JPH06153592A - Apparatus and method for driving stepping motor - Google Patents
Apparatus and method for driving stepping motorInfo
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- JPH06153592A JPH06153592A JP29438492A JP29438492A JPH06153592A JP H06153592 A JPH06153592 A JP H06153592A JP 29438492 A JP29438492 A JP 29438492A JP 29438492 A JP29438492 A JP 29438492A JP H06153592 A JPH06153592 A JP H06153592A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はステッピングモータの
駆動装置及びその方法に係り、特にビデオカメラのオー
トフォーカス装置に使用されるステッピングモータの駆
動装置及びその方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stepping motor drive device and method, and more particularly to a stepping motor drive device and method used in an autofocus device of a video camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にビデオカメラのフォーカスレンズ
を光軸方向に移動する駆動源としてステッピングモータ
が使用されていて、ステッピングモータは図７に示す二
相励磁駆動等の駆動パルスに基づいて回転する。従っ
て、ステッピングモータは駆動パルスの位相により回転
方向が設定され、パルスの周波数で回転速度が設定され
る。2. Description of the Related Art Generally, a stepping motor is used as a drive source for moving a focus lens of a video camera in the optical axis direction, and the stepping motor rotates based on a drive pulse such as two-phase excitation drive shown in FIG. Therefore, the rotation direction of the stepping motor is set by the phase of the drive pulse, and the rotation speed is set by the frequency of the pulse.
【０００３】ところで、図７に示す駆動パルスは矩形波
なので、駆動の瞬間にはステッピングモータにかなりの
電流が流れる。これにより、ステッピングモータの駆動
時に騒音が発生して、この騒音がビデオカメラの映像と
共に録音されという問題があった。この問題を解消する
ために、コンデンサを使用してステッピングモータへの
駆動パルスを積分回路等を使用して台形波（図８参照）
に波形成形する方法が一般に知られている。これは駆動
パルスの立ち上がりに傾きをつけて駆動の瞬間にステッ
ピングモータに流れる電流を減少する方法であり、この
方法によればステッピングモータの駆動による騒音の発
生を防止することができる。そして、この駆動パルス用
の台形波の立ち上がりの傾きは、例えば積分回路のコン
デンサ容量を変えて変化させることができる。By the way, since the driving pulse shown in FIG. 7 is a rectangular wave, a considerable current flows through the stepping motor at the moment of driving. As a result, noise is generated when the stepping motor is driven, and this noise is recorded together with the image of the video camera. In order to solve this problem, a trapezoidal wave is used for the drive pulse to the stepping motor by using a capacitor using an integrating circuit (see Fig. 8).
A method of waveform shaping is generally known. This is a method in which the rising of the drive pulse is inclined to reduce the current flowing through the stepping motor at the moment of driving, and according to this method, it is possible to prevent the generation of noise due to the driving of the stepping motor. The rising slope of the trapezoidal wave for the drive pulse can be changed by changing the capacitor capacity of the integrating circuit, for example.
【０００４】一方、駆動パルスのエッジ部を図９に示す
ように階段波（マイクロステップ波）として変化させて
ステッピングモータの駆動振動を緩和させる方法（いわ
ゆるマイクロステップ駆動）が知られている。On the other hand, there is known a method (so-called micro-step driving) in which the driving vibration of the stepping motor is alleviated by changing the edge portion of the driving pulse into a step wave (micro step wave) as shown in FIG.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、台形波
の場合、立ち上がりの傾きが一定なので、ステッピング
モータの駆動速度は台形波の傾きで上限が限定される。
従って、ステッピングモータを低速〜高速の範囲で使用
する場合にステッピングモータの駆動速度を任意に選択
することができないという問題がある。However, in the case of a trapezoidal wave, since the rising slope is constant, the drive speed of the stepping motor is limited by the slope of the trapezoidal wave.
Therefore, when the stepping motor is used in a low speed to high speed range, there is a problem in that the drive speed of the stepping motor cannot be arbitrarily selected.
【０００６】この問題を解決するためのものとして「ス
テッピングモータの回転振動低減回路（特開昭59-11150
号公報）」が知られている。このステッピングモータの
回転振動低減回路は、ステッピングモータの駆動コイル
に加えられる駆動電流を抵抗で制限してステッピングモ
ータの回転を抑制し、さらに抵抗値を変化させて駆動速
度に適した駆動電流を駆動コイルに加えることができ
る。As a means for solving this problem, "rotational vibration reducing circuit for a stepping motor (Japanese Patent Laid-Open No. 59-11150)
Publication)). This rotation vibration reduction circuit for the stepping motor limits the drive current applied to the drive coil of the stepping motor with a resistor to suppress the rotation of the stepping motor, and further changes the resistance value to drive the drive current suitable for the drive speed. Can be added to the coil.
【０００７】しかしながら、ステッピングモータの回転
振動低減回路の場合、ステッピングモータの駆動コイル
に接続された抵抗値を変化させて駆動速度に対応するの
でばらつきが生じて回転速度の精度が低いという問題が
ある。また、台形波の場合、立ち上がりの傾き状態から
水平状態に移る際の折れ点で、ステッピングモータのロ
ータに回転むらが発生する。一方、図８に示すように
Ａ、Ｂ２本のコイルに与えられる駆動用の台形波は９０
度の位相ズレを持たせている。そして、通常９０度の位
相ズレの場合は、ステッピングモータの駆動波形の周波
数の４倍の周波数でロータの回転むらに基づく振動が発
生し、この振動は取付台等に機械的な共振が発生すると
いう問題がある。尚、ステッピングモータのロータに回
転むらによる機械的な共振は９０度の位相ズレに限らず
他の等間隔の位相ズレの場合にも発生する。However, in the case of the rotation vibration reducing circuit of the stepping motor, since the resistance value connected to the drive coil of the stepping motor is changed to correspond to the drive speed, there is a problem that variations occur and the accuracy of the rotation speed is low. . Further, in the case of a trapezoidal wave, uneven rotation occurs in the rotor of the stepping motor at the break point when the rising inclination state shifts to the horizontal state. On the other hand, as shown in FIG. 8, the trapezoidal wave for driving given to the two coils A and B is 90
It has a degree of phase shift. Then, in the case of a phase shift of 90 degrees, a vibration based on the uneven rotation of the rotor occurs at a frequency four times as high as the frequency of the drive waveform of the stepping motor, and this vibration causes mechanical resonance in the mounting base or the like. There is a problem. The mechanical resonance due to the uneven rotation of the rotor of the stepping motor is not limited to the phase shift of 90 degrees, but occurs even when the phase shift is at other equal intervals.
【０００８】さらに、マイクロステップ波の場合各ステ
ップ毎にロータの回転むらが発生するので、台形波の場
合と同様にロータの回転むらに基づく振動が発生し、こ
の振動は取付台等に機械的な共振が発生するという問題
がある。一方、ステッピングモータの起動の瞬間はステ
ッピングモータにかなりの電流が流れるので、電源ノイ
ズが発生する。この電源ノイズが映像信号に漏れこむこ
とによりビデオカメラの画面上に点状のノイズやビート
縞のノイズが発生するという問題がある。この電源ノイ
ズは図７の矩形波の場合に限らず、図８の台形波や図９
のマイクロステップ波の場合にも、かなり抑えられた状
態ではあるが発生する。Further, in the case of the micro step wave, the rotation unevenness of the rotor is generated at each step, so that the vibration due to the rotation unevenness of the rotor is generated similarly to the case of the trapezoidal wave, and the vibration is mechanically generated on the mounting base or the like. There is a problem that various resonances occur. On the other hand, since a considerable current flows through the stepping motor at the moment of starting the stepping motor, power source noise is generated. This power supply noise leaks into the video signal, resulting in the problem that dot noise or beat fringe noise occurs on the screen of the video camera. This power source noise is not limited to the rectangular wave of FIG. 7, but the trapezoidal wave of FIG.
In the case of the micro step wave of, though it is in a considerably suppressed state, it occurs.
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ステッピングモータの回転速度精度の向上を図
ることができ、また取付台等に機械的な共振が発生する
ことを防止でき、さらに画面上に点状のノイズやビート
縞のノイズが発生することを防止できるステッピングモ
ータの駆動装置及びその方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to improve the accuracy of the rotation speed of a stepping motor, and to prevent mechanical resonance from occurring in the mounting base and the like. It is an object of the present invention to provide a stepping motor drive device and a method thereof that can prevent the generation of dot noise or beat fringe noise on a screen.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、ステッピングモータを駆動する駆動パルス
を出力するステッピングモータの駆動装置において、矩
形の駆動パルスを台形波に波形成形する波形成形手段で
あって、台形波形の傾きの切替えが可能な波形成形手段
と、前記ステッピングモータの駆動速度に応じて前記波
形成形手段で波形成形される台形波の傾きを切り換える
切換手段と、を備えたことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a stepping motor driving device for outputting a driving pulse for driving a stepping motor, wherein a rectangular driving pulse is shaped into a trapezoidal waveform. The shaping means includes: a waveform shaping means capable of switching the inclination of the trapezoidal waveform; and a switching means switching the inclination of the trapezoidal waveform shaped by the waveform shaping means according to the drive speed of the stepping motor. It is characterized by that.
【００１１】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、前記切換手段はステッピングモータの駆動速度が高
速になると台形波の傾きを大きく設定し、ステッピング
モータの駆動速度が低速になると台形波の傾きを小さく
設定することを特徴とする。さらに、本発明は、前記目
的を達成する為に、前記ステッピングモータはビデオカ
メラのオートフォーカス装置に使用されたことを特徴と
する。In order to achieve the above object, the switching means sets a large trapezoidal wave inclination when the driving speed of the stepping motor becomes high, and sets the trapezoidal wave large when the driving speed of the stepping motor becomes low. It is characterized in that the inclination of is set small. Furthermore, the present invention is characterized in that, in order to achieve the above object, the stepping motor is used in an autofocus device of a video camera.
【００１２】そして、本発明は、前記目的を達成する為
に、前記ステッピングモータの起動のタイミングを前記
ビデオカメラの映像信号の垂直ブランキング期間中に合
わせたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the start timing of the stepping motor is adjusted during the vertical blanking period of the video signal of the video camera.
【００１３】[0013]
【作用】本発明によれば、ステッピングモータを駆動す
る駆動パルスを出力するステッピングモータの駆動装置
において、波形成形手段で矩形の駆動パルスを台形波に
波形成形し、さらに波形成形手段は台形波形の傾きを切
替えることができる。また、切換手段はステッピングモ
ータの駆動速度に応じて波形成形手段で波形成形される
台形波の傾きを切り換えることができる。すなわち、切
換手段はステッピングモータの駆動速度が高速になると
台形波の傾きを大きく設定し、ステッピングモータの駆
動速度が低速になると台形波の傾きを小さく設定するこ
とができる。そして、ステッピングモータはビデオカメ
ラのオートフォーカス装置に使用されている。According to the present invention, in a stepping motor driving device for outputting a driving pulse for driving a stepping motor, the waveform shaping means waveform-shapes a rectangular driving pulse into a trapezoidal wave, and the waveform shaping means further generates a trapezoidal waveform. The inclination can be switched. Further, the switching means can switch the inclination of the trapezoidal wave shaped by the waveform shaping means according to the driving speed of the stepping motor. That is, the switching means can set the slope of the trapezoidal wave large when the drive speed of the stepping motor becomes high, and can set the slope of the trapezoidal wave small when the drive speed of the stepping motor becomes low. The stepping motor is used in the autofocus device of the video camera.
【００１４】従って、ステッピングモータの駆動速度に
応じた台形波形を成形することができるので、台形波形
の傾きに規制されずにステッピングモータの駆動速度を
選択することができる。また、本発明によれば、ステッ
ピングモータの起動のタイミングをビデオカメラの映像
信号の垂直ブランキング期間中に合わせたので、ステッ
ピングモータの起動時に発生する電源ノイズが映像情報
のないＢＬＫに悪影響を及ぼすことになるので、画面に
は悪影響が及ばない。Therefore, since the trapezoidal waveform corresponding to the driving speed of the stepping motor can be formed, the driving speed of the stepping motor can be selected without being restricted by the inclination of the trapezoidal waveform. Further, according to the present invention, the start timing of the stepping motor is adjusted during the vertical blanking period of the video signal of the video camera, so that the power supply noise generated at the start of the stepping motor adversely affects the BLK having no video information. Therefore, the screen is not adversely affected.
【００１５】[0015]
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るステッピ
ングモータの駆動装置及びその方法について詳説する。
図１には本発明に係るステッピングモータの駆動装置が
ビデオカメラのオートフォーカス（ＡＦ）装置に使用さ
れている実施例１が示されている。同図に示すようにビ
デオカメラのＡＦ装置１０は、固体撮像素子（ＣＣＤ）
１２から読み出され映像信号処理回路１４によって所定
の信号処理が施されたのち得られる映像信号を用いてピ
ント合わせを行うコントラスト方式が採用されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A stepping motor driving device and method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment in which a driving device for a stepping motor according to the present invention is used in an auto focus (AF) device of a video camera. As shown in the figure, the AF device 10 of the video camera is a solid-state image sensor (CCD).
A contrast method is used in which focusing is performed using a video signal read from the video signal 12 and subjected to predetermined signal processing by the video signal processing circuit 14 and then obtained.
【００１６】すなわち、このＡＦ装置１０は、ＡＦ検出
回路１６によって映像信号からエッジ検出するために或
る幅を持った周波数成分を分離し、この分離した信号の
積分等を行って評価値（電圧信号）を得、この評価値を
Ａ／Ｄ変換器１８によってＡ／Ｄ変換してマイコン２０
に出力する。マイコン２０では、入力した評価値が最大
となるように所定の演算や判断を行い、ドライブ回路２
２及びＡＦモータ２４を介してレンズ２６を光軸方向に
移動させ、ピント合わせを行う。That is, the AF device 10 separates a frequency component having a certain width from the video signal by the AF detection circuit 16 for edge detection, and integrates the separated signal to evaluate the evaluation value (voltage. Signal), and the evaluation value is A / D converted by the A / D converter 18 and the microcomputer 20
Output to. The microcomputer 20 performs predetermined calculation and judgment so that the input evaluation value becomes maximum, and the drive circuit 2
The lens 26 is moved in the direction of the optical axis via the AF motor 24 and the AF motor 24 to perform focusing.
【００１７】ピント合わせ時のＡＦモータ２４の駆動速
度（レンズ２６の移動速度）はレンズ２６の位置から合
焦点までの距離に応じて変化する。以下ＡＦモータ２４
の駆動速度の制御について図２に基づいて説明する。先
ず、予め所定の時間に設定したＴ1 、Ｔ2 （Ｔ1 ＜
Ｔ2 ）を設定して、設定した時間Ｔ1 、Ｔ2 をマイコン
２０に入力する。次に、ＡＦモータ２４を低速で駆動し
てピント合わせを開始する。The driving speed of the AF motor 24 (moving speed of the lens 26) at the time of focusing changes according to the distance from the position of the lens 26 to the focal point. AF motor 24 below
The control of the driving speed will be described with reference to FIG. First, T 1 , T 2 (T 1 <T 1
T 2 ) is set and the set times T 1 and T 2 are input to the microcomputer 20. Next, the AF motor 24 is driven at a low speed to start focusing.
【００１８】すなわち、ＡＦモータ２４が低速で駆動し
ている時にＴ1 を経過しているか否かをマイコン２０で
判断して（ステップ３０）、Ｔ1 を経過していない場合
にはマイコン２０からＡＦモータ２４が引き続き低速で
駆動する駆動パルスが出力される（ステップ３２）。従
って、Ｔ1 以内の短時間でピント合わせが完了する場合
はレンズ２６はゆっくり合焦点まで移動する。一方、Ｔ
1 を経過しても合焦しない場合にはＴ2 を経過している
か否かをマイコン２０で判断して（ステップ３４）、Ｔ
2 を経過していない場合にはマイコン２０からＡＦモー
タ２４が中速で駆動する駆動パルスが出力される（ステ
ップ３６）。That is, the microcomputer 20 determines whether or not T 1 has elapsed while the AF motor 24 is being driven at a low speed (step 30). If T 1 has not elapsed, the microcomputer 20 determines A drive pulse for continuously driving the AF motor 24 at a low speed is output (step 32). Therefore, when focusing is completed within a short time within T 1 , the lens 26 slowly moves to the focal point. On the other hand, T
If the focus is not obtained even after the lapse of 1 , the microcomputer 20 determines whether or not T 2 has passed (step 34).
If 2 has not elapsed, the microcomputer 20 outputs a drive pulse for driving the AF motor 24 at a medium speed (step 36).
【００１９】従って、Ｔ2 以内の時間でピント合わせが
完了する場合はレンズ２６は比較的速い速度で合焦点ま
で移動する。そして、Ｔ2 を経過しても合焦しない場合
にはマイコン２０からＡＦモータ２４が高速で駆動する
駆動パルスが出力される（ステップ３８）。従って、Ｔ
2 以内の時間でピント合わせが完了しない場合はレンズ
２６は速い速度で合焦点まで移動する。Therefore, when focusing is completed within a time within T 2 , the lens 26 moves to the in-focus point at a relatively high speed. Then, if the focus is not achieved even after T 2 has passed, the microcomputer 20 outputs a drive pulse for driving the AF motor 24 at a high speed (step 38). Therefore, T
If the focusing is not completed within the time of 2 or less, the lens 26 moves to the in-focus point at a high speed.
【００２０】このように構成されているＡＦ装置１０に
ステッピングモータの駆動装置４１が設けられている。
ステッピングモータの駆動装置４１は波形成形手段４０
及び切換手段（切換えスイッチ）４２を備えている。波
形成形手段４０は積分回路で構成されていて、図１上に
は積分回路のコンデンサのみが図示されている。すなわ
ち、図１に示すように積分回路は大容量のコンデンサ４
０Ａ、中容量のコンデンサ４０Ｂ、小容量のコンデンサ
４０Ｃをそれぞれ一対づつ有していて、これらのコンデ
ンサ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは切換えスイッチ４２、４
２を介してドライブ回路２２に接続可能に構成されてい
る。そして、切換えスイッチ４２、４２はマイコン２０
からの出力信号に基づいて作動する。The AF device 10 thus constructed is provided with a driving device 41 for a stepping motor.
The drive device 41 of the stepping motor is the waveform shaping means 40.
And a switching means (switching switch) 42. The waveform shaping means 40 is composed of an integrating circuit, and only the capacitor of the integrating circuit is shown in FIG. That is, as shown in FIG. 1, the integrating circuit has a large capacity capacitor 4
0A, a medium-capacity capacitor 40B, and a small-capacity capacitor 40C are provided in pairs, and these capacitors 40A, 40B, and 40C are changeover switches 42 and 4, respectively.
2 is connectable to the drive circuit 22. The changeover switches 42, 42 are used for the microcomputer 20.
It operates based on the output signal from.
【００２１】すなわち、ＡＦモータ２４を低速駆動する
駆動パルスがマイコン２０から出力されている場合に
は、同時に切換えスイッチ４２、４２がそれぞれ大容量
のコンデンサ４０Ａ、４０Ａと接触する信号がマイコン
２０から出力される。これにより、切換えスイッチ４
２、４２が大容量のコンデンサ４０Ａ、４０Ａに接続さ
れるので、マイコン２０から出力された低速用の矩形波
は低速用の台形波に波形成形される（図３（Ａ）参
照）。That is, when a drive pulse for driving the AF motor 24 at a low speed is output from the microcomputer 20, at the same time, a signal is output from the microcomputer 20 for the changeover switches 42 and 42 to contact the large-capacity capacitors 40A and 40A, respectively. To be done. As a result, the changeover switch 4
Since 2 and 42 are connected to the large-capacity capacitors 40A and 40A, the low-speed rectangular wave output from the microcomputer 20 is shaped into a low-speed trapezoidal wave (see FIG. 3A).
【００２２】また、ＡＦモータ２４を中速駆動する駆動
パルスがマイコン２０から出力されている場合には、同
時に切換えスイッチ４２、４２がそれぞれ中容量のコン
デンサ４０Ｂ、４０Ｂと接触させる信号がマイコン２０
から出力される。これにより、切換えスイッチ４２、４
２が中容量のコンデンサ４０Ｂ、４０Ｂに接続されるの
で、マイコン２０から出力された中速用の矩形波は中速
用の台形波に波形成形される（図３（Ｂ）参照）。Further, when a drive pulse for driving the AF motor 24 at a medium speed is output from the microcomputer 20, a signal for causing the changeover switches 42 and 42 to contact the capacitors 40B and 40B of medium capacity at the same time is the microcomputer 20.
Is output from. As a result, the changeover switches 42, 4
2 is connected to the medium-capacity capacitors 40B and 40B, the rectangular wave for medium speed output from the microcomputer 20 is shaped into a trapezoidal wave for medium speed (see FIG. 3B).
【００２３】さらに、ＡＦモータ２４を高速駆動する駆
動パルスがマイコン２０から出力されている場合には、
同時に切換えスイッチ４２、４２がそれぞれ小容量のコ
ンデンサ４０Ｃ、４０Ｃと接触させる信号がマイコン２
０から出力される。これにより、切換えスイッチ４２、
４２が小容量のコンデンサ４０Ｃ、４０Ｃに接続される
ので、マイコン２０から出力された高速用の矩形波は高
速用の台形波に波形成形される（図３（Ｃ）参照）。Further, when the drive pulse for driving the AF motor 24 at high speed is output from the microcomputer 20,
At the same time, the signals that the change-over switches 42, 42 bring into contact with the small-capacity capacitors 40C, 40C are the microcomputer 2 respectively.
It is output from 0. As a result, the changeover switch 42,
Since 42 is connected to the small-capacity capacitors 40C and 40C, the high-speed rectangular wave output from the microcomputer 20 is shaped into a high-speed trapezoidal wave (see FIG. 3C).
【００２４】このように、ステッピングモータ２４の駆
動速度が遅い場合には台形波の傾きを小さくして（すな
わち、時定数ｔ1 、ｔ2 、ｔ3 を大きくして）、ステッ
ピングモータ２４の駆動速度が速い場合には台形波の傾
きを大きく（すなわち、時定数ｔ1 、ｔ2 、ｔ3 を小さ
く）することができるので、それぞれの駆動速度に応じ
た台形波を形成することができる。これにより、ステッ
ピングモータ２４の駆動速度の上限は台形波の立ち上が
りの傾きで制限されないので、ステッピングモータ２４
の駆動速度を任意に選択することができる。As described above, when the driving speed of the stepping motor 24 is slow, the inclination of the trapezoidal wave is reduced (that is, the time constants t 1 , t 2 , and t 3 are increased) to drive the stepping motor 24. When the speed is high, the slope of the trapezoidal wave can be made large (that is, the time constants t 1 , t 2 , and t 3 can be made small), so that the trapezoidal wave can be formed according to each driving speed. As a result, the upper limit of the driving speed of the stepping motor 24 is not limited by the rising slope of the trapezoidal wave.
The driving speed of can be arbitrarily selected.
【００２５】このように積分回路を利用してステッピン
グモータ２４の駆動速度に応じた台形波を形成すること
により、従来のステッピングモータの回転振動低減回路
（特開昭59-11150号公報）と比較してステッピングモー
タ２４の駆動速度の精度の低下を防止することができ
る。なお、実施例１ではステッピングモータの駆動装置
４１をＡＦ装置１０に使用した場合について説明した、
これに限らず、ステッピングモータの駆動装置４１はそ
の他の装置に使用されているステッピングモータに使用
してもよい。By forming a trapezoidal wave according to the driving speed of the stepping motor 24 by using the integrating circuit in this way, a comparison is made with a conventional rotational vibration reducing circuit for a stepping motor (Japanese Patent Laid-Open No. 59-11150). Therefore, it is possible to prevent the accuracy of the driving speed of the stepping motor 24 from being lowered. In the first embodiment, the case where the stepping motor driving device 41 is used in the AF device 10 has been described.
The stepping motor drive device 41 is not limited to this, and may be used for a stepping motor used in other devices.
【００２６】図４には本発明に係るステッピングモータ
の駆動装置及びその方法の実施例２を説明する台形波が
示されていている。同図においてＡ相の台形波形とＢ相
の台形波形とは立ち上がり傾きが異なっている。これに
より、Ａ相、Ｂ相で台形波形の立ち上がり傾きを任意に
選択することができるので、立ち上がりの傾き状態から
水平状態に移る際の折れ点（ｂ）の位相ズレを一定間隔
から僅かにズラして不均一の間隔に設定することができ
る。従って、ステッピングモータ２４のロータの回転む
らによる振動が取付台等に機械的に共振することを防止
できる。そして、Ａ相、Ｂ相の台形波形の立ち上がり傾
きは実施例１で説明したように積分回路に容量の異なる
複数のコンデンサを設けることにより任意に設定するこ
とができる。FIG. 4 shows a trapezoidal wave for explaining the second embodiment of the stepping motor driving device and method according to the present invention. In the figure, the rising slopes of the A-phase trapezoidal waveform and the B-phase trapezoidal waveform are different. As a result, the rising slope of the trapezoidal waveform can be arbitrarily selected for the A phase and the B phase, so that the phase shift of the break point (b) when shifting from the rising slope state to the horizontal state is slightly shifted from the constant interval. Therefore, it is possible to set non-uniform intervals. Therefore, it is possible to prevent vibration due to uneven rotation of the rotor of the stepping motor 24 from mechanically resonating with the mounting base or the like. The rising slopes of the A-phase and B-phase trapezoidal waveforms can be arbitrarily set by providing a plurality of capacitors having different capacities in the integrating circuit as described in the first embodiment.
【００２７】図５には本発明に係るステッピングモータ
の駆動装置及びその方法の実施例３を説明するマイクロ
ステップ駆動パルスが示されていている。同図に示すよ
うにＡ相のマイクロステップ駆動パルスは図９に示す従
来のマイクロステップ駆動パルスのＡ相と同一に形成さ
れている。しかしながら、図５に示すＢ相のマイクロス
テップ駆動パルスは図９に示す従来のマイクロステップ
駆動パルスのＢ相と比較して１ステップ分ズレて形成さ
れている（図５、図９上の（ａ）参照）。これにより、
ステッピングモータ２４のロータの回転開始点が９０度
位相から変化するので、ステッピングモータ２４のロー
タの回転むらによる振動が取付台等に機械的に共振しな
い。FIG. 5 shows microstep drive pulses for explaining the third embodiment of the stepping motor drive device and method according to the present invention. As shown in the figure, the A-phase microstep drive pulse is formed in the same manner as the A-phase of the conventional microstep drive pulse shown in FIG. However, the B-phase micro-step drive pulse shown in FIG. 5 is formed by being displaced by one step as compared with the B-phase of the conventional micro-step drive pulse shown in FIG. 9 ((a in FIG. 5 and FIG. 9). )reference). This allows
Since the rotation start point of the rotor of the stepping motor 24 changes from the phase of 90 degrees, vibration due to uneven rotation of the rotor of the stepping motor 24 does not mechanically resonate with the mounting base or the like.
【００２８】そして、このマイクロステップの形状は図
１に示すマイコン２０のソフトウエアを変更するだけで
容易に変更することができる。すなわち、マイクロステ
ップ駆動パルスはマイコン２０のソフトウエアから出力
されたクロックの立上がりで駆動電流値が変化して形成
される。従って、クロックの立上がりを変更するだけで
容易に駆動パルス用のマイクロステップの形状を変更す
ることができる。The shape of the microstep can be easily changed only by changing the software of the microcomputer 20 shown in FIG. That is, the microstep drive pulse is formed by changing the drive current value at the rise of the clock output from the software of the microcomputer 20. Therefore, the shape of the micro step for the drive pulse can be easily changed only by changing the rising edge of the clock.
【００２９】尚、実施例３においてはマイクロステップ
駆動パルスについて説明したが、これに限らず、台形波
の駆動パルスやその他の駆動パルスの場合にもＡ相、Ｂ
相の波駆動パルスの位相をズラすことにより、マイクロ
ステップ駆動パルスの場合と同様にステッピングモータ
２４のロータの回転むらによる振動が取付台等に機械的
に共振することを防止できる。Although the microstep drive pulse has been described in the third embodiment, the present invention is not limited to this, and in the case of a trapezoidal drive pulse and other drive pulses, the A phase and the B phase are used.
By shifting the phase of the phase wave drive pulse, it is possible to prevent the vibration due to the uneven rotation of the rotor of the stepping motor 24 from mechanically resonating with the mounting base as in the case of the microstep drive pulse.
【００３０】図６（Ａ）、（Ｂ）には本発明に係るステ
ッピングモータの駆動装置及びその方法の実施例４を説
明する図が示されている。ビデオカメラにおいて一枚の
画像は走査線を何本も並べていくことによって、一枚の
画像が構成され、これを１フィールドという。そして、
１フィールドの後に垂直同期信号（ＶＤ）が一個入り、
再度次の画像の走査が始まる。図６（Ａ）は画像信号の
ＶＤ信号を示している。ところで、ＶＤ信号は映像情報
のないブランキング（ＢＬＫ）の一部に形成されてい
る。これにより、ＶＤ信号から次の画像の走査が始まる
までに映像情報のないＢＬＫが存在する。従って、ステ
ッピングモータ駆動の立ち上がりのタイミングをＢＬＫ
中に合わせれば、ステッピングモータ駆動の立ち上がり
時に電源が不安定になっても映像情報のないＢＬＫに悪
影響を及ぼすことになるので、画面には悪影響が及ばな
い。FIGS. 6A and 6B are views for explaining a fourth embodiment of the stepping motor driving device and method according to the present invention. In a video camera, one image is formed by arranging a number of scanning lines, and this is called one field. And
One vertical sync signal (VD) enters after one field,
The scanning of the next image starts again. FIG. 6A shows the VD signal of the image signal. By the way, the VD signal is formed in a part of blanking (BLK) without video information. As a result, there is a BLK having no video information from the VD signal until the scanning of the next image starts. Therefore, the rising timing of the stepping motor drive is BLK
If it is adjusted to the inside, even if the power supply becomes unstable at the start of the stepping motor drive, it will adversely affect the BLK without video information, and therefore the screen will not be adversely affected.
【００３１】図６（Ｂ）にはステッピングモータ駆動開
始信号が示されている。ステッピングモータ駆動開始信
号は図６（Ａ）に示すＶＤ信号で発生するように設定さ
れている。そして、ステッピングモータ駆動開始信号の
発生でステッピングモータの駆動が開始される。従っ
て、ＢＬＫ中にステッピングモータ駆動が立ち上がるの
で、ステッピングモータ駆動の立ち上がり時に電源が不
安定になっても画面には悪影響が及ばない。FIG. 6B shows a stepping motor drive start signal. The stepping motor drive start signal is set to be generated by the VD signal shown in FIG. Then, the driving of the stepping motor is started by the generation of the stepping motor drive start signal. Therefore, since the stepping motor drive is started during BLK, the screen is not adversely affected even if the power source becomes unstable at the time of the stepping motor drive rising.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るステッ
ピングモータの駆動装置及びその方法によれば、ステッ
ピングモータを駆動する駆動パルスを出力するステッピ
ングモータの駆動装置において、波形成形手段で矩形の
駆動パルスを台形波に波形成形し、さらに波形成形手段
は台形波形の傾きを切替えることができる。また、切換
手段はステッピングモータの駆動速度に応じて波形成形
手段で波形成形される台形波の傾きを切り換えることが
できる。すなわち、切換手段はステッピングモータの駆
動速度が高速になると台形波の傾きを大きく設定し、ス
テッピングモータの駆動速度が低速になると台形波の傾
きを小さく設定することができる。そして、ステッピン
グモータはビデオカメラのオートフォーカス装置に使用
されている。As described above, according to the stepping motor driving device and the method thereof according to the present invention, in the stepping motor driving device which outputs the driving pulse for driving the stepping motor, the waveform shaping means drives the rectangular shape. The pulse is shaped into a trapezoidal wave, and the waveform shaping means can switch the slope of the trapezoidal waveform. Further, the switching means can switch the inclination of the trapezoidal wave shaped by the waveform shaping means according to the driving speed of the stepping motor. That is, the switching means can set the slope of the trapezoidal wave large when the drive speed of the stepping motor becomes high, and can set the slope of the trapezoidal wave small when the drive speed of the stepping motor becomes low. The stepping motor is used in the autofocus device of the video camera.
【００３３】従って、ステッピングモータの駆動速度に
応じた台形波形を積分回路を利用して成形することがで
きるので、台形波形の傾きに規制されずにステッピング
モータの駆動速度を選択することができる。このよう
に、ステッピングモータの駆動速度に応じて台形波形の
傾きを変化させることにより駆動精度の低減を防止する
ことができる。Therefore, since the trapezoidal waveform corresponding to the driving speed of the stepping motor can be formed by using the integrating circuit, the driving speed of the stepping motor can be selected without being restricted by the inclination of the trapezoidal waveform. Thus, by changing the inclination of the trapezoidal waveform according to the driving speed of the stepping motor, it is possible to prevent the driving accuracy from decreasing.
【００３４】また、本発明に係るステッピングモータの
駆動装置及びその方法によれば、ステッピングモータの
起動のタイミングをビデオカメラの映像信号の垂直ブラ
ンキング期間中に合わせたので、ステッピングモータの
起動時に発生する電源ノイズが映像情報のないＢＬＫに
悪影響を及ぼすことになるので、画面には悪影響が及ば
ない。Further, according to the stepping motor driving device and the method thereof according to the present invention, since the timing of starting the stepping motor is adjusted during the vertical blanking period of the video signal of the video camera, it is generated when the stepping motor is started. Since the power supply noise to be generated adversely affects the BLK having no image information, the screen is not adversely affected.
【図１】本発明に係るステッピングモータの駆動装置を
ビデオカメラのオートフォーカス装置に使用した状態を
示した概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which a drive device for a stepping motor according to the present invention is used in an autofocus device for a video camera.
【図２】ビデオカメラのオートフォーカス装置の作動を
説明するフローチャートFIG. 2 is a flowchart explaining the operation of the autofocus device of the video camera.
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明
に係るステッピングモータの駆動装置をビデオカメラの
オートフォーカス装置に使用した状態の作動を説明する
台形波の駆動パルス3A, 3B and 3C are trapezoidal drive pulses for explaining the operation of the stepping motor drive device according to the present invention used in an autofocus device of a video camera.
【図４】本発明に係るステッピングモータの駆動装置を
ビデオカメラのオートフォーカス装置に使用した状態の
実施例２の作動を説明する台形波の駆動パルスFIG. 4 is a trapezoidal drive pulse for explaining the operation of the second embodiment in a state where the drive device for a stepping motor according to the present invention is used in an autofocus device for a video camera.
【図５】本発明に係るステッピングモータの駆動装置ビ
デオカメラのオートフォーカス装置及びその方法の実施
例３の作動を説明するマイクロステップ駆動パルスFIG. 5 is a microstep drive pulse for explaining the operation of the third embodiment of the autofocus device and method of the driving device for the stepping motor of the present invention.
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るス
テッピングモータの駆動装置をビデオカメラのオートフ
ォーカス装置に使用した実施例４の作動を説明するＶＤ
信号、ＢＩＫ信号6A and 6B are VDs for explaining the operation of the fourth embodiment in which the driving device for a stepping motor according to the present invention is used in an autofocus device for a video camera.
Signal, BIK signal
【図７】ステッピングモータ駆動用の従来の二相励磁駆
動パルスFIG. 7: Conventional two-phase excitation drive pulse for driving a stepping motor
【図８】ステッピングモータ駆動用の従来の台形波駆動
パルスFIG. 8 Conventional trapezoidal wave drive pulse for driving a stepping motor
【図９】ステッピングモータ駆動用の従来のマイクロス
テップ駆動パルスFIG. 9: Conventional microstep drive pulse for driving a stepping motor
１０…ビデオカメラのオートフォーカス装置 ２０…マイコン ２２…ドライブ回路 ２４…ステッピングモータ ２６…フォーカスレンズ ４０…波形成形手段 ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ…コンデンサ ４１…ステッピングモータの駆動装置 ４２…切換えスイッチ（切換手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Autofocus device for video camera 20 ... Microcomputer 22 ... Drive circuit 24 ... Stepping motor 26 ... Focus lens 40 ... Waveform shaping means 40A, 40B, 40C ... Capacitor 41 ... Stepping motor drive device 42 ... Changeover switch (changeover means)
Claims (9)
スを出力するステッピングモータの駆動装置において、 矩形の駆動パルスを台形波に波形成形する波形成形手段
であって、台形波形の傾きの切替えが可能な波形成形手
段と、 前記ステッピングモータの駆動速度に応じて前記波形成
形手段で波形成形される台形波の傾きを切り換える切換
手段と、 を備えたことを特徴とするステッピングモータの駆動装
置。1. A stepping motor driving device for outputting a driving pulse for driving a stepping motor, comprising a waveform shaping means for shaping a rectangular driving pulse into a trapezoidal waveform, the waveform being capable of switching the slope of the trapezoidal waveform. A stepping motor drive device, comprising: shaping means; and switching means for switching the inclination of the trapezoidal wave shaped by the waveform shaping means according to the driving speed of the stepping motor.
動速度が高速になると台形波の傾きを大きく設定し、ス
テッピングモータの駆動速度が低速になると台形波の傾
きを小さく設定することを特徴とする請求項１のステッ
ピングモータの駆動装置。2. The switching means sets the inclination of the trapezoidal wave large when the driving speed of the stepping motor becomes high, and sets the inclination of the trapezoidal wave small when the driving speed of the stepping motor becomes low. A stepping motor drive device according to item 1.
のオートフォーカス装置に使用されたことを特徴とする
請求項１のステッピングモータの駆動装置。3. The driving device of the stepping motor according to claim 1, wherein the stepping motor is used in an autofocus device of a video camera.
とができる積分回路であることを特徴とする請求項１の
ステッピングモータの駆動装置。4. The driving device for a stepping motor according to claim 1, wherein the waveform shaping means is an integrating circuit capable of varying a time constant.
なる複数のコンデンサを有し、前記ステッピングモータ
の駆動速度に応じて該複数のコンデンサの中から最適な
容量のコンデンサを選択を選択して時定数を変化させる
ことを特徴とする請求項４のステッピングモータの駆動
装置。5. The integrating circuit of the waveform shaping means has a plurality of capacitors having different capacities, and a capacitor having an optimum capacity is selected from among the plurality of capacitors according to the driving speed of the stepping motor. 5. The stepping motor drive device according to claim 4, wherein the time constant is changed.
ングを前記ビデオカメラの映像信号の垂直ブランキング
期間中に合わせたことを特徴とする請求項３のステッピ
ングモータの駆動装置。6. The stepping motor driving device according to claim 3, wherein the start timing of the stepping motor is adjusted during the vertical blanking period of the video signal of the video camera.
するステッピングモータの駆動方法において、 前記ステッピングモータの起動のタイミングを前記ビデ
オカメラの映像信号の垂直ブランキング期間中に合わせ
たことを特徴とするステッピングモータの駆動装置。7. A stepping motor driving method for moving a focus lens of a video camera, wherein the start timing of the stepping motor is adjusted during a vertical blanking period of a video signal of the video camera. Drive.
て、該台形波をステッピングモータに加えてステッピン
グモータを駆動するステッピングモータの駆動方法にお
いて、 前記ステッピングモータのそれぞれの相に加えられる台
形波の傾きを変えて共振エネルギを分散させることを特
徴とするステッピングモータの駆動方法。装置。8. A method of driving a stepping motor, wherein a rectangular drive pulse is shaped into a trapezoidal wave, and the trapezoidal wave is applied to a stepping motor to drive the stepping motor, wherein a trapezoid added to each phase of the stepping motor. A method of driving a stepping motor, characterized in that the resonance energy is dispersed by changing the wave inclination. apparatus.
スを出力するステッピングモータの駆動装置において、 前記ステッピングモータのそれぞれの相に加える駆動パ
ルスの位相をズラして共振エネルギを分散させることを
特徴とするステッピングモータの駆動方法。9. A stepping motor driving device that outputs a driving pulse for driving a stepping motor, wherein the phase of a driving pulse applied to each phase of the stepping motor is shifted to disperse resonance energy. Motor driving method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29438492A JP3144507B2 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Stepping motor driving apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29438492A JP3144507B2 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Stepping motor driving apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06153592A true JPH06153592A (en) | 1994-05-31 |
| JP3144507B2 JP3144507B2 (en) | 2001-03-12 |
Family
ID=17807032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29438492A Expired - Lifetime JP3144507B2 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Stepping motor driving apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144507B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046695A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Rotation sensor and wheel information sensor |
| US20100085470A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Automatic focusing apparatus |
| CN110927922A (en) * | 2019-12-19 | 2020-03-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Device and method for rapidly switching multiplying power of optical system |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29438492A patent/JP3144507B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010091709A (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Canon Inc | Automatic focusing apparatus |
| US8363155B2 (en) | 2008-10-07 | 2013-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Automatic focusing apparatus |
| CN110927922A (en) * | 2019-12-19 | 2020-03-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Device and method for rapidly switching multiplying power of optical system |
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| JP3144507B2 (en) | 2001-03-12 |
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