JP2016006480A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンコーダを使用したモータ制御を行う撮像装置において、モータの脱調をより精度よく検出できる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを駆動するモータと、フォーカスレンズが基準位置に達したことを検出する原点検出部と、モータによるフォーカスレンズの駆動量を検出する駆動量検出部と、駆動量検出部からの出力に基づきフォーカスレンズの位置を認識し、フォーカスレンズの位置を制御する制御部と、を備える。制御部は、フォーカスレンズの駆動中において原点検出部からの検出信号を受信し（Ｓ１２）、受信した検出信号と、制御部が認識するフォーカスレンズ位置とに基づき、モータの脱調の発生を判断する（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１６）。
【選択図】図６

Description

本開示は、モータによりフォーカスレンズを駆動する撮像装置に関する。

従来のデジタルカメラなどの撮像装置においては、オートフォーカス時にはモータを用いてフォーカスレンズを駆動する（例えば、特許文献１参照）。また、撮像装置の中には、モータの位置／回転数を、モータに接続されたロータリエンコーダを用いて検出するものもある。例えば、沈胴式単焦点レンズを備えた撮像装置においては、フォーカスレンズを駆動するモータの位置検出のためにロータリエンコーダが使用される場合がある。ロータリエンコーダは、モータと同期して回転してパルス信号を出力する。撮像装置の制御部は、ロータリエンコーダが出力するパルスを計数することでモータの位置／回転数の検出を行うことができる。

特開２０１０−７９２５０号公報

モータにより駆動される負荷が大きくなった場合、モータが脱調し、停止してしまう場合がある。２つのエンコーダを用いた場合、モータの脱調は確実に検出することができるが、１つのエンコーダのみを用いた場合、脱調を検出できない場合があり、正確なモータの位置／回転数を把握できなくなる場合がある。

本開示は、１つのエンコーダを使用したモータ制御を行う撮像装置において、モータの脱調をより精度よく検出できる撮像装置を提供することを目的とする。

本開示の撮像装置は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを駆動するモータと、フォーカスレンズが基準位置に達したことを検出する原点検出部と、モータによるフォーカスレンズの駆動量を検出する駆動量検出部と、駆動量検出部からの出力に基づきフォーカスレンズの位置を認識し、フォーカスレンズの位置を制御する制御部と、を備える。制御部は、フォーカスレンズの駆動中において原点検出部からの検出信号を受信し、受信した検出信号と、制御部が認識するフォーカスレンズ位置とに基づき、モータの脱調の発生を判断する。

本開示によれば、エンコーダを使用したモータ制御を行う撮像装置において、モータの脱調をより精度よく検出できる撮像装置を提供できる。

実施の形態１に係るデジタルカメラの前面図 実施の形態１に係るデジタルカメラの背面図 実施の形態１に係るデジタルカメラの電気的な構成を示す図 フォーカスレンズの原点検出を説明するための図 実施の形態１に係るデジタルカメラにおける原点検出動作を説明するための図 実施の形態１に係るデジタルカメラにおける脱調判定処理のフローチャート フォーカスレンズの至近端、無限遠端、原点位置の位置関係の例を示した図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

〔実施の形態１〕
〔１．構成〕
以下、図を用いてデジタルカメラの構成を説明する。本実施の形態のデジタルカメラ（電子機器および撮像装置の一例）は、１つのエンコーダのみを用いて、例えばフォーカスレンズを駆動するモータの脱調を判定することが可能である。

〔１−１．デジタルカメラの構成〕
図１は、デジタルカメラ１００の正面図である。デジタルカメラ１００は前面に光学系１１０を納める鏡筒１８０およびフラッシュ１６０を備える。また、デジタルカメラ１００は上面に静止画レリーズ釦２０１、ズームレバー２０２、および電源釦２０３などの操作釦を備える。

図２は、デジタルカメラ１００の背面図である。デジタルカメラ１００は背面に液晶モニタ１２３と、中央釦２０４、十字釦２０５、動画レリーズ釦２０６、モード切替スイッチ２０７などの操作釦とを備える。

図３は、デジタルカメラ１００の電気的構成図である。デジタルカメラ１００は、光学系１１０を介して形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサ１２０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は撮像した被写体像に基づく画像データを生成する。撮像により生成された画像データは、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）１２１および画像処理部１２２において各種処理が施される。生成された画像データはフラッシュメモリ１４２またはメモリカード１４０等の記録媒体に記録される。本実施形態では、一例としてメモリカード１４０に記録されるとして説明する。メモリカード１４０に記録された画像データは、使用者による操作部１５０の操作を受け付けて液晶モニタ１２３上に表示され得る。以下、図１から図３に示す各構成要素の詳細を説明する。

光学系１１０は、フォーカスレンズ１１１、絞り１１３、シャッタ１１４等を含む。図示していないが、光学系１１０は、光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）レンズを含んでいてもよい。なお、光学系１１０を構成する各種レンズは何枚から構成されるものでも、何群から構成されるものでもよい。

フォーカスレンズ１１１は被写体のフォーカス状態の調節に用いられる。絞り１１３は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に入射する光量の調節に用いられる。シャッタ１１４は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に入射する光の露出時間を調節する。フォーカスレンズ１１１は、フォーカスモータ１１１Ｍ（負荷部の一例）によって駆動される。絞り１１３は、絞りモータ１１３Ｍによって駆動される。シャッタ１１４は、シャッタモータ１１４Ｍによって駆動される。モータ１１１Ｍ〜１１４Ｍは、レンズ制御部１０５（制御部の一例）から通知された制御信号に従って駆動される。

フォーカスモータ１１１Ｍにはステッピングモータが使用される。すなわち、フォーカスモータ１１１Ｍは、レンズ制御部１０５の制御により、モータ１１１Ｍにパルス電圧または正弦波の電圧を印加することにより、回転軸を回転させる。

フォーカスモータ１１１Ｍに対して、１つのロータリエンコーダ（以下「エンコーダ」と称す）１１１Ｅが設けられている。エンコーダ１１１Ｅは、フォーカスモータ１１１Ｍの回転に応じたパルスを発生する。エンコーダ１１１Ｅは、発光素子と、受光素子と、等間隔で設けられた複数のスリットが設けられたコードホイールとを含む一般的なロータリエンコーダの構成を有する。コードホイールはフォーカスモータ１１１Ｍの回転と連動して回転する。エンコーダ１１１Ｅは、発光素子から出力しコードホイールのスリットを通過した光を受光素子により検出し、パルス信号として出力する。エンコーダ１１１Ｅが発生したパルスはレンズ制御部１０５に入力され、レンズ制御部１０５によりパルス数が計測される。

原点検出部１１５は、フォーカスレンズ１１１が予め決められたフォーカスレンズ１１１の基準位置である「原点」を通過したか否かを検出し、検出結果を示す原点検出信号を出力する。原点検出部１１５は、例えば、フォーカスレンズ１１１に保持部材に設けられた遮光板（後述）と、フォトインタラプタとで構成される。

レンズ制御部１０５は、コントローラ１３０からの指示にしたがいモータ１１１Ｍ〜１１４Ｍを駆動させることで、光学系１１０の動きを制御する。また、レンズ制御部１０５は、内部にカウンタ１０５ａを備え、このカウンタ１０５ａによりエンコーダ１１１Ｅが発生したパルス数を計測する。レンズ制御部１０５は、フォーカスレンズ１１１に対する駆動信号によりフォーカスレンズ１１１の位置を検出する。また、レンズ制御部１０５は、カウンタ１０５ａの値を参照することで、フォーカスレンズ１１１に対して指示した位置と、実際にフォーカスレンズが駆動された位置との誤差を把握できる。カウンタ１０５ａは、原点検出動作（後述）において原点検出部１１５によりフォーカスレンズ１１１が原点を通過したことが検出されたときに、原点を示す所定値（例えば、０）にセットされる。レンズ制御部１０５は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。すなわち、レンズ制御部１０５は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等で構成できる。またコントローラ１３０などと共に１つの半導体チップで構成してもよい。

電源１０６は、コントローラ１３０からの指令に基づき、光学系１１０の各モータ１１１Ｍ、１１３Ｍ、１１４Ｍを駆動させるのに必要な電力を供給する。電源１０６は、デジタルカメラ１００の他の構成要素に対しても電力を供給することが可能である。電源１０６は例えば電源ＩＣで構成される。

ＣＣＤイメージセンサ１２０（撮像部の一例）は、光学系１１０を通して形成された被写体像を撮像して画像データを生成する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は、デジタルカメラ１００が撮影モードにあるとき、一定時間ごとに新しいフレームの画像データを生成することができる。

ＡＦＥ１２１では、ＣＣＤイメージセンサ１２０から読み出された画像データに対して相関二重サンプリングによる雑音抑圧、アナログゲインコントローラによるＡ／Ｄコンバータの入力レンジ幅への増幅、Ａ／ＤコンバータによるＡ／Ｄ変換が施される。その後、ＡＦＥ１２１は画像データを画像処理部１２２に出力する。

画像処理部１２２は、ＡＦＥ１２１から出力された画像データに対して各種の処理を施す。各種処理としては、スミア補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。画像処理部１２２は、各種処理を施した画像情報をバッファメモリ１２４に記憶する。画像処理部１２２は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。またコントローラ１３０などと共に１つの半導体チップで構成してもよい。

液晶モニタ１２３は、デジタルカメラ１００の背面に備わる。液晶モニタ１２３は、画像処理部１２２にて処理された画像データに基づく画像を表示する。液晶モニタ１２３は、静電式或いは感圧式のタッチパネルを備えていてもよい。すなわち、液晶モニタ１２３に備えられたタッチパネルがユーザの操作指示を受け付けるようにしてもよい。

コントローラ１３０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、マイクロコンピュータなどで構成してもよい。また、画像処理部１２２などと共に１つの半導体チップで構成してもよい。コントローラ１３０は、制御プログラムを格納したＲＯＭをコントローラ１３０の内部に設けてもよいし、外部に設けてもよい。すなわち、コントローラ１３０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等で構成できる。

バッファメモリ１２４は、画像処理部１２２やコントローラ１３０のワークメモリとして機能する記憶手段である。バッファメモリ１２４はＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などで実現できる。また、フラッシュメモリ１４２は、画像データおよびデジタルカメラ１００の設定情報等を記録するための内部メモリとして機能する。

カードスロット１４１は、メモリカード１４０をデジタルカメラ１００に装着するための接続手段である。カードスロット１４１は、メモリカード１４０と電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１４１は、メモリカード１４０を制御する機能を備えてもよい。

メモリカード１４０は、内部にフラッシュメモリ等の記憶素子を備えた外部メモリである。メモリカード１４０は、画像処理部１２２で処理される画像データなどのデータを記録可能である。

操作部１５０は、デジタルカメラ１００の外装に備わっている操作釦や操作ダイヤルの総称であり、使用者による操作を受け付ける。例えば図１や図２に示した静止画レリーズ釦２０１や、動画レリーズ釦２０６、ズームレバー２０２、電源釦２０３、中央釦２０４、十字釦２０５、モード切替スイッチ２０７などがこれにあたる。操作部１５０は使用者による操作を受け付けると、コントローラ１３０に種々の動作指示信号を通知する。

静止画レリーズ釦２０１は、半押し状態と全押し状態の二段階押下式釦である。静止画レリーズ釦２０１が使用者により半押しされると、コントローラ１３０は、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）制御および／またはＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）制御を実行し撮影条件を決定する。続いて、静止画レリーズ釦２０１が、使用者により全押しされると、コントローラ１３０は、撮影処理を行う。コントローラ１３０は、全押しのタイミングに撮像された画像データを静止画としてメモリカード１４０等に記録する。以下、単に静止画レリーズ釦２０１を押下すると記載する場合は、全押しを示すものとする。

動画レリーズ釦２０６は、動画記録の開始／終了を指示するための押下式釦である。動画レリーズ釦２０６が使用者によって押下されると、コントローラ１３０は、動画の記録動作を開始する。再度、動画レリーズ釦２０６が押下されると、コントローラ１３０は、動画の記録動作を終了する。

ズームレバー２０２は、電子ズームを行うための操作部材である。ズームレバー２０２は、使用者により操作されるとコントローラ１３０がこれを検出し、電子ズーム機能を実施する。

電源釦２０３は、デジタルカメラ１００を構成する各部への電力供給をユーザが指示するための押下式釦である。電源オフ時に電源釦２０３が使用者により押下されると、コントローラ１３０はデジタルカメラ１００を構成する各部に電源１０６からの電力を供給し、起動させる。また、電源オン時に電源釦２０３が使用者により押下されると、コントローラ１３０は、電源１０６からの各部への電力供給を停止させる。

中央釦２０４は押下式釦である。デジタルカメラ１００が撮影モードあるいは再生モードにあるときに、中央釦２０４が使用者により押下されると、コントローラ１３０は液晶モニタ１２３にメニュー画面を表示する。メニュー画面は、撮影／再生のための各種条件を設定するための画面である。メニュー画面で設定された情報は、フラッシュメモリ１４２に記録される。各種条件の設定項目が選択されているときに押下されると、中央釦２０４は決定釦としても機能する。

十字釦２０５は、上下左右方向に設けられた押下式釦である。使用者は、十字釦２０５のいずれかの方向を押下することにより、液晶モニタ１２３に表示される各種条件項目を選択することができる。

モード切替スイッチ２０７は、デジタルカメラ１００のモードを、撮影モードまたは再生モードに切り替えるためのスイッチである。

〔２．動作〕
〔２−１．原点検出動作〕
デジタルカメラ１００の原点検出動作について説明する。図４は、デジタルカメラ１００の原点検出動作において主として用いられる原点検出部１１５の構成、動作を説明するための図である。

図４に示すように、原点検出部１１５は、フォーカスレンズ１１１の保持部材８０に設けられた遮光板１１５ａと、フォトインタラプタ１１５ｂとで構成される。保持部材８０はフォーカスレンズ１１１を保持し、モータ１１１Ｍによって光学系１１０の光軸方向に沿って駆動される。保持部材８０の移動にともないフォーカスレンズ１１１および遮光板１１５ａが光軸方向に沿って移動する。フォトインタラプタ１１５ｂは発光素子と受光素子とで構成され、発光素子が発光した光を受光素子で受信したときは「Ｈｉｇｈ」の信号を出力し、発光素子が発光した光を受光素子で受信していないときは、「Ｌｏｗ」の信号を出力する。フォトインタラプタ１１５ｂは、レンズ鏡筒１８０内において遮光板１１５ａの軌道上の所定の位置（原点位置を与える位置）に配置されている。よって、遮光板１１５ａがフォトインタラプタ１１５ｂ中を通過し、発光素子が発光した光を遮っている間、フォトインタラプタ１１５ｂは「Ｌｏｗ」の信号を出力し、遮光板１１５ａがフォトインタラプタ１１５ｂ中を通過していないときは「Ｈｉｇｈ」の信号を出力する。フォトインタラプタ１１５ｂの出力が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」または「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」に切り替わったことを検出することで、フォーカスレンズ１１１（またはモータ１１１Ｍ）が原点位置に達したことを検出できる。換言すれば、フォトインタラプタ１１５ｂの出力が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」または「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」に切り替わった位置を、フォーカスレンズ１１１（またはモータ１１１Ｍ）の原点位置に設定することができる。原点位置の設定は、レンズ制御部１０５内のカウンタ１０５ａの値を、原点を示す所定値（例えば０）にセットすることで行われる。

本実施形態では、光学系１１０は沈胴式のレンズ鏡筒１８０内に収容されているとする。レンズ鏡筒１８０は、デジタルカメラ１００の電源オフ時は、デジタルカメラ１００の本体内に収容され、電源オン時に延伸し、本体から突出した状態になる。

デジタルカメラ１００の電源がオンされると、初期化処理が実行され、原点検出動作が実行される。初期化処理において、レンズ鏡筒１８０は、本体内に収容された状態から、本体から突出した状態に制御される。その際、レンズ鏡筒１８０に含まれるレンズ１１１はモータ１１１Ｍにより、収納位置から所定の位置まで移動される。

図５を用いて、デジタルカメラ１００の初期化処理に実行される原点検出動作について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、原点検出動作における、フォーカスモータ１１１Ｍの駆動信号、エンコーダ１１１Ｅの出力、及び原点検出部１１５の原点検出信号を示すタイミングチャートである。

デジタルカメラ１００の電源がオンされると、レンズ制御部１０５はフォーカスモータ１１１Ｍに対して駆動信号を出力する（図５（ａ）参照）。フォーカスモータ１１１Ｍの駆動により、フォーカスレンズ１１１が光軸に沿って移動する。フォーカスモータ１１１Ｍの移動にともない遮光板１１５ａが移動する。

その際、原点検出信号は図５（ｃ）に示すように変化する。すなわち、遮光板１１５ａがフォトインタラプタ１１５ｂの位置に達していない間、フォトインタラプタ１１５ｂは、「Ｈｉｇｈ」の信号を出力する。遮光板１１５ａがフォトインタラプタ１１５ｂの位置に達すると、フォトインタラプタ１１５ｂの出力は「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」に切り替わる。この切り替わりが検出されたときに、レンズ制御部１０５は、フォーカスレンズ１１１の位置を示すカウンタ１０５ａの値を、原点位置を示す値（例えば０）に設定する。

エンコーダ１１１Ｅは、フォーカスモータ１１１Ｍの回転に伴い図５（ｂ）に示すようにパルス信号を出力する。レンズ制御部１０５は、エンコーダ１１１Ｅから受信したパルス信号に基づきカウンタ１０５ａをカウントアップしていくことで、フォーカスレンズ１１１の位置を示す情報を更新する。

デジタルカメラ１００は、原点位置から至近端までおよび原点位置から無限遠端までフォーカスレンズ１１１を駆動するためにフォーカスレンズ１１１に印加すべきパルス数に関する情報をあらかじめフラッシュメモリ１４２に記憶している。レンズ制御部１０５は、フラッシュメモリ１４２に記憶した値と、カウンタ１０５ａの値とを参照することで、フォーカスレンズ１１１を現在の位置から至近端または無限遠端まで移動させるためにフォーカスレンズ１１１に印加させるべきパルスの数を把握することができる。

なお、本実施形態では、原点位置（フォトインタラプタ１１５ｂの鏡筒１８０内における位置）は、オートフォーカス動作時においてフォーカスレンズ１１１が移動する範囲内に設定される。このように原点位置を設定する理由は、オートフォーカス動作時においてフォーカス状態が得られない場合に、フォーカスレンズ１１１が原点位置を通過するようにするためである。なお、オートフォーカス動作時においてフォーカスレンズ１１１が移動する範囲は、無限遠端と至近端を含み、それよりもやや外側にマージンをとった範囲に設定される（図５参照）。本実施形態では、一例として、原点位置（すなわちフォトインタラプタ１１５ｂの鏡筒１８０内の位置）を、フォーカスレンズ１１１の無限遠端の位置に設定している。原点位置を無限遠端の位置に設定することで、初期動作時の原点検出動作における原点位置までのフォーカスレンズの移動量をより小さくでき、原点検出動作をより迅速に完了することができるからである。

〔２−２．脱調判定処理〕
デジタルカメラ１００の脱調判定処理について説明する。図６は、デジタルカメラ１００の脱調判定処理を示すフローチャートである。この脱調判定処理はオートフォーカス動作時に実行される。

オートフォーカス動作が開始されると、レンズ制御部１０５は、原点検出部１１５から受信した原点検出信号に基づき原点検出を行う（Ｓ１１）。すなわち、レンズ制御部１０５は、原点検出信号の値が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」または「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」へ切り替わったときに、原点が検出されたと判断する。

原点が検出されない場合（ステップＳ１２でＮＯ）、原点が検出されるまで（Ｓ１２）またはオートフォーカス動作が終了するまで（Ｓ１７）、受信した原点検出信号に基づく原点検出（Ｓ１１）を継続する。

原点が検出された場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、レンズ制御部１０５は、原点が検出されたときのカウンタ１０５ａが示す値が、原点を示す所定値（例えば、０）と一致するか否かを判断する（Ｓ１３）。

カウンタ１０５ａが示す値が所定値（例えば、０）と一致する場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、レンズ制御部１０５は、脱調が生じていないと判定する（Ｓ１６）。なお、カウンタ１０５ａが示す値と所定値とが正確に一致する必要はなく、両者の差が所定の範囲内（例えば、数パルス以内の誤差）であれば、両者が一致していると判定する。

一方、カウンタ１０５ａが示す値が所定値でない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、レンズ制御部１０５は、脱調が生じていると判定する（Ｓ１４）。この場合、レンズ制御部１０５は、カウンタ１０５ａの値を所定値（例えば、０）に設定（リセット）する（Ｓ１５）。

以上のように、本実施形態では、原点検出部１１５により原点が検出されたときのカウンタの値を参照して、脱調発生の有無を判定している。このような方法で脱調を検出することで、１つのエンコーダのみでの正確な脱調の検出が可能となる。このため、エンコーダの部品点数を低減でき、デジタルカメラ１００の小型化が実現できる。また、オートフォーカス動作時において脱調判定を行うため、自動的に脱調判定が行える。

〔３．効果、等〕
本実施の形態のデジタルカメラ１００は、フォーカスレンズ１１１と、フォーカスレンズ１１１を駆動するフォーカスモータ１１１Ｍと、フォーカスレンズ１１１が原点（基準位置）に達したことを検出する原点検出部１１５と、フォーカスモータ１１１Ｍによるフォーカスレンズの駆動量を検出するエンコーダ１１１Ｅ（駆動量検出部）と、エンコーダ１１１Ｅからの出力に基づきフォーカスレンズ１１１の位置を認識し、フォーカスレンズ１１１の位置を制御するレンズ制御部１０５とを備える。レンズ制御部１０５は、フォーカスレンズ１１１の駆動中において原点検出部１１５からの検出信号を受信し、受信した検出信号と、レンズ制御部が認識するフォーカスレンズ１１１の位置（カウンタ１０５ａの値）とに基づき、フォーカスモータ１１１の脱調の発生を判断する。

この構成により、１つのエンコーダを用いてフォーカスレンズ位置すなわちモータ位置を検出する構成において正確なフォーカスモータの脱調の判定を行うことができ、装置の小型化が図れる。

また、原点（基準位置）を、合焦動作においてフォーカスレンズ１１１が移動可能な範囲内の所定位置に設定してもよい。例えば、原点を、フォーカスレンズ１１１の至近端と無限遠端の中間の位置よりも無限遠端よりの位置に設定してもよい（図７（ａ）参照）。

レンズ制御部１０５は、原点検出部１１５から受信した原点検出信号が示すフォーカスレンズ１１１の位置と、フォーカスレンズ１１１が原点に到達したことを示したときのレンズ制御部１０５が認識するフォーカスレンズ１１１の位置（カウンタ１０５ａの値）が一致しない場合に、フォーカスモータ１１１Ｍの脱調が発生したと判断することができる。

フォーカスモータ１１１Ｍの脱調が発生したと判断した場合、レンズ制御部１０５は、レンズ制御部１０５が認識するフォーカスレンズ位置を原点に設定してもよい。

〔４．他の実施の形態〕
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。以下、他の実施の形態を例示する。

上記実施形態では、原点位置を無限遠端に対応する位置に設定したが、原点位置はこれに限定されない。原点位置は、無限遠端に対応する位置の近傍に設定してもよい。または、原点位置を、無限遠端と至近端の中間位置よりも無限遠側の任意の位置に設定してもよい。無限遠端により近い位置に原点位置を設定することで、初期化時における原点検出動作にかかる時間をより短縮できるという効果が得られる。但し、この効果が得られるのは、図７（ａ）に示すように、ＣＣＤイメージセンサ１２０に対して、フォーカスレンズの無限遠端が至近端よりも近くなるように光学系１１０が設計された場合である。よって、図７（ｂ）に示すように、ＣＣＤイメージセンサ１２０に対して、フォーカスレンズの至近端が無限遠端よりも近くなるように光学系１１０が設計された場合、原点位置を、無限遠端と至近端の中間位置よりも至近端側の任意の位置に設定してもよい。このように原点位置を設定することで、フォーカスレンズの至近端と無限遠端とが図７（ｂ）に示すような位置関係にある場合でも、初期化時における原点検出動作にかかる時間をより短縮できるという効果が得られる。

上記の実施形態では、光学系を内蔵したデジタルカメラの構成を説明したが、上記実施形態の思想はレンズ交換式のカメラに対しても適用できる。その場合、交換レンズ（すなわち、レンズ鏡筒）は、上記の実施形態で示したような光学系と、光学系を駆動するモータと、モータの回転数を計測するエンコーダおよび交換レンズ内の各部を制御するレンズ制御部とを備える。そして、レンズ制御部が上記の実施形態で説明したような制御を行えばよい。

また、上記実施形態では、オートフォーカス動作中に、原点検出を行い、原点検出結果に基づき脱調判定を行ったが、マニュアルフォーカス動作中においても、図６に示した処理と同様の処理を行って脱調判定を行っても良い。

上記実施の形態では、モータ制御装置を備えた電子機器としてデジタルカメラを例に挙げて説明したが、エンコーダを用いてモータ及び被駆動部の位置を検出する機器（電子機器、産業機械等）であれば、本開示の制御の思想を適用可能である。例えば、ロボットに使用されるモータの位置制御に対しても、本開示の電源制御の思想を適用可能である。すなわち、エンコーダを用いてモータ及び被駆動部の位置を検出する機器全般に対して、本開示の制御の思想を適用することができる。

上記実施の形態では、原点検出信号に基づき原点の検出を行い（Ｓ１２）、その後、カウンタ１０５ａの値が原点を示す所定値と一致しているか否かを判断（Ｓ１３）することにより、脱調が発生しているか否かを判断した。しかし、脱調の有無の判断手法はこれに限定されない。例えば、フォーカスレンズ１１１の駆動中において、カウンタ１０５ａの値を参照してフォーカスレンズ１１１の位置を特定し、その特定した位置において脱調がない場合に本来出力されるべき原点検出信号の値と、実際の原点信号の値とを比較し、一致していないときに脱調が発生していると判断してもよい。例えば、本来出力されるべき原点検出信号の値が「Ｈｉｇｈ」（またはＬｏｗ）となるべきフォーカスレンズ１１１の位置において、実際の原点検出信号の値が「Ｌｏｗ」（またはＨｉｇｈ）となった場合、脱調が発生していると判断してもよい。

上記実施の形態では、脱調が発生していると判定された場合、原点位置をリセットする処理（Ｓ１５）を行った。さらにその処理に加えて、オートフォーカス処理を新たに実行してもよい。その際、新たなオートフォーカス処理において再度脱調が発生していると判定された場合、再度、原点位置のリセット及びオートフォーカス処理を実行してもよい。原点位置のリセットを所定回数繰り返しても、脱調が発生したことが繰り返し判定されるときは、オートフォーカス動作を停止し、液晶モニタ１２３上にエラーの発生を示す表示を行ってもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示の思想は、エンコーダを用いてモータの位置やモータによる駆動対象の位置を検出する装置、例えば、デジタルスチルカメラ、ムービーカメラ、携帯電話、スマートフォン、モバイルＰＣ、ロボット等に適用できる。

１００ デジタルカメラ
１０５ レンズ制御部
１０５ａ カウンタ
１１１ フォーカスレンズ
１１１Ｅ ロータリエンコーダ
１１１Ｍ フォーカスモータ
１１３Ｍ、１１４Ｍ モータ
１１３ 絞り
１１４ シャッタ
１２０ ＣＣＤイメージセンサ
１２２ 画像処理部
１２３ 液晶モニタ
１２４ バッファメモリ
１３０ コントローラ
１４０ メモリカード
１４１ カードスロット
１４２ フラッシュメモリ

Claims (7)

1. フォーカスレンズと、
   前記フォーカスレンズを駆動するモータと
   前記フォーカスレンズが基準位置に達したことを検出する原点検出部と、
   前記モータによる前記フォーカスレンズの駆動量を検出する駆動量検出部と、
   前記駆動量検出部からの出力に基づき前記フォーカスレンズの位置を認識し、前記フォーカスレンズの位置を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記フォーカスレンズの駆動中において前記原点検出部からの検出信号を受信し、受信した検出信号と、前記制御部が認識するフォーカスレンズの位置とに基づき、前記モータの脱調の発生を判断する、
   撮像装置。
2. 前記基準位置は、合焦動作において前記フォーカスレンズが移動可能な範囲内の所定位置に設定される、請求項１記載の撮像装置。
3. 前記基準位置は、前記フォーカスレンズの至近端と無限遠端の中間の位置よりも無限遠端よりの位置に設定される、請求項２記載の撮像装置。
4. 前記制御部は、前記原点検出部から受信した検出信号が前記フォーカスレンズが前記基準位置に到達したことを示す場合に前記制御部が認識するフォーカスレンズの位置が、前記基準位置でない場合に、前記モータの脱調が発生したと判断する、請求項１記載の撮像装置。
5. 前記制御部は、前記原点検出部から受信した検出信号が示す値が、前記制御部が認識するフォーカスレンズの位置において本来前記検出信号が示すべき値と一致しない場合に、前記モータの脱調が発生したと判断する、請求項１記載の撮像装置。
6. 前記モータの脱調が発生したと判断した場合、前記制御部は、前記制御部が認識するフォーカスレンズ位置を前記基準位置に設定する、請求項４または５記載の撮像装置。
7. 前記制御部は、
   前記原点検出部が検出した前記フォーカスレンズの位置と、前記制御部が認識した前記フォーカスレンズの位置との差が所定の範囲内にないときに、前記モータの脱調が発生したと判断する、請求項１に記載の撮像装置。

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