KR200433156Y1 - 광학 엔코더 및 버튼 스위치을 입력장치로 가지는 엘이디스트로보스코프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엘이디 스트로보스코프에 관한 것으로, 램프의 발광 주파수를 변화하기 위해 입력장치로 휠버튼 즉, 광소자를 이용한 엔코더와 버튼 스위치로 구성된 입력 장치로 이용하여 발광주기의 변화시키는 장치에 관한 내용이다.

측정의 편리함을 증가하는 방법과 발광주기의 1/4의 에 해당하는 시간의 빨라지거나 느려짐으로서 측정의 대상물의 상태를 검증하는 방법을 제공하는 스트로보스코프 장치에 관한 내용이다.

엘이디 스트로보스코프(LED Stroboscope)

Description

광학 엔코더 및 버튼 스위치을 입력장치로 가지는 엘이디 스트로보스코프 {LED Stroboscope Using Encoder and Buch Switch}

도 1은 엘이디 스트로보스코프의 구성도 이다.

도 2는 입력장치의 구성도 이다.

도 3은 펄스 주기 측정도 이다.

스트로보스코프는 주기적으로 깜박이는 빛을 회전 또는 진동하는 물체에 조사하여 물체가 정지한 것처럼 관측되는 주파수를 찾아서 회전 또는 진동 주파수를 측정하는 장치이다. 회전체의 정지영상의 관측을 하기 위해 회전체에 1개 혹은 다수의 인식표를 부착하기도 한다.

스트로보스코프의 발광 주파수를 변화하기 위한 입력장치로 버튼 스위치가 사용되고 있으며, 1, 10, 100 등의 증가 및 감소 버튼과 2배, 1/2의 증가 및 감소 버튼이 사용되고 있다.

스트로보스코프는 스위치의 조작을 통해 발광주기를 변화시키는 동시에 대상물의 영상이 정지되는 것을 관찰하여 회전수를 측정한다.

기존의 스트로보스코프는 회전수를 측정하기 위해 사용자가 많은 스위치를 조작하여야 하며, 동시에 대상물을 관측하여야 함으로써 사용이 불편하다.

또한 전체의 회전 주파수의 1/2배 1/3배 1/4배 등의 주파수가 인가되는 경우에도 정지영상이 관측될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 주파수를 2배 증가 혹은 1/2배로 감소시켜 영상을 관측하는 방법을 통해 상기 문제점을 해결하여 회전수를 측정한다.

주파수 변환을 위한 입력수단으로 가변저항을 사용하는 경우 정밀도가 떨어지며, 가변범위가 제약되는 단점이 있다.

기존 스트로보스코프의 발광 주기의 조작시 변화량은 1단위, 10단위 등 고정된 단위로 버튼에 의해 조작된다. 입력수단에 의한 발광 주파수 변화를 현재 발광 주파수를 기준으로 변화량을 ±10%, 혹은 ±1%으로 하는 경우 측정이 편리하다. 예로 변화폭을 1%로 하면 1000RPM 은 ±10RPM으로 변화하고 10000 RPM은 ±100RPM 등 비율로 설정하면 빠르고 편리하게 회전수를 측정할 수 있게 된다.

본 고안에서는 발광 주파수 가변을 위한 입력수단으로 광학식 엔코더 및 버튼 스위치을 이용한다.

광학식 엔코더 및 버튼 스위치을 이용한 입력수단은 컴퓨터에 사용되는 마우스의 스크롤 휠 및 스크롤 버튼에 많이 이용되고 있다.

기존의 스트로보스코프는 광원으로 방전램프를 이용하고 있으며, 엘이디의 밝기 및 효율 등의 성능 향상과 반도체 고유의 고속 스위칭이 가능하여 스트로보스코프의 광원으로 엘이디를 사용한 제품이 출시되고 있다.

본 고안은 엘이디 스트로보스코프의 발광주기를 변화시키기 위한 입력수단을 단순화하여 측정시 사용자에게 편리함을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은 도 1과 같다.

도 1은 엘이디 스트로보스코프는 구성으로 광원으로 엘이디램프(100), 스트로보를 제어하는 제어장치(200), 발광 주기를 조절하기 위한 입력장치(300), 회전속도를 표시하는 표시장치(400) 로 구성된다.

도 2는 입력장치(300)의 구성으로 이다. A,B의 2개 출력이 90도 위상각을 가지는 가지는 광학 엔코더(330), 엔코더와 축으로 연결되어 있는 휠(310), 휠(310)을 누르면 입력되는 스위치(320)으로 구성되어 있다.

엔코더(330)은 90도 위상각을 가지는 A상, B상 출력을 이용하여 제어장치(200)에서 시계방향, 반시계 방향을 인식하게 된다. 입력되는 펄스에 따라서 엘이디 발광 주기를 변화하게 된다.

발광주기의 변화폭은 현재 설정된 주파수에 일정한 % 비율로 변화폭이 결정된다. 변화폭 %의 변화는 엔코더 펄스 주기에 따라서 변화하게 된다. 즉, 휠의 속도를 감지한다.

주기 변화폭의 설정의 예는 다음과 같다. 제어장치(200)의 제어주기를 100ms 로 설정시 주기 내에 1펄스 인가시 1% 변화폭 설정, 2펄스 인가시 4% 변화폭 설정, 3펄스 인가시 9% 변화폭 설정, 4펄스 인가시 16% 변화폭을 설정하고, 회전방향에 따라서 발광주기를 변화하게 된다. 혹은 펄스간의 시간의 측정으로도 가능하다.

휠(310)을 누르면 스위치(320)이 동작하고 누른 상태에서 휠(310)을 돌리면 엔코더(330)에 출력이 발생한다. 스위치(320) 및 엔코더(330)의 출력이 동시에 발생하면 제어장치(200)에서 출력 펄스에 따라 발광 주기를 2배, 1/2배로 변화하게 된다.

미세조절을 위해서는 1단위 및 10단위의 변화를 조절하기 위해서 별도의 스위치를 가지게 된다.

본 고안은 엘이디 스트로보스코프의 발광주기를 조절하는 입력장치(300)를 도2와 같이 구성하고, 도 3과 같이 엔코더 출력 펄스의 주기를 감지하고, 변화폭의 비율을 조절하는 방법을 사용함으로써,

엘이디 스트로보스코프의 사용자가 휠을 조절함으로써 손쉽게 발광주기를 조절하여 정지영상을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 엘이디 스트로보스코프 발광 주기를 변화하기 위한 입력장치(300)로 90도 위상각을 가지는 2개의 출력을 가지는 광학 엔코더(330), 휠(310), 스위치(320)로 구성을 특징으로 하는 엘이디 스트로보스코프.
2. 제 1항에 있어서 엔코더(330)의 펄스 출력의 A상 B상의 출력 상태로 정회전 역회전을 검출하고, 현재 설정된 주파수의 일정 비율에 따라서 발광주기를 증가 및 감소하는 것을 특징으로 하는 엘이디 스트로보스코프.
3. 제 2항에 있어서 엔코더(330) 펄스 출력의 주기 혹은 펄스수를 측정하여 변동 주파수의 설정치를 변화하는 것을 특징으로 하는 엘이디 스트로보스코프
4. 제 1항에 있어서 휠(310)을 누르면 스위치(320)이 동작하고 휠 방향에 따라서 2배, 1/2배로 발광주기를 변화하는 것을 특징으로하는 엘이디 스트로보스코프.

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