JP3233292B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
レンズ駆動装置Info
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- Lens Barrels (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図７） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用（図３） 実施例（図１〜図６） 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明はレンズ駆動装置に関し、
例えばレンズ装置のレンズエレメントの移動開始基点で
ある基準位置のデータを、リセツト動作によつて得るよ
うになされたレンズ駆動装置に適用して好適なものであ
る。
例えばレンズ装置のレンズエレメントの移動開始基点で
ある基準位置のデータを、リセツト動作によつて得るよ
うになされたレンズ駆動装置に適用して好適なものであ
る。
【０００３】
【従来の技術】従来、ステツピングモータを用いた駆動
装置においては、電源投入時に駆動対象物の位置合わせ
を行うために、例えば駆動領域の端点に発光源及び受光
部を有するフオトインタラプタ又はホール素子等の位置
検出素子を配置し、駆動対象物を一旦端点方向に駆動し
て検出素子の出力が変化する位置で停止させ、当該停止
位置（端点）におけるステツピングモータのステツピン
グ位置を基準ステツプとして、端点からの目的とする移
動量（すなわち目標位置までの移動量）をステツプ数に
よつて制御するようになされている。
装置においては、電源投入時に駆動対象物の位置合わせ
を行うために、例えば駆動領域の端点に発光源及び受光
部を有するフオトインタラプタ又はホール素子等の位置
検出素子を配置し、駆動対象物を一旦端点方向に駆動し
て検出素子の出力が変化する位置で停止させ、当該停止
位置（端点）におけるステツピングモータのステツピン
グ位置を基準ステツプとして、端点からの目的とする移
動量（すなわち目標位置までの移動量）をステツプ数に
よつて制御するようになされている。
【０００４】例えばカメラ一体型ビデオテープレコーダ
のオートフオーカスレンズ装置においては、電源投入時
に予め設定されている基準位置まで一旦フオーカスレン
ズを移動し、当該基準位置からの移動量をステツピング
モータのステツプ数として管理するようになされてい
る。
のオートフオーカスレンズ装置においては、電源投入時
に予め設定されている基準位置まで一旦フオーカスレン
ズを移動し、当該基準位置からの移動量をステツピング
モータのステツプ数として管理するようになされてい
る。
【０００５】この基準位置を検出する処理は、レンズ装
置装置に設けられた基準位置検出装置の制御回路によつ
て図７に示す基準位置検出処理手順ＲＴ０によつて実行
される。すなわち制御回路は当該レンズ装置の電源がオ
ン操作されると基準位置検出処理ＲＴ０に入り、ステツ
プＳＰ１においてフオーカスレンズをステツピングモー
タの１ステツプ分だけ基準位置方向に駆動し、続くステ
ツプＳＰ２においてフオトインタラプタ等の検出素子か
らの検出信号に基づいて基準位置を検出したか否かを判
断する。
置装置に設けられた基準位置検出装置の制御回路によつ
て図７に示す基準位置検出処理手順ＲＴ０によつて実行
される。すなわち制御回路は当該レンズ装置の電源がオ
ン操作されると基準位置検出処理ＲＴ０に入り、ステツ
プＳＰ１においてフオーカスレンズをステツピングモー
タの１ステツプ分だけ基準位置方向に駆動し、続くステ
ツプＳＰ２においてフオトインタラプタ等の検出素子か
らの検出信号に基づいて基準位置を検出したか否かを判
断する。
【０００６】ここで否定結果が得られると、このことは
フオーカスレンズが基準位置まで移動していないことを
あらわしており、制御回路は上述のステツプＳＰ１に戻
つてさらにステツピングモータを１ステツプ分だけ駆動
する。
フオーカスレンズが基準位置まで移動していないことを
あらわしており、制御回路は上述のステツプＳＰ１に戻
つてさらにステツピングモータを１ステツプ分だけ駆動
する。
【０００７】これに対してステツプＳＰ２において肯定
結果が得られると、このことはフオーカスレンズが基準
位置に到達したことを表しており、制御回路は続くステ
ツプＳＰ３に移つて当該基準位置にフオーカスレンズが
有る状態で移動位置データをリセツトすることにより、
フオーカスポジシヨンをリセツト状態とし（このときの
フオーカスレンズの位置データをフオーカスポジシヨン
リセツトデータと呼ぶ）、ステツプＳＰ４において当該
基準位置検出処理手順を終了する。
結果が得られると、このことはフオーカスレンズが基準
位置に到達したことを表しており、制御回路は続くステ
ツプＳＰ３に移つて当該基準位置にフオーカスレンズが
有る状態で移動位置データをリセツトすることにより、
フオーカスポジシヨンをリセツト状態とし（このときの
フオーカスレンズの位置データをフオーカスポジシヨン
リセツトデータと呼ぶ）、ステツプＳＰ４において当該
基準位置検出処理手順を終了する。
【０００８】このようにしてフオーカスレンズを基準位
置に移動した状態で、フオーカスポジシヨンをリセツト
状態とすることにより、当該基準位置（従つてフオーカ
スポジシヨンリセツトデータ）を基準として以後のフオ
ーカス制御（すなわちフオーカスレンズを指令された目
標位置にまで移動させるための位置データの制御）を行
うことができる。
置に移動した状態で、フオーカスポジシヨンをリセツト
状態とすることにより、当該基準位置（従つてフオーカ
スポジシヨンリセツトデータ）を基準として以後のフオ
ーカス制御（すなわちフオーカスレンズを指令された目
標位置にまで移動させるための位置データの制御）を行
うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところがこの種の基準
位置を検出するために用いられるフオトインタラプタ等
の検出素子においては、温度特性によつて駆動対象物を
検出した際の出力信号の立ち上がり特性が変化したり、
検出素子の取り付けの緩みによつて当該検出素子そのも
のの取り付け位置がずれること等によつて駆動対象物を
正確に基準位置（端点位置）で検出することが困難にな
る問題があつた。
位置を検出するために用いられるフオトインタラプタ等
の検出素子においては、温度特性によつて駆動対象物を
検出した際の出力信号の立ち上がり特性が変化したり、
検出素子の取り付けの緩みによつて当該検出素子そのも
のの取り付け位置がずれること等によつて駆動対象物を
正確に基準位置（端点位置）で検出することが困難にな
る問題があつた。
【００１０】また当該基準位置を検出する際にステツピ
ングモータをステツプ送りしていることによつて量子化
誤差を生じ、±1/2 ステツプの誤差を生じる。
ングモータをステツプ送りしていることによつて量子化
誤差を生じ、±1/2 ステツプの誤差を生じる。
【００１１】この問題点を解決するための一つの方法と
して、一段と高精度の検出素子を用いたり、検出素子の
取り付けを一段と高精度化する方法が考えられるが、こ
れらの方法によると当該駆動対象物を駆動するための装
置を組み立てる工程が一段と煩雑化する問題があり、解
決作として未だ不十分であつた。
して、一段と高精度の検出素子を用いたり、検出素子の
取り付けを一段と高精度化する方法が考えられるが、こ
れらの方法によると当該駆動対象物を駆動するための装
置を組み立てる工程が一段と煩雑化する問題があり、解
決作として未だ不十分であつた。
【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、レンズエレメントを簡易かつ正確にリセツト位置か
ら目標位置に移動させることができるレンズ駆動装置を
提案しようとするものである。
で、レンズエレメントを簡易かつ正確にリセツト位置か
ら目標位置に移動させることができるレンズ駆動装置を
提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、ステツピングモータ２２を駆動源
としてレンズエレメント１６をリセツト位置から目標位
置までの移動量を管理することにより当該目標位置まで
移動させるレンズ駆動装置において、レンズエレメント
１６が基準位置ＬＧに戻つたとき基準位置検出出力ＳＤ
ＥＴを出力する基準位置検出手段（２５、ＳＰ１２）
と、第１及び第２の励磁回路２２Ａ及び２２Ｂによつて
ステツピングモータ２２の第１及び第２のコイルＬ１及
びＬ２の励磁状態をそれぞれ制御することによりステツ
ピングモータ２２を１−２相励磁パターン又は２相励磁
パターンで駆動する駆動回路３１と、予めレンズエレメ
ント１６を基準位置に設定動作させたときのステツピン
グモータ２２の基準位置励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８を
記憶する記憶手段３３と、レンズエレメント１６の使用
動作時、駆動回路３１によつてステツピングモータ２２
を駆動することによりレンズエレメント２２を基準位置
に戻し、その結果基準位置検出手段（２５、ＳＰ１２）
から基準位置検出出力ＳＤＥＴが得られたとき、ステツ
ピングモータ２２の現在の励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８
と記憶手段３３に記憶された基準位置励磁波形パターン
Ｐ１〜Ｐ８とを比較して誤差分を求めると共に、誤差分
によつて補正したリセツト位置データを用いてステツピ
ングモータ２２をリセツト位置から目標位置までの移動
量の管理をしながら駆動回路３１を介して駆動制御する
制御回路３０とを設けるようにする。
め本発明においては、ステツピングモータ２２を駆動源
としてレンズエレメント１６をリセツト位置から目標位
置までの移動量を管理することにより当該目標位置まで
移動させるレンズ駆動装置において、レンズエレメント
１６が基準位置ＬＧに戻つたとき基準位置検出出力ＳＤ
ＥＴを出力する基準位置検出手段（２５、ＳＰ１２）
と、第１及び第２の励磁回路２２Ａ及び２２Ｂによつて
ステツピングモータ２２の第１及び第２のコイルＬ１及
びＬ２の励磁状態をそれぞれ制御することによりステツ
ピングモータ２２を１−２相励磁パターン又は２相励磁
パターンで駆動する駆動回路３１と、予めレンズエレメ
ント１６を基準位置に設定動作させたときのステツピン
グモータ２２の基準位置励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８を
記憶する記憶手段３３と、レンズエレメント１６の使用
動作時、駆動回路３１によつてステツピングモータ２２
を駆動することによりレンズエレメント２２を基準位置
に戻し、その結果基準位置検出手段（２５、ＳＰ１２）
から基準位置検出出力ＳＤＥＴが得られたとき、ステツ
ピングモータ２２の現在の励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８
と記憶手段３３に記憶された基準位置励磁波形パターン
Ｐ１〜Ｐ８とを比較して誤差分を求めると共に、誤差分
によつて補正したリセツト位置データを用いてステツピ
ングモータ２２をリセツト位置から目標位置までの移動
量の管理をしながら駆動回路３１を介して駆動制御する
制御回路３０とを設けるようにする。
【００１４】
【００１５】
【作用】基準位置検出手段（ＳＰ１２、２５）から基準
位置検出出力ＳＤＥＴが得られたとき、レンズエレメン
ト１６の駆動源となるステツピングモータ２２の現在の
励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８と、記憶手段３３に予め記
憶しておいた基準位置励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８との
誤差分を求めると共に、当該誤差分によつて補正したリ
セツト位置データを用いてステツピングモータ２２をリ
セツト位置から目標位置にまで駆動するようにしたこと
により、レンズエレメント１６を目標位置に簡易に移動
できるレンズ駆動装置を容易に実現し得る。
位置検出出力ＳＤＥＴが得られたとき、レンズエレメン
ト１６の駆動源となるステツピングモータ２２の現在の
励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８と、記憶手段３３に予め記
憶しておいた基準位置励磁波形パターンＰ１〜Ｐ８との
誤差分を求めると共に、当該誤差分によつて補正したリ
セツト位置データを用いてステツピングモータ２２をリ
セツト位置から目標位置にまで駆動するようにしたこと
により、レンズエレメント１６を目標位置に簡易に移動
できるレンズ駆動装置を容易に実現し得る。
【００１６】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１７】図１において１０は全体としてカメラ一体
型ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）に搭載されるズーム
装置付のレンズ装置を示し、レンズ鏡筒１２の内部にレ
ンズ１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃが固定されていると共
に、矢印ａ方向に駆動し得るフオーカスレンズ１６が設
けられている。
型ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）に搭載されるズーム
装置付のレンズ装置を示し、レンズ鏡筒１２の内部にレ
ンズ１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃが固定されていると共
に、矢印ａ方向に駆動し得るフオーカスレンズ１６が設
けられている。
【００１８】このフオーカスレンズ１６は支持部材２１
によつて支持されており、当該支持部材２１はステツピ
ングモータ２２の出力軸２３に形成された歯車に歯合さ
れるようになされている。従つて当該ステツピングモー
タ２２を回転駆動することにより、出力軸２３に歯合さ
れている支持部材２１を矢印ａ方向に移動させることが
でき、これにより当該支持部材２１に固定されているフ
オーカスレンズ１６を矢印ａ方向に移動させることがで
きる。
によつて支持されており、当該支持部材２１はステツピ
ングモータ２２の出力軸２３に形成された歯車に歯合さ
れるようになされている。従つて当該ステツピングモー
タ２２を回転駆動することにより、出力軸２３に歯合さ
れている支持部材２１を矢印ａ方向に移動させることが
でき、これにより当該支持部材２１に固定されているフ
オーカスレンズ１６を矢印ａ方向に移動させることがで
きる。
【００１９】ここでステツピングモータ２２は制御回路
３０から駆動回路３１を介して出力される駆動信号ＳＤ
に基づいて所定ステツプ分だけ駆動するようになされて
いる。すなわち図２に示すように、ステツピングモータ
２２は第１相コイルＬ１を励磁する第１の励磁回路２２
Ａと第２相コイルＬ２を励磁する第２の励磁回路２２Ｂ
を有し、第１の励磁回路２２ＡはトランジスタＱ１、Ｑ
２、Ｑ３及びＱ４でなり、各トランジスタのベースに入
力される駆動信号ＳＤ1 、ＳＤ2 、ＳＤ3 、ＳＤ4 によ
つてそれぞれのトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４
をオン又はオフ動作させるようになされている。
３０から駆動回路３１を介して出力される駆動信号ＳＤ
に基づいて所定ステツプ分だけ駆動するようになされて
いる。すなわち図２に示すように、ステツピングモータ
２２は第１相コイルＬ１を励磁する第１の励磁回路２２
Ａと第２相コイルＬ２を励磁する第２の励磁回路２２Ｂ
を有し、第１の励磁回路２２ＡはトランジスタＱ１、Ｑ
２、Ｑ３及びＱ４でなり、各トランジスタのベースに入
力される駆動信号ＳＤ1 、ＳＤ2 、ＳＤ3 、ＳＤ4 によ
つてそれぞれのトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４
をオン又はオフ動作させるようになされている。
【００２０】また第２の励磁回路２２Ｂはトランジスタ
Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７及びＱ８でなり、各トランジスタのベ
ースに入力される駆動信号ＳＤ5 、ＳＤ6 、ＳＤ7 、Ｓ
Ｄ8 によつてそれぞれのトランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ７
及びＱ８をオン又はオフ動作させるようになされてい
る。
Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７及びＱ８でなり、各トランジスタのベ
ースに入力される駆動信号ＳＤ5 、ＳＤ6 、ＳＤ7 、Ｓ
Ｄ8 によつてそれぞれのトランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ７
及びＱ８をオン又はオフ動作させるようになされてい
る。
【００２１】従つて第１相コイルＬ１においては、トラ
ンジスタＱ１及びＱ４をオン動作させると共にトランジ
スタＱ２及びＱ３をオフ動作させることにより、矢印で
示す（＋）方向に励磁電流を通電する（これをプラス励
磁状態と呼ぶ）と共に、トランジスタＱ２及びＱ３をオ
ン動作させると共にトランジスタＱ１及びＱ４をオフ動
作させることにより、矢印と逆方向（（−）方向）に励
磁電流を通電する（これをマイナス励磁状態と呼ぶ）こ
とができ、さらにすべてのトランジスタＱ１〜Ｑ４をオ
フ動作させることによりコイルＬ１に励磁電流が流れな
い不励磁状態を得る。
ンジスタＱ１及びＱ４をオン動作させると共にトランジ
スタＱ２及びＱ３をオフ動作させることにより、矢印で
示す（＋）方向に励磁電流を通電する（これをプラス励
磁状態と呼ぶ）と共に、トランジスタＱ２及びＱ３をオ
ン動作させると共にトランジスタＱ１及びＱ４をオフ動
作させることにより、矢印と逆方向（（−）方向）に励
磁電流を通電する（これをマイナス励磁状態と呼ぶ）こ
とができ、さらにすべてのトランジスタＱ１〜Ｑ４をオ
フ動作させることによりコイルＬ１に励磁電流が流れな
い不励磁状態を得る。
【００２２】また第２相コイルＬ２においては、トラン
ジスタＱ５及びＱ８をオン動作させると共にトランジス
タＱ６及びＱ７をオフ動作させることにより、矢印で示
す（＋）方向に励磁電流を通電する（これをプラス励磁
状態と呼ぶ）と共に、トランジスタＱ６及びＱ７をオン
動作させると共にトランジスタＱ５及びＱ８をオフ動作
させることにより、矢印と逆方向（（−）方向）に励磁
電流を通電する（これをマイナス励磁状態と呼ぶ）こと
ができ、さらにすべてのトランジスタＱ６〜Ｑ８をオフ
動作させることにより不励磁状態を得る。
ジスタＱ５及びＱ８をオン動作させると共にトランジス
タＱ６及びＱ７をオフ動作させることにより、矢印で示
す（＋）方向に励磁電流を通電する（これをプラス励磁
状態と呼ぶ）と共に、トランジスタＱ６及びＱ７をオン
動作させると共にトランジスタＱ５及びＱ８をオフ動作
させることにより、矢印と逆方向（（−）方向）に励磁
電流を通電する（これをマイナス励磁状態と呼ぶ）こと
ができ、さらにすべてのトランジスタＱ６〜Ｑ８をオフ
動作させることにより不励磁状態を得る。
【００２３】かくして当該１−２相励磁（すなわち１相
励磁状態及び２相励磁状態を有する）構成のステツピン
グモータ２２においては、第１相コイルＬ１及び第２相
コイルＬ２に対して図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すような
励磁波形で励磁電流を通電することにより、ステツピン
グモータ本体２２Ｍを区間Ｔ１、Ｔ２、……で示される
ステツプごとに回転駆動することができる。
励磁状態及び２相励磁状態を有する）構成のステツピン
グモータ２２においては、第１相コイルＬ１及び第２相
コイルＬ２に対して図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すような
励磁波形で励磁電流を通電することにより、ステツピン
グモータ本体２２Ｍを区間Ｔ１、Ｔ２、……で示される
ステツプごとに回転駆動することができる。
【００２４】ここで図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す励磁電
流の第１相及び第２相の組み合わせパターンは各ステツ
プごとにＰ１、Ｐ２、Ｐ３、……Ｐ８の８つのパターン
に分類することができる。
流の第１相及び第２相の組み合わせパターンは各ステツ
プごとにＰ１、Ｐ２、Ｐ３、……Ｐ８の８つのパターン
に分類することができる。
【００２５】すなわち第１相の励磁電流波形ＵＩは時点
ｔ１におけるマイナス励磁状態から時点ｔ２、ｔ３にか
けて不励磁状態（ＯＦＦ）、プラス励磁状態の順に変化
し、さらに３ステツプ後の時点ｔ６及びｔ７にかけて不
励磁状態、マイナス励磁状態の順に変化する。このよう
に８ステツプを１周期として励磁状態が変化するように
なされている。
ｔ１におけるマイナス励磁状態から時点ｔ２、ｔ３にか
けて不励磁状態（ＯＦＦ）、プラス励磁状態の順に変化
し、さらに３ステツプ後の時点ｔ６及びｔ７にかけて不
励磁状態、マイナス励磁状態の順に変化する。このよう
に８ステツプを１周期として励磁状態が変化するように
なされている。
【００２６】またこれと同様にして第２相の励磁電流波
形ＶＩは時点ｔ３におけるマイナス励磁状態から時点ｔ
４、ｔ５にかけて不励磁状態（ＯＦＦ）、プラス励磁状
態の順に変化し、さらに３ステツプ後の時点ｔ８及びｔ
９にかけて不励磁状態、マイナス励磁状態の順に変化す
る。このように８ステツプを１周期として励磁状態が変
化するようになされている。
形ＶＩは時点ｔ３におけるマイナス励磁状態から時点ｔ
４、ｔ５にかけて不励磁状態（ＯＦＦ）、プラス励磁状
態の順に変化し、さらに３ステツプ後の時点ｔ８及びｔ
９にかけて不励磁状態、マイナス励磁状態の順に変化す
る。このように８ステツプを１周期として励磁状態が変
化するようになされている。
【００２７】従つて時点ｔ１及びｔ２間の区間Ｔ１にお
ける第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれマイナス励
磁となり、これを第１の励磁パターンＰ１とする。また
時点ｔ２及びｔ３間の区間Ｔ２における第１相及び第２
相の励磁波形はそれぞれ不励磁状態及びマイナス励磁状
態となり、これを第２の励磁パターンＰ２とする。
ける第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれマイナス励
磁となり、これを第１の励磁パターンＰ１とする。また
時点ｔ２及びｔ３間の区間Ｔ２における第１相及び第２
相の励磁波形はそれぞれ不励磁状態及びマイナス励磁状
態となり、これを第２の励磁パターンＰ２とする。
【００２８】また時点ｔ３及びｔ４間の区間Ｔ３におけ
る第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれプラス励磁状
態及びマイナス励磁状態となり、これを第３の励磁パタ
ーンＰ３とする。また時点ｔ４及びｔ５間の区間Ｔ４に
おける第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれプラス励
磁状態及び不励磁状態となり、これを第４の励磁パター
ンＰ４とする。
る第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれプラス励磁状
態及びマイナス励磁状態となり、これを第３の励磁パタ
ーンＰ３とする。また時点ｔ４及びｔ５間の区間Ｔ４に
おける第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれプラス励
磁状態及び不励磁状態となり、これを第４の励磁パター
ンＰ４とする。
【００２９】また時点ｔ５及びｔ６間の区間Ｔ５におけ
る第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれプラス励磁状
態となり、これを第５の励磁パターンＰ５とする。また
時点ｔ６及びｔ７間の区間Ｔ６における第１相及び第２
相の励磁波形はそれぞれ不励磁状態及びプラス励磁状態
となり、これを第６の励磁パターンＰ６とする。また時
点ｔ７及びｔ８間の区間Ｔ７における第１相及び第２相
の励磁波形はそれぞれマイナス励磁状態及びプラス励磁
状態となり、これを第７の励磁パターンＰ７とする。
る第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれプラス励磁状
態となり、これを第５の励磁パターンＰ５とする。また
時点ｔ６及びｔ７間の区間Ｔ６における第１相及び第２
相の励磁波形はそれぞれ不励磁状態及びプラス励磁状態
となり、これを第６の励磁パターンＰ６とする。また時
点ｔ７及びｔ８間の区間Ｔ７における第１相及び第２相
の励磁波形はそれぞれマイナス励磁状態及びプラス励磁
状態となり、これを第７の励磁パターンＰ７とする。
【００３０】また時点ｔ８及びｔ９間の区間Ｔ８におけ
る第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれマイナス励磁
状態及び不励磁状態となり、これを第８の励磁パターン
Ｐ８とする。このように１−２相励磁構成のステツピン
グモータ２２においては、第１相及び第２相の励磁波形
の組み合わせのパターンとして励磁パターンＰ１〜Ｐ８
が順次繰り返されるようになされている。
る第１相及び第２相の励磁波形はそれぞれマイナス励磁
状態及び不励磁状態となり、これを第８の励磁パターン
Ｐ８とする。このように１−２相励磁構成のステツピン
グモータ２２においては、第１相及び第２相の励磁波形
の組み合わせのパターンとして励磁パターンＰ１〜Ｐ８
が順次繰り返されるようになされている。
【００３１】ここで当該レンズ装置１０においては、フ
オーカスレンズ１６の駆動領域の端部（この実施例の場
合、レンズ鏡筒１２のカメラ本体２０側の端部）ｂを検
出するようになされた基準位置検出装置３５が設けられ
ている。
オーカスレンズ１６の駆動領域の端部（この実施例の場
合、レンズ鏡筒１２のカメラ本体２０側の端部）ｂを検
出するようになされた基準位置検出装置３５が設けられ
ている。
【００３２】この基準位置検出装置３５においては、発
光部及び受光部でなるフオトインタラプタ２５が配置さ
れており、当該フオトインタラプタ２５の光路ＬＧを上
記支持部材２１の先端に取り付けられた遮蔽板２１Ａが
遮蔽することにより当該フオトインタラプタ２５の出力
信号レベルが変化し、これによりフオーカスレンズ１６
が端点位置（これを基準位置と呼ぶ）ｂに到達したこと
を検出し得るようになされている。
光部及び受光部でなるフオトインタラプタ２５が配置さ
れており、当該フオトインタラプタ２５の光路ＬＧを上
記支持部材２１の先端に取り付けられた遮蔽板２１Ａが
遮蔽することにより当該フオトインタラプタ２５の出力
信号レベルが変化し、これによりフオーカスレンズ１６
が端点位置（これを基準位置と呼ぶ）ｂに到達したこと
を検出し得るようになされている。
【００３３】従つて実使用時において、当該レンズ装置
１０の電源がオン操作されるごとにフオーカスレンズ１
６を一旦基準位置ｂまで移動し、当該基準位置ｂを基準
としてフオーカスレンズ１６を所定位置（すなわちフオ
ーカスレンズ１６が移動すべき目標位置）に駆動する際
の移動量を管理する（基準位置を表すリセツトデータか
ら目標位置を表す位置データに到達するまでの移動量デ
ータを監視することにより）ようになされている。
１０の電源がオン操作されるごとにフオーカスレンズ１
６を一旦基準位置ｂまで移動し、当該基準位置ｂを基準
としてフオーカスレンズ１６を所定位置（すなわちフオ
ーカスレンズ１６が移動すべき目標位置）に駆動する際
の移動量を管理する（基準位置を表すリセツトデータか
ら目標位置を表す位置データに到達するまでの移動量デ
ータを監視することにより）ようになされている。
【００３４】ここで制御回路３０にはメモリ３３が接続
されており、当該メモリ３３にはフオーカスレンズ１６
の基準位置ｂをステツピングモータ２２の励磁パターン
Ｐ１〜Ｐ８（図３）として記憶するようになされてい
る。
されており、当該メモリ３３にはフオーカスレンズ１６
の基準位置ｂをステツピングモータ２２の励磁パターン
Ｐ１〜Ｐ８（図３）として記憶するようになされてい
る。
【００３５】すなわち当該レンズ装置１０の出荷時にお
いて、フオーカスレンズ１６を一担基準位置ｂまで移動
し、このときのステツピングモータ２２における励磁パ
ターン（Ｐ１〜Ｐ８）を基準励磁パターンとしてメモリ
３３に記憶しておく。
いて、フオーカスレンズ１６を一担基準位置ｂまで移動
し、このときのステツピングモータ２２における励磁パ
ターン（Ｐ１〜Ｐ８）を基準励磁パターンとしてメモリ
３３に記憶しておく。
【００３６】この基準励磁パターンは実際の使用時にお
いてフオーカスレンズ１６の基準位置ｂを検出するため
に用いられる。
いてフオーカスレンズ１６の基準位置ｂを検出するため
に用いられる。
【００３７】すなわちレンズ装置１０の電源がオン操作
されると、制御回路３０は図４に示す基準位置検出処理
手順ＲＴ１に入り、ステツプＳＰ１１においてフオーカ
スレンズ１６を基準位置ｂ方向へ駆動するようにステツ
ピングモータ２２を１ステツプだけ送り、続くステツプ
ＳＰ１２においてフオトインタラプタ２５の出力信号Ｓ
ＤＥＴのレベルによつてフオーカスレンズ１６が基準位
置ｂまで移動したか否かを判断する。
されると、制御回路３０は図４に示す基準位置検出処理
手順ＲＴ１に入り、ステツプＳＰ１１においてフオーカ
スレンズ１６を基準位置ｂ方向へ駆動するようにステツ
ピングモータ２２を１ステツプだけ送り、続くステツプ
ＳＰ１２においてフオトインタラプタ２５の出力信号Ｓ
ＤＥＴのレベルによつてフオーカスレンズ１６が基準位
置ｂまで移動したか否かを判断する。
【００３８】ここで否定結果が得られると、このことは
フオーカスレンズ１６が基準位置ｂまで移動していない
ことを表しており、このとき制御回路３０は上述のステ
ツプＳＰ１１に戻つてさらにステツピングモータ２２を
１ステツプだけ送る。
フオーカスレンズ１６が基準位置ｂまで移動していない
ことを表しており、このとき制御回路３０は上述のステ
ツプＳＰ１１に戻つてさらにステツピングモータ２２を
１ステツプだけ送る。
【００３９】これに対してステツプＳＰ１２において肯
定結果が得られると、このことはフオトインタラプタ２
５の出力信号ＳＤＥＴのレベルが変化してフオーカスレ
ンズ１６が見かけ上基準位置まで到達したこと（従つて
フオーカスレンズ１６の位置データをリセツトすべきこ
と）を表しており、制御化路意３０は続くステツプＳＰ
１３に移る。
定結果が得られると、このことはフオトインタラプタ２
５の出力信号ＳＤＥＴのレベルが変化してフオーカスレ
ンズ１６が見かけ上基準位置まで到達したこと（従つて
フオーカスレンズ１６の位置データをリセツトすべきこ
と）を表しており、制御化路意３０は続くステツプＳＰ
１３に移る。
【００４０】このステツプＳＰ１３の処理は、フオトイ
ンタラプタ２５の出力信号レベルが変化した際のフオー
カスレンズ１６の位置が正確に基準位置ｂに有るか否か
を判断する処理であり、制御回路３０はメモリ３３に予
め記憶されているステツピングモータ２２の基準励磁パ
ターンとこのときのステツピングモータ２２の励磁パタ
ーンとを比較し、一致していない場合には続くステツプ
ＳＰ１４において当該ずれ量を用いてフオーカスポジシ
ヨンリセツト位置データを、励磁パターン単位（すなわ
ち１ステツプ単位）で補正する。
ンタラプタ２５の出力信号レベルが変化した際のフオー
カスレンズ１６の位置が正確に基準位置ｂに有るか否か
を判断する処理であり、制御回路３０はメモリ３３に予
め記憶されているステツピングモータ２２の基準励磁パ
ターンとこのときのステツピングモータ２２の励磁パタ
ーンとを比較し、一致していない場合には続くステツプ
ＳＰ１４において当該ずれ量を用いてフオーカスポジシ
ヨンリセツト位置データを、励磁パターン単位（すなわ
ち１ステツプ単位）で補正する。
【００４１】例えばメモリ３３に記憶されている基準励
磁パターンが区間Ｔ６の励磁パターンＰ６であり、実際
にフオトインタラプタ２５の出力信号ＳＤＥＴに基づい
て得られた励磁パターンが区間Ｔ８の励磁パターンＰ８
であるとすると、制御回路３０は当該２つの励磁パター
ンの差分として−２ステツプ分だけフオーカスレンズ１
６の位置を補正する。
磁パターンが区間Ｔ６の励磁パターンＰ６であり、実際
にフオトインタラプタ２５の出力信号ＳＤＥＴに基づい
て得られた励磁パターンが区間Ｔ８の励磁パターンＰ８
であるとすると、制御回路３０は当該２つの励磁パター
ンの差分として−２ステツプ分だけフオーカスレンズ１
６の位置を補正する。
【００４２】このように、ステツピングモータ２２には
８つの異なる励磁パターンＰ１〜Ｐ８が存在することに
より、基準励磁パターンの前後それぞれ３ステップ分の
範囲で誤差を検出してリセツト位置データを補正するこ
とができる。
８つの異なる励磁パターンＰ１〜Ｐ８が存在することに
より、基準励磁パターンの前後それぞれ３ステップ分の
範囲で誤差を検出してリセツト位置データを補正するこ
とができる。
【００４３】これによりフオトインタラプタ２５の特性
変動によつて、正確な基準位置ｂからずれた位置をフオ
ーカスレンズ１６の基準位置として誤検出した場合にお
いても、ステツピングモータ２２の前後３ステツプの範
囲であれば、フオーカスレンズ１６の位置を正確な基準
位置ｂに補正することができる。
変動によつて、正確な基準位置ｂからずれた位置をフオ
ーカスレンズ１６の基準位置として誤検出した場合にお
いても、ステツピングモータ２２の前後３ステツプの範
囲であれば、フオーカスレンズ１６の位置を正確な基準
位置ｂに補正することができる。
【００４４】以上の構成において、レンズ装置１０は電
源がオン操作されるごとにフオーカスレンズ１６を一旦
基準位置ｂに移動してフオーカス制御の基準となる位置
合わせを行い、当該基準位置ｂを基準として以後のフオ
ーカス制御を行うようになされており、この基準位置ｂ
の位置合わせを行う際にフオトインタラプタ２５の出力
に基づいて位置決めされたステツピングモータ２２の励
磁パターンと予めメモリ３３に記憶しているステツピン
グモータ２２の基準励磁パターンとを比較することによ
り、当該基準位置合わせ時の誤差を検出すると共に、リ
セツト位置データを補正することができる。
源がオン操作されるごとにフオーカスレンズ１６を一旦
基準位置ｂに移動してフオーカス制御の基準となる位置
合わせを行い、当該基準位置ｂを基準として以後のフオ
ーカス制御を行うようになされており、この基準位置ｂ
の位置合わせを行う際にフオトインタラプタ２５の出力
に基づいて位置決めされたステツピングモータ２２の励
磁パターンと予めメモリ３３に記憶しているステツピン
グモータ２２の基準励磁パターンとを比較することによ
り、当該基準位置合わせ時の誤差を検出すると共に、リ
セツト位置データを補正することができる。
【００４５】かくして正確な基準位置ｂを検出すること
ができることにより、これを基準にしたフオーカスレン
ズ１６の駆動制御を正確に行うことができる。
ができることにより、これを基準にしたフオーカスレン
ズ１６の駆動制御を正確に行うことができる。
【００４６】以上の構成によれば、基準位置ｂにおける
ステツピングモータ２２の励磁パターンを予めメモリ３
３に記憶しておき、レンズ装置１０におけるフオーカス
レンズ１６の位置合わせ時において、フオトインタラプ
タ２５によつて得られた基準位置の励磁パターンと上記
メモリ３３の励磁パターンとを比較して誤差分を補正す
ることにより、一段と正確に基準位置ｂを検出すること
ができる。
ステツピングモータ２２の励磁パターンを予めメモリ３
３に記憶しておき、レンズ装置１０におけるフオーカス
レンズ１６の位置合わせ時において、フオトインタラプ
タ２５によつて得られた基準位置の励磁パターンと上記
メモリ３３の励磁パターンとを比較して誤差分を補正す
ることにより、一段と正確に基準位置ｂを検出すること
ができる。
【００４７】因にステツピングモータ２２の励磁パター
ンによつて基準位置ｂを検出するようにしたことによ
り、簡易な精度のフオトインタラプタ２５を用いても基
準位置ｂを高精度に検出することができる。
ンによつて基準位置ｂを検出するようにしたことによ
り、簡易な精度のフオトインタラプタ２５を用いても基
準位置ｂを高精度に検出することができる。
【００４８】なお上述の実施例においては、１−２相励
磁構成のステツピングモータ２２を用いた場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、種々の励磁構成のス
テツピングモータを適用し得る。
磁構成のステツピングモータ２２を用いた場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、種々の励磁構成のス
テツピングモータを適用し得る。
【００４９】例えば２相励磁構成のステツピングモータ
においては、図５に示すように第１相及び第２相の励磁
波形の組み合わせとして異なる励磁パターンＰ１、Ｐ
２、Ｐ３及びＰ４が１ステツプごとに順次繰り返される
ことにより、この場合基準励磁パターンの前後それぞれ
１ステツプ分の誤差を検出することができる。
においては、図５に示すように第１相及び第２相の励磁
波形の組み合わせとして異なる励磁パターンＰ１、Ｐ
２、Ｐ３及びＰ４が１ステツプごとに順次繰り返される
ことにより、この場合基準励磁パターンの前後それぞれ
１ステツプ分の誤差を検出することができる。
【００５０】また１相励磁構成のステツピングモータに
おいては、図６に示すように第１相及び第２相の励磁波
形の組み合わせとして異なる励磁パターンＰ１、Ｐ２、
Ｐ３及びＰ４が１ステツプごとに順次繰り返されること
により、この場合基準励磁パターンの前後それぞれ１ス
テツプ分の誤差を検出することができる。
おいては、図６に示すように第１相及び第２相の励磁波
形の組み合わせとして異なる励磁パターンＰ１、Ｐ２、
Ｐ３及びＰ４が１ステツプごとに順次繰り返されること
により、この場合基準励磁パターンの前後それぞれ１ス
テツプ分の誤差を検出することができる。
【００５１】従つてこの場合、ステツピングモータを用
いることにより発生する量子化誤差を補正することがで
きる。
いることにより発生する量子化誤差を補正することがで
きる。
【００５２】また上述の実施例においては、基準励磁パ
ターンが図３に示す励磁パターンＰ６である場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、他の励磁パターン
が基準励磁パターンとなつても良い。
ターンが図３に示す励磁パターンＰ６である場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、他の励磁パターン
が基準励磁パターンとなつても良い。
【００５３】また上述の実施例においては、基準位置を
検出するための素子としてフオトインタラプタ２５を用
いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えばホール素子等他の種々の素子を用いることができ
る。
検出するための素子としてフオトインタラプタ２５を用
いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えばホール素子等他の種々の素子を用いることができ
る。
【００５４】また上述の実施例においては、２相構成の
ステツピングモータについて述べたが、本発明はこれに
限らず、他の種々の構成のステツピングモータに適用す
ることができる。
ステツピングモータについて述べたが、本発明はこれに
限らず、他の種々の構成のステツピングモータに適用す
ることができる。
【００５５】さらに上述の実施例においては、本発明を
レンズ装置におけるフオーカスレンズの基準位置検出装
置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、ステツピングモータを用いた他の種々の駆動装置
の基準位置検出装置に広く適用することができる。
レンズ装置におけるフオーカスレンズの基準位置検出装
置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、ステツピングモータを用いた他の種々の駆動装置
の基準位置検出装置に広く適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、基準位置
検出手段から基準位置検出出力が得られたとき、レンズ
エレメントの駆動源となるステツピングモータの現在の
励磁波形パターンと、記憶手段に予め記憶しておいた基
準位置励磁波形パターンとの誤差分を求めると共に、当
該誤差分によつて補正したリセツト位置データを用いて
ステツピングモータをリセツト位置から目標位置にまで
駆動するようにしたことにより、レンズエレメントを目
標位置に簡易に移動できるレンズ駆動装置を容易に実現
し得る。
検出手段から基準位置検出出力が得られたとき、レンズ
エレメントの駆動源となるステツピングモータの現在の
励磁波形パターンと、記憶手段に予め記憶しておいた基
準位置励磁波形パターンとの誤差分を求めると共に、当
該誤差分によつて補正したリセツト位置データを用いて
ステツピングモータをリセツト位置から目標位置にまで
駆動するようにしたことにより、レンズエレメントを目
標位置に簡易に移動できるレンズ駆動装置を容易に実現
し得る。
【図１】本発明による基準位置検出装置を用いたレンズ
装置を示すブロツク図である。
装置を示すブロツク図である。
【図２】ステツピングモータの構成を示す回路図であ
る。
る。
【図３】１−２相励磁構成のステツピングモータの励磁
波形パターンを示す信号波形図である。
波形パターンを示す信号波形図である。
【図４】本発明による基準位置検出処理手順を示すフロ
ーチヤートである。
ーチヤートである。
【図５】２相励磁構成のステツピングモータの励磁波形
パターンを示す信号波形図である。
パターンを示す信号波形図である。
【図６】１相励磁構成のステツピングモータの励磁波形
パターンを示す信号波形図である。
パターンを示す信号波形図である。
【図７】従来例による基準位置検出処理手順を示すフロ
ーチヤートである。
ーチヤートである。
１０……レンズ装置、１６……フオーカスレンズ、２２
……ステツピングモータ、２５……フオトインタラプ
タ、３０……制御回路、３３……メモリ、ＵＩ……第１
相励磁波形、ＶＩ……第２相励磁波形、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８……励磁パターン。
……ステツピングモータ、２５……フオトインタラプ
タ、３０……制御回路、３３……メモリ、ＵＩ……第１
相励磁波形、ＶＩ……第２相励磁波形、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８……励磁パターン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 8/00 G01D 5/245 102 G01B 7/00 G02B 7/08
Claims (1)
- 【請求項１】ステツピングモータを駆動源としてレンズ
エレメントをリセツト位置から目標位置までの移動量を
管理することにより当該目標位置まで移動させるレンズ
駆動装置において、 上記レンズエレメントが基準位置に戻つたとき基準位置
検出出力を出力する基準位置検出手段と、 第１及び第２の励磁回路によつて上記ステツピングモー
タの第１及び第２のコイルの励磁状態をそれぞれ制御す
ることにより上記ステツピングモータを１−２相励磁パ
ターン又は２相励磁パターンで駆動する駆動回路と、 予め上記レンズエレメントを上記基準位置に設定動作さ
せたときの上記ステツピングモータの基準位置励磁波形
パターンを記憶する記憶手段と、 上記レンズエレメントの使用動作時、上記駆動回路によ
つて上記ステツピングモータを駆動することにより上記
レンズエレメントを上記基準位置に戻し、その結果上記
基準位置検出手段から上記基準位置検出出力が得られた
とき、上記ステツピングモータの現在の励磁波形パター
ンと上記記憶手段に記憶された上記基準位置励磁波形パ
ターンとを比較して誤差分を求めると共に、上記誤差分
によつて補正したリセツト位置データを用いて上記ステ
ツピングモータを上記リセツト位置から上記目標位置ま
での移動量の管理をしながら上記駆動回路を介して駆動
制御する制御回路と、 を具えることを特徴とするレンズ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36067691A JP3233292B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | レンズ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36067691A JP3233292B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | レンズ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184200A JPH05184200A (ja) | 1993-07-23 |
| JP3233292B2 true JP3233292B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=18470436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36067691A Expired - Fee Related JP3233292B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | レンズ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233292B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4518872B2 (ja) * | 2004-08-25 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | レンズ駆動装置、移動体駆動装置及び基準位置検出方法 |
| EP2345135A1 (en) * | 2008-11-11 | 2011-07-20 | Chanty Sengchanh | An electric machine |
| JP6347582B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2018-06-27 | キヤノン株式会社 | 回転検出装置、モータ制御装置、モータ被駆動装置、回転検出装置の補正方法および補正プログラム |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP36067691A patent/JP3233292B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05184200A (ja) | 1993-07-23 |
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Legal Events
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