JP2008245357A - モータ駆動装置、レンズ鏡筒及びカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】モータに供給される電源電圧の低下に伴う、モータ動作の不具合を防止することができるモータ駆動装置、レンズ鏡筒及びカメラを提供する。
【解決手段】モータ駆動装置（１３０）は、電源（１３）からモータ（１３２）に供給される電力の状態により電力供給能力を測定する測定部（１３３）と、前記モータ（１３２）が前記電力により駆動されているときに前記測定部（１３３）によって測定された電力供給能力値が、所定値を下回ったときに、前記モータ（１３２）の駆動パターンを変更して、前記モータ（１３２）を駆動する駆動制御部（１０２、１３１）とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータ駆動装置、レンズ鏡筒及びカメラに関するものである。

モータ駆動装置において、ステッピングモータを駆動する電源電圧に応じて、パルス信号の周波数を変化させる方法などが提案されている（例えば、特許文献１）。
しかし、特許文献１のステッピングモータ駆動装置は、ステッピングモータの駆動前の電源電圧を確認しているので、ステッピングモータの駆動時における電圧降下は考慮されず、ステッピングモータを正常に駆動できない場合があった。
特開平１−９９４９６号公報

本発明の課題は、モータに供給される電源電圧が低下しても、正常にモータを駆動することができるモータ駆動装置、レンズ鏡筒及びカメラを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、電源（１３）からモータ（１３２）に供給される電力の状態により電力供給能力を測定する測定部（１３３）と、前記モータ（１３２）が前記電力により駆動されているときに前記測定部（１３３）によって測定された電力供給能力値が、所定値を下回ったときに、前記モータ（１３２）の駆動パターンを変更して、前記モータ（１３２）を駆動する駆動制御部（１０２、１３１）と、を備えるモータ駆動装置（１３０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記駆動制御部（１０２、１３１）は、前記モータ（１３２）が駆動されていないときにおける前記測定部（１３３）によって測定された電力供給能力値が、前記所定値を下回ったときに、前記モータ（１３２）の駆動を抑制又は停止すべき旨の情報を発信すること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項３の発明は、請求項１に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記駆動制御部（１０２、１３１）は、前記モータ（１３２）が駆動されていないときにおける前記測定部（１３３）によって測定された電力供給能力値が、前記所定値を下回ったときに、当該モータ駆動装置（１３０）の電源を遮断すること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項４の発明は、電源（１３）からモータ（１３２）に供給される電力の状態により電力供給能力を測定する測定部（１３３）と、前記モータ（１３２）が駆動されていないときにおける前記測定部（１３３）によって測定された電力供給能力値が第１の所定値を下回り、かつ、前記モータ（１３２）が前記電力により駆動されているときにおける前記測定部（１３３）によって測定された電力供給能力値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値を下回ったときに、前記モータ（１３２）の駆動パターンを変更して、前記モータ（１３２）を駆動する駆動制御部（１０２、１３１）と、を備えるモータ駆動装置（１３０）である。
請求項５の発明は、請求項４に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記駆動制御部（１０２、１３１）は、前記モータ（１３２）が前記電力により駆動されているときにおける電力供給能力値が第２の所定値よりも小さい第３の所定値を下回ったときに、前記モータ（１３２）の駆動を抑制又は停止すべき旨の情報を発信すること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項６の発明は、請求項４に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記駆動制御部（１０２、１３１）は、前記モータ（１３２）が前記電力により駆動されているときにおける電力供給能力値が第２の所定地よりも小さい第３の所定値を下回ったときに、当該モータ駆動装置（１３０）の電源を遮断すること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記駆動制御部（１０２、１３１）は、外部から特定の信号を受信するまで、変更した前記駆動パターンで前記モータ（１３２）を駆動すること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項８の発明は、請求項７に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記外部から受信する前記特定の信号は、前記電源（１３）である電池が交換又は充電されたことを示す情報であること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記駆動制御部（１０２、１３１）が実施する前記駆動パターンの変更は、前記モータ（１３２）の駆動時の加速度を小さくする変更であること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項１０の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記駆動制御部（１０２、１３１）が実施する前記駆動パターンの変更は、前記モータ（１３２）の駆動時の加速度を小さくし、駆動中の最大駆動速度を大きくする変更であること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置（１３０）において、前記モータは、ステッピングモータ（１３２）であること、を特徴とするモータ駆動装置（１３０）である。

請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置（１３０）と、前記モータ駆動装置（１３０）によって駆動されるモータ（１３２）と、前記モータによって駆動される光学部材と、を備えるレンズ鏡筒（１００）である。

請求項１３の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置（１３０）と、前記モータ駆動装置（１３０）によって駆動されるモータ（１３２）と、前記モータ（１３２）によって駆動される光学部材と、を備えるカメラ（１０）である。
なお、本発明をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応つけて説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

本発明によれば、モータ駆動装置は、電源が供給できる電力供給能力に基づいて、モータの駆動パターンを、モータの消費電力を低減させるように変更することができ、モータ駆動装置を効率よく動作させることができる。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるカメラ及びレンズ鏡筒の第１実施形態の概略図であり、図２は、本発明によるカメラ及びレンズ鏡筒の第１実施形態のブロック線図である。

カメラシステム１は、図１及び図２に示すように、レンズ鏡筒１００をカメラ１０に装着可能なシステムである。
カメラ１０は、カメラ筐体１１を備え、そのカメラ筐体１１の内部に、カメラ制御部１２、電源部１３、電源回路１４、給電回路１５、給電スイッチ１６、電気接点１７、回路電気接点１８、通信接点１９及び操作スイッチ２０を備えている。
カメラ筐体１１は、レンズ鏡筒１００を着脱自在に装着する装着部１１−１を有し、後述の電源部１３の陰極部Ｍ１に接続されることによりグランドにされている。
装着部１１−１は、レンズ鏡筒１００との装着面が導電性のある金属部材で形成されており、後述の電源部１３の陰極部Ｍ１とカメラ筐体１１を介して導通している。

カメラ制御部１２は、カメラ１０に供給される電源や、レンズ鏡筒１００と通信する操作関連の情報などを一括して管理し、カメラ１０の各部を制御するマイクロコンピュータである。また、カメラ制御部１２は、撮影モードと低消費電力モードとを有し、不図示の電源スイッチが入った状態におけるカメラ１０の使用状態に応じて、カメラ１０の各部への電力供給を制限し消費電力を低減させている。
具体的には、撮影モードは、被写体の撮影を即時に実施することができるように、カメラ制御部１２が、カメラ１０及びレンズ鏡筒１００の各部に電力を供給させている。これに対し、低消費電力モードは、カメラ１０の撮影動作が特定の時間実施されないときに、カメラ制御部１２が、信号ＣＴＬ１を電源回路１４に送信し、電源回路１４から供給される電力を遮断させ、また、給電スイッチ１６をＯＦＦの状態にしてレンズ鏡筒１００への電源部１３の電力の供給を遮断して、消費電力を低減させている。

ここで、信号ＣＴＬ１は、カメラ制御部１２が電源回路１４に対し送信する信号であり、電源回路１４に電力を供給させるか否かの指令が含まれている。
撮影モードから低消費電力モードへの切り替えは、操作スイッチ２０が、特定の時間（例えば、５分）操作されなかったときに切り替わり、また、低消費電力モードから撮影モードへの切り替えは、操作スイッチ２０が操作されたときに切り替わる。
電源部１３は、陽極部Ｐ１及び陰極部Ｍ１を有し、カメラ１０の各部に電力を供給する交換又は充電可能な電池であり、電源部１３の陽極部Ｐ１には、電源回路１４、給電回路１５及び給電スイッチ１６が接続されている。また、電源部１３の陰極部Ｍ１には、カメラ筐体１１、カメラ制御部１２、電源回路１４及び後述の電気接点１７の陰極接点１７ｂが接続されている。

電源回路１４は、電源部１３から供給される電力の電圧を安定させて、その安定化した電力をカメラ制御部１２や、回路電気接点１８に供給する電源安定化回路である。例えば、電源部１３が６Ｖの電源を供給している場合、電源回路１４は、電源部１３から供給された電力を５．１Ｖに調整して出力する。電圧を５．１Ｖに調整することによって、電源部１３の電圧（６Ｖ）が低下したとき（例えば、５．５Ｖ）においても、電圧の変化に影響されることなく、安定した電圧（５．１Ｖ）をカメラ制御部１２や、回路電気接点１８を介してレンズ鏡筒１００に供給することができる。
また、電源回路１４は、上述したように、カメラ制御部１２から送信される信号ＣＴＬ１の内容に応じて、電源回路１４から電力を出力したり、遮断したりする。

給電回路１５は、シリコンダイオード１５ａを介して供給される電源部１３の電力と、シリコンダイオード１５ｂを介して供給される電源回路１４の電力とを入力し、一方の電力を選択してカメラ制御部１２に供給する回路である。具体的には、給電回路１５は、カメラ１０が撮影モードである場合には、電源回路１４で安定化された電力をカメラ制御部１２に供給し、カメラ１０が低消費電力モードである場合には、電源部１３から直接供給される電力をカメラ制御部１２に供給する。

給電スイッチ１６は、電気接点１７に電源部１３の電力を供給するか否かを切り替えるＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、レンズ鏡筒１００がカメラ１０に装着され、かつ、カメラ１０が撮影モードであるとカメラ制御部１２が判断したときにＯＮ（電力供給）の状態になる。
電気接点１７は、カメラ筐体１１の装着部１１−１に設けられ、電源部１３の電力を、後述のレンズ鏡筒１００に設けられた電気接点１０４に伝達させる接触式の接点であり、電源部１３の陽極部Ｐ１に接続された陽極接点１７ａと、陰極部Ｍ１に接続された陰極接点１７ｂとを有している。
回路電気接点１８は、カメラ筐体１１の装着部１１−１に設けられ、電源回路１４の電力を、後述のレンズ鏡筒１００に設けられた回路電気接点１０５に伝達させる接触式の接点である。

通信接点１９は、カメラ筐体１１の装着部１１−１にカメラ制御部１２と接続された状態で設けられ、カメラ制御部１２と後述のレンズ鏡筒１００のレンズ制御部１０２との間で情報を通信する接触式の接点である。本実施形態では、通信接点１９は３つ備えられ、それぞれが１９ａ、１９ｂ、１９ｃとなる。通信接点１９は、カメラ１０の動作状況、例えば、カメラ１０の操作開始の信号や、後述の操作スイッチ２０の操作に伴う操作信号などを、後述のレンズ制御部１０２に送信したり、レンズ制御部１０２からレンズ鏡筒１００の動作情報などを受信したりする。

操作スイッチ２０は、カメラ制御部１２に接続され、被写体像の撮影を実行するレリーズスイッチ２０ａと、カメラ１０の設定などを実施するボタン２０ｂとで構成される。ここで、レリーズスイッチ２０ａは、半押しスイッチ２０ａ−１と、全押しスイッチ２０ａ−２とを有しており、本実施形態では、半押しスイッチ２０ａ−１を押すことで、カメラ１０を低消費電力モードから撮影モードにしたり、オートフォーカスを機能させたりすることができ、全押しスイッチ２０ａ−２を押すことで、撮影を実行することができる。

レンズ鏡筒１００は、鏡筒筐体１０１を備え、その鏡筒筐体１０１の内部に、レンズ制御部１０２、電源回路１０３、電気接点１０４、回路電気接点１０５、通信接点１０６、操作スイッチ１０７、ＡＦ制御部１１０、ブレ補正部１２０及び絞り機構部１３０を備えている。
鏡筒筐体１０１は、カメラ１０と着脱自在に装着される装着部１０１−１を有し、装着部１０１−１がカメラ１０の装着部１１−１と接触することにより、レンズ鏡筒１００及びカメラ１０のグランドを共通にしている。また、鏡筒筐体１０１は、後述のレンズ制御部１０２及び操作スイッチ１０７の陰極と接続されている。

レンズ制御部１０２は、レンズ鏡筒１００の各部を統括制御するマイクロコンピュータであり、後述の通信接点１０６を介して、カメラ制御部１２からカメラ１０の操作信号などを受信したり、レンズ鏡筒１００の動作情報などをカメラ制御部１２に送信したりする。また、カメラ制御部１２から受信した操作信号に基づいて、後述のＡＦ制御部１１０や、ブレ補正部１２０、絞り機構部１３０を駆動させる。さらに、後に詳細を説明するが、レンズ制御部１０２は、後述の絞り機構部１３０に設けられた電圧モニタ回路１３３から送信されてくる電源部１３の電力の状態を確認し、絞り機構部１３０の駆動パターンを変更する。

レンズ制御部１０２は、カメラ１０の撮影モード及び低消費電力モードに連動している。レンズ制御部１０２は、カメラ１０が低消費電力モードの状態であるとき、回路電気接点１０５から給電される電力が遮断されているので、完全に動作停止となる。レリーズスイッチ２０ａが操作されるなどして、カメラ１０が撮影モードになり、回路電気接点１０５を介して電源回路１４がレンズ制御部１０２へ電力の供給を開始したら、レンズ制御部１０２は動作を開始する。次に、レンズ制御部１０２は、通信接点１０６及び通信接点１９を介して、レンズ制御部１０２が起動した旨の情報をカメラ制御部１２へ送信し、カメラ制御部１２は、給電スイッチ１６をＯＮの状態にして、電源部１３の電力をレンズ鏡筒１００の各部へと伝達させる。

ここで、レンズ鏡筒１００がカメラ１０に装着されていないとき、電源回路１４が電力を回路電気接点１８に供給しても、レンズ制御部１０２から応答信号がカメラ制御部１２に送信されないので、カメラ制御部１２は、給電スイッチ１６をＯＦＦの状態に維持し、電気接点１７に電力を供給させないようにして、電気接点１７における電気ショートなどの危険性を防止している。
また、レンズ制御部１０２は、回路電気接点１０５から電力が供給されたときに、後述の電源回路１０３から電力を出力させる信号ＣＴＬ２を、電源回路１０３に送信する。ここで、信号ＣＴＬ２は、レンズ制御部１０２が電源回路１０３に対し送信する信号であり、電源回路１０３に電力を供給させるか否かの指令が含まれている。

電源回路１０３は、レンズ制御部１０２から送信される信号ＣＴＬ２に基づいて、電気接点１０４を介して電源部１３から供給される電力の電圧を安定させて、電力をレンズ鏡筒１００のＡＦ制御部１１０及びブレ補正部１２０に供給する電源安定化回路である。
電気接点１０４は、カメラ１０の電源部１３の電力をレンズ鏡筒１００に供給する接点であり、鏡筒筐体１０１の装着部１０１−１上の、カメラ１０の電気接点１７に対応する位置に設けられている。電気接点１０４は、カメラ１０の陽極接点１７ａと接触する陽極接点１０４ａと、カメラ１０の陰極接点１７ｂと接触する陰極接点１０４ｂとを備えている。ここで、陽極接点１０４ａは、電源回路１０３や、後述のＡＦ制御部１１０のＡＦモータ１１２、後述のブレ補正部１２０のＶＲモータ１２２及び絞り機構部１３０に接続され、陰極接点１０４ｂは、電源回路１０３、ＡＦ制御部１１０、ブレ補正部１２０及び絞り機構部１３０に接続される。
電気接点１０４は、カメラ１０にレンズ鏡筒１００が装着されたときに、カメラ１０の電気接点１７と接触して導通し、電気接点１０４に接続された電源回路１０３や、後述のＡＦ制御部１１０のＡＦモータ１１２、後述のブレ補正部１２０のＶＲモータ１２２及び絞り機構部１３０に電力を供給する。

回路電気接点１０５は、カメラ１０の電源回路１４の電力をレンズ制御部１０２に供給する接点であり、鏡筒筐体１０１の装着部１０１−１上の、カメラ１０の回路電気接点１８に対応する位置に設けられている。
通信接点１０６は、カメラ制御部１２とレンズ制御部１０２との間で情報を通信する接触式の接点であり、鏡筒筐体１０１の装着部１０１−１上の、カメラ１０の回路電気接点１８に対応する位置に設けられている。
操作スイッチ１０７は、鏡筒筐体１０１とレンズ制御部１０２とに接続され、ブレ補正部１２０のＯＮ／ＯＦＦスイッチなどで構成される。

ＡＦ制御部１１０は、ＡＦ制御回路１１１及びＡＦモータ１１２を備えたオートフォーカス（ＡＦ）機構であり、レリーズスイッチ２０ａの操作に基づいて、不図示のＡＦレンズを駆動させて、カメラシステム１による被写体の焦点を自動的に調整することができる。
ＡＦ制御回路１１１は、レンズ制御部１０２の駆動指令に基づいて、ＡＦモータ１１２を駆動制御する回路である。
ＡＦモータ１１２は、不図示のＡＦレンズを駆動させる超音波モータである。
ブレ補正部１２０は、レンズ鏡筒１００を装着したカメラ１０で被写体を撮影する撮影者の手振れ振動が、レンズ鏡筒１００の不図示のブレ補正レンズに伝わるのを低減させる機構であり、ブレ補正回路１２１及びＶＲ（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）モータ１２２を備えている。
ブレ補正回路１２１は、レンズ制御部１０２の駆動指令に基づいて、ＶＲモータ１２２を駆動制御する回路である。
ＶＲモータ１２２は、不図示のブレ補正レンズを駆動させるボイスコイルモータである。

絞り機構部１３０は、不図示のレンズから入射する被写体光の量を制限する機構であり、絞り駆動回路１３１、絞りモータ１３２及び電圧モニタ回路１３３を備えている。
絞り駆動回路１３１は、レンズ制御部１０２から送信される駆動指令に基づいて、絞りモータ１３２の駆動パターンを決定し、絞りモータ１３２を制御する回路である。本実施形態では、絞り駆動回路１３１は、駆動パターン１及び駆動パターン２を備えている（図６参照）。
絞りモータ１３２は、連続的に被写体光の明るさを調整するために、不図示の複数枚の弓形状の絞り羽根を組み合わせた絞り機構（光彩絞り）に接続され、その絞り機構を駆動する１−２相励磁型のステッピングモータである。
電圧モニタ回路１３３は、絞り駆動回路１３１に供給される電源部１３の電圧を検出する回路であり、検出した電圧値をレンズ制御部１０２に送信する回路である。

次に、絞りモータ１３２として使用されるステッピングモータの詳細及びその動作について説明する。図３は、絞りモータ（ステッピングモータ）の動作原理を説明する図である。
絞りモータ１３２は、図３（ａ）に示すように、Ａ相電磁石１３２ａ、Ｂ相電磁石１３２ｂ及び回転子１３２ｃを有している。絞り駆動回路１３１は、以下のようにＡ相電磁石１３２ａ、Ｂ相電磁石１３２ｂに対して通電制御を行うことにより、絞りモータ１３２を駆動する。
Ａ相電磁石１３２ａは、電磁石と、電磁石の両端に第１ステータ１３２ａ１及び第２ステータ１３２ａ２とを備えている。Ａ相電磁石１３２ａは、電磁石を正方向に通電したときに、第１ステータ１３２ａ１がＮ極に励磁され、第２ステータ１３２ａ２がＳ極に励磁される。また、電磁石を正方向とは逆の方向に通電したときは、第１ステータ１３２ａ１がＳ極に励磁され、第２ステータ１３２ａ２がＮ極に励磁される。

Ｂ相電磁石１３２ｂは、電磁石と、電磁石の両端に第１ステータ１３２ｂ１及び第２ステータ１３２ｂ２とを備えている。Ａ相電磁石１３２ａと同様に、Ｂ相電磁石１３２ｂは、電磁石を正方向に通電したときに、第１ステータ１３２ｂ１がＮ極に励磁され、第２ステータ１３２ｂ２がＳ極に励磁される。逆に、電磁石を正方向とは逆の方向に通電したときは、第１ステータ１３２ｂ１がＳ極に励磁され、第２ステータ１３２ｂ２がＮ極に励磁される。
回転子１３２ｃは、磁性材料で形成されたロータであり、その円周面が６区画に区分けされており、各区画にＮ極又はＳ極の磁気が交互に着磁されている。

絞りモータ１３２は、Ａ相電磁石１３２ａ及びＢ相電磁石１３２ｂに通電する方向を変化させることで、図３（ａ）、（ｂ）に示すような、８種類の通電モードによって、回転子１３２ｃを回転させることができる。ここで、図３（ｂ）は、横軸に、通電モード（１〜８）及びそれに比例して変化する絞りモータ１３２によって駆動する絞り機構の絞り値（Ｆ２．８〜Ｆ５．６）を示し、縦軸に、各通電モードに応じたＡ相電磁石１３２ａ及びＢ相電磁石１３２ｂに流す電気の方向（正方向又は逆方向）を示す。また、Ａ相電磁石１３２ａ及びＢ相電磁石１３２ｂの電気の方向は、中心線より上方が正方向となり、中心線より下方がその逆方向となる。また、通電しないときは空欄となる。例えば、Ａ相電磁石１３２ａの通電モード１は、通電なしであり、通電モード２は正方向に通電していることを示している。

通電モード１では、図３（ｂ）に示すように、Ｂ相電磁石１３２ｂにのみ正方向の電気を流し、第１ステータ１３２ｂ１をＮ極に磁化させ、第２ステータ１３２ｂ２をＳ極に磁化させることで、第１ステータ１３２ｂ１及び第２ステータ１３２ｂ２と、回転子１３２ｃとの間に磁力を発生させ、回転子１３２ｃを１５度回転させて通電モード２へと移る（図３（ａ）矢印Ｃ）。
次に、通電モード２では、Ａ相電磁石１３２ａ及びＢ相電磁石１３２ｂに正方向の電気を流し、第１ステータ１３２ａ１及び第１ステータ１３２ｂ１をＮ極に磁化させ、第２ステータ１３２ａ２及び第２ステータ１３２ｂ２をＳ極に磁化させることで、回転子１３２ｃをさらに１５度回転させて通電モード３へと移る。

通電モード３では、Ａ相電磁石１３２ａにのみ正方向の電気を流し、第１ステータ１３２ａ１をＮ極に磁化させ、第２ステータ１３２ａ２をＳ極に磁化させることで、回転子１３２ｃを１５度回転させて通電モード４へと移る。
通電モード４では、Ａ相電磁石１３２ａに正方向の電気を流し、第１ステータ１３２ａ１をＮ極に磁化させ、第２ステータ１３２ａ２をＳ極に磁化させて、Ｂ相電磁石１３２ｂに逆方向の電気を流し、第１ステータ１３２ｂ１をＳ極に磁化させ、第２ステータ１３２ｂ２をＮ極に磁化させて、回転子１３２ｃを１５度回転させて通電モード５へと移る。

通電モード５では、Ｂ相電磁石１３２ｂにのみ逆方向の電気を流し、第１ステータ１３２ｂ１をＳ極に磁化させ、第２ステータ１３２ｂ２をＮ極に磁化させることで、回転子１３２ｃを１５度回転させて通電モード６へと移る。
通電モード６では、Ａ相電磁石１３２ａ及びＢ相電磁石１３２ｂに逆方向の電気を流し、第１ステータ１３２ａ１及び第１ステータ１３２ｂ１をＳ極に磁化させ、第２ステータ１３２ａ２及び第２ステータ１３２ｂ２をＮ極に磁化させることで、回転子１３２ｃを１５度回転させて通電モード７へと移る。

通電モード７では、Ａ相電磁石１３２ａにのみ逆方向の電気を流し、第１ステータ１３２ａ１をＳ極に磁化させ、第２ステータ１３２ａ２をＮ極に磁化させることで、回転子１３２ｃを１５度回転させて通電モード８へと移る。
通電モード８では、Ａ相電磁石１３２ａに逆方向の電気を流し、第１ステータ１３２ａ１をＳ極に磁化させ、第２ステータ１３２ａ２をＮ極に磁化させて、Ｂ相電磁石１３２ｂに正方向の電気を流し、第１ステータ１３２ｂ１をＮ極に磁化させ、第２ステータ１３２ｂ２をＳ極に磁化させて、回転子１３２ｃを１５度回転させて、再び通電モード１の動作へと移る。以上のように、絞りモータ１３２は、通電モード（１〜８）の動作を連続的に実施することによって連続的に回転することができる。

次に、電圧モニタ回路１３３から受信した電圧値のレンズ制御部１０２が実施する処理について説明する。図４は、図４（ａ）にレンズ鏡筒１００を装着したカメラ１０で被写体を撮影したときの電源部１３の電圧値の履歴の図を示し、図４（ｂ）に、図４（ａ）の２９５ショット目〜２９６ショット目までの電圧変化の詳細を示す。ここで、図４の縦軸は、電圧値を示し、横軸は、電源部１３の電池が交換又は充電されてからの撮影のショット数（枚数）を示す。

レンズ制御部１０２は、前述したように、絞り機構部１３０に設けられた電圧モニタ回路１３３から送信されてくる電源部１３の電圧値を確認し、絞り駆動回路１３１を介して絞りモータ１３２の駆動パターンを変更している。レンズ鏡筒１００を装着したカメラ１０の電源部１３の電圧値は、図４（ａ）に示すように、撮影のショット数を重ねるごとに低減していく。レンズ制御部１０２は、電源部１３の電圧値の低減を明確に察知するために、図４に示すように、所定値を有しており、その所定値と、電圧モニタ回路１３３から送信されてくる絞りモータ１３２が非通電のときの電圧値（Ｖ０）及び絞りモータ１３２が通電しているときの電圧値（Ｖ１）とを比較し、その結果に応じて駆動パターンを変更する情報や、撮影禁止の情報を、絞り駆動回路１３１及びカメラ制御部１２に発信している。

具体的には、レンズ制御部１０２は、各ショットの開始（レリーズスイッチ２０ａの全押し、図４（ｂ）Ａ部）前後で非通電時の電圧値Ｖ０と通電時の電圧値Ｖ１とを電圧モニタ回路１３３によって測定し、所定値との大小を比較する。比較した結果、電圧値Ｖ０及び電圧値Ｖ１が所定値よりも大きい場合は、駆動パターン１で絞り機構部１３０を駆動し、電圧値Ｖ０が所定値よりも大きく、かつ、電圧値Ｖ１が所定値と同等か、それ以下であるときは、駆動パターン２で駆動させる。また、電圧値Ｖ０が所定値と同等か、それ以下であるときは、レンズ制御部１０２は、撮影を禁止する。ここで、レンズ制御部１０２は、カメラ１０の電源部１３の電池が交換又は充電されるまで、被写体を撮影する度に継続的に電圧モニタ回路１３３にて電圧値を確認している。仮に、電源部１３の電池が交換又は充電されたときは、レンズ制御部１０２は、カメラ制御部１２から交換又は充電された旨の情報を受信し、再び、絞り機構部１３０を駆動パターン１で駆動するか否かを、電圧モニタ回路１３３の検出した電圧値に基づいて判断する。

次に、カメラ１０の操作に伴う、電源部１３の電圧の変化について説明する。
レリーズスイッチ２０ａが全押しされることによりカメラ１０に撮影が指示されると、カメラ制御部１２及びレンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２とともに、カメラ１０に設けられた不図示のミラーユニットなどを作動させる。このとき、図４（ｂ）の２９５ショットに示すように、電源部１３の電圧が一時的に低下し（Ａ部）、このときに上述の通電時の電圧値Ｖ１が測定される。次に、ミラーユニットのミラーが適切な位置に停止することで、電圧は回復するが（Ｂ部）、適切な位置にミラーを停止させるためにブレーキをかけるので、再び電圧値は低下する（Ｃ部）。

ミラーにブレーキをかけたら電圧が再び回復し、カメラ制御部１２は、不図示の撮影素子で被写体を露光し（Ｄ部）、露光を終えたら、ミラーユニットのミラーを撮影前の位置に移動し、再びブレーキをかけるので、再び電圧が低下と回復を繰り返す（Ｄ、Ｅ部）。そして、ブレーキ動作が終了したら、次の撮影に備えるためにシャッターチャージを行い（Ｆ部）、電源部１３の電圧は、再び低下し、少しずつ回復する。ここで、シャッターチャージ後に特定の時間、カメラ１０を休止させると、電源部１３の電圧は、図４（ｂ）に示すように、少しずつ回復する傾向を示す。

次に、電源部１３の電圧値の変化に対する絞り機構部１３０の駆動パターンの変化について説明する。図５は、レンズ鏡筒１００を装着したカメラ１０の電源部１３の電圧の低下に伴う絞り機構部１３０の動作を説明するフローである。図６は、レンズ制御部１０２によって切り替えられる駆動パターンの一例を示す図である。ここで、図６に示す波形の縦軸は、絞りモータ１３２の回転数（ＰＰＳ：１秒当たりのパルス数）であり、横軸は通電モードのステップ数である。通電モードは、絞り値がＦ２．８〜Ｆ２２までの間に５０モード存在しており、図６の波形の横軸の下部に、横軸と同期させて、図２（ｂ）で説明した絞りモータ１３２の絞り値、通電モード、Ａ相電磁石及びＢ相電磁石の通電状況などと合わせて表示している。

カメラ１０の電源部１３の電池が交換又は充電されて不図示の電源が投入され、かつ、レリーズスイッチ２０ａによって被写体の撮影の操作が開始されたら、レンズ制御部１０２は、電圧モニタ回路１３３によって電圧値の検出を開始する（Ｓ２０１）。
まず、レンズ制御部１０２は、絞り機構部１３０の絞りモータ１３２の非通電時の電圧値（Ｖ０）及び通電時の電圧値（Ｖ１）を測定し（Ｓ２０２、Ｓ２０３）、電圧値（Ｖ０）と所定値との大小関係を比較する（Ｓ２０４）。電圧値Ｖ０が所定値よりも大きいときは（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、レンズ制御部１０２は、引き続き電圧値Ｖ１と所定値との大小関係を判断する（Ｓ２０５）。電圧値Ｖ１が所定値よりも大きいときは（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、レンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２を駆動パターン１で駆動する旨の情報を絞り駆動回路１３１に送信し、駆動パターン１で絞りモータ１３２を駆動させる（Ｓ２０６）。ここで、駆動パターンは、図６に示すように、２パターン準備されており、駆動パターン１は、消費電力は大きいが、絞りモータ１３２の駆動加速度が大きく、絞り機構部１３０の動作時間を短くすることができ、カメラ１０の撮影時間を短くすることができる。また、駆動パターン２は、絞りモータ１３２の駆動加速度が駆動パターン１よりも小さいが、消費電力を低減させて絞り機構部１３０を動作させることができる。

電圧値Ｖ０が所定値と同等か、それよりも小さいときは（Ｓ２０４：Ｎｏ）、レンズ制御部１０２は、電源部１３の電圧が、絞り機構部１３０を正常に駆動することができないと判断し、撮影を禁止し（Ｓ２１１）、カメラ１０に設けられた不図示の表示部に電池の交換又は充電を指示する情報を表示して終了する（Ｓ２１２）。
また、電圧値Ｖ１が所定値と同等か、それよりも小さいときは（Ｓ２０５：Ｎｏ）、レンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２を駆動パターン２で駆動する旨の情報を、絞り駆動回路１３１に送信し、駆動パターン２で絞りモータ１３２を駆動させる（Ｓ２０７）。レンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２の通電時の電圧値（Ｖ１）が一度でも所定値を下回ったら、以後の電圧モニタ回路１３３による電圧値の検出は、絞りモータ１３２の非通電時の電圧値（Ｖ０）のみを検出し（Ｓ２０８）、電圧値Ｖ０と所定値との大小関係を判断する（Ｓ２０９）。

例えば、図４（ｂ）に示すように、２９５ショット目で電圧値Ｖ１が所定値を下回り、２９５ショット目の撮影後に休止時間を付加して、２９６ショット目の撮影開始時の電圧値Ｖ１が所定値を上回っていたとしても、２９６ショット目の撮影では、レンズ制御部１０２は、Ｖ０が所定値を上回っているか否かを判断する。
電圧値Ｖ０が所定値よりも大きいときは（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、レンズ制御部１０２は、引き続き絞りモータ１３２を駆動パターン２で駆動し、電圧値Ｖ１が所定値と同等か、それよりも小さくなったときは（Ｓ２０９：Ｎｏ）、撮影を禁止し（Ｓ２１１）、カメラ１０に設けられた不図示の表示部に電池の交換又は充電を指示する情報を表示する（Ｓ２１２）。
本実施形態では、図５に示すフローは、電源部１３の電池交換又は充電が実施されたときに開始される旨を記載したが、カメラ１０にレンズ鏡筒１００が装着される度に開始されてもよい。

以上より、本実施形態のカメラシステムには以下のような効果がある。
（１）レンズ鏡筒１００は、電源部１３から絞りモータ１３２に供給される電力の電圧を測定する電圧モニタ回路１３３と、電圧モニタ回路１３３によって測定された電圧値が、所定値を下回ったときに、絞りモータ１３２の駆動パターンを変更して、絞りモータ１３２を駆動する絞り駆動回路１３１及びレンズ制御部１０２とを備えているので、電源部１３が供給できる電力の電圧値に基づいて、絞りモータ１３２の駆動パターンを、絞りモータ１３２の消費電力を低減させるように変更することができ、仮に、電源部１３の電力が低下したとしても、絞りモータ１３２を脱調などの誤動作を発生させることなく、正確に動作させることができる。
（２）レンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２の非通電時における電圧モニタ回路１３３によって測定された電圧値が、所定値を下回ったときに、絞りモータ１３２の駆動を抑制又は停止すべき旨の情報を発信するので、絞りモータ１３２で使用されているステッピングモータの脱調を防止することができ、絞り機構部１３０の不具合を防止することができる。

（３）レンズ制御部１０２は、カメラ１０の電源部１３の電池が交換又は充電された情報を受信するまで、変更した駆動パターンで絞りモータ１３２を駆動するので、常に、電源部１３の電力の状態に適した駆動パターンで絞り機構部１３０を駆動することができる。
（４）レンズ制御部１０２が実施する駆動パターンの変更は、絞りモータ１３２の駆動時の加速度を小さくする変更であるので、電圧値Ｖ０及び電圧値Ｖ１が所定値を上回っているときは、加速度を上げて撮影時間を短くすることができる駆動パターン１を使用し、電圧値Ｖ０のみが所定値を上回っているときは、加速度を下げて消費電力を小さくした状態で駆動する駆動パターン２を使用することができ、電源部１３の電力への負担を軽減することができる。

（第２実施形態）
図７は、図７（ａ）に第２実施形態のレンズ鏡筒１００を装着したカメラ１０で被写体を撮影したときの電源部１３の電圧値の履歴の図を示し、図７（ｂ）に、図７（ａ）の２３５ショット目〜２３７ショット目までの電圧変化の詳細を示す。ここで、図７の縦軸は、電圧値を示し、横軸は、撮影のショット数（枚数）を示す。図８は、レンズ鏡筒１００を装着したカメラ１０の電源部１３の電圧の低下に伴う絞り機構部１３０の動作を説明するフローである。図９は、レンズ制御部１０２によって切り替えられる駆動パターンの一例を示す図である。ここで、第２実施形態の説明では、前述した実施形態１と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
第２実施形態のカメラ１０及びレンズ鏡筒１００は、第１実施形態の図１及び図２と同一の構成を備えている。第２実施形態と第１実施形態との相違点は、図７に示すように、レンズ制御部１０２が、第１の所定値、第２の所定値及び第３の所定値を有し、それらの所定値と電圧モニタ回路１３３で検出される電圧値とによって、絞りモータ１３２の駆動パターンが変更される点である。ここで、各所定値は、第１の所定値、第２の所定値、第３の所定値の順でその値が大きい。

レンズ鏡筒１００を装着したカメラ１０の電源部１３の電池が交換又は充電されて不図示の電源が投入され、かつ、レリーズスイッチ２０ａによって被写体の撮影の操作が開始されたら、レンズ制御部１０２は、図８に示すように、電圧モニタ回路１３３によって電圧値の検出を開始する（Ｓ３０１）。
まず、レンズ制御部１０２は、絞り機構部１３０の絞りモータ１３２の非通電時の電圧値（Ｖ０）及び通電時の電圧値（Ｖ１）を測定し（Ｓ３０２、Ｓ３０３）、電圧値（Ｖ０）と第１の所定値との大小関係を比較する（Ｓ３０４）。電圧値Ｖ０が第１の所定値よりも大きいときは（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、レンズ制御部１０２は、引き続き電圧値Ｖ１と第２の所定値との大小関係を判断する（Ｓ３０５）。

電圧値Ｖ１が第２の所定値よりも大きいときは（Ｓ３０５：Ｙｅｓ、図７（ｂ）２３５、２３６ショット参照）、レンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２を駆動パターン１で駆動する旨の情報を絞り駆動回路１３１に送信し、駆動パターン１で絞りモータ１３２を駆動させる（Ｓ３０６）。ここで、駆動パターンは、図９に示すように、２パターン準備されており、駆動パターン１は、消費電力は大きいが、絞りモータ１３２の駆動加速度が大きく、絞り機構部１３０の動作時間を短くすることができ、カメラ１０の撮影時間を短くすることができる。また、駆動パターン２は、駆動パターン１よりも加減速が低くなっているが、最高速度が駆動パターン１よりも速く設定されているので、加減速による消費電力を抑えつつ、駆動パターン１と同等の時間内で絞りモータ１３２を目標位置まで駆動させることができる。
電圧値Ｖ１が第２の所定値と同等か、それよりも小さいときは（Ｓ３０５：Ｎｏ）、レンズ制御部１０２は、非通電時の電圧値Ｖ０が第１の所定値を上回っているので、一時的な電圧降下と判断し、駆動パターン１を選択し、絞りモータ１３２を駆動させる（Ｓ３０７）。

また、電圧値Ｖ０が第１の所定値と同等か、それよりも小さいときは（Ｓ３０４：Ｎｏ、図７（ｂ）２３７ショット参照）、レンズ制御部１０２は、電圧値Ｖ１と第２の所定値との大小を比較し、電圧値Ｖ１が第２の所定値よりも大きいときは（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、駆動パターン１で絞りモータを駆動する（Ｓ３０９）。仮に、電圧値Ｖ１が第２の所定値と同等か、それよりも小さいときは（Ｓ３０８：Ｎｏ）、レンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２を駆動パターン２で駆動させる（Ｓ３１０）。

レンズ制御部１０２は、絞りモータ１３２の非通電時の電圧値Ｖ０及び通電時の電圧値Ｖ１が同時に一度でも所定値を下回ったら、以後の電圧モニタ回路３３による電圧値の検出は、絞りモータ１３２の通電時の電圧値Ｖ１のみを検出し（Ｓ３１１）、電池が新たに交換されたり、充電されたりした旨の情報を受信しない限り、駆動パターン２で絞りモータ１３２を駆動する。
駆動パターン２で撮影が実行され、電圧値Ｖ１が第３の所定値よりも大きいときは（Ｓ３１２：Ｙｅｓ）、レンズ制御部１０２は、引き続き、絞りモータ１３２を駆動パターン２で駆動し（Ｓ３１３）、電圧値Ｖ１が第３の所定値と同等か、それよりも小さくなったときは（Ｓ３１２：Ｎｏ）、撮影を禁止し（Ｓ３１４）、カメラ１０に設けられた不図示の表示部に電池の交換又は充電を指示する情報を表示して終了する（Ｓ３１５）。

以上より、本実施形態のレンズ鏡筒１００は、電源部１３から絞りモータ１３２に供給される電力の電圧を測定する電圧モニタ回路１３３と、電圧モニタ回路１３３によって測定された絞りモータ１３２の非通電時の電圧値Ｖ０が第１の所定値を下回り、かつ、絞りモータ１３２の通電時の電圧値Ｖ１が第２の所定値を下回ったときに、絞りモータ１３２の駆動パターンを変更して、絞りモータ１３２を駆動する絞り駆動回路１３１及びレンズ制御部１０２とを備えているので、レンズ鏡筒１００は、電源部１３の電力の状態を第１実施形態よりも細かく場合分けすることができ、その場合分けに応じて、絞り機構部１３０を駆動し、電圧低下による撮影禁止までの電力を有効に消費することができる。

（変形例）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。
（１）各実施形態では、レンズ制御部１０２に電圧モニタ回路１３３の検出した電圧値が送信されたが、絞り駆動回路１３１に電圧値を送信し、絞り駆動回路１３１にて駆動パターンを変更する判断をさせてもよい。
（２）第１実施形態では、図６に示す駆動パターンを用いたが、第２実施形態で使用した図９に示す駆動パターンを用いてもよい。また、逆に、第２実施形態に、第１実施形態で使用した図６に示す駆動パターンを使用してもよい

本発明によるカメラ及びレンズ鏡筒の第１実施形態の概略図である。 本発明によるカメラ及びレンズ鏡筒の第１実施形態のブロック線図である。 絞りモータの動作原理を説明する図である。 第１実施形態のレンズ鏡筒を装着したカメラで被写体を撮影したときの電源部の電圧値の履歴を示す図である。 第１実施形態のレンズ鏡筒を装着したカメラの電源部の電圧の低下に伴う絞り機構部の動作を説明するフローである。 第１実施形態のレンズ制御部によって切り替えられる駆動パターンの一例を示す図である。 第２実施形態のレンズ鏡筒を装着したカメラで被写体を撮影したときの電源部の電圧値の履歴を示す図である。 第２実施形態のレンズ鏡筒を装着したカメラの電源部の電圧の低下に伴う絞り機構部の動作を説明するフローである。 第２実施形態のレンズ制御部によって切り替えられる駆動パターンの一例を示す図である。

符号の説明

１：カメラシステム、１０：カメラ、１１：カメラ筐体、１２：カメラ制御部、１３：電源部、１４：電源回路、１５：給電回路、１６：給電スイッチ、１７：電気接点、１８：回路電気接点、１９：通信接点、１００：レンズ鏡筒、１０１：鏡筒筐体、１０２：レンズ制御部、１０３：電源回路、１０４：電気接点、１０５：回路電気接点、１０６：通信接点、１１０：ＡＦ制御部、１２０：ブレ補正部、１３０：絞り機構部、１３１：絞り駆動回路、１３２：絞りモータ、１３３：電圧モニタ回路

Claims (13)

1. 電源からモータに供給される電力の状態により電力供給能力を測定する測定部と、
   前記モータが前記電力により駆動されているときに前記測定部によって測定された電力供給能力値が、所定値を下回ったときに、前記モータの駆動パターンを変更して、前記モータを駆動する駆動制御部と、
   を備えるモータ駆動装置。
2. 請求項１に記載のモータ駆動装置において、
   前記駆動制御部は、前記モータが駆動されていないときにおける前記測定部によって測定された電力供給能力値が、前記所定値を下回ったときに、前記モータの駆動を抑制すべき旨の情報を発信すること、
   を特徴とするモータ駆動装置。
3. 請求項１に記載のモータ駆動装置において、
   前記駆動制御部は、前記モータが駆動されていないときにおける前記測定部によって測定された電力供給能力値が、前記所定値を下回ったときに、当該モータ駆動装置の電源を遮断すること、
   を特徴とするモータ駆動装置。
4. 電源からモータに供給される電力の状態により電力供給能力を測定する測定部と、
   前記モータが駆動されていないときにおける前記測定部によって測定された電力供給能力値が第１の所定値を下回り、かつ、前記モータが前記電力により駆動されているときにおける前記測定部によって測定された電力供給能力値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値を下回ったときに、前記モータの駆動パターンを変更して、前記モータを駆動する駆動制御部と、
   を備えるモータ駆動装置。
5. 請求項４に記載のモータ駆動装置において、
   前記駆動制御部は、前記モータが前記電力により駆動されているときにおける電力供給能力値が第２の所定値よりも小さい第３の所定値を下回ったときに、前記モータの駆動を抑制又は停止すべき旨の情報を発信すること、
   を特徴とするモータ駆動装置。
6. 請求項４に記載のモータ駆動装置において、
   前記駆動制御部は、前記モータが前記電力により駆動されているときにおける電力供給能力値が第２の所定値よりも小さい第３の所定値を下回ったときに、当該モータ駆動装置の電源を遮断すること、
   を特徴とするモータ駆動装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置において、
   前記駆動制御部は、外部から特定の信号を受信するまで、変更した前記駆動パターンで前記モータを駆動すること、
   を特徴とするモータ駆動装置。
8. 請求項７に記載のモータ駆動装置において、
   前記外部から受信する前記特定の信号は、前記電源である電池が交換又は充電されたことを示す情報であること、
   を特徴とするモータ駆動装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置において、
   前記駆動制御部が実施する前記駆動パターンの変更は、前記モータの駆動時の加速度を小さくする変更であること、
   を特徴とするモータ駆動装置。
10. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置において、
    前記駆動制御部が実施する前記駆動パターンの変更は、前記モータの駆動時の加速度を小さくし、駆動中の最大駆動速度を大きくする変更であること、
    を特徴とするモータ駆動装置。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置において、
    前記モータは、ステッピングモータであること、
    を特徴とするモータ駆動装置。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置と、
    前記モータ駆動装置によって駆動されるモータと、
    前記モータによって駆動される光学部材と、
    を備えるレンズ鏡筒。
13. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のモータ駆動装置と、
    前記モータ駆動装置によって駆動されるモータと、
    前記モータによって駆動される光学部材と、
    を備えるカメラ。

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