(57)【要約】【課題】動作状態に応じて、モータの駆動方式を容易に、かつ適切に変更し、静音化、高速化、高精度化、省電力化を図る。【解決手段】ＣＰＵ１３は、駆動対象となるステッピングモータ８−１〜８−３とデジタルカメラの現在の動作状態に対応する駆動方式及び停止位置を、駆動モードテーブル５１を参照して決定する。ＣＰＵ１３は、上記駆動方式に従って、次に送信すべきコマンドを予め送信バッファに設定しておき、モータに対する励磁信号の出力パルスが所定数に達すると、上記コマンドを自動的にモータドライバ７に送信する。例えば、脱磁状態であれば、励磁電圧を段階的に上げ、２つのステッピングモータを同時に駆動する場合には、駆動電流の位相をずらし、また、ステッピングモータを停止させる場合には、上記停止位置となるように駆動制御する。【選択図】図１
2008092619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置であって、
複数の動作状態に対応付けて、その動作状態に応じて実行すべきモータの駆動方式を記憶する記憶手段と、
現在の動作状態を判別する動作状態判別手段と、
前記動作状態判別手段によって判別された動作状態に対応する、モータの駆動方式を、前記記憶手段を参照して取得する駆動方式取得手段と、
前記駆動方式取得手段によって取得されたモータの駆動方式に基づいて、駆動対象であるモータを駆動制御する駆動制御手段と
を備えることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、前記モータの駆動方式に対応するコマンドを受信し、該コマンドに従って駆動対象であるモータを駆動制御する機能を有し、
前記駆動対象であるモータを駆動制御するタイミングに応じたカウンタ値を保持するカウント値保持手段と、
前記駆動対象のモータに供給される駆動パルスをカウントするカウンタ手段と、
前記モータの駆動方式に対応するコマンドを保持し、前記カウンタ手段によるカウント値が前記カウント値保持手段に保持されているカウンタ値に達すると、保持されているコマンドを前記駆動制御手段に送信する送信手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動制御装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、複数のモータを駆動制御する場合、各モータに供給される駆動電流のピーク値が重ならないような位相差を有する駆動電流で駆動制御することを特徴とする請求項１記載のモータ駆動制御装置。
【請求項４】
前記モータの駆動方式には、モータに供給する駆動電流を多段階で制御するマイクロステップ駆動方式を含み、
前記駆動制御手段は、前記マイクロステップ駆動方式で駆動する２つのモータに供給される駆動電流のピーク値が重ならないような位相差を有する駆動電流で駆動制御することを特徴とする請求項３記載のモータ駆動制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、複数のモータを駆動制御している状態から、いずれかのモータを停止させる場合、該停止させるモータに供給される駆動電流のピーク電流以外の位相で停止させることを特徴とする請求項３記載のモータ駆動制御装置。
【請求項６】
前記駆動制御手段は、移動量が少ないモータに対して、他のモータと同じ駆動速度で、位相を同期させた間欠駆動を行うことを特徴とする請求項３記載のモータ駆動制御装置。
【請求項７】
前記駆動制御手段は、脱磁状態のモータを励磁状態にする際、あるいは励磁状態のモータを脱磁状態にする際には、モータに供給する駆動電流を段階的に変化させることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動制御装置。
【請求項８】
前記モータの駆動方式には、モータに供給する駆動電流を多段階で制御するマイクロステップ駆動方式を含むことを特徴とする請求項１記載のモータ駆動制御装置。
【請求項９】
前記駆動制御手段は、モータに供給する駆動電流を２段階で制御する通常の駆動方式でモータを駆動している途中で、脱磁状態と励磁状態とを切り換える場合に、モータに供給する駆動電流を多段階で変化させることを特徴とする請求項７記載のモータ駆動制御装置。
【請求項１０】
少なくともズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、シャッタの１つを含む機構部を駆動するモータを備えたデジタルカメラであって、
当該デジタルカメラの複数の動作状態に対応付けて、その動作状態に応じて実行すべきモータの駆動方式を記憶する記憶手段と、
当該デジタルカメラの現在の動作状態を判別する動作状態判別手段と、
前記動作状態判別手段によって判別された動作状態に対応する、モータの駆動方式を、前記記憶手段を参照して取得する駆動方式取得手段と、
前記駆動方式取得手段によって取得されたモータの駆動方式に基づいて、駆動対象であるモータを駆動制御する駆動制御手段と
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１１】
ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、シャッタのうちの複数の機構部を駆動する複数のモータを備え、
前記記憶手段は、前記デジタルカメラの動作状態と、各動作状態において駆動すべきモータの種類および該モータを駆動する駆動方式とを対応付けて記憶し、
前記駆動方式取得手段は、前記動作状態判別手段によって判別された動作状態に対応して駆動すべきモータの種類および該モータを駆動する駆動方式を、前記記憶手段を参照して取得し、
前記駆動制御手段は、前記取得された駆動方式に基づいて、前記取得された種類のモータを駆動制御することを特徴とする請求項１０記載のデジタルカメラ。
【請求項１２】
モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置のプログラムであって、
コンピュータに、
複数の動作状態に対応付けて、その動作状態に応じて実行すべきモータの駆動方式をメモリに記憶する記憶機能、
現在の動作状態を判別する動作状態判別機能、
前判別された動作状態に対応する、モータの駆動方式を、前記メモリを参照して取得する駆動方式取得機能、
取得されたモータの駆動方式に基づいて、駆動対象であるモータを駆動制御する駆動制御機能
を実現することを特徴とするモータ駆動制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置、デジタルカメラ及びモータ駆動制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラなどにおいては、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、シャッタなどを、それぞれステッピングモータにより駆動するため、動作音、最大動作速度、停止位置精度、消費電力などの様々な要素の向上を図るためのモータ駆動制御技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−３００７９７号公報
【特許文献２】特開２００３−２２４９９７号公報
【特許文献３】特開２００３−２２４９９８号公報
【特許文献４】特開２００３−３０４６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デジタルカメラなどにおいては、様々なタイミングで様々なモータが駆動されているが、例えば、音声付動画の撮影時には全てのモータについて静音性が最優先され、静止画撮影における露光終了時にはシャッタ駆動モータの動作速度が最優先されるなど、同じモータを駆動する場合であっても、動作状態（駆動タイミング）に応じて優先すべき要素が異なっていたり、同じ動作状態であっても、駆動するモータの種類に応じて優先すべき要素が異なる場合がある。
【０００５】
しかしながら、上述した、いずれの従来技術においても、デジタルカメラの動作状態に応じて、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、シャッタなどを駆動するステッピングモータを、適切に制御する技術はなく、静音化、高速化、高精度化、省電力化において改善の余地が残されていた。
【０００６】
そこで本発明は、動作状態に応じて、各部を駆動するモータの駆動方式を容易に、かつ適切に変更することができるモータ駆動制御装置、デジタルカメラ及びモータ駆動制御プログラム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】
【０００７】
上記目的達成のため、請求項１記載の発明によるモータ駆動制御装置は、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置であって、複数の動作状態に対応付けて、その動作状態に応じて実行すべきモータの駆動方式を記憶する記憶手段と、現在の動作状態を判別する動作状態判別手段と、前記動作状態判別手段によって判別された動作状態に対応する、モータの駆動方式を、前記記憶手段を参照して取得する駆動方式取得手段と、前記駆動方式取得手段によって取得されたモータの駆動方式に基づいて、駆動対象であるモータを駆動制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、好ましい態様として、例えば請求項２記載のように、請求項１記載のモータ駆動制御装置において、前記駆動制御手段は、前記モータの駆動方式に対応するコマンドを受信し、該コマンドに従って駆動対象であるモータを駆動制御する機能を有し、前記駆動対象であるモータを駆動制御するタイミングに応じたカウンタ値を保持するカウント値保持手段と、前記駆動対象のモータに供給される駆動パルスをカウントするカウンタ手段と、前記モータの駆動方式に対応するコマンドを保持し、前記カウンタ手段によるカウント値が前記カウント値保持手段に保持されているカウンタ値に達すると、保持されているコマンドを前記駆動制御手段に送信する送信手段とを更に備えるようにしてもよい。
【０００９】
また、好ましい態様として、例えば請求項３記載のように、請求項１記載のモータ駆動制御装置において、前記駆動制御手段は、複数のモータを駆動制御する場合、各モータに供給される駆動電流のピーク値が重ならないような位相差を有する駆動電流で駆動制御するようにしてもよい。
【００１０】
また、好ましい態様として、例えば請求項４記載のように、請求項１記載のモータ駆動制御装置において、前記モータの駆動方式には、モータに供給する駆動電流を多段階で制御するマイクロステップ駆動方式を含み、前記駆動制御手段は、前記マイクロステップ駆動方式で駆動する２つのモータに供給される駆動電流のピーク値が重ならないような位相差を有する駆動電流で駆動制御するようにしてもよい。
【００１１】
また、好ましい態様として、例えば請求項５記載のように、請求項３記載のモータ駆動制御装置において、前記駆動制御手段は、複数のモータを駆動制御している状態から、いずれかのモータを停止させる場合、該停止させるモータに供給される駆動電流のピーク電流以外の位相で停止させるようにしてもよい。
【００１２】
また、好ましい態様として、例えば請求項６記載のように、請求項３記載のモータ駆動制御装置において、前記駆動制御手段は、移動量が少ないモータに対して、他のモータと同じ駆動速度で、位相を同期させた間欠駆動を行うようにしてもよい。
【００１３】
また、好ましい態様として、例えば請求項７記載のように、請求項１記載のモータ駆動制御装置において、前記駆動制御手段は、脱磁状態のモータを励磁状態にする際、あるいは励磁状態のモータを脱磁状態にする際には、モータに供給する駆動電流を段階的に変化させるようにしてもよい。
【００１４】
また、好ましい態様として、例えば請求項８記載のように、請求項１記載のモータ駆動制御装置において、前記モータの駆動方式には、モータに供給する駆動電流を多段階で制御するマイクロステップ駆動方式を含むようにしてもよい。
【００１５】
また、好ましい態様として、例えば請求項９記載のように、請求項７記載のモータ駆動制御装置において、前記駆動制御手段は、モータに供給する駆動電流を２段階で制御する通常の駆動方式でモータを駆動している途中で、脱磁状態と励磁状態とを切り換える場合に、モータに供給する駆動電流を多段階で変化させるようにしてもよい。
【００１６】
また、上記目的達成のため、請求項１０記載の発明によるデジタルカメラは、少なくともズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、シャッタの１つを含む機構部を駆動するモータを備えたデジタルカメラであって、当該デジタルカメラの複数の動作状態に対応付けて、その動作状態に応じて実行すべきモータの駆動方式を記憶する記憶手段と、当該デジタルカメラの現在の動作状態を判別する動作状態判別手段と、前記動作状態判別手段によって判別された動作状態に対応する、モータの駆動方式を、前記記憶手段を参照して取得する駆動方式取得手段と、前記駆動方式取得手段によって取得されたモータの駆動方式に基づいて、駆動対象であるモータを駆動制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、好ましい態様として、例えば請求項１１記載のように、請求項１０記載のデジタルカメラにおいて、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、シャッタのうちの複数の機構部を駆動する複数のモータを備え、前記記憶手段は、前記デジタルカメラの動作状態と、各動作状態において駆動すべきモータの種類および該モータを駆動する駆動方式とを対応付けて記憶し、前記駆動方式取得手段は、前記動作状態判別手段によって判別された動作状態に対応して駆動すべきモータの種類および該モータを駆動する駆動方式を、前記記憶手段を参照して取得し、前記駆動制御手段は、前記取得された駆動方式に基づいて、前記取得された種類のモータを駆動制御するようにしてもよい。
【００１８】
また、上記目的達成のため、請求項１２記載の発明によるモータ駆動制御プログラムは、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置のプログラムであって、コンピュータに、複数の動作状態に対応付けて、その動作状態に応じて実行すべきモータの駆動方式をメモリに記憶する記憶機能、現在の動作状態を判別する動作状態判別機能、前判別された動作状態に対応する、モータの駆動方式を、前記メモリを参照して取得する駆動方式取得機能、取得されたモータの駆動方式に基づいて、駆動対象であるモータを駆動制御する駆動制御機能を実現することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、動作状態に応じて、各部を駆動するモータの駆動方式を容易に、かつ適切に変更することができるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態によるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図において、操作部１は、電源ボタン、シャッタボタン、ズームレバー（またはボタン）、メニュー呼び出しボタン、設定ボタン、カーソルボタン（または十字ボタン）、フラッシュの切り替えや、マクロ撮影への切り替え、撮影モードの切り替えなどの機能キーなどからなる。表示部２は、液晶表示器などからなり、各種パラメータを設定するためのメニュー画面や、撮影時（静止画、動画）のスルー画像、再生動作時における静止画、動画などを表示する。
【００２２】
ＣＣＤ３は、後述する光学系を介して被写体を撮像する素子である。ＲＯＭ４は、各固定パラメータや、プログラムなどを記憶する。ＲＡＭ５は、設定可能なパラメータ（ユーザパラメータ）を記憶するとともに、一時的なバッファなどに用いられる。特に、本実施形態では、ＲＡＭ５は、駆動モードテーブル５１を備えている。該駆動モードテーブル５１は、図２に示すように、当該デジタルカメラの駆動タイミング（ユーザ操作などに応じて変化するカメラの動作状態）に対応付けて、ステッピングモータ８−１〜８−３の動作概要（どの機構部に対応するモータをどのように駆動するかを示す情報）、静音・速度の優先度（◎：最優先、○：どちかといえば優先）、駆動方式（ステッピングモータの励磁方式）、停止位置（ステッピングモータを停止させる位相）を記憶している。
【００２３】
例えば、Ｎｏ．１のＲｅｃ起動時（記録モード起動時）には、初期化動作（初期位置にレンズを移動させる）を行い、このときの駆動方式として、１−２相を用い、停止位置を２−２相とする。また、Ｎｏ．２のＰｌａｙ→Ｒｅｃ切り替え（再生モードから記録モードへの切り替え）時には、初期化動作を行い、このときの駆動方式として、１−２相を用い、停止位置を２−２相とする。以下同様に、例えば、Ｎｏ．１４の動画の撮影中のズーム操作時であれば、指定されたズーム倍率となるようにズーム／フォーカスレンズの移動を行い、このときの駆動方式として、マイクロステップ（μステップ）を用い、停止位置を２−２相とする。
【００２４】
なお、駆動方式の特徴として、マイクロステップ（μステップ）駆動は、静音：◎、速度：△、１−２相駆動は、静音：×、速度：◎である。また、停止位置に関しては、１−２相は、停止精度保持のため保持電流が必要であり、２−２相は、保持電流を不要にすることが可能である。
【００２５】
次に、画像記録部６は、撮像した静止画や動画などのファイルを記憶する。一時的なバッファとして用いられてもよい。モータドライバ７は、後述するＣＰＵ１３から供給される、コマンド／ステータス用のシリアル信号ＳＳに従って、モータ駆動タイミング信号ＭＳに同期させて複数のステッピングモータ８−１、８−２、８−３を駆動する。
【００２６】
ステッピングモータ８−１〜８−３は、各々、ズームレンズ９を駆動するモータ、フォーカスレンズ１０を駆動するモータ、絞り・シャッタ１１を駆動するモータである。ここでは、ズームレンズ９、フォーカスレンズ１０、絞り・シャッタ１１などを総称して機構部１２とする。なお、絞り・シャッタ１１を駆動するステッピングモータ８−３は、説明を簡単にするため、１つとしているが、それぞれに独立して設けられていてもよい。
【００２７】
ＣＰＵ１３は、上述したＲＯＭ４に格納されているプログラムに従って、各部の動作を制御する。特に、本実施形態では、ＣＰＵ１３は、現在のデジタルカメラの動作状態に対応する駆動方式及び停止位置を、図２に示す駆動モードテーブル５１を参照し、駆動対象となるステッピングモータの駆動方式および停止位置を決定し、該決定された駆動方式で、駆動対象のステッピングモータを駆動すべく、モータドライバ７に対して、コマンド／ステータスを送信するためのシリアル信号ＳＳと、モータ駆動タイミング信号ＭＳとを送出するようになっている。上記コマンドは、駆動方向、励磁／脱磁状態を含む駆動条件を設定するためのデータである。また、ステータスは、モータドライバ７から得られる、ステッピングモータの駆動状態を示すデータである。
【００２８】
Ｂ．実施形態の動作
次に、上述した実施形態の動作について説明する。ここで、図３は、本実施形態によるデジタルカメラの動作（モータ駆動制御動作）を説明するためのフローチャートである。まず、ＣＰＵ１３は、現在のデジタルカメラの動作状態を監視し、ステッピングモータ８−１〜８−３のいずれかが、新たに駆動開始すべきタイミングになったか否かを判断し（ステップＳ１０）、駆動開始すべきタイミングでない場合には、いずれかのステッピングモータを停止するか否かを判断し（ステップＳ２４）、停止するステッピングモータがない場合には、ステップＳ１０に戻り、上述した動作を繰り返す。
【００２９】
そして、ステッピングモータ８−１〜８−３のいずれかを新たに駆動を開始すべきタイミングになった場合には、駆動対象となるステッピングモータと現在のデジタルカメラの動作状態に対応する駆動方式及び停止位置を、図２に示す駆動モードテーブル５１を参照して決定する（ステップＳ１２）。次に、決定された駆動方式で、駆動対象のステッピングモータの駆動を開始する（ステップＳ１４）。このとき、脱磁状態であれば、駆動対象のステッピングモータの励磁電圧を段階的に上げるように、モータドライバ７に対して、コマンド／ステータスを送受信するためのシリアル信号ＳＳを送出する（ステップＳ１６）。なお、上記脱磁状態における励磁電圧を段階的に上げていく制御の詳細については後述する。また、ＣＰＵ１３とモータドライバ７とのシリアル通信動作の詳細についても後述する。
【００３０】
次に、２つのステッピングモータが同時に駆動されるのか否かを判断する（ステップＳ１８）。そして、２つのステッピングモータを同時に駆動する場合、例えば、ズーム時にオートフォーカスを行うように、ズームレンズ９用のステッピングモータ８−１とフォーカスレンズ１０用のステッピングモータ８−２とを同時に駆動しなければならないような場合には、２つのステッピングモータへの駆動電流の位相を所定状態（位相をずらした状態）に保ちながら同期させて、駆動対象のステッピングモータを駆動するように、モータドライバ７に対して、コマンド／ステータス用のシリアル信号ＳＳを送出する（ステップＳ２０）。なお、上記２つのステッピングモータを同時に駆動する際の駆動電流の位相制御の詳細については後述する。
【００３１】
一方、２つのステッピングモータが同時に駆動されない場合には、位相制御することなく、次のステップに進む。
【００３２】
次に、位相制御するかしないに拘わらず、決定された駆動方式での駆動を開始する（ステップＳ２２）。すなわち、ＣＰＵ１３は、モータドライバ７に対して、決定された駆動方式に従って、コマンド／ステータス用のシリアル信号ＳＳを送出する。モータドライバ７では、コマンド／ステータス用のシリアル信号ＳＳと、モータ駆動タイミング信号ＭＳとに従って、駆動対象のステッピングモータを駆動する。
【００３３】
以下に、動作状態に対する駆動制御例を挙げる。
１）静止画・動画スルー状態（撮影待ち受け状態）
動画撮影状態
駆動：マイクロステップ（静音化優先）
さらに、低速駆動として静音化が可能。
停止位置：２−２相位置（無通電で、絞り径の保持→省電力優先）
【００３４】
２）静止画  ＡＦ実行状態
駆動：マイクロステップ（静音化優先）
停止位置：１−２相位置（弱通電で、絞り径を保持→設定段数優先）
【００３５】
３）電源ＯＮ／ＯＦＦ
駆動：１−２相（速度優先）
【００３６】
次に、いずれかのステッピングモータを停止するか否かを判断する（ステップＳ２４）。そして、停止するステッピングモータがない場合には、上記ステップＳ１０に戻り、上述した動作を繰り返す。一方、いずれかのステッピングモータを停止する場合には、所定の位相状態（停止位置：１−２相または２−２相）で停止対象のステッピングモータを停止させるべく、モータドライバ７に対して、決定された駆動方式に従って、コマンド／ステータス用のシリアル信号ＳＳを送出する。（ステップＳ２６）。
【００３７】
次に、停止中にステッピングモータを脱磁状態にするか否かを判断する（ステップＳ２８）。そして、脱磁状態にしない場合には、ステップＳ１０に戻り、上述した動作を繰り返す。一方、停止中のステッピングモータを脱磁状態にする場合には、励磁電圧を段階的に下げていくように制御すべく、モータドライバ７に対して、決定された駆動方式に従って、コマンド／ステータス用のシリアル信号ＳＳを送出する（ステップＳ３０）。なお、上記脱磁状態における励磁電圧を段階的に下げていく制御の詳細については後述する。その後、ステップＳ１０に戻り、上述した動作を繰り返す。
【００３８】
上述した実施形態によれば、デジタルカメラの動作状態に応じて、ズームレンズ９、フォーカスレンズ１０、絞り・シャッタ１１をそれぞれ駆動するステッピングモータ８−１〜８−３の駆動方式を変えることで、その動作状態で必要とされる状態（静音化、高速化、高精度化、省電力化）を実現することができる。
【００３９】
Ｂ．シリアル通信による駆動制御
次に、上述したＣＰＵ１３とモータドライバ７との間のシリアル通信について説明する。従来のステッピングモータ駆動において、シリアル制御を用いるモータドライバを使用する際は、駆動パルスの出力と、シリアルデータの送信との同期をとるために、ソフトウェアの割り込み処理を多用していた。
【００４０】
このため、デジタルカメラの動画モードでの録画中などでＣＰＵへの負荷が大きい場合に、ズーム操作を繰り返し行った場合、割り込み処理により、動画のコマ落ちが発生するという問題があった。
【００４１】
そこで、本実施形態では、ＣＰＵ１３は、ステッピングモータへの駆動パルス出力に同期させて、コマンド／ステータスを送受信するためのシリアル信号ＳＳをモータドライバ７に送信することで、割り込み処理を大幅に減らすようにしている。
【００４２】
Ｂ−１．回路構成
図４は、本実施形態によるシリアル通信による駆動制御を実現するための回路図である。図において、ＣＰＵ１３は、カウント値レジスタ１３１と、パルスカウンタ１３２と、送信バッファ１３３と、受信バッファ１３４とを備えている。カウント値レジスタ１３１には、パルスカウンタ１３２でのカウント値が設定される。パルスカウンタ１３２は、ＣＰＵ１３からモータドライバ７に対して送出される、上記駆動パルス出力に相当するモータ駆動タイミング信号ＭＳをカウントし、カウント値レジスタ１３１に設定されたカウント値に達すると、送信タイミング信号ＴＳを送信バッファ１３３に送出する。
【００４３】
送信バッファ１３３には、予めモータドライバ７に送出すべきコマンドに相当するデータが設定され、上記送信タイミング信号ＴＳが入力されると、設定されているコマンドに相当するデータをシリアル信号ＳＳとしてモータドライバ７に送出する。また、受信バッファ１３４は、モータドライバ７からのステータスに相当するデータをシリアル信号ＳＳとして受信して一時格納する。該スタータスデータは、適宜、読み出される。
【００４４】
Ｂ−２．シリアル通信による駆動制御動作
次に、本実施形態によるシリアル通信による駆動制御動作について説明する。ここで、図５は、本実施形態によるシリアル通信による駆動制御動作例を説明するためのタイミングチャートである。図５では、ステッピングモータ８−１〜８−３の加速・減速時のシリアル送信を示している。なお、駆動１、２、３は、速度を表し、大きいものほど、高速となる。この例では、速度変化を伴う各駆動制御時の直前までに、予め送信データバッファ１３３にコマンドを設定するとともに、カウント値レジスタ１３１に必要とされるカウント値を設定する。
【００４５】
そして、パルスカウンタ１３２では、該モータ駆動タイミング信号ＭＳをカウントし、カウント値レジスタ１３１に設定されたカウント値に達する度に、送信タイミング信号ＴＳを送信バッファ１３３に出力する。送信バッファ１３３では、上記送信タイミング信号ＴＳが入力される度に、設定されているコマンドをシリアル信号ＳＳとしてモータドライバ７に送出する。そして、予め送信バッファ１３３に設定された最後のコマンドの送出が完了し、この最後のコマンドに対応して設定されたカウント値のカウントが終了すると、駆動終了を示す割り込み信号が出力され、ＣＰＵ１３はこれら一連の駆動動作が終了したことを知ることができる。
【００４６】
上述した実施形態によれば、決定された駆動方式に従って、次に、送信すべきコマンドを予め送信バッファ１３３に設定しておき、ステッピングモータ８−１〜８−３に対するモータ駆動タイミング信号ＭＳをパルスカウンタ１３２によりカウントし、カウンタ値レジスタ１３１に設定したカウンタ値に達すると、送信バッファ１３３に設定されたコマンドを自動的にモータドライバ７にシリアル送信するようにしたので、割り込み処理を大幅に減らすことができ、ＣＰＵ１３がプログラム動作によって柔軟な駆動制御を行った場合であっても、ＣＰＵ１３の負荷を低減することができる。
【００４７】
Ｃ．駆動電流の位相制御
次に、上述した実施形態において、２つのステッピングモータを同時に駆動する際の駆動電流の位相制御についてデジタルカメラのズーム動作を例に説明する。デジタルカメラのズーム操作において、ズーム、フォーカスレンズの駆動は、画角（倍率）を変更しても、被写体にピントを合焦し続けるために、ズームトラッキング動作行う必要がある。
【００４８】
ズーム位置によって同じ被写体にピントを合焦させるためには、そのズーム位置に対応するピント位置にフォーカスレンズを移動させる必要がある。ズーム移動中にフォーカスレンズのピント位置を確保し続けるためには、図６に示すような軌跡となる。この軌跡は、レンズ、被写体距離等によって変化する。
【００４９】
従来、ズームトラッキング動作を行うために、ズームモータ、フォーカスモータをトラキングの軌跡のみに注目して駆動したため、駆動タイミングによっては、各モータの電流のピークタイミングが重なることがあり、電源電圧の降下を招きやすい。デジタルカメラは、ある閾値の電圧を割ることで、電池寿命と判定するため、電圧降下が起きやすいことは、電池寿命を短くするという問題があった。
【００５０】
そこで、本実施形態では、複数のステッピングモータをマイクロステップ駆動方式によって同時に駆動する場合、各ステッピングモータのピーク電流が、重ならないような位相差を付けることを特徴とする。また、複数のステッピングモータをマイクロステップ方式で同時に駆動させた状態から、一方を停止させる場合（励磁保持状態）、ピーク電流以外の位相で停止させるようになっている。さらに、ズームトラッキング動作を行う際、移動量（駆動パルス数）が少ないステッピングモータに対しては、駆動速度を同じで、位相を同期させた間欠駆動を行う。そして、間欠駆動の非駆動期間が長い場合には、脱磁→励磁処理を行う。
【００５１】
Ｃ−１．間欠駆動・脱磁なし
図７は、本実施形態において、間欠駆動・脱磁なしで、ズームレンズ９とフォーカスレンズ１０とを同時に駆動する際の動作を示すタイミングチャートである。ズームレンズ９、フォーカスレンズ１０の駆動速度を同じとする。このため、ズームトラッキング動作中のフォーカスレンズ１０に対応するステッピングモータ８−２の駆動タイミングは、ズームレンズ９に対応するステッピングモータ８−１の移動量（パルス数）に対するフォーカスレンズ１０に対応するステッピングモータ８−２の移動量によって変わる。
【００５２】
ズーム・フォーカス実位置とトラッキング曲線とのずれがピント位置のずれとなるが、フォーカスレンズ９の駆動タイミングを細かくすることで、被写界深度を利用することで、実使用上問題ない程度のピント追従が可能となる。
【００５３】
図８は、位相制御を行わない場合のマイクロステップ駆動方式の一例を示す概念図である。１つ目のステッピングモータ（１ｃｈ）に対するＡ、Ｂ相の電流と２つ目のステッピングモータ（２ｃｈ）に対するＡ、Ｂ相の電流とに位相差がない場合には、２つのステッピングモータへの電流和のピーク電流比が大きくなる。
【００５４】
これに対して、図９は、本実施形態による、各ステッピングモータ間の位相を１３５度とした場合のマイクロステップ駆動方式（間欠駆動・脱磁なし）の一例を示す概念図である。１つ目のステッピングモータ（１ｃｈ）と、２つ目のステッピングモータ（２ｃｈ）とが同じ駆動速度で駆動されている場合、各ステッピングモータに対するＡ、Ｂ相の電流の位相が１３５度ずれていると、位相がずれていない場合に対して、電流和のピーク電流比を小さくすることができる。
【００５５】
Ｃ−２．間欠駆動・脱磁あり
図１０は、本実施形態において、間欠駆動・脱磁ありで、ズームレンズ９とフォーカスレンズ１０とを同時に駆動する際の動作を示すタイミングチャートである。また、図１１は、各ステッピングモータ間の位相を１３５度とした場合のマイクロステップ駆動方式（間欠駆動・脱磁あり）の一例を示す概念図である。
【００５６】
間欠駆動で一時停止する際の位相は、０，９０，１８０，２７０度になる。これらの位相の場合、１−２相駆動の、１相位置に相当するので、他の位相より、消費電流を少なくできる。また、フォーカスの移動量（間欠駆動のタイミング）によって、
【００５７】
Ａ）フォーカスの移動量の比較的多い場合：間欠動作の停止期間が短いため、脱磁ができない。
Ｂ）フォーカスの移動量が少ない場合：停止期間が長くなり、励磁保持→励磁→励磁復帰の時間が確保できる場合には、脱磁を行い、さらに、消費電流を低下させることができる。
【００５８】
上述した本実施形態によれば、２つのステッピングモータを同時に駆動する際、例えば、ズームトラッキング動作中のズームレンズ９のステッピングモータ８−１とフォーカスレンズ１０のステッピングモータ８−２とを同時に駆動する際、各ステッピングモータ８−１、８−２のピーク電流を重ならないように、位相をずらして駆動するようにしたため、電圧降下の発生を起き難くし、電池寿命を向上させることができる。
【００５９】
Ｄ．励磁電圧の制御
次に、上述した実施形態において、脱磁状態における励磁電圧を段階的に上下させる駆動制御について説明する。ここで、デジタルカメラのズームレンズ、フォーカスレンズを動かすステッピングモータの駆動方式について説明する。デジタルカメラのズームレンズ、フォーカスレンズを動かすステッピングモータの駆動方式は、出力ＯＦＦ→励磁（通電）→駆動（パルス出力）→励磁保持（通電）→脱磁（出力ＯＦＦ）といった動作となる。
【００６０】
ステッピングモータは、脱磁（出力ＯＦＦ）のとき、フリー状態となるため、最終駆動位置から若干移動し、励磁（通電）した場合には、最終駆動位置への復帰動作を行う。この瞬間に駆動音が発生する（着磁音）。また、動画撮影時、ズーム操作を行うと、ピント追従のためにフォーカスレンズ１０が間欠的に駆動され、フォーカスレンズ１０用のステッピングモータ８−２が励磁と脱磁とを繰り返し、駆動音が録音されてしまう。また、着磁音を発生させないために、ズーム駆動中のフォーカスレンズ１０用のステッピングモータ８−２を励磁したままにしておくことも可能であるが（通電）、電力消費が大きくなるという問題がある。
【００６１】
そこで、本実施形態では、脱磁（出力ＯＦＦ）状態から励磁する際には、ステッピングモータに供給する駆動電流を段階的に上げるようにするとともに、駆動中のステッピングモータを脱磁状態（出力ＯＦＦ）にする際には、励磁電流を段階的に下げるようにする。
【００６２】
図１２は、本実施形態による、励磁電圧の制御動作を説明するための概念図である。ＣＰＵ１３は、図示するように、ステッピングモータの駆動電流がレベル１、レベル２、…のように段階的に上昇するように、送信データバッファ１３３にコマンドに相当するデータを順次設定するとともに、カウント値レジスタ１３１に所定のカウント値を設定する。パルスカウンタ１３２では、ＣＰＵ１３からモータドライバ７に対してモータ駆動タイミング信号ＭＳをカウントし、カウント値レジスタ１３１に設定されたカウント値に達する度に、送信タイミング信号ＴＳを送信バッファ１３３に送出する。送信バッファ１３３では、上記送信タイミング信号ＴＳを受信する度に、設定されているコマンドをシリアル信号ＳＳとしてモータドライバ７に送出する。モータドライバ７では、所定のタイミングで順次送信されてくるコマンドに従って、駆動対象のステッピングモータを駆動する。
【００６３】
上述した本実施形態によれば、脱磁状態（出力ＯＦＦ）から励磁する際には、ステッピングモータに供給する駆動電流を段階的に上げていくことにより、また、駆動中のステッピングモータを脱磁状態（出力ＯＦＦ）にする際には、励磁電流を段階的に下げていくことにより、着磁音または脱磁音の発生を軽減することができる。特に、動画撮影時などにおいて、動画とともに音声も記録するような場合、着磁音が記録されるのを軽減することが可能となる。
【００６４】
なお、上述した実施形態において、シリアル制御では、ステッピングモータについてのみ説明したが、これ以外に、例えば、ＤＣモータを用いてもよい。ＤＣモータを使用したズームレンズの場合、モータの回転数に応じて、パルスが出力される。ズームの停止位置は、パルス数により予め設定されている。ＤＣモータの駆動（通電）／停止（非通電）をシリアル送信にて設定する場合には、ＣＰＵ１３にて上記パルスをカウントし、停止位置のパルス数に達した時点で、停止（非通電あるいはブレーキ）の設定をシリアル送信にてモータドライブに送信すればよい。この場合も、ＤＣモータの位置（パルス入力数）と同期させて割り込み処理を行うことなくシリアル送信を行うので、ＤＣモータにおいても、割り込み処理の軽減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態によるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】駆動モードテーブル５１の構成を示す概念図である。
【図３】本実施形態によるデジタルカメラの動作（モータ駆動制御動作）を説明するためのフローチャートである。
【図４】本実施形態によるシリアル通信による駆動制御を実現するための回路図である。
【図５】本実施形態によるシリアル通信による駆動制御動作例を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】ズームトラッキング軌跡の一例を示す概念図である。
【図７】本実施形態において、間欠駆動・脱磁なしで、ズームレンズ９とフォーカスレンズ１０とを同時に駆動する際の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】位相制御を行わない場合のマイクロステップ駆動方式の一例を示す概念図である。
【図９】本実施形態による、各ステッピングモータ間の位相を１３５度とした場合のマイクロステップ駆動方式（間欠駆動・脱磁なし）の一例を示す概念図である。
【図１０】本実施形態において、間欠駆動・脱磁ありで、ズームレンズ９とフォーカスレンズ１０とを同時に駆動する際の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】各ステッピングモータ間の位相を１３５度とした場合のマイクロステップ駆動方式（間欠駆動・脱磁あり）の一例を示す概念図である。
【図１２】本実施形態による、励磁電圧の制御動作を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  操作部
２  表示部
３  ＣＣＤ
４  ＲＯＭ
５  ＲＡＭ
５１  駆動モードテーブル
６  画像記録部
７  モータドライバ
８−１〜８−３  ステッピングモータ
９  ズームレンズ
１０  フォーカスレンズ
１１  絞り・シャッタ
１２  機構部
１３１  カウント値レジスタ
１３２  パルスカウンタ
１３３  送信バッファ
１３４  受信バッファ
【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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