專利名稱：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置、方法、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置和驅(qū)動(dòng)控制方法、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)以及光
學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)要被驅(qū)動(dòng)的對象吋，由于步進(jìn)電機(jī)的制造誤差而出現(xiàn)振動(dòng)和驅(qū)動(dòng)噪聲，但是減小或消除制造誤差是困難的并増加成本。所以，提出了通過根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的制造誤差控制驅(qū)動(dòng)來抑制振動(dòng)，因此有必要檢測制造誤差(振動(dòng)量)。例如，為了避免步進(jìn)電機(jī)的諧振現(xiàn)象，日本專利公開No. (“JP”)2010-004592公開了用于檢測它的電流波形、以及用于使用以下電流值驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法該電流值使得針對電流波形的每個(gè)周期的面積分散率能夠等于或小于基準(zhǔn)值。然而，JP 2010-004592需要長處理時(shí)間以獲取針對電流波形的每個(gè)周期的面積分散率，以及需要利用高端處理器，從而使得驅(qū)動(dòng)控制裝置的尺寸和成本増加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了可以使用簡單結(jié)構(gòu)減小步進(jìn)電機(jī)振動(dòng)的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置和驅(qū)動(dòng)控制方法、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)以及光學(xué)裝置。根據(jù)本發(fā)明的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置包括驅(qū)動(dòng)器，被配置為施加被配置為激勵(lì)步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)信號；以及控制器，被配置為獲取對在步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的檢測結(jié)果，并提供對由驅(qū)動(dòng)器施加的驅(qū)動(dòng)信號的反饋控制以使得能夠減小第一時(shí)間差和第二時(shí)間差之間的差，第一時(shí)間差是從在與第一驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第一基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段，第二時(shí)間差是從與第一基準(zhǔn)時(shí)間相對應(yīng)并且在與第二驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第二基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段。本發(fā)明的更多特征將會根據(jù)參照附圖對示范性實(shí)施例的以下描述變得明顯。


圖I是根據(jù)第一和第二實(shí)施例的圖像拾取裝置(光學(xué)裝置)的框圖；圖2是根據(jù)第一和第二實(shí)施例的用于圖I中所示的聚焦透鏡的步進(jìn)電機(jī)的透視圖；圖3A — 3D每個(gè)示出根據(jù)第一和第二實(shí)施例的在定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極之間的關(guān)系;圖4是示出根據(jù)第一和第二實(shí)施例的在圖I中所示的電流檢測器的ー個(gè)示例的電路圖；圖5是示出根據(jù)第一和第二實(shí)施例的在圖I中所示的電流檢測器的另ー個(gè)示例的電路圖6A和6B是根據(jù)第一和第二實(shí)施例的用于在圖2中所示的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流的波形圖；圖7A和7B是根據(jù)第一和第二實(shí)施例的用于說明校正勵(lì)磁電流的方法的波形圖；圖8是根據(jù)第一實(shí)施例的用于說明在圖I中所示的微處理器的操作的流程圖；圖9是根據(jù)第一實(shí)施例的在圖8中所示的校正處理I的流程圖；圖10是示出根據(jù)第一實(shí)施例的在相位差的校正和振動(dòng)量之間的關(guān)系的圖；圖11是示出根據(jù)第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)波形校正的振動(dòng)減小特性的圖；圖12是用于說明根據(jù)第二實(shí)施例的由微處理器執(zhí)行的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法的流程圖；
圖13是根據(jù)第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖對本發(fā)明的各種實(shí)施例給出描述。第一實(shí)施例圖I是根據(jù)第一實(shí)施例的圖像拾取裝置(光學(xué)裝置)(比如，數(shù)碼靜態(tài)攝像機(jī)和視頻攝像機(jī))的框圖。本發(fā)明可應(yīng)用于的裝置不限于圖像拾取裝置，而包括其它裝置，諸如，可以附接到和從攝像機(jī)主體脫離的鏡筒(光學(xué)裝置)，エ業(yè)機(jī)器人，車輛組件，游戲機(jī)(例如，彈球盤和游戲)，以及辦公室機(jī)器(例如，掃描儀、打印機(jī)以及復(fù)印機(jī))等。圖I中示例的圖像拾取裝置包括圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)，該圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)按從物側(cè)的次序包括物鏡101、放大率變化透鏡(縮放透鏡)102、光量調(diào)整(光圏)單元114、無焦透鏡103以及聚焦透鏡104。圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)是被配置成形成對象的光學(xué)圖像的后焦點(diǎn)型縮放透鏡，但是此實(shí)施例不限于此結(jié)構(gòu)。放大率變化透鏡102被透鏡保持框105保持，聚焦透鏡104被透鏡保持框106保持。透鏡保持框105和106被配置成可通過導(dǎo)軸(未示出)在光軸方向(圖I中的箭頭方向)上移動(dòng)。機(jī)架105a附接到透鏡保持框105，機(jī)架106a附接到透鏡保持框106。機(jī)架105a和106a與作為步進(jìn)電機(jī)107和108的輸出軸的螺旋軸107a和108a配合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)每個(gè)步進(jìn)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)它的螺旋軸時(shí)，通過螺旋軸與機(jī)架之間的接合在光軸方向上移動(dòng)機(jī)架所附接到的透鏡保持框。圖2是用于聚焦透鏡104的步進(jìn)電機(jī)108的透視圖。步進(jìn)電機(jī)108是例如PM型兩相步進(jìn)電機(jī)，圖2通過部分地切削示例了步進(jìn)電機(jī)108的內(nèi)部。然而，通道的數(shù)量不限于兩個(gè)。在圖2中，附圖標(biāo)記41表示步進(jìn)電機(jī)的(輸出)軸，附圖標(biāo)記42表示與軸41整合的磁鐵轉(zhuǎn)子。軸41被提供給殼體40A的承載物43A和提供給殼體40B的承載物(未示例)旋轉(zhuǎn)支撐。由線圈纏繞的線圈架44A和44B容納在殼體40B中，梳狀定子45A、45B、45C以及45D布置在線圈架44A和44B的內(nèi)部。PM型兩相步進(jìn)電機(jī)在定子側(cè)包括多個(gè)(或兩個(gè))線圈繞組，并且切換用于激勵(lì)導(dǎo)線的驅(qū)動(dòng)信號(電壓或電流)的激勵(lì)模式。從而，激勵(lì)極在定子與轉(zhuǎn)子之間切換，轉(zhuǎn)子隨著此切換重復(fù)而旋轉(zhuǎn)。 假定把兩個(gè)驅(qū)動(dòng)通道稱作A通道和B通道，為了識別電流流動(dòng)方向，通過A和B表不向前方向，通過/A和/B表不向后方向。隨后,一相驅(qū)動(dòng)方法總是按A、B、/A和/B的次序僅激勵(lì)ー個(gè)通道。一相驅(qū)動(dòng)方法可以降低熱值，這是由于所消耗的激勵(lì)電能總是限于僅ー相，但是所生成的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小而不能快速旋轉(zhuǎn)。另ー方面，兩相驅(qū)動(dòng)方法通過按(/B+A)、(A+B)、(B+/A)、以及(/A+/B)的次序偏移一個(gè)脈沖來同時(shí)激發(fā)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)通道。雖然此方法可以獲取比一相驅(qū)動(dòng)方法大的轉(zhuǎn)矩，但勵(lì)磁電流成為雙倍。由于這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)方法每當(dāng)提供一個(gè)脈沖時(shí)都根據(jù)與鄰近磁極間隔相對應(yīng)的角度提供旋轉(zhuǎn)，所以最小旋轉(zhuǎn)角度典型地較大。由于機(jī)械處理精度而難以使得它較精細(xì)。一一兩相驅(qū)動(dòng)方法利用控制方法來改進(jìn)它們。這是如下這種方法交替執(zhí)行ー相 驅(qū)動(dòng)方法和兩相驅(qū)動(dòng)方法，以及使得停止位置的分辨率是一相驅(qū)動(dòng)方法和兩相驅(qū)動(dòng)方法中每個(gè)的一半，從而典型地實(shí)現(xiàn)精細(xì)角度控制。另ー方面，步進(jìn)電機(jī)具有較大旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的問題。第一個(gè)原因是當(dāng)轉(zhuǎn)子跟隨勵(lì)磁脈沖時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)振動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)與脈動(dòng)勵(lì)磁控制信號同步地旋轉(zhuǎn)，當(dāng)勵(lì)磁角度變快ー個(gè)步長角度時(shí)，轉(zhuǎn)子加速并嘗試跟隨勵(lì)磁角度。當(dāng)轉(zhuǎn)子角度與勵(lì)磁角度一致時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到它的峰值并無法立即停止，因此轉(zhuǎn)子不可避免地轉(zhuǎn)過量。隨后，它嘗試再次返回勵(lì)磁位置。通過這樣重復(fù)，它最終與勵(lì)磁角度一致。此現(xiàn)象生成由轉(zhuǎn)子的特性振動(dòng)引起的振動(dòng)分量，這些轉(zhuǎn)子振動(dòng)連續(xù)重復(fù)并引起電機(jī)在連續(xù)旋轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。第二個(gè)原因是各電機(jī)的制造誤差。通過開環(huán)方法控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，在電機(jī)具有理想磁極布置的前提下設(shè)計(jì)勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號。然而，難以改進(jìn)PM型步進(jìn)電機(jī)中的制造精度等。此外，當(dāng)電機(jī)由于小型化的需求而變得較小吋，對于定子和轉(zhuǎn)子的磁位置要求的尺寸精度變得較嚴(yán)格，但是磁極布置相對于勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號的勵(lì)磁角度誤差在同樣制造精度級別下増大。電機(jī)的振動(dòng)量隨誤差量増加。例如，在每個(gè)轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)中存在40個(gè)勵(lì)磁步長(一-兩相計(jì)數(shù))的PM類型步進(jìn)電機(jī)中，一個(gè)步長對應(yīng)于9°軸旋轉(zhuǎn)角度。一個(gè)步長對應(yīng)于45°的勵(lì)磁角度。在外徑為Φ8mm以及定子直徑是約4. 4mm的電機(jī)中的定子側(cè)上磁極齒輪的尺寸精度是O. 0077mm, 1°的勵(lì)磁角度是O. 2°的轉(zhuǎn)子角度。當(dāng)需要與1°的勵(lì)磁角度相對應(yīng)的精度吋，需要O. 0077mm的定子側(cè)精度，但該條件導(dǎo)致成本増加，這是因?yàn)樾枰倪M(jìn)制造工具的精度和后組裝分選中檢驗(yàn)的精度。此實(shí)施例中步進(jìn)電機(jī)中的一個(gè)步長對應(yīng)于9°的旋轉(zhuǎn)角度。因此，轉(zhuǎn)子42被磁化有10對N極和S極。定子45A至4 在軸向上相互重疊而它們在圓周方向上偏移9°的角度差。圍繞線圈架44A和44B纏繞的線圈被用來使勵(lì)磁電流流動(dòng)以便在每個(gè)定子(梳刷部分)中產(chǎn)生磁扱。圍繞線圈架44A纏繞的線圈稱作A通道線圈并用來激勵(lì)定子45A和45B。圍繞線圈架44B纏繞的線圈稱作B通道線圈并用來激勵(lì)定子45C和45D。圖3A至3D示例了兩相驅(qū)動(dòng)方法中定子磁極與轉(zhuǎn)子之間的位置關(guān)系。圖3A示例了在A通道線圈和B通道線圈中的每個(gè)中勵(lì)磁電流在向前方向上流動(dòng)的狀態(tài)。在此狀態(tài)中，定子45A被磁化具有N極,定子45B被磁化具有S極,定子45C被磁化具有N極，定子4 被磁化具有S極。當(dāng)尋址定子側(cè)的S極的位置時(shí)，S極的中心是由與定子45B的梳刷部分與定子45D的梳刷部分之間的中心位置相對應(yīng)的圖3A中的Pl和P2示例的位置，轉(zhuǎn)子42的N極在對置位置處是穩(wěn)定的。相比于圖3A，圖3B示例了勵(lì)磁電流在A通道線圈中在相反方向上流動(dòng)同時(shí)勵(lì)磁電流在相同方向上在B通道線圈中流動(dòng)的狀態(tài)。在此狀態(tài)中，由于定子45A被磁化具有S極和定子45B被磁化具有N極，所以定子側(cè)的S極的中心Pl和P2旋轉(zhuǎn)9°，轉(zhuǎn)子的N極相應(yīng)地也旋轉(zhuǎn)9°。類似地，如圖3C和3D中所示例的，通過切換在A通道和B通道線圈中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的方向毎次可把定子上S極的中心旋轉(zhuǎn)9°，就可以每次把轉(zhuǎn)子42旋轉(zhuǎn)9°。
驅(qū)動(dòng)器119驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107，驅(qū)動(dòng)器120驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)108。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器按照來自微處理器111的驅(qū)動(dòng)控制信號把勵(lì)磁信號(勵(lì)磁電流或電壓)提供給每個(gè)步進(jìn)電機(jī)中的A通道線圈和B通道線圈。例如，驅(qū)動(dòng)器119和120從DC電源施加用于激勵(lì)多個(gè)線圈繞組的驅(qū)動(dòng)信號。光圈單兀114包括所謂的電流型光圈電機(jī)113、由光圈電機(jī)113開啟和閉合的光圈葉片114a和114b、被配置成檢測光圈葉片114a和114b開啟和閉合狀態(tài)的位置檢測器(霍爾元件)115。從位置檢測器115輸出并且表示光圈單元114的開啟和閉合狀態(tài)的模擬信號被放大器122放大，通過A/D轉(zhuǎn)換器123轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以及作為光圈位置信息輸入到微處理器111中。附圖標(biāo)記116是被配置成對由圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)形成的物像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的圖像拾取元件，比如，CXD傳感器和CMOS傳感器。通過A/D轉(zhuǎn)換器117把從對物像進(jìn)行了光電轉(zhuǎn)換的圖像拾取元件116輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號輸入到信號處理器118中。信號處理器118提供針對輸入數(shù)字信號的各種圖像處理并生成捕捉圖像數(shù)據(jù)和它的亮度信息。通過記錄器150把捕捉圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)(未示例)中。作為控制器的微處理器111根據(jù)通過電源開關(guān)、記錄開關(guān)、縮放開關(guān)等的輸入來控制圖像拾取裝置的整體操作。例如，微處理器111提供對光圈電機(jī)113的反饋控制以使得信號處理器118獲得的亮度信息可以是恰當(dāng)值。微處理器111基于來自A/D轉(zhuǎn)換器123的光圈位置信息向光圈驅(qū)動(dòng)器121發(fā)送開啟/閉合控制信號以使得亮度信息可以是恰當(dāng)值，以及控制光圈電機(jī)113。另外，通過使用微處理器111中的內(nèi)部存儲器112中存儲的凸輪軌跡數(shù)據(jù)使用所謂的電子凸輪方法控制步進(jìn)電機(jī)107和108的驅(qū)動(dòng)，來執(zhí)行圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)的放大率改變和相關(guān)聯(lián)圖像平面變化的校正。同時(shí)，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法不受限制。微處理器111通過為用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器119和120提供驅(qū)動(dòng)控制信號來控制對驅(qū)動(dòng)器119和120的驅(qū)動(dòng)。電流檢測器140被提供在驅(qū)動(dòng)器119與步進(jìn)電機(jī)107之間并被配置成檢測在步進(jìn)電機(jī)107的多個(gè)線圈繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流。電流檢測器141被提供在驅(qū)動(dòng)器120與步進(jìn)電機(jī)108之間并被配置成檢測在步進(jìn)電機(jī)108的多個(gè)線圈繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流。電流檢測器140和141的檢測結(jié)果被發(fā)送給微處理器111。圖4和5示例了用于電流檢測器140和141的具體結(jié)構(gòu)示例。圖4是使用串聯(lián)電阻器方法的電流檢測器140 (或141)的電路圖。此電路示例使用脈寬調(diào)制(“PWM”)提供微步長驅(qū)動(dòng)，因而驅(qū)動(dòng)器119 (或120)包括四個(gè)H橋接晶體管。在步進(jìn)電機(jī)107 (或108)與電流檢測器140 (或141)之間串聯(lián)插入電阻器。通常，把電阻值抑制得較小以便減小由電阻器的插入引起的對驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的影響。此電阻器的兩個(gè)端子之間的電壓通過差分放大器放大至期望電壓值，以及隨后通過在微處理器111中安裝的A/D轉(zhuǎn)換器(或A/D轉(zhuǎn)換器123)測量。圖5示例了使用霍爾元件的電流檢測器。它是如下這種檢測器利用把步進(jìn)電機(jī)的端子和驅(qū)動(dòng)器彼此相連的導(dǎo)線Pl通過由鐵氧體磁芯等制成的磁環(huán)路芯P2，以及使用霍·爾元件P3把由在導(dǎo)線Pl中流動(dòng)的電流生成的磁通量轉(zhuǎn)換成電壓值。即使在此電路中，檢測到的電壓值通常也是較小的，通過差分放大器P4放大，以及隨后通過A/D轉(zhuǎn)換器(未示例)測量，與串聯(lián)電阻器方法類似。為了電流波形檢測目的，需要本文中A/D轉(zhuǎn)換器的采樣周期足夠大，使得能夠確定電流波形近似程度的示例性采樣周期與電流波形的ー個(gè)周期的100倍一樣大。微處理器111基于電流檢測器140和141的檢測結(jié)果來校正向步進(jìn)電機(jī)的每個(gè)通道提供的驅(qū)動(dòng)信號以便減小電機(jī)的振動(dòng)量。微處理器111中的內(nèi)部存儲器112存儲用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制程序、驅(qū)動(dòng)校正參數(shù)等。內(nèi)部存儲器112還存儲由縮放透鏡102的位置和物距確定的聚焦透鏡104的位置數(shù)據(jù)，作為與步進(jìn)電機(jī)108的旋轉(zhuǎn)量對應(yīng)的步長數(shù)量。圖6A和6B是在校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號時(shí)A通道和B通道的波形圖。橫軸表不時(shí)間(ms)，縱軸表示電流(mA)。步進(jìn)電機(jī)是兩相PM型步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)信號的校正改變向A通道和B通道的兩個(gè)相提供的勵(lì)磁信號之間的相位差。圖6A和6B是通過測量其中使用五個(gè)條件校正了 A通道與B通道之間的相位差角度的驅(qū)動(dòng)波形并通過疊加它們以使得可以容易辨識它們的形狀改變而得出的電流波形圖。步進(jìn)電機(jī)中流動(dòng)的勵(lì)磁電流是通過在由驅(qū)動(dòng)器119和120施加的(理想)驅(qū)動(dòng)電流與由驅(qū)動(dòng)信號在步進(jìn)電機(jī)中生成的反電動(dòng)勢(電壓)之間的差生成的。雖然A通道相對于B通道偏移90°，但為了比較目的使時(shí)間軸偏移以使得它們具有相同的相位。在圖6A和6B中，優(yōu)化校正角度α(° )是指根據(jù)測量電機(jī)的A通道與B通道之間的電勵(lì)磁角度和制造誤差角度生成的優(yōu)化相位差角度。使用制造誤差角度β (° )通過以下表達(dá)式表示優(yōu)化相位差角度α α = 90° 土 β (I)在圖6Α和6Β中，“ α — 2，，、“ α — 4，，、“ α + 2”、以及“ α + 4”對應(yīng)于從優(yōu)化相
位差角度α在土方向上把電勵(lì)磁角度改變2°和4°的電波形。針對相位差角度條件和電流波形形狀，A通道和B通道的波形十分相似并在優(yōu)化校正角度α處接近于理想的正弦波和余弦波。步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁電流波形間接表示轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，以及表明在轉(zhuǎn)子在沒有振動(dòng)的情況下以恒定速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)的理想三角波形狀。然而難以實(shí)現(xiàn)在沒有振動(dòng)的情況下旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)速度由于脈動(dòng)電機(jī)的各種特性(比如，剛性特性和制動(dòng)特性)的影響而波動(dòng)。作為結(jié)果，電流波形在一定程度上失真并展現(xiàn)三角函數(shù)形狀。失真部分的位置、量以及方向表示在包含由制造誤差引起的機(jī)械相位差并對電機(jī)是優(yōu)化的所需勵(lì)磁波形形狀與施加的電勵(lì)磁波形形狀之間的匹配程度。當(dāng)使這兩個(gè)勵(lì)磁波形形狀彼此最佳匹配吋，A通道和B通道電流波形十分相似。所以，可以通過校正步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)波形以使得多個(gè)驅(qū)動(dòng)通道(比如，A通道和B通道)的勵(lì)磁電流波形可以十分相似，來減小振動(dòng)量。微處理器111從電流檢測器140和141獲取在步進(jìn)電機(jī)107和108的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的檢測結(jié)果。接下來,微處理器111如圖7A和7B中所示例的匹配A通道和B通道的相。在圖7A和7B中，橫軸表示時(shí)間(ms)，縱軸表示電流(mA)。在理想狀態(tài)中，A通道是正弦波，B通道是余弦波，因此相位偏移90°，但是使它們中的ー個(gè)相對于另ー個(gè)移位以去除該偏移。
接下來，微處理器111獲得從第一基準(zhǔn)時(shí)間TOl至提供設(shè)定電流值Ith的時(shí)間的第一時(shí)間差Ta，第一基準(zhǔn)時(shí)間設(shè)定在與A通道(第一驅(qū)動(dòng)通道)對應(yīng)的線圈繞組的勵(lì)磁電流波形中(并用來提供預(yù)定電流值)。另外，微處理器111獲得從與第一基準(zhǔn)時(shí)間TOl對應(yīng)的第二基準(zhǔn)時(shí)間T02至提供設(shè)定電流值Ith的時(shí)間的第二時(shí)間差Tb，第二基準(zhǔn)時(shí)間T02設(shè)定在與B通道(第二驅(qū)動(dòng)通道)對應(yīng)的線圈繞組的勵(lì)磁電流波形中(并用來提供以上預(yù)定電流值)。隨后，微處理器111控制由檢測器施加的驅(qū)動(dòng)信號以便減小第一時(shí)間差Ta與第二時(shí)間差Tb之間的差(|Ta — Tb| )。在此情形中，微處理器111可以提供對驅(qū)動(dòng)器的反饋控制以使得差(ITa — Tb| )可以減小或以使得比率(=Ta/Tb)可以接近I。在反饋控制中，微處理器111校正向步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)通道提供的勵(lì)磁信號之間的相位差或幅度比率中的至少ー個(gè)，以及隨著因?yàn)榉答佇Ｕ姆较蛘_所以Ta與Tb之間的差變小而繼續(xù)校正。當(dāng)值反向并且在差減小方向上增大時(shí)，把極值設(shè)定為目標(biāo)值。因此，微處理器111校正驅(qū)動(dòng)以便返回到該位置。圖8和9是示例了由微處理器111執(zhí)行的步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)控制方法的流程圖，“S”代表步驟?？梢酝ㄟ^計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序?qū)嵤┰擈?qū)動(dòng)控制方法，這對其它實(shí)施例也是如此。在本文中，微處理器111提供給驅(qū)動(dòng)器119的驅(qū)動(dòng)控制信號確定向步進(jìn)電機(jī)107中的多個(gè)通道(A通道和B通道)提供的勵(lì)磁信號之間的相。因此，校正驅(qū)動(dòng)控制信號意思是校正勵(lì)磁信號的相。此實(shí)施例使用由電流檢測器140獲取的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流檢測信號來校正施加到驅(qū)動(dòng)器119的驅(qū)動(dòng)控制信號，從而減小步進(jìn)電機(jī)107中生成的振動(dòng)(驅(qū)動(dòng)噪聲)。當(dāng)圖像拾取裝置上電時(shí)，微處理器111執(zhí)行初始化處理。此后，微處理器111執(zhí)行系統(tǒng)控制1，系統(tǒng)控制I包括找到適合于步進(jìn)電機(jī)107的各特性的驅(qū)動(dòng)控制信號的校正值(在下文中稱作“驅(qū)動(dòng)校正值”)的校正處理I。初始地，微處理器111使用來自光斷續(xù)器109的信號來確定放大率變化透鏡102的移動(dòng)方向(透鏡驅(qū)動(dòng)方向)(S101)，以及在該方向上開始驅(qū)動(dòng)(S102)。接下來，微處理器111確定放大率變化透鏡102是否到達(dá)作為目標(biāo)位置的基準(zhǔn)位置，來自光斷續(xù)器109的信號電平從高向低或從低向高改變(S103)。當(dāng)來自光斷續(xù)器109的信號電平變化吋，微處理器111執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)停止處理和內(nèi)部位置計(jì)數(shù)器的設(shè)置處理(S104)，以及完成基準(zhǔn)位置設(shè)定處理。接下來，微處理器111執(zhí)行如圖9中所示例的被配置成計(jì)算驅(qū)動(dòng)校正值的校正處理I (S105)。當(dāng)完成校正處理I吋，微處理器111開始捕獲圖像數(shù)據(jù)的向圖像拾取裝置的背部監(jiān)視器(未示例)的顯示輸出(S106)。因此，作為接通電源時(shí)的操作，系統(tǒng)控制I完成。將描述圖9中示例的校正處理I。在校正處理I中，對驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行反饋控制以使得A通道和B通道的電流波形可以如在圖7A和7B中那樣非常相似(或使得在圖7A和7B中的Ta可以等于Tb)。設(shè)定電流值Ith利用預(yù)定值以使得可以容易檢測電流波形的失真量，但是可以通過在校正處理期間改變Ith來對于電機(jī)設(shè)置優(yōu)化設(shè)定電流值Ith。 初始地，微處理器111把放大率變化透鏡102的驅(qū)動(dòng)速度設(shè)定為預(yù)定速度SP以便計(jì)算使得驅(qū)動(dòng)器能夠恰當(dāng)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器校正值，以及把驅(qū)動(dòng)校正值設(shè)定為O(S201)。預(yù)定速度SP可以是使得圖6A和6B中示例的步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)量能夠變?yōu)轭A(yù)定量或更大的預(yù)定設(shè)定速度(或設(shè)定范圍內(nèi)的速度)。或者，微處理器111可以在第一時(shí)間差Ta與第二時(shí)間差Tb (= |Ta — Tb|)之間的差大于設(shè)定值時(shí)基于電流檢測結(jié)果來提供對檢測器的反饋控制。校正方向在這些情形中變得清楚可識別。適合于各電機(jī)的特性并用來找到驅(qū)動(dòng)校正值的放大率變化透鏡102的驅(qū)動(dòng)速度可以通過改變該驅(qū)動(dòng)速度并通過測量振動(dòng)水平來確定。接下來，微處理器111開始驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107以便以所設(shè)定的驅(qū)動(dòng)速度移動(dòng)放大率變化透鏡102 (S202)。接下來，微處理器111確認(rèn)在驅(qū)動(dòng)開始之后通過加速時(shí)段達(dá)到的驅(qū)動(dòng)速度是否在恒定速度變得穩(wěn)定(S203)，這是因?yàn)樵诜糯舐首兓哥R102的驅(qū)動(dòng)速度保持恒定時(shí)可以更穩(wěn)定地檢測步進(jìn)電機(jī)107的振動(dòng)量。當(dāng)確認(rèn)驅(qū)動(dòng)速度變得穩(wěn)定時(shí)，微處理器111確定勵(lì)磁電流波形的勵(lì)磁位置是否達(dá)到基準(zhǔn)位置(圖7A和7B中的TOl和T02)作為測量條件(S204)。通過使在測量A通道時(shí)在此勵(lì)磁電流波形上的基準(zhǔn)位置與在測量B通道時(shí)的基準(zhǔn)位置一致，可以在同樣條件下測量具有90°電勵(lì)磁角度的時(shí)間差的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)通道。當(dāng)存在三個(gè)通道時(shí)，校正120°的偏移。使至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的基準(zhǔn)位置彼此一致，微處理器111開始對微處理器111中的定時(shí)器計(jì)數(shù)(S205)。接下來，微處理器111重復(fù)確定處理以便檢測由電流檢測器140和141測量的電流值成為預(yù)定設(shè)定電流值Ith的時(shí)刻(S206)。微處理器111在檢測到設(shè)定電流值Ith時(shí)停止對定時(shí)器計(jì)數(shù)(S207)。隨后，微處理器111計(jì)算從基準(zhǔn)位置(第一基準(zhǔn)時(shí)間TOl或第二基準(zhǔn)時(shí)間T02)至提供設(shè)定電流值Ith的點(diǎn)的逝去時(shí)間段(比如，第一時(shí)間差Ta和第二時(shí)間差Tb)。設(shè)定電流值Ith可以是使得電流波形形狀能夠隨著電機(jī)的振動(dòng)量增加或減少而顯著改變的預(yù)定值，或使得測量時(shí)間段能夠隨著驅(qū)動(dòng)相位差角度在校正處理中改變而顯著改變的電流值。
接下來，微處理器111確定是否完成所有驅(qū)動(dòng)通道(其電流波形形狀被比較)的測量(S208)。當(dāng)尚未測量所有驅(qū)動(dòng)通道時(shí)，流程返回到S204，而當(dāng)測量了所有驅(qū)動(dòng)通道時(shí)，微處理器111基于測量的逝去時(shí)間段來計(jì)算電流波形的近似比率Kn (S209)并存儲它。雖然此實(shí)施例找到近似比率Kn (= 100XTa/Tb)，但另ー實(shí)施例找到時(shí)間差(=Ta 一 Tb| )。在任何情況下，調(diào)整驅(qū)動(dòng)校正值以使得各個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的電流波形可以相互近
似(或第一時(shí)間差Ta與第二時(shí)間差Tb之間的差可以減小)就足夠了。接下來，微處理器111通過逐漸改變驅(qū)動(dòng)校正值來確定是否確定了改變驅(qū)動(dòng)校正值的(校正)方向(S210)，這對于恰當(dāng)驅(qū)動(dòng)校正量的確定過程是必需的。由于在剛開始校正時(shí)尚未確定校正方向，所以微處理器111多次(例如，兩次)計(jì)算近似比率Kn，以及確定近似比率Kn相對于驅(qū)動(dòng)校正值的改變增大的校正方向(S210)。
當(dāng)確定了校正方向(S210)吋，微處理器111把當(dāng)前近似比率Kn與前ー個(gè)近似比率Kn — I相比較(S215)。在當(dāng)前近似比率Kn小于前ー個(gè)近似比率Kn — I時(shí)，微處理器111獲取提供過去的最大近似比率的驅(qū)動(dòng)校正值αη-l，確定其作為驅(qū)動(dòng)校正值(S216)，以及結(jié)束校正處理I。另ー方面，在當(dāng)前近似比率Kn大于前ー個(gè)近似比率Kn — I吋，微處理器111把驅(qū)動(dòng)校正值改變到所確定的校正方向以便獲得最佳驅(qū)動(dòng)校正值(S213，S214)，以及返回到S204。圖10示例了當(dāng)改變作為驅(qū)動(dòng)校正參數(shù)的在A通道與B通道之間的相位差(° )時(shí)在A通道與B通道之間的相位差(° )(橫軸)和步進(jìn)電機(jī)107的振動(dòng)量(mV)(縱軸)之間的關(guān)系。圖10中的實(shí)線和虛線示例了作為步進(jìn)電機(jī)107的兩個(gè)電機(jī)樣本的測量結(jié)果。如根據(jù)測量結(jié)果所理解的，可以通過在步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)量減小的方向上逐漸改變驅(qū)動(dòng)校正值(A通道與B通道勵(lì)磁信號之間的相位差)、以及通過檢測使振動(dòng)量最小化的驅(qū)動(dòng)校正值，來獲取對步進(jìn)電機(jī)而言恰當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)校正值。以此方式，通過利用被確定為提供近似比率Kn的最大值的驅(qū)動(dòng)校正值來校正驅(qū)動(dòng)校正信號，或者換言之，通過利用驅(qū)動(dòng)校正值來控制步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)。由此，可以以適合于步進(jìn)電機(jī)107的個(gè)體特性的方式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107，以及可以減小驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)107時(shí)步進(jìn)電機(jī)107的振動(dòng)和相關(guān)聯(lián)卩栄聲。圖11示例了當(dāng)通過此實(shí)施例中描述的方法校正向PM型兩相步進(jìn)電機(jī)中的兩個(gè)通道提供的勵(lì)磁信號之間的相位差時(shí)步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)減小效果。橫軸表示與步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)頻率(PPS)，縱軸表示振動(dòng)量(mV)。圖11中的實(shí)線和虛線是作為步進(jìn)電機(jī)107的兩個(gè)電機(jī)樣本的測量結(jié)果。如根據(jù)圖11所理解的，在驅(qū)動(dòng)校正之前和之后在驅(qū)動(dòng)速度的整個(gè)范圍上有效地減小振動(dòng)。特別地，使驅(qū)動(dòng)校正后的振動(dòng)量大致成為在作為驅(qū)動(dòng)校正前的振動(dòng)量峰值的900PPS的驅(qū)動(dòng)速度附近的1/4。此實(shí)施例可以減小步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)量。第二實(shí)施例圖12是示例了根據(jù)第二實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法(校正處理2)的流程圖，“S”代表步驟。此實(shí)施例的圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同(圖I)。執(zhí)行校正處理2而非校正處理I。校正處理2校正與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號有關(guān)的多個(gè)校正項(xiàng)，并進(jìn)ー步減小步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)量。在校正處理2中，微處理器111利用與第一實(shí)施例的方法不同的方法來檢測步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)量。換言之，微處理器111按預(yù)定時(shí)間間隔通過Α/D轉(zhuǎn)換獲取作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的在步進(jìn)電機(jī)中的A通道和B通道的勵(lì)磁電流值。在A通道與B通道之間要求Α/D轉(zhuǎn)換的大致同時(shí)采樣，但是由于Α/D轉(zhuǎn)換器通道數(shù)量的制約所以可以順次執(zhí)行采樣。因此，校正處理2采用以下計(jì)算方法其中即使在存在采樣時(shí)間差時(shí)也不會使測量精度惡化。由于圖12中從S301至S303的處理與圖9中從S201至S203的處理相同，所以將略去其描述。在S303之后，微處理器111測量時(shí)間以在預(yù)定時(shí)間間隔對電流波形進(jìn)行Α/D轉(zhuǎn)換(S304)。在Α/D轉(zhuǎn)換采樣時(shí)刻，微處理器111指示Α/D轉(zhuǎn)換的開始，把步進(jìn)電機(jī)中的A通道和B通道的驅(qū)動(dòng)電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(S305)。通過反正弦(ASIN)和反余弦(ACOS)把A通道和B通道的轉(zhuǎn)換電流值轉(zhuǎn)換成三角·函數(shù)上的角度ΘΒη和ΘΑη。A通道和B通道的兩個(gè)輸出可以互相對由三角函數(shù)中的每角度變化量的輸出振動(dòng)量的按180°周期的衰減引起的檢測精度的下降進(jìn)行插值。為了利用執(zhí)行采樣的瞬間的多個(gè)電流波形精確計(jì)算三角函數(shù)上的角度θη，在相同時(shí)刻采樣數(shù)據(jù)之中的Α/D轉(zhuǎn)換。然而，通過利用以下表達(dá)式和兩個(gè)角度數(shù)據(jù)ΘΒη和ΘΑη，對于足夠的精度而言可容許一定的恒定時(shí)間偏移θ η = ( Θ Bn + Θ An)/2(2)接下來，微處理器111確定是否把步進(jìn)電機(jī)107的旋轉(zhuǎn)角度θ η的數(shù)據(jù)獲取重復(fù)了多次(此實(shí)施例中為N次或十次)(S306)，以及在尚未把它重復(fù)N次的情況下返回到S304。如果已經(jīng)重復(fù)了 N次，則微處理器111計(jì)算N個(gè)旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)θη的方差ση。方差(標(biāo)準(zhǔn)差)σ 是表示多個(gè)獲取的誤差數(shù)據(jù)Λ θ η的變化量級別的值，由于方差σ 較小，每預(yù)定時(shí)間段的旋轉(zhuǎn)角度的變化量較小或由旋轉(zhuǎn)變化引起的振動(dòng)量較小。在本文中，個(gè)旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)θ η的平均值。ση = V (1/Ν-Σ (θη - 0ave) 2)(3)例如，如圖7A和7B中的A通道所示例的，步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度(比如，10°、12°、8°、···)是在ー個(gè)繞組(A通道線圈繞組)的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的多個(gè)時(shí)段(Λ I、Λ2、Λ3、···)獲得的。多個(gè)時(shí)間段的時(shí)間差ー樣(Λ = Al = Λ2 = Λ3···)。在理想狀態(tài)中，每個(gè)時(shí)段中的旋轉(zhuǎn)角度是相等的(例如等于10° )，因此驅(qū)動(dòng)校正量被確定為使得測量的旋轉(zhuǎn)角度變得彼此相等。為了明確地檢測校正方向，即使此實(shí)施例也可以在步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的變化量大于設(shè)定值時(shí)基于電流檢測結(jié)果來提供對驅(qū)動(dòng)器的反饋控制。接下來，微處理器111在多個(gè)校正項(xiàng)之中選擇要被實(shí)際校正的校正對象項(xiàng)(S308)。在本文中，在校正項(xiàng)A和B中進(jìn)行選擇。例如，校正項(xiàng)A可以是在向第一實(shí)施例中描述的步進(jìn)電機(jī)107中的A通道和B通道施加的勵(lì)磁信號之間的相位差，校正項(xiàng)B可以被設(shè)定為勵(lì)磁信號的幅度比率。作為另一校正項(xiàng)，向步進(jìn)電機(jī)107中的A通道和B通道施加的勵(lì)磁信號可以按三角函數(shù)(比如正弦波，其中對于每個(gè)驅(qū)動(dòng)通道相對于0°位置偏移180°位置)的形狀校正。當(dāng)選擇校正項(xiàng)A作為校正對象項(xiàng)吋，微處理器111把當(dāng)前計(jì)算出的方差值σ η與前ー個(gè)計(jì)算出的方差值相比較(S310)。在ση〈ση— I的情形中，微處理器111重復(fù)校正項(xiàng)A的下一個(gè)驅(qū)動(dòng)校正值的估算(S311和S312)。盡管未示出，但第一實(shí)施例的校正方向已經(jīng)確定了。另ー方面，在ση>ση —i的情形中，適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)校正值被超過了。因此，微處理器把前一個(gè)驅(qū)動(dòng)校正值確定為用于步進(jìn)電機(jī)107的適當(dāng)驅(qū)動(dòng)校正值A(chǔ)u (S313)并完成校正項(xiàng)A的校正。接下來，微處理器111確定是否針對所有多個(gè)校正項(xiàng)完成了校正(S330 )，如果尚未完成(S331)，則把當(dāng)前校正項(xiàng)切換到剰余的校正項(xiàng)(校正項(xiàng)B)，并返回S304。通過被確定為使得旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)Θ n的變化可以最小化的每個(gè)校正項(xiàng)中的驅(qū)動(dòng)校正值來校正驅(qū)動(dòng)控制信號，以及控制步進(jìn)電機(jī)107的驅(qū)動(dòng)。由此，減小了步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)量。
第三實(shí)施例圖13是根據(jù)第三實(shí)施例的包括圖像拾取裝置和測量裝置的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的框圖。圖像拾取裝置(光學(xué)裝置)與第一實(shí)施例的圖像拾取裝置(圖I)相似地配置，但是其不具有電流檢測器而是包括外部信息獲取器130。在該實(shí)施例中，與圖像拾取裝置I分開提供的測量裝置2檢測安裝在圖像拾取裝置I中的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流。圖像拾取裝置I確定適于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)校正值和相應(yīng)的校正項(xiàng)，并基于經(jīng)由外部信息獲取器130獲得的測量裝置2的檢測結(jié)果來減小步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)量。外部信息獲取器130用于與圖像拾取裝置I的外部単元通信，并可以由(但不限干)通信電路(比如USB、ETHER、RS232C等)和使用存儲器的數(shù)據(jù)輸入/輸出電路實(shí)現(xiàn)。測量裝置2包括被配置為測量從驅(qū)動(dòng)器120輸出的對步進(jìn)電機(jī)108的驅(qū)動(dòng)電流，如同第一實(shí)施例的電流檢測器140、141。測量處理器201獲得由電流檢測器202檢測到的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流信息并把它提供給圖像拾取裝置I。在操作中，微處理器111開始在預(yù)定的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)108。在每個(gè)預(yù)定時(shí)段電流檢測器202檢測到的電流值由測量處理器201進(jìn)行Α/D轉(zhuǎn)換，微處理器111經(jīng)由外部信息獲取器130獲取作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流。微處理器111基于所獲取的驅(qū)動(dòng)電流信息和用于計(jì)算對于各電機(jī)而言優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)校正值的方法來計(jì)算使得能夠減小電機(jī)的振動(dòng)量的驅(qū)動(dòng)條件，微處理器111把結(jié)果存儲在內(nèi)部存儲器112中。因此，圖像拾取裝置I之后可以單獨(dú)使用，而無需測量裝置2。該配置可以以簡單的結(jié)構(gòu)相對較快地校正步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，而無需提高步進(jìn)電機(jī)的制造精度。雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所描述的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍將要被賦予最寬泛的解釋，從而包括所有這些修改以及等效結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，該驅(qū)動(dòng)控制裝置包括 驅(qū)動(dòng)器，被配置為施加被配置為激勵(lì)所述步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)信號；以及 控制器，被配置為獲取對在所述步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的檢測結(jié)果，并提供對由所述驅(qū)動(dòng)器施加的驅(qū)動(dòng)信號的反饋控制以使得能夠減小第一時(shí)間差和第二時(shí)間差之間的差，所述第一時(shí)間差是從在與第一驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第一基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段，所述第二時(shí)間差是從與所述第一基準(zhǔn)時(shí)間相對應(yīng)并且在與第二驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第二基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段。
2.一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，該驅(qū)動(dòng)控制裝置包括 驅(qū)動(dòng)器，被配置為施加被配置為激勵(lì)所述步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)信號；以及 控制器，被配置為獲取對在所述步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的檢測結(jié)果和基于多個(gè)時(shí)段中的所述勵(lì)磁電流的所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，并提供對由所述驅(qū)動(dòng)器施加的驅(qū)動(dòng)信號的反饋控制以便減小所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的差。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中所述控制器基于在所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度是設(shè)定速度時(shí)的檢測結(jié)果對所述驅(qū)動(dòng)器提供反饋控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中所述控制器基于所述步進(jìn)電機(jī)具有以下驅(qū)動(dòng)速度時(shí)的檢測結(jié)果對所述驅(qū)動(dòng)器提供反饋控制在該驅(qū)動(dòng)速度的情形中所述第一時(shí)間差和所述第二時(shí)間差之間的差大于設(shè)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中所述控制器基于所述步進(jìn)電機(jī)具有以下驅(qū)動(dòng)速度時(shí)的檢測結(jié)果對所述驅(qū)動(dòng)器提供反饋控制在該驅(qū)動(dòng)速度的情形中所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的變化量大于設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中所述控制器對所述驅(qū)動(dòng)器提供反饋控制以便改變用于激勵(lì)所述多個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)信號之間的相位差或幅度比率。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中所述控制器對所述驅(qū)動(dòng)器提供反饋控制以便針對每個(gè)驅(qū)動(dòng)通道使勵(lì)磁電流偏移相對于O°位置的180°位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置，還包括被配置為檢測在所述步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的電流檢測器。
9.ー種包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置的光學(xué)裝置。
10.一種驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),包括 根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制裝置；以及 測量裝置，包括被配置為檢測在所述步進(jìn)電機(jī)的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的電流檢測器。
11.一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法，所述驅(qū)動(dòng)控制方法包括以下步驟 施加被配置為激勵(lì)所述步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)信號；以及 獲取對在所述步進(jìn)電機(jī)的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的檢測結(jié)果，并提供對所述驅(qū)動(dòng)信號的反饋控制以使得能夠減小第一時(shí)間差和第二時(shí)間差之間的差，所述第一時(shí)間差是從在與第一驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第一基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段，所述第二時(shí)間差是從與所述第一基準(zhǔn)時(shí)間相對應(yīng)并且在與第二驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第二基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段。
12.一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法，所述驅(qū)動(dòng)控制方法包括以下步驟 施加被配置為激勵(lì)所述步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)信號；以及獲取對在所述步進(jìn)電機(jī)的多個(gè)繞組中流動(dòng)的勵(lì)磁電流的檢測結(jié)果，并提供對所述驅(qū)動(dòng)信號的反饋控制以便減小所述步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的差。
全文摘要
一種步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置、方法、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及光學(xué)裝置，該驅(qū)動(dòng)控制裝置包括驅(qū)動(dòng)器，被配置為施加被配置為激勵(lì)步進(jìn)電機(jī)中的多個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)信號；以及控制器，被配置為獲取對繞組的勵(lì)磁電流的檢測結(jié)果，并提供對驅(qū)動(dòng)信號的反饋控制以使得能夠減小第一時(shí)間差和第二時(shí)間差之間的差，第一時(shí)間差是從在與第一驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第一基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段，第二時(shí)間差是從與第一基準(zhǔn)時(shí)間相對應(yīng)并且在與第二驅(qū)動(dòng)通道相對應(yīng)的繞組的勵(lì)磁電流波形中設(shè)定的第二基準(zhǔn)時(shí)間到提供設(shè)定電流值的時(shí)間的時(shí)段。
文檔編號H02P8/32GK102868345SQ20121022876
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者河田一敏 申請人:佳能株式會社