JPH0894385A - Detector for detecting position of moving member - Google Patents

Detector for detecting position of moving member

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JPH0894385A
JPH0894385A JP22695794A JP22695794A JPH0894385A JP H0894385 A JPH0894385 A JP H0894385A JP 22695794 A JP22695794 A JP 22695794A JP 22695794 A JP22695794 A JP 22695794A JP H0894385 A JPH0894385 A JP H0894385A
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JP
Japan
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signal
moving member
signals
calculated
ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP22695794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Tasaka
吉弘 田坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
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Priority to US08/502,833 priority patent/US5587846A/en
Publication of JPH0894385A publication Critical patent/JPH0894385A/en
Priority to US08/718,880 priority patent/US5859733A/en
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE: To perform highly accurate detection by finding a ratio of a plurality of sine waveforms having specific angle dislocations, obtaining a triangular waveform which linearly changes for the change of the position of a moving member, and interpolating the position of the moving member on the basis of a composed triangular wave. CONSTITUTION: Signals A1, B1 which A/D-convert two analog signals Va, Vb mutually having the dislocation of a 90 deg. phase are prepared from an MR element output amplification part 8. In a control part 11, an A/D conversion value of each analog signal is converted into a difference from the intermediate level, ratios of signals themselves is calculated, and K1 and K2 are obtained. A triangular wave of a large amplitude is obtained by connecting K1 and K2 at the intersection thereof in the control part 11, and interpolation calculation is performed. In the interpolation calculation, the values of K1 are divided into four cases, and a minute distance Δd between pulses is calculated. And a final moved distance D is calculated by an approximately moved distance d and the minute moved distance Δd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は物体の位置を検出する
移動部材の位置検出装置に関し、特に位置検出のための
検出器からの信号が正弦波で得られる移動部材の位置検
出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving member position detecting device for detecting the position of an object, and more particularly to a moving member position detecting device for obtaining a signal from a detector for position detection as a sine wave.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、リニアエンコーダの代表的な
方式として、光を透過および遮光する微小なスリットを
持つメインスケールとサブスケールを用いた光学方式
と、微小幅でN極とS極を孔版に着磁した磁石を磁気検
出素子で検出する磁気方式のものとが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a typical method of a linear encoder, an optical method using a main scale and a subscale having minute slits that transmit and block light, and an N pole and an S pole with a minute width are perforated. There is known a magnetic system in which a magnet magnetized in the above is detected by a magnetic detection element.

【0003】いずれの方式においても、検出信号として
は正弦波が得られる。検出信号の中間レベルと上記正弦
波で表わされるアナログ信号との比較を行ない、上記信
号が中間レベルと交差する時点でパルス信号に変換し、
そのパルス信号の回数をカウントし移動量の検出を行な
う。
In either method, a sine wave can be obtained as a detection signal. The comparison between the intermediate level of the detection signal and the analog signal represented by the sine wave is performed, and when the signal crosses the intermediate level, it is converted into a pulse signal,
The number of times of the pulse signal is counted to detect the movement amount.

【0004】移動量の検出分解能を上げるには、光学方
式の場合ではスケールのスリット幅を小さくすればよ
く、また磁気方式では着磁する磁石の着磁幅を細かくす
ればよい。
In order to increase the detection resolution of the moving amount, the slit width of the scale may be reduced in the case of the optical system, and the magnetized width of the magnet to be magnetized may be reduced in the magnetic system.

【0005】しかしながら、スケールのスリット幅を小
さくすればするほど、また着磁幅を細かくすればするほ
ど、検出器からの信号は微小になりSN比は落ちる。ま
た、光学方式の場合はメインスケールとサブスケールと
のギャップ、磁気方式の場合は着磁磁石と磁気検出素子
とのギャップが小さくなり、その許容変動幅が非常に小
さくなる。その結果、素子とスケールの構成に非常に厳
しい寸法精度が要求され、検出分解能を上げるには限界
がある。
However, the smaller the slit width of the scale and the finer the magnetizing width, the smaller the signal from the detector and the lower the SN ratio. Further, in the case of the optical system, the gap between the main scale and the sub-scale, and in the case of the magnetic system, the gap between the magnetized magnet and the magnetic detection element becomes small, and the allowable fluctuation range thereof becomes very small. As a result, very strict dimensional accuracy is required for the element and scale configurations, and there is a limit to increase the detection resolution.

【0006】そこで、アナログ信号の中点レベルでディ
ジタル信号に変換するのとは別に、アナログ信号を微小
に分割し、ディジタル信号の間を細かく分割し、検出分
解能を上げる内挿方法が知られている。ここで、内挿と
は、周期的な信号出力を分割して、信号の周波数よりも
細かな位相情報を得ることをいう。
Therefore, apart from converting the analog signal into a digital signal at the midpoint level, an interpolation method is known in which the analog signal is finely divided and the digital signals are finely divided to increase the detection resolution. There is. Here, the interpolation means dividing the periodic signal output to obtain phase information finer than the frequency of the signal.

【0007】ところが、検出器で得られる信号は正弦波
であり、ほぼ直線的に変化する部分と、なだらかに変化
しながら信号の極性が反転する部分があるので、分解能
が一律に向上しない。このような問題点を解消するため
の方法がたとえば、日経メカニカル1993年5月31
日号に開示されている。図10は日経メカニカルに開示
された内挿方法を説明するための図である。ここでは位
置センサとしては棒状の永久磁石と3個の強磁性膜抵抗
素子(以下、MR素子と略す)とが用いられている。
However, since the signal obtained by the detector is a sine wave and has a portion that changes substantially linearly and a portion that the polarity of the signal reverses while changing gently, the resolution cannot be uniformly improved. A method for solving such a problem is, for example, Nikkei Mechanical May 31, 1993.
It is disclosed in the Japanese issue. FIG. 10 is a diagram for explaining the interpolation method disclosed in Nikkei Mechanical. Here, a rod-shaped permanent magnet and three ferromagnetic film resistance elements (hereinafter abbreviated as MR elements) are used as the position sensor.

【0008】図10を参照して、3個のMR素子の出力
,,を合成して鋸波形の出力が得られる。位相
の変化に対する電圧の変化が大きい部分のみを用いて位
置の検出が行なわれるため、正確な内挿が可能になる。
Referring to FIG. 10, the outputs of the three MR elements are combined to obtain a sawtooth waveform output. Since the position is detected using only the portion where the voltage change is large with respect to the phase change, accurate interpolation becomes possible.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来の分解能を高める
工夫のされた位置センサの検出方式においては、3個の
MR素子の出力が用いられたため、回路が増え、コスト
アップとなるという問題点があった。また、この方式に
よれば、信号レベルが変化すると三角波形の振幅も変化
するため検出誤差を生じてしまうという問題点があっ
た。
In the conventional position sensor detection method devised to improve the resolution, since the outputs of three MR elements are used, the number of circuits increases and the cost increases. there were. Further, according to this method, when the signal level changes, the amplitude of the triangular waveform also changes, which causes a detection error.

【0010】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、分解能が向上でき、安定して高
い検出精度が得られる移動部材の位置検出装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a position detecting device for a moving member, which can improve the resolution and can stably obtain high detection accuracy. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明に係る移動部材
の位置検出装置は、移動しながらその位置に応じて相互
に位相が90°ずれた第1および第2の正弦波信号を出
力する移動部材と、第1および第2の出力信号の比を求
める手段と、比の値に基づいて連続する三角波形を合成
する手段と、合成された三角波を基に移動部材の位置を
内挿する手段とを含む。
SUMMARY OF THE INVENTION A position detecting device for a moving member according to the present invention moves while moving and outputs first and second sinusoidal signals whose phases are shifted from each other by 90 ° according to the position. Member, means for obtaining the ratio of the first and second output signals, means for synthesizing continuous triangular waveforms based on the value of the ratio, and means for interpolating the position of the moving member based on the synthesized triangular wave. Including and

【0012】[0012]

【作用】90°ずれた2つの正弦波形の比を求めること
により、移動部材の位置の変化に対してリニアに変化す
る三角波形を得ることができる。また、信号同士の比を
とっているので、アナログ信号の振幅の変動があっても
お互いにキャンセルされる。
By calculating the ratio of two sinusoidal waveforms that are offset by 90 °, it is possible to obtain a triangular waveform that changes linearly with respect to the change in the position of the moving member. Further, since the ratio of the signals is taken, even if there is a change in the amplitude of the analog signal, they are canceled by each other.

【0013】[0013]

【実施例】以下この発明に係る移動部材の位置検出装置
の実施例をこの装置をレンズ位置の検出器として用いた
場合に基づいて説明する。このレンズ位置の検出装置
は、磁界の変化で抵抗が変化するMR素子を用いてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a position detecting device for a moving member according to the present invention will be described below based on the case where this device is used as a lens position detector. This lens position detecting device uses an MR element whose resistance changes with a change in magnetic field.

【0014】図1はこの実施例に係るレンズ位置検出装
置の構成を示すブロック図である。図1を参照してレン
ズ位置検出装置は、レンズ4を載置したMR素子5と、
MR素子5と一体となって位置検出を行なう着磁磁石ロ
ッド6と、MR素子からの出力信号を処理するMR素子
出力増幅部8、パルス信号変換部9、A/D変換部10
およびコントロール部11を含む。
FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of a lens position detecting apparatus according to this embodiment. Referring to FIG. 1, the lens position detecting device includes an MR element 5 on which a lens 4 is mounted,
A magnetized magnet rod 6 that performs position detection integrally with the MR element 5, an MR element output amplification section 8 that processes an output signal from the MR element, a pulse signal conversion section 9, and an A / D conversion section 10
And a control unit 11.

【0015】レンズ4の光軸方向への駆動は圧電アクチ
ュエータ3を圧電アクチュエータ駆動部7で制御するこ
とにより行なう。レンズ4の位置検出は、MR素子5と
着磁磁石ロッドの組合せにより行なう。MR素子5から
の出力信号は、MR素子出力増幅部8で増幅する。増幅
された信号はパルス信号変換部9で上記信号の中間レベ
ルと比較を行ない、パルス信号に変換する。また、MR
素子5からの出力信号は、A/D変換部10にも入力さ
れ、ディジタル値変換を行ない、コントロール部11で
内挿計算を行なう。
The driving of the lens 4 in the optical axis direction is performed by controlling the piezoelectric actuator 3 by the piezoelectric actuator driving section 7. The position of the lens 4 is detected by the combination of the MR element 5 and the magnetized magnet rod. The output signal from the MR element 5 is amplified by the MR element output amplification section 8. The pulse signal converter 9 compares the amplified signal with the intermediate level of the above signal to convert it into a pulse signal. Also, MR
The output signal from the element 5 is also input to the A / D conversion unit 10 to perform digital value conversion, and the control unit 11 performs interpolation calculation.

【0016】図2はMR素子の磁界に対する抵抗変化の
特性を示す図である。図中X軸は磁界の強さを表わし、
Y軸は抵抗値を表わす。図中にはMR素子の信号磁界と
出力信号の関係も示されている。
FIG. 2 is a diagram showing the characteristics of the resistance change of the MR element with respect to the magnetic field. The X axis in the figure represents the strength of the magnetic field,
The Y axis represents the resistance value. The relationship between the signal magnetic field of the MR element and the output signal is also shown in the figure.

【0017】図3はこの実施例で使用するMR素子の着
磁磁石と出力信号の関係を示す図である。着磁磁石ロッ
ド6が(b)に示すように着磁されているためその磁場
は(a)のように変化する。この上に(c)に示すよう
に2組のペアMR素子5a,5bが配置される。その結
果、(d)に示すように1対のペアMR素子5aからV
aで示す正弦波が出力され、他方の1対のペアMR素子
5bからVaと90°位相のずれたVb正弦波信号が得
られる。このようにして得られた信号を基に(e)に示
すようなVaのパルス信号であるVad信号と(f)に
示すようなVbのパルス信号であるVbd信号が得られ
る。上記信号の立上がりおよび立下がりを基に(g)に
示すようにパルス信号変換部9からλ/8ピッチの出力
信号が得られる。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the magnetized magnet of the MR element used in this embodiment and the output signal. Since the magnetizing magnet rod 6 is magnetized as shown in (b), its magnetic field changes as shown in (a). Two pairs of MR elements 5a and 5b are arranged on this, as shown in (c). As a result, as shown in (d), a pair of MR elements 5a to V
The sine wave indicated by a is output, and a Vb sine wave signal that is 90 ° out of phase with Va is obtained from the other pair of MR elements 5b. Based on the signal thus obtained, a Vad signal which is a pulse signal of Va as shown in (e) and a Vbd signal which is a pulse signal of Vb as shown in (f) are obtained. Based on the rising and falling edges of the above signal, the pulse signal converter 9 obtains an output signal of λ / 8 pitch as shown in (g).

【0018】図4は図1で示したMR素子5、MR素子
出力増幅部8およびパルス信号変換部9のそれぞれの回
路を示す図である。図4を参照して、MR素子5の出力
はMR素子出力増幅部8のオペアンプ81,82にて増
幅され、パルス信号変換部9のコンパレータ91,92
によってパルス信号Vad,Vbdが得られる。ここで
オペアンプ81,82はMR素子5からの出力信号を約
50倍に増幅する。
FIG. 4 is a diagram showing respective circuits of the MR element 5, the MR element output amplifying section 8 and the pulse signal converting section 9 shown in FIG. With reference to FIG. 4, the output of the MR element 5 is amplified by the operational amplifiers 81 and 82 of the MR element output amplification section 8, and the comparators 91 and 92 of the pulse signal conversion section 9 are amplified.
Thus, pulse signals Vad and Vbd are obtained. Here, the operational amplifiers 81 and 82 amplify the output signal from the MR element 5 about 50 times.

【0019】図5はレンズ位置の検出方法を示すフロー
チャートである。図5を参照して、レンズ位置の検出方
法について説明する。パルス信号変換部9から出力され
た信号はコントロール部11の内部に設けられたパルス
カウンタに入力される。この入力されたパルス信号のカ
ウント値を呼込み、その値をnとする(ステップ♯1、
以下ステップを略す)。パルス信号1パルス当りレンズ
の移動量は図3に示したようにλ/8となるので、概略
の移動距離dはn*λ/8で算出できる。ただし、λは
着磁磁石のN極から隣のN極までの距離である(図3
(b)参照)。
FIG. 5 is a flow chart showing a method for detecting the lens position. A method for detecting the lens position will be described with reference to FIG. The signal output from the pulse signal conversion unit 9 is input to the pulse counter provided inside the control unit 11. The count value of this input pulse signal is called and the value is set to n (step # 1,
The following steps are abbreviated). Since the moving amount of the lens per pulse of the pulse signal is λ / 8 as shown in FIG. 3, the approximate moving distance d can be calculated by n * λ / 8. However, λ is the distance from the N pole of the magnetizing magnet to the adjacent N pole (Fig. 3
(B)).

【0020】次に、パルスとパルスの間の移動距離を算
出する方法について説明する。MR素子出力増幅部8か
らのアナログ信号Va、VbのA/D変換値をそれぞれ
A1、B1とし、アナログ信号Va、Vbの中間レベル
のA/D変換値に相当する値をVrとする(♯3)。
Next, a method of calculating the moving distance between pulses will be described. The A / D converted values of the analog signals Va and Vb from the MR element output amplifier 8 are A1 and B1, respectively, and the value corresponding to the intermediate level A / D converted value of the analog signals Va and Vb is Vr (# 3).

【0021】コントロール部11において、アナログ信
号のA/D変換値を、A2=A1−Vr,B2=B1−
Vrの計算式により信号の中間レベルからのその値に変
換し(♯4)、各信号同士の比の計算をK1=A2/B
2,K2=B2/A2により行なう(♯5)。
In the control unit 11, the A / D converted value of the analog signal is A2 = A1-Vr, B2 = B1-
The value is converted from the intermediate level of the signal to its value by the calculation formula of Vr (# 4), and the ratio of each signal is calculated by K1 = A2 / B.
2, K2 = B2 / A2 (# 5).

【0022】図6は上記した♯4,♯5で計算した比の
値K1,K2の変化の様子を示す図である。図6からわ
かるようにK1はλ/4周期の単調増加の関数となって
おり、K2は同じ周期の単調減少のグラフとなってい
る。コントロール部11においてこのK1およびK2を
その交点で接続することにより振幅の大きい三角波形が
得られる。この三角波形を用いてコントロール部11は
内挿計算を行なう。
FIG. 6 shows how the ratio values K1 and K2 calculated in # 4 and # 5 described above change. As can be seen from FIG. 6, K1 is a function of monotonic increase in λ / 4 period, and K2 is a graph of monotonic decrease in the same period. By connecting K1 and K2 at their intersections in the control section 11, a triangular waveform having a large amplitude can be obtained. The control unit 11 performs interpolation calculation using this triangular waveform.

【0023】内挿計算においては、K1の値により4つ
の場合に分けて、♯7〜♯10に示す計算式でパルスと
パルスの間の微小距離Δdを算出する。具体的には、K
1が0以上1以下のときは(0≦x≦λ/16)のとき
は式(1)により、1<K1(λ/16<x<λ/8)
のときは式(2)により、K1≦−1(λ/8<x<3
λ/16)のときは式(3)により、−1<K1<0
(3λ/8<x<λ/4)のときは式(4)によりそれ
ぞれΔdが計算される。なお、図6に図5の♯7〜♯1
0に対応する部分を明示する。
In the interpolation calculation, the minute distance Δd between the pulses is calculated by the calculation formulas # 7 to # 10 in four cases according to the value of K1. Specifically, K
When 1 is 0 or more and 1 or less (0 ≦ x ≦ λ / 16), 1 <K1 (λ / 16 <x <λ / 8) according to the equation (1)
Then K1 ≦ −1 (λ / 8 <x <3 according to the equation (2).
When λ / 16), −1 <K1 <0 according to the equation (3).
When (3λ / 8 <x <λ / 4), Δd is calculated by the equation (4). In addition, in FIG. 6, # 7 to # 1 in FIG.
The part corresponding to 0 is specified.

【0024】 Δd=(λ/16)*K1 ・・・(1) Δd=λ/16(2−K2) ・・・(2) Δd=−(λ/16)*K2 ・・・(3) Δd=(λ/16)*(K1+2)・・・(4) そして概略移動距離dと微小移動距離Δdとで最終的な
移動距離Dを算出する(♯11)。
Δd = (λ / 16) * K1 (1) Δd = λ / 16 (2-K2) (2) Δd = − (λ / 16) * K2 (3) Δd = (λ / 16) * (K1 + 2) (4) Then, the final movement distance D is calculated from the rough movement distance d and the minute movement distance Δd (# 11).

【0025】図7は信号振幅が変動した場合の各信号同
士の比の計算結果を表わす図6に対応するグラフであ
る。図からわかるように、振幅が変動しても比の計算結
果より合成した三角波形にはその影響がみられない。す
なわち、正弦波形の振幅の変動があってもお互いにキャ
ンセルされるため、常に安定した三角波形が得られ、安
定して検出分解能を向上させることが可能である。
FIG. 7 is a graph corresponding to FIG. 6 showing the calculation result of the ratio between the respective signals when the signal amplitude changes. As can be seen from the figure, even if the amplitude fluctuates, the triangular waveform synthesized from the ratio calculation result has no effect. That is, even if the amplitude of the sine waveform varies, they are canceled by each other, so that a stable triangular waveform can always be obtained and the detection resolution can be stably improved.

【0026】図8は図1に示したレンズ4の移動方向に
おける終端位置の検出を行なうための着磁磁石ロッド6
の構成とそのとき得られるMR素子5の信号波形を示す
図である。図8(A)は通常の着磁磁石ロッド6aを用
いた場合であり、(B)は着磁磁石ロッド6bの両端部
に切欠き溝21を設けた場合であり、(C)は切欠き溝
21上に薄い鉄板をはりつけた着磁磁石ロッド6cを用
いた場合を示す図である。
FIG. 8 is a magnetized magnet rod 6 for detecting the end position in the moving direction of the lens 4 shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of and the signal waveform of the MR element 5 obtained at that time. FIG. 8A shows the case where the ordinary magnetizing magnet rod 6a is used, FIG. 8B shows the case where the notch grooves 21 are provided at both ends of the magnetizing magnet rod 6b, and FIG. 8C shows the notch. It is a figure which shows the case where the magnetized magnet rod 6c which stuck the thin iron plate on the groove | channel 21 is used.

【0027】図8(B)および図8(C)に示した信号
波形からわかるように、切欠き溝21、またはその上に
設けられた薄い鉄板22によってMR素子5に磁界が加
わらなくなると信号は中間レベル24で一定となる。し
たがってこのレベル24を検出することによってレンズ
4の終端位置の検出が可能になる。また、この構造を用
いると、目で見ても終端位置がわかるため、着磁磁石ロ
ッド6の取付位置の調整も機械的に可能となる。
As can be seen from the signal waveforms shown in FIGS. 8B and 8C, the signal is generated when the magnetic field is not applied to the MR element 5 by the notch groove 21 or the thin iron plate 22 provided thereon. Is constant at the intermediate level 24. Therefore, by detecting this level 24, the end position of the lens 4 can be detected. Further, when this structure is used, the end position can be visually recognized, so that the mounting position of the magnetized magnet rod 6 can be mechanically adjusted.

【0028】図9は図8に示した構造を用いてレンズ4
の終端位置の検出を行なう方法を示すフローチャートで
ある。図9を参照してまずアナログ信号Va、Vbの中
間レベルのA/D変換値に相当する値をVrとする(♯
20)。圧電アクチュエータ駆動部7を制御し、レンズ
4を一定方向に動かす(♯21)。MR素子出力増幅部
8からのアナログ信号Va、VbのA/D変換を行な
い、それぞれA1、B1とする(♯22)。次いでA
1,B1の両方がVrに等しいか否かを判断し(♯2
3)、等しくなければ♯22に戻り、等しくなればレン
ズ4の終端位置と判断し、レンズ駆動を停止する(♯2
4)。
FIG. 9 shows a lens 4 using the structure shown in FIG.
5 is a flowchart showing a method of detecting the end position of the. Referring to FIG. 9, first, a value corresponding to an A / D converted value at an intermediate level between analog signals Va and Vb is set to Vr (#
20). The piezoelectric actuator driver 7 is controlled to move the lens 4 in a fixed direction (# 21). The analog signals Va and Vb from the MR element output amplifying section 8 are A / D converted into A1 and B1 respectively (# 22). Then A
It is determined whether both 1 and B1 are equal to Vr (# 2
3) If they are not equal, the process returns to # 22, and if they are equal, it is determined to be the end position of the lens 4, and the lens drive is stopped (# 2).
4).

【0029】以上の実施例では、切欠き溝21を終端位
置に設けたが、これは検出したい所望の位置に設けう
る。
Although the notch groove 21 is provided at the end position in the above embodiment, it may be provided at a desired position to be detected.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、90°
ずれた2つの正弦波形の比を求めることにより移動部材
の位置の変化に対してリニアに変化する三角波形を得る
ことができ、検出分解能を上げることが可能となる。ま
た、信号同士の比をとっているのでアナログ信号の振幅
の変動があってもお互いにキャンセルされて常に安定し
た三角波形が得られ、安定して検出分解能を向上させる
ことが可能になる。
As described above, according to the present invention, 90 °
By obtaining the ratio of the two shifted sine waveforms, it is possible to obtain a triangular waveform that linearly changes with respect to the change of the position of the moving member, and it is possible to improve the detection resolution. Further, since the ratio of the signals is taken, even if there is a change in the amplitude of the analog signal, they are canceled by each other, so that a stable triangular waveform is always obtained and the detection resolution can be stably improved.

【0031】その結果、分解能が向上でき、安定して高
い検出精度が得られる移動部材の位置検出装置が提供で
きる。
As a result, it is possible to provide a position detecting device for a moving member which can improve the resolution and can stably obtain high detection accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】MR素子の磁界に対する抵抗変化の特性を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing characteristics of resistance change of an MR element with respect to a magnetic field.

【図3】本実施例で使用するMR素子の着磁磁石に対す
る出力信号波形と、パルス信号変換部で得られる信号を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an output signal waveform with respect to a magnetized magnet of an MR element used in this example, and a signal obtained by a pulse signal conversion unit.

【図4】MR素子とMR素子出力増幅部と、パルス信号
変換部を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an MR element, an MR element output amplification section, and a pulse signal conversion section.

【図5】レンズの位置検出方法を示すフローチャートで
ある。
FIG. 5 is a flowchart showing a lens position detection method.

【図6】MR素子から得られる2つの信号波形と各信号
同士の比の関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between two signal waveforms obtained from the MR element and a ratio between the signals.

【図7】信号振幅が変動した場合の各信号同士の比の関
係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship of ratios of respective signals when the signal amplitude varies.

【図8】レンズの終端位置を検出するための着磁磁石の
構成例とMR素子の1つの信号波形を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a magnetizing magnet for detecting the end position of the lens and one signal waveform of the MR element.

【図9】レンズ位置の終端を検知する方法を示すフロー
チャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a method for detecting the end of the lens position.

【図10】従来の位置センサの検出方式を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a detection method of a conventional position sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 圧電アクチュエータ 4 レンズ 5 MR素子 6 着磁磁石ロッド 7 圧電アクチュエータ駆動部 8 MR素子出力増幅部 9 パルス信号変換部 10 A/D変換部 11 コントロール部 3 Piezoelectric actuator 4 Lens 5 MR element 6 Magnetizing magnet rod 7 Piezoelectric actuator drive section 8 MR element output amplification section 9 Pulse signal conversion section 10 A / D conversion section 11 Control section

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動しながらその位置に応じて相互に位
相が90°ずれた第1および第2の正弦波信号を出力す
る移動部材と、 前記第1および第2の正弦波信号の比を求める手段と、 前記比の値に基づいて連続する三角波形を合成する手段
と、 前記合成された三角波を基に前記移動部材の位置を内挿
する手段とを含む、移動部材の位置検出装置。
1. A moving member that outputs first and second sine wave signals whose phases are shifted from each other by 90 ° according to the position while moving, and a ratio of the first and second sine wave signals. A position detecting device for a moving member, comprising: a means for obtaining, a means for combining continuous triangular waveforms based on the value of the ratio, and a means for interpolating the position of the moving member based on the combined triangular wave.
JP22695794A 1994-07-15 1994-09-21 Detector for detecting position of moving member Pending JPH0894385A (en)

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JP22695794A JPH0894385A (en) 1994-09-21 1994-09-21 Detector for detecting position of moving member
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