JPH06102936A - 位置検出器の原点検出方法 - Google Patents
位置検出器の原点検出方法Info
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- JPH06102936A JPH06102936A JP27523992A JP27523992A JPH06102936A JP H06102936 A JPH06102936 A JP H06102936A JP 27523992 A JP27523992 A JP 27523992A JP 27523992 A JP27523992 A JP 27523992A JP H06102936 A JPH06102936 A JP H06102936A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 端点検出器を使用しなくても、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。 【構成】 対象物１２を移動して停止手段であるメカニ
カルストッパ１４に当ててその移動を止め、対象物１２
がこのメカニカルストッパ１４により止まった状態を原
点位置の基準として、位置検出器である光学式リニアス
ケール１０により対象物１２の位置を検出することによ
り、この対象物１２の原点位置を検出することを特徴と
する、位置検出器の原点検出方法
度、すなわち絶対位置精度の改善が実現できる。 【構成】 対象物１２を移動して停止手段であるメカニ
カルストッパ１４に当ててその移動を止め、対象物１２
がこのメカニカルストッパ１４により止まった状態を原
点位置の基準として、位置検出器である光学式リニアス
ケール１０により対象物１２の位置を検出することによ
り、この対象物１２の原点位置を検出することを特徴と
する、位置検出器の原点検出方法
Description
【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に関するものである。
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対して固定され
た可動部と、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、可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。
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対して固定され
た可動部と、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、可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、可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検出器を設け
る。遮光板が可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検出器の出力が変化して、た
とえば端点検出器がオンになる。従来、端点検出器の出
力が変化した点を位置の基準としていた。
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、可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検出器を設け
る。遮光板が可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検出器の出力が変化して、た
とえば端点検出器がオンになる。従来、端点検出器の出
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】このように、従来技術
における位置検出器の位置の絶対値化には、位置検出器
の他に、外部にホトインターラプタなどの絶対位置の基
準となる端点検出器が必要であった。このため、この方
式では、外部に端点検出器が付くために位置検出システ
ムの体積が大きくなってしまい、コストがアップしてし
まう等の欠点があった。
における位置検出器の位置の絶対値化には、位置検出器
の他に、外部にホトインターラプタなどの絶対位置の基
準となる端点検出器が必要であった。このため、この方
式では、外部に端点検出器が付くために位置検出システ
ムの体積が大きくなってしまい、コストがアップしてし
まう等の欠点があった。
【０００５】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
法を提供することを目的としている。
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、本発明にあ
っては、対象物を移動して停止手段に当ててその移動を
止め、対象物がこの停止手段により止まった状態を原点
位置の基準として、位置検出器により対象物の位置を検
出することにより、この対象物の原点位置を検出する位
置検出器の原点検出方法により、達成される。
っては、対象物を移動して停止手段に当ててその移動を
止め、対象物がこの停止手段により止まった状態を原点
位置の基準として、位置検出器により対象物の位置を検
出することにより、この対象物の原点位置を検出する位
置検出器の原点検出方法により、達成される。
【０００７】本発明では、好ましくは前記対象物がこの
停止手段により止まった状態において、前記一定の推力
で前記対象物を停止手段に押しつけて原点位置の基準と
する。
停止手段により止まった状態において、前記一定の推力
で前記対象物を停止手段に押しつけて原点位置の基準と
する。
【０００８】また本発明では、好ましくは前記一定の推
力で前記対象物を前記停止手段に押しつけて原点位置の
基準とする際に、前記対象物の位置の変化を検出し、前
記対象物の動きが停止したら、その位置を原点位置の基
準とする。
力で前記対象物を前記停止手段に押しつけて原点位置の
基準とする際に、前記対象物の位置の変化を検出し、前
記対象物の動きが停止したら、その位置を原点位置の基
準とする。
【０００９】さらに、本発明では、好ましくは前記一定
の推力で前記対象物を前記停止手段に押しつけて原点位
置の基準とする際に、前記対象物の位置の変化を検出
し、前記対象物の動きが規定値以下となったら、その位
置を原点位置の基準とする。
の推力で前記対象物を前記停止手段に押しつけて原点位
置の基準とする際に、前記対象物の位置の変化を検出
し、前記対象物の動きが規定値以下となったら、その位
置を原点位置の基準とする。
【００１０】また本発明では、好ましくは前記位置検出
器は、直線型位置検出器であり、この直線型位置検出器
は、複数の繰り返し周期波形を用いて位置を検出し、前
記一定の推力で前記対象物を前記停止手段に押しつけて
原点位置の基準とする際に、この原点位置における前記
位置検出器の繰り返し周期波形の第１の位相を記憶媒体
に記憶し、この記憶された第１の位相と、それ以降の原
点位置の検出の際に得られる前記位置検出器の繰り返し
周期波形の第２の位相とを、比較して、この第２の位相
を補正する。前記前記繰り返し周期波形は、好ましくは
サイン波とコサイン波である。
器は、直線型位置検出器であり、この直線型位置検出器
は、複数の繰り返し周期波形を用いて位置を検出し、前
記一定の推力で前記対象物を前記停止手段に押しつけて
原点位置の基準とする際に、この原点位置における前記
位置検出器の繰り返し周期波形の第１の位相を記憶媒体
に記憶し、この記憶された第１の位相と、それ以降の原
点位置の検出の際に得られる前記位置検出器の繰り返し
周期波形の第２の位相とを、比較して、この第２の位相
を補正する。前記前記繰り返し周期波形は、好ましくは
サイン波とコサイン波である。
【００１１】前記直線型位置検出器は、好ましくはダイ
レクトドライブモータを有する駆動系に適用される。
レクトドライブモータを有する駆動系に適用される。
【００１２】前記直線型位置検出器は、好ましくはビデ
オカメラ用の光学系駆動手段に適用される。
オカメラ用の光学系駆動手段に適用される。
【００１３】
【作用】上記構成によれば、対象物を機械的に停止手段
により止めて、その位置での対象物の位置を原点位置と
する。好ましくはこの際に一定の推力で対象物を停止手
段に押しつける。一定の推力で押しつけているときに対
象物の動きが停止したりあるいはその動きが規定値以下
であるときに、その位置を原点位置とする。位置検出器
として、直線型位置検出器は、複数の繰り返し周期波形
を用いて、あらかじめ記憶した周期波形の第１の位相
と、あとで得られる周期波形の第２の位相とを、比較し
てこの第２の位相を補正する。
により止めて、その位置での対象物の位置を原点位置と
する。好ましくはこの際に一定の推力で対象物を停止手
段に押しつける。一定の推力で押しつけているときに対
象物の動きが停止したりあるいはその動きが規定値以下
であるときに、その位置を原点位置とする。位置検出器
として、直線型位置検出器は、複数の繰り返し周期波形
を用いて、あらかじめ記憶した周期波形の第１の位相
と、あとで得られる周期波形の第２の位相とを、比較し
てこの第２の位相を補正する。
【００１４】
【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。
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。
【００１５】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、メカニカルストッパ１４、２つの反転アンプ
１８、２０、コンパレータ１６、位相弁別回路２２、Ｃ
ＰＵ２４、パルス発生回路２６、位置カウンタ２８、Ｅ
ＥＰＲＯＭ３０，駆動回路３２、そしてダイレクトドラ
イブリニアモータ３３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。
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、メカニカルストッパ１４、２つの反転アンプ
１８、２０、コンパレータ１６、位相弁別回路２２、Ｃ
ＰＵ２４、パルス発生回路２６、位置カウンタ２８、Ｅ
ＥＰＲＯＭ３０，駆動回路３２、そしてダイレクトドラ
イブリニアモータ３３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。
【００１６】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。
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。
【００１７】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は図１
で示した測定対象物１２と一体になって可動部を構成
し、この可動部は矢印方向Ａに移動可能である。
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は図１
で示した測定対象物１２と一体になって可動部を構成
し、この可動部は矢印方向Ａに移動可能である。
【００１８】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、図３に示すようなそれぞれ繰り返し周期波形の信
号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθの出力が得られる。
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、図３に示すようなそれぞれ繰り返し周期波形の信
号Ａｓｉｎθ、Ａｃｏｓθの出力が得られる。
【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の入力側に直接接続されていると
ともに、受光素子４４、４６は、反転アンプ１８、２０
をそれぞれ介してコンパレータ１６の入力側に接続され
ている。これにより、受光素子４４、４６からの信号Ａ
ｓｉｎθ、Ａｃｏｓθの出力は、それぞれゲインマイナ
ス１の反転アンプ１８、２０により、ＧＮＤレベルを中
心に反転されて、信号−Ａｓｉｎθ、−Ａｃｏｓθが作
られる。これら４つの出力を図４に示す。
示すコンパレータ１６の入力側に直接接続されていると
ともに、受光素子４４、４６は、反転アンプ１８、２０
をそれぞれ介してコンパレータ１６の入力側に接続され
ている。これにより、受光素子４４、４６からの信号Ａ
ｓｉｎθ、Ａｃｏｓθの出力は、それぞれゲインマイナ
ス１の反転アンプ１８、２０により、ＧＮＤレベルを中
心に反転されて、信号−Ａｓｉｎθ、−Ａｃｏｓθが作
られる。これら４つの出力を図４に示す。
【００２０】図１のコンパレータ１６の出力端子は、位
相弁別回路２２に接続されている。この位相弁別回路２
２は、ＣＰＵ２４とパルス発生回路２６に接続されてい
る。位相弁別回路２２は、コンパレータ１６からの出力
を判断して、後で述べる位相データＰＨＤをＣＰＵ２４
とパルス発生回路２６におくるようになっている。
相弁別回路２２に接続されている。この位相弁別回路２
２は、ＣＰＵ２４とパルス発生回路２６に接続されてい
る。位相弁別回路２２は、コンパレータ１６からの出力
を判断して、後で述べる位相データＰＨＤをＣＰＵ２４
とパルス発生回路２６におくるようになっている。
【００２１】パルス発生回路２６は、位置カウンタ２８
に接続されていて、位相データＰＨＤにもとずいて、Ｕ
ＰパルスとＤＯＷＮパルスを送る。位置カウンタ２８は
ＣＰＵ２４に対して双方向にデータのやり取りが可能な
ように接続されている。つまり、位置カウンタ２８から
は、位置カウンタデータＣＤがＣＰＵ２４に送られ、Ｃ
ＰＵ２４からは、プリセットデータＰＲＤが位置カウン
タ２８に送られる。
に接続されていて、位相データＰＨＤにもとずいて、Ｕ
ＰパルスとＤＯＷＮパルスを送る。位置カウンタ２８は
ＣＰＵ２４に対して双方向にデータのやり取りが可能な
ように接続されている。つまり、位置カウンタ２８から
は、位置カウンタデータＣＤがＣＰＵ２４に送られ、Ｃ
ＰＵ２４からは、プリセットデータＰＲＤが位置カウン
タ２８に送られる。
【００２２】図１に示すメカニカルストッパ１４は、好
ましくは測定対象物１２の側方に固定されていて、ダイ
レクトドライブリニアモータ３３により矢印Ａ方向のマ
イナス（−）方向に移動される測定対象物１２を機械的
に強制的に止めるようになっている。
ましくは測定対象物１２の側方に固定されていて、ダイ
レクトドライブリニアモータ３３により矢印Ａ方向のマ
イナス（−）方向に移動される測定対象物１２を機械的
に強制的に止めるようになっている。
【００２３】上述した図４に示す４つの信号Ａｓｉｎ
θ、Ａｃｏｓθ、−Ａｓｉｎθ、−Ａｃｏｓθの大小関
係を比較すると、図５に示すように、１周期を８つの部
分（相もしくは位相ともいう）に分割することができ
る。この８つの相に図５に示すように１から８までの番
号をふると、各相番号に対応する入力信号の大小関係
は、図６に示すようになる。
θ、Ａｃｏｓθ、−Ａｓｉｎθ、−Ａｃｏｓθの大小関
係を比較すると、図５に示すように、１周期を８つの部
分（相もしくは位相ともいう）に分割することができ
る。この８つの相に図５に示すように１から８までの番
号をふると、各相番号に対応する入力信号の大小関係
は、図６に示すようになる。
【００２４】図１に示す位相弁別回路２２は、コンパレ
ータ１６からの４つの信号の出力の大小関係を、図６に
示す組み合わせにデコードして、信号の相１から相８を
得る回路である。
ータ１６からの４つの信号の出力の大小関係を、図６に
示す組み合わせにデコードして、信号の相１から相８を
得る回路である。
【００２５】図１のパルス発生回路２６は、相の切り替
わりエッジと、切り替わった前後の相の関係から方向を
判別して、プラス方向のときはＵＰパルスを発生し、マ
イナス方向のときはＤＯＷＮパルスを発生する回路であ
る。
わりエッジと、切り替わった前後の相の関係から方向を
判別して、プラス方向のときはＵＰパルスを発生し、マ
イナス方向のときはＤＯＷＮパルスを発生する回路であ
る。
【００２６】一方、図１に示す位置カウンタ２８は、Ｕ
Ｐ／ＤＯＷＮカウンタとなっており、パルス発生回路２
６から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、位置カウンタ２８は位置の計測
を行うのである。この様にして位置カウンタ２８から得
られる位置カウンタデータＣＤは、ＣＰＵ２４に与えら
れる。
Ｐ／ＤＯＷＮカウンタとなっており、パルス発生回路２
６から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、位置カウンタ２８は位置の計測
を行うのである。この様にして位置カウンタ２８から得
られる位置カウンタデータＣＤは、ＣＰＵ２４に与えら
れる。
【００２７】この位置カウンタ２８は、ＣＰＵ２４から
プリセットデータＰＲＤによりデータのプリセットがで
きるようになっている。このＣＰＵ２４には、外部記憶
媒体としてＥＥＰＲＯＭ３０が接続されていて、電源Ｏ
ＦＦ時でもＣＰＵ２４に入っている任意のデータを記憶
することができる。
プリセットデータＰＲＤによりデータのプリセットがで
きるようになっている。このＣＰＵ２４には、外部記憶
媒体としてＥＥＰＲＯＭ３０が接続されていて、電源Ｏ
ＦＦ時でもＣＰＵ２４に入っている任意のデータを記憶
することができる。
【００２８】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３２
を介してダイレクトドライブリニアモータ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の駆動の制御
と測定対象物１２の位置の管理を行う。
れていて、ＣＰＵ２４の指令信号により、駆動回路３２
を介してダイレクトドライブリニアモータ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の駆動の制御
と測定対象物１２の位置の管理を行う。
【００２９】つぎに、上述した位置検出器による位置検
出方法のいくつかの好適な例を説明する。図１および図
７を参照する。図７は、一定推力の押しつけによる端点
位置検出のシーケンス例を示している。このシーケンス
例は、駆動源である図１のダレクトドライブリニアモー
タ３３に、ある一定の推力を発生させながら、測定対象
物１２をメカニカルストッパ１４（メカストッパともい
う）に確実に押しつけた後に、その測定対象物１２の位
置を原点位置検出の基準位置とするのである。
出方法のいくつかの好適な例を説明する。図１および図
７を参照する。図７は、一定推力の押しつけによる端点
位置検出のシーケンス例を示している。このシーケンス
例は、駆動源である図１のダレクトドライブリニアモー
タ３３に、ある一定の推力を発生させながら、測定対象
物１２をメカニカルストッパ１４（メカストッパともい
う）に確実に押しつけた後に、その測定対象物１２の位
置を原点位置検出の基準位置とするのである。
【００３０】このように測定対象物１２の位置の絶対値
化する前には、可動部である測定対象物１２の絶対位置
が不定である。そこで、確実に測定対象物をメカニカル
ストッパ１４に押しつけるために、図７のシーケンスＳ
７−１とシーケンスＳ７−２に示すように、まず図１の
ＣＰＵ２４は、駆動回路３２に対して指令を出して、測
定対象物１２を図１の矢印Ａのマイナス（−）の移動方
向にそってフルストローク分、メカニカルストッパ１４
の方向へ移動させる。
化する前には、可動部である測定対象物１２の絶対位置
が不定である。そこで、確実に測定対象物をメカニカル
ストッパ１４に押しつけるために、図７のシーケンスＳ
７−１とシーケンスＳ７−２に示すように、まず図１の
ＣＰＵ２４は、駆動回路３２に対して指令を出して、測
定対象物１２を図１の矢印Ａのマイナス（−）の移動方
向にそってフルストローク分、メカニカルストッパ１４
の方向へ移動させる。
【００３１】これにより、測定対象物１２は、メカニカ
ルストッパ１４に機械的に当たって、メカニカルストッ
パ１４の位置で止まる。この送りが終了したら（シーケ
ンスＳ７−３）、この位置で、シーケンスＳ７−４に示
すように、メカニカルストッパ１４に押しつける方向に
図１のダレクトドライブリニアモータ３３に、ある一定
の推力を発生させて、測定対象物１２をメカニカルスト
ッパ１４に機械的に押しつける。つまり、シーケンスＳ
７−５に示すように、この一定推力を一定時間かける。
ルストッパ１４に機械的に当たって、メカニカルストッ
パ１４の位置で止まる。この送りが終了したら（シーケ
ンスＳ７−３）、この位置で、シーケンスＳ７−４に示
すように、メカニカルストッパ１４に押しつける方向に
図１のダレクトドライブリニアモータ３３に、ある一定
の推力を発生させて、測定対象物１２をメカニカルスト
ッパ１４に機械的に押しつける。つまり、シーケンスＳ
７−５に示すように、この一定推力を一定時間かける。
【００３２】一定時間後、シーケンスＳ７−６のよう
に、図１の位置カウンタ２８にＣＰＵ２４からプリセッ
トデータＰＲＤを送って、位置カウンタ２８をクリアす
ることにより、測定対象物１２の位置の絶対値化を行
う。位置カウンタ２８をクリアにしたら、シーケンスＳ
７−７に示すように、メカニカルストッパ１４方向への
一定推力を解除し、通常の作業動作モードに入る。
に、図１の位置カウンタ２８にＣＰＵ２４からプリセッ
トデータＰＲＤを送って、位置カウンタ２８をクリアす
ることにより、測定対象物１２の位置の絶対値化を行
う。位置カウンタ２８をクリアにしたら、シーケンスＳ
７−７に示すように、メカニカルストッパ１４方向への
一定推力を解除し、通常の作業動作モードに入る。
【００３３】このシステムでは、位置カウンタ２８をク
リアにしているので、メカニカルストッパ１４の位置が
絶対位置の０になる。また、このシーケンス終了後は、
位置カウンタ２８のデータが絶対位置、すなわち原点に
対する正しい位置を示すようになる。このように、原点
位置検出毎に同じ条件で、すなわち一定推力でメカニカ
ルストッパ１４に機械的に押し当てることで、位置検出
の再現性を向上させることができる。さらに、メカニカ
ルストッパ１４の方向に一定推力を発生させながら機械
的に押しつけているので、メカニカルストッパ１４の位
置検出時に発生している一定推力よりも小さい外乱が入
っても位置が変化しないので、絶対位置の対外乱性能も
改善される。
リアにしているので、メカニカルストッパ１４の位置が
絶対位置の０になる。また、このシーケンス終了後は、
位置カウンタ２８のデータが絶対位置、すなわち原点に
対する正しい位置を示すようになる。このように、原点
位置検出毎に同じ条件で、すなわち一定推力でメカニカ
ルストッパ１４に機械的に押し当てることで、位置検出
の再現性を向上させることができる。さらに、メカニカ
ルストッパ１４の方向に一定推力を発生させながら機械
的に押しつけているので、メカニカルストッパ１４の位
置検出時に発生している一定推力よりも小さい外乱が入
っても位置が変化しないので、絶対位置の対外乱性能も
改善される。
【００３４】次に、図１および図８を参照する。図８
は、メカニカルストッパでの測定対象物１２の停止確認
による端点位置検出シーケンス例を示している。このシ
ーケンスでは、メカニカルストッパ１４に対する測定対
象物１２の位置が、停止しているか、または位置の変化
量が規定値以下になったことを確認して、その位置をメ
カニカルストッパ１４による測定対象物１２の停止位
置、すなわち原点位置とするのである。
は、メカニカルストッパでの測定対象物１２の停止確認
による端点位置検出シーケンス例を示している。このシ
ーケンスでは、メカニカルストッパ１４に対する測定対
象物１２の位置が、停止しているか、または位置の変化
量が規定値以下になったことを確認して、その位置をメ
カニカルストッパ１４による測定対象物１２の停止位
置、すなわち原点位置とするのである。
【００３５】そこで、まず図８のシーケンス８−１と８
−２に示すように、図１のＣＰＵ２４は、駆動回路３２
に対して指令を出して、測定対象物１２を図１の矢印Ａ
のマイナス（−）の移動方向にそってフルストローク
分、メカニカルストッパ１４の方向へ移動させる。これ
により、測定対象物１２をメカニカルストッパ１４に確
実に当てる。
−２に示すように、図１のＣＰＵ２４は、駆動回路３２
に対して指令を出して、測定対象物１２を図１の矢印Ａ
のマイナス（−）の移動方向にそってフルストローク
分、メカニカルストッパ１４の方向へ移動させる。これ
により、測定対象物１２をメカニカルストッパ１４に確
実に当てる。
【００３６】シーケンスＳ８−３とＳ８−４のように、
測定対象物１２の送りが終了した時点における位置カウ
ンタ２８の値をＰＯＳ（ｎ）とする。シーケンスＳ８−
５ないしシーケンスＳ８−７はループになっている。一
定推力を発生させながら測定対象物１２をメカニカルス
トッパ１４に押しつけ、一定時間経過しても位置が変化
しないようになるまで、つまり測定対象物１２がメカニ
カルストッパ１４に対して完全に停止するまで、一定推
力を発生させながら測定対象物１２をメカニカルストッ
パ１４に押しつける。（シーケンスＳ８−４ないしＳ８
−６参照）
測定対象物１２の送りが終了した時点における位置カウ
ンタ２８の値をＰＯＳ（ｎ）とする。シーケンスＳ８−
５ないしシーケンスＳ８−７はループになっている。一
定推力を発生させながら測定対象物１２をメカニカルス
トッパ１４に押しつけ、一定時間経過しても位置が変化
しないようになるまで、つまり測定対象物１２がメカニ
カルストッパ１４に対して完全に停止するまで、一定推
力を発生させながら測定対象物１２をメカニカルストッ
パ１４に押しつける。（シーケンスＳ８−４ないしＳ８
−６参照）
【００３７】あるいは、一定推力を発生させながら測定
対象物１２をメカニカルストッパ１４に機械的に押しつ
け、一定時間経過して位置の変化（ＤＩＦ）が規定量
（規格値）以下になるまで、一定推力を発生させながら
測定対象物１２をメカニカルストッパ１４に押しつけ
る。（シーケンスＳ８−７とＳ８−８参照）
対象物１２をメカニカルストッパ１４に機械的に押しつ
け、一定時間経過して位置の変化（ＤＩＦ）が規定量
（規格値）以下になるまで、一定推力を発生させながら
測定対象物１２をメカニカルストッパ１４に押しつけ
る。（シーケンスＳ８−７とＳ８−８参照）
【００３８】このような測定対象物１２の位置の停止も
しくは位置の変化が規定量以下になったかどうかは、図
示しない位置検出器を用いることができる。このような
条件が成立したら、シーケンスＳ８−９とＳ８−１０に
示すように、位置カウンタ２８をクリアし、一定推力を
解除してシーケンスを終了する。
しくは位置の変化が規定量以下になったかどうかは、図
示しない位置検出器を用いることができる。このような
条件が成立したら、シーケンスＳ８−９とＳ８−１０に
示すように、位置カウンタ２８をクリアし、一定推力を
解除してシーケンスを終了する。
【００３９】この方法によれば、図７で示すシーケンス
を用いるよりもさらに確実な原点位置検出が実現でき
る。また、メカニカルストッパ１４が、たとえばクッシ
ョン材のような剛性の小さいものであっても、このシー
ケンスを用いることにより、再現性の良い原点位置検出
が実現できる。さらに、対外乱性に関しても、メカニカ
ルストッパ１４による位置検出時に大きな外乱が入って
可動部である測定対象物１２が動くと、この動きを上記
図示しない位置検出器により検出可能なので、この時は
再度メカニカルストッパ１４による原点位置検出を行う
ことで対外乱性能について大きく改善できる。
を用いるよりもさらに確実な原点位置検出が実現でき
る。また、メカニカルストッパ１４が、たとえばクッシ
ョン材のような剛性の小さいものであっても、このシー
ケンスを用いることにより、再現性の良い原点位置検出
が実現できる。さらに、対外乱性に関しても、メカニカ
ルストッパ１４による位置検出時に大きな外乱が入って
可動部である測定対象物１２が動くと、この動きを上記
図示しない位置検出器により検出可能なので、この時は
再度メカニカルストッパ１４による原点位置検出を行う
ことで対外乱性能について大きく改善できる。
【００４０】次に、図１および図９を参照する。図８
は、一定推力押しつけによる端点位置検出の際に位相を
管理した場合のシーケンス例を示している。このシーケ
ンスでは、原点位置検出の調整時に、図１のＥＥＰＲＯ
Ｍ３０に記憶したメカニカルストッパ１４に対する測定
対象物１２の位置の周期波形の位相と、その調整時後の
メカニカルストッパ１４に対する測定対象物１２の位置
の周期波形の位相とを、比較して補正することにより、
原点検出の精度の大幅な向上を実現する。
は、一定推力押しつけによる端点位置検出の際に位相を
管理した場合のシーケンス例を示している。このシーケ
ンスでは、原点位置検出の調整時に、図１のＥＥＰＲＯ
Ｍ３０に記憶したメカニカルストッパ１４に対する測定
対象物１２の位置の周期波形の位相と、その調整時後の
メカニカルストッパ１４に対する測定対象物１２の位置
の周期波形の位相とを、比較して補正することにより、
原点検出の精度の大幅な向上を実現する。
【００４１】図９に示すシーケンスＳ９−１ないしＳ９
−５については、図７に示すシーケンスＳ７−１ないし
Ｓ７−５と同じである。すなわち、次のようになってい
る。駆動源である図１のダレクトドライブリニアモータ
３３にある一定の推力を発生させながら、測定対象物１
２をメカニカルストッパ１４（メカストッパともいう）
に押しつけた後に、その位置を原点位置検出の基準位置
とするのである。
−５については、図７に示すシーケンスＳ７−１ないし
Ｓ７−５と同じである。すなわち、次のようになってい
る。駆動源である図１のダレクトドライブリニアモータ
３３にある一定の推力を発生させながら、測定対象物１
２をメカニカルストッパ１４（メカストッパともいう）
に押しつけた後に、その位置を原点位置検出の基準位置
とするのである。
【００４２】このように測定対象物１２の位置の絶対値
化をする前には、可動部である測定対象物１２の絶対位
置が不定である。そこで、確実に測定対象物をメカニカ
ルストッパ１４に押しつけるために、図９のシーケンス
Ｓ９−１とシーケンスＳ９−２に示すように、まず図１
のＣＰＵ２４は、駆動回路３２に対して指令を出して、
測定対象物１２を図１の矢印Ａのマイナス（−）の移動
方向にそってフルストローク分、メカニカルストッパ１
４の方向へ移動させる。
化をする前には、可動部である測定対象物１２の絶対位
置が不定である。そこで、確実に測定対象物をメカニカ
ルストッパ１４に押しつけるために、図９のシーケンス
Ｓ９−１とシーケンスＳ９−２に示すように、まず図１
のＣＰＵ２４は、駆動回路３２に対して指令を出して、
測定対象物１２を図１の矢印Ａのマイナス（−）の移動
方向にそってフルストローク分、メカニカルストッパ１
４の方向へ移動させる。
【００４３】これにより、測定対象物１２は、メカニカ
ルストッパ１４に当たって、メカニカルストッパ１４の
位置で止まる。この送りが終了したら（シーケンスＳ９
−３）、この位置で、シーケンスＳ９−４に示すよう
に、メカニカルストッパ１４に押しつける方向に図１の
ダレクトドライブリニアモータ３３に、ある一定の推力
を発生させて、測定対象物１２をメカニカルストッパ１
４に押しつける。つまり、シーケンスＳ９−５に示すよ
うに、この一定推力を一定時間かける。
ルストッパ１４に当たって、メカニカルストッパ１４の
位置で止まる。この送りが終了したら（シーケンスＳ９
−３）、この位置で、シーケンスＳ９−４に示すよう
に、メカニカルストッパ１４に押しつける方向に図１の
ダレクトドライブリニアモータ３３に、ある一定の推力
を発生させて、測定対象物１２をメカニカルストッパ１
４に押しつける。つまり、シーケンスＳ９−５に示すよ
うに、この一定推力を一定時間かける。
【００４４】次に、シーケンスＳ９−６とＳ９−７に示
すように、原点位置検出の調整時（モード）のときは、
図１の位相弁別回路２２の位相データを読み込み、その
データを図１のＥＥＰＲＯＭ３０に書き込む。この時の
ズレ量は０として、調整モードを終了する。
すように、原点位置検出の調整時（モード）のときは、
図１の位相弁別回路２２の位相データを読み込み、その
データを図１のＥＥＰＲＯＭ３０に書き込む。この時の
ズレ量は０として、調整モードを終了する。
【００４５】一方、上記調整時（モード）でないときに
は、つまり、システムの立ち上げ時やリセット時などの
調整時以降の位置の絶対値化の際には、シーケンスＳ９
−８に示すように、現在位相弁別回路２２にから読み込
んだデータと、すでに調整時にＥＥＰＲＯＭ３０に書き
込まれたデータとを比較する。この比較において、調整
時の位相のプラスマイナスλ／２以内の位相に（図５参
照）、調整時以降の測定対象物１２の位置がくるものと
仮定してズレ量を求める。
は、つまり、システムの立ち上げ時やリセット時などの
調整時以降の位置の絶対値化の際には、シーケンスＳ９
−８に示すように、現在位相弁別回路２２にから読み込
んだデータと、すでに調整時にＥＥＰＲＯＭ３０に書き
込まれたデータとを比較する。この比較において、調整
時の位相のプラスマイナスλ／２以内の位相に（図５参
照）、調整時以降の測定対象物１２の位置がくるものと
仮定してズレ量を求める。
【００４６】たとえば、図１のシステムにおいて、図５
に示した８つの相１から相８に分割したシステムでは、
システム立ち上げ時である調整時に測定対象物１２のメ
カニカルストッパ１４に対する位置における相が、相１
であったとする。そして、その後の作業動作時の原点位
置検出において位相が相１であったときには、ズレ量は
０である。この場合には正しく原点位置が検出されてい
る。
に示した８つの相１から相８に分割したシステムでは、
システム立ち上げ時である調整時に測定対象物１２のメ
カニカルストッパ１４に対する位置における相が、相１
であったとする。そして、その後の作業動作時の原点位
置検出において位相が相１であったときには、ズレ量は
０である。この場合には正しく原点位置が検出されてい
る。
【００４７】ところが、もしその後の作業動作時の原点
位置検出において位相が相Ｐ２であるときには、ズレ量
は１である。もし位相が相３であるときには、ズレ量は
２である。もし位相が相４であるときには、ズレ量は３
である。もし位相が相８であるときには、ズレ量はマイ
ナス１である。もし位相が相７であるときには、ズレ量
はマイナス２である。もし位相が相６であるときには、
ズレ量はマイナス３である。
位置検出において位相が相Ｐ２であるときには、ズレ量
は１である。もし位相が相３であるときには、ズレ量は
２である。もし位相が相４であるときには、ズレ量は３
である。もし位相が相８であるときには、ズレ量はマイ
ナス１である。もし位相が相７であるときには、ズレ量
はマイナス２である。もし位相が相６であるときには、
ズレ量はマイナス３である。
【００４８】このようにしてズレ量を計算後、図９のシ
ーケンスＳ９−９に示すように、図１の位置カウンタ２
８に対してこの求めたズレ量をＣＰＵ２４がプリセット
する。このシーケンス終了後、位置カウンタ２８の値
は、絶対位置すなわち原点位置を示すようになる。図５
の例では、繰り返し周期波形、すなわち４つの信号Ａｓ
ｉｎθ、信号Ａｃｏｓθ、信号−Ａｓｉｎθ、信号−Ａ
ｃｏｓθを８分割しているので、調整時以降のプラスマ
イナス３λ／８の位相（絶対位置）のズレまでしか補正
できない。しかし、この分割数を増やしていけば、理論
上調整時以降のプラスマイナスλ／２の位相（絶対位
置）のズレまで補正できるシステムを実現できる。
ーケンスＳ９−９に示すように、図１の位置カウンタ２
８に対してこの求めたズレ量をＣＰＵ２４がプリセット
する。このシーケンス終了後、位置カウンタ２８の値
は、絶対位置すなわち原点位置を示すようになる。図５
の例では、繰り返し周期波形、すなわち４つの信号Ａｓ
ｉｎθ、信号Ａｃｏｓθ、信号−Ａｓｉｎθ、信号−Ａ
ｃｏｓθを８分割しているので、調整時以降のプラスマ
イナス３λ／８の位相（絶対位置）のズレまでしか補正
できない。しかし、この分割数を増やしていけば、理論
上調整時以降のプラスマイナスλ／２の位相（絶対位
置）のズレまで補正できるシステムを実現できる。
【００４９】なお図９のシーケンスでは、一定推力押し
つけによる端点位置検出の際に位相を管理した場合を示
しているが、さらに図８に示すシーケンス、すなわちメ
カニカルストッパでの測定対象物１２の停止確認による
端点位置検出シーケンスを、図９のシーケンスに組み合
わせることができる。これにより、より大きな性能改善
が期待できる。
つけによる端点位置検出の際に位相を管理した場合を示
しているが、さらに図８に示すシーケンス、すなわちメ
カニカルストッパでの測定対象物１２の停止確認による
端点位置検出シーケンスを、図９のシーケンスに組み合
わせることができる。これにより、より大きな性能改善
が期待できる。
【００５０】ところで、図１に示したダイレクトドライ
ブリニアモータ３３では、測定対象物１２の可動範囲を
制限するために、可動範囲の両端に機械的なメカニカル
ストッパ１４（メカストッパともいう）をもっている。
この形式のモータ３３を用いたシステムでは高分解能が
要求されるために、上述した繰り返し周期波形を用いた
システムを用い、しかも図７、図８、図９に示したよう
なシーケンスを用いることにより原点位置の検出、すな
わち、位置の絶対値化を行うのである。これにより、高
精度な繰り返し位置精度で、ローコストで小型化が実現
できる。
ブリニアモータ３３では、測定対象物１２の可動範囲を
制限するために、可動範囲の両端に機械的なメカニカル
ストッパ１４（メカストッパともいう）をもっている。
この形式のモータ３３を用いたシステムでは高分解能が
要求されるために、上述した繰り返し周期波形を用いた
システムを用い、しかも図７、図８、図９に示したよう
なシーケンスを用いることにより原点位置の検出、すな
わち、位置の絶対値化を行うのである。これにより、高
精度な繰り返し位置精度で、ローコストで小型化が実現
できる。
【００５１】図１０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の位置検出シ
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１１
０内には、リニアモータ１１２、レンズ１２０、メカニ
カルストッパ１１４、基準軸１２６、軸受け１３０、Ｍ
Ｒセンサ１００、ＣＣＤ１２９等を有している。
方法を適応しているビデオカメラの光学系の位置検出シ
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１１
０内には、リニアモータ１１２、レンズ１２０、メカニ
カルストッパ１１４、基準軸１２６、軸受け１３０、Ｍ
Ｒセンサ１００、ＣＣＤ１２９等を有している。
【００５２】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。
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。
【００５３】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。
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。
【００５４】図１０では、位置検出器として磁気式のＭ
Ｒセンサ１００を用いている。このＭＲセンサ１００
は、図１１に示すように、マグネット２００と、このマ
グネット２００に対向して配置されたＭＲパターン２１
０から構成されている。マグネット２００はたとえば数
百μｍの周期λおきにリニア着磁されている。ＭＲパタ
ーン２１０は、λ／２の間隔をおいて設けられた磁気抵
抗素子パターンｘ，ｙからなる。
Ｒセンサ１００を用いている。このＭＲセンサ１００
は、図１１に示すように、マグネット２００と、このマ
グネット２００に対向して配置されたＭＲパターン２１
０から構成されている。マグネット２００はたとえば数
百μｍの周期λおきにリニア着磁されている。ＭＲパタ
ーン２１０は、λ／２の間隔をおいて設けられた磁気抵
抗素子パターンｘ，ｙからなる。
【００５５】各磁気抵抗素子パターンｘ，ｙは、直流電
源プラスマイナスＶｃｃに対して直列接続されていて、
図１の測定対象物１２の移動に伴ってマグネット２００
が移動すると、その移動に応じてＧＮＤセンタにサイン
波状に変化する繰り返し周期波形を発生するものであ
る。このようなＭＲ抵抗パターン２１０の２個をλ／４
ずらして配置すると、周期λ、振幅Ａの信号Ａｓｉｎ
θ、Ａｃｏｓθが発生する。つまり、図１で示した光学
式リニアスケール１０と同じ出力が得られる。
源プラスマイナスＶｃｃに対して直列接続されていて、
図１の測定対象物１２の移動に伴ってマグネット２００
が移動すると、その移動に応じてＧＮＤセンタにサイン
波状に変化する繰り返し周期波形を発生するものであ
る。このようなＭＲ抵抗パターン２１０の２個をλ／４
ずらして配置すると、周期λ、振幅Ａの信号Ａｓｉｎ
θ、Ａｃｏｓθが発生する。つまり、図１で示した光学
式リニアスケール１０と同じ出力が得られる。
【００５６】また、図１０では、ボイスコイル型のリニ
アモータを使用しているので、原点位置検出のアルゴリ
ズムについても、図１で示したものも使用できる。この
ため高精度な繰り返し位置精度で、システムのローコス
ト化、小型化が実現できるのである。
アモータを使用しているので、原点位置検出のアルゴリ
ズムについても、図１で示したものも使用できる。この
ため高精度な繰り返し位置精度で、システムのローコス
ト化、小型化が実現できるのである。
【００５７】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。
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。
【００５８】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。
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。
【００５９】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、絶対位置の基準、すなわち原点位置の基準を停止
手段により機械的に求めるので、従来必要であった外部
の端点検出器が不要である。このため、位置検出系もし
くはシステムを小さくでき、コストの低減が図れる。と
くに使用条件が過酷な、たとえばダストの多い雰囲気に
おいては端点センサが不要であり、この分故障が少なく
なる。請求項２ないし４の発明によれば、一定の推力よ
り小さい外乱が加わっても、原点位置の検出精度を大幅
に向上できる。請求項５と６の発明によれば、サイン波
等のような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、原点調整時以降の実際の動作にお
いて、たとえばプラスマイナスλ／２以内の原点位置の
バラツキを補正して、絶対位置精度の改善を実現でき
る。請求項７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８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
ムにおいてコストカットと小型化が図れ、光学性能と合
焦精度が向上する。
れば、絶対位置の基準、すなわち原点位置の基準を停止
手段により機械的に求めるので、従来必要であった外部
の端点検出器が不要である。このため、位置検出系もし
くはシステムを小さくでき、コストの低減が図れる。と
くに使用条件が過酷な、たとえばダストの多い雰囲気に
おいては端点センサが不要であり、この分故障が少なく
なる。請求項２ないし４の発明によれば、一定の推力よ
り小さい外乱が加わっても、原点位置の検出精度を大幅
に向上できる。請求項５と６の発明によれば、サイン波
等のような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、原点調整時以降の実際の動作にお
いて、たとえばプラスマイナスλ／２以内の原点位置の
バラツキを補正して、絶対位置精度の改善を実現でき
る。請求項７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８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
ムにおいてコストカットと小型化が図れ、光学性能と合
焦精度が向上する。
【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。
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測定対象
物を示す図。
物を示す図。
【図３】図１に示した光学式リニアスケールの受光素子
から得られる周期波形の出力の例を示す図。
から得られる周期波形の出力の例を示す図。
【図４】図３に示した光学式リニアスケールの受光素子
から得られる周期波形の出力と、その反転出力を示す
図。
から得られる周期波形の出力と、その反転出力を示す
図。
【図５】図４に示した光学式リニアスケールの受光素子
から得られる周期波形の出力を８分割した相（位相）の
例を示す図。
から得られる周期波形の出力を８分割した相（位相）の
例を示す図。
【図６】図５に示した周期波形の信号の大小関係と、相
との関係を示す図。
との関係を示す図。
【図７】一定推力の押しつけによる端点位置検出のシー
ケンス例を示す図。
ケンス例を示す図。
【図８】メカニカルストッパでの測定対象物の停止確認
による端点位置検出のシーケンス例を示す図。
による端点位置検出のシーケンス例を示す図。
【図９】メカニカルストッパでの停止確認したのち、位
相を管理した場合の端点位置検出のシーケンス例を示す
図。
相を管理した場合の端点位置検出のシーケンス例を示す
図。
【図１０】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。
たビデオカメラの光学系を示す断面図。
【図１１】図１０において示したビデオカメラに使用さ
れるＭＲセンサの磁気抵抗素子パターンとリニア着磁マ
グネットを示す図。
れるＭＲセンサの磁気抵抗素子パターンとリニア着磁マ
グネットを示す図。
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 （対象物） １４ メカニカルストッパ（停止手段） １６ コンパレータ ２２ 位相弁別回路 ２４ ＣＰＵ ２６ パルス発生回路 ２８ 位置カウンタ ３０ ＥＥＰＲＯＭ（記憶媒体） ３２ 駆動回路 ３３ ダイレクトドライブリニアモータ ４２ 発光素子 ４４ 受光素子 ４６ 受光素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/33 9064−3Ｈ
Claims (8)
- 【請求項１】対象物を移動して停止手段に当ててその移
動を止め、 対象物がこの停止手段により止まった状態を原点位置の
基準として、位置検出器により対象物の位置を検出する
ことにより、この対象物の原点位置を検出することを特
徴とする、位置検出器の原点検出方法。 - 【請求項２】前記対象物がこの停止手段により止まった
状態において、前記一定の推力で前記対象物を停止手段
に押しつけて原点位置の基準とする、請求項１に記載の
位置検出器の原点検出方法。 - 【請求項３】前記一定の推力で前記対象物を前記停止手
段に押しつけて原点位置の基準とする際に、前記対象物
の位置の変化を検出し、前記対象物の動きが停止した
ら、その位置を原点位置の基準とする、請求項２に記載
の位置検出器の原点検出方法。 - 【請求項４】前記一定の推力で前記対象物を前記停止手
段に押しつけて原点位置の基準とする際に、前記対象物
の位置の変化を検出し、前記対象物の動きが規定値以下
となったら、その位置を原点位置の基準とする、請求項
２に記載の位置検出器の原点検出方法。 - 【請求項５】前記位置検出器は、直線型位置検出器であ
り、この直線型位置検出器は、複数の繰り返し周期波形
を用いて位置を検出し、前記一定の推力で前記対象物を
前記停止手段に押しつけて原点位置の基準とする際に、
この原点位置における前記位置検出器の繰り返し周期波
形の第１の位相を記憶媒体に記憶し、この記憶された第
１の位相と、それ以降の原点位置の検出の際に得られる
前記位置検出器の繰り返し周期波形の第２の位相とを、
比較して、この第２の位相を補正する、請求項２に記載
の位置検出器の原点検出方法。 - 【請求項６】前記前記繰り返し周期波形は、サイン波と
コサイン波である、請求項５に記載の位置検出器の原点
検出方法。 - 【請求項７】前記直線型位置検出器は、ダイレクトドラ
イブモータを有する駆動系に適用される、請求項２ない
し請求項６のいずれか１つに記載の位置検出器の原点検
出方法。 - 【請求項８】前記直線型位置検出器は、ビデオカメラ用
の光学系駆動手段に適用される、請求項２ないし請求項
６のいずれか１つに記載の位置検出器の原点検出方法。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP27523992A JP3177931B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 原点検出方法およびカメラ |
| US08/117,713 US5534692A (en) | 1992-09-14 | 1993-09-08 | Method for detecting origin point of position sensor |
| DE69310651T DE69310651T2 (de) | 1992-09-14 | 1993-09-13 | Verfahren zum Feststellen der Nullpunkte von Positionsgebern |
| EP93307204A EP0588585B1 (en) | 1992-09-14 | 1993-09-13 | Detecting points of origin of position sensors |
| US08/588,045 US5955728A (en) | 1992-09-14 | 1996-01-22 | Method for detecting origin point of position sensor |
| US08/996,211 US6049075A (en) | 1992-09-14 | 1997-12-22 | Method for detecting origin point of position sensor |
| US09/184,129 US6049087A (en) | 1992-09-14 | 1998-11-02 | Method for detecting origin point of position sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27523992A JP3177931B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 原点検出方法およびカメラ |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH06102936A true JPH06102936A (ja) | 1994-04-15 |
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ID=17552640
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7856126B2 (en) | 2004-06-28 | 2010-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Position sensing device |
| US8035049B2 (en) | 2006-09-21 | 2011-10-11 | Yamaha Corporation | Slide operating device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-09-18 JP JP27523992A patent/JP3177931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7856126B2 (en) | 2004-06-28 | 2010-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Position sensing device |
| US8035049B2 (en) | 2006-09-21 | 2011-10-11 | Yamaha Corporation | Slide operating device |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3177931B2 (ja) | 2001-06-18 |
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