JPH10127095A - パルスモータ駆動装置および該パルスモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置 - Google Patents
パルスモータ駆動装置および該パルスモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置Info
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- JPH10127095A JPH10127095A JP29107896A JP29107896A JPH10127095A JP H10127095 A JPH10127095 A JP H10127095A JP 29107896 A JP29107896 A JP 29107896A JP 29107896 A JP29107896 A JP 29107896A JP H10127095 A JPH10127095 A JP H10127095A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １つのデューティ比データ列を保持するだけ
で十分であり、駆動装置に対してはＰＷＭ出力以外の出
力を必要としないパルスモータ駆動装置を提供する。ま
た、前述のタイプのパルスモータ駆動装置を用いたレン
ズ位置制御装置を提供する。 【構成】 パルスモータ駆動装置の構成として、一連の
値のデューティ比（Ｄｐ）の少なくとも２つのＰＷＭ信
号を出力するＰＷＭ信号発生手段と、ＰＷＭ信号発生手
段からのＰＷＭ信号の各々によりパルスモータの各相を
駆動する駆動手段と、所定の波形の１つのデューティ比
データ（Ｄｎ）列を格納する格納手段と、パルスモータ
の回転速度に応じて決定されるタイマ割り込み時間（Ｔ
ｔ）を発生させるタイマ手段と、格納手段に格納したデ
ューティ比データ（Ｄｎ）列とタイマ手段で発生するタ
イマ割り込み時間（Ｔｔ）とからデューティ比（Ｄｐ）
の一連の値を演算する演算手段と、を設ける。また、こ
のタイプのパルスモータ駆動装置のモータによりレンズ
位置を制御する。
で十分であり、駆動装置に対してはＰＷＭ出力以外の出
力を必要としないパルスモータ駆動装置を提供する。ま
た、前述のタイプのパルスモータ駆動装置を用いたレン
ズ位置制御装置を提供する。 【構成】 パルスモータ駆動装置の構成として、一連の
値のデューティ比（Ｄｐ）の少なくとも２つのＰＷＭ信
号を出力するＰＷＭ信号発生手段と、ＰＷＭ信号発生手
段からのＰＷＭ信号の各々によりパルスモータの各相を
駆動する駆動手段と、所定の波形の１つのデューティ比
データ（Ｄｎ）列を格納する格納手段と、パルスモータ
の回転速度に応じて決定されるタイマ割り込み時間（Ｔ
ｔ）を発生させるタイマ手段と、格納手段に格納したデ
ューティ比データ（Ｄｎ）列とタイマ手段で発生するタ
イマ割り込み時間（Ｔｔ）とからデューティ比（Ｄｐ）
の一連の値を演算する演算手段と、を設ける。また、こ
のタイプのパルスモータ駆動装置のモータによりレンズ
位置を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パルスモータを駆動す
るパルスモータ駆動装置およびこのパルスモータ駆動装
置を用いたレンズ位置制御装置に関する。
るパルスモータ駆動装置およびこのパルスモータ駆動装
置を用いたレンズ位置制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パルスモータは、回転角、回転速度をオ
ープン制御で正確に制御できるため、ＯＡ機器等の駆動
源として用いられ、近年ではビデオカメラ等の撮像装置
のレンズ駆動源としても用いられている。
ープン制御で正確に制御できるため、ＯＡ機器等の駆動
源として用いられ、近年ではビデオカメラ等の撮像装置
のレンズ駆動源としても用いられている。
【０００３】パルスモータの駆動方式としては、定電圧
駆動方式、定電流駆動方式がある。定電圧駆動方式は回
路構成が簡単であり、低コストで構成できる。しかし、
駆動速度が早くなると、モータ巻線のインダクタンスの
影響で入力電圧に対し立ち上がりが遅れ、トルクの減少
を引き起こし、安定した起動、回転、停止を行うことが
できない。
駆動方式、定電流駆動方式がある。定電圧駆動方式は回
路構成が簡単であり、低コストで構成できる。しかし、
駆動速度が早くなると、モータ巻線のインダクタンスの
影響で入力電圧に対し立ち上がりが遅れ、トルクの減少
を引き起こし、安定した起動、回転、停止を行うことが
できない。
【０００４】これに対して、定電流駆動方式はモータ巻
線に流れる電流値を検出し、その電流値が所定の電流値
となるように駆動するものである。これにより高い駆動
速度でも所望のトルクを得ることができ、安定した起
動、回転、停止を行うことができる。しかし、この方式
は電流検出機能等を必要とするため、回路が複雑とな
り、コストが高くなる。
線に流れる電流値を検出し、その電流値が所定の電流値
となるように駆動するものである。これにより高い駆動
速度でも所望のトルクを得ることができ、安定した起
動、回転、停止を行うことができる。しかし、この方式
は電流検出機能等を必要とするため、回路が複雑とな
り、コストが高くなる。
【０００５】また、図９にパルスモータのＴ−Ｎ（トル
ク−回転数）特性を示すが、パルスモータは回転数が高
くなるほど発生トルクが減少する。このため、高速回転
時に必要なトルクを得るように設定すると低速回転時に
は過剰トルクを発生するようになり、モータは振動し騒
音を発生し易くなってしまう。ビデオカメラのレンズ駆
動に用いる場合、撮影する被写体や撮影者の撮影の仕方
にもよるが、実際に最高速でレンズを駆動している時間
が全体の撮影時間に対して占める割合は大変小さく、ビ
デオカメラは無駄な電力を消費していることになる。
ク−回転数）特性を示すが、パルスモータは回転数が高
くなるほど発生トルクが減少する。このため、高速回転
時に必要なトルクを得るように設定すると低速回転時に
は過剰トルクを発生するようになり、モータは振動し騒
音を発生し易くなってしまう。ビデオカメラのレンズ駆
動に用いる場合、撮影する被写体や撮影者の撮影の仕方
にもよるが、実際に最高速でレンズを駆動している時間
が全体の撮影時間に対して占める割合は大変小さく、ビ
デオカメラは無駄な電力を消費していることになる。
【０００６】これらに対し、特開平６−５４５９０号で
は、パルスモータを高速ＰＷＭ（パルス幅変調）で駆動
し、そのデューティ比を制御することにより、簡易な回
路構成で電力を制御する方法を提案している。
は、パルスモータを高速ＰＷＭ（パルス幅変調）で駆動
し、そのデューティ比を制御することにより、簡易な回
路構成で電力を制御する方法を提案している。
【０００７】図１０に前述の回路構成の図を示す。図１
０において、１０１はモータの制御を行うマイクロコン
トローラであり、周波数とデューティ比を設定可能なパ
ルス信号（Ｅ、Ｆ）を出力するＰＷＭユニットと、コー
ド化されたステップ駆動信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を発生
する出力ポートと、プログラム可能なタイマーユニット
と、モータの駆動速度やＰＷＭデューティ比等のデータ
を格納したＲＯＭを内蔵している。
０において、１０１はモータの制御を行うマイクロコン
トローラであり、周波数とデューティ比を設定可能なパ
ルス信号（Ｅ、Ｆ）を出力するＰＷＭユニットと、コー
ド化されたステップ駆動信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を発生
する出力ポートと、プログラム可能なタイマーユニット
と、モータの駆動速度やＰＷＭデューティ比等のデータ
を格納したＲＯＭを内蔵している。
【０００８】１０２は、２相ステップモータのモータ巻
線であり、１０３は駆動信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆ）により相励磁、電流方向選択および電流を制御する
ドライバである。基本的には、駆動信号（Ａ、Ｂ）のレ
ベルによって２つのモータ巻線を流れる電流の方向を制
御し、パルス信号（Ｅ、Ｆ）のデューティによってモー
タ巻線に供給する電力を制御するものである。パルス信
号（Ｅ、Ｆ）のデューティ比は、予めＲＯＭに格納した
各回転速度毎のデューティ比のデータ列を参照し決定す
るものである。
線であり、１０３は駆動信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆ）により相励磁、電流方向選択および電流を制御する
ドライバである。基本的には、駆動信号（Ａ、Ｂ）のレ
ベルによって２つのモータ巻線を流れる電流の方向を制
御し、パルス信号（Ｅ、Ｆ）のデューティによってモー
タ巻線に供給する電力を制御するものである。パルス信
号（Ｅ、Ｆ）のデューティ比は、予めＲＯＭに格納した
各回転速度毎のデューティ比のデータ列を参照し決定す
るものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
では回転速度毎にデューティ比のデータ列を格納してお
かなければならず、ＲＯＭ容量が大きくなるといった問
題がある。また、ＰＷＭ出力の他に駆動信号を必要とし
マイコンの出力ポートを多数必要とするといった問題が
ある。
では回転速度毎にデューティ比のデータ列を格納してお
かなければならず、ＲＯＭ容量が大きくなるといった問
題がある。また、ＰＷＭ出力の他に駆動信号を必要とし
マイコンの出力ポートを多数必要とするといった問題が
ある。
【００１０】したがって、本発明の目的は、１つのデュ
ーティ比データ列を保持するだけで十分であり、駆動装
置に対してはＰＷＭ出力以外の出力を必要としないパル
スモータ駆動装置を提供することにある。
ーティ比データ列を保持するだけで十分であり、駆動装
置に対してはＰＷＭ出力以外の出力を必要としないパル
スモータ駆動装置を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、前述のタイプのパル
スモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置を提供す
ることにある。
スモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置を提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、パルスモータ駆動装置において、一連
の値のデューティ比（Ｄｐ）の少なくとも２つのＰＷＭ
信号を出力するＰＷＭ信号発生手段と、該ＰＷＭ信号発
生手段からのＰＷＭ信号の各々によりパルスモータの各
相を駆動する駆動手段と、所定の波形の１つのデューテ
ィ比データ（Ｄｎ）列を格納する格納手段と、パルスモ
ータの回転速度に応じて決定されるタイマ割り込み時間
（Ｔｔ）を発生させるタイマ手段と、前記格納手段に格
納したデューティ比データ（Ｄｎ）列とタイマ手段で発
生するタイマ割り込み時間（Ｔｔ）とから前記デューテ
ィ比（Ｄｐ）の一連の値を演算する演算手段と、を有す
ることを特徴とするパルスモータ駆動装置を採用するも
のである。
めに、本発明は、パルスモータ駆動装置において、一連
の値のデューティ比（Ｄｐ）の少なくとも２つのＰＷＭ
信号を出力するＰＷＭ信号発生手段と、該ＰＷＭ信号発
生手段からのＰＷＭ信号の各々によりパルスモータの各
相を駆動する駆動手段と、所定の波形の１つのデューテ
ィ比データ（Ｄｎ）列を格納する格納手段と、パルスモ
ータの回転速度に応じて決定されるタイマ割り込み時間
（Ｔｔ）を発生させるタイマ手段と、前記格納手段に格
納したデューティ比データ（Ｄｎ）列とタイマ手段で発
生するタイマ割り込み時間（Ｔｔ）とから前記デューテ
ィ比（Ｄｐ）の一連の値を演算する演算手段と、を有す
ることを特徴とするパルスモータ駆動装置を採用するも
のである。
【００１３】さらに、前述の他の目的を達成するため
に、前述のタイプのパルスモータ駆動装置のパルスモー
タの駆動によりレンズの位置を調整するレンズ位置調整
手段を設けたことを特徴とするレンズ位置制御装置を採
用するものである。
に、前述のタイプのパルスモータ駆動装置のパルスモー
タの駆動によりレンズの位置を調整するレンズ位置調整
手段を設けたことを特徴とするレンズ位置制御装置を採
用するものである。
【００１４】
【実施例】次に、本発明の実施例のパルスモータ駆動装
置およびレンズ位置制御装置を説明する。
置およびレンズ位置制御装置を説明する。
【００１５】（実施例１）実施例１は、パルスモータ駆
動装置に向けられたものである。図１〜図６を参照して
本発明の実施例１のパルスモータ（ステップモータ）駆
動装置を説明する。図１は本発明の実施例１のステップ
モータ駆動構成図である。図１において、１、２はそれ
ぞれドライバ回路であり、３、４はそれぞれ２相パルス
モータ５のモータ巻線であり、６は２相パルスモータの
マグネットであり、７はモータの制御を行うマイクロコ
ンピュータ（以下マイコンという）であり、周波数とデ
ューティ比を設定可能なパルス信号（Ｅ、Ｆ）を出力す
るＰＷＭユニットと、プログラム可能なタイマーユニッ
トと、モータの駆動速度やＰＷＭデューティ比等のデー
タを格納したＲＯＭを内蔵している。
動装置に向けられたものである。図１〜図６を参照して
本発明の実施例１のパルスモータ（ステップモータ）駆
動装置を説明する。図１は本発明の実施例１のステップ
モータ駆動構成図である。図１において、１、２はそれ
ぞれドライバ回路であり、３、４はそれぞれ２相パルス
モータ５のモータ巻線であり、６は２相パルスモータの
マグネットであり、７はモータの制御を行うマイクロコ
ンピュータ（以下マイコンという）であり、周波数とデ
ューティ比を設定可能なパルス信号（Ｅ、Ｆ）を出力す
るＰＷＭユニットと、プログラム可能なタイマーユニッ
トと、モータの駆動速度やＰＷＭデューティ比等のデー
タを格納したＲＯＭを内蔵している。
【００１６】図２は前記ドライバ回路１、２の内部構成
図である。ドライバ回路１を例にとると、図２におい
て、８および９はＰＮＰトランジスタであり、１０およ
び１１はＮＰＮトランジスタであり、１２、１３、１
４、１５はダイオードであり、１６、１７、１８、１９
は抵抗であり、２０、２１はＡＮＤゲートであり、２２
はＮＯＴゲートである。
図である。ドライバ回路１を例にとると、図２におい
て、８および９はＰＮＰトランジスタであり、１０およ
び１１はＮＰＮトランジスタであり、１２、１３、１
４、１５はダイオードであり、１６、１７、１８、１９
は抵抗であり、２０、２１はＡＮＤゲートであり、２２
はＮＯＴゲートである。
【００１７】図２において、入力ＥＮ１が”Ｈ”レベル
であり、入力ＩＮ１が”Ｈ”レベルのとき、トランジス
タ８（以下Ｔｒ１という）およびトランジスタ１１（以
下Ｔｒ４という）はＯＮ状態となり、トランジスタ９
（以下Ｔｒ２という）およびトランジスタ１０（以下Ｔ
ｒ３という）はＯＦＦ状態となる。したがって、モータ
巻線３にはＯＵＴ１からＯＵＴ２の方向に電流が流れ
る。入力ＥＮ１が”Ｈ”レベルであり、入力ＩＮ１が”
Ｌ”レベルのとき、Ｔｒ２およびＴｒ３はＯＮ状態とな
り、Ｔｒ１およびＴｒ３はＯＦＦ状態となる。したがっ
て、モータ巻線３にはＯＵＴ２からＯＵＴ１の方向に電
流が流れる。
であり、入力ＩＮ１が”Ｈ”レベルのとき、トランジス
タ８（以下Ｔｒ１という）およびトランジスタ１１（以
下Ｔｒ４という）はＯＮ状態となり、トランジスタ９
（以下Ｔｒ２という）およびトランジスタ１０（以下Ｔ
ｒ３という）はＯＦＦ状態となる。したがって、モータ
巻線３にはＯＵＴ１からＯＵＴ２の方向に電流が流れ
る。入力ＥＮ１が”Ｈ”レベルであり、入力ＩＮ１が”
Ｌ”レベルのとき、Ｔｒ２およびＴｒ３はＯＮ状態とな
り、Ｔｒ１およびＴｒ３はＯＦＦ状態となる。したがっ
て、モータ巻線３にはＯＵＴ２からＯＵＴ１の方向に電
流が流れる。
【００１８】また、ＥＮ１が”Ｌ”レベルのときには、
入力ＩＮ１の入力レベルに関わらずＴｒ１、２、３、４
はＯＦＦ状態となり、出力１から出力２はハイインピー
ダンスになり、電流は流れない。図３はこれら入力と出
力の関係を示すものである。
入力ＩＮ１の入力レベルに関わらずＴｒ１、２、３、４
はＯＦＦ状態となり、出力１から出力２はハイインピー
ダンスになり、電流は流れない。図３はこれら入力と出
力の関係を示すものである。
【００１９】図１に示すドライバ回路２の内部構成も前
述のドライバ回路１の前述した内部構成と同様であり、
また入力ＩＮ２、ＥＮ２（図示せず）、出力ＯＵＴ３、
ＯＵＴ４も前述のドライバ回路１の入力ＩＮ１、ＥＮ
１、出力ＯＵＴ１、ＯＵＴ２と同様であるので、その詳
細な説明は省略する。
述のドライバ回路１の前述した内部構成と同様であり、
また入力ＩＮ２、ＥＮ２（図示せず）、出力ＯＵＴ３、
ＯＵＴ４も前述のドライバ回路１の入力ＩＮ１、ＥＮ
１、出力ＯＵＴ１、ＯＵＴ２と同様であるので、その詳
細な説明は省略する。
【００２０】また、マイコン７から、ＰＷＭの出力Ｅが
ドライバ回路１の入力ＩＮ１に入力され、ＰＷＭの出力
Ｆがドライバ回路２の入力ＩＮ２に入力される。また、
図２に示すように、ＥＮ１およびＥＮ２は、共に”Ｈ”
レベルを入力する形態でもよいが、マイコン７の出力ポ
ート（図示せず）に接続し、”Ｈ”レベルと”Ｌ”レベ
ルを制御してもよい。
ドライバ回路１の入力ＩＮ１に入力され、ＰＷＭの出力
Ｆがドライバ回路２の入力ＩＮ２に入力される。また、
図２に示すように、ＥＮ１およびＥＮ２は、共に”Ｈ”
レベルを入力する形態でもよいが、マイコン７の出力ポ
ート（図示せず）に接続し、”Ｈ”レベルと”Ｌ”レベ
ルを制御してもよい。
【００２１】次に、ＰＷＭのＥ、Ｆ出力によるモータ巻
線電流の制御方法を説明する。マイコン７はＰＷＭ出力
（Ｅ、Ｆ）を一定の周波数ｆｐ（例えば、人間の可聴周
波数より高い周波数）でドライバ回路１および２に入力
する。このＰＷＭの”Ｈ”、”Ｌ”により上述した論理
でモータ巻線３および４には電流が流されるが、周波数
ｆｐが高いため、モータ巻線のインダクタンスの影響で
モータ巻線には図４に示すようなデューティ比に応じた
電流が流れる。
線電流の制御方法を説明する。マイコン７はＰＷＭ出力
（Ｅ、Ｆ）を一定の周波数ｆｐ（例えば、人間の可聴周
波数より高い周波数）でドライバ回路１および２に入力
する。このＰＷＭの”Ｈ”、”Ｌ”により上述した論理
でモータ巻線３および４には電流が流されるが、周波数
ｆｐが高いため、モータ巻線のインダクタンスの影響で
モータ巻線には図４に示すようなデューティ比に応じた
電流が流れる。
【００２２】したがって、振動、騒音が小さいとされる
正弦波駆動を行うためには、このＰＷＭデューティ比の
変化を略正弦的にすればよく、さらに効率よくモータ駆
動を行うためには、前記正弦波の振幅を回転速度に応じ
て変化させるように、ＰＷＭデューティ比の変化を調整
すればよい。
正弦波駆動を行うためには、このＰＷＭデューティ比の
変化を略正弦的にすればよく、さらに効率よくモータ駆
動を行うためには、前記正弦波の振幅を回転速度に応じ
て変化させるように、ＰＷＭデューティ比の変化を調整
すればよい。
【００２３】このデューティ比の操作方法を以下に述べ
る。最初に、図５に示すように、数値表の最大値を＄Ｆ
Ｆ、最小値を＄００とした基本デューテイ比（Ｄｎ）を
ＲＯＭに格納しておく。このデューティ比データ（Ｄ
ｎ）は例えば１周期の正弦波信号を６４分割したもので
ある。図５において、上列の１〜６４は便宜的に付けた
ＲＯＭのアドレスであり、下列の数値は各アドレスに格
納されたデューティ比データである。このデューティ比
データをマイコン７のタイマ割り込みにより順次読みだ
しＰＷＭの出力Ｅ、Ｆのデューティ比とする。このタイ
マ割り込みの時間（ｔ）を操作することにより、モータ
回転速度を操作することができる。また、ＰＷＭの出力
ＥとＰＷＭの出力Ｆは読みだしＲＯＭアドレスを１６ず
らして、９０°位相がずれた関係とする。
る。最初に、図５に示すように、数値表の最大値を＄Ｆ
Ｆ、最小値を＄００とした基本デューテイ比（Ｄｎ）を
ＲＯＭに格納しておく。このデューティ比データ（Ｄ
ｎ）は例えば１周期の正弦波信号を６４分割したもので
ある。図５において、上列の１〜６４は便宜的に付けた
ＲＯＭのアドレスであり、下列の数値は各アドレスに格
納されたデューティ比データである。このデューティ比
データをマイコン７のタイマ割り込みにより順次読みだ
しＰＷＭの出力Ｅ、Ｆのデューティ比とする。このタイ
マ割り込みの時間（ｔ）を操作することにより、モータ
回転速度を操作することができる。また、ＰＷＭの出力
ＥとＰＷＭの出力Ｆは読みだしＲＯＭアドレスを１６ず
らして、９０°位相がずれた関係とする。
【００２４】図６（ａ）は上述の正弦波駆動を行った場
合のモータ回転速度とその回転速度で所定のトルクを得
るために必要なモータ巻線電流ピーク値との関係を示し
たものである。図６（ｂ）はモータ回転速度を前述のタ
イマ割り込み時間（Ｔｔ）に、必要モータ巻線電流ピー
ク値をＰＷＭデューティ比データ（Ｄｐ）に置きなおし
たものである。このタイマ割り込み時間（Ｔｔ）とＰＷ
Ｍディーティ比データ（Ｄｐ）の関係は下記の（１）式
で近似することができる。 Ｄｐ＝ａ・＄ＦＦ／Ｔｔ＋ｂ ・・・・・ （１） なお、ａ、ｂは定数である。
合のモータ回転速度とその回転速度で所定のトルクを得
るために必要なモータ巻線電流ピーク値との関係を示し
たものである。図６（ｂ）はモータ回転速度を前述のタ
イマ割り込み時間（Ｔｔ）に、必要モータ巻線電流ピー
ク値をＰＷＭデューティ比データ（Ｄｐ）に置きなおし
たものである。このタイマ割り込み時間（Ｔｔ）とＰＷ
Ｍディーティ比データ（Ｄｐ）の関係は下記の（１）式
で近似することができる。 Ｄｐ＝ａ・＄ＦＦ／Ｔｔ＋ｂ ・・・・・ （１） なお、ａ、ｂは定数である。
【００２５】したがって、図５に示した最大値を＄Ｆ
Ｆ、最小値を＄００とした基本デューティ比データ（Ｄ
ｎ）を（１）式に当てはめ下記の（２）式とし、 Ｄｐ＝ａ・Ｄｎ／Ｔｔ＋ｂ ・・・・・ （２） タイマ割り込み時間（Ｔｔ）に応じてＰＷＭデューティ
比ピーク値を操作することにより、回転速度に応じ、常
に無駄な電力を消費することなくモータを駆動すること
ができる。
Ｆ、最小値を＄００とした基本デューティ比データ（Ｄ
ｎ）を（１）式に当てはめ下記の（２）式とし、 Ｄｐ＝ａ・Ｄｎ／Ｔｔ＋ｂ ・・・・・ （２） タイマ割り込み時間（Ｔｔ）に応じてＰＷＭデューティ
比ピーク値を操作することにより、回転速度に応じ、常
に無駄な電力を消費することなくモータを駆動すること
ができる。
【００２６】以上、本発明の実施例を説明したが、ドラ
イバ回路１、２は図３に示した真理値表を満足していれ
ば別の回路構成としてもよい。また、タイマ割り込み時
間（Ｔｔ）とＰＷＭデューティ比の関係を（２）式のよ
うに近似しＰＷＭデューティ比を演算するようにした
が、モータ回転速度（Ｎ）とＰＷＭデューティ比（Ｄ
ｐ）を関係付け、下記の（３）式としてもよい。 Ｄｐ＝ａ・Ｄｎ・Ｎ＋ｂ ・・・・・ （３）
イバ回路１、２は図３に示した真理値表を満足していれ
ば別の回路構成としてもよい。また、タイマ割り込み時
間（Ｔｔ）とＰＷＭデューティ比の関係を（２）式のよ
うに近似しＰＷＭデューティ比を演算するようにした
が、モータ回転速度（Ｎ）とＰＷＭデューティ比（Ｄ
ｐ）を関係付け、下記の（３）式としてもよい。 Ｄｐ＝ａ・Ｄｎ・Ｎ＋ｂ ・・・・・ （３）
【００２７】（実施例２）図７、図８を参照して本発明
の実施例２を説明する。実施例２は、実施例１のパルス
モータ駆動装置をビデオカメラ等の撮像装置のレンズ駆
動に適用したものである。
の実施例２を説明する。実施例２は、実施例１のパルス
モータ駆動装置をビデオカメラ等の撮像装置のレンズ駆
動に適用したものである。
【００２８】図７は本発明の実施例２の駆動構成図であ
る。図７において、３１、３２はドライバ回路であり、
３３、３４は２相パルスモータ３５の巻線であり、３６
は２相パルスモータ３５のマグネットであり、３７はマ
イクロコンピュータ（以下マイコンという）であり、任
意の被写体に対し合焦とするＡＦ処理、画角を変化させ
るズーム処理等を行い、それを基に撮像レンズ（図示せ
ず）を動作するためのモータの制御を行うものであり、
特に、モータ制御のために周波数とデューティ比を設定
可能なパルス信号（Ｅ、Ｆ）を出力するＰＷＭユニット
と、プログラム可能なタイマーユニットと、モータの駆
動速度やＰＷＭデューティ比等のデータを格納したＲＯ
Ｍを内蔵している。ドライバ回路３１、３２の内部構成
は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略す
る。マイコン３７から、ＰＷＭの出力Ｅがドライバ回路
３１の入力ＩＮ１に入力され、ＰＷＭの出力Ｆがドライ
バ回路３２の入力ＩＮ２に入力される。
る。図７において、３１、３２はドライバ回路であり、
３３、３４は２相パルスモータ３５の巻線であり、３６
は２相パルスモータ３５のマグネットであり、３７はマ
イクロコンピュータ（以下マイコンという）であり、任
意の被写体に対し合焦とするＡＦ処理、画角を変化させ
るズーム処理等を行い、それを基に撮像レンズ（図示せ
ず）を動作するためのモータの制御を行うものであり、
特に、モータ制御のために周波数とデューティ比を設定
可能なパルス信号（Ｅ、Ｆ）を出力するＰＷＭユニット
と、プログラム可能なタイマーユニットと、モータの駆
動速度やＰＷＭデューティ比等のデータを格納したＲＯ
Ｍを内蔵している。ドライバ回路３１、３２の内部構成
は、実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略す
る。マイコン３７から、ＰＷＭの出力Ｅがドライバ回路
３１の入力ＩＮ１に入力され、ＰＷＭの出力Ｆがドライ
バ回路３２の入力ＩＮ２に入力される。
【００２９】ＰＷＭの出力（Ｅ、Ｆ）によるモータ巻線
の電流の制御方法は、実施例１と同様に、マイコン３７
からＰＷＭの出力（Ｅ、Ｆ）を一定の周波数ｆｐ（例え
ば、人間の可聴周波数より高い周波数）でドライバ回路
３１、３２に入力し、ＰＷＭのデューティ比を調整する
ことによりモータ巻線に流れる電流を調整するものであ
る。
の電流の制御方法は、実施例１と同様に、マイコン３７
からＰＷＭの出力（Ｅ、Ｆ）を一定の周波数ｆｐ（例え
ば、人間の可聴周波数より高い周波数）でドライバ回路
３１、３２に入力し、ＰＷＭのデューティ比を調整する
ことによりモータ巻線に流れる電流を調整するものであ
る。
【００３０】したがって、振動、騒音が小さいとされる
正弦波駆動を行うためには、このＰＷＭデューティ比の
変化を略正弦波的にすればよく、さらに効率よくモータ
駆動を行うためには、正弦波の振幅を回転速度に応じて
変化させるようにＰＷＭデューティ比の変化を調整すれ
ばよい。
正弦波駆動を行うためには、このＰＷＭデューティ比の
変化を略正弦波的にすればよく、さらに効率よくモータ
駆動を行うためには、正弦波の振幅を回転速度に応じて
変化させるようにＰＷＭデューティ比の変化を調整すれ
ばよい。
【００３１】このデューティ比の操作方法は、実施例１
と同様に、例えば最大値を＄ＦＦ、最小値を＄００の正
弦波信号の１周期を６４分割した基本デューティ比デー
タ（Ｄｎ）をＲＯＭに格納しておき、マイコン３７のタ
イマ割り込みにより順次読みだしＰＷＭ（Ｅ、Ｆ）のデ
ューティ比とする。ＰＷＭ（Ｅ）とＰＷＭ（Ｆ）は読み
だしＲＯＭアドレスを１６ずらし、９０°位相のずれた
関係とする。そして、タイマ割り込み時間（Ｔｔ）に応
じてＰＷＭデューティ比データ（Ｄｐ）を下記の（４）
式に従って操作することにより、回転速度に応じ常に無
駄な電力を消費することなくモータを駆動することがで
きる。 Ｄｐ＝ａ・Ｄｎ／Ｔｔ＋ｂ ・・・・ （４） なお、ａ、ｂは定数である。
と同様に、例えば最大値を＄ＦＦ、最小値を＄００の正
弦波信号の１周期を６４分割した基本デューティ比デー
タ（Ｄｎ）をＲＯＭに格納しておき、マイコン３７のタ
イマ割り込みにより順次読みだしＰＷＭ（Ｅ、Ｆ）のデ
ューティ比とする。ＰＷＭ（Ｅ）とＰＷＭ（Ｆ）は読み
だしＲＯＭアドレスを１６ずらし、９０°位相のずれた
関係とする。そして、タイマ割り込み時間（Ｔｔ）に応
じてＰＷＭデューティ比データ（Ｄｐ）を下記の（４）
式に従って操作することにより、回転速度に応じ常に無
駄な電力を消費することなくモータを駆動することがで
きる。 Ｄｐ＝ａ・Ｄｎ／Ｔｔ＋ｂ ・・・・ （４） なお、ａ、ｂは定数である。
【００３２】図８は、実施例２のモータ駆動の動作のフ
ローチャートである。前述のＡＦ処理、ズーム処理等は
１フィールド（例えば、ＮＴＳＣでは１／６０秒）毎に
行われる。したがって、１フィールド毎に以下の処理を
行う。最初に、ＡＦ処理、ズーム処理等を行い（ＳＴ−
１）、モータの駆動速度（タイマ割り込み時間Ｔｔ）が
決定される（ＳＴ−１）。次に、ＳＴ−２で決定された
タイマ割り込み時間ＴｔのサイクルでＰＷＭデューティ
比データ（Ｄｐ）を変化させて出力し、モータを駆動す
る（ＳＴ−３）。このＰＷＭデューティ比データ（Ｄ
ｐ）の算出は前述のデューティ比操作方法を用いる。
ローチャートである。前述のＡＦ処理、ズーム処理等は
１フィールド（例えば、ＮＴＳＣでは１／６０秒）毎に
行われる。したがって、１フィールド毎に以下の処理を
行う。最初に、ＡＦ処理、ズーム処理等を行い（ＳＴ−
１）、モータの駆動速度（タイマ割り込み時間Ｔｔ）が
決定される（ＳＴ−１）。次に、ＳＴ−２で決定された
タイマ割り込み時間ＴｔのサイクルでＰＷＭデューティ
比データ（Ｄｐ）を変化させて出力し、モータを駆動す
る（ＳＴ−３）。このＰＷＭデューティ比データ（Ｄ
ｐ）の算出は前述のデューティ比操作方法を用いる。
【００３３】以上、実施例２により、本発明のモータ駆
動方式をビデオカメラ等の撮像装置のレンズ駆動に用
い、回転速度に応じ常に無駄な電力を消費することなく
モータを駆動することができる。
動方式をビデオカメラ等の撮像装置のレンズ駆動に用
い、回転速度に応じ常に無駄な電力を消費することなく
モータを駆動することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパルスモ
ータ駆動装置では、１つの２相パルスモータの駆動を２
つのＰＷＭ出力のみで構成することができる。また、回
転速度に応じて駆動電流（正弦波）のゲインを演算して
調整するようにしたことで格納するデューティ比データ
列を少なくでき、ＲＯＭ容量を小さくすることができ
る。
ータ駆動装置では、１つの２相パルスモータの駆動を２
つのＰＷＭ出力のみで構成することができる。また、回
転速度に応じて駆動電流（正弦波）のゲインを演算して
調整するようにしたことで格納するデューティ比データ
列を少なくでき、ＲＯＭ容量を小さくすることができ
る。
【００３５】さらに、前述のパルスモータ駆動装置をビ
デオカメラ等の撮像装置のレンズ駆動に用いることによ
り、電力消費の少ないレンズ位置制御装置が得られる。
デオカメラ等の撮像装置のレンズ駆動に用いることによ
り、電力消費の少ないレンズ位置制御装置が得られる。
【図１】図１は、ステップモータの駆動構成図である。
【図２】図２は、ドライバ回路の内部構成図である。
【図３】図３は、ドライバ回路の入力と出力の真理値表
である。
である。
【図４】図４は、ＰＷＭデューティ比とモータ巻線の電
流の関係図である。
流の関係図である。
【図５】図５は、基本デューティ比のデータの表であ
る。
る。
【図６】図６（ａ）は、モータ回転速度と必要モータ巻
線電流ピーク値との関係図であり、図６（ｂ）は、タイ
マ割り込み時間とＰＷＭデューティ比データの関係図で
ある。
線電流ピーク値との関係図であり、図６（ｂ）は、タイ
マ割り込み時間とＰＷＭデューティ比データの関係図で
ある。
【図７】図７は、ステップモータ駆動構成図である。
【図８】図８は、モータ駆動フローチャートである。
【図９】図９は、パルスモータのＴ−Ｎ特性図である。
【図１０】図１０は、従来例のステップモータ駆動構成
図である。
図である。
１、２ ドライバ回路 ３、４ モータ巻線 ５ モータ ６ マグネット ７ マイコン ８、９、１０、１１ トランジスタ １２、１３、１４、１５ ダイオード ２０、２１ ＡＮＤゲート ２２ ＮＯＴゲート ３１、３２ ドライバ回路 ３３、３４ モータ巻線 ３５ モータ ３６ マグネット ３７ マイコン
Claims (7)
- 【請求項１】 パルスモータ駆動装置において、 一連の値のデューティ比（Ｄｐ）の少なくとも２つのＰ
ＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号発生手段と、 該ＰＷＭ信号発生手段からのＰＷＭ信号の各々によりパ
ルスモータの各相を駆動する駆動手段と、 所定の波形の１つのデューティ比データ（Ｄｎ）列を格
納する格納手段と、 パルスモータの回転速度に応じて決定されるタイマ割り
込み時間（Ｔｔ）を発生させるタイマ手段と、 前記格納手段に格納したデューティ比データ（Ｄｎ）列
とタイマ手段で発生するタイマ割り込み時間（Ｔｔ）と
から前記デューティ比（Ｄｐ）の一連の値を演算する演
算手段と、 を有することを特徴とするパルスモータ駆動装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のパルスモータ駆動装置に
おいて、前記ＰＷＭ信号発生手段は、前記タイマ手段で
発生するタイマ割り込み時間（Ｔｔ）毎に前記演算手段
で演算した前記デューティ比（Ｄｐ）の一連の値を出力
することを特徴とするパルスモータ駆動装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のパルスモータ駆動装置に
おいて、前記格納手段に格納されたデューティ比データ
（Ｄｎ）列を構成する所定の波形が略正弦波であること
を特徴とするパルスモータ駆動装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のパルスモータ駆動装置に
おいて、前記ＰＷＭ信号発生手段から出力される２つの
ＰＷＭ信号の各々は、前記格納手段に格納された１つの
デューティ比データ（Ｄｎ）列に基づいて所定の位相差
で作成されることを特徴とするパルスモータ駆動装置。 - 【請求項５】 請求項１記載のパルスモータ駆動装置に
おいて、前記駆動手段は、前記ＰＷＭ信号発生手段から
のＰＷＭ信号が入力される入力端子と、パルスモータの
相に電流を流すためにモータ巻線に接続された２つの出
力端子と、前記入力端子と前記２つの出力端子の間に設
けられてモータ巻線に流れる電流の方向を決定しかつ切
り替える切り替え手段とを有し、前記ＰＷＭ信号発生手
段からのＰＷＭ信号のデューティ比（Ｄｐ）の各々の値
に基づくＯＮ、ＯＦＦ状態に応じてモータ巻線に流れる
電流の方向を切り替えて、デューティ比データ（Ｄｎ）
列から構成される所定の波形に対応した電流をモータ巻
線に流すことを特徴とするパルスモータ駆動装置。 - 【請求項６】 請求項１記載のパルスモータ駆動装置に
おいて、前記演算手段は、前記格納手段に格納したデュ
ーティ比データ（Ｄｎ）列とタイマ手段で発生するタイ
マ割り込み時間（Ｔｔ）とから前記デューティ比（Ｄ
ｐ）の一連の値を式Ｄｐ＝ａ・Ｄｎ／Ｔｔ＋ｂ（ただ
し、ａ、ｂは定数）で算出することを特徴とするパルス
モータ駆動装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の
パルスモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置にお
いて、前記パルスモータ駆動装置のパルスモータの駆動
によりレンズの位置を調整するレンズ位置調整手段を有
することを特徴とするレンズ位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29107896A JPH10127095A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | パルスモータ駆動装置および該パルスモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29107896A JPH10127095A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | パルスモータ駆動装置および該パルスモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10127095A true JPH10127095A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17764156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29107896A Pending JPH10127095A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | パルスモータ駆動装置および該パルスモータ駆動装置を用いたレンズ位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10127095A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142043A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Omron Corp | ステッピングモータ駆動装置および方法、並びにプログラム |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP29107896A patent/JPH10127095A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142043A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Omron Corp | ステッピングモータ駆動装置および方法、並びにプログラム |
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