JP6161419B2 - ステッピングモータの駆動制御装置、及びステッピングモータの駆動制御方法 - Google Patents
ステッピングモータの駆動制御装置、及びステッピングモータの駆動制御方法 Download PDFInfo
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Description
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御装置は、ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記フィードバック駆動手段は、切り替え前の前記オープンループ駆動手段により設定されていた前記マイクロステップの分割数で、切り替え後の前記ステッピングモータの駆動を開始することを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御装置は、ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記オープンループ制御から前記フィードバック制御への切り替えが実行されてから所定の期間、前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御装置は、ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数を周波数に対して離散的に変化させることを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御装置は、ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記フィードバック駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記ロータが定速で駆動するときの駆動周波数と、前記マイクロステップの分割数の切り替えを実行する切り替え周波数との差分が所定の値以下である場合には、前記切り替え周波数を変化させることを特徴とする。
本発明の一実施形態としての撮像装置は、光学素子を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御装置とを有する撮像装置であって、前記ステッピングモータの駆動制御装置は、ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有し、前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とする。
本発明の一実施形態としての撮像装置は、光学素子を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御装置とを有する撮像装置であって、前記ステッピングモータの駆動制御装置は、ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有し、前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数が所定の値より小さくならないように、前記マイクロステップの分割数を設定することを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御方法は、オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記オープンループ制御から前記フィードバック制御へ切り替えられるとき、切り替え前の前記オープンループ制御において設定されていた前記マイクロステップの分割数で、切り替え後の前記フィードバック制御による前記ステッピングモータの駆動を開始することを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御方法は、オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記オープンループ制御から前記フィードバック制御へ切り替えられてから所定の期間、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御方法は、オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記フィードバック制御において、前記マイクロステップの分割数を周波数に対して離散的に変化させることを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御方法は、オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記フィードバック制御において、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記ロータが定速で駆動するときの駆動周波数と、前記マイクロステップの分割数の切り替えを実行する切り替え周波数との差分が所定の値以下である場合には、前記切り替え周波数を変化させることを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御方法は、光学素子を駆動するステッピングモータを備える撮像装置における前記ステッピングモータの駆動制御方法であって、オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの駆動を制御し、前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック制御において、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とする。
本発明の一実施形態としてのステッピングモータの駆動制御方法は、光学素子を駆動するステッピングモータを備える撮像装置における前記ステッピングモータの駆動制御方法であって、オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの駆動を制御し、前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック制御において、前記マイクロステップの分割数が所定の値より小さくならないように、前記マイクロステップの分割数を設定することを特徴とする。
図1は、第1の実施形態に係るステッピングモータ101を含むステッピングモータユニット100の外観斜視図である。図2は、ステッピングモータ101を構成するステータ107、109、111、113とロータ114の関係を示す構成図である。ステッピングモータユニット100は、ステッピングモータ101、ロータ114の回転位置を検出するエンコーダ(位置検出手段)102、エンコーダマグネット103、ロータ軸104、エンコーダホルダ105から構成される。本実施形態に係るステッピングモータ101は、励磁コイルを含むA+相ステータ107、A−相ステータ109、B+相ステータ111、B−相ステータ113とロータ114を備えている。
図13は、本発明の第2の実施形態に係る撮像装置の一例として、レンズが着脱可能な一眼レフカメラの構成を示した図である。ここで、撮像装置は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、ミラーレスカメラ、顕微鏡であってもよく、レンズはカメラ本体と一体であってもよい。
102 エンコーダ(ホールIC)
103 エンコーダマグネット
104 ロータ軸
105 エンコーダホルダ
Claims (15)
- ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、
前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、
前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、
前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、
前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記フィードバック駆動手段は、前記オープンループ駆動手段によって設定された前記マイクロステップの分割数と独立して前記マイクロステップの分割数を設定することを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。 - ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、
前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、
前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、
前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、
前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記フィードバック駆動手段は、切り替え前の前記オープンループ駆動手段により設定されていた前記マイクロステップの分割数で、切り替え後の前記ステッピングモータの駆動を開始することを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。 - ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、
前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、
前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、
前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、
前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記オープンループ制御から前記フィードバック制御への切り替えが実行されてから所定の期間、前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。 - ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、
前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、
前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、
前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、
前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数を周波数に対して離散的に変化させることを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。 - ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、
前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、
前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有するステッピングモータの駆動制御装置であって、
前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、
前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記フィードバック駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記ロータが定速で駆動するときの駆動周波数と、前記マイクロステップの分割数の切り替えを実行する切り替え周波数との差分が所定の値以下である場合には、前記切り替え周波数を変化させることを特徴とするステッピングモータの駆動制御装置。 - 光学素子を駆動するステッピングモータと、
前記ステッピングモータの駆動を制御する請求項1乃至5のいずれか1項に記載のステッピングモータの駆動制御装置と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 光学素子を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御装置とを有する撮像装置であって、
前記ステッピングモータの駆動制御装置は、
ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、
前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、
前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有し、
前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、
前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とする撮像装置。 - 光学素子を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御装置とを有する撮像装置であって、
前記ステッピングモータの駆動制御装置は、
ステッピングモータのロータの回転位置を検出する位置検出手段からの出力に基づいて、前記ステッピングモータをフィードバック制御によって駆動するフィードバック駆動手段と、
前記ステッピングモータをオープンループ制御によって駆動するオープンループ駆動手段と、
前記フィードバック制御と前記オープンループ制御を切り替える切り替え手段を有し、
前記フィードバック駆動手段及び前記オープンループ駆動手段は、マイクロステップ駆動で前記ステッピングモータを駆動させ、
前記オープンループ駆動手段は、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック駆動手段は、前記マイクロステップの分割数が所定の値より小さくならないように、前記マイクロステップの分割数を設定することを特徴とする撮像装置。 - オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、
前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記フィードバック制御において、前記オープンループ駆動手段によって設定された前記マイクロステップの分割数と独立して前記マイクロステップの分割数を設定することを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 - オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、
前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記オープンループ制御から前記フィードバック制御へ切り替えられるとき、切り替え前の前記オープンループ制御において設定されていた前記マイクロステップの分割数で、切り替え後の前記フィードバック制御による前記ステッピングモータの駆動を開始することを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 - オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、
前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記オープンループ制御から前記フィードバック制御へ切り替えられてから所定の期間、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 - オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、
前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記フィードバック制御において、前記マイクロステップの分割数を周波数に対して離散的に変化させることを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 - オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動によりステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータの駆動制御方法であって、
前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記フィードバック制御において、前記ロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記ロータが定速で駆動するときの駆動周波数と、前記マイクロステップの分割数の切り替えを実行する切り替え周波数との差分が所定の値以下である場合には、前記切り替え周波数を変化させることを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 - 光学素子を駆動するステッピングモータを備える撮像装置における前記ステッピングモータの駆動制御方法であって、
オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの駆動を制御し、
前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック制御において、前記マイクロステップの分割数を一定にすることを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。 - 光学素子を駆動するステッピングモータを備える撮像装置における前記ステッピングモータの駆動制御方法であって、
オープンループ制御とフィードバック制御のどちらか一方を選択して、マイクロステップ駆動により前記ステッピングモータの駆動を制御し、
前記オープンループ制御において、前記ステッピングモータのロータの駆動周波数が高くなるにつれて、前記マイクロステップ駆動におけるマイクロステップの分割数が小さくなるように、前記マイクロステップの分割数を設定し、
前記撮像装置は動画撮影が可能であり、動画撮影が行われている間、前記フィードバック制御において、前記マイクロステップの分割数が所定の値より小さくならないように、前記マイクロステップの分割数を設定することを特徴とするステッピングモータの駆動制御方法。
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