JP2013247809A - モータ駆動装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンコーダを用いたモータ制御の精度を向上させる。
【解決手段】モータを所定条件下で駆動してエンコーダから基準パルス信号４００を取得し、基準パルス信号４００におけるハイレベルの信号幅Ｈ₄₀₁とローレベルの信号幅Ｌ₄₀₁を計測して、比率（Ｈ₄₀₁：Ｌ₄₀₁）を特定可能な情報をメモリに記憶しておく。その後の実稼働において、エンコーダから実稼働パルス信号が得られたとき、実稼働パルス信号中のパルスのハイレベル又はローレベルの信号幅を計測し、計測値とメモリの記憶情報に基づく比率とを用いてモータの実回転速度を求める。求めた実回転速度が目標回転速度に近づくようにモータ印加電圧を調整する。
【選択図】図６

Description

本発明は、モータ駆動装置及び撮像装置に関する。

モータの回転量を検出するためにロータリ式のエンコーダが一般的に用いられる。この種のエンコーダでは、モータの回転軸と共に回転する回転板を挟むように、発光素子及び受光素子から成るフォトインタラプタが設けられる。回転板には、周方向に一定角度間隔で遮光部と透光部が交互に設けられ、モータの回転に伴って受光素子の受光状態及び非受光状態が交互に発生する。受光素子を含む受光回路にて、受光状態及び非受光状態の切り替わりを示すパルス信号が生成され、パルス信号におけるパルス数をカウントすることでモータの回転量を検出することができる。

尚、下記特許文献１には、紙幣鑑別装置に関し、紙幣搬送前にエンコーダの発生パルスのパルス幅測定を介して回転体の回転速度を導出及び記憶する工程と、紙幣搬送後にエンコーダの発生パルスのパルス幅測定を介して回転体の回転速度を導出及び記憶する工程と、紙幣搬送前後において回転速度を比較して引抜手段の存在を検出する工程と、を含む紙幣引抜手段検出方法が開示されている。また、下記特許文献２には、エンコーダの出力パルス幅を複数回測定することで、モータドライブ回路基板の出力信号むらを検出する方法が開示されている。

特開平９−１９０５５９号公報 特開昭６０−２１３８６６号公報

上述したようなエンコーダでは、一般的に、パルスのデューティ比（パルスの全体幅を占めるハイレベル区間又はローレベル区間の割合）が５０％になるように、また、回転板の１回転中に生成される複数のパルスの信号幅が均一になるように、回転板が設計及び製造される。これに伴い、パルス信号を受ける制御部は、５０％のデューティ比やパルスの信号幅の均一性が担保されていることを前提として、モータ制御を行う。しかしながら、実際には、様々な誤差要因（光の回折の影響、回路の応答特性、モータの回転むら、製造時の部品ばらつきなど）により、５０％のデューティ比やパルスの信号幅の均一性を正確に担保することは難しく、結果、モータ制御に誤差が生じることがある。尚、特許文献１及び２に記載の方法は、このような誤差の低減に寄与するものではない。

そこで本発明は、パルス出力手段の出力パルス信号に基づくモータ制御の精度向上に寄与するモータ駆動装置及びそれを利用した撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係るモータ駆動装置は、対象物体を駆動するモータの回転量に応じたパルス信号を出力するパルス出力手段と、前記モータを所定条件下で駆動したときに前記パルス出力手段から出力される第１パルス信号の波形情報を記憶するメモリと、前記波形情報及び前記パルス出力手段から出力される第２パルス信号に基づき前記モータを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

所定条件下でモータを駆動させたときに得られる第１パルス信号には、パルス出力手段の機械的特性及び電気的特性に応じた波形情報が含まれている。この波形情報を記憶しておき、波形情報を利用してパルス信号に基づくモータ制御を行うようにすることで、誤差要因を制御側で修正でき、精度の高いモータ制御を実現することが可能となる。

具体的には例えば、前前記波形情報は、前記第１パルス信号における第１パルスレベルの信号幅と第２パルスレベルの信号幅との比率を特定可能な比率情報を含んでいるとよい。

これにより、パルスのデューティ比についての誤差を制御側で修正することが可能となる。

より具体的には例えば、前記制御部は、前記第２パルス信号における第１パルスレベル又は第２パルスレベルの信号幅と前記比率情報とに基づき導出された前記モータの実回転速度に基づき、前記モータへの印加電圧を制御してもよい。

これにより、モータの回転速度を正確に制御することが可能となる。

また例えば、前記第１パルス信号は複数のパルスで構成され且つ周期性を有し、前記メモリは、前記第１パルス信号の１周期分の波形情報を記憶し、前記波形情報は、１周期分の前記第１パルス信号中の各パルスにおける第１パルスレベルの信号幅と第２パルスレベルの信号幅を特定可能な信号幅情報、又は、前記第１パルス信号中の各パルスの信号幅が１周期分の前記第１パルス信号の全信号幅に占める割合を特定可能な割合情報を含んでいてもよい。

これにより、パルス信号の１周期におけるパルスの均一性誤差を制御側で修正することが可能となる。

より具体的には例えば、前記第２パルス信号は複数のパルスで構成され且つ周期性を有し、前記制御部は、前記第２パルス信号中の各パルスが１周期分の前記第１パルス信号中の何れのパルスに対応するのかを検出する検出部を有し、前記第２パルス信号中の何れかのパルスにおける第１パルスレベル又は第２パルスレベルの信号幅と前記信号幅情報とに基づき、又は、前記第２パルス信号中の何れかのパルスの信号幅と前記割合情報とに基づき導出された前記モータの実回転速度に基づき、前記モータへの印加電圧を制御してもよい。

これにより、モータの回転速度を正確に制御することが可能となる。

本発明に係る撮像装置は、光学系及び撮像素子を有し、画像信号を生成する撮像部と、前記撮像部内の何れかの物体を対象物体として駆動するモータと、上記の何れかに記載のモータ駆動装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、パルス出力手段の出力パルス信号に基づくモータ制御の精度向上に寄与するモータ駆動装置及びそれを利用した撮像装置を提供することが可能である。

本発明の実施形態に係るモータ駆動装置の概略構成図である。 エンコーダに含まれる回転板の平面図（ａ）、回転板の径方向から見たエンコーダの側面図（ｂ）、及び、エンコーダの回路図（ｃ）である。 エンコーダにおける中間生成信号と出力パルス信号の波形例を示す図である。 モータ駆動装置における動作手順を示す図である。 回転板による遮光及び光の回折と出力パルス信号との関係を示すイメージ図である。 本発明の第１実施例に係る基準パルス信号を示す図である。 本発明の第１実施例に係る実稼働パルス信号を示す図である。 モータ低速回転時及び高速回転時における、エンコーダの中間生成信号及び出力パルス信号の波形例を示す図である。 本発明の第２実施例に係る波形情報を説明するための図である。 モータの回転むらの影響を受けた出力パルス信号の波形例を示す図（ａ）と、製造ばらつきの影響を受けた出力パルス信号の波形例を示す図（ｂ）である。 本発明の第３実施例に係る基準パルス信号を示す図である。 本発明の第３実施例に係る実稼働パルス信号を示す図である。 モータ制御部内に検出部が設けられている様子を示す図である。 本発明の第４実施例に係る撮像装置の概略全体ブロック図である。 図１４の撮像部の内部構成図である。 本発明の第４実施例に係り、モータ負荷のレンズ位置依存性を示す図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

図１は、本発明の実施形態に係るモータ駆動装置の概略構成図である。モータ駆動装置は、エンコーダ１２、モータ制御部１３、メモリ１４及び電圧供給回路１５を備える。ここでは、モータ１１がモータ駆動装置の構成要素に含まれないと考えているが、モータ１１がモータ駆動装置の構成要素に含まれると考えてもよい。

モータ１１は、直流モータを含み、電圧供給回路１５から供給される直流電圧を駆動源として用いて自身の回転軸を回転させることにより、レンズ等の対象物体１０を駆動する。本明細書において、モータ１１の回転とモータ１１の回転軸の回転とは同義である。対象物体１０の駆動が対象物体１０の並進移動であることを想定するが、対象物体１０の駆動は対象物体１０の並進移動以外であっても良い。対象物体１０は任意である。例えば、モータ１１が正回転方向に回転することで対象物体１０は第１方向に直線的に移動し、モータ１１が逆回転方向に回転することで対象物体１０は第２方向に直線的に移動する。逆回転方向は、正回転方向の逆の回転方向であり、第２方向は第１方向の逆方向である。電圧供給回路１５からモータ１１に供給される直流電圧、即ち、モータ１１への印加電圧を記号Ｖ_MTにて表す。電圧供給回路１５からモータ１１に供給される直流電圧は、直流成分を有する電圧であれば任意である。例えば、直流電圧をパルス幅変調することで得られる電圧が、モータ印加電圧Ｖ_MTであってもよい。モータ印加電圧Ｖ_MTの極性を反転させればモータ１１の回転方向も反転するが、以下では、説明の簡略化上、モータ印加電圧Ｖ_MTの極性は正であるとする。モータ印加電圧Ｖ_MTが増大するにつれて、モータ１１の回転速度は増大し、これに伴って対象物体１０の移動速度も増大する。

エンコーダ１２は、モータ１１の回転量を検出する部位であり、該回転量に応じたパルス信号を出力する。図２（ａ）は、エンコーダ１２に含まれる回転板２０の平面図である。図２（ｂ）は、回転板２０の径方向から見た、エンコーダ１２の側面図である。回転板２０は、円盤状の物体（樹脂又は金属等）であり、その円盤状の物体には、周方向に一定角度間隔で、複数の穴である複数の透光部２０ａが設けられている。図２（ａ）の例では、回転板２０の周方向に６０度間隔で計６つの透光部２０ａが設けられている。回転板２０において、隣接する２つの透光部２０ａ間には肉部である遮光部２０ｂが存在する。回転板２０は、モータ１１の回転軸に接合されてモータ１１と共に回転する。モータ１１の回転軸と一致する回転板２０の回転軸の方向において回転板２０を挟み込むように、発光素子２１及び受光素子２２が対向配置される。発光素子２１及び受光素子２２によって、フォトインタラプタが形成される。モータ１１の回転時では、発光素子２１及び受光素子２２間に透光部２０ａが位置して発光素子２１の出射光が受光素子２２にて受光される状態と、発光素子２１及び受光素子２２間に遮光部２０ｂが位置して発光素子２１の出射光が受光素子２２にて受光されない状態とが交互に訪れる。エンコーダ１２は、受光素子２２の受光状態を示すパルス信号を生成及び出力する。

図２（ｃ）は、エンコーダ１２の回路図であり、図２に示す各回路素子をエンコーダ１２に設けておくことができる。図示されない電源回路から供給される電源電圧ＶＤＤが発光素子２１としての発光ダイオードと抵抗素子２３との直列回路に供給され、これによって発光素子２１が発光する。受光素子２２としてのフォトトランジスタのコレクタには電源電圧ＶＤＤが印加され、フォトトランジスタのエミッタは抵抗素子２４を介して基準電位を有するグランドラインに接続される。フォトトランジスタ２２のエミッタにおける電圧又は電圧信号を記号Ｖ_Aにて表す。電圧信号Ｖ_Aは、抵抗素子２５〜２７及びＮＰＮ型バイポーラトランジスタ２８から成る波形成形回路により電圧信号Ｖ_Bへと成形される。電圧信号Ｖ_Bがエンコーダ１２の出力信号としてモータ制御部１３に出力される。具体的には、電源電圧ＶＤＤが印加される電源ラインが抵抗素子２７を介してトランジスタ２８のコレクタに接続され、トランジスタ２８のエミッタはグランドラインに接続され、トランジスタ２８のベースは抵抗素子２５を介してフォトトランジスタ２２のエミッタに接続されると共に抵抗素子２６を介してグラインドラインに接続され、トランジスタ２８のコレクタ電圧の信号が電圧信号Ｖ_Bとして出力される。

図３において、折れ線３０１及び３０２は、夫々、電圧信号Ｖ_A及びＶ_Bの波形例を表している。電圧信号Ｖ_Bは、パルス信号、即ち、時系列で並んだ複数のパルスから成るパルス列の信号である。各パルスは、ハイレベルの信号とハイレベルよりも電位の低いローレベルの信号から成る。各パルスにおいて、信号レベルがハイレベルになっている区間をハイ区間と呼び、信号レベルがローレベルになっている区間をロー区間と呼ぶ。或るパルスに関し、パルスの全体幅に占めるハイ区間又はロー区間の割合はデューティ比と呼ばれる。

尚、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して説明したエンコーダ１２の具体的構成はあくまで例示であり、エンコーダ１２がモータ１１の回転量に応じたパルス信号を出力できるものである限り、エンコーダ１２の構成を様々に変更可能である。例えば、回転板２０に設けられる透光部２０と遮光部２０ｂの組は６組以外でも良い。また例えば、エンコーダ１２は、光ではなく磁気又は機械接点を用いてパルス信号を生成するものであっても良い。また、図２（ｃ）の回路構成では、受光素子２２の受光時に電圧信号Ｖ_Bがローレベルになるが、受光素子２２の受光時に電圧信号Ｖ_Bがハイレベルになるように回路構成を変形しても良い。

マイクロコンピュータ等から成るモータ制御部１３は、電圧信号Ｖ_Bに基づきモータ１１の回転量及び回転速度を検出し、その検出結果に応じ、電圧供給回路１５を通じてモータ印加電圧Ｖ_MTを制御することによりモータ１１を制御する。モータ制御部１３は、エンコーダ１２からのフィードバック信号（Ｖ_B）を用いてモータ１１の制御を行うため、この制御はサーボ制御の一種である。サーボ制御において、モータ制御部１３はメモリ１４の記憶内容を利用する。

メモリ１４は、不揮発性メモリから成り、モータ１１を所定条件下で駆動したときにエンコーダ１２から出力されるパルス信号の波形情報ＷＩを記憶する。この波形情報ＷＩの取得及び記憶を行う工程を前工程３２１と呼ぶ（図４参照）。前工程３２１の後、実稼働３２２が行われる。実稼働３２２では、実稼働３２２で取得された電圧信号Ｖ_Bと前工程３２１にて記憶された波形情報ＷＩとを用いて、モータ制御部１３によるモータ１１の制御。以下では、前工程３２１にてエンコーダ１２から出力されるパルス信号を特に基準パルス信号とも呼び、実稼働３２２にてエンコーダ１２から出力されるパルス信号を特に実稼働パルス信号とも呼ぶ。

以下、上述の構成を基本とする複数の実施例を説明する。矛盾なき限り、以下に述べる複数の実施例の内、或る実施例に記載した事項を他の実施例に適用することもできる。

＜＜第１実施例＞＞
第１実施例を説明する。図５は、回転板２０による遮光及び光の回折と電圧信号Ｖ_Bとの関係を示すイメージ図である。図５において、斜線部分は遮光部２０ｂを示しており、波形３４１は電圧Ｖ_Bの信号波形例を示しており、矢印は光の進行具合を示している。

透光部２０ａと遮光部２０ｂとの比率が５０：５０（＝１：１）になるように回転板２０を設計及び形成することができる（他の実施例においても同様）透光部２０ａと遮光部２０ｂとの比率が５０：５０（＝１：１）になるように回転板２０を設計及び形成した場合、モータ１１の等速回転時において、発光素子２１の出射光が受光素子２２にて受光される時間と、発光素子２１の出射光が受光素子２２にて受光されない時間とは完全に一致する（他の実施例においても同様）。しかしながら、その場合においても、光の回折の影響により、電圧信号Ｖ_Bにおけるハイ区間とロー区間の比率は５０：５０（＝１：１）にならず、透光部分に対応するロー区間がハイ区間よりも長くなる。

故に、実際には、光の回折の影響を考慮し、電圧信号Ｖ_Bにおけるハイ区間とロー区間の比率が５０：５０になるように、透光部２０ａを遮光部２０ｂよりも小さめに設計する。しかしながら、ハイ区間とロー区間の比率は、発光素子２１及び受光素子２２における光量及び感度、発光素子２１及び受光素子２２間の距離などにも依存するため、その比率を正確に５０：５０に合わせることは難しい。

これを考慮し、第１実施例では、前工程３２１において、モータ１１に所定の一定直流電圧を印加し、その状態でエンコーダ１２から出力される電圧信号Ｖ_Bを基準パルス信号として取得する。図６の信号４００は、基準パルス信号を表している。前工程３２１において、モータ制御部１３は、電圧信号Ｖ_Bに基づき、基準パルス信号４００中の何れかのパルス４０１のハイ区間の時間長さ（以下、ハイ区間長と呼ぶ）Ｈ₄₀₁及びロー区間の時間長さ（以下、ロー区間長と呼ぶ）Ｌ₄₀₁を計測する。モータ制御部１３は、時間を計測するためのカウンタ（不図示）を有し、電圧信号Ｖ_Bがローレベルからハイレベルに切り替わるタイミングを起点として、電圧信号Ｖ_Bがハイレベルから再びローレベルに切り替わるまでの時間長さをカウンタの出力値として得ることで、ハイ区間の時間長さを計測する（ロー区間についても同様）。ハイ区間長Ｈ₄₀₁は、基準パルス信号４００中の複数のパルス４０１における複数のハイ区間長の平均値であってもよく、同様に、ロー区間長Ｌ₄₀₁は、基準パルス信号４００中の複数のパルス４０１における複数のロー区間長の平均値であってもよい。

前工程３２１において、モータ制御部１３は、基準パルス信号４００におけるハイレベルの信号幅とローレベルの信号幅との比率Ｒ_Aを特定可能な比率情報を、波形情報ＷＩに含めてメモリ１４に記憶させる。比率Ｒ_Aを特定可能な限り、比率情報の形態は任意である。例えば、基準パルス信号４００におけるハイレベルの信号幅とローレベルの信号幅に相当するハイ区間長Ｈ₄₀₁及びロー区間長Ｌ₄₀₁を、比率情報としてメモリ１４に記憶させてもよい。ハイ区間長Ｈ₄₀₁及びロー区間長Ｌ₄₀₁から上記比率Ｒ_Aを特定可能である。メモリ１４に記憶される時間長さは、カウント値として与えられていても良いし、秒などを単位として与えられていても良い。ハイ区間長Ｈ₄₀₁及びロー区間長Ｌ₄₀₁間の比率（即ち比率Ｒ_Aそのもの）を比率情報としてメモリ１４に記憶させても良いし、パルス４０１の全区間に占めるハイ区間長Ｈ₄₀₁又はロー区間長Ｌ₄₀₁の割合を比率情報としてメモリ１４に記憶させても良い。今、Ｒ_A＝Ｈ₄₀₁：Ｌ₄₀₁＝４０：６０、であったとする。

実稼働３２２において、モータ制御部１３は、エンコーダ１２の出力信号Ｖ_B及び比率情報を含む波形情報ＷＩに基づき、モータ印加電圧Ｖ_MTを制御することができ、これによってモータ１１の回転速度を正確に制御することができる。実稼働３２２におけるモータ制御について詳細に説明する。

図７の信号４２０は、実稼働３２２におけるエンコーダ１２の出力電圧信号Ｖ_B、即ち実稼働パルス信号を表している。実稼働３２２において、モータ１１の回転速度の目標値である目標回転速度がモータ制御部１３にて設定される又はモータ制御部１３に供給される（後述の他の実施例においても同様）。目標回転速度が設定する目標回転速度設定部（不図示）は、モータ制御部１３内に設けられていても良いし、モータ制御部１３外に設けられていても良いし、モータ駆動装置内の任意の部位に設けられていても良い。電圧信号Ｖ_B中の１パルスに相当するモータ１１の回転量ＶＲ_1PULSEがモータ制御部１３にとって既知であり、その回転量ＶＲ_1PULSEを、便宜上、１００とおく。

今、目標回転速度が“５０／１０ｍｓｅｃ”に設定された場合を考える。この場合、１０ｍｓｅｃ（ミリ秒）当たり“５０”に相当する回転量だけモータ１１を回転させるサーボ制御がモータ制御部１３にて行われる。メモリ１４には、モータ印加電圧Ｖ_MTの基準電圧値が記憶されている。モータ制御部１３は、まず、“５０／１０ｍｓｅｃ”の目標回転速度に対応するモータ印加電圧Ｖ_MTの基準電圧値を初期電圧値としてメモリ１４から読み出し、実際のモータ印加電圧Ｖ_MTの電圧値が該初期電圧値となるように電圧供給回路１５を制御する。

モータ制御部１３は、実稼働パルス信号４２０に基づき、実稼働パルス信号４２０中のパルス４２１におけるハイ区間長Ｈ₄₂₁又はロー区間長Ｌ₄₂₁を計測する（Ｈ₄₂₁及びＬ₄₂₁の双方が計測されても良い）。パルス４２１は時刻ｔ_A1から時刻ｔ_A2までのハイ区間と時刻_A2から時刻ｔ_A3までのロー区間から成る。従って、パルス４２１のハイ区間長Ｈ₄₂₁は時刻ｔ_A1及びｔ_A2間の時間長さであり、パルス４２１のロー区間長Ｌ₄₂₁は時刻ｔ_A2及びｔ_A3間の時間長さである。

ここでは、時刻ｔ_A2において、ハイ区間長Ｈ₄₂₁が９ｍｓｅｃであることが計測されたとする。この場合、モータ制御部１３は、ハイ区間長Ｈ₄₂₁と比率Ｒ_Aに基づき、パルス４２１のハイ区間におけるモータ１１の実回転速度（モータ１１の実際の回転速度）を求める。パルス４２１のハイ区間におけるモータ１１の実回転速度は、“（（ＶＲ_1PULSE×Ｈ₄₀₁）／（Ｈ₄₀₁＋Ｌ₄₀₁））÷Ｈ₄₂₁＝（（１００×Ｈ₄₀₁）／（Ｈ₄₀₁＋Ｌ₄₀₁））÷Ｈ₄₂₁”にて求められ、“Ｒ_A＝Ｈ₄₀₁：Ｌ₄₀₁＝４０：６０”であって且つＨ₄₂₁が９ｍｓｅｃであるから、パルス４２１のハイ区間におけるモータ１１の実回転速度は “４０／９ｍｓｅｃ”として求められる。

この実回転速度（４０／９ｍｓｅｃ）は目標回転速度（５０／１０ｍｓｅｃ）よりも小さい。従って、モータ制御部１３は、時刻ｔ_A2よりも後において、モータ１１の回転速度（実回転速度）が目標回転速度に近づくようにモータ印加電圧Ｖ_MTを電圧Ｖ_MT［ｔ_A1：ｔ_A2］から上げる。記号Ｖ_MT［ｔ_x：ｔ_y］は、時刻ｔ_x及びｔ_y間におけるモータ印加電圧Ｖ_MTを表している。仮に、ハイ区間長Ｈ₄₂₁が７ｍｓｅｃであったならば、パルス４２１のハイ区間におけるモータ１１の実回転速度は “４０／７ｍｓｅｃ”として求められるため、モータ制御部１３は、時刻ｔ_A2よりも後において、モータ１１の回転速度（実回転速度）が目標回転速度に近づくようにモータ印加電圧Ｖ_MTを電圧Ｖ_MT［ｔ_A1：ｔ_A2］から下げる。

ハイ区間長Ｈ₄₂₁に基づき実回転速度を求める例を上述したが、モータ制御部１３は、ロー区間長Ｌ₄₂₁に基づき実回転速度を求めるようにしても良い。モータ制御部１３は、実稼働パルス信号４２０におけるパルス４２１以降のパルスについても、ハイ区間長又はロー区間長を計測して計測結果に基づきモータ１１の実回転速度を求め、実回転速度が目標回転速度に近づくように（換言すれば、実回転速度が目標回転速度に一致するように）、モータ印加電圧Ｖ_MTを順次更新してゆく。

比率Ｈ₄₀₁：Ｌ₄₀₁を考慮して求められる実回転速度は、モータ１１の瞬時回転速度を正確に表している。従って、上述したようなモータ印加電圧Ｖ_MTの調整を繰り返すサーボ制御を行うことで、モータ１１の実回転速度を正確に目標回転速度に追従させることができる。尚、光の回折等の影響を考慮しない構成においては（即ち、波形情報ＷＩが無い構成においては）、ハイ区間長Ｈ₄₂₁が９ｍｓｅｃであることが計測されたとき実回転速度は目標回転速度（５０／１０ｍｓｅｃ）よりも高い“５０／９ｍｓｅｃ”であると誤認識されてモータ印加電圧Ｖ_MTが下げられ、モータ１１の回転速度が目標回転速度から遠ざかってしまう。

＜＜第２実施例＞＞
第２実施例を説明する。図８（ａ）に、モータ１１が比較的低速で回転しているときにおける電圧信号Ｖ_A及びＶ_Bの波形列を示し、図８（ｂ）に、モータ１１が比較的高速で回転しているときにおける電圧信号Ｖ_A及びＶ_Bの波形例を示す。受光素子２２における受光及び非受光間の切り替わりにおいて、受光素子２２の出力信号である電圧信号Ｖ_Aはなまり、このなまりが生じる区間の全体に占める割合は、モータ１１の回転速度が増大するにつれて大きくなる。また、波形成形回路の特性に依存して、電圧信号Ｖ_Bのローレベルからハイレベルへの切り替えに必要な時間と、電圧信号Ｖ_Bのハイレベルからローレベルへの切り替えに必要な時間との間に差が生じる。これらの事情により、電圧信号Ｖ_B中のパルスにおけるハイ及びロー区間長の比率が、モータ１１の回転速度に依存して変化する。第２実施例では、この変化に対応する技術を説明する。

第２実施例では、前工程３２１において、第１実施例で述べた比率情報の導出処理を複数の回転速度に対して行い、各回転速度に対する比率情報を波形情報ＷＩに含めてメモリ１４に記憶する

具体的には、第２実施例における前工程３２１は、モータ１１に所定の一定直流電圧を印加し、その状態でエンコーダ１２から出力される電圧信号Ｖ_Bを基準パルス信号４００（図６参照）として取得する第１工程と、基準パルス信号４００に基づきハイ区間長Ｈ₄₀₁及びロー区間長Ｌ₄₀₁を計測する第２工程と、基準パルス信号４００におけるハイレベルの信号幅とローレベルの信号幅との比率（即ちＨ₄₀₁及びＬ₄₀₁間の比率）を特定可能な比率情報を波形情報ＷＩに含めてメモリ１４に記憶させる第３工程とを有し、モータ駆動装置は、第１〜第３工程をＮ個の回転速度ＳＰ₁〜ＳＰ_Nの夫々に対して実行する（Ｎは２以上の整数）。

図９を参照する。回転速度ＳＰ₁〜ＳＰ_Nは、モータ１における互いに異なる回転速度である。基準電圧値ＶＲＥＦ_iは、モータ１を回転速度ＳＰ_iにて回転させるためのモータ印加電圧Ｖ_MTの基準値であり、第ｉ回目の第１工程においてモータ１１に印加される所定の一定直流電圧の値に相当する（ｉは整数）。モータ印加電圧Ｖ_MTの値を基準電圧値ＶＲＥＦ_iに設定すれば、モータ１の回転速度は概ね回転速度ＳＰ_iになるが、モータ１１の負荷状態（例えば、対象物体１０の位置や、モータ１１の回転を対象物体１０の並進移動に変換する機械要素の状態）に依存して、モータ１の回転速度は回転速度ＳＰ_iからずれる。基準電圧値ＶＲＥＦ_iを持つ直流電圧をモータ１１に印加したときに得られる基準パルス信号４００を特に基準パルス信号４００［ｉ］と呼び、基準パルス信号４００［ｉ］におけるハイレベルの信号幅とローレベルの信号幅との比率（基準パルス信号４００［ｉ］におけるＨ₄₀₁及びＬ₄₀₁間の比率）を記号Ｒ_iにて表す。

前工程３２１では、Ｎ個の比率Ｒ₁〜Ｒ_Nを特定するＮ個の比率情報が回転速度ＳＰ₁〜ＳＰ_Nに対応付けられてメモリ１４に記憶される。また、基準電圧値ＶＲＥＦ₁〜ＶＲＥＦ_Nも回転速度ＳＰ₁〜ＳＰ_Nに対応付けられてメモリ１４に記憶される。比率Ｒ_iを特定可能な限り、比率情報の形態は任意である。例えば、基準パルス信号４００［ｉ］におけるハイ区間長Ｈ₄₀₁及びロー区間長Ｌ₄₀₁を、回転速度ＳＰ_iに対応する比率情報としてメモリ１４に記憶させてもよいし、基準パルス信号４００［ｉ］におけるハイ区間長Ｈ₄₀₁及びロー区間長Ｌ₄₀₁間の比率、即ち比率Ｒ_iそのものを回転速度ＳＰ_iに対応する比率情報としてメモリ１４に記憶させてもよい。メモリ１４は、回転速度ＳＰ_iが入力されたときに基準電圧値ＶＲＥＦ_i及び比率Ｒ_iを出力するルックアップテーブルを含んでいても良い。

実稼働３２２において、モータ制御部１３は、エンコーダ１２の出力信号Ｖ_B及び比率情報を含む波形情報ＷＩに基づき、モータ印加電圧Ｖ_MTを制御することができ、これによってモータ１１の回転速度を正確に制御することができる。

実稼働３２２における動作について詳細に説明する。第１実施例と同様、目標回転速度が“５０／１０ｍｓｅｃ”に設定された場合を考える。この場合、第１実施例と同様、１０ｍｓｅｃ（ミリ秒）当たり “５０”に相当する回転量だけモータ１１を回転させるサーボ制御がモータ制御部１３にて行われる。

まず、モータ制御部１３は、“５０／１０ｍｓｅｃ”の目標回転速度に対応するモータ印加電圧Ｖ_MTの基準電圧値をメモリ１４から読み出す。仮に、回転速度ＳＰ_iが“５０／１０ｍｓｅｃ”であるならば、基準電圧値ＶＲＥＦ_iがメモリ１４から読み出されて基準電圧値ＶＲＥＦ_iが実稼働３２２におけるモータ印加電圧Ｖ_MTの初期電圧値とされる。目標回転速度が回転速度ＳＰ_i及びＳＰ_i+1間の速度である場合には、基準電圧値ＶＲＥＦ_i及びＶＲＥＦ_i+1から、実稼働３２２におけるモータ印加電圧Ｖ_MTの初期電圧値を定めればよい。

その後、第１実施例と同様（図７参照）、モータ制御部１３は、実稼働パルス信号４２０に基づき、実稼働パルス信号４２０中のパルス４２１におけるハイ区間長Ｈ₄₂₁又はロー区間長Ｌ₄₂₁を計測し、計測結果と波形情報ＷＩに基づきモータ１１の実回転速度を求める。目標回転速度が回転速度ＳＰ_iと一致するならば、モータ制御部１３は、メモリ１４から回転速度ＳＰ_iに対応する比率Ｒ_iを読み出し、比率Ｒ_iを第１実施例における比率Ｒ_Aとして用いた上で、第１実施例で述べた方法に従い、比率Ｒ_Aとハイ区間長Ｈ₄₂₁又はロー区間長Ｌ₄₂₁とからモータ１１の実回転速度を求める。目標回転速度が回転速度ＳＰ_i及びＳＰ_i+1間の速度である場合、モータ制御部１３は、メモリ１４から回転速度ＳＰ_i及びＳＰ_i+1に対応する比率Ｒ_i及びＲ_i+1を読み出し、比率Ｒ_i及びＲ_i+1の加重平均値を第１実施例における比率Ｒ_Aとして用いた上で、第１実施例で述べた方法に従い、比率Ｒ_Aとハイ区間長Ｈ₄₂₁又はロー区間長Ｌ₄₂₁とからモータ１１の実回転速度を求めればよい。この際、比率Ｒ_i及びＲ_i+1の加重平均は、目標回転速度、回転速度ＳＰ_i及びＳＰ_i+1に基づいて行われる。実回転速度の導出後における動作は、第１実施例と同様である。

このように、第２実施例では、実稼働パルス信号４２０におけるハイ区間長Ｈ₄₂₁又はロー区間長Ｌ₄₂₁と、比率Ｒ₁〜Ｒ_Nの内、目標回転速度に対応する比率とに基づき、実回転速度が導出され、その実回転速度が目標回転速度に近づくようにモータ印加電圧Ｖ_MTが制御される。結果、広い速度範囲において、モータ１１の実回転速度を正確に目標回転速度に追従させることができる。

＜＜第３実施例＞＞
第３実施例を説明する。モータ１１では、回転周期の中で磁力や摩擦による回転むらが生じることがある。図１０（ａ）に、回転むらの影響を受けた電圧信号Ｖ_Bの波形例を示す。また、回転板２０では、回転周期の中で、製造ばらつきに起因してパルス形状にばらつき等が生じることもある。図１０（ｂ）に、製造ばらつきの影響を受けた電圧信号Ｖ_Bの波形例を示す。モータ１１の１回転によって電圧信号Ｖ_B中に６つのパルスが現れる。回転むらや製造ばらつきの影響により、６つのパルスの中でハイ区間長及びロー区間長間の比率が互いに相違することがあるし、１パルスの区間長が６つのパルス間で相違することもある。第３実施例では、これらの相違にも対応可能な高精度のモータ制御方法を説明する。

エンコーダ１２から出力されるパルス信号中の複数のパルスは周期性を有し、本実施形態において、パルス信号の１周期には６つのパルスが含まれる。第３実施例では、前工程３２１において、モータ１１に所定の一定直流電圧を印加し、その状態でエンコーダ１２から出力される電圧信号Ｖ_Bを基準パルス信号として取得する。図１１の信号５００は、第３実施例に係る基準パルス信号を表している。基準パルス信号５００は、連続する６つのパルス５０１〜５０６を含み、パルス５０１〜５０６の組が時系列に沿って並べられることで基準パルス信号５００が形成される。即ち、基準パルス信号５００における１周期分の信号は、連続する６つのパルス５０１〜５０６から成る。パルス５０１〜５０６は、回転板２０における６つの透光部２０ａ及び６つの遮光部２０ｂに対応している。

前工程３２１において、モータ制御部１３は、電圧信号Ｖ_Bに基づき、基準パルス信号５００中のパルス５０１〜５０６の夫々におけるハイ区間長及びロー区間長を計測する。パルス５０１〜５０６のハイ区間長をそれぞれ記号Ｈ₅₀₁〜Ｈ₅₀₆にて表し、パルス５０１〜５０６のロー区間長をそれぞれ記号Ｌ₅₀₁〜Ｌ₅₀₆にて表す。ハイ区間長Ｈ₅₀₁は、基準パルス信号５００中の複数のパルス５０１における複数のハイ区間長の平均値であってもよい。ハイ区間長Ｈ₅₀₂〜Ｈ₅₀₆及びロー区間長Ｌ₅₀₁〜Ｌ₅₀₆についても同様である。

前工程３２１において、モータ制御部１３は、基準パルス信号５００の各パルスにおけるハイレベルの信号幅とローレベルの信号幅を特定可能な信号幅情報を波形情報ＷＩに含めてメモリ１４に記憶させる。典型的には例えば、ハイ区間長Ｈ₅₀₁〜Ｈ₅₀₆及びロー区間長Ｌ₅₀₁〜Ｌ₅₀₆そのものを信号幅情報としてメモリ１４に記憶させることができる。ロー区間長Ｌ₅₀₁をメモリ１４に記憶させる代わりに、ハイ区間長Ｈ₅₀₁及びロー区間長Ｌ₅₀₁の合計値をメモリ１４に記憶させてもよい（ハイ区間長Ｈ₅₀₂〜Ｈ₅₀₆及びロー区間長Ｌ₅₀₂〜Ｌ₅₀₆についても同様）。その合計値とハイ区間長Ｈ₅₀₁からロー区間長Ｌ₅₀₁を逆算することが可能だからである。

実稼働３２２における動作を説明する。図１２に、第３実施例に係る実稼働パルス信号５２０を示す。電圧信号Ｖ_B中の６パルスに相当するモータ１１の回転量ＶＲ_6PULSEがモータ制御部１３にとって既知であり、その回転量ＶＲ_6PULSEを、便宜上、６００とおく。

実稼働３２２では、第１実施例で述べたように目標回転速度が設定される。モータ制御部１３は、目標回転速度に対応するモータ印加電圧Ｖ_MTの基準電圧値を初期電圧値としてメモリ１４から読み出し、実際のモータ印加電圧Ｖ_MTの電圧値が該初期電圧値となるように電圧供給回路１５を制御する。

次に、モータ制御部１３は、実稼働パルス信号５２０中の各パルスがパルス５０１〜５０６の何れに対応するのかを検出（同定）する同定処理を実行する。基準パルス信号５００と同様、実稼働パルス信号５２０も６つのパルスの繰り返しであり、１周期分の実稼働パルス信号５２０に含まれる６つのパルスはパルス５０１〜５０６に対応している。同定処理において、モータ制御部１３は、波形情報ＷＩ及び実稼働パルス信号５２０を参照し、波形情報ＷＩにて特定される基準パルス信号５００の波形と実稼働パルス信号５２０の波形とを対比して両波形のマッチングを行うことにより、実稼働パルス信号５２０中の各パルスがパルス５０１〜５０６の何れに対応するのかを検出する。この同定処理の完了後、モータ制御部１３は、実稼働パルス信号５２０中の任意のパルスがパルス５０１〜５０６の何れに対応するのかを認識することができる。図１３に示す如く、上記の同定処理を行う検出部（同定部）がモータ制御部１３に含まれていると考えることができる。

同定処理の完了後、モータ制御部１３は、実稼働パルス信号５２０中における任意のパルスに注目し、実稼働パルス信号５２０に基づき、注目パルスのハイ区間長又はロー区間長を計測する。ここでは、実稼働パルス信号５２０中のパルス５２１が注目され、パルス５２１のハイ区間長Ｈ₅₂₁が計測されたことを考える。パルス５２１のハイ区間は、時刻ｔ_B1及びｔ_B2間の区間であり、パルス５２１のロー区間は、時刻ｔ_B2及びｔ_B3間の区間である。パルス５２１はパルス５０１に対応しているものとする。この場合、モータ制御部１３は、ハイ区間長Ｈ₅₂₁及び信号幅情報を含む波形情報ＷＩに基づき、パルス５２１のハイ区間におけるモータ１１の実回転速度（モータの実際の回転速度）を求める。パルス５２１のハイ区間におけるモータ１１の実回転速度は、“（（ＶＲ_6PULSE×Ｈ₅₀₁）／ＳＵＭ_501:506）÷Ｈ₅₂₁＝（（６００×Ｈ₅₀₁）／ＳＵＭ_501:506）÷Ｈ₅₂₁”にて求められる。ＳＵＭ_501:506は、Ｈ₅₀₁〜Ｈ₅₀₆及びＬ₅₀₁〜Ｌ₅₀₆の合計値である。

モータ制御部１３は、求めた実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合、時刻ｔ_B2よりも後においてモータ印加電圧Ｖ_MTを電圧Ｖ_MT［ｔ_B1：ｔ_B2］から上げ、求めた実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合、時刻ｔ_B2よりも後においてモータ印加電圧Ｖ_MTを電圧Ｖ_MT［ｔ_B1：ｔ_B2］から下げる。これにより、モータ１１の回転速度（実回転速度）が目標回転速度に近づく。

ハイ区間長Ｈ₅₂₁に基づき実回転速度を求める例を上述したが、モータ制御部１３は、パルス５２１のロー区間長Ｌ₅₂₁に基づき実回転速度を求めるようにしても良い。モータ制御部１３は、実稼働パルス信号５２０におけるパルス５２１以降のパルスについても、ハイ区間長又はロー区間長を計測して計測結果に基づきモータ１１の実回転速度を求め、実回転速度が目標回転速度と近づくように（換言すれば、実回転速度が目標回転速度に一致するように）、モータ印加電圧Ｖ_MTを順次更新してゆく。

波形情報ＷＩは回転むらや製造ばらつきの影響を受けたパルス信号の情報を含んでいるため、波形情報ＷＩを考慮して実回転速度を求めることで、モータ１１の瞬時回転速度を正確に把握することができる。故に、上述したようなモータ印加電圧Ｖ_MTの調整を繰り返すサーボ制御を行うことで、回転むらや製造ばらつきがあったとしても、モータ１１の実回転速度を正確に目標回転速度に追従させることができる。

前工程３２１において、モータ制御部１３は、信号幅情報の代わりに割合情報を波形情報ＷＩに含めて記憶させても良い。これによっても、信号幅情報を利用する場合と同様の効果が得られる。割合情報を波形情報ＷＩに含めて記憶させる方法を、便宜上、変形方法Ｊと呼ぶ。割合情報は、基準パルス信号５００中の各パルスの信号幅が、１周期分の基準パルス信号５００の全信号幅に占める割合を特定可能である。基準パルス信号５００中の各パルスの信号幅は、パルス５０１〜５０６の夫々についてのパルスの信号幅を指し、１周期分の基準パルス信号５００の全信号幅は、ＳＵＭ_501:506に相当する。故に、割合情報は、パルス５０１〜５０６についての割合Ｒ₅₀₁〜Ｒ₅₀₆を特定し、割合Ｒ₅₀₁〜Ｒ₅₀₆は、式
“Ｒ₅₀₁＝（Ｈ₅₀₁＋Ｌ₅₀₁）／ＳＵＭ_501:506”、
“Ｒ₅₀₂＝（Ｈ₅₀₂＋Ｌ₅₀₂）／ＳＵＭ_501:506”、
“Ｒ₅₀₃＝（Ｈ₅₀₃＋Ｌ₅₀₃）／ＳＵＭ_501:506”、
“Ｒ₅₀₄＝（Ｈ₅₀₄＋Ｌ₅₀₄）／ＳＵＭ_501:506”、
“Ｒ₅₀₅＝（Ｈ₅₀₅＋Ｌ₅₀₅）／ＳＵＭ_501:506”及び
“Ｒ₅₀₆＝（Ｈ₅₀₆＋Ｌ₅₀₆）／ＳＵＭ_501:506”にて示される。

変形方法Ｊを用いる場合、前工程３２１において、パルス５０１のハイ区間長及びロー区間長を個別に計測する必要は無く、パルス５０１の全体の信号幅“Ｈ₅₀₁＋Ｌ₅₀₁”を計測すれば足る。パルス５０２〜５０６についても同様である。割合Ｒ₅₀₁〜Ｒ₅₀₆を特定可能である限り、割合情報の形態は任意である。パルス５０１〜５０６の夫々の全体の信号幅を割合情報としてメモリ１４に記憶しておいても良いし、割合Ｒ₅₀₁〜Ｒ₅₀₆そのものを前工程３２１で求めてメモリ１４に記憶しておいても良い。或いは、パルス５０１の全体の信号幅“Ｈ₅₀₁＋Ｌ₅₀₁”の、（ＳＵＭ_501:506／６）からのズレ量又はズレ比率を前工程３２１で求めてメモリ１４に記憶しておいても良い（パルス５０２〜５０６についても同様）。ズレ量又はズレ比率から割合Ｒ₅₀₁を逆算可能だからである。

変形方法Ｊを用いた場合の実稼働３２２の動作は、同定処理の完了までは、上述したものと同様である。但し、変形方法Ｊを用いる場合、同定処理の完了後において、モータ制御部１３は、実稼働パルス信号５２０中における任意のパルスに注目し、実稼働パルス信号５２０に基づき、注目パルスの信号幅（全体の信号幅）を計測する。ここでは、実稼働パルス信号５２０中のパルス５２１が注目され、パルス５２１の信号幅（全体の信号幅）である“Ｈ₅₂₁＋Ｌ₅₂₁”が計測されたことを考える。この際、Ｈ₅₂₁及びＬ₅₂₁を個別に計測する必要は無い。モータ制御部１３は、パルス５２１の信号幅“Ｈ₅₂₁＋Ｌ₅₂₁”及び割合情報を含む波形情報ＷＩに基づき、パルス５２１のハイ区間及びロー区間におけるモータ１１の実回転速度（モータの実際の回転速度）を求める。パルス５２１のハイ区間及びロー区間におけるモータ１１の実回転速度は、“（ＶＲ_6PULSE×Ｒ₅₀₁）÷（Ｈ₅₂₁＋Ｌ₅₂₁）＝（６００×Ｒ₅₀₁）÷（Ｈ₅₂₁＋Ｌ₅₂₁）”にて求められる。

変形方法Ｊにおいて、モータ制御部１３は、求めた実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合、時刻ｔ_B3よりも後においてモータ印加電圧Ｖ_MTを電圧Ｖ_MT［ｔ_B1：ｔ_B3］から上げ、求めた実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合、時刻ｔ_B3よりも後においてモータ印加電圧Ｖ_MTを電圧Ｖ_MT［ｔ_B1：ｔ_B3］から下げる。これにより、モータ１１の回転速度（実回転速度）が目標回転速度に近づく。モータ制御部１３は、実稼働パルス信号５２０におけるパルス５２１以降のパルスについても、パルスの信号幅を計測して計測結果に基づきモータ１１の実回転速度を求め、実回転速度が目標回転速度と近づくように（換言すれば、実回転速度が目標回転速度に一致するように）、モータ印加電圧Ｖ_MTを順次更新してゆく。

尚、第１実施例を第２実施例へと変形できるように、前工程３２１において、複数の回転速度の夫々に対して信号幅情報又は割合情報を含む波形情報ＷＩを生成してメモリ１４に記憶しておき、実稼働３２２において、目標回転速度に対応する波形情報ＷＩをメモリ１４から読み出して使用するようにしても良い。

＜＜第４実施例＞＞
第４実施例を説明する。上述のモータ１１及びモータ駆動装置を、対象物体１０を有する任意の機器に搭載することができる。第４実施例では、対象物体１０を有する機器の例として、撮像装置１００を説明する。図１４は、撮像装置１００の概略全体ブロック図である。撮像装置１００に、第１、第２又は第３実施例に係るモータ駆動装置を搭載することができる。撮像装置１００は、静止画像及び動画像を撮影及び記録可能なデジタルビデオカメラである。但し、撮像装置１００は、静止画像のみを撮影及び記録可能なデジタルスチルカメラであっても良い。撮像装置１００は符号１０１〜１０７によって参照される各部位を備える。図１５は、撮像部１０１の内部構成図である。

撮像部１０１は、光学系１３５と、絞り１３２と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどから成る撮像素子（固体撮像素子）１３３と、光学系１３５や絞り１３２を駆動制御するためのドライバ１３４と、を有している。光学系１３５は、撮像部１０１の画角を調節するためのズームレンズ１３０及び焦点を合わせるためのフォーカスレンズ１３１を含む複数枚のレンズから形成される。ズームレンズ１３０及びフォーカスレンズ１３１は光軸方向に移動可能である。主制御部１０３からの制御信号に基づき、光学系１３５内におけるズームレンズ１３０及びフォーカスレンズ１３１の位置並びに絞り１３２の開度（即ち絞り値）が制御される。撮像素子１３３は、光学系１３５及び絞り１３２を介して入射した被写体の光学像を光電変換し、該光電変換によって得られた電気信号を、被写体の画像信号としてＡＦＥ１０２（Analog Front End）に出力する。ＡＦＥ１０２は、撮像部１０１（撮像素子１３３）から出力されるアナログ信号を増幅し、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換してから主制御部１０３に出力する。ＡＦＥ１０２における信号増幅の増幅度は主制御部１０３によって制御される。

主制御部１０３は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit)、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等にて形成され、撮像装置１００内の各部位の動作を統括的に制御する。内部メモリ１０４は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等にて形成され、撮像装置１００内で生成された各種データを一時的に記憶する。表示部１０５は、液晶ディスプレイパネル等の表示画面を有する表示装置であり、撮影画像等を表示する。マイク部１０６は、撮像装置１００の周辺音を表す音響信号を生成する。記録媒体１０７は、カード状半導体メモリや磁気ディスク等の不揮発性メモリであり、撮影画像の画像信号及びマイク部１０６による音響信号等を記録する。

主制御部１０３は、ＡＦＥ１０２の出力信号に対して所定の信号処理を実行する信号処理部の他、上述のモータ制御部１３をモータ制御部１１０として有する。撮像装置１００において、モータ１１、エンコーダ１２及び電圧供給回路１５は、図１５のドライバ１３４内に含まれており、メモリ１４は、主制御部１０３又は内部メモリ１０４内に含まれている。ドライバ１３４は、撮像部１０１外に設けられていると考えても良い。撮像装置１００における対象物体１０は、ズームレンズ１３０である。

動画像の撮影及び記録時において、ズームレンズ１３０を移動させて撮影画角を変更することも一般的に行われる。この場合において、ズームレンズ１３０の移動速度が大きいとズームレンズ移動用のモータ１１の回転音が大きくなって該回転音が動画像に対応する音響信号として記録されることになる。これを回避すべく、撮像装置１００では、特に例えば動画像の撮影及び記録時において、モータ１１を低速回転させる。

一方、図１６に示す如く、ズームレンズ１３０を駆動するモータ１１の負荷はズームレンズ１３０の位置に依存して変化することも多い。これは、撮像装置１００の小型化を狙った場合などにおいて顕著である。小型化に伴い、モータ１１の回転をズームレンズ１３０の並進移動に変換する機械要素（カム等）が複雑化し、機械要素によるモータ負荷がレンズ位置変化に対して非線形になりがちだからである。このような場合において、仮に単純な一定電圧をモータ１１に印加したならば、負荷の軽い部分ではモータ１１が高速回転してズームレンズ１３０が高速移動してしまったり、負荷の重い部分ではモータ１１の回転及びズームレンズ１３０の移動が停止してしまうこともある。ズームレンズ１３０の移動速度の不均一は、動画像の画角変化の不均一を招き、望ましくない。

モータ回転音の記録を回避しつつズームレンズ１３０を等速移動させるためには、比較的遅い速度でモータ１１を等速回転されればよいが、モータ負荷の不均一の存在下において低速且つ等速回転を維持するためには、モータ１１の実回転速度の検出間隔を極力小さくしてサーボ制御を行うことが肝要であり、また、第３実施例で述べたような回転むら等の影響を考慮してサーボ制御を行うことも有益である。第１〜第３実施例から理解されるように、本実施形態に係るモータ駆動装置では、半パルスごとに実回転速度を検出することができるため、或いは、回転むら等の影響を排除して正確に実回転速度を検出することができるため、高精度のサーボ制御が可能である。

尚、回転板２０に設けられる透光部２０ａの個数を増大させて（透光部２０ａの設置間隔を狭めて）回転板２０の１回転当たりのパルス数を増やし、これによってサーボ制御の精度向上を図る方法もある。例えば、透光部２０ａの個数を２倍に増やして回転板２０の１回転当たりのパルス数を２倍に増やせば、モータ１１の実回転速度の検出間隔を２倍に増大させることができ、その分、サーボ制御の精度を上げることができる。しかしながら、例えば静止画像の撮影画角を決定するためにズームレンズ１３０を移動させる際には、ズームレンズ１３０を高速に移動させる必要がある。つまり、撮像装置１００では、ズームレンズ１３０及びモータ１１を広い速度範囲で運転させる必要がある。このような場合において、低速運転時のサーボ制御の高精度化を狙って透光部２０ａの個数を増大させすぎると（透光部２０ａの設置間隔を狭めすぎると）、高速運転時において、回路の応答が追い付かずパルス信号を形成又は検出できないといったことも起こりうる。本実施形態の方法によれば、透光部２０ａの設置間隔を狭めずともサーボ制御の精度向上が図られるため、広い速度範囲において良好なサーボ制御を実現できる。

対象物体１０がズームレンズ１３０であることを前提として、撮像装置１００に関する説明を行ったが、撮像装置１００における対象物体１０は、ズームレンズ１３０以外の任意の物体であっても良い。例えば、対象物体１０は、フォーカスレンズ１３１又は絞り１３２であっても良い。焦点合わせ用に撮像素子１３３を光軸方向に移動させる場合においては、対象物体１０は撮像素子１３３であっても良い。光学式手振れ補正を実現するための補正レンズ（不図示）が光学系１３５に含まれている場合には、対象物体１０は補正レンズであっても良い。光学式手振れ補正を実現するために撮像素子１３３を光軸の直交方向に移動させる場合においては、対象物体１０は撮像素子１３３であっても良い。

以上に述べたように、本実施形態では、エンコーダ１２の出力パルスが不均等であっても精度の高いモータ制御が可能となる。また、製造時における部品の精度ばらつきを制御で吸収できるため、製造精度を必要以上に高める必要がない。これは、製造コストの低減にもつながる。

＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１及び注釈２を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。

［注釈１］
撮像装置１００は、任意の機器（携帯電話機や情報端末装置）に搭載されるものであっても良い。

［注釈２］
モータ制御部１３又は１１０を、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。モータ制御部１３又は１１０にて実現される機能の内、任意の特定の機能をプログラムとして記述して、該プログラムをモータ制御部１３又は１１０に搭載可能なフラッシュメモリに保存しておき、該プログラムをモータ制御部１３又は１１０内のコンピュータ（例えば、モータ制御部１３又は１１０に搭載可能なマイクロコンピュータ）上で実行することによって、その特定の機能を実現するようにしてもよい。

１０ 対象物体
１１ モータ
１２ エンコーダ
１３ モータ制御部
１４ メモリ
１５ 電圧供給回路
２０ 回転板
２１ 発光素子
２２ 受光素子
１００ 撮像装置
１０１ 撮像部

Claims (6)

1. 対象物体を駆動するモータの回転量に応じたパルス信号を出力するパルス出力手段と、
   前記モータを所定条件下で駆動したときに前記パルス出力手段から出力される第１パルス信号の波形情報を記憶するメモリと、
   前記波形情報及び前記パルス出力手段から出力される第２パルス信号に基づき前記モータを制御する制御部と、を備えた
   ことを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記波形情報は、前記第１パルス信号における第１パルスレベルの信号幅と第２パルスレベルの信号幅との比率を特定可能な比率情報を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記制御部は、前記第２パルス信号における第１パルスレベル又は第２パルスレベルの信号幅と前記比率情報とに基づき導出された前記モータの実回転速度に基づき、前記モータへの印加電圧を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動装置。
4. 前記第１パルス信号は複数のパルスで構成され且つ周期性を有し、
   前記メモリは、前記第１パルス信号の１周期分の波形情報を記憶し、
   前記波形情報は、１周期分の前記第１パルス信号中の各パルスにおける第１パルスレベルの信号幅と第２パルスレベルの信号幅を特定可能な信号幅情報、又は、前記第１パルス信号中の各パルスの信号幅が１周期分の前記第１パルス信号の全信号幅に占める割合を特定可能な割合情報を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
5. 前記第２パルス信号は複数のパルスで構成され且つ周期性を有し、
   前記制御部は、前記第２パルス信号中の各パルスが１周期分の前記第１パルス信号中の何れのパルスに対応するのかを検出する検出部を有し、前記第２パルス信号中の何れかのパルスにおける第１パルスレベル又は第２パルスレベルの信号幅と前記信号幅情報とに基づき、又は、前記第２パルス信号中の何れかのパルスの信号幅と前記割合情報とに基づき導出された前記モータの実回転速度に基づき、前記モータへの印加電圧を制御する
   ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動装置。
6. 光学系及び撮像素子を有し、画像信号を生成する撮像部と、
   前記撮像部内の何れかの物体を対象物体として駆動するモータと、
   請求項１〜請求項５の何れかに記載のモータ駆動装置と、を備えた
   ことを特徴とする撮像装置。

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