(57)【要約】【課題】  可動部材の制御の安定性の点で有利な駆動装置を提供すること。【解決手段】  駆動装置は、可動部材を動かす駆動部（１３・１７）と、駆動部により動かされて変化する可動部材の状態を検出する検出部（１２）と、検出部により検出された状態に基づいて、駆動部の制御を行う制御部（１６）と、を有する。制御部は、検出部により検出された状態に基づいて、駆動部の状態に対する可動部材の状態の乖離状態を特定し、当該乖離状態における当該制御の利得を当該乖離状態でない状態における当該制御の利得より小さくする。【選択図】  図１
2020140128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部材を動かす駆動部と、
前記駆動部により動かされて変化する前記可動部材の状態を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記状態に基づいて、前記駆動部の制御を行う制御部と、
を有する駆動装置であって、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記状態に基づいて、前記駆動部の状態に対する前記可動部材の状態の乖離状態を特定し、の前記乖離状態における前記制御の利得を前記乖離状態でない状態における前記制御の利得より小さくすることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記検出部により検出された前記状態に基づいて、前記乖離の時間的な減少度を得、前記減少度に基づいて前記乖離状態における前記利得を設定することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記駆動部が前記可動部材を動かすためのカム部材を有し、
前記制御部は、前記駆動部の姿勢と、前記カム部材におけるカムの形状と、前記検出部により検出された前記状態とに基づいて、前記乖離の時間的な減少度を得、前記減少度に基づいて前記乖離状態における前記利得を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記減少度が閾値より大きい場合、前記減少度が閾値以下である場合より前記利得を小さくすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記減少度として、前記駆動部に対して前記可動部材が近づく速度を得ることを特徴とする請求項２ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記減少度として、前記駆動部に対して前記可動部材が近づく加速度を得ることを特徴とする請求項２ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記乖離状態と前記利得との間の対応関係を記憶していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記検出部により検出された前記状態の時間的な変化に基づいて、前記乖離が生じているか判断を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記駆動部は、直流モータを含み、
前記検出部は、前記直流モータへの印加電圧を検出し、
前記制御部は、前記印加電圧に基づいて、前記駆動部の状態を得る、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記乖離が終了したと判断した場合に、前記駆動部の状態を得る処理を初期化することを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記駆動部に対する負荷に基づいて、前記乖離が生じているか判断を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記駆動部は、直流モータを含み、
前記制御部は、前記直流モータに供給された電流に基づいて、前記負荷を得る、
ことを特徴とする請求項１１に記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記負荷と閾値との比較に基づいて前記判断を行う、
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の駆動装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のうちいずれか１項に記載の駆動装置と、
前記駆動装置により動かされる可動の光学部材と、
を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置の像面に配された撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、レンズ装置、および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可動部材をモータ等の駆動部（アクチュエータ）で動かすのに駆動部または可動部材の状態量（例えばモータの回転量）を制御量とするフィードバック制御を行う装置（駆動装置）が知られている（特許文献１、段落００５７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２３４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような駆動装置において、可動部材の状態量の検出部と駆動部との間の動力伝達機構がギア列を含む場合、ギアとギアとの間には遊び（バックラッシュ等）が存在する。そのため、制御対象である駆動部または可動部材の状態と検出部により検出された状態との間に差異を生じうる。当該差異によっては、制御系の出力の位相が−１８０°（位相遅れが１８０°）またはその近傍の値となって制御（制御系）が不安定な状態となりうる。
【０００５】
例えば、駆動部による駆動状態とは無関係に重力等の外力により可動部材が動いた結果、検出部による検出状態が遊びの範囲内で駆動状態とは変化（駆動方向に先行）してまった場合、制御が不安定状態となりうる。当該不安定状態の下で当該検出状態に当該駆動状態が急激に追いつくことになった場合、ギアが遊んでいる状態からギアが噛み合う状態への急激な変化のため、可動部材の動きに急激な変化（乱れ）を生じうる。可動部材がレンズ装置における可動の光学部材である場合は、レンズ装置を介して得られた映像（動画）に急激な変化（乱れ）を生じうる。当該乱れは、レンズ装置（を含む撮像装置）の使用者に違和感を与えうる。
【０００６】
本発明は、例えば、可動部材の制御の安定性の点で有利な駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの側面は、可動部材を動かす駆動部と、
前記駆動部により動かされて変化する前記可動部材の状態を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記状態に基づいて、前記駆動部の制御を行う制御部と、
を有する駆動装置であって、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記状態に基づいて、前記駆動部の状態に対する前記可動部材の状態の乖離状態を特定し、前記乖離状態における前記制御の利得を前記乖離状態でない状態における前記制御の利得より小さくすることを特徴とする駆動装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、例えば、可動部材の制御の安定性の点で有利な駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る駆動装置の構成例を示す図
【図２】ギアの状態を例示する図
【図３】ギアの状態を例示する図
【図４】ギアの状態の時間的変化を例示する図
【図５】ギアの状態の時間的変化を例示する図
【図６】ギアの状態の時間的変化を例示する図
【図７】ギアの状態を例示する図
【図８】ギアの状態を例示する図
【図９】駆動装置の比較例を示す図
【図１０】モータの負荷を示す図
【図１１】制御部の構成例を示す図
【図１２】ＦＢ部の構成例を示す図
【図１３】実施形態１に係る処理の流れを例示する図
【図１４】実施形態１に係る処理の流れを例示する図
【図１５】実施形態１に係る処理の流れを例示する図
【図１６】実施形態１に係る処理の流れの別の例を示す図
【図１７】実施形態２に係る駆動装置の構成例を示す図
【図１８】制御部の構成例を示す図
【図１９】実施形態２に係る処理の流れを例示する図
【図２０】実施形態２に係る処理の流れを例示する図
【図２１】実施形態２に係る処理の流れを例示する図
【図２２】実施形態２に係る処理の流れを例示する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、実施形態を説明するための全図を通して、原則として（断りのない限り）、同一の部材等には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１１】
〔実施形態１〕
図９は、駆動装置の比較例を示す図である。同図において、１は、レンズ装置であり、可動の光学部材１１（可動部材）を除けば、当該可動部材を動かす駆動装置を構成している。１２は、光学部材１１の状態（位置）を検出するためのポテンショメータ等の検出部であり、１３は、光学部材１１を動かす回転型モータ等のアクチュエータである。検出部１２は、アクチュエータ１３（駆動部）により動かされて変化する光学部材１１（可動部材）の状態を検出する。アクチュエータ１３は、直流モータ（ＤＣモータ）としうる。１４は、アクチュエータ１３の状態（回転量または位置）を検出するためのポテンショメータ等の検出部（）である。１５は、アクチュエータ１３の生成する動力を光学部材１１へ伝達する動力伝達部（動力伝達機構）である。１６は、検出部１２が出力する光学部材１１の状態の情報Ｓ０１に基づいて、アクチュエータ１３を含む駆動部をフィードバック制御する制御部である。なお、１７は、アクチュエータ１３を駆動する駆動回路であり、アクチュエータ１３とともに駆動部を構成する。また、制御部１６は、単数または複数のプロセッサ（ＣＰＵ等）と単数または複数のメモリとを含んで構成されうる。
【００１２】
ここで、駆動装置により動かされる光学部材１１（可動部材）は、レンズ装置の光学特性を変更するための公知公用の光学部材としうる。例えば、変倍（焦点距離変更）のためのレンズ群、フォーカス（物体距離変更）のためのレンズ群、または光量変更のための開口絞り等としうる。ここでは、光学部材１１は、それを動かすためのギアを有している。光学部材１１のギアは、検出部１２のギアと係合している。検出部１２および検出部１４は、公知公用のポテンショメータまたはエンコーダ等を含みうるものであり、ここでは、それぞれ、その回転軸にギアを有している。検出部１２は、光学部材１１のギアと動力伝達部１５のギアとに係合し、光学部材１１の状態（ここでは回転角または回転量）を検出し、該状態を表す信号（情報）Ｓ０１を出力する。検出部１４は、そのギアがアクチュエータ１３のギアと係合し、アクチュエータ１３の状態を検出し、該状態を表す信号（情報）Ｓ０２を出力する。アクチュエータ１３は、例えば、公知公用の直流モータとしうるものであり、回転軸にギアを有している。このギアは、検出部１４のギアおよび動力伝達部１５のギアと係合している。動力伝達部１５は、公知公用のギア列および連結軸を含んで構成されうるものであり、検出部１２のギアおよびアクチュエータ１３のギアを介して、アクチュエータ１３の動力（駆動力）を光学部材１１に伝達する。なお、光学部材１１のギアや検出部１４のギアは、動力伝達部１５のギアに直接係合するように構成されうる。検出部１２は、動力伝達部１５に関して光学部材１１の側に配置され、光学部材の状態を検出する、また、検出部１４は、動力伝達部１５に関してアクチュエータ１３の側に配置され、アクチュエータの状態を検出する。制御部１６は、制御目標Ｃｔｌ（制御目標としての状態を表す信号）と、制御量Ｓ０１（フィードバックされる制御量（状態）を表す信号）とに基づいて、駆動部をフィードバック制御するための操作量Ｓ０３（操作量を表す制御信号）を出力する。制御目標Ｃｔｌは、不図示の操作部またはレンズ装置１の外部の操作装置から入力されうる。駆動回路１７は、操作量Ｓ０３に基づいて駆動信号Ｓ０４を出力してアクチュエータ１３を駆動する。
【００１３】
ここで、動力伝達のための機構には、一般的に、各種の遊びが存在し、本実施形態においても、ギアとギアとの間のバックラッシュ等の遊びが存在する。本実施形態では、検出部１２のギアと光学部材１１のギアとが互いに隣接して配置され、検出部１４のギアとアクチュエータ１３のギアとが互いに隣接して配置されている。そのため、検出部１２のギアと光学部材１１のギアとの間の遊び量（バックラッシュ量）は、検出部１４のギアと光学部材１１のギアとの間の遊び量（バックラッシュ量）より小さい。また、検出部１４のギアとアクチュエータ１３のギアとの間の遊び量（バックラッシュ量）は、検出部１２のギアとアクチュエータ１３のギアとの間の遊び量（バックラッシュ量）より小さい。
【００１４】
つづいて、図２ないし図８を参照して、検出部１２のギアおよびアクチュエータ１３のギアの動きについて説明する。図２ないし図３ならびに図７および図８は、ギアの状態を例示する図であり、図４ないし図６は、ギアの状態の時間的変化を例示する図である。図２において、検出部１２のギアおよびアクチュエータ１３のギアは、それぞれ、紙面上で右回転および左回転している状態にある。また、アクチュエータ１３のギアの歯は、左回転方向にＡ２・Ａ１の順に並んで配置され、検出部１２のギアの歯は、右回転方向にＢ２・Ｂ１の順に並んで配置されている。なお、動力伝達部１５内のギアは、検出部１２のギアとアクチュエータ１３のギアとの間に存在するが、単純化のため、省略して説明する。図２は、アクチュエータ１３のギアが検出部１２のギアを駆動している通常の状態であって、アクチュエータ１３のギアの歯Ａ１と検出部１２のギアの歯Ｂ１とが互いに係合している状態（以下、「状態１」ともいう）を例示している。図３は、状態１に対して、検出部１２のギアのみが急回転し、アクチュエータ１３のギアの歯Ａ１と検出部１２のギアの歯Ｂ２とが互いに係合した状態（以下、「状態２」とういう）を例示している。状態１から状態２への変化は、例えば、アクチュエータ１３による動力（駆動）とは無関係に光学部材１１に作用した外力（例えば重力）等により検出部１２のギア（光学部材１１）が動かされることにより起こりうる。
【００１５】
ここで、図４および図５を参照して、比較例に係る駆動装置に関して解決すべき課題を説明する。図４は、アクチュエータ１３のギアおよび検出部１２のギアそれぞれの回転量の軌跡（時間的変化）を例示している。また、図５は、状態２を経て、制御部１６を含んで構成される駆動部のフィードバック制御系が発振した場合における検出部１２のギアの回転量の軌跡（時間的変化）を例示している。制御部１６は、検出部１２により検出された制御量Ｓ０１に基づいて、アクチュエータ１３を制御している。そうしているところ、状態１では、検出部１２のギアの回転量（Ｓ０１）とアクチュエータ１３のギアの回転量（Ｓ０２）とが概ね一致（制御目標Ｃｔｌに追従）している。ところが、状態１と状態２との間の状態（状態１から状態２へ遷移する過渡的な状態）では、つぎのようになっている。すなわち、アクチュエータ１３のギアの回転量（Ｓ０２）は、状態１と同様に、制御目標Ｃｔｌに追従しているものの、検出部１２のギアの回転量（Ｓ０１）は、アクチュエータ１３のギアの回転量（Ｓ０２）より大きくなっている。その結果、制御部１６は、検出部１２のギアの回転量を制御目標Ｃｔｌまで引き戻すようにフィードバック制御を行い、アクチュエータ１３のギアを右まわりに回転する（検出部１２のギアを左まわりに回転する）操作量を生成する。ところが、過大な操作量のため、検出部１２のギアの回転量は、制御目標Ｃｔｌを逆方向に過度に行き過ぎてしまう。このようにして、ギアの回転量が制御目標Ｃｔｌを繰返しオーバーシュートする制御系の発振状態が生じうる。
【００１６】
当該制御系の発振状態が生起するのを低減する制御例（比較例）を、図６を参照して、説明する。なお、図６は、状態２の後、検出部１２のギアが停止した場合を例示している。まず、状態１においては、検出部１２のギアの回転量Ｓ０１と検出部１４のギアの回転量Ｓ０２との間には大きな差が生じていないため（図２参照）、制御部１６は、回転量Ｓ０１に基づいてアクチュエータ１３のフィードバック制御を行う。ところが、状態１と状態２との間の状態では、検出部１２のギアの回転量Ｓ０１と検出部１４のギアの回転量Ｓ０２との間には大きな差が生じている（図２・図３参照）。そのため、制御部１７は、回転量Ｓ０２に基づいてアクチュエータ１３のフィードバック制御を行う。当該フィードバック制御により、アクチュエータ１３のギアの歯Ａ１と検出部１２のギアの歯Ｂ２とが歯合している状態２からアクチュエータ１３が制御されて回転する。アクチュエータ１３のギアの歯Ａ１と停止している検出部１２のギアの歯Ｂ１とが互いに歯合するまでの状態を状態３とする。状態３においても、検出部１２のギアの回転量Ｓ０１と検出部１４のギアの回転量Ｓ０２との間には大きな差が生じるため（図７参照）、制御部１７は、回転量Ｓ０２に基づいてアクチュエータ１３のフィードバック制御を行う。当該フィードバック制御により、アクチュエータ１３が制御されて回転し、アクチュエータ１３のギアの歯Ａ１と停止している検出部１２のギアの歯Ｂ１とが互いに歯合し、停止していた検出部１２のギアが回転を開始する。ここで、アクチュエータ１３のギアと検出部１２のギアとが互いに歯合した状態で検出部１２のギアが回転する状態を状態４とする。状態４においては、検出部１２のギアの回転量（Ｓ０１）と検出部１４のギアの回転量（Ｓ０２）との差が許容範囲内に収まっている。そのため、制御部１７は、回転量Ｓ０１に基づいてアクチュエータ１３のフィードバック制御を行う。なお、以上の例では、制御目標Ｃｔｌの勾配（回転速度）は、状態１から状態４まで、一定とされている。以上のような制御例によって、検出部１３のギアの回転量Ｓ０１が制御目標Ｃｔｌを過度に行き過ぎること（図５参照）を繰り返す発振状態が生起するのを低減できる。当該制御例（比較例）に対して、本実施形態に係る制御例は、駆動部の状態に対する可動部材（光学部材）の状態の乖離（例えば距離）の時間的な減少度を制御に反映することにより、当該発振状態が生起するのをより低減できるものである。当該減少度は、例えば、駆動部に対して可動部材が近づく速度および加速度のうち少なくとも一方としうる。また、当該減少度を予め実測により得た場合には、機種間差や個体間差の影響も軽減できるものである。
【００１７】
以下、本実施形態の構成例を説明する。図１は、実施形態１に係る駆動装置の構成例を示す図である。図９の比較例との相違点は、実施形態１に係る駆動装置は、アクチュエータ１３の動力とは無関係に光学部材（可動部材）が動く状態である場合に、制御目標Ｃｔｌ´を指定する指定部１８を有する点である。また、図９の比較例との相違点は、当該制御目標Ｃｔｌ´と上述の制御目標Ｃｔｌとを切り替えるスイッチ１９を有する点である。また、図９の比較例との相違点は、姿勢検出部１００を有する点である。また、図９の比較例との相違点は、アクチュエータ１３（のギア）と動力伝達部１５（のギア）との互いの連結（歯合）を解放できるクラッチ機構２００を有する点である。また、図９の比較例との相違点は、表示部３００を有する点である。指定部１８は、例えば、不図示のカム機構（カム部材）のカムの形状に依存した制御目標Ｃｔｌ´を生成しうる。当該カム機構は、光学部材１１のギアを介して回転することにより光学部材１１の動き方を規定し、かつ光学部材１１が重力（自重）等の外力により動く場合の動き方をも規定する。制御目標Ｃｔｌ´は、レンズ装置１の姿勢にも依存しうる。スイッチ１９による制御目標Ｃｔｌと制御目標Ｃｔｌ´との間の切り替えは、後述のように制御部１６により行われる。制御部１６は、制御目標ＣｔｌまたはＣｔｌ´と制御量（例えば、検出部１２のギアの回転量Ｓ０１）との差（偏差）に基づいて、操作量Ｓ０３を生成する。当該生成は、例えば、ＰＩＤ制御器等、予め定められた伝達関数を有する制御器により行いうる。
【００１８】
ここで、光学部材の自重による動きについて、図１０を参照して説明する。図１０は、モータの負荷を示す図である。同図において、横軸は、光学部材の状態（位置）を示し、縦軸は、光学部材を駆動するアクチュエータ１３の負荷（駆動トルク）を示している。一例として、レンズ装置１が特定の仰角を有するように傾けられて重力の影響を受けている状態での負荷を示している。当該負荷は、光学部材を一方向に動かす場合において、上述のカム機構のカムの形状と光学部材に作用する重力とに依存し、光学部材の状態（位置）によって変動する。同図においては、負荷が負となる状態Ｚ１ないし状態Ｚ２の状態範囲と、負荷が負とはならない状態Ｚ０ないし状態Ｚ１および状態Ｚ２ないし状態Ｚ３の状態範囲とが存在する。また、負荷がゼロとなる状態Ｚ１での負荷の傾き（勾配）ａ１と状態Ｚ２での負荷の傾きａ２とは互いに異なっている。状態Ｚ１ないし状態Ｚ２の状態範囲は、アクチュエータ１３の動力とは無関係に光学部材１１が自重で動きうる状態範囲である。なお、カムの構造（形状）を含め、光学部材を動かすための駆動機構はレンズ装置の機種によって異なるため、図１０に例示した負荷特性は、レンズ装置の機種によって異なる。さらに、当該負荷特性は、機構部品の寸法精度や組立精度等に基づくレンズ装置の個体差によっても異なりうる。よって、当該負荷特性を個体毎に事前に計測することにより、駆動装置（レンズ装置）の個体差も考慮して、光学部材（可動部材）の制御の安定性の点で有利な駆動装置を提供することができる。
【００１９】
図１１は、制御部の構成例を示す図である。同図において、制御部１６は、判定部２６１、テーブル２６２、およびＦＢ部２６３を含む。判定部２６１は、光学部材１１の自重による動きが生じうる状態（位置）を判定する。また、検出部１２の出力Ｓ０１（光学部材の状態）と、姿勢検出部１００の出力と、テーブル２６２からの出力Ｓ０４（後述の開始状態に係る情報）とに基づいて、光学部材の自重による光学部材の動きが開始することを示す出力Ｓ０５を生成する。ＦＢ部２６３は、検出部１２の出力Ｓ０１と制御目標Ｃｔｌとに基づいて、駆動部のフィードバック制御のための出力Ｓ０３（操作量）を生成する。また、ＦＢ部２６３は、出力Ｓ０５が入力された場合には、出力Ｓ０４を制御目標Ｃｔｌ´として、出力Ｓ０３（操作量）を生成する。その場合、制御目標Ｃｔｌ´（出力Ｓ０４）は、制御部１６による制御下で指定部１８およびスイッチ１９を介して制御部１６に提供されうる。ここで、図１２は、ＦＢ部の構成例を示す図である。ＦＢ部２６３は、速度に関する閉ループと、該ループの外側に設けられた、位置に関する閉ループとの２つの閉ループを含む、公知公用のフィードバック制御系に係る構成としうる。ＦＢ部２６３は、制御目標１）（Ｃｔｌ）と出力２）（出力Ｓ０１または出力Ｓ０２）との差をとり、当該差にゲイン（利得）Ｇ１を乗算して信号３）を生成する。また、位置に係る出力２）を速度に係る出力４）に変換し、当該出力４）にゲインＧ３を乗算して出力５）を生成する。上述の信号３）と信号５）との差をとって出力６）を生成し、当該出力６）にゲインＧ２を乗算して出力７）（駆動回路１３への操作量）を生成する。
【００２０】
ここで、本実施形態に係る処理の詳細を説明する。図１３ないし図１５は、実施形態１に係る処理の流れを例示する図である。本実施形態において、制御部１６は、検出部１２により検出された可動部材の状態に基づいて、駆動部の状態に対する可動部材の状態の乖離状態を特定し、当該乖離状態における制御の利得を当該乖離状態でない状態における制御の利得より小さくする。なお、ここで、検出部１２以外の検出部を用いてもよい。また、制御部１６は、例えば、検出部により検出された可動部材の状態に基づいて、当該乖離の時間的な減少度を得、当該減少度に基づいて当該乖離状態における当該利得を設定または取得しうる。また、駆動部が可動部材を動かすためのカム部材を有する場合、制御部１６は、例えば、次のように動作しうる。すなわち、制御部１６は、駆動部の姿勢と、カム部材におけるカムの形状と、検出部により検出された可動部材の状態とに基づいて、当該乖離の時間的な減少度を得、当該減少度に基づいて当該乖離状態における当該利得を設定または取得しうる。当該姿勢は、姿勢検出部１００により検出されうる。また、制御部１６は、例えば、当該減少度が閾値より大きい場合、当該減少度が当該閾値以下である場合より当該利得を小さくしうる。また、制御部１６は、当該減少度として、駆動部に対して可動部材が近づく速度を得るようにしてもよい。または、制御部１６は、当該減少度として、駆動部に対して可動部材が近づく加速度を得るようにしてもよい。また、制御部１６は、当該乖離状態と当該利得との間の対応関係を記憶しているように構成しうる。そうした場合、制御部１６は、駆動部の制御にあたり、当該乖離状態と当該対応関係とに基づいて、当該制御の利得を設定または変更しうる。また、制御部１６は、検出部により検出された可動部材の状態の時間的な変化に基づいて、当該乖離が生じているか判断を行いうる。つづいて、当該利得の設定の具体例を図１３ないし図１５を参照して説明する。まず、図１３において、ステップＳＴ０１では、光学部材１１の自重による光学部材１１の動きが開始する光学部材１１の状態（自重動開始状態ともいう）を特定する。当該特定は、姿勢検出部１００の出力（光学装置１の姿勢）と、テーブル２６２からの出力Ｓ０４（自重動開始状態）と、出力Ｓ０１または出力Ｓ０２（光学部材１１の状態）とに基づいて行われうる。テーブル２６２は、光学装置１の姿勢と自重動開始状態との対応関係を記憶していて、当該姿勢（姿勢検出部１００の出力）に対応する自重動開始状態に係る出力Ｓ０４を行う。ステップＳＴ０２では、光学部材１１を動かして光学部材１１の状態が自重動開始状態となるようにアクチュエータの駆動を制御する。ステップＳＴ０３では、光学部材１１の状態の自重動開始状態への到達が完了したか判断を行い、当該到達が完了した場合には、ステップＳＴ０４に処理が進められ、当該到達が完了していない場合には、ステップＳＴ０２に処理が戻される。なお、ここでの判断は、図１４を参照して後述するステータスに基づいてなされる。ステップＳＴ０４では、クラッチ機構２００による上述の連結の解放を駆動装置（レンズ装置）の使用者に促す表示を表示部３０に行わせる。ステップＳＴ０５では、光学部材１１の自重による光学部材１１の動きが終了する光学部材１１の状態（自重動終了状態ともいう）への光学部材１１の状態の到達が完了したか判断を行う。なお、ここでの判断は、図１５を参照して後述するステータスに基づいてなされる。当該到達が完了した場合には、ステップＳＴ０６に処理が進められ、当該到達が完了していない場合には、ステップＳＴ０５に処理が戻される。ステップＳＴ０６では、検出部１２の出力Ｓ０１に基づいて、上述の乖離の時間的な減少度を取得する。なお、当該乖離は、自重動開始により（概ね）ゼロから増加を開始し、その後に減少に転じ、自重動終了により（概ね）ゼロとなる。当該減少度は、例えば、当該減少中の乖離をＤ（＞０）として、｜ｄＤ／ｄｔ｜および｜ｄ２Ｄ／ｄｔ２｜のうち少なくとも一方としうる。ステップＳＴ０７では、当該減少度が閾値以下の場合には、ステップＳＴ０８に処理が進められ、当該減少度が閾値を超える場合には、ステップＳＴ０９に処理が進められる。ステップＳＴ０８では、制御系のゲイン（Ｇ１およびＧ２のうちの少なくとも一方）を標準値（ゲイン大）とし、ステップＳＴ０９では、当該ゲインを当該標準値より小さい値（ゲイン小）とする。当該ゲインの設定は、例えば、制御系の伝達関数の設定（当該伝達関数の選択または書き換え等）によりなされうる。
【００２１】
図１４において、ステップＳＴ１０では、検出部１２の出力（Ｓ０１）を取得する。ステップＳＴ１１では、出力Ｓ０１に基づいて、光学部材１１の速度Ｖ１を取得する。ステップＳＴ１２では、速度Ｖ１の絶対値｜Ｖ１｜が閾値Ａより大きいか判断を行う。｜Ｖ１｜がＡより大きい場合は、ステップＳＴ１３へ処理が進められ、｜Ｖ１｜がＡ以下の場合は、ステップＳＴ１０に処理が戻される。ステップＳＴ１３では、光学部材１１の状態が自重動開始状態に到達したことをステータスとして保持する。また、図１５において、ステップＳＴ１０での処理およびステップＳＴ１１での処理は、図１４におけるものと同様である。つづくステップＳＴ１４では、｜Ｖ１｜が閾値Ｂ以下であるか判断を行う。｜Ｖ１｜がＢ以下である場合は、ステップＳＴ１５に処理が進められ、｜Ｖ１｜がＢを超える場合は、ステップＳＴ１０に処理が戻される。ステップＳＴ１５では、光学部材１１の状態が自重動終了状態に到達したことをステータスとして保持する。
【００２２】
以上のような構成では、光学部材１１の状態が自重動状態になっても、光学部材１１の状態が自重動終了状態に到達する場合における上述の減少度が閾値以下である場合は、光学部材１１のギアに対してアクチュエータ１３のギアが急激には歯合しない。このため、その場合の制御系のゲイン（ゲインＧ１およびゲインＧ２のうち少なくとも一方）を標準値のままとすることができ、よって、制御性能を落とすことがない。また、上述の減少度が閾値を超える場合は、当該ゲインを標準値より小さい値にするため、光学部材１１のギアに対してアクチュエータ１３のギアが歯合する急激さの程度を軽減できる。
【００２３】
さらに、レンズ装置の機種の差や個体の差によって、図１０に示した負荷特性にも差があることから、上述の減少度にも差がある。そのため、レンズ装置の機種毎または個体毎に計測した当該減少度に基づいて、制御系のゲインを設定するのが好ましい。例えば、減少度に反比例するように、ゲインＧ＝ｋ／減少度（ｋは定数）としてゲインの値を設定するのも好ましい。ここで、光学部材１１を自重動状態まで手動で動かして当該減少度を計測する場合ついて説明する。その場合は、図１における指定部１８やスイッチ１９は、省略してもよい。図１６は、実施形態１に係る処理の流れの別の例を示す図である。同図における処理は、図１３におけるものに比して、自重動開始状態まで光学部材の状態を手動で変更する点と、そのための表示を表示部に行わせる点とにおいて相違する。当該相違点に関して説明する。ステップＳＴ１６では、自重動開始状態を表示部３０に表示させる。そうすることにより、使用者は、自重動開始状態または自重動状態まで光学部材の状態を手動で変更することができる。また、それに伴い、ステップＳＴ１８では、光学部材の状態が自重動開始状態または自重動状態に到達したことを表示部３０に表示させる。このような処理により、自重動状態まで光学部材の状態を手動で変更して減少度を計測できるため、使用者の所望の自重動状態における光学部材１１の減少度を計測することができる。本実施形態によれば、例えば、可動部材（可動の光学部材）の制御の安定性の点で有利な駆動装置（レンズ装置）を提供することができる。
【００２４】
〔実施形態２〕
図１７は、実施形態２に係る駆動装置の構成例を示す図である。本実施形態は、光学部材１１をアクチュエータ１３で低速駆動して減少度を取得する点と、自重動開始状態および自重動終了状態への到達に係るステータスを保持する条件とにおいて、実施形態１とは異なる。図１７の構成例は、図１の構成例とは、制御部１６の構成と、検出部１４および表示部３００を削除した点とが異なる。また、図１７の構成例は、図１の構成例とは、アクチュエータ（ここではＤＣモータ）への電圧（印加電圧）および電流（供給電流）をそれぞれ検出する電圧検出部４１および電流検出部４２を含む点で異なる。
【００２５】
図１８は、制御部の構成例を示す図である。制御部１６は、判定部４６１と、ＳＣ部４６２と、ＦＢ部４６３と、状態取得部４６４とを含んで構成されている。ＳＣ部４６２は、予め定められた時間間隔で更新される制御目標を生成する。ＦＢ部４６３は、当該制御目標に基づいて、光学部材１１の状態が低速で変更されるように、駆動部のフィードバック制御を行う。図１９ないし図２２は、実施形態２に係る処理の流れを例示する図である。まず、図１９の処理の流れにおいて、図１３の処理の流れとは異なる点のみを説明する。まず、ステップＳＴ１９では、アクチュエータ１３（ＤＣモータ）の低速での駆動を制御する。ステップＳＴ２０では、上述の減少度が閾値Ｂ以下であるか判断を行う。減少度がＢ以下である場合は、ステップＳＴ０８に処理が進められ、減少度がＢを超える場合は、ステップＳＴ０９に処理が進められる。また、図１９の処理の流れにおいては、図１３におけるステップＳＴ０４は、削除されている。
【００２６】
図２０において、ステップＳＴ２４では、電圧検出部４１によりアクチュエータ（ＤＣモータ）の電圧Ｖｍｏｔを検出する。ステップＳＴ２５では、検出された電圧Ｖｍｏｔに基づいて、電圧Ｖｍｏｔを積分する時間ＴをＴ１として設定する。ステップＳＴ２６では、積分期間を更新する。ステップＳＴ２７では、電圧Ｖｍｏｔを積分する。ステップＳＴ２８では、電圧Ｖｍｏｔの積分処理をリセット（初期化）する。ここで、アクチュエータがＤＣモータである場合、理論的には、電圧ＶｍｏｔはＤＣモータの回転速度（回転角速度）と等価であるため、電圧Ｖｍｏｔを積分すると、ＤＣモータの回転量（回転角度）を取得できる。ところが、実際には、ＤＣモータの個体差や電圧Ｖｍｏｔの検出精度等により、電圧Ｖｍｏｔの積分を継続しているうちに、実際の回転量と積分値との間の乖離が大きくなりうる。そこで、本実施形態では、光学部材１１の自重動状態が開始する直前まで積分期間を更新して、当該乖離を低減するようにしている。
【００２７】
本実施形態では、実施形態１の駆動装置における検出部１４を削除した替わりに、電流検出部４２を設けている。図２１において、ステップＳＴ２９では、電流検出部４２により、アクチュエータ（ＤＣモータ）に供給された電流Ｉｍｏｔを検出する。ステップＳＴ３０では、電流Ｉｍｏｔの絶対値｜Ｉｍｏｔ｜が閾値Ｃ以下であるか判断する。｜Ｉｍｏｔ｜がＣ以下である場合は、ステップＳＴ１３へ処理が進められ、｜Ｉｍｏｔ｜がＣを超える場合は、ステップＳＴ２９に処理が戻される。また、図２２において、ステップＳＴ３１では、｜Ｉｍｏｔ｜がＣを超えるか判断する。｜Ｉｍｏｔ｜がＣを超える場合は、ステップＳＴ１５に処理が進められ、｜Ｉｍｏｔ｜がＣ以下の場合は、ステップＳＴ２９に処理が戻される。なお、光学部材１１が自重により動かされる場合、その量は、動力伝達部における遊び（バックラッシュ等）に対応する量の範囲内に限定されるべきものである。当該量は、図２においては、アクチュエータ１３のギアと検出部１２のギアとの間の遊び（バックラッシュ等）に対応する量である。したがって、当該量を超える量に対応する減少度が取得された場合は、制御によるものとみなし、自重によるものではないものとみなすのがよい。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００２９】
例えば、光学部材１１の自重動による閾値を超える減少度が取得された期間のみ、標準値より小さい値のゲインを設定するようにしてもよい。すなわち、図１９のステップＳＴ２０で減少度が閾値Ｂを超え、ステップＳＴ０９でゲインを標準値より小さい値に設定するのは、減少度が閾値Ｂを超えている期間のみに限定してもよい。また、減少度が閾値Ｂを超えている期間が複数の期間に分離されている場合、各期間における減少度に基づく値のゲインを期間ごとに個別に設定してもよい。さらに、本発明は、以上に例示したレンズ装置１と、当該レンズ装置の像面に配された撮像素子を有するカメラ装置（撮像装置本体）とを含む撮像装置として実施されうる。
【符号の説明】
【００３０】
１２  検出部
１３  アクチュエータ（駆動部を構成）
１６  制御部
１７  駆動回路（駆動部を構成）
【図１】
2020140128.tif 000003
【図２】
2020140128.tif 000004
【図３】
2020140128.tif 000005
【図４】
2020140128.tif 000006
【図５】
2020140128.tif 000007
【図６】
2020140128.tif 000008
【図７】
2020140128.tif 000009
【図８】
2020140128.tif 000010
【図９】
2020140128.tif 000011
【図１０】
2020140128.tif 000012
【図１１】
2020140128.tif 000013
【図１２】
2020140128.tif 000014
【図１３】
2020140128.tif 000015
【図１４】
2020140128.tif 000016
【図１５】
2020140128.tif 000017
【図１６】
2020140128.tif 000018
【図１７】
2020140128.tif 000019
【図１８】
2020140128.tif 000020
【図１９】
2020140128.tif 000021
【図２０】
2020140128.tif 000022
【図２１】
2020140128.tif 000023
【図２２】
2020140128.tif 000024