JPS59189409A - プログラム信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の分野 この発明は、温度等のプロセス量のプログラム信号を発
生するプログラム信号発生装置に関するものである。

（２）従来技術 出願人が開発した９％公昭５５−５１３４号公報で示さ
れるプログラム信号発生装置は、ドラムに巻着したプロ
グラムシート上のプログラムパターンの検出を、サーボ
モータによシ自動平衡駆動される光源と受光素子を備え
た検出器によシ行っていた。

このような方法では、検出器は可動なので、寿命の点で
問題があシ８又、高速の読取、検出が困難である問題が
ある。

このため、イメージセンサを利用したものが考えられる
が、光学系等の補正が必要である。

（３）発明の目的 この発明の目的は１以上の点に鑑み、ＱＣ！Ｄのような
イメージセンサを用い、その高精度化を図ったプログラ
ム信号発生装置を提供することである。

（４）発明の実施例 第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図である
。

図において、１は、光源２が内蔵された透明な回転ドラ
ムで、第２図のような左部に通常のプログラムパターン
、布部にタイムシグナルパターンを含むようなプログラ
ムパターン３ａが形成されたプログラムシート３が巻着
されている。４は、ミラー４ａ、４ｂ、４ｃ、　　レン
ズ４ｄ等よシなシ光路長を伸は゛し、プログラムシート
３上のパターン３ａをイメージセンサ５に結像させる光
学系、６はイメージセンサ５の出力レベルを検出するレ
ベル検出部、７はマイクロコンピュータを含みレベル検
出部６の出力信号に基きプログラム信号を発生する演算
部である。

次に第３図のブロック構成図を参照して動作の説明を行
う。

回転ドラム１は、演算部７のマイクロコンピー−タフ０
に制御されるパルスモータ８によ）駆動され、プログラ
ムシート３の時間軸と直角の第２図３０で示す領域が順
次光学系４を介してイメージセンサ５に結像される。イ
メージセンサ５の各素子は、この領域３０の各点の明暗
に対応した時系列の高レベル、または低レベルの信号を
順次発生し。

この出力信号はレベル検出部６によシレベルの高低に対
応したオン・オフ（ｉ、ｏ）信号とされ、演算部７の信
号処理部７１を介し、マイクロコンピー−タフ０によシ
、ＲＡＭ　、ＲＯＭのような記憶部７２に入力すれる。

マイクロコンピュータ７０ｉ、ｉ：　、　ｍ作表承部７
３よシの動作開始、終了信号によ＃）動作を行い、記憶
部７２に記憶されたデータに処理を施し。

その読取値を操作表示部７３に光示させた９、０〜１０
ｍＶレンジのようなプログラム信号を出力部７４よシ出
力したシ、接点情号をタイムシグナル部７５よシ出力す
る。なお１通信入出力部７６よシ上位計算機等と通信を
行い、マイクロコンピー−タフ０の制御、データのやシ
とり等が可能である。

ところで゛′、光学系４の中央部では明るく周辺部では
暗くなる傾向があるため、第４図で示すように２回転ド
ラム１の光源２の中央部の少なくとも読取方向に光学的
減衰手段２ａを設けたシ、光学系４のミラーのいずれか
に、第５図で示すように中央部４０で反射率を小１両側
で反射率を犬となるようなミ５’−４ｅを設ける等の光
学的補正手段を設けると、第６図のような両端で極端に
低くなるイメージセンサ５の出力性、第７図で示すよう
になだらかなものとなる。

この第４図、第５図の補正手段でも、第７図で示すよう
に光学系についての補正は十分なものではなく、又、光
源の光強度が変動したシ劣化したシして全体のレベルが
変動する場合がある。この場合、検出部６を第８図のよ
うに構成して補正する。

つまり、あらかじめ光学系４の特性に対応した比較器６
１のイメージセンサ５の各点ごとの比較レベルをＲＯＭ
のような記憶器６２に記憶し、これをＤＡ変換器６３の
設定値とする。次に動作中は、イメージセンサ５を駆動
する駆動回路６４の駆動パルスによりカウンタ６５を駆
動してイメージセンサ５の各点に対応する設定値をＤＡ
変換器６３の設定値とし、イメージセンサ５のピーク値
Ｖｐをピーク検出回路６６によシ検出してＤＡ変換器６
３の基準電圧を制御し、記憶器６２に記憶された比較レ
ベルの大小は制御される。このＤＡ変換器６３の制御さ
れた出力は比較器６１の比較レベルとなシ、比較器６１
はイメージセンサ５の各点に最適のこの比較レベルによ
シその信号レベルの高低の検出を行っている。

つまシ、光学系の補正は、記憶器６２の内容によシ行い
、光源等による全体のレベル変動はピーク検出回路６６
等によ少補正を行うようにしている。

次に光源劣化等によシ、大幅にイメージセンサのレベル
が変動した場合は、第９図で示すようにレベル検出部６
を構成して補正する。

つまシ、イメージセンサ５のピークを検出するピーク検
出回路６６の出力が上限値ＫＨ以上、下限値ＫＬ以下の
所定の範囲外、となったかどうかを判別するコンパレー
タＣＩ、Ｏｓ等よシなる判別回路６７を設け。

この判別回路６７の出力によシ演算部７のマイクロコン
ピー−タフ０は、光源の明るさを制御したシ。

イメージセンサ５を駆動する駆動回路６４の駆動周期を
制御し、最適の明るさがイメージセンサ５に照射される
ようにする。例えば暗くなった場合。

クロック発生器６４１１分周器６４２等よシなる駆動回
路６４を制御し、その駆動周期を長くシ、イメージセン
サ５の各素子により長時間光が入射するようにすればよ
い。

また、光学系４の影響によシップログラムシート３の左
右方向とイメージセンサ５の各素子の左右方向とはズレ
を生する非直線性がある。っまシ。

第１０図で示すように、プログラムシート３の等間隔の
各点３１　、３２．・・・、　３ｎと、光学系４を介し
て入射されるイメージセンサ５の各点５１，５２．・・
・、５ｎとはその左右方向にズして対応する。このため
、あらかじめシート３に等間隔パターンを形成し、この
パターンを読取シ、その補正値を記憶部７２に記憶させ
、マイクロコンピュータ７０によシ、この記憶部７２の
補正値に基いて非直線性の補正処理を行い出力するよう
にするとよい。

（５）発明の禦約 １　以上述べたように、この発明は、イメージセンサを
用いたプログラム信号発生器に、光学的補正手段を設け
るようにしたものである。

（６）発明の効果 可動部がないので、それだけ高寿命、寧信頼性で安価な
ものとなシ、単一の検出手段で容易に多チ〜ヤンネル化
が図れる。又、各種補正手段を用いているので、よシい
っそう高精度、高信頼性のものとなシ、広い範囲に、わ
たって読取が可能となシ。

レベル検出も確実なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第８図、第
９図は、この発明の一実施例を示す構成説明図、第６図
、第７図、第１０図は、動作説明舟發彬図である。 １・・・回転ドラム、２・・・光源、３・・・プログラ
ムシート、４・・・光学系、５・・・イメージセンサ、
６・・・レベル検出部、７・・・演算部 −３！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外周にプログラムシートを巻着し光源を内蔵した回
   転ドラムと、この回転ドラムに巻着されたプログラムシ
   ート上のパターンをイメージセンサに結像させる光学系
   と、このイメージセンサの出力レベルを検出するレベル
   検出部と、このレベル検出部の出力信号に基きプログラ
   ム信号を発生する演算部と、前記光源または光学系に設
   けられた光学的補正手段とを備えたことを特徴とするプ
   ログラム信号発生装置。 ２、前記光学的補正手段として、光源の中央部に光学的
   減衰手段を設けたものを用いたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のプログラム信号発生装置。 ３、前記光学的補正手段として、中央部で反射率を小９
   両側で犬としたミラーを有する光学系を用いたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のプログラム信号発
   生装置。　　　　１４、　前記レベル検出部として、あ
   らかじめ前記光学系の特性に対応した比較レベルを記憶
   する記憶器と、この記憶器の比較レベルを設定値とする
   ＤＡ変換器と、前記イメージセンサのピーク値を検出し
   この検出信号に応じて前記ＤＡ変換器の出力の制御を行
   うピーク検出回路と、前記ＤＡ変換器の制御された比較
   レベル出力によシ、前記イメージセンサの出力レベルを
   検出する比較器とを備えた構成を用いたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第３項記載のプログラム信
   号発生装置。 ５、前記レベル検出部に、前記イメージセンサのピーク
   検出回路の出力が所定の範囲外となったかどうかを判別
   する判別回路を備え、前記演算部は、この判別回路の出
   力により前記光源の明るさまたは前記イメージセンサの
   駆動周期を制御することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第４功記載のプログラム信号発生装置。 ６、前記演算部は、前記光学系により生ずる非直線性を
   補正して出力するようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第５項記載のプログラム信号発生装置
   。