JP3318843B2

JP3318843B2 - 位置検出器の原点検出方法と検出システム

Info

Publication number: JP3318843B2
Application number: JP27088092A
Authority: JP
Inventors: 明仁中山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 2002-08-26
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JPH0695741A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば光学系レンズ
の合焦や工作機械の位置決め等に適用するのに最適な位
置検出器の原点検出方法と検出システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば工作機械において、ワー
クが設定されているテーブルが、Ｘ軸方向やＹ軸方向に
ある距離移動した際に、リニアスケール等の位置検出器
を用いてこの移動距離を測定して、このテーブル上のワ
ークの位置を検出するようになっている。このような位
置検出器は測定対象物であるテーブルにに対して固定さ
れた移動部と、基部に固定された固定部を有している。
このため、テーブルが移動すると、移動部が固定部に対
して移動する。この相対的な移動によりテーブルの移動
量を求める。

【０００３】この測定の際に、位置検出器における測定
のための位置の基準は、測定位置の絶対値化、すなわち
原点検出のために次のようにして求めている。すなわ
ち、移動部には遮光板が固定されていて、位置検出器の
近くにホトインターラプタのような端点センサを設け
る。遮光板が移動部とともに移動すると、遮光板がホト
インターラプタを遮り端点センサの出力が変化して、た
とえば端点センサがオンになる。従来、端点センサの出
力が変化した点を位置の基準としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような位
置の基準の取り方では、端点センサの出力が、温度変化
や経年変化などの影響でバラツキが生じると、その変化
量が上記基準とした絶対位置の変化となってしまう。こ
のため、位置決めの精度を劣化させるという問題があっ
た。

【０００５】また、この位置センサ出力を量子化するこ
とで位置検出しているシステムにおいては、プラス１パ
ルスまたはマイナス１パルスの量子化誤差が原理的に存
在するので、量子化誤差の分の絶対位置のバラツキをも
っており、この誤差分が絶対位置精度を悪化させる原因
となっていた。本発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであって、本発明は、原点位置精度、すなわち
絶対位置精度の改善が実現できる位置検出器の原点検出
方法と検出システムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、駆動系にダイレクト駆動方式を用いて
移動させる機構に取付けられ、複数の位相の異なる周期
波形を用いて位置検出を行う位置検出器であって、端点
位置の検出に基づく出力信号が出ると、複数の位相の異
なる周期波形を４より大きい整数で分割した分割周期波
形をラッチして得られる原点位置に関する第１の信号を
記憶媒体に記憶し、この原点位置に関する前記第１の信
号を前記記憶媒体に記憶した以降において、再び端点位
置の検出に基づく出力信号が出ると、原点位置を検出す
る際に、複数の位相の異なる周期波形を４より大きい整
数で分割した分割周期波形をラッチして得られる原点位
置に関する第２の信号を得て、前記記憶媒体に記憶され
ている原点位置に関する前記第１の信号と前記原点位置
に関する前記第２の信号を比較して差分を求めて、前記
第２の信号に前記差分を加算することにより、前記原点
位置の補正をする、位置検出器の原点検出方法により、
達成される。

【０００７】請求項２の発明は、前記複数の位相の異な
る周期波形は、サイン波とコサイン波であることを特徴
とする。

【０００８】請求項３の発明は、前記位置検出器は、直
線型位置検出器であることを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明は、前記位置検出器が、ビ
デオカメラ用の光学系駆動手段に適用されることを特徴
とする。

【００１０】また、上記目的は、請求項５の発明にあっ
ては、ダイレクト駆動方式を用いて移動させる手段と、
測定対象物の端点位置に基づいて、出力信号を生成する
手段と、前記出力信号が出ることで複数の位相の異なる
周期波形を４より大きい整数で分割した分割周期波形を
ラッチして原点位置に関する第１の信号を生成する手段
と、この第１の信号を記憶する記憶媒体と、前記第１の
信号と、この第１の信号を記憶媒体に記憶した後で、再
び端点位置の検出に基づく出力信号が出ることで複数の
位相の異なる周期波形を４より大きい整数で分割した分
割周期波形をラッチして原点位置に関する第２の信号を
生成する手段と、前記第１の信号と第２の信号とを比較
して、差分を求める手段と、前記差分を前記第２の信号
に加算する手段とを備える、位置検出器の原点検出シス
テムにより、達成される。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、端点センサからの出力を基
にして、位置検出器により得られる原点位置に関する第
１の信号を記憶媒体に記憶しておく。この記憶媒体に原
点位置に関する第１の信号を記憶する以降において再び
端点センサからの出力を基にして原点を検出する。この
際に、位置検出器において得られる原点位置に関する第
２の信号を、この記憶媒体に記憶されている原点位置に
関する第１の信号と比較する。この比較結果をもとにし
て、この原点位置に関する第２の信号に補正をする。位
置検出器は、好ましくは直線型位置検出器であり、複数
の繰り返し周期波形を用いて、前記原点位置に関する第
１の信号である調整時の原点位置に関する第１の周期波
形の位相と、前記原点位置に関する第２の信号である原
点位置に関する第２の周期波形の位相と形成し、第１の
周期波形の位相と第２の周期波形の位相を比較する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００１３】図１は、本発明の位置検出器の原点検出方
法を実施するための好適な実施例である位置検出システ
ムもしくは位置検出系を示している。この位置検出シス
テムは、好ましくは光学式リニアスケール１０、測定対
象物１２、端点センサ１４、２つのコンパレータ１６、
１８、ラッチ２０、位相弁別回路２２、ＣＰＵ２４、パ
ルス発生回路２６、位置カウンタ２８、ＥＥＰＲＯＭ３
０，駆動回路３２、そしてダイレクトドライブモータ３
３を備えている。この測定対象物とは、たとえば工作機
械のワーク設定用のテーブルである。

【００１４】まず、位置検出器としてのこの光学式リニ
アスケール１０を図２を、参照して説明する。この光学
式リニアスケール１０は、スリット板４０、発光素子４
２、２つの受光素子４４、４６、測定板１２ａを有して
いる。この光学式リニアスケール１０の側部側には、端
点センサ１４、そして遮光板１３を備えている。

【００１５】これらの構成要素のうちで、スリット板４
０、発光素子４２、２つの受光素子４４、４６は、固定
部を構成している。これに対して、測定板１２ａ、端点
センサ１４，そして遮光板１３は可動部を構成してい
て、この可動部は図１で示した測定対象物１２と一体に
なって矢印方向Ａに移動可能である。

【００１６】図２に示すように、スリット板４０には一
定間隔λ（μｍ）ピッチのスリット１１が、複数形成さ
れている。測定板１２ａはこのスリット板４０に平行に
配置されていて、２つのスリット１５、１７が形成され
ている。このスリット１５、１７は、λ／４間隔を有し
ている。発光素子４２は、たとえばＬＥＤが採用でき、
受光素子４４、４６は、たとえば光電変換素子（太陽電
池）である。発光素子４２の光は、スリット１１とスリ
ット１５、１７を通って２つの受光素子４４、４６でそ
れぞれ受光される。これにより、受光素子４４、４６か
らは、それぞれ信号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθの出力が得
られる。

【００１７】端点センサ１４は、図１のシステムの原点
位置を測定するたためのタイミングを与える。端点セン
サ１４は、フォトインターラプタであり、発光素子６
０、スリット部材６２、受光素子６４を備えている。発
光素子６０の光がスリット部材６２のスリット６３を通
り受光素子６４により受光される。発光素子６０は、た
とえばＬＥＤが採用できる。受光素子６４は、たとえば
光電変換素子（太陽電池）である。

【００１８】遮光板１３は測定板１２ａに固定されてい
て、測定板１２ａが図２において右方向にそって端点位
置に移動すると、遮光板１３が発光素子６０とスリット
６３の間を通り、発光素子１３の光を遮る。これによ
り、受光素子６４はたとえば立ち上がりエッジ信号ＥＤ
ＧＥを出力する。このエッジ信号の発生によりもしくは
信号変化により端点位置を検出する。

【００１９】図２に示す受光素子４４、４６は、図１に
示すコンパレータ１６、１８のマイナス端子にそれぞれ
接続されている。これらのコンパレータ１６、１８のプ
ラス端子はグランドレベルに接続されている。コンパレ
ータ１６、１８の各出力端子は、ラッチ２０と位相弁別
回路２２に接続されている。このラッチ２０は端点セン
サ１４に接続されている。このため、端点センサ１４の
上記立ち上がりエッジ信号ＥＤＧＥはラッチ２０に対し
てラッチするタイミングを与えるラッチ信号となる。

【００２０】位相弁別回路２２は、パルス発生回路２６
を介して位置カウンタ２８に接続されている。この位置
カウンタ２８にも端点センサ１４が接続されている。こ
のため、端点センサ１４の上記エッジ信号ＥＤＧＥの出
力が図６に示すようにアクティブＬＯＷになると、位置
カウンタ２８に対してクリア信号を与えることができ
る。ラッチ２０と位置カウンタ２８はＣＰＵ２４に接続
されている。さらに、ＣＰＵ２４には、外部メモリもし
くは記憶媒体としての、たとえばＥＥＰＲＯＭ３０が接
続されている。なお、ＣＰＵ２４は駆動回路３２に接続
されていて、ＣＰＵ２４の指令信号により、駆動回路３
２を介してダイレクトドライブモータ３３を駆動して、
測定対象物１２を矢印Ａ方向に移動可能である。このよ
うに、ＣＰＵ２４は、測定対象物１２の駆動と位置の管
理を行う。

【００２１】スリット板１２ａが移動すると、受光セン
サ４４、４６は、図４に示すような距離λ（μｍ）毎に
繰り返し周期波形の信号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθを出力
する。この信号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθを用いて絶対位
置の検出する方法を次に説明する。

【００２２】信号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθは図１に示す
ように、それぞれコンパレータ１６、１８により、ＧＮ
Ｄレベルと比較することで、２種類のデジタル信号φ
ａ、φｂを作る。つまり、信号ＡｓｉｎθとＧＮＤレベ
ルとの比較結果をデジタル信号φａとし、信号Ａｃｏｓ
θとＧＮＤレベルとの比較結果をデジタル信号φｂとす
る。

【００２３】これらの２種類のデジタル信号φａ、φｂ
は、図３と図５に示すような相Ｐ０からＰ３の４つの組
み合わせの相に分けることができる。図１の位相弁別回
路２２は、これら４つの相Ｐ０ないしＰ３の組み合わせ
を求めている。

【００２４】位相弁別回路２２から得られる相Ｐ０ない
しＰ３の変化と、プラス方向とマイナス方向により、図
１のパルス発生回路２６は、図６に示すようなＵＰパル
ス、ＤＯＷＮパルスを作り、図１の次段の位置カウンタ
２８に出力している。

【００２５】図１に示す位置カウンタ２８は、ＵＰ／Ｄ
ＯＷＮカウンタとなっており、ＵＰパルスが入るとカウ
ント値を１インクリメントし、ＤＯＷＮパルスが入ると
カウント値を１デクレメントする。これにより、カウン
ト値はＣＰＵ２４に入ってＣＰＵ２４は位置の計測もし
くは判断を行うのである。また、上述したように位置カ
ウンタ２４には、クリア信号ＣＳが入ってカウント値を
クリアする機能が付いており、端点センサ１の出力がＬ
ＯＷになるとデータもしくはカウント値が０になるよう
な構成となっている。

【００２６】図１のラッチ２０には、上記デジタル信号
φａ、φｂが入力されており、端点センサ１４からくる
ラッチ信号ＲＳにより、すなわち端点センサ１４の立ち
上がりエッジ出力ＥＤＧＥのタイミングで、デジタル信
号φａ、φｂのデータをラッチするようになっている。

【００２７】つぎに、上述した位置検出器による位置検
出方法の好適な例を説明する。図１、図６および図７を
参照する。図１は本発明の位置検出器を示し、図６はこ
れから説明する端点検出シーケンス時の各信号の変化の
状態の例を示している。さらに図７は、この端点位置検
出をするためのシーケンス例を示している。

【００２８】ここで、前提として、図１の端点センサ１
４の位置は、測定対象物１２のマイナス（−）の移動方
向の通常使用範囲外にあるものとする。

【００２９】まず、図１の測定対象物１２を、端点セン
サ１４のエッジ出力ＥＤＧＥがＬＯＷになるまで−方向
に移動する。この様子は、図７のシーケンスＳ１，Ｓ２
において示されている。つまり、図２の遮光板１３は端
点センサ１４の発光素子６０の光りを遮っている。

【００３０】つぎに、図１の測定対象物１２を、端点セ
ンサ１４の出力がＨＩＧＨになるまでプラス（＋）方向
に移動する。これにより、図２の遮光板１３が端点セン
サ１４の光を開放する。この様子は、図７のシーケンス
Ｓ３，Ｓ４において示されている。

【００３１】このシーケンスＳ１からＳ４においては、
端点センサ１４のエッジ出力ＥＤＧＥが図６に示すよ
うに、ＬＯＷパルスになる。この端点センサ１４のエッ
ジ出力ＥＤＧＥがＬＯＷパルスになると、図１の位置カ
ウンタ２８のカウント値はクリアされる。また、この端
点センサ１４の出力ＥＤＧＥの立ち上がりエッジのタイ
ミングで、すなわち図１のラッチ信号ＲＳにより、図１
のラッチ２０がデジタル信号φａ、φｂのデータ（レベ
ル）をラッチする。この端点センサ１４の出力が変化し
た位置（基準位置）を原点位置とよぶ。

【００３２】ラッチ２０がデジタル信号φａ、φｂのデ
ータ（レベル）をラッチすると、図６に示す状態例で
は、デジタル信号φａがＨＩＧＨレベルであり、デジタ
ル信号φｂがＬＯＷレベルである。したがって、すでに
図５により説明したように、ラッチされた位相はＰ１で
ある。

【００３３】つぎに、図７に示すシーケンスＳ５では、
現在のシーケンスが原点位置を決めるための調整時か、
あるいはそうでなくその後の実際の原点検出時であるの
かを判定している。原点位置の調整時であるときにはシ
ーケンスＳ６に進み、その後の原点検出時であるときに
はシーケンスＳ７に進む。

【００３４】まず、シーケンスＳ６では、図１のラッチ
２０におけるラッチされたデジタル信号φａ、φｂのデ
ータを読み込み、そのデータの値を外部記憶媒体である
図１のＥＥＰＲＯＭ３０に書き込む。これにより、原点
位置の調整モードが終了し、この時のズレ量は０であ
る。

【００３５】調整時でなく、シーケンスＳ７に進んだと
きには、図１のＣＰＵ２４は、すでにＥＥＰＲＯＭ３０
に書き込まれたもしくは記憶されている調整時のデータ
と、現在図１のラッチ２０に入っているデータの比較を
行い、端点位置のズレ量を求めるもしくは計算する。

【００３６】ここで、調整時以降の端点位置のズレ量
が、図４もしくは図５で示した周期波形λのプラスマイ
ナスλ／２以内であるとすると、ＥＥＰＲＯＭ３０に書
き込まれた調整時のデータと、現在のラッチ２０に入っ
ているデータとを比較することにより、シーケンスＳ６
の調整時の端点位置と、今回の現在の端点位置のズレも
しくはズレ量を求めることができる。

【００３７】つまり、ＥＥＰＲＯＭ３０に書き込まれた
調整時のデータと、現在のラッチ２０に入っているデー
タが一致したときには、ズレ量は０である。そうでな
く、ＥＥＰＲＯＭ３０に書き込まれた調整時のデータ
と、現在のラッチ２０に入っているデータが、１相ずれ
ているときには、その方向によりプラス１相、またはマ
イナス１相となる。この値、すなわちプラス１相、また
はマイナス１相をズレ量とする。

【００３８】図６の各信号の状態例では、相Ｐ１がラッ
チされているので、図７のシーケンスＳ６の調整モード
では、図１のＥＥＰＲＯＭ３０に相Ｐ１に対応するデー
タを書き込む。そして、調整時でないシーケンスＳ７の
ときには、ＥＥＰＲＯＭ３０のデータとラッチ２０のデ
ータよりズレ量を求める。たとえば、この調整時でない
シーケンスＳ７のときのＥＥＰＲＯＭ３０に書かれてい
るデータが相Ｐ０だとすると、ズレ量はプラス１相とな
る。その後の位置は、図１の位置カウンタ２８のカウン
ト値を１加算したものが、補正したその位置データとな
る。

【００３９】また、ＥＥＰＲＯＭ３０の値が相Ｐ１とす
るとズレ量は０、ＥＥＰＲＯＭ３０の値が相Ｐ２とする
とズレ量は−１となり、、その値を位置カウンタ２８の
値に加算することで、補正する。なお、図６に示す位置
カウンタ２８の値Ｘは、電源投入時の位置カウンタ２８
の状態で決まる不定値である。

【００４０】これ以降、図７のシーケンスＳ８に示すよ
うに、図１に示す測定対象物１２は使用する位置、もし
くは位置決めしたい位置まで図１の矢印Ａの＋方向に移
動する。この時、測定対象物１２の位置は、シーケンス
Ｓ９で示すように、位置カウンタ２８の値にこのズレ量
を加算した値にする。このようなシーケンスを用いるこ
とで、調整時以降の実際に位置決めしようとする際に、
端点位置のプラスマイナスλ／２以内のバラツキの補正
ができる。これと同時に、コンパレート（デジタル化）
により原理的に発生する量子化誤差を無くすことができ
る。

【００４１】ただし、この実施例のように、周期波形の
１周期λを４分割するシステムもしくは方法では、デー
タが２相ずれると方向が判別できないので、プラスマイ
ナスλ／２といっても、実際にはプラスマイナスλ／４
のバラツキしか補正ができない。実際には、たとえばダ
イレクトドライブモータやリニアモータ等を使用する位
置検出器においては、周期波形の１周期λの分割数を４
分割よりはるかに大きいので、現実にはプラスマイナス
λ／２程度までの調整時以降のバラツキを補正できる。

【００４２】図８には、図２に示す光学式リニアスケー
ル１０のスリット板１２ａから得られる距離λ（μｍ）
毎に繰り返し周期波形の信号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθか
らさらに、ＧＮＤを中心として反転して得られる繰り返
し周期波形の信号−Ａｓｉｎθ、−Ａｃｏｓθを作り、
その各波形のコンパレート値の組み合わせにより、１周
期を８分割した例を示している。すなわち、相Ｐ１から
Ｐ８まである。この実施例では、図７のシーケンスＳ７
以降（調整時以降）のプラスマイナス３λ／８のズレ量
まで補正できる。

【００４３】このように、分割数を増やせば増やすほど
補正できる範囲は広がり、理論上プラスマイナスλ／２
までのバラツキを補正できるシステムを実現できる。

【００４４】図９は、本発明の位置検出器の原点検出方
法を適応しているビデオカメラの光学系レンズシステム
を示している。この実施例では、位置検出手段として磁
気式のＭＲセンサ（磁気抵抗素子）１００を使用してい
る。この光学系レンズシステムのケーシング１１０内に
は、リニアモータ１１２、レンズ１２０、端点センサ１
１４、基準軸１２６、軸受け１３０、ＭＲセンサ１０
０、ＣＣＤ１２９等を有している。

【００４５】ＭＲセンサ１００は、マグネット１４０に
対向して配置されている。ＭＲセンサ１００は、ケーシ
ング１１０の内周面に固定されている。マグネット１４
０は軸受け１３０に固定されている。このＭＲセンサ１
００は、マグネット１４０の着磁ピッチλ毎に周期波形
の信号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθを出力するようになって
いる。

【００４６】リニアモータ１１２としては、ボイスコイ
ル型のダイレクトドライブモータを使用している。この
リニアモータ１１２は、マグネット１５０とヨーク１５
２、コイル１５４を有している。このリニアモータ１１
２が作動すると、軸受け１３０とマグネット１４０がレ
ンズ１２０とともに矢印方向Ａにそって移動する。ＭＲ
センサ１００は、たとえばフォトインタラプタであり、
たとえば軸受け１３０の端点を検出してエッジ出力を出
す。

【００４７】このように、ビデオカメラの光学系におい
ては、ミクロンオーダの高い精度が要求されるが、図９
のビデオカメラのように構成することにより、絶対位置
の繰り返し精度を改善でき、光学系の合焦性能を改善
し、高性能のシステムを実現できる。また、このような
ビデオカメラに限らず、ダイレクトドライブモータを用
いる検出器には一般に高い分解能を高い繰り返し絶対位
置精度が要求される。そこで、図９に示したように本発
明を適用することにより、精密機器における繰り返し絶
対位置精度が改善され、システムの性能が改善できる。

【００４８】ところで、図１に示した実施例において
も、図９に示した実施例においても、原点検出動作は、
そのシステムの動作の立ち上げ時、またはそのシステム
のリセット時、あるいは必要に応じて動作の途中におい
て再度位置の絶対値化、すなわち原点検出を行う。ま
た、記録媒体は、ＥＥＰＲＯＭに限らない。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、端点位置の検出に基づく出力を原点を定めるため
の基準に用いて、予め原点位置に関する第１の信号を記
憶媒体に記憶し、そのあとで原点を検出する際に原点位
置に関する第２の信号を得て、これらの第１の信号と第
２の信号を比較して差分を求め、この差分を第２の信号
に加算して補正する。したがって、初期調整時以降の絶
対位置のバラツキを改善でき、従来のような端点位置の
検出に基づく出力の温度変化や経年変化等のバラツキに
よる原点検出精度の劣化がなく、原点検出精度、すなわ
ち絶対位置精度を向上することができる。請求項２と３
の発明によれば、サイン波等の繰り返し周期波形を用い
て原点位置検出をするシステムもしくは系において、原
点検出、すなわち位置の絶対値化が行え、原点調整時以
降のたとえばプラスマイナスλ／２以内の原点位置のバ
ラツキを補正し、絶対位置精度の改善を実現できる。ま
た、端点センサの出力を量子化することにより位置検出
している系においては、原理的に存在するプラス１パル
スまたはマイナス１パルスの量子化誤差をなくすことが
できる。請求項４の発明によれば、ダイレクトドライブ
モータ駆動システムにおいて原点位置のバラツキを抑え
た高い絶対位置精度が実現できる。請求項５の発明によ
れば、高精度化が進むビデオカメラの光学系の駆動シス
テムにおいて合焦精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置検出器の原点検出方法を実施する
ための位置検出器の好ましい実施例の構成を示す図。

【図２】図１に示した光学式リニアスケールと端点セン
サを示す図。

【図３】図１に示したコンパレータで得られたデジタル
信号φａ，φｂと、対応する相Ｐ０ないしＰ３を示す
図。

【図４】図２に示した光学式リニアスケールから得られ
る周期波形の出力例を示す図。

【図５】図４に示した周期波形の出力例を４分割した際
の各位相（相）を示す図。

【図６】端点検出シーケンス時の各信号の状態の例を示
す図。

【図７】端点検出シーケンス時の好ましいシーケンスの
例を示す図。

【図８】本発明の別の実施例として、光学式リニアスケ
ールの出力を８分割した際の位相（相）を示す図。

【図９】本発明の位置検出器の原点検出方法を適用した
ビデオカメラの光学系を示す断面図。

【符号の説明】

１０光学式リニアスケール（直線型位置検出器）１２測定対象物１４端点センサ１６コンパレータ１８コンパレータ２０ラッチ２２位相弁別回路２６パルス発生回路３０ＥＥＰＲＯＭ（記録媒体）３２駆動回路３３ダイレクトドライブモータ（リニアモータ）４２発光素子４４受光素子４６受光素子 φａ位相（相） φｂ位相（相）１００ＭＲセンサＣＳクリア信号ＲＳラッチ信号

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動系にダイレクト駆動方式を用いて移
動させる機構に取付けられ、複数の位相の異なる周期波
形を用いて位置検出を行う位置検出器であって、端点位置の検出に基づく出力信号が出ると、複数の位相
の異なる周期波形を４より大きい整数で分割した分割周
期波形をラッチして得られる原点位置に関する第１の信
号を記憶媒体に記憶し、この原点位置に関する前記第１の信号を前記記憶媒体に
記憶した以降において、再び端点位置の検出に基づく出
力信号が出ると、原点位置を検出する際に、複数の位相
の異なる周期波形を４より大きい整数で分割した分割周
期波形をラッチして得られる原点位置に関する第２の信
号を得て、前記記憶媒体に記憶されている原点位置に関
する前記第１の信号と前記原点位置に関する前記第２の
信号を比較して差分を求めて、前記第２の信号に前記差
分を加算することにより、前記原点位置の補正をするこ
とを特徴とする、位置検出器の原点検出方法。
【請求項２】前記複数の位相の異なる周期波形は、サ
イン波とコサイン波であることを特徴とする、請求項１
に記載の位置検出器の原点検出方法。
【請求項３】前記位置検出器は、直線型位置検出器で
あることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに
記載の位置検出器の原点検出方法。
【請求項４】前記位置検出器が、ビデオカメラ用の光
学系駆動手段に適用されることを特徴とする、請求項１
ないし３のいずれかに記載の位置検出器の原点検出方
法。
【請求項５】ダイレクト駆動方式を用いて移動させる
手段と、測定対象物の端点位置に基づいて、出力信号を生成する
手段と、前記出力信号が出ることで複数の位相の異なる周期波形
を４より大きい整数で分割した分割周期波形をラッチし
て原点位置に関する第１の信号を生成する手段と、この第１の信号を記憶する記憶媒体と、前記第１の信号と、この第１の信号を記憶媒体に記憶し
た後で、再び端点位置の検出に基づく出力信号が出るこ
とで複数の位相の異なる周期波形を４より大きい整数で
分割した分割周期波形をラッチして原点位置に関する第
２の信号を生成する手段と、前記第１の信号と第２の信号とを比較して、差分を求め
る手段と、前記差分を前記第２の信号に加算する手段とを備えるこ
とを特徴とする、位置検出器の原点検出システム。