CN106992721B - 马达驱动设备 - Google Patents

马达驱动设备 Download PDF

Info

Publication number
CN106992721B
CN106992721B CN201710048386.7A CN201710048386A CN106992721B CN 106992721 B CN106992721 B CN 106992721B CN 201710048386 A CN201710048386 A CN 201710048386A CN 106992721 B CN106992721 B CN 106992721B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
signal
mirror
speed
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710048386.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106992721A (zh
Inventor
古川信行
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN106992721A publication Critical patent/CN106992721A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106992721B publication Critical patent/CN106992721B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33114—Configure motion controller to drive any kind of motor type connected
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41112—Control parameter such as motor controlled by a torque signal
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42237—Pwm pulse width modulation, pulse to position modulation ppm
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45178—Zoom, focus lens
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45184—Filming, photography, camera
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明提供一种马达驱动设备，其包括：马达，其包括转子和位置检测单元，其中，所述转子能够转动并且具有沿着圆周方向分割的外周面被磁化成不同极性交替的多个极的磁体，以及所述位置检测单元具有各自用于检测磁极的第一检测元件、第二检测元件、第三检测元件和第四检测元件；驱动单元，用于基于从所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件输出的信号来驱动所述马达；以及控制单元，用于基于从所述第一检测元件和所述第二检测元件输出的信号来获得所述马达的转动量，并且基于所述马达的转动量来将所述马达的控制信号输出至所述驱动单元。

Description

马达驱动设备
技术领域
本发明涉及一种马达驱动设备。
背景技术
日本特开2014-128143公开了规定了多个检测元件的配置并且基于从多个检测元件输出的信号来进行马达控制的马达驱动设备。
日本特开2014-128143所公开的传统技术针对在预先设置了马达的转动速度的情况下的马达控制是有效的，但是在要求控制对象的复杂驱动的光学设备中，需要根据控制对象的位置和速度来改变马达的设置。
图22是包括用于进行反馈控制的传统马达驱动设备的设备的框图。马达控制电路1002基于由中央处理单元(CPU)1001所指示的指示速度、经由马达驱动器1003来控制马达1004。马达检测传感器1005根据马达1004的操作将检测脉冲经由信号线SIG1而输出至马达控制电路1002。马达控制电路1002通过使用从马达检测传感器1005输出以反馈至马达控制电路1002的检测脉冲、经由驱动器1003对马达1004的转动速度进行控制的循环是马达速度控制环。
马达1004经由机械传递系统1006对自动调焦用的透镜和摄像设备中的镜等的驱动对象1007进行驱动。通过诸如编码器等的驱动对象检测传感器1008来检测驱动对象1007的操作，并且将驱动对象的位置信息经由信号线SIG2而反馈至CPU 1001。CPU 1001使用从驱动对象检测传感器1008输出以反馈至CPU 1001的位置信息、经由马达驱动电路1002和马达驱动器1003对马达1004进行控制的循环是驱动对象控制环。
如上所述，在驱动对象控制环中需要驱动对象检测传感器1008，并且在马达速度控制环中需要马达检测传感器1005。也就是说，需要设置两个传感器，但是如果可以统一这些传感器，则可以实现降低成本和使设备小型化。例如，如果可以将来自马达检测传感器1005的输出反馈至CPU 1001，则不需要设置驱动对象检测传感器1008。然而，在日本特开2014-128143所公开的传统技术中，考虑到电气超前角、以复杂角度配置多个传感器中的各个传感器，因而，由于通过将这些传感器的输出相加所获得的波长的相位变得复杂，因此马达的输出无法简单地连接至控制器。
发明内容
考虑到该问题，本发明的目的是以低成本来提供具有极佳的控制性的马达驱动设备。
根据本发明的一个方面的马达驱动设备，其特征在于，包括：马达，其包括转子和位置检测单元，其中，所述转子能够转动并且具有磁体，所述磁体的沿着圆周方向分割的外周面被磁化成不同极性交替的多个极，以及所述位置检测单元具有均用于检测磁极的第一检测元件、第二检测元件、第三检测元件和第四检测元件；驱动单元，用于基于从所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件输出的信号来驱动所述马达；以及控制单元，用于基于从所述第一检测元件和所述第二检测元件输出的信号来获得所述马达的转动量，并且基于所述马达的转动量来将所述马达的控制信号输出至所述驱动单元。
以下通过参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的摄像设备的框图。
图2是马达驱动设备的框图。
图3是马达的外观立体图。
图4是选择器的内部电路图。
图5A～5C是各信号的相位变化的波形。
图6A～6C是各信号的相位变化的波形。
图7A～7C是镜驱动的说明图。
图8A和8B是示出测光传感器的输出校正图的示意图。
图9是马达的驱动方法的流程图(第一示例)。
图10A～10C是马达被驱动时的时序图(第一示例)。
图11是镜上升驱动控制的流程图(第二示例)。
图12A和12B是主体的姿势和校正值的说明图(第二示例)。
图13是位置检测器和转动板的位置关系图(第三示例)。
图14A～14F是镜单元驱动时的位置检测器的各个光断路器、转动板和主镜的位置关系图。
图15A～15C是示出针对每个时刻变化的各信号的波形(第三示例)。
图16是镜驱动控制的流程图(第三示例)。
图17A和17B是摄像操作的流程图(第四示例)。
图18是测光传感器的校正控制的流程图(第五示例)。
图19是测光传感器的校正控制的流程图(第六示例)。
图20是测光传感器的校正控制的流程图(第七示例)。
图21是伺服AF连续摄像操作的流程图(第八示例)。
图22是包括传统马达驱动设备的设备的框图。
具体实施方式
以下将参考附图来说明本发明的典型实施例。在各附图中，将通过相同的附图标记来表示相同的元件，并且将省略其重复说明。
图1是根据本发明的实施例的摄像设备的框图。摄像设备包括主体单元100和可拆卸地安装至主体100的镜头200。CPU(控制单元)101对主体100的各部分进行控制。存储器102是连接至CPU 101的诸如随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等的存储器，并且可以包含在CPU 101中。摄像元件103对透过镜头200的被摄体图像进行光电转换并输出图像信号。快门104在非摄像时对摄像元件103进行遮光，并且在摄像时打开以将被摄体图像引导至摄像元件103。马达驱动器(驱动单元)301驱动马达1以驱动镜单元500。姿势检测器检测主体100的姿势。释放开关106包括利用半按下操作而接通的第一开关(以下称为“SW1”)以及利用完全按下操作的第二开关(以下称为“SW2”)。
图2是马达驱动设备300的框图。马达驱动设备300包括CPU 101、选择器302、马达驱动器303和马达1。CPU 101输出马达1的控制信号。选择器302和马达驱动器303设置在马达驱动器301中。选择器302分配马达1的传感器的输出，并且根据CPU 101的指示来输出马达1的驱动信号。马达驱动器303基于从选择器302的驱动信号来向马达1供给电力。镜驱动机构112将马达1的驱动力传递至镜单元500。位置检测器(位置检测单元)113检测镜单元500的位置。电源114将电力供给至位置检测器113。在本实施例中，马达驱动设备300驱动镜单元500，但是可以驱动快门。另外，在本实施例中，CPU 101对马达1进行控制，但是具有与CPU 101的结构不同的结构的控制单元可以控制马达1。
图3是马达1的外观立体图。在图3中，为了说明的目的，使一些部件断裂。转子3包括磁体2，并且通过马达驱动器303而以转动方式控制。采用圆柱形状来形成磁体2，并且沿着圆周方向分割磁体2的外周面，并且磁体2被磁化成以不同极性交替的的多个极。在本实施例中，磁体2被分割成8部分、即被磁化成8极。磁体2不仅可以磁化成8极，而且还可以磁化成4极或12极。第一线圈4配置在磁体2在轴方向上的第一端。第一磁轭6由软磁性材料制成并与磁体2的外周面相对，以在它们之间形成间隙。可选地，第一磁轭6包括从环状的主体沿着轴方向延伸并且在圆周方向上以预定间隔配置的多个第一磁极部6a。第一磁极部6a在对第一线圈4进行通电时被激励。第一线圈4、第一磁轭6以及与多个第一磁极部6a相对的磁体2构成第一定子单元。第二线圈5配置在磁体2的轴方向上与安装了第一线圈4的第一端相反的第二端。第二磁轭7由软磁性材料制成并与磁体2的外周面相对，以在它们之间形成间隙。可选地，第二磁轭7包括从环状的主体沿着轴方向延伸并且在圆周方向上以预定间隔配置的多个第二磁极部7a。第二磁极部7a在对第二线圈5进行通电时被激励。第二线圈5、第二磁轭7以及与多个第二磁极部7a相对的磁体2构成第二定子单元。对第一磁极部6a和第二磁极部7a中被激励的各极(N极或S极)进行切换可以改变赋予转子3的转矩。
第一磁传感器(第一检测元件)8、第二磁传感器(第二检测元件)9、第三磁传感器(第三检测元件)10和第四磁传感器(第四检测元件)11是诸如霍尔元件、磁电阻效应元件(MR元件)和电感式传感器等的传感器，并且固定至电机盖12。在本实施例中，在检测到磁极的情况下，第一磁传感器8至第四磁传感器11分别输出信号H1、信号H2、信号H3和信号H4。电机盖12稳固地保持第一磁轭6和第二磁轭7，以使得第一磁极部6a和7a配置在相对于磁体2的磁相位偏移大约90度的电角的位置处。电角θ是在将磁力的一个周期表达为360度的情况下的角度，并且在转子的磁极数量是M且机械角是θ0的情况下通过以下表达式来表示。
θ＝θ0×M/2
在本实施例中，由于磁体2被磁化成8极，因此90度的电角与22.5度的机械角相对应。
如图2所示，CPU 101针对选择器302使用三个信号线来进行对马达1的控制指示。信号线CW是用以指示马达1的转动方向的信号线。在信号线CW的输出信号电平是“Hi(高)”的情况下，在从转子3的轴突出的一侧上观看时马达1顺时针转动(CW)，并且在信号线CW的输出信号电平是“Low(低)”的情况下，马达1逆时针转动(CCW)。信号线SPEED是用以指示马达1的转动速度的信号线。在本实施例中，进行如下两种类型的速度指示：在信号线SPEED的输出信号电平是“Hi”的情况下，马达1以“高速”转动，以及信号线SPEED的输出信号电平是“Low”的情况下，马达1以“低速”转动，但是本发明不限于此。例如，可以进行能够任意设置转动速度值(rpm)的指示。信号线START是用以指示对马达1的驱动的开始和结束的信号线。在信号线START的输出信号电平是“Hi”的情况下，开始对马达1的驱动，并且在信号线START的输出信号电平是“Low”的情况下，结束对马达1的驱动。设置具有信号线START的功能的信号线SPEED可以省略信号线START。
选择器302经由信号线FB将与转子3的转动位置相对应的反馈(FB)脉冲输出至CPU101。CPU 101通过对FB脉冲进行计数来获得马达1的转动量。CPU 101还基于FB脉冲的脉冲宽度来计算马达1的转动速度。
此外，在对第一线圈4进行控制的情况下，选择器302输出信号A，并且在对第二线圈5进行控制的情况下，选择器302输出信号B。马达驱动器303在获得信号A的情况下向第一线圈4供给电力，并且在获得信号B的情况下向第二线圈5供给电力。
图4是选择器302的内部电路图。选择器302包括诸如现场可编程门阵列(FPGA)等的逻辑电路3021和异或电路3022。分别从第一磁传感器8和第二磁传感器9输出的信号H1和H2在选择器302的内部分支，并且输入至逻辑电路3021和异或电路3022。分别从第三磁传感器10和第四磁传感器11输出的信号H3和H4在选择器302的内部不分支，并且仅输入至逻辑电路3021。在本实施例中，由于在转子3的一次转动期间信号H1和H2各自以8脉冲输出，因此16脉冲信号输入至异或电路3022。PWM信号作为BRK信号经由逻辑电路3021的内部而输入至马达驱动器303。
表1提供逻辑电路3021的真值。在CW信号的输出信号电平是“Hi”且SPEED信号的输出信号电平是“Hi”的情况下，信号A变成具有与信号H1的相位相反的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H2的相位相同的相位的信号。在CW信号的输出信号电平是“Hi”且SPEED信号的输出信号电平是“Low”的情况下，信号A变成具有与信号H3的相位相反的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H4的相位相同的相位的信号。在CW信号的输出信号电平是“Low”且SPEED信号的输出信号电平是“Hi”的情况下，信号A变成具有与信号H3的相位相同的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H4的相位相反的相位的信号。在CW信号的输出信号电平是“Low”且SPEED信号的输出信号电平是“Low”的情况下，信号A变成具有与信号H1的相位相同的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H2的相位相反的相位的信号。
[表1]
CW 速度 A B
Hi:CW 高速 信号H1的相反相位 信号H2的相同相位
Hi:CW 低速 信号H3的相反相位 信号H4的相同相位
Low:CCW 高速 信号H3的相同相位 信号H4的相反相位
Low:CCW 低速 信号H1的相同相位 信号H2的相反相位
换句话说，马达驱动器303如下这样对马达1的驱动进行控制。
在转动方向是顺时针方向并且转动速度是高速的情况下，马达驱动器303基于从第一磁传感器8输出的信号H1来向第一线圈4供给电力，并且基于从第二磁传感器9输出的信号H2来向第二线圈5供给电力。
在转动方向是顺时针方向并且转动速度是低速的情况下，马达驱动器303基于从第三磁传感器10输出的信号H3来向第一线圈4供给电力，并且基于从第四磁传感器11输出的信号H4来向第二线圈5供给电力。
在转动方向是逆时针方向并且转动速度是高速的情况下，马达驱动器303基于从第三磁传感器10输出的信号H3来向第一线圈4供给电力，并且基于从第四磁传感器11输出的信号H4来向第二线圈5供给电力。
在转动方向是逆时针方向且转动速度是低速的情况下，马达驱动器303基于从第一磁传感器8输出的信号H1来向第一线圈4供给电力，并且基于从第二磁传感器9输出的信号H2来向第二线圈5供给电力。
在这里，顺时针方向与第一方向相对应，并且逆时针方向与同第一方向相反的第二方向相对应。转动方向是顺时针方向且转动速度是高速的转动速度与第一速度相对应，并且转动方向是顺时针方向且转动速度是低速的转动速度与比第一速度低的第二速度相对应。转动方向是逆时针方向且转动速度是高速的转动速度与第三速度相对应，并且转动方向是逆时针方向且转动速度是低速的转动速度与比第三速度低的第四速度相对应。
在本实施例中，第一速度与第三速度几乎相同，并且第二速度与第四速度几乎相同。
参考图5A～5C和图6A～6C，将说明转子3转动期间从各磁传感器输出的信号。图5A～5C是在CPU 101将CW信号的输出信号电平设置成“Hi”的情况下的各信号的相位变化的波形。图6A～6C是在CPU 101将CW信号的输出信号电平设置成“Low”的情况下的各信号的相位变化的波形。在图5A～5C和图6A～6C中，随着向右侧行进而时间过去。
在CW信号的输出信号电平为“Hi”的情况下，当从转子3的轴突出的一侧观看时，马达1进行顺时针转动(正转)。图5A示出从各磁传感器输出的信号的相位。如图5A所示，在各磁传感器检测到磁体2的N极的情况下，从各磁传感器的输出的信号的输出信号电平变成“Hi”，并且在各磁传感器检测到磁体2的S极的情况下，从各磁传感器的输出的信号的输出信号电平变成“Low”。首先，在第二磁传感器9靠近N极的情况下，信号H2的输出信号电平改变成“Hi”。随后，在第四磁传感器11靠近N极的情况下，信号H4的输出信号电平改变成“Hi”。同样地，在第一磁传感器8靠近N极的情况下，信号H1的输出信号电平改变成“Hi”，并且在第三传感器10靠近N极的情况下，信号H3的输出信号电平改变成“Hi”。
图5B示出在CPU 101将CW信号和SPEED信号的输出信号电平设置成“Hi”以使马达1以高速转动的情况下的FB脉冲以及信号A和B。FB脉冲是通过执行从第一磁传感器8输出的信号H1和从第二磁传感器9输出的信号H2的异或所获得的合成信号，并且是与转子3的转动位置相对应的脉冲信号。在本实施例中，FB脉冲是通过执行信号H1和H2的异或所获得的合成信号，但是本发明不限于此。由于如果如本实施例那样信号之间的相位差是45度，则计算变得简单，因此可以使用从第三磁传感器10输出的信号H3和从第四磁传感器11输出的信号H4来获得FB脉冲。由于CW信号和SPEED信号的输出信号电平是“Hi”，因此根据表1，信号A变成具有与信号H1的相位相反的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H2的相位相同的相位的信号。
图5C示出在CPU 101将CW信号的输出信号电平设置成“Hi”并且将SPEED信号的输出信号电平设置成“Low”以使马达1以低速转动的情况下的FB脉冲以及信号A和B。FB脉冲是通过执行从第一磁传感器8输出的信号H1和从第二磁传感器9输出的信号H2的异或所获得的合成信号，并且是与转子3的转动位置相对应的脉冲信号。由于CW信号的和SPEED信号的信号电平分别是“Hi”和“Low”，因此信号A变成具有与信号H3的相位相反的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H4的相位相同的相位的信号。
在CW信号的输出信号电平是“Low”的情况下，当从转子3的轴突出的一侧观看时，马达1进行逆时针转动(反转)。图6A示出从各磁传感器输出的信号的相位。如图6A所示，在各磁传感器检测到磁体2的N极的情况下，从各磁传感器输出的信号的输出信号电平变成“Hi”，并且在各磁传感器检测到磁体2的S极的情况下，从各磁传感器输出的信号的输出信号电平变成“Low”。首先，在第三磁传感器10靠近N极的情况下，信号H3的输出信号电平改变成“Hi”。随后，在第一磁传感器8靠近N极的情况下，信号H1的输出信号电平改变成“Hi”。同样地，在第四磁传感器11靠近N极的情况下，信号H4的输出信号电平改变成“Hi”，并且在第二传感器9靠近N极的情况下，信号H2的输出信号电平改变成“Hi”。
图6B示出在CPU 101将CW信号的输出信号电平设置成“Low”并且将SPEED信号的输出信号电平设置成“Hi”以使马达1以高速转动的情况下的FB脉冲以及信号A和B。FB脉冲是通过执行从第一磁传感器8输出的信号H1和从第二磁传感器9输出的信号H2的异或所获得的合成信号，并且是与转子3的转动位置相对应的脉冲信号。由于CW信号和SPEED信号的输出信号电平分别是“Low”和“Hi”，因此信号A变成具有与信号H3的相位相同的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H4的相位相反的相位的信号。
图6C示出在CPU 101将CW信号和SPEED的信号的输出信号电平设置成“Low”以使马达1以低速转动的情况下的FB脉冲以及信号A和B。FB脉冲是通过执行从第一磁传感器8输出的信号H1和从第二磁传感器9输出的信号H2的异或所获得的合成信号，并且是与转子3的转动位置相对应的脉冲信号。由于CW信号和SPEED信号的输出信号电平是“Low”，因此信号A变成具有与信号H1的相位相同的相位的信号，并且信号B变成具有与信号H2的相位相反的相位的信号。
如上所述，信号A和B根据驱动模式、针对磁体2的位置关系而发生偏移，但是FB脉冲在任意的驱动模式下、针对磁体2的位置关系而没有发生偏移。
参考图7A～7C，将说明镜单元500的驱动(镜驱动)。图7A～7C是镜驱动的说明图。镜单元500安装在镜箱1000中。镜单元500包括主镜501、用于保持主镜501的主镜保持器502、副镜503以及用于保持副镜503的副镜保持器504。主镜501和主镜保持器502构成第一镜构件。副镜503和副镜保持器504构成第二镜构件。此外，在镜箱1000中，设置有镜上升止动器505和镜下降止动器506。
图7A示出主镜保持器502和副镜保持器504配置在摄像光学路径中、即配置在镜下降位置的镜下降状态(以下称为“第一状态”)。在镜单元500处于第一状态的情况下，透过镜头200的摄像光束被主镜501分离。使被主镜501反射的摄像光束在聚焦板108上成像。五棱镜109将在聚焦板108上成像的被摄体图像引导至测光传感器110。测光传感器110使用被分割成与观察面上的各区域相对应的光接收元件来检测被摄体图像的一部分。测光电路111将从测光传感器110获得的输出信号转换成观察面上的各区域的亮度信号，并且通过与如图8A和8B所示的各区域相对应的输出校正图来对转换后的输出信号进行校正。在输出校正图中，将用以校正各区域的亮度的不均匀和低亮度状态下的光量不充分的校正值设置为图。替代分开形成测光传感器110和测光电路111，可以将其形成为一个测光单元。CPU 101基于从测光电路111获得的亮度信号来计算曝光值。在镜单元500处于第一状态的情况下，在入射在测光传感器110的摄像光束中，在光接收面的各区域中基本上不包含亮度不均匀，因而测光电路111使用图8A的输出校正图(第一校正图)来进行校正以均匀地进行输出校正。在各区域中，将图8A的输出校正图的校正值设置成相同的校正值α1。另一方面，通过副镜503来将透过主镜501的摄像光束反射，以引导至聚焦检测器(聚焦检测单元)107。
图7B示出主镜保持器502配置在镜下降位置且副镜保持器504上升至与主镜501重叠的位置的状态(以下称为“第二状态”)。在镜单元500处于第二状态的情况下，透过镜头200的摄像光束被主镜501和副镜503反射，并且在聚焦板108上成像而没有引导至聚焦检测器107。在镜单元500处于第二状态的情况下，没有将摄像光束引导至聚焦检测器107，因而向测光传感器110的中央部的光量增加。因此，由于向测光传感器110的摄像光束在光接收面的中央部的亮度增大，因而测光电路111使用图8B的输出校正图(第二输出校正图)来进行校正，以减小中央部的输出。图8B的输出校正图具有按从外周部向中央部的顺序逐渐减小的校正值α1、α2、α3和α4。
图7C示出主镜保持器502和副镜保持器504配置在摄像光学路径的外部、即配置在镜上升位置的状态(以下称为“第三状态”)。在镜单元500处于第三状态的情况下，镜单元500从摄像光学路径中退避，从而将透过镜头200的光引导至摄像元件103。
镜单元500使用马达驱动设备300来进行从第一状态、经由第二状态而成为第三状态的镜上升驱动，并且进行从第三状态、经由第二状态而成为第一状态的镜下降驱动。位置检测器113检测镜单元500是处于第一状态还是处于第三状态。
第一示例
在本示例中，将说明马达驱动单元300使用FB脉冲来驱动镜单元500的驱动方法。图9是根据镜单元500被驱动时的本示例的对马达1的驱动方法的流程图。在本示例中，使用马达1的位置(以下称为“马达位置”)和马达1的转动速度(以下称为“马达速度”)的控制表来对马达驱动设备300进行控制。马达位置与马达1的转动量相对应。
在步骤S101中，CPU 101读取与当前马达位置相对应的马达速度的表值。在步骤S102中，CPU 101判断在步骤S101中读取的表值是否为0。如果表值为0，则停止对马达1的驱动，否则流程进入步骤S103。在步骤S103中，CPU 101判断在步骤S101中读取到的表值是否为正的值。如果表值是正的值，则流程进入步骤S104，否则流程进入步骤S105。在步骤S104中，CPU 101将CW信号的输出信号电平设置成“Hi”。在步骤S105中，CPU 101将CW信号的输出信号电平设置为“Low”。在步骤S106中，CPU 101判断马达速度是否为高速、即“vh”。如果马达速度为“vh”，则流程进入步骤S107，并且如果马达速度为“vl”，则流程进入步骤S108。在步骤S107中，CPU 101将SPEED信号的输出信号电平设置为“Hi”。在步骤S108中，CPU 101将SPEED信号的输出信号电平设置为“Low”。
图10A～10C是在使用表2来驱动马达1的情况下的时序图。图10A～10C分别示出马达位置、对马达1的指示速度以及马达速度。表2是用以在驱动开始位置和驱动停止位置之间的FB脉冲数是24且转子3的转动数是1.5的情况下通过马达驱动设备300来驱动镜单元500的控制表。例如，马达位置“p12”是FB脉冲的脉冲边沿被测量了12次的位置，并且此时马达速度的表值是“vh”。绕顺时针方向和逆时针方向的马达速度分别是正的值和负的值，并且马达速度“vh”高于马达速度“vl”。
[表2]
No. 位置 速度
0 p0～p18 vh(CW:Hi、SPPED:Hi)
1 p18～p21 -vh(CW:Low、SPPED：Hi)
2 p21～p23 vl(CW:Hi、SPPED:Low)
3 p23～p24 -vl(CW:Low、SPPED:Low)
4 p24～ 0
在马达驱动设备300在时刻“t0”开始对镜单元500的驱动时，CPU 101读取与当前马达位置相对应的马达速度的表值。当在时刻“t0”马达位置是“p0”时，CPU 101读取作为表值的“vh”。CPU 101根据图9的流程将CW信号和SPEED信号的输出信号电平设置为“Hi”。重复同样的处理直到时刻“t6”为止。在CPU 101将SPEED信号的输出信号电平设置成“Hi”的情况下，如图10B所示，将马达速度设置成“vh”，但是如图10C所示，实际的马达速度从时刻“t0”开始逐渐增大，并且在时刻“t3”达到“vh”。
当在时刻“t6”马达位置是“p18”时，CPU 101读取作为表值的“-vh”。CPU 101根据图9的流程将CW信号的输出信号电平设置成“Low”并且将SPEED信号的输出信号电平设置成“Hi”。然后，如图10B所示，将马达速度设置成“-vh”，但是如图10C所示，实际的马达速度从时刻“t6”开始迅速减小。此外，马达1的状态从图5B的状态向图6B的状态改变，但是由于FB脉冲是恒定的，因此当然能够检测到马达位置。
当时刻“t7”马达位置是“p21”时，CPU 101读取作为表值的“vl”。CPU 101根据图9的流程将CW信号的输出信号电平设置成“Hi”并且将SPEED信号的输出信号电平设置成“Low”。然后，如图10B所示，将马达速度设置成“vl”，但是如图10C所示，实际的马达速度从时刻“t7”开始温和地减小。
当在时刻“t8”马达位置是“p23”时，CPU 101读取作为表值的“-vl”。CPU 101根据图9的流程将CW信号和SPEED信号的输出信号电平设置成“Low”。然后，如图10B所示，将马达速度设置成“-vl”，但是如图10C所示，实际的马达速度从时刻“t8”开始减小至0，直到时刻“t9”为止。
当在时刻“t9”马达位置是“p24”时，CPU 101读取作为表值的“0”。CPU 101根据图9的流程停止对马达1的驱动。
如上所述，在对马达1的驱动期间对马达1的反转控制进行了3次，但是由于与马达位置相对应的FB脉冲的相位是恒定的，因此可以平滑地进行停止控制。另外，可以以充分的分辨率来应对转子3转动1.5转的精细控制。
第二示例
在本示例中，参考图11，将说明与第一示例不同的对马达1的驱动方法。图11是根据本示例的镜上升驱动控制的流程图。
在步骤S201中，位置检测器113判断镜单元500是否处于第一状态。如果镜单元500处于第一状态，则流程进入步骤S203，否则流程进入步骤S202。在步骤S202中，沿着镜下降方向驱动马达1，直到镜单元500变成第一状态为止。
在步骤S203中，判断是否接通了释放开关106的SW1。如果接通了SW1，则流程进入步骤S204，否则流程重复向步骤S203的循环。在步骤S204中，聚焦检测器107进行焦点检测，并且测光传感器110进行测光。
在步骤S205中，判断是否接通了释放开关106的SW2。如果接通了SW2，则流程进入步骤S206，否则流程返回至步骤S203。
在步骤S206中，马达1对副镜503进行驱动，以使得镜单元500变成第二状态。然后，存储器102对所存储的马达1的转动速度的最大速度(Vmax)进行重置。在步骤S207中，CPU101通过对FB脉冲进行计数来获得马达1的转动量，并且基于FB的脉冲宽度来计算马达1的转动速度(Vn)。
在步骤S208中，CPU 101判断转动速度(Vn)是否大于存储器102中所存储的马达1的最大速度(Vmax)。如果转动速度(Vn)大于最大速度(Vmax)，则流程进入步骤S209，否则流程进入步骤S210。在步骤S209中，存储器102存储转动速度(Vn)作为最大速度(Vmax)。
在步骤S210中，CPU 101判断操作值(速度比)Vmax/Vn是否大于预定值Vth。如果操作值Vmax/Vn大于预定值Vth，则流程进入步骤S211，否则流程返回至步骤S207。在操作值Vmax/Vn大于预定值Vth的情况下，CPU 101判断为镜单元500处于第二状态。在步骤S210之后，镜单元500被驱动至第三状态。在步骤S211中，CPU 101使用FB脉冲来计算马达1的转动量。
在步骤S212中，CPU 101判断马达1的转动量是否大于预定值。如果马达1的转动量大于预定值，则流程进入步骤S213，否则流程返回至步骤S211。在步骤S213中，CPU 101进行用以使马达1减速的减速控制。
在步骤S214中，判断镜单元500是否处于第三状态。镜单元500是否处于第三状态可以使用位置检测器113来判断、或者可以使用马达1的转动量是否达到预定转动量来判断。在步骤S215中，CPU 101进行用以停止对马达1的驱动的停止控制。
如上所述，在本示例中，使用FB脉冲对马达1进行控制，这可以抑制由于温度和镜驱动的次数而导致的镜驱动速度的变化。
接着，参考图12A和12B，将说明主体100的姿势和使用图11的步骤S210的预定值Vth的校正值之间的关系。图12A和12B是主体的姿势和校正值的说明图。在主体100绕图12A的X轴和Z轴转动的情况下，副镜503的移动(转动)方向和重力方向之间的关系改变，从而马达1的转动速度变化。因此，在主体100绕X轴和Z轴转动的情况下，需要对预定值(Vth)进行校正。
在本示例中，姿势检测器105是加速度传感器并且检测图12A的彼此正交的三轴方向(X轴方向、Y轴方向和Z轴方向)的加速度。CPU 101基于姿势检测器105所检测到的加速度来计算主体100的绕各轴的转动角度。
图12B是与主体100绕X轴和Z轴的转动角度相对应的校正值表。在Y轴方向上的加速度是正方向且在Z轴方向上的加速度是0的情况下，作为主体100的绕X轴的转动角度的X轴转动角度是0度；在Y轴方向上的加速度是0且在Z轴方向上的加速度是正方向的情况下，X轴转动角度是90度；在Y轴方向上的加速度是0且在Z轴方向上的加速度是负方向的情况下，X轴转动角度是-90度；以及在Y轴方向上的加速度是负方向且在Z轴方向上的加速度是0的情况下，X轴转动角度是180度。在X轴方向上的加速度是0且在Y轴方向上的加速度是正方向的情况下，作为主体100的绕Z轴的转动角度的Z轴转动角度是0度；在X轴方向上的加速度是正方向且在Y轴方向上的加速度是0的情况下，Z轴转动角度是90度；在X轴方向上的加速度是负方向且在Y轴方向上的加速度是0的情况下，Z轴转动角度是-90度；以及在X轴方向上的加速度是0且在Y轴方向上的加速度是负方向的情况下，Z轴转动角度是180度。
在从姿势检测器105获得主体100绕X轴和Z轴的转动角度的情况下，CPU 101使用图12B的校正表来确定预定值Vth的校正值Ann(A11～A99)。在本示例中，在主体100的绕X轴和Z轴的转动角度分别在±15度以内的情况下，预定值Vth是Vth0，并且CPU 101使用校正值Ann来计算预定值Vth(＝Vth0+Ann)。
第三示例
在本示例中，将说明利用位置检测器113的对镜单元500的位置的检测方法。在本示例中，检测镜驱动机构112的转动板115的转动位置，以检测镜单元500的位置。另外，在本示例中，在转动板115转动1度时，输出1个FB脉冲。CPU 101对所获得的脉冲进行计数，并且基于计数值(计数器值)来获得马达1的转动量。
图13是位置检测器113和转动板115的位置关系图。转动板115设置有狭缝Slit1和Slit2。在图13所示的可以绕中心位置O转动的转动板115的状态是0度的情况下，将转动板115逆时针转动5度且顺时针转动50度。在以下说明中，将绕逆时针方向的角度说明为负的角度。位置检测器113包括两个光断路器PI1和PI2。作为位置检测器113，可以使用霍尔元件和MR元件来检测转动板115的转动位置。还可以分开设置光断路器PI1和PI2。
如图2所示，光断路器PI1和PI2将检测信号分别经由PI1信号线和PI2信号线输出至CPU 101。在光接收器经由狭缝Slit1接收到来自光断路器PI1的光投射器的光的情况下，PI1信号线的输出信号电平是“Low”，并且在该光被转动板115遮挡的情况下，PI1信号线的输出信号电平是“Hi”。可选地，在光接收器经由狭缝Slit2接收到来自光断路器PI2的光投射器的光的情况下，PI2信号线的输出信号电平是“Low”，并且在该光被转动板115遮挡的情况下，PI2信号线的输出信号电平是“Hi”。CPU 101使用PIPow信号线来对电源114的On/OFF(接通/断开)进行控制。在PIPow信号线的输出信号电平是“Hi”的情况下，接通电源114，并且将电力供给至位置检测器113的各光断路器。此外，在输出信号电平是“Low”的情况下，断开电源114，并且停止向位置检测器113的各光断路器的电力供给。CPU 101可以分别对向光断路器PI1和PI2的电力供给进行控制。
图14A～14F是镜单元500驱动的情况下位置检测器113的各个光断路器、转动板115和主镜501的位置关系图。图14A～14F分别示出各自具有-5度、0度、5度、40度、45度和50度的转动板115的转动角度的状态。主镜501在处于图14B的状态的情况下位于镜下降位置，并且在处于图14E的状态的情况下位于镜上升位置。图15A～15C是示出针对每个时刻变化的各信号的波形。
参考图16，将说明通过位置检测器113检测转动板115的位置以检测镜单元500的位置的检测方法。图16是根据本示例的镜驱动控制的流程图。
在开始镜上升驱动之前，转动板115处于图14A的状态。主镜501通过限制机构(未示出)而位于镜下降位置。
在步骤S301中，CPU 101使PIPow信号线的输出信号电平为“Hi”，并且向位置检测器113供给电力，以确认转动板115是否处于图14A的状态(图15A的时刻“t10”)。当向位置检测器113供给电力时，如图14A所示，光接收器通过狭缝Slit2接收到来自光断路器PI2的光投射器的光，因而PI2信号线的输出信号电平变成“Low”。
在步骤S302中，CPU 101判断PI2信号线的输出信号电平是否为“Low”。如果输出信号电平为“Low”，则流程进入步骤S303，否则流程重复向步骤S302的循环。
在步骤S303中，CPU 101使START信号线的输出信号电平为“Hi”以驱动马达1(图15A的时刻“t11”)。在转子3转动的情况下，选择器302将FB脉冲输出至CPU 101(图15A的时刻“t12”)。转动板115也转动。由于FB脉冲的一个脉冲与1度的转动板115的转动角度相对应，因此在输出5个FB脉冲时，转动板115转动了5度并且变成图14B的状态。然后，如图14B所示，光断路器PI2位于狭缝Slit2的端部，并且如果转动板115进一步转动，则来自光断路器PI2的光投射器的光被转动板115遮挡，并且PI2信号线的输出信号电平变成“Hi”。
在步骤S304中，CPU 101判断PI2信号线的输出信号电平是否为“Hi”。如果输出信号电平为“Hi”，则流程进入步骤S305，否则流程重复向步骤S304的循环。
在步骤S305中，CPU 101将计数器值重置为0(图15A的时刻“t13”)。在位置检测器113中会有大电流流过，但是由于为了检测以更高速度转动的马达而需要使PI2信号线的输出信号进一步急剧上升，因此在位置检测器113中流过的电流可能会进一步增大。在步骤S306中，每当获得FB脉冲时，CPU 101使计数器值的计数增加。
在步骤S307中，CPU 101判断计数器值是否大于5。如果计数器值大于5，则流程进入步骤S308，否则流程返回至步骤S306。在本示例中，计数器值的阈值是5，但是本发明不限于此。
在步骤S308中，CPU 101使PIPow信号线的输出信号电平为“Low”，并且停止向位置检测器113的电力供给(图15A的时刻“t14”)。这是因为，在CPU在步骤S307中获得了5个脉冲的情况下，可以认为能够稳定地进行对马达1的转动和对主镜501的驱动，从而光断路器的输出变得没有必要。由于光断路器PI2中的电流是大电流，因此停止向位置检测器113的电力供给可以节省能量。在本示例中，基于计数器值、即马达1的转动量而停止向位置检测器113的电力供给，但是可以在PI2信号线的输出信号电平变成“Hi”时停止该电力供给。转动板115处于图14C的状态。
在步骤S309中，CPU 101使SPEED信号线的输出信号电平为“Hi”以使马达1以“高速”转动，并且使计数器值的计数增加。
在步骤S310中，CPU 101判断计数器值是否大于40。如果计数器值大于40，则流程进入步骤S311，否则流程重复向步骤S310的循环。在本示例中，计数器值的阈值是40，但是本发明不限于此。
在步骤S311中，CPU 101使PIPow信号线的输出信号电平为“Hi”，并且向位置检测器113供给电力(图15B的时刻“t21”)。然后，转动板115处于图14D的状态。如图14D所示，转动板115遮挡来自光断路器PI1的光投射器的光，因而PI1信号线的输出信号电平变成“Hi”。由于组装误差和耐久性，可能导致发生从转子3到转动板115的构件之间的偏差，结果，CPU101所保持的计数器值可能与实际值不同。在本示例中，使用光断路器PI1的输出来将主镜501停止在镜上升位置。在步骤S312中，CPU 101使SPEED信号线的输出信号电平为“Low”，以使马达1以“低速”转动。
在步骤S313中，CPU 101判断PI1信号线的输出信号电平是否为“Low”。如果输出信号电平为“Low”，则流程进入步骤S314，否则流程重复向步骤S313的循环。在图14E的状态下，PI1信号线的输出信号电平为“Low”，主镜501到达镜上升位置，并且转动板115的转动角度变成45度。如图14E所示，光接收器经由狭缝Slit1接收到来自光断路器PI1的光投射器的光。
在步骤S314中，CPU 101将计数器值初始化为0(图15B的时刻“t22”)。CPU 101进一步驱动马达1，以使转动板115顺时针转动，但是主镜501被镜上升止动器505限制位于镜上升位置。
在步骤S315中，CPU 101判断PI1信号线的输出信号电平是否为“Low”。在步骤S313中转动板115的转动角度变成45度之后，在转动板115进一步顺时针转动时，光接收器经由狭缝Slit1接收到来自光断路器PI1的光投射器的光。因此，从步骤S313开始光断路器PI1的输出信号电平为“Low”，因而流程通常进入步骤S316。然而，在主镜501在到达镜上升位置时的速度大于预定速度的情况下，主镜501越过并且转动板115逆时针转动。因而，转动板115的转动角度小于45度，来自光断路器PI1的光投射器的光被转动板115遮挡，并且PI1信号线的输出信号电平变成“Hi”(图15C的时刻“t33”)。在输出信号电平为“Hi”的情况下，流程返回至步骤S313。在本示例中，由于CPU 101无法使用FB脉冲来识别主镜501逆时针转动了多少，因而继续顺时针驱动马达1，直到PI1信号线的输出信号电平变成“Hi”为止。在输出信号电平变成“Low”的情况下(图15C的时刻“t34”)，流程在再次进入步骤S314之后进入步骤S315。
在步骤S316中，CPU 101判断计数器值是否大于5。如果计数器值大于5，则流程进入步骤S317，否则流程返回至步骤S315。在本示例中，计数器值的阈值是5，但是本发明不限于此。
在步骤S317中，CPU 101使PIPow信号线的输出信号电平为“Low”，以停止向位置检测器113的电力供给(图15B的时刻“t23”以及图15C的时刻“t35”)。CPU 101还使START信号线的输出信号电平为“Low”，以停止对马达1的驱动。然后，转动板115变成图14F的状态。此外，主镜501也位于镜上升位置。
在本示例中，说明了镜上升驱动，但是在镜下降驱动中，进行与镜上升驱动相反的控制可以获得同样的效果。
第四示例
在本示例中，将说明用以抑制在镜单元500处于第一和第三状态的情况下所发生的各镜的越过的方法。位置检测器113检测主镜501是否位于镜上升检测区域内。位置检测器113检测到主镜保持器502到达镜上升位置检测区域的位置不同于主镜保持器502与镜上升止动器505碰撞的位置。因此，在位置检测器113检测到主镜保持器502到达镜上升位置检测区域之后，主镜502可以进行镜上升驱动直到与镜上升止动器505碰撞为止。位置检测器113还检测主镜保持器502是否位于镜下降位置检测区域内。位置检测器113检测到主镜保持器502到达镜下降位置检测区域的位置不同于主镜保持器502与镜下降止动器506碰撞的位置。因此，在位置检测器113检测到主镜保持器502到达镜下降位置检测区域之后，主镜502可以进行镜下降驱动直到与镜下降止动器506碰撞为止。位置检测器113还将主镜保持器502从位于各检测区域外部的状态变成位于各检测区域内部的状态的时刻、以及主镜保持器502从位于各检测区域内部的状态变成位于各检测区域外部的状态的时刻发送至CPU101。
图17A和17B是根据本示例的摄像操作的流程图。在步骤S401中，聚焦检测器107进行焦点检测并且测光传感器110进行测光。在步骤S402中，镜单元500开始镜上升驱动。在镜上升驱动期间，CPU 101基于FB脉冲来控制对马达1的驱动。
在步骤S403中，CPU 101判断位置检测器113是否检测到主镜保持器502到达镜上升位置检测区域。如果位置检测器113检测到主镜保持器502到达镜上升位置检测区域，则流程进入步骤S405，否则流程进入步骤S404。在步骤S404中，CPU 101测量FB脉冲的脉冲宽度。在步骤S405中，CPU 101停止对马达1的驱动，以停止镜上升驱动。在步骤S406中，CPU101从姿势检测器105获得主体100的姿势。
在步骤S407中，CPU 101基于紧挨在主镜保持器502到达镜上升位置检测区域之前的脉冲宽度和主体100的姿势来设置直到镜单元500的振动收敛为止的时间(以下称为“收敛时间”)。在本示例中，使用紧挨在主镜保持器502到达镜上升位置检测区域之前的脉冲宽度和主体100的姿势作为参数、基于表3来设置收敛时间。如表3所示，紧挨在主镜保持器502到达镜上升位置检测区域之前的脉冲宽度越短、即马达1的紧挨在主镜保持器502到达镜上升检测区域的转动速度越大，则收敛时间越长。此外，在主体100的姿势是水平姿势和逆姿势的情况下的收敛时间比在主体100的姿势是正姿势(通常姿势)的情况下的收敛时间长。收敛时间可以是使用在CPU101中预先存储的运算表达式来获得的。
[表3]
Figure BDA0001215142320000231
在步骤S408中，CPU 101测量步骤S407中所设置的收敛时间的经过。在步骤S409中，CPU 101判断所测量的时间是否等于或长于收敛时间。在所测量的时间等于或长于收敛时间的情况下，流程进入步骤S411，否则流程进入步骤S410。在步骤S410中，CPU 101判断位置检测器113是否检测到主镜保持器502位于镜上升位置检测区域的外部。在步骤S405中马达1停止之后，镜单元500在预定时间段期间由于惯性而继续移动。在主镜保持器502向镜上升位置检测区域的到达速度大的情况下，主镜保持器502在与镜上升止动器505碰撞之后可能位于镜上升位置检测区域的外部。在该状态下进行曝光的情况下，各镜的一部分可能被拍摄在图像中。在本示例中，在位置检测器113检测到主镜保持器502位于镜上升位置区域的外部的情况下，镜单元500再次开始镜上升驱动。
如上所述，使用紧挨在主镜保持器502到达镜上升位置检测区域之前的脉冲宽度和主体100的姿势作为参数来设置收敛时间。然而，收敛时间可能由于镜单元500的耐久性引起的损耗而改变。在本示例中，为了应对该改变，收敛时间根据诸如主镜保持器502的操作而改变。在步骤S405中，由于在马达1停止之后镜单元500的驱动速度不为0，因此CPU 101获得FB脉冲。在CPU 101获得FB脉冲的情况下，镜单元500的振动不收敛。在步骤S411中，在经过了收敛时间的情况下，CPU 101判断在检测到最后的FB脉冲之后是否经过了用于使镜单元500的振动收敛的足够时间。如果经过了足够时间，则流程进入步骤S413，否则流程进入步骤S412。
在步骤S412中，改变收敛时间所用的设置表。这是因为，由于镜的耐久性，因此认为在位置检测器113检测到主镜保持器502到达镜上升位置检测区域之后直到镜单元500的振动收敛为止的时间改变。可以更新CPU 101中所存储的运算表达式。
在步骤S413中的曝光处理之后，在步骤S414中，镜单元500开始镜下降驱动。在镜下降驱动期间，CPU 101基于FB脉冲来控制对马达1的驱动。
在步骤S415中，CPU 101判断位置检测器113是否检测到主镜保持器502到达镜下降位置检测区域。如果位置检测器113检测到主镜保持器502到达镜下降位置检测区域，则流程进入步骤S416，否则流程进入步骤S417。在步骤S416中，CPU 101测量FB脉冲的脉冲宽度。在步骤S417中，CPU 101停止对马达1的驱动，以停止镜下降驱动。在步骤S418中，CPU101从姿势检测器105获得主体100的姿势。
在步骤S419中，CPU 101基于紧挨在镜单元500达到镜下降位置检测区域的脉冲宽度和主体100的姿势来设置收敛时间。在本示例中，使用紧挨在主镜保持器502达到镜下降位置检测区域的脉冲宽度和主体100的姿势作为参数、基于表3来设置收敛时间。如表3所示，紧挨在主镜保持器502到达镜下降位置检测区域之前的脉冲宽度越短、即马达1的紧挨在主镜保持器502到达镜下降检测区域的转动速度越大，则收敛时间越长。此外，在主体100的姿势是正姿势的情况下的收敛时间比在主体100的姿势是水平姿势和逆姿势的情况下的收敛时间长。收敛时间可以是使用在CPU101中预先存储的运算表达式来获得的。
在步骤S420中，CPU 101测量步骤S419中所设置的收敛时间的经过。在步骤S421中，CPU 101判断所测量的时间是否等于或长于收敛时间。在所测量的时间等于或长于收敛时间的情况下，流程进入步骤S423，否则，流程进入步骤S422。在步骤S422中，CPU 101判断位置检测器113是否检测到主镜保持器502位于镜下降位置检测区域的外部。在位置检测器113检测到主镜保持器502位于镜下降位置检测区域的外部的情况下，镜单元500再次开始镜下降驱动。
在步骤S423中，在经过了收敛时间的情况下，CPU 101判断在检测到最后的FB脉冲之后是否经过了用于使镜单元500的振动收敛的足够时间。如果经过了足够时间，则流程进入步骤S425，否则流程进入步骤S424。在步骤S424中，改变收敛时间所用的设置表。在步骤S425中，为了下次摄像，聚焦检测器107进行焦点检测并且测光传感器110进行测光。在步骤S426中，判断是否接通了SW2。如果接通了SW2，则摄像操作完成，否则镜单元500开始镜上升驱动。
第五示例
图18是根据本示例的测光传感器110的校正控制的流程图。在本实施例中，将主体100的调焦模式设置成单次拍摄AF用的AF模式。
在步骤S501中，接通SW1，并且测光传感器100开始测光。然后，测光电路111使用图8A的输出校正图来对亮度信号进行校正。在步骤S502中，聚焦检测器107进行焦点检测。
在步骤S503中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500从第一状态变成第二状态。由于向测光传感器110的光量在副镜保持器504的转动期间变化，因此测光电路111保持副镜保持器504的转动之前的亮度信号直到镜单元500变成第二状态为止。另外，在镜单元500变成第二状态之后，测光电路111使用图8B的输出校正图来对亮度信号进行校正。
在步骤S504中，判断是否接通了SW2。如果接通了SW2，则流程进入步骤S505，否则流程进入步骤S506。在步骤S506中，判断是否断开了SW1。如果断开了SW1，则流程进入步骤S509，否则流程重复向步骤S504的循环。
在步骤S505中，使主镜保持器502和副镜保持器504转动，从而镜单元500从第二状态变成第三状态。在镜单元500处于第三状态的情况下，进行摄像。在步骤S507，使主镜保持器502和副镜保持器504转动，从而镜单元500从第三状态变成第二状态。
在步骤S508中，判断是否断开了SW1。如果断开了SW1，流程进入步骤S509，否则流程返回至步骤S504。在步骤S509中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500从第二状态变成第一状态。由于向测光传感器110的光量在副镜保持器504的转动期间变化，因此测光电路111保持副镜保持器504的转动之前的亮度信号直到镜单元500变成第一状态为止。在镜单元500变成第一状态之后，测光电路111使用图8A的输出校正图来对亮度信号进行校正。
如上所述，在本示例中，在焦点检测处理之后，可以在镜单元500变成第二状态的情况下对来自测光电路111的输出值进行校正。
第六示例
图19是根据本示例的测光传感器110的校正控制的流程图。在本示例中，将主体100的调焦模式设置成单次拍摄AF用的AF模式。
在步骤S601中，接通SW1，并且测光传感器110开始测光。然后，测光电路111使用图8A的输出校正图对亮度信号进行校正。在步骤S602中，聚焦检测器107进行焦点检测。
在步骤S603中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500从第一状态变成第二状态。在镜单元500变成第二状态之后，测光电路111使用图8B的输出校正图来对亮度信号进行校正。
在步骤S604中，测光传感器110判断被摄体的移动量是否大于预定值。基于对调焦的影响来设置该预定值。如果移动量大于该预定值，则流程进入步骤S605，否则流程进入步骤S606。
在步骤S605中，使副镜保持器504，从而镜单元500从第二状态变成第一状态。然后，测光电路111使用图8A的输出校正图来对亮度信号进行校正。
在步骤S606中，判断是否接通了SW2。如果接通了SW2，则流程进行步骤S607，否则流程进入步骤S608。在步骤S608中，判断是否断开了SW1。如果断开了SW1，则流程进入步骤S611，否则流程返回至步骤S604。
在步骤S607中，使主镜保持器502和副镜保持器504转动，从而镜单元500从第二状态变成第三状态。在镜单元500处于第三状态的情况下，进行摄像。在步骤S609中，使主镜保持器502和副镜保持器504转动，从而镜单元500从第三状态变成第二状态。
在步骤S610中，判断是否断开了SW1。如果断开了SW1，则流程进入步骤S611，否则流程返回至步骤S604。在步骤S611中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500从第二状态变成第一状态。在镜单元500变成第一状态之后，测光电路111使用图8A的输出校正图来对亮度信号进行校正。
如上所述，在本示例中，在被摄体没有移动的状态下的焦点检测处理之后，可以在镜单元500变成第二状态的情况下对来自测光电路111的输出值进行校正。
第七示例
图20是根据本示例的测光传感器110的校正控制的流程图。
在步骤S701中，CPU 101判断调焦模式是否为AF模式。如果调焦模式为AF模式，则流程进入步骤S702，并且如果调焦模式是MF模式，则流程进入步骤S709。
在步骤S702中，CPU 101判断是否将照相机模式设置成MF优先模式。如果设置了MF优先模式，则流程进入步骤S709，否则流程进入步骤S703。MF优先模式例如是观看模式和MF优先宏摄像模式。观看模式是用以使用如望远镜那样的数字单镜头反光照相机的模式。MF优先宏摄像模式是用以进行特写摄像的模式。
在步骤S703中，CPU 101判断镜头200是否为可进行AF的镜头以及是否设置了AF设置。如果镜头200是可进行AF的镜头并且设置了AF设置，则流程进入步骤S704，否则流程进入步骤S709。
在步骤S704中，CPU 101例如基于测光电路111的亮度信号来判断环境是否为可进行AF的亮度环境。如果环境是可进行AF的亮度环境，则流程进入步骤S705，并且如果环境是无法进行AF的环境、即是比低亮度极限暗的环境，则流程进入步骤S709。
在步骤S705中，聚焦检测器107进行焦点检测。在步骤S706中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500从第一状态变成第二状态。在镜单元500变成第二状态之后，测光电路111使用图8B的输出校正图来对亮度信号进行校正。
在步骤S707中，接通SW2，并且使主镜保持器502和副镜保持器504转动，以使得镜单元500从第二状态变成第三状态。在镜单元500处于第三状态的情况下，进行摄像。在步骤S708中，镜单元500变成第一状态。此外，镜单元500变成第一状态之后，测光电路111使用图8A的输出校正图来对亮度信号进行校正。
在步骤S709中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500从第一状态变成第二状态。在镜单元500变成第二状态之后，测光电路111使用图8B的输出校正图来对亮度信号进行校正。
在步骤S710中，接通SW2。使主镜保持器502和副镜保持器504转动，以使镜单元500从第二状态变成第三状态。在镜单元500处于第三状态的情况下，进行摄像。在步骤S711中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500变成第二状态。
如上所述，在本示例中，在调焦模式是MF模式并且镜单元500变成第二状态的情况下，可以对测光电路111的输出值进行校正。
第八示例
在本示例中，参考图21，将说明伺服AF连续摄像期间的序列。图21是伺服AF连续摄像操作的流程图。
在步骤S801中，接通SW1，并且测光传感器110开始测光。在步骤S802中，CPU 101基于从测光电路111获得的亮度信号来进行焦点检测。在步骤S803中，接通SW2，并且镜单元500变成第三状态。在镜单元500处于第三状态的情况下，进行摄像。
在步骤S804中，判断是否接通了SW2。如果接通了SW2，则流程进入步骤S805，否则流程进入步骤S809。
在步骤S805中，使主镜保持器502和副镜保持器504转动，从而镜单元500从第三状态变成第二状态。在步骤S806中，测光传感器110开始测光。然后，测光电路使用图8B的输出校正图来对亮度信号进行校正。
在步骤S807中，使副镜保持器504转动，从而镜单元500从第二状态变成第一状态。在步骤S808中，CPU 101基于从测光电路111获得的亮度信号来进行焦点检测。随后，流程返回至步骤S803。在步骤S809中，镜单元500变成第一状态，并且摄像操作完成。
如上所述，在本示例中，由于可以在伺服连续摄像期间、在镜单元500处于第一状态的情况下进行测光，并且可以在镜单元500变成第一状态之后进行焦点检测，因此可以提高连拍速度。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (8)

1.一种马达驱动设备，用于包括转子和位置检测单元的马达，其中，所述转子能够转动并且具有磁体，所述磁体的沿着圆周方向分割的外周面被磁化成不同极性交替的多个极，以及所述位置检测单元具有均用于检测所述磁体的磁极的第一检测元件、第二检测元件、第三检测元件和第四检测元件，所述马达驱动设备包括：
选择单元，用于在所述第一检测元件至第四检测元件中选择多个检测元件；
驱动单元，用于基于从通过所述选择单元所选择的所述多个检测元件输出的信号来驱动所述马达；以及
控制单元，用于基于从所述第一检测元件和所述第二检测元件输出的信号来获得所述马达的转动量，并且基于所述马达的转动量来将所述马达的控制信号输出至所述驱动单元，
其特征在于，即使在所述选择单元没有选择所述第一检测元件和所述第二检测元件的情况下，所述控制单元也基于从所述第一检测元件和所述第二检测元件输出的信号来获得所述马达的转动量。
2.根据权利要求1所述的马达驱动设备，其特征在于，所述控制单元获得从所述第一检测元件和所述第二检测元件输出的信号的合成信号，并且基于所述合成信号来获得所述马达的转动量。
3.根据权利要求2所述的马达驱动设备，其特征在于，所述合成信号是与所述马达的转动位置相对应的脉冲信号。
4.根据权利要求3所述的马达驱动设备，其特征在于，所述控制单元基于所述脉冲信号的脉冲宽度来获得所述马达的转动速度。
5.根据权利要求1或2所述的马达驱动设备，其特征在于，从所述第一检测元件输出的信号的相位相对于从所述第二检测元件输出的信号的相位偏移45度。
6.根据权利要求1或2所述的马达驱动设备，其特征在于，所述控制信号是与所述马达的驱动的开始和结束有关的信号、与所述马达的转动方向有关的信号以及与所述马达的转动速度有关的信号中的至少任一信号。
7.根据权利要求1或2所述的马达驱动设备，其特征在于，
在所述马达以第一速度沿着第一方向转动的情况下，所述驱动单元基于从所述第一检测元件和所述第二检测元件输出的信号来驱动所述马达，
在所述马达以比所述第一速度低的第二速度沿着所述第一方向转动的情况下，所述驱动单元基于从所述第三检测元件和所述第四检测元件输出的信号来驱动所述马达，
在所述马达以第三速度沿着与所述第一方向相反的第二方向转动的情况下，所述驱动单元基于从所述第三检测元件和所述第四检测元件输出的信号来驱动所述马达，以及
在所述马达以比所述第三速度低的第四速度沿着所述第二方向转动的情况下，所述驱动单元基于从所述第一检测元件和所述第二检测元件输出的信号来驱动所述马达。
8.根据权利要求1或2所述的马达驱动设备，其中，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件是霍尔元件。
CN201710048386.7A 2016-01-21 2017-01-20 马达驱动设备 Active CN106992721B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-010183 2016-01-21
JP2016010183A JP6755665B2 (ja) 2016-01-21 2016-01-21 モータ駆動装置、モータシステムおよび撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106992721A CN106992721A (zh) 2017-07-28
CN106992721B true CN106992721B (zh) 2020-07-21

Family

ID=59360350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710048386.7A Active CN106992721B (zh) 2016-01-21 2017-01-20 马达驱动设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10591893B2 (zh)
JP (1) JP6755665B2 (zh)
CN (1) CN106992721B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11005342B2 (en) * 2017-04-13 2021-05-11 John Steven Aiken Spiral helix electromagnetic linear pulse motor
WO2019024227A1 (zh) * 2017-08-04 2019-02-07 广东美的生活电器制造有限公司 食物料理机及其恒速控制方法和装置
JP2019122170A (ja) * 2018-01-09 2019-07-22 キヤノン株式会社 モータ制御装置及び方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2239112A (en) * 1989-11-13 1991-06-19 Mitsubishi Electric Corp Temperature controlled brushless motor for an axial flow fan
CN102629813A (zh) * 2011-02-04 2012-08-08 佳能株式会社 能够调整输出信号之间的相位差的马达
CN104852637A (zh) * 2015-05-27 2015-08-19 中国海洋大学 双芯片无刷直流电机驱动控制系统及控制方法
CN104885348A (zh) * 2012-12-27 2015-09-02 佳能株式会社 马达驱动设备
CN105245136A (zh) * 2014-07-11 2016-01-13 湖北海山科技有限公司上海分公司 控制装置及控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0787768A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Fanuc Ltd 可変リラクタンスモータの電気角検出装置
DE19916400C1 (de) * 1998-07-24 2000-05-25 Brose Fahrzeugteile Verfahren zur Regelung motorisch angetriebener Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen
JP2001028894A (ja) * 1999-03-29 2001-01-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステップモータ装置
JP2006174640A (ja) * 2004-12-17 2006-06-29 Bay City Service Co Ltd 無整流子直流電動機型ポンプ
JP5517751B2 (ja) * 2009-06-30 2014-06-11 キヤノン株式会社 画像形成装置及び画像形成方法
WO2011041943A1 (zh) * 2009-10-09 2011-04-14 禾瑞亚科技股份有限公司 分析位置的方法与装置
JP5631023B2 (ja) * 2010-03-09 2014-11-26 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5840374B2 (ja) * 2011-03-31 2016-01-06 オリエンタルモーター株式会社 アブソリュートエンコーダ装置及びモータ
US8833884B2 (en) * 2011-08-26 2014-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Brushless motor driving apparatus and printing apparatus including brushless motor driving apparatus
KR101927246B1 (ko) * 2012-12-12 2019-03-12 한국전자통신연구원 전동기 위치 검출부 및 브러쉬리스 전동기 시스템
US9325262B2 (en) * 2014-04-09 2016-04-26 Woodward, Inc. Brushless motors with linear hall sensors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2239112A (en) * 1989-11-13 1991-06-19 Mitsubishi Electric Corp Temperature controlled brushless motor for an axial flow fan
CN102629813A (zh) * 2011-02-04 2012-08-08 佳能株式会社 能够调整输出信号之间的相位差的马达
CN104885348A (zh) * 2012-12-27 2015-09-02 佳能株式会社 马达驱动设备
CN105245136A (zh) * 2014-07-11 2016-01-13 湖北海山科技有限公司上海分公司 控制装置及控制方法
CN104852637A (zh) * 2015-05-27 2015-08-19 中国海洋大学 双芯片无刷直流电机驱动控制系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017131072A (ja) 2017-07-27
US10591893B2 (en) 2020-03-17
CN106992721A (zh) 2017-07-28
JP6755665B2 (ja) 2020-09-16
US20170212496A1 (en) 2017-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9124203B2 (en) Motor having pulse mode and brushless mode, and control method and apparatus of the motor
WO2009119091A1 (ja) カメラシステム
CN106992721B (zh) 马达驱动设备
JP2017021253A (ja) カメラシステム、そのブレ補正方法、カメラボディ、及び交換レンズ
JP2008257106A (ja) ブレ補正装置及び光学機器
JP2012078450A (ja) 振れ補正装置、レンズ鏡筒、及び光学機器
JP4916457B2 (ja) 光学機器
US11204479B2 (en) Lens device, camera, lens drive control method, and lens drive control program
JP2010091792A (ja) カメラ本体、レンズ鏡筒およびカメラシステム
JP2011107698A (ja) 撮像装置及び交換レンズ
EP3270219B1 (en) Shake correction apparatus
KR101413097B1 (ko) 구동제어장치, 촬상장치 및 구동제어 방법
JP2005122026A (ja) レンズ鏡筒および撮像装置
JPH11344739A (ja) ブレ補正装置及びブレ補正カメラ
JP6066568B2 (ja) 駆動装置
JP2017129796A (ja) 撮像装置
JP2017129795A (ja) 撮像装置
JP2017129793A (ja) 撮像装置
JP2017129794A (ja) 撮像装置
JP2010276842A (ja) 像振れ補正装置
JP4893954B2 (ja) 像振れ防止用アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ
JP5911216B2 (ja) 光学機器およびその制御方法
JP5159287B2 (ja) 像振れ補正装置、撮像装置および像振れ補正装置の制御方法
US20130028583A1 (en) Optical equipment
JP2010210868A (ja) レンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant