(57)【要約】【課題】高速化を実現するモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置１００は、駆動手段１１１を駆動させる目標位置と減速開始位置を設定する設定手段１４１と、駆動手段１１１の位置を検出する位置検出手段１２０と、駆動手段１１１の反転動作を検出する反転検出手段１４２と、位置検出手段１２０で駆動手段１１１が設定した減速開始位置に到達したと検出した場合に、駆動手段１１１を減速させ、反転検出手段１４２が反転動作を検出した際に位置検出手段１２０が検出した反転位置で駆動手段１１１を保持する制御手段１４０と、位置検出手段１２０で検出した反転位置が設定手段１４１で設定した目標位置と異なる場合に、減速開始位置を補正する補正手段１４０と、を備える。【選択図】図８
2019071028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段を駆動させる目標位置と減速開始位置を設定する設定手段と、
前記駆動手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記駆動手段の反転動作を検出する反転検出手段と、
前記位置検出手段で前記駆動手段が前記設定した減速開始位置に到達したと検出した場合に、前記駆動手段を減速させ、前記反転検出手段が前記反転動作を検出した際に前記位置検出手段が検出した反転位置で前記駆動手段を保持する制御手段と、
前記位置検出手段で検出した前記反転位置が前記設定手段で設定した目標位置と異なる場合に、前記減速開始位置を補正する補正手段と、
を備える
ことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記反転検出手段は、少なくとも前記駆動手段の速度変化、周期変化のいずれかにより前記反転動作を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記設定した目標位置と前記反転位置との差分に基づいて前記減速開始位置を補正する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記減速開始位置を記憶する記憶手段と、
前記モータ制御装置の周辺温度、重力方向に対する姿勢を検出する環境検出手段と
をさらに備え、
前記記憶手段は、前記環境検出手段で検出した前記周辺温度及び前記姿勢と前記減速開始位置を対応付けて記憶する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
前記駆動手段を有するモータと、
前記モータにより移動される光学素子とを有する撮像装置。
【請求項６】
駆動手段を駆動させる目標位置と減速開始位置を設定する設定工程と、
前記駆動手段の位置を検出する位置検出工程と、
前記駆動手段の反転動作を検出する反転検出工程と、
前記位置検出工程で前記駆動手段が前記設定した減速開始位置に到達したと検出した場合に、前記駆動手段を減速させ、前記反転検出工程で前記反転動作を検出した際に前記位置検出工程で検出した反転位置で前記駆動手段を保持する制御工程と、
前記位置検出工程で検出した前記反転位置が前記設定工程で設定した目標位置と異なる場合に、前記減速開始位置を補正する補正工程と、
を有する
ことを特徴とするモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、モータ制御方法、及び撮像装置に関し、特にエンコーダと電磁モータを使用したモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラに搭載される絞りやフォーカスなどを駆動するモータ制御装置は、カメラの連写速度向上に伴い、高速化することが求められている。モータ制御装置の駆動源としてはステッピングモータなどが用いられるが、オープン制御で駆動する場合は脱調余裕を見込んだ低速領域で駆動する為、高速化が難しい。そこで、脱調を防ぎながら高速化する為に、フィードバック制御を行う提案がなされている。特許文献１では、ステッピングモータにエンコーダを取り付けてロータの位置を検出し、その位置に応じて励磁コイルへの通電を制御するフィードバック制御を提案している。これにより、脱調を回避する為の余裕が必要なくなり、従来よりも高速な領域でステッピングモータを駆動することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５０７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のステッピングモータ制御装置では、ロータが目標位置に近づいた場合には、微細なフィードバック制御をすると不安定になってしまう為、フィードバック制御からオープン制御へ切り替えて駆動している。オープン制御の領域ではモータを高速に駆動することができない為、モータを目標位置まで駆動するのに時間がかかってしまう。
【０００５】
本発明は、高速化を実現するモータ制御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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明のモータ制御装置は、駆動手段を駆動させる目標位置と減速開始位置を設定する設定手段と、前記駆動手段の位置を検出する位置検出手段と、前記駆動手段の反転動作を検出する反転検出手段と、前記位置検出手段で前記駆動手段が前記設定した減速開始位置に到達したと検出した場合に、前記駆動手段を減速させ、前記反転検出手段が前記反転動作を検出した際に前記位置検出手段が検出した反転位置で前記駆動手段を保持する制御手段と、前記位置検出手段で検出した前記反転位置が前記設定手段で設定した目標位置と異なる場合に、前記減速開始位置を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高速化を実現するモータ制御装置を提供することができる。これにより、フィードバック制御を行う電磁モータにおいて、高速化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】モータ制御装置を有する光学機器の模式図である。
【図２】モータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】電磁モータの構造を示す断面図である。
【図４】電磁モータ及び光量調整部の構成を示す図である。
【図５】電磁モータの動作を示す模式図である。
【図６】電磁モータの通電パターンを示す図である。
【図７】ロータの減速開始位置、反転位置、目標位置の関係を示す図である。
【図８】モータ制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図９】モータ制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図１０】モータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】ロータの検出した反転位置、真の反転位置の関係を示す図である。
【図１２】モータ制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図１３】モータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面などを参照して説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
まず、モータ制御装置１００の構成について図１乃至４を用いて説明する。図１は、不図示のモータ制御装置１００を有する光学機器１０の構成を示す模式図である。図２は、モータ制御装置１００の構成を示すブロック図である。図３は、電磁モータ１１０の構造を示す断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、電磁モータ１１０及び光量調整部１５０の構成を示す図である。
【００１１】
図１に示す光学機器１０は、モータ制御装置１００を用いた光学機器であり、デジタルカメラなどの撮影用機器（撮像装置）である。光学機器１０は、レンズ１１、光量調整装置１２を有する鏡筒１３と、撮像センサ１４及びレリーズボタン１５を有する本体１６で構成される。レリーズボタン１５が押されることで、レンズ１１及び光量調整装置１２を通過した光が撮像センサ１４に結像し、画像を撮影できる。図２に示すモータ制御装置１００は、光量調整装置１２を駆動する電磁モータ１１０を制御する装置であり、位置検出部１２０、駆動回路１３０、制御部１４０で構成される。また、光量調整部１５０は、モータ制御装置１００によって電磁モータ１１０を駆動することで光量を変化させる部材であり、図４に示すように、絞り羽根１５１、回動部１５２、固定部１５３で構成される。尚、本実施形態では、光量調整装置１２を駆動する電磁モータ１１０を制御するモータ制御装置１００の説明をしたが、制御対象であるモータの駆動対象は特に問わない。例えば、モータ制御装置を撮像装置に適用した場合、光量調整装置を含む、フォーカスレンズやズームレンズなどの光学素子を駆動対象とすることができる。
【００１２】
図３に示す電磁モータ１１０は、ステッピングモータやブラシレスＤＣモータなどの、電気的に通電する位相や電圧を制御して駆動する電磁モータである。図３に示すように、電磁モータ１１０は、ロータ１１１、励磁コイル１１２、ヨーク１１３、軸１１４、軸受１１５、ピニオンギア１１６、外装部１１７で構成される。ロータ１１１は、円筒形状の磁石であり、円筒の半径方向に着磁されている。また、ロータ１１１は、軸１１４に内径が接するように保持されており、軸１１４と一体となって動くことができる。励磁コイル１１２は、Ａ相コイル１１２ａ、Ｂ相コイル１１２ｂで構成され、銅線等を巻回したコイルである。Ａ相コイル１１２ａ、Ｂ相コイル１１２ｂは、電気角９０°の位相差となるように配置され、ともに外装部１１７に保持されている。また、駆動回路１３０と電気的に接続されており、駆動回路１３０から所望の通電を行うことで、ロータ１１１に電磁力によるトルクを発生させる。なお、本実施例ではＡ相コイルとＢ相コイルからなる二相コイルとしたが、三相コイルなど異なる相数でもよい。
【００１３】
軸１１４は、円柱状の部材であり、ロータ１１１に発生するトルクを取り出す部材である。励磁コイル１１２からロータ１１１に対して発生した電磁力によって、ロータ１１１と一体となって中心軸周りに回動するようにトルクを受ける。また、ギア１１６を保持ししており、後述する軸受１１５を介して外装部１１７に保持されている。軸受１１５は、軸１１４を外装部１１７に対して回動可能に保持する部材である。ピニオンギア１１６は、軸１１４に発生するトルクを伝達するギアであり、後述する光量調整部１０２のギア部１２２ｂと連結して動く。外装部１１７は筺体であり、内部にロータ１１１、励磁コイル１１２、ヨーク１１３、軸１１４、軸受１１５が配置される。以上から、駆動回路１３０からの通電によってロータ１１１及び軸１１４が駆動され、ピニオンギア１１６を介してトルクが光量調整部１５０に伝達される構成となる。
【００１４】
位置検出部１２０は、軸１１４の位置を検出するセンサであり、検出用磁石１２１とセンサ素子１２２で構成される。検出用磁石１２１は、円筒形状の磁石であり、円筒の半径方向に着磁されている。また、軸１１４に内径が接するように保持されており、軸１１４と一体となって動くことができる。センサ素子１２２は、ホール素子やＧＭＲ素子などの磁気を検出するセンサ素子である。検出用磁石１２１が回転すると、センサ素子１２２が回転による磁界の変化に応じた出力信号を出力する。その出力を制御部１４０が読みとることで、軸１１４の位置を検出することができる。なお、本実施例では、位置検出部１２０として磁気センサを用いているが、光学センサ等、他の方式のセンサでもよい。また、センサ素子１２２を外装部１１７内部に配置し、検出用磁石１２１の代わりにロータ１１１の磁界を利用して位置検出を行う構成としてもよい。
【００１５】
駆動回路１３０は、励磁コイル１１２と電気的に接続されたモータドライバ回路であり、制御部１４０から出力された信号に応じて励磁コイル１１２に通電を行う。制御部１４０は、指令部１４１、反転検出部１４２、減速開始位置記憶部１４３、演算部１４４で構成される。指令部１４１は、ロータ１１１の目標位置を設定し、駆動回路１３０へ出力する。反転検出部１４２は、位置検出部１２０の出力から、ロータ１１１が反転したかどうかを判定し、反転の有無及び反転位置（反転を検出した位置）を出力する。なお、反転検出部１４２は、速度変化、周期変化、反転動作の少なくともいずれかにより、反転動作を検出する。減速開始位置記憶部１４３は、ロータ１１１の減速動作を開始する位置を記憶する部分であり、減速開始位置を演算部１４４に出力する。また、反転検出部１４２の出力をもとに、減速開始位置を補正して更新する。演算部１４４は、指令部１４１、位置検出部１２０、減速開始位置記憶部１４３の出力をもとに、電磁コイル１１２への通電を算出し、駆動回路１３０に信号を出力する。
【００１６】
絞り羽根１５１は、円弧上の部材であり、複数枚配置される。本実施形態では、羽根の枚数を７枚とするが、その他の枚数でもよい。絞り羽根１５１には、位置決めピン１５１ａ、１５１ｂが設けられ、位置決めピン１５１ａは、後述する回動部１５２と、位置決めピン１５１ｂは後述する固定部１５３と連結している。その為、回動部１５２と固定部１５３の位置関係によって絞り羽根１５１の位置が決まる。また、絞り羽根の端面は、光量を制御する為の開口部１５１ｃとなっており、絞り羽根１５１の位置が変わることで、開口部１５１ｃの大きさが変化し、開口部１５１ｃを通る光量が変化する。回動部１５２は、円盤状の部材であり、丸穴１５２ａが設けられている。この丸穴１５２ａに、絞り羽根１５１の位置決めピン１５１ａが連結しており、回動部１５２が移動すると絞り羽根１５１も移動するように連結されている。また、ギア部１５２ｂが設けられており、前述のピニオンギア１１６と連結している。これにより、電磁モータ１１０で発生するトルクが回動部１５２に伝達される為、回動部１５２は電磁モータ１１０により回動される。
【００１７】
固定部１５３は、円盤状の部材であり、カム溝１５３ａが設けられている。このカム溝１５３ａに、絞り羽根１５１の位置決めピン１５１ｂが連結しており、位置決めピン１５１ｂがカム溝１５３ａに沿って移動するように移動方向が規制される。また、絞り羽根１５１は、羽根の開く方向の端部１５３ｂと閉じる方向の端部１５３ｃの間を移動する。この間、回動部１５２が端部１５３ｂまで移動すると、開口部１５１ｃが最も開き、端部１５３ｃまで移動すると、開口部１５１ｃが最も閉じた状態になる。このときの開口部１５１ｃの大きさを表す数値を段と呼び、最も開いた状態から光量が半分になった状態を１段絞り、さらに半分になった状態を２段絞りと定義する。本実施例では５段絞りまで駆動可能とする。以上から、光量調整装置１２は、電磁モータ１１０により回動部１５２を駆動することで絞り羽根１５１を開閉して光量を調整することができる。
【００１８】
次に、図５乃至７を用いて、モータ制御装置１００の動作について説明する。図５は、電磁モータ１１０の動作を示す模式図である。図６は、電磁モータ１１０の通電パターンを示す図である。図７は、ロータ１１１の減速開始位置、反転位置、目標位置の関係を示す図である。まず、図５及び図６を用いて、駆動原理について説明する。電磁モータ１１０は、図５に示す通り、ロータ１１１、Ａ相コイル１１２ａ、Ｂ相コイル１１２ｂで模式的に表される。それぞれの励磁コイル１１２に印加する電圧を切り替えることで、励磁コイル１１２とロータ１１１の間に発生する電磁力を制御し、ロータ１１１を駆動する。ロータ１１１が図５（Ａ）の位置にあるとき、励磁コイル１１２は、図５（Ａ）に示す方向Ｃ１に通電を行うことで保持力が発生する。そして、図５（Ａ）に示す方向Ｃ２に通電が切り替わることでロータ１１１を回転させるトルクＴが発生し、ロータ１１１が回転して図５（Ｂ）の位置に停止するように保持力が発生する。これを繰り返すことでロータ１１１は励磁コイル１１２の通電に追従するように回転する。このとき、一つ一つの励磁状態をステップと呼び、図５（Ａ）がステップ数１、図５（Ｂ）がステップ数２というように、ロータ１１１が進むにつれてステップ数が変化する。
【００１９】
Ａ相コイル１１２ａとＢ相コイル１１２ｂに印加する電圧の通電パターンを図６に示す。図６（Ａ）は、ハーフステップ駆動のパターンである。図５のステップ１では、Ａ相にＣ１方向の通電を行い、Ｂ相には通電が行われない。したがって、図６（Ａ）に示すように、Ａ相には電圧Ｖが印加され、Ｂ相には電圧が印加されない。図５のステップ２では、Ａ相にはＣ１方向と同じ方向に通電を行い、Ｂ相にはＣ２方向に通電を行う。したがって、図６（Ａ）に示すように、Ａ相には電圧Ｖが印加され、Ｂ相にも電圧Ｖが印加される。図５のステップ３では、Ａ相には電圧が印加されず、Ｂ相にはＣ２方向と同じ方向に通電を行う。したがって、図６（Ａ）に示すように、Ａ相には電圧が印加されず、Ｂ相には電圧Ｖが印加される。このように、Ａ相コイル１１２ａとＢ相コイル１１２ｂへの電圧をＶ、０、−Ｖとそれぞれ切り替えることで、電磁モータ１１０はトルクを発生し続けることができる。このように矩形波の電圧を印加すると、発生するトルクは大きくなるが、回転ムラが大きくなる。これに対し、回転の滑らかさを向上させる通電パターンが、図６（Ｂ）に示すマイクロステップ駆動である。このように正弦波状の電圧を印加することで、連続的にロータ１１１の位置が変化し、回転が滑らかになる。本実施例では、マイクロステップ駆動で駆動するが、ハーフステップ駆動やフルステップ駆動でもよい。以上のように、ロータ１１１の位置によって、Ａ相コイル１１２ａ及びＢ相コイル１１２ｂに印加する電圧を変化させることで。ロータ１１１にトルクを発生させる。
【００２０】
次に、図５及び図６を用いて、進角制御について説明する。前述の通り、ロータ１１１の位置に対して、ロータ１１１が進んだ位置に保持するように通電することでロータ１１１が回転する。このとき、ロータ１１１の位置は、位置検出部１２０によって検出される為、ある時刻で励磁コイル１１２にどの通電を行えば駆動できるかが分かる。ここで、励磁コイル１１２によってロータ１１１に発生するトルクは、ロータ１１１の位置と通電する励磁コイル１１２の位相差を調整することで、制御することが可能である。このように、通電とロータ位置の位相差を制御してトルクを変えながらモータを制御することを進角制御といい、そのときの位相差を電気角で表したものを進角と呼ぶ。
【００２１】
電気角とは、磁石の着磁一周期を３６０°とした角度であり、図５に示すロータ１１１は一回転で電気角３６０°動く。つまり、図５では、図５（Ａ）から図５（Ｃ）において、ロータ１１１は電気角９０°分動いており、コイルは電気角９０°ずつずらして配置されていることになる。ここで、Ｃ方向にロータ１１１が回転するときに、ロータ１１１が最も加速するようにトルクが発生する通電は、例えば、ロータ１１１が図５（Ｂ）の配置にあるときに、通電が図５（Ｄ）の状態になるときである。このとき、励磁コイル１１２がロータ１１１を進行方向に引き込む力が最も大きくなる為、加速度が最大になる。このときの進角は９０°である。また、Ｃ方向にロータ１１１が回転するときに、ロータ１１１が最も減速するようにトルクが発生する通電は、例えば、ロータ１１１が図５（Ｄ）の配置にあるときに、通電が図５（Ｂ）の状態になるときである。このとき、励磁コイル１１２がロータ１１１を進行方向と反対方向に引き込む力が最も大きくなる為、加速度が最小になる。このときの進角は−９０°である。なお、進角０°ではトルクが発生しない為、ロータ１１１をある位置に保持する保持通電の際には進角０°の状態となっている。本実施形態では、進角９０°が加速方向に最大のトルクを発生し、進角−９０°が減速方向に最大のトルクを発生するとしたが、コイルの自己インダクタンス等により電流の遅れが発生する場合には、１００°や１１０°などさらに大きい進角値を使用してもよい。
【００２２】
以上から、ロータ１１１が起動してから最高速で動くまでは進角９０°、最高速で動いてから目標位置までは進角−９０°、目標位置に到達した後に保持通電をすれば、最も高速にロータ１１１を目標位置まで駆動し、停止させることができる。このとき、ロータ１１１の初期位置と目標位置が定まっているとすると、進角９０°から進角−９０°に切り替える位置である減速開始位置を最適な位置に調整することで、最も駆動時間を短くすることができる。
【００２３】
次に、図７を用いて、最適な減速開始位置の求め方について説明する。グラフ（ａ）は、減速開始位置が最適な位置よりも手前にある状態を表しており、減速開始位置を位置ａ、反転位置を位置Ａとする。グラフ（ｂ）は、減速開始位置が最適位置にある状態を表しており、減速開始位置を位置ｂ、反転位置を位置Ｂとする。グラフ（ｃ）は、減速開始位置が最適な位置よりも後ろにある状態を表しており、減速開始位置を位置ｃ、反転位置を位置Ｃとする。また、位置Ｂがロータ１１１の目標位置と同じとする。
【００２４】
ロータ１１１の起動時から減速開始位置までを進角９０°、減速開始位置から目標位置までを進角−９０°、目標位置に到達以降は保持通電をする。グラフ（ｂ）に示すように、最適な位置の位置ｂに減速開始位置が設定されている場合、目標位置の位置Ｂに到達する瞬間にロータ１１１の速度が０となり、目標位置で停止する。しかし、グラフ（ａ）に示すように減速開始位置が手前の位置ａにある場合には、目標位置の位置Ａでロータ１１１が反転してしまい、目標位置の位置Ｂに到達できない。また、減速開始位置が後ろの位置ｃにある場合には、目標位置を超えた位置Ｃでロータ１１１が反転してしまい、目標位置に戻るまでに時間がかかったり、異なる位置で停止してしまう。
【００２５】
そこで、ロータ１１１の反転位置を検出し、目標位置と反転位置の差分Δｘを検出し、Δｘだけ減速開始位置を補正する。補正した減速開始位置を設定して再度ロータ１１１を初期位置から目標位置へ駆動すると、補正前に比べて反転位置が目標位置に近づく。この補正動作を繰り返すことで、反転位置と目標位置を一致させることができる。反転位置と目標位置が一致する減速開始位置が、最も高速にロータ１１１を駆動できる設定である。従って、本実施形態では、後述する第１の動作モードにおいて、予備動作をすることで最適な減速開始位置を算出して記憶する。そして、後述する第２の動作モードにおいて、第１の動作モードで算出した最適な減速開始位置を読み出すことで、常に高速に目標位置へ駆動することができる。
【００２６】
次に、図８及び図９を用いて、モータ制御装置１００の制御方法について説明する。図８は、モータ制御装置１００の第１の動作モードの制御を示すフローチャートである。図９は、モータ制御装置１００の第２の動作モードの制御を示すフローチャートである。図８を参照して、第１の動作モードの動作について説明する。まず、ステップＳ１では、ロータ１１１の位置を初期化する。次に、ステップＳ２では、ロータ１１１の目標位置と、減速開始位置を設定する。次に、ステップＳ３では、ロータ１１１の位置に対して進角９０°となるように励磁コイル１１２に通電を行う。次に、ステップＳ４では、位置検出部１２０からの信号をもとに、減速開始位置か否かを判定し、減速開始位置でない場合（Ｎｏ）、ステップＳ３に戻り進角９０°の通電を行う動作を繰り返す。一方、減速開始位置に到達した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ５に移行する。
【００２７】
そして、ステップＳ５では、ロータ１１１の位置に対して進角−９０°となるように励磁コイル１１２に通電を行う。次に、ステップＳ６では、位置検出部１２０からの信号に基づき、反転したか否かを判定し、反転していない場合（Ｎｏ）、ステップＳ５に戻り進角−９０°の通電を行う動作を繰り返す。一方、反転した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ７に移行する。そして、ステップＳ７では、保持通電を行い、ロータ１１１を停止させる。次に、ステップＳ８では、反転位置と目標位置を比較し、差分がない場合（Ｙｅｓ）、つまり反転位置と目標位置が同じである場合には処理を終了して第２の動作モードに入る。一方、差分がある場合（Ｎｏ）、つまり反転位置と目標位置が異なる場合にはステップＳ９に移行する。そして、ステップＳ９では、目標位置と反転位置の差分だけ減速開始位置を補正し、その値を減速開始位置記憶部１４３が記憶する。その後、ステップＳ１に戻り、ロータ１１１を初期化して再度動作を行う。そして、反転位置が目標位置に一致するまで以上の動作を繰り返す。
【００２８】
次に、図９を参照して、第２の動作モードについて説明する。ステップＳ１からＳ７までは第１の動作モードと同様であるため、その詳細な説明は省略する。ステップＳ８では、反転位置と目標位置を比較し、差分がない場合（Ｙｅｓ）、処理を終了して撮影動作に入る。一方、差分がある場合（Ｎｏ）、再度第１の動作モードへ戻り、減速開始位置を修正する。
【００２９】
なお、通常の撮影時には、第２の動作モードから実行し、減速開始位置が最適に設定されている場合は続けて撮影動作を行うことができる。減速開始位置が最適でなければ、第１の動作モードに戻ることで最適に補正する。このような制御を行うことで、通常は、光量調整装置１２を高速に駆動することができ、条件が変化した場合のみそれを検知して補正し、再び高速に駆動することができるようになる。
【００３０】
以上、本実施形態によれば、最適な減速開始位置を第１の動作モードによって設定することで、オープン制御を行う区間をなくす（少なくする）ことができる。これにより、電磁モータを高速に駆動できる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、本実施形態に係るモータ制御装置２００について説明する。第１実施形態と同じ部品については、同じ番号を付することで説明を省略する。第１実施形態と異なる部品については異なる部分のみを説明する。まず、モータ制御装置２００の構成について図１０を用いて説明する。図１０は、モータ制御装置２００の構成を示すブロック図である。モータ制御装置２００は、光量調整装置２２を制御する装置であり、電磁モータ２１０、位置検出部２２０、駆動回路２３０、制御部２４０で構成される。
【００３２】
制御部２４０は、指令部２４１、反転検出部２４２、減速開始位置記憶部２４３、演算部２４４、タイミング調整部２４５で構成される。指令部２４１は、ロータ２１１の目標位置を設定し、駆動回路２３０へ出力する。反転検出部２４２は、位置検出部２２０の出力から、ロータ２１１が反転したかどうかを判定し、反転を検出した位置を出力する。減速開始位置記憶部２４３は、ロータ２１１の減速動作を開始する位置を記憶する部分であり、減速開始位置を演算部２４４に出力する。また、反転検出部２４２の出力をもとに、減速開始位置を補正して更新する。タイミング調整部２４５は、保持通電を開始するタイミングを調整する。１ステップ前の通電が終了してから保持通電を開始するまでの時間を算出し、演算部２４４に出力する。したがって、演算部２４４は、指令部２４１、位置検出部２２０、減速開始位置記憶部２４３、タイミング調整部２４５の出力をもとに、電磁コイル２１２への通電を算出し、駆動回路２３０に信号を出力する。
【００３３】
次に、図１１を用いて本実施形態の動作について説明する。図１１は、ロータ２１１の検出した反転位置、真の反転位置の関係を示す図である。第１実施形態では、第１の動作モードによってロータ１１１の目標位置と反転位置が一致するように減速開始位置を補正する。しかし、グラフ（ｄ）に示すように、位置検出部２２０の検出可能な位置が離散的である場合には、検出した反転位置の位置Ｄと真の反転位置の位置Ｅが一致しないことがある。つまり、検出した反転位置の位置Ｄを目標位置と一致するように減速開始位置を補正しても、ロータ２１１の速度が０になっていない状態で保持通電を開始してしまい、停止するまでに時間がかかってしまう。そこで、検出した反転位置の位置Ｄの、反転前に通過した地点Ｆ１から反転後に通過した地点Ｆ２の移動時間Δｔを算出する。そして、保持通電開始のタイミングを１/２×Δｔ分だけ遅らせることで、ロータ２１１が真の反転位置の位置Ｅを通過する瞬間に保持通電を開始することができる。
【００３４】
以上から、制御部２４０は、タイミング調整部２４５を備え、保持通電を開始するタイミングを調整することを特徴とする。また、本実施形態では、保持通電開始のタイミングを調整することで真の反転位置を調整したが、さらに停止直前の駆動電圧のゲインを調整することで反転位置を調整し、真の反転位置を検出した反転位置と一致させるように補正する構成としてもよい。
【００３５】
次に、図１２を用いて、モータ制御装置２００の制御方法について説明する。図１２は、モータ制御装置２００の第１の動作モードの制御を示すフローチャートである。まず、第１の動作モードの動作について説明する。なお、ステップＳ１からＳ９までは、第１実施形態と同様である為、説明を省略する。ステップＳ１０では、検出した反転位置をロータ２１１が反転前に通過した時間と反転後に通過した時間Δｔを算出し、Δｔ＝０か否かを判定する。Δｔ＝０でない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１１に進み、１/２×Δｔだけ保持通電を開始する時間を補正し、ステップＳ１に戻る。Δｔ＝０である場合（Ｙｅｓ）、終了して第２の動作モードに入る。第２の動作モードについては、ステップＳ８において、反転位置と目標位置が同じであるか否かの判定に加え、Δｔ＝０であるか否かの判定を行う。両方の条件を満たしている場合のみ終了し、少なくとも一方が満たしていない場合、第１の動作モードに戻る。その他に関しては第１実施形態と同様である為、説明を省略する。
【００３６】
（第３実施形態）
次に、本実施形態に係るモータ制御装置３００について説明する。第１実施形態と同じ部品については、同じ番号を付することで説明を省略する。第１実施形態と異なる部品については異なる部分のみを説明する。まず、モータ制御装置３００の構成について図１３を用いて説明する。図１３は、モータ制御装置３００の構成を示すブロック図である。モータ制御装置３００は、光量調整装置３２を制御する装置であり、電磁モータ３１０、位置検出部３２０、駆動回路３３０、制御部３４０、環境検出部３６０で構成される。
【００３７】
環境検出部３６０は、周辺温度、姿勢などを検出するセンサであり、カメラ本体や鏡筒に設けられる。これによりモータ制御装置３００が置かれている周辺環境の温度、重力方向に対する姿勢などを検出して、減速開始位置記憶部３４３に出力する。最適な減速開始位置は、温度や姿勢によって変化することがある為、それらのパラメータと減速開始位置を対応付けたテーブルにすることができる。第１の動作モードで最適な減速開始位置を記憶する際に、周辺の環境情報も記憶し、テーブル化して記憶する。そして、周辺の環境を環境検出部３６０が検出し、その信号に基づいてテーブルの値を参照し、その環境の状態での最適な減速開始位置を読み出して設定するモードを、第３の動作モードとする。このような構成にすることで、第３の動作モードではどのような環境下でも常に最適な減速開始位置を読み出して更新し、第１の動作モードを実行せずに高速で駆動することができるようになる。
【００３８】
以上から、制御部３４０は、周辺の環境情報を記憶する環境検出部３６０を備え、第１の動作モードにおいて、減速開始位置と周辺の環境情報を同時に記憶する。そして、第３の動作モードにおいて、前記環境検出部の信号に基づいて減速開始位置を更新し、更新結果を維持して電磁モータ３１０を制御する。なお、本実施形態に係る動作、制御については、第１実施形態と同様である為、説明を省略する。
【００３９】
また、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および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  モータ制御装置
１１１  ロータ
１２０  位置検出部
１４２  反転検出部
１４０  制御部
１４１  指令部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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