特許 7411325 計測器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-27

(45)【発行日】2024-01-11

(54)【発明の名称】計測器

(51)【国際特許分類】

   G01B 3/1069 20200101AFI20231228BHJP

【ＦＩ】

G01B3/1069

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018243654

(22)【出願日】2018-12-26

(65)【公開番号】P2020106337

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-10-11

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】小池 保

(72)【発明者】

【氏名】船越 勝也

(72)【発明者】

【氏名】菊地 麻衣子

【審査官】眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－２３００１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１２９０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２３４７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０８４８１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－０５８７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２３９１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－００５００９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５７－１５３２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９４７０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５５－００５３５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５８－１９３２０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０４－２３８２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２８１１０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ ３／１０－３／１０９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

力が加わらない第１状態において幅方向に湾曲するメジャーと、
前記メジャーの少なくとも一方の面に設けられたパターンと、
前記メジャーをリールに巻き付けて収納する第１ケースと、
とを備えた計測器において、
前記メジャーの湾曲が前記第１状態における湾曲より小さい第２状態の前記メジャーの幅方向の複数の箇所の前記パターンを光学的に読み取る第１読取器と、
を備える計測器。

【請求項2】

前記メジャーの長さ方向の複数の箇所の前記パターンを光学的に読み取る第２読取器を備える請求項１に記載の計測器。

【請求項3】

前記第１読取器が読み取った信号を、前記第１読取器と前記メジャーとの距離の差を補償するように補正する補正部を備える請求項１または２に記載の計測器。

【請求項4】

前記第１読取器を収納し、前記第１ケースに脱着可能である第２ケースを備える請求項１から３のいずれか一項に記載の計測器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計測器に関する。

【背景技術】

【0002】

メジャーの一方の面にパターンを設け、読取器がパターンを読み取ることで、長さを計測する計測器が知られている（例えば特許文献１－３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６１－２３００１２号公報

【文献】実開昭６２－１２８３０２号公報

【文献】実開平２－５００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば建設現場で用いられる計測器では、メジャーの断面を湾曲させることにより、メジャーの柔軟性と直立性を確保できる。しかしながら、メジャーが湾曲していると、読取器のパターンを読み取る精度が低下してしまう。また、光学的にメジャーを読み取る際にメジャーがよれたりした場合にも、読取器によるパターンの読取精度が低下する恐れがある。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、計測の精度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、力が加わらない第１状態において幅方向に湾曲するメジャーと、前記メジャーの少なくとも一方の面に設けられたパターンと、前記メジャーをリールに巻き付けて収納する第１ケースと、とを備えた計測器において、前記メジャーの湾曲が前記第１状態における湾曲より小さい第２状態の前記メジャーの幅方向の複数の箇所の前記パターンを光学的に読み取る第１読取器と、を備える計測器である。

【0007】

上記構成において、前記メジャーの長さ方向の複数の箇所の前記パターンを光学的に読み取る第２読取器を備える構成とすることができる。

【0010】

上記構成において、前記第１読取器が読み取った信号を、前記第１読取器と前記メジャーとの距離の差を補償するように補正する補正部を備える構成とすることができる。

【0011】

上記構成において、前記第１読取器を収納し、前記第１ケースに脱着可能である第２ケースを備える構成とすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、計測の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１における計測器のブロック図である。

【図2】実施例１における計測器の断面図である。

【図3】実施例１におけるメジャーに設けられたパターンの例を示す図である。

【図4】実施例１における読取器の配置を示す図である。

【図5】（ａ）は、実施例１におけるパターンの拡大図、（ｂ）は、１つのパターンの拡大図である。

【図6】実施例１に用いるテーブルを示す図である。

【図7】実施例１におけるメジャーの斜視図である。

【図8】（ａ）は、比較例１におけるメジャーおよび読取器の断面図、（ｂ）および（ｃ）は、実施例１におけるメジャーおよび読取器の断面図である。

【図9】実施例１におけるリールおよびメジャーの断面図である。

【図10】実施例２における計測器の断面図である。

【図11】実施例における読取器とメジャー付近の模式図である。

【図12】実施例２における計測器用のケース６０の（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）Ａ－Ａ断面図および（ｄ）下面図である。

【図13】実施例３における読取器とメジャーを示す断面図である。

【図14】実施例３における距離Ｄに対する読取器の出力電流を示す図である。

【図15】（ａ）は、実施例３における補正部のブロック図、（ｂ）は、実施例３における制御部の制御を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照し本発明の実施例を説明する。

【実施例1】

【0015】

図１は、実施例１における計測器のブロック図である。計測器１００は、メジャー１０、リール１１、スイッチ１２、制御部１３、バッテリ１４、通信部１５、表示部１６および読取部２１および２３を備えている。実施例１ではメジャー１０はリール１１に巻き付けられている。読取部２１は複数の読取器２０を備え、読取部２３は複数の読取器２２を備えている。読取器２０および２２はそれぞれ発光素子１８および受光素子１９を備えた光学式センサである。発光素子１８は例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、メジャー１０の面に光（可視光、赤外光または紫外光等）を照射する。受光素子１９は、例えばフォトトランジスタであり、メジャー１０の面から反射した光を検出する。

【0016】

スイッチ１２は制御部１３を始動させる。制御部１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、発光素子１８のオンおよびオフを制御し、受光素子１９が出力する信号の電流値または電圧値を読み取り、その結果に基づき計測値を算出する。通信部１５は制御部１３が算出した計測値を外部装置２５に送信する。外部装置２５との通信には無線通信または有線通信を用いる。表示部１６は、例えば液晶ディスプレイであり、制御部１３が算出した計測値を表示する。バッテリ１４は、制御部１３、通信部１５、表示部１６、読取部２１および２３に電力を供給する。

【0017】

外部装置２５は、例えばコンピュータまたはスマートホンであり、測定対象の長さを示す計測値を通信部１５から受信し、例えばデータベースに登録して管理する。計測値を登録するデータベースは、外部装置２５に内蔵されていてもよいし、アクセス可能な状態で外部装置２５の外部に設けられていてもよい。

【0018】

図２（ａ）および図２（ｂ）は、実施例１における計測器１００の断面図である。図２（ａ）に示すように、計測器１００はケース３０を備え、ケース３０内にリール１１が収納されている。リール１１にメジャー１０が巻き付けられている。リール１１はメジャー１０を巻き取るようにバネ等の弾性体により付勢されている。メジャー１０の先端には、メジャー１０がケース３０内に引き込まれることを抑制するフック１０ａが設けられている。

【0019】

実施例１では、ケース３０に基板２６および２７が設けられている。基板２６には読取器２０が設けられ、基板２７には読取器２２およびスイッチ１２が設けられている。基板２６および２７はそれぞれ接続線２８および２９によりメイン基板３７に接続されている。メイン基板３７には制御部１３等が設けられている。接続線２８および２９はそれぞれ読取器２０および２２と制御部１３との間で信号を伝送する。基板２６はバネ３４等の弾性体により図２図示右側、メジャー１０の方に付勢されている。メジャー１０のロックを解除する際に操作されるロックレバー３１には、湾曲した棒状または板状の押え部３２および３３が接続されている。ロックレバー３１が図２（ａ）に示すアンロック状態のとき、押え部３２はメジャー１０から離間しており、バネの付勢力によりメジャー１０がリール１１に巻き取られる。また、アンロック状態では、押え部３３はメジャー１０と基板２６および読取器２０との間に挿入されている。このため、読取器２０はメジャー１０の面から離間している。

【0020】

ユーザは、図２（ｂ）のように、メジャー１０を伸ばして、対象物に当てる。なお、図２（ｂ）ではロックレバー３１はロック状態となっている。ユーザがロックレバー３１をロック状態とすると、押え部３２はメジャー１０を基板２７に向けて押圧する。これにより、メジャー１０はロックされ、メジャー１０がリール１１に巻き取られることが抑制されるとともに、押え部３２により押されたメジャー１０が読取器２２に当接する。一方、ロックレバー３１がロック状態のときは、押え部３３がメジャー１０と基板２６の間から外れる。これにより、バネ３４により付勢されている読取器２０はメジャー１０に当接する。なお、読取器２０および２２は透明なカバーに覆われており、カバーがメジャー１０に当接するようにしてもよい。

【0021】

次に、メジャー１０の一方の面に印刷されたカラーパターンの例を説明する。図３は、実施例１におけるメジャーに設けられたカラーパターンの例を示す図である。メジャー１０の長さ方向をＹ方向とし、幅方向をＸ方向とする。図３に示すように、メジャー１０の一方の面には複数のパターン４０がＸ方向に配列された６桁の３進グレイコードによるカラーパターンが、Ｙ方向に一定の長さ毎に印刷されている。それぞれのカラーパターンは特定の計測値に対応づけられている。また、カラーパターンを構成する各パターン４０は色分けされており、３進数の０、１および２に対応する色として図３では白、青および黒の３色が用いられている。０、１および２に対応する色は、この他にも白、グレーおよび黒でもよく、読取器２０、２２が異なる色として識別できる色であれば同一色の濃淡で各パターンを印刷してもよい。なお、同一色の濃淡が異なるケースも、ここでは「色が異なる」と見なすものとする。図３には、３進数の数値や桁番号が記載されているが、実際のメジャー１０にはこれらの数値や桁番号を記載しなくてもよい。なお、メジャー１０の他方の面には、一般的なメジャーと同様に長さを示す目盛りや数値が印刷されている。図３では、Ｙ方向に隣接するカラーパターン同士では１値のみが変化し、２値以上の変化が生じないようにカラーパターンが並べられている。なお、カラーパターンを構成するコードは３進数以外に２進数または４進数以上のＮ進数でもよい。

【0022】

図４は、実施例１における読取器の配置を示す図である。読取部２１としてＸ方向に６個の読取器２０が配列されている。これら読取器２０は同じ行のカラーパターンを構成する個々のパターン４０に対応して設けられている。また、読取部２３としてＹ方向に４個の読取器２２ａから２２ｄが配列されている。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、読取部２１と読取部２３とは離間して向けられていてもよいが、説明を簡略化するため図４の例では読取部２１と２３とを近接させて図示している。

【0023】

読取器２０および２２は図３の各桁のパターン４０の色を検出する。各読取器２０および２２の発光素子１８は対応するパターン４０に光を照射する。パターン４０の反射率は白、青および黒の順に小さくなり、受光素子１９にパターン４０からの反射光が照射されると、受光素子１９は各色に対応して例えば２．０Ｖ、１．５Ｖおよび１．０Ｖの信号を出力する。

【0024】

例えば図３の領域４２の各桁のパターン４０が読み取られる。制御部１３は各読取器２０の出力を３進数００００１２に変換する。３進数００００１２を１０進数に変換すると、先端位置４１から領域４２までの長さＬを算出できる。

【0025】

図５（ａ）は、実施例１におけるメジャー１０に印刷されたパターンの拡大図、図５（ｂ）は、１つのパターンの拡大図をそれぞれ示す。図５（ａ）では、図３の範囲４３を拡大し、各パターン４０の左上にパターンの色に対応する３進数の数値を図示している。メジャー１０には数字は記載されていなくてもよい。「０」、「１」および「２」はそれぞれ「白」、「青」および「黒」に対応する。

【0026】

図５（ａ）に示すように、各パターン４０のＹ方向の幅はＰ１であり、例えば３ｍｍである。全てのパターン４０の幅Ｐ１は製造誤差程度の誤差範囲内でほぼ同一である。図５（ａ）の範囲５０および５０ａは、それぞれ図４の読取器２０がパターン４０を読み取る範囲である。範囲５２ａから５２ｄは図４の読取器２２ａから２２ｄがパターン４０を読み取る範囲である。範囲５０および５０ａはＸ方向に延伸する直線上に位置している。範囲５０および５０ａが配列される直線位置が、パターン４０を読み取る計測位置５６である。図５（ａ）では、計測位置５６はパターン４０のＹ方向中央に位置しており、これがパターン読取の基準位置となる。制御部１３は、範囲５０および５０ａでの読取器２０による読取結果に基づき、メジャー１０の先端位置４１から計測位置５６までの長さＬを算出する。なお、実際の計測長さは、長さＬに所定値を加減した値となる。

【0027】

読取器２０を用いて範囲５０および５０ａのパターン４０を読み取り長さを計測した場合、１行のコードの計測精度はＰ１となる。

【0028】

また、図５（ｂ）に示すように、最小桁（桁番号６）のパターン４０をＹ方向に仮想的に３つの領域４０ａ、４０ｂおよび４０ｃに分割する。領域４０ａから４０ｃは印刷により区別されているわけではなく、目視してもメジャー１０上では区別がつかない。領域４０ａから４０ｃのそれぞれのＹ方向の幅はＰ３である。Ｐ３＝Ｐ１／３であり、例えば１ｍｍである。領域４０ａから４０ｃのＹ方向の幅は実質的に同じであり、製造誤差程度の範囲に収まる。

【0029】

図５（ａ）のように、範囲５２ａから５２ｄは各行の最小桁のパターンに対応しており、Ｙ方向に延伸する直線上に位置している。範囲５０ａと５２ｂとの中心の距離および範囲５０ａと５２ｃとの中心の距離は、各々Ｐ２である。距離Ｐ２は幅Ｐ１＋幅Ｐ３であり、例えば４ｍｍである。一方、範囲５２ａと５２ｂとの中心の距離および範囲５２ｃと５２ｄとの中心の距離は、各々Ｐ１である。

【0030】

読取器２０に加え、読取器２２ａから２２ｄを用いて範囲５２ａから５２ｄに位置するパターン４０を読み取り長さを計測すると、長さの計測精度をＰ３とすることができる。

【0031】

図６は、実施例１に用いるテーブルを示す図である。制御部１３は、図６のテーブルを用い、読取器２０の出力から算出した長さＬを補正する。これにより、計測精度をＰ３にできる。

【0032】

図６のテーブルには、行ごとに範囲５０ａで読み取られた色（３進数の数値）、範囲５０で読み取られた数値の和、範囲５２ａから５２ｄで読み取られた色の組合せ、および読取器２０の出力に基づいて算出された長さＬに対して加算する補正値が設定されている。範囲５０の数値の和は、最小桁のパターン以外の５つのパターン４０に対応する数値の和が奇数か偶数かを示している。補正値は、範囲５０および５０ａで読み取られたパターンの色により決定される長さＬに対し加算する補正値である。補正値が「－Ｐ３」のときは、範囲５０および５０ａでの読み取り結果により決定される長さＬに対しＰ３に相当する長さを減じることを示している。補正値が「＋Ｐ３」のときは、範囲５０および５０ａでの読み取り結果により決定される長さに対しＰ３に相当する長さを加算することを示している。

【0033】

以上のように、制御部１３は、読取器２０、２２ａから２２ｄの計測結果を用いて長さを決定することで、パターン４０の桁数を増やすことなく、パターンの幅Ｐ１より長さの計測精度を向上できる。読取器２２ａから２０ｄの個数をさらに増やすことで、計測精度をＰ１の１／３より小さくすることも可能である。

【0034】

図７（ａ）および図７（ｂ）は、実施例１におけるメジャーの斜視図である。メジャー１０に力が加わらない状態では、図７（ａ）に示すようにメジャー１０はＸ方向に沿って湾曲している。図７（ａ）では、メジャー１０のＸ方向の中心１０ｂが端部１０ｃに対し図示下方に凸となるように湾曲している。図示下方の面に対応するメジャー１０の凸側の面にはパターン４０が印刷されている。メジャー１０の凹側の他方の面にはユーザが視認する目盛が印刷されていてもよい。図７（ｂ）に示すように、メジャー１０に物体４５が当たるなどしてメジャー１０の厚さ方向に力を加えたり、巻くように曲げたりすると、メジャー１０を平坦にすることができる。メジャー１０は例えば金属製であり、湾曲した状態では直立性が高いためメジャーを伸ばしてもメジャーが折れ曲がりにくくなり、一方厚さ方向に力を加えると湾曲が解消し柔軟に変形する。このようなメジャーは、例えば建設現場で用いられている。

【0035】

図８（ａ）は、比較例１におけるメジャーおよび読取器の断面図、図８（ｂ）および図８（ｃ）は、実施例１におけるメジャーおよび読取器の断面図である。図８（ａ）に示すメジャー１０´はＸ方向の中心１０ｂが端部１０ｃに比べ読取器２０の方に膨らむように湾曲している。なお、図８（ａ）はメジャー１０´には力が加わっていない状態、すなわち自由状態を示している。メジャー１０´の中心１０ｂと端部１０ｃと厚さ方向の距離はＤ１である。このため、メジャー１０´の中心１０ｂ付近の読取器２０ｄとメジャー１０´との距離Ｄｄと、端部１０ｃ付近の読取器２０ａとメジャー１０´との距離Ｄａとが異なっている。メジャー１０´と読取器２０ａおよび２０ｄとの距離が変わることで各読取器２０ａおよび２０ｄが受光するメジャーからの反射光量も異なってしまうため、読取器２０ａと２０ｄとで同じ色を読み取っても、出力される信号の電流値または電圧値が異なってしまうことから計測器が異なる色を読み取っていると誤認してしまう可能性がある。よって、長さの計測精度が低下してしまう恐れがある。

【0036】

一方、実施例１では、図８（ｂ）に示すようにメジャー１０の中心１０ｂと端部１０ｃとの厚さ方向の距離Ｄ２が自由状態の距離Ｄ１より小さい。これにより、メジャー１０端部付近での距離Ｄａとメジャー１０中央付近での距離Ｄｄとの差が図８（ａ）より小さくなる。よって、同じ色を読み取ったときに読取器２０ａと２０ｄとから出力される信号の電流値または電圧値の差が小さくなり、同じ色を読み取った電流値または電圧値が所定の範囲内に収まるため、長さの計測精度を向上できる。

【0037】

一方、図８（ｃ）に示すようにメジャー１０をＸ方向にほぼ平坦とした場合には、距離ＤａとＤｄはほぼ同じとすることができる。この場合には、同じ色を読み取ったときに読取器２０ａと２０ｄとから出力される信号の電流値または電圧値の差がほぼ無くなり、長さの計測精度を図８（ｂ）の場合よりもさらに向上できる。

【0038】

図９は、実施例１におけるリールおよびメジャーの断面図である。図９に示すように、メジャー１０がリール１１に巻き付けられると、メジャー１０には矢印４６のようにリール１１の中心方向に力が加わる。これにより、メジャー１０は幅方向にほぼ平坦となる。実施例１では、この状態で読取器２０がパターン４０の色を読み取るため、同じ色を読み取ったときに各読取器２０から出力される信号の電流値または電圧値の差がほぼ無くなり、長さの計測精度を向上できる。また、図２（ｂ）のロックレバー３１がロック状態になった際には、押え部３３がメジャー１０と基板２６との間から外れ、バネ３４が付勢する読取器２０によってメジャー１０がリール１１側に押圧されるので、メジャー１０を更に平坦に保つことが可能となる。

【実施例2】

【0039】

図１０は、実施例２における計測器の断面図である。図１０に示す計測器１０２では、読取器２０および２２は同一の基板２６上に設けられている。読取器２０の近くには複数のローラ３５が設けられ、ケース３０のメジャー１０が導出される孔３６ａの近くにもローラ３６が設けられている。読取器２０および読取器２２が設けられた基板２６はケース６０内に設けられている。ケース６０は、メジャー１０が収納されているケース３０にネジ６６により固定されている。

【0040】

図１１は、実施例２における読取器とメジャー付近の模式図である。図１１では、図示下面側にメジャー１０が湾曲しているものとする。メジャー１０がローラ３５に当たると、ローラ３５に当たっている部分ではメジャー１０に矢印４６の方向に力が加わる。これにより、メジャー１０はローラ３５に押し付けられ幅方向に平坦になり、ローラ３５近くではメジャー１０の中心１０ｂと端部１０ｃとの厚さ方向の距離はほとんどない状態になる。また、ローラ３６はメジャー１０を孔３６ａに案内するためのものであり、ローラ３６はメジャー１０にほとんど力を加えていない。これにより、孔３６ａ付近ではメジャー１０は自然状態となる。よって、孔３６ａ付近ではメジャー１０の中心１０ｂと端部１０ｃとの厚さ方向の距離が大きくなるが、読取器２０はメジャー１０の湾曲が小さくなる位置でパターン４０の色を読み取るため、同じ行のカラーパターンの各パターン４０と各読取器２０との距離をほぼ一定に保つことができ、パターンの読取精度が向上する。一方、読取器２２はＹ方向に配列されており、Ｙ方向に並んだ各カラーパターンの同一桁を読み取るので、各読取器２２と読取対象の各パターンとの距離はほぼ一定になると見込まれ、Ｘ方向の湾曲の影響を受けにくい。よって、読取器２２は読取器２０より孔３６ａ側に設ける。

【0041】

図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）および図１２（ｄ）は、それぞれ実施例２における計測器のケースの上面図、側面図、Ａ－Ａ断面図および下面図である。図１２（ａ）から図１２（ｄ）に示すように、読取器２０および２２が収納されたケース６０は、下ケース６１と上ケース６２とを備えている。下ケース６１と上ケース６２とは接合されている。下ケース６１および上ケース６２は例えば樹脂である。上ケース６２は、読取器２０および２２が出射する光（例えば赤外光）に対し透明である。

【0042】

ケース６０には、基板２６、６３およびバッテリ１４が収納される。基板２６上には、読取器２０、２２および集積回路６４が設けられている。集積回路６４は例えば制御部１３および通信部１５として機能する。メジャー１０が収納されたケース３０は、上ケース６２の上に載置される。読取器２０および読取器２２が出射した光は上ケース６２を透過してメジャー１０に照射される。メジャー１０により反射された光は上ケース６２を透過して読取器２０および２２に至る。基板２６下にはバッテリ１４が収納されており、下ケース６１の下面にはバッテリ１４の収納領域用の蓋６５が設けられている。また、基板６３の下には、計測器１０２をオンとするためのスイッチ１２が設けられており、下ケース６１の下面にはスイッチ１２を押圧するための押圧部６７が設けられている。ケース６０にはネジ６６用の孔６９が設けられている。ケース６０は、ケース３０に脱着可能である。ネジ止め以外にフック等の係止部を用いてケース６０をケース３０に装着してもよい。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

【0043】

建設現場等では、計測器は砂や粉塵が多い過酷な環境で用いられる。このため、メジャー１０の表面が汚れることによって、パターンが読み取られなくなる恐れがある。また、メジャー１０が折れる等破損する可能性もあり、数ヶ月間で計測器が使えなくなることも考えられる。しかし、計測器自体を交換するとなると、そのためのコストが増加してしまう。一方、実施例２では、読取器２０および２２が収納されたケース６０をメジャー１０が収納されるケース３０から脱着可能としている。これにより、高価な読取器２０および２２を使いまわす一方、安価なメジャー１０を簡単に交換することができる。ケース６０内には、読取器２０および２２以外にも制御部１３、通信部１５および表示部１６の少なくとも１つを設けてもよい。これにより、メジャー１０が収容されている安価な部分だけを交換することができる。メジャー１０は消耗品とも考えることができるため、計測器を使う上でメジャー１０に関連する部分のみを交換可能とすることは、メリットが大きい。

【0044】

力が加わらない第１状態においてＸ方向（幅方向）に湾曲し、一方の面にパターン４０が設けられている実施例１および２によれば、図８（ｂ）および図８（ｃ）のように、読取器２０（第１読取器）により、メジャー１０に力が加わらず幅方向に湾曲している第１状態よりも湾曲の度合いが小さい第２状態のメジャー１０のＸ方向の複数の箇所のパターン４０を光学的に読み取る。これにより、読取器２０とメジャーとの距離をより均一化することが可能となり、パターン４０の読取精度が向上し、長さの計測精度が向上する。

【0045】

なお、読取器２２（第２読取器）は、メジャー１０の湾曲が第２状態の湾曲より大きい第３状態のメジャー１０のＹ方向（長さ方向）の複数の箇所のパターン４０を光学的に読み取る。読取器２２はＹ方向に並んだ同一桁のパターンの色を読み取るため、メジャー１０がＸ方向に湾曲していても読取精度に影響しにくい。よって、読取器２２はメジャー１０の湾曲が第２状態より大きい箇所でパターンの色を読み取ってもよい。また、読取器２２は、湾曲が第１状態、第２状態または平坦な状態のいずれの状態でパターン４０を読み取ってもよい。

【0046】

読取器２２は計測精度を向上させるためのものであり、設けられていなくてもよい。

【0047】

実施例１では、読取器２０はリール１１に巻き付けられた状態のメジャー１０のパターン４０を読み取る。これにより、読取器２０はメジャー１０の湾曲が小さい状態でパターン４０を読み取ることができる。

【0048】

実施例２では、ローラ３５（押圧部）によりメジャー１０の湾曲を小さくするようにメジャー１０を押圧する。読取器２０はローラ３５により湾曲が小さくなった状態のメジャー１０のパターン４０を読み取る。これにより、読取器２０はメジャー１０の湾曲が小さい状態でパターン４０を読み取ることができる。なお、押圧部はローラ３５以外にもメジャー１０を押圧する部材であればよい。

【0049】

実施例２では、メジャー１０を収納するケース３０（第１ケース）と、読取器２０および２２を収納するケース６０（第２ケース）は脱着可能である。これにより、高価な読取器２０および２２を使いまわし、安価なメジャー１０を簡単に交換することができる。

【0050】

計測器１００および１０２では、通信部１５が計測した計測値を外部装置２５に無線等により伝送できる。これにより、ユーザが計測した長さを記録しなくても、計測値をデータベースに格納することができる。実施例１のように計測器１００は計測値を表示する表示部１６を備えていてもよい。これにより、ユーザが計測した計測値を確認できる。

【実施例3】

【0051】

図１３は、実施例３における読取器とメジャーを示す断面図である。図１３に示すように、実施例３では、読取器２０ａから２０ｄはメジャー１０が湾曲した状態においてパターン４０を読み取る。メジャー１０の湾曲は、図８（ａ）のような自由状態の湾曲でもよく、図８（ｂ）のような自由状態より湾曲が小さい状態でもよい。読取器２０ａ乃至２０ｄの上面とメジャー１０の下面との距離はＤａからＤｄの範囲を取る。メジャー１０の中心１０ｂ付近の距離Ｄｄが最も小さく、メジャーの端部に向かうにつれて距離が大きくなり、メジャー端部１０ｃ付近での距離Ｄａが最も大きい。

【0052】

図１４は、実施例３における距離Ｄに対する読取器の出力電流を示す図である。縦軸は計測器の出力電流Ｉｏｕｔを出力電流のピーク電流Ｉ０で規格化し、％で示している。図１４に示すように、出力電流は距離が基準となるＤｐのときにピーク電流Ｉ０が出力されるものとする。また、距離ＤがＤｐより小さくなる、または大きくなると出力電流は次第に小さくなる。図１４では、距離ＤａおよびＤｄのときの出力電流ＩＬはＩ０の８０％、距離Ｄｂのときの出力電流ＩＭはＩ０の９０％、距離Ｄｃのときの出力電流ＩＨはＩ０の９８％である。これにより、同じ色のパターンを読み取っても読取器２０ａおよび２０ｄの出力は読取器２０ｃの出力より約２０％小さくなってしまうため、実施例３ではメジャー１０と読取器２０との距離に応じて読取器出力を補正する。

【0053】

図１５（ａ）は、実施例３における補正部４８の一例を示すブロック図である。図１５（ａ）に示すように、読取器２０の出力とグランドとの間に抵抗Ｒ１からＲ４が直列接続されている。抵抗Ｒ１と読取器２０との間のノードＮ１は制御部１３のアナログデジタル変換端子Ａ／Ｄに接続されている。抵抗Ｒ１とＲ２との間のノードＮ２、抵抗Ｒ２とＲ３との間のノードＮ３および抵抗Ｒ３とＲ４との間のノードＮ４は、それぞれ制御部１３の出力端子ＯＵＴ１からＯＵＴ３に接続されている。

【0054】

制御部１３は、読取器２０ａ乃至２０ｄに応じて、その出力端子の電位を調整する。読取器２０ａおよび２０ｄの出力信号を取得するとき、制御部１３は出力端子ＯＵＴ３をローレベル（例えばグランド電圧）とする。この場合、ノードＮ１の電圧はＶＬ＝ＩＬ×（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）となるので、制御部１３は電圧ＶＬをデジタル信号に変換する。読取器２０ｂの出力信号を取得するときは、制御部１３は出力端子ＯＵＴ２をローレベルとする。この場合、ノードＮ１の電圧はＶＭ＝ＩＭ×（Ｒ１＋Ｒ２）となる。また、読取器２０ｂの出力信号を取得するとき、制御部１３は出力端子ＯＵＴ１をローレベルとする。このときのノードＮ１の電圧はＶＨ＝ＩＨ×Ｒ１となる。各読取器２０ａ乃至２０ｄとメジャー１０との距離に応じて各抵抗Ｒ１からＲ４の抵抗値を適切に設定することにより、同一色を読み取ったそれぞれの読取器２０ａ、２０ｄ、２０ｂおよび２０ｃのそれぞれに対応するノードＮ１の電圧ＶＬ、ＶＭおよびＶＨをほぼ同じ電圧値とすることができる。これにより、湾曲しているメジャー１０を読み取った場合でも、メジャー１０の湾曲に起因する読取器２０とメジャー１０との距離Ｄの差を補償することができ、読取精度の向上を図ることが可能となる。

【0055】

図１５（ｂ）は、実施例３における制御部の制御を示すフローチャートである。各読取器の出力信号の補正は、図１５（ａ）に図示した回路を用いる他に、予め読取器毎に接点された補正係数を用いることも可能である。図１５（ｂ）に示すように、制御部１３は、各々の読取器２０から出力信号を取得する（Ｓ１０）。制御部１３は読取器２０の出力信号を補正する（Ｓ１２）。図１５（ｂ）の例では、各読取器２０ａの出力信号にそれぞれの読取器に対応する補正係数を乗ずる。例えば読取器２０ａおよび２０ｄの出力信号には補正係数として１．２を乗ずる。読取器２０ｂの出力信号には補正係数として１．１を乗ずる。読取器２０ｃの出力信号には補正係数として１．０２を乗ずる。これにより、同じパターンを読み取ったときの各読取器２０ａから２０ｄの出力信号×補正係数をほぼ同じ値とすることができる。これにより、メジャー１０の湾曲に起因する読取器２０とメジャー１０との距離Ｄの差を補償することができる。制御部１３は、補正した各読取器の出力信号に基づき計測値を算出する（Ｓ１４）。その後、終了する。

【0056】

読取器２０ａから２０ｄが読み取った信号の補正は、図１５（ａ）のように回路により実現してもよいし、図１５（ｂ）のようにソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。その他の構成は実施例１および２と同じであり説明を省略する。

【0057】

実施例３によれば、補正部４８は、読取器２０ａから２０ｄが読み取った信号を複数の箇所における読取器２０ａから２０ｄとメジャー１０との距離ＤａからＤｄの差を補償するように補正する。これにより、メジャー１０が湾曲していてもパターン４０の読取精度が向上し、長さの計測精度が向上する。

【0058】

なお、読取器２２はそれぞれコードの同じ桁を読み取っていることから、メジャー１０の湾曲は読取器２２の出力に影響しないため、補正部４８は読取器２２が読み取った信号を補正しなくてもよい。

【0059】

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0060】

１０ メジャー
１１ リール
１３ 制御部
２０、２２ 読取器
３０、６０ ケース
３５ ローラ
４０ パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】