(57)【要約】【課題】  簡易な構成であるにも関わらず被駆動体の高精度の位置決め制御ができる駆動装置を提供する。【解決手段】  被駆動体の移動を物理的に規制する規制端と、外部から供給される複数の相異なる励磁位置に対応するパターンを持つ励磁電流により駆動されるステッピングモータと、ステッピングモータに励磁電流を供給するドライバと、予め規制端近傍の被駆動体の原点位置に対応する所定の励磁位置を格納する原点位置記憶部と、ドライバが供給する励磁電流における励磁位置の数を計数する計数部と、原点位置格納部に格納された励磁位置を呼び出すとともに、ドライバを用いてステッピングモータを駆動して、規制端近傍の原点位置まで被駆動体を移動させて原点検出を行う一方、計数部をリセットする演算部とを備え、原点位置記憶部に格納された励磁位置は、被駆動体が規制端から離れる方向に磁気的な力をうける励磁位置である。【選択図】  図１０
2006109661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体を駆動する駆動装置であって、
前記被駆動体の移動可能部分の少なくとも一方にあって、前記被駆動体の移動を物理的に規制する規制端と、
外部から供給される複数の相異なる励磁位置に対応するパターンを持つ励磁電流により駆動されるステッピングモータと、
前記ステッピングモータに前記励磁電流を供給するドライバと、
予め前記規制端近傍の前記被駆動体の原点位置に対応する所定の励磁位置を格納する原点位置記憶部と、
前記ドライバが供給する前記励磁電流における前記励磁位置の数を計数する計数部と、
前記原点位置格納部に格納された前記励磁位置を呼び出すとともに、前記ドライバを用いて前記ステッピングモータを駆動して、前記規制端近傍の前記原点位置まで前記被駆動体を移動させて原点検出を行う一方、前記計数部をリセットする演算部とを備え、
前記原点位置記憶部に格納された前記励磁位置は、前記被駆動体が前記規制端から離れる方向に磁気的な力をうける前記励磁位置である、駆動装置。
【請求項２】
ステッピングモータに供給される励磁電流は、０〜ｎまでのｎ個（ただし、ｎは４以上の偶数）のパターンを持ち、
前記原点位置記憶部に格納された前記励磁位置は、（２／ｎ＋１）から（ｎ−１）までの励磁位置に対応する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
さらに、前記原点位置記憶部に格納された前記励磁位置から所定距離離れた特定の位置までの移動量に相当するオフセット移動量を格納するオフセット記憶部を備え、
前記演算部は、前記被駆動体の原点検出の後、前記オフセット記憶部に格納されたオフセット移動量だけ前記被駆動体を移動させるよう前記ドライバを制御する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
レンズ素子を保持するレンズ保持枠を駆動するレンズ駆動装置であって、
前記レンズ素子の移動可能部分の少なくとも一方にあって、前記被駆動体の移動を物理的に規制する規制端を持つレンズ保持機構と、
外部から供給される複数の相異なる励磁位置に対応するパターンを持つ励磁電流により駆動されるステッピングモータと、
前記ステッピングモータに前記励磁電流を供給するドライバと、
予め前記規制端近傍の前記レンズ保持枠の原点位置に対応する所定の励磁位置を格納する原点位置記憶部と、
前記ドライバが供給する前記励磁電流における前記励磁位置の数を計数する計数部と、
前記原点位置格納部に格納された前記励磁位置を呼び出すとともに、前記ドライバを用いて前記ステッピングモータを駆動して、前記規制端近傍の前記原点位置まで前記レンズ保持枠を移動させて原点検出を行う一方、前記計数部をリセットする演算部とを備え、
前記原点位置記憶部に格納された前記励磁位置は、前記レンズ保持枠が前記規制端から離れる方向に磁気的な力をうける前記励磁位置である、レンズ駆動装置。
【請求項５】
前記ステッピングモータは、中空円筒状のロータを有し、前記中空円筒にレンズ保持枠が保持される、請求項４に記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、特にレンズ駆動装置に関し、特定的には、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ（以下、単にデジタルカメラという）、携帯電話端末や個人情報端末に好適な小型のレンズ駆動装置に関する。また、本発明は、上記レンズ駆動装置を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子や画像信号を処理する信号処理回路の集積度が著しく向上し、かつ安価に提供されるようになったため、デジタル画像信号を取得するための撮像装置を搭載する機器が急増している。特に、携帯電話端末やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の個人用で携帯性を重視した小型の機器に、撮像装置を搭載した態様が数多く提案され好評を博している。
【０００３】
このような撮像装置は、被写体である物体の光学像を形成する撮像光学系と、撮像光学系の形成した光学像を電気信号に変換する固体撮像素子とを中心に構成される。撮像光学系は、レンズ素子などの複数の光学素子を光軸に沿って配置した構成が一般的である。最近は、ズーム機能やフォーカス調整機能等への要望が高く、撮像光学系に含まれる光学素子同士の相対的な位置関係を変化させるために、特定の光学素子を光軸に沿って移動させるレンズ駆動装置を備える撮像装置が求められている。
【０００４】
レンズ駆動装置において、光学素子をステッピングモータにより駆動する構成が知られている。このようなレンズ駆動装置では、光学素子は、通常、所定の位置（原点）を基準とし、ステッピングモータに印加されるパルス数を制御して原点からの移動量を規定することにより駆動される。
【０００５】
例えば、特許文献１は、１−２相励磁方式でパルス駆動されるパルス（ステッピング）モータを用いてレンズ群や絞りを駆動するカメラの焦点調節装置を開示している。特許文献１に記載されたカメラの焦点調節装置は、絞り用パルスモータＭ１と、焦点調節用モータＭ２と、ズームモータＭ３との３つのパルスモータを有している。絞り用パルスモータＭ１と、焦点調節用モータＭ２とは、被駆動体であるレンズ群や絞り羽根とは別に設けられたフォトセンサーを用いて原点検出が行われている。なお、ズームモータＭ３は、ボリューム（可変抵抗器）によりレンズ群の絶対位置の検出が行われているため、原点検出自体が行われていない。
【０００６】
また、特許文献２は、ステッピングモータを有するレンズ駆動装置を開示している。特許文献２に記載のレンズ駆動装置は、被駆動体であるレンズを機械的に規制される限界位置に移動させた後、その限界位置から予め設定された所定の動作量だけ逆駆動させて、原点検出を行っている。特許文献２は、この制御を行うことにより、原点検出を高精度に行うことができるとしている。
【特許文献１】特開平１０−２２４６８０号公報
【特許文献２】特開平８−７６００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたカメラの焦点調節装置は、ステッピングモータの原点位置の検出を行うためにフォトセンサ等の構成が別途必要であり、撮像装置の小型化を達成することができないという課題を有していた。
【０００８】
また、特許文献２に記載されたレンズ駆動装置は、被駆動体を機械的に規制される限界位置に移動させて原点位置を検出しているため、ステッピングモータに印加されるパルス数により原点からの移動量を規定する際に誤差が発生するという課題があった。これは、被駆動体を機械的に規制される限界位置に当接させると、被駆動体は限界位置に対して励磁位置に応じてロータマグネットが受ける磁気的な力の方向が異なるため、原点位置をセットするタイミングに応じて、被駆動体が限界位置に近づく方向に駆動される場合と、被駆動体が限界位置から離れる方向に駆動される場合の二通りの状態が発生するためである。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、簡易な構成であるにも関わらず被駆動体の高精度の位置決め制御ができる駆動装置、特にレンズ駆動装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、上記レンズ駆動装置を備える撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的の一つは、以下の駆動装置により達成される。被駆動体を駆動する駆動装置であって、被駆動体の移動可能部分の少なくとも一方にあって、被駆動体の移動を物理的に規制する規制端と、外部から供給される複数の相異なる励磁位置に対応するパターンを持つ励磁電流により駆動されるステッピングモータと、ステッピングモータに励磁電流を供給するドライバと、予め規制端近傍の被駆動体の原点位置に対応する所定の励磁位置を格納する原点位置記憶部と、ドライバが供給する励磁電流における励磁位置の数を計数する計数部と、原点位置格納部に格納された励磁位置を呼び出すとともに、ドライバを用いてステッピングモータを駆動して、規制端近傍の原点位置まで被駆動体を移動させて原点検出を行う一方、計数部をリセットする演算部とを備え、原点位置記憶部に格納された励磁位置は、被駆動体が規制端から離れる方向に磁気的な力をうける励磁位置である。
【００１１】
好ましくは、ステッピングモータに供給される励磁電流は、０〜ｎまでのｎ個（ただし、ｎは４以上の偶数）のパターンを持ち、原点位置記憶部に格納された励磁位置は、（２／ｎ＋１）から（ｎ−１）までの励磁位置に対応する。
【００１２】
また、好ましくは、さらに、原点位置記憶部に格納された励磁位置から所定距離離れた特定の位置までの移動量に相当するオフセット移動量を格納するオフセット記憶部を備え、演算部は、被駆動体の原点検出の後、オフセット記憶部に格納されたオフセット移動量だけ被駆動体を移動させるようドライバを制御する。
【００１３】
上記目的の一つは、以下のレンズ駆動装置により達成される。レンズ素子を保持するレンズ保持枠を駆動するレンズ駆動装置であって、レンズ素子の移動可能部分の少なくとも一方にあって、被駆動体の移動を物理的に規制する規制端を持つレンズ保持機構と、外部から供給される複数の相異なる励磁位置に対応するパターンを持つ励磁電流により駆動されるステッピングモータと、ステッピングモータに励磁電流を供給するドライバと、予め規制端近傍のレンズ保持枠の原点位置に対応する所定の励磁位置を格納する原点位置記憶部と、ドライバが供給する励磁電流における励磁位置の数を計数する計数部と、原点位置格納部に格納された励磁位置を呼び出すとともに、ドライバを用いてステッピングモータを駆動して、規制端近傍の原点位置までレンズ保持枠を移動させて原点検出を行う一方、計数部をリセットする演算部とを備え、原点位置記憶部に格納された励磁位置は、レンズ保持枠が規制端から離れる方向に磁気的な力をうける励磁位置である。特に、好ましくは、ステッピングモータは、中空円筒状のロータを有し、中空円筒にレンズ保持枠が保持される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フォトセンサなどの構成が不要であるにも関わらず、被駆動体高制度の位置決めができる駆動装置、特にレンズ駆動装置を提供することが可能である。また、本発明によれば、上記レンズ駆動装置を備える撮像装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置の縦断面図である。実施の形態にかかる撮像装置１００は、撮像光学系１１０と、撮像センサ１２０と、鏡筒１３０とを備える。
【００１６】
撮像光学系１１０は、光軸１０１に沿って被写体側（図中左側）から像側（図中右側）へ向けて順に、第１ズームレンズ群１１１と、第２ズームレンズ群１１２と、フォーカスレンズ群１１３と、ローパスフィルタ１１４とを含む。撮像光学系１１０は、撮像センサ１２０上に被写体の光学的な像を形成する。第１ズームレンズ群１１１及び第２ズームレンズ群１１２は、光軸１０１に沿って互いの間隔を変化させながら移動することにより、被写体の光学的な像の倍率を変化させるズーミングを行う。第１ズームレンズ群１１１は、レンズ素子１１１Ａ及びレンズ素子１１１Ｂとを有する。第２ズームレンズ群１１２は、レンズ素子１１２Ａと、レンズ素子１１２Ｂと、レンズ素子１１２Ｃとを有する。フォーカスレンズ群１１３は、光軸１０１に沿って移動することにより、被写体の光学的な像の合焦状態を調整するフォーカシングを行う。フォーカスレンズ群１１３は、１枚のレンズ素子１１３Ａを含む。
【００１７】
ローパスフィルタ１１４は、被写体の光学的な像から所定の空間周波数成分をカットする光学特性を持つ。ローパスフィルタ１１４は、光学特性に基づき被写体の光学的な像の擬色及びモアレを軽減する。撮像センサ１２０は、典型的にはＣＣＤである。撮像センサ１２０は、撮像光学系１１０により形成された光学的な像を、電気的な画像信号に変換して出力する。なお、撮像センサ１２０はＣＭＯＳでもよい。
【００１８】
鏡筒１３０は、基盤１３１と、第１レンズ枠１３２と、第２レンズ枠１３３と、第３レンズ枠１３４と、ガイドシャフト１３５Ａと、ガイドシャフト１３５Ｂと、ズームカム筒１３６と、フォーカスカム筒１３７と、ズームモータ１４０と、フォーカスモータ１５０と、フロントカバー１６０とを含む。また、鏡筒１３０は、図１に図示しない３本の、軸受け用シャフト１３５Ｃと、軸受け用シャフト１３５Ｄと、軸受け用シャフト１３５Ｅとを含む。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置の一部を示す斜視図である。図２は、撮像装置１００の構成のうち、ズームカム筒１３６と、フォーカスカム筒１３７と、ズームモータ１４０と、フォーカスモータ１５０と、フロントカバー１６０とを取り除いた状態を表している。また、図３は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームカム筒とフォーカスカム筒の斜視図である。
【００２０】
図１及び図２において、基盤１３１は、光軸１０１に垂直な略円板形状である。基盤１３１は、中心に矩形の開口を持ち、開口に被写体側から順に、ローパスフィルタ１１４と、撮像センサ１２０とを保持する。また、基盤１３１は、ガイドシャフト１３５Ａと、ガイドシャフト１３５Ｂと、軸受け用シャフト１３５Ｃ〜１３５Ｅとを保持する。
【００２１】
第１レンズ枠１３２は、第１ズームレンズ群１１１を保持する。第１レンズ枠１３２は、光軸１０１を中心軸とする略円筒形状である。第１レンズ枠１３２は、外周部に、外周方向に突出したカムピン１３２Ａと、回転規制部１３２Ｂと、光軸１０１に平行な貫通孔１３２Ｃとを有する。カムピン１３２Ａは、ズームカム筒１３６に設けられたカム溝１３６Ａと係合する。回転規制部１３２Ｂは、光軸１０１に直交する方向にわずかの遊びを形成しつつガイドシャフト１３５Ｂと係合する。貫通孔１３２Ｃは、ガイドシャフト１３５Ａと嵌合する。
【００２２】
第２レンズ枠１３３は、第２ズームレンズ群１１２を保持する。第２レンズ枠１３３は、光軸１０１を中心軸とする略円筒形状を持つ。第２レンズ枠１３３は、概略、第１レンズ枠１３２と同様の構成を持つ。すなわち、第２レンズ枠１３３は、外周部に、外周方向に突出したカムピン（図示せず）と、回転規制部（図示せず）と、光軸１０１に平行な貫通孔（図示せず）とを有する。カムピンは、ズームカム筒１３６に設けられたカム溝１３６Ｂと係合する。回転規制部は、ガイドシャフト１３５Ｂと係合する。貫通孔は、ガイドシャフト１３５Ａを貫通させて保持する。
【００２３】
第３レンズ枠１３４は、フォーカスレンズ群１１３を保持する。第３レンズ枠１３４は、光軸１０１を中心軸とする略円筒形状を持つ。第３レンズ枠１３４は、概略、第１レンズ枠１３２と同様の構成を持つ。すなわち、第３レンズ枠１３４は、外周部に、外周方向に突出したカムピン（図示せず）と、回転規制部（図示せず）と、光軸１０１に平行な貫通孔（図示せず）とを有する。カムピンは、フォーカスカム筒１３７に設けられたカム溝１３７Ａと係合する。回転規制部は、ガイドシャフト１３５Ｂと係合する。貫通孔は、ガイドシャフト１３５Ａを貫通させて保持する。
【００２４】
図１および図３において、ズームカム筒１３６及びフォーカスカム筒１３７は、円筒形状を有する。ズームカム筒１３６は、第１レンズ枠１３２に設けられたカムピン１３２Ａを案内するためのカム溝１３６Ａと、第２レンズ枠１３３に設けられたカムピンを案内するためのカム溝１３６Ｂとを有する。また、フォーカスカム筒１３７は、第３レンズ枠１３４に設けられたカムピンを案内するためのカム溝１３７Ａを有する。
【００２５】
図４は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置のカム溝とカムピンとの関係を示す部分拡大図である。図４は、第１レンズ枠１３２に設けられたカムピン１３２Ａと、ズームカム筒１３６Ａとの係合を示しており、図４（ａ）は、ズームカム筒１３６が回転可能な状態にある状態、図４（ｂ）は、ズームカム筒１３６が一方端側の位置にあり一方への回転が機械的に規制されている状態をそれぞれ示している。
【００２６】
ズームカム筒１３６が中心軸１０２まわりに回転する（図４中、矢印で示した方向に移動）と、ズームカム筒１３６に設けられたカム溝１３６Ａに案内される。ズームカム筒１３６の回転の結果、カムピン１３２Ａがカム溝１３６Ａの一方端に達すると、ズームカム筒１３６は、カムピン１３２Ａの機械的な規制により矢印方向に回転ができなくなる。なお、カム溝１３６Ａの他方端にも規制部が形成されているが、カムピン１３２Ａが規制部に達する前の位置でズームカム筒１３６の回転駆動が停止されるように制御される。また、ズームカム筒１３６のカム溝１３６Ｂと第２レンズ枠のカムピンとの関係、およびフォーカスカム筒１３７のカム溝１３７Ａと第３レンズ枠のカムピンとの関係も、カム溝１３６Ａとカムピン１３２Ａと同様に構成されている。
【００２７】
図１において、ズームカム筒１３６及びフォーカスカム筒１３７は、中心軸１０２が一致しており、この中心軸１０２回りに回転可能である。中心軸１０２は、光軸１０１に垂直な平面内において、３本の軸受けシャフト１３５Ｃ〜１３５Ｅが形成する外接円の中心である。すなわち、３本の軸受けシャフト１３５Ｃ〜１３５Ｅは、ズームカム筒１３６及びフォーカスカム筒１３７の回転軸受けとして機能する。ここで、撮像光学系１１０の光軸１０１は、中心軸１０２と一致しない。
【００２８】
図１において、ズームカム筒１３６及びフォーカスカム筒１３７の外周側には、ズームモータ１４０と、フォーカスモータ１５０とが配置される。ズームモータ１４０は、ステータ１４１とロータ１４２とから構成される。ステータ１４１は、ステータヨークとして機能する鏡胴体１４３と、ステータコイル１４１Ａとを有する。ロータ１４２は、ロータマグネット１４２Ａと、ロータヨーク１４２Ｂとを有する。
【００２９】
フォーカスモータ１５０は、ステータ１５１とロータ１５２とから構成される。ステータ１５１は、ズームモータ１４０と共通のステータヨークとして機能する鏡胴体１４３と、ステータコイル１５１Ａとを有する。ロータ１５２は、ロータマグネット１５２Ａと、ロータヨーク１５２Ｂとを有する。
【００３０】
図５は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームモータの斜視図である。図１及び図５において、鏡胴体１４３の内周面に固定されるステータコイル１４１Ａは、渦巻き状に巻かれた複数の小コイルが鏡胴体１４３の内周面に沿って所定のピッチで配置されている。ステータコイル１４１Ａは、後述するＡ相の電流パターンが印加されるＡ相コイル１４１Ａａと後述するＢ相の電流パターンが印加されるＢ相コイル１４１Ａｂとを含む。Ａ相コイル１４１Ａａは、Ｂ相コイル１４１Ａｂより内周側に配置される。Ａ相コイル１４１Ａａ及びＢ相コイル１４１Ａｂは、互いにコイルの中心が半ピッチずれて配置される。
【００３１】
鏡胴体１４３は、電磁鋼板などからなる強磁性体である。鏡胴体１４３は、光軸１０１に平行な補方向に延びた円筒状を有する。ロータマグネット１４２Ａは、永久磁石であり、ステータコイル１４１ＡのＡ相コイル１４１Ａａ及びＢ相コイル１４１Ａｂの数と等しい磁極を有する。磁極は、ロータヨーク１４２Ｂの外周面に沿ってＮ極及びＳ極が交互に配置されている。
【００３２】
ロータヨーク１４２Ｂは、ロータマグネット１４２Ａの内周面に接着される。ロータヨーク１４２Ｂは、電磁鋼板などの強磁性体からなる。ロータヨーク１４２Ｂは、ズームカム筒１３６の外周面に接着される。ステータヨークとして機能する鏡胴体１４３及びステータコイル１４１Ａを含むステータ１４１と、ロータマグネット１４２Ａ及びロータヨーク１４２Ｂとは、ズームモータ１４０の磁気回路を構成する。ズームモータ１４０は、外部からステータコイル１４１Ａの小コイルに所定のタイミングで印加される電流によって磁気回路が駆動され、ロータマグネット１４２Ａ及びロータヨーク１４２Ｂが回転しステッピングモータとして機能する。
【００３３】
図５では、ズームモータ１４０の構成を示したが、フォーカスモータ１５０も、ズームモータ１４０とほぼ等しい構成を備えている。すなわち、鏡胴体１４３の内周面に固定されるステータコイル１５１Ａは、渦巻き状に巻かれた複数の小コイルが鏡胴体１４３の内周面に沿って所定のピッチで配置されている。ステータコイル１５１Ａは、後述するＡ相の電流パターンが印加されるＡ相コイル１５１Ａａと後述するＢ相の電流パターンが印加されるＢ相コイル１５１Ａｂとを含む。Ａ相コイル１５１Ａａは、Ｂ相コイル１５１Ａｂより内周側に配置される。Ａ相コイル１５１Ａａ及びＢ相コイル１５１Ａｂは、互いにコイルの中心が半ピッチずれて配置される。
【００３４】
ロータマグネット１５２Ａは、永久磁石であり、ステータコイル１５１ＡのＡ相コイル１５１Ａａ及びＢ相コイル１５１Ａｂの数と等しい磁極を有する。磁極は、ロータヨーク１５２Ｂの外周面に沿ってＮ極及びＳ極が交互に配置されている。ロータヨーク１５２Ｂは、ロータマグネット１５２Ａの内周面に接着される。ロータヨーク１５２Ｂは、電磁鋼板などの強磁性体からなる。ロータヨーク１５２Ｂは、フォーカスカム筒１３７の外周面に接着される。
【００３５】
ステータヨークとして機能する鏡胴体１４３及びステータコイル１５１Ａを含むステータ１５１と、ロータマグネット１５２Ａ及びロータヨーク１５２Ｂとは、フォーカスモータ１５０の磁気回路を構成する。フォーカスモータ１５０は、外部からステータコイル１５１Ａの各コイルに所定のタイミングで印加される電流によって磁気回路が駆動され、ロータマグネット１５２Ａ及びロータヨーク１５２Ｂが回転しステッピングモータとして機能する。
【００３６】
図１において、フロントカバー１６０は、光軸１０１に垂直な円板形状を持つ。フロントカバー１６０は、撮像装置１００の最も被写体側に固定される。フロントカバー１６０は、ガイドシャフト１３５Ａ及びガイドシャフトＢを支持する貫通孔を持つ。鏡胴体１４３の被写体側の規制端は、フロントカバー１６０によって支持される。また、鏡胴体１４３の像側の規制端は、基盤１３１によって支持される。鏡胴体１４３がフロントカバー１６０と基盤１３１とによって支持されることにより、ステータコイル１４１Ａとロータマグネット１４２Ａとの間の間隔及びステータコイル１５１Ａとロータマグネット１５２Ａとの間の間隔が適切に保持される。
【００３７】
以上の構成において、ズーミングを行う場合、外部からズームモータ１４０のステータコイル１４１Ａの小コイルに所定のタイミングで駆動電流パルスが印加される。駆動電流の印加により磁気回路が駆動され、ロータ１４２が中心軸１０２まわりに回転する。
【００３８】
ロータ１４２が中心軸１０２まわりに回転することにより、ズームカム筒１３６が中心軸１０２まわりに回転する。ズームカム筒１３６が中心軸１０２まわりに回転すると、第１レンズ枠１３２に設けられたカムピン１３２Ａが、結合しているカム溝に沿って案内される。また、ズームカム筒１３６が中心軸１０２まわりに回転すると、第２レンズ枠１３３に設けられたカムピンが結合しているカム溝に沿って案内される。
【００３９】
第１レンズ枠１３２は、ガイドシャフト１３５Ａに案内され、光軸１０１に平行な方向に移動する。このとき、第１レンズ枠１３２は、回転規制部１３２Ｂがガイドシャフト１３５Ｂと係合しているので、光軸１０１に垂直な面内でのガイドシャフト１３５Ａまわりの回転の自由度が規制されている。したがって、ズームカム筒１３６が中心軸１０２まわりに回転すると回転運動が直進運動へ変換され、第１レンズ枠１３２はカム溝の位相に従って光軸１０１に平行な方向に移動する。すなわち、ズームカム筒１３６のカム溝と第１レンズ枠１３２のカムピン１３２Ａとは、変換機構を構成する。
【００４０】
また、同様に第２レンズ枠１３３は、同様に回転規制部とガイドシャフト１３５Ｂとの係合により、光軸１０１に垂直な面内でのガイドシャフト１３５Ａまわりの回転が規制されている。したがって、ズームカム筒１３６が中心軸１０２まわりに回転すると回転運動が直進運動へ変換され、第２レンズ枠１３３はカム溝の位相に従って光軸１０１に平行な方向に移動する。第１レンズ枠１３２及び第２レンズ枠１３３が移動することにより、第１ズームレンズ群１１１及び第２ズームレンズ群１１２が互いの間隔を変化させながら光軸１０１に平行な方向の所定位置に移動する。この結果、撮像装置１００は、ズーミングを行うことができる。
【００４１】
フォーカシングを行う場合、外部からフォーカスモータ１５０のステータコイル１５１Ａの小コイルに所定のタイミングで駆動電流パルスが印加される。駆動電流の印加により磁気回路に電磁力が発生し、ロータ１５２が中心軸１０２まわりに回転する。ロータ１５２が中心軸１０２まわりに回転することにより、フォーカスカム筒１３７も中心軸１０２まわりに回転する。フォーカスカム筒１３７が中心軸１０２まわりに回転すると、第３レンズ枠１３４に設けられたカムピンが結合しているカム溝に沿って案内される。
【００４２】
第３レンズ枠１３４は、同様に回転規制部とガイドシャフト１３５Ｂとの係合により、光軸１０１に垂直な面内でのガイドシャフト１３５Ａまわりの回転の自由度が規制されている。したがって、フォーカスカム筒１３７が中心軸１０２まわりに回転すると回転運動が直進運動へ変換され、第３レンズ枠１３４はカム溝の位相に従って光軸１０１に平行な方向に移動する。
【００４３】
以下、ズームモータ１４０を例にして、ステッピングモータの駆動制御を説明する。図６は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームモータのＡ相コイル及びＢ相コイルに印加する励磁電流の電流パターンを示すタイミングチャートである。ズームモータ１４０は、いわゆる１−２相励磁方式により駆動されるステッピングモータである。
【００４４】
１−２相励磁方式のステッピングモータは、Ａ相コイル１４１Ａａへ正負２極性の制御電流の印加と、Ｂ相コイル１４１Ａｂへの正負２極性の制御電流の印加との組み合わせにより駆動される。ここで、Ａ相コイル１４１Ａａへは、正極性電流を印加する場合（Ａ＋）と、負極性電流を印加する場合（Ａ−）と、いずれも印加しない（０）との３通りが考えられる。また、Ｂ相コイル１４１Ａｂへも、正極性電流を印加する場合（Ｂ＋）と、負極性電流を印加する場合（Ｂ−）と、いずれも印加しない（０）との３通りが考えられる。したがって、印加可能な電流のパターンは３通り×３通り＝９通りとなるが、Ａ相及びＢ相のいずれにも電流を印加しない場合を除く必要があり、すべてのパターンは８通りになる。
【００４５】
図６のタイミングチャートには、励磁位置番号０〜７の８通りの電流パターンが記載されている。それぞれの励磁位置番号は、以下の電流パターンに相当する。
（ａ）励磁位置番号０：（Ａ相、Ｂ相）＝（Ａ＋、  ０）
（ｂ）励磁位置番号１：（Ａ相、Ｂ相）＝（Ａ＋、Ｂ＋）
（ｃ）励磁位置番号２：（Ａ相、Ｂ相）＝（  ０、Ｂ＋）
（ｄ）励磁位置番号３：（Ａ相、Ｂ相）＝（Ａ−、Ｂ＋）
（ｅ）励磁位置番号４：（Ａ相、Ｂ相）＝（Ａ−、  ０）
（ｆ）励磁位置番号５：（Ａ相、Ｂ相）＝（Ａ−、Ｂ−）
（ｇ）励磁位置番号６：（Ａ相、Ｂ相）＝（  ０、Ｂ−）
（ｈ）励磁位置番号７：（Ａ相、Ｂ相）＝（Ａ＋、Ｂ−）
ステッピングモータは、上記の励磁位置番号０〜励磁位置番号７に対応する電流パターンを順に印加されて、回転駆動される。
【００４６】
図７は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームモータの励磁位置と駆動方向の関係を示す模式図である。図７（ａ）〜（ｈ）は、上記の励磁位置番号０〜励磁位置番号７に対応する。各図は、ステッピングモータのロータマグネット２とステータコイル３のＡ相コイル及びＢ相コイルとを、光軸に垂直な面内でカットした断面図に相当する。
【００４７】
励磁位置番号０に対応する場合、Ａ相コイルにＡ＋相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルには電流パターンは印加されない。この場合、Ａ相コイルにのみ磁極が発生し、ロータマグネットの磁極と正対する。
【００４８】
励磁位置番号１に対応する場合、Ａ相コイルにＡ＋相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルにＢ＋相の電流パルスが印加される。この場合、Ａ相コイル及びＢ相コイルに磁極が発生し、ロータマグネットを矢印方向に回転させる力を発生させる。
【００４９】
励磁位置番号２に対応する場合、Ａ相コイルには電流は印加されず、Ｂ相コイルにＢ＋相の電流パルスが印加される。この場合、Ｂ相コイルにのみ磁極が発生し、ロータマグネットの磁極と正対する。
【００５０】
励磁位置番号３に対応する場合、Ａ相コイルにＡ−相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルにＢ＋相の電流パルスが印加される。この場合、Ａ相コイル及びＢ相コイルに磁極が発生し、ロータマグネットを矢印方向に回転させる力を発生させる。
【００５１】
励磁位置番号４に対応する場合、Ａ相コイルにＡ−相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルに電流は印加されない。この場合、Ａ相コイルにのみ磁極が発生し、ロータマグネットの磁極と正対する。
【００５２】
励磁位置番号５に対応する場合、Ａ相コイルにＡ−相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルにＢ−相の電流パルスが印加される。この場合、Ａ相コイル及びＢ相コイルに磁極が発生し、ロータマグネットを矢印方向に回転させる力を発生させる。
【００５３】
励磁位置番号６に対応する場合、Ａ相コイルには電流は印加されず、Ｂ相コイルにＢ−相の電流パルスが印加される。この場合、Ｂ相コイルにのみ磁極が発生し、ロータマグネットと正対する。
【００５４】
励磁位置番号７に対応する場合、Ａ相コイルにＡ＋相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルにＢ−相の電流パルスが印加される。この場合、Ａ相コイル及びＢ相コイルに磁極が発生し、ロータマグネットを矢印方向に回転させる力を発生させる。
【００５５】
励磁位置番号７に対応する電流パターンが印加された後、再び励磁位置番号０に対応する電流パターンが印加される。以上のようにして、ステッピングモータは、回転駆動される。また、Ａ相コイル及びＢ相コイルは、互いに渦巻き状のコイルの中心が半ピッチずれて配置されるので、このステッピングモータは、コイルの半ピッチずれのさらに半分の分解能を持つ。
【００５６】
図８は、本発明の実施の形態にかかるモータ制御を説明するための模式図である。図８は、正面図であり、部材はすべて同心の略円筒形である。ロータ１の外周にロータマグネット２が形成されている。また、最外周部の内面は、ステータコイル３（Ａ相コイルとＢ相コイル）が形成されている。ロータ１は、突起部１ａを有する。なお、実際の鏡筒のズームモータ１４０において、回転部材１はカム筒１３６に対応し、規制部材４と突起部１ａとの当接により中心軸回りの回転が規制される点は、例えば、カム溝１３６Ａの一方規制端により第１レンズ枠１３２に設けられたピン１３２Ａが規制されること等に対応する。
【００５７】
ロータ１は、中心軸回りに回転可能に支持されている。ロータ１は、規制端から終規制端まで矢印Ａに沿って回転する。ここで、規制端とは、ロータ１を紙面上方からみて反時計まわりに回転させ突起部１ａと規制部材とを当接させた位置であり、終規制端とは、ロータ１を紙面上方からみて時計回りに矢印Ａに沿って回転させ、突起部と規制部材とを当接させた位置である。また、ロータ１の周囲に形成されるロータマグネット２及びステータコイル３は、ステッピングモータの磁気回路を構成する。ロータ１は、ステッピングモータにより回転駆動される。
【００５８】
図９は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置の規制位置におけるズームモータの励磁位置と駆動方向の関係を示す模式図である。図９（ａ）〜（ｄ）は、上記の励磁位置番号０、３、５、７にそれぞれ対応する。各図は、図８と同様にズームモータ１４０のロータマグネット１４２ＡとＡ相コイル１４１Ａａ及びＢ相コイル１４１Ａｂとを、光軸１０１に垂直な面内でカットした断面図に相当する。また、図中、ハッチングで示された規制位置は、図８を用いて説明した規制端に相当する。
【００５９】
励磁位置番号０に対応する場合、Ａ相コイルにＡ＋相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルには電流パターンは印加されない。この場合、Ａ相コイルにのみ磁極が発生し、ロータマグネットの磁極と正対する。この結果、Ａ相コイルとロータマグネットとの間に作用する磁気的な力はニュートラルであり、ロータは、規制端にある規制位置に対して力を及ぼさない。
【００６０】
励磁位置番号３に対応する場合、Ａ相コイルにＡ−相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルにＢ＋相の電流パルスが印加される。この場合、Ａ相コイル及びＢ相コイルに磁極が発生し、ロータマグネットを磁気的な力により規制位置の方向に押圧する。
【００６１】
励磁位置番号５に対応する場合、Ａ相コイルにＡ−相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルにＢ−相の電流パルスが印加される。この場合、Ａ相コイル及びＢ相コイルに磁極が発生し、ロータマグネットを磁気的な力により規制位置から離れようとする方向（終規制端へ向かう方向）に移動させる。
【００６２】
励磁位置番号７に対応する場合、Ａ相コイルにＡ＋相の電流パルスが印加され、Ｂ相コイルにＢ−相の電流パルスが印加される。この場合、Ａ相コイル及びＢ相コイルに磁極が発生し、ロータマグネットを磁気的な力により規制位置から離れようとする方向（終規制端へ向かう方向）に移動させる。
【００６３】
このように、ロータが規制位置に当接している場合、励磁位置番号に対応してロータマグネットに作用する磁気的な力の方向が変化する。図１０は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置のロータマグネットが受ける力の方向と励磁位置番号との関係を示す模式図である。図１０から分かるように、ロータが規制位置に当接している場合、励磁位置番号０および４では、ロータマグネットに磁気的な力は作用しない。また、励磁位置番号１ないし３では、ロータマグネットに規制位置の方向に押圧する磁気的な力が作用する。逆に、励磁位置番号５ないし７では、ロータマグネットに規制位置から離れようとする方向に磁気的な力が作用する。この結果、図１０にあるように、ロータマグネットの受ける磁気的な力は、励磁位置番号の周期パターンに応じて変化する。
【００６４】
図１１は、本発明の実施の形態にかかる撮像装置のロータの動きを説明するための説明図である。図１１の縦軸は時系列を示し、励磁位置番号に対応させて記載している。また、図１１の横軸は規制端近傍の位置を示す。なお、縦軸において、励磁位置番号は、終規制端から規制端へ向けて駆動されている状態を示すため、励磁位置番号７から励磁位置番号０へ向けて番号が減少する方向に対応する。
【００６５】
図１１において、ロータが規制端の規制位置へ向けて移動し、励磁位置番号４に該当するパルスで規制位置に当接し、ロータの規制開始がなされた場合を考える。ロータが規制された状態で励磁位置番号３ないし１に該当するパルスが印加されると、ロータは、規制位置を押圧する方向に磁気的な力を受け規制位置に止まる。
【００６６】
ロータが規制された状態で励磁位置番号０に該当するパルスが印加されると、ロータは、磁気的な力を受けないので外力に対して移動可能な不安定な状態で停止状態が維持される。ロータは、全く外力をうけない状態にあるので、慣性などにより規制位置から離れた位置（例えば、図１１において励磁位置番号０に対応する点線で表記された位置など）にある場合もあり得る。励磁位置番号７ないし５に該当するパルスが印加されると、ロータは、規制位置から離れる方向に磁気的な力を受け、規制位置から移動する。ロータの移動は、励磁位置番号４に該当するパルスが印加されるときに終了する。さらに、励磁位置番号３ないし１に該当するパルスが印加されると、ロータは、規制位置を押す方向に磁気的な力をうける。ステッピングモータに駆動パルスを印加し続けると、引き続いて同様の動作が繰り返されるので、ロータは、規制位置に対してノッキングを繰り返しながら微小振動を続ける。
【００６７】
このように、センサが存在しない場合、規制端でロータを規制することだけでは原点位置検出を行うことができない。したがって、ロータの原点位置検出を行うために、規制端に対応する励磁位置番号を予め記憶しておき、その励磁位置番号に相当するパルスになった位置で、原点位置検出を行うことが考えられる。しかしながら、規制端に対応する位置が励磁位置番号０および４に対応する位置である場合、前述のようにロータの位置は不安定であるので、原点位置として適切ではない。また、励磁位置番号１ないし３に対応する位置は、ロータマグネットが規制位置を押圧する方向に磁気的な力をうける位置であるので、原点位置からの移動量をカウントする際に誤差が発生してしまい、原点位置として適切ではない。
【００６８】
そこで、実施の形態にかかる撮像装置は、原点位置を励磁位置番号５ないし７に対応する位置に設定している。励磁位置番号５ないし７に対応する位置は、ロータマグネットが規制位置から離れる方向に磁気的な力をうける位置であるので、ロータは、この位置で常に規制端から離れる方向に動作し始める。したがって、原点を励磁位置番号５ないし７に対応する位置に設定し、原点からの移動を励磁位置番号に対応するステップによって位置検出することにより、センサ等を用いることなく高精度にロータの位置決め制御を行うことができる。
【００６９】
図１２は、実施の形態にかかる撮像装置の制御ブロック図である。図１２において、制御ブロックは、制御回路２００と、ズームドライバ３００と、フォーカスドライバ４００と、ズームモータ１４０と、フォーカスドライバ４００と、フォーカスモータ１５０とを含む。なお、ズームモータ１４０とフォーカスモータ１５０とは、既に説明したように、図５等で説明した中空円筒状のロータを持つステッピングモータである。
【００７０】
ズームドライバ３００とフォーカスドライバ４００とは、それぞれステッピングモータであるズームモータ１４０とフォーカスモータ１５０とを駆動させるための駆動電流のパルス（駆動パルスという）を発生させるパルス発生回路である。ズームドライバ３００は、ズームモータ１４０のＡ相コイル１４１ＡａとＢ相コイル１４１Ａｂとに、図６を用いて説明した１−２相駆動パルスを印加して、ズームモータ１４０を回転駆動させる。フォーカスドライバ４００も同様に、フォーカスモータのＡ相コイａｓとＢ相コイルとに、図６を用いて説明した１−２相駆動パルスを印加して、ズームモータ１４０を回転駆動させる。
【００７１】
制御回路２００は、演算部２０１を中心に、計数部２０２と、原点位置記憶部２０３と、オフセット記憶部２０４と、Ｉ／Ｆ部（インターフェース部）２０５とを含む。Ｉ／Ｆ部２０５は、演算部２０１の指示に基づき、ズームドライバ３００とフォーカスドライバ４００とに信号を送信可能に接続され、また外部からフォーカシング指示信号とズーミング指示信号とを受信可能に接続される。なお、ズーミング指示信号とは、例えば操作者による操作部材の操作により生成された信号などであり、撮像光学系の焦点距離の変更を指定する情報を含む信号である。また、フォーカシング指示信号とは、例えば撮像センサ１１４から出力され、所定の画像処理を施された画像信号などであり、撮像光学系の合焦物体距離の変更を指定する情報を含む信号である。
【００７２】
計数部２０２は、演算部２０１からの指示に基づき、演算部２０１がズームモータ１４０およびフォーカスモータ１５０を駆動するためにズームドライバ３００およびフォーカスドライバ４００に発生を指示した駆動パルスを計数する。計数部２０２は、原点位置を基準に、規制端から遠ざかる方向に駆動される正転させる駆動パルスが発生している場合、カウンタを加算し、規制端へ近づく方向に駆動される逆転させる駆動パルスが発生している場合、カウンタを減算する。
【００７３】
原点位置記憶部２０３は、出荷時等に予め検出された原点位置に対応する励磁位置番号を格納する。オフセット記憶部２０４は、広角端焦点距離状態や有限物体距離合焦状態など予め定められた撮像装置の待ち状態に対応する励磁位置番号を格納する。
【００７４】
以上の構成において、具体的な制御ブロックの動作をズームモータ１４０の駆動を例に説明する。はじめに、撮像装置の出荷時に、規制部と当接する規制端に対応する励磁位置番号を個々の撮像装置について検出し、その規制端を基準としてロータマグネットが規制端から遠ざかる方向に磁気的な力をうける励磁位置番号を原点位置記憶部２０３に格納する。具体的には、規制端に対応する励磁位置が励磁位置番号４であった場合、規制端から離れる方向にある励磁位置番号５ないし７のいずれかを格納する。
【００７５】
この状態において、撮像装置に電源が投入されると、演算部２０１は、ズームモータ１４０を逆転させる方向に駆動するようにＩ／Ｆ部２０５を介してズームドライバ３００に駆動パルスの発生を指示する。ここで逆転させる方向とは、規制端へ近づく方向の駆動方向を意味している。ズームドライバ３００は、演算部２０１の指示に基づいて駆動パルスを発生させ、励磁位置番号７から順に励磁位置番号０へ向けてズームモータ１４０のＡ相コイルおよびＢ相コイル駆動パルスを印加する。
【００７６】
ロータが規制端に当接しロータの回転が物理的に規制されると、演算部２０１は、原点位置記憶部２０３に格納された原点位置に対応する励磁位置番号を読み出す。例えば、原点位置に対応する励磁位置が、励磁位置番号５であった場合、演算部２０１は、励磁位置番号５に対応するパルス位置で、ズームドライバ３００に駆動パルスの発生を停止させ、原点位置を決定する。また、演算部２０１は、同時に計数部２０２をリセットする。以上の動作により、原点位置が決定される。
【００７７】
次に、演算部２０１は、オフセット記憶部２０４に格納されたオフセット移動量に相当するパルス数を読み出す。ここで、オフセット移動量とは、原点位置から所定距離離れた特定の位置までの移動量を意味する。また、原点位置から所定距離離れた特定の位置とは、例えば、ズームモータ１４０の場合、典型的には撮像光学系１１０の広角端に対応するズームカム筒１３６の回転位置である。この場合、オフセット移動量は、具体的に原点位置からｍ個（ｍは１以上の正の整数）の励磁パターンで規定される移動量である。この他、原点位置から所定距離離れた特定の位置を中間焦点位置や望遠端に相当する位置など適宜設定して、オフセット移動量を変更可能に構成することが可能である。このように、オフセット移動量を設定することにより、電源投入から撮像装置を使用可能な状態にするまでの時間を短縮することができる。
【００７８】
なお、実施の形態にかかる撮像装置は、１−２相励磁方式のステッピングモータにおいて、励磁位置番号０〜７の８個の励磁パターンで駆動される例であったので、ロータに物理的な規制が行われる規制端から離れる方向にある励磁位置として、励磁位置番号５ないし７のいずれかを設定しているが、これに限られない。一般に、０〜ｎまでのｎ個（ただし、ｎは４以上の偶数）の励磁位置のパターンを持つステッピングモータの場合、ｎから、１個以上（ｎ／２−１）個の励磁位置パターンだけ引いた、（２／ｎ＋１）から（ｎ−１）までの励磁位置のパターンを原点位置に選択するとよい。この範囲にある励磁位置パターンは、ロータに物理的な規制が行われる規制端から離れる方向にある励磁位置に対応するからである。
【００７９】
以上のように、実施の形態にかかる撮像装置によれば、物理的な規制が行われる規制端から離れる方向にロータが磁気的な力をうける励磁位置を原点位置に設定しているので、フォトセンサなどによる位置決めを行わなくても高精度に原点位置の決定を行うことが可能である。
【００８０】
なお、実施の形態にかかる撮像装置では、予め撮像装置の出荷時に、規制部と当接する規制端に対応する励磁位置番号を個々の撮像装置について検出し、この励磁位置番号に応じて設定された励磁位置番号を原点位置として原点位置記憶部に格納していたが、これに代えて部品の精度および組み立て精度により規定される範囲から原点位置に対応する励磁位置番号を推定してもよい。具体的には、上述の実施の形態で説明した撮像装置において、部品の精度および組み立て精度により規制端に対応する励磁位置番号を励磁位置番号４±１の範囲になるように設計しておき、実際の原点位置に対応する位置を規制端の励磁位置番号から常に３パターン分だけ戻るように設定する。このように設定すると、原点に対応する励磁位置番号は、常に励磁位置番号５〜７の範囲になり、出荷時の原点位置に関する検査を省略することができる。
【００８１】
本発明は、以上説明した各実施の形態に限定されることはなく、様々な変形が可能である。各実施の形態では、鏡筒がズームモータ及びフォーカスモータの２つのステッピングモータを備えた例を示したが、これに限られない。撮像装置がズーミングの機能のみを持ち、フォーカシングが固定の有限撮影距離に設定されるいわゆるパンフォーカスの場合、モータはズームモータのみでよい。逆に、撮像装置がズーミングの機能を持たない単焦点レンズ系を含み、フォーカシングのみ行う場合、モータはフォーカスモータのみでよい。
【００８２】
また、本発明が適用可能なモータとしては、ズームモータおよびフォーカスモータ以外に、絞り径を変化させるために絞り羽根を駆動する絞りモータや、レンズ群を光軸に直交する方向にシフトさせる像ぶれ補正モータなどにも適用可能である。絞りモータの場合、オフセット移動量の設定を行う際の所定位置は、使用頻度の高い中間絞り径が考えられる。また、像ぶれ補正モータの場合、通常使用状態であるレンズ群の光軸と全系の光軸とが一致する位置が考えられる。
【００８３】
また、本発明が適用可能なモータとしては、実施の形態に示した中空ロータと中空ステータを有するステッピングモータに限られない。本発明は、通常の回転シャフトを有するステッピングモータにも適用することができる。
【００８４】
また、撮像光学系のズーミング時の移動態様に応じて、ズームモータが駆動するレンズ群が１群あるいは３群以上となってもよい。同様に、レンズのフォーカシング時の移動態様に応じて、フォーカスモータが駆動するレンズ群が１群あるいは３群以上となってもよい。また、各カム筒の中心軸と撮像光学系の光軸とを一致させて共軸構成としてもよい。ただし、上述のように各カム筒の中心軸と撮像光学系の光軸とを一致させずに平行偏心させた方が、鏡胴の外径を小さくすることができ望ましい。
【００８５】
また、実施の形態の鏡筒の変換機構及び移動機構は、回転カム筒と直進レンズ枠とによる構成であったが、これに限られない。回転カム筒とカムに連結された回転レンズ枠とからなる構成や、回転筒と回転枠にネジで連結された回転レンズ枠とからなる構成などでもよい。
【００８６】
また、実施の形態のステッピングモータは、ステータがステータコイルを含み、ロータがロータマグネットを含む構成であったが、これに限られない。ステッピングモータとして、ステータがステータマグネットを含み、ロータがロータコイルを含み、ロータ側に電流を供給する構成としてもよい。このようにステッピングモータを構成することにより、ロータの慣性モーメントを小さくして、位置決め等の回転制御特性を向上させることができる。ただし、実施の形態の構成と比較すると、ロータコイルに駆動電流を接続する構成が複雑になる。したがって、所望の特性に応じていずれを選択するかを決定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の撮像装置は、特に小型化と高機能化が要望されている、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ機能付きの携帯電話端末及びＰＤＡ等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる撮像装置の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態にかかる撮像装置の一部を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームカム筒とフォーカスカム筒の斜視図
【図４】本発明の実施の形態にかかる撮像装置のカム溝とカムピンとの関係を示す部分拡大図
【図５】本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームモータの斜視図
【図６】本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームモータのＡ相コイル及びＢ相コイルに印加する励磁電流の電流パターンを示すタイミングチャート
【図７】本発明の実施の形態にかかる撮像装置のズームモータの励磁位置と駆動方向の関係を示す模式図
【図８】本発明の実施の形態にかかるモータ制御を説明するための模式図
【図９】本発明の実施の形態にかかる撮像装置の規制位置におけるズームモータの励磁位置と駆動方向の関係を示す模式図
【図１０】本発明の実施の形態にかかる撮像装置のロータマグネットが受ける力の方向と励磁位置番号との関係を示す模式図
【図１１】本発明の実施の形態にかかる撮像装置のロータの動きを説明するための説明図
【図１２】実施の形態にかかる撮像装置の制御ブロック図
【符号の説明】
【００８９】
１  ロータ
２  ロータマグネット
３  ステータコイル
１０１  光軸
１０２  中心軸
１１０  撮像光学系
１１１  第１ズームレンズ群
１１２  第２ズームレンズ群
１１３  フォーカスレンズ群
１１４  ローパスフィルタ
１２０  撮像センサ
１３０  鏡筒
１３１  基盤
１３２  第１レンズ枠
１３２Ｂ  回転規制部
１３２Ｃ  貫通孔
１３３  第２レンズ枠
１３４  第３レンズ枠
１３５Ａ  ガイドシャフト
１３５Ｂ  ガイドシャフト
１３５Ｃ  軸受け用シャフト
１３５Ｄ  軸受け用シャフト
１３５Ｅ  軸受け用シャフト
１３６  ズームカム筒
１３７  フォーカスカム筒
１４０  ズームモータ
１４１  ステータ
１４１Ａ  ステータコイル
１４１Ａａ  Ａ相コイル
１４１Ａｂ  Ｂ相コイル
１４２  ロータ
１４２Ａ  ロータマグネット
１４２Ｂ  ロータヨーク
１４３  鏡胴体
１５０  フォーカスモータ
１６０  フロントカバー
２００  制御回路
２０１  計数部
２０２  計数部
２０３  原点位置記憶部
２０４  オフセット記憶部
２０５  Ｉ／Ｆ部（インターフェース部）
【図１】
2006109661.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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