(57)【要約】【課題】  ステッピングモータを用いた駆動装置を有する撮像装置において、モータの脱調後の復帰速度向上を実現することにある。【解決手段】ステッピングモータによってレンズ駆動又は絞り駆動又はパン・チルト・ズーム駆動させる駆動装置を有する撮像装置において、ステッピングモータの励磁コイルに供給する電流または電圧を制御するモータ駆動部と、モータ駆動部に対してモータ駆動の停止命令を出力するシステム制御部と、停止命令が出力された後に前記励磁コイルに流れる電流または電圧を検出する検出部と、を有し、システム制御部は、検出部において検出された電流または電圧に基づいて、ステッピングモータの脱調による回転子の移動を戻すための補正方向および補正量を求め、補正方向および補正量に基づいてステッピングモータを移動させることを特徴とする撮像装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータによってレンズ駆動又は絞り駆動又はパン・チルト・ズーム駆動させる駆動装置を有する撮像装置において、
前記ステッピングモータの励磁コイルに供給する電流または電圧を制御するモータ駆動部と、
前記モータ駆動部に対してモータ駆動の停止命令を出力するシステム制御部と、
前記停止命令が出力された後に前記励磁コイルに流れる電流または電圧を検出する検出部と、
を有し、
前記システム制御部は、前記検出部において検出された電流または電圧に基づいて、前記ステッピングモータの脱調による回転子の移動を戻すための補正方向および補正量を求め、前記補正方向および補正量に基づいて前記ステッピングモータを移動させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記システム制御部は、前記電流または電圧の検出タイミングに基づいて前記ステッピングモータの脱調方向を判定するとともに、前記電流または電圧の波形数を求め、
前記モータ駆動部は、前記脱調方向および前記波形数に基づいて、前記ステッピングモータの脱調による移動を戻すように前記ステッピングモータの回転子を移動させることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記脱調方向と反対方向に前記モータを移動させるような前記波形数の電流または電圧を前記ステッピングモータに与えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置において、
前記システム制御回路において前記レンズ駆動の停止命令が出力された場合には、前記励磁コイルに流す電流を停止した後に、前記脱調方向および前記波形数を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置において、
前記検出部における電流または電圧の検出が終了した後に、前記ステッピングモータに保持電流を流すことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の撮像装置において、
前記波形数に基づいて脱調によるずれ量を求め、前記ずれ量に基づいて前記ステッピングモータの回転子を移動させることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の撮像装置において、
前記電流または電圧が検出された各励磁コイルのタイミングが早い第１の励磁コイルと、前記第１の励磁コイルよりタイミングが遅い第２の励磁コイルとを決定し、前記第１の励磁コイルから前記第２の励磁コイルへ向かう回転方向に前記ステッピングモータが回転して脱調したことを判定することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
ステッピングモータを駆動させるモータ駆動装置において、
前記ステッピングモータの励磁コイルに供給する電流または電圧を制御するモータ駆動部と、
前記モータ駆動部に対してモータ駆動の停止命令を出力するシステム制御部と、
前記停止命令が出力された後に前記励磁コイルに流れる電流または電圧を検出する検出部と、
を有し、
前記システム制御部は、前記検出部において検出された電流または電圧に基づいて、前記ステッピングモータの脱調による回転子の移動を戻すための補正方向および補正量を求めることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項９】
レンズ駆動又は絞り駆動又はパン・チルト・ズーム駆動させるステッピングモータ駆動部に対してモータ駆動の停止命令を出力するステップと、
前記モータ駆動の停止命令が出力された場合には、前記励磁コイルに流す電流または電圧を停止するステップと、
前記停止命令が出力された後に前記ステッピングモータの励磁コイルに電流または電圧が検出さするステップと、
前記電流または前記電圧に基づいて、前記ステッピングモータの脱調による回転子の移動を戻すための補正方向および補正量を求めるステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、モータ駆動装置、および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、固定子と回転子との間に生じる回転磁界の回転速度と、実際の回転子の回転速度とが等しい状態に保たれること（以下、「同期状態」と称する。）により、回転し続けることができる。しかし、モータへの過負荷や回転子の急な速度変化により、回転磁界の回転速度と実際の回転子の回転速度とがずれ、同期状態が失われることが知られている。また、回転子への停止命令が出された後に、外力等により回転子が動いてしまう現象が生じることもある（以下、この現象を「脱調」と称す。）
ところで、モータの一種であるステッピングモータは、パルスモータとも呼ばれ、パルス電流を与えることによって決められたステップ単位で回転することができる。
【０００３】
図９に、ステッピングモータの固定子の各相に与えられるパルス電流の時系列図を、図１０に、固定子１００１、回転子１００２を表しており、図９に示したパルス信号の時間帯１〜４におけるパルス電流が流れている固定子（黒色で付した固定子）と回転子との位置関係を示す。
【０００４】
図９は、ステッピングモータのパルス信号の与え方として、ハーフステップのパルス電流パターンを時系列で示している。時間帯の数字は、時間の経過を示している。本図から分かるように、例えば、時間帯１では、Ａ相にのみにパルス電流を流し、時間帯２においてはＡ相およびＢ相に、時間帯３ではＢ相のみにパルス電流を流すことによって、電流を流す相に磁界を生じさせている。
【０００５】
図１０では、例えば時間帯１では、Ａ相による界磁によって固定子が固定子のＡＡ‘方向に引き込まれて停止した状態であることが分かる。他の時間帯においても同様であり、固定子の界磁によって回転子が引き込まれて停止することで、決められたステップ単位で回転することができる。
【０００６】
本技術分野の背景技術として、特開2006-129598号公報（特許文献１）がある。この公報には、「ステッピングモータを用いた駆動装置において、ステッピングモータの作動範囲を規制するストッパー位置のステッピングモータの励磁コイルへ通電する際の通電位相が１相通電の条件に略一致した位相関係に設定された駆動機構とステッピングモータの初期化動作及び前記ステッピングモータの脱調検出方法は、ステッピングモータの駆動機構の作動範囲を規制するストッパー位置からさらに同一方向で次の１相通電状態で励磁コイルを通電した際に前記ステッピングモータの無通電状態の励磁コイルから発生する逆起電圧の検出回路と前記逆起電圧の発生時間が所定時間をこえたかどうか判別する判別回路とそれらの回路を制御する制御回路によりステッピングモータの脱調状態の有無を判別した後、初期化動作を実行するかどうかを決定する」ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2006-129598号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ステッピングモータは、電磁石の励磁切り替えパルスの速度で回転速度を、累積パルス数によって回転角度を制御できることから、センサを使わなくてもモータの止まる位置を決められるという特徴を有するが、この特徴故に、通常はフィードバック回路が備えられていない。よって、ステッピングモータにおいて脱調が生じると、同期状態に戻すことが困難になる。
【０００９】
このようなモータの脱調を防ぐための技術として、モータに保持電流を流し続けて回転子の停止位置を保つことが行われる。この保持電流は、モータを駆動させているときに比べれば小さい値だが、撮像装置などの小型の製品にモータやモータ駆動装置を搭載する場合には、電流を流し続けることによる電力消費や発熱が問題視されている。
【００１０】
また、特許文献１に開示された技術では、励磁コイルに発生する逆起電圧による脱調を検出しているものの、レンズ位置の初期化を行うため、脱調前のレンズ停止位置に戻すには再度レンズの位置合わせが必要になる。そのため、モータが脱調する前のレンズ停止位置に戻すまでに時間がかかってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の課題を解決することを目的とするもので、モータの脱調が生じた際には、モータの脱調による移動を戻すようにモータを移動させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明では、ステッピングモータによってレンズ駆動又は絞り駆動又はパン・チルト・ズーム駆動させる駆動装置を有する撮像装置において、ステッピングモータの励磁コイルに供給する電流または電圧を制御するモータ駆動部と、モータ駆動部に対してモータ駆動の停止命令を出力するシステム制御部と、停止命令が出力された後に前記励磁コイルに流れる電流または電圧を検出する検出部と、を有し、システム制御部は、検出部において検出された電流または電圧に基づいて、ステッピングモータの脱調による回転子の移動を戻すための補正方向および補正量を求め、補正方向および補正量に基づいてステッピングモータを移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、モータの脱調が生じた際には、モータの脱調による移動を戻すようにモータを移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例におけるモータ駆動装置の構成図である。
【図２】本実施例におけるステッピングモータの脱調判定のフローチャートである。
【図３】本実施例におけるモータ駆動停止命令出力後、励磁コイルへの電流を停止させた後に生じるモータ脱調の際に検出されるモータ脱調電流を示す図である。
【図４】本実施例におけるモータ駆動停止命令出力後、モータ脱調の際に検出されるモータ脱調電流を示す図である。
【図５】本実施例におけるモータ駆動停止命令出力後、モータ脱調の際に検出されるモータ脱調電圧を示す図である。
【図６】本実施例における脱調ずれ補正を説明するフローチャートである。
【図７】撮像装置に一般的に用いられているレンズ駆動部の構造を示す図である。
【図８】レンズおよびレンズを駆動させるモータ等からなるレンズ駆動系に関する構成図である。
【図９】ステッピングモータのパルス信号の与え方として、ハーフステップのパルス電流パターンを時系列で示した図である。
【図１０】パルス信号の時間帯におけるパルス電流が流れている固定子と回転子との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
本発明を実施するための形態（以下「実施例」と称す。）について、図１〜８を用いて説明する。
【００１６】
まず、図１および５を用いて、本実施例におけるステッピングモータの脱調検出について説明する。
【００１７】
図１は、本実施例におけるモータ駆動装置の構成図である。
【００１８】
本実施例におけるレンズ制御装置は、ステッピングモータ１００を制御するステッピングモータ駆動部１０４、励磁コイル１０２、１０３に流れた電流を検出する検出部１０５、ステッピングモータ１００が脱調したかどうかを判定する機能を有するシステム制御部１０６を備えている。
【００１９】
ステッピングモータ１００は、回転子１０１と、ステッピングモータを駆動させるための電流/電圧を流す励磁コイル１０２、１０３とから構成される1相モデルを示している。本実施例においては励磁コイル１０２、１０３において、各励磁コイルをそれぞれＸ相、Ｙ相とする。なお、本実施例で用いられるステッピングモータの励磁方式には特に限定は無く、ハーフステップ、１相励磁、２相励磁、マイクロステップ等のいずれでもよい。また、図１では固定子が励磁コイルにより構成されている例を示しているが、回転子が励磁コイルで構成されていてもよい。
【００２０】
システム制御部１０６は、モータを制御する制御信号を出力する。具体的には、レンズの合焦位置調整や合焦位置決定によるレンズ駆動の停止命令などの制御信号が出力される。システム制御部１０６は、ステッピングモータ駆動部１０４に接続され、ステッピングモータ駆動部１０４は、システム制御部１０６から出力された制御信号に基づき励磁コイル１０２、１０３に流す電流/電圧を制御し、ステッピングモータの回転速度および回転角度を制御する。
【００２１】
ところで、励磁コイル１０２、１０３への電流/電圧を停止した後に、外力等によってモータに過負荷が加わると、回転子１０１が動き脱調が生じる。この際、回転子１０１の回転による磁場の変化により、励磁コイル１０２、１０３に電流/電圧が発生する。このように発生した電流/電圧は、検知部１０５によって検知され、検出結果は、検知部１０５に接続されるシステム制御部１０６に出力される。システム制御部１０６では、電流検知結果に基づいてステッピングモータが脱調したと判定する。
【００２２】
システム制御部１０６は、後述するように、電流/電圧検知結果に基づいてモータ停止位置からのずれ方向・ずれ量を算出する。また、算出したずれ方向等に基づいて、ステッピングモータ駆動部１０４へ位置補正を行う命令を出力する。
【００２３】
図２は、本実施例におけるステッピングモータの脱調判定のフローチャートである。
【００２４】
まず、システム制御部１０６からレンズ駆動の停止命令がステッピングモータ駆動部１０４に出力されているかを判定する（Ｓ２０１）。
【００２５】
Ｓ２０１の判定によって、レンズ駆動の停止命令が出力されない場合は（Ｓ２０１のＮ）レンズ駆動を続け、（Ｓ２０２）フローチャートの開始に戻る。
【００２６】
一方、Ｓ２０１において停止命令が出力されていると判定された場合は（Ｓ２０１のＹ）、システム制御部１０６からの出力により、モータ駆動部１０４からステッピングモータの励磁コイル１０２、１０３へ流れている電流/電圧を停止させる（Ｓ２０３）。このように励磁コイルへの電流/電圧を停止させることによって、以下のステップで判定する脱調電流/電圧が検出しやすくなるとともに、省電力化を測ることが可能となる。但し、後述する図８、９に示すように、電流/電圧を停止させなくても脱調検出および脱調補正は可能である。
【００２７】
次に、システム制御部１０６において、検出部１０５で励磁コイルに電流/電圧が検出されるかを監視する（Ｓ２０４）。励磁コイルに電流/電圧が検出された場合には、監視している電流/電圧値が所定のしきい値を超えたかどうかを判定する（Ｓ２０５）。監視している電流/電圧値が所定のしきい値を超えたと判定された場合、モータが脱調したと判定する（Ｓ２０６）。なお、しきい値は、使用するシステムごとに変更可能である。一方、Ｓ２０５において、検出部１０５により励磁コイルへの電流/電圧が検出されないと判断された場合には、モータは脱調していないと判定する（Ｓ２０７）。なお、電流にて脱調を検出する場合は、無通電時には電圧よりも電流検出の方が脱調を検出し易いメリットがある。
【００２８】
ここで、図３，４，５を参照して、モータ駆動停止命令出力後に生じるモータ脱調で検出されるモータ脱調電流またはモータ脱調電圧について説明する。
【００２９】
図３は、本実施例におけるモータ駆動停止命令出力後、励磁コイルへの電流を停止させた後に生じるモータ脱調の際に検出されるモータ脱調電流を示す。（Ａ）は、励磁コイルの巻線Ｘにおける脱調電流、（Ｂ）は、励磁コイルの巻線Ｙにおける脱調電流を示している。脱調が生じると、回転子の回転による磁界の変化によって、励磁コイルに逆起電力が生じるため、（Ａ）、（Ｂ）のような脱調電流が流れる。（Ａ）では、時間ａの時点で脱調による脱調電流が流れ始め、時間cの時点で脱調による脱調電流が終了する。（Ｂ）では、時間bの時点において脱調による電流が各励磁コイルに流れ始め、時間ｃの時点で脱調による脱調電流が終了する。
【００３０】
図４は、本実施例におけるモータ駆動停止命令出力後、モータ脱調の際に検出されるモータ脱調電流を示す。図３と同様に、（Ａ）は、励磁コイルの巻線Ｘにおける脱調電流、（Ｂ）は、励磁コイルの巻線Ｙにおける脱調電流を示している。図３と異なり、モータ駆動停止命令出力後にも保持電流等の励磁コイルへ電流を流している場合に、脱調が生じた場合の脱調電流である。モータ駆動停止命令出力後にも保持電圧等の励磁コイルへ電圧を流しているので、通電時の電流が存在する以外は、図３と同様の挙動を示すため説明は省略する。
【００３１】
図５は、本実施例におけるモータ駆動停止命令出力後、モータ脱調の際に検出されるモータ脱調電圧を示す。（Ａ）は、励磁コイルの巻線Ｘにおける脱調電圧、（Ｂ）は、励磁コイルの巻線Ｙにおける脱調電圧を示している。図４と同様の挙動を示すため説明は省略する。
【００３２】
なお、モータは定電圧下又は定電流下で駆動されるが、本実施例でのモータ脱調判定では、定電圧下ではモータ脱調電流に基づいて、定電流下ではモータ脱調電圧に基づいて行う。
【００３３】
このように、ステップ２０５において、レンズの停止位置がずれた場合に生じる励磁コイルの電流/電圧に基づいてモータ脱調判定を行うことにより、モータ１０１の脱調の有無の判定を短時間で行うことができる。また、モータ停止後における保持電流を停止させる構成を採用することにより、省電力を図りながら、モータの脱調判定を行うことができる。
【００３４】
次に、図３、６を用いて、モータが脱調した場合に、レンズ停止位置からずれた量に基づいて停止位置に戻す動作について説明をする。
【００３５】
まず、モータ脱調電流に基づくレンズ位置のずれ方向の判定方法を説明する。
【００３６】
モータは、励磁コイルを流れる電流の方向によって、回転方向を変えることができるが、例えば、図１のモータ１００においてに励磁コイルＸ→Ｙの順にパルス電流を流すと、モータは正転方向に動く。一方、励磁コイルＹ→Ｘの順にパルス電流を流すと、モータは逆転方向に動く。つまり、励磁コイルに流れる電流のタイミングによって、モータの回転方向を制御することができる。このことから、モータ駆動の停止命令の後に、複数の励磁コイルに流れる電流または電圧をそれぞれ検出し、各励磁コイルにおいて電流または電圧が検出されたタイミングに基づき、モータの脱調方向を判定することができる。例えば、電流または電圧が検出されたタイミングが早い第1の励磁コイルと、第1の励磁コイルよりも検出タイミングが遅い第２の励磁コイルとがある場合、第２の励磁コイルから第1の励磁コイルへ回転子が回転する方向に脱調が生じたことがわかる。
【００３７】
図３は、前述したように、本実施例におけるモータ駆動停止命令出力後、励磁コイルへの電流を停止させた後に生じるモータ脱調の際に検出されるモータ脱調電流を示す。本図では、励磁コイルＹよりも励磁コイルＸの方が先に閾値を超えているため、このことから励磁コイルＸ→Ｙの順に電流が流れ、脱調は正転方向に回転したことが分かる。ここでは、励磁コイルが１相の場合で説明したが、励磁コイルの相数によらず、上記のように脱調方向を判定することができる。
【００３８】
次に、モータ脱調電流に基づいてレンズ位置のずれの算出を説明する。
【００３９】
モータに脱調が生じると、図３に示す波形周波数が生じることは前述の通りだが、モータ１波形分の回転角度はモータ毎に一義的に決まっているため、脱調発生後に得られた波形数分だけモータがずれたことがわかる。
【００４０】
以下、脱調方向および脱調ずれに基づいて、モータを移動させる方法について、図６を用いて説明する。
【００４１】
図６は、本実施例における脱調ずれ補正を説明するフローチャートである。なお、ここではモータ停止命令が出された後に保持電流が停止された状況下でのフローチャートを説明する。
【００４２】
まず、検出部１０５において、モータが脱調する際に流れる電流が、しきい値を超えているか判定を行う（Ｓ６０１）。電流/電圧値がしきい値を超える場合には（Ｓ６０１のＹ）Ｓ６０２に進み、しきい値を超えていない場合には（Ｓ６０１のＮ）、観測電流/電圧が第１のしきい値を超えるまで観測、判定を継続する。
【００４３】
観測電流/電圧がしきい値を超えた場合は（Ｓ６０１のＹ）、観測電流/電圧が閾値を越えた後に前記しきい値を下回るかの判定を行う（Ｓ６０２）。観測電流/電圧がしきい値を下回っていない場合は（Ｓ６０２のＮ）、観測電流/電圧がしきい値を下回るまで観測、判定を継続する。観測電流/電圧がしきい値を下回った場合（Ｓ６０２のＹ）、システム制御部１０６において、脱調電流/電圧の波形数をカウントする（Ｓ６０３）。このような判定を行うことにより、観測電流/電圧が閾値を最大値として推移したとしても、脱調電流/電圧の波形数を適切にカウントすることができる。
【００４４】
次に、検出部１０５において、観測電流/電圧がゼロ又は通電時の電流になったかを検出することで、システム制御部１０６においてモータの脱調の終了判定を行う（Ｓ６０４）。脱調が終わっていないと判定された場合は（Ｓ６０４のＮ）、再度ステップ６０１からの処理を実行する。一方、脱調が終了したと判定された場合、これ以上の脱調が生じないように、ステッピングモータ駆動部１０４からモータへ保持電流/電圧を供給する（Ｓ６０５）。ここでは、省電力を優先して保持電流/電圧を停止したまま以降のステップの処理を行ってもよいが、適切な脱調ずれ補正を行うため、脱調判定時から更にモータの移動があり得ることを考慮し、モータへの保持電流をかけることが望ましい。
【００４５】
次に、脱調によるモータの位置ずれ方向を判定するため、Ｓ６０６にてシステム制御部１０６で励磁コイル電流タイミング判定を行う。電流タイミング判定により、モータが正回転して脱調した場合には、Ｓ６０６のＹに該当しＳ６０７に進む。なお、電流/電圧はＸからＹに流れているため、モータは正回転して脱調したことが分かる。一方、モータが逆回転して脱調した場合には、Ｓ６０６のＮに該当しＳ６０８に進む。
【００４６】
Ｓ６０７では、Ｓ６０６で判定された脱調ずれ補正方向およびＳ６０３で判定された波形数に基づいて、ステッピングモータ駆動部１０４による電流/電圧制御により脱調ずれの補正を行う。Ｓ６０７では、Ｓ６０６にてモータが正回転に脱調したことが分かっているので、脱調ずれ補正方向は逆回転すればよいことが分かる。すなわち、モータを逆回転させるための電流または電圧を励磁コイルに流すとともに、波形数のパルス電流をモータに与えれば、脱調による移動を戻すようにモータを移動させることができる。Ｓ６０８も同様であるため、ここでは説明は省略する。なお、ステッピングモータは駆動パルス数に応じた回転角だけ回転することに鑑み、脱調波形数と、モータごとに決められている単位波形の回転角との積によって脱調ずれ量を算出し、当該ずれ量分だけモータを動かすことによって補正することもできる。
【００４７】
本フローを用いることにより、例えば、図５に示すようなモータ脱調の場合には、電流がＸ→Ｙの順に流れ（モータが正回転）、波形周期数が４であるため、モータ脱調補正のためには、電流をＹ→Ｘの順にパルス電流を４波形周期流せば、脱調によるモータの移動を補正することができる。
【００４８】
なお、図６におけるフローにおいて、脱調波形周波数の検出（Ｓ６０３）と、脱調ずれ方向の判定（Ｓ６０６）とは、同時に行ってもよいし、脱調ずれ方向の判定を行った後に脱調波形周波数の検出を行ってもよい。
【００４９】
以上のように、本実施例では、モータが脱調した場合に、位置センサ等を用いることなく、検出電流または電圧に基づいて脱調ずれ補正方向および補正量を、求め、モータの脱調ずれを補正することができる。
【実施例２】
【００５０】
本実施例では、実施例１で述べたモータ駆動装置を撮像装置に搭載した場合の例を説明する。ステッピングモータは、ステップ単位で回転できるという細やかな動作が可能なため、撮像装置におけるレンズの焦点位置決め等に用いられることが多い。
【００５１】
図７は、撮像装置に一般的に用いられているレンズ駆動部の構造を示す。
【００５２】
レンズ駆動部は、少なくとも、ズームレンズ７０１、フォーカスレンズ７０２、絞り７０３、モータ駆動部７０４〜７０６、位置エンコーダ７０７〜７０９、撮像素子７１０、Ａ/Ｄ変換部７１１、システム制御部７１２、検出部７１３で構成されている。
【００５３】
被写体側から順に、ズームレンズ７０１、フォーカスレンズ７０２および絞り７０３が配置されている。これらは不図示のモータに機械的に接続されており、モータが駆動することにより、図示されないガイド軸を介して光軸方向にガイドされる。ズームレンズ７０１、絞り７０３およびフォーカスレンズ７０２に接続されたモータは、それぞれ駆動部７０４、７０５、および７０６に接続され、駆動部からの駆動信号が入力されることによって、制御される。
【００５４】
ズームレンズ７０１、フォーカスレンズ７０２および絞り７０３は、それぞれ位置エンコーダ７０７、７０８および７０９によって位置が検出され、位置エンコーダには、例えばフォトインタラプタが用いられる。
【００５５】
モータ駆動部７０４〜７０６、システム制御部７１２、検出部７１３は、それぞれ実施例１で述べたモータ駆動部１０４、システム制御部１０６、検出部１０５と同様の機能を奏するため、ここでは説明を省略する。
【００５６】
図８は、レンズおよびレンズを駆動させるモータ等からなるレンズ駆動系に関する構成図である。レンズ駆動系は、モータ８０１、出力軸８０２、光学系レンズ８０３、位置エンコーダ８０４、遮光部材８０５、モータ駆動部８０６、システム制御部８１２とから構成されている。
【００５７】
モータ８０１には、出力軸８０２が接続されており、モータの回転運動により出力軸８０２が回転するようになっている。出力軸８０２には送りねじが切ってあり、モータ８０１の回転駆動により出力軸を回転させることにより、レンズ８０３の位置を調整することができる。前述のように、レンズを移動させるために用いられるモータ８０１には、ステッピングモータが用いられることが多い。
【００５８】
図７に戻り、撮像素子７１０は、被写体からの入射光をズームレンズ７０１、フォーカスレンズ７０２および絞り７０３を介して受光し、光電変換によって、入射光を電気信号に変換し、撮像信号としてA/D変換部７１１に出力する。
【００５９】
A/D変換部７１１は、撮像素子７１０からの撮像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００６０】
システム制御部７１２は、撮像素子７１０、A/D変換部７１１、レンズ制御のフォーカスや倍率、位置エンコーダの制御を行う。
【００６１】
モータ駆動によってレンズを駆動させる撮像装置においては、例えば、レンズへの外力やレンズの自重によって、モータが脱調することがある。
【００６２】
特に撮像装置が監視用途である場合には、自動車走行による振動や、外力が加わりやすい外環境下におかれる場合が多いことから、脱調が生じやすい。脱調が生じると重要な画像を撮像できないという状況が生じるため、もし脱調が生じてもレンズ位置調整は速やかに行うことが求められている。しかしながら、従来は、レンズの焦点位置合わせが終了してレンズが停止した後に脱調が発生すると、レンズ位置を初期化するなどして再調整を行うしかなく、レンズ位置再調整に時間を要していた。
【００６３】
また、監視用の撮像装置は、映像信号に基づいて常時オートフォーカスを行うことはまれであり、一度オートフォーカスによるレンズ位置が決定されると、マニュアルフォーカスモードに切り替えレンズ位置を固定にしたままであることが多い。この場合に外力等によるレンズ位置ずれが生じると、速やかにレンズ位置ずれを直すことが困難となる。本実施例によれば、モータが脱調を起こした場合であっても、モータの脱調を検出し、レンズ位置の再調整を要することなく脱調ずれ分だけモータを移動させることによりレンズを脱調前の状態に戻すことができる。このことにより、脱調による焦点合わせの時間を短縮化することができ、使い勝手のよい撮像装置を実現することができる。
【００６４】
また、レンズ焦点位置決め後の保持電流を停止した上で脱調判定・補正を行うことで、小型の製品においては電流を流し続けることによる電力消費や発熱が問題視されている撮像装置においては、電流を流し続けることによる電力消費や発熱を防ぐことができる。
【００６５】
また、本実施例は、レンズ位置ずれのみならず、絞りの位置ずれや、撮像装置の筐体をパン・チルト・ズームする際に用いるモータに対しても本実施例を適用することができる。撮像方向やズームを決定した後に、外力等によってモータが脱調してしまった場合でも、脱調前のパン・チルト・ズームの状態に戻す時間を短縮化することができる。
【００６６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００６７】
１００  ステッピングモータ
１０１  回転子
１０２、１０３  励磁コイル
１０４  ステッピングモータ駆動回路
１０５  電流/電圧監視回路
１０６  システム制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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