JPH047455B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はマイクロコンピユータを利用した計測
制御装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、マイクロコンピユータを利用した自動計
測が広く行なわれるが、その測定速度が重要な課
題である。

以下、従来のマイクロコンピユータを利用した
計測制御装置について第１図を参照しながら説明
する。第１図は従来の計測制御装置の動作を示す
フローチヤートである。発光体からの距離とその
位置における照度を計測する従来の計測制御装置
において、光センサの位置をパルスモータで移動
して計測する。このとき、ステツプｌにおいて、
前記光センサをパルスモータで所定の位置に移動
し、ステツプｍにおいて操作者がパルスモータの
停止を確認し、ステツプｎにおいてその位置にお
けるデータを計測装置が採取する。このような従
来の計測制御装置においては、マイクロコンピユ
ータの自動計測制御はステツプｍにおける光セン
サのデータ処理だけを自動的に行なうものであつ
た。したがつて、発光体に適当した測定を行なう
ため、照度に見合つた感度の光センサを用い、そ
の光センサに合致した側定点設定と照度値換算の
補正設定を全て操作者が行なう必要があつた。こ
のため、測定点が多数の場合に手間も時間もかか
るという問題があつた。

発明の目的 本発明は上記課題を解決するもので、短時間に
効率よく、労力もかからない計測制御装置を提供
することを目的とする。

発明の構成 本発明は上記の目的を達成するために、第２図
に示すように、計測対象の光を計測する光センサ
と、前記光センサの感度を変更して設定する感度
切換手段と、前記設定した感度に対応する感度デ
ータを出力するセンサ切換検出手段と、前記光セ
ンサと前記計測対象との距離を変化させるパルス
モータと、前記パルスモータを駆動するパルスを
検出するパルス検出手段と、前記パルス検出手段
のパルス数をカウントすることでパルスモータを
所定の設定値だけ回転させる駆動手段とを備え、
前記光センサの測定データが採取される測定点の
前記光センサと前記計測対象との相対位置が前記
駆動手段の所定回転による所定量の距離変化で順
次設定される計測装置において、前記所定の距離
変化量を決める前記設定値を前記センサ切換検出
手段の感度データにより変更して設定する設定値
補正手段と、前記センサからのデータをサンプリ
ングするタイミング信号を前記所定回転数ごとに
発生させるデータサンプリング信号発生手段と、
前記センサからのデータをサンプリングするデー
タサンプリング手段と、前記データサンプリング
手段のデータを照度値または輝度値に変換するた
めの換算値を前記センサ切換検出手段の感度デー
タにより補正する換算値補正手段とを備えた計測
制御装置とする。

実施例の説明 以下、本発明の実施例の計測制御装置について
図面を参照しながら説明する。第３図は本発明の
実施例の計測制御装置の構成を示すブロツク図で
ある。図において、照度に比例して光センサ１が
発生するアナログ信号出力がアナログ／デイジタ
ルコンバータ（以下、Ａ／Ｄコンバータと称す
る）５に入力され、デイジタルデータ信号に変換
されたデータ出力がインプツトポート８を介して
中央処理装置（以下、CPUと称する）に入力さ
れる。CPU１０のアウトプツトポート９にパル
スモータコントローラ１２と出力端末１３とレジ
スタ７が接続される。パルスモータコントローラ
１２の制御出力がパルス発生器１４に入力され、
そのパルス出力がモータ１５に駆動パルスとして
入力されるとともに、パルス検出部３に入力され
る。パルスモータ１５は光センサ１の位置を移動
させ、発光体（図示せず）に対する位置を変化さ
せるものである。パルス検出部３の駆動パルス検
出パルス出力がカウンタ４に入力され、そのカウ
ント数がデイジタルコンパレータ６に入力され
る。一方、CPU１０のデータがアウトプツトポ
ート９を介してレジスタ７に入力され、そのデー
タがデイジタルコンパレータ６に比較用データと
して入力される。デイジタルコンパレータ６にお
いてレジスタ７とカウンタ４のデータが一致する
タイミングの信号出力がカウンタ４にリセツト信
号として入力されるとともに、Ａ／Ｄコンバータ
５にデータ出力のタイミング信号として入力さ
れ、また、インプツトポート８を介してCPU１
０に入力される。また、光センサ１の感度切換ま
たはレンジ切り換えを検出するセンサ切換検出部
２の出力データがインプツトポート８を介して
CPU１０に入力される。CPU１０の動作プログ
ラムおよび計測したデータなどを記憶する記憶回
路１１がCPU１０に接続される。また、計測し
たデータを表示する表示器やＸ−Ｙプロツタなど
の出力端末１３がアウトプツトポート９を介して
CPU１０に接続される。

上記構成においてその動作を説明する。第４図
は本発明の計測制御装置を用いて２次元的に照度
分布を測定するときの動作を示すフローチヤート
であつて、パルスモータで水平方向に光センサを
移動しながら所定の複数の測定点のデータを採取
し、垂直方向には操作者が一連の水平方向測定完
了ごとに垂直方向に光センサを所定量だけ位置を
移動させる動作を行なう。

まず、センサ切換検出のステツプにおいて、セ
ンサ切換検出部２が光センサ１の感度や測定レン
ジの設定状態を検出する。このセンサ切換検出部
は、たとえば、光センサ１の感度や測定レンジを
操作者が設定する切り換えスイツチの状態や、
NDフイルタの挿入状態を検出し、その状態に対
応する感度データをポート８を介してCPU１０
に入力する。つぎに、設定値、換算値補正のステ
ツプにおいて、CPU１０はその感度データを入
力して、光センサ１の感度や測定レンジなどの設
定状態に適した測定位置移動量および測定データ
の換算値を設定する。この換算補正値は光センサ
１が検出する照度に比例したデータを実際の照度
に換算する係数に相当する。また、測定位置移動
量補正値は光センサ１の感度や測定レンジなどの
切り換えに対応して測定位置を変えるための補正
した移動量である。CPU１０は前記センサ切換
検出部で検出した光センサ１の感度設定などに適
当した前記換算値を設定するとともに、感度デー
タに適当した測定位置移動量でパルスモータ１５
を移動させるための駆動パルス数をレジスタ７に
セツトする。次に、パルスモータ駆動命令のステ
ツプにおいて、CPU１０は光センサ１に位置を
移動させるパルスモータの駆動命令をパルスモー
タコントローラ１２に与える。次に、パルス検出
カウントのステツプにおいて、パルス発生器１４
が前記駆動命令を受けてモータ１５を駆動するパ
ルスを発生して供給を開始する。モータ１５はそ
の駆動パルスを入力して回転することで光センサ
１を移動させる。前記駆動パルスはパルス検出部
３に入力され、駆動パルスの立ち上がりなどから
パルスごとに検出パルスを出力する。カウンタ４
はその検出パルスをカウントすることで駆動パル
ス数を検出する。つぎに、測定間隔チエツクのス
テツプにおいて、デイジタルコンパレータ６はカ
ウンタ４の出力するカウント数をレジスタ７に設
定されたパルス数データと比較する。パルス数が
設定した個数に達する時点で次のサンプリング信
号発生カウンタクリアのステツプに移行してカウ
ンタ４をクリアするとともに、サンプリング信号
を出力し、次のサンプリングのステツプに移る。
サンプリングのステツプにおいて、Ａ／Ｄコンバ
ータ５が光センサ１のアナログデータに対応する
デイジタルサンプリングデータをCPU１０に出
力する。以上の動作で一つの測定位置での計測が
終了し、つぎの測定点数チエツクのステツプにお
いて、測定点数がチエツクされる。所定の測定点
数の計測を終了するとパルスモータを停止する。
以上の動作により、１水平方向における等間隔な
複数個の測定点で照度が光センサの移動を止める
ごとに計測される。ここで、操作者が光センサを
所定の距離だけ垂直方向に移動させて、次の水平
方向の一連の測定点における計測に移行する。上
記の計測作業を繰り返すことで、水平、垂直の２
次元の照度分布を測定できる。なお、上記の説明
では水平方向移動とデータ採取をマイクロコンピ
ユータで制御する場合について説明したが、同様
の手段で垂直方向移動も制御することが可能であ
ることは言うまでもない。

以下、パルス検出部３について図面を参照しな
がら説明する。第６図は本発明の計測制御装置に
おけるパルス検出部の構成を示す回路図、第５図
はその動作を示すタイミングチヤートである。実
施例のパルスモータはＡ相、Ｂ相、Ｃ相およびＤ
相の４相パルスで駆動される。このうち、Ａ相と
Ｃ相は同相であり、Ｂ相とＤ相も同相である。し
たがつて、互いに異なるＡ相とＢ相のパルス数が
駆動パルス数となる。第５図におけるＡ相とＢ相
のパルスを第６図の回路により合成して、前記Ａ
相とＢ相のパルスに対応した検出パルスＳを得る
ことができる。

以上の実施例の計測制御装置によれば、計測対
象の光を計測する光センサと、前記光センサの感
度を変更して設定する感度切換手段と、前記設定
した感度に対応する感度データを出力するセンサ
切換検出手段と、前記光センサと前記計測対象と
の距離を変化させるパルスモータと、前記パルス
モータを駆動するパルスを検出するパルス検出手
段と、前記パルス検出手段のパルス数をカウント
することでパルスモータを所定の設定値だけ回転
させる駆動手段とを備え、前記光センサの測定デ
ータが採取される測定点の前記光センサと前記計
測対象との相対位置が前記駆動手段の所定回転に
よる所定量の距離変化で順次設定される計測装置
において、前記所定の距離変化量を決める前記設
定値を前記センサ切換検出手段に感度データによ
り変更して設定値補正手段と、前記センサからの
データをサンプリングするタイミング信号を前記
所定回転数ごとに発生させるデータサンプリング
信号発生手段と、前記センサからのデータをサン
プリングするデータサンプリング手段と、前記デ
ータサンプリング手段のデータを照度値または輝
度値に変換するための換算値を前記センサ切換検
出手段の感度データにより補正する換算値補正手
段とを備えた計測制御装置とすることにより、光
センサの感度、レンジなどを切り換えても、それ
に対応した測定点設定および測定値換算補正が自
動的に設定され、また、水平方向における複数個
の測定点の照度が連続して効率よく、手間を要さ
ずに計測できる。なお、上記の説明では発光体を
固定しておき、光センサをパルスモータで移動さ
せたが、光センサを固定し、発光体をパルスモー
タで移動させて測定してもよいことは言うまでも
ない。また、上記の説明では水平方向移動とデー
タ採取をマイクロコンピユータで制御する場合に
ついて説明したが、同様の手段で垂直方向移動も
制御することが可能であることは言うまでもな
い。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、計測対象の
光を計測する光センサと、前記光センサの感度を
変更して設定する感度切換手段と、前記設定した
感度に対応する感度データを出力するセンサ切換
検出手段と、前記光センサと前記計測対象との距
離を変化させるパルスモータと、前記パルスモー
タを駆動するパルスを検出するパルス検出手段
と、前記パルス検出手段のパルス数をカウントす
ることでパルスモータを所定の設定値だけ回転さ
せる駆動手段とを備え、前記光センサの測定デー
タが採取される測定点の前記光センサと前記計測
対象との相対位置が前記駆動手段の所定回転によ
る所定量の距離変化で順次設定される計測装置に
おいて、前記所定の距離変化量を決める前記設定
値を前記センサ切換検出手段の感度データにより
変更して設定する設定値補正手段と、前記センサ
からのデータをサンプリングするタイミング信号
を前記所定回転数ごとに発生させるデータサンプ
リング信号発生手段と、前記センサからのデータ
をサンプリングするデータサンプリング手段と、
前記データサンプリング手段のデータを照度値ま
たは輝度値に変換するための換算値を前記センサ
切換検出手段の感度データにより補正する換算値
補正手段とを備えた計測制御装置とすることによ
り、光センサの感度、レンジなどを切り換えて
も、それに対応した測定点設定および測定値換算
補正が自動的に設定され、また、水平方向におけ
る複数個の測定点の照度が連続して効率よく、手
間を要さずに計測できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は計測制御装置の動作を示すフローチヤ
ート、第２図は本発明の計測制御装置の構成を示
すブロツク図、第３図は本発明の実施例の計測制
御装置の構成を示すブロツク図、第４図は本発明
の実施例の計測制御装置の動作を示すフローチヤ
ート、第５図は本発明の実施例の計測制御装置に
おけるパルス検出部の動作を示すタイミングチヤ
ート、第６図は本発明の実施例の計測制御装置に
おけるパルス検出部の構成を示す回路図である。 ａ……パルスモータを駆動するパルスを検出す
るパルス検出手段、ｂ……計測対象を計測するセ
ンサ（光センサ）、ｃ……光センサの切り換えを
検出する切換検出手段、ｄ……パルスモータ駆動
手段、ｅ……パルスモータ駆動手段の移動量設定
値を補正する設定値補正手段、ｆ……光センサか
らのデータ（信号）をサンプリングするタイミン
グ信号を発生させるデータサンプリング信号発生
手段、ｇ……光センサからのデータ（信号）をサ
ンプリングするデータサンプリング手段、ｈ……
データサンプリング手段のデータ換算値を補正す
る換算値補正手段、ｊ……光センサを移動させる
パルスモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 計測対象の光を計測する光センサと、前記光
   センサの感度を変更して設定する感度切換手段
   と、前記設定した感度に対応する感度データを出
   力するセンサ切換検出手段と、前記光センサと前
   記計測対象との距離を変化させるパルスモータ
   と、前記パルスモータを駆動するパルスを検出す
   るパルス検出手段と、前記パルス検出手段のパル
   ス数をカウントすることでパルスモータを所定の
   設定値だけ回転させる駆動手段とを備え、前記光
   センサの測定データが採取される測定点の前記光
   センサと前記計測対象との相対位置が前記駆動手
   段の所定回転による所定量の距離変化で順次設定
   される計測装置において、前記所定の距離変化量
   を決める前記設定値を前記センサ切換検出手段の
   感度データにより変更して設定する設定値補正手
   段と、前記センサからのデータをサンプリングす
   るタイミング信号を前記所定回転数ごとに発生さ
   せるデータサンプリング信号発生手段と、前記セ
   ンサからのデータをサンプリングするデータサン
   プリング手段と、前記データサンプリング手段の
   データを照度値または輝度値に変換するための換
   算値を前記センサ切換検出手段の感度データによ
   り補正する換算値補正手段とを備えた計測制御装
   置。 ２ 光センサの感度を変更して設定する感度切換
   手段が、単一の光センサの感度を切り換える手段
   または感度の異なる複数の光センサを切り換える
   手段である請求項１記載の計測制御装置。