專利名稱:移動控制裝置、移動控制方法以及移動控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使被驅(qū)動體往復(fù)移動的移動控制裝置、移動控制方法以及移動控制電路。例如涉及一種為了用照相機(jī)在被攝體的運動圖像或靜止圖像攝影中實現(xiàn)景深擴(kuò)展而使透鏡或撮像元件等光學(xué)元件在光軸方向上往復(fù)移動的移動控制裝置、移動控制方法以及移動控制電路。
背景技術(shù):
一般,作為實現(xiàn)景深擴(kuò)展(以下,EDOF Extended Depth of Field)的方式,有如下方式通過在曝光時間內(nèi)使聚焦透鏡或撮像元件移動,將一律在深度方向上聚焦的圖像疊加,利用預(yù)先通過測量或模擬所得到的模糊圖案(blur pattern)來進(jìn)行圖像復(fù)原處理,從而得到EDOF圖像(非專利文獻(xiàn)I)。
作為EDOF技術(shù)的應(yīng)用例,最初是顯微鏡攝影用途。已知,在該用途中,只要控制聚焦透鏡或撮像元件的移動方向使得像的模糊始終均勻,就能夠應(yīng)用使用了單一模糊圖案的曝光后的圖像復(fù)原處理方法,因此是合理的(專利文獻(xiàn)I)。然而,在這些應(yīng)用中,在驅(qū)動聚焦透鏡或撮像元件的情況下,需要以撮像面進(jìn)行等速移動的方式進(jìn)行聚焦移位(非專利文獻(xiàn)I)。因而,作為移動圖案,要求從遠(yuǎn)側(cè)聚焦端位置到近側(cè)聚焦端位置等速度、或者在其相反方向上等速度。作為其它應(yīng)用例,可列舉有助于近年來搭載于便攜電話等的照相機(jī)的小型化這一點。即,通過EDOF效果,不用具備自動聚焦機(jī)構(gòu)而能夠得到全焦點圖像(焦點聚焦于所有的被攝體的圖像)。作為另一應(yīng)用例,考慮對普通的數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)的應(yīng)用。作為這些數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)的近年來的趨勢,要求更簡單、且失敗少的攝影,EDOF技術(shù)能夠期待全焦點圖像、即無聚焦錯誤的攝影的效果。已知,在這種數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)的EDOF方式的應(yīng)用中,要求在運動圖像(movingimage)攝影時各畫面之間不產(chǎn)生時間延遲地進(jìn)行連續(xù)攝影,因此在運動圖像攝影中如圖14所示那樣實施往復(fù)移動,通過對去路和回路分別分配一個視頻幀,能夠進(jìn)行EDOF運動圖像攝影。然而,如圖14那樣的聚焦透鏡的移位圖案或撮像元件的移位圖案包含相對于被攝體的最近端部、最遠(yuǎn)端部處的銳角的折回。為了實現(xiàn)這種銳角的折回,需要使驅(qū)動撮像元件或聚焦透鏡的致動器瞬間性地產(chǎn)生大的推力。從設(shè)備的小型化、省電化的觀點來看,這種產(chǎn)生大的推力的往復(fù)移動控制在可移動的數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)中并不現(xiàn)實。另外,這種往復(fù)移動控制是瞬間性地產(chǎn)生大的推力來使速度急劇反轉(zhuǎn),因此存在如下問題驅(qū)動機(jī)構(gòu)的消耗劇烈,驅(qū)動時的振動、噪音也變大,從質(zhì)量方面也不允許。作為為了在被攝體的運動圖像或靜止圖像攝影中實現(xiàn)EDOF而能夠應(yīng)用的、使聚焦透鏡或撮像元件等光學(xué)元件在光軸方向上往復(fù)移動的現(xiàn)有的移動控制裝置,有專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3所公開的裝置。在專利文獻(xiàn)2中,如圖15所示,設(shè)置包括與圓筒狀的永磁體的外表面之間保持空間而相對置的磁軛(yoke) 116的定子113以及具有沿著軸方向相對于定子113可滑動的驅(qū)動線圈129的動子127,在磁軛116的外側(cè)設(shè)置作為傳感器線圈的空芯線圈132,隨著動子127的移位在空芯線圈132內(nèi)移位的永磁體128安裝在動子127上。由于驅(qū)動線圈129對空芯線圈132的電磁感應(yīng)作用通過位于它們之間的磁軛116而被磁屏蔽,因此在空芯線圈132中僅產(chǎn)生與動子127連動的永磁體128的移位速度相應(yīng)的電動勢、即速度信號。利用位置傳感器161的位置檢測電壓對動子127進(jìn)行位置控制,并通過利用作為空芯線圈132的輸出的速度信號對動子127施加阻尼,從而不會發(fā)生振蕩而能夠提高響應(yīng)性的技術(shù)被公開。
在專利文獻(xiàn)3中,如圖16所示,通過由繞聚焦透鏡110的光軸的軸而同軸配置的驅(qū)動用線圈135和磁鐵134構(gòu)成的致動器將聚焦透鏡110在光軸方向上進(jìn)行驅(qū)動,利用由與聚焦透鏡110的移動相應(yīng)地磁通發(fā)生變化的傾斜磁鐵139和霍爾元件構(gòu)成的位置傳感器的位置信號和聚焦透鏡110的移動速度檢測用線圈137的速度信號進(jìn)行位置控制。在卷繞有驅(qū)動用線圈135的繞線管131上卷繞速度檢測用線圈137,因此能夠?qū)鞲衅饔玫拇盆F共用于驅(qū)動用,能夠削減部件件數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化以及成本降低。為了擴(kuò)展景深,以固定速度移動與想要擴(kuò)展的景深相當(dāng)?shù)慕咕唷榇?,生成光學(xué)元件的移動圖案并根據(jù)圖案的目標(biāo)位置進(jìn)行光學(xué)元件的高速定位控制。然而,在上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的致動器中,基本上將位置傳感器輸出的位置信號反饋給控制電路來進(jìn)行聚焦透鏡的定位控制。因而,聚焦透鏡的移動距離長,需要使聚焦透鏡以固定速度移動。因此,在可動區(qū)域的整個動作范圍內(nèi)透鏡的位置檢測范圍長、需要位置的檢測位置精度、直線性優(yōu)良的位置傳感器。另外,需要一種獲得用于對動子施加阻尼使在致動器的定位時不會振動的速度信號的速度傳感器。因此,存在裝置大而價格高的問題。專利文獻(xiàn)I :日本專利公開公報特開平5-313068號專利文獻(xiàn)2 :日本專利公開公報特開平1-206861號專利文獻(xiàn)3 :日本專利公開公報特開平4-119306號非專利文獻(xiàn)I :H. Nagahara、S. Kuthirummal、C. Zhou and S. Nayar>“FlexibleDepth of Field Photography,,、European Conference on ComputerVision (ECCV) > Oct. 16th、Morning Session 2-Computation Photography(2008)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有問題,其目的在于提供一種能夠以低成本實現(xiàn)使被驅(qū)動體適宜地往復(fù)移動的移動控制裝置、移動控制方法以及移動控制電路。本發(fā)明的一個面所涉及的移動控制裝置包括致動器,具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的被驅(qū)動體往復(fù)移動;信號生成部,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號;驅(qū)動部,將與所輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈;電壓檢測部,檢測隨著上述驅(qū)動部的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號;信號修正部,根據(jù)上述驅(qū)動信號和從上述電壓檢測部輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信號以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及控制部,根據(jù)由上述信號生成部生成的上述速度指令信號和由上述信號修正部生成的上述速度信號,生成上述驅(qū)動信號并輸出到上述驅(qū)動部。本發(fā)明的一個面所涉及的移動控制方法用于移動控制裝置的被驅(qū)動體的移動控制,該移動控制裝置具備具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的致動器,該移動控制方法包括第一工序,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號;第二工序,將與用于使上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈;第三工序,檢測隨著在上述第二工序中向上述驅(qū)動線圈的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號;第四工序,根據(jù)上述驅(qū)動信號和在上述第三工序中輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信號以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及第五工序,根據(jù)在上述第一工序中生成的上述速度指令信號和在上述第四工序中生成的上述速度信號生成上述驅(qū)動信號。本發(fā)明的一方面所涉及的移動控制電路對致動器進(jìn)行控制,該致動器具有永磁體 以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的被驅(qū)動體往復(fù)移動,該移動控制電路包括信號生成電路,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號;驅(qū)動電路,將與所輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈;電壓檢測電路檢測隨著上述驅(qū)動電路的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號;信號修正電路,根據(jù)上述驅(qū)動信號和從上述電壓檢測電路輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及控制電路,根據(jù)由上述信號生成電路生成的上述速度指令信號和由上述信號修正電路生成的上述速度信號,生成上述驅(qū)動信號并輸出到上述驅(qū)動電路。
圖I是表示本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的感應(yīng)電壓檢測器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的信號修正器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示說明構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的修正信號生成器的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。圖5是表示說明構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的信號修正器的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。圖6是說明構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的速度指令發(fā)生器的功能中進(jìn)行往復(fù)移動的振幅調(diào)整的動作的流程圖。圖7是表示說明進(jìn)行構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的速度指令發(fā)生器的振幅調(diào)整的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。圖8是說明構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的速度指令發(fā)生器的功能中進(jìn)行往復(fù)移動的周期調(diào)整的動作的流程圖。圖9是表示說明進(jìn)行構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的速度指令發(fā)生器的周期調(diào)整的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。圖10是表示說明使構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的速度指令發(fā)生器的振幅調(diào)整和周期調(diào)整同時起作用的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。圖11是表示用于說明本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的往復(fù)移動在穩(wěn)定狀態(tài)下的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。圖12是表示信號修正器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同例的框圖。圖13是表示信號修正器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的另一不同例的框圖。 圖14是示出現(xiàn)有的運動圖像攝影時的聚焦透鏡或撮像元件移位圖案的一例的圖案圖。圖15是示出現(xiàn)有的移動控制裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。圖16是示出現(xiàn)有的移動控制裝置的另一例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面,參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。圖I是表示本發(fā)明的一實施方式中的移動控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖I所示的移動控制裝置具備致動器I、第一端檢測傳感器2、第二端檢測傳感器3、驅(qū)動器4、感應(yīng)電壓檢測器5、信號修正器6、速度控制器7以及速度指令發(fā)生器8。在圖I中,致動器I具備定子11和驅(qū)動線圈12。定子11具有隔著圓筒狀的空隙相對置的磁軛(yoke) 13,并與該空隙部分對應(yīng)地在至少其中之一的磁軛上固定圓筒狀的永磁體14。永磁體14被配置在磁軛13的與驅(qū)動線圈12相對置的面上。驅(qū)動線圈12通過未圖示的支承機(jī)構(gòu)在與永磁體14之間保持指定的空隙并可移動地受到支承。通過配置在定子11上的永磁體14所產(chǎn)生的磁通與對驅(qū)動線圈12通電的電流所生成的磁場的相互作用,驅(qū)動線圈12受到推力。被驅(qū)動體9 (在本實施方式中例如聚焦透鏡)與驅(qū)動線圈12連結(jié),與驅(qū)動線圈12的移動相應(yīng)地在光軸方向(圖I中用箭頭表示的左右方向)上往復(fù)移動。第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3決定與驅(qū)動線圈12的移動相應(yīng)地在光軸方向上往復(fù)移動的聚焦透鏡等被驅(qū)動體9的移動范圍。第一端檢測傳感器2與致動器I的可動部相對配置,檢測由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動范圍的其中之一的端位置AU,輸出第一端位置信號XI。第二端檢測傳感器3與致動器I的可動部相對配置,檢測由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動范圍的另一端位置AL,輸出第二端位置信號X2??蓜硬堪?qū)動線圈12和被驅(qū)動體9。第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3例如與驅(qū)動線圈12相對配置,通過檢測往復(fù)移動的驅(qū)動線圈12,來檢測被驅(qū)動體9的移動范圍的兩端的端位置AU、AL。此外,第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3也可以與被驅(qū)動體9相對配置,由第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3檢測被驅(qū)動體9。作為第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3, MR(Magneto Resistance :磁阻)傳感器、光反射器(photoreflector)、光遮斷器(photointerrupter)等被使用。感應(yīng)電壓檢測器5根據(jù)驅(qū)動線圈12的兩端電壓檢測驅(qū)動線圈12中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea并輸出電壓信號Ed。信號修正器6根據(jù)輸入到驅(qū)動器4的驅(qū)動信號U和從感應(yīng)電壓檢測器5輸出的電壓信號Ed,生成表示致動器I的可動部(即被驅(qū)動體9)的移動速度的速度信號Vc,將該速度信號Vc輸出到速度控制器7。速度控制器7生成表示目標(biāo)速度指令Vref與速度信號Vc之差的速度誤差信號e,在對速度誤差信號e實施放大和積分補償?shù)倪\算之后生成驅(qū)動信號U。速度指令發(fā)生器8在第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3檢測出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動范圍的兩端的端位置AU、AL時,根據(jù)從各傳感器2、3輸出的第一端位置信號Xl和第二端位置信號X2生成目標(biāo)速度指令Vref和檢測窗信號W(后述)。速度指令發(fā)生器8將目標(biāo)速度指令Vref輸出到速度控制器7,同時將檢測窗信號W輸出到信號修正器6。驅(qū)動器4基于輸入的驅(qū)動信號U向驅(qū)動線圈12提供驅(qū)動電流Ia,使驅(qū)動線圈12往復(fù)移動。與驅(qū)動線圈12連結(jié)的聚焦透鏡等被驅(qū)動體9在光軸方向(圖I中用箭頭表示的左右方向)上在根據(jù)第一端位置信號Xl和第二端位置信號X2決定的移動范圍內(nèi)往復(fù)移動。 在上述移動控制裝置中,不是將與致動器I的驅(qū)動線圈12的感應(yīng)電壓Ea對應(yīng)的電壓信號Ed直接地輸入到速度控制器7,而是通過調(diào)整電壓信號Ed以修正致動器I的驅(qū)動線圈12的電阻值相對于線圈電阻的基準(zhǔn)值(例如電阻標(biāo)稱值)的偏移,從而生成正確的速度信號Vc,并將所生成的速度信號Vc輸入到速度控制器7。因此,即使致動器I的驅(qū)動線圈12的電阻值存在偏差、或由于驅(qū)動線圈12的通電所引起的溫度上升而導(dǎo)致電阻值變動,也能夠正確地求出隨著致動器I的驅(qū)動在驅(qū)動線圈12中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea,能夠用作速度信號Vc。圖2是表示本發(fā)明的實施方式中的移動控制裝置所包括的感應(yīng)電壓檢測器5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的眾所周知的電路結(jié)構(gòu)圖。在圖2中,感應(yīng)電壓檢測器5包括放大器21、22以及電阻23、24、25、26、27、28和29。電阻23為電流檢測電阻Rs,將提供給驅(qū)動線圈12的驅(qū)動電流Ia轉(zhuǎn)換為電壓值。電阻24,25的電阻值分別為rl、r2,電阻26、27的電阻值為r3,電阻28、29的電阻值為r4。在驅(qū)動線圈12的兩端產(chǎn)生的電壓Va由下式表示。Va = Ea+Ra · Ia...(式 I)在此,Ea是通過致動器I使被驅(qū)動體9往復(fù)移動時在驅(qū)動線圈12的兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,Ra是驅(qū)動線圈12的線圈電阻,Ia是對驅(qū)動線圈12通電的電流。此外,在驅(qū)動電流Ia流過驅(qū)動線圈12而產(chǎn)生的電壓降中,基于線圈電感的電壓降與基于線圈電阻的電壓降相比足夠小,因此只考慮線圈電阻的電壓降而省略線圈電感的電壓降。如果將放大器21的輸出設(shè)為VI,則由下式表不。Vl = Rs · Ia · (l+r2/rl)+VC...(式 2)在此,VC是圖2的端子TC的電位。另外,圖2的端子TA的電位VA由下式表示。VA = Va+Rs · Ia+VC…(式 3)放大器22以及電阻26、27、28和29構(gòu)成放大率為r4/r3的誤差放大器。作為感應(yīng)電壓檢測器5輸出的放大器22的電壓信號Ed由下式表不。Ed = (VA-Vl) · r4/r3...(式 4)
為了簡單起見,選擇電阻26、27、28、29以使(式5)成立,r3 = r4…(式 5)如果將(式I)、(式2)以及(式3)代入(式4)并進(jìn)行整理,放大器22輸出的電壓信號Ed則表不為Ed = Va-Rs · r2/rl · Ia = Ea+ (Ra-Ran) · Ia...(式 6)。放大器21以及電阻23、24和25作為整體構(gòu)成橋電路(bridge circuit),在(式6)中,Ran = Rs · r2/rl...(式 7)此外,設(shè)Ran為驅(qū)動線圈12的電阻標(biāo)稱值。在此,如果設(shè)定r2與rl之比使下式 成立, Ra = Ran...(式 8)則根據(jù)(式6)、(式7)以及(式8),放大器22輸出的電壓信號Ed由下式求出。Ed = Ea…(式 9)S卩,圖2的感應(yīng)電壓檢測器5在通過致動器I使被驅(qū)動體9往復(fù)移動時,能夠正確地檢測在驅(qū)動線圈12的兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea,并將得到的電壓信號Ed作為速度信號Vc輸出。另一方面,致動器I的驅(qū)動線圈12的電阻值Ra有時按每個驅(qū)動線圈而存在偏差。另外,在驅(qū)動電流Ia通電驅(qū)動線圈12時驅(qū)動線圈12發(fā)熱,有時由于其溫度上升而導(dǎo)致電阻值Ra變動。在這種情況下,產(chǎn)生如下問題由于驅(qū)動線圈12的電阻值Ra的誤差(相對于電阻標(biāo)稱值Ran的偏移),感應(yīng)電壓檢測器5無法正確地檢測驅(qū)動線圈12的兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea,如果將得到的電壓信號Ed作為速度信號Vc來利用,則速度控制系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。本發(fā)明是為了解決上述問題,其目的在于即使在致動器I的驅(qū)動線圈12的電阻值Ra偏離電阻標(biāo)稱值Ran的情況下,也通過感應(yīng)電壓檢測器5正確地檢測由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度,從而高精度且穩(wěn)定地進(jìn)行針對目標(biāo)速度指令Vref的被驅(qū)動體9 (例如聚焦透鏡)的速度控制。圖3是表示圖I所示的本發(fā)明的一實施方式中的信號修正器6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示,信號修正器6具備增倍器31、開關(guān)32、修正信號生成器33、乘法器34、減法器35。在圖3中,驅(qū)動信號U從速度控制器7被輸入增倍器31。增倍器31將驅(qū)動信號U設(shè)為gm倍。預(yù)先設(shè)定增倍系數(shù)gm,使gm ·υ = la。從增倍器31輸出的信號gm ·υ ( = Ia)經(jīng)由根據(jù)后述的檢測窗信號W而開閉的開關(guān)32被輸入到修正信號生成器33。另外,從增倍器31輸出的信號gm · U( = Ia)被輸入到乘法器34。修正信號生成器33包括運算器36和積分器37,生成修正信號Λ R并輸出到乘法器34。信號gm*U( = Ia)和作為信號修正器6的輸出的速度信號Vc被輸入到修正信號生成器33所包含的運算器36。運算器36根據(jù)信號gm ·υ( = Ia)和速度信號Vc生成誤差信號P。積分器37對誤差信號P進(jìn)行積分從而生成修正信號AR。乘法器34將由增倍器31設(shè)為gm倍的信號gm ·υ( = Ia)與來自修正信號生成器33的修正信號Λ R相乘,并將所生成的乘法結(jié)果輸出到減法器35。減法器35通過從感應(yīng)電壓檢測器5輸出的電壓信號Ed減去驅(qū)動信號U被設(shè)為gm倍的信號gm ·υ ( = Ia)與修正信號Λ R的乘法結(jié)果Λ R ^gm ·υ (=AR· la),生成速度信號Vc。因而,速度信號Vc可由(式10)表不。Vc = Ed-AR · gm · U = Ea+ (Ra-Ran- Δ R) · Ia...(式 10)在(式10)中,如果修正信號AR與驅(qū)動線圈12的線圈電阻值Ra和其電阻標(biāo)稱值Ran之差相等、S卩(式11)成立,AR = Ra-Ran...(式 11)
則用(式10)表示的速度信號Vc與驅(qū)動線圈12的感應(yīng)電壓Ea相等。因而,即使在致動器I的驅(qū)動線圈12的電阻值Ra與電阻標(biāo)稱值Ran不同的情況下,作為信號修正器6的輸出的速度信號Vc也能夠正確地表示由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度。其結(jié)果,能夠適宜地進(jìn)行基于由感應(yīng)電壓檢測器5檢測出的驅(qū)動線圈12的感應(yīng)電壓Ea的反饋控制(feedback control),并且能夠使針對目標(biāo)速度指令Vref的被驅(qū)動體9 (例如聚焦透鏡)的速度控制系統(tǒng)穩(wěn)定。參照附圖更詳細(xì)地說明進(jìn)行這種信號處理的本發(fā)明的一實施方式的圖3的修正信號生成器33的動作。首先說明電阻修正的動作。即,說明如下的修正動作通過考慮用(式11)表示的電阻誤差(Ra-Ran)來生成修正信號Λ R,正確地求出因由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)運動而在驅(qū)動線圈12中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea。圖4是表示用于說明構(gòu)成本發(fā)明的移動控制裝置的修正信號生成器33的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。圖4的(a)示出在致動器I所包含的驅(qū)動線圈12往復(fù)移動時的感應(yīng)電壓Ea。圖4的(b)示出對驅(qū)動線圈12通電的驅(qū)動電流la。此外,假定不存在由支承機(jī)構(gòu)支承的驅(qū)動線圈12往復(fù)移動時施加于致動器I的軸承摩擦、彈性力等的負(fù)載阻力。因而,作為對驅(qū)動線圈12通電的驅(qū)動電流Ia,在使具有慣性的被驅(qū)動體9的移動方向反轉(zhuǎn)時需要大電流,在被驅(qū)動體9以固定速度移動時不需要電流。即,驅(qū)動電流Ia以與移動速度成比例地感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea零交叉的點為中心,電流的大小達(dá)到最大。圖4的(C)示出速度指令發(fā)生器8生成的檢測窗信號W。信號gm ·υ( = Ia)和用(式10)表不的速度信號Vc經(jīng)由基于圖4的(C)所不的檢測窗信號W而開閉的開關(guān)32被輸入到修正信號生成器33所包含的運算器36。運算器36將信號gm · U( = Ia)與速度信號Vc相乘,對乘法結(jié)果進(jìn)行時間積分從而生成誤差信號P。誤差信號P將(式10)代入用(式12)來表示。P = / (Vc · Ia) dt = / (Ea · Ia) dt+ / ((Ra-Ran- Δ R) Ia2) dt…(式 12)圖4的(d)示出(式12)的右邊的第一項內(nèi)的被積分項(Ea · Ia)的時間波形。由于被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)(即,移動方向的反轉(zhuǎn))時感應(yīng)電壓Ea零交叉,因此如圖4的(d)所示,被積分項(Ea*Ia)成為中央為零的點對稱的波形。因而,對圖4(d)的波形進(jìn)行時間積分的(式12)的右邊的第一項的值為零。圖4的(e)示出(式12)的右邊的第二項內(nèi)的被積分項(Ra-Ran- Δ R) Ia2的時間波形。
在圖4的(e)中,波形41表示(Ra-Ran-AR)的值為Ran的20%時的時間波形,波形42表示(Ra-Ran-AR)的值為Ran的-20%時的時間波形,波形43表示(Ra-Ran-AR)的值為零時的時間波形。即,如果計算(式12),則(式12)的右邊的第一項始終為零,因此在AR> (Ra-Ran)時誤差信號P成為負(fù)值,在AR< (Ra-Ran)時誤差信號P成為正值,在AR= (Ra-Ran)時誤差信號P成為零值。將信號gm ·υ( = Ia)和速度信號Vc輸入到運算器36,運算器36利用(式12)生成誤差信號P,積分器37對誤差信號P進(jìn)行積分以生成修正信號AR。修正信號生成器33所包含的運算器36生成的誤差信號P被輸出到積分器37,因此積分器37對誤差信號P進(jìn)行積分直到誤差信號P成為零為止。并且,輸入到積分器37的誤差信號P成為零時,積分器37生成的修正信號AR與驅(qū)動線圈12的線圈電阻值Ra和電阻標(biāo)稱值Ran的實際電阻誤差dR( = Ra-Ran)相等。此時,由于(式11)的關(guān)系成立,因此(式13)成立。Vc = Ea...(式 13)
因而,信號修正器6輸出的速度信號Vc與在致動器I的驅(qū)動中驅(qū)動線圈12中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea相等。圖5是用于說明信號修正器6的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。作為條件,假定驅(qū)動線圈12的線圈電阻值Ra與電阻標(biāo)稱值Ran不同,進(jìn)行百分比換算則電阻誤差dR( = Ra-Ran)存在+20%。圖5的(a)是圖3的積分器37生成的修正信號Λ R的時間波形。修正信號Λ R的值在每次輸出檢測窗信號W而開關(guān)32被接通時被更新,進(jìn)行百分比換算收斂為20%的值。從圖5的(a)可知,修正信號△ R的值在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體95次往復(fù)后收斂為與電阻誤差dR相應(yīng)的固定值的修正信號AR( = 20% ),從而高速且高精度地進(jìn)行速度信號Vc的調(diào)整。圖5的(b)不出從感應(yīng)電壓檢測器5輸入到信號修正器6的電壓信號Ed的波形,圖5的(c)示出經(jīng)圖3的修正信號生成器33、乘法器34以及減法器35生成的速度信號Vc的波形。當(dāng)驅(qū)動線圈12的線圈電阻值Ra和電阻標(biāo)稱值Ran存在電阻誤差dR( = Ra-Ran)時,在圖5的(b)的電壓信號Ed的波形中,除了包含因由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)移動而在驅(qū)動線圈12中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea以外,還包含因電阻誤差dR和驅(qū)動電流Ia產(chǎn)生的電壓降(dR · Ia)(參照(式10))。與此相對,在圖5的(c)的速度信號Vc的波形中,由于利用修正信號AR用電壓降(AR*Ia)修正由電阻誤差dR產(chǎn)生的電壓降(dR*Ia),因此不包含因電阻誤差dR產(chǎn)生的電壓降(dR· Ia),僅包含感應(yīng)電壓Ea。根據(jù)以上,即使致動器I的驅(qū)動線圈12的電阻值Ra存在偏差而偏離電阻標(biāo)稱值Ran、或者由于通電引起的溫度上升而使驅(qū)動線圈12的電阻值Ra發(fā)生變化,也能夠通過感應(yīng)電壓檢測器5和信號修正器6正確地檢測由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度Ne,從而能夠針對目標(biāo)速度指令Vref高精度地進(jìn)行被驅(qū)動體9 (例如聚焦透鏡)的速度控制,并且能夠使被驅(qū)動體9穩(wěn)定地動作。在本實施方式中,速度指令發(fā)生器8相當(dāng)于信號生成部的一例,驅(qū)動器4相當(dāng)于驅(qū)動部的一例,感應(yīng)電壓檢測器5相當(dāng)于電壓檢測部的一例,信號修正器6相當(dāng)于信號修正部的一例,速度控制器7相當(dāng)于控制部的一例,修正信號生成器33相當(dāng)于修正信號生成部的一例,乘法器34相當(dāng)于乘法部的一例,減法器35相當(dāng)于速度信號生成部的一例,增倍器31相當(dāng)于增倍部的一例,運算器36相當(dāng)于誤差信號生成部的一例,積分器37相當(dāng)于積分部的一例,第一端檢測傳感器2相當(dāng)于第一端檢測部的一例,第二端檢測傳感器3相當(dāng)于第二端檢測部的一例,開關(guān)32相當(dāng)于輸入禁止部的一例,目標(biāo)速度指令Vref相當(dāng)于速度指令信號的一例。此外,在上述的例子中,修正信號AR的值在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9每次進(jìn)行速度反轉(zhuǎn)(即,使移動方向反轉(zhuǎn))時便被更新。即,在速度指令發(fā)生器8每次生成檢測窗信號W時,修正信號Λ R的值便被更新。但是,本發(fā)明不限于此。也可以取而代之,不是在每次被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)時都進(jìn)行更新,而是在每次被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)時求出修正信號AR,在速度反轉(zhuǎn)多次時求出修正信號AR的平均值,利用該平均值進(jìn)行更新。即,也可以在由速度指令發(fā)生器8多次生成檢測窗信號W時更新修正信號AR的值。本發(fā)明所涉及的本實施方式著眼于在通過致動器I而往復(fù)移動的被驅(qū)動體9的移動速度的反轉(zhuǎn)期間(即,移動方向的反轉(zhuǎn)期間)對驅(qū)動線圈12通電的驅(qū)動電流Ia的大小為最大,在驅(qū)動線圈12中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea零交叉。通過利用由該致動器I驅(qū)動的 被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)期間作為用于正確地檢測感應(yīng)電壓Ea的電阻修正期間,一邊通過致動器I驅(qū)動被驅(qū)動體9,一邊去除驅(qū)動線圈12的電阻偏差、電阻溫度特性的影響,從而使控制系統(tǒng)穩(wěn)定。在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度的反轉(zhuǎn)期間,逐次進(jìn)行控制系統(tǒng)不穩(wěn)定要因的電阻修正,在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度的反轉(zhuǎn)期間以外,將檢測出的感應(yīng)電壓Ea用作為速度信號Vc,由此無需設(shè)置專門的速度傳感器、速度檢測線圈等而通過致動器I可高精度且穩(wěn)定地對被驅(qū)動體9進(jìn)行速度控制。接著,說明圖I的速度指令發(fā)生器8的動作。第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3檢測由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動范圍的兩端。速度指令發(fā)生器8根據(jù)各傳感器2、3輸出的第一端位置信號Xl和第二端位置信號X2生成目標(biāo)速度指令Vref和檢測窗信號W。速度指令發(fā)生器8將目標(biāo)速度指令Vref輸出到速度控制器7,同時將檢測窗信號W輸出到信號修正器6。作為速度指令發(fā)生器8的功能,是向速度控制器7輸出目標(biāo)速度指令Vref,以便使通過致動器I進(jìn)行往復(fù)移動的被驅(qū)動體9的振幅和往復(fù)移動的周期分別成為指定值。圖6是說明速度指令發(fā)生器8的功能中進(jìn)行往復(fù)移動的振幅調(diào)整的動作的流程圖。圖6中,在步驟SI中,首先,對于表示速度反轉(zhuǎn)動作開始位置的第一位置修正信號SU和第二位置修正信號SL分別保存零作為初始值。另外,對于目標(biāo)速度指令Vref保存固定值REF。在步驟S2中,判斷第一端檢測傳感器2輸出的第一端位置信號Xl是否滿足(式14),在(式14)不成立的期間反復(fù)步驟S2的判斷處理。Xl > AU-SU…(式 14)在此,AU表示由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動范圍的其中之一端位置。在步驟S2中,當(dāng)?shù)谝欢藱z測傳感器2檢測出被驅(qū)動體9的移動范圍的其中之一端位置AU并且(式14)成立時(在步驟S2中為“是”),轉(zhuǎn)移到步驟S3。在步驟S3中,將輸出到信號修正器6的檢測窗信號W設(shè)定為‘ I’,檢測窗信號W成為0N,開關(guān)32被接通,轉(zhuǎn)移到步驟S4。在步驟S4和步驟S5中,從目標(biāo)速度指令Vref逐次減去值dr以便使在指定時間τ內(nèi)目標(biāo)速度指令Vref的值從固定值REF變?yōu)榱?,生成速度曲線。在步驟S5中,判斷在步驟S2中第一端檢測傳感器2的第一端位置信號Xl滿足(式14)之后起是否經(jīng)過了指定時間τ ο如果未經(jīng)過指定時間τ (在步驟S5中為“否”),則返回到步驟S4,如果經(jīng)過了指定時間τ (在步驟S5中為“是”),則轉(zhuǎn)移到步驟S6。在經(jīng)過了指定時間τ時,目標(biāo)速度指令Vref的值變?yōu)榱?,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動量在第一端檢測傳感器2所在的一側(cè)成為最大。在步驟S6中,計算在步驟S2中讀入的第一端檢測傳感器2的第一端位置信號Xl與作為目標(biāo)的移動范圍的其中之一端位置AU的誤差,將該值(Xl-AU)保存為變量ΛΑ。之后轉(zhuǎn)移到步驟S7和步驟S8。在步驟S7和步驟S8中,從目標(biāo)速度指令Vref逐次減去值dr以便使在指定時間τ內(nèi)目標(biāo)速度指令Vref的值本次是從零變?yōu)橹?REF,生成后述的速度曲線。在步驟S8中,判斷目標(biāo)速度指令Vref的值變?yōu)榱阒笃鹗欠窠?jīng)過了指定時間τ。如果未經(jīng)過指定時間τ (在步驟S8中為“否”),則返回到步驟S7,如果經(jīng)過了指定時間τ (在步驟S8中為“是”),則轉(zhuǎn)移到步驟S9。在經(jīng)過了指定時間τ時,目標(biāo)速度指令Vref變?yōu)?值-REF,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動方向的切換完成,并轉(zhuǎn)移到步驟S9。這樣,在步驟S4、S7中,從目標(biāo)速度指令Vref逐次減去值dr。S卩,在步驟S4、S7中,目標(biāo)速度指令Vref呈現(xiàn)不維持同一值而必然減少的嚴(yán)格單調(diào)減少。在步驟S9中,將輸出到信號修正器6的檢測窗信號W恢復(fù)為‘0’,檢測窗信號W成為0FF,開關(guān)32被斷開,轉(zhuǎn)移到步驟S10。在步驟SlO中,將在步驟S6中保存的變量ΛΑ與固定系數(shù)K相乘并與第一位置修正信號SU逐次相加。S卩,通過運算(SU+K*AA)逐次相力口,并將結(jié)果保存于第一位置修正信號SU。在以上的步驟S2至步驟SlO中,為了通過致動器I使被驅(qū)動體9往復(fù)移動,由第一端檢測傳感器2檢測被驅(qū)動體9的移動范圍的其中之一端位置AU,進(jìn)行使目標(biāo)速度指令Vref的符號反轉(zhuǎn)的一系列處理。通過該一系列處理,在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9向第一端檢測傳感器2的方向移動時,移動方向在端位置AU的折回點處平滑地反轉(zhuǎn),用于表示包括該方向反轉(zhuǎn)的減速和加速的期間的檢測窗信號W得以生成。檢測窗信號W被輸出到信號修正器6。檢測窗信號W的ON期間(即,開關(guān)32的接通期間)作為用于正確地檢測在驅(qū)動線圈12中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea的驅(qū)動線圈電阻修正期間而以利用。在接下來的步驟Sll至步驟S19中,由第二端檢測傳感器3檢測通過致動器I而往復(fù)移動的被驅(qū)動體9的移動范圍的另一端位置AL,進(jìn)行使目標(biāo)速度指令Vref從值-REF反轉(zhuǎn)為值REF的一系列處理。通過該一系列處理,在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9向第二端檢測傳感器3的方向移動時,移動方向在端位置AL的折回點處平滑地反轉(zhuǎn),用于表示該方向反轉(zhuǎn)期間的檢測窗信號W得以生成。在步驟Sll至步驟S19的處理中,檢測由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動范圍的端的傳感器從第一端檢測傳感器2變?yōu)榈诙藱z測傳感器3,將第一端位置信號Xl置換為第二端位置信號X2,進(jìn)行與步驟S2至步驟SlO相同的處理。(此外,在圖6的步驟Sll至步驟S19的處理中,針對具有與步驟S2至步驟SlO的處理相同的功能的處理,省略重復(fù)的說明。)在步驟Sll中,第二端檢測傳感器3檢測移動范圍的另一端位置AL,反復(fù)步驟Sll的處理直到(式15)成立為止。
X2 < AL+SL…(式 15)在此,AL表示由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動范圍的另一端位置。在步驟Sll中,當(dāng)?shù)诙藱z測傳感器3檢測出被驅(qū)動體9的移動范圍的另一端位置AL并且(式15)成立時(在步驟Sll中為“是”),轉(zhuǎn)移到步驟S12。在步驟S12中,將輸出到信號修正器6的檢測窗信號W設(shè)定為‘ I’,檢測窗信號W成為0N,開關(guān)32被接通,轉(zhuǎn)移到步驟S13。在步驟S13和步驟S14中,對目標(biāo)速度指令Vref逐次相加值dr以便使在指定時間τ內(nèi)目標(biāo)速度指令Vref的值從固定值-REF變?yōu)榱?,生成速度曲線。在步驟S14中,判斷在步驟Sll中第二端檢測傳感器3的第二端位置信號Χ2滿足(式15)之后起是否經(jīng)過了指定時間τ 0如果未經(jīng)過指定時間τ (在步驟S14中為“否”),則返回到步驟S13,如果經(jīng)過了指定時間τ (在步驟S14中為“是”),則轉(zhuǎn)移到步驟S15。在經(jīng)過了指定時間τ時,目標(biāo)速度指令Vref的值變?yōu)榱?,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動量在第二端檢測傳感 器3所在的一側(cè)成為最大。在步驟S15中,計算在步驟Sll中讀入的第二端檢測傳感器3的第二端位置信號Χ2與作為目標(biāo)的移動范圍的另一端位置AL的誤差,將該值(X2-AL)保存為變量ΛΒ。之后轉(zhuǎn)移到步驟S16和步驟S17。在步驟S16和步驟S17中,對目標(biāo)速度指令Vref逐次相加值dr以便使在指定時間τ內(nèi)目標(biāo)速度指令Vref的值從零變?yōu)楣潭ㄖ礡EF的值,生成后述的速度曲線。在步驟S17中,判斷在目標(biāo)速度指令Vref的值變?yōu)榱阒笃鹗欠窠?jīng)過了指定時間τ ο如果未經(jīng)過指定時間τ (在步驟S17中為“否”),則返回到步驟S16,如果經(jīng)過了指定時間τ (在步驟S17中為“是”),則轉(zhuǎn)移到步驟S18。在經(jīng)過了指定時間τ時,目標(biāo)速度指令Vref的值變?yōu)楣潭ㄖ礡EF,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動方向的切換完成,轉(zhuǎn)移到步驟S18。這樣,在步驟S13、S16中,對目標(biāo)速度指令Vref逐次相加值dr。S卩,在各步驟S13、S16中,目標(biāo)速度指令Vref呈現(xiàn)不維持同一值而必然增加的嚴(yán)格單調(diào)增加。在步驟S18中,將輸出到信號修正器6的檢測窗信號W恢復(fù)為‘0’,檢測窗信號W成為0FF,開關(guān)32被斷開,轉(zhuǎn)移到步驟S19。在步驟S19中,將在步驟S15中保存的變量Λ B與固定系數(shù)K相乘并與第二位置修正信號SL逐次相加。S卩,通過運算(SL+K*AB)逐次相力口,并將結(jié)果保存于第二位置修正信號SL。在以上的步驟Sll至步驟S19中,為了通過致動器I使被驅(qū)動體9往復(fù)移動,由第二端檢測傳感器3檢測被驅(qū)動體9的移動范圍的另一端位置AL,進(jìn)行使目標(biāo)速度指令Vref的符號反轉(zhuǎn)的一系列處理。通過該一系列處理,在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9向第二端檢測傳感器3的方向移動時,移動方向在端位置AL的折回點處平滑地反轉(zhuǎn),用于表示該方向反轉(zhuǎn)期間的檢測窗信號W得以生成。檢測窗信號W被輸出到信號修正器6。檢測窗信號W的ON期間(S卩,開關(guān)32的接通期間)為用于正確地檢測在驅(qū)動線圈12中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea的驅(qū)動線圈電阻修正期間而加以利用。在本實施方式中,固定值REF相當(dāng)于目標(biāo)值的一例。用附圖進(jìn)一步詳細(xì)地說明進(jìn)行這種信號處理的速度指令發(fā)生器8的往復(fù)移動的振幅調(diào)整的動作。圖7是說明速度指令發(fā)生器8的往復(fù)移動的振幅調(diào)整動作的時間波形圖。在圖7中,圖7的(a)示出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置。圖7 (a)中的位置(AU-SU)和(AL+SL)表示由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9開始速度反轉(zhuǎn)的動作的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置。通過圖6的步驟S3至S10,第一位置修正信號SU在圖7(a)中被上下調(diào)整,以便使第一端檢測傳感器2在圖6的步驟S2中檢測出的第一端位置信號Xl正好成為其中之一端位置AU、即由致動器 I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置成為最大值。同樣,通過圖6的步驟S12至S19,第二位置修正信號SL在圖7(a)中被上下調(diào)整,以便使第二端檢測傳感器3在圖6的步驟Sll中檢測出的第二端位置信號X2正好成為另一端位置AL、即由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置成為最小值。圖7的(b)示出為了對由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9進(jìn)行速度控制向速度控制器7輸入的目標(biāo)速度指令Vref。從圖7(a)的位置(AU-SU)以及位置(AL+SL)的時刻起由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)(即,移動方向反轉(zhuǎn))的動作開始,在經(jīng)過指定時間τ之后目標(biāo)速度指令Vref成為零,并在速度反轉(zhuǎn)的動作開始起經(jīng)過時間2 τ之后,速度反轉(zhuǎn)的動作完成。如圖7(b)所示,目標(biāo)速度指令Vref具有梯形波狀的速度曲線。因此,圖7(a)的由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置在速度反轉(zhuǎn)時平滑地變化。其結(jié)果,致動器I能夠?qū)崿F(xiàn)振動、噪音少的驅(qū)動。如以上所述,在圖I的速度指令發(fā)生器8中,將通過圖6的步驟S6和步驟S15得到的被驅(qū)動體9的移動范圍的其中之一端位置AU和另一端位置AL的誤差在步驟SlO和步驟S 19中逐次相加,生成第一位置修正信號SU和第二位置修正信號SL,以調(diào)整移動方向的切換時期。因而,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9在端位置AU與端位置AL之間進(jìn)行往復(fù)運動。圖8說明在速度指令發(fā)生器8的動作中進(jìn)行往復(fù)移動的周期調(diào)整的動作的流程圖。在圖8中,在步驟S21中,作為用于周期調(diào)整的準(zhǔn)備,對目標(biāo)速度指令Vref保存值REF作為初始值。在步驟S22中,測量從第一端檢測傳感器2檢測到其中之一端位置AU起到第一端檢測傳感器2再次檢測到端位置AU為止的周期Τ。在步驟S23中,計算在步驟S22中讀入的周期T與目標(biāo)周期To的誤差(T-To),將該值(T-To)保存為變量AT。然后轉(zhuǎn)移到步驟S24。在步驟S24中,將步驟S23中保存的變量AT與固定系數(shù)G相乘并與目標(biāo)速度指令Vref逐次相加。即,通過運算(Vref+G · AT)進(jìn)行逐次相加,并將結(jié)果保存于目標(biāo)速度指令Vref中。在步驟24的處理后,返回到步驟S22,反復(fù)步驟S22至S24的操作。用附圖進(jìn)一步詳細(xì)地說明進(jìn)行這種信號處理的速度指令發(fā)生器8的往復(fù)移動的周期調(diào)整動作。圖9是說明速度指令發(fā)生器8的往復(fù)移動的周期調(diào)整的動作的時間波形圖。在圖9中,圖9的(a)示出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置。被驅(qū)動體9在其中之一端位置AU與另一端位置AL之間往復(fù)移動。第一端檢測傳感器2在圖6的步驟S2中檢測出的第一端位置信號Xl正好成為其中之一端位置AU,第二端檢測傳感器3在圖6的步驟Sll中檢測出的第二端位置信號X2正好成為另一端位置AL。因此,例如測量從第二端檢測傳感器3檢測到另一端位置AL起到第二端檢測傳感器3再次檢測到另一端位置AL為止的周期T,調(diào)整REF的大小使該周期T成為目標(biāo)周期To。
S卩,如圖9的(b)中用虛線所示,在圖8的步驟S23中得到的周期誤差A(yù)T為正、由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)周期T比目標(biāo)周期To長時,如果增大目標(biāo)速度Vref則被驅(qū)動體9的移動速度變大,其結(jié)果,往復(fù)周期T變短。相反地,在步驟S23中得到的周期誤差Λ T為負(fù)、由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)周期T比目標(biāo)周期To短時,如果減小目標(biāo)速度Vref則被驅(qū)動體9的移動速度變慢,其結(jié)果,往復(fù)周期T變長。而且,在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)周期T與目標(biāo)周期To —致時,在步驟S23中得到的周期誤差A(yù)T變?yōu)榱悖词狗磸?fù)步驟S24的運算,目標(biāo)速度指令Vref的值也不變化。如以上所述,在圖I的速度指令發(fā)生器8中,將在圖8的步驟S23中得到的由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)周期T與目標(biāo)周期To的周期誤差Λ T在步驟S24中逐次相力口,生成目標(biāo)速度指令Vref,以調(diào)整被驅(qū)動體9的移動速度。因而,最終,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9以目標(biāo)周期To在其中之一端位置AU與另一端位置AL之間進(jìn)行往復(fù)運動。此外,在圖8的說明進(jìn)行往復(fù)移動的周期調(diào)整動作的流程圖中,是在圖8的步驟S22中測量從第一端檢測傳感器2檢測到其中之一端位置AU起到第一端檢測傳感器2再 次檢測到該其中之一端位置AU為止的周期,但是本發(fā)明不限于此。也可以取而代之,測量從第二端檢測傳感器3檢測到另一端位置AL起到第二端檢測傳感器3再次檢測到該另一端位置AL為止的周期。并且,也可以取而代之,用第一端檢測傳感器2和第二端檢測傳感器3這兩方測量從第一端檢測傳感器2檢測到其中之一端位置AU起到第二端檢測傳感器3檢測到另一端位置AL為止的由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9單程移動的半周期,然后將該測量值的2倍用作為周期。圖10是表示說明使構(gòu)成本發(fā)明所涉及的本實施方式的移動控制裝置的速度指令發(fā)生器8的振幅調(diào)整與周期調(diào)整的功能同時作用的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。S卩,圖10的時間波形圖是用于說明為了使通過圖I的速度指令發(fā)生器8進(jìn)行往復(fù)移動的被驅(qū)動體9的振幅與周期分別成為規(guī)定值而使圖6的進(jìn)行振幅調(diào)整的動作流程和圖8的進(jìn)行周期調(diào)整的動作流程同時作用時的過渡狀態(tài)的動作的模擬結(jié)果。在圖10中,圖10(a)的波形51表示由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置的時間波形,波形52表示由第一端檢測傳感器2檢測的被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置(AU-SU),波形53表示通過第二端檢測傳感器3檢測出的被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置(AL+SL)。另外,圖10(b)示出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度的時間波形??芍?,用波形52、53表示的被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置(AU-SU)和(AL+SL)隨著時間被調(diào)整,在被驅(qū)動體9進(jìn)行10次往復(fù)后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。圖10 (C)示出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的振幅的時間波形,圖10 (d)示出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的周期的時間波形。從圖10可知,即使使構(gòu)成本發(fā)明所涉及的本實施方式的移動控制裝置的速度指令發(fā)生器8的振幅調(diào)整與周期調(diào)整的功能同時作用,通過致動器I而往復(fù)移動的被驅(qū)動體9也大約往復(fù)10次而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),具有良好的穩(wěn)定特性。此外,在圖10的模擬中,在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)移動開始時,對于第一位置修正信號SU和第二位置修正信號SL分別保存零作為初始值(圖6的步驟SI),但是本發(fā)明不限于此。也可以取而代之,將被驅(qū)動體9的往復(fù)移動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的第一位置修正信號SU和第二位置修正信號SL的值存儲于例如速度指令發(fā)生器8所包含的存儲器中,當(dāng)被驅(qū)動體9的往復(fù)移動再次開始時,將存儲在存儲器中的值用作為初始值。根據(jù)該方式,不會產(chǎn)生如圖10所示的過渡狀態(tài)而能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的往復(fù)移動。圖11是表示用于說明本發(fā)明所涉及的本實施方式的移動控制裝置的被驅(qū)動體9的往復(fù)移動在穩(wěn)定狀態(tài)下的動作的模擬結(jié)果的時間波形圖。在圖11中,圖11 (a)示出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置的時間波形。如圖11(a)所示,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9在最大的端位置AU與最小的端位置AL之間以振幅(AU-AL)和周期To往復(fù)移動。圖11 (b)示出由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度的時間波形。在致動器I中,進(jìn)行梯形波狀的速度曲線控制。因此,在端位置AU與端位置AL的折回點,被驅(qū)動體9的移動方向平滑地反轉(zhuǎn),直到下一次的方向反轉(zhuǎn)為止反復(fù)進(jìn)行使被驅(qū)動體9以速度的大小為固定值REF的固定速度進(jìn)行移動的往復(fù)移動。圖11 (C)示出從感應(yīng)電壓檢測器5輸出的電壓信號Ed的時間波形,圖11 (d)示出 從信號修正器6輸出的速度信號Vc的時間波形,圖11(e)不出對驅(qū)動線圈12通電的驅(qū)動電流Ia的時間波形。在圖11的模擬中,假定驅(qū)動線圈12的線圈電阻值Ra是與電阻標(biāo)稱值Ran不同的值,進(jìn)行百分比換算則電阻誤差dR( = Ra-Ran)存在20%。另外,假定不存在由支承機(jī)構(gòu)支承的驅(qū)動線圈12往復(fù)移動時施加于致動器I的軸承摩擦、弾性力等的負(fù)載阻力。當(dāng)存在電阻誤差dR時,在圖11 (C)的電壓信號Ed的波形中,除了包含因由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)移動而在驅(qū)動線圈12中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ea以外,還包含因電阻誤差dR和驅(qū)動電流Ia產(chǎn)生的電壓降(dR Ia)。與此相對,在圖11(d)的速度信號Vc的波形中,由于利用信號修正器6的修正信號AR用電壓降(AR*Ia)修正由電阻誤差dR產(chǎn)生的電壓降(dR Ia),因此不包含因電阻誤差dR產(chǎn)生的電壓降(dR* Ia),僅包含感應(yīng)電壓Ea。本發(fā)明所涉及的本實施方式的移動控制裝置以及移動控制方法在通過致動器I而往復(fù)移動的被驅(qū)動體9的移動速度的反轉(zhuǎn)期間(即,移動方向的反轉(zhuǎn)期間),對驅(qū)動線圈12通電的驅(qū)動電流Ia的大小達(dá)到最大(圖11 (e)),利用該被驅(qū)動體9的速度反轉(zhuǎn)期間2 x作為正確地檢測感應(yīng)電壓Ea的電阻修正期間。由此,一邊通過致動器I驅(qū)動被驅(qū)動體9,一邊由感應(yīng)電壓檢測器5和信號修正器6去除驅(qū)動線圈12的電阻偏差、電阻溫度特性的影響,從而使控制系統(tǒng)穩(wěn)定。另外,本發(fā)明所涉及的本實施方式的移動控制裝置在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度的反轉(zhuǎn)期間2 T,逐次進(jìn)行有可能成為控制系統(tǒng)不穩(wěn)定要因的驅(qū)動線圈12的線圈電阻值的修正,在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度的反轉(zhuǎn)期間2 T以外,將由感應(yīng)電壓檢測器5和信號修正器6檢測出的感應(yīng)電壓Ea用作為速度信號Vc。由此,能夠正確地檢測由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的移動速度Vc (圖11(d))。因而,無需設(shè)置特殊的速度傳感器、速度檢測線圈等,能夠針對目標(biāo)速度指令Vref高精度地進(jìn)行被驅(qū)動體9 (例如聚焦透鏡、撮像元件等光學(xué)元件)的速度控制,并且能夠使被驅(qū)動體9穩(wěn)定地動作。另外,在本發(fā)明所涉及的本實施方式的移動控制裝置以及移動控制方法中,目標(biāo)速度指令Vref具有梯形波狀的速度曲線(圖11(b))。因而,由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的位置在速度反轉(zhuǎn)(即,移動方向反轉(zhuǎn))時平滑地變化(圖11(a))。其結(jié)果,致動器I能夠?qū)崿F(xiàn)振動、噪音少的驅(qū)動。
另外,在本發(fā)明所涉及的本實施方式的移動控制裝置中,將被驅(qū)動體9設(shè)為聚焦透鏡、撮像元件等光學(xué)元件。因而,能夠使作為被驅(qū)動體9的光學(xué)元件在相當(dāng)于景深擴(kuò)展的整個焦距內(nèi)在曝光時間內(nèi)以固定速度高速地往復(fù)移動。在上述實施方式中,信號修正器6的乘法器34在由致動器I驅(qū)動的被驅(qū)動體9的往復(fù)移動開始后利用從修正信號生成器33的積分器37輸出的修正信號△ R,但是本發(fā)明不限于此。圖12是表示信號修正器的結(jié)構(gòu)的不同的例子的框圖。圖12所示的信號修正器6a除了具備圖3所示的信號修正器6所具備的各結(jié)構(gòu)要素以外,還具備非易失性存儲電路38。在圖12所不的信號修正器6a中,修正信號生成器33的積分器37將修正信號A R輸出到非易失性存儲電路38,而不是輸出到乘法器34。非易失性存儲電路38在致動器I停止被驅(qū)動體9的往復(fù)移動之前保存從積分器37輸出的修正信號A R0非易失性存儲電路38在致動器I開始被驅(qū)動體9的往復(fù) 移動時,將保存的修正信號AR作為初始值的修正信號AR輸出到乘法器34。非易失性存儲電路38在致動器I開始了被驅(qū)動體9的往復(fù)移動之后將從積分器37輸出的修正信號△ R直接輸出到乘法器34。在圖12所示的方式中,非易失性存儲電路38相當(dāng)于非易失性存儲器的一例。根據(jù)圖12所示的方式,將前次被驅(qū)動體9往復(fù)移動時得到的修正信號AR設(shè)為本次被驅(qū)動體9往復(fù)移動時的修正信號AR的初始值。因而,與上述實施方式相比,從最初移動開始起便能夠使被驅(qū)動體9更加穩(wěn)定地往復(fù)移動。另外,在上述圖12所示的方式中,非易失性存儲電路38是在致動器I停止被驅(qū)動體9的往復(fù)移動之前保存從積分器37輸出的修正信號A R,但是不限于此,也可以將其它值保存為初始值。例如在圖I中,速度控制器7在致動器I開始被驅(qū)動體9的往復(fù)移動之前,通過驅(qū)動器4對驅(qū)動線圈12提供指定的基準(zhǔn)電流值IO的電流,在致動器I的驅(qū)動線圈12被推到磁軛13的右端部13a而停止的狀態(tài)下,由感應(yīng)電壓檢測器5檢測在驅(qū)動線圈12的兩端產(chǎn)生的電壓值W。磁軛13的右端部13a設(shè)置在被驅(qū)動體9往復(fù)移動時的驅(qū)動線圈12的移動范圍之外。然后,信號修正器6a根據(jù)基準(zhǔn)電流值IO以及檢測出的電壓值VO計算驅(qū)動線圈12的電阻值Ra = V0/I0,并計算該電阻值與電阻標(biāo)稱值Ran的偏差作為電阻誤差dR =(Ra-Ran) = (V0/10-Ran)。信號修正器6a將計算出的電阻誤差dR = (V0/10-Ran)作為修正信號△ R的初始值保存在非易失性存儲電路38中。信號修正器6a在被驅(qū)動體9的往復(fù)移動開始時將保存在非易失性存儲電路38中的電阻誤差用作為修正信號AR的初始值。在該方式中,驅(qū)動線圈12和被驅(qū)動體9相當(dāng)于可動部的一例,磁軛13的右端部13a相當(dāng)于壁部的一例。通過該方式也可從最初移動開始起便能夠使被驅(qū)動體9更加穩(wěn)定地往復(fù)移動。在上述的實施方式中,信號修正器6具備開關(guān)32,在檢測窗信號W為‘I’而ON時,接通開關(guān)32,從增倍器31向修正信號生成器33的運算器36輸入信號gm *U( = Ia),但是本發(fā)明不限于此,也可以不具備開關(guān)32。圖13是表示信號修正器的結(jié)構(gòu)的另ー不同的例子的框圖。圖13所示的信號修正器6b不具備圖3所示的信號修正器6中的開關(guān)32。因而,與檢測窗信號W無關(guān)地,始終從增倍器31向修正信號生成器33的運算器36輸入信號gm U( = Ia)。在檢測窗信號W為‘0’而OFF時,從圖4可知,驅(qū)動線圈12的感應(yīng)電壓Ea固定,驅(qū)動電流為Ia = O。因而,從乘法器34輸出的乘法結(jié)果為AR* Ia = O。因此,在圖13的方式中,也能夠適宜地驅(qū)動被驅(qū)動體9。但是,如圖3所示的信號修正器6那樣在檢測窗信號W為OFF時斷開開關(guān)32的結(jié)構(gòu)對速度信號Vc的干擾少,因此優(yōu)選。在上述實施方式中,被驅(qū)動體9作為一例設(shè)為聚焦透鏡等光學(xué)元件,但是本發(fā)明不限于此。例如也可以將在繪圖機(jī)、打印機(jī)等印刷設(shè)備中使用的打印頭、在機(jī)器人等エ業(yè)設(shè)備的領(lǐng)域中使用的線性致動器中往復(fù)移動的移動部件等作為被驅(qū)動體9。此外,上述具體實施方式
中主要包括具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)明。本發(fā)明的ー個方面所涉及的移動控制裝置具備致動器,具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的被驅(qū)動體往復(fù)移動;信號生成部,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號;驅(qū)動部,將與輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈;電壓檢測部,檢測隨著上述驅(qū)動部的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的 電壓信號;信號修正部,根據(jù)上述驅(qū)動信號和從上述電壓檢測部輸出的上述電壓信號修正上述電壓信號,以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及控制部,根據(jù)由上述信號生成部生成的上述速度指令信號和由上述信號修正部生成的上述速度信號,生成上述驅(qū)動信號并輸出到上述驅(qū)動部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),致動器具有永磁體以及與永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與驅(qū)動線圈連結(jié)的被驅(qū)動體往復(fù)移動。信號生成部生成表示被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號。驅(qū)動部將與所輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給致動器的驅(qū)動線圏。電壓檢測部檢測隨著驅(qū)動部的電流提供而在驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號。信號修正部根據(jù)驅(qū)動信號和從電壓檢測部輸出的電壓信號,修正電壓信號以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號??刂撇扛鶕?jù)由信號生成部生成的速度指令信號和由信號修正部生成的速度信號,生成驅(qū)動信號并輸出到驅(qū)動部。這樣,與驅(qū)動線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號得以修正,以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移,從而生成速度信號,根據(jù)速度指令信號和速度信號生成驅(qū)動信號,與驅(qū)動信號相應(yīng)的電流被提供給驅(qū)動線圈,從而驅(qū)動被驅(qū)動體。因而,不需要為了檢測由致動器驅(qū)動的被驅(qū)動體的速度而專門設(shè)置速度檢測線圏。其結(jié)果,即使驅(qū)動線圈的電阻值偏離基準(zhǔn)電阻值,也能夠以低成本使被驅(qū)動體適宜地往復(fù)移動。優(yōu)選的是,在上述移動控制裝置中,上述信號修正部具備修正信號生成部,根據(jù)與上述驅(qū)動信號對應(yīng)的電流信號和上述速度信號,生成與上述驅(qū)動線圈的上述電阻值相對于上述基準(zhǔn)電阻值的偏移對應(yīng)的修正信號;乘法部,將由上述修正信號生成部生成的上述修正信號和與上述驅(qū)動信號對應(yīng)的上述電流信號相乘,輸出通過該相乘所得到的乘法結(jié)果;以及速度信號生成部,根據(jù)從上述乘法部輸出的上述乘法結(jié)果和從上述電壓檢測部輸出的上述電壓信號生成上述速度信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號修正部所具備的修正信號生成部根據(jù)與驅(qū)動信號對應(yīng)的電流信號和速度信號,生成與驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移對應(yīng)的修正信號。信號修正部所具備的乘法部將由修正信號生成部生成的修正信號和與驅(qū)動信號對應(yīng)的電流信號相乘,輸出通過該相乘所得到的乘法結(jié)果。信號修正部所包含的速度信號生成部根據(jù)從乘法部輸出的乘法結(jié)果和從電壓檢測部輸出的電壓信號生成速度信號。這樣,根據(jù)與驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移對應(yīng)的修正信號和與驅(qū)動信號對應(yīng)的電流信號的乘法結(jié)果以及電壓信號來生成速度信號,根據(jù)所生成的該速度信號和速度指令信號生成驅(qū)動信號。因而,即使驅(qū)動線圈的電阻值偏離基準(zhǔn)電阻值,也能夠通過致動器使被驅(qū)動體適宜地往復(fù)移動。優(yōu)選的是,在上述移動控制裝置中,上述信號修正部還具備利用指定的增倍系數(shù)將上述驅(qū)動信號增倍來生成上述電流信號的增倍部,上述修正信號生成部具備誤差信號生成部,將上述電流信號與上述速度信號相乗,對通過該相乘所得到的乘法結(jié)果進(jìn)行時間積分,生成表示上述驅(qū)動線圈的上述電阻值相對于上述基準(zhǔn)電阻值的偏移的誤差信號;以及積分部,對由上述誤差信號生成部生成的上述誤差信號進(jìn)行積分來生成上述修正信號,其中,上述速度信號生成部從由上述電壓檢測部輸出的上述電壓信號減去由上述乘法部輸出的上述乘法結(jié)果,生成通過該減法所得到的減法結(jié)果作為上述速度信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號修正部所具備的增倍部利用指定的增倍系數(shù)將驅(qū)動信號增倍來 生成電流信號。修正信號生成部所具備的誤差信號生成部將電流信號與速度信號相乘,對通過該相乘所得到的乘法結(jié)果進(jìn)行時間積分,生成表示驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移的誤差信號。修正信號生成部所具備的積分部對由誤差信號生成部生成的誤差信號進(jìn)行積分來生成修正信號。速度信號生成部從由電壓檢測部輸出的電壓信號減去由乘法部輸出的乘法結(jié)果,將通過該減法所得到的減法結(jié)果生成為速度信號。這樣,對利用增倍系數(shù)將驅(qū)動信號增倍所生成的電流信號與速度信號相乘所得到的乘法結(jié)果進(jìn)行時間積分,從而生成誤差信號。因而,能夠生成適宜地表示驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移的誤差信號。對該誤差信號進(jìn)行積分來生成修正信號,因此能夠適宜地生成修正信號。因而,即使驅(qū)動線圈的電阻值偏離基準(zhǔn)電阻值,也能夠通過致動器使被驅(qū)動體適宜地往復(fù)移動。優(yōu)選的是,上述移動控制裝置還包括第一端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及第ニ端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中,上述信號生成部根據(jù)從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第二端檢測部輸出的上述第二端位置信號生成檢測窗信號,上述信號修正部具備在上述信號生成部沒有生成上述檢測窗信號的期間禁止向上述修正信號生成部輸入上述驅(qū)動信號的輸入禁止部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一端檢測部檢測被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號。第二端檢測部檢測被驅(qū)動體的移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號。信號生成部根據(jù)從第一端檢測部輸出的第一端位置信號和從第二端檢測部輸出的第二端位置信號生成檢測窗信號。信號修正部所具備的輸入禁止部在信號生成部沒有生成檢測窗信號的期間禁止向修正信號生成部輸入驅(qū)動信號。因而,僅在生成檢測窗信號的期間生成速度信號。其結(jié)果,通過適宜地設(shè)定生成檢測窗信號的期間,能夠在適宜的時機(jī)生成速度信號。優(yōu)選的是,上述移動控制裝置還包括第一端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及第ニ端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中,上述信號生成部根據(jù)從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第二端檢測部輸出的上述第二端位置信號生成檢測窗信號,上述信號修正部在毎次由上述信號生成部生成上述檢測窗信號時,生成上述速度信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一端檢測部檢測被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號。第二端檢測部檢測被驅(qū)動體的移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號。信號生成部根據(jù)從第一端檢測部輸出的第一端位置信號和從第二端檢測部輸出的第二端位置信號生成檢測窗信號。信號修正部在毎次由信號生成部生成檢測窗信號時生成速度信號。因而,以與檢測窗信號的生成頻度相等的頻度生成速度信號。其結(jié)果,通過適宜地設(shè)定生成檢測窗信號的頻度,能夠以適宜的頻度生成速度信號。優(yōu)選的是,上述移動控制裝置還包括第一端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及第ニ端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中,上述信號生成部根據(jù)從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第二端檢測部輸出的上述第二端位置信號來生成檢測窗信號,上述信號修正部每當(dāng)多次由上述信號生成部生成上述檢測窗信號吋,生成 上述速度信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一端檢測部檢測被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號。第二端檢測部檢測被驅(qū)動體的移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號。信號生成部根據(jù)從第一端檢測部輸出的第一端位置信號和從第二端檢測部輸出的第二端位置信號來生成檢測窗信號。信號修正部每當(dāng)多次由信號生成部生成檢測窗信號時,生成速度信號。因而,通過將速度信號的生成頻度適宜地設(shè)定為比檢測窗信號的生成頻度少的頻度,能夠以所需的頻度生成速度信號。優(yōu)選的是,在上述移動控制裝置中,上述信號生成部在包含通過上述致動器而往復(fù)移動的上述被驅(qū)動體的速度反轉(zhuǎn)的時刻的期間生成上述檢測窗信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號生成部在包含通過致動器而往復(fù)移動的被驅(qū)動體的速度反轉(zhuǎn)的時刻的期間生成檢測窗信號。因而,能夠在包含被驅(qū)動體的速度發(fā)生變化的期間的期間生成檢測窗信號。優(yōu)選的是,在上述移動控制裝置中,上述信號生成部在從通過上述致動器而往復(fù)移動的上述被驅(qū)動體的減速開始起到速度反轉(zhuǎn)后的加速結(jié)束為止的期間生成上述檢測窗信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號生成部在從通過致動器而往復(fù)移動的被驅(qū)動體的減速開始起到速度反轉(zhuǎn)后的加速結(jié)束為止的期間生成檢測窗信號。因而,能夠在被驅(qū)動體以固定速度移動的期間以外的減速和加速的期間生成檢測窗信號。優(yōu)選的是,在上述移動控制裝置中,上述信號生成部分別調(diào)整上述被驅(qū)動體朝向上述其中之一端位置的方向以及朝向上述另一端位置的方向時上述速度指令信號的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置,以便在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述其中之一端位置上述被驅(qū)動體的移動速度反轉(zhuǎn)的時刻,從上述第一端檢測部輸出上述第一端位置信號,并且在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述另一端位置上述被驅(qū)動體的移動速度反轉(zhuǎn)的時刻,從上述第二端檢測部輸出上述第二端位置信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號生成部分別調(diào)整被驅(qū)動體朝向其中之一端位置的方向以及朝向另一端位置的方向上的速度指令信號的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置,以便在被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置被驅(qū)動體的移動速度反轉(zhuǎn)的時刻,從第一端檢測部輸出第一端位置信號,并且在被驅(qū)動體的移動范圍的另一端位置被驅(qū)動體的移動速度反轉(zhuǎn)的時刻,從第二端檢測部輸出第二端位置信號。因而,能夠?qū)⒈或?qū)動體的移動范圍可靠地設(shè)為第一端位置信號的輸出位置與第二端位置信號的輸出位置之間的范圍。優(yōu)選的是,在上述移動控制裝置中,上述信號生成部利用從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第二端檢測部輸出的上述第二端位置信號的至少其中之一測量上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的周期,調(diào)整上述速度指令信號的大小以使測量到的上述周期與指定的目標(biāo)周期一致。根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號生成部利用從第一端檢測部輸出的第一端位置信號和從第二端檢測部輸出的第二端位置信號的至少其中之一測量被驅(qū)動體往復(fù)移動的周期,調(diào)整速度指令信號的大小以使測量到的周期與指定的目標(biāo)周期一致。因而,能夠使被驅(qū)動體可靠地以目標(biāo)周期往復(fù)移動。 優(yōu)選的是,在上述移動控制裝置中,上述信號生成部生成上述速度指令信號,使上述速度指令信號的值在上述第一端位置信號或上述第二端位置信號被輸出之前維持正的指定的目標(biāo)值,從上述第一端位置信號或上述第二端位置信號的輸出時刻起逐漸減少而當(dāng)經(jīng)過指定時間時成為零,從上述指定時間的經(jīng)過時刻起進(jìn)ー步逐漸減少而當(dāng)經(jīng)過上述指定時間時成為負(fù)的上述目標(biāo)值。根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號生成部生成速度指令信號,使得速度指令信號的值在第一端位置信號或第二端位置信號被輸出之前維持正的指定的目標(biāo)值,從第一端位置信號或第二端位置信號的輸出時刻起逐漸減少而當(dāng)經(jīng)過指定時間時成為零,從指定時間的經(jīng)過時刻起進(jìn)一步逐漸減少而當(dāng)經(jīng)過指定時間時成為負(fù)的目標(biāo)值。因而,能夠使被驅(qū)動體的速度平滑地反轉(zhuǎn)。優(yōu)選的是,上述移動控制裝置還包括設(shè)置在上述被驅(qū)動體往復(fù)移動時的可動部的移動范圍之外的壁部,上述致動器的上述可動部具有上述被驅(qū)動體和上述驅(qū)動線圈,上述控制部在上述致動器開始上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動之前讓上述驅(qū)動部向上述驅(qū)動線圈提供指定的基準(zhǔn)電流值的電流,在上述致動器的上述可動部被推到上述壁部而停止的狀態(tài)下,讓上述電壓檢測部檢測在上述驅(qū)動線圈的兩端產(chǎn)生的電壓值,上述信號修正部根據(jù)上述基準(zhǔn)電流值以及檢測出的上述電壓值,計算上述驅(qū)動線圈的上述電阻值相對于上述基準(zhǔn)電阻值的偏移作為電阻誤差,當(dāng)上述致動器開始上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動時,將計算出的上述電阻誤差作為上述修正信號的初始值來使用。根據(jù)該結(jié)構(gòu),壁部設(shè)置在被驅(qū)動體往復(fù)移動時的可動部的移動范圍之外。致動器的可動部包括被驅(qū)動體和驅(qū)動線圈??刂撇吭谥聞悠鏖_始被驅(qū)動體的往復(fù)移動之前通過驅(qū)動部向驅(qū)動線圈提供指定的基準(zhǔn)電流值的電流,在致動器的可動部被推到壁部而停止的狀態(tài)下,由電壓檢測部檢測在驅(qū)動線圈的兩端產(chǎn)生的電壓值,信號修正部根據(jù)基準(zhǔn)電流值以及檢測出的電壓值,計算驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移作為電阻誤差,當(dāng)致動器開始被驅(qū)動體的往復(fù)移動時,將所計算出的電阻誤差作為修正信號的初始值來使用。因而,能夠從致動器的驅(qū)動開始時起適當(dāng)?shù)赜嬎愠鏊俣刃盘?。其結(jié)果,能夠縮短被驅(qū)動體的往復(fù)移動穩(wěn)定之前的時間。優(yōu)選的是,上述移動控制裝置還包括非易失性存儲器,上述信號修正部在上述致動器停止上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動之前將由上述修正信號生成部生成的上述修正信號存儲于上述非易失性存儲器,在上述致動器下次開始上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動時,將存儲在上述非易失性存儲器中的上述修正信號作為上述修正信號的初始值來使用。根據(jù)該結(jié)構(gòu),移動控制裝置還具備非易失性存儲器。信號修正部在致動器停止被驅(qū)動體的往復(fù)移動之前將由修正信號生成部生成的修正信號存儲于非易失性存儲器,在致動器下次開始被驅(qū)動體的往復(fù)移動時,將存儲在非易失性存儲器中的修正信號作為修正信號的初始值使用。因而,能夠從致動器的驅(qū)動開始時起適當(dāng)?shù)赜嬎愠鏊俣刃盘枴F浣Y(jié)果,能夠縮短被驅(qū)動體的往復(fù)移動穩(wěn)定之前的時間。本發(fā)明的一方面所涉及的移動控制方法用于移動控制裝置的被驅(qū)動體的移動控制,該移動控制裝置具備致動器,該致動器具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的上述被驅(qū)動體往復(fù)移動,該移動控制方法 包括第一エ序,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號;第二エ序,將與用于使上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈;第三エ序,檢測隨著在上述第二エ序中向上述驅(qū)動線圈的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號;第四エ序,根據(jù)上述驅(qū)動信號和在上述第三エ序中輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信號以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及第五エ序,根據(jù)在上述第一エ序中生成的上述速度指令信號和在上述第四エ序中生成的上述速度信號生成上述驅(qū)動信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一エ序生成表示被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號。第二エ序?qū)⑴c用于使被驅(qū)動體往復(fù)移動的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給致動器的驅(qū)動線圈。第三エ序檢測隨著第二エ序中的向驅(qū)動線圈的電流提供而在驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號。第四エ序根據(jù)驅(qū)動信號和在第三エ序中輸出的電壓信號,修正電壓信號以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號。第五エ序根據(jù)在第一エ序中生成的速度指令信號和在第四エ序中生成的速度信號生成驅(qū)動信號。這樣,對與驅(qū)動線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號進(jìn)行調(diào)整,以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移,從而生成速度信號,根據(jù)速度指令信號和速度信號生成驅(qū)動信號,與驅(qū)動信號相應(yīng)的電流被提供給驅(qū)動線圈,從而驅(qū)動被驅(qū)動體。因而,不需要為了檢測由致動器驅(qū)動的被驅(qū)動體的速度而專門設(shè)置速度檢測線圏。其結(jié)果,即使驅(qū)動線圈的電阻值偏離基準(zhǔn)電阻值,也能夠以低成本使被驅(qū)動體適宜地往復(fù)移動。優(yōu)選的是,上述移動控制方法還包括第六エ序,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及第七エ序,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中,上述第一エ序是如下エ序分別調(diào)整上述被驅(qū)動體朝向上述其中之一端位置的方向以及朝向上述另一端位置的方向時上述速度指令信號的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置,以便在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述其中之一端位置上述被驅(qū)動體的移動方向反轉(zhuǎn)的時刻,在上述第六エ序中輸出上述第一端位置信號,并且在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述另一端位置上述被驅(qū)動體的移動方向反轉(zhuǎn)的時刻,在上述第七エ序中輸出上述第二端位置信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第六エ序檢測被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號。第七エ序檢測被驅(qū)動體的移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號。第一エ序是如下エ序分別調(diào)整被驅(qū)動體朝向其中之一端位置的方向以及朝向另一端位置的方向時速度指令信號的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置,以便在被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置被驅(qū)動體的移動方向反轉(zhuǎn)的時刻,在第六エ序中輸出第一端位置信號,并且在被驅(qū)動體的移動范圍的另一端位置被驅(qū)動體的移動方向反轉(zhuǎn)的時刻,在第七エ序中輸出第二端位置信號。因而,能夠?qū)⒈或?qū)動體的移動范圍可靠地設(shè)為第一端位置信號的輸出位置與第二端位置信號的輸出位置之間的范圍。優(yōu)選的是,上述移動控制方法還包括第六エ序,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及第七エ序,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中,上述第一エ序是如下エ序利用在上述第六エ序中輸出的上述第一端位置信號以及在上述第七エ序中輸出的上述第二端位置信號的至少其中之一測量上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的周期,調(diào)整上述速度指令信號的大小以使測量到 的上述周期與指定的目標(biāo)周期一致。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第六エ序檢測被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號。第七エ序檢測被驅(qū)動體的移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號。第一エ序是如下エ序利用在第六エ序中輸出的第一端位置信號以及在第七エ序中輸出的第二端位置信號的至少其中之一測量被驅(qū)動體往復(fù)移動的周期,調(diào)整速度指令信號的大小以使測量到的周期與指定的目標(biāo)周期一致。因而,能夠使被驅(qū)動體可靠地以目標(biāo)周期往復(fù)移動。本發(fā)明的一方面所涉及的移動控制電路對致動器進(jìn)行控制,該致動器具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的被驅(qū)動體往復(fù)移動,該移動控制電路包括信號生成電路,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號;驅(qū)動電路,將與所輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈;電壓檢測電路,檢測隨著上述驅(qū)動電路的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號;信號修正電路,根據(jù)上述驅(qū)動信號和從上述電壓檢測電路輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信號以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及控制電路,根據(jù)由上述信號生成電路生成的上述速度指令信號和由上述信號修正電路生成的上述速度信號,生成上述驅(qū)動信號并輸出到上述驅(qū)動電路。根據(jù)該結(jié)構(gòu),信號生成電路生成表示被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號。驅(qū)動電路將與所輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給致動器的驅(qū)動線圏。電壓檢測電路檢測隨著驅(qū)動電路的電流提供而在驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號。信號修正電路根據(jù)驅(qū)動信號和從電壓檢測電路輸出的電壓信號,修正電壓信號以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號。控制電路根據(jù)由信號生成電路生成的速度指令信號和由信號修正電路生成的速度信號,生成驅(qū)動信號并輸出到驅(qū)動電路。這樣,對與驅(qū)動線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號進(jìn)行修正,以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移,從而生成速度信號,根據(jù)速度指令信號和速度信號生成驅(qū)動信號,與驅(qū)動信號相應(yīng)的電流被提供給驅(qū)動線圈,驅(qū)動被驅(qū)動體。因而,不需要為了檢測由致動器驅(qū)動的被驅(qū)動體的速度而專門設(shè)置速度檢測線圏。其結(jié)果,即使驅(qū)動線圈的電阻值偏離基準(zhǔn)電阻值,也能夠以低成本使被驅(qū)動體適宜地往復(fù)移動。根據(jù)本發(fā)明的移動控制裝置、移動控制方法以及移動控制電路,利用在由致動器驅(qū)動的被驅(qū)動體往復(fù)移動時在驅(qū)動線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓來生成速度信號。雖然感應(yīng)電壓的檢測受到驅(qū)動線圈的電阻偏差、電阻溫度特性的影響,但是,對與感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號進(jìn)行修正以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移,從而生成速度信號。因而,能夠使被驅(qū)動體適宜地往復(fù)移動。另外,由 于不需要為了檢測被驅(qū)動體的速度而專門設(shè)置速度檢測線圈,因此能夠?qū)崿F(xiàn)移動控制裝置的部件件數(shù)的削減、輕量化以及成本降低。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明所涉及的移動控制裝置、移動控制方法以及移動控制電路具有如下功能利用在驅(qū)動線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓生成速度信號,ー邊通過致動器驅(qū)動被驅(qū)動體,一邊去除驅(qū)動線圈的電阻偏差、電阻溫度特性的影響,進(jìn)行被驅(qū)動體的速度控制。因此,作為為了使用照相機(jī)在被攝體的運動圖像或靜止圖像攝影中實現(xiàn)景深擴(kuò)展而使透鏡或撮像元件在光軸方向上往復(fù)移動的移動控制裝置等是有用的。另外,還能夠適用于繪圖機(jī)、打印機(jī)等的印刷設(shè)備、機(jī)器人等エ業(yè)設(shè)備的領(lǐng)域中使用的線性致動器,能夠獲得與上述同樣的效果o
權(quán)利要求
1.ー種移動控制裝置,其特征在于包括 致動器,具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的被驅(qū)動體往復(fù)移動; 信號生成部,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號; 驅(qū)動部,將與所輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈; 電壓檢測部,檢測隨著上述驅(qū)動部的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號; 信號修正部,根據(jù)上述驅(qū)動信號和從上述電壓檢測部輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信號以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及 控制部,根據(jù)由上述信號生成部生成的上述速度指令信號和由上述信號修正部生成的 上述速度信號,生成上述驅(qū)動信號并輸出到上述驅(qū)動部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動控制裝置,其特征在于,上述信號修正部具備 修正信號生成部,根據(jù)與上述驅(qū)動信號對應(yīng)的電流信號和上述速度信號,生成與上述驅(qū)動線圈的上述電阻值相對于上述基準(zhǔn)電阻值的偏移對應(yīng)的修正信號; 乘法部,將由上述修正信號生成部生成的上述修正信號和與上述驅(qū)動信號對應(yīng)的上述電流信號相乘,輸出通過該相乘所得到的乘法結(jié)果;以及 速度信號生成部,根據(jù)從上述乘法部輸出的上述乘法結(jié)果和從上述電壓檢測部輸出的上述電壓信號生成上述速度信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動控制裝置,其特征在于 上述信號修正部,還具備利用指定的增倍系數(shù)將上述驅(qū)動信號增倍來生成上述電流信號的增倍部, 上述修正信號生成部具備 誤差信號生成部,將上述電流信號與上述速度信號相乗,對通過該相乘所得到的乘法結(jié)果進(jìn)行時間積分,生成表示上述驅(qū)動線圈的上述電阻值相對于上述基準(zhǔn)電阻值的偏移的誤差信號;以及 積分部,對由上述誤差信號生成部生成的上述誤差信號進(jìn)行積分來生成上述修正信號,其中, 上述速度信號生成部,從上述電壓檢測部輸出的上述電壓信號減去上述乘法部輸出的上述乘法結(jié)果,生成通過該減法所得到的減法結(jié)果作為上述速度信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的移動控制裝置,其特征在于還包括 第一端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一的端位置,輸出第一端位置信號;以及 第二端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中, 上述信號生成部,根據(jù)從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第二端檢測部輸出的上述第二端位置信號,生成檢測窗信號, 上述信號修正部,具備在上述信號生成部沒有生成上述檢測窗信號的期間禁止向上述修正信號生成部輸入上述驅(qū)動信號的輸入禁止部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的移動控制裝置,其特征在于還包括 第一端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及 第二端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中, 上述信號生成部,根據(jù)從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第二端檢測部輸出的上述第二端位置信號,生成檢測窗信號, 上述信號修正部,在毎次由上述信號生成部生成上述檢測窗信號時,生成上述速度信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的移動控制裝置,其特征在于還包括 第一端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及 第二端檢測部,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中, 上述信號生成部,根據(jù)從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第二端檢測部輸出的上述第二端位置信號,生成檢測窗信號, 上述信號修正部,在多次由上述信號生成部生成上述檢測窗信號時,生成上述速度信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的移動控制裝置,其特征在于 上述信號生成部,在包含通過上述致動器而往復(fù)移動的上述被驅(qū)動體的速度反轉(zhuǎn)的時刻的期間,生成上述檢測窗信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的移動控制裝置,其特征在于 上述信號生成部,在從通過上述致動器而往復(fù)移動的上述被驅(qū)動體的減速開始起到速度反轉(zhuǎn)后的加速結(jié)束為止的期間,生成上述檢測窗信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項所述的移動控制裝置,其特征在于 上述信號生成部,分別調(diào)整上述被驅(qū)動體朝向上述其中之一端位置的方向時以及朝向上述另一端位置的方向時上述速度指令信號的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置,以便在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述其中之一端位置上述被驅(qū)動體的移動速度反轉(zhuǎn)的時刻,從上述第一端檢測部輸出上述第一端位置信號,并且在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述另ー端位置上述被驅(qū)動體的移動速度反轉(zhuǎn)的時刻,從上述第二端檢測部輸出上述第二端位置信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項所述的移動控制裝置,其特征在于 上述信號生成部,利用從上述第一端檢測部輸出的上述第一端位置信號和從上述第ニ端檢測部輸出的上述第二端位置信號的至少其中之一,測量上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的周期,調(diào)整上述速度指令信號的大小以使測量到的上述周期與指定的目標(biāo)周期一致。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中任一項所述的移動控制裝置,其特征在于 上述信號生成部,生成上述速度指令信號,使上述速度指令信號的值在上述第一端位置信號或上述第二端位置信號被輸出之前維持正的指定的目標(biāo)值,從上述第一端位置信號或上述第二端位置信號的輸出時刻起逐漸減少而當(dāng)經(jīng)過指定時間時成為零,從上述指定時間的經(jīng)過時刻起進(jìn)ー步逐漸減少而當(dāng)經(jīng)過上述指定時間時成為負(fù)的上述目標(biāo)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的移動控制裝置,其特征在于還包括設(shè)置在上述被驅(qū)動體往復(fù)移動時的可動部的移動范圍之外的壁部,其中, 上述致動器的上述可動部,具有上述被驅(qū)動體和上述驅(qū)動線圏, 上述控制部,在上述致動器開始上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動之前,讓上述驅(qū)動部向上述驅(qū)動線圈提供指定的基準(zhǔn)電流值的電流,在上述致動器的上述可動部被推到上述壁部而停止的狀態(tài)下,讓上述電壓檢測部檢測在上述驅(qū)動線圈的兩端產(chǎn)生的電壓值, 上述信號修正部,根據(jù)上述基準(zhǔn)電流值以及檢測出的上述電壓值,計算上述驅(qū)動線圈的上述電阻值相對于上述基準(zhǔn)電阻值的偏移來作為電阻誤差,當(dāng)上述致動器開始上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動時,將計算出的上述電阻誤差作為上述修正信號的初始值來使用。
13.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的移動控制裝置,其特征在于還包括非易失性存儲器, 其中, 上述信號修正部,在上述致動器停止上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動之前,將由上述修正信號生成部生成的上述修正信號存儲于上述非易失性存儲器,在上述致動器下次開始上述被驅(qū)動體的往復(fù)移動時,將存儲于上述非易失性存儲器的上述修正信號作為上述修正信號的初始值來使用。
14.ー種移動控制方法,用于移動控制裝置的被驅(qū)動體的移動控制,該移動控制裝置具備具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的致動器,上述移動控制方法的特征在于包括 第一エ序,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號; 第二エ序,將與用于使上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈; 第三エ序,檢測隨著在上述第二エ序中向上述驅(qū)動線圈的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號; 第四エ序,根據(jù)上述驅(qū)動信號和在上述第三エ序中輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信號以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及 第五エ序,根據(jù)在上述第一エ序中生成的上述速度指令信號和在上述第四エ序中生成的上述速度信號生成上述驅(qū)動信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動控制方法,其特征在于還包括 第六エ序,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及 第七エ序,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中, 上述第一エ序是如下エ序 分別調(diào)整上述被驅(qū)動體朝向上述其中之一端位置的方向以及朝向上述另一端位置的方向時上述速度指令信號的速度反轉(zhuǎn)動作開始位置,以便在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述其中之一端位置上述被驅(qū)動體的移動方向反轉(zhuǎn)的時刻,在上述第六エ序中輸出上述第一端位置信號,并且在上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的上述另一端位置上述被驅(qū)動體的移動方向反轉(zhuǎn)的時刻,在上述第七エ序中輸出上述第二端位置信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動控制方法,其特征在于還包括 第六エ序,檢測上述被驅(qū)動體的移動范圍的其中之一端位置,輸出第一端位置信號;以及 第七エ序,檢測上述被驅(qū)動體的上述移動范圍的另一端位置,輸出第二端位置信號,其中, 上述第一エ序是如下エ序 利用在上述第六エ序中輸出的上述第一端位置信號以及在上述第七エ序中輸出的上述第二端位置信號的至少其中之一,測量上述被驅(qū)動體往復(fù)移動的周期,調(diào)整上述速度指 令信號的大小以使測量到的上述周期與指定的目標(biāo)周期一致。
17.—種移動控制電路,對致動器進(jìn)行控制,該致動器具有永磁體以及與上述永磁體保持指定的空隙而相對置的驅(qū)動線圈,使與上述驅(qū)動線圈連結(jié)的被驅(qū)動體往復(fù)移動,上述移動控制電路的特征在于包括 信號生成電路,生成表示上述被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號; 驅(qū)動電路,將與所輸入的驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給上述致動器的上述驅(qū)動線圈; 電壓檢測電路,檢測隨著上述驅(qū)動電路的電流提供而在上述驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,輸出與檢測出的上述感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號; 信號修正電路,根據(jù)上述驅(qū)動信號和從上述電壓檢測電路輸出的上述電壓信號,修正上述電壓信號以便調(diào)整上述驅(qū)動線圈的電阻值相對于指定的基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及 控制電路,根據(jù)由上述信號生成電路生成的上述速度指令信號和由上述信號修正電路生成的上述速度信號,生成上述驅(qū)動信號并輸出到上述驅(qū)動電路。
全文摘要
移動控制裝置具備致動器(1),使與驅(qū)動線圈(12)連結(jié)的被驅(qū)動體(9)往復(fù)移動;信號生成部(8),生成表示被驅(qū)動體的目標(biāo)速度的速度指令信號;驅(qū)動部(4),將與驅(qū)動信號相應(yīng)的電流提供給驅(qū)動線圈;電壓檢測部(5),檢測驅(qū)動線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓并輸出與感應(yīng)電壓對應(yīng)的電壓信號;信號修正部(6),根據(jù)驅(qū)動信號和電壓信號修正電壓信號以便調(diào)整驅(qū)動線圈的電阻值相對于基準(zhǔn)電阻值的偏移,生成速度信號;以及控制部(7),根據(jù)速度指令信號和速度信號生成驅(qū)動信號并輸出到驅(qū)動部。
文檔編號H02P25/06GK102859865SQ20128000117
公開日2013年1月2日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者稻治利夫, 島本武史, 江澤弘造 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社