KR100951104B1 - Light pan screen sensing apparatus for detecting small objects and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광막 센싱에 관한 것으로, 보다 상세하게는 꽃씨, 곡식의 씨앗 등과 같은 미소물체를 감지하기 위한 광막을 생성하고, 생성된 광막의 변화에 따라 발생되는 전기적 신호의 변화에 해당하는 교류 신호를 미소물체 감지 신호인 펄스 신호로 변환하며, 변환된 펄스 신호 중 불량 신호에 해당하는 펄스 신호를 소프트웨어적인 처리를 통해 제거함으로써, 미소물체를 센싱하는데 있어서 발생할 수 있는 오류를 최소화하고, 이를 통해 센싱 장치로부터 출력되는 미소물체 감지 신호를 미소물체를 계수하는데 적용하는 경우 미소물체의 계수에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to light film sensing, and more particularly, to generate a film for sensing micro-objects such as flower seeds, seeds of grains, and the like, and to convert an AC signal corresponding to a change in an electrical signal generated according to a change in the generated film. It converts the pulse signal, which is a micro-object detection signal, and removes the pulse signal corresponding to the bad signal from the converted pulse signal through software processing, thereby minimizing an error that may occur in sensing the micro-object, and thereby the sensing device. The present invention relates to an optical film sensing device and method for sensing a micro-object that can improve the reliability of the count of the micro-object when the micro-object sensing signal outputted from the micro-object is counted.
일반적으로 미소물체의 계수(count)는 최근 계량기술의 발달로 일정량의 개수에 대한 무게를 계량하고 그 무게를 개수로 나누어 단위중량(unit weight)을 산출하여 기억한 후 계량대에 올려지는 미소물체의 무게를 이용하여 개수를 자동으로 산출하는 계수저울(count scale)의 방법을 사용한다.In general, the count of micro-objects is a micro-object placed on a weighing table after weighing a certain amount of weight with the development of the latest weighing technology and calculating the unit weight by dividing the weight by the number. The method of count scale is used to automatically calculate the number using the weight of.
그러나, 계수저울 방법은 정밀가공 부품 혹은 반도체 소자와 같이 미소물체 의 단위중량이 일정한 경우에는 계수의 오차가 적으나 곡물과 같이 크기와 무게가 일정하지 않은 경우에는 누적 오차가 심각해 질 수 있는 단점이 있다.However, the coefficient of counting method has a disadvantage that the coefficient of error is small when the unit weight of micro-materials such as precision processing parts or semiconductor devices is constant, but the accumulation error may be serious when the size and weight are not constant such as grains. have.
또한, 꽃씨와 같은 아주 작은 육종을 개수 포장하는 경우 일일이 수작업으로 계수한 후 포장해야 하기 때문에 시간적인 면 및 인력적인 면 등 여러 가지 면에서 어려움이 있다. In addition, when packaging small number of small breeds, such as flower seeds have to be counted by hand manually after packing, there are difficulties in many aspects, such as time and personnel.
이런 계수저울 방법의 문제점을 해결하기 위해 종래에는 일직선 광센싱 방법을 사용하였다.In order to solve the problem of the counting scale method, a linear light sensing method is conventionally used.
일직선 광센싱 방법은 일직선 광을 생성한 후 일직선 광을 통과하는 미소물체를 계수하는 방법으로, 이런 일직선 광센싱 방법은 주위 다른 발광 빛의 영향을 받을 수 있어 센서 사이가 좁아지고, 동시간에 다른 물체를 감지할 수 없으며 작은 미소 물체를 센싱하지 못하고 응답속도가 느린 문제점이 있다.The linear light sensing method is to count the micro-objects passing through the linear light after generating the linear light. Such linear light sensing method may be affected by the ambient light emitted by the surroundings, resulting in narrowing between the sensors and at the same time. There is a problem that the object can not be detected, small minute objects are not sensed and the response speed is slow.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예에 따른 목적은, 광막을 통과하는 미소물체에 대한 전기적 신호 변화에 해당하는 교류 신호 중 잡음 등에 의해 발생될 수 있는 교류 신호인 불량 신호를 제거함으로써, 광막을 통과하는 미소물체를 센싱하는데 있어서 정확성을 높일 수 있는 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.An object according to an embodiment of the present invention, which was devised to solve the above problems, is to detect a bad signal which is an AC signal which may be generated by noise or the like among the AC signals corresponding to a change in an electrical signal for a micro object passing through a light film. By removing the present invention, there is provided a light film sensing apparatus and method for sensing a micro object that can increase the accuracy in sensing the micro object passing through the light film.
본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 광막을 이용한 미소물체의 센싱에 대한 정확성을 높임으로써, 미소물체를 계수하는데 있어서 계수에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object according to an embodiment of the present invention, by increasing the accuracy of the sensing of the micro-objects using the optical film, the optical film sensing device for detecting the micro-objects that can improve the reliability of the coefficient in counting the micro-objects and To provide that method.
나아가, 본 발명은, 광막을 통과하는 미소물체의 크기 정보를 선택받고, 선택받은 미소물체의 크기 정보에 따라 불량 신호 여부를 판단함으로써, 센싱하고자 하는 미소물체의 크기가 변경되더라도 미소물체 각각에 대한 센싱 정확도를 높여, 미소물체의 크기 변경에 따라 계수 시 발생될 수 있는 오차를 최소화시킬 수 있는 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Furthermore, the present invention, by receiving the size information of the micro-objects passing through the light film, and determining whether or not a bad signal according to the size information of the selected micro-objects, even if the size of the micro-objects to be sensed is changed for each of the micro-objects The present invention provides a film sensing device and a method for sensing a micro object that can increase the sensing accuracy and minimize an error that may occur when counting according to a change in the size of the micro object.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 한 관점에 따른 광막 센싱 장치는 미소물체를 감지하기 위해, 복수의 적외선 발광소자로 구성된 스크린 어레이를 이용하여 광막을 생성하고 이를 송신하는 광막 송신부; 상기 광막 송신부로부터 송신되는 광막을 수신하여 이에 대한 일정 전압을 출력하며, 상기 미소물체가 상기 광막 을 통과하면 상기 광막의 변화에 따른 전기적 신호의 변화에 상응하는 미소전압을 출력하는 광막 수신부; 상기 광막 수신부로부터 출력되는 상기 미소전압에 해당하는 교류 신호를 검출하고, 검출된 상기 교류 신호와 기 설정된 기준 레벨을 비교하여 상기 기준 레벨 이상인 경우 검출된 상기 교류 신호를 그에 상응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호로 변환하여 출력하는 신호 처리부; 및 상기 신호 처리부로부터 출력되는 상기 펄스 신호의 펄스 폭과 기 설정된 펄스 폭 범위를 비교하여 상기 펄스 폭 범위 내이면 상기 미소물체의 감지를 나타내는 감지 신호를 출력하고, 상기 펄스 폭 범위를 벗어나면 상기 펄스 신호를 불량 신호로 판단하여 상기 감지 신호가 출력되는 것을 방지하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the optical film sensing apparatus according to an aspect of the present invention, the film film transmitting unit for generating and transmitting a film using a screen array composed of a plurality of infrared light emitting elements for sensing a micro-object; A light film receiver for receiving a light film transmitted from the light film transmitter and outputting a predetermined voltage thereto, and outputting a small voltage corresponding to a change of an electrical signal according to the change of the light film when the micro object passes through the light film; Detects an AC signal corresponding to the minute voltage output from the optical film receiving unit, compares the detected AC signal with a preset reference level, and detects the detected AC signal with a pulse width corresponding thereto. A signal processor converting the signal and outputting the signal; And comparing a pulse width of the pulse signal output from the signal processor with a preset pulse width range, and outputting a detection signal indicating the detection of the micro-object if within the pulse width range, and out of the pulse width range. It may include a control unit for preventing the output of the detection signal by determining the signal as a bad signal.
나아가, 상기 제어부는 상기 미소물체의 기 설정된 크기들 중 어느 하나를 선택받고, 상기 미소물체의 기 설정된 크기별로 상이하게 설정된 펄스 폭 범위들 중 상기 선택된 미소물체의 크기에 해당하는 펄스 폭 범위와 상기 신호 처리부로부터 출력되는 상기 펄스 신호의 펄스 폭을 비교할 수 있다.Further, the control unit is selected from any one of the predetermined size of the micro-object, the pulse width range corresponding to the size of the selected micro-object among the pulse width ranges differently set by the predetermined size of the micro-object and the The pulse widths of the pulse signals output from the signal processor may be compared.
상기 광막 수신부는 태양전지 소자를 포함하고, 상기 태양전지 소자를 이용하여 상기 광막 송신부로부터 송신되는 상기 광막을 수신할 수 있다.The optical film receiver may include a solar cell device, and may receive the optical film transmitted from the optical film transmitter by using the solar cell device.
상기 신호 처리부는 하나의 미소물체로 인지할 수 있도록, 복수의 교류 신호가 기 설정된 시간 이내에 있는 경우 상기 복수의 교류 신호를 해당 펄스 폭을 갖는 하나의 펄스 신호로 변환할 수 있다.The signal processor may convert the plurality of AC signals into one pulse signal having a corresponding pulse width when the plurality of AC signals are within a predetermined time so as to be recognized as one micro object.
더 나아가, 상기 제어부는 상기 신호 처리부로부터 출력되는 펄스 신호들 간의 시간 간격이 기 설정된 시간 이내로 판단되면, 상기 펄스 신호들을 하나의 펄스 신호로 판단하여 상기 하나의 펄스 신호에 대한 펄스 폭과 상기 기 설정된 펄스 폭 범위를 비교할 수 있다.Furthermore, when the time interval between the pulse signals output from the signal processor is determined to be within a preset time, the controller determines the pulse signals as one pulse signal to determine a pulse width and the preset pulse width for the one pulse signal. Pulse width ranges can be compared.
본 발명의 한 관점에 따른 광막 센싱 방법은 미소물체를 감지하기 위한 광막을 생성하여 송신하는 단계; 상기 광막을 수신하고 이에 대한 전기적 신호를 출력하는 단계; 상기 미소물체가 상기 광막 통과 시 발생되는 상기 전기적 신호의 변화에 해당하는 교류 신호를 검출하는 단계; 상기 교류 신호를 기 설정된 기준 레벨과 비교하여 상기 기준 레벨 이상인 경우 상기 교류 신호를 그에 상응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호로 변환하는 단계; 상기 펄스 신호의 펄스 폭을 계산하는 단계; 계산된 상기 펄스 폭과 기 설정된 펄스 폭 범위를 비교하는 단계; 및 계산된 상기 펄스 폭이 상기 펄스 폭 범위 내에 포함되면 상기 미소물체의 감지를 나타내는 감지 신호를 출력하고, 상기 펄스 폭 범위를 벗어나면 상기 펄스 신호를 불량 신호로 판단하여 상기 감지 신호가 출력되는 것을 방지하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for sensing a film, including: generating and transmitting a film for sensing a micro object; Receiving the optical film and outputting an electrical signal thereto; Detecting an AC signal corresponding to a change of the electrical signal generated when the micro-object passes through the optical film; Comparing the AC signal with a preset reference level and converting the AC signal into a pulse signal having a pulse width corresponding thereto when the AC signal is equal to or greater than the reference level; Calculating a pulse width of the pulse signal; Comparing the calculated pulse width with a preset pulse width range; And outputting a detection signal indicating the detection of the micro-object when the calculated pulse width is within the pulse width range, and determining the pulse signal as a bad signal when the pulse width is out of the pulse width range. Preventing.
나아가, 상기 미소물체의 기 설정된 크기들 중 어느 하나를 선택받는 단계를 더 포함하고, 상기 비교하는 단계는 상기 미소물체의 기 설정된 크기별로 상이하게 설정된 펄스 폭 범위들 중 상기 선택된 미소물체의 크기에 해당하는 펄스 폭 범위를 검색하여 상기 선택된 미소물체의 크기에 해당하는 펄스 폭 범위와 상기 펄스 신호의 펄스 폭을 비교할 수 있다.Furthermore, the method may further include receiving any one of predetermined sizes of the micro-objects, and comparing the micro-objects with a size of the selected micro-objects among pulse width ranges differently set according to predetermined sizes of the micro-objects. The pulse width range corresponding to the size of the selected micro-object may be compared with the pulse width of the pulse signal by searching the corresponding pulse width range.
상기 계산하는 단계는 펄스 신호들 간의 시간 간격이 기 설정된 시간 이내로 판단되면, 상기 펄스 신호들을 하나의 펄스 신호로 판단하여 상기 하나의 펄스 신 호에 대한 펄스 폭을 계산할 수 있다.In the calculating step, when the time interval between the pulse signals is determined to be within a preset time, the pulse signals may be determined as one pulse signal to calculate a pulse width for the one pulse signal.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 상세한 설명은 생략한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known configurations or functions are omitted.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an optical film sensing device and a method for sensing a micro-object according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다. 1 illustrates a configuration of an optical film sensing device for sensing a micro object according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 광막 센싱 장치는 광막 송신부(110), 광막 수신부(120), 신호 처리부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the optical film sensing apparatus includes a
광막 송신부(110)는 미소물체를 감지하기 위한, 광막을 생성하고 이를 광막 수신부(120)로 송신하는데, 적외선 광막을 생성하기 위해 복수의 적외선 발광소자(IRLED)(111)로 구성된 스크린 어레이(screen array)를 구비할 수 있다.The
즉, 광막 송신부(110)는 복수의 적외선 발광소자(111)를 병렬로 연결하여 스크린 어레이를 구성하고, 구성된 스크린 어레이에 전원을 인가함으로써, 적외선 광 막을 생성하여 광막 수신부(120)로 송신한다.That is, the
이때, 광막 송신부(110)는 정전류 방식의 회로 구성을 통해 가장 적합한 전류를 흘릴 수 있도록 구성하는 것이 바람직하고, 미소물체가 광막을 통과할 때 발생하는 전기적 신호의 변화에 해당하는 미소전압을 이용하여 미소물체를 센싱하기에, 안정된 전원을 공급받아야 한다.At this time, the
또한, 광막 송신부(110)는 생성되는 적외선 광막을 미소 조정할 수 있는 수단을 구비할 수도 있고, 과전류에 의해 발생될 수 있는 적외선 발광소자의 피해를 방지하기 위한 과전류 보호 수단을 구비할 수도 있으며, 필요에 따라 과전류 발생 시 이를 사용자에게 시각적으로 전달하기 위한 과전류 발생용 발광 소자를 구비할 수도 있다.In addition, the
광막 수신부(120)는 광막 송신부(110)로부터 송신된 적외선 광막을 수신하여 이에 대한 전기적 신호를 출력한다.The
이때, 광막 수신부(120)는 적외선 광막을 수신하고 이에 대한 전기적 신호를 출력하는 태양전지 소자(121)를 구비할 수 있다.In this case, the
즉, 광막 수신부(120)는 태양전지 소자(121)를 이용하여 적외선 광막에 변화가 발생하지 않은 경우에는 일정 전압을 출력하고, 미소물체에 의해 적외선 광막에 변화가 발생하면 광의 파동 변화에 따른 전기적 신호의 변화가 발생하며, 이에 해당하는 수[μV]의 미소전압을 출력한다. 여기서, 미소전압은 일정 전압과의 차이를 말할 수 있다.That is, the
이런 광막 수신부(120)는 적외선 광막을 통과하는 미소물체의 크기에 따라 출력되는 미소전압의 크기를 상이할 수 있다.The
신호 처리부(130)는 광막 수신부(120)로부터 출력되는 신호로부터 변화 신호인 미소전압에 해당하는 교류 신호를 검출하고, 검출된 교류 신호를 일정 증폭한 후 파형을 정형화시키며, 일정 기준 레벨 이하의 교류 신호를 잡음으로 판단하여 기준 레벨 이상의 교류 신호만을 그에 상응하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호로 변환하여 출력한다.The
이때, 신호 처리부(130)는 교류 신호를 펄스 신호로 변환할 때 복수의 교류 신호가 일정 시간 이내에 존재하는 경우 이를 하나의 미소물체에 의해 발생된 것으로 판단하여 복수의 교류 신호를 이에 해당하는 펄스 폭을 갖는 하나의 펄스 신호로 변환할 수 있는데, 하나의 미소물체로 판단하기 위한 일정 시간은 본 발명을 설계하는 업체에서 결정할 수 있으며, 하드웨어적인 구성을 이용하여 이를 구현할 수 있다.At this time, when converting the AC signal into a pulse signal, the
이런 신호 처리부(130)에 대한 구성은 도 2에서 상세히 설명한다.The configuration of the
제어부(140)는 신호 처리부(130)로부터 출력되는 펄스 신호를 수신하여 펄스 신호의 펄스 폭 즉, 펄스 폭 시간을 계산하고, 계산된 펄스 폭과 기 설정된 펄스 폭 범위를 비교하여 계산된 펄스 폭이 펄스 폭 범위 내에 있으면 미소물체가 광막을 통과한 것으로 판단하여 미소물체를 감지했음을 나타내는 감지 신호 예를 들어, 일정 폭을 갖는 펄스 신호를 출력하며, 계산된 펄스 폭이 펄스 폭 범위를 벗어나면 해당 펄스 신호를 불량 신호로 판단하여 제거한다. The
즉, 제어부(140)는 펄스 폭이 펄스 폭 범위를 벗어나면 미소물체가 광막을 통과하지 않은 것으로 판단하여 이에 대한 감지 신호가 출력되는 것을 방지함으로써, 잡음이나 씨앗의 난반사로 인한 교란 펄스, 크기가 많이 차이 나는 불량 입자 등을 구분할 수 있도록 하고, 이를 통해 미소물체를 계수하는데 있어서 그 정확성을 높일 수 있다.That is, if the pulse width is out of the pulse width range, the
나아가, 제어부(140)는 입력되는 펄스 신호와 펄스 신호간 시간 간격이 기 설정된 판단 시간 예를 들어, 10[ms] 이하인 경우에는 두 펄스 신호가 하나의 미소물체에 의해 발생된 것으로 판단하여 두 펄스 신호를 하나의 펄스 신호로 인지하고, 첫 번째 펄스 신호의 펄스 폭과 두 번째 펄스 신호의 펄스 폭을 더하여 펄스 폭을 계산하며, 계산된 펄스 폭과 해당 펄스 폭 범위를 비교하여 그 결과에 따라 감지 신호를 출력하거나 감지 신호가 출력되는 것을 방지할 수 있다.Further, when the time interval between the input pulse signal and the pulse signal is less than or equal to a predetermined determination time, for example, 10 [ms], the
물론, 이 경우 두 펄스 신호간 시간 간격에 대해서만 설명하였지만, 순차적으로 입력된 세 펄스 신호 예를 들어, 제1 펄스 신호, 제2 펄스 신호 및 제3 펄스 신호가 순차적으로 입력되며, 제1, 제2 펄스 신호간 시간 간격이 판단 시간 이하이고, 제2, 제3 펄스 신호간 시간 간격이 판단 시간 이하라 가정하는 경우, 제어부는 제1, 제2, 제3 펄스 신호가 하나의 미소물체에 의해 발생된 펄스 신호로 판단하여 이에 대한 펄스 폭을 계산한다.Of course, in this case, only the time interval between the two pulse signals has been described. However, three pulse signals sequentially input, for example, the first pulse signal, the second pulse signal, and the third pulse signal are sequentially input. If it is assumed that the time interval between two pulse signals is less than or equal to the determination time, and that the time interval between second and third pulse signals is less than or equal to the determination time, the control unit generates the first, second, and third pulse signals by one micro-object. The pulse width is calculated based on the determined pulse signal.
여기서, 복수의 펄스 신호를 하나의 펄스 신호로 인지한 경우 펄스 신호들 각각의 펄스 폭을 더하여 계산하였지만, 다른 일 예로, 첫 번째 펄스 신호의 시작 시간과 마지막 펄스 신호의 종료 시간을 이용하여 두 시간 차를 펄스 폭으로 계산할 수도 있다.In this case, when the plurality of pulse signals are recognized as one pulse signal, the pulse widths of the pulse signals are calculated by adding the pulse widths. However, as another example, two hours are obtained using the start time of the first pulse signal and the end time of the last pulse signal. The difference may be calculated as the pulse width.
이와 같이, 제어부는 순차적으로 입력되는 펄스 신호의 시간 간격을 통해 복수의 펄스 신호가 하나의 미소물체에 의해 발생된 펄스 신호인가를 판단함으로써, 미소물체를 계수하는데 있어서, 발생할 수 있는 오차를 최소화할 수 있다.As described above, the controller determines whether the plurality of pulse signals are pulse signals generated by one micro object through time intervals of the sequentially input pulse signals, thereby minimizing errors that may occur in counting the micro objects. Can be.
여기서, 하나의 펄스 신호로 판단하기 위한 펄스 신호간 판단 시간은 적외선 광막을 통과하는 미소물체들의 통과 시간 간격에 의해 결정될 수 있다.Here, the determination time between pulse signals for determining as one pulse signal may be determined by the passing time interval of the micro-objects passing through the infrared light film.
더 나아가, 제어부(140)는 미소물체의 크기에 따라 발생될 수 있는 오차를 최소화하기 위해, 제어부(140)로 입력되는 펄스 신호의 펄스 폭과 비교하기 위한 펄스 폭 범위를 미소물체의 크기별로 상이하게 설정하고, 크기별로 상이하게 설정된 펄스 폭 범위들 중 선택된 미소물체의 크기에 해당하는 펄스 폭 범위를 펄스 신호의 펄스 폭과 비교함으로써, 감지 신호 출력 여부를 결정할 수도 있다.Furthermore, in order to minimize an error that may occur according to the size of the micro object, the
이때, 광막을 통과하는 미소물체의 크기는 다양하게 설정될 수 있는데, 예를 들어, SS, S, m, M, sL, L 등과 같이 크기별로 미소물체를 아주 작은 크기부터 큰 크기까지 여러 단계로 설정할 수 있고, 이런 설정 단계는 미소물체의 종류 예를 들어, 좁쌀, 쌀, 콩, 큰 콩 등과 같이 계수하고자 하는 미소물체에 의해 결정될 수 있다.At this time, the size of the micro-objects passing through the light film can be set in various ways, for example, SS, S, m, M, sL, L, etc. by the size of the micro-objects from very small to large size in several steps The setting step may be determined by the kind of the micro object, for example, the micro object to be counted, such as millet, rice, beans, large beans, and the like.
이런 미소물체의 크기는 크기를 선택할 수 있는 스위칭 수단 등을 통해 선택될 수 있으며, 스위칭 수단에 의해 센싱하고자 하는 미소물체의 크기가 선택되면, 선택된 미소물체의 크기 정보가 제어부(140)로 전달됨으로써, 미소물체 크기별로 기 설정된 펄스 폭 범위들 중 선택된 크기에 해당하는 펄스 폭 범위를 검색하고, 검색된 펄스 폭 범위를 이용하여 제어부(140)로 입력되는 펄스 신호의 펄스 폭과 비교할 수 있다.The size of the micro-object can be selected through a switching means that can select the size, etc. If the size of the micro-object to be sensed by the switching means is selected, the size information of the selected micro-object is transmitted to the
표 1은 미소물체 크기별로 설정되는 펄스 폭 범위에 대한 일 예를 나타낸 것이다.Table 1 shows an example of the pulse width range set for each micro-object size.
표 1을 통해 알 수 있듯이, 미소물체 크기별로 설정된 펄스 폭 범위는 최소 펄스 폭과 최대 펄스 폭에 의해 정해지고, 미소물체 크기별로 그 값이 상이하게 설정된 것을 알 수 있다.As can be seen from Table 1, it can be seen that the pulse width range set for each micro object size is determined by the minimum pulse width and the maximum pulse width, and its value is set differently for each micro object size.
물론, 크기별 펄스 폭 범위가 이 값으로 한정되는 것은 아니고, 미소물체의 크기를 나누는 단계 수 등 상황에 따라 그 값이 달라질 수 있다는 것은 이 기술분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하다.Of course, the pulse width range for each size is not limited to this value, and it is apparent to those skilled in the art that the value may vary depending on the situation such as the number of steps of dividing the size of the micro-object.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광막 센싱 장치는 하드웨어적인 구성을 이용하여 미소물체가 광막을 통과할 때 발생되는 전기적 신호의 변화에 대한 교류 신호를 펄스 신호로 변환하고, 변환된 펄스 신호를 소프트웨어적인 처리를 통해 미소물체 센싱에 대한 오차를 최소화하여 이에 대한 결과 신호인 감지 신호를 생성/출력함으로써, 미소물체의 센싱 정확도를 높일 수 있고, 이를 이용하여 미소물체를 계수하는 경우 미소물체 계수에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 도 있다.As described above, the optical film sensing device according to an embodiment of the present invention converts an AC signal of a change in an electrical signal generated when a micro object passes through the optical film into a pulse signal using a hardware configuration, and converts the converted pulse signal. By minimizing the error of sensing the micro object through the software process, the sensing signal which is the result signal is generated / outputted to increase the sensing accuracy of the micro object. It can also improve reliability.
또한, 센싱하고자 하는 미소물체의 크기에 따라 미소물체의 감지 여부를 판단하기 위한, 펄스 폭 범위를 상이하게 설정함으로써, 미소물체 크기에 따라 발생될 수 있는 센싱 오차를 줄일 수 있고, 이를 미소물체 계수기와 연계하게 되면 기존 미소물체를 계수할 때 수작업에 의존하던 노동력 손실을 줄일 수 있다.In addition, by setting the pulse width range differently to determine whether the micro-objects are detected according to the size of the micro-objects to be sensed, it is possible to reduce the sensing error that can occur according to the size of the micro-objects, this is a micro-object counter This can reduce labor losses that depended on manual labor when counting existing micro-objects.
도 2는 도 1에 도시된 신호 처리부에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.FIG. 2 illustrates a configuration of an embodiment of the signal processor illustrated in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 신호 처리부(130)는 검출부(210), 증폭부(220), 파형 정형부(230), 비교부(240) 및 펄스 변환부(250)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
검출부(210)는 광막 수신부로부터 수신되는 전기적 신호를 제1 증폭부(211)를 이용하여 일정 값 만큼 예를 들어, 400배 정도의 이득으로 증폭한 후 미분기(212)를 이용하여 전기적 신호의 변화에 대한 교류 신호를 검출한다.The
이때, 신호 처리부로 수신되는 전기적 신호에 잡음이 포함될 수 있으므로, 잡음을 필터링하기 위한 필터를 구비할 수도 있으며, 검출부(210)는 필터를 통해 출력되는 전기적 신호를 일정 증폭한 후 이로부터 교류 신호를 검출할 수 있다.In this case, the electrical signal received by the signal processor may include noise, and may include a filter for filtering the noise, and the
여기서, 제1 증폭부(211)를 이용하여 전기적 신호를 증폭하는 것은 센싱된 광변환 신호를 최적으로 검출하게 하기 위한 것이다.Here, amplifying the electrical signal by using the
증폭부(220)는 검출부(210)에 의해 검출된 교류 신호로부터 옵셋을 제거하고, 옵셋이 제거된 교류 신호를 일정 값 예를 들어, 200배 정도 증폭의 이득으로 증폭하여 출력한다.The
파형 정형부(230)는 다이오드(231)를 이용하여 교류 신호의 음의 파형을 제거하는 정류를 수행하고, 제1 지연회로(232)를 이용하여 파형을 정형시킨다.The
이때, 제1 지연회로(232)를 구성하는 수동 소자 값은 본 발명의 목적에 맞도록 장치를 개발하는 업체에 의해 결정될 수 있다.At this time, the passive element value constituting the
비교부(240)는 파형 정형부(230)에 의해 출력되는 교류 신호와 기 설정된 기준 레벨을 비교하여 기준 레벨 이상을 갖는 교류 신호를 출력한다.The
펄스 변환부(250)는 비교부(240)로부터 출력되는 교류 신호를 제2 지연회로(251)를 이용하여 지연 정형시키고, 파형 정형회로(252)를 이용하여 제2 지연회로(251)를 통해 정형된 교류 신호를 그에 해당하는 펄스 폭을 갖는 펄스 신호로 변환하여 출력한다.The
이때, 펄스 변환부(250)는 제2 지연회로(251)와 파형 정형회로(252)를 이용하여 펄스 변환부(250)로 입력되는 복수의 교류 신호를 하나의 펄스 신호로 변환하여 출력할 수도 있는데, 이는 제2 지연회로(251)에 의해 지연 가능한 시간 내에 복수의 교류 신호가 수신되는 경우가 될 수 있다.In this case, the
물론, 제2 지연회로(251)에 의해 지연되는 시간 등은 제2 지연회로(251)를 구성하는 수동 소자 값을 통해 조절될 수 있으며, 이 값 또한 본 발명의 광막 센싱 장치를 개발하는 업체에 의해 결정될 수 있고, 실험과 측정 등의 다양한 데이터 수집을 통해 결정될 수 있다.Of course, the time delayed by the
이런 신호 처리부와 제어부에 대한 기능을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The functions of the signal processor and the controller will be described with reference to FIG. 3 as follows.
도 3은 광막을 통과한 파형과 제어부로 입력되는 펄스 파형을 나타낸 일 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a waveform passing through the light film and a pulse waveform input to the controller.
도 3(a)는 비균일한 미소물체가 광막을 통과했을 때의 파형을 나타낸 것으로, 하부 파형과 같이 하나의 미소물체에 대해 세 개의 교류 신호가 발생하였지만, 상부 파형과 같이, 제어부에서 하나의 미소물체로 인식할 수 있도록 제2 지연회로 및 파형 정형회로를 통해 세 개의 교류 신호에 대한 펄스 폭을 갖는 하나의 펄스 신호로 변환되어 제어부로 출력되는 것을 알 수 있다.Figure 3 (a) shows the waveform when the non-uniform micro-object passed through the light film, three alternating signals are generated for one micro-object like the lower waveform, but, as shown in the upper waveform, It can be seen that the second delay circuit and the waveform shaping circuit are converted into one pulse signal having pulse widths for three AC signals so as to be recognized as a micro object, and are outputted to the controller.
제어부는 세 개의 교류 신호가 변환된 펄스 신호의 펄스 폭을 계산하고, 계산된 펄스 폭 시간(약 17[ms])과 미소물체 크기로 설정된 펄스 폭 범위를 비교함으로써, 펄스 폭 범위에 포함되는지 여부를 판단하여 감지 신호 출력 여부를 결정한다. 예를 들어, 표 1을 참조하여 선택된 미소물체의 크기가 SS 또는 S인 경우 제어부는 펄스 신호를 불량 신호로 판단하여 감지 신호가 출력되는 것을 방지하고, 미소물체의 크기가 m, M, sL, L 중 어느 하나인 경우 제어부는 펄스 신호를 미소물체를 감지한 신호로 판단하여 감지 신호를 출력할 수 있다. The control unit calculates the pulse width of the converted pulse signal, and compares the calculated pulse width time (about 17 [ms]) with the pulse width range set to the micro-object size, thereby determining whether or not it is included in the pulse width range. Determine whether to output the detection signal. For example, when the size of the selected micro-object is SS or S with reference to Table 1, the controller determines that the pulse signal is a bad signal and prevents the detection signal from being output, and the size of the micro-object is m, M, sL, In the case of any one of L, the controller may determine the pulse signal as a signal for detecting a micro-object and output a detection signal.
도 3(b)는 물리적인 오차로 인해 한 개의 미소물체에서 두 개의 펄스 파형이 생성된 것으로, 이는 디지털 물리적 오차로 인해 두 개의 펄스 신호가 생성되었지만, 두 펄스 신호의 시간 간격을 기 설정된 판단 시간 예를 들어, 10[ms] 이내에 있는지 판단하고, 도시된 바와 같이 두 펄스 신호의 시간 간격이 10[ms] 이내에 있기 때문에 제어부는 두 개의 펄스 신호가 하나의 미소물체에 의해 발생된 것으로 판단한다.3 (b) shows that two pulse waveforms are generated from one micro-object due to physical error. This means that two pulse signals are generated due to digital physical error. For example, it is determined whether it is within 10 [ms], and as shown, since the time interval of the two pulse signals is within 10 [ms], the controller determines that two pulse signals are generated by one micro-object.
따라서, 제어부는 두 펄스 신호에 대한 펄스 폭 시간을 계산하고, 계산된 펄스 폭 시간을 펄스 폭 범위와 비교하여 감지 신호 출력 여부를 결정한다.Therefore, the controller calculates the pulse width time for the two pulse signals, and compares the calculated pulse width time with the pulse width range to determine whether to output the detection signal.
이때, 두 펄스 신호(310)에 대한 펄스 폭이 펄스 폭 범위에 포함되고, 나머지 두 펄스 신호(320, 330) 또한 펄스 폭 범위 내에 포함되면 제어부는 세 개의 감지 신호를 출력할 수 있다.In this case, when the pulse widths for the two
도 3을 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 광막 센싱 장치는 미소물체 자체의 비균일에 의해 발생될 수 있는 문제, 디지털 물리적 오차로 인해 발생될 수 있는 문제 등을 신호 처리부를 구성하는 하드웨어적인 구성과 제어부에서의 소프트웨어적인 구성을 통해 해결할 수 있는 것을 알 수 있다.As can be seen through Figure 3, the optical film sensing device of the present invention has a hardware configuration that constitutes a signal processing unit that may be a problem caused by non-uniformity of the micro-object itself, a problem that may occur due to a digital physical error and the like; It can be seen that the solution can be solved through software configuration of the control unit.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a light film sensing method for sensing a micro object according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 광막 센싱 방법은 복수의 적외선 발광소자를 이용하여 미소물체를 감지하기 위한 광막을 생성하여 송신한다(S410).Referring to FIG. 4, the optical film sensing method generates and transmits a light film for sensing a micro object using a plurality of infrared light emitting devices (S410).
광막이 송신되면 태양전지 소자를 이용하여 광막을 수신하고, 수신된 광막에 대한 전기적 신호 예를 들어, 전압을 출력한다(S420).When the optical film is transmitted, the optical film is received using the solar cell element, and an electrical signal for the received optical film, for example, a voltage is output (S420).
이때, 광막에 미소물체가 통과하게 되면, 파장의 변화에 따른 전기적 신호의 변화가 발생하고, 이로 인해 태양전지 소자는 전기적 신호의 변화에 대한 미소전압을 출력하는데, 이때 미소전압은 미소물체가 광막을 통과하지 않았을 때의 전압과 통과하였을 때의 전압 차이를 말할 수 있다.At this time, when the micro-objects pass through the optical film, a change in the electrical signal occurs according to the change of the wavelength, which causes the solar cell device to output a micro-voltage for the change of the electrical signal. The difference between the voltage when it does not pass and the voltage when it passes.
태양전지 소자로부터 출력되는 전기적 신호로부터 전기적 신호의 변화에 해당하는 교류 신호를 검출하고, 검출된 교류 신호와 기 설정된 기준 레벨을 비교하여 교류 신호의 레벨이 기준 레벨 이상인지 판단한다(S430, S440).The AC signal corresponding to the change of the electrical signal is detected from the electrical signal output from the solar cell device, and the detected AC signal is compared with the preset reference level to determine whether the level of the AC signal is greater than or equal to the reference level (S430, S440). .
이때, 교류 전류를 검출하기 전 미소물체가 광막을 통과할 때 발생되는 미소전압을 정확하게 검출하기 위해, 미소전압을 일정 값만큼 증폭시키는 것이 바람직하며, 전기적 신호에 잡음 등을 불필요한 신호가 포함될 수 있기 때문에 불필요한 신호를 제거하기 위한 필터링 과정을 수행하는 것이 바람직하다.At this time, in order to accurately detect the micro voltage generated when the micro-object passes through the optical film before detecting the alternating current, it is preferable to amplify the micro voltage by a predetermined value, and an unnecessary signal such as noise may be included in the electrical signal. Therefore, it is desirable to perform a filtering process to remove unnecessary signals.
단계 S440 판단 결과, 검출된 교류 신호의 레벨이 기준 레벨 이상이면 정상적인 신호로 판단하여 해당 교류 신호를 펄스 신호로 변환하여 출력한다(S450).As a result of the determination in step S440, if the detected AC signal level is equal to or higher than the reference level, the signal is determined to be a normal signal, and the AC signal is converted into a pulse signal and outputted (S450).
이때, 출력되는 펄스 신호는 교류 신호에 해당하는 펄스 폭을 가질 수 있으며, 펄스 신호로 변환 시 복수의 교류 신호가 기 설정된 시간 이내에 존재하는 경우에는 하나의 미소물체에 의해 발생된 신호로 판단하여 복수의 교류 신호를 그에 해당하는 펄스 폭을 갖는 하나의 펄스 신호로 변환할 수 있다.In this case, the output pulse signal may have a pulse width corresponding to an alternating current signal. When a plurality of alternating current signals exist within a predetermined time when converted into a pulse signal, the output pulse signal may be determined as a signal generated by one micro-object. The AC signal of may be converted into one pulse signal having a corresponding pulse width.
변환된 펄스 신호를 수신하여 펄스 신호의 펄스 폭을 계산하고, 계산된 펄스 폭이 기 설정된 펄스 폭 범위에 포함되는지 판단한다(S460, S470).The pulse width of the pulse signal is calculated by receiving the converted pulse signal, and it is determined whether the calculated pulse width is included in the preset pulse width range (S460 and S470).
즉, 펄스 폭 범위를 이용하여 해당 펄스 신호가 미소물체를 센싱한 신호인지 아닌지를 판단한다.That is, it is determined whether or not the corresponding pulse signal is a signal for sensing a micro object using the pulse width range.
단계 S470 판단 결과, 계산된 펄스 폭이 펄스 폭 범위 즉, 최소 펄스 폭과 최대 펄스 폭 사이에 포함되면, 미소물체를 센싱한 것으로 판단하여 미소물체 센싱에 대한 감지 신호 예를 들어, 일정 폭을 갖는 펄스 신호를 출력한다(S480).As a result of the determination in step S470, when the calculated pulse width is included in the pulse width range, that is, between the minimum pulse width and the maximum pulse width, it is determined that the micro-object is sensed and thus has a sensing signal for sensing the micro-object, for example, having a predetermined width. A pulse signal is output (S480).
여기서, 감지 신호는 미소물체를 계수하기 위한, 계수기로 입력되어 계수기에서 광막을 통과하는 미소물체를 계수하는데 사용할 수 있다.Here, the sensing signal may be input to a counter for counting the micro-objects and used to count the micro-objects passing through the optical film in the counter.
반면, 단계 S470 판단 결과, 계산된 펄스 폭이 기 설정된 펄스 폭 범위를 벗어나면, 수신된 펄스 신호를 불량 신호로 판단하여 감지 신호가 출력되는 것을 방지한다(S490).On the other hand, if the calculated pulse width is out of the preset pulse width range as a result of step S470, the received pulse signal is determined as a bad signal to prevent the detection signal from being output (S490).
즉, 비록 펄스 신호가 생성되었지만, 해당 펄스 신호가 잡음이나 씨앗의 난반사로 인한 교란 펄스, 크기가 많이 차이 나는 불량 입자 등에 의해 발생된 펄스 신호로 판단하여 미소물체가 센싱되지 않은 것으로 인지한다.That is, although a pulse signal is generated, it is recognized that the micro-object is not sensed by determining that the pulse signal is a pulse signal generated by disturbing pulses due to noise or diffused reflection of seeds or defective particles having a large difference in size.
이런 본 발명의 일 실시예에 따른 광막 센싱 방법은 수신되는 펄스 신호 간의 시간 간격에 의해 복수의 펄스 신호가 하나의 미소물체에 의해 발생된 것인지 판단할 수도 있는데, 이에 대한 도 5를 참조하여 설명한다.The optical film sensing method according to an exemplary embodiment of the present invention may determine whether a plurality of pulse signals are generated by a single object by the time interval between the received pulse signals, which will be described with reference to FIG. 5. .
도 5는 도 4에 도시된 단계 S460에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.FIG. 5 shows a flowchart of an embodiment of step S460 shown in FIG. 4.
도 5를 참조하면, 펄스 폭을 계산하는 단계는 수신되는 펄스 신호에 대한 펄스 폭 시간을 카운팅한다(S510).Referring to FIG. 5, in calculating the pulse width, the pulse width time of the received pulse signal is counted (S510).
펄스 신호에 대한 펄스 폭 시간을 모두 카운팅한 후 그 다음 펄스 신호가 입력되기까지의 시간 간격이 기 설정된 판단 시간 이내인지 판단한다(S520).After counting all pulse width times for the pulse signal, it is determined whether a time interval until the next pulse signal is input is within a predetermined determination time (S520).
이때, 기 설정된 판단 시간은 상황에 따라 달라질 수 있는데, 이는 미소물체가 순차적으로 광막을 통과할 때 광막을 통과하는 미소물체간 시간을 이용하여 설정될 수 있다.In this case, the predetermined determination time may vary depending on the situation, which may be set by using the time between the micro-objects passing through the film when the micro-objects sequentially pass through the film.
단계 S520 판단 결과, 펄스 신호에 대한 펄스 폭 시간 카운팅이 종료된 후 판단 시간 내에 또 다른 펄스 신호가 수신되면, 수신된 다른 펄스 신호와 이전 펄스 신호가 하나의 펄스 신호인 것으로 판단하여 수신된 다른 펄스 신호의 펄스 폭 시간을 카운팅된 이전 펄스 신호의 펄스 폭 시간에 더하여 카운팅한다(S530).In operation S520, when another pulse signal is received within the determination time after the pulse width time counting for the pulse signal is finished, the other pulse signal is determined to be one pulse signal, and the other pulse signal is received. The pulse width time of the signal is counted in addition to the pulse width time of the counted previous pulse signal (S530).
즉, 두 펄스 신호의 펄스 폭 시간을 더함으로써, 펄스 폭 범위와 비교하기 위한 펄스 폭 시간을 계산한다. 물론, 두 펄스 시간의 펄스 폭 시간을 더하지 않고, 첫 번째 펄스 신호가 수신되는 시작 시간과 두 번째 펄스 신호가 끝나는 시간까지를 펄스 폭 시간으로 계산할 수도 있다.That is, by adding the pulse width times of the two pulse signals, the pulse width time for comparing with the pulse width range is calculated. Of course, without adding the pulse width time of the two pulse time, it can be calculated as the pulse width time until the start time when the first pulse signal is received and the time when the second pulse signal ends.
상기 단계 S520 및 S530이 판단 시간 내에 다른 펄스 신호가 수신되지 않을 때 즉, 펄스 신호간 시간 간격이 판단 시간을 초과할 때까지 반복 수행되고, 단계 S520 판단 결과 판단 시간 내에 다른 펄스 신호가 수신되지 않으면, 카운팅된 시간을 펄스 폭 시간으로 계산한다(S540).Steps S520 and S530 are repeatedly performed when no other pulse signal is received within the determination time, that is, until the time interval between the pulse signals exceeds the determination time, and if no other pulse signal is received within the determination time in step S520. In operation S540, the counted time is calculated as the pulse width time.
이와 같이, 본 발명의 광막 센싱 방법은 하나의 미소물체에 의해 복수의 펄스 신호가 생성되더라도 판단 시간을 이용하여 하나의 미소물체에 대한 감지신호만을 생성하여 출력함으로써, 미소물체를 계수하는데 있어서 그 오차를 줄일 수 있고, 이에 따라 미소물체 계수에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.As described above, in the optical film sensing method of the present invention, even when a plurality of pulse signals are generated by one micro-object, only the detection signal for one micro-object is generated and output using the determination time, so that the error in counting the micro-objects is determined. It can be reduced, thereby increasing the reliability of the micro-object count.
또한, 본 발명의 광막 센싱 방법은 미소물체의 크기에 따라 발생될 수 있는 오차를 방지하기 위해, 미소물체 크기별로 펄스 신호의 펄스 폭과 비교할 수 있는 펄스 폭 범위를 상이하게 설정하고 이를 통해 비교 및 판단을 수행할 수 있는데, 이에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.In addition, in the optical film sensing method of the present invention, in order to prevent errors that may occur according to the size of the micro-objects, the pulse width range that can be compared with the pulse width of the pulse signal for each micro-object size is set differently, and the comparison and The determination may be performed, which will be described with reference to FIG. 6.
도 6은 도 4에 도시된 광막 센싱 방법의 추가 동작 흐름도를 나타낸 것이다.6 is a flowchart illustrating a further operation of the light film sensing method illustrated in FIG. 4.
도 6을 참조하면, 광막 센싱 방법은 펄스 신호에 대한 펄스 폭 시간이 계산되면, 계산된 펄스 폭과 비교하기 위한 펄스 폭 범위를 검색하는데, 광막 센싱을 수행하는데 있어서, 미소물체 크기에 따라 발생될 수 있는 오차를 최소화하기 위해, 광막을 센싱할 때 미소물체 크기를 선택할 수 있는 소정의 수단을 통해 센싱하고자 하는 미소물체 크기를 선택받는다.Referring to FIG. 6, when the pulse width time for the pulse signal is calculated, the film sensing method searches for a pulse width range for comparison with the calculated pulse width, which is generated according to the micro-object size. In order to minimize possible errors, the micro-object size to be sensed is selected through a predetermined means capable of selecting the micro-object size when sensing the light film.
즉, 본 발명의 광막 센싱 방법은 미소물체 크기에 대한 정보를 수신하는데, 이 정보는 미소물체의 크기를 선택할 수 있는 특정 수단을 통해 사용자에 의해 선택된 정보일 수 있으며, 이 정보가 수신되는 시점은 도 6에서 펄스 폭이 계산된 후로 도시하였지만, 이에 한정하지 않고, 미소물체의 센싱을 시작하는 시점에서도 수신할 수 있다(S610).That is, the optical film sensing method of the present invention receives the information on the size of the micro-object, this information may be information selected by the user through a specific means that can select the size of the micro-object, the time point at which the information is received Although the pulse width is calculated in FIG. 6 after being calculated, the present invention is not limited thereto and may be received even when the sensing of the micro-object is started (S610).
센싱하고자 하는 미소물체의 크기 정보가 수신되면, 미소물체 크기별로 기 설정되어 저장된 펄스 폭 범위들에서 선택된 미소물체 크기에 해당하는 펄스 폭 범위를 검색함으로써, 계산된 펄스 신호의 펄스 폭과 검색된 펄스 폭 범위를 비교하고, 이를 통해 미소물체 크기 차이에 의해 발생될 수 있는 미소물체 계수 오차를 줄일 수 있다(S620).When the size information of the micro object to be sensed is received, the pulse width and the retrieved pulse width of the calculated pulse signal are searched by searching for a pulse width range corresponding to the selected micro object size from preset and stored pulse width ranges for each micro object size. By comparing the ranges, it is possible to reduce the micro-object coefficient error that can be generated by the difference in the micro-object size (S620).
본 발명에 의한, 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치 및 그 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.According to the present invention, an optical film sensing device for sensing a micro object and a method thereof may be modified and applied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention and are not limited to the above embodiments. In addition, the embodiments and drawings are merely for the purpose of describing the contents of the invention in detail, not intended to limit the scope of the technical idea of the invention, the present invention described above is common knowledge in the technical field to which the present invention belongs As those skilled in the art can have various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention, it is not limited to the embodiments and the accompanying drawings. And should be judged to include equality.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.1 illustrates a configuration of an optical film sensing device for sensing a micro object according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 신호 처리부에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.FIG. 2 illustrates a configuration of an embodiment of the signal processor illustrated in FIG. 1.
도 3은 광막을 통과한 파형과 제어부로 입력되는 펄스 파형을 나타낸 일 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a waveform passing through the light film and a pulse waveform input to the controller.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미소물체를 감지하기 위한 광막 센싱 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a light film sensing method for sensing a micro object according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 단계 S460에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.FIG. 5 shows a flowchart of an embodiment of step S460 shown in FIG. 4.
도 6은 도 4에 도시된 광막 센싱 방법의 추가 동작 흐름도를 나타낸 것이다.6 is a flowchart illustrating a further operation of the light film sensing method illustrated in FIG. 4.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110: 광막 송신부110: light film transmission unit
120: 광막 수신부120: light receiving unit
130: 신호 처리부130: signal processing unit
140: 제어부140: control unit
210: 검출부210: detector
211: 제1 증폭부211: first amplifier
212: 미분기212: powder
220: 증폭부220: amplification unit
230: 파형 정형부230: waveform shaping
232: 제1 지연회로232: first delay circuit
240: 비교부240: comparison unit
250: 펄스 변환부250: pulse conversion unit
251: 제2 지연회로251: second delay circuit
252: 파형 정형회로252: waveform shaping circuit
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KR101916930B1 (en) * | 2017-10-16 | 2018-11-08 | 박일화 | Small objects counter based on two dimensional sensor array |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01184442A (en) * | 1988-01-19 | 1989-07-24 | Rion Co Ltd | Light scattering type grain counter |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01184442A (en) * | 1988-01-19 | 1989-07-24 | Rion Co Ltd | Light scattering type grain counter |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
논문.2007.07 |
논문.2008.07* |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101916930B1 (en) * | 2017-10-16 | 2018-11-08 | 박일화 | Small objects counter based on two dimensional sensor array |
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