(57)【要約】【課題】実装ズレがあった場合に磁気検出の誤差を低減する、２次元平面上での磁気検出方法およびその装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る磁気検出方法の実施形態では、ｘ軸上の１対のホール素子３０１、３０２の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｘ座標の関数として直線補間して、傾きａ、切片ｂを求める。次に、ｙ軸上の１対のホール素子３０３、３０４の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｘ座標の関数として直線補間して、傾きｃ、切片ｄを求める。次に、１対のホール素子３０１、３０２の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｙ座標の関数として直線補間して、傾きｅ、切片ｆを求める。次に、１対のホール素子３０３、３０４の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｙ座標の関数として直線補間して、傾きｇ、切片ｈを求める。これらのパラメータを用いて、予め定めた数式により磁石の検出位置を算出して磁気検出を行う。【選択図】図４
2008304222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の１対の磁気センサがそれぞれ配置された第１の座標軸（ｖ軸）および第２の座標軸（ｗ軸）により定まる２次元平面に平行な平面上での、磁石の位置を検出する磁気検出方法であって、前記磁石が前記２次元平面に平行な平面上の位置（ｖ，ｗ）にあるときに、
前記第１の１対の磁気センサの出力信号から第１の検出信号を算出する第１の検出信号算出ステップと、
前記第２の１対の磁気センサの出力信号から第２の検出信号を算出する第２の検出信号算出ステップと、
前記第１の１対の磁気センサの前記第１の座標軸に対する配置誤差を、前記第２の検出信号を用いた関数として近似し、前記第２の１対の磁気センサの前記第２の座標軸に対する配置誤差を、前記第１の検出信号を用いた関数として近似して、前記磁石の位置（ｖ，ｗ）を算出する位置算出ステップと
を含むことを特徴とする磁気検出方法。
【請求項２】
記録媒体からパラメータを読み出すパラメータ読み出しステップであって、前記パラメータは、
前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第３の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きａおよび切片ｂと、
前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第４の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｃおよび切片ｄと、
前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第５の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｅおよび切片ｆと、
前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第６の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｇおよび切片ｈと
を含み、
前記位置算出ステップは、前記第１の検出信号をＶ、前記第２の検出信号をＷとして、前記位置（ｖ，ｗ）を
ｖ＝｛（Ｖ−ｆ）−（Ｗ−ｈ）ｅ／ｇ｝／ａ
ｗ＝｛（Ｗ−ｄ）−（Ｖ−ｂ）ｃ／ａ｝／ｇ
として算出することを特徴とする請求項１に記載の磁気検出方法。
【請求項３】
前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差を、前記出力信号の和で除した値に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする請求項２に記載の磁気検出方法。
【請求項４】
前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする請求項２に記載の磁気検出方法。
【請求項５】
第１および第２の１対の磁気センサがそれぞれ配置された第１の座標軸（ｖ軸）および第２の座標軸（ｗ軸）により定まる２次元平面に平行な平面上での磁石の位置を検出する磁気検出装置であって、
前記第１および第２の１対の磁気センサと、
前記第１の１対の磁気センサの出力信号から第１の検出信号を算出する第１の検出信号算出手段と、
前記第２の１対の磁気センサの出力信号から第２の検出信号を算出する第２の検出信号算出手段と、
前記第１の１対の磁気センサの前記第１の座標軸に対する配置誤差を、前記第２の検出信号を用いた関数として近似し、前記第２の１対の磁気センサの前記第２の座標軸に対する配置誤差を、前記第１の検出信号を用いた関数として近似して、磁石の位置（ｖ，ｗ）を算出する位置算出手段と
を備えることを特徴とする磁気検出装置。
【請求項６】
記録媒体からパラメータを読み出すパラメータ読み出し手段であって、前記パラメータは、
前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第３の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きａおよび切片ｂと、
前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第４の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｃおよび切片ｄと、
前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第５の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｅおよび切片ｆと、
前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第６の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｇおよび切片ｈと
を含むものを備え、
前記位置算出手段は、前記第１の検出信号をＶ、前記第２の検出信号をＷとして、前記位置（ｖ，ｗ）を
ｖ＝｛（Ｖ−ｆ）−（Ｗ−ｈ）ｅ／ｇ｝／ａ
ｗ＝｛（Ｗ−ｄ）−（Ｖ−ｂ）ｃ／ａ｝／ｇ
として算出することを特徴とする請求項５に記載の磁気検出装置。
【請求項７】
前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差を、前記出力信号の和で除した値に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする請求項６に記載の磁気検出装置。
【請求項８】
前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする請求項６に記載の磁気検出装置。
【請求項９】
第１の座標軸（ｖ軸）および第２の座標軸（ｗ軸）により定まる２次元平面に平行な平面上での磁石の位置（ｖ，ｗ）を検出するために前記第１および第２の座標軸にそれぞれ配置された、第１および第２の１対の磁気センサの出力信号が入力されるコンピュータに、
前記第１の１対の磁気センサの出力信号から第１の検出信号を算出する第１の検出信号算出ステップと、
前記第２の１対の磁気センサの出力信号から第２の検出信号を算出する第２の検出信号算出ステップと、
前記第１の１対の磁気センサの前記第１の座標軸に対する配置誤差を、前記第２の検出信号を用いた関数として近似し、前記第２の１対の磁気センサの前記第２の座標軸に対する配置誤差を、前記第１の検出信号を用いた関数として近似して、前記磁石の位置（ｖ，ｗ）を算出する位置算出ステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気検出方法およびその装置に関し、より詳細には、２次元平面上での磁石の位置を検出する磁気検出方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁石の位置を検出する磁気センサとして、ホール素子を用いることが従来よく知られている。ホール素子は、磁界を与えたときに生じるホール効果を利用したものであり、磁界の強さに対して出力信号（出力電圧）が線形に現れる。したがって、磁石がホール素子に接近すれば、出力信号が増加する。ここで述べている磁石は、フェライト、ネオジム、サマリウム−コバルトなど通常市販されている磁石であり、その他磁界を生ずる物体（コイル等）とすることもできる。
【０００３】
複数のホール素子を用いて、各ホール素子から得られる信号を演算することで、精密な磁気検出や長距離にわたる磁気検出が可能であることもよく知られている。図１は、複数のホール素子を用いた精密な磁気検出を説明するための模式図である。１対のホール素子（ＨＥ）１０１および１０２がｘ軸上に実装されている。磁石１０３は、ホール素子１０１および１０２からｚ方向に離間された位置に、ｘ方向に可動に設置してある。磁石１０３がｘ軸上を移動することで、ホール素子１０１および１０２に印加される磁界が変化して各ホール素子の出力信号が変化する。それらの信号を演算することにより磁石のｘ軸上の位置を検出することが可能である。
【０００４】
具体的には、次のようにホール素子の出力信号を演算することで精密な磁気検出を行うことができる。まず、磁石１０３を、ｘ軸上の可動範囲の両端ｘaおよびｘbに移動させる。それぞれの位置に関して、ホール素子１０１の出力信号Ｖx1とホール素子１０２の出力信号Ｖx2との差を出力信号の和で除する。つまり、Ｘ＝（Ｖx2−Ｖx1）／（Ｖx1＋Ｖx2）を求める。ｘ軸上の２点ｘaおよびｘbについて求めたＸの値から、Ｘを磁石１０３の位置ｘの関数として近似（直線補間）すると、数式（１）を得る。この方法は、従来から知られている磁気検出方法である。  
Ｘ＝ｃｘ＋ｄ（ｃおよびｄは定数）      （１）
【０００５】
磁石が直線上ではなく２次元平面上で移動する場合は、平面のｘ軸上およびｙ軸上にそれぞれ１対のホール素子等の磁気センサを配置する方法が知られている。たとえば、特許文献１および２を参照されたい。それぞれの軸について図１を参照して説明したように直線補間を行うことで、２次元平面上での磁石の位置を検出することができる。
【０００６】
ホール素子等の磁気センサを用いた２次元平面上での磁気検出方法は、例えば、デジタルカメラの手ブレ補正において行われるＣＣＤや補正レンズの位置検出への応用が実現されている（特許文献１および２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３１５４９号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
２次元平面上での磁気検出方法は上述のように既知であるが、従来の方法には、磁気センサ実装時の設計位置からのズレ（実装ズレ）に起因する検出誤差があり、磁気検出の精度に影響を与えている。
【０００９】
図２を参照して実装ズレの問題を説明する。１対のホール素子２０１および２０２がｘ軸上に配置されている。また、１対のホール素子２０３および２０４がｙ軸上に配置されている。ホール素子２０４は、設計上はｘ軸と直交するｙ軸上に配置されるものであるが、実装ズレによりｙ’軸上に位置している。
【００１０】
ここで、磁石が（イ）の位置からｘ軸上を(ロ)の位置まで移動したとする。数式（１）と同様の方法で磁石のｙ座標を算出すると、ｙ軸がｙ’軸にずれているため、実際は（ロ）の位置に磁石がありｙ＝０であるのに反して、ホール素子２０３からの出力信号がホール素子２０４の出力信号よりも大きくなって（ハ）の位置に磁石がある時のｙ座標が得られてしまう。つまり、ｙ軸がｙ’軸にずれたために磁石が（ロ）ではなく、（ハ）の位置にあるものと認識してしまう。この(ロ)と(ハ)のズレが磁石の検出誤差として現れる。従来、この検出誤差を補正する方法は無く、もっぱら実装ズレを抑えるか誤差を許容して設計する等の対策をとっている。
【００１１】
しかしながら、実装ズレを抑えるためには、より上級で、よりハイコストの実装装置が必要になる。また、誤差を許容して設計するという対策は、磁気検出の誤差という問題を解決するものではない。したがって、２次元平面上での磁気検出において、実装ズレがあった場合に、誤差を低減する方法が望まれている。
【００１２】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、実装ズレがあった場合に磁気検出の誤差を低減する、２次元平面上での磁石の位置を検出する磁気検出方法およびその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１および第２の１対の磁気センサがそれぞれ配置された第１の座標軸（ｖ軸）および第２の座標軸（ｗ軸）により定まる２次元平面に平行な平面上での、磁石の位置を検出する磁気検出方法であって、前記磁石が前記２次元平面に平行な平面上の位置（ｖ，ｗ）にあるときに、前記第１の１対の磁気センサの出力信号から第１の検出信号を算出する第１の検出信号算出ステップと、前記第２の１対の磁気センサの出力信号から第２の検出信号を算出する第２の検出信号算出ステップと、前記第１の１対の磁気センサの前記第１の座標軸に対する配置誤差を、前記第２の検出信号を用いた関数として近似し、前記第２の１対の磁気センサの前記第２の座標軸に対する配置誤差を、前記第１の検出信号を用いた関数として近似して、前記磁石の位置（ｖ，ｗ）を算出する位置算出ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、記録媒体からパラメータを読み出すパラメータ読み出しステップであって、前記パラメータは、前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第３の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きａおよび切片ｂと、前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第４の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｃおよび切片ｄと、前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第５の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｅおよび切片ｆと、前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第６の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｇおよび切片ｈとを含み、前記位置算出ステップは、前記第１の検出信号をＶ、前記第２の検出信号をＷとして、前記位置（ｖ，ｗ）を
ｖ＝｛（Ｖ−ｆ）−（Ｗ−ｈ）ｅ／ｇ｝／ａ
ｗ＝｛（Ｗ−ｄ）−（Ｖ−ｂ）ｃ／ａ｝／ｇ
として算出することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差を、前記出力信号の和で除した値に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２において、前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、第１および第２の１対の磁気センサがそれぞれ配置された第１の座標軸（ｖ軸）および第２の座標軸（ｗ軸）により定まる２次元平面に平行な平面上での磁石の位置を検出する磁気検出装置であって、前記第１および第２の１対の磁気センサと、前記第１の１対の磁気センサの出力信号から第１の検出信号を算出する第１の検出信号算出手段と、前記第２の１対の磁気センサの出力信号から第２の検出信号を算出する第２の検出信号算出手段と、前記第１の１対の磁気センサの前記第１の座標軸に対する配置誤差を、前記第２の検出信号を用いた関数として近似し、前記第２の１対の磁気センサの前記第２の座標軸に対する配置誤差を、前記第１の検出信号を用いた関数として近似して、磁石の位置（ｖ，ｗ）を算出する位置算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５において、記録媒体からパラメータを読み出すパラメータ読み出し手段であって、前記パラメータは、前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第３の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きａおよび切片ｂと、前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第４の検出信号を、前記磁石の前記第１の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｃおよび切片ｄと、前記第１の１対の磁気センサの出力信号から算出される第５の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｅおよび切片ｆと、前記第２の１対の磁気センサの出力信号から算出される第６の検出信号を、前記磁石の前記第２の座標軸の座標の関数として直線補間して得られる傾きｇおよび切片ｈとを含むものを備え、前記位置算出手段は、前記第１の検出信号をＶ、前記第２の検出信号をＷとして、前記位置（ｖ，ｗ）を
ｖ＝｛（Ｖ−ｆ）−（Ｗ−ｈ）ｅ／ｇ｝／ａ
ｗ＝｛（Ｗ−ｄ）−（Ｖ−ｂ）ｃ／ａ｝／ｇ
として算出することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差を、前記出力信号の和で除した値に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６において、前記第１から第６の検出信号は、１対の磁気センサの出力信号の差に比例定数を乗ずることで算出されることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明は、第１の座標軸（ｖ軸）および第２の座標軸（ｗ軸）により定まる２次元平面に平行な平面上での磁石の位置（ｖ，ｗ）を検出するために前記第１および第２の座標軸にそれぞれ配置された、第１および第２の１対の磁気センサの出力信号が入力されるコンピュータに、前記第１の１対の磁気センサの出力信号から第１の検出信号を算出する第１の検出信号算出ステップと、前記第２の１対の磁気センサの出力信号から第２の検出信号を算出する第２の検出信号算出ステップと、前記第１の１対の磁気センサの前記第１の座標軸に対する配置誤差を、前記第２の検出信号を用いた関数として近似し、前記第２の１対の磁気センサの前記第２の座標軸に対する配置誤差を、前記第１の検出信号を用いた関数として近似して、前記磁石の位置（ｖ，ｗ）を算出する位置算出ステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、それぞれ１対の磁気センサが配置された２つの軸により定まる２次元平面に平行な平面上での磁石の位置を検出するにあたり、１対の磁気センサの一方の軸に対する配置誤差を、それぞれ他方の軸に配置された１対の磁気センサの出力信号から算出される検出信号を用いた関数として近似して磁石の位置を算出することにより、磁気センサの実装ズレがあった場合に、磁気検出の最大誤差を低減する磁気検出方法およびその装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
図３は、本発明に係る磁気検出方法を実施するための磁気検出装置および磁石を示している。磁気検出装置３００は、ｘ軸上に配置された１対のホール素子３０１および３０２と、ｙ軸上に配置された１対のホール素子３０３および３０４と、１対のホール素子３０１および３０２からの出力信号の差分を増幅するオペアンプ３０５と、１対のホール素子３０３および３０４からの出力信号の差分を増幅するオペアンプ３０６と、オペアンプ３０５および３０６の出力信号をサンプルホールドするサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路３０７と、サンプルホールド回路３０７を介したホール素子３０１〜３０４の出力信号に基づいて磁石の位置を算出する演算部３０８と、演算部３０８と接続されたメモリ３０９とを備える。演算部３０８は、メモリ３０９から、演算部３０８に本発明に係る磁気検出方法を実行させるためのプログラムや各種の記録されたパラメータを読み込み、本発明に係る磁気検出方法の各ステップを実行する手段として機能することができる。ホール素子３０１〜３０４は、設計上はｘ軸上またはｙ軸上に配置されるものであるが、図示のように実装ズレが生じている。磁石３１０は、ホール素子３０１〜３０４が配置された平面から垂直方向に離間して設置されている。
【００２４】
演算部３０８としては、ホール素子の出力信号をＡＤ変換し、演算処理することができる簡易なマイコンを用いることができる。また、トランジスタなどの半導体部品をディスクリート部品で組上げたものでもよい。サイズを最も小さくするには、ＩＣ化した演算ＩＣ等が好適である。
【００２５】
オペアンプ３０５および３０６ならびにサンプルホールド回路３０７は例示的構成であり、ホール素子３０１〜３０４の出力信号を、演算部３０８での磁石位置の算出に使用することができる構成であればよい。
【００２６】
図４は、本発明に係る磁気検出方法を説明するためのフローチャートである。本発明に係る磁気検出方法は、一方の軸の座標を算出するにあたってその軸に配置された磁気センサの出力信号に加えて他方の軸に配置された磁気センサの出力信号も用いることを特徴とし、初期設定とそれに基づく検出位置の算出とに分けられる。まず、初期設定に関して説明する。
【００２７】
ステップ４０１で、ｘ軸上の１対のホール素子３０１および３０２の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｘ座標の関数として数式（１）で表されるように直線補間して、傾きａおよび切片ｂを求める。  
Ｘ＝ａｘ＋ｂ      （１）
具体的には、磁石に取り付けられた駆動装置（図示せず）もしくは手動で、磁石をｘ方向の可動範囲両端に移動させて、各点について検出信号Ｘを算出する。検出信号Ｘは、従来技術に関して説明したように、ｘ軸上に配置された１対の磁気センサの出力信号の差を出力信号の和で除したものとすることができる。検出信号を１対の磁気センサの出力信号の差としてもよいが、出力信号の和で除することで磁石や磁気センサの温度特性をキャンセルすることが可能になる。出力信号の差を出力信号の和で除する場合でも出力信号の差を用いる場合でも、任意の比例定数を乗じた値を検出信号とすることができる。可動範囲両端の各点について求めた検出信号Ｘを直線補間すれば、傾きａおよび切片ｂが求まる。可動範囲両端の２点に限らず、３点以上を用いて直線近似を行ってもよい。いずれにしても、傾きａおよび切片ｂが求まればよい。
【００２８】
ステップ４０２で、ｙ軸上の１対のホール素子３０３および３０４の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｘ座標の関数として数式（２）で表されるように直線補間して、傾きｃおよび切片ｄを求める。  
Ｙ’＝ｃｘ＋ｄ      （２）
【００２９】
ステップ４０３で、ｘ軸上の１対のホール素子３０１および３０２の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｙ座標の関数として数式（３）で表されるように直線補間して、傾きｅおよび切片ｆを求める。  
Ｘ’＝ｅｙ＋ｆ      （３）
【００３０】
ステップ４０４で、ｙ軸上の１対のホール素子３０３および３０４の出力信号から算出される検出信号を、磁石のｙ座標の関数として数式（４）で表されるように直線補間して、傾きｇおよび切片ｈを求める。  
Ｙ＝ｇｙ＋ｈ      （４）
【００３１】
ステップ４０２〜４０４は、ステップ４０１と同様に実行することができるが、検出信号の算出方法は、ステップ４０１から４０４で統一する必要がある。これらのステップ４０１〜４０４を行う順序は任意である。なお、これらのステップ４０１〜４０４は、一度行えば算出したパラメータをメモリやハードディスクなどの記録媒体に格納しておくことができることに留意されたい。つまり、次に説明する位置算出ステップと時間的に連続して行われる必要がなく、位置算出ステップを行う際に、メモリ等から所要のパラメータａ〜ｈを読み出せばよい。
【００３２】
このようにして得られたパラメータを用いて、ステップ４０５で、数式（５）および（６）により磁石の検出位置を算出して、磁気検出を行うことができる。  
ｘ＝｛（Ｘ−ｆ）−（Ｙ−ｈ）ｅ／ｇ｝／ａ      （５）
ｙ＝｛（Ｙ−ｄ）−（Ｘ−ｂ）ｃ／ａ｝／ｇ      （６）
【００３３】
ここで、数式（５）および（６）の導出について説明する。  
数式（５）および（６）の導出
数式（１）および数式（４）を用いた従来技術による磁石の検出位置（ｘ，ｙ）は、正規位置（＜ｘ＞，＜ｙ＞）からの誤差を含んでいる。ｘ座標の誤差をｘ’、ｙ座標の誤差をｙ’とすれば、
ｘ＝＜ｘ＞＋ｘ’      （７）
ｙ＝＜ｙ＞＋ｙ’      （８）
と表すことができる。ここで、検出信号Ｘに含まれる誤差成分をＸ’、検出信号Ｙに含まれる誤差成分をＹ’として、
Ｘ’＝ａｘ’＋ｂ      （９）
Ｙ’＝ｇｙ’＋ｈ      （１０）
とおく。そうすると、数式（１）および（９）から、数式（７）を、
＜ｘ＞＝ｘ−ｘ’＝（Ｘ−Ｘ’）／ａ      （１１）
と変形し、数式（２）および（１０）から、数式（８）を、
＜ｙ＞＝ｙ−ｙ’＝（Ｙ−Ｙ’）／ｇ      （１２）
と変形するができる。Ｘ’は上述した数式（３）で、Ｙ’は上述した数式（２）で表されるものとして、数式（１１）および（１２）にそれぞれ数式（３）および（２）を代入すると、
＜ｘ＞＝（Ｘ−（ｅｙ＋ｆ））／ａ      （１３）
＜ｙ＞＝（Ｙ−（ｃｘ＋ｄ））／ｇ      （１４）
となる。数式（１３）に数式（４）を、数式（１４）に数式（１）を代入して
＜ｘ＞＝｛（Ｘ−ｆ）−（Ｙ−ｈ）ｅ／ｇ｝／ａ
＜ｙ＞＝｛（Ｙ−ｄ）−（Ｘ−ｂ）ｃ／ａ｝／ｇ
を得る。
【００３４】
つまり、本発明に係る磁気検出方法は、ｘ座標の誤差ｘ’を他方の軸の検出信号Ｙの関数として近似し、数式（１）で求まる検出位置ｘから誤差ｘ’を引くことにより、磁気検出の誤差を低減するものである。
【００３５】
実施例１
図５は、１対のホール素子５０１および５０２が配置されたｘ軸と、１対のホール素子５０３および５０４が配置されたｙ軸により定まる２次元平面を示している。ホール素子５０１〜５０４には実装ズレがあり、ホール素子５０１および５０２は、それぞれｙ方向に＋０．１ｍｍおよび−０．１ｍｍずれていて、ホール素子５０３および５０４は、それぞれｘ方向に＋０．１ｍｍおよび−０．１ｍｍずれている。ホール素子５０１と５０２との間の距離とホール素子５０３と５０４との間の距離は、いずれも３．１ｍｍとした。各軸に実装されたホール素子間の中点を原点とした。縦横がそれぞれ４．７ｍｍであり高さが２．０ｍｍの磁石を、この２次元平面から垂直方向に２．５ｍｍ離間して配置した。磁石の可動範囲は、ｘ方向およびｙ方向のそれぞれ０．５ｍｍである。磁石の着磁方向はｚ方向であり、Ｎ極Ｓ極がそれぞれ１極の着磁である。
【００３６】
図６（ａ）は、検出を行った磁石の位置（正規位置）を示しており、図６（ｂ）は、各位置について、従来技術（数式（１））による検出位置および本発明に係る方法による検出位置の正規位置からの誤差を示している。表１は、図６（ｂ）のデータを示した表である。
【００３７】
【表１】
2008304222.tif 000003
【００３８】
図６（ｂ）および表１をみて分かるように、本発明に係る磁気検出方法により、磁気検出の誤差が大幅に低減されている。たとえば正規位置Ｎｏ．２のｙ座標等、本発明により磁気検出の誤差が悪化する場合もあるが、従来技術による磁気検出の誤差が大きい位置では、本発明により誤差の低減が確実になされている。具体的には、従来技術により磁気検出の最大誤差がｘ軸およびｙ軸で共に２９．２３μｍであるのに対し、本発明ではｘ軸およびｙ軸で共に２．０８μｍであり、その差は歴然である。
【００３９】
実施例２
上述の説明や実施例１では、ホール素子に実装ズレがある場合を考えてきた。しかし、ホール素子が設計位置に配置されていて実装ズレがなくとも、図３に示したような磁気検出装置に磁石を取り付ける際に、磁石が、ホール素子が配置されている平面に沿う方向に設計位置から回転して設置された場合には、磁石に対してホール素子の実装ズレが生じているのと同等であり、本発明に係る磁気検出方法を適用することができる。用語「実装ズレ」には、磁石の回転のように、磁気センサの実装ズレと等価な他の場合も含まれる。
【００４０】
磁石が設計位置から回転して設置され、ホール素子について等価的に次のような実装ズレが生じたとする。実装ズレ以外の条件は実施例１と同一である。
【００４１】
【表２】
2008304222.tif 000004
【００４２】
図７は、各位置について、従来技術（数式（１））による検出位置および本発明に係る方法による検出位置の正規位置からの誤差を示している。表３は、図７のデータを示した表である。
【００４３】
【表３】
2008304222.tif 000005
【００４４】
従来技術による位置検出の最大誤差がｘ軸およびｙ軸で共に３１．５５μｍであるのに対し、本発明ではｘ軸およびｙ軸で共に２．６４μｍであり、本発明により最大誤差の低減がなされている。
【００４５】
以上説明したように、本発明に係る磁気検出方法は、それぞれ１対の磁気センサが配置された２つの軸ｘ軸およびｙ軸により定まる２次元平面に平行な平面上での磁石の位置（ｘ，ｙ）を検出するにあたり、一方の軸の座標（たとえば、ｘ座標）に含まれる誤差を、他方の軸（たとえば、ｙ軸）に配置された１対の磁気センサの出力信号から算出される検出信号を用いた関数として近似して位置（ｘ，ｙ）を算出することを特徴とすることにより、磁気センサの実装ズレによる磁気検出の最大誤差を低減することができる。
【００４６】
なお、ここまで磁気センサの例としてホール素子を挙げて説明してきたが、各種磁気抵抗効果（ＭＲ）素子、磁気インピーダンス素子、アモルファスワイヤ等を用いても、磁気センサの出力信号を電圧に変換するなど必要な信号処理を行うことで、本発明に係る磁気検出方法を適用することができることに留意されたい。
【００４７】
また、平面上の２軸は、図２で示したように直交するｘ軸およびｙ軸で構成するのが一般的であるが、直交していない第１の座標軸（ｖ軸）および第２の座標軸（ｗ軸）を用いてもよい。例えばｖ軸がｗ軸と直交していなくても、ｖ軸に軸の回転行列を作用させる事で、ｖ軸に直交する軸に変換することが可能となるので、同一の式で補正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】複数のホール素子を用いた従来の磁気検出を説明するための模式図である。
【図２】実装ズレの問題を説明ための図である。
【図３】本発明に係る磁気検出方法を実施するための磁気検出装置を示す図である。
【図４】本発明に係る磁気検出方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例１のホール素子の配置を示す図である。
【図６】（ａ）は、実施例１において検出を行った磁石の位置を示す図であり、（ｂ）は、検出結果を示す図である。
【図７】実施例２の検出結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０１、１０２  ホール素子
１０３  磁石
２０１、２０２、２０３、２０４  ホール素子
３０１、３０２、３０３、３０４  ホール素子（磁気センサに対応）
３０５、３０６  オペアンプ
３０７  サンプルホールド回路
３０８  演算部
３０９  メモリ（記録媒体に対応）
３１０  磁石
５０１、５０２、５０３、５０４  ホール素子（磁気センサに対応）
【図１】
2008304222.tif 000006
【図２】
2008304222.tif 000007
【図３】
2008304222.tif 000008
【図４】
2008304222.tif 000009
【図５】
2008304222.tif 000010
【図６】
2008304222.tif 000011
【図７】
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