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

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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

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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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)
【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)
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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測定対象
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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 (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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
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