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KR100364334B1 - Device for optically measuring the angular velocity of an object - Google Patents

Device for optically measuring the angular velocity of an object Download PDF

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KR100364334B1
KR100364334B1 KR1019940025426A KR19940025426A KR100364334B1 KR 100364334 B1 KR100364334 B1 KR 100364334B1 KR 1019940025426 A KR1019940025426 A KR 1019940025426A KR 19940025426 A KR19940025426 A KR 19940025426A KR 100364334 B1 KR100364334 B1 KR 100364334B1
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KR
South Korea
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disk
radiation
pattern
tape
clock signal
Prior art date
Application number
KR1019940025426A
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Korean (ko)
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KR960014937A (en
Inventor
에베라르두스테오도루스게라르두스투르크
게라르드반엔겔렌
아니스피터반데르린덴
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide an improved device for optically measuring the angular velocity of a rotating object. CONSTITUTION: This device is equipped with a first disk 23 having a light interruption part 24 with a pattern of rotational symmetry, and working in cooperation with an object, a second disk 29 having the same pattern, and a detector 34 for receiving light transmitted through the pattern and converting the light into an electrical signal. This device has very high accuracy, high reliability and a compact form. Also, the linear velocity of a long object such as a recording tape can be measured by use of the device.

Description

물체의 각속도를 광학적으로 측정하는 장치{Device for optically measuring the angular velocity of an object}Device for optically measuring the angular velocity of an object

본 발명은 회전 물체의 각속도를 광학적으로 측정하기 위한 장치에 관한 것이고, 이 장치는 회전 물체에 의해 구동되는 회전가능한 제 1 디스크와, 제 2 디스크 및, 전체 패턴을 동시에 조명하기 위한 조명 시스템과, 검출 시스템을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 디스크는 디스크 면에 주기적이고 회전 대칭인 패턴의 가늘고 긴 중단부(interruptions)를 구비한다.The present invention relates to an apparatus for optically measuring the angular velocity of a rotating object, the apparatus comprising: a rotatable first disk driven by a rotating object, a second disk and an illumination system for illuminating the entire pattern simultaneously; And a detection system, said first and second disks having elongated interruptions in a pattern that is periodic and rotationally symmetrical to the disk surface.

본 발명은 또한 가늘고 긴 물체의 선속도를 측정하기 적합하게 만들어진 상기 형태의 장치에 관한 것이다.The invention also relates to a device of this type, which is adapted to measure the linear velocity of elongated objects.

본 발명은 추가적으로 공급릴과 권선릴로서 사용되는 2 개의 릴과, 2 개의 릴들 사이의 테이프에 의해 덮여지는 경로에 배열되는 스캐닝 헤드와, 테이프 속도센서 및 권선릴로서 기능하는 릴용도 모터의 속도를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 테이프 속도 제어 루프가 구비되는 캡스턴레스(capstanless) 테이프 스캐닝 장치에 관한 것이다.The present invention further provides the speed of two reels used as feed reel and winding reel, a scanning head arranged in a path covered by tape between the two reels, and a tape speed sensor and a reel motor functioning as a reel. A capstanless tape scanning apparatus having a tape speed control loop including a control circuit for controlling.

광학적 각속도 측정 장치는 미국 특허 제 4,658,132 호로부터 공지되어 있다.Optical angular velocity measuring devices are known from US Pat. No. 4,658,132.

캡스턴레스 테이프 스캐닝 장치는 다양한 실시예에 공지되어 있으며, 특히 영국 특허 제 1,330,923 호 및 미국 특허 제 3,809,335 호에 기술되어 있다. 영국 특허 명세서에서 알 수 있는 바와 같이, 일정한 선속도로 테이프를 구동하기 위하여 가압 메카니즘과 조합한 캡스턴의 사용은 테이프 속도의 정확한 제어가 그 자체의 제어에 관한 한 최소의 비용으로 실현될 수 있다는 잇점을 가진다. 그러나, 캡스턴이 사용 될 때, 다수의 결점이 발생하고, 그중 3 개의 결점, 즉 카세트를 도입하기 위한 복잡한 메카니즘, 테이프 가장자리 안내의 어려움, 보다 큰 테이프 손상 위험이 영국 특허 명세서에 기술되어 있다. 더욱이, 오염 및 슬리핑 테이프의 문제가 있다.Capstanless tape scanning devices are known in various embodiments and are described in particular in British Patent 1,330,923 and US Patent 3,809,335. As can be seen from the British patent specification, the use of a capstan in combination with a pressurizing mechanism to drive the tape at a constant linear velocity has the advantage that precise control of the tape speed can be realized at minimal cost as far as control of itself is concerned. Has However, when capstans are used, a number of drawbacks occur, three of which are described in the British patent specification, the complex mechanism for introducing cassettes, the difficulty of guiding tape edges, and the risk of greater tape damage. Moreover, there is a problem of contamination and sleeping tape.

상기 결점들 및 문제들은 캡스턴에 의한 도움과는 상이한 방식으로 테이프를 구동하는 것에 의하여, 즉 공급릴 및 권선릴의 수단에 의하여 방지될 수 있다. 이러한 경우에, 스캐닝 헤드의 위치에서 테이프 속도를 유지하기 위한 준비가 이루어져야 한다.The above drawbacks and problems can be avoided by driving the tape in a different way than with the aid of the capstan, ie by means of the supply reel and the winding reel. In this case, provision should be made to maintain the tape speed at the position of the scanning head.

영국 특허 제 1,330,923 호에 언급된 가능한 준비는 추가로 기술되지 않고 덜 적합한 것으로서 간주되는 테이프로 구동되는 타코메터의 사용이다. 상기 영국 특허에서는, 릴들중 하나가 제어 신호, 및 그 위에 중첩되며 등가의 릴상의 테이프 지름에 반비례하는 비선형 신호로 구동되어지는 시스템을 위한 하나의 선택이 이루어진다. 테이프 속도가 권선릴의 구동 메카니즘에 의해 제어되는 캡스턴레스 테이프 스캐닝 장치에 있어서, 슬립 커플링이 이 구동 메카니즘에 존재하게 되고, 이 슬립 커플링은 에너지 손실을 유발한다. 미국 특허 제 3,809, 335 호는 공급릴 및 권선릴이 구동되고 가속도, 감속도, 속도뿐만 아니라 테이프 인장이 측정되는 테이프 구동 장치를 기재한다. 이 장치는 별도의 테이프 속도 측정 스테이션을 포함하지 않는다.A possible preparation mentioned in British Patent No. 1,330,923 is the use of a tape driven tachometer which is not further described and considered to be less suitable. In the British patent, one choice is made for a system in which one of the reels is driven with a control signal and a nonlinear signal superimposed thereon and inversely proportional to the tape diameter on the equivalent reel. In a capstanless tape scanning apparatus in which the tape speed is controlled by the drive mechanism of the winding reel, slip coupling is present in this drive mechanism, and this slip coupling causes energy loss. U. S. Patent No. 3,809, 335 describes a tape drive in which a feed reel and a winding reel are driven and tape tension as well as acceleration, deceleration, and speed are measured. The device does not include a separate tape speed measurement station.

테이프 플레이어의 스캐닝 헤드가 공급릴 및 권선릴 양쪽으로부터 일정 거리에 존재하기 때문에, 속도가 일정한 위치에서 속도가 측정되도록 스캐닝 헤드에 인접하여 배열된 별도의 속도 측정 스테이션을 사용하는 것이 바람직하다. 속도 측정 스테이션의 신호는 테이프로부터 판독되는 정보 신호를 처리할 때 타임 베이스 보정으로서 대안적으로 사용될 수도 있다. 광학 측정 장치는, 현재의 기술에 의해 저렴하고 소형으로 제작될 수 있고 높은 해상력 및 큰 측정 정확도를 가지기 때문에그 사용이 선호되고 있다. 자기 각속도 센서와 비교하여, 광 센서는 측정된 출력 신호의 질이, 측정이 이루어지는 회전 주파수 범위에 덜 종속된다는 잇점과 전기 인터페이스에 덜 민감하다는 잇점을 가진다. 자기 센서에서, 자석과 베어링 사이에는 방해 작용이 발생할 수도 있다.Since the scanning head of the tape player is at a certain distance from both the feed reel and the winding reel, it is preferable to use a separate speed measuring station arranged adjacent to the scanning head so that the speed is measured at a constant position. The signal of the speed measuring station may alternatively be used as time base correction when processing the information signal read from the tape. Optical measuring devices are preferred for their use because they are inexpensive and compact by current technology and have high resolution and large measurement accuracy. Compared with the magnetic angular velocity sensor, the optical sensor has the advantage that the quality of the measured output signal is less dependent on the range of rotational frequency at which the measurement is made and less sensitive to the electrical interface. In a magnetic sensor, interference may occur between the magnet and the bearing.

미국 특허 제 4,658,132 호에 개시된, 모터의 각 속도를 측정하고자 의도된 광학 각속도 측정 장치는 테이프 속도 측정 스테이션에서의 사용이 고려될 수 있다. 미국 특허 제 4,658,132 호에 기술된 장치는 모터축과 함께 회전하며 광 전송 슬릿의 형태의 디스크 중단부가 링 형태로 배열되는 제 1 디스크와, 다수의 방사선(radiation) 반응 검출 요소들이 또한 링 형태로 배열되어 있는 제 2 고정 디스크를 포함하며, 검출 요소들의 수는 회전 디스크의 슬릿수와 일치한다. 이 디스크는 조명되고, 슬릿을 통과한 방사선은 검출 요소에 의해 수광된다. 모터가 회전될 때, 슬릿은 검출 요소에 대하여 변위되어서, 최대 및 최소량의 방사선이 교번적으로 검출 요소에 의해 수광된다. 이러한 요소들의 출력 신호의 합계는 그 주파수가 슬롯 형성된 디스크, 즉 모터의 각속도를 나타내는 주기 신호이다.Optical angular velocity measuring devices intended to measure the angular speed of a motor, disclosed in US Pat. No. 4,658,132, may be considered for use in tape speed measuring stations. The device described in U.S. Patent No. 4,658,132 has a first disk which rotates with a motor shaft and the disk stop in the form of an optical transmission slit is arranged in a ring form, and a plurality of radiation reaction detection elements are also arranged in a ring form. A second fixed disk, wherein the number of detection elements matches the number of slits of the rotating disk. This disk is illuminated and the radiation passing through the slit is received by the detection element. When the motor is rotated, the slit is displaced relative to the detection element so that the maximum and minimum amounts of radiation are alternately received by the detection element. The sum of the output signals of these elements is a periodic signal whose frequency represents the slotted disk, ie the angular velocity of the motor.

독일 특허출원 제 2155970 호는, 회전 슬롯 드럼 및 정지 슬롯 드럼이 내부에 배열되고 한 묶음의 광섬유가 2 개의 슬롯 드럼을 통과한 방사선을 검출기로 운반하는 원형으로 굽은 관형 방사선 공급원을 포함하는 또다른 각속도 센서를 기술 한다.German patent application no. Describe the sensor.

본 발명의 목적은 미국 특허 제 4,658,132 호와 비교하여, 여러가지 장점을 갖는 높은 해상력과 이용가능한 방사선의 보다 양호한 사용이 가장 중요한 장점인신규한 광학 각속도 측정 장치를 제공하는데 있다. 본 발명에 따른 장치는 조명 시스템이, 다이오드 형태의 방사선 공급원과, 이 방사선을 그 단면이 패턴의 단면에 적합한 빔으로 응집시키는 방사선 가이드를 포함하고, 검출 시스템이 2 개의 패턴을 통과하여 조명 시스템으로부터 나오는 방사선을 수광하여 원형 단면의 빔으로 응집시키는 방사선 가이드와, 이 빔의 강도 변화를 전기 신호로 변환시키는 신호 검출기로 구성되는 것을 특징으로 한다.It is an object of the present invention to provide a novel optical angular velocity measuring device, in which a high resolution with various advantages and better use of available radiation are the most important advantages compared to US Pat. No. 4,658,132. The apparatus according to the invention comprises an illumination system comprising a radiation source in the form of a diode and a radiation guide which aggregates this radiation into a beam whose cross section is suitable for the cross section of the pattern, the detection system passing through two patterns from the illumination system. And a radiation detector for receiving the emitted radiation and condensing it into a beam having a circular cross section, and a signal detector for converting the intensity change of the beam into an electrical signal.

방사선 소스 다이오드는 발광 다이오드(LED) 또는 반도체 레이저이다. 신호 검출기는 종래의 포토다이오드이다.The radiation source diode is a light emitting diode (LED) or semiconductor laser. The signal detector is a conventional photodiode.

각 속도 센서는 종래의 소자 및 매우 작고 저렴한 소자로 만들어진다.Each speed sensor is made of conventional and very small and inexpensive devices.

현재, 해상력은 두 디스크에 있는 중단부의 수로 결정된다. 매우 좁은 중단부, 즉 많은 수의 중단부가 현재의 기술로 디스크상에 제공될 수 있다. 미국 특허 제 4,658,132 호에 기술된 장치에서는, 정지 디스크상에 제공될 수 있는 검출 요소의 수가 제한되도록 검출 소자 및 이들 소자 사이의 스트립들이 비교적 넓은 폭을 가져야하므로 정확도가 제한된다.Currently, resolution is determined by the number of breaks in both disks. Very narrow interruptions, i.e. a large number of interruptions, can be provided on the disc with the current technology. In the apparatus described in US Pat. No. 4,658,132, the accuracy is limited because the detection element and the strips between these elements must have a relatively wide width such that the number of detection elements that can be provided on the stationary disk is limited.

본 발명에 따르면, 디스크들이 균일한 강도 분포를 가지는 빔으로 조명되기 때문에, 보다 큰 정확도가 달성된다.According to the invention, since the disks are illuminated with a beam having a uniform intensity distribution, greater accuracy is achieved.

본 발명에 따르면, 각속도의 절대값을 측정하는 장치는 제 2 디스크가 정지되도록 배열되는 것을 특징으로 한다.According to the invention, the device for measuring the absolute value of the angular velocity is characterized in that the second disk is arranged to stop.

그러나, 본 발명에 따른 장치는 제 2 디스크가 일정한 각속도로 구동되는 것을 특징으로 한다. 각속도는 기준속도에 대하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 이장치는 단지 각속도가 일정하고 기준값과 같은 것만이 중요한 장치에서 사용될 수도 있다.However, the device according to the invention is characterized in that the second disk is driven at a constant angular velocity. The angular velocity can be measured relative to the reference velocity. For example, this device may be used in devices where only angular velocities are constant and equal to the reference value.

상기 장치는 패턴들중 하나가 주기가 같은 제 1 및 제 2 의 주기적, 회전 대칭적 서브-패턴의 중단부들로 분할되고, 제 2 서브 패턴의 중단부의 위치가 제 1 서브 패턴의 중단부의 위치에 대하여 서브 패턴 주기의 1/4 에 해당하는 거리 이상오프셋되며, 제 2 검출기가 제 2 서브 패턴 및 다른 디스크의 패턴을 통과한 방사선을 수광하기 위하여 제공되는 것을 특징으로 할 수도 있다.The apparatus comprises one of the patterns divided into stops of the first and second periodic, rotationally symmetric sub-patterns having the same period, and the location of the stop of the second sub-pattern at the location of the stop of the first sub-pattern. It may be offset by a distance equal to or more than one quarter of the sub pattern period, and a second detector may be provided for receiving radiation passing through the second sub pattern and the pattern of the other disk.

상기 측정 장치에 의해 각속도 또는, 이 각속도와 기준 속도 사이의 편차 크기를 결정하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 기준 속도에 대한 편차 또는 회전의 방향을 결정하는 것이 가능하다.The measuring device makes it possible not only to determine the angular velocity or the magnitude of the deviation between this angular velocity and the reference velocity, but also to determine the direction of the deviation or rotation relative to the reference velocity.

본 발명에 따른 장치의 실시예는 두 종류가 있다.There are two types of embodiments of the device according to the invention.

제 1 실시예는 디스크중 하나가 그 외부 가장자리에 중단부 패턴이 제공되는 둥근 방사선 안내 디스크이며, 다른 디스크는 다른 디스크 주위에 배열되고 그 내부 가장자리에 중단부 패턴이 제공되는 환형의 방사선 안내 디스크인 것을 특징으로 한다.The first embodiment is a round radiation guide disc, one of which is provided with a stop pattern at its outer edge, and the other disc is an annular radiation guide disc arranged around the other disc and provided with a stop pattern at its inner edge. It is characterized by.

바람직한 제 1 실시예는 조명 시스템이 환형 디스크와, 상기 디스크의 외측부와 마주하여 위치된 방사선 소스로 구성되고, 둥근 디스크가 원추형 반사기를 구비하고 방사선 수집 시스템의 일부를 형성하는 것을 특징으로 한다.A first preferred embodiment is characterized in that the illumination system consists of an annular disk and a radiation source positioned opposite the outer side of the disk, wherein the round disk has a conical reflector and forms part of the radiation collection system.

디스크가 중단부의 패턴을 위한 캐리어로서 기능할 뿐만 아니라 균일한 강도 분포의 방사선 비임을 공급해야만 하는 조명 시스템의 일부를 형성하고, 수집 시스템의 일부를 형성하기 때문에, 장치의 소자 수가 제한된 채로 남게 할 수 있다.Since the disk not only functions as a carrier for the pattern of the interruptions, but also forms part of the illumination system that must supply a radiation beam of uniform intensity distribution and forms part of the collection system, the number of elements of the device can remain limited. have.

바람직한 제 1 실시예는, 환형 디스크가 U 자형 단면이며 내부에 원추형 반사기가 구비되는 방사선 안내 디스크의 돌출 가장자리가 구성되는 한편, 한쪽 디스크 표면이 방사선 소스를 지지하고 다른쪽 디스크 표면이 검출기를 지지하며, 둥근 디스크가 반사기를 구비한 것을 특징으로 한다.In a first preferred embodiment, the protruding edge of a radiation guide disk having an annular disk having a U-shaped cross section and having a conical reflector therein, while one disk surface supports the radiation source and the other disk surface supports the detector. And the round disk is provided with a reflector.

이 실시예는 상기 제 1 실시예보다 양호한 균일한 조명의 패턴을 산출한다.This embodiment yields a better pattern of uniform illumination than the first embodiment.

제 2 실시예는 제 1 및 제 2 디스크가 서로 마주하여 배열된 둥근 디스크이며, 이들 디스크상의 중단부의 패턴이 환형 패턴인 공통의 특성적 특징을 가진다.The second embodiment is a round disk in which the first and second disks are arranged to face each other, and has a common characteristic feature that the pattern of the stops on these disks is an annular pattern.

바람직한 제 2 실시예는 그중 하나가 조명 시스템의 일부를 형성하고 다른것이 수집 시스템의 일부를 형성하는 2 개의 디스크가 방사선 안내 디스크이며, 방사선이 전체 내부 반사로 인해 디스크들 내에서 트랩되며, 한편 방사선은 방사 시스템, 즉 상기 디스크에서의 중단부 패턴과 관련된 디스크로부터 빠져나올 수 있으며, 방사선은 수집 시스템, 즉 상기 디스크에서의 중단부 패턴과 관련된 디스크로 들어갈 수 있는 것을 특징으로 한다. 이 실시예의 잇점은 재차 디바이스의 소자의 수가 제한된 채로 남을 수 있다는 것이다.The second preferred embodiment is that two disks, one of which forms part of the illumination system and the other of which forms part of the collection system, are radiation guide disks, the radiation being trapped in the disks due to the total internal reflection, while the radiation Can exit from the radiation system, ie the disc associated with the break pattern in the disc, and the radiation can enter the collection system, ie the disc associated with the break pattern in the disc. The advantage of this embodiment is that again the number of elements of the device may remain limited.

제 1 및 제 2 실시예는 중단부가 매끄러운 디스크 표면에서의 변형부로 구성되는 것을 특징으로 할 수도 있다.The first and second embodiments may be characterized in that the stops consist of deformations on the smooth disk surface.

바람직한 용도는 전체 내부 반사로 인하여 완전하게 매끄러운 디스크 표면이 표면 편차가 발생하는 위치에서 디스크로부터 나오는 경우에 방사선이 이 디스크내에서 트랩된 채로 있게 된다는 사실로부터 만들어진다. 변형부는 스크래칭에 의해용이하고 정확하게 제공될 수 있는 홈부로 구성될 수도 있다.Preferred uses are made from the fact that the radiation remains trapped within the disc when the complete internal reflection leaves the disc at a location where a surface smoothness occurs that is completely smooth. The deformation part may be composed of a groove part which can be provided easily and accurately by scratching.

제 1 및 제 2 실시예는 대안적으로 중단부들이 불투명한 디스크 표면에 있는 투명 슬릿으로 구성되는 것을 특징으로 할 수도 있다.The first and second embodiments may alternatively be characterized in that the stops consist of transparent slits on the opaque disk surface.

이러한 슬릿들은 포토리소그래픽 및 복제 기술 수단으로 저렴하고 정확하게 제공될 수 있다.Such slits can be provided inexpensively and accurately by means of photolithographic and replication techniques.

제 1 및 제 2 실시예는 적어도 하나의 디스크가 투명 합성재로 만들어지는 것을 특징으로 할 수도 있다. 예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 합성재는 투명한 성질을 가질 뿐만 아니라 성형 수단에 의해 저렴하고 용이하게 형상화된다는 잇점을 가진다.The first and second embodiments may be characterized in that at least one disk is made of a transparent composite material. Synthetic materials, for example polymethylmethacrylate (PMMA), not only have transparent properties but also have the advantage of being inexpensive and easily shaped by molding means.

제 2 실시예는, 디스크들이 불투명하고 중단부가 이 디스크들에 있는 슬릿으로 구성되며, 조명 시스템은 제 1 및 제 2 디스크의 환형 패턴의 슬릿의 반경에 대해 내부 반경은 그 이상이고 외부 반경은 그 이하인 환형 단면을 가지는 빔을 공급하기 적합한 것을 특징으로 한다.The second embodiment consists of slits in which the disks are opaque and the interruption is in these disks, the lighting system having an inner radius above and an outer radius with respect to the radius of the slit of the annular pattern of the first and second disks. Characterized in that it is suitable for supplying a beam having an annular cross section below.

이후에 슬롯 형성된 디스크로서 기술되는 슬릿을 구비한 상기 디스크들은 마스크 디스크로부터의 복제 처리와 같은 간단하고 저렴한 방법으로 만들어질 수 있다. 환형 빔 단면의 반경, 또는 조명 링의 반경이 환형 슬릿 구조 또는 슬롯 형성된 링의 반경과 동일하거나, 또는 측정하는 방사선의 손실이 없으면, 거짓 방사선이 생성되지 않고 슬롯 형성된 링이 완전하게 조명되지 않아서, 부정확성이 슬릿에의해 평균에 도달하고 측정에서의 효과가 없다.The discs with slits, which are hereafter described as slotted discs, can be made in a simple and inexpensive manner such as copying from a mask disc. If the radius of the annular beam cross section, or the radius of the illumination ring is equal to the radius of the annular slit structure or the slotted ring, or there is no loss of measuring radiation, no false radiation is generated and the slotted ring is not fully illuminated, Inaccuracy reaches the mean by the slit and has no effect on the measurement.

어느 정도의 허용 공차가 슬롯 형성된 링과 조명링의 상호 위치 선정을 위해히용된다면, 슬롯 형성된 링의 폭보다 작게 조명링의 폭을 만드는 것이 바람직하다.If some tolerance is employed for mutual positioning of the slotted ring and the illumination ring, it is desirable to make the width of the illumination ring smaller than the width of the slotted ring.

그러나, 대안적으로 필요한 위치 허용차를 얻도록 슬롯 형성된 링의 폭보다 크게 조명링의 폭을 만드는 것이 가능하다.However, it is alternatively possible to make the width of the illumination ring larger than the width of the slotted ring to obtain the required position tolerance.

일본 특허출원 제 61-228310 호의 요약서는 환형의 조명 빔이 사용되는 속도센서가 아닌 각 위치 센서를 기술한다.The summary of Japanese Patent Application No. 61-228310 describes each position sensor rather than a speed sensor in which an annular illumination beam is used.

그러나, 이 센서의 회전성 디스크는 단지 하나의 슬릿을 가져서, 이용가능한 조사는 효과적으로 사용될 수 없고, 측정 결과는 슬릿의 부정확성에 좌우된다.However, the rotating disk of this sensor has only one slit so that the available irradiation cannot be used effectively, and the measurement result depends on the inaccuracy of the slit.

환형의 균일한 조명을 실현하도록 효율적으로 조사가 회전성 슬롯 형성된 디스크로 옮겨지는 본 발명에 따른 장치의 실시예는, 조명 시스템이 방사선 공급원과, 제 1 방사선 가이드, 및 경사진 반사가장자리를 가지며 회전성 가이드에 인접, 평행 배열되는 회전성 방사선 안내 디스크를 연속적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.An embodiment of the device according to the invention in which the irradiation is efficiently directed to a rotatable slotted disk to realize an annular uniform illumination, the illumination system is rotated with a radiation source, a first radiation guide, and an inclined reflective edge And a rotary radiation guide disk arranged adjacent to and parallel to the sex guide.

제 1 방사선 안내는 여기에 결합된 모든 소스 방사선이 측정을 위해 이용하도록 남아 있는 것을 보장하여 콤팩트한 설계의 조명 시스템의 가능성을 제공한다. 이것의 회전 대칭으로 인하여, 회전성 방사선 안내 디스크는 방사의 균일성을 보장하고, 경사 가장자리는 슬롯 형성된 디스크상의 방사 스폿(spot)이 환형인 것을 보장한다.The first radiation guidance ensures that all source radiation coupled to it remains available for measurement, providing the possibility of a compact design illumination system. Due to its rotational symmetry, the rotatable radiation guide disc ensures uniformity of radiation, and the inclined edge ensures that the radiation spot on the slotted disc is annular.

슬롯 형성된 디스크로 통과된 방사선이 검출기로 공급되기 적합한 빔으로 가능한 효율적으로 모여지게 되는 장치의 실시예는, 경사진 반사 가장자리를 가지며측부에서 회전성 슬롯 형성된 디스크로부터 멀리 배열되는 제 2 방사선 안내 디스크를 완전한 검출 시스템이 포함하는 한편, 원추형 반사기가 상기 제 2 가이딩 디스크에서 중앙에 배열되는 것을 특징으로 한다.An embodiment of the apparatus in which the radiation passed through the slotted disk is collected as efficiently as possible with a beam suitable for feeding to the detector comprises a second radiation guide disk having an inclined reflective edge and arranged at a side away from the rotatable slotted disk. While a complete detection system is included, the conical reflector is arranged centrally in the second guiding disc.

제 2 방사선 안내 디스크의 경사 가장자리는 거기에 형성된 환형의 조사 스폿을 디스크의 중심을 향한 서브 빔의 팬(fan)으로 변환시키고, 중앙의 원뿔은 원형 단면을 가지는 하나의 빔으로 이 서브빔을 반사한다.The inclined edge of the second radiation guide disk converts the annular irradiation spot formed therein into a fan of subbeams towards the center of the disk, with the central cone reflecting this subbeam as one beam having a circular cross section. do.

이 실시예는 2 개의 방사선 안내 디스크중 적어도 하나가 투명한 합성재료 만들어지는 것을 특징으로 한다. 이 합성재는 PMMA 일 수도 있다.This embodiment is characterized in that at least one of the two radiation guide discs is made of a transparent synthetic material. This composite material may be PMMA.

2 개의 슬롯 형성된 디스크가 사용되는 실시예는 바람직하게 원추형 반사기로부터 검출기로 방사선을 안내하는 제 2 방사선 안내가 제 2 방사선 안내 디스크와 검출기 사이에 배열되는 것을 특징으로 한다.Embodiments in which two slotted disks are used are preferably characterized in that a second radiation guide for guiding radiation from the conical reflector is arranged between the second radiation guide disk and the detector.

구조적 관점으로부터 잇점이 있는 본 발명의 실시예는, 조사원, 제 1 조사가이드, 제 2 조사 가이딩 디스크, 제 2 조사 가이드 및 검출기가 U 자 형상으로 배열되고, 제 1 조사 가이드의 일부분이 U 자의 중앙 부분을 구성하고, 회전 샤프트를 수용하기 위한 중공 튜브의 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.An embodiment of the present invention which has an advantage from a structural point of view, wherein the irradiation source, the first irradiation guide, the second irradiation guiding disc, the second irradiation guide and the detector are arranged in a U shape, and a part of the first irradiation guide is U-shaped. And a hollow tube for accommodating the central portion and accommodating the rotating shaft.

이러한 샤프트는 물체에 고정 연결되므로, 물체와 함께 회전한다. 그러나, 샤프트는 대안적으로 정지축으로, 물체가 축을 중심으로 회전할 수도 있다.This shaft is fixedly connected to the object and thus rotates with the object. However, the shaft may alternatively be a stationary axis, in which the object may rotate about the axis.

가장 나중에 언급된 실시예는 예를 들어 한 지지부상에 있는 LED 와 검출기의 형태로 조사원을 집적화하여 결과적으로 부품의 수를 별도로 위치되도록 한정하는 가능성을 제공한다.The last mentioned embodiment offers the possibility of integrating the source in the form of an LED and a detector, for example on a support, consequently limiting the number of parts to be located separately.

상기 언급된 장치의 실시예는 회전 물체가 이동하는 가늘고 긴 물체에 의해 구동되어 장치를 선속도 측정 장치로 변환시키는 마찰 롤인 것을 특징으로 할 수도있다.Embodiments of the above-mentioned device may be characterized as a friction roll driven by an elongated object in which a rotating object moves to convert the device into a linear velocity measuring device.

이러한 방식에서, 측정 장치의 적용 분야는 선속도가 큰 정확도로 측정되어야만 하는 전문가 및 소비자 영역으로 확장될 수 있다.In this way, the field of application of the measuring device can be extended to the professional and consumer domain where linear velocity must be measured with high accuracy.

본 발명은, 공급릴 및 권선릴로서 사용되는 2 개의 릴과, 2 개의 릴들 사이에서 테이프에 의해 덮여지는 경로에 배열되는 하나 이상의 스캐닝 헤드와, 테이프속도 센서 및 권선릴로서 기능하는 릴의 속도를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 테이프 속도 제어 루프가 구비되는 테이프 스캐닝 장치에 관한 것이다. 이 장치는 테이프 속도 센서가 상기된 선속도 측정 장치인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to two reels used as feed reels and winding reels, one or more scanning heads arranged in a path covered by tape between the two reels, and a tape speed sensor and a reel functioning as a winding reel. A tape scanning apparatus is provided with a tape speed control loop including a control circuit for controlling. The device is characterized in that the tape speed sensor is the linear speed measuring device described above.

이러한 소모 장치에 있는 테이프 속도 센서가 저렴하고 작아야 될 뿐만 아니라 정확하고 신뢰성이 있어야 하기 때문에, 본 발명에 따른 속도 센서는 이 목적을 위해 현저하게 적합하다.The speed sensor according to the present invention is remarkably suitable for this purpose because the tape speed sensor in such a consuming device must not only be cheap and small but also accurate and reliable.

테이프에 기록된 정보 신호를 재생하는 재생 헤드와, 입력부가 재생 헤드의 출력부에 결합되고 출력부가 정보 신호를 공급하는 출력 터미널에 결합되는 버퍼 메모리와, 상기 버퍼 메모리의 기록 클럭(clock) 신호 입력부에 결합되는 출력부에서 제 1 클럭 주파수를 가지는 제 1 클럭 신호를 발생하여 공급하는 제 1 클럭 신호 발생기 수단과, 버퍼 메모리의 판독 클럭 신호 입력부에 결합된 출력부에서 제 2 클럭 주파수를 가지는 제 2 클럭 신호를 발생하여 공급하는 제 2 클럭 신호 발생기 수단과, 버퍼 메모리의 충전(filling) 레벨을 결정하여 출력부에서 버퍼 메모리의 충전 레벨의 측정인 제어 신호를 공급하는 검출 수단을 포함하며, 버퍼 메모리는 제 1 클럭 신호에 응하여 정보 신호를 저장하기 적합하고, 제 2 클럭 신호에 응하여 출력부에서 버퍼 메모리에 저장된 정보 신호를 공급하기 적합하며, 제 1 또는 제 2 클럭 신호 발생기중 하나는 고정된 클럭 주파수를 가지는 클럭 신호를 발생하기 적합한 이러한 형태의 스캐닝 장치는, 속도 센서의 출력부가 제 1 또는 제 2 클럭 신호 발생기 수단중 다른 것의 입력부에 결합되며, 상기 다른 클럭 신호 발생기 수단은 장치의 전기 신호에 따른 클럭 주파수를 가지는 클럭 신호를 유도하며, 검출 수단의 출력부는 권선릴의 속도를 제어하기 위한 제어 회로의 입력부에 결합되는 것을 특징으로 한다.A reproduction head for reproducing the information signal recorded on the tape, a buffer memory having an input portion coupled to an output portion of the reproduction head and an output portion coupled to an output terminal for supplying the information signal, and a recording clock signal input portion of the buffer memory; First clock signal generator means for generating and supplying a first clock signal having a first clock frequency at an output coupled to the second clock signal; and a second having a second clock frequency at an output coupled to a read clock signal input of the buffer memory. A second clock signal generator means for generating and supplying a clock signal, and a detection means for determining a filling level of the buffer memory and supplying a control signal at the output to measure a filling level of the buffer memory, the buffer memory Is suitable for storing the information signal in response to the first clock signal, and the buffer memory at the output section in response to the second clock signal. This type of scanning device is suitable for supplying a stored information signal, wherein one of the first or second clock signal generators is suitable for generating a clock signal having a fixed clock frequency. Coupled to an input of another of the signal generator means, the other clock signal generator means inducing a clock signal having a clock frequency in accordance with the electrical signal of the apparatus, the output of the detection means being of a control circuit for controlling the speed of the winding reel It is characterized in that coupled to the input unit.

이러한 테이프 스캐닝 장치에 있어서, 버퍼 메모리는 재생 헤드에 의해 테이프로부터 판독된 신호에 대한 타임 베이스 보정을 행하게 된다. 더욱이, 버퍼 메모리의 필링 레벨은 테이프 속도를 제어하도록 사용된다. 특히, 본 발명에 따른 마찰 롤을 구비한 장치가 사용될 때, 아날로그 콤팩트 카세트를 하이파이 품질로 재생하는 것조차 가능하도록 매우 만족한 제어가 실현될 수 있다.In such a tape scanning apparatus, the buffer memory performs time base correction on a signal read from the tape by the reproduction head. Moreover, the filling level of the buffer memory is used to control the tape speed. In particular, when a device with a friction roll according to the present invention is used, a very satisfactory control can be realized so that it is possible to even reproduce an analog compact cassette in hi-fi quality.

이러한 관점에서, 테이프 스캐닝 장치로 오디오 신호를 판독할 때 조합된 타임 베이스 보정 및 테이프 속도 제어를 실현하는 것이 1993 년 12 월의 "연구 게재물(Research Disclosure)" 805/6 페이지에 공지되어 있다. 그러므로, 공지의 조합된 타임 베이스 보정 및 테이프 속도 제어는 덜 만족스럽게 동작하는 것으로 보인다. 그러나, 본 발명에 따른 마찰 롤을 사용하는 장치는 큰 해상력을 가지며, 테이프 스캐닝 장치에서의 이러한 장치의 사용이 조합된 제어의 만족한 실현을 이끌도록 정확하고 확실하다.In this regard, it is known from the "Research Disclosure" page 805/6 of December 1993 to realize a combined time base correction and tape speed control when reading audio signals with a tape scanning device. Therefore, known combined time base correction and tape speed control seem to work less satisfactorily. However, the device using the friction roll according to the present invention has a large resolution and the use of such a device in a tape scanning device is accurate and sure to lead to a satisfactory realization of combined control.

본 발명의 이러한 특징들은 이후에 기술되는 실시예를 참조하여 명백하게 된다.These features of the present invention will become apparent with reference to the embodiments described later.

제 1 도는 본 발명을 이해하기 위한 등가물인 테이프 스캐닝 장치의 부품들을 도시한다. 이 장치는, 다수의 스캐닝 소자를 포함할 수도 있으며 예를 들어 오디오 또는 비디오 정보를 카세트(3)에 수용된 자기 테이프(2)로부터 판독 및 제거 또는 테이프에 기입할 수 있는 스캐닝 헤드(1)를 가진다.1 shows parts of a tape scanning apparatus which is equivalent to understanding the invention. The apparatus may comprise a plurality of scanning elements and for example have a scanning head 1 which can read or remove audio or video information from the magnetic tape 2 contained in the cassette 3 or write to the tape. .

스캐닝 헤드는 전기 접속부(4)를 거쳐 공지의 전자 회로부(5)에 결합된다. 이러한 회로는, 오디오 테이프 스캐닝 장치인 경우에 판독된 오디오 신호가 들리도록 만드는 확성기(7)에 결합되는 판독된 신호에 대한 증폭기 및 디코딩 회로부(6)를 포함한다. 오디오 테이프 스캐닝 장치는 SDAT 형 또는 DCC 형이며, 그 상세한 설명은 EP 출원 제 0,504,973 호에 기술되어 있다.The scanning head is coupled to a known electronic circuit part 5 via an electrical connection 4. This circuit comprises an amplifier and decoding circuitry 6 for the read signal coupled to the loudspeaker 7 which makes it possible to hear the read audio signal in the case of an audio tape scanning device. The audio tape scanning device is of SDAT type or DCC type, the details of which are described in EP application No. 0,504,973.

이 장치는 모터(10, 11)와 모터 제어 회로(16)에 의해 구동되는 릴(8, 9)의 형태의 테이프 운반 수단을 추가로 포함한다. 동작 중에, 테이프는 공급릴(8)로부터 가이드롤(13, 14)을 거쳐 권선릴(9)로 운반된다.The apparatus further comprises tape conveying means in the form of reels 8, 9 driven by the motors 10, 11 and the motor control circuit 16. In operation, the tape is conveyed from feed reel 8 to guide reel 9 via guide rolls 13 and 14.

테이프는 디지탈 비디오 또는 오디오 테이프 뿐만 아니라 아날로그 비디오 또는 테이프 일 수 있으며, 본 발명은 특히 후자의 경우에 그리고 통상 지터로서 언급되는 방해가 발생하는 테이프 스캐닝 장치에서 보다 이롭게 사용된다.The tape can be analog video or tape as well as digital video or audio tape, and the present invention is particularly advantageously used in the latter case and in tape scanning devices where disturbances, commonly referred to as jitter, occur.

더욱이, 테이프는 자기 테이프뿐만 아니라 오디오 또는 비디오 프로그램 또는 데이터를 포함할 수 있는 광 테이프 일 수 있다.Moreover, the tape may be an optical tape that may contain audio or video programs or data as well as magnetic tape.

광 테이프의 경우에, 장치는 자기 스캐닝 헤드를 구비하지 않지만, 하나 이상의 스캐닝 소자를 포함하는 광 스캐닝 헤드를 구비한다. 테이프는 대안적으로 마그네토-광 테이프일 수 있으며, 스캐닝 헤드가 자기 코일뿐만 아니라 자기 코일의 위치에 스캐닝 스폿을 형성하는 광학 수단을 구비한 경우, 그 스폿은 정보를 기록하고 판독하도록 사용된다.In the case of an optical tape, the device does not have a magnetic scanning head, but has an optical scanning head that includes one or more scanning elements. The tape may alternatively be a magneto-optical tape, where the spot is used to record and read information when the scanning head has not only a magnetic coil but also optical means for forming a scanning spot at the position of the magnetic coil.

본 발명에 따라서, 상기 언급된 모든 장치는 테이프에 의해 구동되는 마찰롤을 포함하는 테이프 속도 측정 장치가 구비된다. 명료함을 위해, 테이프 속도 측정 장치의 마찰롤(21)만이 제 1 도에 도시되어 있다. 제 1 도에서 접속 수단(13)으로 개략 도시된 바와 같이, 이 측정 장치의 출력 신호는 릴 모터(10, 11)용 제어 회로(16)에 적용되어서, 모터의 회전 속도가 스캐닝 헤드(1)에 인접한 위치에서 측정되는 테이프 속도에 적용될 수 있고, 그러므로, 테이프 속도는 이 헤드에서 일정하게 유지될 수 있다, 회로(16)는 주어진 순간에 모터(10, 11)들중 하나를 제어하는 한편, 관련된 릴은 권선릴로서 기능한다. 테이프 주행 방향에 따라, 2 개의 릴들은 권선릴 또는 공급릴로서 기능한다.According to the invention, all the above mentioned devices are equipped with a tape speed measuring device comprising a friction roll driven by a tape. For the sake of clarity, only the friction roll 21 of the tape speed measuring device is shown in FIG. As schematically shown by the connecting means 13 in FIG. 1, the output signal of this measuring device is applied to the control circuit 16 for the reel motors 10, 11 so that the rotational speed of the motor is adjusted to the scanning head 1. It can be applied to the tape speed measured at a position adjacent to, and therefore the tape speed can be kept constant at this head, while the circuit 16 controls one of the motors 10, 11 at a given moment, The associated reel functions as a winding reel. Depending on the tape running direction, the two reels function as winding reel or feed reel.

본 발명에 따른 각속도 측정 장치의 원리가 슬롯형성된 디스크를 사용하는 실시예를 참조하여 기술되고, 이 실시예는 제 2 도에 도시되어 있다. 이 실시예는 제 3 도에 도시된 바와 같이 많은 수의 슬릿(24)이 구비된 불투명한 디스크(23)를 포함한다. 제 3 도에 일부만 도시된 모든 슬릿은 내부반경(r) 및 외부반경(R)을 가진 링(25)의 형태로 배열된다.The principle of the angular velocity measuring device according to the invention is described with reference to an embodiment using a slotted disk, which is shown in FIG. This embodiment comprises an opaque disc 23 with a large number of slits 24 as shown in FIG. All slits, shown only partially in FIG. 3, are arranged in the form of a ring 25 having an inner radius r and an outer radius R. FIG.

동작중에, 이 디스크는 각속도가 측정되야만 되는 물체와 동일한 속도로 회전한다. 이를 위해, 디스크는 롤(35)에 고정된다. 이 롤은 물체가 마찰롤인 경우 물체 자체일 수 있다.In operation, the disk rotates at the same speed as the object whose angular velocity has to be measured. For this purpose, the disk is fixed to the roll 35. This roll may be the object itself if the object is a friction roll.

롤은, 롤에 클램프되고 롤을 저어널 지지하는 수단에 의해 샤프트(28)를 중심으로 회전한다. 물체는 또한 슬롯 형성된 디스크(23)로부터 일정 거리에 배열될 수도 있다. 이 경우, 샤프트(28)는 물체에 연결되는 구동 샤프트이다. 샤프트(28)는 롤이 주위에서 회전하는 고정축일 수도 있다.The roll is rotated about the shaft 28 by means for clamping the roll and journal-supporting the roll. The object may also be arranged at a distance from the slotted disk 23. In this case, the shaft 28 is a drive shaft connected to the object. The shaft 28 may be a fixed shaft around which the roll rotates.

링으로 배열되는 많은 수의 슬릿이 또한 배열되는 제 2 불투명 디스크(29)가 슬롯 형성된 디스크(23)를 마주하여 배치된다. 제 2 슬롯형성된 디스크(29)는 제 1 슬롯 형성된 디스크(23)와 동일할 수 있으며, 이는 제조 기술상 잇점을 가진다.A second opaque disk 29, in which a large number of slits arranged in a ring is also arranged, is arranged facing the slotted disk 23. The second slotted disk 29 may be the same as the first slotted disk 23, which has advantages in manufacturing technology.

제 2 슬롯 형성된 디스크는 고정이다. 경사 가장자리(31)를 가지는 방사선안내판(30)이 중심에 배열된다. 방사선 출구 틈새(33)가 이 반사기 맞은편에 위치되고, 방사선-감응 검출기(34)가 상기 틈새 뒤에 배열된다.The second slotted disk is fixed. The radiation guide plate 30 with the inclined edge 31 is arranged at the center. A radiation exit gap 33 is located opposite this reflector, and a radiation-sensitive detector 34 is arranged behind the gap.

제 1 슬롯 형성된 디스크는 상부로부터 방사되고, 슬릿(24)을 통과한 조사는 슬릿이 방사선을 안내판(30)으로 통과시키는 제 2 슬롯 형성된 디스크(29)상에 입사한다. 이 플레이트에서, 방사선은 반사기(32)를 향해 안내되어 틈새(33)를 통해 검출기(34)로 반사된다.The first slotted disk is radiated from the top, and the irradiation passing through the slit 24 is incident on the second slotted disk 29 through which the slit passes radiation to the guide plate 30. In this plate, radiation is directed towards the reflector 32 and reflected through the gap 33 to the detector 34.

슬롯형성된 디스크(23)의 초기 위치에서, 슬릿(24)은 슬롯형성된 디스크(29)의 불투명한 부분(26) 맞은편에 위치되고, 최소양의 방사선이 안내판(26)으로 통과한다. 디스크(23)가 회전될 때, 슬릿은 디스크(29)의 슬릿과 증가 범위로 중첩하게 된다.In the initial position of the slotted disk 23, the slit 24 is positioned opposite the opaque portion 26 of the slotted disk 29, with a minimum amount of radiation passing through the guide plate 26. When the disc 23 is rotated, the slit overlaps with the slit of the disc 29 in increasing range.

전체가 중첩하면, 방사선 안내판(30)으로 통과하는 방사량은 최대이고, 검출기(34)의 출력 신호(So)는 최대값을 가진다.When the whole overlaps, the radiation amount passing through the radiation guide plate 30 is the maximum, and the output signal So of the detector 34 has the maximum value.

디스크(23)가 더욱 회전될 때, 통과된 방사량은 다시 최소 레벨로 감소하고 연속적으로 다시 최대량으로 증가한다.As the disk 23 is further rotated, the amount of radiation passed again decreases to the minimum level and continuously increases to the maximum amount again.

디스크(23)가 연속적으로 회전될 때, 그러므로 물체가 회전될 때, 출력 신호(So)는 주기적인 사인파형 변화를 가진다. 이러한 신호의 순간 주기 주파수는 물체의 순간 각속도에 비례한다.When the disk 23 is rotated continuously, and therefore when the object is rotated, the output signal So has a periodic sinusoidal change. The instantaneous periodic frequency of this signal is proportional to the instantaneous angular velocity of the object.

측정하는 방사선이 균일한 강도 분포를 가지면, 슬롯된 디스크(29)에 대한 슬롯된 디스크(23)의 회전은 각 슬릿에 대해 동일한 국부 강도 변화가 따르게 된다.If the radiation to be measured has a uniform intensity distribution, the rotation of the slotted disk 23 relative to the slotted disk 29 will be followed by the same local intensity change for each slit.

환형의 조명이 바람직하게 사용되어서, 이용가능한 방사가 가능한 효율적으로 이용된다. 제 2 도에서 블럭(36)으로 개략적으로 도시된 조명링의 내부 및 외부 반경이 슬롯된 디스크(23, 29)상의 링의 내부 및 외부 반경과 동일하여서, 방사선의 손실이 없으며 링들이 완전하게 방사된다. 더욱이, 조명링으로부터 오는 방사선이 검출기에 대한 간섭 방사선이 될 수 있는 것이 최소의 위험이다. 일정한 허용차가 슬롯 링과 조명링의 상호 위치 선정에서 허용된다면, 조명링의 폭을 슬롯링의 폭보다 작게 만드는 것이 바람직하다. 대안적으로, 필요한 위치 허용차를 얻도록 조명링의 폭을 슬롯 링의 폭보다 크게 만드는 것이 가능하다. 조명링은 제 2 도에서 접속부(37)로 개략 도시된 바와 같이 고정되거나 롤(35)과 함께 이동될 수도 있다. 조명링은 링으로 굽혀진 램프 형태이지만, 제 5, 6 및 제 6b 도에 도시된 형태로 바람직하게 실현된다. 방사선 안내판(30)은, 저렴하고 양호한 광특성을 가지며 용이하게 처리될 수 있는 폴리메틸 메타크릴레이트와 같은 투명 합성재료 만들어진다. 그러나, 플레이트(30)는 유리로 만들어질 수 있다.Annular illumination is preferably used so that the available radiation is used as efficiently as possible. The inner and outer radii of the illumination ring, schematically illustrated by block 36 in FIG. 2, are the same as the inner and outer radii of the rings on the slotted disks 23, 29, so that there is no loss of radiation and the rings radiate completely. do. Moreover, it is a minimum risk that the radiation from the illumination ring can be interference radiation to the detector. If a certain tolerance is allowed in the mutual positioning of the slot ring and the illumination ring, it is desirable to make the width of the illumination ring smaller than the width of the slot ring. Alternatively, it is possible to make the width of the illumination ring larger than the width of the slot ring to obtain the required position tolerance. The illumination ring may be fixed or moved together with the roll 35 as schematically shown by the connection 37 in FIG. 2. The illumination ring is in the form of a lamp bent into a ring, but is preferably realized in the form shown in Figures 5, 6 and 6b. The radiation guide plate 30 is made of a transparent synthetic material such as polymethyl methacrylate, which is inexpensive, has good optical properties and can be easily processed. However, plate 30 may be made of glass.

앞에서 슬롯 디스크(29)가 고정으로서 가정되었다.The slot disk 29 was assumed to be fixed earlier.

물체의 각속도의 절대값이 측정된다. 이러한 환형하에서, 기준값, 예를 들어 다른 물체의 각속도에 대한 이 물체의 상대 각속도를 측정하는 것이 필요하게 될 수도 있다. 슬롯 디스크(29)는 회전하도록 배열되어, 제 2 물체에 의해 구동되어 일정한 기준 속도로 회전할 수도 있다.The absolute value of the angular velocity of the object is measured. Under this annulus, it may be necessary to measure the relative angular velocity of this object relative to a reference value, for example the angular velocity of another object. Slot disk 29 may be arranged to rotate, driven by a second object to rotate at a constant reference speed.

본 발명에 따른 장치에서, 슬롯 디스크(23, 29)들의 기능은 교환될 수 있으며, 즉, 디스크(29)가 물체에 의해 구동되고 디스크(23)는 고정 또는 기준 속도로 회전한다.In the arrangement according to the invention, the functions of the slotted discs 23, 29 can be exchanged, ie the disc 29 is driven by an object and the disc 23 rotates at a fixed or reference speed.

물체의 회전 속도뿐만 아니라 회전 방향을 검출하도록, 광변위 센서 분야에서 공지된 측정이 본 발명에 따른 장치에서 사용될 수 있다. 이를 위해, 슬릿을 구비한 제 1 링에 추가하여 슬릿을 구비한 제 2 링이 디스크중 하나에 제공되고, 제 2 검출기가 단지 제 2 슬롯된 링으로부터의 방사선만을 수광하는 한편, 제 1 검출기는 단지 제 1 슬롯 링으로부터의 방사선만을 수용한다. 제 4 도는 2 개의 슬롯된 링(25, 25)을 구비한 디스크의 일부를 도시한다. 이 링들은 동일한 접선 주기(P)를 가진다. 그러나, 링(25)에 있는 슬릿(24)은 링(25')에 있는 슬릿(24')에 대해 1/4 P 이상 접선적으로 치우친다. 다른 슬롯 디스크는 슬릿(24, 24')들을 덮기에 충분한 길이의 슬릿을 구비한 하나의 링을 가진다. 그러나, 다른 슬롯 디스크는 대안적으로 제 1 링에 있는 슬릿이 제 2 링에 있는 슬릿에 대해 치우치지 않는 슬릿을 구비한 2 개의 링을 가질 수 있다.In order to detect the direction of rotation as well as the rotational speed of the object, measurements known in the art of optical displacement sensors can be used in the device according to the invention. To this end, in addition to the first ring with slit, a second ring with slit is provided on one of the disks, while the second detector only receives radiation from the second slotted ring, while the first detector It only receives radiation from the first slot ring. 4 shows a portion of a disc with two slotted rings 25, 25. These rings have the same tangent period (P). However, the slit 24 in the ring 25 is tangentially biased at least 1/4 P relative to the slit 24 'in the ring 25'. The other slot disk has one ring with a slit of sufficient length to cover the slits 24, 24 '. However, other slot disks may alternatively have two rings with slits in which the slits in the first ring are not biased relative to the slits in the second ring.

하나는 슬릿(24)으로부터의 방사선만을 수광하고 다른 하나는 슬릿(24')으로 부터의 방사선만을 수광하는 2 개의 검출기(도시 안됨)의 출력 신호는 위상차를 보여준다. 이들 신호중 리딩(leading) 신호를 결정하는 것에 의해, 디스크(23), 즉 물체의 회전 방향을 확립할 수 있다.The output signals of two detectors (not shown), one receiving only radiation from the slit 24 and the other receiving only radiation from the slit 24 ', show a phase difference. By determining the leading signal among these signals, it is possible to establish the rotation direction of the disk 23, i.e., the object.

측정된 신호가 요소 또는 그 성분들의 불완전성과 무관하게 하기 위해서는, 예를 들어 방사원의 강도가 저주파수로 조절될 수 있다. 이는 회전 디스크의 각속도의 일정 주파수에서 변조와 동일한 효과를 갖는다. 따라서 검출 신호에는 저주파 변조 성분이 중첩될 수도 있다. 이는 예를 들어 제어 회로(16)의 부정확성 또는 불완전성 영향의 제거가능성을 제공한다.In order for the measured signal to be independent of the imperfections of the element or its components, for example, the intensity of the radiation source can be adjusted to a low frequency. This has the same effect as modulation at a constant frequency of angular velocity of the rotating disk. Therefore, a low frequency modulation component may be superimposed on the detection signal. This provides for example the elimination of the inaccuracy or imperfection effects of the control circuit 16.

불완전성과 무관한 측정 신호를 얻을 다른 가능성은 동일한 방사원 또는 제 2 방사원으로부터의 제 2 방사 비임 또는 기준 비임의 사용인데, 이 비임은 장치를 통해 측정 방사와 동일한 경로를 따르지만 슬롯 형성된 링을 통과하지 않고 기준 검출기에 의해 수용된다. 측정 검출기와 기준 검출기의 신호들을 감산하므로써 정정된 측정 신호가 얻어진다.Another possibility of obtaining a measurement signal independent of imperfection is the use of a second radiation beam or a reference beam from the same radiation source or a second radiation source, which follows the same path as the measurement radiation through the device but does not pass through the slotted ring. Received by a reference detector. By subtracting the signals of the measurement detector and the reference detector, a corrected measurement signal is obtained.

상기 언급된, 중단부들을 갖는 제 2 회전 디스크와, 중단부들을 갖는 제 2 링으로 디스크들중 하나의 회전 방향을 검출하는 것과, 시스템의 불완전성과 무관한 측정 신호를 얻는 것은 후술될 모든 실시예들에서 실현될 수 있다.As mentioned above, detecting the rotational direction of one of the disks with a second rotating disk with stops, a second ring with stops, and obtaining a measurement signal independent of the imperfection of the system are all embodiments described below. Can be realized in the field.

제 5 도, 제 6a 도 및 제 6b 도는 예를 들어 테이프에 의해 구동되고 그 내부에 완전히 합체되는 마찰 롤을 대상으로 하는 측정 장치의 실시예를 구조적으로 보다 상세히 도시한다.5, 6a and 6b show structurally more detailed embodiments of a measuring device, for example targeting a friction roll driven by a tape and fully incorporated therein.

제 5 도는 이 측정 장치의 요소의 단면도이고, 제 6a 도와 제 6b 도는 사시도이다. 롤(35)은 벽이 두꺼운 중공형 실린더이다. 이 롤에는, 경사진 에지(57)를 갖고 보통 PMMA 로 제조되는 방사선 안내판(40)이 고정된다. 다른 방식으로, 방사선 안내판은 제 5 도에 도시되어 있듯이, 롤과 일체를 이를 수도 있다. 상기 판(40)에는 슬롯 형성된 제 1 디스크(23)가 고정된다. 마찰 롤(35)은 함께 움직이는 이중벽 튜브(42)를 갖는다. 튜브(42)의 중앙 개구(43)는 샤프트(44)를 수용한다.5 is a sectional view of an element of the measuring device, and FIGS. 6A and 6B are perspective views. The roll 35 is a hollow cylinder with a thick wall. On this roll, a radiation guide plate 40, which is usually made of PMMA, with a beveled edge 57, is fixed. Alternatively, the radiation guide plate may be integral with the roll, as shown in FIG. The plate 40 is fixed with a slotted first disk 23. The friction roll 35 has a double wall tube 42 moving together. The central opening 43 of the tube 42 receives the shaft 44.

롤이 구동되면 튜브(42)와 샤프트(44) 또한 회전한다. 그 단부가 뾰족한 샤프트는 슬롯 형성된 디스크(29)의 중앙 개구에 끼워지는 막(41)과, 조명 시스템의 부분을 형성하는 조명 하우징(46)내의 판(45)에 저어널 지지된다. 롤(35)은 제 5도에 도시된 피봇 베어링뿐 아니라 볼 베어링에 의해 저어널 지지된다. 테이프가 롤(35)을 용이하게 구동할 수 있도록 평활 베어링이 사용되어야 한다. 조명 시스템의 다른 부분들은 튜브(42)의 내벽과 외벽 사이의 공동과 방사선 안내판(40)이다.When the roll is driven, the tube 42 and shaft 44 also rotate. The shaft with its pointed end is journal supported by a membrane 41 fitted into the central opening of the slotted disk 29 and a plate 45 in the lighting housing 46 forming part of the lighting system. The roll 35 is journal supported by a ball bearing as well as the pivot bearing shown in FIG. Smooth bearings should be used so that the tape can easily drive the roll 35. Other parts of the lighting system are the cavity and radiation guide plate 40 between the inner and outer walls of the tube 42.

방사 하우징은 예를 들어 발광 다이오드(LED)와 같은 방사선 소스(48)용 격실(47)과 이 격실에 고정된 PMMA 와 같은 방사선 가이드(49)를 포함한다. 소스(48)에 의해 방출된 방사선을 집중시키기 위한 렌즈(50)가 격실(47)과 방사선 가이드(49)사이의 천이부에 배열될 수도 있다. 이 렌즈는 예를 들어 시준기(collimator) 렌즈이다. 측정 비임의 두 직경 주변부(51, 52)만이 파선으로도시되어 있다. 측정 비임 방사선은 방사선 가이드의 경사 단부면(53)상에서 전체 내부 반사를 통해서 또는 상기 단부면상의 반사 코팅부를 통해 반사된다. 반사된 측정 비임의 방사선은 이어서 튜브(42)의 내벽과 외벽사이 공간을 지나며 따라서 환형 단면의 비임은 원추형 반사기(55)상에 입사된다. 이 반사기는 수평면에서의 방사선을 360˚로 퍼뜨리며 방사선 안내판(40)으로 보낸다. 이 판의 경사 에지(57)는 환형 단면의 비임으로서의 방사선을 슬롯 형성된 디스크(23, 29)에 반사시킨다. 이들 디스크의 슬릿에 의해 통과된 방사선은 이 판의 경사 에지(31)를 통해 방사 안내판(30)으로 이동된다. 이어서, 방사선은 상기 판의 원추형 반사기(32)에 의해 개구(33)쪽으로 반사된다. 이 개구 위치에서 판(30)에는 부가의 방사 가이드(60)가 고정되는데, 이는 방사선을 경사 측부(61)에 있는 반사부를 통해, 검출 하우징(65)에 배치된 검출기(34)로 안내하기 위한 것이다. 하우징과 방사선 가이드(60)사이의 천이부에는 방사선을 검출기상에 집중시키기 위한 렌즈(66)가 설치될 수 있다.The radiation housing includes, for example, a compartment 47 for a radiation source 48 such as a light emitting diode (LED) and a radiation guide 49 such as PMMA fixed to the compartment. Lenses 50 for concentrating radiation emitted by the source 48 may be arranged in the transition between the compartment 47 and the radiation guide 49. This lens is for example a collimator lens. Only two diameter peripheral portions 51, 52 of the measuring beam are shown in broken lines. The measuring beam radiation is reflected on the inclined end face 53 of the radiation guide either through total internal reflection or through a reflective coating on the end face. The radiation of the reflected measuring beam then passes through the space between the inner and outer walls of the tube 42 so that the beam of annular cross section is incident on the conical reflector 55. This reflector spreads the radiation in the horizontal plane to 360 ° and sends it to the radiation guide plate 40. The slanted edge 57 of this plate reflects radiation as a beam of annular cross section to the slotted disks 23, 29. The radiation passed by the slits of these disks is moved to the radiation guide plate 30 through the inclined edge 31 of this plate. The radiation is then reflected towards the opening 33 by the conical reflector 32 of the plate. In this opening position an additional radiation guide 60 is fixed to the plate 30, which guides the radiation through the reflector on the inclined side 61 to the detector 34 disposed in the detection housing 65. will be. A transition 66 between the housing and the radiation guide 60 may be provided with a lens 66 for concentrating radiation on the detector.

여러가지 방사선 가이드를 사용하므로써, 소스(48)로부터 검출기(34)로의 방사선 경로는 그 주위로부터 차단되고, 따라서 소스로부터의 방사선은 전혀 길을 잃지 않으며 주위 방사선은 검출기상에 전혀 입사될 수 없다. 따라서 신호대 잡음비가 만족할만하고 주위의 영향을 받지 않는 측정 신호가 얻어진다.By using various radiation guides, the radiation path from the source 48 to the detector 34 is blocked from around it, so that radiation from the source does not get lost at all and no ambient radiation can be incident on the detector at all. Thus, a measurement signal is obtained which satisfies the signal-to-noise ratio and is not affected by the surroundings.

판(45)을 갖는 광 하우징(46)과 슬롯 형성된 디스크(29)를 갖는 검출 시스템은 공통 지지체(70)에 고정된다.The detection system with the optical housing 46 with the plate 45 and the slotted disk 29 is fixed to the common support 70.

마찰롤(35)의 샤프트(44)와 슬롯 형성된 디스크(23)가 상기 판(45)과 슬롯 형성된 디스크(29)상에 고정되므로, 슬롯 형성된 디스크들은 서로에 대해 안정하게저어널 지지되며, 따라서 안정하고 신뢰할만한 측정 장치가 얻어진다. 제 5 도, 제 6a 도 및 제 6b 도에 도시된 각속도 측정 장치는 용이하게 조립될 수 있도록 상당히 콤팩트할 수 있다.Since the shaft 44 of the friction roll 35 and the slotted disk 23 are fixed on the plate 45 and the slotted disk 29, the slotted disks are journaled stably with respect to each other, and thus A stable and reliable measuring device is obtained. The angular velocity measuring devices shown in FIGS. 5, 6a and 6b can be quite compact so that they can be easily assembled.

상기 측정 장치의 실시예에서, 슬롯 형성된 디스크들은 1cm 의 직경을 갖는다. 슬릿 구조의 주기는 대략 80 ㎛ 이고 슬릿은 대략 350㎛ 의 길이를 갖는다. 전체 장치는 대략 1cm3의 체적을 갖는다. 제 5 도의 실시예에서, 방사선 소스와 검출기는 수평 방향으로 보아 같은 위치에 위치한다.In an embodiment of the measuring device, the slotted disks have a diameter of 1 cm. The period of the slit structure is approximately 80 μm and the slits have a length of approximately 350 μm. The entire device has a volume of approximately 1 cm 3 . In the embodiment of Fig. 5, the radiation source and the detector are located at the same position in the horizontal direction.

따라서, 이들 부품은 지지체(70)에 고정될 수 있는 인쇄 회로 기판상에 제공될 수 있는데, 이는 구조적 관점에서 보아 상당히 유리하다.Thus, these parts can be provided on a printed circuit board that can be fixed to the support 70, which is quite advantageous from a structural point of view.

디스크상에 제공될 수 있는 다수의 슬릿으로 인해, 측정 장치의 해상 능력은 공지의 각속도계 또는 테이프 속도계 보다 대략 10 배 이상이 된다. 장치가 발휘할 수 있는 정확도와 측정 방사선의 균일성 때문에, 각속도가 결정되는 정확성은 공지의 각속도계나 테이프 속도계의 거의 10 배 이상이 된다.Due to the large number of slits that can be provided on the disc, the resolution capability of the measuring device is approximately ten times more than known angular or tape tachometers. Because of the accuracy the device can exert and the uniformity of the measurement radiation, the accuracy at which the angular velocity is determined is almost ten times greater than that of known angular or tape speedometers.

제 7 도는 테이프 속도 측정 장치의 제 2 실시예를 도시한다. 제 5 도의 것과 유사한 부품들에는 동일한 도면 부호를 병기한다. 제 7 도의 측정 장치는, 슬롯 형성된 분리 디스크가 전혀 없고 방사선 안내판(40, 30)에 슬릿 형성된 링(25, 27)이 제공된다는 점에서 제 5 도의 것과 구별된다. 또한, 방사선 안내판(40)은 마찰롤(35')과 일체를 이루며 조립체는 PMMA 와 같은 투명 합성 재료로 제조된다. 케이스에 별도의 회전 샤프트를 갖지 않는 롤(35')은 피봇 베어링 대신에 볼베어링(80, 81)에 의해 저어널 지지된다. 롤(35')은 측정 방사선이 통과하는 중앙 부분(84)사이의 두 중공 공간(82, 83)과 주변 부분(85, 86)을 갖는다. 제 7 도의 장치에서, 측정 방사선은 제 5 도의 장치와 동일한 경로를 지나간다. 제 5 도의 측정 장치에 비해 제 7 도의 측정 장치는, 보다 집적화되어 있고 보다 용이하게 조립될 수 있다는 장점을 갖는다.7 shows a second embodiment of a tape speed measuring device. Parts similar to those in FIG. 5 bear the same reference numerals. The measuring device of FIG. 7 is distinguished from that of FIG. 5 in that there is no slotted separating disc and the radiation guide plates 40, 30 are provided with slit rings 25, 27. In addition, the radiation guide plate 40 is integral with the friction roll 35 'and the assembly is made of a transparent synthetic material such as PMMA. The roll 35 ', which does not have a separate rotating shaft in the case, is journal-supported by ball bearings 80 and 81 instead of pivot bearings. The roll 35 'has two hollow spaces 82, 83 and peripheral portions 85, 86 between the central portion 84 through which the measurement radiation passes. In the device of FIG. 7, the measurement radiation passes through the same path as the device of FIG. 5. Compared to the measuring device of FIG. 5, the measuring device of FIG. 7 has the advantage of being more integrated and easier to assemble.

제 7 도의 장치는 예를 들어 슬릿 대신 홈과 같은 다른 형태의 중단부의 사용에 특히 적합하다. 방사선 안내판이 전체 내부 반사판이고, 다시 말해 이들 판에 결합된 방사선이 미끈한 판 표면에서의 전체 내부 반사에 의해 이들 판에 포착된 상태로 남는다. 방사선은 예를 들어 판 표면에 돌출부나 홈이 제공되는 위치와같이 매끈함 편차가 발생하는 위치에서만 판으로부터 돌출할 수 있다. 방사선은 돌출부나 홈을 통해 판(30)과 같은 방사선 안내판에 진입할 수 있다.The apparatus of FIG. 7 is particularly suitable for the use of other forms of stops, such as grooves, for example instead of slits. The radiation guide plate is the entire internal reflecting plate, ie the radiation bound to these plates remains captured on these plates by the total internal reflection on the smooth plate surface. The radiation may protrude from the plate only at locations where smoothness deviations occur, such as where the protrusions or grooves are provided on the plate surface. The radiation may enter a radiation guide plate, such as plate 30, through a protrusion or groove.

제 8 도는 홈(92, 93)이 제공되고 제 7 도의 장치에 사용될 수 있는 방사선안내 디스크(90, 91)의 부품을 단면 도시하고 있다. 측정 방사선은 디스크(90)로부터 홈(92)을 거쳐 나올 수 있으며, 이 방사선은 홈(93)을 거쳐 디스크(91)에 진입할 수 있다, 홈(92)을 거쳐 들어가서 디스크(93)내로 결합되는 방사선 부분은 홈(93)의 위치에 대한 홈(92)의 위치에 따라 다르다.FIG. 8 shows a cross-sectional view of a part of the radiation guide disks 90, 91 provided with grooves 92, 93 and which can be used in the apparatus of FIG. 7. The measuring radiation may exit from the disk 90 via the groove 92, which may enter the disk 91 via the groove 93, enter through the groove 92 and couple into the disk 93. The portion of radiation that is made depends on the position of the groove 92 relative to the position of the groove 93.

날카로운 줄이나 바늘로 디스크 표면에 흠집을 내므로써 디스크에 홈이 생성될 수 있다. 홈이나 돌출부를 갖는 방사선 안내 디스크를 얻어내는 간단하고도 저렴한 방법은 원하는 프로파일의 미러 이미지인 표면 프로파일을 갖는 마스터판으로부터 시작하여 이 판을 복제 과정을 통해 프린트하는 방법이다.Grooves can be created in the disc by scratching the surface of the disc with sharp strings or needles. A simple and inexpensive way to obtain a radiation guide disc with grooves or protrusions is to print this plate by duplicating, starting from a master plate with a surface profile that is a mirror image of the desired profile.

이 디스크는 이후 동시에 성형되어 홈 패턴이 제공된다. 상기 복제 과정은 소비자의 사용을 위한 대량 생산에 특히 적합하다.This disc is then molded simultaneously to provide a groove pattern. The replication process is particularly suitable for mass production for consumer use.

제 9 도는 롤의 각속도를 측정하기 위한 상기 제 2 등급 장치의 실시예를 개략적으로 도시한다. 이 롤(100)은 함께 운동하는 제 1 방사선 안내 디스크(101)에 고정된다. 제 2 방사선 안내 디스크 검출기(104)와 렌즈(109)가 제공되는 지지체(103)상에 예를 들어 고정 방식으로 고정되는 환형 디스크(102) 이다. 본 실시예와 이전 실시예들과의 주요 차이점은, 디스크의 에지에 중단부(105, 106)의 패턴이 제공되고 중단부의 종방향이 롤(100)의 회전 샤프트(107)와 평행하다는 것이다. 상기 중단부는 홈과 같은 표면 변형부 또는 슬릿일 수 있다.9 schematically shows an embodiment of the second class apparatus for measuring the angular velocity of the roll. This roll 100 is fixed to the first radiation guide disk 101 which moves together. It is an annular disk 102 which is fixed, for example in a fixed manner, on a support 103 provided with a second radiation guide disk detector 104 and a lens 109. The main difference between this embodiment and the previous embodiments is that the edge of the disc is provided with a pattern of breaks 105, 106 and the longitudinal direction of the break is parallel to the rotating shaft 107 of the roll 100. The stop may be a surface deformed portion, such as a groove, or a slit.

예를 들어 LED 와 같이 그 방사선을 디스크내로 이동시키는 방사선 소스(108)가 디스크(102)의 바깥쪽에 대향 배치된다.A radiation source 108 for moving its radiation into the disk, for example an LED, is disposed opposite the disk 102.

상기 디스크의 회전 대칭적 형상 때문에, 방사선은 균일하게 된다. 중단부(106)의 패턴을 거쳐 디스크(102)로부터 나오는 방사선은 중단부(105)의 패턴을 거쳐 디스크(101)에 진입한다.Because of the rotationally symmetrical shape of the disk, the radiation is uniform. The radiation exiting from the disk 102 via the pattern of the stop 106 enters the disk 101 via the pattern of the stop 105.

이 방사선은, 디스크(101)의 중앙에 배치되어 방사선을 지지체(103)의 방사선 전달 부분(111, 112)에 있는 디스크(101)의 면(110)을 거쳐 렌즈(109)와 그 뒤의 검출기로 반사시킨다.This radiation is disposed in the center of the disk 101 and directs the radiation through the surface 110 of the disk 101 at the radiation transmitting portions 111, 112 of the support 103 and the lens 109 and the detector behind it. To reflect.

작동중에, 중단부(106, 105)의 패턴에 의해 통과되는 순간 방사선량과 검출기에 대한 방사선의 양은 패턴(105)의 중단부의 위치에 대한 패턴(106)의 중단부의 접선 방향 위치에 의해 결정된다. 따라서, 검출기 출력 신호의 순간 주파수는롤(100)의 순간 각속도 또는 상기 롤을 구동시키는 물체, 예를 들어 테이프의 순간 선속도에 비례한다.During operation, the instantaneous dose of radiation passed by the patterns of the breaks 106 and 105 and the amount of radiation to the detector is determined by the tangential position of the break of the pattern 106 relative to the position of the break of the pattern 105. . Thus, the instantaneous frequency of the detector output signal is proportional to the instantaneous angular velocity of the roll 100 or the instantaneous linear velocity of the object driving the roll, for example a tape.

모터의 회전 속도는 본 발명의 장치에 의해 직접 측정 될 수 있는데, 이 장치는 매우 소형이므로 모터와 조합될 수 있다. 제 10a 도와 제 10b 도는 모터와 측정 장치의 조립체의 실시예를 수직 및 수평 단면 도시한 것이다. 모터(120)로부터 돌출하는 샤프트(121)는 지지체(123)의 블록(122)을 통과한다.The rotational speed of the motor can be measured directly by the device of the present invention, which is very compact and can therefore be combined with the motor. 10A and 10B illustrate vertical and horizontal cross-sectional views of an embodiment of an assembly of a motor and a measuring device. The shaft 121 protruding from the motor 120 passes through the block 122 of the support 123.

이 샤프트는 제 1 방사선 안내 디스크(124)내에 고정되며, 따라서 디스크는 모터 샤프트와 함께 움직인다. 블록(123)에는 제 2 의 방사선 안내 디스크(125)가 고정된다. 두개의 디스크는 슬릿이거나 예를 들어 홈일 수도 있는 환형의 중단부 패턴(126, 127)을 갖는다. 고정식 방사선 안내 디스크(125)의 면에는, 그 방사선이 방사선 가이드(130)를 거쳐 디스크(125) 내로 결합되는 방사선 소스(129)가 대항 배치된다. 디스크(125)의 경사 측부(131, 132, 133)에서 반사된 후, 방사선은 패턴(127)이 입사된다. 상기 패턴을 통과한 방사선은 패턴(126)을 거쳐 회전 디스크로 진입되고, 그 내부에서 원추형 반사기(133)를 향하여 이동한다. 반사된 방사선은 디스크(124)로부터 면(134)을 거쳐 나와서 검출기(135)에 도달한다.This shaft is fixed in the first radiation guide disk 124, so that the disk moves with the motor shaft. The second radiation guide disk 125 is fixed to the block 123. Both disks have an annular stop pattern 126, 127, which may be a slit or a groove, for example. On the face of the stationary radiation guide disk 125, a radiation source 129 is arranged against which the radiation is coupled into the disk 125 via the radiation guide 130. After reflecting off the inclined sides 131, 132, 133 of the disk 125, radiation is incident on the pattern 127. The radiation passing through the pattern enters the rotating disk via the pattern 126 and moves therein towards the conical reflector 133. The reflected radiation exits from the disk 124 via the face 134 and reaches the detector 135.

이 검출기의 출력 신호의 순간 주파수는 다시 도달한다. 이 검출기의 출력 신호의 순간 주파수는 다시 모터(120)와 디스크(124)의 순간 각속도에 비례한다.The instantaneous frequency of the output signal of this detector is reached again. The instantaneous frequency of the output signal of this detector is again proportional to the instantaneous angular velocity of the motor 120 and the disk 124.

제 11a 도와 제 11b 도는 장치의 제 2 실시예를 수직 및 수평 단면으로 도시하는데, 여기서 모터의 회전 속도는 직접 측정될 수 있다. 모터(120)로부터 돌출하는 샤프트(121)는, 샤프트(121)와 함께 움직이는 제 1 의 방사선 안내 디스크(141)에 연결되는 홀더(140)에 고정된다. 제 1 원형 디스크(141)의 주위에는 제 2 의 환형, 방사선 안내 디스크(142)가 배치된다. 슬릿이나 홈일 수 있는 중단부(144, 145)의 패턴이 디스크(141)의 외측 에지와 디스크(142)의 내측 에지에 각각 배치된다. 예를 들어, LED 와 같은 방사선 소스(147)가 지지체(143)내에 배치되어 그 방사선을 디스크(142) 내부로, 방사선 가이드(148)를 거쳐 통과시킨다. 이 장치를 통한 방사선 경로는 제 9 도의 장치를 통한 그것과 유사하며, 여기서 제 11a 도에서의 소자(140, 150, 151)는 제 9 도에서의 소자(55, 109, 104)와 동일한 기능을 갖는다.11a and 11b show a second embodiment of the device in vertical and horizontal cross sections, wherein the rotational speed of the motor can be measured directly. The shaft 121 protruding from the motor 120 is fixed to a holder 140 connected to the first radiation guide disk 141 moving together with the shaft 121. A second annular, radiation guide disk 142 is disposed around the first circular disk 141. Patterns of stops 144, 145, which may be slits or grooves, are disposed at the outer edge of disk 141 and the inner edge of disk 142, respectively. For example, a radiation source 147, such as an LED, is disposed within the support 143 and passes the radiation into the disk 142 via the radiation guide 148. The radiation path through this device is similar to that through the device of FIG. 9, where the elements 140, 150, 151 in FIG. 11A have the same function as the elements 55, 109, 104 in FIG. 9. Have

장치의 정확도를 보다 향상시키기 위해 측정 비임에 더하여 기준 비임이 사용될 수도 있다. 기준 비임은 별도의 방사선 소스에 의해 공급될 수도 있으나 통상은 측정 비임을 공급하는 소스로부터 나온다. 기준 비임은 중단부의 패턴을 제외하고 측정 비임과 같은 부품들을 가로지르고, 측정 비임으로 부터 분리된 별도의 검출기에 의해 수용된다. 측정 방사선이 디스크(40)의 반대 측부(57)에 도달하기 이전에, 상기 측정 방사선의 일부분은 디스크내의 부분적으로 투명한 반사기에 의해 또는 디스크내의 환형 홈을 거쳐 제 7 도의 장치내에 기준 방사선으로서 디스크로부터 결합해제되어, 디스크(30)내에 배치된 별도의 검출기에 의해 수용된다. 측정 신호는 기준 검출기와 측정 검출기의 출력 신호 사이의 차이이다. 이 신호는 방사선 경로에서 있을 수도 있는 성분들의 부정확성에 의해 더 이상 영향받지 않는다.A reference beam may be used in addition to the measurement beam to further improve the accuracy of the device. The reference beam may be supplied by a separate radiation source but is usually from a source that supplies the measurement beam. The reference beam traverses parts such as the measuring beam, except for the pattern of the interruption, and is received by a separate detector separated from the measuring beam. Before the measuring radiation reaches the opposite side 57 of the disk 40, a portion of the measuring radiation is from the disk as a reference radiation in the device of FIG. 7 by a partially transparent reflector in the disk or via an annular groove in the disk. It is disengaged and received by a separate detector disposed within the disk 30. The measurement signal is the difference between the reference detector and the output signal of the measurement detector. This signal is no longer affected by the inaccuracy of components that may be in the radiation path.

제 12 도는 모터(120) 또는 마찰롤(100)의 회전 속도를 측정할 수 있고 원형 디스크(160)와 환형 디스크(161)를 갖는 장치의 양호한 실시예를 도시한다. 상기디스크(161)는 단면이 U 형상인 고정식 방사선 안내 디스크(162)의 환형 돌출 에지를 구성한다. 원형 디스크가 모터(120)에 의해 구동되면, 디스크(162)는 튜브형의 연결 부재(163)를 거쳐 모터 하우징에 연결된다. 제 12 도에 도시되어 있듯이 디스크(162)의 아랫면(164)에는, 예를 들어 그 방사선이 윈도우를 거쳐 디스크(162)에 진입하는 LED 와 같은 방사선 공급원(175)이 제공된다. 상기 방사선은 이를 수평면에서 360˚ 에 걸쳐 방사시키는 원추형 반사기(169)상에 입사된다. 이 방사선은 디스크(162)의 경사면(165, 166)에 의해 방사되고 이후 환형 디스크 부분(161)에 있는 중단부의 패턴(171)에 도달한다. 제 12 도의 삽입물(D)은 종동 디스크(160)내의 중단부의 상기 패턴 및 역패턴(172)의 적은 부분을 도시한다. 삽입물의 패턴은 다시 홈 패턴이거나 슬릿 패턴일 수도 있다. 패턴(171, 172)을 통한 방사선은 이를 반사시켜 원형 비임으로 응집시키는 원추형 반사기(168)에 입사된다. 이 비임은 디스크(160)내의 윈도우를 거쳐 디스크(162)의 윗면에 배치되는 검출기(170)상에 입사된다.12 shows a preferred embodiment of a device capable of measuring the rotational speed of the motor 120 or friction roll 100 and having a circular disk 160 and an annular disk 161. The disk 161 constitutes an annular protruding edge of the fixed radiation guide disk 162 having a U shape in cross section. When the circular disk is driven by the motor 120, the disk 162 is connected to the motor housing via the tubular connecting member 163. As shown in FIG. 12, the underside 164 of the disk 162 is provided with a radiation source 175 such as, for example, an LED whose radiation enters the disk 162 via a window. The radiation is incident on conical reflector 169 which radiates it over 360 ° in the horizontal plane. This radiation is radiated by the inclined surfaces 165, 166 of the disk 162 and then reaches the pattern 171 of the stop in the annular disk portion 161. Insert D of FIG. 12 shows a small portion of the pattern and inverse pattern 172 of the stop in driven disk 160. The pattern of the insert may again be a groove pattern or a slit pattern. Radiation through patterns 171 and 172 is incident on conical reflector 168 which reflects it and aggregates it into a circular beam. The beam is incident on a detector 170 disposed on the top surface of the disk 162 via a window in the disk 160.

검출기(170) 및 방사선 소스(175)의 위치를 바꾸는 것도 가능하다. 이후 방사선은 제 12 도에 도시된 것과 반대의 경로를 가로지른다.It is also possible to change the position of the detector 170 and the radiation source 175. The radiation then crosses a path opposite to that shown in FIG.

제 12 도의 장치에 의하면 제 9 도, 제 11a 도, 제 11b 도의 장치에 비해 보다 고른 패턴(171, 172) 조명이 얻어질 수 있는데, 이는 상기 방사선이 방사선 안내 디스크를 통해 긴 경로를 커버하고 상기 디스크의 내측에서 수회 반사되기 때문이다.According to the apparatus of FIG. 12, evenly patterned illuminations 171, 172 can be obtained compared to the apparatus of FIGS. 9, 11a and 11b, in which the radiation covers a long path through the radiation guide disc and the This is because it is reflected several times inside the disk.

이미 언급했듯이, 디스크(160)는 모터 대신 마찰롤에 의해 구동될 수도 있다. 이후 제 12 도의 장치는 또한 예를 들어 마찰 롤을 구동시키는 테이프의 선속도를 측정하기 위해 사용될 수도 있다.As already mentioned, the disc 160 may be driven by a friction roll instead of a motor. The apparatus of FIG. 12 may then also be used, for example, to measure the linear velocity of the tape driving the friction roll.

제 13 도는 예를 들어 아날로그 콤팩트 카세트를 플레이시키기 위한 테이프스캐닝 장치의 실시예를 도시한다. 제 13 도에는 제 1 도의 테이프 스캐닝 장치의 관련 부품만이 도시되어 있다. 모터(11)는 자기 테이프(2)가 재생 헤드(1)와 마찰롤(21)을 따라 화살표 방향으로 이동하도록 권선 릴(9)을 구동시키기 위한 것이다. 재생 헤드(1)의 출력부는 A/D 컨버터(200)의 입력부에 연결되고 컨버터의 출력부는 버퍼 메모리(202)의 입력부에 연결된다. 버퍼 메모리(202)의 출력부는 D/A 컨버터(204)의 입력부에 연결되고, 컨버터의 출력부는 출력부 단자(206)에 연결된다. 테이프(2)로부터 읽혀진 아날로그 오디오 신호는 출력 단자(206)에서 사용될 수 있다.FIG. 13 shows an embodiment of a tapescanning apparatus for playing an analog compact cassette, for example. In FIG. 13 only relevant parts of the tape scanning apparatus of FIG. 1 are shown. The motor 11 is for driving the winding reel 9 so that the magnetic tape 2 moves in the direction of the arrow along the regeneration head 1 and the friction roll 21. The output of the reproduction head 1 is connected to the input of the A / D converter 200 and the output of the converter is connected to the input of the buffer memory 202. The output of the buffer memory 202 is connected to the input of the D / A converter 204, and the output of the converter is connected to the output terminal 206. The analog audio signal read from the tape 2 can be used at the output terminal 206.

위상 로크식 루프(208) 형태의 제 1 클럭 신호 발생기 수단이 존재하며, 이 루프는 마찰롤(21)을 포함하는 장치(20)의 타코(tacho) 펄스로부터 주파수가 f1 인 제 1 클럭 신호를 유도해낸다. 이 클럭 신호(f1)는 A/D 컨버터(200)와 버퍼 메모리(202)의 클럭 신호 입력부(210, 212)에 나타낸다. 타코 펄스의 주파수(f1)가 상기 장치로부터 유도되므로, 주파수(f1)의 값은 타코 펄스의 주파수 변환에 의해 그리고 테이프(2)가 마찰롤(21)을 따라 이동하는 속도의 변환에 의해 변경될 것이다.There is a first clock signal generator means in the form of a phase locked loop 208, which loops from the tacho pulse of the device 20 comprising the friction roll 21 to a first clock signal of frequency f1. Induce. This clock signal f1 is shown to the clock signal inputs 210 and 212 of the A / D converter 200 and the buffer memory 202. Since the frequency f1 of the taco pulse is derived from the device, the value of the frequency f1 can be changed by the frequency conversion of the taco pulse and by the conversion of the speed at which the tape 2 moves along the friction roll 21. will be.

제 2 클럭 신호 발생 수단은 고정값인 제 2 클럭 주파수를 발생시키게 되어있는 주파수 오실레이터 형태로 존재한다. 이 클럭 주파수는 버퍼 메모리(202)와D/A 컨버터(204)의 클럭 신호 입력부(216, 218)에 부여된다. 또한, 버퍼 메모리(202)는 버퍼 메모리(202)의 충전 레벨을 나타내는 제어 신호를 공급하기 위한 출력부(220)를 갖는다. 이를 위해 버퍼 메모리(202)는 충전 레벨을 결정짓고 이에 따라 제어 신호를 유도하기 위한 검출 수단(비도시)을 포함한다. 상기 출력부(220)는 모터 제어 유니트(222)의 입력부(224)에 연결된다. 또한 장치(20)의 출력부는 제어 유니트(222)의 제 2 입력부(226)에 연결될 수도 있다. 입력부(224, 226)에 적용되는 제어 신호에 따라, 모터 제어 유니트(222)는 모터(11)에 모터 제어 신호를 공급한다. 제어 유니트(222)의 입력부(226)로의 피드백으로 구성되는 루프는 이후 속도 제어 루프로서 간주될 수 있으며, 제어 유니트(222)의 입력부(224)로의 피드백으로 구성되는 루프는 위상 로크식 루프로서 간주될 수 있다.The second clock signal generating means is in the form of a frequency oscillator adapted to generate a second clock frequency which is a fixed value. This clock frequency is applied to the clock signal inputs 216 and 218 of the buffer memory 202 and the D / A converter 204. The buffer memory 202 also has an output 220 for supplying a control signal indicating the charge level of the buffer memory 202. For this purpose the buffer memory 202 comprises detection means (not shown) for determining the charge level and thus inducing a control signal. The output unit 220 is connected to the input unit 224 of the motor control unit 222. The output of the device 20 may also be connected to the second input 226 of the control unit 222. According to a control signal applied to the input units 224 and 226, the motor control unit 222 supplies a motor control signal to the motor 11. The loop consisting of the feedback to the input 226 of the control unit 222 can then be regarded as a speed control loop, and the loop consisting of the feedback to the input 224 of the control unit 222 is regarded as a phase locked loop. Can be.

테이프 스캐닝 장치는 이하와 같이 작동한다. 버퍼 메모리(202)는 헤드(1)가 읽어들이는 정보 신호를 타임 베이스로 수정하기 위한 것이다. 이 신호는 테이프 속도 변환으로 인해 시간 오차로 둘러싸인다. 기록 클럭 주파수(f1)는 장치(20)의 타코 펄스로부터 유도되므로 마찬가지로 테이프 속도 변환에 종속된다. 따라서, 재생 헤드(1)에 의해 읽혀진 주파수(f1)의 신호는 A/D 컨버터(200)에 샘플링되며, 또한 이 주파수에서 버퍼 메모리(202)로 기입된다. 테이프가 보다 고속으로 이동하면 주파수(f1)는 역으로 증가한다. 샘플이 고정 주파수(f2)로 읽혀지면 출력단자(206)에서의 신호는 전술한 변환으로부터 자유로워진다.The tape scanning device operates as follows. The buffer memory 202 is for correcting the information signal read by the head 1 to the time base. This signal is surrounded by time error due to tape speed conversion. The recording clock frequency f1 is derived from the taco pulses of the device 20 and thus likewise subject to tape speed conversion. Therefore, the signal of the frequency f1 read by the reproduction head 1 is sampled to the A / D converter 200 and written to the buffer memory 202 at this frequency. As the tape moves faster, the frequency f1 increases inversely. When the sample is read at a fixed frequency f2, the signal at the output terminal 206 is free from the above-described conversion.

테이프가 보다 고속으로 이동하면, 보다 많은 정보 신호 샘플이 동일 시간간격으로 버퍼 메모리(202)내에 저장될 것이다. 평균적으로 기록 주파수(f1)가 판독주파수(f2)보다 높으면 버퍼 메모리(202)는 주어진 순간 오버플로우 될 것이다. 이를 방지하기 위해 출력부(220)로부터 모터 제어 유니트(222)로 제어 루프가 제공된다. 이 제어 루프는 버퍼 메모리(202)의 충전 레벨이 평균적으로 절반이도록 한다. f1 이 f2 보다 크게 하는 속도로 테이프가 이동하면, 버퍼 메모리(202)의 충전레벨(202)은 1/2 이상이 될 것이다. 이러한 제어 신호는 속도가 감소되는 모터 제어 유니트(222)에 적용된다.As the tape moves faster, more information signal samples will be stored in the buffer memory 202 at the same time interval. On average, if the write frequency f1 is higher than the read frequency f2, the buffer memory 202 will overflow at a given moment. To prevent this, a control loop is provided from the output 220 to the motor control unit 222. This control loop causes the charge level of the buffer memory 202 to halve on average. If the tape is moved at a speed such that f1 is larger than f2, the filling level 202 of the buffer memory 202 will be 1/2 or more. This control signal is applied to the motor control unit 222 where the speed is reduced.

이송 속도가 너무 낮아지면 충전 레벨이 낮아지는 것이 명백하다. 따라서 속도는 제어 루프에 의해 증가된다.If the feed rate is too low, it is obvious that the filling level is low. Thus the speed is increased by the control loop.

제 13 도와 관련해서 기술된 조합식 타임 베이스 수정과 테이프 속도 제어는 마찰롤(21)을 구비한 장치(20)가 해상력이 뛰어나고 정확하며 신뢰도를 갖고 있기 때문이다. 더구나 마찰롤은, 기록 캐리어의 속도가 정상 플레이백 속도 보다 (여러배) 빠른 트릭(trick) 모드에서, 마찰롤이 계속 자기 테이프(2)와 접촉하고 있으므로 속도 제어가 여전히 작용한다는 장점이 있다.The combined time base correction and tape speed control described in connection with the thirteenth case is because the device 20 with the friction roll 21 is excellent in resolution, accurate and reliable. Moreover, the friction roll has the advantage that the speed control still works because in the trick mode in which the speed of the recording carrier is (multiple) faster than the normal playback speed, the friction roll keeps in contact with the magnetic tape 2.

기입 주파수(f1)는 또한 고정값으로 주어질 수도 있음에 주의해야 한다. 이 경우 판독 주파수(f2)는 장치의 타코 펄스로부터 유도되어야 한다.Note that the write frequency f1 may also be given a fixed value. In this case the read frequency f2 must be derived from the taco pulse of the device.

본 발명은 테이프 스캐닝 장치에서 테이프 속도계로 사용되는 것과 관련하여 기술되었으나 마찰롤을 구동시킬 수 있는 긴 물체의 선형 운동이 고정확도로 측정되어야 하는 다른 장치, 예를 들어 플로터에 사용될 수도 있다. 전술되었듯이 본 발명은 테이프 스캐닝 장치에서 예를 들어 릴 구동 모터와 같은 모터의 회전 속도를 직접 측정하기 위해 사용될 수도 있다.Although the present invention has been described in connection with being used as a tape tachometer in a tape scanning device, it can also be used in other devices, for example plotters, in which the linear motion of a long object capable of driving a friction roll must be measured with high accuracy. As described above, the present invention may be used to directly measure the rotational speed of a motor, such as a reel drive motor, in a tape scanning apparatus.

또한 본 발명은 부품들이나 물체의 회전을 측정하기 위해 정확하고 콤팩트한 장치가 필요한 곳이면 어디에나 사용될 수 있다. 예로서 차량의 블로킹 방지 브레이크 시스템에서의 로보트, 공구, 각도 센서 등이 있다.The invention can also be used wherever an accurate and compact device is needed to measure the rotation of parts or objects. Examples include robots, tools, angle sensors, etc. in an anti-blocking brake system of a vehicle.

제 1 도는 본 발명에 따른 각속도 측정 장치가 사용될 수 있는 테이프 스캐닝 장치의 일부를 도시한 도면.1 shows a part of a tape scanning apparatus in which the angular velocity measuring apparatus according to the present invention can be used.

제 2 도는 상기 측정 장치의 원리를 도시한 도면.2 shows the principle of the measuring device.

제 3 도는 상기 장치에서 사용될 슬롯 형성된 디스크를 도시한 도면.3 shows a slotted disk to be used in the apparatus.

제 4 도는 물체의 회전 방향을 결정하는 슬롯 형성된 디스크를 도시한 도면.4 shows a slotted disk which determines the direction of rotation of the object.

제 5 도는 상기 측정 장치의 제 1 실시예를 도시한 도면.5 shows a first embodiment of the measuring device.

제 6a 및 제 6b 도는 테이프 스캐닝 장치에서 사용하기 위한 상기 측정 장치의 구조를 상세히 도시한 도면.6a and 6b show in detail the structure of the measuring device for use in a tape scanning device.

제 7 도는 상기 측정 장치의 다른 실시예를 도시한 도면.7 shows another embodiment of the measuring device.

제 8 도는 본 장치에서 사용하기 위한 중단부가 구비된 방사선 안내 디스크의 일부를 도시한 도면.8 shows a portion of a radiation guide disc with a stop for use in the device.

제 9 도는 디스크 가장자리에 중단부 패턴이 제공되는, 측정 장치의 실시예를 도시한 도면.9 shows an embodiment of a measuring device in which a stop pattern is provided at the disc edge.

제 10a 및 제 10b 도는 제 7 도와 유사한, 모터의 회전 속도를 측정하는 장치를 도시한 도면.10A and 10B show a device for measuring the rotational speed of a motor, similar to the seventh diagram.

제 11a 및 제 11b 도는 제 9 도와 유사한, 모터의 회전 속도를 측정하는 장치를 도시한 도면.11a and 11b show an apparatus for measuring the rotational speed of a motor, similar to the ninth diagram.

제 12 도는 모터의 회전 속도를 측정하는 장치의 양호한 실시예를 도시한 도면.12 shows a preferred embodiment of a device for measuring the rotational speed of a motor.

제 13 도는 본 발명에 따른 테이프 스캐닝 장치의 실시예를 도시한 도면.13 shows an embodiment of a tape scanning apparatus according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1 : 스캐닝 헤드 2 : 자기 테이프1: scanning head 2: magnetic tape

3 : 카세트 4 : 전기 접속부3: cassette 4: electrical connection

5 : 전자 회로부 6 : 증폭기 및 디코딩 회로부5: electronic circuit section 6: amplifier and decoding circuit section

7 : 확성기 8, 9 : 릴7: loudspeaker 8, 9: reel

10, 11 : 모터 13, 14 : 안내 롤10, 11: motor 13, 14: guide roll

16 : 모터 제어 회로 21 : 마찰 롤16: motor control circuit 21: friction roll

23, 29 : 디스크 24 : 슬릿23, 29: Disc 24: Slit

25 : 링 26, 30 : 방사선 안내판25 ring 26, 30: radiation guide plate

Claims (22)

회전 물체에 의해 구동되는 제 1 회전 디스크와, 제 2 디스크와, 전체 패턴을 동시에 조명하기 위한 조명 시스템과, 검출 시스템을 포함하며, 상기 두 디스크는 디스크 면에 주기적이고 회전 대칭적인 패턴의 가늘고 긴 중단부를 구비하는, 회전 물체의 각속도를 광학적으로 측정하는 장치에 있어서,A first rotating disk driven by a rotating object, a second disk, an illumination system for illuminating the entire pattern simultaneously, and a detection system, wherein the two disks are elongated in a periodic, rotationally symmetrical pattern on the disk surface. An apparatus for optically measuring the angular velocity of a rotating object having a stop, 상기 조명 시스템은 다이오드 형태의 방사선 소스와, 소스 방사선을 그 단면이 패턴의 단면에 적합한 비임으로 응집시키는 방사선 가이드를 포함하며, 상기 검출 시스템은 두 패턴을 통과하여 상기 조명 시스템으로부터 나오는 방사선을 수용하여 이 방사선을 원형 단면의 비임으로 응집시키는 방사선 가이드와, 상기 비임의 강도 변화를 전기 신호로 변환시키는 신호 검출기로 구성되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The illumination system includes a radiation source in the form of a diode and a radiation guide that aggregates the source radiation into a beam suitable for the cross section of the pattern, wherein the detection system receives radiation from the illumination system through the two patterns. And a radiation guide that aggregates the radiation into a beam of circular cross section, and a signal detector that converts the intensity change of the beam into an electrical signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 디스크는 정지되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the second disk is arranged to be stationary. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 디스크는 일정한 각속도로 구동되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the second disk is driven at a constant angular velocity. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패턴들중 하나는 주기가 동일한 제 1 및 제 2 의 주기적이고 회전 대칭적인 서브 패턴의 중단부로 분할되고, 상기 제 2 서브 패턴의 중단부의 위치는 상기 제 1 서브-패턴의 중단부의 위치에 대한 서브-패턴 주기의 1/4 에 해당하는 거리 이상 오프셋되며, 상기 제 2 서브 패턴 및 다른 디스크의 패턴을 통과하는 방사선을 수용하기 위한 제 2 검출기가 제공되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.One of the patterns is divided into stops of the first and second periodic and rotationally symmetric subpatterns having the same period, and the position of the stop of the second subpattern is relative to the position of the stop of the first sub-pattern. And a second detector for offsetting a distance corresponding to one quarter of the sub-pattern period, the radiation passing through the second sub-pattern and the pattern of the other disk. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 디스크들중 제 1 디스크는 측면을 갖는 둥근 방사선 안내 디스크이고 그 중단부 패턴이 측면에 제공되며, 제 2 디스크는 상기 제 1 디스크의 측면과 대면하는 내측면을 갖는 환형의 방사선 안내 디스크이고 그 중단부 패턴은 상기 내측면에 제공되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The first of the disks is a round radiation guide disk having a side and a stop pattern thereof is provided on the side, and the second disk is an annular radiation guide disk having an inner side facing the side of the first disk and A breakout pattern is provided on the inner side. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 조명 시스템은 환형 디스크와 디스크의 외측부와 마주하여 위치된 방사선 소스로 구성되고, 상기 둥근 디스크는 원추형 반사기를 구비하여 방사선 수집 시스템의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The illumination system comprising an annular disk and a radiation source positioned opposite the outer portion of the disk, wherein the round disk has a conical reflector to form part of the radiation collection system. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 환형 디스크는, 단면이 U 자형이고 내부에 원추형 반사기가 구비되는방사선 안내 디스크의 돌출된 가장자리로 구성되며, 한쪽 디스크 표면은 상기 방사선 소스를 지지하고 다른쪽 디스크 표면은 상기 검출기를 지지하며, 상기 둥근 디스크는 반사기를 구비한 것을 특징으로 하는 측정 장치.The annular disk comprises a protruding edge of a radiation guide disk having a U-shaped cross section and having a conical reflector therein, one disk surface supporting the radiation source and the other disk surface supporting the detector, The round disc has a reflector. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제 1 및 제 2 디스크는 각각 편평면을 가지며, 서로 대면하는 이들 편평면상에 중단부 패턴이 배치되고, 각 디스크의 중단부 패턴은 환형 패턴인 것을 특징으로 하는 측정 장치.Wherein the first and second disks each have a flat surface, and a stop pattern is disposed on these flat surfaces facing each other, and the stop pattern of each disk is an annular pattern. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 두 디스크는 방사선 안내 디스크이며, 그중 하나는 상기 조명 시스템의 일부를 형성하고 다른 하나는 상기 수집 시스템의 일부를 형성하며, 방사선은 전체내부 반사로 인해 상기 디스크들 내에 트랩되고, 방사선은 상기 디스크내의 중단부 패턴을 경유하여 상기 조명 시스템과 관련된 디스크로부터 빠져나올 수 있으며, 상기 디스크내의 중단부 패턴을 경유하여 상기 수집 시스템과 관련된 디스크로 들어갈 수 있는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The two disks are radiation guiding disks, one of which forms part of the illumination system and the other of which forms part of the collection system, radiation is trapped in the disks due to total internal reflection, and radiation is the disk. And exit from the disk associated with the lighting system via a break pattern in the chamber, and enter a disk associated with the collection system via the break pattern in the disk. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 중단부는 매끄러운 디스크 표면에 있는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the stop portion comprises a groove on a smooth disk surface. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 중단부는 불투명한 디스크 표면에 있는 투명 슬릿으로 구성되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the stop portion comprises transparent slits on the opaque disk surface. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 디스크중 하나 이상은 투명 합성재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.At least one of the disks is made of a transparent synthetic material. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 디스크는 불투명하고 상기 중단부는 상기 디스크에 있는 슬릿으로 구성되며, 조명 시스템은 상기 제 1 및 제 2 디스크의 환형 패턴의 슬릿의 반경에 대해 그 이상의 내경과 그 이하의 외경을 갖는 환형 단면의 빔을 공급하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The disk is opaque and the stop is comprised of slits in the disk, and the illumination system has an annular cross-section beam having an inner diameter of less than or equal to the radius of the slit of the annular pattern of the first and second disks. Measuring apparatus characterized in that for supplying. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 조명 시스템은 계속해서 방사선 소스와, 제 1 방사선 가이드 및, 경사진 반사 가장자리를 가지며 상기 회전 디스크에 인접하여 이와 평행하게 배치되는 회전식 방사선 안내 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The illumination system further comprising a radiation source, a first radiation guide, and a rotating radiation guide disk having an inclined reflective edge and disposed adjacent to and parallel to the rotating disk. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 합성 검출 시스템은, 경사진 반사 가장자리를 갖고 슬롯 형성된 제 2 디스크의 상기 슬롯 형성된 회전 디스크로부터 먼쪽에 배치되는 제 2 방사선 안내 디스크를 포함하며, 상기 제 2 안내 디스크의 중앙에는 원추형 반사기가 배치되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The synthesis detection system includes a second radiation guide disc having an inclined reflective edge and disposed away from the slotted rotating disc of the slotted second disc, wherein a conical reflector is disposed in the center of the second guide disc. Characteristic measuring device. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 두개의 방사선 안내 디스크중 적어도 하나는 투명한 합성재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 측정 장치.At least one of the two radiation guide disks is made of a transparent synthetic material. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 방사선을 상기 원추형 반사기로부터 검출기로 안내하기 위한 제 2 방사선 가이드가 상기 제 2 방사선 안내 디스크와 검출기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And a second radiation guide for guiding radiation from the conical reflector to the detector is disposed between the second radiation guide disk and the detector. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 방사선 소스와 제 1 방사선 가이드와 제 2 방사선 안내 디스크와 제 2 방사선 가이드및 검출기는 U 자형상으로 배열되고, 상기 제 1 방사선 가이드의 일부분은 U 자의 중앙 부분을 구성하고, 회전 샤프트를 수용하기 위해 중공 튜브의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 측정 장치.The radiation source, the first radiation guide, the second radiation guide disk, the second radiation guide and the detector are arranged in a U-shape, a portion of the first radiation guide forming a central portion of the U-shape and receiving a rotating shaft. In order to have a hollow tube shape. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 회전 물체는, 이동하는 가늘고 긴 물체에 의해 구동되어 상기 장치를 선속도 측정 장치로 변환시키는 마찰롤인 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the rotating object is a friction roll driven by a moving elongated object to convert the device into a linear velocity measuring device. 공급릴과 권선릴로서 사용되는 두개의 릴과, 상기 두개의 릴 사이에서 테이프에 의해 커버되는 경로에 배치되는 스캐닝 헤드와, 테이프 속도 센서 및, 권선릴의 속도를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 테이프 속도 제어 루프를 구비하는 테이프 스캐닝 장치에 있어서,Two reels used as feed reels and winding reels, a scanning head disposed in a path covered by the tape between the two reels, a tape speed sensor, and a control circuit for controlling the speed of the winding reels A tape scanning apparatus having a tape speed control loop, 상기 테이프 속도 센서는 제 19 항의 측정 장치인 것을 특징으로 하는 테이프 스캐닝 장치.The tape speed sensor is a tape scanning device, characterized in that the measuring device of claim 19. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 테이프에 기록된 정보 신호를 재생하기 위한 재생 헤드와, 그 입력부가 상기 재생 헤드의 출력부에 결합되고 그 출력부가 정보 신호를 공급하는 출력 터미널에 결합되는 버퍼 메모리와,A reproduction head for reproducing the information signal recorded on the tape, a buffer memory whose input portion is coupled to an output portion of the reproduction head and whose output portion is coupled to an output terminal for supplying an information signal; 상기 버퍼 메모리의 기입 클럭 신호 입력부에 결합되는 출력부에서 제 1 클럭 주파수를 가지는 제 1 클럭 신호를 발생하여 공급하는 제 1 클럭 신호 발생 수단과,First clock signal generation means for generating and supplying a first clock signal having a first clock frequency at an output portion coupled to a write clock signal input portion of the buffer memory; 상기 버퍼 메모리의 판독 클럭 신호 입력부에 결합되는 출력부에서 제 2 클럭 주파수를 가지는 제 2 클럭 신호를 발생하여 공급하는 제 2 클럭 신호 발생 수단과,Second clock signal generation means for generating and supplying a second clock signal having a second clock frequency at an output coupled to a read clock signal input of the buffer memory; 상기 버퍼 메모리의 충전 레벨을 결정하여 출력부에서 상기 버퍼 메모리의 충전 레벨 측정치인 제어 신호를 공급하는 검출 수단을 추가로 포함하며,Detecting means for determining a filling level of the buffer memory and supplying a control signal at the output unit, the control signal being a measurement of the filling level of the buffer memory, 상기 버퍼 메모리는 제 1 클럭 신호에 반응하여 정보 신호를 저장하고 제 2 클럭 신호에 반응하여 출력부에서 상기 버퍼 메모리에 저장된 정보 신호를 공급하며, 상기 제 1 또는 제 2 클럭 신호 발생 수단중 하나는 고정 클럭 주파수를 가지는 클럭 신호를 발생하고, 상기 속도 센서의 출력부는 제 1 또는 제 2 클럭 신호 발생 수단중 다른 하나의 입력부에 결합되며, 상기 다른 클럭 신호 발생 수단은 상기 장치의 전기 신호에 따라 클럭 주파수를 갖는 클럭 신호를 유도하며, 상기 검출수단의 출력부는 권선릴의 속도를 제어하기 위한 제어 회로의 입력부에 결합되는 것을 특징으로 하는 테이프 스캐닝 장치.The buffer memory stores an information signal in response to a first clock signal and supplies an information signal stored in the buffer memory in response to a second clock signal, wherein one of the first or second clock signal generating means Generates a clock signal having a fixed clock frequency, the output of the speed sensor being coupled to the other input of either the first or second clock signal generating means, the other clock signal generating means being clocked in accordance with the electrical signal of the apparatus And a clock signal having a frequency, wherein the output of the detecting means is coupled to an input of a control circuit for controlling the speed of the winding reel. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, 상기 테이프 스캐닝 장치는 테이프에 기록된 아날로그 정보 신호를 재생하기위한 아날로그 형태의 것이며, 상기 장치는 상기 재생 헤드의 출력부와 상기 버퍼 메모리의 입력부 사이에 배열된 A/D 변환기와, 상기 버퍼 메모리의 출력부와 상기 출력 터미널 사이에 배열된 D/A 변환기를 포함하며, 상기 A/D 변환기는 상기 제 1 클럭 신호 발생 수단의 출력부에 결합되는 클럭 신호 입력부를 가지며, 상기 D/A 변환기는 상기 제 2 클럭 신호 발생 수단의 출력부에 결합되는 클럭 신호 입력부를가지는 것을 특징으로 하는 테이프 스캐닝 장치.The tape scanning device is of analog type for reproducing an analog information signal recorded on a tape, and the device includes an A / D converter arranged between an output of the reproduction head and an input of the buffer memory, A D / A converter arranged between an output part and said output terminal, said A / D converter having a clock signal input part coupled to an output part of said first clock signal generating means, said D / A converter being said And a clock signal input portion coupled to an output portion of the second clock signal generating means.
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