JP2018180543A - 駆動制御装置、デバイス、光学モジュール、駆動制御方法、およびプログラム - Google Patents

駆動制御装置、デバイス、光学モジュール、駆動制御方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】駆動対象物を駆動する駆動装置の動作特性が突発的に変化した場合でも、システムが不安定な動作に陥ることを防止する。【解決手段】光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得する取得部と、検出信号に基づいて、レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成する駆動制御部と、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する発振検出部と、発振が検出されたことに応じて、信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制する発振抑制部とを備える駆動制御装置、デバイス、光学モジュール、駆動制御方法、およびプログラムを提供する。【選択図】図4

Description

本発明は、駆動制御装置、デバイス、光学モジュール、駆動制御方法、およびプログラムに関する。
従来、デジタルカメラ、携帯電話、小型PC等に搭載されるレンズを有する光学モジュールは、当該レンズの位置をアクチュエータ等で移動させて制御し、オートフォーカス機能および手振れ補正機能等を実行していた(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1 国際公開第2013/183270号
レンズの位置を移動するアクチュエータは、例えば、PID制御回路等によって生成された駆動信号に応じて駆動されていた。しかしながら、機構部の摩耗、組み立て不良、一部の損壊、脱落、部品の製造不良、および経年変化等によって、アクチュエータの特性が突発的に変動することがある。このような場合、PID制御回路を用いても、アクチュエータの安定動作を確保することが困難となり、システムが発振または停止してしまうことがあった。
本発明の第1の態様においては、光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得する取得部と、検出信号に基づいて、レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成する駆動制御部と、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する発振検出部と、発振が検出されたことに応じて、信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制する発振抑制部とを備える駆動制御装置、駆動制御方法、およびプログラムを提供する。
本発明の第2の態様においては、レンズの位置を検出するセンサと、第1の態様の駆動制御装置と、を備えるデバイスを提供する。
本発明の第3の態様においては、第2の態様のデバイスと、レンズと、駆動制御装置からの駆動信号に応じてレンズを駆動する駆動装置とを備える光学モジュールを提供する。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
本実施形態に係る駆動システム100の構成例を、駆動対象物10と共に示す。 駆動装置40の動作特性の変動の第1例を示す。 駆動装置40の動作特性の変動の第2例を示す。 本実施形態に係る駆動システム100が備える駆動制御装置30の構成例を示す。 本実施形態に係る発振検出部130に入力する信号の一例を示す。 本実施形態に係る駆動システム100が備える駆動制御装置30の第1変形例を示す。 本実施形態に係る駆動システム100が備える駆動制御装置30の第2変形例を示す。 本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ1200の例を示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本実施形態に係る駆動システム100の構成例を、駆動対象物10と共に示す。駆動システム100は、駆動対象物10を駆動するシステムであり、本実施形態では一例として光学モジュールである。駆動対象物10は、レンズを含む。これに代えて、またはこれに加えて、駆動対象物10は、プリズム、ミラー、およびグレーティング等の光学部品でよい。駆動システム100は、駆動対象物10を駆動して位置を制御する。本実施形態において、駆動対象物10がレンズの例を説明する。即ち、本実施形態の駆動システム100は、レンズの位置を制御して、オートフォーカス機能および手振れ補正機能等を実行する例を示す。駆動システム100は、センサ20と、駆動制御装置30と、駆動装置40と、を備える。
センサ20は、駆動対象物10の位置を検出する。センサ20は、駆動対象物10の1方向の位置を検出してよい。また、センサ20は、駆動対象物10の複数の方向の位置をそれぞれ検出してもよい。センサ20は、例えば、駆動対象物10の位置に応じて変動する磁場、反射光、渦電流、静電容量、および超音波等をセンスして、駆動対象物10の位置を検出する。一例として、駆動対象物10が磁石等を有する場合、センサ20は、当該磁石の磁場を検出する磁気センサでよい。センサ20は、ホール素子、GMR(Giant Magneto Resistive)素子、インダクタンスセンサ等を有してよい。センサ20は、駆動対象物10の位置の検出信号を駆動制御装置30に供給する。
検出信号はセンサ20から駆動制御装置30にアナログ信号として入力されてよい。この場合、アナログ信号はアンプで増幅されて駆動制御装置30に入力されてもよい。また、駆動制御装置30内部にアンプを備え、センサ20から入力されたアナログ信号を増幅してもよい。
検出信号は駆動制御装置30にデジタル信号として入力されてもよい。この場合、センサ20からのアナログ信号がA/D変換器によってデジタル信号に変換されて駆動制御装置30に入力されてもよい。また、駆動制御装置30内部にA/D変換器を備え、センサ20から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してもよい。
駆動制御装置30は、センサ20の検出信号に応じて駆動装置40を駆動する。駆動対象物10がレンズの場合、駆動制御装置30は、レンズのフォーカス制御または手振れ補正制御を実行するように、駆動装置40を駆動してよい。駆動制御装置30は、フォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置を示す入力信号を外部から受け取り、駆動対象物10を当該目標位置に移動させてよい。駆動制御装置30は、駆動装置40の駆動を制御する駆動信号を駆動装置40に供給する。駆動制御装置30は、例えば、PID(Proportional Integral Differential)制御に基づく駆動信号を駆動装置40に供給する。
駆動装置40は、駆動制御装置30からの駆動信号に応じて駆動対象物10を駆動する。駆動装置40は、アクチュエータを有してよい。この場合、駆動装置40は、磁力によって駆動対象物10を移動させてよい。例えば、駆動装置40は、コイルを含み、当該コイルに通電することによって磁力を発生させる電磁石を有してよい。駆動装置40は、駆動対象物10に設けられた磁石を吸着または離間させるように磁力を発生させ、駆動対象物10を移動させてよい。
駆動装置40は、一例として、駆動対象物10を一方向(例えばX方向)に移動させる。また、駆動装置40は、複数のアクチュエータを有し、異なる複数の方向に駆動対象物10を移動させてよい。駆動装置40は、例えば、異なる2方向(例えばXおよびY方向)または異なる3方向(例えばX、Y、およびZ方向)に駆動対象物10を移動させてよい。
以上の本実施形態に係る駆動システム100は、センサ20の位置の検出結果をフィードバックさせて、駆動対象物10の位置を精度よく制御することができる。しかしながら、このような駆動システム100を用いても、駆動装置40の特性が変動してしまうと、安定な動作を保持することが困難になり、システムの動作が発振または停止してしまうことがある。例えば、駆動装置40は、機構部の摩耗、組み立て不良、一部の損壊、脱落、部品の製造不良、および経年変化等によって、駆動信号に対する動作特性が突発的に変動することがある。
図2は、駆動装置40の動作特性の変動の第1例を示す。図2の横軸は周波数を示し、縦軸はゲインを示す。図2は、駆動装置40の動作特性の例を実線で示す。駆動装置40は、当該実線で示された周波数特性から点線で示すような周波数特性へと変動することがある。即ち、駆動装置40は、ゲインの周波数特性の遮断周波数が高周波側に移動するように変化することがある。
図3は、駆動装置40の動作特性の変動の第2例を示す。図3の横軸は周波数を示し、縦軸は位相を示す。図3は、駆動装置40の動作特性の例を実線で示す。駆動装置40は、当該実線で示された位相特性から点線で示すような位相特性へと変動することがある。即ち、駆動装置40は、位相の周波数特性が低周波側に移動するように変化することがある。
図2および図3に示すような特性変動が生じた場合、フィードバックシステムが不安定になり、駆動信号が発振してしまうことがある。この場合、駆動装置40が駆動信号に追随できる場合は、駆動対象物10を振動させてしまう。また、駆動装置40が駆動信号に追随できない場合は、駆動対象物10の動作を停止させてしまう。このように、システムが発振または停止すると、制御不能となってしまうので、駆動システム100は、駆動装置40の異常の発生に対処することができなくなってしまう。
そこで、本実施形態に係る駆動システム100は、このような突発的な駆動装置40の特性変動が生じても、システムが不安定になることを防止する。駆動システム100は、駆動信号が発振した場合に、当該発振を低減させるように動作する駆動制御装置30を備える。このような駆動システム100について次に説明する。
図4は、本実施形態に係る駆動システム100が備える駆動制御装置30の構成例を示す。本実施形態に係る駆動システム100において、図1に示された駆動システム100の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。駆動制御装置30は、第1入力端子32と、第2入力端子34と、出力端子36と、取得部110と、駆動制御部120と、発振検出部130と、発振抑制部140と、を備える。
第1入力端子32は、センサ20の検出信号が入力する。第2入力端子34は、外部から供給される目標位置を示す入力信号が入力する。出力端子36は、当該駆動制御装置30の駆動信号を出力する。
取得部110は、駆動対象物10の位置をセンスした検出結果に応じた検出信号を取得する。取得部110は、第1入力端子32から、センサ20が供給する検出信号を受け取ってよい。また、取得部110は、駆動対象物10の目標位置の情報を取得してもよい。取得部110は、第2入力端子34から、外部から供給される目標位置を示す入力信号を受け取ってよい。取得部110は、取得した検出信号および入力信号を駆動制御部120に供給する。
駆動制御部120は、検出信号に基づいて、駆動対象物10を目標位置に移動させるための駆動信号を生成する。駆動制御部120は、駆動対象物10の目標位置の情報を取得してもよい。駆動制御部120は、例えば、検出信号に基づいてPID制御により駆動信号を生成する。駆動制御部120は、予め定められたPID制御パラメータを用いて駆動信号を発生させてよい。駆動制御部120は、発生させた駆動信号を出力端子36から駆動装置40に出力する。駆動制御部120は、駆動対象物10の駆動方向および駆動量等を制御するH−bridge回路等を有する出力ドライバーを含んでよい。
発振検出部130は、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する。図4は、第1入力端子32から出力端子36までの信号ラインを、信号パスとした例を示す。また、図4は、駆動制御部120および出力端子36の間の信号パスに対象箇所を定めた例を示す。即ち、図4は、発振検出部130が、駆動制御部120から出力される駆動信号を受け取って、当該駆動信号の発振を検出する例を示す。発振検出部130は、入力する信号の発振周波数を検出してよい。また、発振検出部130は、入力する信号の信号振幅の変化を検出してもよい。
発振検出部130は、対象箇所における信号を信号パスの後段に出力してよい。図4の例において、発振検出部130は、受け取った駆動信号を出力端子36へと出力する。また、発振検出部130は、駆動信号の発振を検出した場合、検出結果を発振抑制部140に供給する。
発振抑制部140は、発振が検出されたことに応じて、信号パス上の予め定められた対象箇所における発振を抑制する。発振抑制部は、発振が検出されたことに応じて、駆動制御部120の位相特性およびゲイン特性の少なくとも1つを変更してよい。発振抑制部140は、例えば、駆動制御部120のPIDパラメータなどの制御パラメータの少なくとも一部を変更する。また、そのパラメータは、時間または発振回数などとともに、断続的に変更してもよい。また、発振が改善されなければ、特性の変更方法を変えてもいい。
また、発振を検出した場合、発振抑制部140は、駆動制御部120および出力端子36の間の電気的接続を切断して、出力ドライバーの出力を切ってよい。または、発振抑制部140は、駆動制御部120の出力を予め定められた略一定の出力にしてよい。これにより、発振抑制部140は、駆動対象物10の位置を制御するクローズドループを切る状態にしてよい。
この場合、発振抑制部140は、クローズドループを切断する状態を略一定の時間だけ継続させてよい。発振抑制部140は、例えば、予め定められた略一定の時間、または、振動が予め定められた信号振幅以下となって終了したと判断するまでの時間だけ、クローズドループの切断を継続してよい。また、当該継続時間は、ユーザ等により指定されてもよい。これに代えて、発振抑制部140は、クローズドループの切断状態を保持してもいい。これらの選択は、外部より設定できてもよく、また、あらかじめ定めた条件に応じて、自動的に判断してもよい。
発振抑制部140は、駆動制御部120のゲインの周波数特性を変更するようにPIDパラメータを変更してよい。発振抑制部140は、例えば、図2に示すゲインの周波数特性の変化の少なくとも一部を補償するように、遮断周波数を低減させる。また、発振抑制部140は、駆動制御部120の位相を変更するようにPIDパラメータを変更してよい。発振抑制部140は、例えば、図3に示す位相の周波数特性の変化の少なくとも一部を補償するように、位相の周波数特性を変更する。
また、発振抑制部140は、発振が検出されたことに応じて、駆動制御部120のゲインを低下させてよい。発振抑制部140は、駆動制御部120の予め定められた帯域のゲインを低下させてよく、これに代えて、全帯域のゲインを低減させてもよい。また、発振抑制部140は、駆動制御部120の予め定められた帯域の位相を増加させて(進ませて)よく、これに代えて、全帯域の位相を増加させてもよい。
なお、駆動装置40の動作特性の変化は、個体差はあるものの、種類、型番、製造ロット、製造メーカ、および製造者等に応じた傾向を有することがある。そこで、駆動装置40が変動する傾向等が蓄積されて、駆動制御部120の調整量が予め定められてよい。駆動制御部120は、予め定められた調整量に応じて、駆動制御部120の制御パラメータを変更してよい。この場合、駆動装置40の変動量に応じた駆動制御部120の調整量を、関数として予め定めることが望ましい。これにより、駆動制御部120は、駆動装置40の変動量に応じて、駆動制御部120の制御パラメータを変更することができる。
また、発振検出部130が、対象箇所における信号の発振周波数を検出した場合、発振抑制部140は、当該発振周波数に応じて駆動制御部120の位相特性およびゲイン特性の少なくとも1つを変更してよい。発振抑制部140は、当該発振周波数におけるゲインを低減させてよく、これに代えて、またはこれに加えて、当該発振周波数における位相特性を増加させてもよい。
以上のように、本実施形態に係る駆動制御装置30は、駆動信号が発振したことに応じて、駆動制御部120の制御動作にフィードバックするので、駆動装置40が突発的に変化してもシステムが不安定になることを防止または低減できる。これにより、駆動装置40に異常が発生した場合でも、システムの動作を継続させることができ、例えば、システムを操作しているユーザ、オペレータ、および開発者等は、システムの動作を確認しつつシステムを継続させるか否かを判断できる。
また、このような駆動装置40の突発的な変動は、時間の経過とともに元に戻ることもある。そこで、発振抑制部140は、信号パスの発振を抑制した後に、駆動制御部120の位相特性およびゲイン特性の少なくとも1つの変更を維持するか、または元に戻すかをユーザからの指示に応じて決定してよい。また、発振を検出した場合、発振抑制部140は、一部のパラメータを調整して、発振を回避し、その後、目標値を入力した際に、以前のパラメータ、または予め定められたパラメータ等に変更されてもよい。このように、駆動制御装置30は、システムが発振または停止して制御不能となる状況を防止して、システムの安定性を保持することができる。
図5は、本実施形態に係る発振検出部130に入力する信号の一例を示す。発振検出部130は、図5に示すような対象箇所の信号が入力したことに応じて、当該信号が発振しているか否かを検出する。図5の横軸は時間を示し、縦軸は信号振幅を示す。
発振検出部130は、例えば、入力する信号の振幅値と予め定められた閾値とを比較して、当該信号が発振しているか否かを検出する。図5は、発振検出部130は、値の異なる2つの閾値を用いて信号の発振を検出する例を示す。発振検出部130は、信号の振幅値が、第1の閾値Th1を超え、次に第1の閾値Th1を下回り、次に第2の閾値Th2を下回り、次に第2の閾値Th2を超えることに応じて、当該信号が発振していることを判断してよい。また、発振検出部130は、このような2つの閾値によって検出される信号振幅の振動動作を複数回検出することで、当該信号が発振していることを判断してもよい。その際の発振と判定する回数は設定できてもよい。
図5の例は、発振検出部130が2つの閾値を用いた例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、第1の閾値Th1、第2の閾値Th2は同じでもよく、また、ゼロでもよい。即ち、発振検出部130は、1つの閾値を用いて信号の発振を判断してよく、これに代えて、3以上の閾値を用いて信号の発振を判断してもよい。
また、発振検出部130は、対象箇所における信号の信号値が閾値とクロスするタイミングに基づいて当該信号の発振周波数を検出してもよい。発振検出部130は、例えば、2つの閾値を用いて信号振幅が振動することを検出した場合、一の閾値を超える時間間隔を信号の発振周期として検出してよい。
なお、発振検出部130は、疑似微分回路、ハイパスフィルタ、およびバンドパスフィルタを有し、入力する信号の直流成分を低減させてよい。また、発振検出部130は、入力する信号にオフセット信号を加えてもよい。また、発振検出部130は、波形成形回路等を有し、入力する信号をパルス列等に変換してもよい。この場合、発振検出部130は、周波数カウンタを有してもよい。
図6は、本実施形態に係る駆動システム100が備える駆動制御装置30の第1変形例を示す。本実施形態に係る駆動システム100において、図4に示された駆動システム100の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第1変形例の駆動制御装置30は、発振検出部130が駆動制御部120の内部回路に接続される例を示す。
即ち、発振検出部130は、PID制御による駆動信号の生成に用いられる比例成分、積分成分、および微分成分のうちの少なくとも1つの発振を検出する。システムが発振する場合、PID制御における個々の制御信号も振動する。したがって、発振検出部130が駆動制御部120の制御信号の少なくとも一部を検出することにより、当該制御信号の異常を直ちに検出することができ、発振抑制部140は、速やかに制御パラメータを変更することができる。
図7は、本実施形態に係る駆動システム100が備える駆動制御装置30の第2変形例を示す。本実施形態に係る駆動システム100において、図4に示された駆動システム100の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第2変形例の駆動制御装置30は、発振検出部130にセンサ20の検出信号が入力する例を示す。
センサ20および駆動制御部120の間の信号パスは、フィードバック信号を伝送するので、駆動制御部120および駆動装置40の間の駆動信号を伝送する信号パスと比較して、配線長が長く、配置の自由度も大きい。したがって、発振検出部130をセンサ20および駆動制御部120の間に設けることにより、当該発振検出部130の配置の自由度を向上させることができる。また、例えば、既に駆動システム100が組み立てられた状態であっても、センサ20および駆動制御部120の間に発振検出部130を設けることもできる。
以上のように、本実施形態に係る発振検出部130は、システムの発振状態を検出できればよく、信号パス上のセンサ20の検出信号、駆動制御部120の駆動信号、および当該駆動信号を生成するための信号のうち、少なくとも1つの発振を検出してよい。また、発振検出部130は、駆動対象物10の物理的な振動動作を検出してもよい。
以上の本実施形態に係る発振抑制部140は、駆動制御部120の駆動条件を調節することを説明した。これに代えて、またはこれに加えて、発振抑制部140は、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた位置に、フィルタを挿入してもよい。例えば、切り換えスイッチおよびフィルタを有し、当該フィルタを通過させるか否かを切り換える切換経路を信号パス上に設け、発振抑制部140が切換信号を切り換えスイッチに送信して、フィルタの挿入を制御してよい。この場合、フィルタは、ローパスフィルタ、ノッチフィルタ、および帯域阻止フィルタ等でよい。
以上の本実施形態に係る駆動制御装置30は、システムの発振状態を検出したことに応じて、システムの発振動作を抑制することを説明した。駆動制御装置30は、これに加えて、システムの発振動作の抑制を試みても十分に抑制できない場合、当該システムの動作を停止させてよい。即ち、駆動制御装置30は、駆動制御部120の制御範囲を超える程度に駆動装置40の動作特性が変化してしまったと判断した場合、当該駆動装置40の駆動を停止する。
例えば、駆動対象物10がオープンループ制御で位置を制御されている場合、駆動制御装置30は、駆動信号の出力を停止してよい。また、駆動対象物10がクローズドループ制御で位置を制御されている場合、駆動制御装置30は、駆動装置40の電源供給を停止してよい。これにより、駆動制御装置30は、発振動作を抑えてシステムの安全を確保することができる。
以上の本実施形態に係る駆動制御装置30は、駆動制御部120の駆動条件を調節してシステムの発振動作を抑制することを説明した。この場合、駆動制御装置30は、発振を抑制することを優先して駆動条件を調節してよい。そして、駆動制御装置30は、発振を抑制した後に、オートチューニング等を実行して、より適切な駆動条件に微調整してもよい。以上の本実施形態に係る駆動制御装置30は、駆動装置40の突然の動作特性の変化に対応して、システムの動作を継続させつつ、適切な駆動条件へと調節することができる。
図8は、本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ1200の例を示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の1又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。このようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、グラフィックコントローラ1216、及びディスプレイデバイス1218を含み、これらはホストコントローラ1210によって相互に接続される。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、ハードディスクドライブ1224、DVD−ROMドライブ1226、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、これらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続される。コンピュータはまた、ROM1230及びキーボード1242のようなレガシの入出力ユニットを含み、これらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続される。
CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、これにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又は当該グラフィックコントローラ1216自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示させる。
通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納する。DVD−ROMドライブ1226は、プログラム又はデータをDVD‐ROM1201から読み取り、ハードディスクドライブ1224にRAM1214を介してプログラム又はデータを提供する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。
ROM1230は、内部に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ1240はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ1220に接続してよい。
プログラムが、DVD‐ROM1201又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、ハードディスクドライブ1224、DVD‐ROM1201、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
また、CPU1212は、ハードディスクドライブ1224、DVD‐ROMドライブ1226(DVD‐ROM1201)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような、様々なタイプの情報が、情報処理されるべく、記録媒体に格納されてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、これにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
以上の説明によるプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、これにより、プログラムをコンピュータ1200にネットワークを介して提供する。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 駆動対象物、20 センサ、30 駆動制御装置、32 第1入力端子、34 第2入力端子、36 出力端子、40 駆動装置、100 駆動システム、110 取得部、120 駆動制御部、130 発振検出部、140 発振抑制部、1200 コンピュータ、1201 DVD‐ROM、1210 ホストコントローラ、1212 CPU、1214 RAM、1216 グラフィックコントローラ、1218 ディスプレイデバイス、1220 入出力コントローラ、1222 通信インタフェース、1224 ハードディスクドライブ、1226 DVD−ROMドライブ、1230 ROM、1240 入出力チップ、1242 キーボード

Claims (19)

  1. 光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得する取得部と、
    前記検出信号に基づいて、前記レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成する駆動制御部と、
    前記検出信号から前記駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する発振検出部と、
    前記発振が検出されたことに応じて、前記信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制する発振抑制部と
    を備える駆動制御装置。
  2. 前記発振検出部は、前記検出信号および前記駆動信号のうち、少なくとも1つの発振を検出する請求項1に記載の駆動制御装置。
  3. 前記発振検出部は、前記駆動信号を生成するための信号の発振を検出する請求項1または2に記載の駆動制御装置。
  4. 前記駆動制御部は、前記検出信号に基づいてPID制御により前記駆動信号を生成し、
    前記発振検出部は、前記PID制御による駆動信号の生成に用いられる比例成分、積分成分、および微分成分のうちの少なくとも1つの発振を検出する請求項3に記載の駆動制御装置。
  5. 前記発振抑制部は、前記発振が検出されたことに応じて、前記駆動制御部の位相特性およびゲイン特性の少なくとも1つを変更する請求項1から4のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
  6. 前記発振検出部は、前記対象箇所における信号の発振周波数を検出し、
    前記発振抑制部は、前記発振周波数に応じて前記駆動制御部の位相特性およびゲイン特性の少なくとも1つを変更する
    請求項5に記載の駆動制御装置。
  7. 前記発振検出部は、前記対象箇所における信号の信号値が閾値とクロスするタイミングに基づいて前記発振周波数を検出する請求項6に記載の駆動制御装置。
  8. 前記発振抑制部は、前記発振が検出されたことに応じて、前記駆動制御部のゲインを低下させる請求項5に記載の駆動制御装置。
  9. 前記発振抑制部は、前記信号パスの発振を抑制した後に、前記駆動制御部の位相特性およびゲイン特性の少なくとも1つの変更を維持するか、または元に戻すかをユーザからの指示に応じて決定する、または設定により自動的に決定する請求項5から8のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
  10. 前記検出信号はアナログ信号である請求項1から9のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
  11. 前記検出信号はデジタル信号である請求項1から9のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
  12. 前記駆動制御部は、前記レンズの駆動量を制御する出力ドライバーを有する請求項1から11のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
  13. 前記出力ドライバーはH−bridge回路を有する請求項12に記載の駆動制御装置。
  14. 前記レンズの位置を検出するセンサと、
    請求項1から13のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、
    を備えるデバイス。
  15. 前記レンズは磁石を有し、
    前記センサは磁気センサである
    請求項14に記載のデバイス。
  16. 前記磁気センサはホール素子である請求項15に記載のデバイス。
  17. 請求項14から16のいずれか一項に記載のデバイスと、
    レンズと、
    前記駆動制御装置からの駆動信号に応じて前記レンズを駆動する駆動装置と
    を備える光学モジュール。
  18. 光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得することと、
    前記検出信号に基づいて、前記レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成することと、
    前記検出信号から前記駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出することと、
    前記発振が検出されたことに応じて、前記信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制することと
    を備える駆動制御方法。
  19. コンピュータに、請求項1から13のいずれか一項に記載の駆動制御装置として機能させるプログラム。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019008178A (ja) * 2017-06-26 2019-01-17 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP7339124B2 (ja) * 2019-02-26 2023-09-05 株式会社Preferred Networks 制御装置、システム及び制御方法
US20210333568A1 (en) * 2020-04-24 2021-10-28 Asahi Kasei Microdevices Corporation Drive control apparatus, drive control method and computer readable medium having drive control program recorded thereon
CN114002803A (zh) * 2020-07-28 2022-02-01 上海艾为电子技术股份有限公司 一种马达的驱动芯片和驱动方法、电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627307A (ja) * 1992-07-10 1994-02-04 Canon Inc 防振装置
JPH11308521A (ja) * 1998-04-20 1999-11-05 Sony Corp 光学式手振れ補正装置
JP2008020702A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Pentax Corp 像ブレ補正装置
JP2009008858A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Olympus Imaging Corp ブレ補正装置及び撮像装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0793002A (ja) 1993-09-21 1995-04-07 Toshiba Corp フィードバック制御装置
JP4528138B2 (ja) 2005-01-13 2010-08-18 富士フイルム株式会社 撮影装置
CN101584111B (zh) 2007-01-17 2012-11-28 松下电器产业株式会社 伺服电机的控制装置和控制方法
JP2010119155A (ja) 2008-11-11 2010-05-27 Yaskawa Electric Corp モータ制御装置及び制御方法
US8766565B2 (en) 2009-02-09 2014-07-01 Analog Devices, Inc. Control techniques for motor driven systems
TWI404322B (zh) 2009-04-14 2013-08-01 Mitsubishi Electric Corp 馬達控制裝置
JP5384608B2 (ja) 2011-12-13 2014-01-08 東芝機械株式会社 サーボ制御装置およびその調整方法
CN104081272B (zh) * 2012-06-07 2017-10-17 旭化成微电子株式会社 位置检测装置
JP2016212929A (ja) * 2013-10-17 2016-12-15 三菱電機株式会社 アクチュエータ駆動制御装置、アクチュエータ駆動制御方法、及び振動抑制制御装置
JP6285689B2 (ja) 2013-10-31 2018-02-28 ローム株式会社 アクチュエータの駆動回路装置及び駆動方法並びにそれらを用いたレンズモジュール及び電子機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627307A (ja) * 1992-07-10 1994-02-04 Canon Inc 防振装置
JPH11308521A (ja) * 1998-04-20 1999-11-05 Sony Corp 光学式手振れ補正装置
JP2008020702A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Pentax Corp 像ブレ補正装置
JP2009008858A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Olympus Imaging Corp ブレ補正装置及び撮像装置

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