JP3335850B2 - モータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定装置 - Google Patents
モータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定装置Info
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- JP3335850B2 JP3335850B2 JP23432296A JP23432296A JP3335850B2 JP 3335850 B2 JP3335850 B2 JP 3335850B2 JP 23432296 A JP23432296 A JP 23432296A JP 23432296 A JP23432296 A JP 23432296A JP 3335850 B2 JP3335850 B2 JP 3335850B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ステップモータ
における静止角度誤差やステップ角度誤差を求めるため
にステップモータのステップ毎の回転角度を測定するモ
ータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定装置に
関するものである。
における静止角度誤差やステップ角度誤差を求めるため
にステップモータのステップ毎の回転角度を測定するモ
ータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のモータ回転角度測定方法では、測
定対象のステップモータで回転検出器を回転駆動するこ
とにより、ステップモータのステップ毎の回転角度に応
じた回転角度対応信号を回転検出器から出力させ、回転
角度対応信号からステップモータのステップ毎の回転角
度を測定するようにしていた。
定対象のステップモータで回転検出器を回転駆動するこ
とにより、ステップモータのステップ毎の回転角度に応
じた回転角度対応信号を回転検出器から出力させ、回転
角度対応信号からステップモータのステップ毎の回転角
度を測定するようにしていた。
【０００３】図１１に上記従来のモータ回転角度測定方
法を実施するモータ回転角度測定装置の概略図を示す。
このモータ回転角度測定装置は、図１１に示すように、
基台１０１にエンコーダまたはポテンショメータ等の回
転角度検出器１０２を固定し、回転検出器１０２の回転
軸にカップリング１０３を介して測定対象のステップモ
ータ１０４の回転軸を結合し、駆動回路１０５によって
ステップモータ１０４を１ステップずつ少なくとも１回
転させ、ステップモータ１０４の回転に連動して回転検
出器１０２を従動回転させ、回転検出器１０２から出力
されるパルス電圧あるいは回転角度対応電圧等の角度対
応信号を測定回路１０６が取り込み、測定回路１０６が
１ステップ毎のパルス発生数あるいは電圧変化を検出
し、その値からステップモータ１０４のステップ毎の回
転角度を測定し、理論値との比較により静止角度誤差や
ステップ角度誤差を求めるようになっている。なお、静
止角度誤差とは、ステップモータの各ステップ毎の静止
位置における回転角度の理論値との誤差をいい、ステッ
プ角度誤差とは、各ステップ毎の回転角度変化と１ステ
ップ分の回転角度との誤差をいう。
法を実施するモータ回転角度測定装置の概略図を示す。
このモータ回転角度測定装置は、図１１に示すように、
基台１０１にエンコーダまたはポテンショメータ等の回
転角度検出器１０２を固定し、回転検出器１０２の回転
軸にカップリング１０３を介して測定対象のステップモ
ータ１０４の回転軸を結合し、駆動回路１０５によって
ステップモータ１０４を１ステップずつ少なくとも１回
転させ、ステップモータ１０４の回転に連動して回転検
出器１０２を従動回転させ、回転検出器１０２から出力
されるパルス電圧あるいは回転角度対応電圧等の角度対
応信号を測定回路１０６が取り込み、測定回路１０６が
１ステップ毎のパルス発生数あるいは電圧変化を検出
し、その値からステップモータ１０４のステップ毎の回
転角度を測定し、理論値との比較により静止角度誤差や
ステップ角度誤差を求めるようになっている。なお、静
止角度誤差とは、ステップモータの各ステップ毎の静止
位置における回転角度の理論値との誤差をいい、ステッ
プ角度誤差とは、各ステップ毎の回転角度変化と１ステ
ップ分の回転角度との誤差をいう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例では、測定対象のステップモータ１０４と
回転検出器１０２とを結合してステップモータ１０４に
よって回転検出器１０２を回転駆動することが必要であ
る。そのため、測定の際に、ステップモータ１０４の回
転軸を回転検出器１０２の回転軸に対して精度よく位置
決めしてカップリング１０３で結合することが必要であ
り、ステップモータ１０４の回転角度測定の自動化が困
難であった。
ような従来例では、測定対象のステップモータ１０４と
回転検出器１０２とを結合してステップモータ１０４に
よって回転検出器１０２を回転駆動することが必要であ
る。そのため、測定の際に、ステップモータ１０４の回
転軸を回転検出器１０２の回転軸に対して精度よく位置
決めしてカップリング１０３で結合することが必要であ
り、ステップモータ１０４の回転角度測定の自動化が困
難であった。
【０００５】また、ステップモータ１０４として、小形
で小トルクのものが多く出回っているが、このような小
形のものでは、一般的に用いられている回転検出器１０
２を駆動しきれず、実質的に小形のステップモータ１０
４については従来の方法では、回転角度を測定すること
は困難であった。また、測定対象のステップモータ１０
４を回転検出器１０２とを結合するために、ステップモ
ータ１０４の回転軸と回転検出器１０２の回転軸を精度
良く合わせることが必要であり、この点においてもステ
ップモータ１０４の回転角度測定の自動化が困難であっ
た。
で小トルクのものが多く出回っているが、このような小
形のものでは、一般的に用いられている回転検出器１０
２を駆動しきれず、実質的に小形のステップモータ１０
４については従来の方法では、回転角度を測定すること
は困難であった。また、測定対象のステップモータ１０
４を回転検出器１０２とを結合するために、ステップモ
ータ１０４の回転軸と回転検出器１０２の回転軸を精度
良く合わせることが必要であり、この点においてもステ
ップモータ１０４の回転角度測定の自動化が困難であっ
た。
【０００６】したがって、この発明の目的は、測定対象
のステップモータの回転軸を回転検出手段と非接触でス
テップモータの回転角度を測定することができ、回転角
度測定の自動化が容易なモータ回転角度測定方法および
モータ回転角度測定装置を提供することである。この発
明の他の目的は、測定の際にステップモータの位置決め
を高精度に行わなくても回転角度を精度良く測定するこ
とができて、回転角度測定の自動化が容易なモータ回転
角度測定方法およびモータ回転角度測定装置を提供する
ことである。
のステップモータの回転軸を回転検出手段と非接触でス
テップモータの回転角度を測定することができ、回転角
度測定の自動化が容易なモータ回転角度測定方法および
モータ回転角度測定装置を提供することである。この発
明の他の目的は、測定の際にステップモータの位置決め
を高精度に行わなくても回転角度を精度良く測定するこ
とができて、回転角度測定の自動化が容易なモータ回転
角度測定方法およびモータ回転角度測定装置を提供する
ことである。
【０００７】この発明のさらに他の目的は、小トルクの
小形のステップモータでも回転角度を測定することが可
能なモータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定
装置を提供することである。
小形のステップモータでも回転角度を測定することが可
能なモータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定
装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のモータ回
転角度測定方法は、測定対象のステップモータの回転軸
の近傍に第１のマーカーを固定するとともにステップモ
ータの回転軸から所定距離離れた位置に第２のマーカー
を固定し、第１および第２のマーカーをステップモータ
の回転軸に連動して回転させ、第１および第２のマーカ
ーの回転範囲を含む領域を撮像して画像処理することに
より、第１および第２のマーカーの座標を求め、第１お
よび第２のマーカーの座標から第１および第２のマーカ
ーの回転による円軌跡の歪み量を検出するとともに、ス
テップモータの回転軸の所定ステップ毎の第１および第
２のマーカーの座標を各々求め、求めた第１および第２
のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、
補正後の第１および第２のマーカーの座標に基づく三角
関数演算によりステップモータの所定ステップ毎の回転
角度を求めることを特徴とする。
転角度測定方法は、測定対象のステップモータの回転軸
の近傍に第１のマーカーを固定するとともにステップモ
ータの回転軸から所定距離離れた位置に第２のマーカー
を固定し、第１および第２のマーカーをステップモータ
の回転軸に連動して回転させ、第１および第２のマーカ
ーの回転範囲を含む領域を撮像して画像処理することに
より、第１および第２のマーカーの座標を求め、第１お
よび第２のマーカーの座標から第１および第２のマーカ
ーの回転による円軌跡の歪み量を検出するとともに、ス
テップモータの回転軸の所定ステップ毎の第１および第
２のマーカーの座標を各々求め、求めた第１および第２
のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、
補正後の第１および第２のマーカーの座標に基づく三角
関数演算によりステップモータの所定ステップ毎の回転
角度を求めることを特徴とする。
【０００９】この方法によれば、ステップモータの回転
軸に連動して第１および第２のマーカーを回転させ、第
１および第２のマーカーを撮像して画像処理することに
より第１および第２のマーカーの座標を求め、この第１
および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づい
て補正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標か
ら三角関数演算によってステップモータの所定ステップ
毎の回転角度を求めるので、測定対象のステップモータ
の回転軸を回転検出手段と非接触でステップモータの所
定ステップ毎の回転角度を測定することができ、また測
定の際にステップモータの位置決めを高精度に行わなく
ても回転角度を精度良く測定することができて、回転角
度測定の自動化が容易であり、しかも小トルクの小形の
ステップモータでも回転角度を測定することが可能であ
る。
軸に連動して第１および第２のマーカーを回転させ、第
１および第２のマーカーを撮像して画像処理することに
より第１および第２のマーカーの座標を求め、この第１
および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づい
て補正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標か
ら三角関数演算によってステップモータの所定ステップ
毎の回転角度を求めるので、測定対象のステップモータ
の回転軸を回転検出手段と非接触でステップモータの所
定ステップ毎の回転角度を測定することができ、また測
定の際にステップモータの位置決めを高精度に行わなく
ても回転角度を精度良く測定することができて、回転角
度測定の自動化が容易であり、しかも小トルクの小形の
ステップモータでも回転角度を測定することが可能であ
る。
【００１０】請求項２記載のモータ回転角度測定方法
は、請求項１記載のモータ回転角度測定方法において、
第１および第２のマーカーの回転範囲が３６０度であ
る。この方法によれば、ステップモータの３６０度回転
範囲で所定ステップ毎の回転角度を測定することができ
る。請求項３記載のモータ回転角度測定方法は、請求項
２記載のモータ回転角度測定方法において、第１および
第２のマーカーの回転による円軌跡の歪み量の検出は、
第１および第２のマーカーの３６０度の回転範囲を直角
座標平面に対応させたときに、第１および第２のマーカ
ーが正側水平軸上，負側水平軸上，正側垂直軸上および
負側垂直軸上にそれぞれ位置するときの第１および第２
のマーカーの間隔をそれぞれ測定し、第１および第２の
マーカーが正側水平軸上に位置するときの第１および第
２のマーカーの間隔と第１および第２のマーカーが正側
垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの
間隔との比を求め、第１および第２のマーカーが負側水
平軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの間
隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置す
るときの第１および第２のマーカーの間隔との比を求
め、第１および第２のマーカーが負側水平軸上に位置す
るときの第１および第２のマーカーの間隔と第１および
第２のマーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１お
よび第２のマーカーの間隔との比を求め、第１および第
２のマーカーが正側水平軸上に位置するときの第１およ
び第２のマーカーの間隔と第１および第２のマーカーが
負側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカ
ーの間隔との比を求めることにより行い、第１および第
２のマーカーの座標の円軌跡の歪み量に基づく補正は、
第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔と第１および第２
のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの第１および
第２のマーカーの間隔との比をもとに直角座標平面の正
側水平軸から正側垂直軸までの角度範囲における第１お
よび第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか
一方を補正し、第１および第２のマーカーが負側水平軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔との比をもとに直
角座標平面の正側垂直軸から負側水平軸までの角度範囲
における第１および第２のマーカーの水平座標および垂
直座標の何れか一方を補正し、第１および第２のマーカ
ーが負側水平軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカーの間隔と第１および第２のマーカーが負側垂直軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
の比をもとに直角座標平面の負側水平軸から負側垂直軸
までの角度範囲における第１および第２のマーカーの水
平座標および垂直座標の何れか一方を補正し、第１およ
び第２のマーカーが正側水平軸上に位置するときの第１
および第２のマーカーの間隔と第１および第２のマーカ
ーが負側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカーの間隔との比をもとに直角座標平面の負側垂直軸
から正側水平軸までの角度範囲における第１および第２
のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方を補
正することにより行うことを特徴とする。
は、請求項１記載のモータ回転角度測定方法において、
第１および第２のマーカーの回転範囲が３６０度であ
る。この方法によれば、ステップモータの３６０度回転
範囲で所定ステップ毎の回転角度を測定することができ
る。請求項３記載のモータ回転角度測定方法は、請求項
２記載のモータ回転角度測定方法において、第１および
第２のマーカーの回転による円軌跡の歪み量の検出は、
第１および第２のマーカーの３６０度の回転範囲を直角
座標平面に対応させたときに、第１および第２のマーカ
ーが正側水平軸上，負側水平軸上，正側垂直軸上および
負側垂直軸上にそれぞれ位置するときの第１および第２
のマーカーの間隔をそれぞれ測定し、第１および第２の
マーカーが正側水平軸上に位置するときの第１および第
２のマーカーの間隔と第１および第２のマーカーが正側
垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの
間隔との比を求め、第１および第２のマーカーが負側水
平軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの間
隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置す
るときの第１および第２のマーカーの間隔との比を求
め、第１および第２のマーカーが負側水平軸上に位置す
るときの第１および第２のマーカーの間隔と第１および
第２のマーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１お
よび第２のマーカーの間隔との比を求め、第１および第
２のマーカーが正側水平軸上に位置するときの第１およ
び第２のマーカーの間隔と第１および第２のマーカーが
負側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカ
ーの間隔との比を求めることにより行い、第１および第
２のマーカーの座標の円軌跡の歪み量に基づく補正は、
第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔と第１および第２
のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの第１および
第２のマーカーの間隔との比をもとに直角座標平面の正
側水平軸から正側垂直軸までの角度範囲における第１お
よび第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか
一方を補正し、第１および第２のマーカーが負側水平軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔との比をもとに直
角座標平面の正側垂直軸から負側水平軸までの角度範囲
における第１および第２のマーカーの水平座標および垂
直座標の何れか一方を補正し、第１および第２のマーカ
ーが負側水平軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカーの間隔と第１および第２のマーカーが負側垂直軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
の比をもとに直角座標平面の負側水平軸から負側垂直軸
までの角度範囲における第１および第２のマーカーの水
平座標および垂直座標の何れか一方を補正し、第１およ
び第２のマーカーが正側水平軸上に位置するときの第１
および第２のマーカーの間隔と第１および第２のマーカ
ーが負側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカーの間隔との比をもとに直角座標平面の負側垂直軸
から正側水平軸までの角度範囲における第１および第２
のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方を補
正することにより行うことを特徴とする。
【００１１】この方法によれば、円軌跡の歪み量に基づ
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
【００１２】請求項４記載のモータ回転角度測定方法
は、請求項１，２または３記載のモータ回転角度測定方
法において、第１および第２のマーカーの座標に基づく
三角関数演算により求めたステップモータの回転角度と
ステップモータの理論回転角度とからステップモータの
静止角度誤差およびステップ角度誤差を求めることを特
徴とする。
は、請求項１，２または３記載のモータ回転角度測定方
法において、第１および第２のマーカーの座標に基づく
三角関数演算により求めたステップモータの回転角度と
ステップモータの理論回転角度とからステップモータの
静止角度誤差およびステップ角度誤差を求めることを特
徴とする。
【００１３】この方法によれば、ステップモータの静止
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。請求項５記載のモータ回転角度測定方法は、請求項
１記載のモータ回転角度測定方法において、第１および
第２のマーカーの回転範囲が９０度である。この方法に
よれば、ステップモータの９０度回転域で所定ステップ
毎の回転角度を測定することができる。この際、撮像領
域は３６０度回転範囲の測定の場合に比べて１／４であ
るので、回転範囲を拡大して撮像することができ、回転
角度の測定範囲は狭くなるが、分解能を高めることがで
きる。
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。請求項５記載のモータ回転角度測定方法は、請求項
１記載のモータ回転角度測定方法において、第１および
第２のマーカーの回転範囲が９０度である。この方法に
よれば、ステップモータの９０度回転域で所定ステップ
毎の回転角度を測定することができる。この際、撮像領
域は３６０度回転範囲の測定の場合に比べて１／４であ
るので、回転範囲を拡大して撮像することができ、回転
角度の測定範囲は狭くなるが、分解能を高めることがで
きる。
【００１４】請求項６記載のモータ回転角度測定方法
は、請求項５記載のモータ回転角度測定方法において、
第１および第２のマーカーの回転による円軌跡の歪み量
の検出は、第１および第２のマーカーの９０度の回転範
囲を直角座標平面の正側水平軸および正側垂直軸間の角
度範囲に対応させたときに、第１および第２のマーカー
が正側水平軸上および正側垂直軸上にそれぞれ位置する
ときの第１および第２のマーカーの間隔をそれぞれ測定
し、第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置す
るときの第１および第２のマーカーの間隔と第１および
第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの第１お
よび第２のマーカーの間隔との比を求めることにより行
い、第１および第２のマーカーの座標の円軌跡の歪み量
に基づく補正は、第１および第２のマーカーが正側水平
軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔
と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置する
ときの第１および第２のマーカーの間隔との比をもとに
直角座標平面の正側水平軸から正側垂直軸までの角度範
囲における第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うことを
特徴とする。
は、請求項５記載のモータ回転角度測定方法において、
第１および第２のマーカーの回転による円軌跡の歪み量
の検出は、第１および第２のマーカーの９０度の回転範
囲を直角座標平面の正側水平軸および正側垂直軸間の角
度範囲に対応させたときに、第１および第２のマーカー
が正側水平軸上および正側垂直軸上にそれぞれ位置する
ときの第１および第２のマーカーの間隔をそれぞれ測定
し、第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置す
るときの第１および第２のマーカーの間隔と第１および
第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの第１お
よび第２のマーカーの間隔との比を求めることにより行
い、第１および第２のマーカーの座標の円軌跡の歪み量
に基づく補正は、第１および第２のマーカーが正側水平
軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔
と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置する
ときの第１および第２のマーカーの間隔との比をもとに
直角座標平面の正側水平軸から正側垂直軸までの角度範
囲における第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うことを
特徴とする。
【００１５】この方法によれば、円軌跡の歪み量に基づ
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
【００１６】請求項７記載のモータ回転角度測定方法
は、請求項５または６記載のモータ回転角度測定方法に
おいて、第１および第２のマーカーの座標に基づく三角
関数演算により求めたステップモータの回転角度とステ
ップモータの理論回転角度とからステップモータの静止
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることを特徴と
する。
は、請求項５または６記載のモータ回転角度測定方法に
おいて、第１および第２のマーカーの座標に基づく三角
関数演算により求めたステップモータの回転角度とステ
ップモータの理論回転角度とからステップモータの静止
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることを特徴と
する。
【００１７】この構成によれば、ステップモータの静止
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。請求項８記載のモータ回転角度測定装置は、測定対
象のステップモータの回転軸に固定され、ステップモー
タの回転軸の近傍に第１のマーカーを配置するとともに
ステップモータの回転軸から所定距離離れた位置に第２
のマーカーを配置したマーカー付着部材と、第１および
第２のマーカーの回転範囲を含む領域を撮像するカメラ
と、カメラから出力される映像信号を画像処理して、第
１および第２のマーカーの座標を各々求める画像処理手
段と、画像処理手段から出力される第１および第２のマ
ーカーの座標から第１および第２のマーカーの回転によ
る円軌跡の歪み量を検出し、画像処理手段から出力され
るステップモータの回転軸の所定ステップ毎の第１およ
び第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づいて補
正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標に基づ
く三角関数演算によりステップモータの所定ステップ毎
の回転角度を求める演算手段とを備えている。
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。請求項８記載のモータ回転角度測定装置は、測定対
象のステップモータの回転軸に固定され、ステップモー
タの回転軸の近傍に第１のマーカーを配置するとともに
ステップモータの回転軸から所定距離離れた位置に第２
のマーカーを配置したマーカー付着部材と、第１および
第２のマーカーの回転範囲を含む領域を撮像するカメラ
と、カメラから出力される映像信号を画像処理して、第
１および第２のマーカーの座標を各々求める画像処理手
段と、画像処理手段から出力される第１および第２のマ
ーカーの座標から第１および第２のマーカーの回転によ
る円軌跡の歪み量を検出し、画像処理手段から出力され
るステップモータの回転軸の所定ステップ毎の第１およ
び第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づいて補
正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標に基づ
く三角関数演算によりステップモータの所定ステップ毎
の回転角度を求める演算手段とを備えている。
【００１８】この構成によれば、ステップモータの回転
軸に連動して第１および第２のマーカーを回転させ、第
１および第２のマーカーを撮像して画像処理することに
より第１および第２のマーカーの座標を求め、この第１
および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づい
て補正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標か
ら三角関数演算によってステップモータの所定ステップ
毎の回転角度を求めるので、測定対象のステップモータ
の回転軸を回転検出手段と非接触でステップモータの所
定ステップ毎の回転角度を測定することができ、また測
定の際にステップモータの位置決めを高精度に行わなく
ても回転角度を精度良く測定することができて、回転角
度測定の自動化が容易であり、しかも小トルクの小形の
ステップモータでも回転角度を測定することが可能であ
る。
軸に連動して第１および第２のマーカーを回転させ、第
１および第２のマーカーを撮像して画像処理することに
より第１および第２のマーカーの座標を求め、この第１
および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づい
て補正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標か
ら三角関数演算によってステップモータの所定ステップ
毎の回転角度を求めるので、測定対象のステップモータ
の回転軸を回転検出手段と非接触でステップモータの所
定ステップ毎の回転角度を測定することができ、また測
定の際にステップモータの位置決めを高精度に行わなく
ても回転角度を精度良く測定することができて、回転角
度測定の自動化が容易であり、しかも小トルクの小形の
ステップモータでも回転角度を測定することが可能であ
る。
【００１９】請求項９記載のモータ回転角度測定装置
は、請求項８記載のモータ回転角度測定装置において、
第１および第２のマーカーの回転範囲が３６０度であ
る。この構成によれば、ステップモータの３６０度回転
範囲で所定ステップ毎の回転角度を測定することができ
る。請求項１０記載のモータ回転角度測定装置は、請求
項９記載のモータ回転角度測定装置において、演算手段
は、第１および第２のマーカーの３６０度の回転範囲を
直角座標平面に対応させたときに、画像処理手段から出
力される第１および第２のマーカーが正側水平軸上，負
側水平軸上，正側垂直軸上および負側垂直軸上にそれぞ
れ位置するときの第１および第２のマーカーの座標に基
づいて、第１および第２のマーカーが正側水平軸上，負
側水平軸上，正側垂直軸上および負側垂直軸上にそれぞ
れ位置するときの第１および第２のマーカーの間隔をそ
れぞれ測定する機能と、第１および第２のマーカーが正
側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
の間隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位
置するときの第１および第２のマーカーの間隔との比を
求める機能と、第１および第２のマーカーが負側水平軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔との比を求める機
能と、第１および第２のマーカーが負側水平軸上に位置
するときの第１および第２のマーカーの間隔と第１およ
び第２のマーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１
および第２のマーカーの間隔との比を求める機能と、第
１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置するとき
の第１および第２のマーカーの間隔と第１および第２の
マーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１および第
２のマーカーの間隔との比を求める機能とにより、第１
および第２のマーカーの回転による円軌跡の歪み量を検
出し、第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置
するときの第１および第２のマーカーの間隔と第１およ
び第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの第１
および第２のマーカーの間隔との比をもとに直角座標平
面の正側水平軸から正側垂直軸までの角度範囲における
第１および第２のマーカーの水平座標および垂直座標の
何れか一方を補正する機能と、第１および第２のマーカ
ーが負側水平軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカーの間隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
の比をもとに直角座標平面の正側垂直軸から負側水平軸
までの角度範囲における第１および第２のマーカーの水
平座標および垂直座標の何れか一方を補正する機能と、
第１および第２のマーカーが負側水平軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔と第１および第２
のマーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１および
第２のマーカーの間隔との比をもとに直角座標平面の負
側水平軸から負側垂直軸までの角度範囲における第１お
よび第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか
一方を補正する機能と、第１および第２のマーカーが正
側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
の間隔と第１および第２のマーカーが負側垂直軸上に位
置するときの第１および第２のマーカーの間隔との比を
もとに直角座標平面の負側垂直軸から正側水平軸までの
角度範囲における第１および第２のマーカーの水平座標
および垂直座標の何れか一方を補正する機能とにより、
第１および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基
づいて補正するようにしたことを特徴とする。
は、請求項８記載のモータ回転角度測定装置において、
第１および第２のマーカーの回転範囲が３６０度であ
る。この構成によれば、ステップモータの３６０度回転
範囲で所定ステップ毎の回転角度を測定することができ
る。請求項１０記載のモータ回転角度測定装置は、請求
項９記載のモータ回転角度測定装置において、演算手段
は、第１および第２のマーカーの３６０度の回転範囲を
直角座標平面に対応させたときに、画像処理手段から出
力される第１および第２のマーカーが正側水平軸上，負
側水平軸上，正側垂直軸上および負側垂直軸上にそれぞ
れ位置するときの第１および第２のマーカーの座標に基
づいて、第１および第２のマーカーが正側水平軸上，負
側水平軸上，正側垂直軸上および負側垂直軸上にそれぞ
れ位置するときの第１および第２のマーカーの間隔をそ
れぞれ測定する機能と、第１および第２のマーカーが正
側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
の間隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位
置するときの第１および第２のマーカーの間隔との比を
求める機能と、第１および第２のマーカーが負側水平軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔との比を求める機
能と、第１および第２のマーカーが負側水平軸上に位置
するときの第１および第２のマーカーの間隔と第１およ
び第２のマーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１
および第２のマーカーの間隔との比を求める機能と、第
１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置するとき
の第１および第２のマーカーの間隔と第１および第２の
マーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１および第
２のマーカーの間隔との比を求める機能とにより、第１
および第２のマーカーの回転による円軌跡の歪み量を検
出し、第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置
するときの第１および第２のマーカーの間隔と第１およ
び第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの第１
および第２のマーカーの間隔との比をもとに直角座標平
面の正側水平軸から正側垂直軸までの角度範囲における
第１および第２のマーカーの水平座標および垂直座標の
何れか一方を補正する機能と、第１および第２のマーカ
ーが負側水平軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカーの間隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸
上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔と
の比をもとに直角座標平面の正側垂直軸から負側水平軸
までの角度範囲における第１および第２のマーカーの水
平座標および垂直座標の何れか一方を補正する機能と、
第１および第２のマーカーが負側水平軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカーの間隔と第１および第２
のマーカーが負側垂直軸上に位置するときの第１および
第２のマーカーの間隔との比をもとに直角座標平面の負
側水平軸から負側垂直軸までの角度範囲における第１お
よび第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか
一方を補正する機能と、第１および第２のマーカーが正
側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
の間隔と第１および第２のマーカーが負側垂直軸上に位
置するときの第１および第２のマーカーの間隔との比を
もとに直角座標平面の負側垂直軸から正側水平軸までの
角度範囲における第１および第２のマーカーの水平座標
および垂直座標の何れか一方を補正する機能とにより、
第１および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基
づいて補正するようにしたことを特徴とする。
【００２０】この構成によれば、円軌跡の歪み量に基づ
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
【００２１】請求項１１記載のモータ回転角度測定装置
は、請求項８，９または１０記載のモータ回転角度測定
装置において、第１および第２のマーカーの座標に基づ
く三角関数演算により求めたステップモータの回転角度
とステップモータの理論回転角度とからステップモータ
の静止角度誤差およびステップ角度誤差を求める機能を
さらに有する。
は、請求項８，９または１０記載のモータ回転角度測定
装置において、第１および第２のマーカーの座標に基づ
く三角関数演算により求めたステップモータの回転角度
とステップモータの理論回転角度とからステップモータ
の静止角度誤差およびステップ角度誤差を求める機能を
さらに有する。
【００２２】この構成によれば、ステップモータの静止
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。請求項１２記載のモータ回転角度測定装置は、請求
項８記載のモータ回転角度測定装置において、第１およ
び第２のマーカーの回転範囲が９０度である。この構成
によれば、ステップモータの９０度回転域で所定ステッ
プ毎の回転角度を測定することができる。この際、撮像
領域は３６０度回転範囲の測定の場合に比べて１／４で
あるので、回転範囲を拡大して撮像することができ、回
転角度の測定範囲は狭くなるが、分解能を高めることが
できる。
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。請求項１２記載のモータ回転角度測定装置は、請求
項８記載のモータ回転角度測定装置において、第１およ
び第２のマーカーの回転範囲が９０度である。この構成
によれば、ステップモータの９０度回転域で所定ステッ
プ毎の回転角度を測定することができる。この際、撮像
領域は３６０度回転範囲の測定の場合に比べて１／４で
あるので、回転範囲を拡大して撮像することができ、回
転角度の測定範囲は狭くなるが、分解能を高めることが
できる。
【００２３】請求項１３記載のモータ回転角度測定装置
は、請求項１２記載のモータ回転角度測定装置におい
て、演算手段は、第１および第２のマーカーの９０度の
回転範囲を直角座標平面の正側水平軸および正側垂直軸
間の角度範囲に対応させたときに、画像処理手段から出
力される第１および第２のマーカーが正側水平軸上およ
び正側垂直軸上にそれぞれ位置するときの第１および第
２のマーカーの座標に基づいて、第１および第２のマー
カーが正側水平軸上および正側垂直軸上にそれぞれ位置
するときの第１および第２のマーカーの間隔をそれぞれ
測定する機能と、第１および第２のマーカーが正側水平
軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔
と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置する
ときの第１および第２のマーカーの間隔との比を求める
機能とにより、第１および第２のマーカーの回転による
円軌跡の歪み量を検出し、第１および第２のマーカーが
正側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカ
ーの間隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に
位置するときの第１および第２のマーカーの間隔との比
をもとに直角座標平面の正側水平軸から正側垂直軸まで
の角度範囲における第１および第２のマーカーの水平座
標および垂直座標の何れか一方を補正する機能により、
第１および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基
づいて補正するようにしたことを特徴とするようにした
ことを特徴とする。
は、請求項１２記載のモータ回転角度測定装置におい
て、演算手段は、第１および第２のマーカーの９０度の
回転範囲を直角座標平面の正側水平軸および正側垂直軸
間の角度範囲に対応させたときに、画像処理手段から出
力される第１および第２のマーカーが正側水平軸上およ
び正側垂直軸上にそれぞれ位置するときの第１および第
２のマーカーの座標に基づいて、第１および第２のマー
カーが正側水平軸上および正側垂直軸上にそれぞれ位置
するときの第１および第２のマーカーの間隔をそれぞれ
測定する機能と、第１および第２のマーカーが正側水平
軸上に位置するときの第１および第２のマーカーの間隔
と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置する
ときの第１および第２のマーカーの間隔との比を求める
機能とにより、第１および第２のマーカーの回転による
円軌跡の歪み量を検出し、第１および第２のマーカーが
正側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカ
ーの間隔と第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に
位置するときの第１および第２のマーカーの間隔との比
をもとに直角座標平面の正側水平軸から正側垂直軸まで
の角度範囲における第１および第２のマーカーの水平座
標および垂直座標の何れか一方を補正する機能により、
第１および第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基
づいて補正するようにしたことを特徴とするようにした
ことを特徴とする。
【００２４】この構成によれば、円軌跡の歪み量に基づ
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
く第１および第２のマーカーの座標の補正を、水平軸上
および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間隔の比
に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標および
垂直座標の何れか一方を補正することにより行うので、
円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカーの座
標の補正を簡単な演算で行うことができる。
【００２５】請求項１４記載のモータ回転角度測定装置
は、請求項１２または１３記載のモータ回転角度測定装
置において、第１および第２のマーカーの座標に基づく
三角関数演算により求めたステップモータの回転角度と
ステップモータの理論回転角度とからステップモータの
静止角度誤差およびステップ角度誤差を求める機能をさ
らに有する。
は、請求項１２または１３記載のモータ回転角度測定装
置において、第１および第２のマーカーの座標に基づく
三角関数演算により求めたステップモータの回転角度と
ステップモータの理論回転角度とからステップモータの
静止角度誤差およびステップ角度誤差を求める機能をさ
らに有する。
【００２６】この構成によれば、ステップモータの静止
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。
角度誤差およびステップ角度誤差を求めることができる
ので、ステップモータの性能の評価を行うことができ
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１にこの発明の実施の形
態におけるモータ回転角度測定装置のブロック図を示
す。図１において、１は測定対象のステップモータであ
る。２はステップモータ１の回転軸１ａに固定され、ス
テップモータ１の回転軸１ａの近傍に第１のマーカー３
を配置するとともにステップモータ１の回転軸１ａから
所定距離離れた位置に第２のマーカー４を配置した例え
ば針状体からなるマーカー付着部材である。５は第１お
よび第２のマーカー３，４の回転範囲（３６０度または
９０度（例えば正側水平軸から正側垂直軸までの範囲で
あるが、どの９０度範囲でもよい））を含む矩形領域を
撮像するＣＣＤカメラである。６は第１および第２のマ
ーカー３，４の回転範囲を照明するリングライトガイド
（ファイバ照明）である。７はＣＣＤカメラ５から出力
される映像（ビデオ）信号を画像処理して、第１および
第２のマーカー３，４の座標を各々求める画像処理装置
（画像処理手段に対応する）である。８は画像処理装置
７から出力される第１および第２のマーカー３，４の座
標から第１および第２のマーカー３，４の回転による円
軌跡の歪み量を検出し、画像処理装置７から出力される
ステップモータ１の回転軸１ａの所定ステップ、例えば
１ステップ毎の第１および第２のマーカー３，４の座標
を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、補正後の第１およ
び第２のマーカー３，４の座標に基づく三角関数演算
（逆正接演算）によりステップモータ１の所定ステップ
毎の回転角度を求める演算手段としての計測処理用パソ
コンである。
面を参照しながら説明する。図１にこの発明の実施の形
態におけるモータ回転角度測定装置のブロック図を示
す。図１において、１は測定対象のステップモータであ
る。２はステップモータ１の回転軸１ａに固定され、ス
テップモータ１の回転軸１ａの近傍に第１のマーカー３
を配置するとともにステップモータ１の回転軸１ａから
所定距離離れた位置に第２のマーカー４を配置した例え
ば針状体からなるマーカー付着部材である。５は第１お
よび第２のマーカー３，４の回転範囲（３６０度または
９０度（例えば正側水平軸から正側垂直軸までの範囲で
あるが、どの９０度範囲でもよい））を含む矩形領域を
撮像するＣＣＤカメラである。６は第１および第２のマ
ーカー３，４の回転範囲を照明するリングライトガイド
（ファイバ照明）である。７はＣＣＤカメラ５から出力
される映像（ビデオ）信号を画像処理して、第１および
第２のマーカー３，４の座標を各々求める画像処理装置
（画像処理手段に対応する）である。８は画像処理装置
７から出力される第１および第２のマーカー３，４の座
標から第１および第２のマーカー３，４の回転による円
軌跡の歪み量を検出し、画像処理装置７から出力される
ステップモータ１の回転軸１ａの所定ステップ、例えば
１ステップ毎の第１および第２のマーカー３，４の座標
を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、補正後の第１およ
び第２のマーカー３，４の座標に基づく三角関数演算
（逆正接演算）によりステップモータ１の所定ステップ
毎の回転角度を求める演算手段としての計測処理用パソ
コンである。
【００２８】上記の計測処理用パソコン８は、ステップ
モータ１の回転制御機能も備えており、計測処理用パソ
コン８からの指令によってステップモータ１を動作させ
て、第１および第２のマーカー３，４の円軌跡の歪み量
を検出したり、さらにその補正用データを作成したり、
ステップモータ１の回転角度を所定ステップ毎に計測し
たり、ステップモータ１の静止回転角度やステップ角度
の理論値と測定値とを比較することにより静止角度誤差
やステップ角度誤差の演算を行う等の機能を有する。
モータ１の回転制御機能も備えており、計測処理用パソ
コン８からの指令によってステップモータ１を動作させ
て、第１および第２のマーカー３，４の円軌跡の歪み量
を検出したり、さらにその補正用データを作成したり、
ステップモータ１の回転角度を所定ステップ毎に計測し
たり、ステップモータ１の静止回転角度やステップ角度
の理論値と測定値とを比較することにより静止角度誤差
やステップ角度誤差の演算を行う等の機能を有する。
【００２９】ステップモータ１は、モータ電源９から給
電される駆動回路１０により行われ、駆動回路１０へ計
測処理用パソコン８から制御指令（パルス）が与えられ
ることにより、ステップモータ１が１ステップずつ回転
することになる。なお、１１は画像処理装置７と計測処
理用パソコン８とを接続するＧＰＩＢボード、１２は計
測処理用パソコン８と駆動回路１０とを接続するパラレ
ルインターフェースボードである。なお、マーカー付着
部材２は針状体であったが、中央に第１のマーカーを設
け、周縁に第２のマーカーを設け円板であってもよい。
電される駆動回路１０により行われ、駆動回路１０へ計
測処理用パソコン８から制御指令（パルス）が与えられ
ることにより、ステップモータ１が１ステップずつ回転
することになる。なお、１１は画像処理装置７と計測処
理用パソコン８とを接続するＧＰＩＢボード、１２は計
測処理用パソコン８と駆動回路１０とを接続するパラレ
ルインターフェースボードである。なお、マーカー付着
部材２は針状体であったが、中央に第１のマーカーを設
け、周縁に第２のマーカーを設け円板であってもよい。
【００３０】図２にこのモータ回転角度測定装置の光学
系の構造の概略図を示す。図２において、１２はベー
ス、１３は光学ベンチ、１４は光学ベンチ１３に０度〜
９０度の範囲（矢印の方向）で回転可能な可動台であ
る。１５，１６は光学ベンチ１３に取り付けられて光学
ベンチ１３に対してＸ軸方向に可動のベンチキャリア、
１７は可動台１４に取り付けられて可動台１４（図示の
角度で）に対してＸ軸方向に可動のベンチキャリアであ
る。１８，１９はベンチキャリア１５，１６にそれぞれ
取り付けられてベンチキャリア１５，１６に対してＺ軸
方向に可動のラックピニオンスタンドであり、各々ＣＣ
Ｄカメラ５とリングライトガイド６とを固定している。
２０はベンチキャリア１７に取り付けられてベンチキャ
リア１７に対してＹＺ軸に可動のベンチキャリア、２１
はベンチキャリア２０に固定されたモータ用ベンチであ
り、測定対象のステップモータ１が固定されている。
系の構造の概略図を示す。図２において、１２はベー
ス、１３は光学ベンチ、１４は光学ベンチ１３に０度〜
９０度の範囲（矢印の方向）で回転可能な可動台であ
る。１５，１６は光学ベンチ１３に取り付けられて光学
ベンチ１３に対してＸ軸方向に可動のベンチキャリア、
１７は可動台１４に取り付けられて可動台１４（図示の
角度で）に対してＸ軸方向に可動のベンチキャリアであ
る。１８，１９はベンチキャリア１５，１６にそれぞれ
取り付けられてベンチキャリア１５，１６に対してＺ軸
方向に可動のラックピニオンスタンドであり、各々ＣＣ
Ｄカメラ５とリングライトガイド６とを固定している。
２０はベンチキャリア１７に取り付けられてベンチキャ
リア１７に対してＹＺ軸に可動のベンチキャリア、２１
はベンチキャリア２０に固定されたモータ用ベンチであ
り、測定対象のステップモータ１が固定されている。
【００３１】図３および図４に第１および第２のマーカ
ー３，４を撮影したときのＣＣＤカメラ５の画面イメー
ジを示す。図３は標準モード（３６０度）の場合で、図
４はハーフモード（９０度）の場合を示している。な
お、図１では、第１のマーカー３は記号Ｍ1 で示し、第
２のマーカー４は記号Ｍ2 で示している。θは回転角度
である。以上のような構成を有するモータ回転角度測定
装置は、以下のようにしてステップモータ１の回転角度
を検出することになる。すなわち、測定対象のステップ
モータ１の回転軸１ａの近傍に第１のマーカー３を固定
するとともにステップモータ１の回転軸１ａから所定距
離離れた位置に第２のマーカー４を固定し、第１および
第２のマーカー３，４をステップモータ１の回転軸１ａ
に連動して回転させる。この状態で、第１および第２の
マーカー３，４の回転範囲を含む領域を撮像して画像処
理することにより、第１および第２のマーカー３，４の
座標を求め、第１および第２のマーカー３，４の座標か
ら第１および第２のマーカー３，４の回転による円軌跡
の歪み量を検出するとともに、ステップモータ１の回転
軸１ａの所定ステップ毎の第１および第２のマーカー
３，４の座標を各々求め、求めた第１および第２のマー
カー３，４の座標を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、
補正後の第１および第２のマーカー３，４の座標に基づ
く三角関数演算（アークタンジェント演算）によりステ
ップモータ１の所定ステップ毎の回転角度を求めること
になる。さらに、得られた回転角度を基に、ステップモ
ータ１の静止回転角度やステップ角度の理論値と測定値
とを比較することにより静止角度誤差やステップ角度誤
差の演算を行う。
ー３，４を撮影したときのＣＣＤカメラ５の画面イメー
ジを示す。図３は標準モード（３６０度）の場合で、図
４はハーフモード（９０度）の場合を示している。な
お、図１では、第１のマーカー３は記号Ｍ1 で示し、第
２のマーカー４は記号Ｍ2 で示している。θは回転角度
である。以上のような構成を有するモータ回転角度測定
装置は、以下のようにしてステップモータ１の回転角度
を検出することになる。すなわち、測定対象のステップ
モータ１の回転軸１ａの近傍に第１のマーカー３を固定
するとともにステップモータ１の回転軸１ａから所定距
離離れた位置に第２のマーカー４を固定し、第１および
第２のマーカー３，４をステップモータ１の回転軸１ａ
に連動して回転させる。この状態で、第１および第２の
マーカー３，４の回転範囲を含む領域を撮像して画像処
理することにより、第１および第２のマーカー３，４の
座標を求め、第１および第２のマーカー３，４の座標か
ら第１および第２のマーカー３，４の回転による円軌跡
の歪み量を検出するとともに、ステップモータ１の回転
軸１ａの所定ステップ毎の第１および第２のマーカー
３，４の座標を各々求め、求めた第１および第２のマー
カー３，４の座標を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、
補正後の第１および第２のマーカー３，４の座標に基づ
く三角関数演算（アークタンジェント演算）によりステ
ップモータ１の所定ステップ毎の回転角度を求めること
になる。さらに、得られた回転角度を基に、ステップモ
ータ１の静止回転角度やステップ角度の理論値と測定値
とを比較することにより静止角度誤差やステップ角度誤
差の演算を行う。
【００３２】このモータ回転角度測定装置では、ステッ
プモータ１の回転軸１ａに連動して第１および第２のマ
ーカー３，４を回転させ、第１および第２のマーカー
３，４を撮像して画像処理することにより第１および第
２のマーカー３，４の座標を求め、この第１および第２
のマーカー３，４の座標を円軌跡の歪み量に基づいて補
正し、補正後の第１および第２のマーカー３，４の座標
から三角関数演算によってステップモータ１の所定ステ
ップ毎の回転角度を求めるので、測定対象のステップモ
ータ１に回転軸を回転検出手段と非接触でステップモー
タ１の所定ステップ毎の回転角度を測定することがで
き、また測定の際にステップモータ１等の位置決めを高
精度に行わなくても回転角度を精度良く測定することが
できて、回転角度測定の自動化が容易であり、しかも小
トルクの小形のステップモータ１でも回転角度を測定す
ることが可能である。さらに、静止角度誤差やステップ
角度誤差からステップモータ１の評価を行うことが可能
となる。
プモータ１の回転軸１ａに連動して第１および第２のマ
ーカー３，４を回転させ、第１および第２のマーカー
３，４を撮像して画像処理することにより第１および第
２のマーカー３，４の座標を求め、この第１および第２
のマーカー３，４の座標を円軌跡の歪み量に基づいて補
正し、補正後の第１および第２のマーカー３，４の座標
から三角関数演算によってステップモータ１の所定ステ
ップ毎の回転角度を求めるので、測定対象のステップモ
ータ１に回転軸を回転検出手段と非接触でステップモー
タ１の所定ステップ毎の回転角度を測定することがで
き、また測定の際にステップモータ１等の位置決めを高
精度に行わなくても回転角度を精度良く測定することが
できて、回転角度測定の自動化が容易であり、しかも小
トルクの小形のステップモータ１でも回転角度を測定す
ることが可能である。さらに、静止角度誤差やステップ
角度誤差からステップモータ１の評価を行うことが可能
となる。
【００３３】また、上述したように、ステップモータ１
の回転軸１ａがＣＣＤカメラ５に対して傾斜しているこ
とによる、撮影映像における第１および第２のマーカー
３，４の円軌道の歪み量（真円から例えば楕円への変
化）を検出し、この円軌道の歪みによる第１および第２
のマーカー３，４の座標の誤差を補正して、回転角度を
計算しているが、これは、ステップモータ１あるいは第
１および第２のマーカー３，４の取り付け精度が低いこ
とに起因する測定誤差を排除し、測定の際にステップモ
ータ１等の位置決めを高精度に行わなくても回転角度を
精度良く測定するためである。以下、この円軌道の歪み
量の検出方法および歪み量に基づく第１および第２のマ
ーカー３，４の座標の補正方法とそれらの手段について
説明する。
の回転軸１ａがＣＣＤカメラ５に対して傾斜しているこ
とによる、撮影映像における第１および第２のマーカー
３，４の円軌道の歪み量（真円から例えば楕円への変
化）を検出し、この円軌道の歪みによる第１および第２
のマーカー３，４の座標の誤差を補正して、回転角度を
計算しているが、これは、ステップモータ１あるいは第
１および第２のマーカー３，４の取り付け精度が低いこ
とに起因する測定誤差を排除し、測定の際にステップモ
ータ１等の位置決めを高精度に行わなくても回転角度を
精度良く測定するためである。以下、この円軌道の歪み
量の検出方法および歪み量に基づく第１および第２のマ
ーカー３，４の座標の補正方法とそれらの手段について
説明する。
【００３４】まず、第１および第２のマーカー３，４の
円軌道の歪み量の検出は、例えば以下のような手順で行
われる。つまり、第１および第２のマーカー３，４の３
６０度の回転範囲を直角座標平面に対応させたときに、
第１および第２のマーカー３，４が正側水平軸上，負側
水平軸上，正側垂直軸上および負側垂直軸上にそれぞれ
位置するときの第１および第２のマーカー３，４の間隔
をそれぞれ測定し、第１および第２のマーカー３，４が
正側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカ
ー３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が正
側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔との比を求め、第１および第２のマーカー
３，４が負側水平軸上に位置するときの第１および第２
のマーカー３，４の間隔と第１および第２のマーカー
３，４が正側垂直軸上に位置するときの第１および第２
のマーカー３，４の間隔との比を求め、第１および第２
のマーカー３，４が負側水平軸上に位置するときの第１
および第２のマーカー３，４の間隔と第１および第２の
マーカー３，４が負側垂直軸上に位置するときの第１お
よび第２のマーカー３，４の間隔との比を求め、第１お
よび第２のマーカー３，４が正側水平軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカー３，４の間隔と第１およ
び第２のマーカー３，４が負側垂直軸上に位置するとき
の第１および第２のマーカー３，４の間隔との比を求め
ることにより行う。
円軌道の歪み量の検出は、例えば以下のような手順で行
われる。つまり、第１および第２のマーカー３，４の３
６０度の回転範囲を直角座標平面に対応させたときに、
第１および第２のマーカー３，４が正側水平軸上，負側
水平軸上，正側垂直軸上および負側垂直軸上にそれぞれ
位置するときの第１および第２のマーカー３，４の間隔
をそれぞれ測定し、第１および第２のマーカー３，４が
正側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカ
ー３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が正
側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔との比を求め、第１および第２のマーカー
３，４が負側水平軸上に位置するときの第１および第２
のマーカー３，４の間隔と第１および第２のマーカー
３，４が正側垂直軸上に位置するときの第１および第２
のマーカー３，４の間隔との比を求め、第１および第２
のマーカー３，４が負側水平軸上に位置するときの第１
および第２のマーカー３，４の間隔と第１および第２の
マーカー３，４が負側垂直軸上に位置するときの第１お
よび第２のマーカー３，４の間隔との比を求め、第１お
よび第２のマーカー３，４が正側水平軸上に位置すると
きの第１および第２のマーカー３，４の間隔と第１およ
び第２のマーカー３，４が負側垂直軸上に位置するとき
の第１および第２のマーカー３，４の間隔との比を求め
ることにより行う。
【００３５】つぎに、第１および第２のマーカー３，４
の座標の円軌跡の歪み量に基づく補正は、例えば以下の
ようにして行われる。つまり、第１および第２のマーカ
ー３，４が正側水平軸上に位置するときの第１および第
２のマーカー３，４の間隔と第１および第２のマーカー
３，４が正側垂直軸上に位置するときの第１および第２
のマーカー３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の
正側水平軸から正側垂直軸までの角度範囲における第１
および第２のマーカー３，４の水平座標および垂直座標
の何れか一方を補正し、第１および第２のマーカー３，
４が負側水平軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカー３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４
が正側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマー
カー３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の正側垂
直軸から負側水平軸までの角度範囲における第１および
第２のマーカー３，４の水平座標および垂直座標の何れ
か一方を補正し、第１および第２のマーカー３，４が負
側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が負側
垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の負側水平軸
から負側垂直軸までの角度範囲における第１および第２
のマーカー３，４の水平座標および垂直座標の何れか一
方を補正し、第１および第２のマーカー３，４が正側水
平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー３，
４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が負側垂直
軸上に位置するときの第１および第２のマーカー３，４
の間隔との比をもとに直角座標平面の負側垂直軸から正
側水平軸までの角度範囲における第１および第２のマー
カー３，４の水平座標および垂直座標の何れか一方を補
正することにより行う。
の座標の円軌跡の歪み量に基づく補正は、例えば以下の
ようにして行われる。つまり、第１および第２のマーカ
ー３，４が正側水平軸上に位置するときの第１および第
２のマーカー３，４の間隔と第１および第２のマーカー
３，４が正側垂直軸上に位置するときの第１および第２
のマーカー３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の
正側水平軸から正側垂直軸までの角度範囲における第１
および第２のマーカー３，４の水平座標および垂直座標
の何れか一方を補正し、第１および第２のマーカー３，
４が負側水平軸上に位置するときの第１および第２のマ
ーカー３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４
が正側垂直軸上に位置するときの第１および第２のマー
カー３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の正側垂
直軸から負側水平軸までの角度範囲における第１および
第２のマーカー３，４の水平座標および垂直座標の何れ
か一方を補正し、第１および第２のマーカー３，４が負
側水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が負側
垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の負側水平軸
から負側垂直軸までの角度範囲における第１および第２
のマーカー３，４の水平座標および垂直座標の何れか一
方を補正し、第１および第２のマーカー３，４が正側水
平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー３，
４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が負側垂直
軸上に位置するときの第１および第２のマーカー３，４
の間隔との比をもとに直角座標平面の負側垂直軸から正
側水平軸までの角度範囲における第１および第２のマー
カー３，４の水平座標および垂直座標の何れか一方を補
正することにより行う。
【００３６】なお、上述の説明はステップモータ１の回
転範囲が３６０度である場合について説明したが、例え
ば回転範囲が正側水平軸から正側垂直軸までの９０度の
場合には、第１および第２のマーカー３，４の間隔との
比としては、第１および第２のマーカー３，４が正側水
平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー３，
４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が正側垂直
軸上に位置するときの比を求めるだけでよく、座標の補
正についても、第１および第２のマーカー３，４が正側
水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が正側
垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の正側水平軸
から正側垂直軸までの角度範囲における第１および第２
のマーカー３，４の水平座標および垂直座標の何れか一
方を補正するだけでよい。以上のような円軌跡の歪み量
の検出および座標の補正は、計測処理用パソコン８のソ
フトウエアによって実現される。このソフトウエアにつ
いては後述する。
転範囲が３６０度である場合について説明したが、例え
ば回転範囲が正側水平軸から正側垂直軸までの９０度の
場合には、第１および第２のマーカー３，４の間隔との
比としては、第１および第２のマーカー３，４が正側水
平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー３，
４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が正側垂直
軸上に位置するときの比を求めるだけでよく、座標の補
正についても、第１および第２のマーカー３，４が正側
水平軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔と第１および第２のマーカー３，４が正側
垂直軸上に位置するときの第１および第２のマーカー
３，４の間隔との比をもとに直角座標平面の正側水平軸
から正側垂直軸までの角度範囲における第１および第２
のマーカー３，４の水平座標および垂直座標の何れか一
方を補正するだけでよい。以上のような円軌跡の歪み量
の検出および座標の補正は、計測処理用パソコン８のソ
フトウエアによって実現される。このソフトウエアにつ
いては後述する。
【００３７】この方法によると、円軌跡の歪み量に基づ
く第１および第２のマーカー３，４の座標の補正を、水
平軸上および垂直軸上の第１および第２のマーカー３，
４の間隔の比に基づいて第１および第２のマーカー３，
４の水平座標および垂直座標の何れか一方を補正するこ
とにより行うので、円軌跡の歪み量に基づく第１および
第２のマーカー３，４の座標の補正を簡単な演算で行う
ことができる。
く第１および第２のマーカー３，４の座標の補正を、水
平軸上および垂直軸上の第１および第２のマーカー３，
４の間隔の比に基づいて第１および第２のマーカー３，
４の水平座標および垂直座標の何れか一方を補正するこ
とにより行うので、円軌跡の歪み量に基づく第１および
第２のマーカー３，４の座標の補正を簡単な演算で行う
ことができる。
【００３８】以下、モータ回転角度測定装置における円
軌跡の歪み量の検出および座標の補正について詳細に説
明する。このモータ回転角度測定装置において、第１お
よび第２のマーカー３，４の座標からステップモータ１
の回転角度を誤差なく検出するには、いくつかの補正を
行うことが必要である。第１に、カメラパラメータによ
る補正があるが、この補正については一般的なＣＣＤカ
メラによる画像処理におけるカメラパラメータによる補
正と同じであるので、説明は省略する。第２に、撮影対
象物の実際の寸法の縦横寸法比とＣＣＤカメラ５の撮像
した画像の縦横寸法比とを合わせるための補正である。
この補正は、例えばＣＣＤカメラ５に対して正確に位置
決め例えば一定長さの線分の長さを、例えば線分を２
２．５度間隔で回転させてそれぞれ測定し、各角度にお
ける線分の画像上の検出長さと実際の長さの比をもとに
座標の補正を行うことであり、そのために、上記の各角
度における比の値に基づいて補間を行って校正テーブル
を作成し、座標の測定データを角度に換算した後校正テ
ーブルを用いて補正する。以上のような補正によって、
ＣＣＤカメラ５自体の特性による第１および第２のマー
カー３，４の円軌道の歪みの発生が回避されることにな
る。
軌跡の歪み量の検出および座標の補正について詳細に説
明する。このモータ回転角度測定装置において、第１お
よび第２のマーカー３，４の座標からステップモータ１
の回転角度を誤差なく検出するには、いくつかの補正を
行うことが必要である。第１に、カメラパラメータによ
る補正があるが、この補正については一般的なＣＣＤカ
メラによる画像処理におけるカメラパラメータによる補
正と同じであるので、説明は省略する。第２に、撮影対
象物の実際の寸法の縦横寸法比とＣＣＤカメラ５の撮像
した画像の縦横寸法比とを合わせるための補正である。
この補正は、例えばＣＣＤカメラ５に対して正確に位置
決め例えば一定長さの線分の長さを、例えば線分を２
２．５度間隔で回転させてそれぞれ測定し、各角度にお
ける線分の画像上の検出長さと実際の長さの比をもとに
座標の補正を行うことであり、そのために、上記の各角
度における比の値に基づいて補間を行って校正テーブル
を作成し、座標の測定データを角度に換算した後校正テ
ーブルを用いて補正する。以上のような補正によって、
ＣＣＤカメラ５自体の特性による第１および第２のマー
カー３，４の円軌道の歪みの発生が回避されることにな
る。
【００３９】つぎに、本発明の主要部であるモータ回転
角度測定装置における円軌跡の歪み量の検出および座標
の補正を行った上で、各回転角度の測定を行う。以下、
この点について詳しく説明する。図５にＣＣＤカメラ５
で撮影する矩形領域（第１および第２のマーカーＭ1 ，
Ｍ2 を両端に有する針Ｐを含む）を概略的に示している
が、この図５において、画像処理装置７で読み出した中
心側の第１のマーカーＭ1 の座標を（ｘ1 ，ｙ1）と
し、円周側の第２のマーカーＭ2 の座標を（ｘ2 ，
ｙ2 ）と定義する。
角度測定装置における円軌跡の歪み量の検出および座標
の補正を行った上で、各回転角度の測定を行う。以下、
この点について詳しく説明する。図５にＣＣＤカメラ５
で撮影する矩形領域（第１および第２のマーカーＭ1 ，
Ｍ2 を両端に有する針Ｐを含む）を概略的に示している
が、この図５において、画像処理装置７で読み出した中
心側の第１のマーカーＭ1 の座標を（ｘ1 ，ｙ1）と
し、円周側の第２のマーカーＭ2 の座標を（ｘ2 ，
ｙ2 ）と定義する。
【００４０】また、図６にＣＣＤカメラ５で撮影する矩
形領域（座標軸を含む）を示しているが、この図６にお
いて、直角座標面上の各エリアを以下のように定める。 エリア０：０°〜９０° エリア１：９０°〜１８０° エリア３：１８０°〜２７０° エリア４：２７０°〜０° つぎに、針Ｐの長さを測定する手順について図７を参照
しながら説明する。
形領域（座標軸を含む）を示しているが、この図６にお
いて、直角座標面上の各エリアを以下のように定める。 エリア０：０°〜９０° エリア１：９０°〜１８０° エリア３：１８０°〜２７０° エリア４：２７０°〜０° つぎに、針Ｐの長さを測定する手順について図７を参照
しながら説明する。
【００４１】まず、ステップモータ１を回転させること
により、針Ｐを基準位置である０°の位置）へ移動させ
る。そして、０°の位置でのマーカーＭ1 ，Ｍ2 の座標
（ｘ 1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）を画像処理装置７より
計測処理用パソコン８に入力する。そして、座標
（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）の値から、次式にに従
って角度θの計算を行い、計算結果が０°に対して±５
°以内（±１〜５°の範囲）にあることを確認し、もし
なければ針Ｐの位置を再度調整する。
により、針Ｐを基準位置である０°の位置）へ移動させ
る。そして、０°の位置でのマーカーＭ1 ，Ｍ2 の座標
（ｘ 1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）を画像処理装置７より
計測処理用パソコン８に入力する。そして、座標
（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）の値から、次式にに従
って角度θの計算を行い、計算結果が０°に対して±５
°以内（±１〜５°の範囲）にあることを確認し、もし
なければ針Ｐの位置を再度調整する。
【００４２】 θ＝ tan-1｛（ｙ2 −ｙ1 ）／（ｘ2 −ｘ1 ）｝ そして、角度θがこの場合０°からに対して±５°以内
にあることを確認した後、マーカーＭ1 ，Ｍ2 間の距離
len0を次式に従って計算する。 len0＝√｛（ｘ2 −ｘ1 ）2 ＋（ｙ2 −ｙ1 ）2 ｝ つぎに、計算結果である距離len0をテーブルに登録す
る。つまり、メモリにセットする。
にあることを確認した後、マーカーＭ1 ，Ｍ2 間の距離
len0を次式に従って計算する。 len0＝√｛（ｘ2 −ｘ1 ）2 ＋（ｙ2 −ｙ1 ）2 ｝ つぎに、計算結果である距離len0をテーブルに登録す
る。つまり、メモリにセットする。
【００４３】同様にして、針Ｐを基準位置である９０
°，１８０°，２７０°の位置のそれぞれ移動させてマ
ーカーＭ1 ，Ｍ2 間の距離len1，len2，len3を計算して
テーブルに登録する。つぎに、ステップモータ１の１ス
テップ毎の回転角度を測定する手順について図を参照し
ながら説明する。
°，１８０°，２７０°の位置のそれぞれ移動させてマ
ーカーＭ1 ，Ｍ2 間の距離len1，len2，len3を計算して
テーブルに登録する。つぎに、ステップモータ１の１ス
テップ毎の回転角度を測定する手順について図を参照し
ながら説明する。
【００４４】ステップモータ１を１ステップ動かし、こ
のときの針ＰのマーカーＭ1 ，Ｍ2の座標を入力する。
このときの座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）をとす
る。このときの座標が図６のエリア０〜３のどれに属す
るかを以下のような条件により判断する。 エリア０：ｘ2 −ｘ1 ＞０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＞０ エリア１：ｘ2 −ｘ1 ＜０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＞０ エリア２：ｘ2 −ｘ1 ＜０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＜０ エリア３：ｘ2 −ｘ1 ＞０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＜０ つぎに、各エリア０〜３に対応した補正比率ratio を距
離len0〜len3のデータに基づいて、以下の数式によって
計算する。
のときの針ＰのマーカーＭ1 ，Ｍ2の座標を入力する。
このときの座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）をとす
る。このときの座標が図６のエリア０〜３のどれに属す
るかを以下のような条件により判断する。 エリア０：ｘ2 −ｘ1 ＞０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＞０ エリア１：ｘ2 −ｘ1 ＜０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＞０ エリア２：ｘ2 −ｘ1 ＜０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＜０ エリア３：ｘ2 −ｘ1 ＞０ ＆ ｙ2 −ｙ1 ＜０ つぎに、各エリア０〜３に対応した補正比率ratio を距
離len0〜len3のデータに基づいて、以下の数式によって
計算する。
【００４５】エリア０： ratio ＝len0／len1 エリア１： ratio ＝len2／len1 エリア２： ratio ＝len2／len3 エリア３： ratio ＝len0／len3 なお、この補正比率ratio の計算は図７で示したフロー
に含めておき、エリア０〜エリア３の補正比率ratio を
テーブルに格納しておいてもよい。
に含めておき、エリア０〜エリア３の補正比率ratio を
テーブルに格納しておいてもよい。
【００４６】つぎに、座標（ｘ2 ，ｙ2 ）のうち、ｙ2
座標について、補正比率ratio に従って以下の数式に従
って補正する。なお、ｘ2 座標を補正する場合には、当
然補正比率が上記の逆数になる。また、座標（ｘ1 ，ｙ
1 ）については、ほとんど（０，０）であるので、補正
の必要はない。 ｙ2 ′＝ｙ2 ＋（ratio −１）×（ｙ2 −ｙ1 ） そして、このｙ2 ′を補正後の座標データとする。
座標について、補正比率ratio に従って以下の数式に従
って補正する。なお、ｘ2 座標を補正する場合には、当
然補正比率が上記の逆数になる。また、座標（ｘ1 ，ｙ
1 ）については、ほとんど（０，０）であるので、補正
の必要はない。 ｙ2 ′＝ｙ2 ＋（ratio −１）×（ｙ2 −ｙ1 ） そして、このｙ2 ′を補正後の座標データとする。
【００４７】つぎに、座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ
2 ′）とから、次式に従って回転角度、つまり水平軸に
対してなす角度を計算する。 θ＝ tan-1｛（ｙ2 ′−ｙ1 ）／（ｘ2 −ｘ1 ）｝ つぎに、角度精度を計算する。具体的には、測定角度デ
ータθと理論角度との誤差（静止角度誤差、ステップ角
度誤差等）を求める。
2 ′）とから、次式に従って回転角度、つまり水平軸に
対してなす角度を計算する。 θ＝ tan-1｛（ｙ2 ′−ｙ1 ）／（ｘ2 −ｘ1 ）｝ つぎに、角度精度を計算する。具体的には、測定角度デ
ータθと理論角度との誤差（静止角度誤差、ステップ角
度誤差等）を求める。
【００４８】以上の計算を、ステップモータ１の回転軸
を１ステップずつ全周（３６０度）にわたって行う。な
お、測定は、ステップモータ１を正回転させたときに行
うだけでなく、正逆の両回転方向について測定を行うこ
ともある。図９および図１０は１回転について１００ス
テップを有するステップモータについてのステップ角度
の測定結果を示すもので、図９は補正を行わないときの
測定結果であり、図１０は補正を行ったときの測定結果
を示す。これらの図では、横軸にステップをとり、縦軸
にステップ角度の誤差をとっている。図９で、マーカー
の円軌跡の歪みによる正弦波状の大きなうねりが現れて
いて、ステップ角度誤差がうねりに埋もれているが、図
１０では、図９のようなうねりが解消されており、補正
による効果が確認できた。
を１ステップずつ全周（３６０度）にわたって行う。な
お、測定は、ステップモータ１を正回転させたときに行
うだけでなく、正逆の両回転方向について測定を行うこ
ともある。図９および図１０は１回転について１００ス
テップを有するステップモータについてのステップ角度
の測定結果を示すもので、図９は補正を行わないときの
測定結果であり、図１０は補正を行ったときの測定結果
を示す。これらの図では、横軸にステップをとり、縦軸
にステップ角度の誤差をとっている。図９で、マーカー
の円軌跡の歪みによる正弦波状の大きなうねりが現れて
いて、ステップ角度誤差がうねりに埋もれているが、図
１０では、図９のようなうねりが解消されており、補正
による効果が確認できた。
【００４９】
【発明の効果】請求項１記載のモータ回転角度測定方法
によれば、ステップモータの回転軸に連動して第１およ
び第２のマーカーを回転させ、第１および第２のマーカ
ーを撮像して画像処理することにより第１および第２の
マーカーの座標を求め、この第１および第２のマーカー
の座標を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、補正後の第
１および第２のマーカーの座標から三角関数演算によっ
てステップモータの所定ステップ毎の回転角度を求める
ので、測定対象のステップモータの回転軸を回転検出手
段と非接触でステップモータの所定ステップ毎の回転角
度を測定することができ、また測定の際にステップモー
タの位置決めを高精度に行わなくても回転角度を精度良
く測定することができて、回転角度測定の自動化が容易
であり、しかも小トルクの小形のステップモータでも回
転角度を測定することが可能である。
によれば、ステップモータの回転軸に連動して第１およ
び第２のマーカーを回転させ、第１および第２のマーカ
ーを撮像して画像処理することにより第１および第２の
マーカーの座標を求め、この第１および第２のマーカー
の座標を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、補正後の第
１および第２のマーカーの座標から三角関数演算によっ
てステップモータの所定ステップ毎の回転角度を求める
ので、測定対象のステップモータの回転軸を回転検出手
段と非接触でステップモータの所定ステップ毎の回転角
度を測定することができ、また測定の際にステップモー
タの位置決めを高精度に行わなくても回転角度を精度良
く測定することができて、回転角度測定の自動化が容易
であり、しかも小トルクの小形のステップモータでも回
転角度を測定することが可能である。
【００５０】請求項２記載のモータ回転角度測定方法に
よれば、ステップモータの３６０度回転範囲で所定ステ
ップ毎の回転角度を測定することができる。請求項３記
載のモータ回転角度測定方法によれば、円軌跡の歪み量
に基づく第１および第２のマーカーの座標の補正を、水
平軸上および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間
隔の比に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標
および垂直座標の何れか一方を補正することにより行う
ので、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカ
ーの座標の補正を簡単な演算で行うことができる。
よれば、ステップモータの３６０度回転範囲で所定ステ
ップ毎の回転角度を測定することができる。請求項３記
載のモータ回転角度測定方法によれば、円軌跡の歪み量
に基づく第１および第２のマーカーの座標の補正を、水
平軸上および垂直軸上の第１および第２のマーカーの間
隔の比に基づいて第１および第２のマーカーの水平座標
および垂直座標の何れか一方を補正することにより行う
ので、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマーカ
ーの座標の補正を簡単な演算で行うことができる。
【００５１】請求項４記載のモータ回転角度測定方法に
よれば、ステップモータの静止角度誤差およびステップ
角度誤差を求めることができるので、ステップモータの
性能の評価を行うことができる。請求項５記載のモータ
回転角度測定方法によれば、ステップモータの９０度回
転域で所定ステップ毎の回転角度を測定することがで
き、この際、撮像領域は３６０度回転範囲の測定の場合
に比べて１／４であるので、回転範囲を拡大して撮像す
ることができ、回転角度の測定範囲は狭くなるが、分解
能を高めることができる。
よれば、ステップモータの静止角度誤差およびステップ
角度誤差を求めることができるので、ステップモータの
性能の評価を行うことができる。請求項５記載のモータ
回転角度測定方法によれば、ステップモータの９０度回
転域で所定ステップ毎の回転角度を測定することがで
き、この際、撮像領域は３６０度回転範囲の測定の場合
に比べて１／４であるので、回転範囲を拡大して撮像す
ることができ、回転角度の測定範囲は狭くなるが、分解
能を高めることができる。
【００５２】請求項６記載のモータ回転角度測定方法に
よれば、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマー
カーの座標の補正を、水平軸上および垂直軸上の第１お
よび第２のマーカーの間隔の比に基づいて第１および第
２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方を
補正することにより行うので、円軌跡の歪み量に基づく
第１および第２のマーカーの座標の補正を簡単な演算で
行うことができる。
よれば、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマー
カーの座標の補正を、水平軸上および垂直軸上の第１お
よび第２のマーカーの間隔の比に基づいて第１および第
２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方を
補正することにより行うので、円軌跡の歪み量に基づく
第１および第２のマーカーの座標の補正を簡単な演算で
行うことができる。
【００５３】請求項７記載のモータ回転角度測定方法に
よれば、ステップモータの静止角度誤差およびステップ
角度誤差を求めることができるので、ステップモータの
性能の評価を行うことができる。請求項８記載のモータ
回転角度測定装置によれば、ステップモータの回転軸に
連動して第１および第２のマーカーを回転させ、第１お
よび第２のマーカーを撮像して画像処理することにより
第１および第２のマーカーの座標を求め、この第１およ
び第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づいて補
正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標から三
角関数演算によってステップモータの所定ステップ毎の
回転角度を求めるので、測定対象のステップモータの回
転軸を回転検出手段と非接触でステップモータの所定ス
テップ毎の回転角度を測定することができ、また測定の
際にステップモータの位置決めを高精度に行わなくても
回転角度を精度良く測定することができて、回転角度測
定の自動化が容易であり、しかも小トルクの小形のステ
ップモータでも回転角度を測定することが可能である。
よれば、ステップモータの静止角度誤差およびステップ
角度誤差を求めることができるので、ステップモータの
性能の評価を行うことができる。請求項８記載のモータ
回転角度測定装置によれば、ステップモータの回転軸に
連動して第１および第２のマーカーを回転させ、第１お
よび第２のマーカーを撮像して画像処理することにより
第１および第２のマーカーの座標を求め、この第１およ
び第２のマーカーの座標を円軌跡の歪み量に基づいて補
正し、補正後の第１および第２のマーカーの座標から三
角関数演算によってステップモータの所定ステップ毎の
回転角度を求めるので、測定対象のステップモータの回
転軸を回転検出手段と非接触でステップモータの所定ス
テップ毎の回転角度を測定することができ、また測定の
際にステップモータの位置決めを高精度に行わなくても
回転角度を精度良く測定することができて、回転角度測
定の自動化が容易であり、しかも小トルクの小形のステ
ップモータでも回転角度を測定することが可能である。
【００５４】請求項９記載のモータ回転角度測定装置に
よれば、ステップモータの３６０度回転範囲で所定ステ
ップ毎の回転角度を測定することができる。請求項１０
記載のモータ回転角度測定装置によれば、円軌跡の歪み
量に基づく第１および第２のマーカーの座標の補正を、
水平軸上および垂直軸上の第１および第２のマーカーの
間隔の比に基づいて第１および第２のマーカーの水平座
標および垂直座標の何れか一方を補正することにより行
うので、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマー
カーの座標の補正を簡単な演算で行うことができる。
よれば、ステップモータの３６０度回転範囲で所定ステ
ップ毎の回転角度を測定することができる。請求項１０
記載のモータ回転角度測定装置によれば、円軌跡の歪み
量に基づく第１および第２のマーカーの座標の補正を、
水平軸上および垂直軸上の第１および第２のマーカーの
間隔の比に基づいて第１および第２のマーカーの水平座
標および垂直座標の何れか一方を補正することにより行
うので、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマー
カーの座標の補正を簡単な演算で行うことができる。
【００５５】請求項１１記載のモータ回転角度測定装置
によれば、ステップモータの静止角度誤差およびステッ
プ角度誤差を求めることができるので、ステップモータ
の性能の評価を行うことができる。請求項１２記載のモ
ータ回転角度測定装置によれば、ステップモータの９０
度回転域で所定ステップ毎の回転角度を測定することが
でき、撮像領域は３６０度回転範囲の測定の場合に比べ
て１／４であるので、回転範囲を拡大して撮像すること
ができ、回転角度の測定範囲は狭くなるが、分解能を高
めることができる。
によれば、ステップモータの静止角度誤差およびステッ
プ角度誤差を求めることができるので、ステップモータ
の性能の評価を行うことができる。請求項１２記載のモ
ータ回転角度測定装置によれば、ステップモータの９０
度回転域で所定ステップ毎の回転角度を測定することが
でき、撮像領域は３６０度回転範囲の測定の場合に比べ
て１／４であるので、回転範囲を拡大して撮像すること
ができ、回転角度の測定範囲は狭くなるが、分解能を高
めることができる。
【００５６】請求項１３記載のモータ回転角度測定装置
によれば、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマ
ーカーの座標の補正を、水平軸上および垂直軸上の第１
および第２のマーカーの間隔の比に基づいて第１および
第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方
を補正することにより行うので、円軌跡の歪み量に基づ
く第１および第２のマーカーの座標の補正を簡単な演算
で行うことができる。
によれば、円軌跡の歪み量に基づく第１および第２のマ
ーカーの座標の補正を、水平軸上および垂直軸上の第１
および第２のマーカーの間隔の比に基づいて第１および
第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方
を補正することにより行うので、円軌跡の歪み量に基づ
く第１および第２のマーカーの座標の補正を簡単な演算
で行うことができる。
【００５７】請求項１４記載のモータ回転角度測定装置
によれば、ステップモータの静止角度誤差およびステッ
プ角度誤差を求めることができるので、ステップモータ
の性能の評価を行うことができる。
によれば、ステップモータの静止角度誤差およびステッ
プ角度誤差を求めることができるので、ステップモータ
の性能の評価を行うことができる。
【図１】この発明の実施の形態におけるモータ回転角度
測定装置の構成を示す概略ブロック図である。
測定装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同じくモータ回転角度測定装置の構造を示す概
略図である。
略図である。
【図３】３６０度回転範囲の場合のＣＣＤカメラによる
画面イメージを示す概略図である。
画面イメージを示す概略図である。
【図４】９０度回転範囲の場合のＣＣＤカメラによる画
面イメージを示す概略図である。
面イメージを示す概略図である。
【図５】撮像領域を示す概略図である。
【図６】同じく撮像領域を示す概略図である。
【図７】円軌道の歪み量の補正のためデータの収集のた
めの動作を示すフローチャートである。
めの動作を示すフローチャートである。
【図８】回転角度検出の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図９】補正なしの場合の角度測定結果を示すグラフで
ある。
ある。
【図１０】補正ありの場合の角度測定結果を示すグラフ
である。
である。
【図１１】従来のモータ回転角度測定装置の構成を示す
概略図である。
概略図である。
１ ステップモータ ２ マーカー付着部材 ３ 第１のマーカー ４ 第２のマーカー ５ ＣＣＤカメラ ６ リングライトガイド ７ 画像処理装置（画像処理手段） ８ 計測処理用パソコン（演算手段） ９ モータ電源 １０ 駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01P 3/00 H02P 8/00
Claims (14)
- 【請求項１】 測定対象のステップモータの回転軸の近
傍に第１のマーカーを固定するとともに前記ステップモ
ータの回転軸から所定距離離れた位置に第２のマーカー
を固定し、前記第１および第２のマーカーを前記ステッ
プモータの回転軸に連動して回転させ、前記第１および
第２のマーカーの回転範囲を含む領域を撮像して画像処
理することにより、前記第１および第２のマーカーの座
標を求め、前記第１および第２のマーカーの座標から前
記第１および第２のマーカーの回転による円軌跡の歪み
量を検出するとともに、前記ステップモータの回転軸の
所定ステップ毎の前記第１および第２のマーカーの座標
を各々求め、求めた前記第１および第２のマーカーの座
標を円軌跡の歪み量に基づいて補正し、補正後の前記第
１および第２のマーカーの座標に基づく三角関数演算に
より前記ステップモータの所定ステップ毎の回転角度を
求めることを特徴とするモータ回転角度測定方法。 - 【請求項２】 第１および第２のマーカーの回転範囲が
３６０度である請求項１記載のモータ回転角度測定方
法。 - 【請求項３】 第１および第２のマーカーの回転による
円軌跡の歪み量の検出は、前記第１および第２のマーカ
ーの３６０度の回転範囲を直角座標平面に対応させたと
きに、前記第１および第２のマーカーが正側水平軸上，
負側水平軸上，正側垂直軸上および負側垂直軸上にそれ
ぞれ位置するときの前記第１および第２のマーカーの間
隔をそれぞれ測定し、前記第１および第２のマーカーが
正側水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマ
ーカーの間隔と前記第１および第２のマーカーが正側垂
直軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカー
の間隔との比を求め、前記第１および第２のマーカーが
負側水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマ
ーカーの間隔と前記第１および第２のマーカーが正側垂
直軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカー
の間隔との比を求め、前記第１および第２のマーカーが
負側水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマ
ーカーの間隔と前記第１および第２のマーカーが負側垂
直軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカー
の間隔との比を求め、前記第１および第２のマーカーが
正側水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマ
ーカーの間隔と前記第１および第２のマーカーが負側垂
直軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカー
の間隔との比を求めることにより行い、 前記第１および第２のマーカーの座標の円軌跡の歪み量
に基づく補正は、前記第１および第２のマーカーが正側
水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカ
ーの間隔と前記第１および第２のマーカーが正側垂直軸
上に位置するときの前記第１および第２のマーカーの間
隔との比をもとに前記直角座標平面の正側水平軸から正
側垂直軸までの角度範囲における第１および第２のマー
カーの水平座標および垂直座標の何れか一方を補正し、
前記第１および第２のマーカーが負側水平軸上に位置す
るときの前記第１および第２のマーカーの間隔と前記第
１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するとき
の前記第１および第２のマーカーの間隔との比をもとに
前記直角座標平面の正側垂直軸から負側水平軸までの角
度範囲における第１および第２のマーカーの水平座標お
よび垂直座標の何れか一方を補正し、前記第１および第
２のマーカーが負側水平軸上に位置するときの前記第１
および第２のマーカーの間隔と前記第１および第２のマ
ーカーが負側垂直軸上に位置するときの前記第１および
第２のマーカーの間隔との比をもとに前記直角座標平面
の負側水平軸から負側垂直軸までの角度範囲における第
１および第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何
れか一方を補正し、前記第１および第２のマーカーが正
側水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマー
カーの間隔と前記第１および第２のマーカーが負側垂直
軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカーの
間隔との比をもとに前記直角座標平面の負側垂直軸から
正側水平軸までの角度範囲における第１および第２のマ
ーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方を補正す
ることにより行うことを特徴とする請求項２記載のモー
タ回転角度測定方法。 - 【請求項４】 第１および第２のマーカーの座標に基づ
く三角関数演算により求めたステップモータの回転角度
と前記ステップモータの理論回転角度とから前記ステッ
プモータの静止角度誤差およびステップ角度誤差を求め
ることを特徴とする請求項１，２または３記載のモータ
回転角度測定方法。 - 【請求項５】 第１および第２のマーカーの回転範囲が
９０度である請求項１記載のモータ回転角度測定方法。 - 【請求項６】 第１および第２のマーカーの回転による
円軌跡の歪み量の検出は、前記第１および第２のマーカ
ーの９０度の回転範囲を直角座標平面の正側水平軸およ
び正側垂直軸間の角度範囲に対応させたときに、前記第
１および第２のマーカーが正側水平軸上および正側垂直
軸上にそれぞれ位置するときの前記第１および第２のマ
ーカーの間隔をそれぞれ測定し、前記第１および第２の
マーカーが正側水平軸上に位置するときの前記第１およ
び第２のマーカーの間隔と前記第１および第２のマーカ
ーが正側垂直軸上に位置するときの前記第１および第２
のマーカーの間隔との比を求めることにより行い、 前記第１および第２のマーカーの座標の円軌跡の歪み量
に基づく補正は、前記第１および第２のマーカーが正側
水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカ
ーの間隔と前記第１および第２のマーカーが正側垂直軸
上に位置するときの前記第１および第２のマーカーの間
隔との比をもとに前記直角座標平面の正側水平軸から正
側垂直軸までの角度範囲における第１および第２のマー
カーの水平座標および垂直座標の何れか一方を補正する
ことにより行うことを特徴とする請求項５記載のモータ
回転角度測定方法。 - 【請求項７】 第１および第２のマーカーの座標に基づ
く三角関数演算により求めたステップモータの回転角度
と前記ステップモータの理論回転角度とから前記ステッ
プモータの静止角度誤差およびステップ角度誤差を求め
ることを特徴とする請求項５または６記載のモータ回転
角度測定方法。 - 【請求項８】 測定対象のステップモータの回転軸に固
定され、前記ステップモータの回転軸の近傍に第１のマ
ーカーを配置するとともに前記ステップモータの回転軸
から所定距離離れた位置に第２のマーカーを配置したマ
ーカー付着部材と、 前記第１および第２のマーカーの回転範囲を含む領域を
撮像するカメラと、 前記カメラから出力される映像信号を画像処理して、前
記第１および第２のマーカーの座標を各々求める画像処
理手段と、 前記画像処理手段から出力される前記第１および第２の
マーカーの座標から前記第１および第２のマーカーの回
転による円軌跡の歪み量を検出し、前記画像処理手段か
ら出力される前記ステップモータの回転軸の所定ステッ
プ毎の前記第１および第２のマーカーの座標を前記円軌
跡の歪み量に基づいて補正し、補正後の前記第１および
第２のマーカーの座標に基づく三角関数演算により前記
ステップモータの所定ステップ毎の回転角度を求める演
算手段とを備えたモータ回転角度測定装置。 - 【請求項９】 第１および第２のマーカーの回転範囲が
３６０度である請求項８記載のモータ回転角度測定装
置。 - 【請求項１０】 演算手段は、第１および第２のマーカ
ーの３６０度の回転範囲を直角座標平面に対応させたと
きに、画像処理手段から出力される前記第１および第２
のマーカーが正側水平軸上，負側水平軸上，正側垂直軸
上および負側垂直軸上にそれぞれ位置するときの前記第
１および第２のマーカーの座標に基づいて、前記第１お
よび第２のマーカーが正側水平軸上，負側水平軸上，正
側垂直軸上および負側垂直軸上にそれぞれ位置するとき
の前記第１および第２のマーカーの間隔をそれぞれ測定
する機能と、前記第１および第２のマーカーが正側水平
軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカーの
間隔と前記第１および第２のマーカーが正側垂直軸上に
位置するときの前記第１および第２のマーカーの間隔と
の比を求める機能と、前記第１および第２のマーカーが
負側水平軸上に位置するときの前記第１および第２のマ
ーカーの間隔と前記第１および第２のマーカーが正側垂
直軸上に位置するときの前記第１および第２のマーカー
の間隔との比を求める機能と、前記第１および第２のマ
ーカーが負側水平軸上に位置するときの前記第１および
第２のマーカーの間隔と前記第１および第２のマーカー
が負側垂直軸上に位置するときの前記第１および第２の
マーカーの間隔との比を求める機能と、前記第１および
第２のマーカーが正側水平軸上に位置するときの前記第
１および第２のマーカーの間隔と前記第１および第２の
マーカーが負側垂直軸上に位置するときの前記第１およ
び第２のマーカーの間隔との比を求める機能とにより、
前記第１および第２のマーカーの回転による円軌跡の歪
み量を検出し、 前記第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置す
るときの前記第１および第２のマーカーの間隔と前記第
１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するとき
の前記第１および第２のマーカーの間隔との比をもとに
前記直角座標平面の正側水平軸から正側垂直軸までの角
度範囲における第１および第２のマーカーの水平座標お
よび垂直座標の何れか一方を補正する機能と、前記第１
および第２のマーカーが負側水平軸上に位置するときの
前記第１および第２のマーカーの間隔と前記第１および
第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの前記第
１および第２のマーカーの間隔との比をもとに前記直角
座標平面の正側垂直軸から負側水平軸までの角度範囲に
おける第１および第２のマーカーの水平座標および垂直
座標の何れか一方を補正する機能と、前記第１および第
２のマーカーが負側水平軸上に位置するときの前記第１
および第２のマーカーの間隔と前記第１および第２のマ
ーカーが負側垂直軸上に位置するときの前記第１および
第２のマーカーの間隔との比をもとに前記直角座標平面
の負側水平軸から負側垂直軸までの角度範囲における第
１および第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何
れか一方を補正する機能と、前記第１および第２のマー
カーが正側水平軸上に位置するときの前記第１および第
２のマーカーの間隔と前記第１および第２のマーカーが
負側垂直軸上に位置するときの前記第１および第２のマ
ーカーの間隔との比をもとに前記直角座標平面の負側垂
直軸から正側水平軸までの角度範囲における第１および
第２のマーカーの水平座標および垂直座標の何れか一方
を補正する機能とにより、前記第１および第２のマーカ
ーの座標を前記円軌跡の歪み量に基づいて補正するよう
にしたことを特徴とする請求項９記載のモータ回転角度
測定装置。 - 【請求項１１】 第１および第２のマーカーの座標に基
づく三角関数演算により求めたステップモータの回転角
度と前記ステップモータの理論回転角度とから前記ステ
ップモータの静止角度誤差およびステップ角度誤差を求
める機能をさらに有する請求項８，９または１０記載の
モータ回転角度測定装置。 - 【請求項１２】 第１および第２のマーカーの回転範囲
が９０度である請求項８記載のモータ回転角度測定装
置。 - 【請求項１３】 演算手段は、第１および第２のマーカ
ーの９０度の回転範囲を直角座標平面の正側水平軸およ
び正側垂直軸間の角度範囲に対応させたときに、画像処
理手段から出力される前記第１および第２のマーカーが
正側水平軸上および正側垂直軸上にそれぞれ位置すると
きの前記第１および第２のマーカーの座標に基づいて、
前記第１および第２のマーカーが正側水平軸上および正
側垂直軸上にそれぞれ位置するときの前記第１および第
２のマーカーの間隔をそれぞれ測定する機能と、前記第
１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置するとき
の前記第１および第２のマーカーの間隔と前記第１およ
び第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するときの前記
第１および第２のマーカーの間隔との比を求める機能と
により、前記第１および第２のマーカーの回転による円
軌跡の歪み量を検出し、 前記第１および第２のマーカーが正側水平軸上に位置す
るときの前記第１および第２のマーカーの間隔と前記第
１および第２のマーカーが正側垂直軸上に位置するとき
の前記第１および第２のマーカーの間隔との比をもとに
前記直角座標平面の正側水平軸から正側垂直軸までの角
度範囲における第１および第２のマーカーの水平座標お
よび垂直座標の何れか一方を補正する機能により、前記
第１および第２のマーカーの座標を前記円軌跡の歪み量
に基づいて補正するようにしたことを特徴とする請求項
１２記載のモータ回転角度測定装置。 - 【請求項１４】 第１および第２のマーカーの座標に基
づく三角関数演算により求めたステップモータの回転角
度と前記ステップモータの理論回転角度とから前記ステ
ップモータの静止角度誤差およびステップ角度誤差を求
める機能をさらに有する請求項１２または１３記載のモ
ータ回転角度測定装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23432296A JP3335850B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | モータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定装置 |
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|---|---|---|---|
| JP23432296A JP3335850B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | モータ回転角度測定方法およびモータ回転角度測定装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078311A JPH1078311A (ja) | 1998-03-24 |
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|---|---|---|---|
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| CN112857795A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-05-28 | 库卡机器人(广东)有限公司 | 一种减速器传动误差测试装置及方法 |
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-
1996
- 1996-09-04 JP JP23432296A patent/JP3335850B2/ja not_active Expired - Fee Related
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