JP2015171238A - ステッピングモータ制御装置、駆動装置、光学機器、撮像装置、およびステッピングモータ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ステッピングモータの脱調検出を迅速に行いつつ、ＣＰＵへの負荷および消費電力の増加を抑制すること【解決手段】被駆動部材（１００）を駆動するためのステッピングモータ（１０３）の回転を検出する回転検出手段（１０４，１０５）からの検出信号と、前記ステッピングモータを駆動する駆動信号と、を所定の周期で比較する比較手段（１１５）と、前記ステッピングモータの駆動状態に応じて、前記所定の周期を変更する変更手段（１１８）と、を有することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、ステッピングモータの制御装置に関する。

特許文献１では、ステッピングモータ（パルスモータとも言う。）とパルス検出素子を用いて、ステッピングモータの駆動パルス数とパルス検出素子からの検出パルス数の偏差量を用いて脱調を検出する手法が考案されている。

特開平４−１５０７９６号公報

脱調状態であるか否かの判定は、上記ステッピングモータの駆動パルス数とパルス検出素子からの検出パルス数の偏差量を、所定の周期で比較することで行っていた。この所定の周期をより短い周期にすることで、より早く脱調状態を検出できるため、迅速に脱調復帰処理に移行することができる。一方、短い周期にすることでＣＰＵへの負荷および消費電力が増加するという課題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータの脱調検出を迅速に行いつつ、ＣＰＵへの負荷および消費電力の増加を抑制することが可能なステッピングモータ制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としてのステッピングモータ制御装置は、被駆動部材を駆動するためのステッピングモータの回転を検出する回転検出手段からの検出信号と、前記ステッピングモータを駆動する駆動信号と、を所定の周期で比較する比較手段と、前記ステッピングモータの駆動状態に応じて、前記所定の周期を変更する変更手段と、を有することを特徴とする。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、ステッピングモータの脱調検出を迅速に行いつつ、ＣＰＵへの負荷および消費電力の増加を抑制することが可能である。

本発明の実施例にかかるステッピングモータを搭載した撮像装置のブロック図である。 本発明の実施例にかかるステッピングモータの駆動波形とセンサパルス出力を示す図である。 本発明の実施例にかかる脱調検出用のセンサパルス出力を示す図である。 本発明の実施例にかかる脱調発生時のステッピングモータの駆動波形とセンサパルス出力を示す図である。 本発明の実施例にかかるセンサパルスのパルスカウントと周期検出方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例にかかるステッピングモータの駆動量カウント取得方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例にかかる脱調か否かを判定する方法を示すフローチャートである。

以下に、本発明の好適な実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が提案するステッピングモータ制御装置を、フォーカスレンズのアクチュエータとして搭載した撮像装置１０を示すブロック図の一例である。

本実施例における撮像装置１０は、フォーカスレンズ群１００（被駆動部材、光学素子）、該フォーカスレンズ群１００を保持するレンズ保持部１０１（保持部材）を含む光学系を備える。また、撮像装置１０は、レンズ保持部１０１と係合するギアユニット１０２、該ギアユニット１０２と回転軸が係合するステッピングモータ１０３を備え、（保持部材を含む）被駆動部材を駆動する駆動手段を備える。また、撮像装置１０は、ステッピングモータ１０３の回転軸に取り付けられるパルス板１０４、該パルス板１０４を検知するフォトインタラプタ１０５ａ，１０５ｂを備え、ステッピングモータ１０３の回転を検出する回転検出手段を備える。また、撮像装置１０は、フォトインタラプタ１０５の信号を処理する信号処理回路１０６、ステッピングモータ１０３を駆動するための駆動回路であるモータドライバ１０７、撮像装置１０を統括的に制御する制御手段であるＣＰＵ１０８を備える。ここで、本実施例のステッピングモータ制御装置は、モータドライバ１０７およびＣＰＵ１０８から構成される。さらに信号処理回路１０６を有していてもよい。また、被駆動部材を駆動する駆動装置は、該ステッピングモータ制御装置と、ギアユニット１０２およびステッピングモータ１０３からなる駆動手段と、パルス板１０４およびフォトインタラプタ１０５からなる回転検出手段と、から構成される。なお、本実施例のステッピングモータ制御装置は、上記ではフォーカスレンズに使用される例を示しているが、本発明はこれに限定されず、フォーカスレンズ以外の、例えば不図示のズームレンズに使用されてもよい。また、本発明のステッピングモータ制御装置は、レンズを駆動するものに限定されず、光学系を構成する部材、例えば、不図示の絞り、プリズム、フィルターなどの光学素子を駆動するものに適用されてもよい。また、本発明のステッピングモータ制御装置を搭載する撮像装置は、レンズ一体型の撮像装置に限定されない。例えば、光学素子を有する光学系を備えたレンズ装置と、該レンズ装置が着脱可能に装着されて、該レンズ装置を通過した光を光電変換する撮像素子を有する撮像装置本体と、から構成されるレンズ交換型の撮像装置に搭載されてもよい。また、本発明のステッピングモータ制御装置は、撮像装置ではなく、光学機器に搭載されてもよい。例えば、レンズ交換型の撮像装置において、撮像装置（本体）に着脱可能なレンズ装置（光学機器）に搭載され、該レンズ装置に含まれる光学素子を駆動するのに適用可能である。また、本発明のステッピングモータ制御装置は、双眼鏡、望遠鏡及びフィールドスコープ等の観察装置等の光学機器に搭載されてもよく、該光学機器に含まれる光学素子を駆動するのにも適用可能である。

フォーカスレンズ群１００は複数のレンズから構成されており、不図示の被写体からの光束を集光し、光学系の焦点調節を行う。フォーカスレンズ群１００は例えばカム環機構等の移動可能なレンズ保持部１０１によって保持されている。ＣＰＵ１０８はモータの駆動制御や様々なセンサからの信号に対して各種処理を行う。ＣＰＵ１０８からの命令によりステッピングモータ１０３の回転軸が回転することで、接続されたギアユニット１０２を回動させ、駆動部であるレンズ保持部１０１とフォーカスレンズ群１００とを一体に動かす構成となっている。フォーカスレンズ群１００はステッピングモータ１０３の回転方向に応じて光軸方向に沿って前後移動し、焦点調節を行う。なお、本実施例ではフォーカスレンズ群１００を駆動するために必要な負荷トルクの大きさは、駆動方向によって異なることを前提とする。ステッピングモータ１０３を駆動するための駆動信号の生成は後述するＣＰＵ１０８内の駆動波形生成部１１２で行う。生成した駆動信号はモータドライバ１０７で必要な電流・電圧に変換され、ステッピングモータ１０３に供給される。ステッピングモータ１０３の駆動量（フォーカスレンズ群１００の駆動量）は、後述するＣＰＵ１０８内の駆動量カウント部１１１において、駆動波形生成部１１２で生成される励磁パターンの変化をカウントすることで管理している。

ステッピングモータ１０３の回転軸の先端部には、遮光部と透過部が交互に配置されたパルス板１０４が具備されている。パルス板１０４の遮光部がフォトインタラプタ１０５ａ、１０５ｂを通過することで、フォトインタラプタ１０５の出力が変化し、ステッピングモータ１０３の回転量を検出することが可能である。複数のフォトインタラプタを用いることで、回転量の検出精度が上がり、回転方向も検出することができる。ここでは２つのフォトインタラプタを用い、出力位相を９０°ずらすことで回転方向が判別可能な構成とした。本実施例では、フォトインタラプタ１０５とパルス板１０４からなる回転量の検出センサを脱調検出センサとして用いる。２つのフォトインタラプタからの出力は信号処理回路１０６によって増幅、レベル変換され、ＣＰＵ１０８に入力される。

次にＣＰＵ１０８の内部での動作について説明する。ＣＰＵ１０８内には駆動速度設定部１１０、駆動量カウント部１１１、駆動波形生成部１１２、脱調検出センサパルスカウント部１１３、脱調判定部１１４、パルスカウント比較部１１５、ＲＯＭ１１６、ＲＡＭ１１７、実行周期切り替え部１１８を具備している。駆動速度設定部１１０は焦点調節に必要な速度指令に対して、ステッピングモータ１０３の駆動速度を決定する。決定した駆動速度に従って、駆動波形生成部１１２にて駆動信号パターンが生成される。駆動波形生成部１１２では、２相駆動や１−２相駆動、マイクロステップ駆動といった駆動方式に合わせて、モータの各相への励磁パターンを生成する。ここでは駆動方法の詳細な説明は省略する。駆動量カウント部１１１（第２カウント手段）では駆動波形生成部１１２の励磁パターン変化毎にカウンタをインクリメントまたはデクリメントすることで、フォーカスレンズ群１００の駆動量をカウントする。

脱調検出センサパルスカウント部１１３（第１カウント手段）は脱調検出センサの出力パルスのパターン変化に応じてカウンタをインクリメントまたはデクリメントすることで、ステッピングモータ１０３の回転量を管理している。パルスカウント比較部１１５（比較手段）では駆動量カウント部１１１から出力される駆動量カウント値と脱調検出センサパルスカウント部１１３から出力される脱調検出センサパルスカウント値の比較を所定の周期で行う。換言すれば、比較手段は、ステッピングモータを駆動する駆動信号と、ステッピングモータの回転を検出する回転検出手段からの検出信号と、を所定の周期で比較している。脱調判定部１１４（判定手段）ではパルスカウント比較部１１５からの出力（比較結果）をもってステッピングモータが脱調したか否かの判定を所定の周期で行う。パルスカウント比較部１１５によるカウント値の比較、および脱調判定部１１４による脱調判定、を行う周期（以下、所定の周期ともいう。）は、脱調判定周期切り替え部１１８（変更手段）によって変更することができる。換言すれば、変更手段は、後述するステッピングモータの状態（回転方向や回転速度）に応じて、該所定の周期を変更することができる。ＲＯＭ１１６には上述した動作プログラムやその他の制御プログラム、および固定データ等が格納されている。ＲＡＭ１１７は上述した動作プログラムやその他の制御プログラムで利用する演算結果や保持したいデータを一時保管するために使用する。

図２は、ステッピングモータ１０３の駆動電圧（電流）波形と、パルス板１０４とフォトインタラプタ１０５から構成される脱調検出センサの出力パルスと、を示している。本実施例では２相のステッピングモータを想定し、Ａ相・Ｂ相に略正弦波の駆動信号を印加する（所謂マイクロステップ駆動）とともに、ステッピングモータ１０３の停止位置は電気角３６０度に８点あることを前提とする。駆動量カウント部１１１によるステッピングモータ１０３の駆動量のパルスカウントは図示した停止位置毎に行われる。同図においてフォトインタラプタ１０５ａの出力をセンサＡ相、フォトインタラプタ１０５ｂの出力をセンサＢ相としている。ステッピングモータ１０３が一定速度で回転している状態での脱調検出センサの出力電圧は、図示したとおりセンサＡ相、センサＢ相共にデューティー約５０％のＨｉｇｈ・Ｌｏｗの繰り返しとなる。なお、ステッピングモータ１０３の回転方向が分かるように、フォトインタラプタ１０５ｂはフォトインタラプタ１０５ａに対して約９０°だけ位相をずらして配置されている。またステッピングモータ１０３の駆動量における１パルスと、脱調検出センサにおける１パルスの関係は、パルス板１０４の遮光部および透過部の幅によって決定される。同図ではステッピングモータ１０３の駆動量と脱調検出センサパルスの関係は８：４としている。

次にパルス板１０４とフォトインタラプタ１０５から構成される脱調検出センサのパルスカウントの方法について、図３を用いて説明する。脱調検出センサパルスカウント部１１３ではセンサＡ相とセンサＢ相のＨｉｇｈ・Ｌｏｗの切り替わりエッジをトリガにして、パルスカウントのインクリメント・デクリメントを行う。図３ではカウントをインクリメントしているが、駆動方向が逆転した場合にはデクリメントする。

図４は脱調状態の発生時におけるステッピングモータ１０３の駆動波形と脱調検出センサの出力パルス、およびパルスカウント比較部１１５と脱調判定部１１４の作動タイミングを示している。同図において時刻ｔｓで駆動が開始され、時刻ｔｏで何らかの原因によって脱調が発生したとする。時刻ｔｏで脱調によりステッピングモータ１０３の回転が停止した場合、駆動波形をステッピングモータ１０３に入力しても、脱調検出センサの出力が変化しない状態となる。図２においてステッピングモータ１０３の駆動量パルスと脱調検出センサのパルスの関係は８：４である。そのため、パルスカウント比較部１１５では駆動量パルスカウント部１１１の出力結果（駆動パルス数の値）を２で除算した値と、脱調検出センサパルスカウント部１１３の出力結果（回転パルス数の値）を所定の周期で比較し、その差分を出力している。脱調判定部１１４ではパルスカウント比較部１１５の出力結果（比較結果）が所定の閾値を超えたときに、脱調状態であると判断している。同図の場合、所定の閾値を１とすると、時刻ｔ１〜ｔ３ではパルスカウント比較部１１５の出力結果は０のため、通常状態と判断する。一方、タイミングｔ４ではパルスカウント比較部１１５の出力結果が１以上になるため、脱調状態であると判断する。

このように、脱調判定部１１４では、脱調が発生（時刻ｔｏ）した次の作動タイミング（時刻ｔ４）で脱調状態を検出することができる。したがって、パルスカウント比較部１１５および脱調判定部１１４の動作実行周期を短くするほど、脱調が発生してから脱調を検出するまでの遅延時間ｔｄを短くすることができ、迅速に脱調復帰動作に移行することが可能となる。一方で、短い周期で繰り返しパルスカウント比較部１１５および脱調判定部１１４を作動させ続けることは、ＣＰＵ負荷の増加および消費電力の増加につながる。

したがって本発明では脱調状態の発生しやすさによってパルスカウント比較部１１５および脱調判定部１１４の動作実行周期（所定の周期）を変更することで、ＣＰＵ負荷の増加および消費電力の増加を抑えつつ、脱調状態を迅速に検出している。

本実施例では、フォーカスレンズ群１００を駆動するための負荷トルクは、その駆動方向によって異なる。つまり、ステッピングモータ１０３を所定の方向（第１回転方向）に回転することにより、フォーカスレンズ群１００を光軸に沿った第１方向に駆動する際の負荷トルクを第１負荷トルクとする。また、ステッピングモータ１０３を第１回転方向とは反対の方向（第２回転方向）に回転することによりフォーカスレンズ群１００を光軸に沿った第１方向とは反対の方向（第２方向）に駆動する際の負荷トルクを第２負荷トルクとする。このとき、本実施例では、第２負荷トルクよりも第１負荷トルクの方が大きくなるような構成をしている。負荷トルクが大きい方向（第１方向）へ駆動する場合にはステッピングモータ１０３の発生トルクに余裕が少ないため、負荷変動などによって脱調が発生しやすい。したがって、パルスカウント比較部１１５および脱調判定部１１４の動作実行周期（所定の周期）を短くすることで、より早く脱調状態を検出可能にし、迅速に脱調復帰動作に移行可能にしている。換言すれば、ステッピングモータ１０３の回転方向が第１回転方向である（フォーカスレンズ群１００を駆動する方向が第１方向である）場合に、所定の周期を短くしている。一方、負荷トルクが小さい方向（第２方向）へ駆動する場合にはステッピングモータ１０３の発生トルクに余裕が多いため、負荷変動などがあったとしても脱調は発生しにくいと考えられる。したがって、パルスカウント比較部１１５および脱調判定部１１４の動作実行周期（所定の周期）を長くすることで無駄な処理を少なくし、ＣＰＵ負荷の増加および消費電力の増加を抑制している。換言すれば、ステッピングモータ１０３の回転方向が第２回転方向である（フォーカスレンズ群１００のを駆動する方向が第２方向である）場合に、所定の周期を長くしている。

なお、ここでは脱調判定部１１４が脱調状態であると判断する所定の閾値を１としたが、必ずしも１である必要はない。例えば入力した駆動パルスに対するステッピングモータの駆動遅延や回転振動による影響を考慮して少し大きめの値としても良い。

本実施例における動作の詳細を図５、図６、図７のフローチャートを用いて説明する。

図５は、脱調検出センサパルスカウント部１１３での処理をフローチャートで示している。まず、ステップＳ２０１では、ステッピングモータ１０３が停止状態か否かを判定する。ここでの停止状態とは駆動波形の生成を行わず、停止位置に保持している状態とする。停止中の場合、ステップＳ２０２で駆動量カウント値と脱調検出センサのパルスカウント値をゼロにクリアする。このステップＳ２０２はステッピングモータ１０３が駆動状態から正常に停止した場合での初期化処理に相当する処理である。ステップＳ２０３では、脱調検出センサ出力の立ち上りもしくは立下りエッジが検出されるまで待機する。この処理はＣＰＵの外部入力割り込み機能を利用することで処理負荷を軽減させることが可能である。ステップＳ２０４では、２つの脱調検出センサの立ち上りエッジ、立下りエッジをトリガとして、２つの脱調検出センサの前回のＨｉｇｈ、Ｌｏｗの組み合わせと今回の組み合わせから回転方向を判定する。回転方向がプラス方向だった場合にはステップＳ２０５に進み、脱調検出センサパルスカウントをインクリメントする。一方、回転方向がマイナス方向だった場合にはステップＳ２０６に進み、脱調検出センサパルスカウントをデクリメントする。カウント後、再びステップ２０１に戻り、ステッピングモータ１０３が駆動中ならば一連の動作を繰り返す。以上の動作により、脱調検出センサのカウント値を検出することが可能である。

次に図６を用いて、駆動速度設定部１１０、駆動量カウント部１１１、駆動波形生成部１１２の動作を説明する。ステップＳ３０１では焦点調整動作を行うための駆動開始の指示があったか否かを判定する。ユーザーによるフォーカシング操作や、オートフォーカスの動作開始が駆動開始の指示となる。駆動開始指示がない場合には、ステップＳ３０２で駆動量カウントの値をゼロにクリアする。駆動開始の指示があった場合には、ステップＳ３０３で必要な駆動速度を設定する。ステッピングモータ１０３の駆動速度は、励磁パターンの切り替えを行う間隔を長くすると遅く、短くすると早くなる。その単位は一般的にｐｐｓ（パルス／秒）を用いる。ステップＳ３０４では前ステップで設定した速度に従ってＡ相、Ｂ相の励磁パターンの切り替えを繰り返すことで略正弦波のマイクロステップ駆動波形を生成する。ステップＳ３０５では、停止位置の励磁パターン毎に駆動量カウンタをインクリメントまたはデクリメントする。その後ステップＳ３０６では、カウントした駆動量カウント値をＲＡＭエリアに保存する。最後に、ステップＳ３０７で指定した駆動量だけ駆動したかを判定し、駆動が完了していれば、次回の駆動時に脱調検出を行えるようにステップＳ３０２で駆動量カウント値をクリアする。駆動が完了していない場合には、ステップＳ３０４に戻り、駆動波形を生成し続ける。

図７では脱調判定部１１４によってステッピングモータ１０３が脱調状態であると判定するまでの動作フローを示している。図７の処理は、脱調判定部１１４、パルスカウント比較部１１５で行われる。

まず、ステップＳ４０１においてパルスカウント比較部１１５によるカウント値の比較、および脱調判定部１１４による脱調判定を行う周期を決定する。本実施例ではフォーカスレンズ群１００の駆動方向によって、駆動するための負荷トルクが異なる。駆動方向が負荷トルクの小さい方向（第２方向）の場合には比較的長い周期に設定し、逆に駆動方向が負荷トルクの大きい方向（第１方向）の場合には比較的短い周期に設定する。

ステップＳ４０２ではステップＳ４０１で設定された周期毎に駆動量カウント部１１１から出力される駆動量カウント値と、脱調検出センサパルスカウント部１１３から出力されるパルスカウント値を比較する。この際、先に述べたように両者のカウント値の比率が１：１の関係となるように換算し直す必要がある。図４の場合、両者は８：４の関係であるため、駆動量カウント部１１１の出力値を２で除算した値と脱調検出センサパルスカウント部１１３の出力値を比較し、その差分を出力する。ステップＳ４０３ではステップＳ４０２で比較した結果（パルスカウント比較部１１５からの出力）が脱調と判定すべき閾値以上となったか否かを、ステップＳ４０１で設定された周期毎に判別する。先に述べたように、ここで判定に用いる閾値は１でも良いし、入力した駆動パルスに対するステッピングモータの駆動遅延や回転振動による影響を考慮して少し大きめの値としても良い。

ステップＳ４０３で脱調状態であると判定された場合には、ステップＳ４０４でＣＰＵ１０８によりステッピングモータの脱調復帰動作を行い、処理を終了する。一方脱調状態でないと判断された場合には、正常に駆動が行われているため、そのまま処理を終了する。

以上説明したように、本実施例によればステッピングモータの駆動量カウントと脱調検出センサのパルスカウントとの比較結果から脱調状態であるか否かを判断する一連の処理を実行する周期（所定の周期）を、駆動時の負荷トルクに着目して切り替える。そうすることで、無駄なＣＰＵ負荷および消費電力の増加を抑制しつつ、迅速に脱調状態を検出することができる。

なお本実施例では脱調が発生しやすい状況として、負荷トルクが大きい場合を用いて説明したが、例えばステッピングモータの駆動速度が速く、発生トルクが低下している場合も考えられる。この場合、駆動速度が速い場合には脱調状態であるか否かを判断する一連の処理を実行する周期（所定の周期）を短くし、逆に駆動速度が遅い場合には周期を長くする。つまり、本発明の他の第一実施形態では、実行周期切り替え部１１８（変更手段）は、ステッピングモータの駆動速度（回転速度）に応じて、上記所定の周期を変更する。具体的には、ステッピングモータの回転速度が所定値を超える場合には、上記所定の周期を短くし、ステッピングモータの回転速度が所定値以下である場合には、上記所定の周期を長くする。

実施例１では、駆動時の負荷トルクに着目して、脱調状態であるか否かを判断する一連の処理を実行する周期（所定の周期）を切り換えていた。本実施例では、外力によって脱調が発生しやすい状況かどうかに応じて脱調状態であるか否かを判断する一連の処理を実行する周期（所定の周期）を切り換える例について説明する。

本実施例における撮像装置１０の構成は、図１と同じである。ただし、フォーカスレンズ群１００を駆動するための負荷トルクは、駆動方向によらず一定であるものとする。また撮像装置１０はいわゆる前玉フォーカスタイプのレンズであり、フォーカスレンズ群１００の駆動によって全長が変化するものとする。つまり、本実施例における撮像装置のレンズ鏡筒（光学機器）は、フォーカシングの際に１群のフォーカスレンズを繰り出し／繰り込む機構を備える。ステッピングモータ１０３を所定の方向（第１回転方向）に回転することにより、フォーカスレンズ群１００を有する光学系（レンズ鏡筒）の光軸方向の全長が繰り出し方向に長くなる。また、ステッピングモータ１０３を第１回転方向とは反対の方向（第２回転方向）に回転することによりフォーカスレンズ群１００を有する光学系（レンズ鏡筒）の光軸方向の全長が繰り込み方向に短くなる（縮む）。また、本実施例における撮像装置は、沈胴レンズ機構を有する撮像装置であってもよい。

前玉フォーカスタイプの場合、繰り出し方向（全長が伸びる方向）への駆動時には、繰り出し部分を押えられたり、ガラスなどにつき当てられたりして、駆動方向とは反対方向に外力が加えられることが多いと想定される。一方、繰り込み方向（全長が縮む方向）への駆動時には、駆動方向と反対方向への外力が加えられることはほとんどないと想定される。

したがって繰り出し方向へ駆動する場合には脱調が発生しやすいと考えられるため、パルスカウント比較部１１５によるカウント値の比較を行う周期および脱調判定部１１４による脱調判定を行う周期（所定の周期）を短くする。そうすることで、より早く脱調状態を検出可能にし、迅速に脱調復帰動作に移行可能にしている。換言すれば、ステッピングモータ１０３の回転方向が第１回転方向である（全長が長くなる）場合に、上記所定の周期を短くしている。一方、繰り込み方向へ駆動する場合には脱調は発生しにくいと考えられる。そのため、パルスカウント比較部１１５によるカウント値の比較を行う周期および脱調判定部１１４による脱調判定を行う周期（所定の周期）を長くする。そうすることで、パルスカウント比較部１１５および脱調判定部１１４の無駄な処理を少なくし、ＣＰＵ負荷の増加および消費電力の増加を抑制している。換言すれば、ステッピングモータ１０３の回転方向が第２回転方向である（全長が短くなる）場合に、上記所定の周期を長くしている。

以上説明したように、本実施例ではステッピングモータの駆動量カウントと脱調検出センサのパルスカウントとの比較結果から脱調状態であるか否かを判断する一連の処理を実行する周期を、外力によって脱調が発生しやすい状況かどうかに着目して切り替える。そうすることで、無駄なＣＰＵ負荷および消費電力の増加を抑制しつつ、迅速に脱調状態を検出することができる。

本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に好適に利用できる。

１１５ パルスカウント比較部
１１８ 実行周期切り替え部

Claims (12)

1. 被駆動部材を駆動するためのステッピングモータの回転を検出する回転検出手段からの検出信号と、前記ステッピングモータを駆動する駆動信号と、を所定の周期で比較する比較手段と、
   前記ステッピングモータの駆動状態に応じて、前記所定の周期を変更する変更手段と、
   を有することを特徴とするステッピングモータ制御装置。
2. 前記比較手段からの比較結果に応じて、前記ステッピングモータが脱調したか否かを前記所定の周期で判定する判定手段と、
   前記判定手段により脱調したと判定された場合に、前記ステッピングモータの脱調復帰動作を行う制御手段と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のステッピングモータ制御装置。
3. 前記回転検出手段から出力される回転パルス数をカウントする第１カウント手段と、
   前記ステッピングモータを駆動するための駆動パルス数をカウントする第２カウント手段と、を有し、
   前記比較手段は、前記回転パルス数の値と、前記駆動パルス数の値と、を前記所定の周期で比較することを特徴とする請求項１または２に記載のステッピングモータ制御装置。
4. 前記変更手段は、前記ステッピングモータの回転方向に応じて、前記所定の周期を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のステッピングモータ制御装置。
5. 前記ステッピングモータを第１回転方向に回転することにより前記被駆動部材を第１方向に駆動する第１負荷トルクが、前記ステッピングモータを前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することにより前記被駆動部材を前記第１方向とは反対の第２方向に駆動する第２負荷トルクよりも大きい場合に、
   前記変更手段は、前記ステッピングモータの回転方向が前記第１回転方向である場合の前記所定の周期を、前記ステッピングモータの回転方向が前記第２回転方向である場合の前記所定の周期よりも短くする、
   ことを特徴とする請求項４に記載のステッピングモータ制御装置。
6. 前記ステッピングモータを第１回転方向に回転することにより前記被駆動部材を有する光学系の全長が長くなり、前記ステッピングモータを前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することにより前記光学系の全長が短くなる場合に、
   前記変更手段は、前記ステッピングモータの回転方向が前記第１回転方向である場合の前記所定の周期を、前記ステッピングモータの回転方向が前記第２回転方向である場合の前記所定の周期よりも短くする、
   ことを特徴とする請求項４に記載のステッピングモータ制御装置。
7. 前記変更手段は、前記ステッピングモータの回転速度に応じて、前記所定の周期を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のステッピングモータ制御装置。
8. 前記変更手段は、前記ステッピングモータの回転速度が所定値を超える場合の前記所定の周期を、前記ステッピングモータの回転速度が所定値以下である場合の前記所定の周期よりも短くする、
   ことを特徴とする請求項７に記載のステッピングモータ制御装置。
9. 被駆動部材を駆動するためのステッピングモータと、
   前記ステッピングモータの回転を検出する回転検出手段と、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載のステッピングモータ制御装置と、
   を有することを特徴とする駆動装置。
10. 被駆動部材を有する光学系と、
    請求項９に記載の駆動装置と、
    を有することを特徴とする光学機器。
11. 請求項１０に記載の光学機器と、
    前記光学機器を通過した光を光電変換する撮像素子と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
12. 被駆動部材を駆動するためのステッピングモータを制御するステッピングモータ制御方法であって、
    前記ステッピングモータの回転を検出する回転検出手段からの検出信号と、前記ステッピングモータを駆動する駆動信号と、を所定の周期で比較する比較ステップと、
    前記ステッピングモータの駆動状態に応じて、前記所定の周期を変更する変更ステップと、
    を有することを特徴とするステッピングモータ制御方法。