JP2013015825A - 駆動装置並びにそれを有する雲台装置及びレンズ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被駆動部を駆動する駆動部、駆動部を制御する制御部、複数の第1、2領域を有し第1、2領域が交互に有する被検出部、第1、2領域を検出する検出部を備え、被検出部は、移動方向における基準位置に対し、一方では、第1領域の中で相対的に狭幅の複数の第1領域と、一方の第1領域より広幅で互いに異なる複数の第2領域を有し、他方では、第2領域の中で相対的に狭幅の複数の第2領域と、他方の第2領域より広幅で互いに異なる複数の第1領域を有し、駆動装置が、特定位置へ移動させる際、制御部は駆動部を制御し、動作開始時において検出部で検出される領域に応じた方向に被駆動部を駆動し、検出領域の変化後、該領域のまま被駆動部が所定量以上移動すると駆動方向を反転する。
【選択図】 図1
Description
Px=θx/Δθpulse
しかしながら、このPxは、実際にある領域AxをCCW境界からCW境界まで動作させた際のCPUの出力パルス数PcountとはΔPの差が生じる。
ΔP=Pcount−Px
Δθ=Δθposition+Δθsensor+Δθprint+・・・
このため、センサスリットの形状は、最少角度幅θminをΔθの2倍よりも大きく、各領域とそれ以外の領域との差もΔθの2倍よりも大きくなるようにする。
θmin>2×Δθ
|θx−θy|>2×Δθ (x≠y)
θ1−θ3 > Δθ+Δθlimit+Δθmotor
θ16−θ14 > Δθ+Δθlimit+Δθmotor
始めに、領域未確定状態におけるCPUの領域特定処理の流れについて、図7のフローチャートを基に説明する。まず、CPUは回転検知センサにより検出される信号のレベルによって、現在遮光部が位置しているかどうか(回転検知センサの位置には遮光部が位置しているのか)を判別する(S101)。遮光部が位置している場合にはCCW方向(S102)、遮光部にいない場合にはCW方向に動作を行う(S103)。モータを動作させた後、回転検知センサの出力レベルが1度切り替わった後に(S104)、現在の領域でのCPUからの出力パルス数Pcurrentをクリアする(S105)。その後、モータはそのまま動作させ、回転検知センサの出力が再度切り替わるまで(S106)もしくは2番目に角度幅の広い領域θmax2とΔθの和に相当するパルス数Pmax2_d以上になるまでモータを動作させたかを監視する(S107)。PcurrentがPmax2_dよりも大きくなる前に、回転検知センサの出力レベルが再度切り替わった場合には、PcurrentがPxとの誤差が±Δθ以内である領域Axを探す。また、測定した領域が遮光部か透光部かの情報と併せて判断することで、現在、センサスリットのどの領域にいるかを確定することができる(S108)。
センサスリットの形状としては、複数の遮光部の中で最も幅が大きい遮光部(最大遮光部、最大第1の領域)と、複数の透光部の中で最も幅が大きい透光部(最大透光部、最大第2の領域)とがそれぞれ、被駆動部としての機器が原点(特定位置)へ移動されたときに検出位置に位置するセンサスリット上の基準位置を挟んで異なる側であり、且つ、基準位置から最も離れた位置に構成されている。
また、原点検出の際に最終的に必ずCW方向で基準位置を通過するようにしたが、CCW方向で基準位置を通過して原点検出するようにしても良い。基準位置の場所も、端から180°の位置としたが、どの位置に設定しても良い。
構成は、図1〜3に記述した実施例1と同様である。実施例1とはセンサスリットの形状が異なり、その例を図10A、10Bに示す。本実施例においても、第1の領域である光を透過しない遮光部と、第2の領域である透明な(光を透過する)透光部を、動作方向である回動方向において交互に形成する。また、遮光部と透光部は動作方向において一様に等間隔で配列されるものではなく、複数の遮光部と複数の透光部のうち、少なくとも一方は2種類以上の幅を有している。第2の実施例においては、基準位置よりもCW方向では遮光部(A13,A15,A17,A19,A21,A23)を誤差Δθの2倍よりも大きい一定の角度θminとし、透光部(A14,A16,A18,A20,A22,A24)を各々その他の領域の角度幅との差がΔθの2倍よりも大きく、かつ、互いに異なる角度とする。基準位置よりもCCW方向では透光部(A2,A4,A6,A8,A10,A12)と遮光部(A1,A3,A5,A7,A9,A11)の条件が逆としたものとして形成する。なお、ここで基準位置とは、遮光部及び透光部からなるセンサスリット上の、遮光部及び透光部が形成されるパターンが変化する境界のことをいい、センサスリット上の位置(センサスリット上の位置に対応する被駆動部の位置)を規定する際の基準となる原点(特定位置)とは異なる。本実施例においては、同じ位置を基準位置且つ原点として設定しているが、基準位置と原点を互いに異なる位置に設定してもよい。
端に接している領域A1及びA24の角度幅θ1及びθ24は、θminと誤差Δθと端の取り付け誤差Δθlimitとモータが動作状態から停止するまでの角度Δθmotorの和よりも大きいものとする。
θ1 > θmin+Δθ+Δθlimit+Δθmotor
θ24 > θmin+Δθ+Δθlimit+Δθmotor
まず、実施例1と同様にS101からS104の処理を行い、一度、回転検知センサの出力レベルが切り替わるまで動作させ、切り替わった際にはステップS105へ進み、現在の領域における移動量Pcurrentをクリアする。その後、モータをそのまま動作させ、再度出力レベルが切り替わるまで(S106においてYになるまで)、もしくは、Pcurrentが最小角度幅θminに誤差Δθを加えた角度に相当するパルス数Pmin_dよりも大きくなるまで(S104で検出領域の変化後の領域が検出されたまま、所定量以上被駆動部が移動するまで(S121においてYになるまで))動作を行う。ステップS121において、PcurrentがPmin_dよりも大きい場合には(S121においてYの場合には)、原点方向ではなく、端方向に動作していることが判別できるため、ステップS122に進み駆動方向反転動作を行い、ステップS123に進む。
ステップS123では、回転検知センサの出力レベルが切り替わるまで回転を続け、出力レベルが切り替わるとステップS124に進む。
このように最少角度θminの領域を複数入れることで、θminの2倍と誤差Δθの和に相当する動作のみを行うことで、基準位置方向と端方向のどちらに動作しているかが判明するため、より素早く基準位置方向に移動しているか否かを判断することができる。また、端に接している領域については、範囲がθminとモータが停止するのに必要なΔθmotorの和よりも大きければ良いため、より小さい領域でも端に当てることなく領域を確定することができる。
本実施例の派生するシステムは、実施例1に記載した派生するシステムと同様である。
ステップS135では、端検知センサの出力がHレベルからLレベルに変化したかどうかを判断する。HレベルからLレベルに変化した場合は、回転範囲の最端部の領域にあることと端方向に動作していることが判断出来るため、ステップS136に進み、駆動方向反転動作を行い、ステップS127に進む。HレベルからLレベルへの変化を検知しない場合はステップS104に進む。ステップS104以降は、実施例2の図11と同様の処理を行うことで、領域を確定することができる。尚、ステップS104でNoの判定の場合、及び、ステップS122終了後は、ステップS104にではなくステップS135に戻る点が、実施例2の図11のステップS104以降の処理と異なる。
一方、端センサがLレベルの場合には、回転検知センサの信号を検知し(S132)、遮光部であった場合にはCW方向(S133)、遮光部でなかった場合にはCCW方向に動作させ(S134)、端センサがLレベルの場合は回転検知センサの信号で遮光部か透光部かを確認するのみで領域を特定できるので、S127に進む。
また、上記の実施例のいずれにおいても、透光部と遮光部の両方共が互いに異なる2種類以上の幅(角度幅)を有するように構成したがこの限りではない。例えば、透光部は全て同じ幅とし、遮光部だけに互いに異なる幅を持たせるようにしても構わないし、勿論その逆でも構わない。
Claims (14)
- 被駆動部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
複数の第1の領域と、前記第1の領域と特性が異なる複数の第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とが交互に配置された被検出部と、
所定の検出位置に、前記被検出部の前記第1の領域と前記第2の領域のいずれが位置するかを検出する検出部と、
を備える駆動装置であって、
前記被検出部又は前記検出部のいずれか一方は、前記被駆動部の前記駆動部に対する相対移動と連動して移動し、
該検出部との相対移動方向における該被検出部の所定の基準位置に対し、一方の側に配置された該複数の第1の領域の幅は互いに異なるとともに他方の側に配置された該複数の第1の領域の幅よりも大きく、該他方の側に配置された該複数の第2の領域の幅は互いに異なるとともに該一方の側に配置された該複数の第2の領域の幅よりも大きく、
前記駆動装置が、前記被駆動部を特定位置へ移動させる特定位置移動モードで動作する際、前記制御部は前記駆動部を制御することにより、前記特定位置移動モードでの動作開始時において前記検出部により検出される領域に応じて決定される駆動方向に、前記被駆動部を駆動し、前記検出部により検出される領域が変化した後、前記変化後の領域が検出されたまま前記被駆動部が所定量以上移動した場合には、前記被駆動部の駆動方向を反転させることにより、前記被駆動部を特定位置へ移動させる、
ことを特徴とする駆動装置。 - 前記駆動部を制御するための前記制御部からの駆動制御信号と、前記検出部からの検出信号から、前記駆動装置が正常に駆動しているか否かを判断する誤動作検知手段を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記誤動作検知手段によって前記駆動装置が正常に駆動していないと判断された場合には、前記検出信号と前記駆動制御信号から位置を特定する位置特定手段を有する、ことを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。
- 前記制御部の前記駆動制御信号に対応する前記被検出部の駆動量を記憶する記憶手段を有し、各第1の領域の幅及び各第2の領域の幅に対応する該駆動量を該記憶手段に記憶する、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の駆動装置。
- 前記被検出部は前記検出部に対して回転する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 前記被検出部が所定の角度の範囲外へ回転したことを検出する端検出手段をさらに有し、該被検出部は360°以上の回転駆動範囲を有する、ことを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
- 前記被検出部は前記検出部に対して直進方向に移動する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 前記検出部は、光検出素子を含み、前記第1の領域および前記第2の領域は、一方が光を遮断する遮光部であり他方が光を透過する透光部である、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の駆動装置を、前記被駆動部をパン方向又はチルト方向に駆動する駆動装置として有する、ことを特徴とする雲台装置。
- 光軸方向に可動なレンズを駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
複数の第1の領域と、前記第1の領域と特性が異なる複数の第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とが交互に配置された被検出部と、
所定の検出位置に、前記被検出部の前記第1の領域と前記第2の領域のいずれが位置するかを検出する検出部と、
を備える駆動装置を有するレンズ装置であって、
前記被検出部又は前記検出部のいずれか一方は、前記被駆動部の前記駆動部に対する相対移動と連動し、
該検出部との相対移動方向における該被検出部の所定の基準位置に対し、一方の側に配置された該複数の第1の領域の幅は互いに異なるとともに他方の側に配置された該複数の第1の領域の幅よりも大きく、該他方の側に配置された該複数の第2の領域の幅は互いに異なるとともに該一方の側に配置された該複数の第2の領域の幅よりも大きく、
前記駆動装置が、前記被駆動部を特定位置へ移動させる特定位置移動モードで動作する際、前記制御部は前記駆動部を制御することにより、前記特定位置移動モードでの動作開始時において前記検出部により検出される領域に応じて決定される駆動方向に、前記被駆動部を駆動し、前記検出部により検出される領域が変化した後、前記変化後の領域が検出されたまま前記被駆動部が所定量以上移動した場合には、前記被駆動部の駆動方向を反転させることにより、前記被駆動部を特定位置へ移動させる、
ことを特徴とするレンズ装置。 - 被駆動部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
複数の第1の領域と、前記第1の領域と特性が異なる複数の第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とが交互に配置された被検出部と、
所定の検出位置に、前記被検出部の前記第1の領域と前記第2の領域のいずれが位置するかを検出する検出部と、
を備え、
前記被検出部又は前記検出部のいずれか一方は、前記被駆動部の前記駆動部に対する相対移動と連動し、
該検出部との相対移動方向における該被検出部の所定の基準位置に対し、一方の側に配置された該複数の第1の領域の幅は互いに異なるとともに他方の側に配置された該複数の第1の領域の幅よりも大きく、該他方の側に配置された該複数の第2の領域の幅は互いに異なるとともに該一方の側に配置された該複数の第2の領域の幅よりも大きく、
駆動装置の制御方法であって、
前記被駆動部を特定位置へ移動させる特定位置移動モードにおける動作は、
前記特定位置移動モードでの動作開始時において前記検出部により検出される領域に応じて決定される駆動方向に、前記被駆動部を駆動させる駆動方向決定ステップと、
前記検出部により検出される領域が変化した後、前記変化した領域が検出されたまま前記被駆動部が所定量以上移動した場合には、前記被駆動部の駆動方向を反転させる駆動方向反転ステップと、
を含む、ことを特徴とする駆動装置の制御方法。 - 被駆動部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
複数の第1の領域と、前記第1の領域と特性が異なる複数の第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とが交互に配置された被検出部と、
所定の検出位置に、前記被検出部の前記第1の領域と前記第2の領域のいずれが位置するかを検出する検出部と、
を備える駆動装置であって、
前記被検出部又は前記検出部のいずれか一方は、前記被駆動部の前記駆動部に対する相対移動と連動し、
前記被検出部は、前記複数の第1の領域の中で最も幅が大きい最大第1の領域と、前記複数の第2の領域の中で最も幅が大きい最大第2の領域とがそれぞれ、前記被駆動部が前記特定位置へ移動されたときに前記検出位置に位置する前記被検出部の所定の基準位置を挟んで異なる側であり、且つ、前記基準位置から最も離れた位置に構成され、
前記駆動装置が、前記被駆動部を特定位置へ移動させる特定位置移動モードで動作する際、前記制御部は前記駆動部を制御することにより、前記特定位置移動モードでの動作開始時において前記検出部により検出される領域に応じて決定される駆動方向に、前記被駆動部を駆動し、前記検出部により検出される領域が変化した後、前記変化した領域が検出されたまま前記被駆動部が所定量以上移動した場合には、前記被駆動部の駆動方向を反転させることにより、前記被駆動部を特定位置へ移動させる、
ことを特徴とする駆動装置。 - 前記基準位置に対し、前記最大第1の領域が構成されている側に配置された前記被検出部上の前記複数の第1の領域の幅は、前記最大第2の領域が構成されている側に配置された前記複数の第1の領域の幅よりも大きく、前記最大第2の領域が構成されている側に配置された前記被検出部上の前記複数の第2の領域の幅は、前記最大第1の領域が構成されている側に配置された前記複数の第2の領域の幅よりも大きい、ことを特徴とする請求項12に記載の駆動装置。
- 被駆動部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
複数の第1の領域と、前記第1の領域と特性が異なる複数の第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とが交互に配置された被検出部と、
所定の検出位置に、前記被検出部の前記第1の領域と前記第2の領域のいずれが位置するかを検出する検出部と、
を備え、
前記被検出部又は前記検出部のいずれか一方は、前記被駆動部の前記駆動部に対する相対移動と連動し、
前記被検出部は、前記複数の第1の領域の中で最も幅が大きい最大第1の領域と、前記複数の第2の領域の中で最も幅が大きい最大第2の領域とがそれぞれ、前記被駆動部が前記特定位置へ移動されたときに前記検出位置に位置する前記被検出部の所定の基準位置を挟んで異なる側であり、且つ、前記基準位置から最も離れた位置に構成される、
駆動装置の制御方法であって、
前記被駆動部を特定位置へ移動させる特定位置移動モードにおける動作は、
前記特定位置移動モードでの動作開始時において前記検出部により検出される領域に応じて決定される駆動方向に、前記被駆動部を駆動させる駆動方向決定ステップと、
前記検出部により検出される領域が変化した後、前記変化した領域が検出されたまま前記被駆動部が所定量以上移動した場合には、前記被駆動部の駆動方向を反転させる駆動方向反転ステップと、
を含むことを特徴とする駆動装置の制御方法。
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