特許 7431652 制御装置およびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-06

(45)【発行日】2024-02-15

(54)【発明の名称】制御装置およびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 8/06 20060101AFI20240207BHJP

【ＦＩ】

H02P8/06

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020077592

(22)【出願日】2020-04-24

(65)【公開番号】P2021175273

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-04-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤永 隆史

【審査官】池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０４４９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１８５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２１８３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００９８６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ８／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステッピングモータを制御する制御装置であって、
第１の駆動方向へ駆動する際に参照する第１の駆動テーブルと、前記第１の駆動方向とは逆の第２の駆動方向へ駆動する際に参照する第２の駆動テーブルと、を参照して前記ステッピングモータに印加する電流値を決定する決定手段を有し、
前記決定手段は、先行して行われた駆動の駆動方向と異なる駆動方向に駆動を行う場合、前記第１の駆動テーブルと前記第２の駆動テーブルの両方を参照する補間演算により電流値を算出する補間演算手段を有する
ことを特徴とする制御装置。

【請求項2】

駆動する範囲のうち補間演算を行う補間区間を決定する区間決定手段をさらに有し、
前記補間演算手段は、前記補間区間内の駆動の電流値は前記補間演算により決定し、前記補間区間外の駆動の電流値は前記第１の駆動テーブルと前記第２の駆動テーブルの何れか一方を参照して決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記ステッピングモータはＡ相およびＢ相による二相ステッピングモータであり、
前記第１の駆動テーブルおよび前記第２の駆動テーブルは、それぞれ、Ａ相およびＢ相それぞれ１周期分の複数の電流値を保持したテーブルとして構成され、
前記複数の電流値は、コギングトルクによる影響が補償された電流値である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記ステッピングモータはＡ相およびＢ相による二相ステッピングモータであり、
前記第１の駆動テーブルおよび前記第２の駆動テーブルは、それぞれ、Ａ相およびＢ相共通の１周期分の複数の位相値を保持したテーブルとして構成され、
前記決定手段は、Ａ相およびＢ相それぞれのコギングトルクによる影響が補償された電流値を前記複数の位相値に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項5】

前記補間演算手段は、前記第１の駆動テーブルおよび前記第２の駆動テーブルそれぞれに保持された２つの電流値の線形結合によって電流値を算出する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記第１の駆動テーブルおよび前記第２の駆動テーブルを記憶する記憶手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記区間決定手段は、前記第１の駆動テーブルおよび前記第２の駆動テーブルにそれぞれに保持された２つの電流値の差分に基づいて前記補間区間を動的に決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。

【請求項8】

前記区間決定手段は、前記差分が所定量より大きい場合により長い補間区間を決定し、前記差分が所定量より小さい場合により短い補間区間を決定する
ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。

【請求項9】

ステッピングモータの制御方法であって、
第１の駆動方向へ駆動する際に参照する第１の駆動テーブルと、前記第１の駆動方向とは逆の第２の駆動方向へ駆動する際に参照する第２の駆動テーブルと、を参照して前記ステッピングモータに印加する電流値を決定する決定工程を含み、
前記決定工程では、先行して行われた駆動の駆動方向と異なる駆動方向に駆動を行う場合、前記第１の駆動テーブルと前記第２の駆動テーブルの両方を参照する補間演算により電流値を算出する
ことを特徴とする制御方法。

【請求項10】

請求項９に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステッピングモータの制御に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ステッピングモータは、ＯＡ機器、医療機器、パン・チルト・ズーム（ＰＴＺ）機能を持つネットワークカメラなど、多くの組み込み製品に用いられている。ステッピングモータの制御においては、励磁電流を正弦波状にすることで精密な駆動を行う技術（マイクロステップ駆動）が存在する。

【0003】

ところで、ステッピングモータにおいては、回転子と固定子の磁気的吸引力によりコギングトルクが発生する。その結果、低速駆動条件下においては、正弦波励磁電流を用いた場合でも精密な等速駆動が行えない場合がある。例えば、カメラ雲台のパン制御でこの現象が起こるとパン方向の移動速度にムラが発生し、撮影された動画を観察するユーザーに不快感を与えてしまう。特許文献１には、コギング成分を補償するため励磁電流波形に特定の周波数成分を重畳させることで、等速駆動を実現する手法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－９８６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特定の励磁電流でモータ駆動を行う際には、電気角一周期分の電流値を算出する情報を保持し、逐次参照することで駆動を実現する手法が一般的である。ただし、コギングを補償するためには駆動波形が時間方向に対して同一波形である必要がある。そのため、特許文献１に開示された技術のようにコギングを補償しながら反対の順序で参照するためには、別のテーブルを用意する必要がある。

【0006】

しかしながら、モータをある方向（ＣＷ）に駆動したあとパン方向を反対方向（ＣＣＷ）に切り換えて駆動させる場合、参照するテーブルを切り換えることになる。その結果、電流の参照値が大きく変わり駆動対象が揺れを起こす可能性がある。例えば、カメラ雲台のパン制御でこの現象が起こるとパン方向に揺れが発生し、ユーザーの利便性を損ねてしまうことになる。

【0007】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータの駆動をより好適に制御可能とする技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の問題点を解決するため、本発明に係る制御装置は以下の構成を備える。すなわち、ステッピングモータを制御する制御装置は、
第１の駆動方向へ駆動する際に参照する第１の駆動テーブルと、前記第１の駆動方向とは逆の第２の駆動方向へ駆動する際に参照する第２の駆動テーブルと、を参照して前記ステッピングモータに印加する電流値を決定する決定手段を有し、
前記決定手段は、先行して行われた駆動の駆動方向と異なる駆動方向に駆動を行う場合、前記第１の駆動テーブルと前記第２の駆動テーブルの両方を参照する補間演算により電流値を算出する補間演算手段を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ステッピングモータの駆動をより好適に制御可能とする技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】駆動テーブルの例を示す図である。

【図2A】第１実施形態における監視システムの構成を示す図である。

【図2B】リモートカメラおよびコントローラ装置の内部構成を示すブロック図である。

【図3A】第１実施形態における駆動テーブルの例を示す図である。

【図3B】テーブル番号と電流情報の対応を示す図である。

【図4】第１実施形態におけるモータ駆動制御のフローチャートである。

【図5A】補間計算処理（Ｓ４０８）の詳細フローチャートである。

【図5B】補間計算処理を例示的に説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0012】

（第１実施形態）
本発明に係るモータ制御装置の第１実施形態として、二相ステッピングモータを使用してパン・チルト駆動を行うリモートカメラを例に挙げて以下に説明する。

【0013】

＜概要＞
背景技術に記載の特許文献１のように高調波成分を電流波形に重畳させて駆動を行う場合、励磁電流波形の電気角と実際のモータの機械角との微妙なズレが生じ得る。そのため、時間方向に非対称となる成分を含む電流波形となることがある。一方、コギングの影響はモータの回転方向（ＣＷ、ＣＣＷ）によらず同一であるため、いずれの方向に駆動させた場合でも時間方向に対して同一波形である必要がある。

【0014】

また、特定の励磁電流でモータ駆動を行う際には、電気角１周期分の電流値を算出する情報（以下、駆動テーブルと呼ぶ）を保持し、逐次参照することで駆動を実現する手法が一般的である。

【0015】

図１は、駆動テーブルの例を示す図である。図１（ａ）はＣＷにおける駆動テーブル１１およびそのグラフ１２を示している。目標位置指定に対して、テーブルのある番号まである一定の周期で逐次的に更新することで、駆動量と駆動速度をコントロールすることができる。一般には駆動テーブルを反対の順序で参照し逐次更新を行うとパンまたはチルトの駆動方向を反転させることができる。

【0016】

しかしながら、前述の通りコギングを補償するためには駆動波形が時間方向に対して同一波形である必要がある。そのため、コギングを補償しながら反対の順序で参照するためには、別のテーブルを用意する必要がある。図１（ｂ）はＣＣＷにおける駆動テーブル１３およびそのグラフ１４を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す駆動テーブルを横軸方向に反転させたものである。

【0017】

このようにモータの回転方向（ＣＷ、ＣＣＷ）に応じて２つのテーブルを切り換えて参照する場合、回転方向の反転制御を行う場合、その反転のタイミングによっては、電流の参照値が大きく変わり駆動対象が揺れを起こす可能性がある。そこで、第１実施形態では、補間計算を行うことにより、参照するテーブルを切り換える際の電流の参照値の変動を抑制する手法について説明する。

【0018】

＜装置構成＞
図２Ａは、第１実施形態における監視システムの構成を示す図である。監視システムは主にパン・チルト機構を持つリモートカメラ１０１、雲台を制御するコントローラ装置１０２によって構成されている。図２Ｂは、リモートカメラ１０１およびコントローラ装置１０２の内部構成を示すブロック図である。

【0019】

リモートカメラ１０１は、撮像部２０１、画像処理部２０２、システム制御部２０３、パン駆動部２０４、チルト駆動部２０５、記憶部２０６、電流テーブル記憶領域２０７、電流値算出部２０８、電流値補間演算部２０９、通信部２１０を備えている。通信部２１０は、ＬＡＮ等を介してコントローラ装置１０２とネットワーク通信を行う。

【0020】

撮像部２０１は、レンズおよび撮像素子から構成され、被写体の撮像および電気信号への変換を行う。画像処理部２０２は、撮像部２０１によって変換された電気信号に画像処理、圧縮符号化処理を行い、画像データを生成し、システム制御部２０３へ伝達する。

【0021】

パン駆動部２０４は、パン動作を行うメカ駆動系とその駆動源のモータにより構成され、モータが駆動されることによりパン駆動機構がパン方向に駆動する。チルト駆動部２０５は、チルト動作を行うメカ駆動系とその駆動源のモータにより構成され、モータが駆動されることによりチルト駆動機構がチルト方向に駆動する。パン駆動部・チルト駆動部の電流値は後述の電流値算出部２０８によって計算される
システム制御部２０３は、通信部２１０を介して伝達された制御コマンドを解析し、コマンドに応じた処理を行う。例えば、通信部からパン・チルトの駆動指示が来た場合、記憶部２０６内の電流テーブルの情報を元に電流値算出部２０８に駆動電流を計算させ、計算された電流値をパン駆動部２０４、チルト駆動部２０５に印加し、パン・チルト動作を行うといった処理を行う。

【0022】

記憶部２０６は、画質調整のパラメータやネットワークの設定値を記憶し、再起動した場合でもシステム制御部２０３は以前設定した値を参照することが可能である。電流テーブル記憶領域２０７は、記憶部２０６の中に存在し、電流波形を生成するための１周期分の複数の電流テーブル情報（後述する駆動テーブル）を保持している。

【0023】

電流値算出部２０８は、電流テーブル記憶領域２０７の電流テーブルからモータを駆動するための電流値を算出する。また、電流値算出部２０８は、反転動作のような特定の条件下においては電流値補間演算部２０９によって補間演算された電流値を用いる。

【0024】

電流値補間演算部２０９は、複数の電流テーブルの値を元に補間計算を行う。例えば、二種の電流テーブルの値の線形結合（凸結合）によって補間後の電流値を算出する。

【0025】

コントローラ装置１０２は、入力部２１１、システム制御部２１２、通信部２１３を備えている。通信部２１３は、ＬＡＮ等を介してリモートカメラ１０１とネットワーク通信を行う。

【0026】

入力部２１１は、ユーザーからの各種操作を受け付ける機能部である。例えば、ボタン、ジョイスティックなどにより実現される。システム制御部２１２は、ユーザーからの操作に応じて、通信部２１３を介しリモートカメラに制御コマンドを送信する。

【0027】

＜駆動テーブル＞
図３Ａは、第１実施形態における駆動テーブルの例を示す図である。図３Ａを参照して、ユーザーの指示に基づいて、駆動テーブルを用いて電流を算出し、モータを指定位置まで駆動する手法を説明する。

【0028】

ＣＷ駆動テーブル３０１とＣＣＷ駆動テーブル３０２は、記憶部２０６に保持されている。ＣＷ駆動テーブル３０１とＣＣＷ駆動テーブル３０２は、それぞれ、テーブル番号３０３と電流情報３０４を含んでいる。ここで、電流情報３０４は、Ａ相およびＢ相の電流値である。

【0029】

ＣＷ駆動テーブル３０１は、規定の軸から見た時の時計回り（ＣＷ）の方向にモータが駆動する際に参照するテーブルであり、駆動時には昇順で値を参照する。ＣＣＷ駆動テーブル３０２は規定の軸から見た時の反時計周り（ＣＣＷ）の方向にモータが駆動する際に参照するテーブルであって、駆動時には降順で値を参照する。

【0030】

テーブル番号３０３は、ユーザーが指定した目標位置に対応する識別番号である。例えば、テーブル一周分でモータが５度回転駆動する場合において、「ＣＷ方向に７．５度だけ駆動」というユーザー指示は、「ＣＷ駆動テーブルに基づいてテーブル番号で一周半の区間分昇順で参照する」といった駆動処理として解釈される。

【0031】

このとき、ＣＷ駆動テーブル３０１はＣＷ方向への駆動を行う際にコギングトルクの脈動を補償するために最適化されている。また、ＣＣＷ駆動テーブル３０２はＣＣＷ方向への駆動を行う際にコギングトルクの脈動を補償するために最適化されている。そのため、同一のテーブル番号において、ＣＷ駆動テーブル３０１の電流情報（電流値）とＣＣＷ駆動テーブル３０２の電流情報（電流値）は一致しないことがある。この影響により、駆動反転時（参照するテーブルの切り換え時）に電流値の急峻な推移が起こりうる。

【0032】

例えば、ＣＷ方向への駆動によりＣＷ駆動テーブル３０１のテーブル番号「３００」まで到達し、その後ＣＣＷ方向へ反転して駆動する場合を考える。その場合、ＣＷ方向への駆動の終了時点でＣＷ駆動テーブル３０１に従ってＡ相、Ｂ相にそれぞれ９７０ｍＡ、－２３９ｍＡが印加される。その後ＣＣＷ方向への駆動の開始時点ではＣＣＷ駆動テーブル３０２に従ってＡ相、Ｂ相にそれぞれ９７９ｍＡ、－２００ｍＡに移ってしまう。すなわち、電流値がＡ相で９ｍＡ、Ｂ相で３９ｍＡの差分の推移が生じる。すなわち、テーブルの切り換えにより急峻に電流が変わり、リモートカメラ１０１の映像にゆれが生じることがある。

【0033】

図３Ｂは、第１実施形態における駆動テーブルの他の例を示す図である。ＣＷ駆動テーブル３０５、ＣＣＷ駆動テーブル３０６に含まれる電流情報３０７は、モータに印加する「電流値」または「電流値を算出するための情報」である。モータを駆動させる際には、「電流値」を直接テーブルから参照するか、「電流値を算出するための情報」を元に電流値を算出する手法をとる。以下では、電流値を算出する手法の一例を示す。数式（１）、数式（２）は、二相ステッピングモータにおける電流波形を変数θ（位相値）から導出する計算式の一例である。
Ｉ_A＝Ｉ_mｓｉｎθ ・・・（１）
Ｉ_B＝Ｉ_mｃｏｓθ ・・・（２）

【0034】

ＣＷ駆動テーブル３０５およびＣＣＷ駆動テーブル３０６では、電流情報３０７が数式（１）および数式（２）のθの値と対応している。電流値算出部２０８は、計算処理を行うことでθから電流値を算出する。このとき、変数θを表す電流情報３０７がテーブル番号に対して比例の値を取れば、生成される電流値は正弦波に近づく。このように、「電流値を算出するための情報」として位相値を用いることで、Ａ相およびＢ相共通の情報とすることが出来る。

【0035】

グラフ３０８は、ＣＷ駆動テーブル３０５におけるテーブル番号と電流情報の対応をグラフ化したものである。ここでは、コギング補償を前提としているので、意図的に歪ませた電流波形を生成するためにグラフ３０８のような非線形な形状をとる。また、駆動方向によって参照する電流値を変える必要があるため、駆動方向ごとにＣＷ駆動テーブル３０５、ＣＣＷ駆動テーブル３０６を定義する必要がある。

【0036】

＜装置の動作＞
図４は、第１実施形態におけるモータ駆動制御のフローチャートである。図４を参照して、駆動方向を変更した際の電流の非連続な推移を抑制する処理について説明する。なお、以下の動作は、パン駆動部２０４およびチルト駆動部２０５のそれぞれに対して行われる。

【0037】

Ｓ４０１では、システム制御部２０３は、コントローラ装置１０２を介してユーザーからの駆動指示を受け付ける。駆動指示とは、リモートカメラ１０１に対して、ある目標位置に雲台を駆動させるための指示である。具体的な駆動指示は、操作バーやＧＵＩから駆動量を指定する手法を用いてもよいし、予め記憶部２０６に保持された特定のプリセット位置に駆動を行う手法を用いてもよい。

【0038】

Ｓ４０２では、システム制御部２０３は、ユーザーが指定した目標位置が駆動テーブルの何周目の何番目に対応しているかを計算する。例えば、目標位置が３２．５度であり、テーブル一周で５度駆動する場合は、「テーブルを６回周回させ、７周目の５１２番目のテーブル番号」として算出する。上述のように、ユーザーが指定した目標位置や現在の位置は、「周回数とテーブル番号」に対応する。

【0039】

Ｓ４０３では、システム制御部２０３は、記憶部２０６に保持されている雲台の現在位置と、Ｓ４０１でユーザーから指定された目標位置を比較することで、駆動方向を決定する。例えば、現在位置を指す数値が目標位置を指す数値より小さければＣＷ方向を駆動方向とし、現在位置を指す数値が目標位置を指す数値より大きければＣＣＷ方向を駆動方向とする。このとき、「現在位置を表すテーブルの周回数とテーブル番号」と、「目標位置を表すテーブルの周回数とテーブル番号」とを比較することによって駆動方向を決定しても良い。

【0040】

Ｓ４０４では、システム制御部２０３は、Ｓ４０３で判定した駆動方向が前回（先行してなされた駆動）の駆動方向と同一であるか否かを判定する。例えば、ＣＷ方向への駆動が終了し停止した状態において、ＣＣＷ方向に駆動するような駆動指示が来た場合、駆動方向が同一でないと判定される。同一でないと判定された場合、つまり駆動方向が逆転した場合はＳ４０５に進み、駆動方向が同一である場合はＳ４０６へと進む。

【0041】

Ｓ４０５では、システム制御部２０３は、電流補間モードを有効化する。電流補間モードは、電流補間演算部２０９によって算出された電流値によって駆動することを示している。電流補間の詳細については図５Ａを参照して後述する。

【0042】

Ｓ４０６では、システム制御部２０３は、電流補間モードが有効であるか否かを判定する。有効でない場合はＳ４０７に推移し、有効である場合はＳ４０８の補間計算処理に推移する。なお、補間計算処理は所定の補間区間が定められており、駆動開始時からの駆動量が補間区間を超えるまでは補間計算が行われる。

【0043】

Ｓ４０７では、システム制御部２０３は、電流値算出部２０８において、Ｓ４０３で判定した駆動方向に基づいて参照するテーブルを決定する。すなわち、駆動方向がＣＷ方向であるならばＣＷ駆動テーブル３０１を用い、ＣＣＷ方向であるならばＣＣＷ駆動テーブル３０２を用いると決定する。

【0044】

また、現在位置（現在のテーブル番号）と駆動方向に基づいて、電流テーブル記憶領域２０７から、次に参照すべきテーブル番号および電流値を取得する。例えばＣＷ駆動テーブルが選択されている場合、「現在のテーブル番号＋１」のテーブル番号と対応する電流値を取得し、ＣＣＷ駆動テーブルが選択されている場合、「現在のテーブル番号－１」のテーブル番号と対応する電流値を取得する。仮にテーブル番号の終端・開始点に到達している場合は、逆側のテーブル番号の終端・開始点に推移する。

【0045】

Ｓ４０８では、システム制御部２０３は、補間演算による電流値の導出を行うよう電流値補間演算部２０９および電流値算出部２０８を制御する。電流値補間演算部２０９および電流値算出部２０８は、２つの駆動テーブル３０１、３０２の電流値から補間計算を行い、中間的な電流値を算出する。特に、補間区間と駆動量に応じて、補間の際に用いる重みを変更することで、滑らかに電流値が推移するように計算を行う。補間計算処理の詳細は図５Ａを用いて後述する。

【0046】

Ｓ４０９では、システム制御部２０３は、駆動開始時からのテーブル番号の変化量を取得し、補間区間の終端に到達したかを判定する。例えば補間区間を１０とし、駆動開始時のテーブル番号と現在のテーブル番号の差分が１０となる場合、補間区間の終端と判定され、次の駆動では補間処理を行わないようにする必要がある。補間区間の終端に到達していた場合はＳ４１０で電流補間モードを無効化しＳ４１１に推移する。到達していない場合は直接Ｓ４１１に推移する。

【0047】

Ｓ４１１では、システム制御部２０３は、各相（Ａ相およびＢ相）のモータへの励磁電流の更新を行う。すなわち、Ｓ４０７またはＳ４０８において取得した電流値をパン駆動部２０４またはチルト駆動部２０５の各相に印加する。

【0048】

Ｓ４１２では、システム制御部２０３は、テーブルの参照位置が目標位置まで到達したかを判定する。なお、到達したか否かの判定手法はＳ４０２で計算した「目標位置を表すテーブルの周回数とテーブル番号」に到達したかで決定する。到達していないと判定した場合はＳ４０６へと戻り、到達したと判定した場合は記憶部２０６に現在位置と駆動方向を保存し終了する。

【0049】

図５Ａは、補間計算処理（Ｓ４０８）の詳細フローチャートである。また、図５Ｂは、補間計算処理を説明する模式図である。具体的には、補間によって滑らかな電流の推移が実現されることを示す模式図である。

【0050】

Ｓ５０１では、電流値補間演算部２０９は、電流テーブル記憶領域２０７から２つの駆動テーブル３０１、３０２を取得する。

【0051】

Ｓ５０２では、電流値補間演算部２０９は、次に参照すべきテーブル番号を取得する。これはＳ４０７と同様に、駆動方向がＣＷ方向であれば「現在のテーブル番号＋１」のテーブル番号、駆動方向がＣＣＷ方向であれば「現在のテーブル番号－１」のテーブル番号を取得する。なお、テーブル番号の終端・開始点に到達している場合は、逆側のテーブル番号の終端・開始点に推移する。

【0052】

Ｓ５０３では、電流値補間演算部２０９は、Ｓ５０１で取得した２つの駆動テーブル３０１、３０２の両方と、Ｓ５０２で得られた次に参照すべきテーブル番号ｔと、に基づいて電流値Ｉ_midを計算する。より具体的には、駆動開始時からのテーブル番号の変化量ｄ、補間区間Ｎを元に、数式（３）により電流値Ｉ_midを計算する。
Ｉ_mid＝ｄＩ_aft（ｔ）＋（Ｎ－ｄ）Ｉ_bef（ｔ） ・・・（３）

【0053】

ここで、テーブル番号ｔに対応する電流値をＩ_bef（ｔ）、Ｉ_aft（ｔ）と表記している。Ｉ_bef（ｔ）、Ｉ_aft（ｔ）はそれぞれ前回の駆動方向の駆動テーブルの電流値、今回の駆動方向の駆動テーブルの電流値を示している。補間によって得られた電流値をＩ_midとする。

【0054】

例えば、直前にＣＷ方向に駆動し停止した後にＣＣＷ方向に反転駆動した場合の例を説明する。反転駆動を開始した直後ではｄの値がＮ－ｄの値より小さくなるため、補間後の電流値Ｉ_midはＣＷ駆動方向の駆動テーブルの電流値Ｉ_bef（ｔ）に近しい値が得られる。駆動が引き続き行われるとｄの値が大きくなり、ｄの値がＮ－ｄの値より大きくなる。そのため、補間後の電流値Ｉ_midはＣＣＷ駆動方向の駆動テーブルの電流値Ｉ_aft（ｔ）に近しい値が得られる。このように補間区間内では、補間演算により電流値が算出される。ｄの値が大きくなり、ｄ＝Ｎとなると、Ｓ４０９で補間区間を抜け（すなわち補間区間外となり）、以後はＣＣＷ駆動テーブル３０２を参照した駆動が行われる。

【0055】

上述のようにＩ_bef（ｔ）とＩ_aft（ｔ）の係数を段階的に変えていくことで、図５Ｂに示すように、滑らかに電流値を推移させながら駆動を行うことができる。グラフ５１０とグラフ５２０は、それぞれ、Ａ相およびＢ相における電流値の変化を例示的に示している。ＣＷ方向からＣＣＷ方向へ変化する部分の拡大図を併せて示している。グラフ５３０は補間演算により導出される電流値の概念図である。

【0056】

上述の説明では補間を行う区間Ｎの区間決定手法について言及していないが、２つの駆動テーブルの差異によって動的に区間Ｎの値を定めてもよい。例えば、駆動反転時のＩ_bef（ｔ）とＩ_aft（ｔ）の乖離が大きい場合は補間区間Ｎを長く設定してもよい。また、駆動反転時のＩ_bef（ｔ）とＩ_aft（ｔ）の乖離が小さい場合は補間区間Ｎを短く設定してもよい。このように補間区間を設定することにより、２つの電流値の差分が所定量より大きく反転時の揺れが起こりやすい場合においては、より長い補間区間を用いることでより電流変化を滑らかにすることが出来、より揺れを軽減させることが可能となる。一方、２つの電流値の差分が所定量より小さく反転時の揺れが起こりにくい場合は補間区間を早めに抜け、最適化された駆動テーブルによる駆動に素早く移行することができる。

【0057】

以上説明したとおり第１実施形態によれば、ステッピングモータの駆動を行う際に、コギングトルクの脈動を補償するために最適化された２つの駆動テーブルを用いる。特に、反転駆動を行う際には、２つの駆動テーブルを参照する補間演算を用いて駆動電流値を算出する。これにより、駆動時の速度脈動を抑えることが可能となると同時に、駆動方向を変更した際の電流の非連続な推移による揺れを抑制することが可能となる。

【0058】

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【0059】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0060】

１０１ リモートカメラ； １０２ コントローラ装置； ２０３ システム制御部； ２０６ 記憶部； ２０８ 電流値算出部； ２０９ 電流値補間演算部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】