JPS6076613A - Displacement converter - Google Patents

Displacement converter

Info

Publication number
JPS6076613A
JPS6076613A JP18531083A JP18531083A JPS6076613A JP S6076613 A JPS6076613 A JP S6076613A JP 18531083 A JP18531083 A JP 18531083A JP 18531083 A JP18531083 A JP 18531083A JP S6076613 A JPS6076613 A JP S6076613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
counter
phase
code plate
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP18531083A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0360043B2 (en
Inventor
Yutaka Ono
裕 小野
Hajime Kuwabara
一 桑原
Mitsuhiro Nikaido
二階堂 光宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority to JP18531083A priority Critical patent/JPS6076613A/en
Publication of JPS6076613A publication Critical patent/JPS6076613A/en
Publication of JPH0360043B2 publication Critical patent/JPH0360043B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a displacement converter, which does not have errors and phase fitter due to delay in a circuit system and does not require adjustment, by detecting light transmitted through a code plate by a specified image sensor, counting the detected signal by a counter through a bandpass filter, and processing the result. CONSTITUTION:Image sensor 4 is driven by a reference clock fc and detects light transmitted through a code plate. The detected signal undergoes phase modulation through a bandpass filter 6. A signal e6 becomes a rectangular wave signal e7 through a wave shaping circuit 51 of a phase measuring means 50. The signal e7 is inputted to the D terminal of an FF52, which receives the reference clock fc as a clock input. An output e8 of the FF52 is inputted to a control circuit 53. A pulse e9 is generated at every cycle of the signal e7 and inputted to a counter 54. The clocks fc of the one cycle are counted. Output D1 of the counter is inputted to an operation circuit 55, where operation is performed. Then the output corresponding to the change in the code plate can be obtained. Since the signal e8 is synchronized with the clock fc, errors are not computed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光を利用して機械的な変位を検出する変位変
換器に関するものである。更に詳しくは、本発明は、所
定ピッチで配列する複数個の透光ス。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a displacement transducer that detects mechanical displacement using light. More specifically, the present invention provides a plurality of light-transmitting strips arranged at a predetermined pitch.

リットが形成されたコード板と位相板、このコード板の
透光スリットを介して投受光を行なう光源及び受光素子
とを含む光学式の変位変換器に関するものである。
The present invention relates to an optical displacement converter including a code plate in which a slit is formed, a phase plate, a light source and a light receiving element that emit and receive light through the light-transmitting slit of the code plate.

〔従来技術〕[Prior art]

上記のような変位変換器において従来の方式を改良した
ものに特願昭58−86591号の変位変換器がある〇 第1図はその装置の一例を示す構成説明図である。この
図において、1はコード体、11はこのコード体に所定
ビ、チで円周方向に複数個配列する透光スリット、3は
光源、30は光源3からの光ビ〆−ムを平行ビームにす
るためのレンズ、4は透光スリット11を通った光源3
からの光(スリット像)を受光するイメージセンサで、
ここでは動作を簡単に説明する都合上、4分割したフォ
トダイオード41.42.43.44と、このフォトダ
イオード上に所定ピッチで配列するスリット孔を有する
位相板2を設電したものを示す。SWl、 SW2. 
SW3. SW4は、4分割した各フォトダイオード4
1〜44がらの信号を一定のタイミングで、順次取り出
すスイッチである。5は各スイッチSW1〜SW4を介
して印加されるイメージセンサ4がらの信号を増幅する
増幅器、trtd増幅H5からの出力信号の基本波成分
を抽出するバンドパスフィルタである。
A displacement transducer of Japanese Patent Application No. 58-86591 is an improved version of the conventional displacement transducer as described above. FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of an example of the device. In this figure, 1 is a code body, 11 is a plurality of translucent slits arranged in the circumferential direction at predetermined widths in this code body, 3 is a light source, and 30 is a parallel beam for converting the light beam from the light source 3 into a parallel beam. 4 is a light source 3 that passes through a transparent slit 11.
An image sensor that receives light (slit image) from
Here, for the convenience of simply explaining the operation, a photodiode 41, 42, 43, 44 divided into four parts and a phase plate 2 having slit holes arranged at a predetermined pitch are placed on the photodiode. SWl, SW2.
SW3. SW4 is each photodiode 4 divided into four parts.
This is a switch that sequentially takes out signals from 1 to 44 at a fixed timing. 5 is an amplifier that amplifies the signal from the image sensor 4 applied via each switch SW1 to SW4, and a bandpass filter that extracts the fundamental wave component of the output signal from the trtd amplification H5.

第2図は、位相板2に設けた透光スリット21゜22、
23.24 と、4分割したフォトダイオード41〜4
4の配列関係を示す図である。この図に示すように、透
光スリ、ト21.22.23.24(実線で示す)の配
列ピッチは、4分割フォトダイオード41.42゜43
、44 (破線で示す)の配列ピッチと醇しく、また、
コード体IK設けられた透光スリ、ト(斜線で示す)1
1の配列ピッチPに対して5/4Pとなるよう形成され
ている。なお、各スリット孔21〜24のスリット幅は
ここではP/2にしである。
FIG. 2 shows the transparent slits 21° 22 provided in the phase plate 2,
23.24 and photodiodes 41 to 4 divided into four
FIG. 4 is a diagram showing the arrangement relationship of No. 4. As shown in this figure, the arrangement pitch of the light-transmitting slits 21, 22, 23, 24 (indicated by solid lines) is 41.42°43
, 44 (indicated by the broken line), and has a rich arrangement pitch, and also,
Transparent slit provided with code body IK (shown with diagonal lines) 1
The arrangement pitch is 5/4P with respect to an arrangement pitch P of 1. In addition, the slit width of each slit hole 21-24 is set to P/2 here.

このように構成した装置の動作を、次に第4回動作波形
図を参照しながら説明する。
The operation of the apparatus configured as described above will be explained next with reference to the fourth operation waveform chart.

光源3からの光は、レンズ30で平行ビームとなり、コ
ード板1の透光スリット11及び位相板2の透光スリッ
ト21〜24を通過し、4分割フォトタイオード41〜
44上に透光スリット11の儂を結像させる。4分割フ
ォトダイオード41〜44において、各スイッチ3W1
〜SW4は第3図(、)〜(d)に示すようなタイミン
グで順次オン、オフ(オン時間をTとするうし、各フォ
トダイオード41〜44からの信号を順次取シ出す。増
幅器5はこの信号を増幅する。
The light from the light source 3 is turned into a parallel beam by the lens 30, passes through the light-transmitting slit 11 of the code plate 1 and the light-transmitting slits 21 to 24 of the phase plate 2, and is transmitted to the four-divided photodiodes 41 to 24.
An image of the transparent slit 11 is formed on the slit 44. In the four-divided photodiodes 41 to 44, each switch 3W1
~SW4 is turned on and off (on time is T) sequentially at the timing shown in FIG. Amplify this signal.

この結果、増幅器5の出力信号e5は、第3図(、)に
示すように、各スイッチ8W1〜SW4がオンとなる時
間ごとに大きさが階段状に変化する階段波形となる。こ
のような階段波信号e5を、バンドパスフィルタ6に加
えると、第3図(r) K示すような正弦波信号e6が
得られる。この正弦波信号e6の基本波周波数は、各ス
イッチSWI〜SW4を順次駆動する〈シ返し周波数に
一致する。ここで、コード体1が測定すべき変位に応じ
て回転すると、各フォトダイオード41〜44上に結像
する像が移動し、バンドパスフィルタ6から得られる正
弦波信号eの位相が、像の移動量、す々ゎち、コード体
の変位に応じて、例えば破線に示すようにΦだけシフト
する。コード体1が、透光スリット11の配列ピッチの
1ピッチP分だけ回転すると、正弦波信号eの位相シフ
ト量け2πとなる。
As a result, the output signal e5 of the amplifier 5 has a staircase waveform whose magnitude changes stepwise every time each switch 8W1 to SW4 is turned on, as shown in FIG. 3(, ). When such a staircase wave signal e5 is applied to the bandpass filter 6, a sine wave signal e6 as shown in FIG. 3(r)K is obtained. The fundamental frequency of this sine wave signal e6 corresponds to the repeating frequency that sequentially drives each of the switches SWI to SW4. Here, when the cord body 1 rotates according to the displacement to be measured, the images formed on each of the photodiodes 41 to 44 move, and the phase of the sine wave signal e obtained from the bandpass filter 6 changes from that of the image. Depending on the amount of movement, the cord body is shifted by Φ, for example, as shown by the broken line. When the code body 1 rotates by one pitch P of the arrangement pitch of the transparent slits 11, the phase shift amount of the sine wave signal e becomes 2π.

しだがって、この位相のシフト量Φを測定すること忙よ
って、コード体1に形成された透光スリ、ト11の配列
ピッチ2以内の回転角度をめることができる。
Therefore, by measuring this phase shift amount Φ, it is possible to determine the rotation angle within the arrangement pitch 2 of the transparent slits 11 formed on the cord body 1.

第4図は、このような位相シフト量測定回路の一例を示
す構成ブロック図である。この回路はバンドパスフィル
タ6から得られる正弦波信号Cの位相を100〜100
0 程度内挿する動作をなすものである。すなわち、正
弦波信号。を、帰還回路にI/N (Nは分周比)分局
器72を有した7エーズpツクドループCPLL) 7
1に印加し、ここで8倍された信号fF3□−1基準ク
ロック(この基準クロックはイメージセンサ4の4駆動
信号として用いられるすfを同時パルス禁止回路8を通
した後、アップダランカウンタ9に与えるようにし喪も
のである。
FIG. 4 is a configuration block diagram showing an example of such a phase shift amount measuring circuit. This circuit adjusts the phase of the sine wave signal C obtained from the bandpass filter 6 by 100 to 100.
The operation is to interpolate by about 0. i.e. a sinusoidal signal. is a 7-speed p-squared loop CPLL with an I/N (N is the frequency division ratio) divider 72 in the feedback circuit.
1 and here multiplied by 8 is the signal fF3□-1 reference clock (this reference clock is used as the 4 drive signal of the image sensor 4). It is a mourning thing to give to someone.

PLL 71で8倍された信号f の周波数がfより高
sig c くなる方向(f+Δf)へコード体1が回転すると、ア
ップダウンカウンタ9はアップカウントされ、また”s
igがf。よシ低くなる方向(f。−Δf)へコード体
1が回転すると、ダウンカウントする。したかって、ア
ップダウンカウンタ9の出力から、位相シフト量、すな
わちコード体1の回転角を、例えば、分周比Nを100
0とすれば1Pの」−とい000 った高い分解能で内挿することかできる。
When the code body 1 rotates in the direction (f+Δf) in which the frequency of the signal f multiplied by 8 by the PLL 71 becomes higher than f (sig c ), the up/down counter 9 counts up and "s
ig is f. When the cord body 1 rotates in the direction of becoming lower (f. - Δf), it counts down. Therefore, from the output of the up/down counter 9, the phase shift amount, that is, the rotation angle of the code body 1, can be determined by, for example, dividing the frequency division ratio N by 100.
If it is set to 0, it is possible to interpolate with a high resolution of 1P'-000.

このような構成によれば、比較的簡単な構成で、高分解
能、高速応答性を有する変位変換器を実現できるが、次
のような欠点を持っている。(イ)PLLはサーボ系で
あるため、入力周波数が例えば2ンプ状に変化したとき
などに誤差を生じる外、位相ジッタを生じる。(ロ) 
PLLはアナログ回路であるため、調整がめんどうであ
る。
According to such a configuration, a displacement transducer having high resolution and high-speed response can be realized with a relatively simple configuration, but it has the following drawbacks. (a) Since the PLL is a servo system, it causes errors and phase jitter when the input frequency changes, for example, in a 2-amp manner. (B)
Since PLL is an analog circuit, adjustment is troublesome.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記の問題点を解決したもので、回路系の遅れ
Kよる誤差や位相ジッタを生じることがなく、調整の不
要な変位変換器を実現することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and aims to realize a displacement converter that does not generate errors or phase jitter due to delay K in the circuit system and does not require adjustment.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

前記の目的を達成するために本発明の要旨とするところ
は、所定ピッチで配列する複数個の透光スリットが形成
されたコード板、このコード板の透光スリ、ト罠平行な
光を投射させる光源、複数分割したフォトダイオードと
この各フォトダイオード上に設置され所定ビ、チで配列
するスリット孔を有した位相板と各フォトダイオードか
らの信号を順次取シ出すスイッチ手段とで構成されるイ
メージセンサ、このイメージセンサから得られる信号か
ら基本波成分を抽出するバンドパスフィルタ、このバン
ドパスフィルタの出方信号と前記イメージセンサの駆動
信号とを入力し前記基本波成分の位相シフト量に基づい
て前記コード体の変位をめる位相測定手段を具備する変
位変換器において、前記位相測定手段が、前記バンドパ
スフィルタの出力信号の各周期ごとに一定の初期値を設
定されて前記駆動信号によシ計数する計数器と、この計
数器からの各周期ごとのデータ出力に関連する値を積算
する演η−回路とを備えたことを特徴とした変位変換器
に存する。
In order to achieve the above-mentioned object, the gist of the present invention is to provide a code plate in which a plurality of transparent slits arranged at a predetermined pitch are formed, a transparent slit of the code plate, and a trap for projecting parallel light. It consists of a light source divided into a plurality of photodiodes, a phase plate having slit holes placed on each photodiode and arranged in predetermined widths, and a switch means for sequentially extracting signals from each photodiode. An image sensor, a bandpass filter for extracting a fundamental wave component from a signal obtained from the image sensor, an output signal of this bandpass filter and a drive signal of the image sensor are inputted, and based on the amount of phase shift of the fundamental wave component. In the displacement converter, the phase measuring means is configured to set a constant initial value for each period of the output signal of the band-pass filter, and to measure the displacement of the cord body using the drive signal. The present invention relates to a displacement converter comprising a counter that performs continuous counting, and an arithmetic η-circuit that integrates values related to data output from the counter for each cycle.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。第5
図は本発明の一実施例で、従来例で説明した変位変換器
における第4図の位相シフト量測定回路を改良したもの
を示す構成ブロック図である。第4図と同一の部分援は
同一記号を符して説明を省略する。5oはバンドパスフ
ィルタ乙の出力信号e6および基準クロック(この基準
クロックはイメージセンサ4の駆動信号としても用いら
れる)fを入力し前記バンドパスフィルタ6の正弦汲出
力信号eの位相シフト量にも七づいてコード板11の変
位をめる位相測定手段で、51は前記信号e6を入力し
て波形整形する比較器などを用いた波形整形回路、52
はこの波形整形回路51からの出力e7をD入力とし前
記基準クロックfをクロック入力とするD形フリンプフ
ロップ(以下F−Fと呼ぶ)、53はこのF −F 5
2からの出力e8を入力し信号e7の各周期ごとに1パ
ルスを発生する制御回路、54はこの制御回路53から
の出力eをクリア入力とし基準クロックfをクロック入
力とする計数器(カランり)である。55は前記カウン
タ54からのデータ出力D□を入力しコード板11の変
位を演算する演算回路で、マイクロコンピュータや刀Ω
算ハードウェアなどを用いることができる。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings. Fifth
The figure is an embodiment of the present invention, and is a block diagram showing an improved version of the phase shift measurement circuit shown in FIG. 4 in the displacement transducer described in the conventional example. Components that are the same as those in FIG. 4 are designated by the same symbols, and their explanation will be omitted. 5o inputs the output signal e6 of the bandpass filter B and a reference clock f (this reference clock is also used as a drive signal for the image sensor 4), and also inputs the phase shift amount of the sine output signal e of the bandpass filter 6. 7) Phase measuring means for measuring the displacement of the code plate 11; 51 is a waveform shaping circuit using a comparator or the like for inputting the signal e6 and shaping the waveform; 52;
53 is a D-type flip-flop (hereinafter referred to as F-F) having the output e7 from the waveform shaping circuit 51 as the D input and the reference clock f as the clock input;
A control circuit 54 inputs the output e8 from the control circuit 53 and generates one pulse for each cycle of the signal e7, and 54 is a counter (a counter) which receives the output e from the control circuit 53 as a clear input and uses the reference clock f as a clock input. ). 55 is an arithmetic circuit that inputs the data output D□ from the counter 54 and calculates the displacement of the code plate 11;
Computing hardware etc. can be used.

このような構成の位相測定手段の動作を第6図のタイム
チャートにもとづいて以下説明する。コード板11に変
位がないと、バンドパスフィルタ6からの正弦波出力e
6は基準クロックf。に同期している。正弦波出力e6
の周波数f、1.のこのときの値をf。とする。コード
板uK変位が生じると正弦波出力e6は位相変調をうけ
、変位に対応して位相がシフトする。コード板11が一
定の変位のままで静止していると、一定の位相シフトの
まま周波数f。
The operation of the phase measuring means having such a configuration will be explained below based on the time chart shown in FIG. If there is no displacement in the code plate 11, the sine wave output e from the bandpass filter 6
6 is a reference clock f. is synchronized with. Sine wave output e6
The frequency f, 1. The value at this time is f. shall be. When the code plate uK is displaced, the sine wave output e6 undergoes phase modulation, and the phase shifts in accordance with the displacement. When the code plate 11 remains stationary with a constant displacement, the frequency f remains constant with a constant phase shift.

の正弦波を出力する。コード板がある回転数で回転する
と連続的に位相変調され、正弦波出力eはドツプラー効
果のように周波数も変化する。すなわち、コード板の回
転方向が、各フォトダイオード41〜44が順次オンさ
れて行く方向と同一の場合には周波数は低くなシ、逆方
向の場合には周波数が高くなる。したがって周波数fI
Nは、回転数をn1変調成分をΔf(n)とすると、 騙−fo±Δf(n) で表わされる。
Outputs a sine wave. When the code plate rotates at a certain rotation speed, it is continuously phase modulated, and the frequency of the sine wave output e also changes like the Doppler effect. That is, when the direction of rotation of the code plate is the same as the direction in which the photodiodes 41 to 44 are sequentially turned on, the frequency is low, and when it is in the opposite direction, the frequency is high. Therefore the frequency fI
N is expressed as follows, where n1 is the rotational speed and Δf(n) is the modulation component.

バンドパスフィルタ6からの正弦波信号e6が波形整形
回$351に加えられると、e6の周期と等しい矩形波
e7が得られる(第6図(b))。F−F52は前記2
値信号e7に対応した出力e8を基準クロックf。(第
6図(a) ) K同期したタイミングで発生しく第6
図(c) ) 、制御回路53は前記信号e8の各周期
ととにパルスを発生する(第6図(d)のe、)。カウ
ンタ54は1周期ごとに前記信号e、のパルスによりク
リア(リセット)され、次のパルス迄の時間を基準クロ
ックfKよシ計数する。演算回路55はこのカウンタ5
4からの各周期ごとのデータ出力D(第6図1 (e))を入力し、この値から基準値f。/f。(コー
ド板11が静止しているときの信号e7の1周期間のク
ロックfによる計数値に相当)を減算したもの、すなわ
ちD□−f。lfo を積算する。こうして得られる演
算データ出力り。UT÷Σ(Dよ−fc、1fo) は
各周期ごとの位相変化分を積算したものとなるのでコー
ド板の変位に対応した出力となる。上記の位相測定手段
はインクレメンタル(増分)方式であるが、信号e8を
クロックf。と同期させているので誤差が積算されるこ
とはない。第6図(、)は、f−5MIIz +fo 
=5 kllzすなわちfclfo−1000とした場
合の具体例で、変位が生じたために各周期におりるデー
タ出力りが1000→1020→990と変化している
。このとき各時点における演算データ出力り。UTは、
次のように々る。
When the sine wave signal e6 from the bandpass filter 6 is applied to the waveform shaping circuit $351, a rectangular wave e7 having a period equal to that of e6 is obtained (FIG. 6(b)). F-F52 is the above 2
The output e8 corresponding to the value signal e7 is the reference clock f. (Fig. 6 (a)) The 6th
6(c)), the control circuit 53 generates a pulse at each period of the signal e8 (e in FIG. 6(d)). The counter 54 is cleared (reset) by the pulse of the signal e every cycle, and counts the time until the next pulse based on the reference clock fK. The arithmetic circuit 55 uses this counter 5
The data output D (Fig. 6 1 (e)) for each cycle from 4 is input, and the reference value f is determined from this value. /f. (corresponding to the count value by the clock f during one cycle of the signal e7 when the code plate 11 is stationary), that is, D□-f. Integrate lfo. The calculated data output obtained in this way. UT÷Σ(D yo -fc, 1fo) is the sum of the phase changes for each cycle, so it becomes an output corresponding to the displacement of the code plate. The above phase measuring means is of an incremental type, and the signal e8 is clocked f. Since it is synchronized with , errors are not accumulated. Figure 6 (,) shows f-5MIIz +fo
In this example, data output in each period changes from 1000 to 1020 to 990 due to displacement. At this time, the calculation data at each point is output. UT is
It is as follows.

時刻tl : DoUT1= 1000−1000 =
 。
Time tl: DoUT1= 1000-1000=
.

時刻t2:DoTJII12=1020−1000+D
oUT1=20時刻t3:DoUII13=990−1
000+Do[Jr2=10なお上記の実施例では、各
周期ごとにカウンタ54の内容をリセットしているが、
変形例としてカウンタ54の代シにプリセット付ダウン
カウンタを用いて各周期ごとに基準値f。lfoをプリ
セットする方式を用いれば、M5図の演算回路55にお
いてfolfoを減算する必要が々くなる。このとき信
号e9はプリセットカウンタのプリセット端子に加えら
れる。
Time t2: DoTJII12=1020-1000+D
oUT1=20 time t3: DoUII13=990-1
000+Do[Jr2=10 In the above embodiment, the contents of the counter 54 are reset every cycle.
As a modification, a down counter with a preset is used in place of the counter 54, and the reference value f is calculated every cycle. If a method of presetting lfo is used, it becomes unnecessary to subtract folfo in the arithmetic circuit 55 in diagram M5. At this time, the signal e9 is applied to the preset terminal of the preset counter.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、回路系の遅れKよる
誤差や位相のジッタがなく、調整の不要な変位変換器を
容易に実現できる。構成も簡単で、従来のものに比べて
回路部品点数は半分以下となる。
As described above, according to the present invention, there is no error or phase jitter due to delay K in the circuit system, and a displacement converter that does not require adjustment can be easily realized. The configuration is simple, and the number of circuit components is less than half that of conventional ones.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来装置の一例を示す構成説明図、第2図は第
1図装置における位相板2の透光スリ。 トと4分割フォトダイオードの配列関係を示す図、第3
図は動作波形図、第4図は位相シフト量測定回路の一例
を示す構成ブロック図、第5図は本発明における位相シ
フト量測定回路の−・実施例を示す構成ブロック図、第
6図は第5図の回路の動作を説明するためのタイムチャ
ートである。 1・・・コード板、11・・・透光スリ、ト、3・・・
光源、4・・・イメージセンサ、41−14・・・4分
割フォトダイオード、swi〜SW4 、、、スイッチ
、691.バンドパスフィルタ、50・・・位相測定手
段、54・・・計数器、55・・・演算回路、Dl・・
・データ出力。
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing an example of a conventional device, and FIG. 2 is a diagram showing a light-transmitting slit of the phase plate 2 in the device shown in FIG. Figure 3 shows the arrangement relationship between the photodiode and the 4-split photodiode.
4 is a configuration block diagram showing an example of the phase shift amount measuring circuit, FIG. 5 is a configuration block diagram showing an embodiment of the phase shift amount measuring circuit according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram of operation waveforms. 6 is a time chart for explaining the operation of the circuit of FIG. 5. FIG. 1... Code board, 11... Translucent pickpocket, G, 3...
Light source, 4... Image sensor, 41-14... 4-division photodiode, swi~SW4,... Switch, 691. Bandpass filter, 50... Phase measuring means, 54... Counter, 55... Arithmetic circuit, Dl...
・Data output.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 所定ピッチで配列する複数個の透光スリットが形成され
たコード板、このコード板の透光スリットに平行な光を
投射させる光源、複数分割したフォトダイオードとこの
各フォトダイオード上に設置され所定ピッチで配列する
スリット孔を有した位相板と各フォトダイオードからの
信号を順次数シ出すスイッチ手段とで構成されるイメー
ジセンナ、このイメージセ/すから得られる信号から基
本波成分を抽出するバンドパスフィルタ、このバンドパ
スフィルタの出力信号と前記イメージセンサの駆動信号
とを入力し前記基本波成分の位相シフト量に基づいて前
記コード体の変位をめる位相測定手段を具備する変位変
換器において、前記位相測定手段が、前記バンドパスフ
ィルタの出力信号の各周期ごとに一定の初期値を設定さ
れて前記駆動信号によシ計数する計数器と、この計数器
からの各周期ごとのデータ出力に関連する値を積算する
演算回路とを備えたことを特徴とした変位変換器。
A code plate with a plurality of transparent slits arranged at a predetermined pitch, a light source that projects parallel light to the transparent slits of the code plate, a photodiode divided into multiple parts, and a photodiode installed on each photodiode at a predetermined pitch. An image sensor is composed of a phase plate having slit holes arranged in an array, and a switch means for sequentially outputting the signals from each photodiode. A displacement converter comprising a filter, a phase measuring means that inputs an output signal of the bandpass filter and a drive signal of the image sensor and measures the displacement of the cord body based on the amount of phase shift of the fundamental wave component, The phase measuring means includes a counter that is set with a constant initial value for each period of the output signal of the band-pass filter and counts according to the drive signal, and a data output from the counter for each period. A displacement transducer characterized by comprising an arithmetic circuit that integrates related values.
JP18531083A 1983-10-04 1983-10-04 Displacement converter Granted JPS6076613A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18531083A JPS6076613A (en) 1983-10-04 1983-10-04 Displacement converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18531083A JPS6076613A (en) 1983-10-04 1983-10-04 Displacement converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6076613A true JPS6076613A (en) 1985-05-01
JPH0360043B2 JPH0360043B2 (en) 1991-09-12

Family

ID=16168613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18531083A Granted JPS6076613A (en) 1983-10-04 1983-10-04 Displacement converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6076613A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083367A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-09 Ipasort, Intelligent Processes For Automated Sorting Method and equipment for synchronising measured values associated with measured objects

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083367A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-09 Ipasort, Intelligent Processes For Automated Sorting Method and equipment for synchronising measured values associated with measured objects

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0360043B2 (en) 1991-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6073418A (en) Displacement transducer
JPS6076613A (en) Displacement converter
JPH07134048A (en) Device for generating origin signal of optical encoder
JP3080375B2 (en) Incremental encoder
JPS6014117A (en) Encoder
JP3017927B2 (en) Motor position detector
JPH04232814A (en) High-resolution absolute value encoder
JPS60237318A (en) Displacement converter
SU769449A2 (en) Phase meter
SU763818A1 (en) Amplitude modulation coefficient meter
SU645189A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
JPS60239620A (en) Displacement convertor
SU961118A2 (en) Digital double-phase shaper of sine signals
JPH0933284A (en) Optical encoder
SU1116369A1 (en) Moisture meter
JPH04166718A (en) Linear type optical encoder
SU960887A1 (en) Protoelectric converter of variable speed displacement to digital code
JPS61120920A (en) Encoder type angle and length measuring circuit
SU752139A1 (en) Apparatus for interpolating measuring-transducer signals
JPS6232312A (en) Range finding device
JPS60237317A (en) Displacement converter
SU1398101A1 (en) Two frequency-to-code converter
SU756309A1 (en) Phase shift -to-digital code converter
SU769734A1 (en) Method and device for analogue-digital conversion
SU817605A1 (en) Digital phase meter