JPH0583970A - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
- Publication number
- JPH0583970A JPH0583970A JP3263062A JP26306291A JPH0583970A JP H0583970 A JPH0583970 A JP H0583970A JP 3263062 A JP3263062 A JP 3263062A JP 26306291 A JP26306291 A JP 26306291A JP H0583970 A JPH0583970 A JP H0583970A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- speed
- servo control
- feedback
- detector
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- Pending
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低速領域から高速領域に至る広い速度範囲で
高精度で安定したサーボ制御が可能なサーボ制御装置を
得ること。 【構成】 制御手段２からの信号に基づいて駆動手段４
により可動部材７のサーボ制御を行う際、該可動部材に
関する速度情報を検出する速度検出器５と位置情報を検
出する位置検出器６と該速度検出器からの信号と該位置
検出器からの信号とを用いてフィードバック信号を得る
フィードバック調整手段３とを設け、該制御手段は指令
信号と該フィードバック調整手段からのフィードバック
信号とに基づいて、該駆動手段にサーボ制御に関する信
号を入力していること。
高精度で安定したサーボ制御が可能なサーボ制御装置を
得ること。 【構成】 制御手段２からの信号に基づいて駆動手段４
により可動部材７のサーボ制御を行う際、該可動部材に
関する速度情報を検出する速度検出器５と位置情報を検
出する位置検出器６と該速度検出器からの信号と該位置
検出器からの信号とを用いてフィードバック信号を得る
フィードバック調整手段３とを設け、該制御手段は指令
信号と該フィードバック調整手段からのフィードバック
信号とに基づいて、該駆動手段にサーボ制御に関する信
号を入力していること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサーボ制御装置に関し、
例えばテレビカメラやビデオカメラ等において、ズーミ
ングのレンズ系を外部からの指令信号に基づいて光軸上
所定の位置に駆動させる際に好適なサーボ制御装置に関
するものである。
例えばテレビカメラやビデオカメラ等において、ズーミ
ングのレンズ系を外部からの指令信号に基づいて光軸上
所定の位置に駆動させる際に好適なサーボ制御装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりテレビカメラ等においてはズー
ミングの為にレンズ系を光軸上所定位置に高精度に駆動
させるのに速度サーボ制御装置を用いている。
ミングの為にレンズ系を光軸上所定位置に高精度に駆動
させるのに速度サーボ制御装置を用いている。
【０００３】この速度サーボ制御装置では駆動用のレン
ズ系である可動部材の速度を速度検出器で検出し、該速
度検出器からの速度信号と操作手段から入力された速度
指令信号との間で差信号を求め、該差信号を可動部材へ
の駆動信号として用い、これによりサーボ制御を行って
いる。
ズ系である可動部材の速度を速度検出器で検出し、該速
度検出器からの速度信号と操作手段から入力された速度
指令信号との間で差信号を求め、該差信号を可動部材へ
の駆動信号として用い、これによりサーボ制御を行って
いる。
【０００４】図２は従来のこの種の速度サーボ制御装置
の要部ブロック図である。同図はズーミング用のレンズ
系をサーボ制御する場合を示している。
の要部ブロック図である。同図はズーミング用のレンズ
系をサーボ制御する場合を示している。
【０００５】同図において８は操作手段から入力された
ズーミング指令信号を示している。１２はズーミング用
のレンズ系、１１はモータであり、レンズ系１２を駆動
している。１０は速度検出器でありモータ１１の速度情
報を検出している。９は制御手段である。
ズーミング指令信号を示している。１２はズーミング用
のレンズ系、１１はモータであり、レンズ系１２を駆動
している。１０は速度検出器でありモータ１１の速度情
報を検出している。９は制御手段である。
【０００６】同図では制御手段９はズーミング指令信号
８と速度検出器１０からの速度信号との差信号を求め、
該差信号をモータ１１への駆動信号として入力してい
る。これによりモータ１１は制御手段９からの信号に基
づいてレンズ系１２を駆動制御している。
８と速度検出器１０からの速度信号との差信号を求め、
該差信号をモータ１１への駆動信号として入力してい
る。これによりモータ１１は制御手段９からの信号に基
づいてレンズ系１２を駆動制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般にテレビカメラに
はズーミング操作として目的に応じて種々なズーム速度
で高精度にズーミングすることができること、例えばズ
ーム全域を０．５秒程度の高速でズーミングすることが
できると共に５分程度の低速でも良好にズーミングする
ことができることが要望されている。
はズーミング操作として目的に応じて種々なズーム速度
で高精度にズーミングすることができること、例えばズ
ーム全域を０．５秒程度の高速でズーミングすることが
できると共に５分程度の低速でも良好にズーミングする
ことができることが要望されている。
【０００８】即ち、ダイナミックレンジに換算して６０
０倍程度の広い動作範囲で良好にズーミングできること
が要望されている。
０倍程度の広い動作範囲で良好にズーミングできること
が要望されている。
【０００９】しかしながら、図２に示す従来の速度サー
ボ制御装置では、速度検出器がある程度の速度を越えな
いと検出される速度信号が不安定となる為、６００倍と
いう広いダイナミックレンジを確保するのは構成上大変
難しいという問題点があった。
ボ制御装置では、速度検出器がある程度の速度を越えな
いと検出される速度信号が不安定となる為、６００倍と
いう広いダイナミックレンジを確保するのは構成上大変
難しいという問題点があった。
【００１０】特に図２に示す従来の速度サーボ制御装置
においては低速度範囲ではサーボ機能を良好に駆動制御
するのが大変難しいという問題点があった。
においては低速度範囲ではサーボ機能を良好に駆動制御
するのが大変難しいという問題点があった。
【００１１】本発明はサーボ制御すべき可動部材に関し
て速度情報と位置情報とを検出し、双方の情報を用いて
適切に演算処理することにより、可動部材のサーボ制御
すべきダイナミックレンジを拡大し、高速動作から低速
動作に至る広い動作範囲で良好に安定したサーボ制御を
することができるサーボ制御装置の提供を目的とする。
て速度情報と位置情報とを検出し、双方の情報を用いて
適切に演算処理することにより、可動部材のサーボ制御
すべきダイナミックレンジを拡大し、高速動作から低速
動作に至る広い動作範囲で良好に安定したサーボ制御を
することができるサーボ制御装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のサーボ制御装置
は、制御手段からの信号に基づいて駆動手段により可動
部材のサーボ制御を行う際、該可動部材に関する速度情
報を検出する速度検出器と位置情報を検出する位置検出
器と該速度検出器からの信号と該位置検出器からの信号
とを用いてフィードバック信号を得るフィードバック調
整手段とを設け、該制御手段は指令信号と該フィードバ
ック調整手段からのフィードバック信号とに基づいて、
該駆動手段にサーボ制御に関する信号を入力しているこ
とを特徴としている。
は、制御手段からの信号に基づいて駆動手段により可動
部材のサーボ制御を行う際、該可動部材に関する速度情
報を検出する速度検出器と位置情報を検出する位置検出
器と該速度検出器からの信号と該位置検出器からの信号
とを用いてフィードバック信号を得るフィードバック調
整手段とを設け、該制御手段は指令信号と該フィードバ
ック調整手段からのフィードバック信号とに基づいて、
該駆動手段にサーボ制御に関する信号を入力しているこ
とを特徴としている。
【００１３】特に本発明では前記フィードバック調整手
段は前記速度検出器からの信号と前記位置検出器からの
信号とに重み付け演算処理をしてフィードバック信号を
得ていることを特徴としている。
段は前記速度検出器からの信号と前記位置検出器からの
信号とに重み付け演算処理をしてフィードバック信号を
得ていることを特徴としている。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部ブロック図で
ある。同図ではサーボ制御すべき可動部材としてズーミ
ング用のレンズ系を例にとり示している。
ある。同図ではサーボ制御すべき可動部材としてズーミ
ング用のレンズ系を例にとり示している。
【００１５】同図において１は操作手段（不図示）から
入力された指令信号としてのズーミング指令信号、２は
制御手段であり、例えば演算増幅器より成り、ズーミン
グ指令信号１と後述するフィードバック調整手段３から
のフィードバック信号との差信号をとり、増幅処理して
駆動手段としてのモータ４へ入力している。駆動手段４
は可動部材としてのズーミング用のレンズ系７を光軸上
駆動させている。
入力された指令信号としてのズーミング指令信号、２は
制御手段であり、例えば演算増幅器より成り、ズーミン
グ指令信号１と後述するフィードバック調整手段３から
のフィードバック信号との差信号をとり、増幅処理して
駆動手段としてのモータ４へ入力している。駆動手段４
は可動部材としてのズーミング用のレンズ系７を光軸上
駆動させている。
【００１６】５は高速領域で高精度な検出が可能な速度
検出器であり、レンズ系７に関する速度情報を駆動手段
４より回転速度として検出している。６は低速領域で高
精度な検出が可能な位置検出器であり、レンズ系７に関
する位置情報を駆動手段４より回転角度として検出して
いる。
検出器であり、レンズ系７に関する速度情報を駆動手段
４より回転速度として検出している。６は低速領域で高
精度な検出が可能な位置検出器であり、レンズ系７に関
する位置情報を駆動手段４より回転角度として検出して
いる。
【００１７】フィードバック調整手段３は速度検出器５
からの速度情報と位置検出器６からの位置情報とを用い
て、重み付け演算処理を行い、速度制御ループのフィー
ドバック信号（フィードバック量）を決定し、制御手段
２に入力している。
からの速度情報と位置検出器６からの位置情報とを用い
て、重み付け演算処理を行い、速度制御ループのフィー
ドバック信号（フィードバック量）を決定し、制御手段
２に入力している。
【００１８】次に本実施例のサーボ制御動作について説
明する。
明する。
【００１９】撮影者により操作手段から入力された速度
信号であるズーミング指令信号１は制御手段２に入力さ
れる。制御手段２はズーミング指令信号１とフィードバ
ック調整手段３からのフィードバック信号との差信号を
求め増幅処理して駆動手段４に入力している。駆動手段
４は制御手段２からの信号に基づいて駆動し、レンズ系
７を所定位置に駆動制御している。
信号であるズーミング指令信号１は制御手段２に入力さ
れる。制御手段２はズーミング指令信号１とフィードバ
ック調整手段３からのフィードバック信号との差信号を
求め増幅処理して駆動手段４に入力している。駆動手段
４は制御手段２からの信号に基づいて駆動し、レンズ系
７を所定位置に駆動制御している。
【００２０】このとき駆動手段４と機械的に結合してい
る速度検出器５はレンズ系７の速度と定量関係にある駆
動手段４の回転速度（速度情報）を検出し、該回転速度
に比例した信号をフィードバック調整手段３に入力して
いる。
る速度検出器５はレンズ系７の速度と定量関係にある駆
動手段４の回転速度（速度情報）を検出し、該回転速度
に比例した信号をフィードバック調整手段３に入力して
いる。
【００２１】又、駆動手段４と機械的に結合している位
置検出器６はレンズ系７の位置に関して比例関係にある
駆動手段４の回転角度に応じた位置情報を検出し、フィ
ードバック調整手段３に入力している。
置検出器６はレンズ系７の位置に関して比例関係にある
駆動手段４の回転角度に応じた位置情報を検出し、フィ
ードバック調整手段３に入力している。
【００２２】フィードバック調整手段３では位置検出器
６からの位置情報を微分又は差分等の演算処理を行い位
置情報より速度情報を得ている。そして、該速度情報と
速度検出器５からの速度情報の双方の情報を予め定めら
れた関数に従って重み付け演算処理を行い、これよりフ
ィードバック信号を得て制御手段２に入力している。
６からの位置情報を微分又は差分等の演算処理を行い位
置情報より速度情報を得ている。そして、該速度情報と
速度検出器５からの速度情報の双方の情報を予め定めら
れた関数に従って重み付け演算処理を行い、これよりフ
ィードバック信号を得て制御手段２に入力している。
【００２３】このときフィードバック調整手段３におけ
る重み付け演算としては駆動手段４の速度領域のうち低
速領域においては低速領域での検出精度の高い位置検出
器６より出力された位置信号に重みをおき、高速領域に
おいては高速領域での検出精度の高い速度検出器５より
出力された速度信号に重みをおくようにして演算処理し
ている。そして低速領域から高速領域に至る広い速度範
囲において高精度な安定したフィードバック信号（フィ
ードバック量）を得ている。
る重み付け演算としては駆動手段４の速度領域のうち低
速領域においては低速領域での検出精度の高い位置検出
器６より出力された位置信号に重みをおき、高速領域に
おいては高速領域での検出精度の高い速度検出器５より
出力された速度信号に重みをおくようにして演算処理し
ている。そして低速領域から高速領域に至る広い速度範
囲において高精度な安定したフィードバック信号（フィ
ードバック量）を得ている。
【００２４】本実施例ではこのようにして駆動手段４の
広い速度範囲（ダイナミックレンジ）において高精度な
サーボ制御を可能としている。
広い速度範囲（ダイナミックレンジ）において高精度な
サーボ制御を可能としている。
【００２５】尚、本実施例において駆動手段４の回転速
度と回転角度を検出することにより間接的にレンズ系７
の速度情報と位置情報を得て駆動制御しているが、直接
的にレンズ系７の速度情報と位置情報とを検出するよう
にしても良く、又これらの方法の組み合わせより必要な
情報を得るようにしても前述と同様の効果を得ることが
できる。
度と回転角度を検出することにより間接的にレンズ系７
の速度情報と位置情報を得て駆動制御しているが、直接
的にレンズ系７の速度情報と位置情報とを検出するよう
にしても良く、又これらの方法の組み合わせより必要な
情報を得るようにしても前述と同様の効果を得ることが
できる。
【００２６】又、本実施例においてはフィードバック調
整手段３の持つ機能と制御手段２の持つ機能の双方の機
能を合わせ持つ１つの手段を用いても前述と同様の効果
を得ることができる。
整手段３の持つ機能と制御手段２の持つ機能の双方の機
能を合わせ持つ１つの手段を用いても前述と同様の効果
を得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば前述の如くサーボ制御す
べき可動部材に関して速度情報と位置情報とを検出し、
双方の情報を用いて適切に演算処理することにより可動
部材のサーボ制御すべきダイナミックレンジを拡大し、
高速動作から低速動作に至る広い動作範囲で良好に安定
したサーボ制御をすることができるサーボ制御装置を達
成することができる。
べき可動部材に関して速度情報と位置情報とを検出し、
双方の情報を用いて適切に演算処理することにより可動
部材のサーボ制御すべきダイナミックレンジを拡大し、
高速動作から低速動作に至る広い動作範囲で良好に安定
したサーボ制御をすることができるサーボ制御装置を達
成することができる。
【図１】本発明の実施例１の要部ブロック図
【図２】従来のサーボ制御装置の要部ブロック図
１ ズーミング指令信号 ２ 制御手段 ３ フィードバック調整手段 ４ 駆動手段 ５ 速度検出器 ６ 位置検出器 ７ 可動部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細矢 淳 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者 大室 隆司 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者 吉田 節男 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者 小林 卓哲 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内
Claims (2)
- 【請求項１】 制御手段からの信号に基づいて駆動手段
により可動部材のサーボ制御を行う際、該可動部材に関
する速度情報を検出する速度検出器と位置情報を検出す
る位置検出器と該速度検出器からの信号と該位置検出器
からの信号とを用いてフィードバック信号を得るフィー
ドバック調整手段とを設け、該制御手段は指令信号と該
フィードバック調整手段からのフィードバック信号とに
基づいて、該駆動手段にサーボ制御に関する信号を入力
していることを特徴とするサーボ制御装置。 - 【請求項２】 前記フィードバック調整手段は前記速度
検出器からの信号と前記位置検出器からの信号とに重み
付け演算処理をしてフィードバック信号を得ていること
を特徴とする請求項１のサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3263062A JPH0583970A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3263062A JPH0583970A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | サーボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583970A true JPH0583970A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17384323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3263062A Pending JPH0583970A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0583970A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10262388A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Toyoda Mach Works Ltd | リニアモータ駆動方法 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3263062A patent/JPH0583970A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10262388A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Toyoda Mach Works Ltd | リニアモータ駆動方法 |
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