[发明专利]转动检测设备及其校正方法、马达控制设备和从动设备

说明书

技术领域

本发明涉及还被称为“旋转编码器”的转动检测设备，尤其涉及马达的控制所使用的转动检测设备。

背景技术

通过如下反馈控制来进行马达的转动量或转动速度的精确控制，其中该反馈控制对旋转编码器所检测到的实际转动量或实际速度进行反馈，并且控制该马达，以使得所检测到的转动量或转动速度变得更接近目标转动量或转动速度。该旋转编码器包括随着马达的转动而转动的可转动构件、以及该可转动构件所设置的以磁性或光学方式检测转动检测用图案(转动检测图案)的传感器。

转动检测图案由在可转动构件的转动方向上所配置的(作为S极磁化部和N极磁化部或者光透过/反射部和非光透过/反射部的)多个图案元件部构成。将这些图案元件部精确地配置在可转动构件上的设计位置处，这样使得能够精确地检测马达的转动量或转动速度。然而，可转动构件的制造误差经常使图案元件部的配置相对于其设计位置发生偏移，这被称为配置误差。

为了消除马达的驱动磁体中的磁化间距的误差的影响，日本特开平10-229691公开了以下方法，其中该方法根据从编码器输出的变化沿到在时间上为预定数量的沿之前的另一变化沿之间的沿间隔来获取周期，并且基于该周期来计算转动速度。

然而，日本特开平10-229691所公开的方法在没有使用邻接的图案元件部的情况下计算转动速度，这样导致转动速度的检测分辨率下降，并由此导致无法检测到转动速度的微小振荡。

发明内容

本发明提供一种能够在构成转动检测图案的图案元件部中存在任何配置误差的情况下以高精度检测马达的转动的转动检测设备，并且提供各自包括该转动检测设备的马达控制设备和马达从动设备。

作为本发明的方面，提供一种转动检测设备，包括：可转动构件，其能够随着马达的转动进行转动，并且在所述可转动构件的转动方向上配置有形成转动检测用图案的多个图案元件部；信号输出器，用于输出响应于所述图案元件部随着所述可转动构件的转动进行转动而发生改变的检测信号；存储器，用于存储多个校正值，其中多个所述校正值各自是针对各所述图案元件部所设置的、并且用于对所述可转动构件的转动位置和所述检测信号的变化之间的关系的误差进行校正，所述误差是由于所述可转动构件上的所述图案元件部的配置误差所引起的；以及校正器，其特征在于，所述校正器以所述马达所驱动的从动构件位于原点位置的原点状态下的所述可转动构件的一个转动位置作为基准位置，针对所述可转动构件从所述基准位置起转动的情况下的所述检测信号的各变化，通过使用各所述校正值来进行所述校正。

作为本发明的另一方面，提供一种马达控制设备，包括：上述的转动检测设备；以及控制器，用于通过使用所述校正器校正之后的所述检测信号来控制所述马达的驱动。

作为本发明的又一方面，提供一种马达从动设备，包括：马达；从动构件，其利用由所述马达进行驱动；原点检测器，用于检测所述从动构件的原点位置；以及上述的马达控制设备。

作为本发明的还一方面，提供一种转动检测设备的校正方法，所述转动检测设备包括可转动构件，所述可转动构件能够随着马达的转动进行转动，并且在所述可转动构件的转动方向上配置有形成转动检测用图案的多个图案元件部，所述校正方法包括以下步骤：提供各自针对各所述图案元件部所设置的多个校正值；以及通过使用所述多个校正值来对所述可转动构件的转动位置和所输出的检测信号的变化之间的关系的误差进行校正，其中所述检测信号是响应于所述图案元件部随着所述可转动构件的转动进行转动而发生改变的信号，所述误差是由于所述可转动构件上的所述图案元件部的配置误差所引起的，其中，所述校正方法以所述马达所驱动的从动构件位于原点位置的原点状态下的所述可转动构件的一个转动位置作为基准位置，针对所述可转动构件从所述基准位置起转动的情况下的所述检测信号的各变化，通过使用各所述校正值来进行所述校正。

作为本发明的还一方面，提供一种非瞬态计算机可读存储介质，其存储有校正程序作为计算机程序，所述计算机程序使转动检测设备中所设置的计算机利用上述所述转动检测设备的校正方法来进行校正处理。

通过以下说明和附图，本发明的其它方面将变得明显。

附图说明

图1是示出包括作为本发明实施例的磁性旋转编码器的数字单镜头反光照相机的结构的框图。

图2是示出本实施例中的包括步进马达的调焦马达单元的立体图。

图3是本实施例中的用以检测调焦透镜的原点位置的机构的立体图。

图4是示出本实施例中的步进马达的励磁波形及其步值的关系的图。