(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材の第２部材に対する相対的な位置の変化を検出する位置センサであって、少なくとも、上記第１及び第２部材の一方と共に移動可能な第１導体と、上記第１及び第２部材の他方に配置され、上記第１導体から空隙をおいて配置されて上記第1導体との間で第１容量を規定する第２導体とを備え、上記第２導体が第１信号に応答して付勢され、該第１信号の少なくとも一部が上記第１容量を介して上記第１導体に結合されて、上記第１及び第２部材の位置の相対的変化に応答して変動する電流値を有する電流を上記第１導体内に誘導するようにした位置センサにおいて用いられる、上記第１信号を発生する装置であって、
所定の供給電圧を供給する電源と、
上記供給電圧が供給されて、所定の繰り返し周波数の出力パルスを発生するパルス発生器と、
上記出力パルスの上記繰り返し周波数を含んでいる周波数範囲の共振周波数を出力する共振回路であって、上記出力パルスに応答して、上記供給電圧よりも大きい信号電圧を有するように第１信号を発生する共振回路と
からなることを特徴とする位置センサの駆動信号発生装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動信号装置において、上記パルス発生器は、上記第１容量の変化に応答して上記出力パルスのデューティ・サイクルを変化させて、上記第１信号の振幅を変化させるよう構成されていることを特徴とする駆動信号発生装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動信号発生装置において、上記出力パルスの繰り返し周波数は、上記共振回路の中心共振周波数にほぼ一致するよう設定されていることを特徴とする駆動信号発生装置。
【請求項４】
第１部材の第２部材に対する相対的な位置の変化を検出する位置センサであって、
上記第１及び第２部材の一方と共に移動可能な第１導体と、
上記第１及び第２部材の他方の上に配置された第２導体であって、上記第１導体から空隙をおいて配置されて上記第1導体との間で第１容量を規定する第２導体と、
上記第２導体を付勢するための第１信号を発生して、該第１信号の少なくとも一部が上記第１容量を介して上記第１導体に結合されて、上記第１及び第２部材の位置の相対的変化に応答して変動する電流値を有する電流を上記第１導体に誘導させるための駆動信号発生装置であって、
所定の供給電圧を供給する電源と、
上記供給電圧が印加されて、所定の繰り返し周波数の出力パルスを発生するパルス発生器と、
上記出力パルスの上記繰り返し周波数を含んでいる周波数範囲の共振周波数を出力する共振回路であって、上記出力パルスに応答して、上記供給電圧よりも大きな信号電圧を有するように第１信号を発生する共振回路と
からなる駆動信号発生装置と
を備えていることを特徴とする位置センサ。
【請求項５】
請求項４記載の位置センサにおいて、上記パルス発生器は、上記第１容量の変化に応答して上記出力パルスのデューティ・サイクルを変化させて、上記第１信号の振幅を変化させるよう構成されていることを特徴とする位置センサ。
【請求項６】
請求項４記載の位置センサにおいて、該センサはさらに、
上記パルス発生器の入力に接続されたフィードバック用の少なくとも１つの第３導体であって、上記第１及び第２部材の上記他方の上に配置されて、上記第１導体から第２容量を規定する空隙だけ離間している第３導体
を備え、上記第１信号が上記第２導体から上記第１容量を介して上記第１導体に結合され、そして、上記第１導体から上記第２容量を介して上記第３導体に結合されるようにして、上記出力パルスのデューティ・サイクルを変化させるようにしたことを特徴とする位置センサ。
【請求項７】
請求項４〜６いずれかに記載の位置センサにおいて、該センサはさらに、
該センサの出力段に接続された少なくとも１つの第４導体であって、上記第１及び第２部材の上記他方の上に配置されて、上記第１導体から第３容量を規定する空隙だけ離間している第４導体
を備え、上記第１信号が上記第２導体から上記第１容量を介して上記第１導体に結合され、そして、上記第１導体から上記第３容量を介して上記第４導体に結合されるようにしたことを特徴とする位置センサ。
【請求項８】
請求項４〜７いずれかに記載の位置センサにおいて、上記出力パルスの繰り返し周波数は、上記共振回路の中心共振周波数にほぼ一致するよう設定されていることを特徴とする位置センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置検出装置に関し、更に詳細には、容量式の位置検出装置を駆動する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
位置を正確に表す出力信号を生成するためには、検出出力信号を最大化する必要がある。位置センサの駆動信号（励起信号）は通常、センサ・プレート間の空隙を交差して流れるので、比較的高い周波数で、振幅が大きな駆動信号を用いることが望ましい。しかしながら、高電力駆動信号が容量式センサに到達する際、長距離を伝達されなければならない場合、駆動信号が劣化したり、あるいは他の構成部品の動作に干渉する可能性がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら種々の問題を極力抑えるためには、容量式の位置センサからできるだけ近くで、該センサの駆動信号を発生させることが理想的であるが、これまで入手可能である装置は、遠隔地で発生した駆動信号を用いていた。これらの従来例の装置は、高周波数で大振幅の信号を、容量式位置センサの近くで発生する能力を有していなかった。変換器を用いることにより、高周波数及び大振幅の信号をセンサの近傍で発生することは可能であったが、変換器は非常に重い部品であり、大量の電力を消費する。
したがって、低コスト及び低消費電力で、高周波数及び大振幅の駆動信号を供給することができ、しかも小型化及び軽量化を図った容量式位置センサの駆動技術の提案が、長い間求められており、本発明の目的は、このような駆動技術を提案することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、第２部材に対して移動可能な第１部材の位置の相対的な変化を判定する位置センサにおいて用いるものである。本発明の好適な装置の実施態様によれば、センサは、第１及び第２部材の一方と共に移動可能な第１導体と、ある間隙だけ第１導体から変位した第２導体とを含む。第２導体は、第１電気信号に応答して付勢され、第１信号の少なくとも一部が、該間隙を介して第１導体に結合される。この結合によって、第１及び第２部材の位置の相対的変化に応答して変動する電流値を有する電流が、第１導体内に誘導される。電源から所定の供給電圧がセンサに供給される。パルス発生器が、所定の繰り返しレートで出力パルスを発生し、パルス発生器の繰り返しレートを含む共振周波数範囲の中心周波数を有する共振回路に、パルスを伝達する。共振回路は、出力パルスに応答し、供給電圧よりも高い電圧を有する第１信号を発生し、電流値を十分に大きくすることによって、処理を更に容易にする。
【０００５】
本発明の好適な方法の実施態様によれば、センサに所定の供給電圧を供給し、所定の繰り返しレートで出力パルスを発生する。供給電圧よりも高い信号電圧を有する第１信号を発生し、電流値を十分大きくすることによって、処理を容易にする。
このような技術を用いることにより、適切な振幅及び周波数を有する駆動信号を発生しつつ、軽量化、低コスト化、消費電力低減を図ることができる。本発明は、空隙の一方側で付勢される導体に隣接して駆動信号を生成することによって、以前では用いる必要があった長い同軸ケーブルの必要性を回避することを可能とする。加えて、共振回路の使用により、従来必要であった、重く、大きく高価な変換器を不要とすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、位置センサ１０の好適な実施形態は、基本的に、ハウジング２０、ローター５０、ステーター６０、及び回路基板６４からなる。センサ１０の基本的な目的は、ステーター６０等の第１部材と、ローター５０等の第２部材との間の相対的な運動を示す信号を発生することである。
ハウジング２０は、後壁２２、前壁２３、及び側壁２４、２５を含む。ハウジング２０は、上部２６及び下部２７に分割され、上部２６が下部２７にボルト２８によって締結されている。
【０００７】
ハウジング２０は、二軸ジンバル機構３０を支持することができる。二軸ジンバル機構３０は、”Ｆｉｎｅ  Ｐｏｉｎｔｉｎｇ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ”（精細照準組立構成）と題し、整理番号１１−１０４０のＡｓｈｌｅｙ  Ｐ．Ｄａｎｉｅｌ（アシュリーＰ．ダニエル）及びＡｒｔｈｕｒＰ．Ｂａｌｚ（アーサーＰ．パルツ）を発明者として２０００年１月１３日に出願された、米国特許出願第０９／４８１，９２１号に、詳細に開示されている。その内容は、この言及により本願にも含まれるものとする。ジンバル機構３０は、ｘ軸及びｙ軸を中心として、反射面４２を有するミラー４０を自由度２で回転させる。
【０００８】
ローター５０は、平面状の金属円形チャージ・ディスク５２を規定し、ねじ５４によってジンバル機構に保持され、ミラー４０及びローター５０がｘ軸及びｙ軸を中心として一緒に回転するように構成されている。
ステーター６０は、ボルト６２によってハウジング２０に締結され、ハウジング内部に保持されている。回路基板６４、６６が、ボルト６８によってハウジング２０内部に保持されている。これにより、回路基板６４、６６は、ステーター６０及びハウジング２０に対して固定した位置となる。
図１を参照すると、高さＨは０．７５インチであり、ハウジング２０は１辺が３インチ以下であり、好ましくは１辺が２インチ以下である。
【０００９】
図２を参照すると、ステーター６０は、一次導体配列１０１、冗長導体配列１１１、及びフィードバック導体配列１２１を、図示のように支持する。
一次導体配列１０１は、導電性の一次検知セクタ１０２〜１０５を備え、セクタ１０２、１０４は、軸から半径Ｒ２の対向する両側に配置されており、セクタ１０３、１０５も、軸から半径Ｒ１の対向する両側に配置されている。
冗長導体配列１１１は、半径Ｒ２の円上に配置された導電性冗長検知セクタ１１２〜１１５を備えている。冗長導体配列１１１は、一次配列１０２又は関連する電子回路における障害に関連して用いられる。
【００１０】
一次セクタ１０２、１０４は、対として一緒に処理され、セクタ１０３、１０５は対として独立して一緒に処理される。冗長セクタ１１２〜１１５は、セクタ１１２〜１１４が対として一緒に処理され、セクタ１１３、１１５が対として独立して一緒に処理される点において、一次検知セクタ１０２〜１０５と同様に構成され、接続されている。
フィードバック導体配列１２１は、導電性フィードバック・セクタ１２２〜１２５を備え、これらは全て一緒に処理される。セクタ１２２〜１２５は、半径Ｒ３の円上に配置されている。
セクタが配置されている円の各々は、共通の中心点１３０を有する。
【００１１】
ステーター６０は、ディスク１４２及びシャフト１４４から成る導電性チャージ・プラグ１４０も含む。導体配列１０１、１１１、１２１は、空隙１５０によって、チャージ・ディスクから分離されている。ミラー４０及びローター５０は、ハウジング２０及びステーター６０によって形成される第２部材に対して移動可能な第１部材を形成する。
チャージ・ディスク５２は、直交する１組のｘ−ｙ−ｚ軸を規定し、各軸は、ディスク５２の中心点を通過し、ｚ軸はステーター６０（図２）の中心点１３０も通過する。チャージ・ディスク５２は、図２に示すように、半径Ｒ４を有する。ジンバル機構３０は、約±０．５度の弧の範囲内で、ｘ軸及びｙ軸双方を中心として、チャージ・ディスク５２（及びミラー４０）を回転させる。
【００１２】
図３及び図４を参照すると、回路基板６４は、信号発生器２００、フィードバック回路２５０、及び信号調整回路３００、３２０を備えている。
信号発生器２００は、約１メガヘルツの繰り返しレートを有する、クロック・パルス発生回路２０２を備えている。クロック・パルスは、コンデンサ２０６及び抵抗２０８から成るフィルタ２０４によってフィルタリングされる。これにより、部分的に傾斜状の信号ＶＣ（図５のａ）を形成する。
また、信号発生器２００は、比較器として構成されている演算増幅器（オペ・アンプ）２１２を備える、パルス発生器２１０も含む。オペ・アンプ２１２は、入力導体２１４、２１６上にある信号を比較し、出力２１８上に出力パルスＶＰ（図５のｂ〜ｄ）を発生する。出力パルスＶＰのデューティ・サイクルは、以下に説明するように、導体２１６上の信号の値に応じて変動する。
【００１３】
また、パルス発生器２１０は、図のように、１２ボルトＤＣ電源に接続されている抵抗２２０〜２２３及びトランジスタ２２６〜２２７も含む。トランジスタ２２６〜２２７は、共振回路２３０へ十分な駆動電流のパルスを供給するために用いられる。
共振回路２３０は、１メガヘルツの中心共振周波数を有する。これは、クロック２０２の繰り返しレートと同一である。また、共振回路２３０は、図示のように接続されている、インダクタ２３２及びコンデンサ２３４も含む。共振回路２３０は、１２ボルトのＤＣ電源から、公称値がピーク間で約６０ボルトの振幅を有する正弦波ＶＳ（図５のｅ）を発生する。また、共振回路２３０は、プラグ１４０からチャージ・ディスク５２までの空隙１５０による固有容量２３６、チャージ・ディスク５２からセクタ１２２〜１２５までの空隙１５０による固有容量２３８、チャージ・ディスク５２からセクタ１０２、１０４までの空隙１５０による固有容量２４０、及びチャージ・ディスク５２からセクタ１０３、１０５までの固有容量２４２を含む。
【００１４】
図４を参照すると、フィードバック回路２５０は、図示のように、整流ダイオード２５２〜２５３を含む変換回路２５１を備えている。整流ダイオードは、回路トレース導体２５５を通じて、セクタ１２２〜１２５の各々に接続されている。導体２５５は、ステーター６０の前側からステーター６０の後ろ側まで延びている（図１）。
また、フィードバック回路２５０は、抵抗２６２、及び基準ＤＣ電流を発生する基準電圧発生器２６０（図４）も含む。トランスインピーダンス増幅器２６４は、フィードバック・コンデンサ２６６を有し、変換回路２５１からの整流電流をフィルタリングする。増幅器２６４は、抵抗２７０及び接地されたダイオード２７２に接続されている出力を含む。
１２ボルトＤＣ電源２８０が、図４に示すように、１２ボルトＤＣを供給するように接続されている。
【００１５】
更に図４を参照すると、信号調整回路３００は、セクタ１０２、１０４に接続されている導体３０１を備えている。導体３０１は、セクタ１０２、１０４内に誘導された電流をダイオード３０２、３０３に供給する。フィードバック・コンデンサ３０８及び抵抗３１０が、トランスインピーダンス増幅器３０６に接続されている。該増幅器３０６は、ｘ軸を中心とする回転によるステーター６０及びローター５０間の角度に比例するＤＣ出力電圧を、導体３１２上に送出する。コンデンサ３０８は、ダイオード３０２、３０３からの整流信号をフィルタリングする。
回路３００と同一である別の信号調整回路３２０は、ｙ軸を中心とする回転によるステーター６０及びローター５０間の角度に比例する出力電圧を、導体３２２上に生成する。信号調整回路３２０は、導体３２１を介して、セクタ１０３、１０５に接続されている。
【００１６】
図６は、”Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｒｅｓｏｌｖｅｒ”（容量式レゾルバ）と題し、整理番号第１１−１０３６を割り当てた、Ｊｏｈｎｓｏｎ（ジョンソン）、Ｓｈｅｒｍａｎ（シャーマン）及びＦｒａｎｓｏｎ（フランソン）名義で１９９９年５月１２日に出願した米国特許出願第０９／３１０，３６５号に記載されている容量式レゾルバの構造に基づく、フィードバック・セクタ１２２〜１２５の代替実施形態を示す。上記出願の内容は、この言及により本願にも含まれるものとする。この出願の図４には、本願の図６に示すような、インタラプタ・プレート４００について開示している。インタラプタ・プレート４００の環境において、図２に示すセクタ１２２〜１２５は、インタラプタ・プレート４００の周囲の外側に、セクタ１２２Ａ〜１２５Ａとして配置され、これらのセクタには、付勢信号が印加される、ディスク５２等のチャージ・ディスクから誘導される電流が連続的に供給される。
【００１７】
本願の図１〜図５に示した実施形態は、次のように動作する。
センサ１０は、ミラー４０を用いてレーザ・ビームを別の光学構成部品（図１）に導く衛星レーザ・ビーム通信捕獲及び追跡システムにおいて、ステーター６０及びローター５０（ならびにミラー４０）の相対的な位置を判定するために用いることができる。ミラー４０は、ジンバル機構３０によって制御され、約±０．５度の弧の範囲内において、直交するｘ軸及びｙ軸を中心として、自由度２で回転する。その結果、ローター５０は、ステーター６０に対して転動（ｔｉｐ）及び傾斜（ｔｉｌｔ）することにより、空隙１５０の幅を変化させ、チャージ・ディスク５２と導体配列１０１、１１１、１２１（図２）との間の容量を変化させる。
【００１８】
共振回路２３０（図３及び図４）は、約６０ボルトの公称振幅を有する正弦波信号ＶＳ（図５のｅ）を発生し、信号ＶＳをチャージ・プラグ１４０に伝達する。信号は空隙１５０を横切ってチャージ・ディスク５２に結合され、再度、空隙１５０を横切ってチャージ・ディスク５２から導体配列１０１、１１１、１２１（図１及び図３）に結合される。導体配列１０１、１１１、１２１の各々において、チャージ・プラグ１４０からチャージ・ディスク５２、及びチャージ・ディスク５２から導体配列への信号ＶＳのカップリングにより、電流が誘導される。
【００１９】
チャージ・ディスク５２は、ｘ及びｙ軸を中心として、チャージ・プラグ１４０に対して転動及び傾斜する。フィードバック・セクタ１２２〜１２５は互いに接続されているので、全容量は一定のままであり、ディスク５２のチャージ・プラグ１４０に対する位置変化によってフィードバック・セクタ内に誘発される電流は、変化しない。しかしながら、環境条件の変化のため、容量及びセクタ１２２〜１２５内に誘発される電流に変化が生ずる。その結果、セクタ１２２〜１２５内に誘導される電流は、可変環境条件と共に変化するが、チャージ・ディスク５２及びチャージ・プラグ１４０間の転動／傾斜位置の変化による電流変化は、生じない。
導体配列１０１、１１１に誘導される電流は、チャージ・ディスク５２及びチャージ・プラグ１４０間の転動／傾斜の変化に応答して、また環境条件の変化に応じて変化する。セクタ１０２、１０４は、ｘ軸を中心とする回転に応答し、セクタ１０３、１０５はｙ軸を中心とする回転に応答する。
【００２０】
フィードバック・セクタ１２２〜１２５内に誘導される電流は、ダイオード２５２、２５３（図４）によって整流され、増幅器２６４への反転入力において、回路２６０によって生成された一定の基準電圧と加算される。ダイオード２５２、２５３からの整流電流は、コンデンサ２６６によって平滑され、出力２６８は、環境条件の変化に応じてＤＣレベルが変動するＤＣ信号を発生する。ＤＣレベルは、パルス発生器２１０の入力への信号ＶＲ（図５のａ）として、伝達される。また、パルス発生器２１０は、クロック２０２及びフィルタ２０４からの傾斜信号ＶＣ（図５のａ）も受け取る。
【００２１】
導体２１４、２１６上の入力信号に応答して、パルス発生器２１０は出力パルスＶＰ（図５のｂ〜ｄ）を発生する。これらのパルスは、入力信号ＶＲ、ＶＣ間の比較に応じて、デューティ・サイクルが変動する。例えば、図５のａに示すように、入力ＶＲがレベルＶＲ１にある場合、得られる出力パルスＶＰは、波形ＶＰ１（図５のｂ）によって示される。波形ＶＰ１は、比較的狭いデューティ・サイクルを有し、したがって比較的低い電力を有する。しかしながら、電圧ＶＲが値ＶＲ２に低下すると、出力パルスＶＰのデューティ・サイクル及び電力は、波形ＶＰ２（図５のｃ）に示すように増大する。同様に、入力ＶＲが値ＶＲ３に減少した場合、出力パルスＶＰのデューティ・サイクル及び電力は、波形ＶＰ３（図５のｄ）に示すように増大する。
【００２２】
共振回路２３０は、トランジスタ２２６、２２７によって増幅された後の出力パルスＶＰを受け取る。共振回路２３０は、有効共振周波数の帯域内にある、共振中心周波数を規定する。クロック２０２の繰り返しレートは、有効共振周波数の帯域内にあり、中心共振周波数と同一であることが好ましい。
出力パルスＶＰに応答して、共振回路２３０は、パルスＶＰを共振させ、出力パルスＶＰのデューティ・サイクルに比例して変動する振幅Ａを有する正弦波形信号ＶＳを発生する。信号ＶＳが、波形ＶＰ３に応答して、波形ＶＰ２によって発生すると仮定すると、振幅Ａは増大し、一方波形ＶＰ１に応答した場合、振幅Ａは減少する。
好適な実施形態では、出力パルスＶＰのデューティ・サイクルは、公称２５％であり、信号ＶＲのレベルが変動するに連れて、０〜５０％の範囲で変動する。
【００２３】
環境条件が変化すると、信号ＶＲのＤＣレベルは、対応する量だけ変化し、同様に、信号ＶＰのデューティ・サイクルも変化し、出力正弦波形ＶＳの振幅Ａを変動させる。この動作の結果、ローター５０及びステーター６０の位置変化がない場合、一次及び二次導体配列１０１、１１１に誘導される電流は、環境条件が変化したとしても、実質的に一定のままである。したがって、信号調整回路３００、３２０（図３）は、環境条件の変化には係らず、チャージ・ディスク５２及びチャージ・プラグ１４０間の相対的な位置の変化を正確に示す出力信号を発生することができる。
【００２４】
信号調整回路３００は、導体３０１上のＡＣ電流の振幅を、ｘ軸を中心とする回転によるローター５０及びステーター６０間の角度に比例する電圧信号に変換する際に用いられるスケール・ファクタを備えている。これを達成するために、導体３０１上の信号をダイオード３０２、３０３によって整流し、得られた整流信号をコンデンサ３０８によりフィルタリングし、導体３１２（図４）上にＤＣ電圧を生成する。
得られるスケール・ファクタは、導体３１２上のＤＣ電圧を、ｘ軸を中心とする回転によるステーター６０及びローター５０間の角度に関係付ける。センサの動作に干渉する虞れがある、温度、機械的ドリフト、放射線の影響、構成部品の劣化というような、環境的影響に係らず、容量式位置センサの分解能及び精度を維持するためには、スケール・ファクタを一定に維持することが望ましい。
【００２５】
スケー＋ル・ファクタは以下の式で与えられる。
【数１】
0003574086.tif 000002
ただし、Ｖｉｎ  ＝信号ＶＳの振幅Ａ（単位：ボルト）
ω＝信号ＶＳの周波数（単位：ラジアン／秒）
Ｃｓｆ＝Ｘ軸又はＹ軸に沿ったディスク５２及びチャージ・プラグ１４０間の角度をセンサの容量変化に関係付ける容量性スケール・ファクタ（単位：ファラッド／ラジアン）
（これは、センサの幾何学的形状の関数である）
ＣＳ＝チャージ・ディスク５２から一次導体構成１０１までの容量と直列の帯電プラグ１４０からチャージ・ディスク５２までの容量（単位：ファラッド）
ＣＮ＝帯電プラグ１４０からチャージ・ディスク５２までの容量（単位：ファラッド）
Ｒｆ＝抵抗３１０の値（単位：オーム）
【００２６】
上の式からわかるように、スケール・ファクタは、駆動（励起）信号ＶＳの周波数及び振幅を含む多くの異なる変数の線形関数である。変数は線形的に関係しているので、スケール・ファクタを一定に保持するには、１つだけを調節すればよい。例えば、スケール・ファクタは駆動信号ＶＳの振幅に直接比例するので、環境の影響を考慮するためには、フィードバック回路２５０を用いて信号ＶＳの振幅Ａを変化させればよい。駆動信号ＶＳの振幅を変化させることによって、スケール・ファクタを変化させることなく、環境の影響を考慮することができる。言い換えると、環境の影響があっても、それには係らずに、一定のスケール・ファクタを維持することができる。このように、環境変化の影響は、センサの精度を犠牲にすることなく、改善することができる。
信号調整回路３２０は、回路３００と同一であり、整流出力電流に応答して、ボルト／ラジアンの単位の信号を発生する。この信号は、ｙ軸を中心とする回転によるローター５０及びステーター６０間の角度を示す。
【００２７】
以上、本発明の特定的な要素、実施形態、及び応用について示しかつ説明したが、特に前述の教示を参考にすることによって、当業者には変更が可能であるので、本発明はこれらに限定される訳ではないことは理解されよう。したがって、添付した特許請求の範囲は、かかる変更を包含し、本発明の精神及び範囲に該当する構造も組み込むものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に応じて構成された位置センサの機械的部分の好適な実施形態の断面図である。
【図２】図１に示す位置センサを線２−２に沿って示す上平面図である。
【図３】電子部分を含む、本発明の好適な実施形態の概略ブロック図である。
【図４】図３に示す回路の詳細を示す電気回路図である。
【図５】図４に示す回路によって発生する種々の信号の波形を示す図である。
【図６】図２に示すフィードバック導体配列の別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１０  位置センサ    ２０  ハウジング    ３０  二軸ジンバル機構
４０  ミラー    ５０  ローター    ５２  金属円形チャージ・ディスク
６０  ステーター    ６４，６６  回路基板    １０１  一次導体配列
１０２〜１０５  一次検知セクタ    １１１  冗長導体配列
１１２〜１１５  冗長検知セクタ    １２１  フィードバック導体配列
１２２〜１２５  フィードバック・セクタ
１４０  導電性チャージ・プラグ    ２００  信号発生器
２０２  クロック    ２０４  フィルタ    ２１０  パルス発生器
２１２  演算増幅器    ２３０  共振回路    ２５０  フィードバック回路
２６０  基準電圧発生器    ３００，３２０  信号調整回路
４００  インタラプタ・プレート
【図１】
0003574086.tif 000003
【図２】
0003574086.tif 000004
【図３】
0003574086.tif 000005
【図４】
0003574086.tif 000006
【図５】
0003574086.tif 000007
【図６】
0003574086.tif 000008