6
43
ヘッ ド-コン トローラ間コー ド
LK-GC2 / LK-GC5 / LK-GC10 /LK-GC20/LK-GC30
拡散反射設置 正反射設置
500
1 φ7
108
φ6
20 111.3
2-
φ4.4 36.2 コー (2m,5m,10m,20m,30m) φ12.6
ド長
33
20.1
(取付穴) 6.8 43
0.7
26
91.9
85 76 75.7
11.5
4.5 ※
6 33.1
19.2
8.2
10.2° 10.2°
248.5∼995.5
250∼1000
※ 基準距離のとき
単位(mm)
www.keyence.co.jp/cad
CADデータダウンロードサービス
31
ロングレンジタイプ 高速ロングレンジタイプ φ12.6
φ12.6
LK-G155 / LK-G150 LK-G405 / LK-G400
43 43
拡散反射設置 正反射設置
拡散反射設置 正反射設置 500
500
1
108
86.6 φ7
111.3
4 20
φ7 20.6
2- φ4.4 82.2 2-
φ4.4 36.2
33.3 20.1
20.2 10.1
(取付穴) (取付穴)
6.8
0.7
0.6
84.3
76.2 68 67.3 91.9
85 76 75.7
6.8
4.2 10.9※
4.5 ※
18
8.2 6 24.2
8.2 19.2
10.2° 10.2°
17°
108.5∼186.5
110∼190 299∼497
300∼500
17°
※ 基準距離のとき ※ 基準距離のとき
超ロングレンジタイプ
LK-G505 / LK-G500 φ12.6
43
ヘッ ド-コン トローラ間コー ド
LK-GC2 / LK-GC5 / LK-GC10 /LK-GC20/LK-GC30
拡散反射設置 正反射設置
500
1 φ7
108
φ6
20 111.3
2-
φ4.4 36.2 コー (2m,5m,10m,20m,30m) φ12.6
ド長
33
20.1
(取付穴) 6.8 43
0.7
26
91.9
85 76 75.7
11.5
4.5 ※
6 33.1
19.2
8.2
10.2° 10.2°
248.5∼995.5
250∼1000
※ 基準距離のとき
単位(mm)
www.keyence.co.jp/cad
CADデータダウンロードサービス
31
ロングレンジタイプ 高速ロングレンジタイプ φ12.6
φ12.6
LK-G155 / LK-G150 LK-G405 / LK-G400
43 43
拡散反射設置 正反射設置
拡散反射設置 正反射設置 500
500
1
108
86.6 φ7
111.3
4 20
φ7 20.6
2- φ4.4 82.2 2-
φ4.4 36.2
33.3 20.1
20.2 10.1
(取付穴) (取付穴)
6.8
0.7
0.6
84.3
76.2 68 67.3 91.9
85 76 75.7
6.8
4.2 10.9※
4.5 ※
18
8.2 6 24.2
8.2 19.2
10.2° 10.2°
17°
108.5∼186.5
110∼190 299∼497
300∼500
17°
※ 基準距離のとき ※ 基準距離のとき
超ロングレンジタイプ
LK-G505 / LK-G500 φ12.6
43
ヘッ ド-コン トローラ間コー ド
LK-GC2 / LK-GC5 / LK-GC10 /LK-GC20/LK-GC30
拡散反射設置 正反射設置
500
1 φ7
108
φ6
20 111.3
2-
φ4.4 36.2 コー (2m,5m,10m,20m,30m) φ12.6
ド長
33
20.1
(取付穴) 6.8 43
0.7
26
91.9
85 76 75.7
11.5
4.5 ※
6 33.1
19.2
8.2
10.2° 10.2°
248.5∼995.5
250∼1000
※ 基準距離のとき
単位(mm)
www.keyence.co.jp/cad
CADデータダウンロードサービス
31
LK-G series
φ12.6
φ12.6
LK-G35 / LK-G30 LK-G85 / LK-G80
43
43
拡散反射設置 正反射設置 拡散反射設置 正反射設置
500
500 φ7
φ7 100.4
71
26
2-
φ4.5
2-φ4.5 85 26 22.2 36
取付け穴
25
取付け穴 0.8 25.5 14.5
95
0.6 25
0.7
93 76 67 90.6
76 67 65.4
75.3
9.3
40°
40° 4 7※
25∼35 12.3
4
25°
25°
65∼95 61.2∼89.2
13.5 13 23
19∼28
※ 基準距離のとき
18
13.5
φ12.6
φ12.6
LK-G155 / LK-G150 LK-G405 / LK-G400
43 43
拡散反射設置 正反射設置
拡散反射設置 正反射設置
500
500 1
108
86.6 φ7
111.3
4 20
φ7 20.6
2- φ4.4 82.2 2-φ4.4 36.2
33.3 20.1
20.2 10.1
(取付穴) 取付穴
6.8
0.7
0.6
84.3
76.2 68 67.3 91.9
85 76 75.7
6.8
4.2 10.9※ 4.5 ※
18
8.2 6 24.2
8.2 19.2
10.2° 10.2°
17°
108.5∼186.5
110∼190 299∼497
300∼500
17°
※ 基準距離のとき ※ 基準距離のとき
φ12.6
LK-G505 / LK-G500
43
拡散反射設置 正反射設置
LK-GC2 / LK-GC5 / LK-GC10 / LK-GC30
500
1
108 φ7
20 111.3
36.2
2-φ4.4 φ6
20.1
取付穴 φ12.6
コード長(2m,5m,10m,30m)
33
6.8
0.7
43
26
91.9
85 76 75.7
11.5
4.5 ※
6 33.1
19.2
8.2
10.2° 10.2°
248.5∼995.5
250∼1000
(単位mm)
※ 基準距離のとき
www.keyence.co.jp/cad
CADデータダウンロードサービス
19