レーザー変位計とは？三角測距方式・共焦点方式・2次元プロファイルの違いと、測定範囲・分解能・価格の選び方

レーザー変位計とは

レーザー変位計は、レーザー光をワークに当てて、返ってきた光から距離の変わり方を出すセンサです。触らずに測るので、柔らかいワークや流れているワークも傷めません。部品の高さや段差のOK・NG判定、ノズルの高さ合わせ、シャフトの振れの測定などに使います。

比較ページには、メーカーが自社で作るか自社グループの型番で売るレーザー変位計を、各社の代表の型の単位で載せています。手に持って使うレーザー距離計と、物の有無だけを見る光電センサは別の比較です。

3つの方式

• 三角測距方式は、ワークで返った光を斜めの位置で受け、光の道すじが描く三角形から距離を出します。例はパナソニック インダストリーの HL-G105-A-C5 と HG-C1030、オプテックス・エフエーの CD22-35V、オムロンの ZX2-LD50 ⁠⁠です
• 共焦点方式は、光を出すのと受けるのを同じ軸で行います。例はキーエンスの CL-P030G と、Micro-Epsilon Japan の IFD2410-3 ⁠⁠です
• 2次元プロファイルは、帯状のレーザ光を当てて、高さ・段差・幅を断面の形で測ります。例はキーエンスの LJ-X8020 と、Micro-Epsilon Japan の LLT30x0-50 ⁠⁠です

基準距離と測定範囲

• 基準距離は、センサから測定の中心までの距離です。測定範囲は、その前後で測れる幅です
• オムロンの ZX2-LD50 は、基準距離が50mmで、40〜60mmの間を測ります
• パナソニック インダストリーの HL-G105-A-C5 は、50±10mmです。オプテックス・エフエーの CD22-35V は、35mmを中心に±15mmです
• 付ける距離は基準距離に合わせます。測定範囲の外に出ると値が出ません

分解能とスポット径

• 共焦点方式の分解能は、キーエンスの CL-P030G が0.015µm、Micro-Epsilon Japan の IFD2410-3 が18nm未満（静的）⁠で⁠⁠⁠⁠す
• 三角測距方式は、CD22-35V の繰返精度が6µm、HG-C1030 の繰り返し精度が10µmです
• 小さな部品や細い溝を測るなら、スポットの小さい型を選びます。IFD2410-3 は18µm、CL-P030G は直径38µm、ZX2-LD50 は60µmです

透明なワーク・光るワーク

• 透明なワークや光るワークは、材質に合わせて方式を選びます。方式が合うかは、先にテスト機で確かめます
• Micro-Epsilon Japan の IFD2410-3 は、鏡面・拡散面・ガラスのような透明な面を測ります。キーエンスの CL-P030G は、材質を選ばずに測ります

速さと付ける場所

• 流れるワークを測るなら、サンプリング周期の速い型を選びます。CL-P030G は100µsから、LJ-X8020 はコントローラにつないで最速16kHz、LLT30x0-50 は最大10,000Hzです
• 水や油のかかる所なら、保護構造を確かめます。CL-P030G（ヘッド）・LJ-X8020・HL-G105-A-C5・HG-C1030・CD22-35V はIP67、IFD2410-3 はIP65です
• レーザーのクラスは、HL-G105-A-C5 と HG-C1030 がクラス2、LLT30x0-50 がクラス2M、CL-P030G がクラス1です

値段

• 値段を公式に出しているのはパナソニック インダストリーで、HG-C1030 が36,400円（税別）、HL-G105-A-C5 が119,600円（税別）⁠で⁠⁠⁠⁠す
• ほかのメーカーは、公式では値段を出していません。見積もりを取ります