JP2003304698A - 制御装置、駆動装置、撮像装置及びこれらの方法 - Google Patents
制御装置、駆動装置、撮像装置及びこれらの方法Info
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- JP2003304698A JP2003304698A JP2002108051A JP2002108051A JP2003304698A JP 2003304698 A JP2003304698 A JP 2003304698A JP 2002108051 A JP2002108051 A JP 2002108051A JP 2002108051 A JP2002108051 A JP 2002108051A JP 2003304698 A JP2003304698 A JP 2003304698A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/12—Control or stabilisation of current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの駆動状態に応じて、駆動電流と励磁
方式とを最適化することにより、最も優れた制御状態を
可能とする制御装置及び撮像装置を提供する。 【解決手段】 外部から与えられる速度信号cに応じて
モータの回転速度を決定し、回転速度に対応させて、励
磁方式(1/16,1/8,1/4,1/2,2相励
磁)を切り換えていき、更に、回転速度に応じて、モー
タに供給する駆動電流のピーク電流をその都度変化させ
ていき、これらに応じてモータを制御することで、それ
ぞれの回転速度に応じた最適なモータ制御を、広範な回
転速度において実現する制御装置である。このような制
御方法で動作する駆動装置に設置したカメラユニットに
より対象を撮像することで高品質な撮像信号が得られ
る。
方式とを最適化することにより、最も優れた制御状態を
可能とする制御装置及び撮像装置を提供する。 【解決手段】 外部から与えられる速度信号cに応じて
モータの回転速度を決定し、回転速度に対応させて、励
磁方式(1/16,1/8,1/4,1/2,2相励
磁)を切り換えていき、更に、回転速度に応じて、モー
タに供給する駆動電流のピーク電流をその都度変化させ
ていき、これらに応じてモータを制御することで、それ
ぞれの回転速度に応じた最適なモータ制御を、広範な回
転速度において実現する制御装置である。このような制
御方法で動作する駆動装置に設置したカメラユニットに
より対象を撮像することで高品質な撮像信号が得られ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、駆動装置の制御
装置であって、特にカメラユニットを水平方向と垂直方
向とに駆動する駆動装置の制御装置、駆動装置、及び撮
像装置、並びにこれらの方法に関する。
装置であって、特にカメラユニットを水平方向と垂直方
向とに駆動する駆動装置の制御装置、駆動装置、及び撮
像装置、並びにこれらの方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、画像処理装置が多くの形態におい
て普及してきており、これに用いられる監視カメラシス
テムにおいても、高画質の画像出力が要求されてきてい
る。
て普及してきており、これに用いられる監視カメラシス
テムにおいても、高画質の画像出力が要求されてきてい
る。
【0003】例えば監視カメラシステムであれば、コン
ビネーションドームカメラ等が用いられ、カメラ部を水
平及び垂直方向に回転させるメカ構造を有している。メ
カを駆動するモータとしてステッピングモータが多く使
用される。電流効率を上げるためバイポーラ型のステッ
ピングモータが用いられ、駆動回路は定電流チョッパ方
式が使用される。
ビネーションドームカメラ等が用いられ、カメラ部を水
平及び垂直方向に回転させるメカ構造を有している。メ
カを駆動するモータとしてステッピングモータが多く使
用される。電流効率を上げるためバイポーラ型のステッ
ピングモータが用いられ、駆動回路は定電流チョッパ方
式が使用される。
【0004】モータの励磁方式は、使用されるメカ及び
製品仕様に合わせ2相励磁やマイクロステップ励磁と様
々である。又、その励磁ピーク電流はメカ駆動時の最大
必要トルクに合わせ設定される。一般的には、加速中及
び減速中が最もトルクが必要となるため、これに合わせ
出力定電流値を設定する。
製品仕様に合わせ2相励磁やマイクロステップ励磁と様
々である。又、その励磁ピーク電流はメカ駆動時の最大
必要トルクに合わせ設定される。一般的には、加速中及
び減速中が最もトルクが必要となるため、これに合わせ
出力定電流値を設定する。
【0005】モータの制御方法の引用文献として、特開
2001−346398号公報があり、ここでは、回転
子の回転状態に応じて駆動電流を制御する技術が示され
ている。これにより、モータの発熱防止や省エネが図ら
れる。
2001−346398号公報があり、ここでは、回転
子の回転状態に応じて駆動電流を制御する技術が示され
ている。これにより、モータの発熱防止や省エネが図ら
れる。
【0006】又、モータの制御方法の引用文献として、
特開平11−41989号公報では、マイクロステップ
駆動方式のみでステッピングモータを駆動させる例が挙
げられている。
特開平11−41989号公報では、マイクロステップ
駆動方式のみでステッピングモータを駆動させる例が挙
げられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなモ
ータの制御方法によれば、その時その時のモータの駆動
状態に応じた最適の駆動電流値と駆動方式との両方が常
に選択されているとは言い難い。従って、従来のモータ
制御方法では、モータの駆動状態にきめ細かく対応して
最適な制御方法へと絶えず調整されてはいないという問
題がある。
ータの制御方法によれば、その時その時のモータの駆動
状態に応じた最適の駆動電流値と駆動方式との両方が常
に選択されているとは言い難い。従って、従来のモータ
制御方法では、モータの駆動状態にきめ細かく対応して
最適な制御方法へと絶えず調整されてはいないという問
題がある。
【0008】本発明は、上記問題に鑑み、その時その時
のモータの駆動状態に応じて、駆動電流と励磁方式とを
最適化することにより、最も優れた制御状態を可能とす
る制御装置、駆動装置、撮像装置及びこれらの方法を提
供することを目的とする。
のモータの駆動状態に応じて、駆動電流と励磁方式とを
最適化することにより、最も優れた制御状態を可能とす
る制御装置、駆動装置、撮像装置及びこれらの方法を提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するべく、回転子の制御装置であり、外部から速度信
号を受け、これに基づき、外部の回転子の回転速度を決
定し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定する
励磁方式決定手段と、前記回転速度に応じて、前記回転
子を回転させるための駆動電流のピーク電流を設定する
ピーク電流設定信号を生成し出力するピーク電流設定信
号生成手段と、前記励磁方式決定手段が決定した前記回
転速度に応じて、前記励磁方式決定手段が決定した前記
励磁方式による制御信号を生成し出力する制御信号生成
手段とを具備することを特徴とする制御装置である。
決するべく、回転子の制御装置であり、外部から速度信
号を受け、これに基づき、外部の回転子の回転速度を決
定し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定する
励磁方式決定手段と、前記回転速度に応じて、前記回転
子を回転させるための駆動電流のピーク電流を設定する
ピーク電流設定信号を生成し出力するピーク電流設定信
号生成手段と、前記励磁方式決定手段が決定した前記回
転速度に応じて、前記励磁方式決定手段が決定した前記
励磁方式による制御信号を生成し出力する制御信号生成
手段とを具備することを特徴とする制御装置である。
【0010】又本発明は、駆動装置であり、外部から速
度信号を受け、これに基づき、外部の回転子の回転速度
を決定し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定
する励磁方式決定手段と、前記回転速度に応じて、前記
回転子を回転させるための駆動電流のピーク電流を設定
するピーク電流設定信号を生成し出力するピーク電流設
定信号生成手段と、前記励磁方式決定手段が決定した前
記回転速度に応じて、前記励磁方式決定手段が決定した
前記励磁方式による制御信号を生成し出力する制御信号
生成手段と、前記ピーク電流設定信号生成手段からの前
記ピーク電流設定信号を受け、前記制御信号生成手段か
らの前記制御信号とを受け、これらに基づいて駆動電流
を生成して、前記回転子に供給することで前記回転子を
駆動させる駆動手段とを具備することを特徴とする駆動
装置である。
度信号を受け、これに基づき、外部の回転子の回転速度
を決定し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定
する励磁方式決定手段と、前記回転速度に応じて、前記
回転子を回転させるための駆動電流のピーク電流を設定
するピーク電流設定信号を生成し出力するピーク電流設
定信号生成手段と、前記励磁方式決定手段が決定した前
記回転速度に応じて、前記励磁方式決定手段が決定した
前記励磁方式による制御信号を生成し出力する制御信号
生成手段と、前記ピーク電流設定信号生成手段からの前
記ピーク電流設定信号を受け、前記制御信号生成手段か
らの前記制御信号とを受け、これらに基づいて駆動電流
を生成して、前記回転子に供給することで前記回転子を
駆動させる駆動手段とを具備することを特徴とする駆動
装置である。
【0011】又本発明は、任意の方角の映像を撮像する
撮像装置であり、所定の方角の映像を撮像する撮像素子
を少なくとも搭載しており、回転されることにより任意
の方角の映像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に接
続され、回転されることにより前記撮像手段を任意の方
角に向ける回転子である回転手段と、外部から速度信号
を受け、これに基づき、前記回転手段の回転速度を決定
し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定する励
磁方式決定手段と、前記回転速度に応じて、前記回転子
を回転させるための駆動電流のピーク電流を設定するピ
ーク電流設定信号を生成し出力するピーク電流設定信号
生成手段と、前記励磁方式決定手段が決定した前記回転
速度に応じて、前記励磁方式決定手段が決定した前記励
磁方式による制御信号を生成し出力する制御信号生成手
段と、前記ピーク電流設定信号生成手段からの前記ピー
ク電流設定信号を受け、前記制御信号生成手段からの前
記制御信号とを受け、これらに基づいて駆動電流を生成
して、前記回転子へ出力することで前記回転子を駆動さ
せ、前記撮像手段を前記速度信号に応じた任意の方角へ
向けさせる駆動手段とを具備することを特徴とする撮像
装置である。
撮像装置であり、所定の方角の映像を撮像する撮像素子
を少なくとも搭載しており、回転されることにより任意
の方角の映像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に接
続され、回転されることにより前記撮像手段を任意の方
角に向ける回転子である回転手段と、外部から速度信号
を受け、これに基づき、前記回転手段の回転速度を決定
し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定する励
磁方式決定手段と、前記回転速度に応じて、前記回転子
を回転させるための駆動電流のピーク電流を設定するピ
ーク電流設定信号を生成し出力するピーク電流設定信号
生成手段と、前記励磁方式決定手段が決定した前記回転
速度に応じて、前記励磁方式決定手段が決定した前記励
磁方式による制御信号を生成し出力する制御信号生成手
段と、前記ピーク電流設定信号生成手段からの前記ピー
ク電流設定信号を受け、前記制御信号生成手段からの前
記制御信号とを受け、これらに基づいて駆動電流を生成
して、前記回転子へ出力することで前記回転子を駆動さ
せ、前記撮像手段を前記速度信号に応じた任意の方角へ
向けさせる駆動手段とを具備することを特徴とする撮像
装置である。
【0012】本発明は上述したように、カメラを搭載し
た撮像装置、又はこれに用いる駆動措置、又はこれに用
いる回転子の制御装置において、回転子に供給する駆動
電流のピーク電流設定信号を設け、これを回転子の回転
速度に応じて最適値に設定し変化させるものである。更
にこれと同時に、回転速度に応じて、励磁方式を、例え
ば、1/16マイクロステップから、1/8マイクロス
テップ,1/4マイク駆動電流のロステップ,1/2マ
イクロステップ,2相励磁までと、最適値に設定し変化
させるものである。これにより、モータの起動時から、
超低速時、加速時、最高速時、減速時、静止時等、その
時々で最適な励磁方法、最適なピーク電流の駆動電流に
より、モータを制御することができる。これにより、消
費電力を抑えた静止状態、カメラぶれのない超低速の視
点移動、そして、スムーズな加速と減速等の制御が同時
に可能となるものである。
た撮像装置、又はこれに用いる駆動措置、又はこれに用
いる回転子の制御装置において、回転子に供給する駆動
電流のピーク電流設定信号を設け、これを回転子の回転
速度に応じて最適値に設定し変化させるものである。更
にこれと同時に、回転速度に応じて、励磁方式を、例え
ば、1/16マイクロステップから、1/8マイクロス
テップ,1/4マイク駆動電流のロステップ,1/2マ
イクロステップ,2相励磁までと、最適値に設定し変化
させるものである。これにより、モータの起動時から、
超低速時、加速時、最高速時、減速時、静止時等、その
時々で最適な励磁方法、最適なピーク電流の駆動電流に
より、モータを制御することができる。これにより、消
費電力を抑えた静止状態、カメラぶれのない超低速の視
点移動、そして、スムーズな加速と減速等の制御が同時
に可能となるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態であるカメラを搭載した撮像装置、又はこれに
用いる駆動措置、又はこれに用いる回転子の制御装置を
詳細に説明する。図1は、本発明に係る駆動装置の回転
子の移動速度vと駆動信号のピーク電流設定信号Pと駆
動電流の励磁方式との関係を示すグラフ、図2は、撮像
装置の一例を示す断面図、図3は、撮像装置を用いた撮
像システムの一例を示すブロック図、図4は、駆動装置
の第1の実施形態を示すブロック図、図5は、駆動装置
が駆動する回転子の各巻線相の電流と合成ベクトルの一
例を示すグラフ、図6は、駆動装置が駆動する回転子の
各巻線相の停止時の電流と合成ベクトルの一例を示すグ
ラフ、図7は、駆動装置のピーク電流設定信号と駆動信
号との関係の一例を示すタイミングチャート、図8は、
駆動装置のピーク電流設定信号と駆動信号との関係の他
の一例を示すタイミングチャート、図9は、駆動装置の
第2の実施形態を示すブロック図、図10は、駆動装置
の第3の実施形態を示すブロック図である。
実施形態であるカメラを搭載した撮像装置、又はこれに
用いる駆動措置、又はこれに用いる回転子の制御装置を
詳細に説明する。図1は、本発明に係る駆動装置の回転
子の移動速度vと駆動信号のピーク電流設定信号Pと駆
動電流の励磁方式との関係を示すグラフ、図2は、撮像
装置の一例を示す断面図、図3は、撮像装置を用いた撮
像システムの一例を示すブロック図、図4は、駆動装置
の第1の実施形態を示すブロック図、図5は、駆動装置
が駆動する回転子の各巻線相の電流と合成ベクトルの一
例を示すグラフ、図6は、駆動装置が駆動する回転子の
各巻線相の停止時の電流と合成ベクトルの一例を示すグ
ラフ、図7は、駆動装置のピーク電流設定信号と駆動信
号との関係の一例を示すタイミングチャート、図8は、
駆動装置のピーク電流設定信号と駆動信号との関係の他
の一例を示すタイミングチャート、図9は、駆動装置の
第2の実施形態を示すブロック図、図10は、駆動装置
の第3の実施形態を示すブロック図である。
【0014】<本発明に係る撮像装置とこれを用いた撮
像システム>図2において、本発明に係る撮像装置10
は、一例として、透過型半球カバーで覆われており、コ
ンビネーションドームカメラであり、内部に、水平方向
回転用のステッピングモータM1が設けられ、このステ
ッピングモータM1に接続された土台上に設けられた、
垂直方向回転用のステッピングモータM2が設けられて
いる。このステッピングモータM2に接続されてカメラ
ユニットCが設けられている。又更に、撮像装置10の
内部には、これらのステッピングモータM1,M2を駆
動させるためのドライバ部Dが設けられている。
像システム>図2において、本発明に係る撮像装置10
は、一例として、透過型半球カバーで覆われており、コ
ンビネーションドームカメラであり、内部に、水平方向
回転用のステッピングモータM1が設けられ、このステ
ッピングモータM1に接続された土台上に設けられた、
垂直方向回転用のステッピングモータM2が設けられて
いる。このステッピングモータM2に接続されてカメラ
ユニットCが設けられている。又更に、撮像装置10の
内部には、これらのステッピングモータM1,M2を駆
動させるためのドライバ部Dが設けられている。
【0015】このような撮像装置10は、一例として、
図3に示すような撮像システムを構成するものである。
コンピュータ装置等のコントローラ13からは、例えば
一例として、水平方向の64段階の速度信号及び垂直方
向の64段階の速度信号等の制御信号cを受け、これに
応じた駆動信号がステッピングモータM1,M2に供給
される。
図3に示すような撮像システムを構成するものである。
コンピュータ装置等のコントローラ13からは、例えば
一例として、水平方向の64段階の速度信号及び垂直方
向の64段階の速度信号等の制御信号cを受け、これに
応じた駆動信号がステッピングモータM1,M2に供給
される。
【0016】一方、カメラユニットCからは、撮像信号
mが出力され、テレビモニタ11やレコーダ12に供給
される。これにより、撮像された撮像信号mに応じた映
像をテレビモニタ11に表示したり、レコーダ12の記
憶領域部に記録することができる。ユーザは、レコーダ
12のコントロールパネルから記録操作を行い、更にコ
ントローラ13からリモートコントロールで撮像装置1
0のカメラユニットCを適宜回転させることにより、撮
像する視界を選択することができる。又、コントローラ
13とレコーダ12とを接続して、全ての動作をコント
ローラ13内のプログラムにより操作させ、無人のまま
に、例えば店舗内の映像を予め決められた方法で撮像す
ることが可能である。
mが出力され、テレビモニタ11やレコーダ12に供給
される。これにより、撮像された撮像信号mに応じた映
像をテレビモニタ11に表示したり、レコーダ12の記
憶領域部に記録することができる。ユーザは、レコーダ
12のコントロールパネルから記録操作を行い、更にコ
ントローラ13からリモートコントロールで撮像装置1
0のカメラユニットCを適宜回転させることにより、撮
像する視界を選択することができる。又、コントローラ
13とレコーダ12とを接続して、全ての動作をコント
ローラ13内のプログラムにより操作させ、無人のまま
に、例えば店舗内の映像を予め決められた方法で撮像す
ることが可能である。
【0017】撮像装置10であるコンビネーションドー
ムカメラは、カメラユニットCを水平回転及び垂直回転
させるメカ構造を有している。なお本発明は、ステッピ
ングモータを使用したコンビネーションドームカメラの
制御技術に用いられているが、これに限定されるもので
はなく、ステッピングモータの制御技術に広く用いるこ
とが可能である。
ムカメラは、カメラユニットCを水平回転及び垂直回転
させるメカ構造を有している。なお本発明は、ステッピ
ングモータを使用したコンビネーションドームカメラの
制御技術に用いられているが、これに限定されるもので
はなく、ステッピングモータの制御技術に広く用いるこ
とが可能である。
【0018】このような撮像装置10では、カメラユニ
ットCは、コントローラ13からの制御信号に応じて、
図1に示すように、回転速度Vで所定の方向に回転する
ものである。このときに、回転速度Vに応じて、後述す
るドライバ部Dにより最適値であるピーク電流Pによる
駆動電流が与えられることにより、最適の駆動制御を可
能とする。更に、回転速度Vに応じた励磁方式がドライ
バ部Dにより与えられることにより、最適の駆動制御を
可能とする。なお、回転速度は、外部のコントローラ1
3等から与えられる速度信号cに基づき、現在のモータ
の位置や回転速度等からMPU21等により求められる
ものである。以下、本発明の制御方法を詳述する。
ットCは、コントローラ13からの制御信号に応じて、
図1に示すように、回転速度Vで所定の方向に回転する
ものである。このときに、回転速度Vに応じて、後述す
るドライバ部Dにより最適値であるピーク電流Pによる
駆動電流が与えられることにより、最適の駆動制御を可
能とする。更に、回転速度Vに応じた励磁方式がドライ
バ部Dにより与えられることにより、最適の駆動制御を
可能とする。なお、回転速度は、外部のコントローラ1
3等から与えられる速度信号cに基づき、現在のモータ
の位置や回転速度等からMPU21等により求められる
ものである。以下、本発明の制御方法を詳述する。
【0019】(ドライバ部Dでのピーク電流設定)ここ
で、コンビネーションドームカメラの消費電力分布の中
で、ドライバ部Dの比重は大きく、装置の小型化を進め
る上で消費電力を抑えることは、信頼性、安全性の向上
にも繋がる重要な課題である。
で、コンビネーションドームカメラの消費電力分布の中
で、ドライバ部Dの比重は大きく、装置の小型化を進め
る上で消費電力を抑えることは、信頼性、安全性の向上
にも繋がる重要な課題である。
【0020】又、駆動回路を有したカメラであっても、
監視カメラの特徴上、使用時間全体において停止してい
る時間が大きな比率を示している。本実施形態は、上記
に注目し停止状態の消費電力を低減する制御技術であ
る。
監視カメラの特徴上、使用時間全体において停止してい
る時間が大きな比率を示している。本実施形態は、上記
に注目し停止状態の消費電力を低減する制御技術であ
る。
【0021】<第1実施形態>第1実施形態は、水平回
転用ステッピングモータM1用のピーク電流設定信号P
と垂直回転用ステッピングモータM2用のピーク電流設
定信号Pとが共用されている場合を提供するものであ
る。
転用ステッピングモータM1用のピーク電流設定信号P
と垂直回転用ステッピングモータM2用のピーク電流設
定信号Pとが共用されている場合を提供するものであ
る。
【0022】図4のブロック図において、ドライバ部D
は、コントローラ13から与えられた制御信号cを受け
るMPU(Micro Processing Unit)21と、MPU2
1からピーク電流設定値の切替制御信号を受ける切替部
29と、MPU21から制御信号dが供給され、切替部
29からピーク電流設定信号Pとが供給される定電流チ
ョッパ型モータドライバ22〜25であって、垂直回転
用モータM2のA相巻線に駆動電流IVAを供給する定
電流チョッパ型モータドライバ22と、垂直回転用モー
タM2のB相巻線に駆動電流IVBを供給する定電流チ
ョッパ型モータドライバ23と、水平回転用モータM1
のA相巻線に駆動電流IHAを供給する定電流チョッパ
型モータドライバ24と、水平回転用モータM1のB相
巻線に駆動電流IHBを供給する定電流チョッパ型モー
タドライバ25とを有している。
は、コントローラ13から与えられた制御信号cを受け
るMPU(Micro Processing Unit)21と、MPU2
1からピーク電流設定値の切替制御信号を受ける切替部
29と、MPU21から制御信号dが供給され、切替部
29からピーク電流設定信号Pとが供給される定電流チ
ョッパ型モータドライバ22〜25であって、垂直回転
用モータM2のA相巻線に駆動電流IVAを供給する定
電流チョッパ型モータドライバ22と、垂直回転用モー
タM2のB相巻線に駆動電流IVBを供給する定電流チ
ョッパ型モータドライバ23と、水平回転用モータM1
のA相巻線に駆動電流IHAを供給する定電流チョッパ
型モータドライバ24と、水平回転用モータM1のB相
巻線に駆動電流IHBを供給する定電流チョッパ型モー
タドライバ25とを有している。
【0023】更に、各定電流チョッパ型モータドライバ
22〜25は、それぞれ、MPU21から制御信号dを
受ける定電流制御用ノンリニアA/Dコンバータ26
と、切替部29からピーク電流設定信号Pを受けるD/
Aコンバータリファレンス入力部27と、各駆動電流を
出力するPWMチョッパ定電流回路28とを有してい
る。
22〜25は、それぞれ、MPU21から制御信号dを
受ける定電流制御用ノンリニアA/Dコンバータ26
と、切替部29からピーク電流設定信号Pを受けるD/
Aコンバータリファレンス入力部27と、各駆動電流を
出力するPWMチョッパ定電流回路28とを有してい
る。
【0024】このような構造において、バイポーラ型ス
テッピングモータの場合は、A相,B相に配された各巻
線に発生する磁束にて回転位置が決定される。つまり各
巻線に流す電流比によって合成ベクトルが示す位置に移
動する。この様子を図5のグラフに示している。A相,
B相ともに100%の電流を流し、極性のみ変化させる
のが2相励磁である。2相励磁の場合は45度の位置か
ら変化幅90度でステップ状に回転するが、0〜90度
の間の合成ベクトルを細かく制御するマイクロステップ
方式もある。理論的にはA相,B相の励磁電流を正弦波
状に変化させて相互に90度位相をずらすことで完全に
滑らかな奇跡を描くこととなる。
テッピングモータの場合は、A相,B相に配された各巻
線に発生する磁束にて回転位置が決定される。つまり各
巻線に流す電流比によって合成ベクトルが示す位置に移
動する。この様子を図5のグラフに示している。A相,
B相ともに100%の電流を流し、極性のみ変化させる
のが2相励磁である。2相励磁の場合は45度の位置か
ら変化幅90度でステップ状に回転するが、0〜90度
の間の合成ベクトルを細かく制御するマイクロステップ
方式もある。理論的にはA相,B相の励磁電流を正弦波
状に変化させて相互に90度位相をずらすことで完全に
滑らかな奇跡を描くこととなる。
【0025】又、合成ベクトルの絶対値が大きいほど発
生する回転トルクが大きくなる。従来技術においては、
単純に電流制御を停止させて、モータを現在位置に保持
している。
生する回転トルクが大きくなる。従来技術においては、
単純に電流制御を停止させて、モータを現在位置に保持
している。
【0026】しかし、ドームカメラにおいて必要なトル
クは一定ではなく、特に、加速/減速時に大きく要求さ
れる。従って、停止時の要求トルクは非常に小さい。そ
こで本実施形態は、図4に示すように励磁電流の切替部
29を設け、MPU21によって停止時及び駆動時にピ
ーク電流設定信号の切換え制御を行う。停止時は停止直
前のA相,B相の電流比率を維持しつつ両相の電流値を
低下させる。ここで重要なのは、単純に励磁電流を低下
させるのではなく、両相の電流比率を維持しつつ電流を
減少させることである。電流比率を維持することで合成
ベクトルの方向は変化しないため、図6に示すようにモ
ータは回転角を保持し、トルクのみを低下させることが
できる。
クは一定ではなく、特に、加速/減速時に大きく要求さ
れる。従って、停止時の要求トルクは非常に小さい。そ
こで本実施形態は、図4に示すように励磁電流の切替部
29を設け、MPU21によって停止時及び駆動時にピ
ーク電流設定信号の切換え制御を行う。停止時は停止直
前のA相,B相の電流比率を維持しつつ両相の電流値を
低下させる。ここで重要なのは、単純に励磁電流を低下
させるのではなく、両相の電流比率を維持しつつ電流を
減少させることである。電流比率を維持することで合成
ベクトルの方向は変化しないため、図6に示すようにモ
ータは回転角を保持し、トルクのみを低下させることが
できる。
【0027】これにより、図7及び図8の励磁電流図に
示すように、ピーク電流設定信号P Hのタイミングに応
じて、モータの停止時の駆動電流の大きさを抑制するこ
とが可能となり、モータの静止している時間が非常に長
いドームカメラの消費電力を大幅に削減することが可能
となる。
示すように、ピーク電流設定信号P Hのタイミングに応
じて、モータの停止時の駆動電流の大きさを抑制するこ
とが可能となり、モータの静止している時間が非常に長
いドームカメラの消費電力を大幅に削減することが可能
となる。
【0028】なお、モータの停止時においても本電流を
ゼロとすることはできない。これは、永久磁石型のステ
ッピングモータの場合ディテントトルクが大きい位置に
移動してしまうためである。
ゼロとすることはできない。これは、永久磁石型のステ
ッピングモータの場合ディテントトルクが大きい位置に
移動してしまうためである。
【0029】なお、先の図1のグラフにおいては、この
実施形態は、タイミングT7においてピーク電流P6に
消費電流を抑制している部分に対応するものである。
実施形態は、タイミングT7においてピーク電流P6に
消費電流を抑制している部分に対応するものである。
【0030】<第2実施形態>第2実施形態は、垂直回
転と水平回転とで各々独立して制御するものである。
転と水平回転とで各々独立して制御するものである。
【0031】図9において、垂直モータ用の切替部30
と水平モータ用の切替部31とが独立して設けられてお
り、他の構造は図4と同等である。
と水平モータ用の切替部31とが独立して設けられてお
り、他の構造は図4と同等である。
【0032】一般的にコンビネーションドームカメラ
は、垂直方向の制御頻度<<水平方向の制御頻度とな
る。つまり、水平方向は回転中でも垂直方向は停止して
いる期間が非常に多く、電流制御を水平/垂直双方独立
して行うことで、より有効に消費電力の削減を実行する
ことができるものである。
は、垂直方向の制御頻度<<水平方向の制御頻度とな
る。つまり、水平方向は回転中でも垂直方向は停止して
いる期間が非常に多く、電流制御を水平/垂直双方独立
して行うことで、より有効に消費電力の削減を実行する
ことができるものである。
【0033】<第3実施形態>第3実施形態は、静止時
のピーク電流設定を行うだけではなく、図1で示したよ
うに様々な回転速度に応じて、きめ細かくその値を設定
させるものである。
のピーク電流設定を行うだけではなく、図1で示したよ
うに様々な回転速度に応じて、きめ細かくその値を設定
させるものである。
【0034】図10において、電子ボリューム機能を有
するD/Aコンバータ32が、水平モータ用、垂直モー
タ用に夫々設けられている。すなわち、第1実施形態、
第2実施形態は、モータの動作状態を停止状態と回転状
態に大別して制御するものであるが、回転状態にも加
速、減速、一定速度回転があり、それぞれ製品の性能を
満たすために必要なトルクは異なる。更には一定速度で
あっても回転数によって必要とされるトルクが変化す
る。第3実施形態においては、電子ボリューム機能を有
するD/Aコンバータ32により、様々な動作状態にお
いてより細かくピーク励磁電流をピーク電流設定信号P
Vにより制御するものである。これにより更に効率的な
電力消費を実現できる。
するD/Aコンバータ32が、水平モータ用、垂直モー
タ用に夫々設けられている。すなわち、第1実施形態、
第2実施形態は、モータの動作状態を停止状態と回転状
態に大別して制御するものであるが、回転状態にも加
速、減速、一定速度回転があり、それぞれ製品の性能を
満たすために必要なトルクは異なる。更には一定速度で
あっても回転数によって必要とされるトルクが変化す
る。第3実施形態においては、電子ボリューム機能を有
するD/Aコンバータ32により、様々な動作状態にお
いてより細かくピーク励磁電流をピーク電流設定信号P
Vにより制御するものである。これにより更に効率的な
電力消費を実現できる。
【0035】すなわち、図1において、超低速T1にお
いては、非常に回転速度が遅いが、移動時間が長く、わ
ずかな振動がズームレンズを多用するドームカメラのぶ
れにつながり、映像への影響が大きいので、トルクを大
きく取って振動を抑え込むものである。このため、ピー
ク電流Pを最大の値(P1)に設定して、ぶれが非常に
少ない、超低速の移動映像が得られるような制御を行う
ものである。
いては、非常に回転速度が遅いが、移動時間が長く、わ
ずかな振動がズームレンズを多用するドームカメラのぶ
れにつながり、映像への影響が大きいので、トルクを大
きく取って振動を抑え込むものである。このため、ピー
ク電流Pを最大の値(P1)に設定して、ぶれが非常に
少ない、超低速の移動映像が得られるような制御を行う
ものである。
【0036】次に、加速時T2においては、図1に示す
大きさのピーク電流P2を可能とするべく、D/Aコン
バータ32からピーク電流設定信号P2を供給して制御
を行うものである。
大きさのピーク電流P2を可能とするべく、D/Aコン
バータ32からピーク電流設定信号P2を供給して制御
を行うものである。
【0037】次に、加速(高)時T3においては、先の
加速時T2のピーク電流P2よりも大きいが最大ではな
いピーク電流P3を供給して、より大きなトルクの加速
を行うものであり、途中から最高速に近づくと、最高速
と同等の最大のピーク電流P4として制御を行うもので
ある。
加速時T2のピーク電流P2よりも大きいが最大ではな
いピーク電流P3を供給して、より大きなトルクの加速
を行うものであり、途中から最高速に近づくと、最高速
と同等の最大のピーク電流P4として制御を行うもので
ある。
【0038】次に、最高速時T4においては、最大のピ
ーク電流P4として、制御を行うものである。
ーク電流P4として、制御を行うものである。
【0039】次に、減速(高)時T5においては、モー
タの最大速度の慣性を十分に抑え込むように、最大のピ
ーク電流P4としてモータの減速を行うべく制御するも
のである。
タの最大速度の慣性を十分に抑え込むように、最大のピ
ーク電流P4としてモータの減速を行うべく制御するも
のである。
【0040】次に、減速時T6においては、先の加速時
T2のピーク電流P2と同等の大きさのピーク電流P5
として制御を行うものである。
T2のピーク電流P2と同等の大きさのピーク電流P5
として制御を行うものである。
【0041】最後に、停止時T7においては、コンビネ
ーションドームカメラでは非常に多い静止状態の消費電
力を抑制するべく、最も小さいがゼロではないピーク電
流P6として制御を行うものである。
ーションドームカメラでは非常に多い静止状態の消費電
力を抑制するべく、最も小さいがゼロではないピーク電
流P6として制御を行うものである。
【0042】このようにモータの回転速度に応じてきめ
細かくピーク電流設定信号Pを設定して、駆動電流のピ
ーク電流値を制御することにより、その回転速度に最も
適した駆動電流の制御を行うことが可能となるものであ
る。
細かくピーク電流設定信号Pを設定して、駆動電流のピ
ーク電流値を制御することにより、その回転速度に最も
適した駆動電流の制御を行うことが可能となるものであ
る。
【0043】<第4実施形態>第4実施形態は、回転速
度に応じて、励磁方式を様々に変更して最適な励磁方式
で駆動電流を供給するものである。
度に応じて、励磁方式を様々に変更して最適な励磁方式
で駆動電流を供給するものである。
【0044】基本的な考え方は、低速時はカメラ映像が
滑らかに移動するようにマイクロステップ励磁を行い、
高速回転時は高トルク発生と、MPUの負荷を低減する
ためにステップ角の大きな2相励磁にてモータを駆動す
るものである。
滑らかに移動するようにマイクロステップ励磁を行い、
高速回転時は高トルク発生と、MPUの負荷を低減する
ためにステップ角の大きな2相励磁にてモータを駆動す
るものである。
【0045】一例として、下記のコンポーネントでモー
タ,メカを構成したとする。
タ,メカを構成したとする。
【0046】モータ:バイポーラ型ステッピングモータ
200ステップ品(1.8度/ステップ:2相励磁) メカ減速比:1/40 上記構成にて2相励磁でモータを回転させた場合、カメ
ラ本体は200×40=8000ステップで1回転する
ことになる。この時の1ステップあたりの移動角度は3
60度/8000=0.045度となる。
200ステップ品(1.8度/ステップ:2相励磁) メカ減速比:1/40 上記構成にて2相励磁でモータを回転させた場合、カメ
ラ本体は200×40=8000ステップで1回転する
ことになる。この時の1ステップあたりの移動角度は3
60度/8000=0.045度となる。
【0047】ドームカメラでは高倍率のズームレンズが
使用され、最大ズーム時の水平画角は1〜2度が一般的
である。仮にTele端時の水平画角を1度とすると、
上記構成では、水平画角当たり約42ステップとなる。
使用され、最大ズーム時の水平画角は1〜2度が一般的
である。仮にTele端時の水平画角を1度とすると、
上記構成では、水平画角当たり約42ステップとなる。
【0048】この程度のステップ数では、カメラ映像が
水平移動した時に明らかにガタツキが生じる。更には、
製品の操作性として最低速度は、水平画角が10秒程度
で移動する必要があるため、目視においてより顕著に移
動ガタツキが目立つことになる。
水平移動した時に明らかにガタツキが生じる。更には、
製品の操作性として最低速度は、水平画角が10秒程度
で移動する必要があるため、目視においてより顕著に移
動ガタツキが目立つことになる。
【0049】この問題を解決するため、低速駆動時は1
/16マイクロステップにて駆動する。この場合の各数
値を下記に示す。
/16マイクロステップにて駆動する。この場合の各数
値を下記に示す。
【0050】カメラ本体が1回転するステップ数=20
0×40×16=128,000ステップ 1ステップあたりの移動角度=360度/128000
=0.0028度 最大ズーム時の水平画角当たりのステップ数 =356 全ての数値が16倍改善されていることがわかる。図1
1に示した1/16マイクロステップの回転角度=X
と、2相励磁の回転角度=Yとは、全く同じ移動量とな
る。つまり1/16マイクロステップの場合は、2相励
磁ならば1ステップで移動する角度を16分割している
ことになる。これによって滑らかな画角移動を実現する
ことができる。
0×40×16=128,000ステップ 1ステップあたりの移動角度=360度/128000
=0.0028度 最大ズーム時の水平画角当たりのステップ数 =356 全ての数値が16倍改善されていることがわかる。図1
1に示した1/16マイクロステップの回転角度=X
と、2相励磁の回転角度=Yとは、全く同じ移動量とな
る。つまり1/16マイクロステップの場合は、2相励
磁ならば1ステップで移動する角度を16分割している
ことになる。これによって滑らかな画角移動を実現する
ことができる。
【0051】一方、高速回転時の一般的な性能は、カメ
ラ本体を250度/s〜360度/s程度で高速回転させ
る必要がある。上述した1/16マイクロステップ固定
にて励磁した場合は、カメラが1回転するまで128,
000ステップの制御が必要となる。この時MPUの処
理周期は、T=約7.8μs(1/128000)とな
る。これを実現するには、一般的にはタイマー割り込み
制御が使用される。7.8μs周期でモータを駆動し、現
在位置と目標位置との座標計算や加速,減速演算を行
い、更には水平/垂直双方のモータを独立して制御する
必要があるため、MPUの負荷は倍増してしまう。上記
した制御装置では、組み込み型のMPUであり非常に負
荷が重く、高価な高速MPUが必要となる。又、1/1
6マイクロステップにて高速駆動した場合は、トルク不
足による高速回転性能が降下するため、1/16マイク
ロステップ固定では、高速度仕様を落とさざるを得な
い。
ラ本体を250度/s〜360度/s程度で高速回転させ
る必要がある。上述した1/16マイクロステップ固定
にて励磁した場合は、カメラが1回転するまで128,
000ステップの制御が必要となる。この時MPUの処
理周期は、T=約7.8μs(1/128000)とな
る。これを実現するには、一般的にはタイマー割り込み
制御が使用される。7.8μs周期でモータを駆動し、現
在位置と目標位置との座標計算や加速,減速演算を行
い、更には水平/垂直双方のモータを独立して制御する
必要があるため、MPUの負荷は倍増してしまう。上記
した制御装置では、組み込み型のMPUであり非常に負
荷が重く、高価な高速MPUが必要となる。又、1/1
6マイクロステップにて高速駆動した場合は、トルク不
足による高速回転性能が降下するため、1/16マイク
ロステップ固定では、高速度仕様を落とさざるを得な
い。
【0052】ここで、高速回転時において、2相励磁を
使用すると、 T=約125μs(1/8000) となる。MPUへの負荷は大きく軽減され、かつ、回転
トルクも大きく発生するため、高速回転が可能となる。
使用すると、 T=約125μs(1/8000) となる。MPUへの負荷は大きく軽減され、かつ、回転
トルクも大きく発生するため、高速回転が可能となる。
【0053】高速回転時の画角移動に際しては、前記ズ
ームレンズにおいてWide端を40度とすると、高速
回転(360度/s)時には約0.1秒の短期間で画面の
左端から右端を通過するため、目視上で2相励磁による
ガタツキは到底発見できない。
ームレンズにおいてWide端を40度とすると、高速
回転(360度/s)時には約0.1秒の短期間で画面の
左端から右端を通過するため、目視上で2相励磁による
ガタツキは到底発見できない。
【0054】上述したように、第4実施形態において
は、最低速度時は高分解能のマイクロステップ励磁を行
い、高速度時には2相励磁にて駆動する。このように速
度に応じた励磁変化を行うことで、低速時の滑らかさと
高速回転の双方を満たすことが可能となる。
は、最低速度時は高分解能のマイクロステップ励磁を行
い、高速度時には2相励磁にて駆動する。このように速
度に応じた励磁変化を行うことで、低速時の滑らかさと
高速回転の双方を満たすことが可能となる。
【0055】<第5実施形態>第5実施形態は、モータ
の回転速度に応じてきめ細かく励磁方式を可変させてい
く方法を提供する。図1が示すように、超低速T1から
最高速T4、減速時T6に至るまで段階的に励磁方式が
回転速度に応じて切り換えられていく。
の回転速度に応じてきめ細かく励磁方式を可変させてい
く方法を提供する。図1が示すように、超低速T1から
最高速T4、減速時T6に至るまで段階的に励磁方式が
回転速度に応じて切り換えられていく。
【0056】すなわち、相励磁方式と振動量の関係を下
記に示すと、振動量=2相励磁>1/2相励磁>1/4
マイクロステップ>1/8マイクロステップ>1/16
マイクロステップ……という関係がある。
記に示すと、振動量=2相励磁>1/2相励磁>1/4
マイクロステップ>1/8マイクロステップ>1/16
マイクロステップ……という関係がある。
【0057】振動量は、そのまま製品の騒音量に等しく
なる。勿論製品として、騒音が小さいことが望ましい。
中間速度域においてMPUが制御可能な範囲で分解能の
細かいマイクロステップで引っ張り、MPUの制御速度
の臨界で徐々に荒いマイクロステップに変化することに
より、カメラの回転速度に応じた相励磁変化行うこと
で、より騒音が少なく安定した駆動を実現することがで
きる。
なる。勿論製品として、騒音が小さいことが望ましい。
中間速度域においてMPUが制御可能な範囲で分解能の
細かいマイクロステップで引っ張り、MPUの制御速度
の臨界で徐々に荒いマイクロステップに変化することに
より、カメラの回転速度に応じた相励磁変化行うこと
で、より騒音が少なく安定した駆動を実現することがで
きる。
【0058】<第6実施形態>第6実施形態は、上述し
た回転速度に応じてピーク電流を設定する処理(第1実
施形態乃至第3実施形態)と、回転速度に応じて励磁方
式を切り換えていく処理(第4実施形態及び第5実施形
態)とを同時に行うものである。
た回転速度に応じてピーク電流を設定する処理(第1実
施形態乃至第3実施形態)と、回転速度に応じて励磁方
式を切り換えていく処理(第4実施形態及び第5実施形
態)とを同時に行うものである。
【0059】これは図1に示される処理を特定するもの
であり、ピーク電流の設定を行う処理と励磁方式を可変
させる処理とを同時に行うことにより、従来装置ではな
しえなかった最適なモータの制御処理を可能とするもの
である。これにより、最も効率よくユーザが望んでいる
モータの制御動作を実現し、超低速時(T1)から、静
止時(T7)、加速時(T2,T3)、減速時(T5,
T6)、最高速時(T4)に至るまで、コンビネーショ
ンドームカメラの高品質な映像信号を低い消費電力にお
いて得ることができる。
であり、ピーク電流の設定を行う処理と励磁方式を可変
させる処理とを同時に行うことにより、従来装置ではな
しえなかった最適なモータの制御処理を可能とするもの
である。これにより、最も効率よくユーザが望んでいる
モータの制御動作を実現し、超低速時(T1)から、静
止時(T7)、加速時(T2,T3)、減速時(T5,
T6)、最高速時(T4)に至るまで、コンビネーショ
ンドームカメラの高品質な映像信号を低い消費電力にお
いて得ることができる。
【0060】以上記載した様々な実施形態により、当業
者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実
施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって
容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形
態へと適用することが可能である。従って、本発明は、
開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に
及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるもので
はない。
者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実
施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって
容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形
態へと適用することが可能である。従って、本発明は、
開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に
及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるもので
はない。
【0061】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、モ
ータの回転速度に応じて駆動電流のピーク電流をきめ細
かく設定し、励磁方式をきめ細かく切り換えていくこと
により、その回転速度に最適の制御特性を得ることがで
きる制御装置、駆動装置、これを用いる撮像装置及びこ
れらの方法を提供することができる。これにより、消費
電力を抑制しながら高品質な撮像信号を提供するコンビ
ネーションドームカメラを実現することができる。
ータの回転速度に応じて駆動電流のピーク電流をきめ細
かく設定し、励磁方式をきめ細かく切り換えていくこと
により、その回転速度に最適の制御特性を得ることがで
きる制御装置、駆動装置、これを用いる撮像装置及びこ
れらの方法を提供することができる。これにより、消費
電力を抑制しながら高品質な撮像信号を提供するコンビ
ネーションドームカメラを実現することができる。
【図1】本発明に係る駆動装置の回転子の移動速度vと
駆動信号のピーク電流設定信号Pと駆動電流の励磁方式
との関係を示すグラフ。
駆動信号のピーク電流設定信号Pと駆動電流の励磁方式
との関係を示すグラフ。
【図2】本発明に係る撮像装置の一例を示す断面図。
【図3】本発明に係る撮像装置を用いた撮像システムの
一例を示すブロック図。
一例を示すブロック図。
【図4】本発明に係る駆動装置の第1の実施形態を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図5】本発明に係る駆動装置が駆動する回転子の各巻
線相の電流と合成ベクトルの一例を示すグラフ。
線相の電流と合成ベクトルの一例を示すグラフ。
【図6】本発明に係る駆動装置が駆動する回転子の各巻
線相の停止時の電流と合成ベクトルの一例を示すグラ
フ。
線相の停止時の電流と合成ベクトルの一例を示すグラ
フ。
【図7】本発明に係る駆動装置のピーク電流設定信号と
駆動信号との関係の一例を示すタイミングチャート。
駆動信号との関係の一例を示すタイミングチャート。
【図8】本発明に係る駆動装置のピーク電流設定信号と
駆動信号との関係の他の一例を示すタイミングチャー
ト。
駆動信号との関係の他の一例を示すタイミングチャー
ト。
【図9】本発明に係る駆動装置の第2の実施形態を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図10】本発明に係る駆動装置の第3の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図11】本発明に係る駆動装置の励磁方式を回転速度
に応じて異ならせる方法を示すグラフ。
に応じて異ならせる方法を示すグラフ。
D…ドライバ部、M1…水平方向回転用のモータ、M2
…垂直方向回転用のモータ、C…カメラユニット、10
…撮像ユニット、11…モニタ、12…レコーダ、13
…コントローラ、21…MPU、22,23,24,2
5…定電流チョッパ型モータドライバ、26…定電流制
御用ノンリニアD/Aコンバータ、27…D/Aコンバ
ータリファレンス入力部、28…PWMチョッパ定電流
回路、29,30,31…ピーク電流切替素子、32…
D/Aコンバータ。
…垂直方向回転用のモータ、C…カメラユニット、10
…撮像ユニット、11…モニタ、12…レコーダ、13
…コントローラ、21…MPU、22,23,24,2
5…定電流チョッパ型モータドライバ、26…定電流制
御用ノンリニアD/Aコンバータ、27…D/Aコンバ
ータリファレンス入力部、28…PWMチョッパ定電流
回路、29,30,31…ピーク電流切替素子、32…
D/Aコンバータ。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H02P 8/32 H02P 8/00 L
H04N 5/222 302A
Claims (24)
- 【請求項1】 回転子の制御装置であり、 外部から速度信号を受け、これに基づき、外部の回転子
の回転速度を決定し、前記回転速度に対応させて、励磁
方式を決定する励磁方式決定手段と、 前記回転速度に応じて、前記回転子を回転させるための
駆動電流のピーク電流を設定するピーク電流設定信号を
生成し出力するピーク電流設定信号生成手段と、 前記励磁方式決定手段が決定した前記回転速度に応じ
て、前記励磁方式決定手段が決定した前記励磁方式によ
る制御信号を生成し出力する制御信号生成手段と、を具
備することを特徴とする制御装置。 - 【請求項2】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、前
記回転子を静止させるべく前記回転速度をゼロとする際
に、前記ピーク電流を最大の値よりも低い値に設定する
ことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 - 【請求項3】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、前
記回転子の動作状態に応じて、前記駆動電流のピーク電
流が異なる値となるように前記ピーク電流設定信号を生
成することを特徴とする請求項1記載の制御装置。 - 【請求項4】 前記励磁方式決定手段は、前記回転子が
第1回転速度の時に、マイクロステップ励磁方式を用
い、前記第1回転速度よりも高速度な第2回転速度の時
に、2相励磁方式を用いることを特徴とする請求項1記
載の制御装置。 - 【請求項5】 前記励磁方式決定手段は、前記回転子の
回転速度の変化に応じて、1/16マイクロステップ、
1/8マイクロステップ、1/4マイクロステップ、1
/2相励磁、2相励磁の内の少なくとも2以上の方式か
ら方式へと、励磁方式の決定を変化させることを特徴と
する請求項1記載の制御装置。 - 【請求項6】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、前
記回転子が第1回転速度で回転させる時に、第1ピーク
電流値と設定し、前記第1回転速度よりも更に遅い第2
回転速度で回転させる時に、前記第1ピーク電流値より
も大きな値である第2ピーク電流値に設定することを特
徴とする請求項1記載の制御装置。 - 【請求項7】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、前
記回転子のトルク減速時に最大のピーク電流値に設定す
ることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 - 【請求項8】 複数の回転子の駆動を制御するべく外部
から複数の速度信号を受け、これら複数の速度信号に基
づく、前記複数の回転子に応じた複数の前記励磁方式決
定手段と、複数の前記ピーク電流設定信号生成手段と、
複数の前記制御信号生成手段とを有し、前記複数の回転
子の駆動を制御することを特徴とする請求項1記載の制
御装置。 - 【請求項9】 駆動装置であり、 外部から速度信号を受け、これに基づき、外部の回転子
の回転速度を決定し、前記回転速度に対応させて、励磁
方式を決定する励磁方式決定手段と、 前記回転速度に応じて、前記回転子を回転させるための
駆動電流のピーク電流を設定するピーク電流設定信号を
生成し出力するピーク電流設定信号生成手段と、 前記励磁方式決定手段が決定した前記回転速度に応じ
て、前記励磁方式決定手段が決定した前記励磁方式によ
る制御信号を生成し出力する制御信号生成手段と、 前記ピーク電流設定信号生成手段からの前記ピーク電流
設定信号を受け、前記制御信号生成手段からの前記制御
信号とを受け、これらに基づいて駆動電流を生成して、
前記回転子に供給することで前記回転子を駆動させる駆
動手段と、 を具備することを特徴とする駆動装置。 - 【請求項10】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、
前記回転子を静止させるべく前記回転速度をゼロとする
際に、前記ピーク電流を最大の値よりも低い値に設定す
ることを特徴とする請求項9記載の駆動装置。 - 【請求項11】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、
前記回転子の動作状態に応じて、前記駆動電流のピーク
電流を可変に設定することを特徴とする請求項9記載の
駆動装置。 - 【請求項12】 前記励磁方式決定手段は、前記回転子
が第1回転速度の時に、マイクロステップ励磁方式を用
い、前記第1回転速度よりも高速度な第2回転速度の時
に、2相励磁方式を用いることを特徴とする請求項9記
載の駆動装置。 - 【請求項13】 前記励磁方式決定手段は、前記回転子
の回転速度の変化に応じて、1/16マイクロステッ
プ、1/8マイクロステップ、1/4マイクロステッ
プ、1/2相励磁、2相励磁の内の少なくとも2以上の
方式から方式へと、励磁方式の決定を変化させることを
特徴とする請求項9記載の駆動装置。 - 【請求項14】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、
前記回転子が第1回転速度で回転させる時に、第1ピー
ク電流値と設定し、前記第1回転速度よりも更に遅い第
2回転速度で回転させる時に、前記第1ピーク電流値よ
りも大きな値である第2ピーク電流値に設定することを
特徴とする請求項9記載の駆動装置。 - 【請求項15】 前記ピーク電流設定信号生成手段は、
前記回転子のトルク減速時に最大のピーク電流値に設定
することを特徴とする請求項9記載の駆動装置。 - 【請求項16】 複数の回転子の駆動を制御するべく外
部から複数の速度信号を受け、これら複数の速度信号に
基づく、前記複数の回転子に応じた複数の前記励磁方式
決定手段と、複数の前記ピーク電流設定信号生成手段
と、複数の前記制御信号生成手段と、複数の前記駆動手
段とを有し、前記複数の回転子を駆動することを特徴と
する請求項9記載の駆動装置。 - 【請求項17】 任意の方角の映像を撮像する撮像装置
であり、 所定の方角の映像を撮像する撮像素子を少なくとも搭載
しており、回転されることにより任意の方角の映像を撮
像する撮像手段と、 前記撮像手段に接続され、回転されることにより前記撮
像手段を任意の方角に向ける回転子である回転手段と、 外部から速度信号を受け、これに基づき、前記回転手段
の回転速度を決定し、前記回転速度に対応させて、励磁
方式を決定する励磁方式決定手段と、 前記回転速度に応じて、前記回転子を回転させるための
駆動電流のピーク電流を設定するピーク電流設定信号を
生成し出力するピーク電流設定信号生成手段と、 前記励磁方式決定手段が決定した前記回転速度に応じ
て、前記励磁方式決定手段が決定した前記励磁方式によ
る制御信号を生成し出力する制御信号生成手段と、 前記ピーク電流設定信号生成手段からの前記ピーク電流
設定信号を受け、前記制御信号生成手段からの前記制御
信号とを受け、これらに基づいて駆動電流を生成して、
前記回転子へ出力することで前記回転子を駆動させ、前
記撮像手段を前記速度信号に応じた任意の方角へ向けさ
せる駆動手段と、 を具備することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項18】 回転子の制御方法であり、 速度信号を受け、これに基づき、回転子の回転速度を決
定し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定する
励磁方式決定工程と、 前記回転速度に応じて、前記回転子を回転させるための
駆動電流のピーク電流を設定するピーク電流設定信号を
生成し出力するピーク電流設定信号生成工程と、 前記励磁方式決定工程が決定した前記回転速度に応じ
て、前記励磁方式決定工程が決定した前記励磁方式によ
る制御信号を生成し出力する制御信号生成工程と、を具
備することを特徴とする制御方法。 - 【請求項19】 回転子の駆動方法であり、 速度信号を受け、これに基づき、回転子の回転速度を決
定し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定する
励磁方式決定工程と、 前記励磁方式決定工程が決定した前記回転速度に応じ
て、前記回転子を回転させるための駆動電流のピーク電
流を設定するピーク電流設定信号を生成し出力するピー
ク電流設定信号生成工程と、 前記回転速度に応じて、前記励磁方式決定工程が決定し
た前記励磁方式による制御信号を生成し出力する制御信
号生成工程と、 前記ピーク電流設定信号生成工程からの前記ピーク電流
設定信号を受け、前記制御信号生成工程からの前記制御
信号とを受け、これらに基づいて前記回転子を回転させ
るための駆動電流を生成して、前記回転子に供給するこ
とで前記回転子を駆動させる駆動工程と、 を具備することを特徴とする駆動方法。 - 【請求項20】 任意の方角の映像を撮像する撮像方法
であり、 所定の方角の映像を撮像する撮像素子を有する撮像手段
が回転子に接続され、前記回転子が回転されることで前
記撮像手段を任意の方角に向けて撮像する際に、前記回
転子の回転速度を外部から受けた速度信号に基づいて決
定し、前記回転速度に対応させて、励磁方式を決定する
励磁方式決定工程と、 前記励磁方式決定工程が決定した前記回転速度に応じ
て、前記回転子を回転させるための駆動電流のピーク電
流を設定するピーク電流設定信号を生成し出力するピー
ク電流設定信号生成工程と、 前記回転速度に応じて、前記励磁方式決定工程が決定し
た前記励磁方式による制御信号を生成し出力する制御信
号生成工程と、 前記ピーク電流設定信号生成工程からの前記ピーク電流
設定信号を受け、前記制御信号生成工程からの前記制御
信号とを受け、これらに基づいて駆動電流を生成して、
前記回転子に供給することで前記回転子を駆動させ、前
記撮像手段を前記速度信号に応じた任意の方角へ向けさ
せる駆動工程と、 を具備することを特徴とする撮像方法。 - 【請求項21】 回転子の制御装置であり、 外部から速度信号を受け、これに基づき、外部の回転子
の回転速度を決定し、この回転速度に応じて、制御信号
を生成し出力する制御信号生成手段と、 前記制御信号生成手段が決定した前記回転速度に応じ
て、前記回転子を回転させるための駆動電流のピーク電
流を設定するピーク電流設定信号であって、前記回転子
を静止させるべく前記回転速度をゼロとする際に、前記
ピーク電流を最大の値よりも低い値に設定するピーク電
流設定信号を生成し出力するピーク電流設定信号生成手
段と、 を具備することを特徴とする制御装置。 - 【請求項22】 回転子の制御装置であり、 外部から速度信号を受け、これに基づき、外部の回転子
の回転速度を決定し、この回転速度に応じて、制御信号
を生成し出力する制御信号生成手段と、 前記制御信号生成手段が決定した前記回転速度に応じ
て、前記回転子を回転させるための駆動電流のピーク電
流を設定するピーク電流設定信号であって、前記回転子
の動作状態に応じて、前記駆動電流のピーク電流が異な
る値となるように前記ピーク電流設定信号を生成し出力
するピーク電流設定信号生成手段と、 を具備することを特徴とする制御装置。 - 【請求項23】 回転子の制御装置であり、 外部から速度信号を受け、これに基づき、外部の回転子
の回転速度を決定し、その回転速度が第1回転速度の時
に、マイクロステップ励磁方式を用い、前記第1回転速
度よりも高速度な第2回転速度の時に、2相励磁方式を
用いることを決定する励磁方式決定手段と、 前記励磁方式決定手段が決定した前記回転速度に応じ
て、前記励磁方式決定手段が決定した前記励磁方式によ
る制御信号を生成し出力する制御信号生成手段と、を具
備することを特徴とする制御装置。 - 【請求項24】 回転子の制御装置であり、 外部から速度信号を受け、これに基づき、外部の回転子
の回転速度を決定し、前記回転速度の大きさの変化に応
じて、1/16マイクロステップ、1/8マイクロステ
ップ、1/4マイクロステップ、1/2相励磁、2相励
磁の内の一つの励磁方式から他の一つの励磁方式へと変
化させて決定する励磁方式決定手段と、 前記励磁方式決定手段が決定した前記回転速度に応じ
て、前記励磁方式決定手段が決定した前記励磁方式によ
る制御信号を生成し出力する制御信号生成手段と、を具
備することを特徴とする制御装置。
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