(57)【要約】【課題】ステッピングモータに過電流が流れ続けることを防止する。【解決手段】ステッピングモータ制御装置２０は、駆動電源３２からステッピングモータ２５に供給される駆動電力値を制御する。該装置は、駆動電源の電圧値を検出する電圧検出手段２０５と、検出された電圧値に応じて、駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定するゲイン制御手段２０１，２０３，２０４とを有する。ゲイン制御手段は、ゲインが、所定電力値よりも高い駆動電力値がステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、該ゲインを第１のゲインより低い第２のゲインに設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電源からステッピングモータに供給される駆動電力値を制御するステッピングモータ制御装置であって、
前記駆動電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された前記電圧値に応じて、前記駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定するゲイン制御手段とを有し、
前記ゲイン制御手段は、前記ゲインが、前記所定電力値よりも高い前記駆動電力値が前記ステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、前記ゲインを前記第１のゲインより低い第２のゲインに設定することを特徴とするステッピングモータ制御装置。
【請求項２】
前記ゲイン制御手段は、前記異常状態か否かを周期的に繰り返し判定し、前記異常状態であるとの判定が連続して所定回数行われることに応じて、前記ゲインを前記第２のゲインに設定することを特徴とする請求項１に記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項３】
前記電圧検出手段は、前記駆動電源の電圧値を周期的に繰り返し検出し、
前記ゲイン制御手段は、前記電圧検出手段による検出が行われるごとに、その検出された前記電圧値に応じて前記ゲインを設定することを特徴とする請求項１または２に記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項４】
前記ゲイン設定手段は、前記異常状態か否かを周期的に繰り返し判定し、前記異常状態であると判定することに応じて前記電圧検出手段の検出結果から前記駆動電力値が前記所定電力値になるように前記ゲインを設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項５】
前記異常状態は、前記電圧検出手段が前記駆動電源の電圧値を実際の電圧値より低く誤検出する状態であり、
前記第１のゲインは、該誤検出された前記電圧値に対して前記ゲイン制御手段が設定可能なゲインであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項６】
前記所定時間は、前記駆動電源の電圧値の変動が発生してから終了するまでの時間よりも長い時間であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のステッピングモータ制御装置。
【請求項７】
ステッピングモータと、
該ステッピングモータにより駆動される光学部材と、
請求項１から６のいずれか一項に記載のステッピングモータ制御装置とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項８】
コンピュータに、駆動電源からステッピングモータに供給される駆動電力値を制御する処理を実行させるステッピングモータ制御プログラムであって、
前記処理は、
前記駆動電源の電圧値を検出し、
検出された前記電圧値に応じて、前記駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定し、
前記ゲインが、前記所定電力値よりも高い前記駆動電力値が前記ステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、前記ゲインを前記第１のゲインより低い第２のゲインに設定することを特徴とするステッピングモータ制御プログラム。
【請求項９】
カメラ本体に対して取り外し可能に装着される交換レンズであって、
ステッピングモータと、
該ステッピングモータにより駆動される光学部材と、
駆動電源から前記ステッピングモータに供給される駆動電力値を制御するステッピングモータ制御手段とを有し、
前記モータ制御手段は、
前記駆動電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された前記電圧値に応じて、前記駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定するゲイン制御手段とを有し、
前記ゲイン制御手段は、前記ゲインが、前記所定電力値よりも高い前記駆動電力値が前記ステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、前記カメラ本体に対して前記異常状態を通知することを特徴とする交換レンズ。
【請求項１０】
前記ゲイン制御手段は、前記異常状態か否かを周期的に繰り返し判定し、前記異常状態であるとの判定が連続して所定回数行われることに応じて、前記カメラ本体に対して前記異常状態を通知することを特徴とする請求項９に記載の交換レンズ。
【請求項１１】
前記電圧検出手段は、前記駆動電源の電圧値を周期的に繰り返し検出し、
前記ゲイン制御手段は、前記電圧検出手段による検出が行われるごとに、その検出された前記電圧値に応じて前記ゲインを設定することを特徴とする請求項９または１０に記載の交換レンズ。
【請求項１２】
前記ゲイン設定手段は、前記異常状態か否かを周期的に繰り返し判定し、前記異常状態であると判定することに応じて前記電圧検出手段の検出結果から前記駆動電力値が前記所定電力値になるように前記ゲインを設定することを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の交換レンズ。
【請求項１３】
前記異常状態は、前記電圧検出手段が前記駆動電源の電圧値を実際の電圧値より低く誤検出する状態であり、
前記第１のゲインは、該誤検出された前記電圧値に対して前記ゲイン制御手段が設定可能なゲインであることを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載の交換レンズ。
【請求項１４】
前記所定時間は、前記駆動電源の電圧値の変動が発生してから終了するまでの時間よりも長い時間であることを特徴とする請求項９から１３のいずれか一項に記載の交換レンズ。
【請求項１５】
カメラ本体に対して取り外し可能に装着され、ステッピングモータと該ステッピングモータにより駆動される光学部材とを有する交換レンズのコンピュータに、駆動電源から前記ステッピングモータに供給される駆動電力値を制御する処理を実行させるステッピングモータ制御プログラムであって、
前記処理は、
前記駆動電源の電圧値を検出し、
検出された前記電圧値に応じて、前記駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定し、
前記ゲインが、前記所定電力値よりも高い前記駆動電力値が前記ステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、前記カメラ本体に対して前記異常状態を通知することを特徴とするステッピングモータ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータの制御技術に関し、特にステッピングモータに過電流が流れ続けることを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータの制御方法としては、ステッピングモータに通電を行う通電ＯＮ時間と通電を行わない通電ＯＦＦ時間とを交互に繰り返すＰＷＭ（Pulse-Width-Modulation）制御がある。ＰＷＭ制御では、通電ＯＮ時間と通電ＯＦＦ時間を加算した時間に対する通電ＯＮ時間の比率であるデューティー比を変更することによって所望の駆動電力値でステッピングモータを駆動することができる。ただし、デューティー比を設定した後に駆動電源の電圧値が変動した場合に、想定した駆動電力値とは異なる駆動電力値がステッピングモータに供給される。特に駆動電源の電圧値が想定した値よりも上昇した場合には、ステッピングモータに過電流が流れるおそれがある。
【０００３】
特許文献１には、ステッピングモータの駆動中に駆動電源の電圧値を検出する電圧検出部を設け、検出された電圧値に応じて駆動電力値が所定の値となるようにデューティー比を設定してＰＷＭ制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−００９６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にて開示された方法では、電圧検出部に不具合が生じて、駆動電源の電圧値を実際の値よりも低く検出してしまった場合に、ステッピングモータに過電流が流れ続けるおそれがある。また、ステッピングモータに流れる電流を検出する電流検出回路を設け、過電流を検出する構成も考えられるが、ステッピングモータに対して駆動電流検出回路を設けることで構成が複雑化し、装置の大型化を招く可能性がある。
【０００６】
本発明は、構成を複雑化することなく、ステッピングモータに過電流が流れ続けることを防止できるようにしたステッピングモータ制御装置、ステッピングモータ制御方法およびステッピングモータ制御プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としてのステッピングモータ制御装置は、駆動電源からステッピングモータに供給される駆動電力値を制御する。該ステッピングモータ制御装置は、駆動電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段により検出された電圧値に応じて、駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定するゲイン制御手段とを有する。そして、ゲイン制御手段は、ゲインが、所定電力値よりも高い駆動電力値がステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、該ゲインを第１のゲインより低い第２のゲインに設定することを特徴とする。
【０００８】
なお、ステッピングモータと、該ステッピングモータにより駆動される光学部材と、上記ステッピングモータ制御装置とを有する光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。
【０００９】
また、本発明の他の一側面としてのステッピングモータ制御プログラムは、コンピュータに、駆動電源からステッピングモータに供給される駆動電力値を制御する処理を実行させる。該処理は、駆動電源の電圧値を検出し、検出された電圧値に応じて、駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定し、ゲインが、所定電力値よりも高い駆動電力値がステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、該ゲインを第１のゲインより低い第２のゲインに設定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の一側面としての交換レンズは、カメラ本体に対して取り外し可能に装着される。該交換レンズは、ステッピングモータと、該ステッピングモータにより駆動される光学部材と、駆動電源からステッピングモータに供給される駆動電力値を制御するステッピングモータ制御手段とを有する。モータ制御手段は、駆動電源の電圧値を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段により検出された電圧値に応じて、駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定するゲイン制御手段とを有する。そして、ゲイン制御手段は、ゲインが、所定電力値よりも高い駆動電力値がステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、カメラ本体に対して異常状態を通知することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の他の一側面としてのステッピングモータ制御プログラムは、カメラ本体に対して取り外し可能に装着され、ステッピングモータと該ステッピングモータにより駆動される光学部材とを有する交換レンズのコンピュータに、駆動電源からステッピングモータに供給される駆動電力値を制御する処理を実行させる。該処理は、駆動電源の電圧値を検出し、検出された電圧値に応じて、駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定し、該ゲインが、所定電力値よりも高い駆動電力値がステッピングモータに供給されることになる第１のゲイン以上の値に設定された異常状態が所定時間、継続したことに応じて、カメラ本体に対して異常状態を通知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、駆動電源の電圧値に対して第１のゲイン以上のゲインが設定される異常状態が所定時間継続したことに応じてゲインを第２のゲインに設定する。これにより、構成を複雑化することなく、また一時的な駆動電源の電圧値の変動に伴って異常状態となったことに応じてゲインが第２のゲインに設定されることなく、異常状態の継続によりステッピングモータに過電流が流れ続けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１であるステッピングモータ制御装置を備えたカメラシステムの構成を示すブロック図。
【図２】実施例１におけるレンズ側でのステッピングモータの制御を示す図。
【図３】実施例１におけるモータ駆動波形、ゲイン、電圧検出値および電圧値を示す図。
【図４】実施例１における異常状態の検出過程を示す図。
【図５】実施例１における異常対応処理を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施例２における異常対応処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１には、本発明の実施例１であるステッピングモータ制御装置を搭載した交換レンズ（光学機器）２と、該交換レンズ２が取り外し可能に装着されるカメラ本体３とから構成されるカメラシステム１の電気的構成を示している。
【００１６】
カメラ本体３内には、カメラＣＰＵ３０と、制御系電源３１と、駆動系電源（駆動電源）３２と、カメラ通信ユニット３３と、レンズ装着検出部３４と、焦点検出ユニット３５とが設けられている。
【００１７】
カメラＣＰＵ３０は、カメラ本体３のすべての動作の制御を司っており、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭ等のメモリを内蔵している。制御系電源３１は、焦点検出ユニット３５や不図示の測光部等、電力消費量が比較的少なく安定した供給電圧を必要とする制御系回路に電力を供給する。駆動系電源（駆動電源）３２は、制御系電源３１の電圧または電力を検出し、交換レンズ２や不図示のシャッタ制御部等、電力消費量が比較的多い駆動系回路に電力を供給する。
【００１８】
レンズ装着検出部３４は、カメラ本体３のマウントに交換レンズ２が装着されたことを検出する。焦点検出ユニット３５は、交換レンズ２内の撮影光学系からの光束を用いて被写体に対する撮影光学系の焦点状態（デフォーカス量）を位相差検出方式により検出する。
【００１９】
カメラ通信ユニット３３は、後述するレンズＣＰＵ２０との通信を行うための複数の通信端子を有し、焦点検出情報（デフォーカス量情報）や測光情報をレンズＣＰＵ２０に送信したり、後述するレンズＩＤ情報をレンズＣＰＵ２０から受信したりする。
【００２０】
交換レンズ２内には、レンズＣＰＵ（制御手段）２０と、フォーカスレンズ２１および絞りユニット２３を含む撮影光学系と、フォーカスレンズ駆動回路２２とが設けられている。さらに、交換レンズ２内には、絞り開放位置センサ２４と、ステッピングモータ２５と、絞り駆動回路２６と、レンズ通信ユニット２７とが設けられている。
【００２１】
レンズＣＰＵ２０は、カメラＣＰＵ３０からの命令信号、要求信号および各種情報に基づいて交換レンズ２内の動作を制御する。レンズＣＰＵ２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭ等のメモリと、ステッピングモータ２５の駆動を制御するための駆動制御部等を内蔵している。フォーカスレンズ駆動回路２２は、レンズＣＰＵ２０からのフォーカス指令信号に応じてフォーカスレンズ２１を光軸方向に移動させて焦点調節を行う。絞り駆動回路２６は、レンズＣＰＵ２０からの絞り指令信号に従ってステッピングモータ２５を回転させて光学部材としての絞りユニット（絞り羽根）２３を駆動し、絞り値（Ｆ値）を制御する。絞り開放位置センサ２４は、フォトインタラプタ等の検出器により構成されており、絞り羽根が開放位置にあるか否かを検出する。絞り開放位置センサ２４による検出結果は、レンズＣＰＵ２０に送られる。
【００２２】
レンズ通信ユニット２７は、カメラＣＰＵ３０と通信を行うための複数の通信端子を有し、上述した焦点検出情報（デフォーカス量情報）や測光情報をカメラＣＰＵ３０から受信する。また、レンズ通信ユニット２７は、交換レンズ２に固有の識別情報であるレンズＩＤ情報をカメラＣＰＵ３０に送信する。
【００２３】
なお、本実施例では、絞りユニット２３の駆動用アクチュエータとしてステッピングモータ２５を用い、このステッピングモータ２５に対して後述するステッピングモータ制御装置を適用する。しかし、フォーカスレンズ（光学部材）２１の駆動用にステッピングモータおよびステッピングモータ制御装置を適用してもよい。
【００２４】
次に、図２を用いて、ステッピングモータ制御装置としてのレンズＣＰＵ２０により行われるステッピングモータ２５（つまりは絞りユニット２３）の駆動制御について説明する。
【００２５】
レンズＣＰＵ２０内には、駆動速度設定部２００と、駆動電力設定部２０１と、駆動波形生成部２０２と、異常状態判定部２０３と、異常時間計測部２０４と、駆動系電圧検出部２０５と、ＲＯＭ２０６と、ＲＡＭ２０７とが設けられている。駆動電力設定部２０１、異常状態判定部２０３および異常時間計測部２０４はゲイン制御手段に相当する。また、駆動系電圧検出部２０５は電圧検出手段に相当する。
【００２６】
駆動速度設定部２００は、絞りユニット２３の駆動に対する速度指令に対して、ステッピングモータ２５の駆動速度を決定する。駆動系電圧検出部２０５は、駆動系電源３２の電圧値を検出する。駆動電力設定部２０１は、駆動系電圧検出部２０５にて検出された駆動系電源３２の電圧値に応じて、所定の駆動電力値（以下、所定電力値という）を実現するためのゲインを設定する。
【００２７】
駆動波形生成部２０２は、駆動速度設定部２００で決定された駆動速度および駆動電力設定部２０１で決めている所定電力値にしたがって、駆動信号パターン（駆動波形）を生成し、該駆動信号パターンを有する駆動信号を絞り駆動回路２６に出力する。この際、駆動波形生成部２０２は、２相駆動や１−２相駆動やマイクロステップ駆動といったステッピングモータ２５の駆動方式に応じて、該ステッピングモータの各相における励磁パターンに対応する駆動信号パターンを生成する。駆動信号を受けた絞り駆動回路２６は、該駆動信号を駆動電流および駆動電圧に変換してステッピングモータ２５に供給する。
【００２８】
異常状態判定部２０３は、駆動電力設定部２０１で設定されたゲインが異常値であるか否かを判定する。具体的には、設定されたゲインが第１のゲイン以上であった場合に異常状態であると判定する。ここで、異常状態は、駆動電力設定部２０１が駆動系電源３２の電圧値を実際の電圧値より低く誤検出することで発生する状態である。また、第１のゲインは、該誤検出された電圧値に対して駆動電力設定部２０１が設定可能なゲインであるが、より具体的な決定方法については後述する。
【００２９】
異常時間計測部２０４は、異常状態判定部２０３が異常状態であると判定した時刻から時間（以下、異常時間という）の計測を開始する。そして、計測した異常時間が所定時間としての閾値時間を超えた場合に、駆動電力設定部２０１はゲインを第２のゲインに設定する。閾値時間は、駆動系電源３２の電圧値の通常起こり得る変動が発生してから終了するまでの時間よりも長い時間に設定されるが、より具体的な決定方法については後述する。また、第２のゲインは、少なくとも第１のゲインより低いゲインであるが、より具体的な決定方法については後述する。
【００３０】
ＲＯＭ２０６には、レンズＣＰＵ２０を動作させるための各種コンピュータプログラムやデータ等が格納されている。ＲＡＭ２０７は、該コンピュータプログラムで利用する演算結果や保持すべきデータを一時的に保管するために使用される。
【００３１】
図３には、ステッピングモータ２５の駆動の例として、ステッピングモータ２５に供給される駆動電流の波形と、駆動系電源３２の電圧値と、駆動系電圧検出部２０５により検出された電圧値と、駆動電力設定部２０１で設定されたゲインを示している。ステッピングモータ２５に供給される駆動電流の波形は、駆動波形生成部２０２にて生成される駆動信号パターンに対応する波形であり、図３ではこれを駆動波形と記す。また、図３は、ステッピングモータ２５に対して正弦波状の駆動信号を印加するマイクロステップ駆動を行う場合を示している。
【００３２】
時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間は、駆動系電源３２の電圧値はＶ１で、駆動系電圧検出部２０５が検出した電圧値はＤ１であり、駆動電力設定部２０１はＤ１に応じて所定電力値を実現するためのゲインＧ１を設定する。
【００３３】
次の時刻ｔ１では、駆動系電源３２の電圧値が変動してＶ２に上昇すると、駆動系電圧検出部２０５が検出する電圧値もＤ２に上昇するので、駆動電力設定部２０１はＤ２に応じて所定電力値を実現するためのゲインＧ２を設定する。このため、駆動系電源３２の電圧変動の影響を受けずに所定電力値に対応する駆動電力値でステッピングモータ２５を駆動することができる。Ｄ２がＤ１に比べて上昇しているので、ゲインＧ２はゲインＧ１に対して低い値となる。
【００３４】
さらに時刻ｔ２で、駆動系電源３２の電圧値が変動してＶ３に上昇すると、駆動系電圧検出部２０５が検出した電圧値もＤ３に上昇するので、駆動電力設定部２０１はＤ３に応じて所定電力値を実現するためのゲインＧ３を設定する。このため、時刻ｔ２のときと同様に、駆動系電源３２の電圧変動の影響を受けずに所定電力値でステッピングモータ２５を駆動することができる。ここでも、Ｄ３がＤ２に比べて上昇しているので、ゲインＧ３はゲインＧ２に対して低い値となる。
【００３５】
次に時刻ｔ３において駆動系電圧検出部２０５に不具合が発生し、駆動系電源３２の電圧値はＶ３のまま変動していないのにもかかわらず、駆動系電圧検出部２０５が検出した電圧値が実際の電圧値Ｄ３より低い（さらにはＤ１より低い）Ｄ４に変化したとする。これに伴い、駆動電力設定部２０１は、Ｄ４に応じて所定電力値を実現するためのゲインＧ４としてゲインＧ３よりも大きい値を設定する。しかし、駆動系電源３２から供給されている実際の電圧値はＶ３であるため、駆動電力値として所定電力値よりも大きな値が設定されることになる。この結果、ステッピングモータ２５に、所定電力値に対して設定される得る駆動電流よりも大きな電流である過電流が流れる。
【００３６】
このような場合、本実施例では、ゲインＧ４が異常状態判定部２０３で異常状態であると判定される閾値である第１のゲイン（ＧＡ）以上であれば、時刻ｔ３において異常状態判定部２０３が異常状態であると判定する。そして、異常時間計測部２０４が異常時間の計測を開始する。時刻ｔ４において異常時間計測部２０４が計測している異常時間が閾値時間を超えた判定すると、駆動電力設定部２０１はゲインを第２のゲイン（ＧＢ＝Ｇ５）に設定する。駆動電力設定部２０１がゲインを第２のゲインに設定する処理を、以下、異常対応処理という。
【００３７】
図４には、第１のゲインＧＡと、閾値時間ＴＡと、第２のゲインＧＢの例を示している。駆動系電源３２の特性上、何ら異常がない状態においても、駆動系電源３２の電圧値が瞬間的に変動する場合がある。この場合に想定される電圧変動値と変動継続時間に基づいて、駆動電力設定部２０１が異常対応処理を実行しないように制限しつつ、図３における時刻ｔ３で発生したような異常状態を検出し、ステッピングモータ２５に過電流が流れ続けないようにする必要がある。
【００３８】
例えば、図４中の時刻ｔ１における時刻ｔ２までの駆動系電源３２の電圧の低下（Ｖ１→Ｖ２）や時刻ｔ３における時刻ｔ４までの電圧の低下（Ｖ３→Ｖ４）は、想定される一時的または瞬間的な電圧変動である。この場合は、これらの電圧低下に対する異常対応処理を制限する必要がある。したがって、第１のゲインＧＡおよび閾値時間ＴＡを、以下のように設定することが必要である。
【００３９】
すなわち、閾値時間ＴＡを、駆動系電源３２の電圧変動に対して駆動電力設定部２０１が設定するゲインが第１のゲインＧＡ以上となっている状態が継続すると想定される時間よりも長い時間に設定する。また、第１のゲインＧＡを、駆動系電源３２の電圧変動によって閾値時間以上の継続が想定される最低の電圧値に対して駆動電力値が所定電力値となるように駆動電力設定部２０１によって設定されるゲインより大きくする必要がある。ただし、第１のゲインＧＡおよび閾値時間ＴＡを設定するのは、ステッピングモータ２５に過電流が流れ続けることによる該モータ２５の温度上昇を抑制するためである。このため、第１のゲインＧＡを上記条件を満たす範囲で可能な限り小さい値とし、閾値時間も上記条件を満たす範囲で可能な限り短い時間とすることが望ましい。
【００４０】
一方、第２のゲインＧＢは、駆動系電源３２の電圧変動により想定される最大の電圧値に対して、ステッピングモータ２５の過度の温度上昇によって該モータ２５やその周辺の部品の故障や誤動作を引き起こさない範囲の値であればよく、例えば零でもよい。ゲインが零とは、ステッピングモータ２５への通電を遮断することに相当する。
【００４１】
図４では、時刻ｔ１においてゲインが第１のゲインＧＡを上回るため、異常状態判定部２０３が異常状態であると判定し、異常時間計測部２０４が異常時間の計測を開始する。ただし、閾値時間ＴＡ内でゲインが第１のゲインＧＡを下回るため、駆動電力設定部２０１は異常対応処理を行わない。また、時刻ｔ３から時刻ｔ４ではゲインが第１のゲインＧＡ以上にはならないため、異常状態判定部２０３は異常状態ではないと判定する。
【００４２】
時刻ｔ５において再びゲインが第１のゲインＧＡを上回るため、異常状態判定部２０３は異常状態であると判定し、異常時間計測部２０４が異常時間の計測を開始する。そして時刻ｔ６において計測時間が閾値時間ＴＡに到達すると、駆動電力設定部２０１は異常対応処理を行ってゲインを第２のゲインＧＢに設定する。
【００４３】
次に、本実施例における異常対応処理を含むゲイン設定処理の詳細を、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、図中の「Ｙ」は「Ｙｅｓ」を意味し、「Ｎ」は「Ｎｏ」を意味する。異常監視処理は、レンズＣＰＵ２０がコンピュータプログラムであるステッピングモータ制御プログラムに従って所定周期のルーチンで繰り返し実行する。これらのことは、後述する実施例２でも同じである。
【００４４】
ステップＳＴ５０１では、レンズＣＰＵ２０は、ステッピングモータ２５が通電中か否かを判定する。ここでいう通電中とは、ステッピングモータ２５の回転駆動のための通電を行っている状態および回転駆動後に回転位置を保持するための通電を行っている保持通電状態を含むものであってもよいし、保持通電状態に限定してもよい。レンズＣＰＵは、通電中でない場合にはステップＳＴ５１２に進み、通電中であった場合にはステップＳＴ５０２に進む。
【００４５】
ステップＳＴ５０２では、レンズＣＰＵ２０は、駆動系電圧検出部２０５により駆動系電源３２の電圧値を検出する。
【００４６】
次に、ステップＳＴ５０３では、レンズＣＰＵ２０は、ステップＳＴ５０２で検出した駆動系電源３２の電圧値からステッピングモータ２５の駆動電力値が所定電力値となるように駆動電力設定部２０１でゲインを設定し、ステップＳＴ５０４に進む。ここで設定するゲインは、例えば駆動系電圧検出部２０５の検出した電圧値が５Ｖで、所定電力値が２．５Ｖ相当値であれば、２．５／５＝０．５となる。
【００４７】
ステップＳＴ５０４では、レンズＣＰＵ２０は、異常状態判定部２０３によって、ステップＳＴ５０３で設定したゲインが第１のゲインＧＡ以上であるか否かを判定する。レンズＣＰＵ２０は、設定されたゲインが第１のゲインＧＡ以上でない場合には（つまりは正常状態である場合は）ステップＳＴ５１２に進み、第１のゲインＧＡ以上であった場合（つまりは異常状態である場合）にはステップＳＴ５０５に進む。
【００４８】
ステップＳＴ５０５では、レンズＣＰＵ２０は、異常検出フラグをチェックする。異常検出フラグは、異常状態判定部２０３の判定結果が正常状態から異常状態へと変化した際に「１」となるフラグである。レンズＣＰＵ２０は、異常検出フラグが「０」であれば（つまりは前回のルーチンでの判定結果が正常状態であれば）、ステップＳＴ５０６に進み、「１」であれば（つまり前回のルーチンでの判定結果が異常状態であれば）ステップＳＴ５０８に進む。
【００４９】
ステップＳＴ５０６では、レンズＣＰＵ２０は、異常検出フラグを「１」に設定し、ステップＳＴ５０７にて異常時間計測部２０４で異常時間の計測を開始する。そして、ステップＳＴ５０１に戻る。
【００５０】
ステップＳＴ５０８では、レンズＣＰＵ２０は、異常時間計測部２０４で計測している異常時間が閾値時間以上になったか否かを判定する。異常時間が閾値時間以上であればステップＳＴ５０９に進み、異常時間が閾値以上でなければそのまま時間計測を継続してステップＳＴ５０１に戻る。
【００５１】
ステップＳＴ５０９では、レンズＣＰＵ２０は、駆動電力設定部２０１にてゲインを第２のゲインＧＢに設定する。これにより、ステッピングモータ２５に閾値時間を超えて過電流が流れ続けることを防止する。その後、ステップＳＴ５１０において、レンズＣＰＵ２０は異常時間計測部２０４にて計測している異常時間を零にクリアし、ステップＳＴ５１１にて異常検出フラグを「０」にクリアする。そして、ステップＳＴ５０１に戻る。
【００５２】
ステップＳＴ５１２では、レンズＣＰＵ２０は、異常時間計測部２０４にて計測している異常時間を零にクリアし、ステップＳＴ５１１にて異常検出フラグを「０」にクリアする。そして、ステップＳＴ５０１に戻る。
【００５３】
以上説明したように、本実施例では、レンズＣＰＵ２０が、駆動系電源３２の電圧値を検出し、該検出結果に応じてステッピングモータ２５に供給する駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定する処理を周期的に繰り返し行う。そして、設定したゲインがステッピングモータ２５に過電流が流れることになる第１のゲイン以上である異常値と判定されてからの経過時間（異常時間）が閾値時間以上になることに応じて、ゲインを過電流が流れ続けないようにするための第２のゲインに設定する。これにより、構成を複雑化することなく、また一時的な駆動系電源３２の電圧値変動に伴って異常状態となることに応じて異常対応処理が実行されてしまうことなく、異常状態の継続によりステッピングモータに過電流が流れ続けることを防止することができる。
【００５４】
（変形例）
本実施例では、駆動系電源３２の電圧値（検出電圧値）に対して設定されたゲインが第１のゲイン以上になった時点から異常時間の計測を開始し、異常時間が閾値時間以上となることに応じてゲインを第２のゲインに設定する処理について説明した。しかし、周期的に（所定周期で）繰り返されるルーチンにて設定されたゲインが第１のゲイン以上の値になったと判定された回数をカウントする方法を用いてもよい。この場合、該判定が連続して所定回数行われることに応じて（つまりは異常時間が所定周期×所定回数に相当する時間、継続することに応じて）ゲインを第２のゲインに設定すればよい。
【００５５】
また、本実施例では、周期的に（所定周期で）実行される毎回のルーチンで駆動系電源３２の電圧値を検出し、所定周期ごとに該検出電圧値に対してゲインを設定する場合について説明した。しかし、これ以外のゲイン設定方法として、レンズＣＰＵ２０の負荷を軽減するため、ゲインが異常値であると判定したときにのみ駆動系電源３２の電圧値を検出し、その検出電圧値に対して、駆動電力値が所定電力値になるようにゲインを設定してもよい。ただし、この場合は、ステッピングモータ２５に対して第１のゲインが設定され続けることが生じ得る。このため、第１のゲインは、駆動系電源３２の電圧値の変動において想定される最大の電圧値に対して、ステッピングモータ２５の過度の温度上昇を引き起こさない範囲のゲインにする必要がある。
【００５６】
これらの変形例については、後述する実施例２においても同じである。
【００５７】
なお、本実施例はレンズ交換式カメラシステムにおいて用いられる交換レンズにステッピングモータ制御装置が搭載されている場合について説明したが、レンズ一体型カメラ（光学機器）に本実施例と同様の処理を行うステッピングモータ制御装置を搭載してもよい。
【実施例２】
【００５８】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例における交換レンズおよびカメラ本体の構成は、実施例１と同じであり、共通する構成要素には、実施例１と同じ符号を付す。ただし、本実施例では、レンズ通信ユニット２７が、カメラ本体３に対して交換レンズ２の異常状態を通知する異常状態通知部として機能する。
【００５９】
実施例１では、異常時間が閾値時間以上となることに応じて交換レンズ側においてレンズＣＰＵ２０がゲインを第２のゲインに設定するという異常対応処理を行う場合について説明した。これに対して、本実施例では、レンズＣＰＵ２０は異常時間が閾値時間以上になることに応じて異常状態通知部を通じてカメラ本体側のカメラＣＰＵ３０に対し、異常状態を通知する異常状態通知を送信する。そして、異常状態通知を受信したカメラＣＰＵ３０は、レンズＣＰＵ２０に対して異常対応処理を実行するようレンズＣＰＵ２０に命令を送信し、該命令に応じてレンズＣＰＵ２０が異常対応処理を行う。
【００６０】
図６には、本実施例においてレンズＣＰＵ２０が行う異常対応処理を含むゲイン設定処理のフローチャートを示している。また、図６には、カメラＣＰＵ３０が行う処理の一部も示している。
【００６１】
ステップＳＴ５０１〜ステップＳＴ５１３は、実施例１（図５）のステップＳＴ５０１〜ステップＳＴ５１３と同じであるので、説明を省略する。
【００６２】
レンズＣＰＵ２０は、ステップＳＴ５０８において異常時間計測部２０４で計測している異常時間が閾値時間以上になったと判定すると、ステップＳＴ６０１に進み、カメラＣＰＵ３０に対して上述した異常状態通知を行う。
【００６３】
異常状態通知を受けたカメラＣＰＵ３０は、ステップＳＴ８０１において、レンズＣＰＵ２０に対して異常対応処理の実行命令を送信する。このとき、カメラＣＰＵ３０は、カメラ本体３において交換レンズ側にて異常状態が発生したことを示す警告をモニタに表示したり音声で出力したりしてもよい。
【００６４】
そして、上記実行命令を受けたレンズＣＰＵ２０は、ステップＳ５０９において、実施例１にて説明したように駆動電力設定部２０１にてゲインを第２のゲインに設定する異常対応処理を行う。この後の処理は実施例１と同じである。
【００６５】
このように本実施例でも、レンズＣＰＵ２０が、駆動系電源３２の電圧値を検出し、該検出結果に応じてステッピングモータ２５に供給する駆動電力値が所定電力値となるようにゲインを設定する処理を周期的に繰り返し行う。そして、設定したゲインがステッピングモータ２５に過電流が流れることになる第１のゲイン以上である異常値と判定されてからの経過時間（異常時間）が閾値時間以上になることに応じて、カメラＣＰＵ３０に対して異常状態通知を行う。この後、該異常状態通知に応答したカメラＣＰＵ３０からの実行命令に応じて、レンズＣＰＵ２０が異常対応処理を行う。これにより、構成を複雑化することなく、また一時的な駆動系電源３２の電圧値変動に伴って異常状態になることに応じて異常対応処理が実行されてしまうことなく、異常状態の継続によりステッピングモータ２５に過電流が流れ続けることを防止することができる。
【００６６】
また、レンズＣＰＵ２０からカメラＣＰＵ３０への異常状態通知によって、レンズＣＰＵ２０とカメラＣＰＵ３０との間で異常状態の情報を共有することができる。これにより、カメラＣＰＵ３０において、上述した警告動作等、異常状態に関連する処理を行うことも可能となる。
【００６７】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
ステッピングモータに過電流が流れ続けることによる不具合の発生を回避することが可能な光学機器を提供することができる。
【符号の説明】
【００６９】
２  交換レンズ
２０  レンズＣＰＵ
２５  ステッピングモータ
３２  駆動系電源  
２００  駆動速度設定部
２０１  駆動電力設定部
２０２  駆動波形生成部
２０３  異常状態判定部
２０４  異常時間計測部
２０５  駆動系電圧検出部
【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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