JPS608711A - Angle measuring device - Google Patents

Angle measuring device

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JPS608711A
JPS608711A JP11608283A JP11608283A JPS608711A JP S608711 A JPS608711 A JP S608711A JP 11608283 A JP11608283 A JP 11608283A JP 11608283 A JP11608283 A JP 11608283A JP S608711 A JPS608711 A JP S608711A
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JP
Japan
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angle
angle measurement
angle measuring
points
point
Prior art date
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Pending
Application number
JP11608283A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Arao
新穂 正昭
Masato Hara
正人 原
Eiji Takasugi
高杉 英次
Ryoji Honda
本田 良二
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.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP11608283A priority Critical patent/JPS608711A/en
Publication of JPS608711A publication Critical patent/JPS608711A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To measure an angle with high precision and to make the device small-sized and to reduce the power by providing two reference points and two angle measuring points in an angle measuring device such as a theodolite or the like and selecting one angle measuring point and one refernce point, which are used for angle measuring operation, in accordance with relative positions between angle measuring points and reference points. CONSTITUTION:Pulses, which are generated when two slits provided at an interval of <=90 deg. pass two reference points R1 and R2 and two angle measuring points M1 and M2, are utilized to measure an angle. One of two points M1 and M2 is selected properly and used to perform a high precision angle measurement where the variance of rotation in two cycles in one rotation of a rotating body 1 is compensated. A selecting means of angle measuring points M1 and M2 consists of a means which detects a longer pulse interval t6 out of pulse intervals of a signal R1, a means which detects whether pulses p1 and p2 exist together in this interval t6 or not, and a means which uses the signal at the angle measuring point M2 as an M1 output signal if pulses p1 and p2 do not exist in the interval t6.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セオドライト等の角度測定装置の改良に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in angle measuring devices such as theodolites.

従来、目盛を使用せずに角度を測定づる装置としては、
たとえばU、 S、 ARMY EnatneerTo
pographtc l aboratorlesのR
eport E T L−TR−72−1の中で報告さ
れているものがある。
Conventionally, as a device for measuring angles without using a scale,
For example, U, S, ARMY EnatneerTo
R of pographtcl aboratorles
There is something reported in eport ETL-TR-72-1.

この角度測定装置は、等速回転体の周面に設番ノられた
スリットが、ある固定された基準点に対して1回転する
のに要する時間T1ど、その基準点から角度測定点まで
回転するのに要づる時間T2をめ、360’ X (T
 2/ T 1 ) ヲ演tJtZr;Xとによって、
角度をめるものである。
This angle measuring device rotates from a fixed reference point to an angle measurement point, such as the time T1 required for a slit numbered on the circumferential surface of a constant velocity rotating body to make one rotation with respect to a fixed reference point. Considering the time T2 required to do this, 360'
2/ T 1 ) wo performance by tJtZr;
It adjusts the angle.

に記のJ:うな角度測定装置は、目盛盤を必要としない
ので測定が簡単であり、しがちその構成も簡単であると
いう特徴を有づるものである。
J: The angle measuring device described in 2 is characterized in that measurement is easy because it does not require a scale plate, and its construction is also simple.

また、同レポートにおいては、等速回転体の回転中心と
、角度測定点の回転中心の偏心による誤差を補償するた
めに、いわゆる18o°対向読みについて言及している
The same report also mentions so-called 18° opposing reading in order to compensate for errors caused by eccentricity between the center of rotation of the constant velocity rotating body and the center of rotation of the angle measurement point.

同レポートの方法においては、回転体の1回転における
等速回転性能が、その測角精度に大きく影響づる。した
がって、測角精度を高く維持づるためには、回転体を駆
動(るモータの等速回転性能が所定値以下にならないよ
うに、相当の注意を払う必要がある。
In the method described in the same report, the constant speed rotation performance of the rotating body in one revolution greatly affects the angle measurement accuracy. Therefore, in order to maintain high angle measurement accuracy, considerable care must be taken to ensure that the constant speed rotation performance of the motor that drives the rotating body does not fall below a predetermined value.

回転体が1回転づる間に1周期の回転むらがあった場合
には、180°対向読みを採用すると、その悪影響はキ
ャンセルされる傾向にある。一方、同レポートの方式を
我々が実験した結果、モータまたは回転制御のための帰
還検出系において、回転体1回転についで2周期の回転
むらが存在することが判明した。したがって、測角14
度においても、2周期の誤差カーブを描く結果が生じ、
この誤差は180°対向読みを採用してもキャンセルさ
れずに残るという問題がある。
If there is one period of rotational unevenness during one rotation of the rotating body, the adverse effect tends to be canceled if 180° opposing reading is adopted. On the other hand, as a result of our experiments using the method described in the same report, we found that in the feedback detection system for motor or rotation control, there are two cycles of uneven rotation per rotation of the rotating body. Therefore, angle measurement 14
Even in the case of degrees, a result that draws an error curve of two periods occurs,
There is a problem that this error remains without being canceled even if 180° opposing reading is adopted.

本発明は、上記の従来の問題点に着目してなされたもの
で、検出部を増加することなく、また簡単な構成によっ
て、回転体が1回転する間に生じる2周期の回転むらを
補正づることができる装置を提供することを目的とする
ものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional art, and it is possible to correct the two-cycle rotational irregularity that occurs during one rotation of a rotating body without increasing the number of detection units and with a simple configuration. The purpose is to provide a device that can.

この目的を達成づるために、本発明は、被検出部を、9
0°以下の角度間隔で設けられた2つのスリットで構成
し、前記基準点および前記角度測定点をそれぞれ2つ設
り、前記角度測定点と前記基準点との相対位置に応じて
、測角演綽に用いる各々1つの角度測定点と基準点とを
選択づるようにしたものである。
In order to achieve this objective, the present invention includes a detection portion of 9
It is composed of two slits provided at an angular interval of 0° or less, and two slits are provided each for the reference point and the angle measurement point, and the angle measurement is performed according to the relative position of the angle measurement point and the reference point. One angle measurement point and one reference point are each selected for use in calculation.

以下、添附図面に示す実施例に基づいて本発明を詳述づ
る。第1図は、本発明の−・実施例を示づ平面図であり
、第2図は、第1図の■−■線から見た縦断面図である
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view taken along the line ■--■ in FIG.

回転体1は、2つの円板1a、1bで構成され、これら
の回転軸1Gを介してモータ3によって等速回転するも
のであり、回転軸1cは、角度測定装置の非可動部であ
る基板2に軸支されている。
The rotating body 1 is composed of two discs 1a and 1b, which are rotated at a constant speed by a motor 3 via a rotating shaft 1G, and the rotating shaft 1c is a substrate that is a non-movable part of the angle measuring device. It is pivoted on 2.

規準アーム4の回転軸は、回転@1cとほぼ一致するよ
うに設定されている。このpA準アーム4には、図示し
ない規準望遠鏡が固定され、規準望遠鏡の角度と規準ア
ーム4の角度とが一致づるようになっている。
The rotation axis of the reference arm 4 is set to substantially coincide with the rotation @1c. A reference telescope (not shown) is fixed to this pA quasi-arm 4, so that the angle of the reference telescope and the angle of the reference arm 4 match.

さらに、基板2上には、基準となる基準点R1゜R2が
設けられ、これら基準点R1,R2はそれぞれ対となっ
た発光素子と受光素子とを有する。
Furthermore, reference points R1°R2 are provided on the substrate 2, and each of these reference points R1 and R2 has a pair of a light emitting element and a light receiving element.

また、回転体1を構成する円板1bの外周部には、回転
軸1Cの半径方向に向いたスリットSR1゜SR2が設
けられ、このスリットSR1,SR2は、回転体1の回
転に伴い、基準点R1およびR2を構成する発光素子か
ら受光素子に向かう光路の中を、通過するようになって
いる。そして、回転体1が回転しているときに、スリッ
トSR1゜SR2がそれら光路を通過すると、各受光素
子がパルスを発生Jる。スリットSR1とSR2とは9
0°以下の間隔で設置されている。
Furthermore, slits SR1 and SR2 are provided on the outer periphery of the disc 1b constituting the rotating body 1, and are oriented in the radial direction of the rotating shaft 1C. The light passes through an optical path from the light emitting element to the light receiving element forming points R1 and R2. When the slits SR1 and SR2 pass through these optical paths while the rotating body 1 is rotating, each light receiving element generates a pulse. What are slits SR1 and SR2?9
They are installed at intervals of 0° or less.

一方、規準アーム4の両端部には、角度測定点M1.M
2が設けられている。これら角度測定点M1.M2には
、基準点R1,R2と同様に、発光素子と受光素子の組
がそれぞれ設けられている。
On the other hand, at both ends of the reference arm 4, there are angle measurement points M1. M
2 is provided. These angle measurement points M1. Similar to the reference points R1 and R2, M2 is provided with a set of a light emitting element and a light receiving element, respectively.

これら発光素子と受光素子とは、円板1aを挟むように
対向し、その円板1aに設けられたスリットSMI、S
M2が角度測定点M1.M2を通過する度に、角度測定
点M1.M2においてパルスが発生する。スリットSM
Iと8M2とは90゜以下の間隔で設置されている。
These light-emitting elements and light-receiving elements face each other with a disk 1a in between, and slits SMI and S are provided in the disk 1a.
M2 is the angle measurement point M1. Each time M2 is passed, the angle measurement point M1. A pulse is generated at M2. Slit SM
I and 8M2 are installed at an interval of 90 degrees or less.

また、スリットSM1とSR1とは周方向および径方向
の同一位置にあり、スリットSM2とSR2とも同一位
置にある。なお、スリットSM1とSIv’12との角
度間隔についても、またスリットSM2とSR2との角
度間隔についても、正確な値がわかっていなくてもよい
Further, slits SM1 and SR1 are located at the same position in the circumferential direction and radial direction, and slits SM2 and SR2 are also located at the same position. Note that the exact values of the angular interval between the slits SM1 and SIv'12 and the angular interval between the slits SM2 and SR2 do not need to be known.

第3図は、上記実施例に使用する回路の一例を示すもの
であり、第4図は、第3図の要部の信号波形を示づタイ
ムチャートである。
FIG. 3 shows an example of the circuit used in the above embodiment, and FIG. 4 is a time chart showing the signal waveforms of the main parts of FIG.

ここで、測定精度を向上させるには対向読み(たとえば
、あるスリットが、1つの基準点からその隣の角度測定
点まで移動する時間と、残りの基準点から残りの角度測
定点まで移動(る時間との平均をとる方法)を採用する
が、以下の説明は一方のみについて行なう。ブなわら、
各円板1a。
Here, to improve the measurement accuracy, it is important to consider the time required for a slit to move from one reference point to the next angle measurement point (for example, the time it takes for a slit to move from one reference point to the next angle measurement point), and the time it takes for a slit to move from the remaining reference points to the remaining angle measurement points. However, the following explanation will be given for only one method.
Each disk 1a.

1bごとに2つのスリットを使用するが、基準点として
はR1のみを使用し、角度測定点としてはMlのみを使
用したとして説明り−る。対向読みを行なう際には、以
下の説明に基づいて、さらに基準点R2,角度測定点M
2についても測定し、所定の演算を実行した後に、両者
の平均をとればよい。
Although two slits are used for each 1b, the explanation will be made assuming that only R1 is used as a reference point and only Ml is used as an angle measurement point. When performing facing reading, further check the reference point R2 and the angle measurement point M based on the following explanation.
2 may also be measured, and after performing a predetermined calculation, the average of the two may be taken.

第3図において、R1出力信号と表示したものは、基準
点R1における受光素子の出力信号であり、M1出力信
号と表示したものは、角度測定点M1における受光素子
の出力信号である。測定開始信号は、角度測定を開始す
るために、マイクロコンピュータ等から出力される信号
である。
In FIG. 3, the R1 output signal is the output signal of the light receiving element at the reference point R1, and the M1 output signal is the output signal of the light receiving element at the angle measurement point M1. The measurement start signal is a signal output from a microcomputer or the like to start angle measurement.

Dフリップフロップ5は、測定開始信号を受けている間
にR1信号を一段分周づるものであり、Dフリップフロ
ップ6は、同様にM1信号を一段分周するものである。
The D flip-flop 5 divides the R1 signal by one stage while receiving the measurement start signal, and the D flip-flop 6 similarly divides the M1 signal by one stage.

また、RSフリップ70ツブ7は、Dフリップフロップ
5の非反転比ツノ13号の立上りエッチでセットされ、
Dフリップ70ツブ6の非反転用ノJ信号の立上りでリ
セットされるものである。さらに、RSフリップフロッ
プ(NIL、Dフリップフロップ5の反転出力信号の立
上りエッチによってセットされ、Dフリップフロップ6
の反転出力信号の立上りによってリセットされるもので
ある。また、RSフリップフロップ9【よ、Dフリップ
フロップ5の反転出力信号の立上りエッチによってセッ
トされ、Dフリップ70・ノブ6の非反転出力信号の立
上りによってリセットされるものである。
In addition, the RS flip 70 knob 7 is set at the rising edge of the non-inversion ratio horn No. 13 of the D flip-flop 5,
It is reset at the rising edge of the non-inverting J signal of the D flip 70 knob 6. Furthermore, the RS flip-flop (NIL) is set by the rising edge of the inverted output signal of the D flip-flop 5, and the D flip-flop 6
It is reset by the rising edge of the inverted output signal. Further, the RS flip-flop 9 is set by the rising edge of the inverted output signal of the D flip-flop 5, and reset by the rising edge of the non-inverted output signal of the D flip-flop 70/knob 6.

Dフリップフロップ10は、Dフリップフロップ5の非
反転出力信号を入力し、スリットSRIが通過するまで
の時間、づなわも回転体1の1回転時間の間、パルスを
出力するものである。
The D flip-flop 10 inputs the non-inverted output signal of the D flip-flop 5 and outputs a pulse for the time until the slit SRI passes, that is, the time for one rotation of the rotating body 1.

分周回路12は、りOツク発生回路11からのクロック
信号(以下、[通常のクロック信号」という。〉を1段
分周しており、すなわち、クロック発生回路11が出力
するクロック信号の半分の周波数のクロック信号(以下
、「半分のクロック信号」という。)を出力している。
The frequency divider circuit 12 divides the clock signal from the clock generation circuit 11 (hereinafter referred to as "normal clock signal") by one stage, that is, half of the clock signal output by the clock generation circuit 11. It outputs a clock signal with a frequency of (hereinafter referred to as "half clock signal").

もつとも、分周回路12の代りに、半分のクロック信号
を最初から発生するクロック発生回路を使用Jるように
してもよい。
However, instead of the frequency divider circuit 12, a clock generation circuit that generates half the clock signal from the beginning may be used.

NOR回路21は、RSフリップフロップ7の非反転出
力とRSフリップフロップ8の非反転出力とを入力する
ものであり、第4図のt4の左端からt5の右端までの
時間幅を有する信号を出力するものである。
The NOR circuit 21 inputs the non-inverted output of the RS flip-flop 7 and the non-inverted output of the RS flip-flop 8, and outputs a signal having a time width from the left end of t4 to the right end of t5 in FIG. It is something to do.

AND回路22は、半分のクロック信号とNOR回路2
1の出力とRSノリツブフロップ9の反転出力とを入力
するものであり、第4図のtlとt2との合計時間の間
、半分のクロック信号を通過させるものである。つまり
、第4図におけるtlと12との合に1時間の半分の時
間に、通常のクロック信号を出力したと同じことをする
ものである。
AND circuit 22 combines half the clock signal and NOR circuit 2.
1 and the inverted output of the RS control flop 9, and allows half of the clock signal to pass during the total time of tl and t2 in FIG. In other words, when tl and 12 in FIG. 4 are present, the same thing is done as if a normal clock signal were output at half of one hour.

AND回路23は、クロック発生回路11の出力とRS
フリップ70ツブ9の反転比ノjとを受けるものであり
、第4図の13の時間の間、通常のクロック信号を通過
させるものである。
The AND circuit 23 connects the output of the clock generation circuit 11 and the RS
The flip 70 receives the inversion ratio j of the knob 9, and passes a normal clock signal during the time 13 in FIG.

NOR回路24は、AND回#22.23の各出力を受
けるものであり、第4図のtlとt2とを加えた時間に
生じる半分のクロック信号と、第4図のt3に生じる通
常のクロック信号とを通過させるものである。これらの
クロック信号を、jJウンタ30がカランl−する。
The NOR circuit 24 receives each output of AND circuit #22 and #23, and receives the half clock signal generated at the time tl and t2 in FIG. 4, and the normal clock signal generated at t3 in FIG. It allows signals to pass through. The jJ counter 30 converts these clock signals.

このようにすることによって、カウンタ30は、第4図
のtlのパルス幅およびt2のパルス幅を半分のクロッ
クパルスCカランi・さしt3のパルス幅を通常のクロ
ックパルスCカラン1−させたのと同様になる。したが
って、カウンタ30は、RSフリップ70ツブ7の出力
パルス幅とRSフリップフロップ8の出力パルス幅とを
半分のクロックパルスでカウントしたことになり、第4
図のt4+t5を得たことになる。
By doing this, the counter 30 makes the pulse width of clock pulse C run i and t3 half the pulse width of tl and pulse width of t2 in FIG. It will be similar to . Therefore, the counter 30 counts the output pulse width of the RS flip 70 knob 7 and the output pulse width of the RS flip-flop 8 using half the clock pulses, and the fourth
This means that we have obtained t4+t5 in the figure.

このカウンタの内容をマイクロコンピコ〜り50に取り
込み、その値を2で割ることによって、RSフリップフ
ロップ7の出ツノ信号幅と、RSフリップフロップ8の
出ノj信号幅との平均をとることができる。この時間を
T2とづる。
By importing the contents of this counter into the microcontroller 50 and dividing the value by 2, the output signal width of the RS flip-flop 7 and the output signal width of the RS flip-flop 8 are averaged. I can do it. This time is referred to as T2.

Dフリップフロップ10は、分周回路である。D flip-flop 10 is a frequency dividing circuit.

カウンタ40は、回転体1が1回転づる時間をカウント
するものであり、スリットSR1が基準点R1を通過し
てから、同じスリン1〜SRIが次にM単点R1を通過
するまでの時間をカラン1〜(るものである。この時間
をT1とする。そして、前記した360°X (T2/
T1 >を演算づることによって、測角値を得ることが
できる。
The counter 40 counts the time it takes for the rotating body 1 to rotate once, and measures the time from when the slit SR1 passes the reference point R1 until when the same slit 1 to SRI passes the M single point R1 next time. This time is T1.Then, the above-mentioned 360°X (T2/
By calculating T1>, the angle measurement value can be obtained.

一般に、多桁のカウンタは実装スペースが大きく、しか
も消費電力が比較的大きくなる。しかし、上記のように
すれば、測定角が多桁のカウンタは〕Jウンタ30のみ
であるので、測角装置全体の形状を小型にすることがで
き、省電力のものとづることができる。
Generally, a multi-digit counter requires a large mounting space and consumes relatively large amount of power. However, with the above arrangement, since the J counter 30 is the only counter with a multi-digit measurement angle, the overall shape of the angle measuring device can be made compact and can be said to be energy efficient.

第5図は、上記のように角度測定した場合に、そのとき
の測定誤差が補償される原理を示したものであり、たと
えば、スリット間隔を90’ として90゛の挟角をセ
オドライトの各位置で測定した誤差カーブである。ここ
で実線のカーブ(課、従来方法による誤差カーブ(第4
図において、RSフリップフロップ7の出力信号と、D
フリップフロップ10の出力信号とのみを使用した場合
にお(プる誤差カーブ)である。また、図中、破線のj
j−ブは、2つ目のスリン1− S R2J夕よび8M
2を使用して測定した場合の誤差カーブ(第4図におい
て、RSフリップフロップ8の出力信号と、Dフリップ
フロップ10の出)J信号とのみを使用した場合におけ
る誤差カーブ)である。
Figure 5 shows the principle of compensating for measurement errors when measuring angles as described above. For example, if the slit interval is 90', an included angle of 90° is set at each position of the theodolite. This is the error curve measured by . Here, the solid line curve (Section, error curve by conventional method (4th section)
In the figure, the output signal of the RS flip-flop 7 and the D
This is the error curve when only the output signal of the flip-flop 10 is used. In addition, in the figure, the dashed line j
J-Bu is the second Surin 1-S R2J Yuyo and 8M
2 (in FIG. 4, an error curve when only the output signal of the RS flip-flop 8 and the J signal output from the D flip-flop 10 are used).

ところで、第1〜4図に示した実施例は、第5図の実線
の誤差カーブと、破線のそれとが加えられて測定される
ものであり、これら2つのカーブの位相は90°ずれて
いる。このために、90゜の間隔でスリットを設【プた
ときの誤差はl!l!蕪的には零とすることができるも
のである。そして、このように誤差を零にするためには
、M1出力信号であるパルスp1及びp2が共に、第4
図にお【プる間隔t6の間に存在することが必要である
(なお、パルスD1.D2は、それぞれスリットSM1
.8M2が測定点M1を通過するときに、発生づるもの
であり、間隔t6は、R1出力信号のパルス間隔のうち
、長い間隔のことである)。
By the way, in the embodiments shown in Figs. 1 to 4, measurements are made by adding the error curve shown by the solid line and that shown by the broken line in Fig. 5, and the phases of these two curves are shifted by 90 degrees. . For this purpose, the error when setting slits at 90° intervals is l! l! In reality, it can be reduced to zero. In order to make the error zero in this way, both pulses p1 and p2, which are the M1 output signals, must be
It is necessary that the pulses D1 and D2 exist during the interval t6 shown in the figure.
.. This occurs when 8M2 passes the measurement point M1, and the interval t6 is the longer interval among the pulse intervals of the R1 output signal).

しかし、規準アーム4の方向によっては、この間隔t6
の間にパルスp1またはp2が存在しないことがあり得
る。本考案は、規準アーム4がどの方向を向いていても
、この間隔t6の間にパルスp1.p2が存在するよう
にしたもので、このため2つの角度測定点M1.M2の
うち、一方を選択使用することを特徴とづる。
However, depending on the direction of the reference arm 4, this distance t6
It is possible that there is no pulse p1 or p2 in between. The invention provides that during this interval t6 the pulses p1. Therefore, there are two angle measurement points M1. The feature is that one of M2 is selectively used.

第6図は、間隔t6の間に、上記パルスp1またはp2
が存在しない場合のタイムチセードである。この例は、
R1出力信号の位相がM1出力信号の位相よりも少し遅
れた場合であって、第4図の場合と比較すると、R1,
Mlの各出力信号の位相関係が逆転した場合を示してい
る。このときには、カウンタ30の内容とカウンタ40
の内容とを前記した式に従って演算したのでは、第4図
について説明したのと同様の動作はじずに、実際とは異
なる測角値になる。
FIG. 6 shows that during interval t6, the pulse p1 or p2
This is the time tisade in the case that does not exist. This example:
This is a case where the phase of the R1 output signal is slightly delayed from the phase of the M1 output signal, and when compared with the case in FIG. 4, R1,
This shows a case where the phase relationship of each output signal of Ml is reversed. At this time, the contents of the counter 30 and the counter 40
If the contents of . . .

そこで、第4図について説明したのと同様の動作を常に
行なわせるためには、角度測定の前処理において、第1
図に示した規準アーム4がどの方向に向いているかをま
ず測定する。そして、t6の間に前記M1出力信号であ
るパルスp1.p2が存在するようにするには、角度測
定点M1またはM2のいずれを、使用Jる方が適切かを
判断し、その判断結果に基づいて、角度測定点M1.M
2を選択するようにすればよい。
Therefore, in order to always perform the same operation as explained with reference to FIG.
First, it is determined in which direction the reference arm 4 shown in the figure is oriented. Then, during t6, the pulse p1. which is the M1 output signal. In order to make the angle measurement points M1.p2 exist, it is determined whether it is more appropriate to use the angle measurement points M1 or M2. M
2 may be selected.

たとえば、第6図に示づタイムチャー1・を得るのに角
度測定点M1を使用していたどりると、このときに角度
測定点M2を使用づ1tば、第4図に示す間隔t6の間
にパルスpi、p2が入る。
For example, if the angle measurement point M1 is used to obtain the time chart 1 shown in FIG. Pulses pi and p2 are applied to.

このように本考案は、90°以下の角r11間隔で設け
た2つのスリ1−が、2つの基準点R1,HVと2つの
角度測定点M1.M2とを通過覆ることによって生ずる
パルスを利用して測角するものであるが、2つのMl、
M2のうちの一方を適宜選択使用づることにより、回転
体1の1回転における2周期の回転むらを補償した高粘
度な測角を行なうことができる。
In this way, the present invention has two slots 1- provided at intervals of angle r11 of 90° or less, two reference points R1, HV and two angle measurement points M1. The angle is measured using the pulse generated by passing through and covering the two Ml,
By appropriately selecting and using one of M2, it is possible to perform highly viscous angle measurement that compensates for rotational unevenness of two periods in one rotation of the rotating body 1.

角度測定点Ml、M2の選択手段は、具体的には、たと
えば、R1信号のパルス間隔のうち、長い方のパルス間
隔t6を検出する手段ど、この間隔t6内にパルスl)
1. p2が共に存在しているか否かを検出(る手段と
、もし間隔1−6の開にパルスp1.p2が存在してい
ない場合にはM1出力信号として、角度測定点M2にお
【)る信号を使用ダる手段とによって構成されるもので
ある。すなわち、角度測定点と基準点との相対位置に応
じて、いずれか一方の角度測定点を選択するものである
Specifically, the means for selecting the angle measurement points Ml and M2 is, for example, a means for detecting the longer pulse interval t6 of the pulse intervals of the R1 signal, and detects the pulse l within this interval t6.
1. means for detecting whether pulses p1 and p2 are present together, and if pulses p1 and p2 are not present in the interval 1-6, output signal M1 to the angle measuring point M2; and means for using the signal. That is, one of the angle measurement points is selected depending on the relative position between the angle measurement point and the reference point.

ところで、上記のように角度測定点を選択する代りに、
基準点を選択するようにしても同様の結果が得られるの
で、上記選択手段としては、上記測角演算に用いる各々
1つの角度測定点と基準点とを選択づるものであればよ
い。
By the way, instead of selecting the angle measurement point as above,
Since the same result can be obtained by selecting a reference point, the selection means may be any one that selects one angle measurement point and one reference point to be used in the angle measurement calculation.

なお、第3.4図に示した測定開始信号を発生させるタ
イミングをいつに設定するかは重要であるが、R1出ノ
J信号が不等間隔で発生しているので、この性質を利用
して、角度測定の前段階において、従来技術を使用する
ことによって上記タイミングを適切に得ることができる
。これは、独立した回路、またはマイクロコンビコータ
50を使用づることによって、上記タイミングを得るよ
うにしてもよい。
Although it is important to set the timing to generate the measurement start signal shown in Figure 3.4, since the R1 output J signal is generated at irregular intervals, it is important to take advantage of this property. Therefore, the above timing can be appropriately obtained by using conventional techniques in a pre-measurement stage of the angle. This may be accomplished by using a separate circuit or by using the micro combi coater 50 to obtain the above timing.

上記のように、本発明は、従来の角度測定装置と比較ダ
ると、機構的には、回転体に被検出部を1つ追加するだ
けで、その回転体の1回転にお1ノる2周期の回転むら
を充分に補正づることができるので、高精度の測角を行
なうことができ?ともに、角度測定点を選択することに
よって、測定角が多桁のカウンタを1つにすることがで
きるので、小型、省電ノjの装置とすることができると
いう効果を有する。
As mentioned above, when compared with conventional angle measuring devices, the present invention mechanically measures one angle per rotation of the rotating body by simply adding one detected part to the rotating body. Since it is possible to sufficiently correct rotational irregularities in two cycles, it is possible to perform highly accurate angle measurements. In both cases, by selecting the angle measurement point, a counter with a multi-digit measurement angle can be combined into one, so that the device can be made compact and energy-saving.

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

第1図は本発明の一実施例を示す平面図、第2図は第1
図の■−■線から見た縦断面図、第3図は上記実施例に
使用する回路の一例を示したもの第4図は上記実施例の
タイムチャート、第5図は本発明の原理を示す図、第6
図は上記実施例にお番プる他のタイムチャートを示1図
である。 1・・・回転体、1a、1b・・・円板、2・・・基板
、3・・・モータ、4・・・規準アーム、5,6.10
・・・Dフリップフロップ、7,8,9・・・RSフリ
ップ70ツブ、11・・・クロック発生回路、12・・
・分周回路、30.40・・・カウンタ、50・・・マ
イクロコンピュータ、R1,R2・・・検出点としての
基準点、Ml。 M2・・・検出点としての角度測定点、SRI、SR2
,8M1.8M2・・・被検出部としてのスリット。 特許出願人 旭光学工業株式会社 同代理人 三 浦 邦 夫
Fig. 1 is a plan view showing one embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a plan view showing an embodiment of the present invention.
A longitudinal sectional view taken from the line ■-■ in the figure, FIG. 3 shows an example of the circuit used in the above embodiment, FIG. 4 is a time chart of the above embodiment, and FIG. 5 shows the principle of the present invention. Figure shown, No. 6
The figure shows another time chart that applies to the above embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rotating body, 1a, 1b... Disk, 2... Board, 3... Motor, 4... Reference arm, 5, 6.10
...D flip-flop, 7,8,9...RS flip 70 tube, 11...clock generation circuit, 12...
- Frequency dividing circuit, 30.40...Counter, 50...Microcomputer, R1, R2...Reference point as detection point, Ml. M2... Angle measurement point as a detection point, SRI, SR2
, 8M1.8M2...Slit as a detected part. Patent applicant: Asahi Optical Industry Co., Ltd. Agent: Kunio Miura

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1〉等速回転体の局部に設けた被検出部が、固定され
た基準点を基準にして1回転するのに要づる時llT1
と、前記基準点と角度測定点との間を回転するのに要す
る時間T2とをめ、360゜x (T2/TI )を演
算することによって被測定角度をめる角度測定装置にお
いて、前記被検出部を、90°以下の角度間隔で設(プ
られた2つのスリットで桶成し、前記基準点および前記
角度測定点をそれぞれ2つ設け、前記角度測定点と前記
基準点との相対位置に応じて、上記測角演算に用いる各
々1つの角度測定点と基準点とを選択する手段を設けた
ことを特徴とする角度測定装置。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記の360°
X(T2/TI)の演算は、パルス幅をカウントするク
ロック発生回路と、このパルスの半分の周波数のクロッ
クを出ノJする他のクロック発生回路と、これら2つの
クロック発生回路を切換える論理回路と、測角値に応じ
たパルスの幅に対応するクロックパルスをカウントする
1つのカウンタと、前記回転体の1周角をカウントする
他のカウンタとによって実行されることを特徴とする角
度測定装置。 (3)特許請求の範囲第2項において、前記他のクロッ
ク発生回路の代りに、1/2分周器が使用されているこ
とを特徴とする角度測定装置。
[Claims] (1> Time required for the detected part provided locally on the constant velocity rotating body to make one rotation with respect to a fixed reference point llT1
and the time T2 required for rotating between the reference point and the angle measurement point, and calculates the angle to be measured by calculating 360° x (T2/TI). The detection unit is formed by two slits arranged at an angular interval of 90° or less, and two reference points and two angle measurement points are provided, and the relative position between the angle measurement point and the reference point is determined. An angle measuring device characterized in that it is provided with means for selecting each one angle measurement point and one reference point to be used for the angle measurement calculation according to the angle measurement calculation. 360°
The calculation of An angle measuring device characterized in that it is executed by one counter that counts clock pulses corresponding to the width of the pulse according to the angle measurement value, and another counter that counts one circumferential angle of the rotating body. . (3) The angle measuring device according to claim 2, characterized in that a 1/2 frequency divider is used in place of the other clock generation circuit.
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