JP2013179788A - モータ駆動装置とそれを用いた鏡筒およびカメラ - Google Patents
モータ駆動装置とそれを用いた鏡筒およびカメラ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013179788A JP2013179788A JP2012042440A JP2012042440A JP2013179788A JP 2013179788 A JP2013179788 A JP 2013179788A JP 2012042440 A JP2012042440 A JP 2012042440A JP 2012042440 A JP2012042440 A JP 2012042440A JP 2013179788 A JP2013179788 A JP 2013179788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- vibration
- control
- motor drive
- drive device
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
【課題】不具合を招く共振振動を生じさせない回転制御を行うことのできるモータ制御装置とそれを用いた鏡筒およびカメラを提供。
【解決手段】AFモータ駆動装置30は、演算部31と、モータ駆動回路32と、AFモータ23Bに作用する振動を検出する加速度センサ33Aを備える共振検出部33と、を備えている。そして、AFモータ駆動装置30は、演算部31が、共振検出部33における加速度センサ33Aの出力が定められた所定値(閾値)以上では共振状態と判断し、共振を回避するようにモータ駆動回路32が出力するAFモータ23Bの駆動パルス周波数を制御する。
【選択図】図2
【解決手段】AFモータ駆動装置30は、演算部31と、モータ駆動回路32と、AFモータ23Bに作用する振動を検出する加速度センサ33Aを備える共振検出部33と、を備えている。そして、AFモータ駆動装置30は、演算部31が、共振検出部33における加速度センサ33Aの出力が定められた所定値(閾値)以上では共振状態と判断し、共振を回避するようにモータ駆動回路32が出力するAFモータ23Bの駆動パルス周波数を制御する。
【選択図】図2
Description
本発明は、モータ駆動装置とそれを用いた鏡筒およびカメラに関するものである。
ステッピングモータ等のパルス電力によって駆動されるモータ(以下パルス駆動モータと呼ぶ)では、モータが装着された状態におけるそれ自体の固有振動数と、駆動パルスの周波数とが共振すると、振動や騒音を生ずると共に制御が不安定となる虞がある。
たとえば、オートフォーカス(以後、「AF」と略記する)機能を有する動画撮影可能なデジタルカメラ等において、AFレンズを移動駆動する駆動源としてパルス駆動モータを用いた場合、動画撮影中のAF駆動時においてモータに共振が生ずると、その振動音がノイズとなって音声や環境音等の目的音に重なって記録されてしまう。また、制御に不安定となると、合焦不良(ピンボケ)を生じたりする。
このようなモータの共振による不具合を回避するものとして、モータの固有振動数を予め決定しておき、その固有振動数を避けて回転制御を行う制御方法が提案されている(特許文献1等参照)。
たとえば、オートフォーカス(以後、「AF」と略記する)機能を有する動画撮影可能なデジタルカメラ等において、AFレンズを移動駆動する駆動源としてパルス駆動モータを用いた場合、動画撮影中のAF駆動時においてモータに共振が生ずると、その振動音がノイズとなって音声や環境音等の目的音に重なって記録されてしまう。また、制御に不安定となると、合焦不良(ピンボケ)を生じたりする。
このようなモータの共振による不具合を回避するものとして、モータの固有振動数を予め決定しておき、その固有振動数を避けて回転制御を行う制御方法が提案されている(特許文献1等参照)。
しかしながら、モータの固有振動数は、その支持部材への装着状況や温度等によっても変化し、また、モータの固有振動数は1次の整数倍の数次に亘って複数存在する。
このため、共振による振動を確実に避けた回転制御を行うことは難しく、共振振動を生じさせない回転制御を行うことのできるモータ制御装置が望まれていた。
このため、共振による振動を確実に避けた回転制御を行うことは難しく、共振振動を生じさせない回転制御を行うことのできるモータ制御装置が望まれていた。
本発明の課題は、不具合を招く共振振動を生じさせない回転制御を行うことのできるモータ制御装置とそれを用いた鏡筒およびカメラを提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1に記載の発明は、レンズを駆動するモータ(23B)と、前記モータ(23B)の振動を検出する振動検出部(33)と、前記モータ(23B)を駆動する制御信号を出力する制御部(31)と、を備え、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動の大きさに基づいて前記モータ(23B)の駆動周波数を制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動の大きさが所定値以下となるように前記モータ(23B)の駆動周波数を制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動の大きさが所定値(Vs)を越えると、それ以上振動が大きくならないように前記モータ(23B)の駆動周波数を制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動の大きさが所定値(Vs)を越えると、それ以上前記モータ(23B)の駆動周波数を大きくしないように制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項5に記載の発明は、請求項1または2のいずれか1項に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動が所定値(Vs)以上で所定時間(Ts)続く制御を禁止するように制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項6に記載の発明は、請求項2に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、動画撮影時において当該制御を行うこと、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項7に記載の発明は、請求項3に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、静止画撮影モードにおいて当該制御を行うこと、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータ駆動装置であって、前記振動検出部(33)の検出信号から高周波成分を抽出するハイパスフィルタ(33B)を備えること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置(30)を備えるレンズ鏡筒(20)である。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置(30)を備えるカメラ(1)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動の大きさが所定値以下となるように前記モータ(23B)の駆動周波数を制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動の大きさが所定値(Vs)を越えると、それ以上振動が大きくならないように前記モータ(23B)の駆動周波数を制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動の大きさが所定値(Vs)を越えると、それ以上前記モータ(23B)の駆動周波数を大きくしないように制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項5に記載の発明は、請求項1または2のいずれか1項に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、前記振動検出部(33)によって検出された振動が所定値(Vs)以上で所定時間(Ts)続く制御を禁止するように制御すること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項6に記載の発明は、請求項2に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、動画撮影時において当該制御を行うこと、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項7に記載の発明は、請求項3に記載のモータ駆動装置であって、前記制御部(31)は、静止画撮影モードにおいて当該制御を行うこと、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータ駆動装置であって、前記振動検出部(33)の検出信号から高周波成分を抽出するハイパスフィルタ(33B)を備えること、を特徴とするモータ駆動装置(30)である。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置(30)を備えるレンズ鏡筒(20)である。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置(30)を備えるカメラ(1)である。
本発明によれば、不具合を招く共振振動を生じさせない回転制御を行うことのできるモータ制御装置とそれを用いた鏡筒およびカメラを提供できる。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明における一実施形態を適用したカメラ1の概念的な構成図である。図2は、加速度センサ33Aの装着構造を示すAFモータ23Bの斜視図である。
本実施形態では、カメラ1のAFモータ23Bの駆動に、本発明におけるモータ駆動装置の一実施形態が適用されている。
図1は、本発明における一実施形態を適用したカメラ1の概念的な構成図である。図2は、加速度センサ33Aの装着構造を示すAFモータ23Bの斜視図である。
本実施形態では、カメラ1のAFモータ23Bの駆動に、本発明におけるモータ駆動装置の一実施形態が適用されている。
カメラ1は、カメラ本体10と、撮像レンズ20とを備えている。カメラ1は、静止画と動画の何れも撮影可能であって、動画撮影時には画像と同時に音声も記録するものである。
カメラ本体10は、撮像部11と、制御部12と、集音部13と、を備えている。
撮像部11は、たとえばCCDやCMOS等の光電変換素子による撮像素子と、撮像素子から出力されるアナログの画像情報をA/D変換すると共に画像処理して画像データを生成する画像処理部とを備えている。
カメラ本体10は、撮像部11と、制御部12と、集音部13と、を備えている。
撮像部11は、たとえばCCDやCMOS等の光電変換素子による撮像素子と、撮像素子から出力されるアナログの画像情報をA/D変換すると共に画像処理して画像データを生成する画像処理部とを備えている。
制御部12は、CPU等を備えて構成され、撮像レンズ20におけるフォーカス群の移動量演算や、当該カメラ1全体の制御を行う。
集音部13は、音声等を集音するマイクと、マイクによる集音情報を信号処理する音声信号処理部と、を備えている。
集音部13は、音声等を集音するマイクと、マイクによる集音情報を信号処理する音声信号処理部と、を備えている。
撮像レンズ20は、カメラ本体10に着脱可能な交換レンズである。なお、撮像レンズ20は、カメラボディと一体構造であっても良い。
撮像レンズ20は、フォーカシングレンズ群21およびブレ補正レンズ群22と図示しない他のレンズ群とにより構成された結像光学系を備えている。
また、撮像レンズ20は、フォーカシングレンズ群21を光軸OA方向に移動操作可能として保持するフォーカス駆動機構23と、ブレ補正レンズ群22を光軸OAと直交する方向に移動駆動可能に保持するブレ補正駆動機構24と、レンズ制御装置25と、を備えている。
撮像レンズ20は、フォーカシングレンズ群21およびブレ補正レンズ群22と図示しない他のレンズ群とにより構成された結像光学系を備えている。
また、撮像レンズ20は、フォーカシングレンズ群21を光軸OA方向に移動操作可能として保持するフォーカス駆動機構23と、ブレ補正レンズ群22を光軸OAと直交する方向に移動駆動可能に保持するブレ補正駆動機構24と、レンズ制御装置25と、を備えている。
フォーカス駆動機構23は、フォーカシングレンズ群21を収容するカム筒23Aと、カム筒23Aを回転駆動するAFモータ23Bとにより構成されている。
カム筒23Aは、光軸OA方向に変位する図示しないカム溝を備えており、回転によってカム溝がフォーカシングレンズ群21を光軸OA方向に移動操作するようになっている。
カム筒23Aは、光軸OA方向に変位する図示しないカム溝を備えており、回転によってカム溝がフォーカシングレンズ群21を光軸OA方向に移動操作するようになっている。
AFモータ23Bは、駆動パルスの周波数によって回転数が制御されるステッピングモータであって、撮像レンズ20の図示しないフレーム基体に固定部材23Cを介して固定されている。
ここで、図2に示すように、固定部材23Cには、加速度センサ33Aが装着されている。加速度センサ33Aは、後述するレンズ制御装置25内に構成されたAFモータ駆動装置30の構成要素であって、固定部材23Cに作用するAFモータ23Bの振動を検出し、これをAFモータ23Bの制御情報として出力する。
なお、AFモータ駆動装置30については、後に詳述する。
ここで、図2に示すように、固定部材23Cには、加速度センサ33Aが装着されている。加速度センサ33Aは、後述するレンズ制御装置25内に構成されたAFモータ駆動装置30の構成要素であって、固定部材23Cに作用するAFモータ23Bの振動を検出し、これをAFモータ23Bの制御情報として出力する。
なお、AFモータ駆動装置30については、後に詳述する。
ブレ補正駆動機構24は、一対のジャイロセンサ24Xs,24Ysと、一対のボイスコイルモータ24Xm,24Ymと、を備えている。
ジャイロセンサ24Xs,24Ysは、X軸およびY軸方向におけるブレの角速度を検出すし、その検出結果をレンズ制御装置25に出力する。
ジャイロセンサ24Xs,24Ysは、X軸およびY軸方向におけるブレの角速度を検出すし、その検出結果をレンズ制御装置25に出力する。
ボイスコイルモータ24Xm,24Ymは、後述するレンズ制御装置25内に構成された駆動回路によって駆動されて、ブレ補正レンズ群22をX軸およびY軸方向に移動駆動する。なお、ボイスコイルモータは、以下、VCMと略記する。
レンズ制御装置25は、CPU等を備え、フォーカス駆動機構23およびブレ補正駆動機構24等の駆動回路を構成している。レンズ制御装置25は、当該撮像レンズ20が装着されたカメラ本体10の制御部12の制御下で、当該撮像レンズ20における各作動部(フォーカス駆動機構23およびブレ補正駆動機構24や図示しない絞り等)の作動を制御する。
そして、上記のように構成されたカメラ1は、図示しないシャッターボタンが押圧操作(レリーズ操作)されると、カメラ本体10における制御部12に制御されて、撮像レンズ20によって結像された被写体像光を撮像部11が電気信号に変換し、その画像データをカメラ本体10が備える図示しないメモリに記録(すなわち撮影)する。
制御部12は、撮影時において、撮像レンズ20におけるレンズ制御装置25を介してフォーカス駆動機構23を駆動し、AF制御を行う。AF制御は、たとえば、撮像部11によって撮像した被写体のコントラストを検出して行う(コントラストAF)。
制御部12は、撮影時において、撮像レンズ20におけるレンズ制御装置25を介してフォーカス駆動機構23を駆動し、AF制御を行う。AF制御は、たとえば、撮像部11によって撮像した被写体のコントラストを検出して行う(コントラストAF)。
動画撮影時には、撮像部11が被写体像光を電気信号に変換した画像をローリングシャッターで1秒間に所定のフレーム(コマ数)取り込み、メモリに記録する。同時に、集音部13が信号処理した音声データを記録(録音)する。この動画撮影時には、撮影期間を通してAF制御が行われる。
また、制御部12は、レンズ制御装置25に対してブレ補正駆動機構24によるブレ補正の作動指令を行う。
すなわち、レンズ制御装置25は、ジャイロセンサ24Xs,24Ysから入力されるX軸およびY軸回りの角速度の加速度成分に基づいて、ブレ補正レンズ群22の移動方向および移動量を演算し、ブレ補正駆動機構24を制御してブレ補正レンズ群22を撮像部11における撮像素子に対して撮影者の手ブレ等に起因する被写体像の像ブレを打ち消す方向に移動させ、像ブレを補正する。
すなわち、レンズ制御装置25は、ジャイロセンサ24Xs,24Ysから入力されるX軸およびY軸回りの角速度の加速度成分に基づいて、ブレ補正レンズ群22の移動方向および移動量を演算し、ブレ補正駆動機構24を制御してブレ補正レンズ群22を撮像部11における撮像素子に対して撮影者の手ブレ等に起因する被写体像の像ブレを打ち消す方向に移動させ、像ブレを補正する。
つぎに、図3〜図5を参照して、本発明におけるモータ駆動装置の一実施形態である、AFモータ駆動装置30について説明する。
図3は、AFモータ23Bの駆動系ブロック図である。図4は、共振検出部33の回路図である。図5は、共振による振動を説明するグラフである。
AFモータ駆動装置30は、フォーカス駆動機構23におけるAFモータ23Bを回転制御する。
図3は、AFモータ23Bの駆動系ブロック図である。図4は、共振検出部33の回路図である。図5は、共振による振動を説明するグラフである。
AFモータ駆動装置30は、フォーカス駆動機構23におけるAFモータ23Bを回転制御する。
図3に示すように、AFモータ駆動装置30は、MCUによる演算部31と、モータ駆動回路32と、共振検出部33と、により構成されている。
AFモータ駆動装置30は、フォーカス駆動機構23の駆動時において、演算部31が、レンズ制御装置25から指令された制御目標に基づいて演算を行ってモータ駆動回路32の出力(駆動パルスの周波数)を決定し、AFモータ23Bを制御する。その際、演算部31は、共振検出部33が検出したAFモータ23Bの振動情報に基づいて、AFモータ23Bの共振(AFモータ23Bの固有振動数と駆動パルス周波数との共振)を回避するように制御する。
AFモータ駆動装置30は、フォーカス駆動機構23の駆動時において、演算部31が、レンズ制御装置25から指令された制御目標に基づいて演算を行ってモータ駆動回路32の出力(駆動パルスの周波数)を決定し、AFモータ23Bを制御する。その際、演算部31は、共振検出部33が検出したAFモータ23Bの振動情報に基づいて、AFモータ23Bの共振(AFモータ23Bの固有振動数と駆動パルス周波数との共振)を回避するように制御する。
共振検出部33は、図3中および図4に示すように、加速度センサ33Aと、ハイパスフィルタ33Bと、増幅器33Cと、により構成されている。
加速度センサ33Aは、本実施形態ではジャイロセンサであって、前述したように、AFモータ23Bを支持する固定部材23Cに固定され、固定部材23Cに作用する加速度を検出する。
加速度センサ33Aは、本実施形態ではジャイロセンサであって、前述したように、AFモータ23Bを支持する固定部材23Cに固定され、固定部材23Cに作用する加速度を検出する。
ハイパスフィルタ33Bは、低周波成分を除去するフィルタであって、加速度センサ33Aが検出した加速度の変化振動から、AFモータ23Bに起因する振動とは異なる、手振れ等の低周波成分(たとえば数Hz)を除去する。
増幅器33Cは、加速度センサ33Aの出力の基準電圧(Vref)を演算部(MCU)31におけるADコンバータ31Aの入力範囲の中心として、その出力を演算部31の入力に合わせて増幅する。
増幅器33Cは、加速度センサ33Aの出力の基準電圧(Vref)を演算部(MCU)31におけるADコンバータ31Aの入力範囲の中心として、その出力を演算部31の入力に合わせて増幅する。
上記のように構成された共振検出部33は、AFモータ23Bの振動に対応した振動信号を出力する。
すなわち、図5(a)に、時間を横軸とし、加速度センサ33Aの出力(V)を縦軸としたグラフを示すように、加速度センサ33Aの出力(Vp−p=出力電圧の±のピーク間の振幅)は、共振の無い通常時における「0」から、共振点に近づくにつれて増大し(共振周波数付近)、共振点において最大値(Vp−pMAX)を示す(共振周波数)。従って、加速度センサ33Aの出力を、AFモータ23Bの振動状況を示す指標とすることができる。なお、図5(a)は、揺らぎや振れが無いことを前提とした図である。
すなわち、図5(a)に、時間を横軸とし、加速度センサ33Aの出力(V)を縦軸としたグラフを示すように、加速度センサ33Aの出力(Vp−p=出力電圧の±のピーク間の振幅)は、共振の無い通常時における「0」から、共振点に近づくにつれて増大し(共振周波数付近)、共振点において最大値(Vp−pMAX)を示す(共振周波数)。従って、加速度センサ33Aの出力を、AFモータ23Bの振動状況を示す指標とすることができる。なお、図5(a)は、揺らぎや振れが無いことを前提とした図である。
このように、共振検出部33は、加速度センサ33Aの出力に基づいて、AFモータ23Bの振動と対応した振動信号を出力するものである。
また、図5(b)には、横軸にAFモータ23Bの駆動パルス周波数:fを、縦軸に加速度センサ33Aの出力(電圧:V)を示すように、AFモータ23Bの共振周波数は、1次(f0)と、これに対して整数倍の数次に亘って分布する。各共振周波数における加速度センサ33Aの出力のピークは一定でなく、その周波数特性も異なる。
また、図5(b)には、横軸にAFモータ23Bの駆動パルス周波数:fを、縦軸に加速度センサ33Aの出力(電圧:V)を示すように、AFモータ23Bの共振周波数は、1次(f0)と、これに対して整数倍の数次に亘って分布する。各共振周波数における加速度センサ33Aの出力のピークは一定でなく、その周波数特性も異なる。
そこで、AFモータ駆動装置30は、共振検出部33が出力したAFモータ23Bの振動と対応する振動信号に基づいて、共振の発生を回避するようにAFモータ23Bの駆動パルス周波数(すなわちAFモータ23Bの回転速度)を制御する。
具体的には、AFモータ駆動装置30は、共振検出部33の出力が、予め定められた所定値(閾値)以上では共振が発生していると判断し、共振を回避するようにAFモータ23Bの駆動パルス周波数を制御する。閾値は、AFモータ23Bの振動および振動に起因する音が、カメラ1の撮影および録音に影響を与えるか否か(騒音レベルとして許容できるか否か)に基づいて設定する。たとえば、20dB(静かな森の葉音程度)付近に設定する。
具体的には、AFモータ駆動装置30は、共振検出部33の出力が、予め定められた所定値(閾値)以上では共振が発生していると判断し、共振を回避するようにAFモータ23Bの駆動パルス周波数を制御する。閾値は、AFモータ23Bの振動および振動に起因する音が、カメラ1の撮影および録音に影響を与えるか否か(騒音レベルとして許容できるか否か)に基づいて設定する。たとえば、20dB(静かな森の葉音程度)付近に設定する。
(第1実施形態)
つぎに、図6および図7に示すAFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第1実施形態を説明する。図6は、AFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第1実施形態のフローチャートである。図7は、第1実施形態におけるAFモータ23B制御の時間に対する駆動パルス周波数の制御値を示すグラフである。
つぎに、図6および図7に示すAFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第1実施形態を説明する。図6は、AFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第1実施形態のフローチャートである。図7は、第1実施形態におけるAFモータ23B制御の時間に対する駆動パルス周波数の制御値を示すグラフである。
まず、図6に示すフローチャートに沿って説明する。なお、図中および以下の説明において、ステップを「S」とも略記する。また、実際の制御対象は駆動パルス周波数であるが、AFモータ23Bの回転速度を制御指標として説明する。
本実施形態におけるAFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御は、AFモータ23Bの駆動を開始すると、共振検出部33の出力:Vxを読み込み(S601)、閾値:Vsと比較する(S602)。
本実施形態におけるAFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御は、AFモータ23Bの駆動を開始すると、共振検出部33の出力:Vxを読み込み(S601)、閾値:Vsと比較する(S602)。
ステップS602において共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えていると判断された場合(Yes)には、AFモータ23Bの速度変化を中止する(S603)。
そして、AFモータ23Bの速度を、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えない速度に戻し、それより先の速度域を使用しない新たな変更制御目標値を再設定し、その変更制御目標値に沿って速度制御を行う(S604)。
そして、AFモータ23Bの速度を、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えない速度に戻し、それより先の速度域を使用しない新たな変更制御目標値を再設定し、その変更制御目標値に沿って速度制御を行う(S604)。
すなわち、図7(a)に示すように、AFモータ23Bの増速過程においては、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えると、AFモータ23Bの増速を中止してその速度を共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えない速度に低下させ、図中実線で示す初期制御目標値から図中破線で示すそれ以上の速度域を使用しない新たな変更制御目標値を再設定し、その変更制御目標値に沿って速度制御を行う。
また、図7(b)に示すように、AFモータ23Bの減速過程において、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えると、AFモータ23Bの減速を中止してその速度を共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えない速度に上昇させ、図中実線で示す初期制御目標値から図中破線で示すそれ以下の速度域を使用しない新たな変更制御目標値を再設定し、その変更制御目標値に沿って速度制御を行うものである。
これにより、AFモータ23Bの回転速度(駆動パルス周波数)が共振点に達して大きな共振振動を生ずることを回避できる。従って、カメラ1の動画撮影時において、AFモータ23Bの共振による振動に起因する騒音が記録されてしまうこと防ぐことができる。
なお、図7(a),(b)は、横軸が時間:T、縦軸がAFモータ23Bの駆動パルス周波数:f(=AFモータ23Bの回転速度)である。図7中、共振周波数f0を挟む周波数域Fが、振動およびノイズ等の不具合を招く領域であるが、その領域の上下の境界周波数は不明であって、その境界は共振検出部33(加速度センサ33A)の出力に基づく閾値によって規定される。
なお、図7(a),(b)は、横軸が時間:T、縦軸がAFモータ23Bの駆動パルス周波数:f(=AFモータ23Bの回転速度)である。図7中、共振周波数f0を挟む周波数域Fが、振動およびノイズ等の不具合を招く領域であるが、その領域の上下の境界周波数は不明であって、その境界は共振検出部33(加速度センサ33A)の出力に基づく閾値によって規定される。
(第2実施形態)
つぎに、図8および図9に示すAFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第2実施形態を説明する。図8は、AFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第2実施形態のフローチャートである。図9は、第2実施形態におけるAFモータ23B制御の時間に対する駆動パルス周波数の制御値を示すグラフである。
第2実施形態では、図8のフローチャートに示すように、AFモータ23Bの駆動を開始すると、共振検出部33の出力:Vxを読み込み(S801)、閾値:Vsと比較する(S802)。
つぎに、図8および図9に示すAFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第2実施形態を説明する。図8は、AFモータ駆動装置30によるAFモータ23B制御の第2実施形態のフローチャートである。図9は、第2実施形態におけるAFモータ23B制御の時間に対する駆動パルス周波数の制御値を示すグラフである。
第2実施形態では、図8のフローチャートに示すように、AFモータ23Bの駆動を開始すると、共振検出部33の出力:Vxを読み込み(S801)、閾値:Vsと比較する(S802)。
ステップ802において、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えていると判断された場合(Yes)には、タイマーをリセット(tx=0)して計時を開始する(S803)。制御目標は初期目標を継続する。
そして、所定時間:Ts、経過した後(S804)、再度、共振検出部33の出力:Vxを読み込み(S805)、閾値:Vsと比較する(S806)。
そして、所定時間:Ts、経過した後(S804)、再度、共振検出部33の出力:Vxを読み込み(S805)、閾値:Vsと比較する(S806)。
そして、ステップ806において、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えていると判断された場合(Yes)には、制御目標値を、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えない新たな変更制御目標値に再設定し、その変更制御目標値に沿って速度制御を行う(S807)。
一方、ステップ806において、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えていないと判断された場合(No)には、当初の制御目標値を変更することなく速度制御を継続する。
一方、ステップ806において、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越えていないと判断された場合(No)には、当初の制御目標値を変更することなく速度制御を継続する。
すなわち、本第2実施形態では、AFモータ駆動装置30は、図9(a)に示すように、AFモータ23Bの増速過程において、共振検出部33の出力:Vxが閾値:Vsを越え、その越えている時間:txが所定時間:Ts以内であれば、その増速を許容する。
所定時間:Tsは、カメラ1の動画撮影時において、AFモータ23Bの振動がノイズとして記録され得るか否か(ノイズが許容レベルか否か)に基づいて設定する。
これにより、AFモータ23Bの速度が変速途中であって、共振域を通過するのに要する時間(速度変化)が不具合を招かない短時間(tx<Ts)である場合には、制御目標値を変更することなく当初設定された初期制御目標値で制御を継続する。
これにより、AFモータ23Bの速度が変速途中であって、共振域を通過するのに要する時間(速度変化)が不具合を招かない短時間(tx<Ts)である場合には、制御目標値を変更することなく当初設定された初期制御目標値で制御を継続する。
一方、図9(b)に示すように、AFモータ23Bの増速過程において、共振検出部33(加速度センサ33A)Aの出力:Vxが閾値:Vsを越え、その越えている時間:txが所定時間:Ts以上継続している場合には、AFモータ23Bの速度が変速途中であっても速度変化率が小さいか、または、一定速度となっており、ノイズの記録等の不具合を招き得る状況である。このため、AFモータ23Bの速度を共振検出部33(加速度センサ33A)の出力:Vxが閾値:Vsを越えない速度まで低下させ、図中実線で示す初期制御目標値から図中破線で示すそれ以上の速度域を使用しない新たな変更制御目標値を再設定し、その変更制御目標値に沿って速度制御を行うものである。
これにより、AFモータ23Bの回転速度(駆動パルス周波数)が共振点に留まって大きな共振振動を生ずることを回避できる。従って、カメラ1の動画撮影時において、AFモータ23Bの共振による振動に起因する騒音が記録されてしまうことを防ぐことができる。
なお、上記の説明はAFモータ23Bの速度が増速過程における制御であるが、減速過程における制御についても同様である。
なお、上記の説明はAFモータ23Bの速度が増速過程における制御であるが、減速過程における制御についても同様である。
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)AFモータ駆動装置30は、共振検出部33の出力が、予め定められた閾値を越えていると共振が発生していると判断し、共振を回避するようにAFモータ23Bの回転数(駆動パルス周波数)を制御する。つまり、AFモータ23Bに作用する振動を共振検出部33が検出した結果に基づいて共振による振動を防ぐ。これにより、AFモータ23Bの回転速度(駆動パルス周波数)が共振点に達して大きな共振振動を生ずることを回避できる。従って、カメラ1の動画撮影時において、AFモータ23Bの共振による振動に起因する騒音が記録されてしまうこと防ぐことができる。
(1)AFモータ駆動装置30は、共振検出部33の出力が、予め定められた閾値を越えていると共振が発生していると判断し、共振を回避するようにAFモータ23Bの回転数(駆動パルス周波数)を制御する。つまり、AFモータ23Bに作用する振動を共振検出部33が検出した結果に基づいて共振による振動を防ぐ。これにより、AFモータ23Bの回転速度(駆動パルス周波数)が共振点に達して大きな共振振動を生ずることを回避できる。従って、カメラ1の動画撮影時において、AFモータ23Bの共振による振動に起因する騒音が記録されてしまうこと防ぐことができる。
(2)第2実施形態によれば、AFモータ駆動装置30は、AFモータ23Bの変速過程において、共振検出部33(加速度センサ33A)の出力が閾値を越えている時間が所定時間以内であればそのままの変速を許容し、出力が閾値を越えている時間が所定時間を越えると共振検出部33(加速度センサ33A)の出力が閾値を越えない新たな制御目標値を再設定する。これにより、AFモータ23Bの回転速度(駆動パルス周波数)が共振点に留まって大きな共振振動を生ずることを回避できる。従って、カメラ1の動画撮影時において、AFモータ23Bの共振による振動に起因する騒音が記録されてしまうことを防ぐことができる。
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)上記実施形態は、本発明を、フォーカシングレンズ群21を移動操作するAFモータ23BのAFモータ駆動装置30に適用したものである。しかし、本発明は、これに限らず、他のモータの駆動装置に適用しても良いものである。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)上記実施形態は、本発明を、フォーカシングレンズ群21を移動操作するAFモータ23BのAFモータ駆動装置30に適用したものである。しかし、本発明は、これに限らず、他のモータの駆動装置に適用しても良いものである。
(2)上記実施形態において本発明を適用したAFモータはステッピングモータであるが、本発明はパルス電力によって駆動されるモータであればステッピングモータに限定されるものではない。たとえば、DCモータ,ボイスコイルモータ,超音波モータ等にも適用可能である。
(3)上記実施形態におけるAFモータ駆動装置30は、共振検出部33の加速度センサ33AがAFモータ23Bの振動を検出するように構成されている。しかし、振動の検出は、ブレ補正駆動機構24においてブレの角速度を検出するジャイロセンサ24Xs,24Ysのいずれか一方または両方の出力を利用するように構成しても良い。
(4)上記実施形態では、AFモータ駆動装置30は、撮像レンズ20のレンズ制御装置25内に構成されている。しかし、AFモータ駆動装置30は、カメラ本体10側の制御部12内に構成しても良い。
(5)上記第1および第2実施形態は、それぞれ単独で機能可能なものであるが、カメラ1に両方の制御機能を備え、その作動状態に応じて使い分けるように構成しても良い。たとえば、静止画撮影時や動画撮影開始前の合焦時等の速度を優先する場合には第2実施形態の駆動制御を適用し、ノイズの混入を嫌う動画撮影中には第1実施形態の駆動制御を適用するように構成するものである。第1実施形態における駆動制御は、AFモータの速度が共振域を通過しないため、万一の際にも共振ノイズの記録の虞を防ぐことができる。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
1:カメラ、20:撮像レンズ、23:フォーカス駆動機構、23B:AFモータ、25:レンズ制御装置、30:AFモータ駆動装置、31:演算部、32:モータ駆動回路、33:共振検出部、33A:加速度センサ、33B:ハイパスフィルタ
Claims (10)
- レンズを駆動するモータと、
前記モータの振動を検出する振動検出部と、
前記モータを駆動する制御信号を出力する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記振動検出部によって検出された振動の大きさに基づいて前記モータの駆動周波数を制御すること、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1に記載のモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
前記振動検出部によって検出された振動の大きさが所定値以下となるように前記モータの駆動周波数を制御すること、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項2に記載のモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
前記振動検出部によって検出された振動の大きさが所定値を越えると、それ以上振動が大きくならないように前記モータの駆動周波数を制御すること、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項3に記載のモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
前記振動検出部によって検出された振動の大きさが所定値を越えると、それ以上前記モータの駆動周波数を大きくしないように制御すること、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1または2のいずれか1項に記載のモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
前記振動検出部によって検出された振動が所定値以上で所定時間続く制御を禁止するように制御すること、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項2に記載のモータ駆動装置であって、
前記制御部は、動画撮影時において当該制御を行うこと、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項3に記載のモータ駆動装置であって、
前記制御部は、静止画撮影モードにおいて当該制御を行うこと、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータ駆動装置であって、
前記振動検出部の検出信号から高周波成分を抽出するハイパスフィルタを備えること、
を特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置を備えるレンズ鏡筒。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のモータ駆動装置を備えるカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012042440A JP2013179788A (ja) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | モータ駆動装置とそれを用いた鏡筒およびカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012042440A JP2013179788A (ja) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | モータ駆動装置とそれを用いた鏡筒およびカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013179788A true JP2013179788A (ja) | 2013-09-09 |
Family
ID=49270920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012042440A Pending JP2013179788A (ja) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | モータ駆動装置とそれを用いた鏡筒およびカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013179788A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016127684A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | モーター駆動装置 |
JP2018026710A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | キヤノン株式会社 | 駆動制御装置、駆動制御方法及びプログラム |
CN113286091A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-20 | 维沃移动通信有限公司 | 控制方法、装置和电子设备及可读存储介质 |
-
2012
- 2012-02-28 JP JP2012042440A patent/JP2013179788A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016127684A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | モーター駆動装置 |
JP2018026710A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | キヤノン株式会社 | 駆動制御装置、駆動制御方法及びプログラム |
CN113286091A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-20 | 维沃移动通信有限公司 | 控制方法、装置和电子设备及可读存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8279293B2 (en) | Image stabilizing apparatus and image pickup apparatus | |
EP2051127B1 (en) | Optical apparatus including image blur correction device | |
JP5409342B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
US9609218B2 (en) | Image-shake correction apparatus and control method thereof | |
US20140036101A1 (en) | Image pickup apparatus | |
JP2008310313A (ja) | 動き検出装置、動き検出装置を備えた撮像装置、交換レンズおよびカメラシステム | |
JP6821358B2 (ja) | 制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 | |
JP2018037772A (ja) | 撮像装置およびその制御方法 | |
JP2009008858A (ja) | ブレ補正装置及び撮像装置 | |
JP2013179788A (ja) | モータ駆動装置とそれを用いた鏡筒およびカメラ | |
JP5448800B2 (ja) | 撮像装置及びその制御手段 | |
US20130222622A1 (en) | Image capturing apparatus | |
JP2012208335A (ja) | 画像ぶれ補正装置 | |
JP2007127754A (ja) | 像振れ補正装置、光学装置、交換レンズ、及びカメラシステム | |
JP6024031B2 (ja) | ブレ補正装置及び光学機器 | |
JP2011022273A (ja) | ブレ補正装置および光学機器 | |
JP4861110B2 (ja) | 光学機器 | |
JP5441296B2 (ja) | 撮像装置及び撮像装置の絞り羽根の制御方法 | |
JP6286951B2 (ja) | 撮影装置及びその調整制御方法 | |
JP2004258250A (ja) | ブレ補正装置及びそれを用いた撮像装置 | |
JP6873841B2 (ja) | 像ブレ補正装置、撮像装置、撮像システム、制御方法、プログラムおよび記憶媒体 | |
JP2013174635A (ja) | 焦点調節装置及び光学機器 | |
JP2012255824A (ja) | レンズ鏡筒、光学機器 | |
JP2008176068A (ja) | ブレ補正装置および光学装置 | |
JP5699806B2 (ja) | 撮像装置 |