JP4420079B2 - パルスモータの制御装置、制御方法、制御プログラム、撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はパルスモータの制御装置、制御方法、制御プログラム、撮像装置に関する。

撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像素子によって撮像するビデオカメラを、パン、チルトさせる撮像装置が提供されている。
このような撮像装置は、例えば、屋外や屋内などを監視する監視カメラシステムを構成するために、あるいは、会議の参加者を撮影するテレビ会議システムを構成するために用いられている。
多くの場合、このような撮像装置においては、ビデオカメラを鉛直方向に延在する仮想軸線回りに旋回させる（パン方向への旋回）ための駆動源として、あるいは、ビデオカメラが鉛直方向と直交する方向に延在する仮想軸線回りに旋回させる（チルト方向への旋回）ための駆動源としてそれぞれパルスモータ（ステッピングモータ）が用いられている。
パルスモータは駆動パルス数をカウントするだけで位置制御が簡単にできるが、滑らかな低速回転を行う上で不利がある。
一方、近年、ビデオカメラの高画質化、高画素化が図られているため、ビデオカメラを低速で旋回させた際にパルスモータの回転が滑らかでないと、撮像された映像に不自然なブレが目立ってしまうことが懸念される。
そこで、パルスモータをマイクロステップ駆動による細分化した駆動を行なうことで、パルスモータによって滑らかな低速回転を行わせ、ビデオカメラで撮像された映像のブレを防止することがなされている。

しかしながら、パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動させる場合、通常のパルス駆動方式と同じ角度だけパルスモータを回転するためには、細分化した倍数分だけ多くの駆動パルスが必要になる。
したがって、通常のパルス駆動方式を用いた場合に比較して、マイクロステップ駆動で駆動させる場合は、単位時間当たりに発生させる駆動パルスの数が増大することから、駆動パルスを発生させる手段の負担がより大きくなる。
そのため、パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動させる際に、マイクロコンピュータの割り込み処理１回で複数のクロックパルスを発生させ、該クロックパルスに基づいてパルスモータをマイクロステップ駆動で駆動させることが提案されている（特許文献１参照）。
また、パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動させる際に、回転速度に応じてマイクロステップ励磁方式におけるマイクロステップの値を例えば１／２、１／４、１／８、１／１６といったように切り替えることが提案されている（特許文献２参照）。
特開平１１−４１９８９ 特開２００３−３０４６９８

しかしながら、前者の従来技術であっても、滑らかな低速回転をさせるためにマイクロステップの分割数が大きく設定されると（マイクロステップがより小さく細分化されると）、パルスモータを高速回転させるために必要な単位時間当たりの駆動パルス数が膨大なものとなり、そのような膨大な駆動パルスを発生させることが技術的に困難なものとなる。
また、後者の従来技術では、マイクロステップと単位時間当たりの駆動パルスの発生数とをどのように制御するかについては示されていない。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動パルスの生成および制御に要する負荷を軽減しつつパルスモータによる滑らかな低速回転と俊敏な高速回転とを両立する上で有利なパルスモータの制御装置、制御方法、制御プログラム、撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、
パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部と、
前記駆動パルス発生部から前記駆動パルスが供給される毎に前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を設定する制御部とを備えるパルスモータの制御装置であって、
前記制御部は、前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定するように構成され、
さらに前記制御部は、前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定するように構成され、
前記制御部が前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍する周期逓倍部を設け、
前記周期逓倍部による前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるようになされることを特徴とする。
また本発明は、パルスモータの制御方法であって、設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、前記パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部とを設け、前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定するパルス周期設定ステップと、前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定する分割数設定ステップと、前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍し、前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるように逓倍する周期逓倍ステップとを含むことを特徴とする。
また本発明は、設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、前記パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部と、制御部とを備えるパルスモータ用の制御装置を制御するための制御プログラムであって、前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定するパルス周期設定ステップと、前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定する分割数設定ステップと、前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍し、前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるように逓倍する周期逓倍ステップとを前記制御部に実行させることを特徴とする。
また本発明は、被写体像を撮像して映像信号を生成するビデオカメラの向きをパルスモータの回転駆動力を用いて旋回させる撮像装置であって、前記パルスモータの回転を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部と、前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定する制御部とを備え、前記制御部は、前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定するように構成され、前記制御部が前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍する周期逓倍部を設け、前記周期逓倍部による前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるようになされることを特徴とする。

本発明によれば、駆動パルス発生部に対して設定されたパルス周期とパルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較しパルス周期が目標パルス周期より小さい時は加速制御としてパルス周期が漸減されるように駆動パルス発生部に対してパルス周期を駆動パルスが供給される毎に設定し、かつパルス周期が目標パルス周期より大きい時は減速制御としてパルス周期が漸増されるように駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を駆動パルスが供給される毎に設定するように構成し、そして、パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、この第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えてパルスモータ駆動部に設定するように構成したので、パルスモータの低速回転時には滑らかな低速回転を実現でき、高速回転時には第１分割数Ｎをパルスモータ駆動部に設定することで俊敏な高速回転を実現できることは無論のこと、第１の分割数Ｎと第２分割数Ｍとを切り換えることで、単位時間当たりに発生する駆動パルスの数を抑制できるので、駆動パルスの生成および制御に要する負荷を軽減する上で有利となる。
また、第１の分割数Ｎと第２分割数Ｍとの切り換えに応じて周期逓倍部によって駆動パルス発生部に設定する周期を逓倍するようにしたので、パルスモータのマイクロステップ駆動方式の分割数の変化に拘わらず、駆動パルス発生部に適切な周期を設定する上で有利となる。

次に、本発明のパルスモータの制御装置および制御方法並びに制御プログラムを撮像装置に適用した場合の実施の形態について図面を参照して説明する。
以下では、説明の都合上、撮像装置の一般的な構成について説明し、次いで、本発明の制御装置の前提となる比較例の制御装置について説明し、その後で本発明に係る制御装置１６について詳細に説明する。

図１は撮像装置１０の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、撮像装置１０は、屋外や屋内などを監視する監視カメラシステムを構成するものであり、本実施の形態では、撮像装置１０は、カメラ部１２、ビデオモニタ１４、制御装置１６、システムコントローラ１８などを含んで構成されている。

カメラ部１２は、外装を構成する不図示のケースを有し、ケースを介して屋外に設けられた柱や建物の壁面に取り付けられ、あるいは、屋内の天井や壁面に取り付けられて使用される。
前記ケースの内部には、撮影光学系１２Ａを収容する鏡筒１２Ｂが設けられたビデオカメラ２０が収容されており、ビデオカメラ２０には、撮影光学系１２Ａによって結像された被写体像を撮像する撮像素子（不図示）と、撮像素子から供給される撮像信号に対して信号処理を施して映像信号を生成する信号処理部などが設けられている。
ビデオカメラ２０は、第１の仮想軸を中心にパン方向に旋回可能に、かつ、前記第１の仮想軸と直交する第２の仮想軸を中心にチルト方向に旋回可能に設けられている。
また、ビデオカメラ２０は、パンパルスモータ２２Ａの回転駆動力が駆動力伝達機構を介して伝達されることでパン方向に旋回され、かつ、チルトパルスモータ２２Ｂの回転駆動力が駆動力伝達機構を介して伝達されることでパン方向およびチルト方向に旋回される。前記駆動力伝達機構としては従来公知のさまざまな採用可能である。
ビデオモニタ１４は、ビデオカメラ２０から供給される前記映像信号に基づいて映像を表示するものである。
システムコントローラ１８は、複数の操作スイッチや操作レバーなどの操作部材を有し、それら操作部材の操作に応じてビデオカメラ２０のパン方向およびチルト方向の回転位置や回転速度などを指定する目標位置情報および回転速度情報を生成し、制御装置１６に供給するものである。
なお、システムコントローラ１８は、ユーザが直接操作するものではなく、上位のホスト装置やパーソナルコンピュータで構成されていてもよい。

制御装置１６は、パンパルスモータ２２Ａおよびチルトパルスモータ２２Ｂの回転量や回転速度を制御することでビデオカメラ２０のパン方向およびチルト方向の回転量や回転速度を制御するものである。
本実施の形態では、制御装置１６は、制御ＭＰＵ（Micro Processor Unit）２６、パンパルス発生回路２８Ａ、パンパルスモータ駆動回路３０Ａ、チルトパルス発生回路２８Ｂ、チルトパルスモータ駆動回路３０Ｂなどを備えている。

制御ＭＰＵ２６は、システムコントローラ１８から供給される前記目標位置情報および回転速度情報に基づいてパンパルスモータ２２Ａおよびチルトパルスモータ２２Ｂの回転量、回転方向、回転速度を決定し、パン駆動パルス制御情報としてパンパルス発生回路２８Ａに、またチルト駆動パルス制御情報としてチルトパルス発生回路２８Ｂに逐次送るように構成されている。
なお、制御ＭＰＵ２６は、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、ワーキングエリアを提供するＲＡＭ、周辺回路とのインタフェースをとるインタフェース部などがバスによって接続されたマイクロコンピュータ（１チップマイクロコンピュータ）などで構成されたものであり、前記ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより機能するものである。
パンパルス発生回路２８Ａおよびチルトパルス発生回路２８Ｂは、受け取った制御情報に指示された周期の駆動パルスを生成し、それぞれパンパルスモータ駆動回路３０Ａおよびチルトパルスモータ駆動回路３０Ｂに供給するように構成されている。
パンパルスモータ駆動回路３０Ａおよびチルトパルスモータ駆動回路３０Ｂは、供給された駆動パルスを、実際にパルスモータ２２、２４を駆動するための励磁電流（多相パルス）に変換し、それら励磁電流をパンパルスモータ２２Ａおよびチルトパルスモータ２２Ｂに供給することでそれらモータ２２、２４を回転させるように構成されている。
上述の構成によれば、ユーザはシステムコントローラ１８の操作部材を操作することで、カメラ本体１２を指定した方向に、指定した速度で旋回させることができ、所望の映像をビデオモニタ１４に表示させることができる。

次に、比較例の制御装置１６の基本構成とその動作について説明する。
図４は比較例における制御装置１６の構成を示すブロック図である。
なお、図１に示すように、実際の制御装置１６には、パンパルスモータ２２Ａに対応してパンパルス発生回路２８Ａおよびパンパルスモータ駆動回路３０Ａが設けられ、チルトパルスモータ２２Ｂに対応してチルトパルス発生回路２８Ｂおよびチルトパルスモータ駆動回路３０Ｂが設けられている。
そして、それら２つのパルス発生回路２８Ａ、２８Ｂおよび２つのパルスモータ駆動回路３０Ａ、３０Ｂはそれぞれ同一の構成である。したがって、説明の簡単化を図るため、以下では、制御装置１６に、パルスモータ２２、パルス発生回路２８、パルスモータ駆動回路３０がそれぞれ１つずつ設けられたものとして説明する。

制御装置１６は、制御ＭＰＵ２６、パルス発生回路２８、パルスモータ駆動回路３０に加えて、パルスカウンタ３６を備えている。

パルス発生回路２８は、制御ＭＰＵ２６によって設定される周期に応じた駆動パルスｇを発生するものである。
パルス発生回路２８に設定される周期が短いほど単位時間当たりに発生する駆動パルスｇの数が多くなり（駆動パルスｇの周波数が高くなり）、したがって、パルスモータ２２の回転速度が高速となる。
また、パルス発生回路２８に設定される周期が長いほど単位時間当たりに発生する駆動パルスｇの数が少なくなり（駆動パルスｇの周波数が低くなり）、したがって、パルスモータ２２の回転速度が低速となる。
また、パルス発生回路２８は、制御ＭＰＵ２６から供給されるパルス発生制御情報ｆに従って駆動パルスｇの発生を開始、停止するように構成されている。

パルスモータ駆動回路３０は、パルス発生回路２８から供給される駆動パルスｇに基づいて、パルスモータ駆動回路３０に予め設定された分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流をパルスモータ２２に供給することでパルスモータ２２をマイクロステップ駆動で駆動するものである。
分割数とは、マイクロステップ駆動でパルスモータ２２を駆動する場合、パルスモータ２２の１ステップをいくつに分割して駆動するかを決定するものである。
例えば、分割数が４であれば、１ステップが１／４マイクロステップに分割され、分割数が８であれば、１ステップが１／８マイクロステップに分割され、分割数が１６であれば１ステップが１／１６マイクロステップに分割されることになる。
また、パルスモータ駆動回路３０は、制御ＭＰＵ２６から供給される回転方向制御情報ｄに従ってパルスモータ２２を正転あるいは逆転させるように励磁電流を生成する。

パルスカウンタ３６は、パルス発生回路２８から出力される駆動パルスｇを計数した計数値をパルスモータ２２の回転位置を示す現在位置情報ｃとして制御ＭＰＵ２６に供給するものである。

制御ＭＰＵ２６はパルス発生回路２８から供給される駆動パルスｇが供給される毎にパルス発生回路２８に対してパルス周期ｅを与えて設定するように構成されている。
制御ＭＰＵ２６によるパルス周期ｅのパルス発生回路２８への供給は、制御ＭＰＵ２６に駆動パルスｇがパルス発生割り込み信号ｉとして供給される毎に制御ＭＰＵ２６によって起動される制御ＭＰＵ２６の割り込み処理によってなされるように構成されている。

次に、比較例の制御装置１６の動作について図４および図５のフローチャートを参照して説明する。
図４に示すように、ユーザがシステムコントローラ１８（図１）の操作部材を操作することにより、システムコントローラ１８は、制御ＭＰＵ２６に、ビデオカメラ２０がパン方向あるいはチルト方向に移動する移動目標位置ａと、ビデオカメラ２０がパン方向あるいはチルト方向に移動する際の回転速度ｂとを与える。
制御ＭＰＵ２６は、システムコントローラ１８から与えられた移動目標位置ａと、パルスカウンタ３６から与えられる現在位置情報ｃとから、目標位置に該当するパルスカウンタ３６のカウント値（以下、移動目標位置ａ´と記す）と回転方向ｄを求める。
また、回転速度ｂを達成するのに必要な駆動パルスｇの周期（以下、目標パルス周期と記す）を求める。
制御ＭＰＵ２６は、上述のように求めた回転方向ｄをパルスモータ駆動回路３０に与えることでパルスモータ駆動回路３０にパルスモータ２２の回転方向ｄが設定される。
また、制御ＭＰＵ２６は、回転方向ｄをパルスカウンタ３６に与えることでパルスカウンタ３６にカウントのUP/DOWNの設定がなされる。すなわち、パルスカウンタ３６が回転方向ｄに対応して駆動パルスｇを加算して計数するか、減算して計数するかの設定がなされる。

なお、比較例では、パルスモータ駆動回路３０に、パルスモータ２２をマイクロステップ駆動する際の１ステップ当たりの分割数（あるいはマイクロステップの値１／１、１／２、１／４・・・）が固定値として設定されている。
制御ＭＰＵ２６はパルス発生回路２８にパルス周期ｅ（通常、初期値は目標パルス周期より長くする）を設定し、パルス発生制御情報ｆをオンとする。
パルス発生回路２８は駆動パルスｇをパルスモータ駆動回路３０に出力する。
パルスモータ駆動回路３０は受けた駆動パルスｇを、パルスモータ２２を駆動するための励磁電流ｈに変換して、パルスモータ２２に供給する。これによりパルスモータ２２は駆動パルスｇに応じて回転を開始する。
パルス発生回路２８の駆動パルスｇは、パルスカウンタ３６にも供給され、カウントUP/DOWNを行なうことで現在位置の更新を行なう。
パルス発生回路２８の駆動パルスｇは、制御ＭＰＵ２６にも供給される。
制御ＭＰＵ２６は駆動パルスｇをパルス発生割り込み信号ｉとして入力すると、それをきっかけに図５のフローチャートで示す割込み処理を起動する。

すなわち、制御ＭＰＵ２６は、パルスカウンタ３６から供給される現在位置情報ｃに基づいて目標位置近傍か否かを判定する（ステップＳ１０）。
ステップＳ１０の判定が否定ならば、パルス周期ｅ＜目標パルス周期であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２の判定が否定ならば、パルス周期ｅ＞目標パルス周期であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４が肯定ならば、加速制御として、パルス周期ｅを減少させ（ステップＳ１６）、そのパルス周期ｅをパルス発生回路２８に設定する（ステップＳ１８）。
ステップＳ１０の判定が肯定ならば、目標位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０の判定が肯定ならば、パルス発生回路２８に対してパルス発生制御情報ｆをオフとし（ステップＳ２２）、処理を終了する。

ステップＳ１２が肯定（なんらかの原因で回転速度が目標よりも上昇した状態）あるいはステップＳ２０が否定（目標地点に近接しつつある状態）ならば、減速制御として、パルス周期ｅを増大させ（ステップＳ２４）、そのパルス周期ｅをパルス発生回路２８に設定する（ステップＳ１８）。
また、ステップＳ１２が否定の場合もステップＳ２４に移行する。
また、ステップＳ１４が否定の場合は、パルス周期ｅ＝目標パルス周期であるため、パルス周期ｅを変えずにパルス発生回路２８に設定する（ステップＳ１８）。
ステップＳ２６以降は、パルスカウンタ３６の動作を示すものであり、回転方向制御情報ｄがＵＰか否かを判定し（ステップＳ２６）、ステップＳ２６が肯定ならば、パルスカウンタ３６をＵＰし（ステップＳ２８）、ステップＳ２６が否定ならば、パルスカウンタ３６をＤＯＷＮする（ステップＳ３０）。
以上で１回の割り込み処理が終了する。

すなわち、割込み処理時に、制御ＭＰＵ２６は、パルス発生回路２８が生成すべき駆動パルスｇの周期を求め、求めた周期をパルス周期ｅとしてパルス発生回路２８に設定する。
制御ＭＰＵ２６がパルス発生回路２８に設定するパルス周期ｅを目標パルス周期に向かって漸減させることによってパルスモータ２２の加速制御が可能になる。
また、割込み処理時に制御ＭＰＵ２６はパルスカウンタ３６から現在位置情報ｃを取得し、移動目標位置ａ´の近傍に到達したら減速制御を開始する。これは加速制御と逆にパルス発生回路２８に設定するパルス周期ｅを漸増させればよい。
また、何らかの理由で現在の回転速度が目標速度を超えているとき、つまりパルス周期ｅが目標パルス周期より短い場合も、減速制御を行なう。
また、割込み処理時に制御ＭＰＵ２６はパルスカウンタ３６から取得した現在位置情報ｃが移動目標位置ａ´と一致したら、パルス発生回路２８のパルス発生制御情報ｆをオフにして、パルスモータ２２を回転停止する。
以上の処理を経て、パルスモータ２２が回転速度ｂによる回転速度で回転され、移動目標位置ａで示される目標位置までのビデオカメラ２０の移動（パン方向の旋回あるいはチルト方向の旋回）が完了する。

このような比較例においては、パルスモータ２２の低速回転時の滑らかさを重視して分割数の大きなマイクロステップ駆動方式（たとえばマイクロステップの値を１／１６とする)をパルスモータ駆動回路３０に設定すると、パルスモータ２２を高速回転する際に通常の駆動（マイクロステップの値が１／１に相当）と同じ回転速度を得るためには、低速回転時と比較して、単位時間当たり１６倍の数の駆動パルスｇが必要となる。
したがって、単位時間当たりの制御ＭＰＵ２６の割り込み発生回数も１６倍となり、制御ＭＰＵ２６は極めて短い割込み周期内で所定の処理をこなさねばならなくなる。
一般的に制御ＭＰＵ２６を構成する組み込み用マイコンの処理能力はそれほど高くないので、マイコンの処理能力がネックになってパルスモータ２２を高速回転することが困難となることが懸念される。

そこで本実施の形態は、パルスモータ２２の低速回転時にはマイクロステップ駆動の分割数を大きくすることでパルスモータ２２による滑らかな低速回転を実現し、高速回転時には分割数を小さくすることで単位時間当たりに発生させる駆動パルスｇの増大を抑制しつつパルスモータ２２の俊敏な高速回転を実現するようにした。
以下本実施の形態の制御装置１６の構成と動作について詳細に説明する。
図２は本実施の形態の制御装置１６の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明では、図３と同一の部分には同一の符号を付して簡単に説明する。

制御装置１６は、制御ＭＰＵ２６（特許請求の範囲の制御部に相当）、パルス発生回路２８（特許請求の範囲の駆動パルス発生部に相当）、パルスモータ駆動回路３０（特許請求の範囲のパルスモータ駆動部に相当）、パルス周期逓倍演算部３２（特許請求の範囲の周期逓倍部に相当）、パルス数逓倍演算部３４（特許請求の範囲の駆動パルス逓倍部に相当）、パルスカウンタ３６などを含んで構成されている。

パルス発生回路２８は、制御ＭＰＵ２６によって設定されるパルス周期ｅに応じた駆動パルスｇを発生するものであり、本実施の形態では、制御ＭＰＵ２６から後述するパルス周期逓倍演算部３２に供給されたパルス周期ｅがパルス周期逓倍演算部３２によって逓倍され、その逓倍されたパルス周期ｅがパルス発生回路２８に設定される。
パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅが短いほど単位時間当たりに発生する駆動パルスｇの数が多くなり（駆動パルスｇの周波数が高くなり）、したがって、パルスモータ２２の回転速度が高速となる。
また、パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅが長いほど単位時間当たりに発生する駆動パルスｇの数が少なくなり（駆動パルスｇの周波数が低くなり）、したがって、パルスモータ２２の回転速度が低速となる。
また、パルス発生回路２８は、制御ＭＰＵ２６から供給されるパルス発生制御情報ｆのオン、オフによって駆動パルスｇの発生を開始、停止するように構成されている。

パルスモータ駆動回路３０は、パルス発生回路２８から供給される駆動パルスｇに基づいて、パルスモータ駆動回路３０に設定された分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流をパルスモータ２２に供給することでパルスモータ２２をマイクロステップ駆動で駆動するものである。
本実施の形態では、パルスモータ駆動回路３０に対する分割数の設定は、分割数の設定を行うマイクロステップ分割数制御信号ｊが制御ＭＰＵ２６からパルスモータ駆動回路３０の入力端子（一般的にはステップ角設定入力端子と称される）に供給されることでなされる。
分割数が大きくなるほど（マイクロステップの値が小さくなるほど）、１つの駆動パルスｇ当たりのパルスモータ２２の回転量が小さくなるため、パルスモータ２２を円滑に低速回転する上で有利となる。
また、分割数が小さくなるほど（マイクロステップの値が大きくなるほど）、１つの駆動パルスｇ当たりのパルスモータ２２の回転量が大きくなるため、パルスモータ２２を俊敏に高速回転する上で有利となる。
したがって、パルスモータ２２の低速回転時は、例えば、分割数が大きい１／８マイクロステップでパルスモータ２２を駆動し、加速制御に伴ってだんだん駆動パルスｇの周期が短くなり制御ＭＰＵ２６の割込み処理が速度的限界になる直前に、マイクロステップ分割数制御信号ｊを使ってパルスモータ駆動回路３０のマイクロステップ駆動方式を、現在より分割数が小さい1/4マイクロステップに切り換える。
すると駆動パルスｇの周期を分割数の切り換え前の周期の倍に落としても（周期を倍に伸ばしても）、分割数の切り換え前と同じ回転速度が得られるため、制御ＭＰＵ２６の処理が楽になる。したがって、さらなる高回転域まで加速を継続する上で有利となる。
また、パルスモータ駆動回路３０は、制御ＭＰＵ２６から供給される回転方向制御情報ｄに対応してパルスモータ２２を正転あるいは逆転させるように励磁電流を生成する。

パルスカウンタ３６は、パルス発生回路２８から出力される駆動パルスｇを計数した計数値をパルスモータ２２の回転位置を示す現在位置情報ｃとして制御ＭＰＵ２６に供給するものであり、本実施の形態では、パルス発生回路２８から後述するパルス数逓倍演算部３４に供給された駆動パルスｇがパルス周期逓倍演算部３２によって逓倍され、その逓倍された駆動パルスｇがパルスカウンタ３６に供給される。

パルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４は、制御ＭＰＵ２６によってパルスモータ駆動回路３０のマイクロステップ駆動方式を切り換えたときに、各部の動作の辻褄を合わせるために設けたものである。
パルス周期逓倍演算部３２は、制御ＭＰＵ２６によって設定される逓倍倍率ｋに基づいて、制御ＭＰＵ２６から供給されるパルス周期ｅを逓倍し、逓倍したパルス周期ｅをパルス発生回路２８に設定するように構成されている。
パルス数逓倍演算部３４は、制御ＭＰＵ２６によって設定される逓倍倍率ｋに基づいて、パルス発生回路２８から供給される駆動パルスｇを逓倍し、逓倍した駆動パルスｇをパルスカウンタ３６に供給するように構成されている。

制御ＭＰＵ２６はパルス発生回路２８から供給される駆動パルスｇが供給される毎にパルス発生回路２８に対してパルス周期ｅを設定するように構成されている。
本実施の形態では、制御ＭＰＵ２６によるパルス周期ｅのパルス発生回路２８への供給は、制御ＭＰＵ２６に駆動パルスｇがパルス発生割り込み信号ｉとして供給される毎に制御ＭＰＵ２６によって起動される制御ＭＰＵ２６の割り込み処理によってなされるように構成されている。
制御ＭＰＵ２６は、分割数として、第１分割数Ｎと、第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えてパルスモータ駆動回路３０に設定するように構成されている。
本実施の形態では、第１分割数Ｎ＝８（すなわち１ステップが１／８マイクロステップに分割される）、第２分割数＝４（すなわち１ステップが１／４マイクロステップに分割される）とした場合について説明する。
なお、以下では、各部の動作は、第１の分割数Ｎ（＞第２の分割数Ｍ）がパルスモータ駆動回路３０に設定された状態でパルスモータ２２が駆動されている際の駆動パルスｇを基準として説明する。
言い換えると、最も細分化されたマイクロステップ駆動方式（本実施の形態では１／８マイクロステップ)での駆動パルス数を基準として説明する。

また、制御ＭＰＵ２６は、パルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に対して逓倍倍率ｋを設定するように構成されている。
すなわち、制御ＭＰＵ２６によるパルス周期逓倍演算部３２に対するパルス周期ｅの逓倍倍率ｋの設定は、パルスモータ駆動回路３０に第１分割数Ｎが設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅに対して、パルスモータ駆動回路３０に第２分割数Ｍが設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定される逓倍倍率ｋがＮ／Ｍ倍となるようになされる。
言い換えると、パルス周期逓倍演算部３２によるパルス周期ｅの逓倍は、パルスモータ駆動回路２８に第１分割数Ｎが設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅに対して、駆動パルス発生回路２８に第２分割数Ｍが設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅがＮ／Ｍ倍となるようになされる。
具体的には、第１分割数Ｎ＝８、第２分割数Ｍ＝４であることから、パルス周期逓倍演算部３２によるパルス周期ｅの逓倍は、パルスモータ駆動回路２８に第１分割数Ｎ＝８が設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅに対して、駆動パルス発生回路２８に第２分割数Ｍ＝４が設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅがＮ／Ｍ倍＝２倍となるようになされる。

また、制御ＭＰＵ２６によるパルス数逓倍演算部３４に対する駆動パルスｇの逓倍倍率ｋの設定は、パルスモータ駆動回路３０に第１分割数Ｎが設定されている状態でパルスカウンタ３６に供給される駆動パルスｇに対して、パルスモータ駆動回路３０に第２分割数Ｍが設定されている状態でパルスカウンタ３６に供給される駆動パルスｇがＮ／Ｍ倍となるようになされる。
言い換えると、パルス数逓倍演算部３４による駆動パルスｇの逓倍は、パルスモータ駆動回路３０に第１分割数Ｎが設定されている状態でパルスカウンタ３６に供給される駆動パルスｇに対して、パルスモータ駆動回路３０に第２分割数Ｍが設定されている状態でパルスカウンタ３６に供給される駆動パルスｇがＮ／Ｍ倍となるようになされる。
具体的には、第１分割数Ｎ＝８、第２分割数Ｍ＝４であることから、パルス数逓倍演算部３４による駆動パルスｇの逓倍は、パルスモータ駆動回路３０に第１分割数Ｎ＝８が設定されている状態でパルスカウンタ３６に供給される駆動パルスｇに対して、パルスモータ駆動回路３０に第２分割数Ｍ＝４が設定されている状態でパルスカウンタ３６に供給される駆動パルスｇがＮ／Ｍ倍＝２となるようになされる。

したがって、制御ＭＰＵ２６によってパルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定される逓倍倍率ｋは、駆動パルス発生回路２８に第１分割数Ｎ＝８が設定されている状態を基準とすると、駆動パルス発生回路２８に第１分割数Ｎ＝８が設定されている状態で逓倍倍率ｋ＝１となり、駆動パルス発生回路２８に第２分割数Ｍ＝４が設定されている状態で逓倍倍率ｋ＝２となる。

次に、制御装置１６の動作について図２および図３のフローチャートを参照して説明する。
システムコントローラ１８（図１）によって制御ＭＰＵ２６に、ビデオカメラ２０がパン方向あるいはチルト方向に移動すべき目標位置を示す移動目標位置ａと、ビデオカメラ２０がパン方向あるいはチルト方向に移動する際の回転速度を示す回転速度ｂとが与えられ、制御ＭＰＵ２６が移動目標位置ａと現在位置情報ｃとから、移動目標位置ａ´と目標パルス周期を求める点については比較例の場合と同様である。
また、制御ＭＰＵ２６が回転方向ｄをパルスモータ駆動回路３０に与えることでパルスモータ駆動回路３０にパルスモータ２２の回転方向ｄが設定され、制御ＭＰＵ２６が回転方向ｄをパルスカウンタ３６に与えることでパルスカウンタ３６にカウントのUP/DOWNの設定がなされることも比較例の場合と同様である。

パルス発生回路２８は駆動パルスｇをパルスモータ駆動回路３０に出力する。
パルスモータ駆動回路３０は受けた駆動パルスｇを、パルスモータ２２を駆動するための励磁電流ｈに変換して、パルスモータ２２に供給する。これによりパルスモータ２２は駆動パルスｇに応じて回転を開始する。
パルス発生回路２８の駆動パルスｇは、パルス数逓倍演算部３４で逓倍されてパルスカウンタ３６に供給され、カウントUP／DOWNを行なうことで現在位置の更新を行なう。
パルス発生回路２８の駆動パルスｇは、制御ＭＰＵ２６にも供給される。
制御ＭＰＵ２６は駆動パルスｇをパルス発生割り込み信号ｉとして入力すると、それをきっかけに図３のフローチャートで示す割込み処理を起動する。

すなわち、制御ＭＰＵ２６に移動目標位置ａおよび回転速度ｂが与えられると、制御ＭＰＵ２６は前記の比較例と同様の処理を行ない、パルスモータ２２を停止状態から滑らかな低速回転の得られる１／８マイクロステップで回転開始し、目標速度に向かって加速を行なう。
すなわち、パルスモータ２２の回転をスタートさせる際、制御ＭＰＵ２６は、マイクロステップ分割数制御信号ｊによって、第１分割数Ｎ＝８をパルスモータ駆動回路３０に設定しており、また、制御ＭＰＵ２６は、逓倍倍率ｋ＝１をパルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定している。
加速は通常方式と同様にパルス周期ｅを漸減することで行なう。
図３で説明すると、制御ＭＰＵ２６は、パルスカウンタ３６から供給される現在位置情報ｃに基づいて目標位置近傍か否かを判定する（ステップＳ４０）。
ステップＳ４０の判定が否定ならば、パルス周期ｅ（駆動パルス周期）＜目標パルス周期であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。
ステップＳ４２が否定ならば、パルス周期ｅ＞目標パルス周期であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。
ステップＳ４４が肯定ならば、加速制御として、パルス周期ｅを減少させる（ステップＳ４６）。

ここで、加速を継続するとパルス周期ｅが短くなり、１／８マイクロステップでは制御ＭＰＵ２６の処理が間に合わなくなるおそれが生じる。
そのため、１／８マイクロステップから１／４マイクロステップへの駆動方式切り換えの有無を判断する。
図３で説明すると、１／８マイクロステップでも制御ＭＰＵ２６がパルス周期ｅでの処理が可能か否かを判定する（ステップＳ４８）。
ステップＳ４８が否定ならば、１／８マイクロステップから１／４マイクロステップへの駆動方式切り換えを決定する。
すなわち、逓倍倍数ｋ＝２と決定し、かつ、分割数を第２の分割数Ｎ＝４と決定し（マイクロステップ駆動を１／４マイクロステップと決定し）（ステップＳ５０）、それら決定した逓倍倍率ｋをパルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定し、分割数を設定するマイクロステップ分割数制御信号ｊをパルスモータ駆動回路３０に供給する（ステップＳ５２）。
言い換えると、１／８マイクロステップで加速中に１／４マイクロステップに切り換える場合、１／４マイクロステップの駆動パルスｇの１パルスと、１／８マイクロステップの駆動パルスｇの２パルスとで等価なパルスモータ２２の回転角が得られることになる。
したがって、その比率（１／４）／（１／８）を逓倍倍率ｋとして、パルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定する。

また、ステップＳ４８が肯定である場合、すなわち、まだ1/8マイクロステップ加速を続けても制御ＭＰＵ２６の処理能力に余裕がある場合は、分割数は第１分割数Ｎ＝８（マイクロステップ駆動方式は1/8マイクロステップ）、逓倍倍率ｋ＝１として決定し（現状を維持し）（ステップＳ５４）、それら決定した逓倍倍率ｋをパルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定し、分割数を設定するマイクロステップ分割数制御信号ｊをパルスモータ駆動回路３０に供給する（ステップＳ５２）。

ステップＳ４０の判定が肯定ならば、目標位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ５６）。
ステップＳ５６の判定が肯定ならば、パルス発生回路２８に対してパルス発生制御情報ｆをオフとし（ステップＳ５８）、処理を終了する。
ステップＳ４２が肯定（なんらかの原因で回転速度が目標よりも上昇した状態）あるいはステップＳ５６が肯定（目標地点に近接しつつある状態）ならば、減速制御として、パルス周期ｅを増大させる（ステップＳ６０）。

ここで、減速処理を継続するとパルス周期ｅが長くなり、やがて１／８マイクロステップに切り換えてパルス周期ｅが半分になったとしても、制御ＭＰＵ２６での処理が可能となることが想定される。
そのため、１／４マイクロステップから１／８マイクロステップへの駆動方式切り換えの有無を判断する。
なお、通常、駆動方式切り換えの動作を安定させるために、加速時に駆動方式を切り換える切り換え周期（タイミング）と、減速時に駆動方式切り換えを行う切り換え周期（タイミング）とはずらしておく。
図３で説明すると、１／８マイクロステップでも制御ＭＰＵ２６がパルス周期ｅでの処理が可能か否かを判定する（ステップＳ６２）。
ステップＳ６２が肯定ならば、１／４マイクロステップから１／８マイクロステップへの駆動方式切り換えを決定する。
すなわち、逓倍倍数ｋ＝１と決定し、かつ、分割数を第１の分割数Ｎ＝８と決定し（マイクロステップ駆動を１／８マイクロステップと決定し）（ステップＳ６４）、それら決定した逓倍倍率ｋをパルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定し、分割数を設定するマイクロステップ分割数制御信号ｊをパルスモータ駆動回路３０に供給する（ステップＳ５２）。
言い換えると、１／４マイクロステップで減速中に１／８マイクロステップに切り換える場合、１／４マイクロステップの駆動パルスｇの１パルスと、1/8マイクロステップの駆動パルスｇの２パルスとで等価なパルスモータ２２の回転角が得られることになる。
したがって、その比率（１／４）／（１／８）を逓倍倍率ｋとして、パルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定する。

また、ステップＳ６２が否定である場合、すなわち、１／８マイクロステップ減速に切り換えると制御ＭＰＵ２６の処理能力が不足する場合は、分割数は第２分割数Ｍ＝４（マイクロステップ駆動方式は１／４マイクロステップ）、逓倍倍率ｋ＝２として決定し（現状を維持し）（ステップＳ６６）、それら決定した逓倍倍率ｋをパルス周期逓倍演算部３２およびパルス数逓倍演算部３４に設定し、分割数を設定するマイクロステップ分割数制御信号ｊをパルスモータ駆動回路３０に供給する（ステップＳ５２）。

ステップＳ６８以降は、パルスカウンタ３６の動作を示すものであり、回転方向制御情報ｄがＵＰか否かを判定し（ステップＳ６８）、ステップＳ６８が肯定ならば、パルスカウンタ３６をＵＰし（ステップＳ７０）、ステップＳ６８が否定ならば、パルスカウンタ３６をＤＯＷＮする（ステップＳ７２）。
以上で１回の割り込み処理が終了する。
なお、本実施の形態では、ステップＳ４６、Ｓ６０が、特許請求の範囲の周期設定ステップに相当している。
また、ステップＳ５０、Ｓ５２、Ｓ５４、Ｓ６４、Ｓ６６が、特許請求の範囲の分割数設定ステップおよび周期逓倍ステップに相当している。

パルス数逓倍演算部３４の動作についてさらに説明すると、パルスカウンタ３６は１／８マイクロステップ時の駆動パルスｇを基準に現在位置ｃをカウントしているが、１／４マイクロステップ時にはパルス数逓倍演算部３４に逓倍倍率ｋ＝２が設定されるため、駆動パルスｇの１パルスにつき２カウントUP／DOWN動作する。
したがって１／８マイクロステップ基準に換算された正しい現在位置ｃのカウントが継続できる。
また、パルス周期逓倍演算部３２の動作についてさらに説明すると、パルス周期逓倍演算部３２は、制御ＭＰＵ２６から出力されるパルス周期ｅを受け、１／４マイクロステップ時には逓倍倍率ｋ＝２が設定されているので、２倍したパルス周期ｅをパルス発生回路２８に設定する。
１／４マイクロステップ時は、駆動パルスｇの１パルスで１／８マイクロステップ時の駆動パルスｇの２パルス分の回転角が得られるため、１／４マイクロステップに切り換えるときに同速度を保つためには、単位時間当たりの駆動パルスｇの数を１／８マイクロステップ時の半分に間引いてやれば良い。つまり駆動パルス発生回路２８に設定するパルス周期ｅを２倍にすればよい。
以上の処理を経て、本発明による回転速度ｂでの移動目標位置ａまでの移動が完了する。

本実施の形態によれば、駆動パルス発生回路２８から駆動パルスｇが供給される毎に制御ＭＰＵ２６から駆動パルス発生回路２８に対してパルス周期ｅを設定する構成において、分割数として、第１分割数Ｎと、第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えてパルスモータ駆動回路３０に設定し、駆動パルス発生回路２８に設定するパルス周期ｅを逓倍するパルス周期逓倍部３２を設け、パルス周期逓倍部３２によるパルス周期ｅの逓倍は、パルスモータ駆動回路３０に第１分割数Ｎが設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅに対して、パルスモータ駆動回路３０に第２分割数Ｍが設定されている状態で駆動パルス発生回路２８に設定されるパルス周期ｅがＮ／Ｍ倍となるようにした。
したがって、低速回転時には第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍをパルスモータ駆動回路３０に設定することで滑らかな低速回転を実現でき、高速回転時には第１分割数Ｎをパルスモータ駆動回路３０に設定することで俊敏な高速回転を実現できることは無論のこと、第１の分割数Ｎと第２分割数Ｍとを切り換えることで、単位時間当たりに発生する駆動パルスｇの数を抑制できるので、駆動パルスｇの生成および制御に要する負荷を軽減する上で有利となる。
また、第１の分割数Ｎと第２分割数Ｍとの切り換えに応じてパルス周期逓倍部３２によって駆動パルス発生回路２８に設定するパルス周期ｅを逓倍するようにしたので、パルスモータ２２のマイクロステップ駆動方式の分割数の変化に拘わらず、駆動パルス発生回路２８に適切なパルス周期ｅを設定する上で有利となる。

特に、監視カメラシステムやテレビ会議システムにおけるカメラ部の高画質化、高画素化に伴いパン方向およびチルト方向への旋回動作では、低速時に滑らかな回転動作が要求されるが、本実施の形態によれば、カメラ部の旋回を低速から高速にわたって滑らかにかつ高速に回転駆動することができ、監視カメラシステムやテレビ会議システムの性能を向上させる上で有利である。
また、本実施の形態によれば、制御ＭＰＵ２６の負荷が軽減されるため、制御ＭＰＵ２６のコストダウンを図れ、制御装置１６、ひいては、監視カメラシステムやテレビ会議システムのコストダウンを図る上で有利となる。

また本実施の形態では、パルスカウンタ３６が計数する駆動パルスｇを逓倍するパルスス逓倍演算部３４を設け、第１の分割数Ｎと第２分割数Ｍとの切り換えに応じてパルスカウンタ３７に供給される駆動パルスｇを逓倍するようにしたので、パルスモータ２２のマイクロステップ駆動方式の分割数の変化に拘わらずパルスカウンタ３６によって正確なカウントができ、したがって、パルスモータ２２の現在位置情報ｃを正確に得る上で有利となる。

また、本実施の形態では、パルス周期逓倍部３２およびパルス逓倍演算部３４以外の構成は従来から制御装置１６に設けられているものを使用できるため、構成の簡素化、コストアップの抑制を図る上で有利となる。
また、パルス周期逓倍部３２およびパルス逓倍演算部３４、あるいは、パルスカウンタ３６は、制御ＭＰＵ２６の内部でソフト的に構築することも可能であることはもちろんであり、その場合には、ハードウェアの追加がほとんど必要ないため、構成の簡素化、コストアップの抑制を図る上でより一層有利となる。

また、本実施の形態では、パルスモータ駆動回路３０に設定する分割数を、第１分割数Ｎと、第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとの２段階に切り換える場合について説明したが、パルスモータ駆動回路３０に設定する分割数を３段階以上に切り換えるようにしてもよいことは無論である。
例えば、パルスモータ２２のマイクロステップ駆動方式を、１／８マイクロステップ、１／４マイクロステップ、１／２マイクロステップ、１／１マイクロステップといったように、多段切り換えとしてもよく、その場合には、駆動パルスの生成および制御に要する負荷を軽減しつつ、パルスモータ２２の速度範囲をより広範囲に設定することができ、パルスモータによる滑らかな低速回転と俊敏な高速回転とを両立する上でより一層有利となる。
また、本実施の形態では、パルスモータ２２の現在位置情報ｃを得るために、駆動パルスｇをパルス数逓倍演算部３４で逓倍してパルスカウンタ３６で計数したが、パルスカウンタ３６およびパルス数逓倍演算部３４に代えて、パルスモータ２２の回転量を検出するエンコーダを設けてもよい。

なお、本実施の形態では、制御装置１６が撮像装置１０に適用された場合について説明したが、制御装置１６は撮像装置１０に限定されるものではなく、パルスモータを用いた種々の装置に広く適用可能である。
また、本実施の形態では、撮像装置１０が監視システムに用いられる場合について説明したが、撮像装置１０はテレビ会議システムや遠隔操作カメラとして用いてもよいことは無論である。

撮像装置１０の構成を示すブロック図である。 本実施の形態の制御装置１６の構成を示すブロック図である。 本実施の形態の制御装置１６の動作フローチャートである。 比較例の制御装置１６の構成を示すブロック図である。 比較例の制御装置１６の動作フローチャートである。

１０……撮像装置、１６……制御装置、２２……パルスモータ、２６……制御ＭＰＵ、２８……駆動パルス発生回路、３０……パルスモータ駆動開路、３２……パルス周期逓倍演算部、３４……パルス数逓倍演算部、３６……パルスカウンタ、Ｎ……第１分割数、Ｍ……第２分割数。

Claims (6)

1. 設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、
   パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部と、
   前記駆動パルス発生部から前記駆動パルスが供給される毎に前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を設定する制御部とを備えるパルスモータの制御装置であって、
   前記制御部は、前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定するように構成され、
   さらに前記制御部は、前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定するように構成され、
   前記制御部が前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍する周期逓倍部を設け、
   前記周期逓倍部による前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるようになされる、
   ことを特徴とするパルスモータの制御装置。
2. 前記パルス発生部から供給される前記駆動パルスを計数した計数値を前記パルスモータの回転位置を示す位置情報として前記制御部に供給するパルスカウンタと、
   前記パルスカウンタが計数する前記駆動パルスを逓倍する駆動パルス逓倍部とを設け、
   前記駆動パルス逓倍部による前記駆動パルスの逓倍は、前記駆動パルス発生部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記パルスカウンタに供給される駆動パルスに対して、前記駆動パルス発生部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記パルスカウンタに供給される駆動パルスがＮ／Ｍ倍となるようになされる、
   ことを特徴とする請求項１記載のパルスモータの制御装置。
3. 前記制御部はマイクロコンピュータによって構成され、
   前記制御部による前記駆動パルス発生部に対する前記パルス周期の設定は、前記駆動パルス発生部から前記制御部に前記駆動パルスが供給される毎に前記制御部によって起動される割り込み処理によってなされる、
   ことを特徴とする請求項１記載のパルスモータの制御装置。
4. パルスモータの制御方法であって、
   設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、
   前記パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部とを設け、
   前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定するパルス周期設定ステップと、
   前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定する分割数設定ステップと、
   前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍し、前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるように逓倍する周期逓倍ステップとを含む、
   ことを特徴とするパルスモータの制御方法。
5. 設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、
   前記パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部と、制御部とを備えるパルスモータ用の制御装置を制御するための制御プログラムであって、
   前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定するパルス周期設定ステップと、
   前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定する分割数設定ステップと、
   前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍し、前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるように逓倍する周期逓倍ステップとを前記制御部に実行させることを特徴とする制御装置の制御プログラム。
6. 被写体像を撮像して映像信号を生成するビデオカメラの向きをパルスモータの回転駆動力を用いて旋回させる撮像装置であって、
   前記パルスモータの回転を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、
   設定されるパルス周期に応じた駆動パルスを発生する駆動パルス発生部と、
   パルスモータの１ステップ当たりの分割数が設定されることにより、前記駆動パルス発生部から供給される前記駆動パルスに基づいて前記分割数に対応するパターンの励磁電流を生成し該励磁電流を前記パルスモータに供給することで前記パルスモータをマイクロステップ駆動で駆動するパルスモータ駆動部と、
   前記駆動パルス発生部に対して設定された前記パルス周期と前記パルスモータの回転速度を達成するのに必要な目標パルス周期とを比較し前記パルス周期が前記目標パルス周期より小さい時は加速制御として前記パルス周期が漸減されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定し、かつ前記パルス周期が前記目標パルス周期より大きい時は減速制御として前記パルス周期が漸増されるように前記駆動パルス発生部に対して前記パルス周期を前記駆動パルスが供給される毎に設定する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記パルス周期の漸減処理時または漸増処理時に、前記分割数として、第１分割数Ｎと、前記第１の分割数Ｎよりも小さな第２分割数Ｍとを切り換えて前記パルスモータ駆動部に設定するように構成され、
   前記制御部が前記駆動パルス発生部に設定する前記パルス周期を逓倍する周期逓倍部を設け、
   前記周期逓倍部による前記パルス周期の逓倍は、前記パルスモータ駆動部に前記第１分割数Ｎが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期に対して、前記パルスモータ駆動部に前記第２分割数Ｍが設定されている状態で前記駆動パルス発生部に設定されるパルス周期がＮ／Ｍ倍となるようになされる、
   ことを特徴とする撮像装置。

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