(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材と、
該光学部材を駆動するステッピングモータと、
前記光学部材の位置を検出する位置検出部と、を有する光学機器であって、
前記ステッピングモータに供給する駆動パルスを生成する駆動指令演算部と、
前記駆動指令演算部が出力する駆動パルスをカウントし、前記駆動パルスのパルス計数を前記駆動指令演算部に出力するパルス計数発生部と、
前記パルス計数発生部の出力と前記位置検出部の出力とに応じて、前記パルス計数発生部が出力するパルス計数を前記位置検出部の出力に対応したパルス計数に置換するパルス計数プリセット部とを備え、
前記パルス計数プリセット部が、前記パルス計数の置換を前記ステッピングモータの停止状態において行うことを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記位置検出部の出力の移動平均を生成する移動平均演算部を備えており、
前記パルス計数プリセット部は、前記移動平均演算部の出力に基づいて、前記パルス計数発生部が出力するパルス計数を前記位置検出部の出力に対応したパルス計数に置換することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記ステッピングモータのバックラッシュ補正情報を前記駆動指令演算部に出力するバックラッシュ距離演算部を備えており、
前記駆動指令演算部は、バックラッシュ補正情報を用いて前記ステッピングモータに供給する駆動パルスを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項４】
ステッピングモータで駆動される光学部材の制御方法であって、
前記ステッピングモータに供給する駆動パルスを生成するステップ、
前記ステッピングモータに供給された駆動パルスをカウントするステップ、
前記光学部材の位置を検出するステップ、
前記ステッピングモータが停止している状態で、カウントされた前記駆動パルスと、検出された前記光学部材の位置とに応じて、前記カウントされた駆動パルスを検出された前記光学部材の位置に対応するパルス数に置換するステップ、とを備えることを特徴とする光学部材の制御方法。
【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を用いて光学部材を駆動する光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般的なビデオカメラ等の撮像装置においては、自動焦点検出装置を必須としている。更に焦点調節の際のフォーカス機構の駆動には精密な位置制御が要求されており、その駆動源としてステッピングモータを用いる場合がある。ステッピングモータは、１パルスの駆動指令により１ステップ分回転するため、駆動指令を出す時点で駆動ステップが予測できる。一般的に、ステッピングモータを駆動源とするフォーカス機構は、フィードバックを行わない簡潔なオープンループ制御系により構成されている。
【０００３】
しかし、ステッピングモータの動力をフォーカス機構に伝達する伝達機構のバックラッシュ、つまり反転ヒステリシスやがたの影響により、オープンループ制御で把握しているフォーカス機構の位置が実際の位置とずれる場合がある。従って、高い精度で位置制御を行う必要がある場合には、ＭＲ（磁気抵抗）センサなどをフォーカス機構の位置センサとして用いてフィードバック制御を行う場合もある。
【０００４】
ステッピングモータと位置センサの組み合わせの例としては、特許文献１のような使用例がある。この特許文献１によれば、制御対象に位置センサを取り付け、位置センサの情報に基づいてフィードバック制御を行うことにより、精度の高い制御を行える上に、駆動指令値と位置センサの状態により脱調判定等の判定が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１１００４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１によると、位置センサの状態によりステッピングモータの駆動指令を発生させている。このため、位置センサの検出遅延時間と位置センサ信号に重畳するノイズ成分の影響により、ステッピングモータが安定して駆動できない場合がある。遅延時間はＭＲセンサ信号をＡＤ変換し、ステッピングモータ制御用マイコンが位置情報を認識するまでの期間や、駆動機構が持つ不感帯により定まる。
【０００７】
この結果、例えば目標位置を指示する位置指令と位置センサによる位置情報とを一致させるように駆動すると、レンズは目標位置を越えてしまうことになるので、行き過ぎ量を戻す動作が繰り返し発生し、所謂ハンチングを起こしてしまう。
【０００８】
また、ステッピングモータの駆動中はドライバ回路に電力矩形波パルスを供給しているため、アナログ信号にノイズが混入し易い状態となる。そして、信号にノイズが混入し誤った位置情報を、ステッピングモータ制御用マイコンが認識すると、想定外の誤動作を起こす虞れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の例示的な光学機器は、光学部材と、光学部材を駆動するステッピングモータと、ステッピングモータに供給する駆動パルスを生成する駆動指令演算部と、駆動指令演算部が出力する駆動パルスをカウントするパルス計数発生部と、光学部材の位置を検出する位置検出部と、パルス計数発生部の出力と位置検出部の出力とに応じて、パルス計数発生部が出力するパルス計数を位置検出部の出力に対応したパルス計数に置換するパルス計数プリセット部とを備え、前記パルス計数プリセット部が、前記パルス計数の置換を前記ステッピングモータの停止状態において行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る撮像装置によれば、光学素子の位置センサによる位置情報と、ステッピングモータによる駆動パルスの計数情報とを利用することにより、円滑で高精度な光学素子の移動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１のブロック回路構成図である。
【図２】動作フローチャート図である。
【図３】プリセット動作の説明図である。
【図４】実施例２のブロック回路構成図である。
【図５】実施例１、２の説明図である。
【図６】実施例３のブロック回路構成図である。
【図７】実施例３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の目的は、上述の課題を解消するために、光学部材の駆動制御を行う際、位置センサによる位置情報のみに基づいて駆動制御することによって発生する不安定な挙動を防ぎ、円滑な駆動制御を行う光学機器の提供である。本発明の光学機器を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、光学機器の一例としてのビデオカメラ（撮影装置）のフォーカス駆動処理部のブロック回路構成図である。
【００１４】
図１において、１はＡＦ駆動指令発生部である。ＡＦ駆動指令発生部１は、撮影した映像信号に含まれるエッジ情報（ＡＦ信号）に基づき、ＡＦ動作を行うためのフォーカス駆動指令ＦＣを出力する。
【００１５】
２はレンズ駆動指令演算部である。レンズ駆動指令演算部２は、後述のフォーカス位置情報（パルス計数値ＰＣ）とＡＦ駆動指令発生部１からのフォーカス駆動指令ＦＣに基づき、レンズ駆動パルス及び駆動・停止フラグ信号ＤＦを出力する。駆動・停止フラグ信号ＤＦは、フォーカス駆動を行うべきか否かを識別するための信号である。
【００１６】
３は、レンズ駆動指令演算部２の出力であるレンズ駆動パルスに従ってフォーカス駆動を行うためのドライバ回路などのフォーカス駆動部である。
【００１７】
４はパルス計数発生部である。パルス計数発生部４は、レンズ駆動指令演算部２の出力であるレンズ駆動パルスを計数し、その計数値ＰＣを保持するとともに、前述のフォーカス位置情報としてレンズ駆動指令演算部２へ出力する。
【００１８】
５は、フォーカス駆動部３の出力に応じて回転するステッピングモータである。６は、ステッピングモータ５の回転に応じて光軸方向に移動するフォーカスレンズである。
【００１９】
７は、フォーカスレンズ６の位置を検出する位置検出部である。位置検出部７は、ＭＲセンサ等によって構成される。８はセンサ値・計数値換算部である。センサ値・計数値換算部８は、位置検出部７の出力信号である位置情報を、ステッピングモータ５のパルス単位の位置情報に換算し、センサ位置情報ＳＣとして出力する。
【００２０】
９はパルス計数プリセット部である。パルス計数プリセット部９は、駆動・停止フラグ信号ＤＦが停止状態を示し、且つパルス計数値ＰＣとセンサ位置情報ＳＣとの差が所定値以上である場合に、センサ位置情報ＳＣがパルス計数値ＰＣとなるように、パルス計数発生部４が出力するパルス計数値ＰＣを再設定する。
【００２１】
図２は動作フローチャート図である。本実施例のフォーカス駆動処理部は、ステップＳ１にて、処理を開始し、まずステップＳ２にて、パルス計数値ＰＣ及び駆動・停止フラグ信号ＤＦを初期化する。初期化の終了後、ステップＳ３にて、ＡＦ駆動指令発生部１は、撮影された映像信号に含まれるエッジ情報値を受信し、エッジ情報値が最大になるようにフォーカスを導くためのフォーカス駆動指令ＦＣを算出（生成）し、レンズ駆動指令演算部２に出力する。
【００２２】
続いてステップＳ４にて、レンズ駆動指令演算部２は、フォーカス駆動指令ＦＣと後述するフォーカスレンズ６の位置情報であるパルス計数値ＰＣとの差分値Ｄを算出（生成、獲得）する。
【００２３】
ステップＳ５にて差分値Ｄがゼロの場合、つまり指令通りの位置にフォーカスレンズ６がある場合には、レンズ駆動指令演算部２は、ステップＳ６にて駆動・停止フラグ信号ＤＦを停止状態を示すローレベル（ＤＦ＝ＣＬＲ）とし、レンズ駆動パルスの生成を停止する。
【００２４】
一方、ステップＳ５にて差分値Ｄがゼロでない場合には、レンズ駆動指令演算部２は、ステップＳ７にて駆動・停止フラグ信号ＤＦをハイレベル（ＤＦ＝ＳＥＴ）とし、ステップＳ８にて、駆動方向、速度及び目標位置に応じて算出（生成）されたレンズ駆動パルスを出力する。
【００２５】
ステップＳ９にて、パルス計数発生部４は、レンズ駆動パルスからフォーカス位置情報に相当するパルス計数値ＰＣを算出（生成）する。このパルス計数値ＰＣは、フォーカス駆動指令ＦＣを基とするオープンループ位置算出（生成）によるフォーカス位置情報を示すことになる。
【００２６】
ステップＳ１０にて、位置検出部７は、フォーカスレンズ６の位置を非接触で測定することにより、位置情報を検出し、その情報をセンサ値・計数値換算部８に出力する。センサ値・計数値換算部８は、位置検出部７が検出した位置情報を、駆動パルスによってフォーカスレンズ６が移動する距離を単位とする位置情報であるセンサ位置情報ＳＣに換算する。このセンサ位置情報ＳＣは、フォーカスレンズ６の実際の位置に基づいた位置情報として使用され、パルス計数プリセット部９に入力される。
【００２７】
ステップ１１にて、パルス計数プリセット部９は、駆動・停止フラグ信号ＤＦがローレベルであるか否かを判定する。駆動・停止フラグ信号ＤＦがローレベルでステッピングモータ５が停止している場合はステップＳ１２に進み、停止状態ではない場合はステップＳ３に戻る。ステッピングモータ５が停止している場合、パルス計数プリセット部９は、ステップＳ１２にて、パルス計数値ＰＣとセンサ位置情報ＳＣの差分が所定値ａ以上であるか否かを判定する。パルス計数値ＰＣとセンサ位置情報ＳＣの差分が所定値ａ以上の場合、パルス計数プリセット部９は、ステップＳ１３にて、パルス計数値ＰＣをセンサ位置情報ＳＣである測定位置に較正する。つまり、オープンループ位置算出によるフォーカスレンズ６の想定位置と実際の位置検出部７による位置とに差がある場合には、パルス計数プリセット部９でパルス計数値ＰＣをセンサ位置情報ＳＣに置換、つまりプリセットし、パルス計数値ＰＣを較正する。
【００２８】
図３はプリセット動作についての説明図であり、時刻ｔ１〜時刻ｔ１０６の期間におけるフォーカス駆動指令ＦＣ、パルス計数値ＰＣ、センサ位置情報ＳＣ及び駆動・停止フラグ信号ＤＦの関係を示している。時刻ｔ１は、レンズ駆動指令演算部２にパルス計数位置「９５」へのフォーカス駆動指令ＦＣが入力され、フォーカス位置情報としてパルス計数値ＰＣ「１００」が入力された状態である。レンズ駆動指令演算部２は、現在のフォーカスレンズ６の位置情報であるパルス計数値ＰＣとフォーカス駆動指令ＦＣの差分値Ｄを計算し、差分値Ｄがゼロになるように移動方向と移動目的位置を決定する。移動速度については、位置指令の場合の最高速を設定する。
【００２９】
これらの設定に応じて、レンズ駆動指令演算部２は、Ａ相、Ｂ相のレンズ駆動パルスを生成し、時刻ｔ１の状態においては、値が小さくなる方向に移動するような駆動パルスを発生する。このレンズ駆動パルスに応じてフォーカス駆動部３、ステッピングモータ５を介してフォーカスレンズ６は移動すし、パルス計数発生部４は駆動パルスを計数する。
【００３０】
また、駆動・停止フラグ信号ＤＦも駆動状態を示すハイレベルに変化する。レンズ駆動パルスの発生により、時刻ｔ２ではパルス計数値ＰＣ、センサ位置情報ＳＣがそれぞれ「９９」に値が変化する。そして、逐次にレンズ駆動パルスを発生させて、時刻ｔ６に「９５」のパルス計数位置にフォーカスレンズ６が導かれ、その挙動を示すパルス計数値ＰＣ、センサ位置情報ＳＣの値も「９５」となる。
【００３１】
この時点で、フォーカス駆動指令ＦＣとパルス計数値ＰＣの差分値Ｄがゼロになるので、レンズ駆動指令演算部２はレンズ駆動パルスの生成を停止し、駆動・停止フラグ信号ＤＦは停止状態を示すローレベルとなる。
【００３２】
時刻ｔ６〜ｔ７の停止状態期間に、パルス計数プリセット部９ではパルス計数値ＰＣとセンサ位置情報ＳＣの差分比較が行われる。この時点での差分値Ｄはゼロであるので、予め定められた判定値（本実施例では１未満）よりも小さい値になるので、プリセット動作は行わない。
【００３３】
そして、時刻ｔ８で新たなフォーカス駆動指令の目標位置「２００」が入力される。レンズ駆動指令演算部２では、上述と同様にフォーカス指令値とフォーカス位置の差分値Ｄがゼロになるようにレンズ駆動パルスを生成する。時刻ｔ８でパルス計数値ＰＣは「９５」から「９６」に変化するが、バックラッシュの影響によりセンサ位置情報ＳＣは「９５」から変化せずに、時刻ｔ９で「９５」から「９６」に変化する。
【００３４】
このパルス計数値ＰＣとセンサ位置情報ＳＣのずれは駆動中に定常的に持続する。そして、時刻ｔ１０２でパルス計数値ＰＣとフォーカス駆動指令ＦＣが一致し、レンズ駆動指令演算部２でのレンズ駆動パルスの発生は停止し、駆動・停止フラグ信号ＤＦは停止状態を示すローレベルとなる。時刻ｔ１０２の停止状態期間に、パルス計数プリセット部９ではパルス計数値ＰＣとセンサ位置情報ＳＣの差分比較が行われる。この時点での差分は「１」となり、予め定められた「１」未満の判定値よりも大きい値になるので、プリセット動作が発生する。
【００３５】
即ち、プリセット動作として時刻ｔ１０３でパルス計数値ＰＣにセンサ位置情報ＳＣの代入を行う。この変化に伴い、レンズ駆動指令演算部２では、フォーカス駆動指令ＦＣ「２００」とパルス計数値ＰＣ「１９９」との間の差分値Ｄを検出する。そして、時刻ｔ１０４で再度レンズ駆動パルスを発生し、パルス計数値ＰＣであるフォーカス位置情報とフォーカス駆動指令ＦＣが一致するように制御を行う。時刻ｔ１０４で発生するパルス計数値ＰＣ、フォーカス駆動指令ＦＣの一致制御時の駆動速度は、ハンチングを発生させないように低速で駆動を行う。
【００３６】
例えば、フォーカス駆動指令ＦＣとパルス計数値ＰＣの差分値Ｄが「５」、即ち５パルス分の駆動制御を実行する場合には、フォーカスレンズ６の静定期間単位で１パルス駆動させる。このような駆動制御を行うことで、フォーカスパルス歩進時に発生する振動の影響を受けずに、センサ位置情報ＳＣが生成されるので、誤ったプリセット動作を受けることがない。なお、レンズ静定以上の期間周期で駆動制御を行ってもよいし、１周期当り複数パルスによる駆動を行っても支障はない。
【００３７】
このような構成とすることにより、応答性を低下させずに位置検出部７の遅延時間による駆動目標到達前後のハンチングを抑制しながら、バックラッシュ等の位置ずれをも低減することが可能となる。そして、フォーカスレンズ６の姿勢が変化しレンズ機構の沈み込みが発生した場合にも、本実施例の挙動が発生するので姿勢補正も行える。また、センサ位置情報ＳＣは駆動停止時にのみ使用されるため、レンズ駆動パルスによるノイズの影響を受け難くなる。
【００３８】
また、パルス計数値ＰＣをセンサ位置情報ＳＣに置換する条件を、駆動・停止フラグ信号ＤＦの状態が停止している状態で説明した。しかし、更にフォーカスレンズ６の実際の位置情報であるセンサ位置情報ＳＣに対して停止判定を行い、この結果を条件に加えてもよい。この場合に、駆動・停止フラグ信号ＤＦを用いなくとも制御は可能である。
【実施例２】
【００３９】
図４は実施例２のブロック回路構成図を示している。この実施例２は実施例１の位置検出部７の出力に対し、移動平均を計算する移動平均演算部１０が追加され、センサ信号の平均値がセンサ値・計数値換算部８に入力されている。
【００４０】
位置検出部７をＭＲセンサ等で構成した場合に、アナログ信号を検出することになるが、ステッピングモータ５のレンズ駆動パルスによるノイズの影響を受け、想定外のセンサ位置情報ＳＣを生成してしまう虞れがある。これを移動平均演算部１０により平均化することで、ノイズ影響を低減するようにすることができる。また、移動平均処理を行うと遅延時間が大きくなり、ハンチング動作の要因となり得るが、実施例２での処理は、フォーカス駆動指令ＦＣが停止している期間に限定されるので、ハンチング動作は殆ど生じない。
【００４１】
駆動方向が反転した際に、機械的な要因でバックラッシュが生ずることがあるが、図５はこのときの実施例１、２の構成による作動の説明図である。所定の指令が時系列で入力されたときの位置検出部７の出力であるセンサ位置情報ＳＣと、パルス計数発生部４の出力であるパルス計数値ＰＣの関係を示している。
【００４２】
また、理解を容易にするために、バックラッシュ発生時における１パルスでの駆動距離はセンサ値で「２０」、順方向駆動時における１パルスでの駆動距離はセンサ値で「１００」とする。実施例１、２では、反転駆動完了後のセンサ位置情報プリセットにより補正駆動が起動することで、図５の時刻ｔ３及びｔ６でバックラッシュ影響分を相殺する。
【実施例３】
【００４３】
図６は実施例３の撮像装置のブロック回路構成図を示し、実施例１の構成に対しバックラッシュの演算を行い、その結果をレンズ駆動パルスに反映するようにしている。図１に対して、駆動指令反転検出部１１及びバックラッシュ距離演算部１２を設けた点が本実施例の特徴である。
【００４４】
駆動指令反転検出部１１は、レンズ駆動指令演算部２から出力された駆動方向情報に基づいて、前回と現在との駆動方向の比較を行うことでレンズ駆動方向の反転を検出する。バックラッシュ距離演算部１２は、駆動指令反転検出部１１の出力である反転検出信号と、レンズ駆動指令演算部２の出力である駆動・停止フラグ信号ＤＦ、及びパルス計数プリセット部９の出力である差分値Ｄからバックラッシュオフセット情報を生成し、レンズ駆動指令演算部２に出力する。
【００４５】
図７は、実施例３の撮像装置の作動の説明図である。図７の時刻ｔ１において、６パルス計数位置への位置指令がステッピングモータ５に入力される、ステッピングモータ５はフォーカスレンズ６を６パルス計数位置、つまりセンサ位置情報ＳＣでは「６００」の位置に駆動する。
【００４６】
時刻ｔ２で５パルス計数位置指令がステッピングモータ５に入力されたとする。駆動指令反転検出部１１では、前回の６パルス計数位置指令が無限方向駆動で、現在の５パルス計数位置駆動指令が至近方向駆動であることにより、反転駆動が発生したと判断し、反転検出信号をバックラッシュ距離演算部１２に出力する。そして、フォーカス駆動指令ＦＣによりフォーカスレンズ６が移動するが、反転バックラッシュの影響により本来、センサ位置情報ＳＣで「５００」の位置まで移動すべきところが、「５８０」の位置で駆動停止状態になる。
【００４７】
バックラッシュ距離演算部１２では、駆動指令反転検出部１１の出力である反転検出信号とレンズ駆動指令演算部２の出力である駆動・停止フラグ信号ＤＦを受け取る。バックラッシュ距離演算部１２は、反転駆動が発生し、かつ停止状態である条件が成立した場合にバックラッシュ量の計算のための処理を行う。このため、時刻ｔ２でパルス計数プリセット部９は、本来到達すべき位置のセンサ位置情報ＳＣで「５００」の位置と実際の停止位置「５８０」との差分値Ｄを生成し、その結果をバックラッシュ距離演算部１２に出力する。
【００４８】
バックラッシュ距離演算部１２では、センサ位置情報ＳＣで「８０」の距離がバックラッシュによる不動作距離が発生したと判断し、不動作距離と予め設定してある閾値、つまり順方向移動距離「１００」に対し５０％である「５０」を閾値と比較する。不動作距離が閾値よりも大きい場合に、次回のフォーカス駆動指令ＦＣに対して、１パルス計数位置だけ駆動距離を増やすようなバックラッシュオフセット情報を保持する。
【００４９】
なお、ここでの差分値Ｄは位置検出部７で得られたセンサ位置情報ＳＣの分解能により演算しているが、パルス計数発生部４の出力であるパルス計数値ＰＣの分解能によって演算してもよい。ただし、後者の場合は分解能が低下する演算となる。
【００５０】
そして、電源投入後の最初の反転駆動であった場合に、図５に示す時刻ｔ３のような実施例１、２で説明したセンサ位置情報ＳＣによるフォーカス補正駆動動作が発生する。即ち、時刻ｔ２における駆動が終了した時点では５パルス計数位置を示すが、センサ位置情報ＳＣで「５８０」の位置であるので、センサ・計数値換算部８からのセンサ位置情報ＳＣは「６」である。そのため、時刻ｔ３の開始時点でパルス計数値ＰＣはパルス計数プリセット部９によって、値が「５」から「６」に置換される。その結果、フォーカス駆動指令ＦＣとパルス計数値ＰＣの差分値Ｄをレンズ駆動指令演算部２が検出し、補正駆動のためのレンズ駆動パルスをフォーカス駆動部３に出力し、フォーカスレンズ６を新たな５パルス計数位置へと導く。
【００５１】
時刻ｔ４で２パルス計数位置への駆動指令が入力されたとする。駆動指令反転検出部１１では、前回の駆動方向が時刻ｔ３の補正駆動方向、即ち至近方向であることと、現在の指令が５パルス計数位置→２パルス計数位置であるので、至近方向になることから順方向駆動であると判定する。従って、バックラッシュ距離演算部１２への反転検出信号出力は行わない。このため、レンズ駆動指令演算部２では、時刻ｔ２で生成したバックラッシュオフセット情報を使用せずに、フォーカス駆動指令ＦＣとパルス計数値ＰＣからレンズ駆動パルスを生成する。このレンズ駆動パルスによって、フォーカスレンズ６を２パルス計数位置に導く。
【００５２】
時刻ｔ５に８パルス計数位置への駆動指令が入力されたとすると、駆動指令反転検出部１１は前回駆動方向である至近方向と現在駆動指令方向である無限方向の判定結果である反転検出信号をバックラッシュ距離演算部１２に出力する。バックラッシュ距離演算部１２は、時刻ｔ２で算出（生成）、保持していたバックラッシュオフセット情報をレンズ駆動指令演算部２に出力する。レンズ駆動指令演算部２では、バックラッシュ距離演算部１２の出力であるバックラッシュオフセット情報、つまり本実施例では１パルスを生成したレンズ駆動パルスに加減算を行い、フォーカス駆動部３に出力する。
【００５３】
なお、加減算の手法は現在位置に対しオフセット情報値だけ離れた方向を指示するような演算を行っている。ここでは、指令位置である８パルス計数位置に１を加算した位置、つまり９パルス計数位置にフォーカスレンズ６を導くようなレンズ駆動パルスを発生する。このレンズ駆動パルスにより、９パルス計数位置にフォーカスレンズ６が導かれる。実際の位置であるフォーカス位置検出情報値は「８００」であるため、パルス計数プリセット部９でプリセット動作が作動し、時刻ｔ６でパルス計数値ＰＣを「９」から「８」に変更する。
【００５４】
変更されたパルス計数値ＰＣは、時刻ｔ５で与えられた位置指令である８パルス計数位置指令と同値になるため、時刻ｔ３で作動した補正駆動は発生しない。その後に、バックラッシュ距離演算部１２でオフセット量の演算が行われるが、センサ位置情報ＳＣで「８００」の位置と実際の停止位置「８００」の差分が０パルスとなるため、バックラッシュオフセット情報の更新は行わずに処理を終える。なお、バックラッシュオフセット情報の更新は１パルス以上の値の場合に行われる。
【００５５】
時刻ｔ７に６パルス計数位置指令が入力されたとすると、駆動指令反転検出部１１は前回の駆動方向の無限方向と現在の駆動指令方向の至近方向の判定結果である反転検出信号を、バックラッシュ距離演算部１２に出力する。バックラッシュ距離演算部１２は時刻ｔ２で算出（生成）、保持していたバックラッシュオフセット情報をレンズ駆動指令演算部２に出力する。
【００５６】
レンズ駆動指令演算部２では、バックラッシュ距離演算部１２の出力であるバックラッシュオフセット情報、つまり本実施例では１パルスを生成したレンズ駆動パルスに加減算を行い、フォーカス駆動部３に出力する。なお、ここでは指令位置である６パルス計数位置から「１」を減算した位置、つまり５パルス計数位置にレンズを導くようなレンズ駆動パルスを発生する。その後の処理は、時刻ｔ５、ｔ６と同等の挙動を行う。このような構成とすることにより、バックラッシュ補正動作を実施例１よりも高速で行うことが可能となる。
【００５７】
なお本実施例においては、バックラッシュオフセット情報をレンズ作動状態で更新する構成としている。しかし、電源投入後のレンズ初期化時にフォーカスレンズ６を擬似指令により作動させ、バックラッシュを測定し、通常動作時のバックラッシュ演算を行わずにオフセット動作させてもよい。或いは、不揮発メモリに前述の擬似動作によるバックラッシュオフセット情報を記録することで、電源投入の度に測定を行わないようにすることも可能である。
【００５８】
なお、実施例においてはフォーカス駆動について述べたが、フォーカスレンズ以外の光学部材の駆動、例えばズーム駆動、アイリス駆動等についても、本発明は適用が可能である。そして、本実施例はブロック回路構成図を用いてハードウエア的な説明を行ったが、レンズ制御用組み込みマイコンのソフトウェアにより実現してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  ＡＦ駆動指令発生部
２  レンズ駆動指令演算部
３  フォーカス駆動部
４  パルス計数発生部
５  フォーカスモータ
６  フォーカスレンズ
７  位置検出部
８  センサ値・計数値換算部
９  パルス計数プリセット部
１０  移動平均演算部
１１  駆動指令反転検出部
１２  バックラッシュ距離演算部
【図１】
0005350029.tif 000002
【図２】
0005350029.tif 000003
【図３】
0005350029.tif 000004
【図４】
0005350029.tif 000005
【図５】
0005350029.tif 000006
【図６】
0005350029.tif 000007
【図７】
0005350029.tif 000008