(57)【要約】【課題】  停止精度を確保しつつバックラッシュ駆動中の時間を短縮することを可能にした駆動装置を提供する。【解決手段】  モータと、前記モータによって駆動される制御対象と、バックラッシュを有し前記モータの駆動力を前記制御対象へ伝える伝達機構と、前記モータの制御を行う制御手段と、を有する駆動装置において、前記制御手段は、バックラッシュ駆動開始から終了までのバックラッシュ駆動期間において、第１のバックラッシュ駆動期間終了から前記バックラッシュ駆動期間が終了するまでの第２のバックラッシュ駆動期間では前記モータの駆動速度を、第１のバックラッシュ駆動期間での前記モータの最高速度以下、かつ、前記制御対象の目標駆動量が少ないほど小さくする。【選択図】  図４
2011259617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータによって駆動される制御対象と、バックラッシュを有し前記モータの駆動力を前記制御対象へ伝える伝達機構と、前記モータの制御を行う制御手段と、を有する駆動装置において、
前記制御手段は、バックラッシュ駆動開始から終了までのバックラッシュ駆動期間において、第１のバックラッシュ駆動期間終了から前記バックラッシュ駆動期間が終了するまでの第２のバックラッシュ駆動期間では前記モータの駆動速度を、第１のバックラッシュ駆動期間での前記モータの最高速度以下、かつ、前記制御対象の目標駆動量が少ないほど小さくすることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記モータはステッピングモータであり、
前記制御手段は、前記第１のバックラッシュ駆動期間では前記モータを最高速度で駆動し、前記第２のバックラッシュ駆動期間では前記モータの最高速度以下で、かつ、前記モータの目標駆動パルス数が少ないほど前記モータを小さい速度で駆動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】
前記制御手段は、前記第２のバックラッシュ駆動期間において、前記目標駆動パルス数が所定パルス数より多い場合、前記モータの駆動速度を最高速度よりも小さい所定速度にし、前記目標駆動パルス数が前記所定パルス数以下の場合、前記モータの駆動速度を前記所定速度よりも小さい速度にすることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記所定パルス数は、前記制御対象を前記所定速度から停止させる際に必要なパルス数であることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記モータはＤＣモータであり、
さらに、パルスによって前記モータの回転量を検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記第１のバックラッシュ駆動期間では前記モータを最高速度で駆動し、前記第２のバックラッシュ駆動期間では前記モータの最高速度以下で、かつ、前記モータの目標駆動パルス数が少ないほど前記モータを小さい速度で駆動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６】
前記制御手段は、前記第２のバックラッシュ駆動期間において、前記目標駆動パルス数が所定パルス数より多い場合、前記モータの駆動速度を最高速度にし、前記目標駆動パルス数が前記所定パルス数以下の場合、前記モータの駆動速度を最高速度よりも小さい速度にすることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記所定パルス数は、前記制御対象を最高速度から停止させる際に必要なパルス数であることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記第１のバックラッシュ駆動期間に必要なパルス数は予め設定されていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記制御対象はレンズであり、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の駆動装置を有することを特徴とする交換レンズ。
【請求項１０】
カメラ本体と、
前記カメラ本体に着脱可能な請求項９に記載の交換レンズとを有することを特徴とするカメラ装置。
【請求項１１】
前記制御対象はレンズであり、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の駆動装置を有することを特徴とするカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックラッシュを有するモータを含む駆動装置に関し、特にレンズやカメラ等の光学機器に用いられる駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ等の制御対象をモータで制御する場合、制御対象とモータの間には減速を行うためのギア列等の伝達機構が設けられることが多い。
【０００３】
ギアとギアの間には機械系のガタが存在し、このガタは一般的にバックラッシュと言われる。バックラッシュが小さすぎるとギア同士の摩擦が大きくなり、バックラッシュが大きすぎるとギアの噛み合いが悪くなるため、ギアを滑らかに回転させるためには、適切なバックラッシュが必要である。このバックラッシュは正転駆動（前回駆動方向と同方向駆動）時ではガタがつまっているために特に問題とならないが、反転駆動（前回駆動方向と逆方向駆動）時には、無視できない量となる。
【０００４】
その結果、正転駆動と反転駆動で制御対象を同じ移動量移動させるためには、反転駆動時はバックラッシュ量分正転駆動時よりモータを多く回転させる必要があり、正転駆動時より駆動時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、バックラッシュが終了する所定時間前まで最高速で駆動し、その後バックラッシュが終了するまで減速する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８０７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１が開示する技術を用いれば駆動時間を短くすることは可能となる。しかしながら、バックラッシュ駆動後の駆動量が少ない場合に最高速から急減速して停止させたのでは、レンズが行き過ぎてしまい、目標停止位置に停止できず、停止精度が確保できない可能性がある。また、バックラッシュが終了する所定時間前まで最高速で駆動し、その後バックラッシュが終了するまで減速すると、バックラッシュ駆動後の駆動量が多い場合、一度減速した後、再び加速しなくてはならず、その分駆動時間が長くなる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、停止精度を確保しつつバックラッシュ駆動中の時間を短縮することを可能にしたモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の駆動装置は、モータと、前記モータによって駆動される制御対象と、バックラッシュを有し前記モータの駆動力を前記制御対象へ伝える伝達機構と、前記モータの制御を行う制御手段と、を有する駆動装置において、前記制御手段は、バックラッシュ駆動開始から終了までのバックラッシュ駆動期間において、第１のバックラッシュ駆動期間終了から前記バックラッシュ駆動期間が終了するまでの第２のバックラッシュ駆動期間では前記モータの駆動速度を、第１のバックラッシュ駆動期間での前記モータの最高速度以下、かつ、前記制御対象の目標駆動量が少ないほど小さくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば目標駆動量に応じてバックラッシュ駆動中の速度を変更することで、停止精度を確保しつつ、駆動時間を短縮することができる駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるカメラ本体の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態における交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態における反転駆動時の速度制御を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるタイマ割込みの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態における反転時の割込みタイミングの設定を示すフローチャートである。
【図７】第２のバックラッシュ駆動期間の速度設定方法を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態を適用できるカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態における交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態におけるパルス割込みの動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態における反転駆動時の速度制御を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における反転時の目標速度設定を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態における、ステッピングモータによるバックラッシュ中の速度制御について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態であるカメラシステムの構成を示すブロック図であり、相互に通信可能なカメラ本体１０１とカメラ本体１０１に着脱可能な交換レンズ１０２とからなるカメラ装置を示している。カメラ本体１０１は、カメラ電気回路部１０３と電源１０４を有する。カメラ電気回路部１０３には、カメラ内の制御を行うカメラＭＰＵ１０５があり、内部にＣＰＵ１０６、ＲＯＭ１０７、ＲＡＭ１０８、ＥＥＰＲＯＭ１０９及び入出力ポート（不図示）等が配置されている。ＲＯＭ１０７並びにＥＥＰＲＯＭ１０９には自動焦点調節（ＡＦ）制御を含む一連のカメラの制御ファームウェア及びパラメータが格納されている。また、カメラＭＰＵ１０５は、交換レンズ１０２の光学系を通ってきた光の量を測定するための測光部１１０と、撮像素子面から被写体までの距離を測定しＡＦを行うための測距部１１１を有している。さらに、撮像素子を適当な時間露光するためのシャッター部１１２、交換レンズ１０２とのシリアル通信を行うための通信手段１１３を有している。
【００１５】
また、交換レンズ１０２内には、フォーカスレンズ１１４、ズームレンズ１１５、絞り１１６が設けられている。
【００１６】
ズーム位置検出用ブラシ１１７は、ズームレンズ１１５の位置を検出し、フォーカスゾーン位置検出用ブラシ１１８は、フォーカスレンズ１１４のゾーン位置を検出し、フォーカスエンコーダ１１９は、フォーカスレンズ位置を検出する。オートフォーカスとマニュアルフォーカスを切換えは、Ａ／Ｍ切換えスイッチ１２０によって行うことができる。
【００１７】
交換レンズ１０２内には、レンズ電気回路部１２１が設けられている。レンズ電気回路部１２１は、カメラ本体１０１との間でシリアル通信を行うための通信手段１２２、交換レンズ１０２内の制御を行うレンズＭＰＵ１２３（制御手段）を有する。レンズＭＰＵ１２３の内部には、ＣＰＵ１２４、ＲＯＭ１２５、ＲＡＭ１２６、ＥＥＰＲＯＭ１２７及び入出力ポート（不図示）などが配置されている。
【００１８】
ステッピングモータ１２８はフォーカスレンズ１１４を駆動し、フォーカスレンズ駆動部１２９（伝達機構）は、モータ１２８の駆動力をフォーカスレンズ１１４に伝達することでフォーカスレンズ１１４を光軸方向に駆動させる。具体的には、モータ１２８が回転し、複数のギアを介して出力ギアにトルクが伝達される。出力ギアは、不図示のフォーカスリングの内径に設けられたギアと噛み合い、フォーカスリングを回転させ、不図示のカム、ヘリコイドによりフォーカスレンズ１１４を光軸方向に駆動する。
【００１９】
絞り駆動用モータ１３０は絞り１１６を駆動し、駆動部１３１はモータ１３０のトルクを絞り１１６に伝達する。
【００２０】
ＡＦ動作について説明する。まず、カメラ本体１０１の測距部１１１で測距した結果からピントのズレを算出し、ピントのズレを補正するため、交換レンズ１０２内のフォーカスレンズ１１４をどれだけ駆動させたらよいか（目標駆動量）を算出する。そして、通信手段１１３、１２２を介してレンズＭＰＵ１２３へ送信し、レンズＭＰＵ１２３は、受信した目標駆動量に基づいて、フォーカスレンズ１１４を駆動させることでＡＦ動作が行われる。
【００２１】
次に、図２のフローチャートを用いて、カメラ本体１０１の動作を説明する。
（ステップ２０１）カメラ側で撮影準備動作開始（測光測距開始）に相当するスイッチＳＷ１（不図示）がＯＮされると、動作を開始する。
【００２２】
（ステップ２０２）ＩＤコード通信を行う。この通信は、カメラ本体１０１側から交換レンズ１０２に、取り付けられているカメラ本体１０１の種類や、交換レンズ１０２側からカメラ本体１０１側に、交換レンズ１０２の種類や焦点距離などの情報を送信する。
【００２３】
（ステップ２０３）測距部１１１にある測距素子（不図示）へ投影された被写体像をもとに、測距演算を行う。測距素子は像信号蓄積型センサが使用され、そのセンサ蓄積信号が所定レベルとなるように蓄積時間制御がなされるものとする。この際に、被写体像のコントラストが低過ぎる、あるいは被写体像がボケすぎていた場合などで、測距出来ない場合はフォーカスレンズ１１４を駆動させサーチ動作を行い、測距出来るポイントを探す。測距できたらステップ２０４へ進む。
【００２４】
（ステップ２０４）測距した結果をもとに、現在のフォーカスレンズ位置からモータの何パルス分フォーカスレンズ１１４を駆動すれば合焦するかを演算する（目標駆動パルス数Ｐ）。ここでの演算は符号付きで行われる。
【００２５】
（ステップ２０５）交換レンズ１０２へフォーカス駆動命令及び目標駆動パルスデータＰを送信する。
【００２６】
（ステップ２０６）フォーカスレンズ駆動用モータの駆動状態をモニターし、駆動が終了するまでステップ２０６をループする。具体的には、交換レンズ１０２に対し、レンズ駆動状態送信命令を送信し、交換レンズ１０２から送られてくるデータをモニターする。このモニターにて駆動終了データが検知されることでステップ２０７へ進む。
【００２７】
（ステップ２０７）レンズの駆動が終了したら再測距を行う。
【００２８】
（ステップ２０８）測距結果がレンズの合焦深度内であれば、ステップ２０９へ進み、深度外であれば、ステップ２１０へ進む。
【００２９】
（ステップ２０９）合焦深度内であるので、合焦表示を行う。これはカメラ本体１０１のファインダー（不図示）内にＬＥＤを点灯させることで行う。
【００３０】
（ステップ２１０）測距結果がレンズの深度外の場合は、無限端あるいは至近端突き当たりであるかをチェックし、端突き当たりであればステップ２１１へ進み、端突き当たりでなければステップ２０４へ戻り、フォーカス駆動を繰り返す。
【００３１】
（ステップ２１１）端突き当たりの場合は、合焦することが不可能なので、測距不能表示を行う。これはカメラ本体１０１にファインダー（不図時）内にＬＥＤを点滅させることで行う。
【００３２】
（ステップ２１２）カメラ本体１０１のレリーズスイッチＳＷ２（不図示）が押されていれば、ステップ２１３へ進み、押されていなければステップ２１６へ進む。
【００３３】
（ステップ２１３）測光部１１０の測光結果より露光量を演算する。ここで、絞り値やシャッター速度が決定される。
【００３４】
（ステップ２１４）ステップ２１３で求めた絞り駆動量を交換レンズ１０２へ送信し、絞り１１６の駆動を行わせる。
【００３５】
（ステップ２１５）ステップ２１３で求めたシャッター速度に応じて、所定の時間シャッターを開き、被写体像をフィルムや撮像素子に露光し、ステップ２１６で撮影は終了する。
【００３６】
以上が、カメラ側のＳＷ１のＯＮから撮影までの動作である。なお、この動作は、後述する第２実施形態でも同じである。
【００３７】
次に、カメラ本体１０１からフォーカス駆動命令及び目標駆動パルスデータＰが送信（ステップ２０５）されてきたときの交換レンズ１０２の動作を図３のフローチャート、及び図４の反転駆動時における速度制御の図を用いて説明する。図４において、実線４０１が通常駆動（目標駆動パルスデータが後述する所定値２より多い）の場合の速度制御図であり、点線４０２が小駆動（目標駆動パルスデータが所定値２以下）の場合の速度制御図である。
【００３８】
（ステップ３０１）カメラからフォーカス駆動命令及び目標駆動パルスデータ（図４のＰ４１もしくはＰ４２）を受信するとレンズＭＰＵ１２３が処理を開始する。ここで、Ｐ４１は、通常駆動の場合の目標駆動パルスデータであり、Ｐ４２は、小駆動の場合の目標駆動パルスデータである。
【００３９】
（ステップ３０２）バックラッシュ駆動終了後の本駆動パルス数をカウントする駆動カウント（バックラッシュ中はカウントしない）と、バックラッシュ駆動中のパルスをカウントするバックラッシュカウントを０にクリアする。
【００４０】
（ステップ３０３）まず、目標駆動パルスデータが正転方向（前回と同じ方向）か、反転方向（前回と反対の方向）かを判断する。目標駆動パルスデータは符号付きで送られてくるため、前回送られてきた符号と今回送られてきた符号を比べる事で、正転か反転を区別することができる。目標駆動パルスデータが反転駆動の場合はステップ３０４へ進み、正転駆動の場合はステップ３０５へ進む。
【００４１】
（ステップ３０４）反転駆動で、バックラッシュ駆動が必要となるため、バックラッシュ駆動要求フラグを１にセットする。
【００４２】
（ステップ３０５）フォーカスエンコーダ１１９よりフォーカスレンズ１１４の初期位置を取得する。
【００４３】
（ステップ３０６）ステッピングモータ１２８に初期通電を行う。
【００４４】
（ステップ３０７）ステッピングモータ１２８の１パルス目の励磁切替タイミングを設定する。ステッピングモータの励磁切替は、レンズＭＰＵ１２３のタイマ割込み機能を用いて、設定時間経過後の割込み処理内で励磁を切替えることで行っている。そのため、このタイマ割り込みの間隔がステッピングモータの励磁切替え間隔となる。
【００４５】
（ステップ３０８）レンズＭＰＵ１２３の処理を終了する。
【００４６】
次に、図５のフローチャートを用いて、タイマ割込み処理の内容を説明する。
【００４７】
（ステップ５０１）タイマ割込みの設定された時間になるとレンズＭＰＵ１２３は割込み処理を開始する。
【００４８】
（ステップ５０２）終了フラグセットが１にセットされているか判定を行う。終了フラグは、目標駆動パルスデータと駆動カウントが等しくなったときに１にセットされるフラグである。終了フラグが１にセットされている場合は、ステップ５１４へ進み、０にクリアされている場合は、ステップ５０３へ進む。
【００４９】
（ステップ５０３）バックラッシュ駆動要求フラグが１にセットされているか判定を行う。バックラッシュ駆動要求フラグが１にセットされている場合は、ステップ５０４へ進み、０にクリアされている場合は、ステップ５０７へ進む。
【００５０】
（ステップ５０４）バックラッシュ駆動が終了したか判定を行う。本実施形態では、フォーカスエンコーダ１１９の出力をモニターして、レンズの移動量が初期位置からある閾値（例えば０．５パルス）を超えたらバックラッシュ駆動が終了したと判断している。このように、エンコーダを用いてバックラッシュ終了判定を行っている理由は、フォーカスレンズ１１４の位置によってバックラッシュ駆動量にバラツキが見られるからである。しかし、バックラッシュ駆動が終了したと判定できる方法であれば特に限定されない。例えば、予めフォーカスゾーン毎にバックラッシュ駆動量をＥＥＰＲＯＭなどに設定しておき、バックラッシュカウントが設定値に達したときに、バックラッシュ駆動が終了したと判断してもよい。バックラッシュ駆動が終了していればステップ５０５へ進み、終了していなければステップ５０６へ進む。
【００５１】
（ステップ５０５）バックラッシュ駆動が終了したため、バックラッシュ駆動要求フラグを０にクリアする。
【００５２】
（ステップ５０６）バックラッシュ駆動中であるため、バックラッシュカウントをインクリメントする。
【００５３】
（ステップ５０７）バックラッシュ駆動中ではない（正転駆動、もしくは反転駆動においてバックラッシュ駆動が終了）ため、駆動カウントをインクリメントする。
【００５４】
（ステップ５０８）駆動カウントが目標駆動パルスデータＰ４１もしくはＰ４２と等しいか判定を行う。駆動カウントが目標駆動パルスデータと等しい場合は、ステップ５０９へ進み、等しくない場合はステップ５１０へ進む。
【００５５】
（ステップ５０９）目標駆動パルスデータ数駆動を行ったので、終了フラグを１にセットする。
【００５６】
（ステップ５１０）現在出力している励磁パターンと違うパターンを出力し、ステッピングモータ１２８の励磁切替えを行う。
【００５７】
（ステップ５１１）バックラッシュ駆動要求フラグが１にセットされているか判定を行う。１にセットされている場合は、ステップ５１２へ進み、０にクリアされている場合は、ステップ５１３へ進む。
【００５８】
（ステップ５１２）バックラッシュ駆動中の次のパルスへの励磁切替えタイミングを設定する。この切替えタイミングを変更することで、ステッピングモータ１２８の速度を変更する事ができる。この設定について図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５９】
（ステップ６０１）バックラッシュ駆動中の励磁切替えタイミングの設定を開始する。
【００６０】
（ステップ６０２）バックラッシュカウントが、所定値１（図４のＰ４３）以下か判定を行う。ここで、所定値１は、バックラッシュ駆動開始から終了までに必要なパルス数よりも少ないパルス数に設定される。具体的には、フォーカスゾーン位置によって、バックラッシュ駆動時のバックラッシュカウント数が２２パルスから３５パルスまでばらつくとすると、個体差等も考慮に入れて２０パルス程度に設定される値である。所定値１は、レンズ機種ごとに決められ、フォーカスレンズ１１４を駆動するギアが変更になったり、フォーカスレンズ１１４自体が変更になったりした場合には変更する必要がある。所定値１はあらかじめＥＥＰＲＯＭ１２７等に記憶しておく。ここで、バックラッシュ駆動開始から、所定値１までの駆動期間を第１のバックラッシュ駆動期間、第１のバックラッシュ駆動期間終了からバックラッシュ駆動終了までの期間を第２のバックラッシュ駆動期間とする。バックラッシュカウントが所定値１以下の場合は、ステップステップ６０３へ進み、第１のバックラッシュ駆動期間の制御を行い、所定値１より多い時は、ステップ６０４へ進み第２のバックラッシュ駆動期間の制御を行う。
【００６１】
（ステップ６０３）バックラッシュカウントが所定値１以下なので、第１のバックラッシュ駆動期間の速度設定を行う。第１のバックラッシュ駆動期間では、次回割込みタイミングを最高速（図４のｖ４１に相当）に設定する。ここで最高速を設定することで、モータを最高速度で駆動しバックラッシュ駆動時の駆動時間を短縮することができる。なお、ｖ４１はあらかじめ決められており、ＥＥＰＲＯＭ１２７等に記憶されている値とする。ちなみに、ｖ４１は最高速でなくてもよく、後述する所定速度ｖ４２以上であればよい。また、第１のバックラッシュ駆動期間内で常にモータの駆動速度を最高で駆動するのではなく、速度が変化するような駆動を行うときは、その中で最高速度となるものをｖ４１とする。
【００６２】
（ステップ６０４）バックラッシュカウントが所定値１より多いので、第２のバックラッシュ駆動期間の速度設定を行う。第２のバックラッシュ駆動期間では、目標駆動パルスデータに応じて速度を変更する。このステップでは、目標駆動パルスが所定値２である所定パルス数（図４のＰ４４に相当）より大きいか、所定値２である所定パルス数以下か判定を行う。ここで、所定値２は所定速度ｖ４２から減速を行い停止させる際に、目標位置に停止させるために必要なパルス数であり、ここでは１０パルスとする。なお、所定値２はあらかじめ決められており、ＥＥＰＲＯＭ１２７等に記憶されている値とする。目標駆動パルスが所定値２より大きいと判定された場合は、ステップ６０５へ進み、所定値２以下の場合はステップ６０６へ進む。
【００６３】
（ステップ６０５）目標駆動パルスＰが所定値２より大きいため、次回の割込みタイミングを所定速度ｖ４２に対応するタイミングに設定する。ｖ４２は、ｖ４１よりも小さい値に設定されている。ｖ４２がｖ４１より小さく設定されている理由は、バックラッシュ駆動中は、レンズ鏡筒等の制御対象の負荷がかかっていないため、ｖ４１でもモータは回転する。しかし、バックラッシュ駆動が終了して、急にレンズ鏡筒負荷がかかったときに、ｖ４１の速度で駆動していると急激な負荷変動のため脱調する恐れがあるためである。そのため、レンズ鏡筒負荷がかかったときでも脱調しない速度のｖ４２まで減速を行っている。なお、ｖ４２はあらかじめ決められており、ＥＥＰＲＯＭ１２７等に記憶されている値とする。駆動時間を短縮するために、ｖ４２は、制御対象を駆動する際に脱調しない速度で最高のものを選ぶと良い。ただし、最高速度でも脱調しない場合もあるので、その場合は最高速度にすると良い。
【００６４】
（ステップ６０６）目標駆動パルスＰが所定値２以下の場合、すなわち図４の点線４０２のとき、第２のバックラッシュ駆動期間の速度設定を行う。この場合は、次回の割込みタイミングをｖ４２よりもさらに遅い速度に設定する。
【００６５】
この時の速度設定について、図７を用いて説明する。図７は目標駆動パルス数と第２のバックラッシュ駆動の設定速度の関係を示した図である。ここでは、所定値２は１０パルスに設定されているとする。目標駆動パルス数が１０パルスの場合は、目標駆動パルス数と所定値２とが等しいのでｖ４２に設定する。目標駆動パルス数が５パルスの場合は、目標駆動パルス数が所定値２より小さいのでｖ４２よりも小さなｖ４３に設定する。ｖ４３は、この速度から５パルスで減速を行えばレンズを目標位置に停止させることができると、予めわかっている速度である。ここでは５パルスを例にｖ４３を示したが、ｖ４３は目標駆動パルス数によって変化する値であり、第２のバックラッシュ駆動期間の速度設定は目標駆動パルス数に応じて変化する。この目標駆動パルス数と、第２のバックラッシュ駆動の設定速度の関係は事前に決められており、ＥＥＰＲＯＭ１２７等に記憶されている値とする。
【００６６】
ｖ４３をｖ４２より遅い速度に設定している理由は、ｖ４２の速度のままバックラッシュ駆動が終了し、ｖ４２の速度から減速を行うと急減速となってしまい、フォーカスレンズが行き過ぎてしまうことがあるからである。
【００６７】
（ステップ６０７）バックラッシュ駆動時の次回割込みタイミングの設定が終了したので、このルーチンを終了する。
【００６８】
（ステップ５１３）本駆動時次回割込みタイミングの設定を行う。目標駆動パルス数が所定値２より多い場合は、目標駆動パルス数から駆動カウントを引いた値の残り駆動パルスが所定値２より小さくなるまでｖ４２の速度で動かし、所定値２より小さくなると図７に沿って速度をｖ４３に減速する。目標駆動パルスが所定値２以下の場合は、図７に沿って速度をｖ４３に減速する。
【００６９】
（ステップ５１４）ステップ５０２で終了フラグが１にセットされていると判定したときには、駆動カウンタを目標パルスカウンタ通り駆動したので、モータ１２８の通電をＯＦＦにする。
【００７０】
（ステップ５１５）終了フラグを０にクリアする。
【００７１】
（ステップ５１６）タイマ割込みを終了させる。
【００７２】
以上、第１実施形態では、ステッピングモータにおいて第２のバックラッシュ駆動期間の速度を目標駆動パルス数に応じて変更し、第１のバックラッシュ駆動期間の速度を第２のバックラッシュ駆動期間の速度より速い速度に設定した。第１のバックラッシュ駆動期間の速度を第２のバックラッシュ駆動期間の速度より速く設定することで、駆動時間を短縮することができる。また、第２のバックラッシュ駆動期間の速度を目標駆動パルス数に応じて変更することで、目標駆動パルス数が少ない時でも急減速することなくフォーカスレンズ１１４の行き過ぎを防ぎ、目標停止位置に停止させることができる。
【００７３】
（第２実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第２実施形態における、ＤＣモータによるバックラッシュ駆動の速度制御について説明する。
【００７４】
図８は、本発明の第２実施形態であるカメラ装置の構成を示す図である。なお、この構成において第１実施形態で説明した図１と同じ構成要素については、第１実施形態と同符号を付している。フォーカスレンズ１１４は、ＤＣモータ８０１により駆動され、モータエンコーダ８０２によりＤＣモータ８０１の回転量が検出される。モータエンコーダ８０２は、例えばパルス板とフォトインタラプを組み合わせて、フォトインタラプタによって出力されるパルス信号をカウントすることでＤＣモータ８０１の回転量を検出することができる。
【００７５】
次に、カメラ本体１０１からフォーカス駆動命令及び目標駆動パルスデータが送信（ステップ２０５）されてきた時の交換レンズ１０２の動作を図９〜図１２の図で説明する。
【００７６】
また、図９〜図１２のうち、第１実施形態の図３〜図７に示したステップと同じステップについては、第１実施形態と同じステップ番号を付している。図１１において、実線１１０１が通常駆動（目標駆動パルスデータが所定値２より多い）の場合の速度制御図であり、点線１１０２が小駆動（目標駆動パルスデータが所定値２以下）の場合の速度制御図である。
【００７７】
図９は、目標駆動パルスデータＰが送信されてきたときの交換レンズ１０２の動作を説明したフローチャートである。ステップ３０１からステップ３０４は、図３と同じである。
【００７８】
（ステップ９０１）反転駆動時の初期目標速度の設定を行う。バックラッシュ駆動中は時間短縮のため最高速に設定する。
【００７９】
（ステップ９０２）正転駆動時はバックラッシュ駆動処理がないため、目標駆動パルス数に応じて通常の初期目標値を設定する。
【００８０】
（ステップ９０３）ステップ９０１及び９０２で設定した目標値の電圧をＰＷＭ出力で出力する。ステップ３０７へ進み処理を終了する。
【００８１】
次に、図１０のフローチャートを用いて、パルス割込み処理の内容を説明する。
【００８２】
（ステップ１００１）パルス割込みが入ると、レンズＭＰＵ１２３は割込み処理を開始する。ここでパルス割込みとはモータエンコーダのパルス出力がＨ→ＬもしくはＬ→Ｈに変化した時に、レンズＭＰＵ１２３に発生する割り込みのことである。
【００８３】
ステップ５０３からステップステップ５０８、ステップ５１１、ステップ５１４は図５と同じである。
【００８４】
（ステップ１００２）バックラッシュ駆動時の目標速度設定を行う。この設定について図１１の速度設定の図及び図１２のフローチャートと用いて説明する。
【００８５】
ステップ６０１、６０２、６０４、６０７は図６と同じである。
【００８６】
（ステップ１２０１）バックラッシュカウントが所定値１以下なので、第１のバックラッシュ駆動期間の速度設定を行う。所定値１の定義は第１実施形態と同じである。第１のバックラッシュ駆動期間では、次回割込みタイミングを最高速（図１１のｖ１１１）に設定する。ここで、最高速を設定することによって、バックラッシュ駆動時の駆動時間を短縮することができる。なお、ｖ１１１はあらかじめ決められており、ＥＥＰＲＯＭ１２７等に記憶されている値とする。
【００８７】
（ステップ１２０２）目標駆動パルスＰが所定値２より大きいため、目標速度を変えず、最高速度（ｖ１１１）を設定し続ける。これは、第１実施形態では、バックラッシュ駆動が終了する時に最高速度のまま駆動を続けると脱調の恐れがあるため速度を遅くしたが、ＤＣモータでは脱調の恐れがないためである。なお、所定値２の定義は第１実施形態と同じである。
【００８８】
（ステップ１２０３）目標駆動パルスＰが所定値２以下の場合、すなわち図１１の点線１１０２の場合、第２のバックラッシュ駆動期間の速度設定を行う。第２のバックラッシュ駆動期間では、第１実施形態と同様に、目標駆動パルス数に応じてｖ１１１以下、つまり最高速度以下の速度（図１１のｖ１１２）に設定する。設定の仕方は第１実施形態と同様なので省略する。
【００８９】
そして、ステップ６０７でこのルーチンを終了する。
【００９０】
（ステップ１００３）本駆動時の目標速度の設定を行う。
【００９１】
（ステップ１００４）モータの現在の速度を取得する。モータの速度は前回の割込み発生から今回の割込み発生までの時間を計測することで検出できる。
【００９２】
（ステップ１００５）ＰＷＭ出力でモータの速度制御を行う。モータの速度制御は、モータが目標速度になるようにモータに印加する電圧を変化させることで行う。加速時であれば加速目標速度になるようにモータに電圧を印加して、目標速度に達したら、その速度を維持するようにモータ電圧を変更する。減速時であえば、減速目標速度になるようにモータに電圧をかけたりブレーキをかけたりする。
【００９３】
（ステップ１００６）パルス割込みを終了させる。パルス割込みが発生するとまたステップ１００１から処理を開始する。
【００９４】
以上、第２実施形態では、ＤＣモータにおいて目標駆動パルス数が所定値２より多い場合は、第１のバックラッシュ駆動期間と第２のバックラッシュ駆動期間の駆動速度を最高速度に設定した。第１のバックラッシュ駆動期間と第２のバックラッシュ駆動期間の駆動速度を最高速度にすることで、駆動時間を短縮することができる。また、目標駆動パルス数が所定値２以下の場合は、第１のバックラッシュ駆動期間を最高速に設定し、第２のバックラッシュ駆動期間の速度を目標駆動パルス数に応じて変更する。第２のバックラッシュ駆動期間の速度を目標駆動パルス数に応じて変更することで、目標駆動パルス数が少ない場合でも急減速することなくレンズ１０２の行き過ぎを防ぎ、目標停止位置に停止させることができる。
【００９５】
これらの実施形態では、バックラッシュ駆動開始からバックラッシュ駆動期間の途中までモータを高速で駆動することにより、バックラッシュ駆動の時間短縮を図っている。そして、その後、バックラッシュ駆動期間が終了するまでの期間では、モータの目標駆動量に応じて駆動速度を変更することで制御対象の停止精度の確保を図っている。これにより、制御対象の停止精度を確保しつつ、バックラッシュ駆動時間を短縮することが可能となる。
【００９６】
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ず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１０１  カメラ本体
１０２  交換レンズ
１１４  フォーカスレンズ
１２３  レンズＭＰＵ
１２９  フォーカスレンズ駆動部
１２８  ステッピングモータ
８０１  ＤＣモータ
８０２  モータエンコーダ
【図１】
2011259617.tif 000003
【図２】
2011259617.tif 000004
【図３】
2011259617.tif 000005
【図４】
2011259617.tif 000006
【図５】
2011259617.tif 000007
【図６】
2011259617.tif 000008
【図７】
2011259617.tif 000009
【図８】
2011259617.tif 000010
【図９】
2011259617.tif 000011
【図１０】
2011259617.tif 000012
【図１１】
2011259617.tif 000013
【図１２】
2011259617.tif 000014