(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを駆動するステッピングモータと、
上記ステッピングモータに印加する電圧を制御する電圧制御部と、
上記ステッピングモータの回転位置を指示する位置指示部と、
上記ステッピングモータの回転位置を検出する回転検出センサと、
上記回転検出センサによって検出される位置検出情報と、上記位置指示部の指示する位置情報の差から制御偏差を算出する追従遅れ算出部と、
を備え、
上記位置指示部が上記制御偏差に基づいて位置指示を行っているときに、上記制御偏差が基準レベルを越え、かつ上記制御偏差の変化方向の反転を検出すると、上記電圧制御部による上記印加する電圧の変化の方向を制限する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
制限する上記印加する電圧の変化の方向は、電圧を下げる方向であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
上記電圧制御部は、上記制御偏差が上記基準レベルよりも小さくなり、かつ上記制御偏差の方向の第２の反転を検出するまで、上記印加する電圧の変化の方向の制限を継続することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
上記電圧制御部は、上記制御偏差が上記基準レベルよりも小さくなり、かつ上記制御偏差の方向の第２の反転を検出し、かつ印加する電圧が上がったときに、上記制限を解除することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
レンズを駆動するステッピングモータと、
上記ステッピングモータに印加する電圧を制御する電圧制御部と、
上記ステッピングモータの回転位置を指示する位置指示部と、
上記ステッピングモータの回転位置を検出する回転検出センサと、
を有するレンズ駆動装置のレンズ駆動制御方法において、
上記回転検出センサによって検出される位置検出情報と、上記位置指示部の指示する位置情報の差から制御偏差を算出し、
上記位置指示部が上記制御偏差に基づいて位置指示を行っているときに、上記制御偏差が基準レベルを越え、かつ上記制御偏差の変化方向が反転したか否かを判定し、
上記変化方向の反転を検出すると、上記電圧制御部による上記印加する電圧の変化の方向を制限する、
ことを特徴とするレンズ駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ一体型のカメラおよびレンズ交換式カメラの交換レンズ等において、レンズを移動させるためのステッピングモータの駆動制御を行うレンズ駆動装置およびレンズ駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のズームレンズにおいては、フォーカスレンズとズームレンズの両者をカムによって駆動していたので、両者の光軸方向の移動範囲が同時に重複することはなかった。しかし、デジタルカメラや交換レンズの小型化に伴い、フォーカスレンズとズームレンズの移動範囲が重複する鏡筒が存在するようになった。このような鏡筒においては、ズーミング操作によって、フォーカスレンズとズームレンズが干渉してしまうことがある。
【０００３】
そこで、ズーム駆動が電動で行われる鏡筒では、フォーカスレンズとズームレンズの間隔が一定値以下になった場合、フォーカスレンズ位置情報とは異なる軌跡をたどってフォーカスレンズを移動させるようにしたレンズ鏡筒が提案されている（特許文献１参照）。このレンズ鏡筒によれば、ズーム時にフォーカスレンズとズームレンズが干渉させないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２２９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示のレンズ鏡筒はズーミング駆動を電動で行っていたが、手動でズーム操作が行われるレンズ鏡筒においては、ズーム操作時にズーム駆動の最高速度を制限することができないため、レンズの干渉を回避することが困難である。また、電源オフ時の処理が正常に行われなかった場合、電源オフのままの状態でズーム操作がなされると、フォーカスレンズとズームレンズが干渉した状態から動作を開始する場合があり、この場合もレンズの干渉を回避することが困難である。
【０００６】
レンズが干渉している際に、レンズの駆動負荷が急激に変化すると、モータの固有振動（共振）が発生し易くなる。モータの固有振動が発生すると、フォーカスレンズ駆動にステッピングモータを用いたフィードバック（以下、「ＦＢ」と略記）制御（電圧制御および速度制御）を行っている場合、ＦＢ制御の不安定な状態が継続してしまう場合がある。ＦＢ制御が不安定になると、オートフォーカス時にフォーカスレンズの位置を精度よく検知することができず、ピントがあまくなり、ピント合わせに時間がかかってしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、レンズが干渉するような状態であっても、ＦＢ制御が不安定な状態とならないようにしたレンズ駆動装置およびレンズ駆動制御方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため第１の発明に係るレンズ駆動装置は、レンズを駆動するステッピングモータと、上記ステッピングモータに印加する電圧を制御する電圧制御部と、上記ステッピングモータの回転位置を指示する位置指示部と、上記ステッピングモータの回転位置を検出する回転検出センサと、上記回転検出センサによって検出される位置検出情報と、上記位置指示部の指示する位置情報の差から制御偏差を算出する追従遅れ算出部と、を備え、上記位置指示部が上記制御偏差に基づいて位置指示を行っているときに、上記制御偏差が基準レベルを越え、かつ上記制御偏差の変化方向の反転を検出すると、上記電圧制御部による上記印加する電圧の変化の方向を制限する。
【０００９】
第２の発明に係るレンズ駆動装置は、上記第１の発明において、制限する上記印加する電圧の変化の方向は、電圧を下げる方向である。
【００１０】
第３の発明に係るレンズ駆動装置、上記第１の発明において、上記電圧制御部は、上記制御偏差が上記基準レベルよりも小さくなり、かつ上記制御偏差の方向の第２の反転を検出するまで、上記印加する電圧の変化の方向の制限を継続する。
【００１１】
第４の発明に係るレンズ駆動装置は、上記第１ないし第３の発明の何れかにおいて、上記電圧制御部は、上記制御偏差が上記基準レベルよりも小さくなり、かつ上記制御偏差の方向の第２の反転を検出し、かつ印加する電圧が上がったときに、上記制限を解除する。
【００１２】
第５の発明に係るレンズ駆動制御方法装置は、レンズを駆動するステッピングモータと、上記ステッピングモータに印加する電圧を制御する電圧制御部と、上記ステッピングモータの回転位置を指示する位置指示部と、上記ステッピングモータの回転位置を検出する回転検出センサと、を有するレンズ駆動装置のレンズ駆動制御方法において、上記回転検出センサによって検出される位置検出情報と、上記位置指示部の指示する位置情報の差から制御偏差を算出し、上記位置指示部が上記制御偏差に基づいて位置指示を行っているときに、上記制御偏差が基準レベルを越え、かつ上記制御偏差の変化方向が反転したか否かを判定し、上記変化方向の反転を検出すると、上記電圧制御部による上記印加する電圧の変化の方向を制限する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レンズが干渉するような状態であっても、ＦＢ制御が不安定な状態とならないようにしたレンズ駆動装置およびレンズ駆動制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、レンズの干渉を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、負荷の切り替わりを説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカメラにおける制御を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係るカメラの電圧制御リミット処理を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るカメラのＦＢ制御最小電圧値決定の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るカメラのＦＢ制御最小電圧値決定の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態係るカメラの制御偏差波形と電圧波形を示す波形図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るカメラにおける制御の変形例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態としてデジタルカメラ（以下、「カメラ」と略称する）に適用した例について説明する。すなわち、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置の一例として、カメラに適用した例について説明する。このカメラは、レンズ鏡筒部内の光学レンズによって形成された被写体像を、撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部にライブビュー表示し、また記録媒体に静止画や動画の画像データを記録する。
【００１６】
また、レンズ鏡筒内には、フォーカスレンズとズームレンズが設けられている。フォーカスレンズはステッピングモータによって光軸方向に移動し、ズームレンズは手動で光軸方向に移動する。両レンズの移動範囲は一部重複している（後述する図２参照）。フォーカスレンズを駆動するステッピングモータは、ＦＢ制御によって駆動電圧の制御が行われている。この駆動制御にあたっては、フォーカスレンズの現在位置と、駆動指示した位置の差を追従遅れとし、追従遅れと目標追従遅れとの差である制御偏差に基づいてＦＢ制御を行う。
【００１７】
また、ズームレンズがフォーカスレンズに当たると、負荷が変化し、これによってＦＢ制御が不安定となる。本実施形態においては、制御偏差が基準レベルを超えると、ステッピングモータに印加する駆動電圧の変化の方向を制限することによってＦＢ制御の不安定化を防止する（後述する図４、図５、図６のＳ５、Ｓ１３等参照）。
【００１８】
なお、本明細書においては、不安定とは、制御偏差が振動的に変化すると、電圧制御も振動的になり、振動が収束し難くなる状態をいう。また、負荷とは、ステッピングモータの回転軸（リードスクリュー）に取り付けたナットとレンズ枠が一体となっている状態（正常：有負荷）と、ナットとレンズ枠が離れる状態（レンズ干渉時：無負荷）を指す。
【００１９】
以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るカメラのレンズ駆動部の機械的な構成と、カメラのレンズ駆動に関わる主として電気的な構成を示すブロック図である。なお、カメラは、カメラ本体に着脱自在な交換レンズとからなる交換レンズシステムカメラでもよく、またレンズ鏡筒とカメラ本体が一体に構成されていてもよい。
【００２０】
レンズ駆動部１は、レンズ一体型のカメラまたはレンズ交換式カメラの交換レンズ内に配置されている。レンズ駆動部１内には、光学レンズ（以下「レンズ」と略称する）２、レンズ枠３、ガイド軸４ａ、４ｂ、バネ５、ステッピングモータ６、リードスクリュー７、スケール磁石８、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive Effect：巨大磁気抵抗効果）センサ９、フォトインタラプタ１０が備えられている。
【００２１】
レンズ２は、複数または単数の光学レンズを有し、被写体像を形成する。レンズ２は、レンズ枠３に保持されている。ガイド軸４ａとこれに平行に設けられたガイド軸４ｂは、レンズ２の光軸方向に沿って延びた軸であり、レンズ鏡枠等に固定されている。レンズ２はバネ５によって吊られており、レンズ枠３とレンズ鏡枠の固定部材との間に設けられ、レンズ枠３に対して、図中、右側向きに付勢力を与えている。
【００２２】
前述のレンズ枠３は、レンズ２の光軸方向とは直角方向に延びた固定部３ａと、この固定部３ａと一体であり、ガイド軸４ｂに嵌合した嵌合部３ｂを有する。またレンズ枠３は、リードスクリュー７が貫通する貫通孔３ｃと、遮光ハネ３ｅを有する。遮光ハネ３ｅは、固定部３ａと一体であり固定部３ａの一端側に設けられている。遮光ハネ３ｅは、レンズ２が基準位置に移動した際に、フォトインタラプタ１０の発光部から投光された光を遮光する。
【００２３】
ステッピングモータ６は、モータ駆動回路（モータドライバ）２４から、モータ駆動信号としてＡ相、Ｂ相からなる２相のパルス信号を受け、回転駆動する。ステッピングモータ６は、レンズを駆動するステッピングモータである。ステッピングモータ６の回転駆動軸は、リードスクリュー７と一体である。このため、リードスクリュー７は、ステッピングモータ６に印加されたモータ駆動信号に応じて、正転・逆転する。
【００２４】
リードスクリュー７が正転・逆転すると、リードスクリュー７に噛み合ったナット１１を介して、レンズ２は光軸方向に沿って移動する。このナット１１はレンズ枠３とは別体である。バネ５によってレンズ枠３は図１の右側向きに引っ張られ、貫通孔３ｃの周囲がリードスクリュー７に噛み合うナット１１に当て付けられた状態となる。ナット１１の回転止め（不図示）がレンズ枠３に設けられてので、リードスクリュー７が回転するとナット１１は右または左方向に移動し、そこに当て付けられているレンズ枠３も光軸方向に移動する。
【００２５】
スケール磁石８は、リードスクリュー７の一端側に一体に設けられており、円周面に沿って、Ｓ極とＮ極が交互に帯磁されている。ＧＭＲセンサ９は、スケール磁石８と対向する位置に配置されており、スケール磁石８のＳ極、Ｎ極によって生成される磁場に応じて２相信号を出力する。スケール磁石８およびＧＭＲセンサ９の検知信号に基づいて、ステッピングモータ６の相対的な回転位置（レンズ２の相対的な光軸方向の位置）を検出することができる。
【００２６】
フォトインタラプタ１０は、レンズ鏡枠等に固定されており、発光部と受光部を有する。レンズ２が基準位置に移動してくると、発光部からの投光が遮光ハネ３ｅによって遮光される。受光部は遮光状態になると出力が変化し、これによって、レンズ２が基準位置にあることを検知することができる。すなわち、遮光ハネ３ｅとフォトインタラプタ１０によって、レンズ２の絶対的な位置検出することができる。フォトインタラプタ１０からの位置検出信号はＩＯポート３２に出力される。
【００２７】
このように、本実施形態におけるレンズ駆動部１においては、ステッピングモータ６によって駆動されるリードスクリュー７の回転によりナット１１を直線移動させ、バネ５の付勢力によってレンズ枠３をガイド軸４ａ、４ｂに沿って移動させる。これによって、レンズ枠３に固定されたレンズ２が光軸方向に駆動する。また、リードスクリュー７の先端にはＧＭＲセンサ９と対向する位置にスケール磁石８が取り付けられており、リードスクリューが正転または逆転すると、スケール磁石８も同方向に回転する。ＧＭＲセンサ９は、ステッピングモータの回転位置を検出する回転検出センサとして機能する。
【００２８】
ＧＭＲセンサ９の出力は、増幅回路２１に接続されている。増幅回路２１は、ＧＭＲセンサ９からの２相のアナログのセンサ出力信号をそれぞれ増幅し、センサ信号のノイズ除去処理を行う。増幅回路２１で処理された増幅センサ信号は、Ａ／Ｄコンバータ３３と２値化回路２２に出力される。
【００２９】
２値化回路２２は、増幅回路２１からの２相のセンサ出力信号について、それぞれ２値化し、アップ／ダウンカウンタ（２相カウンタ）３４に２値化信号を出力する。２値化にあたって、２値化回路２２は、Ｄ／Ａコンバータ３５からの閾値電圧を入力し、この閾値電圧を用いて２値化する。
【００３０】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１とその周辺回路を有し、メモリ３９に記憶されたプログラムに従って、カメラ内の各部を制御することによってカメラの全体を実行する。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、例えば、レンズ駆動部１からの各種信号に応じて、ステッピングモータ６の駆動のための各種信号を生成する。周辺回路としては、ＩＯ（Input／Output）ポート３２、Ａ／Ｄ（Analog／Digital）コンバータ３３、アップ／ダウンカウンタ３４、Ｄ／Ａ（Digital／Analog）コンバータ３５、パルス発生器３６、通信ポート３７、タイマ３８、メモリ３９が設けられている。
【００３１】
ＩＯポート３２は、フォトインタラプタ１０から位置検出信号を入力し、この位置検出信号に基づいて、レンズ２が基準位置にあることを示す信号をＣＰＵ３１に出力する。
【００３２】
Ａ／Ｄコンバータ３３は、増幅回路２１からＡ相およびＢ相の増幅センサ信号を入力し、それぞれの信号に対してＡＤ変換を行って、Ａ相およびＢ相の増幅センサ信号をデジタルデータに変換しＣＰＵ３１に出力する。
【００３３】
Ｄ／Ａコンバータ３５は、ＣＰＵ３１から閾値電圧に相当するデジタル値を入力し、アナログ電圧に変換し、２値化回路２２に閾値電圧として出力する。増幅センサ信号の中点電位は、ＧＭＲセンサ９の特性や増幅回路２１によってばらつきがある。そこで、予めＡ相およびＢ相の中点電位を調整値としてメモリ３９に記憶しておき、２値化回路２２は、この中点電位を閾値電圧として使用し、２値化を行う。
【００３４】
アップ／ダウンカウンタ３４は、２値化回路２２から２値化信号を入力し、アップ／ダウンカウントを行う。ＧＭＲセンサ９は、Ａ相およびＢ相センサ信号を出力しており、２値化信号を入力する度にアップ／ダウンカウントを行う。これにより、スケール磁石８が正転しているか、逆転している、即ち、レンズ２がいずれの方向に移動しているかを判定することができる。
【００３５】
メモリ３９は、電気的に書き換え可能な揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等）と、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ（例えば、フラッシュＲＯＭ（Flash Read Only Memory）等）を有する。メモリ３９には、ＣＰＵ３１で実行するためのプログラム、レンズの各種調整値（例えば、前述の中点電位に関する値）、レンズ駆動用の設定値等、種々のデータが記憶される。レンズ駆動用の設定値として、ステッピングモータの位置パルス（回転位置）と、ＧＭＲセンサ９による検出パルス（検出位置）の関係を示すデータ（調整値）が記憶されている。
【００３６】
タイマ３８は、フィードバック制御の制御周期を発生させたり、レンズの各種動作の時間の計測を行うための計時動作を行う。また、カレンダ機能等を有する。通信ポート３７は、ＣＰＵ３１の外部との信号のやり取りを行うためのポートである。本実施形態においては、通信ポート３７を介して種々の通信が行われるが、例えば、通信ポート３７からモータ駆動回路２４への設定信号が送出される。
【００３７】
パルス発生器３６は、ＣＰＵ３１からの制御信号を受け、ステッピングモータ６の駆動用にモータ駆動回路２４に出力するクロック信号（パルス信号）を発生する。すなわち、パルス発生器３６は、モータ駆動回路２４にクロック信号を出力し、ステッピングモータの励磁位置を進める。
【００３８】
モータ駆動回路２４は、モータ電源２３から電源電圧の供給を受け、またパルス発生器３６からクロック信号と通信ポート３７からの設定信号を入力し、ステッピングモータ６に２相の電圧信号からなるモータ駆動信号を出力する。また、モータ駆動回路２４は、モータ駆動信号の出力にあたって、ＣＰＵ３１からの設定信号に基づいて、モータ駆動信号の最大印加電圧の調整を行う。モータ電源２３は、電池等の電源を有し、定電圧回路等によって定電圧化されてモータ駆動回路２４に電源を供給する。
【００３９】
モータ駆動信号の生成にあたって、マイクロコンピュータ３０内のＣＰＵ３１は、ＧＭＲセンサ９が検出したセンサ出力信号に基づいて演算を行い、モータ駆動回路２４が出力する駆動パルスの管理、駆動速度の設定、駆動電圧の設定、フィードバック制御に必要なデジタルデータの各種演算処理を行う。ＣＰＵ３１、通信ポート３７およびモータ駆動回路２４はステッピングモータに印加する電圧を制御する電圧制御部として機能する。ＣＰＵ３１、パルス発生器３６およびモータ駆動回路２４はステッピングモータの回転位置を指示する位置指示部として機能する。
【００４０】
ＣＰＵ３１は、回転検出センサによって検出される位置検出情報と、位置指示部の指示する位置情報の差から制御偏差を算出する追従遅れ算出部として機能する。位置指示部が制御偏差に基づいて位置指示を行っているときに、制御偏差が基準レベルを越え（図６のＳ５Ｙｅｓ参照）、かつ制御偏差の変化方向の反転を検出すると（図６のＳ９Ｙｅｓ参照）、電圧制御部による上記印加する電圧の変化の方向を制限する（図６のＳ１３、Ｓ１５参照）。制限の対象となる印加する電圧の変化の方向は、電圧を下げる方向である（図４（ｃ）（ｄ）、図６のＳ１１Ｙｅｓ参照）。電圧制御部は、制御偏差が基準レベルよりも小さくなり、かつ制御偏差の方向の第２の反転を検出するまで、印加する電圧の変化の方向の制限を継続する（図４（ｃ）（ｄ）の時刻Ｔ２〜Ｔ３、図６のＳ５Ｎｏ→図７のＳ２３Ｙｅｓ→図６のＳ１３）。電圧制御部は、制御偏差が上記基準レベルよりも小さくなり、かつ制御偏差の方向の第２の反転を検出し、かつ印加する電圧が上がったときに、制限を解除する（図４（ｃ）（ｄ）の時刻Ｔ２〜Ｔ３、図６のＳ５Ｎｏ→図７のＳ２３→Ｓ２７）。
【００４１】
本実施形態において、ステッピングモータ６を駆動する際のＦＢ制御は以下のようにして行う。リードスクリュー７の先端に取り付けられたＧＭＲセンサ９が現在の位置を検出する。ＣＰＵ３１は、検出された現在の位置と、ステッピングモータ６への駆動指示位置との差を追従遅れとし、追従遅れと目標追従遅れとの差である制御偏差を求め、この制御偏差に基づいてステッピング６の駆動電圧や駆動速度の制御を行う。制御偏差の符号は、目標追従遅れに対して追従遅れが大きい場合をプラス、目標追従遅れに対して追従遅れが小さい場合をマイナスとする。
【００４２】
次に、図２を用いて、本実施形態におけるフォーカスレンズ２ａとズームレンズ２ｂの干渉について説明する。本実施形態におけるレンズは、長焦点側（Ｔｅｌｅ）と短焦点側（Ｗｉｄｅ）でピント調整範囲が異なっている。なお、長焦点側と短焦点の間の中間の焦点距離では、図２の上段と下段に示すピント調整範囲の中間となる。
【００４３】
図２の上段側に長焦点側（Ｔｅｌｅ）におけるフォーカスレンズ２ａのレンズピント調整範囲Ｌ１を示す。フォーカスレンズ２ａは、至近側の位置Ｐ１と無限遠側の位置Ｐ２の間を移動可能である。図２の下段側に短焦点側（Ｗｉｄｅ）におけるフォーカスレンズ２ａのレンズピント位置調整範囲Ｌ２を示す。フォーカスレンズ２ａは、至近側の位置Ｐ３と無限遠側の位置Ｐ４の間を移動可能である。
【００４４】
また、ズームレンズ２ｂは、長焦点側（Ｔｅｌｅ）では位置Ｐ５にあり、短焦点側（Ｗｉｄｅ）では位置Ｐ６にあり、ズームレンズ手動操作範囲Ｌ３内で移動可能である。図２から分かるように、干渉範囲Ｌ４では、フォーカスレンズ２ａの移動可能範囲内にあると共に、ズームレンズ２ｂの移動可能範囲内でもある。
【００４５】
このため、干渉範囲Ｌ４において、ズームレンズ２ｂの移動速度がフォーカスレンズ２ａの移動速度よりも速いと、フォーカスレンズ２ａにズームレンズ２ｂが追突し、干渉する可能性がある。また、電源オフ時に、長焦点側（Ｔｅｌｅ）から短焦点側（Ｗｉｄｅ）にズーム操作を行う際にも、レンズが干渉してしまう可能性がある。
【００４６】
次に、図３を用いて、ズームレンズ２ｂがフォーカスレンズ２ａに干渉し、負荷が変化する状態について説明する。通常、リードスクリュー７に取り付けたナット１１とレンズ枠３は、バネ５によってフォーカスレンズ２ａを保持するレンズ枠３が付勢されているため、一体となって動作する。しかし、ズームレンズ２ｂがフォーカスレンズ２ａに追突し干渉すると、リードスクリュー８に取り付けたナット１１とレンズ枠３が離れるため、モータにかかる負荷が減少する。
【００４７】
逆に、電源オフが正常に行われなかった場合に、電源オフの状態のままでズーム操作がなされる等の場合にも負荷の変化が生ずる。具体的には、レンズ同士が干渉した結果、ナット１１とレンズ枠３が離れて負荷が減少している状態で、ステッピングモータ６によってフォーカスレンズ２ａを駆動すると、始めはナット１１のみが動きだす。この後、ナット１１がレンズ枠３に追いつくと、この時点でモータ負荷が変化するタイミングとなり、負荷が増加する。
【００４８】
次に、図４を用いて、本実施形態におけるレンズ駆動制御の際の制御偏差抑制処理について説明する。図４において、グラフ（ａ）は本実施形態における制御偏差抑制処理を行わない場合の駆動電圧の時間的変化を示し、グラフ（ｂ）は本実施形態における制御偏差抑制処理を行わない場合の制御偏差の時間的変化を示す。また、グラフ（ｃ）は本実施形態における制御偏差抑制処理を行う場合の駆動電圧の時間的変化を示し、グラフ（ｄ）は本実施形態における制御偏差抑制処理を行う場合の制御偏差の時間的変化を示す。
【００４９】
前述したように、ズームレンズ２ｂとフォーカスレンズ２ａが干渉すると、モータ負荷が変化する。このモータ負荷変化タイミングＴ２で急激に負荷が増加すると、モータの固有振動が発生し、指示した位置に対して検出した位置が振動的に変化する（図４のグラフ（ｂ）参照）。制御偏差は、ＧＭＲセンサ９によって現在の位置を検出し、その検出位置とＣＰＵ３１が駆動指示した位置との差を追従遅れとし、追従遅れと目標追従遅れとの差である。指示した位置に対して検出した位置が振動的に変化してしまうと、制御偏差もそれに合わせて振動する。制御偏差が振動すると、制御偏差の振動に沿ってステッピングモータ６の駆動電圧を制御しようとするため、励磁電圧設定値も振動してしまう。
【００５０】
この振動について、図４のグラフ（ａ）（ｂ）を用いて説明する。時刻Ｔ０からＴ２は、ズームレンズ２ｂとフォーカスレンズ２ａは干渉状態であり、ステッピングモータ６は無負荷である。時刻Ｔ１からＴ２（図４（ａ）：Ｔａ）において、負荷が軽くなるために、グラフ（ａ）が示すように、ＦＢ制御では励磁電圧設定値（ステッピングモータ６の駆動電圧）Ｖｓｅｔは低下する。なお、Ｖｉｎ１は、ＦＢ制御最小電圧値（初期値）を示す。
【００５１】
時刻Ｔ２において、ナット１１がレンズ枠３に追いつき、この時点でモータ負荷が変化する。モータ負荷が変化すると、正常な状態（有負荷）となる。この状態では、急減に負荷が増加し、モータ固有振動が発生してしまい、グラフ（ｂ）が示すように、時刻Ｔ２からＴ３において（図４（ａ）（ｂ）：Ｔｂ）制御偏差がプラスとマイナスの値に大きく変化し、振動がなかなか収束しない（励磁電圧設定値の振動で固有振動が継続する）。このため、グラフ（ａ）に示すように、制御偏差の振動で、励磁電圧設定値Ｖも振動してしまう。
【００５２】
そこで、本実施形態は、グラフ（ｃ）（ｄ）に示すように、制御偏差の変化に応じて励磁電圧設定値を制限することによって、制御偏差の振動を早く収束させるようにしている。
【００５３】
レンズが干渉していない状態（正常：有負荷状態）の制御偏差の最大値より大きい値を基準レベルＲｅｆとして設ける。この基準レベルＲｅｆは、フォーカスレンズ２ａに指示する駆動速度によっては制御偏差が０にならないため、フォーカスレンズ２ａに指示する駆動速度に応じた値とする。駆動速度の高速域ではモータトルクに対して余裕がなくなるため制御偏差が０にならず大きくなり（プラスになり）、また低速域ではモータトルクに対し余裕が出るため、制御偏差が０より小さくなる（マイナスになる）。
【００５４】
制御偏差が基準レベルＲｅｆを超え、かつ制御偏差が下がり始めるタイミングから、基準レベルＲｅｆより小さく、かつ制御偏差が上がるまでの間、励磁電圧設定値の変化方向を制限する。すなわち、グラフ（ｄ）において、時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８が、この期間にあたる。
【００５５】
モータの固有振動は、励磁電圧設定値が高い方が早く振動が収束する。また、ＦＢ制御では脱調を防ぐため、制御偏差が大きくなると励磁電圧設定値を上げようとする。このため、制限をかけて制御する方向は、励磁電圧設定値を下げる方向とする。
【００５６】
上述したように励磁電圧設定値を下げる方向の場合には、制限をかけている。この励磁電圧設定値の制限は、ＦＢ制御最小電圧値Ｖｉｎ２を、グラフ（ａ）に示すＦＢ制御最小電圧初期値Ｖｉｎ１より高い電圧値に設定することで励磁電圧設定値をクリップさせ、励磁電圧設定値が下がらないようにする。すなわち、グラフ（ｃ）の時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８においては、それぞれ時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７における励磁電圧設定値をそれぞれ次の設定タイミングでＦＢ制御最小電圧値Ｖｉｎ２に設定することにより、励磁電圧設定値が下がらないように、制限をかけている。時刻ｔ８〜Ｔ３（図４（ｄ）：Ｔｄ）では、制御偏差が基準レベルＲｅｆ未満となることから、励磁電圧設定値の制限を解除する。なお、グラフ（ｄ）において黒丸（●）は、励磁電圧設定値制限開始点（基準レベルを超えて、制御偏差が下がり始める時点）を示し、白丸（○）は、励磁電圧設定値制限解除点（制御偏差が増加し始める時点）を示す。
【００５７】
このように本実施形態においては、制御偏差に応じて、ステッピングモータ６に印加する電圧（励磁電圧設定値）に制限することによって制御偏差の振動が収束するまでの時間を短縮させている。すなわち、本実施形態の制御を行わないグラフ（ａ）（ｂ）では、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間（図４（ａ）（ｂ）：Ｔｂ）、制御偏差が振動し、これに応じて励磁電圧設定値も振動している。これに対して、本実施形態の制御を行うグラフ（ｃ）（ｄ）では、時刻Ｔ２〜ｔ８の間（図４（ｄ）：Ｔｃ）、制御偏差が振動するが、時刻ｔ８には制御偏差の振動が収束する。このような制御をすることで、制御偏差が振動する時間を短縮することができる。
【００５８】
次に、図５を用いて、本実施形態における制御偏差抑制処理について説明する。ＣＰＵ３１は、制御偏差を算出し、この算出した制御偏差をデジタル信号処理して得た電圧制御値により、現在の励磁電圧設定値を増減して新しい励磁電圧設定値を求める。
【００５９】
図５において、ＣＰＵ３１が制御偏差値に基づいて生成する電圧制御値は、現在の励磁電圧設定値と加算処理され（＃１０１）、ＦＢ制御最大電圧値リミット処理（＃１０２）が行われる。ＦＢ制御最大電圧値リミット処理（＃１０２）は、加算処理された電圧値とＦＢ制御最大電圧値（初期値）と比較し、加算処理された電圧値がＦＢ制御最大電圧値よりも大きい場合には、ＦＢ制御最大電圧値にクリップする。なお、ＦＢ制御最大電圧値（初期値）は、ステッピングモータ６に印加する最大の励磁電圧設定値として初期設定されている。
【００６０】
また、現在の励磁電圧設定値と、ＦＢ制御最小電圧値の初期値を比較し、ＦＢ制御最小電圧値決定処理（＃１０４）を行う。このＦＢ制御最小電圧値決定処理（＃１０４）は、ＦＢ制御最小電圧値の初期値より現在励磁電圧設定値の方が大きい場合には、現在の励磁電圧設定値をＦＢ制御最小電圧値リミット処理に出力する。一方、ＦＢ制御最小電圧値の初期値より現在励磁電圧設定値の方が小さい場合には、ＦＢ制御最小電圧値の初期値をＦＢ制御最小電圧値リミット処理に出力する。このＦＢ制御最小電圧決定値処理の詳しい動作について、図６ないし図８を用いて後述する。
【００６１】
ＦＢ制御最大電圧値リミット処理を行うと、ＦＢ制御最小電圧値リミット処理（＃１０３）を行う。このＦＢ制御最小電圧値リミット処理は、ＦＢ制御最小電圧値決定処理（＃１０４）からのＦＢ制御最小電圧値と、ＦＢ制御最大電圧値リミット処理された電圧値と比較し、ＦＢ制御最大電圧値リミット処理された電圧値がＦＢ制御最小電圧値より小さい場合には、ＦＢ制御最小電圧値にクリップする。ＦＢ制御最小電圧値リミット処理された電圧値は、新励磁電圧設定値として出力される。一方、ＦＢ制御最大電圧値リミット処理された電圧値がＦＢ制御最小電圧値以上の場合には、ＦＢ制御最大電圧値リミット処理された電圧値が、新励磁電圧設定値として出力される。
【００６２】
前述の図４のグラフ（ｃ）（ｄ）における時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８において、励磁電圧設定値が下がらないように制限する処理は、図５におけるＦＢ制御最小電圧値決定処理（＃１０４）およびＦＢ制御最小電圧値リミット処理（＃１０３）に相当する。なお、図５のブロック図は、ＣＰＵ３１のソフトウエアによる処理として説明しているが、その一部または全部をデジタル処理回路等のハードウエアにより構成し、ＣＰＵ３１の内部、またはＣＰＵ３１の外部でマイクロコンピュータ３０の内部に設けてもよい。
【００６３】
次に、図６および図７に示すフローチャートと、図８に示す波形図を用いて、本実施形態におけるＦＢ制御最小電圧値決定の動作について説明する。なお、図６および図７に示すフローチャートは、ＣＰＵ３１がメモリ３９に記憶されているプログラムに従って、カメラ内の各部を制御することによって実現する。このフローは、所定時間間隔で繰り返し実行され、そのたびにＦＢ制御最小電圧値を決定する。また、図８の下段に示す電圧の波形図において、実線Ｌｐｒｅは、本実施形態における制御偏差抑制処理を行わない場合の励磁電圧設定値を示し、一点鎖線Ｌａｆｔは、本実施形態における制御偏差抑制処理を行う場合のＦＢ制御最小電圧値を示す。
【００６４】
図６および図７に示すＦＢ制御最小電圧値決定の動作が開始すると、まず、加速または低速か否かを判定する（Ｓ１）。ステッピングモータ６は、加速、定速、減速のいずれかの速度制御が行われる。ここでは、ＣＰＵ３１が通信ポート３７を介してモータ駆動回路２４へ行っている速度制御に基づいて判定する。
【００６５】
ステップＳ１における判定の結果、加速または定速でない場合には、フラグをリセットする（Ｓ１９）。このフラグは、判定制御偏差値の超過を判断する為のフラグであり、判定制御偏差値を超えた時にフラグがセットされる（後述するＳ５、Ｓ７参照）。フラグは初期状態ではリセットされているが、ステップＳ７でフラグがセットされた後に、ステップＳ１における判定が減速の場合には、フラグをリセットする。
【００６６】
一方、ステップＳ１における判定の結果、加速または定速の場合には、判定制御偏差値を決定する（Ｓ３）。判定制御偏差値決定とは、フォーカスレンズに指示する駆動速度に応じた基準レベルＲｅｆを設定することである。すなわち、図４（ｄ）に示した基準レベルＲｅｆを、フォーカスレンズに指示する駆動速度に応じて決定する。
【００６７】
判定制御偏差値を決定すると、次に、現在の制御偏差が基準レベルＲｅｆ以上か否かを判定する（Ｓ５）。ここでは、現在の制御偏差（ＧＭＲセンサ９によって検出された現在の位置と駆動指示した位置との差を追従遅れとし、追従遅れと目標追従遅れとの差である制御偏差）と、ステップＳ３で決定した判定制御偏差値（基準レベルＲｅｆ）を比較することによって、判定する。
【００６８】
ステップＳ５における判定の結果がＮｏ、すなわち現在の制御偏差が基準レベル未満の場合には、フラグセット状態か否かを判定する（Ｓ２１）。前述したように、このフラグは制御偏差が基準レベル以上となるとセットされる。通常は、図８のＧの領域にあり、駆動速度は加速されているが、制御偏差は基準レベル未満であり、フラグはセットされていないので、ステップＳ２１の判定の結果はＮｏとなり、ＦＢ制御最小電圧値決定の処理として、ステップＳ２９において初期値が設定される（図５の＃１０４のＦＢ制御最小電圧値決定処理に入力するＦＢ制御最小電圧（初期値）参照）。
【００６９】
負荷が急激に増加してくると、ステップＳ５における判定の結果、現在の制御偏差が基準レベル以上となる。この場合には、フラグをセットする（Ｓ７）。負荷が急激に増加している場合には、後述するように、現在の制御偏差や電圧制御値に応じて、ステップＳ１３、Ｓ１５、Ｓ１７において、ＦＢ制御最小電圧値を決定する。
【００７０】
フラグをセットすると、現在の制御偏差が前回の制御偏差以下か否かを判定する（Ｓ９）。ここでは、現在の制御偏差と、前回の制御偏差を比較することによって判定する。今回の制御偏差は、次回、ステップＳ５における処理で使用するためにメモリ３９に記憶しておく。図７の領域Ａのように制御偏差が上がっている間は、ステップＳ９における判定の結果は、Ｎｏとなる。
【００７１】
ステップＳ９における判定の結果、現在の制御偏差が前回の制御偏差より大きい場合には、ＦＢ制御最小電圧値決定として、初期値を決定する（Ｓ１７）。ここでは、初期設定されているＦＢ制御最小電圧値（図５の＃１０４のＦＢ制御最小電圧値決定処理の一方の入力値参照）を、決定されたＦＢ制御最小電圧値とする。図８の領域Ａでは、新励磁電圧設定値は上昇傾向があるため、ＦＢ制御最小電圧値は初期値のままとする（フローとしては、図６のＳ９Ｎｏ→Ｓ１７を通る）。
【００７２】
ステップＳ９における判定の結果、現在の制御偏差が前回の制御偏差以下の場合には、次に、電圧制御値が０未満か否かを判定する（Ｓ１１）。ここでは、ＣＰＵ３１が指示する電圧制御値（図５の加算処理＃１０１の一方の入力値参照）に基づいて判定する。
【００７３】
ステップＳ１１における判定の結果、電圧制御値が０未満でない場合、すなわち、０以上の場合には、ＦＢ制御最小電圧値決定として、新励磁電圧設定値とする（Ｓ１５）。ここでは、図８の領域Ｂのように制御偏差が下がり始めても、電圧制御値はデジタル処理の処理時間により制御偏差から位相が遅れた変化を示すため、新励磁電圧設定値は上がろうとする。そのため、この新励磁電圧設定値に合わせてＦＢ制御最小電圧値を上げていく（フローとしては、図６のＳ９Ｙｅｓ→Ｓ１１Ｎｏ→Ｓ１５を通る）。
【００７４】
ステップＳ１１における判定の結果、電圧制御値が０未満の場合には、ＦＢ制御最小電圧値決定として、現在の励磁電圧設定値とする（Ｓ１３）。ここでは、ＣＰＵが指示する現在の励磁電圧設定値（図５の＃１０４のＦＢ制御最小電圧値決定処理部の一方の入力値参照）を、決定されたＦＢ制御最小電圧値とする。図８の領域Ｃのように制御偏差が低下し、かつ電圧制御値がマイナスになったら、新励磁電圧設定値は下がろうとする。ここで、ＦＢ制御最小電圧値を現在の励磁電圧に設定することで、次の設定の時に新励磁電圧設定値が低下しないようにして現在の励磁電圧が維持されるようにする（フローとしては、図６のＳ９Ｙｅｓ→Ｓ１１Ｙｅｓ→Ｓ１３を通る）。
【００７５】
ステップＳ５に戻り、図８に示す領域Ｃを過ぎると、制御偏差が基準レベルより小さくなり、判定結果がＮｏとなるので、ステップＳ２１に進み、フラグセット状態か否かを判定する（Ｓ２１）。図８の領域Ｃを過ぎ領域Ｄに入った状態では、ステップＳ７においてフラグをセットしていることから、このステップＳ２１はＹｅｓと判定される。
【００７６】
続いて、現在の制御偏差は前回の制御偏差以下か否かを判定する（Ｓ２３）。ここでは、現在の制御偏差と、前回の制御偏差を比較することによって、判定する。
【００７７】
ステップＳ２３における判定の結果、現在の制御偏差が前回の制御偏差以下の場合には、ステップＳ１３に進み、ＦＢ制御最小電圧値決定として、現在の励磁電圧設定値とする（Ｓ１３）。図８の領域Ｄでは、始めは制御偏差が低下する方向であることから、領域Ｃの場合と同様に、励磁電圧設定値が低下しないようにする（フローとしては、図６のＳ５Ｎｏ→図７のＳ２１Ｙｅｓ→Ｓ２３Ｙｅｓ→図６のＳ１３）。
【００７８】
一方、ステップＳ２３における判定の結果、現在の制御偏差が前回の制御偏差以下でない場合、すなわち、現在の制御偏差が前回の制御偏差より大きい場合には、電圧制御値が０より大きいか否かを判定する（Ｓ２５）。
【００７９】
ステップＳ２５における判定の結果、電圧制御値がマイナスの場合には、ステップＳ１３に進み、ＦＢ制御最小電圧値決定として、現在の励磁電圧設定値とする（Ｓ１３）。この状態は、図８の領域Ｅに相当し、制御偏差が増加しても電圧制御値がマイナスの間は、領域Ｃ、Ｄの場合と同様に、励磁電圧設定値が低下しないようにする（フローとしては、図６のＳ５Ｎｏ→図７のＳ２１Ｙｅｓ→Ｓ２３Ｎｏ→Ｓ２５Ｎｏ→図６のＳ１３）。
【００８０】
ステップＳ２５における判定の結果、電圧制御値がプラスに転ずると、フラグをリセットし（Ｓ２７）、ＦＢ制御最小電圧値決定として、初期値が設定される（Ｓ２９）。図８のタイミングＦにおいて、電圧制御値がプラスになったらフラグを解除し、ＦＢ制御最小電圧値を初期値に戻し、制限を解除する（フローとしては、図６のＳ５Ｎｏ→図７のＳ２１Ｙｅｓ→Ｓ２３Ｎｏ→Ｓ２７→Ｓ２９）。
【００８１】
このように、ＦＢ制御最小電圧値決定のフローにおいて、ＦＢ制御最小電圧値リミット処理（図５の＃１０３参照）を行うために、ＦＢ制御最小電圧値決定処理（図５の＃１０４参照）を行っている。制御偏差が基準レベルを越え（図６のＳ５Ｙｅｓ）、かつ制御偏差の変化方向の反転を検出すると（図６のＳ９Ｙｅｓ）、電圧制御部による印加する電圧の変化の方向を制限するようにしている（図６のＳ１３、Ｓ１５）。
【００８２】
なお、ステップＳ１における加速または定速の判定は、指示速度を高速域から低速域に変更した際、ＦＢ制御最小電圧値の制限が解除されない場合があるためである。すなわち、低速域の励磁電圧設定値は低下する方向だが、高速域でＦＢ制御最小電圧値に制限がかけられているとフラグがセットされた状態である。そのため、指示速度を変更せずに低速で動作させた状態よりも励磁電圧設定値が低下しないという状態が発生する。この現象を回避するために、ステッピングモータの速度が減速処理されている場合には、フラグをリセットしている。
【００８３】
次に、図９を用いて、制御偏差抑制処理の第１の変形例について説明する。本発明の一実施例においては、制御偏差抑制処理は、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間（図４（ａ）（ｂ）：Ｔｂ）、行っていたが、この期間は不定であった。すなわち、現在の制御偏差が前回の偏差より大きくなり、かつ電圧制御値が０以上となったタイミング（図７のＳ２３Ｎｏ→Ｓ２５Ｙｅｓ、図８のタイミングＦ参照）になると、制御偏差抑制処理を停止していた。これに対して、本変形例においては、制御偏差抑制処理を行う時間を予め決められた一定時間としている。
【００８４】
すなわち、本変形例においては、ズームレンズやフォーカスレンズの重さが決まっており、かつフォーカスレンズに指示する駆動速度も決まっているため、制御偏差が振動する平均的な時間を決定し（この時間に基づいて時刻Ｔ４を設定する）、その時間まで励磁電圧設定値を下げないようにする。
【００８５】
具体的には、モータ負荷変化タイミングである時刻Ｔ２になると、ＦＢ制御最小電圧値Ｖｉｎ２を初期値から、制御できる最大値まで上げて励磁電圧設定値をクリップする。そして、制御偏差が振動する平均的な時間が経過する時刻Ｔ４になると、ＦＢ制御最小電圧値Ｖｉｎ２を初期値に戻す。すなわち、時刻Ｔ２〜Ｔ４（図９：Ｔｅ）は、励磁電圧設定値が低下しないように制限する期間である。また、時刻Ｔ４が経過すると（図９：Ｔｆ）、制御偏差が基準レベルＲｅｆ未満であるため、励磁電圧設定値の制限を行わない。なお、本変形例においても、ズームレンズが干渉していない状態の制御偏差の最大値より大きい値を基準レベルＲｅｆとして設ける。この基準レベルＲｅｆは、フォーカスレンズに指示する駆動速度に応じた値とする。
【００８６】
本変形例によれば、消費電力がやや高くなるが、制御偏差の振動する時間（時刻Ｔ２〜Ｔ４）を短縮することができる。
【００８７】
次に、制御偏差抑制処理の第２の変形例について説明する。本発明の一実施形態および第１の変形例においては、ＣＰＵ３１から通信ポート３７、モータ駆動回路２４を通じて、ステッピングモータ６に駆動パルスを連続的に出力していた。これに対して、本変形例では、駆動パルスの印加方法を異ならせている。
【００８８】
すなわち、本変形例においては、駆動パルス信号が加えられていない時にはステッピングモータ６内のロータが所定の位置を保持して静止し続けようとする特性を有するため、制御偏差が基準レベルを超えた時点で駆動パルスを一時的に停止させる。これによって、制御偏差が変動する時間を短縮してもよい。
【００８９】
なお、本変形例においても、ズームレンズが干渉しいていない状態の制御偏差の最大値より大きい値を基準レベルＲｅｆとして設ける。この基準レベルＲｅｆは、フォーカスレンズに指示する駆動速度に応じた値とする。
【００９０】
以上説明したように、本発明の一実施形態や変形例においては、レンズ駆動装置は、レンズを駆動するステッピングモータ６と、ステッピングモータに印加する電圧を制御する電圧制御部（例えば、ＣＰＵ３１、通信ポート３７、モータ駆動回路２４）と、ステッピングモータの回転位置を指示する位置指示部（例えば、ＣＰＵ３１、パルス発生器３６、モータ駆動回路２４）と、ステッピングモータの回転位置を検出する回転検出センサ（例えば、ＧＭＲセンサ９）を有している。そして、位置指示部が上記制御偏差に基づいて位置指示を行っているときに、回転検出センサによって検出される位置検出情報と、位置指示部の指示する位置情報の差を追従遅れとし、追従遅れと目標追従遅れの差から制御偏差を算出し、制御偏差が基準レベルを越え（例えば、図６のＳ５）、かつ制御偏差の変化方向が反転したか否かを判定し（例えば、図６のＳ９）、この変化方向の反転を検出すると、電圧制御部による印加する電圧の変化の方向を制限する（例えば、図６のＳ１３）。レンズが干渉するような状態であっても、ＦＢ制御が不安定な状態にならないようにすることができる。すなわち、ステッピングモータのフィードバック制御時に、モータの振動を検出して電圧制御の方向を制限しているので、振動時間を短縮し、ピントを迅速に合わせることができ、シャッタチャンスを逃すことがない。
【００９１】
なお、本発明の一実施形態や変形例においては、ズームレンズの干渉の検出は、制御偏差の基準値の超過有無で検出していたが、これに限らず、制御偏差の傾きで判定してもよく、また制御偏差ではなく加速度センサのような衝撃センサで、衝撃をできるだけ早く検出するようにしてもよい。
【００９２】
また、本発明の一実施形態や変形例においては、レンズの位置検出用のセンサとして、ＧＭＲセンサ９を用いたが、これに限らず、光学的エンコーダ等、位置を検出することが可能な位置センサであればよい。また、レンズの駆動装置として、ステッピングモータを用いていたが、これに限らず、駆動装置によって指示されるレンズの駆動位置と、センサによって検出されるレンズ位置の差に基づいて、ＦＢ制御を行うことができるレンズの駆動装置であればよい。また、干渉するレンズとして、フォーカスレンズ２ａとズームレンズ２ｂの例について説明したが、これに限らず、第１のフォーカスレンズ群と第２のフォーカスレンズ群でもよく、また、３群以上のレンズが干渉する場合であってもよいことは勿論である。
【００９３】
また、本発明の一実施形態や変形例においては、ＣＰＵ３１によって、加算処理（＃１９１）、ＦＢ制御最大電圧値リミット処理（＃１０２）、ＦＢ制御最小電圧値リミット処理（＃１０３）、ＦＢ制御最小電圧値決定処理（＃１０４）をソフトウエア的に処理していた。しかし、これに限らず、各部の一部をソフトウエアで構成し、マイクロコンピュータ３０内、または外部にハードウエア回路を構成することによって実行するようにしても勿論かまわない。また、ハードウエア回路に限らず、ヴェリログ（Verilog）によって記述されたプログラム言語に基づいて生成されたゲート回路等のハードウエア構成でもよく、またＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のソフトを利用したハードウエア構成を利用してもよい。これらは適宜組み合わせてもよい。
【００９４】
また、本発明の一実施形態や変形例においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもミラーレスカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型コンピュータ、ゲーム機器等に内蔵されるカメラ、医療用カメラ、顕微鏡等の科学機器用のカメラ、自動車搭載用カメラ、監視用カメラでも構わない。いずれにしても、レンズが干渉する可能性がある機器であれば、本発明を適用することができる。
【００９５】
また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。
【００９６】
また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【００９７】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０・・・交換レンズ、１・・・レンズ駆動部、２・・・レンズ、２ａ・・・フォーカスレンズ、２ｂ・・・ズームレンズ、３・・・レンズ枠、３ａ・・・固定部、３ｂ・・・嵌合部、３ｃ・・・貫通孔、３ｅ・・・遮光ハネ、４ａ・・・ガイド軸、４ｂ・・・ガイド軸、５・・・バネ、６・・・ステッピングモータ、７・・・リードスクリュー、８・・・スケール磁石、９・・・ＧＭＲセンサ、１０・・・フォトインタラプタ、１１・・・ナット、２１・・・増幅回路、２２・・・２値化回路、２３・・・モータ電源、２４・・・モータ駆動回路、３０・・・マイクロコンピュータ、３１・・・ＣＰＵ、３２・・・ＩＯポート、３３・・・Ａ／Ｄコンバータ、３４・・・アップ／ダウンカウンタ、３５・・・Ｄ／Ａコンバータ、３６・・・パルス発生器、３７・・・通信ポート、３８・・・タイマ、３９・・・メモリ
【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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