KR101400532B1 - Encoder using motion blur and method for controlling the same - Google Patents

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KR101400532B1
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김웅
배진운
이정한
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치는 레이저를 이동체 또는 회전체에 발신하는 레이저 발신기; 상기 레이저가 비춰진 상기 이동체 또는 상기 회전체를 촬상하는 촬상 소자; 및 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상의 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체 또는 상기 회전체의 속도를 측정하는 속도 측정 회로를 포함한다.An encoder device using a motion blur according to an embodiment of the present invention includes: a laser emitter for emitting a laser to a moving body or a rotating body; An imaging device for imaging the moving object or the rotating body onto which the laser beam is projected; And a speed measuring circuit for measuring the speed of the moving body or the rotating body based on the amount of motion blur of the image picked up by the image pickup element.

Description

모션 블러를 이용한 엔코더 장치 및 그 제어 방법{ENCODER USING MOTION BLUR AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an encoder apparatus using motion blur,

본 발명의 실시예들은 엔코더 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모션 블러를 이용한 엔코더 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to an encoder apparatus, and more particularly, to an encoder apparatus using a motion blur and a control method thereof.

로터리 엔코더는 기계적 이동량이나 변위를 검출하여 전기적인 신호로 변환하여 출력해 주는 광센서이다. 상기 로터리 엔코더는 회전축이 1회전함에 따라 부호판에 의해 발생하는 아날로그 신호를 쉬미트 회로 등을 이용한 정현회로를 이용하여 다시 디지털 신호로 변환하여 출력함으로써 자동제어에서 위치, 속도, 각도 등을 검출하는 역할을 한다.A rotary encoder is an optical sensor that detects mechanical displacement or displacement and converts it into an electrical signal for output. The rotary encoder converts the analog signal generated by the code plate into a digital signal by using a sine wave circuit using a shim circuit or the like and outputs the converted digital signal to detect the position, speed, and angle in the automatic control It plays a role.

제철 공장과 같은 산업 현장에는 다양한 공정에서 회전 속도와 회전 위치 정보 등을 다수의 로터리 엔코더를 사용하여 정보를 얻는다. 특히, 서보 시스템에서는 서보모터의 속도 및 위치 제어를 위해 상기 로터리 엔코더를 이용한 회전 속도 및 회전 위치 정보 획득은 필수적이다.In an industrial field such as a steel mill, information is obtained using a plurality of rotary encoders, such as rotational speed and rotational position information in various processes. Particularly, in the servo system, it is essential to acquire rotational speed and rotational position information using the rotary encoder to control the speed and position of the servo motor.

관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제203063호(발명의 명칭: 엔코더형 모터의 속도검출장치, 등록일자: 1999년 3월 22일)가 있다.
A related art is Korean Patent Registration No. 203063 entitled " Encoder type motor speed detection device, registered on March 22, 1999].

본 발명의 일 실시예는 레이저 발신기와 촬상 소자를 통해 모션 블러 현상을 이용하여, 측정하고자 하는 이동체 또는 회전체와 직접적인 접촉 없이 속도 및 펄스(구형파)를 획득할 수 있도록 하는, 모션 블러를 이용한 엔코더 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
An embodiment of the present invention is an encoder using a motion blur, which can acquire a velocity and a pulse (square wave) without direct contact with a moving object or a rotating body to be measured by using a motion blur phenomenon through a laser transmitter and an imaging device And a control method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치는 레이저를 이동체 또는 회전체에 발신하는 레이저 발신기; 상기 레이저가 비춰진 상기 이동체 또는 상기 회전체를 촬상하는 촬상 소자; 및 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상의 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체 또는 상기 회전체의 속도를 측정하는 속C도 측정 회로를 포함한다.An encoder device using a motion blur according to an embodiment of the present invention includes: a laser emitter for emitting a laser to a moving body or a rotating body; An imaging device for imaging the moving object or the rotating body onto which the laser beam is projected; And a speed measuring circuit for measuring the speed of the moving body or the rotating body based on the amount of motion blur of the image picked up by the image pickup element.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치는 상기 레이저 발신기에 의해 발신된 상기 레이저를 평면파로 시준화하는 시준화 렌즈를 더 포함하고, 상기 촬상 소자는 상기 평면파의 레이저가 비춰진 상기 이동체 또는 상기 회전체를 촬상할 수 있다.The encoder device using a motion blur according to an embodiment of the present invention further includes a collimating lens for collimating the laser emitted by the laser oscillator to a plane wave, Or the image of the rotating body can be captured.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치는 상기 속도 측정 회로에 의해 측정된 상기 속도에 기초하여 구형파를 발생시키는 구형파 발생 회로를 포함할 수 있다.The encoder device using the motion blur according to an embodiment of the present invention may include a square wave generating circuit for generating a square wave based on the velocity measured by the velocity measuring circuit.

상기 속도 측정 회로는 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상의 해상도를 프레임별로 분석하고, 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 기초하여 상기 모션 블러 양을 검출하며, 상기 검출된 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체 또는 상기 회전체의 속도를 측정할 수 있다.Wherein the speed measuring circuit analyzes the resolution of an image picked up by the image pickup element on a frame-by-frame basis, detects the amount of motion blur based on an analysis result of the frame-by-frame resolution, and based on the detected amount of motion blur, Or the speed of the rotating body can be measured.

상기 속도 측정 회로는 상기 이동체 또는 회전체가 움직이지 않을 때의 해상도를 기준으로 하여, 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 따른 모션 블러 양을 검출할 수 있다.The speed measuring circuit can detect the amount of motion blur according to the resolution of the frame-by-frame resolution based on the resolution when the moving body or the rotating body is not moving.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치의 제어 방법은 레이저 발신기에서, 레이저를 이동체 또는 회전체에 발신하는 단계; 촬상 소자에서, 상기 레이저가 비춰진 상기 이동체 또는 상기 회전체를 촬상하는 단계; 및 속도 측정 회로에서, 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상의 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체 또는 상기 회전체의 속도를 측정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an encoder apparatus using a motion blur, including: transmitting a laser to a moving body or a rotating body in a laser emitting machine; In the image pickup element, imaging the moving body or the rotating body onto which the laser is projected; And measuring the speed of the moving body or the rotating body based on the amount of motion blur of the image picked up by the image pickup element in the speed measuring circuit.

상기 속도를 측정하는 단계는 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상의 해상도를 프레임별로 분석하는 단계; 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 기초하여 상기 모션 블러 양을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체 또는 상기 회전체의 속도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of measuring the speed includes analyzing the resolution of an image picked up by the image pickup element on a frame-by-frame basis; Detecting the amount of motion blur based on an analysis result of the frame-by-frame resolution; And measuring the velocity of the moving body or the rotating body based on the detected amount of motion blur.

상기 모션 블러 양을 검출하는 단계는 상기 이동체 또는 회전체가 움직이지 않을 때의 해상도를 기준으로 하여, 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 따른 모션 블러 양을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
The detecting of the amount of motion blur may include detecting the amount of motion blur according to the resolution of the frame-by-frame resolution based on the resolution when the moving body or the rotating body is not moving.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 발신기와 촬상 소자를 통해 모션 블러 현상을 이용하여, 측정하고자 하는 이동체 또는 회전체와 직접적인 접촉 없이 속도 및 펄스(구형파)를 획득할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a motion blur phenomenon can be used to obtain a velocity and a pulse (square wave) without direct contact with a moving object or a rotating body to be measured through a laser oscillator and an image pickup element.

따라서, 엔코더 장치에 손상을 입히지 않으며, 이로 인한 오펄스 출력을 방지할 수 있으며, 이를 통해 산업 현장에서 다양하게 사용되는 엔코더 장치의 오펄스에 의한 조업 영향을 최소화하여 안정된 조업 환경을 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the encoder device from being damaged, thereby preventing the outputting of the false pulse, thereby minimizing the influence of the operation of the encoder device used in various industrial fields in the industrial field, thereby providing a stable operation environment .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면 기계적 부분이 배제된 엔코더 장치를 구현함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있으며, 유지 보수 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 베어링이나 커플링이 필요치 않아 쉽고 빠르게 설치할 수 있다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, by implementing the encoder device excluding the mechanical part, it can be used semi-permanently, and maintenance cost can be reduced, and a separate bearing or coupling is not required, .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 촬상면의 모션 블러 현상을 나타내 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치의 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
1 is a view for explaining an encoder device using a motion blur according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a motion blur phenomenon of an imaging surface in an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of controlling an encoder device using a motion blur according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a view for explaining an encoder device using a motion blur according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치(100)는 레이저 발신기(110), 시준화 렌즈(120), 촬상 소자(130), 속도 측정 회로(140), 및 구형파 발생 회로(150)를 포함할 수 있다.1, an encoder device 100 using a motion blur according to an exemplary embodiment of the present invention includes a laser oscillator 110, a collimating lens 120, an image pickup device 130, a velocity measurement circuit 140, And a square wave generating circuit 150.

상기 레이저 발신기(110)는 레이저(112)를 이동체(101) 또는 회전체(101)에 발신한다. 이때, 상기 레이저(112)는 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)에 확산되면서 발신된다. 따라서, 상기 확산되면서 발신되는 레이저(112)는 평면파(122)로 시준화할 필요가 있다. 이를 위해, 본 실시예에서는 상기 시준화 렌즈(120)를 이용할 수 있다.The laser oscillator 110 transmits the laser 112 to the moving body 101 or the rotating body 101. At this time, the laser 112 is diffused to the moving body 101 or the rotating body 101 and is emitted. Accordingly, the diffused laser 112 needs to be collimated to the plane wave 122. For this purpose, the collimating lens 120 may be used in the present embodiment.

상기 시준화 렌즈(120)는 상기 레이저 발신기(110)에 의해 발신된 상기 레이저(112)를 평면파(122)로 시준화한다. 즉, 상기 시준화 렌즈(120)는 상기 레이저 발신기(110)에서 발신되어 확산된 레이저(112)를 원형의 평면파(122)로 시준화할 수 있다.The collimating lens 120 collimates the laser 112 emitted by the laser oscillator 110 to a plane wave 122. That is, the collimating lens 120 can collimate the laser 112 emitted from the laser oscillator 110 to the circular plane wave 122.

상기 촬상 소자(130)는 상기 평면파(122)의 레이저가 비춰진 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)를 촬상한다.The image pickup element 130 picks up the moving body 101 or the rotating body 101 on which the laser of the plane wave 122 is projected.

이때, 상기 촬상 소자(130)는 CCD(Charged Coupled Device) 촤상 소자로 구현되는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정되지 않고 상기 촬상 소자(130)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 촬상 소자로 구현될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.The imaging device 130 may be a Charged Coupled Device (CCD) device. However, the present invention is not limited to this, and the imaging device 130 may be implemented as a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) imaging device.

상기 속도 측정 회로(140)는 상기 촬상 소자(130)에 의해 촬상된 화상의 모션 블러(Motion Blur) 양에 기초하여 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)의 속도를 측정한다.The speed measuring circuit 140 measures the speed of the moving body 101 or the rotating body 101 based on the amount of motion blur of the image picked up by the image pickup element 130.

이때, 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 촬상 소자(130)에 의해 촬상된 화상의 해상도를 프레임별로 분석할 수 있다. 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 기초하여 상기 모션 블러 양을 검출할 수 있다. 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 검출된 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)의 속도를 측정할 수 있다.At this time, the speed measuring circuit 140 can analyze the resolution of the image picked up by the image pickup element 130 by frame. The speed measuring circuit 140 can detect the amount of motion blur based on the analysis result of the frame-by-frame resolution. The speed measuring circuit 140 may measure the speed of the moving body 101 or the rotating body 101 based on the detected amount of motion blur.

구체적으로, 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 이동체(101) 또는 회전체(101)가 움직이지 않을 때의 해상도를 기준으로 하여, 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 따른 모션 블러 양을 검출할 수 있다.Specifically, the velocity measuring circuit 140 can detect the amount of motion blur according to the analysis result of the frame-by-frame resolution on the basis of the resolution when the moving body 101 or the rotating body 101 is not moving have.

여기서, 상기 화상은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 시준화된 레이저, 즉 상기 원형의 평면파(122)가 비춰진 이동체(101) 또는 회전체(101)의 촬상면(102)을 나타낸다. 상기 촬상면(102)에는 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)가 이동 또는 회전하면서 상기 모션 블러 현상이 나타난다.Here, the image represents the imaging surface 102 of the moving body 101 or the rotating body 101 on which the collimated laser, that is, the circular plane wave 122 is illuminated, as shown in Fig. The motion blur phenomenon appears on the imaging surface 102 as the moving body 101 or the rotating body 101 moves or rotates.

이때, 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 평면파(122)의 레이저 영상(210) 중에서 상기 모션 블러 현상이 나타난 면적(220), 즉 해상도를 분석하여 상기 촬상면(102)에 대한 모션 블러 양을 검출할 수 있다. 참고로, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 촬상면의 모션 블러 현상을 나타내 보인 도면이다.The velocity measuring circuit 140 analyzes the area 220 of the laser image 210 of the plane wave 122 and displays the motion blur of the plane image 122 to detect the amount of motion blur can do. 2 is a diagram showing a motion blur phenomenon of an imaging surface in an embodiment of the present invention.

상기 구형파 발생 회로(150)는 상기 속도 측정 회로(140)에 의해 측정된 상기 속도에 기초하여 구형파를 발생시킬 수 있다.The square wave generating circuit 150 may generate a square wave based on the velocity measured by the velocity measuring circuit 140.

상기 구형파 발생 회로(150)에 의해 발생된 구형파는 상기 엔코더 장치(100)에 구비된 통신 인터페이스(미도시)를 통해 작업자의 컴퓨터로 전송될 수 있다. 이에 따라, 상기 작업자는 상기 컴퓨터를 통해 정확한 속도 데이터를 획득할 수 있다.
The square wave generated by the rectangular wave generating circuit 150 may be transmitted to the operator's computer through a communication interface (not shown) provided in the encoder device 100. Accordingly, the operator can obtain accurate speed data through the computer.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 블러를 이용한 엔코더 장치의 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling an encoder device using a motion blur according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하면, 단계(310)에서 상기 레이저 발신기(110)는 레이저(112)를 이동체(101) 또는 회전체(101)에 발신한다.Referring to FIGS. 1 and 3, in step 310, the laser transmitter 110 transmits a laser 112 to a moving body 101 or a rotating body 101.

다음으로, 단계(320)에서 상기 시준화 렌즈(120)는 상기 레이저 발신기(110)에 의해 발신된 상기 레이저(112)를 평면파(122)로 시준화한다.Next, in step 320, the collimating lens 120 collimates the laser 112 emitted by the laser oscillator 110 to a plane wave 122.

즉, 상기 시준화 렌즈(120)는 상기 레이저 발신기(110)에서 발신되어 확산된 레이저(112)를 원형의 평면파(122)로 시준화할 수 있다.That is, the collimating lens 120 can collimate the laser 112 emitted from the laser oscillator 110 to the circular plane wave 122.

다음으로, 단계(330)에서 상기 촬상 소자(130)는 상기 평면파(122)의 레이저가 비춰진 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)를 촬상한다.Next, in step 330, the imaging device 130 picks up the moving object 101 or the rotating body 101 on which the laser beam of the plane wave 122 is projected.

이때, 상기 촬상 소자(130)는 CCD(Charged Coupled Device) 촤상 소자로 구현되는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정되지 않고 상기 촬상 소자(130)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 촬상 소자로 구현될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.The imaging device 130 may be a Charged Coupled Device (CCD) device. However, the present invention is not limited to this, and the imaging device 130 may be implemented as a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) imaging device.

다음으로, 단계(340)에서 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 촬상 소자(130)에 의해 촬상된 화상의 모션 블러(Motion Blur) 양에 기초하여 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)의 속도를 측정한다.Next, in step 340, the velocity measuring circuit 140 measures the amount of motion blur of the moving body 101 or the rotating body 101 based on the amount of motion blur of the image picked up by the image pickup element 130, .

이때, 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 촬상 소자(130)에 의해 촬상된 화상의 해상도를 프레임별로 분석할 수 있다. 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 기초하여 상기 모션 블러 양을 검출할 수 있다. 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 검출된 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체(101) 또는 상기 회전체(101)의 속도를 측정할 수 있다.At this time, the speed measuring circuit 140 can analyze the resolution of the image picked up by the image pickup element 130 by frame. The speed measuring circuit 140 can detect the amount of motion blur based on the analysis result of the frame-by-frame resolution. The speed measuring circuit 140 may measure the speed of the moving body 101 or the rotating body 101 based on the detected amount of motion blur.

구체적으로, 상기 속도 측정 회로(140)는 상기 이동체(101) 또는 회전체(101)가 움직이지 않을 때의 해상도를 기준으로 하여, 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 따른 모션 블러 양을 검출할 수 있다.Specifically, the velocity measuring circuit 140 can detect the amount of motion blur according to the analysis result of the frame-by-frame resolution on the basis of the resolution when the moving body 101 or the rotating body 101 is not moving have.

다음으로, 단계(350)에서 상기 구형파 발생 회로(150)는 상기 속도 측정 회로(140)에 의해 측정된 상기 속도에 기초하여 구형파를 발생시킬 수 있다.Next, in step 350, the square wave generating circuit 150 may generate a square wave based on the velocity measured by the velocity measuring circuit 140. [

상기 구형파 발생 회로(150)에 의해 발생된 구형파는 상기 엔코더 장치(100)에 구비된 통신 인터페이스(미도시)를 통해 작업자의 컴퓨터로 전송될 수 있다. 이에 따라, 상기 작업자는 상기 컴퓨터를 통해 정확한 속도 데이터를 획득할 수 있다.
The square wave generated by the rectangular wave generating circuit 150 may be transmitted to the operator's computer through a communication interface (not shown) provided in the encoder device 100. Accordingly, the operator can obtain accurate speed data through the computer.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 레이저 발신기(110)와 상기 촬상 소자(130)를 통해 모션 블러 현상을 이용하여, 측정하고자 하는 이동체(101) 또는 회전체(101)와 직접적인 접촉 없이 속도 및 펄스(구형파)를 획득할 수 있다.In this way, according to the embodiment of the present invention, by using the motion blur phenomenon through the laser emitting device 110 and the image pickup device 130, the velocity of the moving object 101 or the rotating body 101, And a pulse (square wave).

따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 엔코더 장치(100)에 손상을 입히지 않으며, 이로 인한 오펄스 출력을 방지할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 의하면 산업 현장에서 다양하게 사용되는 엔코더 장치의 오펄스에 의한 조업 영향을 최소화하여 안정된 조업 환경을 제공할 수 있다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, the encoder device 100 is not damaged, and the erroneous pulse output can be prevented. Thus, according to the embodiment of the present invention, it is possible to minimize the influence of the operation of the encoder device used in various industrial fields in the industrial field, thereby providing a stable operating environment.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면 기계적 부분이 배제된 엔코더 장치를 구현함으로써, 반영구적으로 사용할 수 있으며, 유지 보수 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 베어링이나 커플링이 필요치 않아 쉽고 빠르게 설치할 수 있다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, by implementing the encoder device excluding the mechanical part, it can be used semi-permanently, and maintenance cost can be reduced, and a separate bearing or coupling is not required, .

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

101: 이동체, 회전체
102: 촬상면
110: 레이저 발신기
112: 레이저
120: 시준화 렌즈
122: 평면파
130: 촬상 소자
140: 속도 측정 회로
150: 구형파 발생 회로
101: Moving body, rotating body
102:
110: laser transmitter
112: Laser
120: Collimating lens
122: plane wave
130:
140: Speed measurement circuit
150: Square wave generating circuit

Claims (8)

레이저를 이동체 또는 회전체에 발신하는 레이저 발신기;
상기 레이저가 비춰진 상기 이동체 또는 상기 회전체를 촬상하는 촬상 소자; 및
상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상의 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체 또는 상기 회전체의 속도를 측정하는 속도 측정 회로를 포함하고,
상기 속도 측정 회로에 의해 측정된 상기 속도에 기초하여 구형파를 발생시키는 구형파 발생 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 블러를 이용한 엔코더 장치.
A laser emitter for emitting a laser to a moving body or a rotating body;
An imaging device for imaging the moving object or the rotating body onto which the laser beam is projected; And
And a speed measuring circuit for measuring the speed of the moving body or the rotating body on the basis of the amount of motion blur of the image picked up by the image pickup element,
And a square wave generating circuit for generating a square wave based on the velocity measured by the velocity measuring circuit.
제1항에 있어서,
상기 레이저 발신기에 의해 발신된 상기 레이저를 평면파로 시준화하는 시준화 렌즈
를 더 포함하고,
상기 촬상 소자는
상기 평면파의 레이저가 비춰진 상기 이동체 또는 상기 회전체를 촬상하는 것을 특징으로 하는 모션 블러를 이용한 엔코더 장치.
The method according to claim 1,
A collimating lens for collimating the laser emitted by the laser oscillator to a plane wave;
Further comprising:
The image pickup device
And the image of the moving body or the rotating body on which the laser of the plane wave is projected is picked up.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 속도 측정 회로는
상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상의 해상도를 프레임별로 분석하고, 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 기초하여 상기 모션 블러 양을 검출하며, 상기 검출된 모션 블러 양에 기초하여 상기 이동체 또는 상기 회전체의 속도를 측정하는 것을 특징으로 하는 모션 블러를 이용한 엔코더 장치.
The method according to claim 1,
The speed measuring circuit
Wherein the motion blur amount is detected based on an analysis result of the frame-by-frame resolution, and the motion blur amount is detected based on the detected amount of motion blur, And the velocity is measured.
제4항에 있어서,
상기 속도 측정 회로는
상기 이동체 또는 회전체가 움직이지 않을 때의 해상도를 기준으로 하여, 상기 프레임별 해상도의 분석 결과에 따른 모션 블러 양을 검출하는 것을 특징으로 하는 모션 블러를 이용한 엔코더 장치.
5. The method of claim 4,
The speed measuring circuit
And detects an amount of motion blur according to an analysis result of the frame-by-frame resolution based on the resolution when the moving body or the rotating body is not moving.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101843990B1 (en) * 2017-03-09 2018-03-30 한국과학기술원 Modulating method of motion blur and measuring method of vehicle velocity vector using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033466A (en) 1999-07-23 2001-02-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Device and method for measuring plate-passing speed of hot-rolled steel plate
KR20020002047A (en) * 2000-06-29 2002-01-09 이구택 An apparatus for cutting crop of hot bar using laser speed measuring device
KR20110010501A (en) * 2009-07-24 2011-02-01 현대제철 주식회사 Apparatus for measuring plate velocity of rolling mill and method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033466A (en) 1999-07-23 2001-02-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Device and method for measuring plate-passing speed of hot-rolled steel plate
KR20020002047A (en) * 2000-06-29 2002-01-09 이구택 An apparatus for cutting crop of hot bar using laser speed measuring device
KR20110010501A (en) * 2009-07-24 2011-02-01 현대제철 주식회사 Apparatus for measuring plate velocity of rolling mill and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101843990B1 (en) * 2017-03-09 2018-03-30 한국과학기술원 Modulating method of motion blur and measuring method of vehicle velocity vector using the same

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