JP4054915B2 - Stepping motor control circuit, electronic camera, and stepping motor control method - Google Patents
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Description
本発明は、各種駆動対象を駆動するステッピングモータの制御回路に関する。 The present invention relates to a control circuit for a stepping motor that drives various driving objects.
従来のステッピングモータ制御回路としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。このステッピングモータ制御回路は、電子カメラのズームレンズを駆動するステッピングモータを制御するものであって、システムコントローラとズームレンズ駆動回路とを備えている。そして、ズームスイッチをオン操作すると、システムコントローラがプログラムに基づき動作してズームモードに入り、ズームレンズ駆動回路の制御して、ステッピングモータのパルス駆動を開始する。引き続き、出力された駆動パルス値Pを加算又は減算してこれを記憶し、記憶したパルス値Pに対応するズーム位置データを算出する。さらに、この算出したズーム位置データと、システムコントローラに予め記憶されているズーム位置データとに基づき、ステッピングモータのパルス駆動を制御する。また、前記駆動パルス値Pと、システムコントローラに予め記憶されている本来のズーム位置データに対応するパルス値との比較を行い、両者が不一致である場合には、システムコントローラに予め記憶されているズーム位置データの補正を行う(特許文献1図7)。
このように、従来のステッピングモータ制御回路においてシステムコントローラは、ステッピングモータの駆動開始時に関与するのみならず、その後出力された駆動パルス値Pを加算又は減算し、駆動パルス値Pに対応するズーム位置データを算出する等、駆動開始後から駆動終了までステッピングモータの制御に関与する。このため、システムコントローラが有するCPUの処理負担が大きく、他の必要な制御に遅延が生じたり実現すべき制御に制約が生じてしまう。 As described above, in the conventional stepping motor control circuit, the system controller is not only involved in the start of driving of the stepping motor, but also adds or subtracts the driving pulse value P output thereafter, and the zoom position corresponding to the driving pulse value P. It is involved in the control of the stepping motor from the start of driving to the end of driving, such as calculating data. For this reason, the processing load of the CPU included in the system controller is large, and other necessary control is delayed or restricted in control to be realized.
また、前記従来のステッピングモータ制御回路にあっては、前記駆動パルス値Pと、システムコントローラに予め記憶されている本来のズーム位置データに対応するパルス値との比較を行った際、両者が不一致であった場合には、ズーム位置データを補正する処理をシステムコントローラが実行する。しかし、この処理によりズーム位置データが補正されるまでにはタイムラグがあり、一方この間もステッピングモータは動作している。このため、ステッピングモータが所定の時点で停止せず、ズームレンズが所定位置をオーバーして停止する場合が生ずる。すると、次にズームレンズを逆方向に駆動する際、レンズが過剰に移動していることにより再度の駆動が困難となる所謂レンズの食いつきが生じ、スムーズな再駆動が困難となってしまう。 In the conventional stepping motor control circuit, when the drive pulse value P is compared with the pulse value corresponding to the original zoom position data stored in advance in the system controller, the two do not match. If it is, the system controller executes processing for correcting the zoom position data. However, there is a time lag until the zoom position data is corrected by this processing, and the stepping motor is operating during this time. For this reason, the stepping motor may not stop at a predetermined time, and the zoom lens may stop beyond a predetermined position. Then, when the zoom lens is next driven in the reverse direction, the lens is excessively moved, so that a so-called lens biting that becomes difficult to drive again occurs, and smooth re-driving becomes difficult.
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、CPUの負担を軽減することのできるステッピングモータ制御回路を提供することを目的とする。また、本発明はステッピングモータにより駆動される駆動対象の過剰移動を防止することのできるステッピングモータ制御回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a stepping motor control circuit capable of reducing the burden on the CPU. It is another object of the present invention to provide a stepping motor control circuit capable of preventing excessive movement of a driven object driven by a stepping motor.
前記課題を解決するため請求項1記載の発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータの駆動過程を複数の駆動ステートに分割し、分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替幅を記憶する切替幅記憶手段と、前記分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替回数を記憶する切替回数記憶手段と、前記励磁パルスのパターンデータを複数記憶するパターンデータ記憶手段と、駆動開始指示に応答して、前記切替幅記憶手段に記憶されている切替幅と前記切替回数記憶手段に記憶されている切替回数とに従って前記パターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択する選択手段と、この選択手段により選択されたパターンデータに従って前記ステッピングモータに励磁パルスを出力する出力手段とを備えている。 In order to solve the above problem, a stepping motor control circuit according to the first aspect of the present invention divides a driving process of a stepping motor into a plurality of driving states, and stores excitation pulse switching widths set for each of the divided driving states. Switching width storage means for switching, switching frequency storage means for storing the switching frequency of excitation pulses set for each of the divided drive states, pattern data storage means for storing a plurality of excitation pulse pattern data, and drive start instruction In response to the selection means, the selection means for sequentially selecting the pattern data stored in the pattern data storage means according to the switching width stored in the switching width storage means and the switching count stored in the switching count storage means And an excitation pulse is output to the stepping motor according to the pattern data selected by the selection means. And an output means.
したがって、切替幅記憶手段に駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替幅を記憶させ、切替幅記憶手段に励磁パルスの切替回数を記憶させ、パターンデータ記憶手段に励磁パルスのパターンデータを複数記憶させた後、駆動開始指示を行えば、ステッピングモータは駆動ステートに分割された駆動過程で動作し停止する。よって、CPUは、駆動以降ステッピングモータの制御に関与する必要はなく、よって、CPUの処理負担は軽減される。 Therefore, the switching width storage means stores the excitation pulse switching width set for each drive state, the switching width storage means stores the number of excitation pulse switching times, and the pattern data storage means stores a plurality of excitation pulse pattern data. Then, if a drive start instruction is issued, the stepping motor operates and stops in the drive process divided into drive states. Therefore, the CPU does not need to be involved in the control of the stepping motor after driving, and thus the processing load on the CPU is reduced.
また、請求項2記載の発明にあっては、前記駆動開始指示に応答して、前記切替幅記憶手段に記憶されている切替幅と前記切替回数記憶手段に記憶されている切替回数とに従って切替動作する切替手段を更に備え、前記選択手段は、前記切替手段の切替動作に同期して、前記パターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択する。 According to a second aspect of the invention, in response to the drive start instruction, switching is performed according to the switching width stored in the switching width storage means and the switching count stored in the switching count storage means. The switching means further operates, and the selection means sequentially selects the pattern data stored in the pattern data storage means in synchronization with the switching operation of the switching means.
また、請求項3記載の発明にあっては、前記切替手段は、所定周期のクロック信号に基づきカウント動作するカウンタを備え、このカウンタのカウント値に基づき、切替動作する。 According to a third aspect of the present invention, the switching means includes a counter that performs a counting operation based on a clock signal having a predetermined period, and performs a switching operation based on the count value of the counter.
また、請求項4記載の発明にあっては、前記パターンデータ記憶手段には、異なるアドレスに対応して各パターンデータが記憶され、前記切替手段は、切替動作に伴ってアドレス値を変化させて出力し、前記選択手段はこのアドレス値に対応するパターンデータを順次選択する。
In the invention of
また、請求項5記載の発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータによって駆動される駆動対象の駆動範囲を仮想的な数値で与えた場合の最大値と最小値とを記憶する仮想値記憶手段と、前記ステッピングモータに励磁パルスを出力するための制御内容に基づき、前記駆動対象の仮想位置を計測する計測手段と、この計測手段により計測された前記駆動対象の仮想位置と前記仮想値記憶手段に記憶されている前記最大値及び最小値とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じて、前記励磁パルスの出力を停止させる出力停止手段とを備える。したがって、ステッピングモータによって駆動される駆動対象が、その駆動範囲を仮想的な数値で与えた場合の最大値と最小値を超えるまでに、ステッピングモータを停止させることができ、駆動対象の過剰な移動が未然に防止される。
Further, the stepping motor control circuit according to the invention of
また、請求項6記載の発明にあっては、前記駆動対象は、カメラに設けられているレンズである。よって、所謂レンズの食いつきを未然に防止することが可能となる。
In the invention according to
また、請求項7記載の発明に係る電子カメラにあっては、レンズ系と、このレンズ系を駆動するステッピングモータを有する駆動手段と、前記レンズ系により結像された画像を撮像する撮像手段とを備えた電子カメラであって、前記ステッピングモータの駆動過程を複数の駆動ステートに分割し、分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替幅を記憶する切替幅記憶手段と、前記分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替回数を記憶する切替回数記憶手段と、前記励磁パルスのパターンデータを複数記憶するパターンデータ記憶手段と、駆動開始指示に応答して、前記切替幅記憶手段に記憶されている切替幅と前記切替回数記憶手段に記憶されている切替回数とに従って前記パターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択する選択手段と、この選択手段により選択されたパターンデータに従って前記ステッピングモータに励磁パルスを出力する出力手段とを備えている。 In the electronic camera according to the seventh aspect of the present invention, a lens system, a driving unit having a stepping motor that drives the lens system, and an imaging unit that captures an image formed by the lens system, The stepping motor driving process is divided into a plurality of driving states, and the switching width storage means for storing the switching width of the excitation pulse set for each of the divided driving states, and the divided Switching number storage means for storing the excitation pulse switching number set for each drive state, pattern data storage means for storing a plurality of excitation pulse pattern data, and the switching width storage means in response to a drive start instruction Is stored in the pattern data storage means according to the switching width stored in the memory and the number of switching times stored in the switching number storage means. Selecting means for sequentially selecting the turn data, and an output means for outputting an excitation pulse to the stepping motor in accordance with the pattern data selected by the selection means.
したがって、切替幅記憶手段に駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替幅を記憶させ、切替幅記憶手段に励磁パルスの切替回数を記憶させ、パターンデータ記憶手段に励磁パルスのパターンデータを複数記憶させた後、駆動開始指示を行えば、ステッピングモータは駆動ステートに分割された駆動過程で動作し停止する。よって、電子カメラ内のCPUは、駆動以降ステッピングモータの制御に関与する必要はなく、よって、CPUの処理負担は軽減される。 Therefore, the switching width storage means stores the excitation pulse switching width set for each drive state, the switching width storage means stores the number of excitation pulse switching times, and the pattern data storage means stores a plurality of excitation pulse pattern data. Then, if a drive start instruction is issued, the stepping motor operates and stops in the drive process divided into drive states. Therefore, the CPU in the electronic camera does not need to be involved in the control of the stepping motor after driving, and thus the processing load on the CPU is reduced.
また、請求項8記載の発明に係るステッピングモータ制御方法にあっては、ステッピングモータの駆動過程を複数の駆動ステートに分割し、分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替幅を記憶する切替幅記憶工程と、前記分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替回数を記憶する切替回数記憶工程と、駆動開始指示に応答して、前記切替幅記憶工程で記憶されている切替幅と前記切替回数記憶工程で記憶されている切替回数とに従って、前記励磁パルスのパターンデータを複数記憶するパターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択する選択工程と、この選択工程で選択されたパターンデータに従って前記ステッピングモータに励磁パルスを出力する出力工程とを含む。したがって、各工程に示した動作が実行されることにより、請求項1記載の発明と同様の作用効果を奏する。 In the stepping motor control method according to the eighth aspect of the invention, the driving process of the stepping motor is divided into a plurality of driving states, and the excitation pulse switching width set for each of the divided driving states is stored. A switching width storing step, a switching number storing step for storing the number of switching of excitation pulses set for each of the divided driving states, and a switching width stored in the switching width storing step in response to a drive start instruction And a selection step of sequentially selecting pattern data stored in the pattern data storage means for storing a plurality of pattern data of the excitation pulse according to the switching count stored in the switching count storage step, and selecting in this selection step And outputting an excitation pulse to the stepping motor according to the pattern data. Therefore, the same effects as those of the first aspect of the invention can be achieved by executing the operations shown in the respective steps.
請求項1ないし4、及び7、8に係る発明によれば、切替幅記憶手段に分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替幅を記憶させ、切替幅記憶手段に前記励磁パルスの切替回数を記憶させ、パターンデータ記憶手段に励磁パルスのパターンデータを複数記憶させた後、駆動開始指示を行えば、ステッピングモータを駆動ステートに分割された駆動過程で動作し停止させることができる。したがって、CPUにおいて、駆動以降ステッピングモータの制御に関与する必要がなく、よって、CPUの処理負担を軽減することができる。
According to the inventions according to
また、請求項5に係る発明によれば、ステッピングモータによって駆動される駆動対象が、その駆動範囲を仮想的な数値で与えた場合の最大値と最小値を超えるまでに、ステッピングモータを停止させることができ、駆動対象の過剰な移動を未然に防止することができる。その結果、駆動対象の再度の駆動が困難となる現象の発生を防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the stepping motor is stopped until the driving target driven by the stepping motor exceeds the maximum value and the minimum value when the driving range is given by a virtual numerical value. It is possible to prevent an excessive movement of the drive target. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a phenomenon that makes it difficult to drive the drive target again.
また、請求項6に係る発明によれば、所謂レンズの食いつきを未然に防止することできるという利点がある。
The invention according to
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図1は、本発明の一実施の形態を適用したデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。このデジタルカメラ1はCPU2を備えこのCPU2に、入力装置3、表示制御部4、撮像制御部5、レンズ駆動制御部6、RAM12、フラッシュメモリ8、ROM9及び外部メモリ10が接続されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a digital camera to which an embodiment of the present invention is applied. The
CPU2は、ROM9に記憶されているプログラムに基づき、各部を制御する。入力装置3は、シャッターキー等のデジタルカメラとして必要な各種の操作キーを含み、キー操作に応じた操作信号をCPU2へ送出する。表示制御部4は、CPU2の制御下でLCD等からなる表示装置11の動作を制御する。撮像制御部5は、CCD等からなる撮像装置55から出力される撮像信号をデジタル信号に変換して、画像データを生成する処理を行う。
The
レンズ駆動制御部6は、後述するモータ制御部13を含み、モータ制御部13は励磁パルスを出力する。レンズ駆動部7は、レンズをレンズ光軸方向に駆動するステッピングモータ14を備える。このステッピングモータ14にモータ制御部13から励磁パルスが入力されることにより、ステッピングモータ14が動作して、レンズが光軸方向に駆動される。
The lens
RAM12は、ROM9に記憶されているプログラムや各種データを一時的に記憶するものであり、CPU2のワークエリアとして使用される。フラッシュメモリ8は、外部メモリ10の非装着時等において撮像により得られた画像データを記憶するメモリである。ROM9には、前記プログラムや制御に必要な各種データが格納されている。外部メモリ10は、着脱自在であってシャッターキーの操作に伴って取り込まれた前記画像データが記憶される。
The
図2は、前記モータ制御部13の詳細を示すブロック図である。図において、パルス幅設定レジスタ15は、ステッピングモータ14を駆動するため複数に分割された駆動ステートの励磁パルス幅(第1〜第8ステートの切替幅)をCPU2が設定するレジスタである。セレクタ16は、前記パルス幅設定レジスタ15に設定された第1〜第8ステートの励磁パルス幅(切替幅)を順次選択するものであり、ラッチ17はセレクタ16により選択されて出力された励磁パルス幅を一時的に記憶する記憶素子である。パルス幅カウンタ18は、一定周波数のクロックにより励磁パルス幅を計測するカウンタであり、一致回路19はラッチ17で記憶された値とパルス幅カウンタ18で計測された励磁パルス幅の値の一致を取る回路である。
FIG. 2 is a block diagram showing details of the
パターン設定レジスタ20は、励磁パルスのパターンデータ1〜8をCPU2が設定するレジスタであり、パターデータ用アドレスカウンタ21は、一致回路19で一致したタイミング毎に励磁パルスのパターンデータ(パターンデータ1〜8)を選択するアドレスを生成するカウンタである。セレクタ22は、パターデータ用アドレスカウンタ21により生成されたアドレスを元に、パターン設定レジスタ20からいずれのパターンデータを選択するものであり、ラッチ23はセレクタ22によって選択された励磁パルスのパターンデータを一時的に記憶する記憶素子である。
The
また、パルス切替回数レジスタ24は、前記各駆動ステート(第1〜第8ステート)の励磁パルス切替回数をCPU2が設定するレジスタである。セレクタ25は、前記パルス切替回数レジスタ24に設定された第1〜第8ステートの切替回数を順次選択するものであり、ラッチ26はセレクタ25により選択されて出力された励磁パルス切替回数を一時的に記憶する記憶素子である。励磁パルス切替回数カウンタ27は、励磁パルスのパターンデータを切り替える毎に計測するカウンタで、一致回路28はラッチ26で記憶された励磁パルス切替回数と励磁パルス切替回数カウンタ27で計測された切替回数との一致を取る回路である。駆動ステートカウンタ29は、一致回路28で一致したタイミング毎に駆動ステートをカウントしていくカウンタである。また、レンズ仮想位置カウンタ30は、前記一致回路19で一致したタイミング毎にレンズの仮想位置をカウントしていくカウンタである。
The pulse switching
最大値レジスタ31は、レンズの駆動範囲を仮想的な数値で与えた場合の最大値(レンズ仮想MAX位置)をCPU2が設定するレジスタであり、最小値レジスタ32はレンズの駆動範囲を仮想的な数値で与えた場合の最小値(レンズ仮想MIN位置)をCPU2が設定するレジスタである。比較器33は、最大値レジスタ31で設定されたレンズ仮想MAX位置と、最小値レジスタ32に設定されたレンズ仮想MIN位置と、前記レンズ仮想位置カウンタ30でカウントされている値とを比較するものである。また、駆動スタートレジスタ34は、ステッピングモータ14の駆動開始をCPU2が設定するレジスタであり、駆動終了信号生成回路35は、モータ駆動終了条件により、ステッピングモータ14の駆動の終了信号を生成する回路である。そして、この駆動終了信号生成回路35から駆動範囲外割り込み信号SOと駆動終了割り込み信号SEとがCPU2に出力されるように構成されている。
The
以上の構成に係る本実施の形態において、例えば電源オン時にレンズを所定位置まで前進させて停止させる場合、あるいは電源オフ時にレンズを所定位置まで後退させて停止させる場合には、図3に示すようにステッピングモータ14を加速駆動→定速駆動→減速駆動させて停止させる。このときCPU2は、同図に例示するように、加速駆動を第1〜第3ステートに分割し、定速駆動を第4ステートとし、減速駆動を第5〜第7ステートに分割する。さらにCPU2は、図4に例示するように、パルス幅設定レジスタ15に第1〜第8各ステートの切替幅「6」「4」「3」「2」「3」「4」「6」「1」を設定するとともに、パルス切替回数レジスタ24に第1〜第8各ステートの切替回数「2」「3」「4」「9」「4」「3」「2」「0」を設定する。
In the present embodiment having the above configuration, for example, when the lens is advanced to a predetermined position and stopped when the power is turned on, or when the lens is moved back to a predetermined position and stopped when the power is turned off, as shown in FIG. Then, the stepping
しかる後に、CPU2は駆動スタートレジスタ34にステッピングモータ14の駆動開始を設定する。すると、図5のタイミングチャートに示すように、先ずラッチ17にはセレクタ16により選択された現ステートの切替幅データ「6」がラッチされ、ラッチ26にはセレクタ25により選択された現ステートの切替回数データ「2」がラッチされる。また、パルス幅カウンタ18は一定周期のクロックにより、励磁パルス幅を計測する。このとき、本例における第1ステートの切替幅は「6」であるので、第1ステートにおいてパルス幅カウンタ18はカウント値が「6」になる都度その値をクリアする。励磁パルス切替回数カウンタ27は、駆動スタートレジスタ34に駆動開始が設定されると初期値「1」となり、その後パルス幅カウンタ18のカウント値がクリアされる都度カウントアップする。パターデータ用アドレスカウンタ21は、初期値「0」であって一致回路19で一致したタイミング、つまり第1ステートにおいてはパルス幅カウンタ18の値が「6」になると、カウントアップする。
Thereafter, the
他方、駆動開始時にCPU2は、パターン設定レジスタ20に励磁パルスのパターンデータ1〜8を設定しており、これらパターンデータ1〜8はアドレス0〜7に対応してパターン設定レジスタ20に記憶されている。したがって、パターデータ用アドレスカウンタ21のカウント値が「0」のときには、セレクタ22は、パターデータ用アドレスカウンタ21により生成されたアドレス「0」を元に、パターン設定レジスタ20からパターンデータ1を選択する。このセレクタ22により選択された励磁パルスのパターンデータ1はラッチ23によりラッチされ、パターンデータ1の励磁出力パルスPが出力される。また、パターデータ用アドレスカウンタ21のカウント値が「1」になると、セレクタ22は、パターン設定レジスタ20からパターンデータ2を選択する。
On the other hand, at the start of driving, the
すなわち、切替幅「6」で切替回数「2」である第1ステートにおいては、パルス幅カウンタ18の値が「6」になると、励磁パルス切替回数カウンタ27は「1」→「2」と変化し、パターデータ用アドレスカウンタ21は「0」→「1」と変化し、励磁出力パルスPは「パターン1」→「パターン2」と、各々変化する。
That is, in the first state in which the switching width is “6” and the switching count is “2”, when the value of the
また、切替幅「4」で切替回数「3」である第2ステートにおいては、パルス幅カウンタ18の値が「4」になると、励磁パルス切替回数カウンタ27は「1」→「2」→「3」と変化し、パターデータ用アドレスカウンタ21は「2」→「3」→「4」と変化し、励磁出力パルスPは「パターン3」→「パターン4」→「パターン5」と、各々3回変化する。さらに、切替幅「3」で切替回数「4」である第3ステートにおいては、パルス幅カウンタ18の値が「3」になると、励磁パルス切替回数カウンタ27は「1」→「2」→「3」→「4」と変化し、パターデータ用アドレスカウンタ21は「5」→「8」→「7」→「0」と変化し、励磁出力パルスPは「パターン6」→「パターン7」→「パターン8」→「パターン1」と、各々4回変化する。
In the second state in which the switching width is “4” and the number of times of switching is “3”, when the value of the pulse width counter becomes “4”, the excitation pulse switching
そして、次の定速駆動に対応する第4ステートは、図6(A)にも示すように、切替幅「2」で切替回数「9」である。したがって、同図(B)に示すように、パルス幅カウンタ18の値が「2」になると、励磁パルス切替回数カウンタ27は「1」→「2」→「3」・・・「9」と変化し、パターンデータ用アドレスカウンタ21は第3ステートに引き続いて「1」→「2」→「3」・・・「1」と変化し、励磁出力パルスPも第3ステートに引き続いて「パターン2」→「パターン3」→「パターン4」・・・「パターン2」と、各々9回変化する。
Then, the fourth state corresponding to the next constant speed driving is the switching number “9” with the switching width “2” as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 5B, when the value of the
引き続き、減速駆動に対応する第5〜第7ステートのうち、最初のステートである第5ステートは、切替幅「3」で切替回数「4」である。したがって、図7に示すように、パルス幅カウンタ18の値が「3」になると、励磁パルス切替回数カウンタ27は「1」→「2」→「3」→「4」と変化し、パターンデータ用アドレスカウンタ21は第4ステートに引き続いて「2」→「3」→「4」→「5」と変化し、励磁出力パルスPも第4ステートに引き続いて「パターン3」→「パターン4」→「パターン5」→「パターン6」と、各々4回変化する。
Subsequently, among the fifth to seventh states corresponding to the deceleration driving, the fifth state, which is the first state, has the switching width “3” and the switching count “4”. Therefore, as shown in FIG. 7, when the value of the
また、切替幅「4」で切替回数「3」である第6ステートにおいては、パルス幅カウンタ18の値が「4」になると、励磁パルス切替回数カウンタ27は「1」→「2」→「3」と変化し、パターンデータ用アドレスカウンタ21は「6」→「7」→「0」と変化し、励磁出力パルスPは「パターン7」→「パターン8」→「パターン1」と、各々3回変化する。さらに、切替幅「3」で切替回数「4」である第7ステートにおいては、パルス幅カウンタ18の値が「3」になると、励磁パルス切替回数カウンタ27は「1」→「2」→「3」→「4」と変化し、パターンデータ用アドレスカウンタ21も「1」→「2」→「3」→「4」と変化し、励磁出力パルスPは「パターン2」→「パターン3」→「パターン4」→「パターン5」と、各々4回変化する。
Further, in the sixth state in which the switching width is “4” and the number of times of switching is “3”, when the value of the pulse width counter becomes “4”, the excitation pulse switching
そして、第7ステートに続く最終ステートである第8ステートは、切替幅「1」で切替回数「0」である。したがって、パルス幅カウンタ18の値が「1」になっても、励磁パルス切替回数カウンタ27及びパターンデータ用アドレスカウンタ21は変化せず、励磁出力パルスPが停止し、ステッピングモータ14も停止する。また、駆動終了信号生成回路35は駆動終了割り込み信号を生成してCPU2に出力し、CPU2は、これにより、モータ制御部13も停止することとなる。
The eighth state, which is the final state following the seventh state, has a switching width “1” and the number of switching times “0”. Therefore, even if the value of the
したがって、前述のようにCPU2は、ステッピングモータ14の駆動開始時に、パルス幅設定レジスタ15に第1〜第8各ステートの切替幅を設定し、パルス切替回数レジスタ24に第1〜第8各ステートの切替回数を設定し、パターン設定レジスタ20に励磁パルスのパターンデータ1〜8を設定し、駆動スタートレジスタ34にステッピングモータ14の駆動開始を設定すれば、ステッピングモータ14は加速、定速、減速駆動されて停止する。よって、駆動開始時に第1〜第8各ステートの切替幅、切替回数を設定し、励磁パルスのパターンデータ1〜8を設定し、駆動開始を設定すれば、以降CPU2はモータ制御部13に関与する必要はなく、CPU2の処理負担は軽減されることとなる。
Therefore, as described above, the
他方、CPU2は以上に説明したようにレンズを加速、定速、減速駆動するに際して、最大値レジスタ31には、レンズの駆動範囲を仮想的な数値で与えた場合の最大値(レンズ仮想MAX位置)を予め設定し、最小値レジスタ32にはレンズの駆動範囲を仮想的な数値で与えた場合の最小値(レンズ仮想MIN位置)を予め設定する。また、レンズ仮想位置カウンタ30は、前記一致回路19で一致したタイミング毎にレンズの仮想位置をカウントして比較器33に出力する。すると、比較器33は、最大値レジスタ31で設定されたレンズ仮想MAX位置と、最小値レジスタ32に設定されたレンズ仮想MIN位置と、レンズ仮想位置カウンタ30でカウントされている値とを比較する。そして、レンズ仮想位置カウンタ30でカウントされている値が、最大値レジスタ31に設定されたレンズ仮想MAX位置、又は最小値レジスタ32に設定されたレンズ仮想MIN位置になると、比較器33は駆動終了信号生成回路35に信号を出力する。駆動終了信号生成回路35は、駆動範囲外割り込み信号を生成してCPU2に出力し、CPU2はモータ制御部13を停止させる。したがって、モータ制御部13が停止することによって、ステッピングモータ14も停止し、よって、ステッピングモータ14より駆動されるレンズはレンズ仮想MAX位置、又はレンズ仮想MIN位置以内で停止する。その結果、レンズが過剰に移動することにより再度の駆動が困難となる所謂レンズの食いつきを未然に防止することが可能となる。
On the other hand, when the
2 CPU
5 撮像制御部
6 レンズ駆動制御部
7 レンズ駆動部
9 ROM
11 表示装置
12 RAM
13 モータ制御部
14 ステッピングモータ
15 パルス幅設定レジスタ
16 セレクタ
17 ラッチ
18 パルス幅カウンタ
19 一致回路
20 パターン設定レジスタ
21 パターデータ用アドレスカウンタ
22 セレクタ
23 ラッチ
24 パルス切替回数レジスタ
25 セレクタ
26 ラッチ
27 励磁パルス切替回数カウンタ
28 一致回路
29 駆動ステートカウンタ
30 レンズ仮想位置カウンタ
31 最大値レジスタ
32 最小値レジスタ
33 比較器
34 駆動スタートレジスタ
35 駆動終了信号生成回路
55 撮像装置
2 CPU
5
11
13
Claims (8)
前記分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替回数を記憶する切替回数記憶手段と、
前記励磁パルスのパターンデータを複数記憶するパターンデータ記憶手段と、
駆動開始指示に応答して、前記切替幅記憶手段に記憶されている切替幅と前記切替回数記憶手段に記憶されている切替回数とに従って前記パターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択する選択手段と、
この選択手段により選択されたパターンデータに従って前記ステッピングモータに励磁パルスを出力する出力手段と
を備えたことを特徴とするステッピングモータ制御回路。 A switching width storage unit that divides the driving process of the stepping motor into a plurality of driving states and stores a switching width of the excitation pulse set for each of the divided driving states;
Switching frequency storage means for storing the excitation pulse switching frequency set for each of the divided drive states;
Pattern data storage means for storing a plurality of pattern data of the excitation pulse;
In response to the drive start instruction, the pattern data stored in the pattern data storage unit is sequentially selected according to the switching width stored in the switching width storage unit and the switching count stored in the switching count storage unit. Selection means to
A stepping motor control circuit comprising output means for outputting an excitation pulse to the stepping motor in accordance with the pattern data selected by the selection means.
前記選択手段は、前記切替手段の切替動作に同期して、前記パターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択することを特徴とする請求項1記載のステッピングモータ制御回路。 In response to the drive start instruction, further comprises switching means that performs a switching operation according to the switching width stored in the switching width storage means and the switching count stored in the switching count storage means,
2. The stepping motor control circuit according to claim 1, wherein the selection means sequentially selects the pattern data stored in the pattern data storage means in synchronization with the switching operation of the switching means.
前記ステッピングモータに励磁パルスを出力するための制御内容に基づき、前記駆動対象の仮想位置を計測する計測手段と、
この計測手段により計測された前記駆動対象の仮想位置と前記仮想値記憶手段に記憶されている前記最大値及び最小値とを比較する比較手段と、
この比較手段の比較結果に応じて、前記励磁パルスの出力を停止させる出力停止手段とを備えたことを特徴とするステッピングモータ制御回路。 Virtual value storage means for storing a maximum value and a minimum value when a driving range of a driving target driven by a stepping motor is given by a virtual numerical value;
Measuring means for measuring the virtual position of the drive target based on the control content for outputting an excitation pulse to the stepping motor;
A comparison means for comparing the virtual position of the drive target measured by the measurement means with the maximum value and the minimum value stored in the virtual value storage means;
A stepping motor control circuit comprising output stop means for stopping output of the excitation pulse in accordance with a comparison result of the comparison means.
前記ステッピングモータの駆動過程を複数の駆動ステートに分割し、分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替幅を記憶する切替幅記憶手段と、
前記分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替回数を記憶する切替回数記憶手段と、
前記励磁パルスのパターンデータを複数記憶するパターンデータ記憶手段と、
駆動開始指示に応答して、前記切替幅記憶手段に記憶されている切替幅と前記切替回数記憶手段に記憶されている切替回数とに従って前記パターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択する選択手段と、
この選択手段により選択されたパターンデータに従って前記ステッピングモータに励磁パルスを出力する出力手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 An electronic camera comprising a lens system, a driving unit having a stepping motor that drives the lens system, and an imaging unit that captures an image formed by the lens system,
A switching width storage unit that divides the driving process of the stepping motor into a plurality of driving states and stores a switching width of excitation pulses set for each of the divided driving states;
Switching frequency storage means for storing the excitation pulse switching frequency set for each of the divided drive states;
Pattern data storage means for storing a plurality of pattern data of the excitation pulse;
In response to the drive start instruction, the pattern data stored in the pattern data storage unit is sequentially selected according to the switching width stored in the switching width storage unit and the switching count stored in the switching count storage unit. Selection means to
An electronic camera comprising: output means for outputting an excitation pulse to the stepping motor according to the pattern data selected by the selection means.
前記分割した駆動ステート毎に設定された励磁パルスの切替回数を記憶する切替回数記憶工程と、
駆動開始指示に応答して、前記切替幅記憶工程で記憶されている切替幅と前記切替回数記憶工程で記憶されている切替回数とに従って、前記励磁パルスのパターンデータを複数記憶するパターンデータ記憶手段に記憶されているパターンデータを順次選択する選択工程と、
この選択工程で選択されたパターンデータに従って前記ステッピングモータに励磁パルスを出力する出力工程と
を含むことを特徴とするステッピングモータ制御方法。
A switching width storing step of dividing the driving process of the stepping motor into a plurality of driving states and storing the switching width of the excitation pulse set for each of the divided driving states;
A switching frequency storage step of storing the excitation pulse switching frequency set for each of the divided drive states;
In response to a drive start instruction, pattern data storage means for storing a plurality of excitation pulse pattern data in accordance with the switching width stored in the switching width storage step and the switching count stored in the switching count storage step A selection step of sequentially selecting pattern data stored in
A stepping motor control method comprising: an output step of outputting an excitation pulse to the stepping motor according to the pattern data selected in the selection step.
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