"粗動機構と、前記粗動機構より単位変位量が小さい微動機構と、前記粗動機構又は前記微動機構上に取付けられ目標物を撮像して撮像画像データを出力する撮像器と、前記撮像画像データに基づいて前記目標物の方向と前記撮像器の指向方向との差異を表す追跡誤差信号を算出する画像処理部と、前記追跡誤差信号及び前記粗動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく粗動機構制御信号により前記粗動機構を制御する粗動機構制御駆動部と、前記追跡誤差信号及び前記微動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく微動機構制御信号により前記微動機構を制御する微動機構制御駆動部と、前記粗動機構及び前記微動機構に関するパラメータを記憶する機構パラメータ記憶部と、前記粗動機構の駆動力又は駆動トルクと、前記粗動機構のセンサ信号と、前記機構パラメータ記憶部に記憶された粗動機構及び微動機構に関する機構パラメータとから、機構の運動方程式に基づいて前記粗動機構の動作により発生する前記撮像器の撮像画面内の水平方向及び垂直方向の加速度を算出し、前記粗動微動機構部の目標物に対する追跡誤差を低減させるために微動機構制御信号へ加算する微動機構追跡補正信号を前記加速度に応じて生成する補正信号生成部とを具備することを特徴とする位置決め装置。前記補正信号生成部は、前記追跡誤差信号及び前記加速度の水平方向成分と垂直方向成分とを極座標系に置き換えて前記微動機構追跡補正信号を生成することを特徴とする請求項1記載の位置決め装置。前記粗動機構を駆動するアクチュエータの駆動電流を検出する電流センサをさらに具備し、前記補正信号生成部は、前記電流センサによって検出した前記粗動機構のアクチュエータ電流信号と前記粗動機構のセンサ信号とをもとに前記粗動機構の駆動力又は駆動トルクを算出することを特徴とする請求項1又は2記載の位置決め装置。粗動機構と、前記粗動機構より単位変位量が小さい微動機構と、前記粗動機構又は前記微動機構上に取付けられ目標物を撮像して撮像画像データを出力する撮像器とを具備する位置決め装置に用いられる方法であって、前記撮像画像データに基づいて前記目標物の方向と前記撮像器の指向方向との差異を表す追跡誤差信号を算出することと、前記追跡誤差信号及び前記粗動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく粗動機構制御信号により前記粗動機構を制御することと、前記追跡誤差信号及び前記微動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく微動機構制御信号により前記微動機構を制御することと、前記粗動機構及び前記微動機構に関するパラメータを記憶することと、前記粗動機構の駆動力又は駆動トルクと、前記粗動機構のセンサ信号と、前記機構パラメータ記憶部に記憶された粗動機構及び微動機構に関する機構パラメータとから、機構の運動方程式に基づいて前記粗動機構の動作により発生する前記撮像器の撮像画面内の水平方向及び垂直方向の加速度を算出し、前記粗動微動機構部の目標物に対する追跡誤差を低減させるために微動機構制御信号へ加算する微動機構追跡補正信号を前記加速度に応じて生成することとを有することを特徴とする位置決め方法。前記追跡誤差信号及び前記加速度の水平方向成分と垂直方向成分とを極座標系に置き換えて前記微動機構追跡補正信号を生成することを特徴とする請求項1記載の位置決め装置。前記粗動機構を駆動するアクチュエータの駆動電流を検出する電流センサによって検出した前記粗動機構のアクチュエータ電流信号と前記粗動機構のセンサ信号とをもとに前記粗動機構の駆動力又は駆動トルクを算出することを特徴とする請求項4又は5記載の位置決め方法。しかしながら、より高速で移動する目標物に対して追跡動作を行ったり、回転運動する目標物に対して追跡動作を行ったり、より高い精度で追跡動作を行う場合には、粗動機構と微動機構を合せた追跡性能では、目標への追跡誤差を十分に低減させることは困難であった。さらに、撮像装置で撮像した画像に基づいて目標物の方向を算出する画像処理を用いて追跡機構を制御する場合には、画像処理に要する多大な演算時間による遅れ時間が加わるため、目標物が高速に移動する場合や、より高い精度で追跡動作を行う場合には、画像処理を行っている間に、追跡装置の指向方向と、追跡装置から見た実際の目標物の方向との間にずれが発生する。最悪の場合には、このずれのために追跡動作を継続することができなくなるという問題がある。本実施形態の目的は、高速で移動する目標物に対して高精度に追跡することが可能な位置決め装置及び位置決め方法を提供することにある。本実施形態に係る位置決め装置は、粗動機構と、前記粗動機構より単位変位量が小さい微動機構と、前記粗動機構又は前記微動機構上に取付けられ目標物を撮像して撮像画像データを出力する撮像器と、前記撮像画像データに基づいて前記目標物の方向と前記撮像器の指向方向との差異を表す追跡誤差信号を算出する画像処理部と、前記追跡誤差信号及び前記粗動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく粗動機構制御信号により前記粗動機構を制御する粗動機構制御駆動部と、前記追跡誤差信号及び前記微動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく微動機構制御信号により前記微動機構を制御する微動機構制御駆動部と、前記粗動機構及び前記微動機構に関するパラメータを記憶する機構パラメータ記憶部と、前記粗動機構の駆動力又は駆動トルクと、前記粗動機構のセンサ信号と、前記機構パラメータ記憶部に記憶された粗動機構及び微動機構に関する機構パラメータとから、機構の運動方程式に基づいて前記粗動機構の動作により発生する前記撮像器の撮像画面内の水平方向及び垂直方向の加速度を算出し、前記粗動微動機構部の目標物に対する追跡誤差を低減させるために微動機構制御信号へ加算する微動機構追跡補正信号を前記加速度に応じて生成する補正信号生成部とを具備する。本実施形態に係る位置決め方法は、粗動機構と、前記粗動機構より単位変位量が小さい微動機構と、前記粗動機構又は前記微動機構上に取付けられ目標物を撮像して撮像画像データを出力する撮像器とを具備する位置決め装置に用いられる方法であって、前記撮像画像データに基づいて前記目標物の方向と前記撮像器の指向方向との差異を表す追跡誤差信号を算出することと、前記追跡誤差信号及び前記粗動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく粗動機構制御信号により前記粗動機構を制御することと、前記追跡誤差信号及び前記微動機構の位置、角度、速度及び角速度のうち少なくとも1つに関するセンサ信号に基づく微動機構制御信号により前記微動機構を制御することと、前記粗動機構及び前記微動機構に関するパラメータを記憶することと、前記粗動機構の駆動力又は駆動トルクと、前記粗動機構のセンサ信号と、前記機構パラメータ記憶部に記憶された粗動機構及び微動機構に関する機構パラメータとから、機構の運動方程式に基づいて前記粗動機構の動作により発生する前記撮像器の撮像画面内の水平方向及び垂直方向の加速度を算出し、前記粗動微動機構部の目標物に対する追跡誤差を低減させるために微動機構制御信号へ加算する微動機構追跡補正信号を前記加速度に応じて生成することとを有するものである。以下、図面を参照しながら本実施形態に係る位置決め装置及び位置決め方法を説明する。第1の実施形態図1に、第1の実施形態に係る位置決め装置の全体構成図を示す。図2に、制御駆動部の機能ブロック図を示す。粗動微動機構部5は、粗動機構1、微動機構2、及び撮像器3を備える。粗動機構1は、広範な動作範囲内で高速に対象物の位置方向に指向させる機構で、微動機構2は、粗動機構1に比べると単位変位量が小さく、狭い動作範囲内で精密な位置方向を合わせる機構である。撮像器3は、粗動機構1又は微動機構2の可動側に取付けられ、粗動機構1又は微動機構2を動作させることによって目標物を含む画像を撮像し、撮像画像データを出力する。なお、以下では、撮像器3は粗動機構1の可動側に取付けられている場合について説明する。制御駆動部50は、粗動機構制御駆動部10、微動機構制御駆動部20、追跡補正信号生成部30、及び画像処理部40を備える。画像処理部40は、撮像器3で撮像された撮像画像データを画像処理して算出した目標物の方向と撮像器3の指向方向との差異から目標物に対する追跡誤差信号を算出し、出力する。粗動機構制御駆動部10は、画像処理部40からの追跡誤差信号と、粗動機構1の位置角度速度角速度等に関するセンサ信号とに基づく粗動機構制御信号により粗動機構1を制御し駆動する。粗動機構制御駆動部10は、図2に示すように、粗動機構制御系11と粗動機構駆動系12を備える。粗動機構駆動系12は、粗動機構1を駆動する粗動機構アクチュエータの駆動電流を検出する粗動機構アクチュエータ電流センサ13を備える。微動機構制御駆動部20は、画像処理部40からの追跡誤差信号と、微動機構2の位置角度速度角速度等に関するセンサ信号とに基づく微動機構制御信号により微動機構2を制御し駆動する。追跡補正信号生成部30は、微動機構動作補正信号演算部31と機構パラメータ記憶部32とを備える。機構パラメータ記憶部32には、例えば、粗動機構1及び微動機構2のそれぞれについての、可動部の質量、慣性モーメント、重心位置、駆動軸の種類並進、回転と個数、駆動軸の取付位置と向き、並びに粗動機構可動部に対する微動機構の取付位置と向きが記憶される。微動機構動作補正信号演算部31は、粗動機構制御駆動部10内の粗動機構制御系11に入力される粗動機構センサ信号と、粗動機構アクチュエータ電流センサ13で検出した粗動機構1を駆動する粗動機構アクチュエータ電流センサ信号と、粗動機構1からの粗動機構センサ信号とから粗動機構1を駆動する力又はトルクを算出する。微動機構動作補正信号演算部31は、上記駆動力又は駆動トルクと、粗動機構1からの粗動機構センサ信号と、機構パラメータ記憶部32に記憶されている粗動機構パラメータ及び微動機構パラメータとから、機構の運動方程式に基づいて、粗動機構1を動作させることによって発生する撮像器取付け部の撮像器の加速度又は角加速度を算出する。微動機構動作補正信号演算部31は、粗動微動機構部5の目標物に対する追跡誤差を低減させるための微動機構追跡補正信号を前記加速度又は角加速度に応じて生成し、微動機構制御駆動部20内の微動機構制御系21からの出力である微動機構制御信号に加算する。次に、上記構成による位置決め装置の動作について説明する。図3は、追跡補正信号生成部30の処理手順を示すフローチャートである。追跡補正信号生成部30は、起動時に、予め粗動機構1及び微動機構2のパラメータ値を機構パラメータ記憶部32から読み出しておくステップS1。微動機構2の各制御タイムステップにおいて、以下の処理を繰り返し行う。まず、微動機構動作補正信号演算部31は、粗動機構駆動系12からの粗動機構アクチュエータ電流センサ信号と粗動機構制御系11からの粗動機構センサ信号とを取り込むステップS2。次に、微動機構動作補正信号演算部31は、粗動機構アクチュエータ電流センサ信号から粗動機構1のアクチュエータの駆動力又は駆動トルクを算出し、さらに粗動機構センサ信号も用いて機構の運動方程式に基づいて粗動機構1を動かすことに起因する粗動機構1の駆動軸の加速度又は角加速度を算出する。そして、微動機構動作補正信号演算部31は、粗動機構1における駆動軸の配置と駆動軸の変位又は角度と撮像器3の撮像画面の取付け方向とから求められるヤコブ行列を用いて、前記粗動機構1の駆動軸の加速度又は角加速度を撮像器3における撮像画面の面内方向加速度に変換し、微動機構2の追跡誤差を低減させるための微動機構追跡補正信号を生成するステップS3。以下に、粗動機構1の駆動軸がAZ軸-EL軸型の回転2軸の場合を例として関係式を示す。まず、粗動機構の運動方程式を次式に示す。粗動機構1のアクチュエータの駆動トルクは、粗動機構アクチュエータ電流の関数として表されるので、粗動機構アクチュエータ電流を電流センサによって計測することによって、粗動機構のアクチュエータの駆動トルクを算出することができる。例えば、粗動機構のi番目の駆動軸のアクチュエータがモータの場合、駆動トルクは次式で表される。次に、粗動機構の駆動軸の角加速度を撮像器3における撮像画面の面内方向加速度に変換する式を示す。次に、撮像画面の面内方向加速度から、微動機構2の追跡誤差を低減させるための微動機構追跡補正信号を生成する。以下に、微動機構2の第1の駆動軸の動作方向が撮像器3の撮像画面水平方向X方向で、第2の駆動軸の動作方向が撮像器3の撮像画面垂直方向Y方向の場合の微動機構追跡補正信号の算出式の一例を示す。微動機構動作補正信号演算部31は、上記ステップS3で算出された微動機構追跡補正信号を微動機構制御信号に加算するステップS4。このように、微動機構追跡補正信号が加算された微動機構制御信号により微動機構2を駆動させることによって、高速で移動する目標物に対する粗動微動機構部5の追跡性能を向上させる。微動機構動作補正信号演算部31は、粗動微動機構部5の動作終了まで、各制御タイムステップ毎に上記ステップS1~ステップS4の処理を繰り返し行うステップS5。以上述べたように、上記第1実施形態では、粗動機構のアクチュエータ電流信号及び粗動機構のセンサ信号と、粗動機構及び微動機構に関するパラメータとから、粗動機構1の動作により発生する撮像器3の撮像画面の面内方向加速度を算出し、粗動微動機構部5の目標物に対する追跡誤差を低減させるための微動機構追跡補正信号を加速度に応じて生成して微動制御信号に加算するようにしている。したがって、上記第1実施形態によれば、粗動機構1の動作によって生じる加速度や角加速度情報を用いることによって、目標の移動方向を推測することができ、高速で移動する目標物に対して高精度に追跡することが可能な位置決め装置を実現することができる。第2の実施形態第2の実施形態は、撮像画面の面内方向加速度から、微動機構2の追跡誤差を低減させるための微動機構追跡補正信号を生成する場合に、撮像画面の水平方向成分と垂直方向成分とを独立に算出する代わりに、上記追跡誤差信号も用いた下記式に基づいて微動機構制御信号に加算する補正信号を生成する。図4は、第2の実施形態に係る位置決め装置における補正動作を撮像器画面を用いて示したものである。第2の実施形態における微動機構追跡補正信号の算出式の一例を示す。ここで、δX及びδYは、撮像器3の撮像画面水平方向以下、X方向とする及び撮像画面垂直方向以下、Y方向とするについての微動機構の指向方向の補正量である。αx及びαyは、撮像器3の撮像画面内のX方向及びY方向の加速度であり、上記第1の実施形態と同様に計算される。Kcx及びKcyは、X方向及びY方向の画像追跡制御ゲインである。ΔX及びΔYは、目標物に対する追跡誤差撮像画面条での目標物の方向と撮像器の指向方向追跡原点との差異のX方向及びY方向の成分、Krx,Ktx,Kry,及びKtyは、補正ゲインを表す。なお、上記式中のθは、図4に示す角度である。以上述べたように、上記第2実施形態では、撮像画面の面内方向加速度から微動機構追跡補正信号を生成する場合に、撮像画面の水平方向成分と垂直方向成分とを極座標系に置き換えて算出するようにしている。このようにすることで、例えば、回転運動する目標物を追跡する場合等において、角度方向又は半径方向に生じる目標への追跡誤差を十分に低減させることができる。したがって上記第1及び第2実施形態によれば、高速で移動する目標物や回転運動する目標物に対して高精度に追跡可能な位置決め装置を提供することができる。なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。"