JPH0444104A - Drive controller - Google Patents
Drive controllerInfo
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- JPH0444104A JPH0444104A JP15237090A JP15237090A JPH0444104A JP H0444104 A JPH0444104 A JP H0444104A JP 15237090 A JP15237090 A JP 15237090A JP 15237090 A JP15237090 A JP 15237090A JP H0444104 A JPH0444104 A JP H0444104A
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Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は駆動制御装置、詳しくはモータによって被駆動
体を駆動する駆動装置において、被駆動体を目標位置で
正確に停止させるようにした駆動制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a drive control device, specifically, a drive device that drives a driven object by a motor, in which the driven object is accurately stopped at a target position. Regarding a control device.
[従来の技術]
モータによって被駆動体を駆動する駆動装置は、従来か
らさまざまな分野の電子機器に広く使用されており、例
えばカメラにおいても合焦目標位置に撮影レンズを移動
させるよう制御する自動焦点調節装置等に多用されてい
る。この種自動焦点調節装置において、本出願人が先に
出願した特開昭63−153526号により提案した技
術手段では、撮影レンズの最適な減速カーブを記憶して
おき、駆動速度と減速カーブを比較し、このカーブにそ
ってレンズの減速(オン1オフ、ショートブレーキの組
合わせ)を行う(以下、カーブ制御と呼称する)ように
している。また、上記カーブ制御において、撮影レンズ
の移動速度に応じてモータのオン時間を変え、これによ
って迅速に撮影レンズを目標位置に停止させるようにし
た自動焦点調節装置が特開平1−88412号として開
示されている。更に、PI (フォトインクラブタ)ユ
ニットを2個設け、目標位置より遠いときは1個のPI
比出力、目標位置の近傍になったら2個のPI比出力、
それぞれ位置検出することにより停止位置の精度を向上
した駆動制御装置が、本出願人より特願平2−4072
3号で提案されている。[Prior Art] Drive devices that drive a driven object using a motor have been widely used in electronic devices in various fields. It is often used in focus adjustment devices, etc. In this type of automatic focus adjustment device, the technical means proposed in Japanese Patent Application Laid-open No. 153526/1988, which was previously filed by the applicant, stores the optimum deceleration curve of the photographic lens and compares the driving speed and deceleration curve. Then, the lens is decelerated (combination of on/off and short brake) along this curve (hereinafter referred to as curve control). Furthermore, in the above-mentioned curve control, an automatic focus adjustment device is disclosed as Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-88412, which changes the on-time of the motor according to the moving speed of the photographic lens, thereby quickly stopping the photographic lens at the target position. has been done. Furthermore, two PI (photo ink printer) units are installed, and one PI unit is installed when the target position is far from the target position.
Specific output, when near the target position, two PI specific outputs,
A drive control device that improves the accuracy of the stop position by detecting each position is disclosed in Japanese Patent Application No. 2-4072 by the present applicant.
It is proposed in No. 3.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、このようなレンズ駆動制御装置において、撮
影レンズの駆動スピードを速くするための1つの方法と
して、モータに印加する電圧を高める方法が考えられる
。しかしながら、単に印加電圧を高めると、上記制御に
おいてオフまたはブレーキ動作に関しては問題ないが、
オン時の制御性に問題が生じる。つまり、電圧が高い場
合は低い場合に比べて加速度が大きいので、モータの駆
動速度が速くなり過ぎ、上記減速カーブに沿った制御が
困難になる。[Problems to be Solved by the Invention] In such a lens drive control device, one possible method for increasing the driving speed of the photographing lens is to increase the voltage applied to the motor. However, if you simply increase the applied voltage, there will be no problem with the above control with regard to off or brake operation, but
Problems arise with controllability when turned on. That is, when the voltage is high, the acceleration is greater than when the voltage is low, so the driving speed of the motor becomes too high, making it difficult to control the motor along the deceleration curve.
特に、目標停止位置の数パルス手前からの起動を行う場
合、モータに印加する電圧が高いと、第12A図に示し
たように、時刻t1から時間幅t に亘って駆動電圧5
V(直線Ω2□)を印加してモータを起動した後、PI
出力信号の立ち上がり時点t2でブレーキをかけたとし
ても、既にスピードが出すぎているので、目標位置P1
を通り越してしまうことがありうる。このときは、更に
逆方向にモータを駆動しなければならないので、結果的
に目標位置付近で撮影レンズがハンチングする等の不具
合になる。これに対し、電圧が低ければ、第12B図に
示すように、時刻t3から時間幅tbに亘って駆動電圧
2.5 V (直線ρ2゜)を印加してモータを起動し
た後、PI出力信号の立上がり時点t4でブレーキをか
ければ、モータは比較的低速なので、目標位置P2を通
り越すことなく停止させることができる。なお、PI出
力信号波形” 23よりρ24のほうが周期が長いから
低速回転している。従って、数パルスの駆動に関する制
御性は向上するが、モータに印加する電圧が低い分モー
タ起動時の応答が遅くなり、回転しはじめるまでに時間
がかかってしまい、結果的に素早くフォーカシングがで
きないことになる。In particular, when starting a few pulses before the target stop position, if the voltage applied to the motor is high, the drive voltage 5 will increase over the time width t from time t1, as shown in FIG. 12A.
After starting the motor by applying V (linear Ω2□), PI
Even if the brakes are applied at the time t2 when the output signal rises, the speed is already too high, so the target position P1
It is possible to go beyond it. In this case, the motor must be further driven in the opposite direction, resulting in problems such as hunting of the photographing lens near the target position. On the other hand, if the voltage is low, as shown in Fig. 12B, after starting the motor by applying a driving voltage of 2.5 V (linear ρ2°) over a time width tb from time t3, the PI output signal If the brake is applied at the rising time t4, the motor can be stopped without passing the target position P2 since the motor speed is relatively low. Note that ρ24 has a longer period than PI output signal waveform 23, so it rotates at a slower speed. Therefore, the controllability for driving several pulses is improved, but the response when starting the motor is lower due to the lower voltage applied to the motor. It becomes slow and takes time to start rotating, which results in not being able to focus quickly.
そこで、本発明の目的は、上記問題点を解消し、被駆動
体(撮影レンズ)を目標位置まで駆動する際の駆動時間
を短くし、且つ精度の高い制御を可能にする駆動制御装
置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a drive control device that solves the above problems, shortens the driving time when driving a driven object (photographing lens) to a target position, and enables highly accurate control. There is something to do.
[課題を解決するための手段]
本発明の駆動制御装置は、その概念を示す第1図におい
て、被駆動体を目標位置まで駆動するためのモーターと
、上記被駆動体の移動速度を検出する速度検出手段2と
、上記被駆動体を上記目標位置に停止させるために、目
標位置までの移動量に応じて設定された最適な減速カー
ブを記憶する第1の記憶手段6と、上記被駆動体の移動
量を検出して、上記目標位置までの移動量を算出する算
出手段3と、上記算出手段で算出された目標位置までの
移動量に基づいて、上記被駆動体の移動速度と上記減速
カーブとを比較しながら上記モータへの通電状態を制御
する制御手段4と、目標位置までの移動量に応じて設定
されたモータ駆動電圧データを記憶する第2の記憶手段
7と、上記算出手段で、算出された目標位置までの移動
量と上記第2の駆動手段に記憶された電圧データに基づ
いて、上記モータに印加する実効電圧を低下させる電圧
制御手段5と、を具備することを特徴とするものである
。[Means for Solving the Problems] The drive control device of the present invention, as shown in FIG. 1 illustrating its concept, includes a motor for driving a driven body to a target position, and a motor that detects the moving speed of the driven body. a speed detection means 2; a first storage means 6 for storing an optimal deceleration curve set according to the amount of movement to the target position in order to stop the driven body at the target position; Calculation means 3 detects the amount of movement of the body and calculates the amount of movement to the target position, and calculates the moving speed of the driven body and the amount of movement of the driven body based on the amount of movement to the target position calculated by the calculation means. a control means 4 that controls the energization state to the motor while comparing it with the deceleration curve; a second storage means 7 that stores motor drive voltage data set according to the amount of movement to the target position; and a voltage control means 5 for reducing the effective voltage applied to the motor based on the calculated movement amount to the target position and the voltage data stored in the second drive means. This is a characteristic feature.
[作 用]
この駆動制御装置では、目標位置までの移動量算出手段
3の出力と、その出力に応じた第2の記憶手段7からの
モータ駆動電圧データにより、例えば合焦位置のような
目標位置に対し、その所定パルス手前迄は、電圧制御手
段5でモータ1に印加する実効電圧を高くする。目標位
置の所定パルス手前から目標位置までの間は、電圧制御
と速度制御を行いながらモータ1を駆動する。即ち、電
圧制御に関しては、モータ1の駆動電圧データは第2の
記憶手段7に記憶されているので、目標位置までの移動
量算出手段3の出力とそれに対応した第2の記憶手段7
の出力である電圧信号により、電圧制御手段5でモータ
1の駆動電圧を低くする。[Function] In this drive control device, the output of the movement amount calculation means 3 to the target position and the motor drive voltage data from the second storage means 7 corresponding to the output are used to determine the target position, such as the focus position. With respect to the position, the effective voltage applied to the motor 1 is increased by the voltage control means 5 up to a predetermined pulse. From a predetermined pulse before the target position to the target position, the motor 1 is driven while performing voltage control and speed control. That is, regarding voltage control, since the drive voltage data of the motor 1 is stored in the second storage means 7, the output of the movement amount calculation means 3 to the target position and the corresponding second storage means 7
The voltage control means 5 lowers the driving voltage of the motor 1 based on the voltage signal output from the motor.
また、速度制御に関しては、最適な減速カーブが第1の
記憶手段6に記憶されているので、速度検出手段2から
出力された移動速度の信号と、これに対応した減速カー
ブか記憶されている第1の記憶手段6から出力される減
速カーブの信号に基づき速度制御が行われる。Regarding speed control, since the optimal deceleration curve is stored in the first storage means 6, the moving speed signal output from the speed detection means 2 and the deceleration curve corresponding thereto are also stored. Speed control is performed based on the deceleration curve signal output from the first storage means 6.
[実 施 例コ
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。なお
、以下の実施例では本発明による駆動制御装置をカメラ
の自動焦点調節装置機構におけるレンズ駆動に適用した
例で説明することとし、先ず第1実施例を第2〜6図に
より以下に説明する。[Example] The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the drive control device according to the present invention will be explained using an example in which the drive control device according to the present invention is applied to a lens drive in an automatic focusing device mechanism of a camera, and the first embodiment will be explained below with reference to FIGS. 2 to 6. .
第2図は、カメラの自動焦点調節装置の構成の概略を示
すものである。図において、カメラ本体10内のCPU
13に、三角測距により測距部14で測定した被写体1
2までの距離情報が伝達されると、CPU13は距離情
報から撮影レンズ11の移動量を決定してモータ1をオ
ンにし、撮影レンズ11の移動を開始する。撮影レンズ
11の移動速度と移動量はフォトインクラブタ等からな
るエンコーダ15によってCPU13にフィードバック
される。FIG. 2 schematically shows the configuration of an automatic focus adjustment device for a camera. In the figure, the CPU inside the camera body 10
13, object 1 measured by the distance measuring unit 14 by triangulation distance measurement.
When the distance information up to 2 is transmitted, the CPU 13 determines the amount of movement of the photographic lens 11 from the distance information, turns on the motor 1, and starts moving the photographic lens 11. The speed and amount of movement of the photographic lens 11 are fed back to the CPU 13 by an encoder 15 consisting of a photo ink printer or the like.
上記エンコーダ15は、第3図(A)に示すように、モ
ータ1の駆動に伴って回転する回転部材のスリット17
と、このスリット17の通路を挾んで配置された2個の
P118,19とから構成されている。そして、上記ス
リット17の回転に応動して、第3図(B)に示すよう
に、第1のP118および第2のPJ19から互いに位
相の異なるPI出力信号20.21がそれぞれ出力され
るようになっている。As shown in FIG. 3(A), the encoder 15 has a slit 17 of a rotating member that rotates as the motor 1 is driven.
and two pieces P118 and 19 placed across the passage of this slit 17. Then, in response to the rotation of the slit 17, as shown in FIG. 3(B), PI output signals 20 and 21 having mutually different phases are outputted from the first P118 and the second PJ19, respectively. It has become.
第4図は、撮影レンズを合焦位置に駆動するモータ1の
駆動電圧制御回路の回路図で、CPU13からのディジ
タルデータの電圧信号をD/Aコンバータ22によりD
/A変換してトランジスタ23によりモータブリッジ回
路24に印加される電圧を制御する。モータブリッジ回
路24は、2個のPNP型トランジスタT rl、 T
r3と、2個のNPN型トランジスタT r2. T
r4によって構成されている。なお、上記D/Aコン
バータ22は後述するデユーティ制御においては不要に
なる。FIG. 4 is a circuit diagram of the drive voltage control circuit of the motor 1 that drives the photographic lens to the in-focus position.
/A conversion to control the voltage applied to the motor bridge circuit 24 by the transistor 23. The motor bridge circuit 24 includes two PNP transistors T rl and T
r3, and two NPN transistors T r2. T
r4. Note that the D/A converter 22 is not required in the duty control described later.
モータ1の動作に関しては、下記第1表に示すように、
入力信号Q1を“L”レベル、Q4を“H” レベルに
することにより、トランジスタT rl、 T r4を
オンに、また入力信号Q2を“L“レベル、Q3を“H
”レベルにしてトランジスタT r2. T r3をオ
フにすることにより正転し、同様に入力信号Q1を“H
”レベル、Q4を“L”レベル、入力信号Q2を“H”
レベル、Q3を“L”レベルにすることにより逆転する
。Regarding the operation of motor 1, as shown in Table 1 below,
By setting the input signal Q1 to "L" level and Q4 to "H" level, transistors T rl and T r4 are turned on, and input signal Q2 to "L" level and Q3 to "H" level.
” level and turns off transistors T r2 and T r3, the input signal Q1 is set to
” level, Q4 is “L” level, input signal Q2 is “H”
The level is reversed by setting Q3 to "L" level.
第1表
ブレーキをかける場合は、入力信号Q1〜Q4を“H”
レベルにすることにより、トランジスタT r2.
T r4をオン、T rl、 T r3をオフとして
、モータ1の両端を短絡させる。また、オフさせるとき
は、入力信号Q、、Q3を“H”レベルに、入力信号Q
2.Q4を“L”レベルにそれぞれ設定することにより
、トランジスタTri〜Tr4をすべてオフとしてモー
タ1に通電しない。Table 1: When applying the brake, input signals Q1 to Q4 are set to “H”.
By setting the transistor T r2.
Both ends of the motor 1 are short-circuited by turning on T r4 and turning off T rl and T r3. When turning off, input signals Q, , Q3 are set to "H" level, and input signal Q
2. By setting Q4 to the "L" level, all transistors Tri to Tr4 are turned off and the motor 1 is not energized.
第5図は、速度制御を必要としない全速領域と減速カー
ブデータに基づき減速制御を行う制御領域とにおけるP
I出力信号と、モータ制御信号と、モータ駆動電圧との
タイミングチャートである。Figure 5 shows P in a full speed region that does not require speed control and in a control region where deceleration control is performed based on deceleration curve data.
It is a timing chart of an I output signal, a motor control signal, and a motor drive voltage.
全速領域では速い駆動が必要なためモータ駆動電圧を5
vにしている。一方、制御領域では、モータ駆動電圧を
3.75.2.5 、1.25VとPI出力信号の立下
がりに連動し、目標位置迄の移動量に応じて下げていく
。これにより、制御領域をカーブ制御しながらレンズ駆
動している際、目標位置近傍でブレーキをかけすぎて減
速し過ぎたため、モータ1をオンして加速した場合でも
、目標スピードを大きくオーバーしないようにすること
ができる。In the full speed range, fast drive is required, so the motor drive voltage is set to 5.
I'm setting it to v. On the other hand, in the control region, the motor drive voltage is lowered to 3.75.2.5 V and 1.25 V in conjunction with the fall of the PI output signal, depending on the amount of movement to the target position. As a result, when driving the lens while controlling the control area with a curve, the brakes are applied too much near the target position, resulting in excessive deceleration, so even if motor 1 is turned on and accelerated, the target speed will not be greatly exceeded. can do.
次に、上記CPU13における撮影レンズ駆動の制御動
作を第6図に示すフローチャートを用いて説明する。Next, the control operation for driving the photographing lens in the CPU 13 will be explained using the flowchart shown in FIG.
レリーズスイッチの操作等によりこのプログラムがスタ
ートすると、まず、CPU13は測距部14に測距の命
令を出力してAF測距を行なう。When this program is started by operating the release switch or the like, the CPU 13 first outputs a distance measurement command to the distance measurement section 14 to perform AF distance measurement.
そして、測距部14から測距データを受は取ると、1ル
ンズ目標位置をエンコーダパルス数に変換する(ステッ
プSl)。そして、モータ駆動電圧を5V(上記第5図
の直線Ω4参照)に設定した後(ステップS2)、モー
タ1に通電する(ステップS3)。モータ駆動後、撮影
レンズ位置が目標位置から所定範囲内にある制御範囲内
か否かをチエツクしくステップS4)、撮影レンズが制
御範囲内に入るまてモータ1を電圧5Vで駆動し続ける
。そして、撮影レンズが制御範囲内に達すれば、ステッ
プS5へ進んてモータ駆動電圧を以下のように設定する
。即ち、撮影レンズが目標位置の2パルス手前なら1.
25V (上記第5図の直線111参照)に、3パルス
手前なら2.5 V (上記第5図の直線g2参照)に
、3パルス手前迄は3.75V (上記第5図の直線g
3参照)に、それぞれ設定する。When the distance measurement data is received from the distance measurement section 14, the one-lens target position is converted into the number of encoder pulses (step Sl). After setting the motor drive voltage to 5V (see straight line Ω4 in FIG. 5 above) (step S2), the motor 1 is energized (step S3). After driving the motor, it is checked whether the photographing lens position is within a control range within a predetermined range from the target position (step S4), and the motor 1 is continued to be driven at a voltage of 5V until the photographing lens is within the control range. When the photographing lens reaches within the control range, the process advances to step S5 and the motor drive voltage is set as follows. That is, if the photographing lens is 2 pulses before the target position, 1.
25V (see straight line 111 in Figure 5 above), 2.5V before 3 pulses (see straight line g2 in Figure 5 above), and 3.75V before 3 pulses (line g in Figure 5 above).
(see 3) respectively.
このように、撮影レンズが目標位置から所定範囲内にあ
る制御範囲内に入ったとき、目標位置までの移動量に応
じてモータ駆動電圧を設定する点が本発明のポイントで
、この種設定データは前記第2の記憶手段(第1図参照
)から読出す。そして、撮影レンズが目標位置の1パル
ス手前に達したか否かを判断しくステップS6)、未た
、目標位置の1パルス手前に達していなければ、撮影レ
ンズの移動速度と位置とを、前記第1の記憶手段6(第
1図参照)に格納されている減速カーブデータと比較し
、1パルス手前に達するまで減速カーブ制御を行う。そ
して、1パルス手前に達したらモータ1にショートブレ
ーキをかけて(ステップS8)この撮影レンズ駆動の制
御動作を終了する。As described above, the key point of the present invention is that when the photographing lens enters a control range within a predetermined range from the target position, the motor drive voltage is set according to the amount of movement to the target position. is read from the second storage means (see FIG. 1). Then, it is determined whether the photographing lens has reached one pulse before the target position (step S6), and if it has not reached one pulse before the target position, the moving speed and position of the photographic lens are The deceleration curve is compared with the deceleration curve data stored in the first storage means 6 (see FIG. 1), and the deceleration curve is controlled until it reaches one pulse before. Then, when the pulse reaches one pulse, a short brake is applied to the motor 1 (step S8), and this photographing lens drive control operation is completed.
以上が第1実施例の説明である。この第1実施例では、
撮影レンズの駆動範囲を、前記第5図に示したように、
全速領域と制御領域とに大別し、全速領域ではモータ1
に印加する駆動電圧を5vに、また制御領域では合焦点
等の目標位置までの移動量に応じて、3.75V、 2
.5 V、 1.25Vl:ソれぞれ設定していた。し
かしながら、制御領域でも、目標位置から遠い場合は、
カーブ制御のモータオン時の加速度が大きくても問題は
少ないが、目標位置に近くなればなる程、加速度を少な
くできる駆動電圧にする必要がある。The above is the explanation of the first embodiment. In this first embodiment,
As shown in FIG. 5, the driving range of the photographic lens is as follows:
It is roughly divided into a full speed region and a control region.In the full speed region, motor 1
The drive voltage applied to the control area is set to 5V, and in the control region, it is set to 3.75V depending on the amount of movement to the target position such as the focused point.
.. 5 V, 1.25 Vl: were set respectively. However, even in the control area, if it is far from the target position,
There are few problems even if the acceleration when the motor is turned on in curve control is large, but the closer the motor is to the target position, the more it is necessary to use a drive voltage that can reduce the acceleration.
そこで、撮影レンズが制御範囲に入ったときのモータ1
に印加する駆動電圧を連続して変える例をこの第1実施
例の変形例として、第7A、7B図により以下に説明す
ると、最適な減速カーブが第7A図に示すようなカーブ
の場合、モータ1に印加する駆動電圧を、第7B図に示
すように、全速領域では直線p5で示される高い一定電
圧とし、制御領域では直線g6て示すように、目標位置
までの移動量に応じて連続して変化する電圧とする。Therefore, when the photographic lens enters the control range, motor 1
As a modification of the first embodiment, an example in which the drive voltage applied to the motor is continuously changed will be explained below with reference to FIGS. 7A and 7B. If the optimal deceleration curve is as shown in FIG. As shown in Fig. 7B, the drive voltage applied to the drive voltage is set to a high constant voltage as shown by a straight line p5 in the full speed region, and is applied continuously according to the amount of movement to the target position as shown by a straight line g6 in the control region. The voltage changes as the voltage changes.
これによって、制御領域中のモータ駆動時間を短縮する
ことが可能になる。This makes it possible to shorten the motor drive time in the control area.
第8.9A、9B図は、本発明の第2実施例を示す駆動
制御装置のタイミングチャートと特性線図である。この
第2実施例が上記第1実施例と大きく異なる点は、モー
タ1に印加する実効電圧を変化させるのに、上記第1実
施例では例えば5V。8.9A and 9B are a timing chart and a characteristic diagram of a drive control device showing a second embodiment of the present invention. The major difference between this second embodiment and the first embodiment is that the effective voltage applied to the motor 1 is changed by, for example, 5V in the first embodiment.
3.75V、 2.5 V、 1.25Vというように
電圧値を変えていたのに対し、この第2実施例では電圧
値を例えば5v一定とし、印加時間を変えるようにした
ことである。Whereas the voltage value was varied such as 3.75V, 2.5V, and 1.25V, in this second embodiment, the voltage value was kept constant, for example, 5V, and the application time was varied.
第8図において、目標位置の数パルス手前から起動する
場合に、モータ1に印加する起動時の駆動電圧を、直線
g7に示すように一時的に高く、例えば5Vにして、モ
ータの立上がりを良くすると共に、目標位置迄の移動量
に応じて電圧を一時的に高くする時間tMとその電圧値
とを第2の記憶手段7(第1図参照)に記憶しておくも
のである。そして、駆動電圧を一時的に高くする時間t
Mが紅過すれば、直線I8に示すように、通常の駆動電
圧、例えば2.5Vをモータ1に印加する。In Fig. 8, when starting a few pulses before the target position, the drive voltage applied to the motor 1 at the time of starting is temporarily raised to, for example, 5V, as shown by the straight line g7, to improve the start-up of the motor. At the same time, the time tM for temporarily increasing the voltage according to the amount of movement to the target position and its voltage value are stored in the second storage means 7 (see FIG. 1). Then, the driving voltage is temporarily increased for a time t
When M is red, a normal driving voltage, for example 2.5V, is applied to the motor 1 as shown by a straight line I8.
このことを第9A、9B図により重ねて説明する。This will be further explained with reference to FIGS. 9A and 9B.
即ち、第9A図に示すようなカーブ制御を行う場合、全
速領域では第9B図の直線p9に示すように上記第1実
施例と同じである。しかし、制御領域に入ると、第9B
図の直線’10に示すように目標位置から離れていると
ころからの起動は、目標スピードが高いので、駆動電圧
を一時的に高くする時間tMを長くとることにより短時
間で目標スピードになるようにし、目標位置に近いとこ
ろからの起動では目標スピードが低くなるので、駆動電
圧を一時的に高くする時間tMを次第に短くして目標ス
ピードをオーバーしないような、なおかつ、モータの立
上がり時間を短くするような時間tMに設定する。That is, when performing curve control as shown in FIG. 9A, in the full speed range, as shown by the straight line p9 in FIG. 9B, it is the same as in the first embodiment. However, when entering the control area, the 9th B
As shown by straight line '10' in the figure, the target speed is high when starting from a location far from the target position, so by increasing the time tM for temporarily increasing the drive voltage, the target speed can be reached in a short time. Since the target speed will be low if the motor is started from a position close to the target position, the time tM for temporarily increasing the drive voltage is gradually shortened so that the target speed is not exceeded and the startup time of the motor is shortened. The time tM is set as follows.
第10A、IOB、11図は、本発明の第3実施例を示
す駆動制御装置の特性線図である。上記第1.2実施例
では、モータ1に印加する実効電圧つまり駆動エネルギ
を電圧値あるいは印加時間を変えることにより制御して
いるのに対し、この第3実施例では、モータ1に印加す
る矩形波信号のデユーティ比を変え、これによって駆動
トルクが変ることにより制御している。このような矩形
波信号は、具体的にはモータ1のオン・オフ制御の繰り
返し、あるいはモータ駆動電源のオン・オフのスイッチ
ングの繰り返しにより実現できる。10A, IOB, and 11 are characteristic diagrams of a drive control device showing a third embodiment of the present invention. In the above 1.2 embodiment, the effective voltage applied to the motor 1, that is, the drive energy, is controlled by changing the voltage value or the application time, whereas in this 3rd embodiment, the rectangular Control is achieved by changing the duty ratio of the wave signal and thereby changing the drive torque. Specifically, such a rectangular wave signal can be realized by repeatedly controlling the motor 1 on and off, or by repeatedly switching the motor drive power source on and off.
そして、第10A図に示すようなカーブ制御を行う場合
、全速領域では第10B図の直線ρ1□で示すように高
いデユーティ比で、従って高駆動トルクでモータ駆動を
行うが、制御領域に入ると直線g1□に示すように目標
位置までの移動量に対応して矩形波信号のデユーティ比
を漸減するようにしている。When performing curve control as shown in Fig. 10A, the motor is driven at a high duty ratio and therefore a high drive torque in the full speed region as shown by the straight line ρ1□ in Fig. 10B, but once it enters the control region. As shown by the straight line g1□, the duty ratio of the rectangular wave signal is gradually decreased in accordance with the amount of movement to the target position.
一般に、デユーティ比は、第11図に示すように矩形波
信号の一周期wbに対するオン時間Waの比率
により表わされる。また、デユーティ周波数はデユーテ
ィ化の逆数でモータのトルクに係わる要素である。即ち
、デユーティ周波数が高いとトルクが下がり、低いとト
ルクが上がる関係がある。そこで、前記第1図に示す第
2の記憶手段7に、目標位置からの同僚に対応するデユ
ーティ比、デユーティ比数の情報を格納するものとする
。Generally, the duty ratio is expressed by the ratio of the on-time Wa to one period Wb of the rectangular wave signal, as shown in FIG. Further, the duty frequency is a reciprocal of the duty ratio and is an element related to the torque of the motor. That is, when the duty frequency is high, the torque decreases, and when the duty frequency is low, the torque increases. Therefore, it is assumed that the second storage means 7 shown in FIG. 1 stores information on the duty ratio and duty ratio number corresponding to the colleague from the target position.
上述の各実施例で詳述したように、AFモータの駆動に
おいて、レリーズタイムラグを著減することができる。As described in detail in each of the above embodiments, the release time lag can be significantly reduced in driving the AF motor.
そして、各実施例は、本発明をカメラの自動焦点調節機
構に適用した例で説明したが、フィルムの巻上げ等にも
適用できること勿論である。更に、カメラに限定される
ものでなく、モ
ータ
御に広く適用できることは言うまでもない。Each of the embodiments has been described as an example in which the present invention is applied to an automatic focus adjustment mechanism of a camera, but it goes without saying that the present invention can also be applied to film winding and the like. Furthermore, it goes without saying that the present invention is not limited to cameras and can be widely applied to motor control.
[発明の効果]
以上述べたように、本発明によれば、目標位置までの移
動量つまり残りパルス数に応じた電圧データを第2の記
憶手段に記憶させておいて、目標位置に近づくに従い、
このデータに基づいてモータに印加する実効電圧を低下
させるようにしたので、被駆動体を目標位置まで駆動す
る際の駆動時間を短くし、且つ精度の高い制御を行うこ
とができるという顕著な効果が発揮される。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the voltage data corresponding to the amount of movement to the target position, that is, the number of remaining pulses, is stored in the second storage means, and as the target position is approached, the voltage data is stored in the second storage means. ,
Based on this data, the effective voltage applied to the motor is reduced, which has the remarkable effect of shortening the driving time when driving the driven object to the target position and enabling highly accurate control. is demonstrated.
第1図は、本発明に係る駆動制御装置の概念図、第2図
は、カメラの自動焦点調節装置の概略のブロック構成図
、
第3図(A)は、上記第2図におけるエンコーダの構成
を示す配置図で、第3図(B)は、第3図(A)におけ
るフォトインタラプタから出力されるPI出力信号のタ
イミングチャート、
第4図は、撮影レンズを目標位置に移動させるモータの
駆動回路図、
第5図は、この第1実施例におけるPI出力信号と、モ
ータ制御信号と、モータ駆動電圧とのタイミングチャー
ト1、
第6図は、上記第2図におけるCPUのレンズ駆動制御
のフローチャート、
第7A図は、撮影レンズをカーブ制御する過程を移動量
と移動速度で表わした特性線図で、第7B図は、上記第
7A図に示すカーブ制御を実現するためにモータに印加
する駆動電圧の特性線図、
第8図は、本発明の第2実施例を示す駆動制御装置のタ
イミングチャート、
第9A図は、撮影レンズをカーブ制御する過程を移動量
と移動速度で表わした特性線図で、第9B図は、上記第
9A図に示すカーブ制御を実現するためにモータに印加
する駆動電圧を一時的に高電圧にする時間を示す特性線
図、
第10A図は、撮影レンズをカーブ制御する過程を移動
量と移動速度で表わした特性線図で、第10B図は、本
発明の第3実施例を示す駆動制御装置における上記第1
0A図に示すカーブ制御を実現するためにモータに印加
する駆動電圧のデユーティ比の特性線図、
第11図は、上記第10B図に示すデユーティ比を説明
する特性線図、
第12A、12B図は、従来の駆動制御装置における目
標位置から数パルス手前から起動する場合のタミングチ
ャートである。
1・・・・・・・・・モータ
2・・・・・・・・・速度検出手段
3・・・・・・・・・目標位置までの移動量算出手段4
・・・・・・・・・制御手段
5・・・・・・・・・電圧制御手段
6・・・・・・・・・第1の記憶手段
7・・・・・・・・・第2の記憶手段FIG. 1 is a conceptual diagram of a drive control device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic block diagram of an automatic focus adjustment device for a camera, and FIG. 3(A) is a configuration of an encoder in FIG. 2 above. FIG. 3(B) is a timing chart of the PI output signal output from the photointerrupter in FIG. 3(A), and FIG. 4 is a diagram showing the drive of the motor that moves the photographing lens to the target position. Circuit diagram, FIG. 5 is a timing chart 1 of the PI output signal, motor control signal, and motor drive voltage in this first embodiment, and FIG. 6 is a flowchart of lens drive control by the CPU in FIG. 2 above. , Fig. 7A is a characteristic diagram showing the process of curve control of the photographic lens in terms of movement amount and movement speed, and Fig. 7B is a characteristic diagram showing the drive applied to the motor to realize the curve control shown in Fig. 7A above. A voltage characteristic diagram; FIG. 8 is a timing chart of a drive control device showing the second embodiment of the present invention; FIG. 9A is a characteristic line representing the process of curve control of the photographic lens in terms of movement amount and movement speed. In the figure, Fig. 9B is a characteristic diagram showing the time required to temporarily increase the drive voltage applied to the motor to a high voltage in order to realize the curve control shown in Fig. 9A above, and Fig. 10A is a characteristic diagram showing the time when the driving voltage applied to the motor is temporarily increased to a high voltage in order to realize the curve control shown in Fig. 9A above. FIG. 10B is a characteristic diagram showing the process of curve control in terms of movement amount and movement speed.
A characteristic line diagram of the duty ratio of the drive voltage applied to the motor to realize the curve control shown in Fig. 0A, Fig. 11 is a characteristic line diagram explaining the duty ratio shown in Fig. 10B above, Figs. 12A and 12B is a timing chart when starting a conventional drive control device several pulses before the target position. 1...Motor 2...Speed detection means 3...Movement amount calculation means 4 to target position
...... Control means 5 ...... Voltage control means 6 ...... First storage means 7 ...... Number 2 storage means
Claims (2)
、 上記被駆動体の移動速度を検出する速度検出手段と、 上記被駆動体を上記目標位置に停止させるために、目標
位置までの移動量に応じて設定された最適な減速カーブ
を記憶する第1の記憶手段と、上記被駆動体の移動量を
検出して、上記目標位置までの移動量を算出する算出手
段と、 上記算出手段で算出された目標位置までの移動量に基づ
いて、上記被駆動体の移動速度と上記減速カーブとを比
較しながら上記モータへの通電状態を制御する制御手段
と、 目標位置までの移動量に応じて設定されたモータ駆動電
圧データを記憶する第2の記憶手段と、上記算出手段で
、算出された目標位置までの移動量と上記第2の駆動手
段に記憶された電圧データに基づいて、上記モータに印
加する実効電圧を低下させる電圧制御手段と、 を具備することを特徴とする駆動制御装置。(1) A motor for driving the driven body to the target position, a speed detection means for detecting the moving speed of the driven body, and a motor for driving the driven body to the target position to stop the driven body at the target position. a first storage means for storing an optimal deceleration curve set according to the amount of movement; a calculation means for detecting the amount of movement of the driven body and calculating the amount of movement to the target position; a control means for controlling the energization state of the motor while comparing the moving speed of the driven body and the deceleration curve based on the movement amount to the target position calculated by the means; and the movement amount to the target position. and a second storage means for storing motor drive voltage data set according to the calculation means, based on the calculated movement amount to the target position and the voltage data stored in the second drive means. A drive control device comprising: , voltage control means for reducing an effective voltage applied to the motor.
くとも1つの所定の時間、上記第2の記憶手段に記憶さ
れた電圧データに基づく実効電圧よりも高い電圧を上記
モータに印加する起動電圧制御手段を含むことを特徴と
する請求項1記載の駆動制御装置。(2) The voltage control means applies a starting voltage to the motor that is higher than the effective voltage based on the voltage data stored in the second storage means for at least one predetermined period of time when starting the motor. The drive control device according to claim 1, further comprising control means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15237090A JP3182416B2 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Drive control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0444104A true JPH0444104A (en) | 1992-02-13 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011211201A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Alignment method for optical device of projection illumination system |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP15237090A patent/JP3182416B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2011211201A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Alignment method for optical device of projection illumination system |
US8810934B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-08-19 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Positioning method for an optical arrangement of a projection illumination system |
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