TWI504130B - 馬達控制電路及控制方法以及使用其等之具攝像功能之電子機器 - Google Patents

馬達控制電路及控制方法以及使用其等之具攝像功能之電子機器 Download PDF

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TWI504130B
TWI504130B TW099141599A TW99141599A TWI504130B TW I504130 B TWI504130 B TW I504130B TW 099141599 A TW099141599 A TW 099141599A TW 99141599 A TW99141599 A TW 99141599A TW I504130 B TWI504130 B TW I504130B
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Tatsuro Shimizu
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    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • GPHYSICS
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Description

馬達控制電路及控制方法以及使用其等之具攝像功能之電子機器
本發明係關於一種馬達之驅動技術。
按,數位靜像攝影機、數位攝影機、具相機之行動電話終端等之具攝像功能之電子機器上,搭載有手抖動修正功能。圖1(a)、(b)係顯示具備手抖動修正機構之攝像裝置之構成的圖。參照圖1(a),攝像裝置200具備:攝像感測器202、透鏡204、透鏡座206、致動器(馬達)208、陀螺儀感測器214、霍爾元件216、及馬達控制電路218。
手抖動修正用之透鏡204係位於光軸220上。用於保持透鏡204之透鏡座206被軸支於軸209,且可在X軸方向移動。圖1(b)係手抖動修正機構之立體圖。與圖1(a)所示之X軸方向同樣之可動機構就Y軸方向亦有設置,透鏡座206可在XY平面上移動。為防止透鏡在Z軸方向移動所導致之焦點之偏離,在Z軸方向係被固定。
致動器208係由作為可動件之磁鐵210與作為固定件之線圈212以對狀構成,磁鐵210係設置於透鏡座206側,線圈212係設置於印刷基板上。或相反地,亦有線圈212設置於透鏡座206側,磁鐵210設置於印刷基板上的情況。
霍爾元件216係接收磁鐵210產生之磁場,產生表示磁鐵210之位置,即可動件之位置之霍爾信號。陀螺儀感測器214係檢測攝像裝置200之振動,並產生表示位移量之陀螺儀信號。控制電路218係接收陀螺儀信號及霍爾信號。控 制電路218係利用反饋而產生相對線圈212之驅動信號,以消除陀螺儀信號表示之攝像裝置200之位移量、與致動器208導致之透鏡204之位移量。在圖1中,雖顯示相對於X軸方向之手抖動修正機構,但相對於Y軸方向亦設置有相同之機構。取代透鏡,藉由使攝像感測器移動,而防止手抖動之情形亦為相同。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-151231號公報
[專利文獻2]日本特開2005-032406號公報
如上所述,為防止Z軸方向之透鏡之變動,其構造為使透鏡座206沿著軸209滑動。因此,使得致動器208受到摩擦所引起之外力(抗力)。尤其是在致動器208靜止的狀態下靜摩擦力增大。
將如此之摩擦大的對象物進行位置控制時,一般係藉由擴展控制迴路之頻帶進行對應。然而,該方法會產生因擴展頻帶而導致產生雜訊,或使系統不穩定等之問題。如此之問題並不侷限於上述之手抖動修正機構,還會在各種致動器(馬達)中產生。
本發明係鑑於如此之情況而完成者,其某一態樣所例示之目的之一在於提供一種可正確地定位摩擦大的對象物之馬達驅動技術。
本發明之一態樣係關於控制電路,其係基於表示驅動對象之馬達之可動件之目標位置的目標信號、與表示馬達之可動件之當前之位置、速度或加速度中任意一者的檢測信號,產生表示馬達應產生之扭矩之驅動信號。控制電路具備:第1運算部,其係基於檢測信號,產生表示可動件之位置之位置信號、表示可動件之速度之速度信號、及表示可動件之加速度之加速度信號;第2運算部,其係產生表示目標信號與位置信號之差分之第1差分信號;第3運算部,其係產生表示因應第1差分信號之信號與因應速度信號之信號之差分的第2差分信號;第4運算部,其係產生位置控制信號以使第2差分信號為零;第5運算部,其係產生表示因應驅動信號之信號與因應加速度信號之信號之差分的第3差分信號;及第6運算部,其係將因應位置控制信號之信號與因應第3差分信號之外界干擾預測信號加算,而產生驅動信號。
根據該態樣,藉由同時進行產生表示摩擦等引起之外力之推定值之外界干擾預測信號,且將該外界干擾預測信號加於驅動信號以此而消除外力之反饋控制,與先前之對準之反饋控制(PI補償),可正確且迅速地進行位置控制。另,在本說明書中,致動器與馬達係採取無特別區別地使用者。
一態樣之控制電路可進一步具備藉由過濾第3差分信號而產生外界干擾預測信號之第7運算部。
在一態樣中,檢測信號可表示馬達之可動件之當前位 置。第1運算部可包含:將位置信號進行微分,而產生表示可動件之速度之速度信號的第1微分器;與將速度信號進行微分,而產生表示可動件之加速度之加速度信號的第2微分器。
第4運算部可將因應第2差分信號之信號與因應第2差分信號之積分值之積分信號加算,藉此產生位置控制信號。或亦可不加算積分信號,將因應第2差分信號之信號作為位置控制信號。
馬達可為定位手抖動修正用之透鏡之馬達。本控制電路亦可進一步具備第8運算部,其係接收來自檢測搭載有透鏡之機器之位移速度之位移感測器的輸入信號,並將該輸入信號進行積分,產生目標信號。
本發明之其他態樣係具攝像功能之電子機器。該具攝像功能之電子機器具備:攝像感測器;設置於向攝像感測器入射之光路之手抖動修正用透鏡;使透鏡位移之致動器;產生表示本電子機器之位移速度之輸入信號之位移感測器;產生表示致動器之可動件之當前之位置的位置信號之霍爾感測器;及接收輸入信號與位置信號,驅動致動器之上述之任意一態樣之控制電路。
再者,將以上之構成要素之任意組合,或本發明之構成要素或表現,在方法、裝置、系統等之間相互置換而成者,作為本發明之態樣亦屬有效。
根據本發明,可在外力較大之系中,正確地定位對象 物。
以下,一面參照圖式,一面基於較佳之實施形態說明本發明。對各圖式所示之相同或同等之構成要素、構件、處理係附注相同之符號,並適宜省略重複之說明。又,實施形態僅為例示而並非限定發明者,實施形態所記述之全部特徵或其組合未必為發明之本質。
在本說明書中,「構件A與構件B連接之狀態」除了是指將構件A與構件B物理性地直接連接之情形以外,亦包含介隔著不使電性連接狀態受到影響之其他構件將構件A與構件B間接連接之情形。
同樣地,「構件C設置於構件A與構件B之間之狀態」除了是指將構件A與構件C,或構件B與構件C直接連接之情形以外,亦包含介隔著不使電性連接狀態受到影響之其他構件將其間接連接之情形。
圖2係顯示實施形態之手抖動修正系統之構成之方塊圖。手抖動修正系統1係搭載於數位靜像攝影機、數位攝影機、具相機之行動電話終端等之具攝像功能之電子機器。手抖動修正系統1具備:手抖動修正單元2、陀螺儀感測器8、霍爾感測器9、控制電路100、及驅動電路102。
陀螺儀感測器8係檢測伴隨著搭載手抖動修正系統1之電子機器之框體之振動的角速度之角速度感測器。該振動係在使用者保持框體時產生,因使用者按下快門而產生,或因攝像時之快門單元之動作而產生。陀螺儀感測器8係產 生表示經檢測之框體之位移之角速度(rad/sec)的陀螺儀輸入信號S0。
手抖動修正單元2具備透鏡及透鏡座(以下,僅稱為透鏡)6、及致動器(馬達)4。霍爾感測器9係產生表示致動器4之可動件(即透鏡6)之位移量之檢測信號S2'。例如,霍爾感測器9包含霍爾元件9a及霍爾放大器9b。
控制電路100及驅動電路102係驅動致動器4,並以消除陀螺儀輸入信號S0表示之手抖動修正系統1之振動的方式,控制透鏡6之位置。具體而言,控制電路100係基於陀螺儀輸入信號S0,產生表示驅動對象之致動器4之可動件之目標位置的目標信號S1,並以使目標信號S1與表示當前之可動件位置之位置信號S2一致的方式,控制致動器4。
以上為手抖動修正系統1之整體構成。其次,說明控制電路100之構成。控制電路100係基於表示可動件之目標位置之目標信號S1、與表示可動件之當前位置之位置信號S2,產生表示致動器4應產生之扭矩之驅動信號S11。控制電路100具備:A/D轉換器ADC1、ADC2、D/A轉換器DAC1、及第1運算部10~第8運算部80。
第1A/D轉換器ADC1係將陀螺儀輸入信號S0轉換成數位信號。同樣地,第2A/D轉換器ADC2係將檢測信號S2'轉換成數位信號。
第8運算部80係接收具有角速度之因次之陀螺儀輸入信號S0,並將該信號時間性地進行積分,產生具有角度(位移量)之因次之目標信號S1。第8運算部80包含偏置電路 82、第6係數電路K6、及積分器84。偏置電路82係為消除系統之偏置而設置。第6係數電路K6係對經消除偏置之陀螺儀輸入信號S0乘以係數K6。積分器84係將所輸入之信號時間性地進行積分,產生目標信號S1。
第1運算部10係基於來自霍爾感測器9之檢測信號S2',產生表示可動件之速度之速度信號S4,及表示可動件之加速度之加速度信號S5。第1運算部10包含第1微分器D1及第2微分器D2。第1微分器D1係將位置信號S2進行時間微分,而產生表示可動件速度之速度信號S4[m/s]。第2微分器D2係將速度信號S4進一步進行時間微分,產生表示可動件之加速度之加速度信號S5[m/s2]。位置信號S2中,檢測信號S2'係被直接利用。
第2運算部20係產生表示目標信號S1與位置信號S2之差分之第1差分信號S3。控制電路100係藉由位置反饋控制,而控制致動器4之可動件之位置,以使第1差分信號S3為零。
第3運算部30係產生表示因應第1差分信號S3之信號S3'、與因應速度信號S4之信號S4'之差分的第2差分信號S6。信號S3'係對第1差分信號S3乘以係數K1之值,信號S4'係對速度信號S4乘以係數K2之值。減法器32係由信號S3'減去信號S4',產生第2差分信號S6。
第4運算部40亦稱為PI補償器,其係產生使第1差分信號S3'與速度信號S4'之差分為零之位置控制信號S8。具體而言,第4運算部40係將因應第2差分信號S6之信號S6'、與 因應第2差分信號S6之積分值之積分信號S7加算,藉此產生位置控制信號S8。
係數電路K3、K4係分別對第2差分信號S6乘以係數K3、K4。積分器42係將第4係數電路K4之輸出進行時間積分。加法器44係將來自積分器42之積分信號S7與第3係數電路K3之輸出S6'加算。
第5運算部50係產生表示因應驅動信號S11之信號S11',與因應加速度信號S5之信號S5'之差分的第3差分信號S9。具體而言,延遲電路52使驅動信號S11延遲。延遲電路52係為使第5運算部50、第7運算部70及第6運算部60形成之迴路穩定化而設置。第5係數電路K5係對加速度信號S5乘以第5係數K5。減法器54係從延遲電路52之輸入S11'減去第5係數電路K5之輸出S5',產生第3差分信號S9。
第7運算部70為低通濾波器,其基於第3差分信號S9,產生外界干擾預測信號S10。第7運算部70之傳遞函數係以1/(1+s‧τ)表示。此處τ係表示低通濾波器之時間常數。
第6運算部60係將位置控制信號S8與外界干擾預測信號S10加算,而產生驅動信號S11。D/A轉換器DAC1係將驅動信號S11轉換成類比驅動信號S11'。
以上為控制電路100之構成。驅動電路102係驅動手抖動修正單元2,以獲得因應驅動信號S11'之扭矩。在本實施形態中,致動器4係以因應驅動信號S11之值之工作比而被脈衝寬調變驅動。驅動電路102包含H橋接電路。H橋接電路之導通方向(極性)及導通、斷開之工作比亦係基於驅動 信號S11而被控制。在如此之構成中,驅動電路102係被近似作為低通濾波器,其傳遞函數係以Gdrv/(1+s‧τdrv)+不工作區...(1)給出。τdrv係低通濾波器之時間常數。再者,驅動電路102使用眾所周知之技術即可,其構成並不限定於H橋接電路。經由驅動電路102之傳遞函數,獲得被賦與致動器4之實效之驅動電壓S12。
再者,驅動電路102之形式並不限定於利用H橋接電路之脈衝寬調變驅動,亦可為以BTL(Bridged Transless)為首之其他之驅動形式。該情形中傳遞函數亦可與式(1)同樣地近似。
致動器4之傳遞函數係以Kt×1/(R+sL)給出。1/(R+sL)係致動器4之線圈之阻抗,R係致動器4之電阻成份,L係電感成份。
若對驅動電壓S12乘以傳遞函數1/(R+sL),則可獲得流過線圈之電流[A]。藉由對流過線圈之電流[A]乘以力轉換係數Kt[N/A],可獲得致動器4產生之力[N]。
如圖1所示,當透鏡座相對軸滑動時,致動器4會承受摩擦引起之外力FR[N]。因此,會對可動件賦與從致動器4所產生之FA減去摩擦力FR而成之力。若將透鏡6之質量設為m[kg],則透鏡6之加速度係以(FA-FR)/m給出。藉由將加速度進行時間積分可獲得速度,且藉由進 一步積分可獲得透鏡6之位置。透鏡6之位置係利用上述之霍爾感測器9檢測,並被反饋至控制電路100。
以上係手抖動修正系統1之構成。其次,說明其動作。在圖2之手抖動修正系統1中,併用以下2個反饋控制。
1.進行對準之反饋控制
2.產生表示摩擦力等所引起之外力的推定值之外界干擾預測信號,藉由將該外界干擾預測信號加於驅動信號,而消除外力之反饋控制
對準之反饋主要係利用經由第2運算部20、第3運算部30、第4運算部40及驅動電路102、手抖動修正單元2、霍爾感測器9之迴路而實施。
第1微分器D1、第2微分器D2、第5運算部50、及第7運算部70形成外界干擾預測部90。利用外界干擾預測部90,推定摩擦等引起之外力,產生表示該推定值之外界干擾預測信號S10。且,對藉由對準反饋迴路而產生之位置控制信號S8,重疊外界干擾預測信號S10而產生驅動信號S11,藉此而可抵消外力,迅速且正確地進行對準。
圖3係顯示圖2之手抖動修正系統1之動作之波形圖。圖4(a)、(b)係顯示不具外界干擾預測部90之先前之手抖動修正系統之動作的波形圖。為使本發明之效果更明確化,首先參照圖4(a)、(b),說明先前之致動器之動作。在圖4(a)、(b)中,在時刻t0之初始狀態下,透鏡位置為0[m]。於時刻t0,將目標位置設定為0.0002[m],於時刻t=100[ms]時,將目標位置設定為-0.0002[m]。
圖4(a)係顯示相對致動器之可動件之外力非常小時之動作。該情形下,可僅利用對準反饋,將透鏡6之位置定位於目標位置。另一方面,圖4(b)係顯示透鏡6所受之外力(靜摩擦係數)較大之情形。該情形下,僅以PI補償無法正確地控制透鏡6,導致透鏡之位置與目標值大幅偏離。
其次,參照圖3。根據圖2之手抖動修正系統1,利用外界干擾預測部90,如一點鏈線所示,可推定外力。且,產生驅動信號S11,以經由第6運算部60消除該推定之外力,再基於驅動信號S11而驅動致動器4,藉此可正確且迅速地定位透鏡6。
以上,已基於實施形態說明了本發明。該實施形態僅為例示,該等實施形態之各構成要素或各處理製程、其等之組合亦可存在各種變形例。以下,說明如此之變形例。
在實施形態中,雖已說明從陀螺儀感測器8接收具有速度之因次之陀螺儀輸入信號S0的情形,但本發明並不受限於此。例如,亦可使用其他之感測器,接收具有位置之因次之輸入信號。該情形下,可省略第8運算部80之積分器84。
又,在實施形態中,雖已說明從霍爾感測器9接收具有位置之因次之位置信號S2之情形,但本發明並不限定於此。例如,亦可從霍爾感測器接收具有速度之因次之速度信號。該情形,可藉由將該速度信號進行積分而產生位置信號S2,而無需利用第1微分器D1之微分處理。或,亦可從2個霍爾感測器並行接收具有速度之因次之速度信號、 與具有位置之因次之位置信號。即,第1運算部10之構成亦可為接收表示致動器4之可動件之位置、速度或加速度中任意一者之檢測信號,藉由將該檢測信號進行微分或積分,可產生位置信號、速度信號、加速度信號。
在實施形態中,雖已說明手抖動修正系統1,但控制電路100之用途並不限定於此,其可利用於各種位置控制。又,控制對象並不限定於圖1所示之線性致動器,其可適用於各種馬達、致動器。
又,各係數電路之位置並不限定於圖2之配置,此項業者可予以變更。
雖已基於實施形態,使用具體之語句說明本發明,但實施形態只是顯示本發明之原理、應用,在不脫離申請專利範圍所規定之本發明思想之範圍內,實施形態中之諸多變形例或配置之變更亦應被視為在本發明之範圍內。
1‧‧‧手抖動修正系統
2‧‧‧手抖動修正單元
4‧‧‧致動器
6‧‧‧透鏡
8‧‧‧陀螺儀感測器
9‧‧‧霍爾感測器
9a‧‧‧霍爾元件
9b‧‧‧霍爾放大器
10‧‧‧第1運算部
20‧‧‧第2運算部
30‧‧‧第3運算部
32‧‧‧減法器
40‧‧‧第4運算部
42‧‧‧積分器
44‧‧‧加法器
50‧‧‧第5運算部
52‧‧‧延遲電路
54‧‧‧減法器
60‧‧‧第6運算部
70‧‧‧第7運算部
80‧‧‧第8運算部
82‧‧‧偏置電路
84‧‧‧積分器
90‧‧‧外界干擾預測部
100‧‧‧控制電路
102‧‧‧驅動電路
ADC1‧‧‧第1A/D轉換器
ADC2‧‧‧第2A/D轉換器
DAC1‧‧‧D/A轉換器
D1‧‧‧第1微分器
D2‧‧‧第2微分器
K1‧‧‧第1係數電路
K2‧‧‧第2係數電路
K3‧‧‧第3係數電路
K4‧‧‧第4係數電路
K5‧‧‧第5係數電路
K6‧‧‧第6係數電路
S0‧‧‧陀螺儀輸入信號
S1‧‧‧目標信號
S2‧‧‧位置信號
S3‧‧‧第1差分信號
S4‧‧‧速度信號
S5‧‧‧加速度信號
S6‧‧‧第2差分信號
S7‧‧‧積分信號
S8‧‧‧位置控制信號
S9‧‧‧第3差分信號
S10‧‧‧外界干擾預測信號
S11‧‧‧驅動信號
S12‧‧‧驅動電壓
圖1(a)、(b)係顯示具備手抖動修正機構之攝像裝置之構成之圖。
圖2係顯示實施形態之手抖動修正系統之構成之方塊圖。
圖3係顯示圖2之手抖動修正系統之動作之波形圖。
圖4(a)、(b)係顯示不具外界干擾預測部之先前之手抖動修正系統之動作的波形圖。
1‧‧‧手抖動修正系統
2‧‧‧手抖動修正單元
4‧‧‧致動器
6‧‧‧透鏡
8‧‧‧陀螺儀感測器
9‧‧‧霍爾感測器
9a‧‧‧霍爾元件
9b‧‧‧霍爾放大器
10‧‧‧第1運算部
20‧‧‧第2運算部
30‧‧‧第3運算部
32‧‧‧減法器
40‧‧‧第4運算部
42‧‧‧積分器
44‧‧‧加法器
50‧‧‧第5運算部
52‧‧‧延遲電路
54‧‧‧減法器
60‧‧‧第6運算部
70‧‧‧第7運算部
80‧‧‧第8運算部
82‧‧‧偏置電路
84‧‧‧積分器
90‧‧‧外界干擾預測部
100‧‧‧控制電路
102‧‧‧驅動電路
ADC1‧‧‧第1A/D轉換器
ADC2‧‧‧第2A/D轉換器
DAC1‧‧‧D/A轉換器
D1‧‧‧第1微分器
D2‧‧‧第2微分器
K1‧‧‧第1係數電路
K2‧‧‧第2係數電路
K3‧‧‧第3係數電路
K4‧‧‧第4係數電路
K5‧‧‧第5係數電路
K6‧‧‧第6係數電路
S0‧‧‧陀螺儀輸入信號
S1‧‧‧目標信號
S2‧‧‧位置信號
S3‧‧‧第1差分信號
S4‧‧‧速度信號
S5‧‧‧加速度信號
S6‧‧‧第2差分信號
S7‧‧‧積分信號
S8‧‧‧位置控制信號
S9‧‧‧第3差分信號
S10‧‧‧外界干擾預測信號
S11‧‧‧驅動信號
S12‧‧‧驅動電壓

Claims (19)

  1. 一種控制電路,其特徵為其係基於表示驅動對象之馬達之可動件之目標位置的目標信號,與表示上述馬達之可動件之當前之位置、速度或加速度中任意一者的檢測信號,產生表示上述馬達應產生之扭矩之驅動信號者,其包含:第1運算部,其係基於上述檢測信號,產生表示上述可動件之位置之位置信號、表示上述可動件之速度之速度信號、及表示上述可動件之加速度之加速度信號;第2運算部,其產生表示上述目標信號與上述位置信號之差分之第1差分信號;第3運算部,其產生表示因應上述第1差分信號之信號與因應上述速度信號之信號之差分的第2差分信號;第4運算部,其以使上述第2差分信號為零之方式產生位置控制信號;第5運算部,其產生表示因應上述驅動信號之信號與因應上述加速度信號之信號之差分的第3差分信號;及第6運算部,其係將因應上述位置控制信號之信號與因應上述第3差分信號之外界干擾預測信號加算,而產生上述驅動信號;其中上述第5運算部包含:使上述驅動信號延遲之延遲電路;對上述加速度信號乘以第5係數之第5係數電路;及由上述延遲電路之輸出減去上述第5係數電路之輸出 之減法器。
  2. 如請求項1之控制電路,其進一步包含藉由過濾上述第3差分信號,而產生上述外界干擾預測信號之第7運算部。
  3. 如請求項1或2之控制電路,其中上述檢測信號表示上述馬達之可動件之當前之位置,且上述第1運算部包含:將上述位置信號進行微分,而產生表示上述可動件之速度之速度信號的第1微分器;與將上述速度信號進行微分,而產生表示上述可動件之加速度之加速度信號的第2微分器。
  4. 如請求項1之控制電路,其中上述第3運算部包含:對上述第1差分信號乘以第1係數之第1係數電路;對上述速度信號乘以第2係數之第2係數電路;及由上述第1係數電路之輸出,減去上述第2係數電路之輸出之減法器。
  5. 如請求項1或2之控制電路,其中上述第4運算部係將因應上述第2差分信號之信號與因應上述第2差分信號之積分值之積分信號加算,藉此產生上述位置控制信號。
  6. 如請求項1之控制電路,其中上述第4運算部包含:對上述第2差分信號乘以第3係數之第3係數電路;對上述第2差分信號乘以第4係數之第4係數電路;將上述第4係數電路之輸出進行時間積分之積分器;及將上述第3係數電路之輸出、與上述積分器之輸出予 以加算之加法器。
  7. 如請求項2之控制電路,其中令低通濾波器之時間常數為τ時,上述第7運算部之傳遞函數係以1/(1+s‧τ)給出。
  8. 一種控制電路,其特徵為其係基於表示驅動對象之馬達之可動件之目標位置的目標信號,與表示上述馬達之可動件之當前之位置、速度或加速度中任意一者的檢測信號,產生表示上述馬達應產生之扭矩之驅動信號者;上述馬達係將手抖動修正用之透鏡加以定位之馬達;上述控制電路包含:第1運算部,其係基於上述檢測信號,產生表示上述可動件之位置之位置信號、表示上述可動件之速度之速度信號、及表示上述可動件之加速度之加速度信號;第2運算部,其產生表示上述目標信號與上述位置信號之差分之第1差分信號;第3運算部,其產生表示因應上述第1差分信號之信號與因應上述速度信號之信號之差分的第2差分信號;第4運算部,其以使上述第2差分信號為零之方式產生位置控制信號;第5運算部,其產生表示因應上述驅動信號之信號與因應上述加速度信號之信號之差分的第3差分信號;及第6運算部,其係將因應上述位置控制信號之信號與因應上述第3差分信號之外界干擾預測信號加算,而產生上述驅動信號; 第7運算部,其係藉由過濾上述第3差分信號,而產生上述外界干擾預測信號;及第8運算部,其係接收來自檢測搭載上述透鏡之機器之位移速度之位移感測器的輸入信號,並將該輸入信號進行積分,產生上述目標信號。
  9. 如請求項8之控制電路,其中上述第8運算部包含:對來自上述位移感測器之輸入信號給予偏置(offset)之偏置電路;對上述偏置電路之輸出乘以第6係數之第6係數電路;及將上述第6係數電路之輸出進行時間積分之積分器。
  10. 一種具攝像功能之電子機器,其特徵在於包含:攝像感測器;設置於向上述攝像感測器入射之光路之手抖動修正用透鏡;使上述透鏡位移之致動器;產生表示本電子機器之位移之輸入信號之位移感測器;產生表示上述致動器之可動件之位置的位置信號之霍爾感測器;接收上述輸入信號與上述位置信號,產生上述驅動信號之請求項8之控制電路;及基於上述驅動信號,驅動上述致動器之驅動電路。
  11. 如請求項10之電子機器,其係進行反饋控制,該反饋控制進行上述透鏡之位置對準。
  12. 如請求項11之電子機器,其中進行上述透鏡之位置對準之反饋控制係利用經由上述控制電路之上述第2運算部、上述第3運算部及上述第4運算部、上述驅動電路、上述修正用透鏡及上述致動器、上述霍爾感測器之迴路而執行。
  13. 如請求項12之電子機器,其中上述第1運算部、上述第5運算部、上述第7運算部係推定摩擦等引起之外力,並形成產生表示該推定值之外界干擾預測信號之外界干擾預測部;且對利用上述位置對準反饋之迴路所產生之上述位置控制信號,重疊上述外界干擾預測信號而產生上述驅動信號,藉此抵消外力。
  14. 一種控制電路,其特徵為其係基於表示驅動對象之馬達之可動件之目標位置的目標信號,與表示上述馬達之可動件之當前之位置、速度或加速度中任意一者的檢測信號,產生表示上述馬達應產生之扭矩之驅動信號者,其包含:第1運算部,其係基於上述檢測信號,產生表示上述可動件之位置之位置信號、表示上述可動件之速度之速度信號、及表示上述可動件之加速度之加速度信號;第2運算部,其產生表示上述目標信號與上述位置信號之差分之第1差分信號;第3運算部,其產生表示因應上述第1差分信號之信號 與因應上述速度信號之信號之差分的第2差分信號;第4運算部,其以使上述第2差分信號為零之方式產生位置控制信號;延遲電路,其使上述驅動信號延遲而產生延遲信號;第5運算部,其產生表示上述延遲信號與因應上述加速度信號之信號之差分的第3差分信號;第7運算部,其藉由過濾上述第3差分信號,而產生外界干擾預測信號;及第6運算部,其係將因應上述位置控制信號之信號與上述外界干擾預測信號加算,而產生上述驅動信號。
  15. 如請求項14之控制電路,其中上述檢測信號表示上述馬達之可動件之當前之位置,且上述第1運算部包含:將上述位置信號進行微分,而產生表示上述可動件之速度之速度信號的第1微分器;與將上述速度信號進行微分,而產生表示上述可動件之加速度之加速度信號的第2微分器。
  16. 如請求項14或15中任一項之控制電路,其中上述第4運算部係將因應上述第2差分信號之信號與因應上述第2差分信號之積分值之積分信號加算,藉此產生上述位置控制信號。
  17. 如請求項14或15之控制電路,其中上述馬達係將手抖動修正用之透鏡加以定位之馬達;且 本控制電路進一步包含第8運算部,其係接收來自檢測搭載上述透鏡之機器之位移速度之位移成測器的輸入信號,並將該輸入信號進行積分,產生上述目標信號。
  18. 一種具攝像功能之電子機器,其特徵在於包含:攝像感測器;設置於向上述攝像感測器入射之光路之手抖動修正用透鏡;使上述透鏡位移之致動器;產生表示本電子機器之位移之輸入信號之位移感測器;產生表示上述致動器之可動件之位置的位置信號之霍爾感測器;接收上述輸入信號與上述位置信號,產生上述驅動信號之請求項17之控制電路;及基於上述驅動信號,驅動上述致動器之驅動電路。
  19. 一種控制方法,其特徵為其係基於表示驅動對象之馬達之可動件之目標位置的目標信號,與表示上述馬達之可動件之當前之位置、速度或加速度中任意一者的檢測信號,產生表示上述馬達應產生之扭矩之驅動信號之方法,其包含:藉由對上述檢測信號進行積分或微分,產生表示上述可動件之位置之位置信號、表示上述可動件之速度之速度信號、及表示上述可動件之加速度之加速度信號之步驟; 產生表示上述目標信號與上述位置信號之差分之第1差分信號之步驟;產生表示因應上述第1差分信號之信號與因應上述速度信號之信號之差分的第2差分信號之步驟;以使上述第2差分信號為零之方式產生位置控制信號之步驟;使上述驅動信號延遲而產生延遲信號之步驟;產生表示上述延遲信號與因應上述加速度信號之信號之差分的第3差分信號之步驟;藉由過濾上述第3差分信號,而產生外界干擾預測信號之步驟;及將因應上述位置控制信號之信號與上述外界干擾預測信號加算,而產生上述驅動信號之步驟。
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