(57)【要約】【課題】ステッピングモータを可動素子の駆動に用いた状態での負荷変動の影響による停止精度の低下や回転むらの発生を抑制する。【解決手段】光学機器は、可動素子１０４を移動させるステッピングモータ１０８を駆動するための信号であって周期的に信号値が変化する駆動信号を生成する駆動手段１１１，１２０と、該信号値として基準信号値を設定するためのデータおよび該基準信号値を有する駆動信号によってモータ駆動したときの該モータの１ステップ駆動ごとの可動素子の目標移動量を記憶した記憶手段１１２と、基準信号値を有する駆動信号によりモータを実際に駆動したときの１ステップ駆動ごとの可動素子の実移動量を検出する検出手段１４０とを有する。駆動手段は、目標移動量と実移動量とに差があるときは、駆動信号の信号値を、上記差を小さくするように、基準信号値とは異なる信号値に変更する。【選択図】図１
2013025268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子または撮像素子である移動可能な可動素子と、
該可動素子を移動させるステッピングモータと、
前記ステッピングモータを駆動するための信号であって周期的に信号値が変化する駆動信号を生成する駆動手段と、
前記信号値として基準信号値を設定するためのデータおよび該基準信号値を有する前記駆動信号によって前記ステッピングモータを駆動したときの該ステッピングモータの１ステップ駆動ごとの前記可動素子の目標移動量を記憶した記憶手段と、
前記基準信号値を有する前記駆動信号により前記ステッピングモータを実際に駆動したときの前記１ステップ駆動ごとの前記可動素子の実移動量を検出する検出手段とを有し、
前記駆動手段は、前記目標移動量と前記実移動量とに差があるときは、前記駆動信号の前記信号値を、前記差を小さくするように、前記基準信号値とは異なる信号値に変更することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記ステッピングモータの駆動速度および駆動方向ごとに前記データおよび前記目標移動量を記憶しており、
前記駆動手段は、前記ステッピングモータを実際に駆動したときの前記駆動速度および前記駆動方向に対応する前記目標移動量と前記実移動量との差に応じて、前記信号値を、前記差を小さくするように、前記基準信号値とは異なる信号値に変更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】
前記駆動手段は、前記駆動信号の一周期よりも長く前記ステッピングモータを駆動して前記検出手段により前記可動素子の前記実移動量を検出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】
光学素子または撮像素子である移動可能な可動素子と、該可動素子を移動させるステッピングモータとを有する光学機器の制御方法であって、
前記ステッピングモータを駆動するための信号であって周期的に信号値が変化する駆動信号を生成する駆動ステップと、
前記信号値として基準信号値を設定するためのデータおよび該基準信号値を有する前記駆動信号によって前記ステッピングモータを駆動したときの該ステッピングモータの１ステップ駆動ごとの前記可動素子の目標移動量を用意するステップと、
前記基準信号値を有する前記駆動信号により前記ステッピングモータを実際に駆動したときの前記１ステップ駆動ごとの前記可動素子の実移動量を検出するステップとを有し、
前記目標移動量と前記実移動量とに差があるときは、前記駆動信号の前記信号値を、前記差を小さくするように、前記基準信号値とは異なる信号値に変更することを特徴とする光学機器の制御方法。
【請求項５】
光学素子または撮像素子である移動可能な可動素子と、該可動素子を移動させるステッピングモータとを有する光学機器が有するコンピュータに、前記ステッピングモータの制御を実行させる光学機器制御プログラムであって、
前記ステッピングモータを駆動するための信号であって周期的に信号値が変化する駆動信号を生成する駆動ステップと、
前記信号値として基準信号値を設定するためのデータおよび該基準信号値を有する前記駆動信号によって前記ステッピングモータを駆動したときの該ステッピングモータの１ステップ駆動ごとの前記可動素子の目標移動量を用意するステップと、
前記基準信号値を有する前記駆動信号により前記ステッピングモータを実際に駆動したときの前記１ステップ駆動ごとの前記可動素子の実移動量を検出するステップとを有し、
前記目標移動量と前記実移動量とに差があるときは、前記駆動信号の前記信号値を、前記差を小さくするように、前記基準信号値とは異なる信号値に変更することを特徴とする光学機器制御プログラム。
【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を用いてレンズ等の光学素子やＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を移動させるカメラや交換レンズ等の光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子や撮像素子を移動可能な可動素子として設け、該可動素子を移動させる駆動源としてステッピングモータを使用する光学機器は従来多く用いられている。ステッピングモータは、供給されたパルス信号に対応する角度だけ回転してその停止位置を保持するため、供給したパルス信号数をカウントするだけの簡単な開ループ制御によってその駆動が制御されることが一般的である。
【０００３】
ただし、開ループ制御を行う場合には、ステッピングモータに固有の負荷トルクであるディテントトルクの影響や可動素子が移動する際に発生する移動負荷の変動の影響により、ステッピングモータの停止精度が低下する。このような停止精度の低下は、ズーミングやフォーカシングにおける可動素子の位置制御精度の低下、すなわち合焦性能の低下等を招く。また、上記影響によりステッピングモータに回転むらが発生し、これに起因する振動や異音が生じる場合もある。
【０００４】
特許文献１には、ステッピングモータにその回転角を検出するセンサを取り付け、指令回路から出力されたステッピングモータの指令回転角とセンサにより検出された実際の回転角とが一致するようにフィードバック制御を行う閉ループ制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７８１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１にて開示されたステッピングモータの閉ループ制御方法でも、ステッピングモータを実際の光学機器に搭載して可動素子の駆動に用いた場合での負荷変動の影響による停止精度の低下や回転むらの発生を回避することまでは考慮されていない。
【０００７】
本発明は、ステッピングモータを開ループ制御する場合において、該ステッピングモータを可動素子の駆動に用いた状態での負荷変動の影響による停止精度の低下や回転むらの発生を抑制することができるようにした光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての光学機器は、光学素子または撮像素子である移動可能な可動素子と、該可動素子を移動させるステッピングモータと、ステッピングモータを駆動するための信号であって周期的に信号値が変化する駆動信号を生成する駆動手段と、信号値として基準信号値を設定するためのデータおよび該基準信号値を有する駆動信号によってステッピングモータを駆動したときの該ステッピングモータの１ステップ駆動ごとの可動素子の目標移動量を記憶した記憶手段と、基準信号値を有する駆動信号によりステッピングモータを実際に駆動したときの１ステップ駆動ごとの可動素子の実移動量を検出する検出手段とを有する。そして、駆動手段は、目標移動量と実移動量とに差があるときは、駆動信号の信号値を、上記差を小さくするように、基準信号値とは異なる信号値に変更することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の一側面としての制御方法（制御プログラム）は、光学素子または撮像素子である移動可能な可動素子と、該可動素子を移動させるステッピングモータとを有する光学機器に適用される。該制御方法（制御プログラム）は、ステッピングモータを駆動するための信号であって周期的に信号値が変化する駆動信号を生成する駆動ステップと、信号値として基準信号値を設定するためのデータおよび該基準信号値を有する駆動信号によってステッピングモータを駆動したときの該ステッピングモータの１ステップ駆動ごとの可動素子の目標移動量を用意するステップと、基準信号値を有する駆動信号によりステッピングモータを実際に駆動したときの１ステップ駆動ごとの可動素子の実移動量を検出するステップとを有する。そして、目標移動量と実移動量とに差があるときは、駆動信号の信号値を、上記差を小さくするように、基準信号値とは異なる信号値に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ステッピングモータの開ループ制御を行いながらも、該ステッピングモータを可動素子の駆動に用いた状態での負荷変動の影響による停止精度の低下や回転むらの発生を効果的に抑制することができる。したがって、可動素子の高精度の位置制御が可能となり、また回転むらに起因する振動や異音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例である撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施例の撮像装置に設けられたステッピングモータの基準駆動電流波形を示す図。
【図３】上記ステッピングモータの動作を示す模式図。
【図４】実施例における初期動作処理を示すフローチャート。
【図５】実施例における駆動電流補正処理を示すフローチャート。
【図６】実施例における基準駆動電流波形に対するフォーカスレンズの実移動量と目標移動量を示す図。
【図７】実施例における補正後の駆動電流波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１には、本発明の実施例である光学機器としての撮像装置の構成を示している。被写体側から順に、１０１はフィールドレンズ、１０２は変倍レンズとしてのズームレンズ、１１４は光量を調節する絞りユニット、１０３はアフォーカルレンズ、１０４はフォーカスレンズである。これらレンズ１０１〜１０４と絞りユニット１１４により、リアフォーカス式の撮影光学系が構成される。
【００１４】
１１６は撮影光学系により形成された被写体像を光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子としての撮像素子である。ズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４はそれぞれ、ズームレンズ保持枠１０５およびフォーカスレンズ保持枠１０６により保持されている。これらのレンズ保持枠１０５，１０６は、不図示のガイド軸によって光軸方向に移動可能に支持されている。ズームレンズ１０２とこれを保持したズームレンズ保持枠１０５、およびフォーカスレンズ１０４とこれを保持したフォーカスレンズ保持枠１０６はそれぞれ、可動素子に相当する。
【００１５】
また、レンズ保持枠１０５，１０６にはそれぞれラック１０５ａ，１０６ａが取り付けられている。ラック１０５ａ，１０６ａはそれぞれ、ステッピングモータ１０７，１０８の出力軸であるスクリュー軸１０７ａ，１０８ａのスクリュー部に噛み合っている。このため、各ステッピングモータが回転駆動されてスクリュー軸が回転することにより、該スクリュー軸とラックとの噛み合い作用によって、各レンズ保持枠が光軸方向（図中の矢印方向）に移動される。
【００１６】
ステッピングモータ１０７，１０８により、ズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４をそれぞれの目標位置に移動させる場合には、まず撮像装置の起動時に各レンズをその位置制御上の基準位置（リセット位置）に移動させる。基準位置の検出のために、ズームレンズ用およびフォーカスレンズ用のリセット位置センサ（発光部と受光部とが一体となったフォトインタラプタ）１０９，１１０が設けられている。基準位置に移動してきたレンズ保持枠１０５，１０６に設けられた遮光部１０５ｂ，１０６ｂがそれぞれフォトインタラプタ１０９，１１０の発光部と受光部との間に入り込む。これにより、ズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４がリセット位置に位置したことが検出される。
【００１７】
なお、遮光部１０５ｂは、ズームレンズ１０２が望遠側のゾーンに位置するか広角側のゾーンに位置するかのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。また、遮光部１０６ｂは、フォーカスレンズ１０４が遠距離物体に対して焦点が合うゾーンに位置するか至近物体に対して焦点が合うゾーンに位置するかのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。
【００１８】
その後、ステッピングモータ駆動回路１１９，１２０には、マイクロプロセッサー１１１からステッピングモータ１０７，１０８の駆動を行わせるための指令信号が入力される。指令信号は、ズームレンズ１０２とフォーカスレンズ１０４をリセット位置から目標位置に移動させるために必要なステップ数だけステッピングモータ１０７，１０８に駆動を行わせるための信号である。各ステッピングモータ駆動回路は、入力された指令信号により指示されたステップ数だけ各ステッピングモータを回転駆動するように、該ステッピングモータに駆動信号（ここでは周期的に信号値が変化する２相の電流信号）を生成する。駆動信号は、各ステッピングモータのコイルに供給され、これを励磁する。これにより、各ステッピングモータが回転し、各レンズが移動される。マイクロプロセッサー１１１とステッピングモータ駆動回路１１９，１２０により駆動手段が構成される。
【００１９】
ズームレンズ保持枠１０５には、ズームレンズ１０２の位置を検出するためのズーム位置スケール１０５ｃが固定されている。また、図示しないレンズ鏡筒部におけるズーム位置スケール１０５ｃと対向する箇所には、ズーム位置センサ１３０が固定されている。ズーム位置スケール１０５ｃには光軸方向に磁気パターン、光反射パターン等のスケールパターンが形成されている。ズーム位置センサ１３０は、ズームレンズ保持枠１０５とともに移動するスケール１０５ｃに対する位置に応じて、時間軸に対して三角関数の波形を有する検出信号を出力する。このため、ズームレンズ１０２の位置は、正弦関数または余弦関数の角度に相当する値として算出される。ズーム位置センサ１３０の出力信号は、後述する制御手段としてのマイクロプロセッサー１１１に入力され、マイクロプロセッサー１１１によるズームレンズ１０２の位置制御に用いられる。
【００２０】
同様にフォーカスレンズ保持枠１０６には、ズームレンズ１０２の位置を検出するためのフォーカス位置スケール１０６ｃが固定されている。また、レンズ鏡筒部におけるフォーカス位置スケール１０６ｃと対向する箇所には、フォーカス位置センサ１４０が固定されている。フォーカス位置スケール１０６ｃにも、光軸方向に磁気パターン、光反射パターン等のスケールパターンが形成されている。フォーカス位置センサ１４０は、フォーカスレンズ保持枠１０６とともに移動するスケール１０６ｃに対する位置に応じて、時間軸に対して三角関数の波形を有する検出信号を出力する。このため、フォーカスレンズ１０４の位置も、正弦関数または余弦関数の角度に相当する値として算出される。フォーカス位置センサ１４０の出力信号も、マイクロプロセッサー１１１に入力され、マイクロプロセッサー１１１によるフォーカスレンズ１０４の位置制御に用いられる。
【００２１】
絞りユニット１１４は、絞りアクチュエータ１１４ｃと、この絞りアクチュエータ１１４ｃにより開閉駆動される絞り羽根１１４ａ，１１４ｂと、その開閉状態を検出する位置検出素子（ホール素子）１１５とを有する。絞りアクチュエータ１１４ｃは、絞り駆動回路１２１により駆動される。
【００２２】
撮像素子１１６による光電変換によって生成された電気信号は、Ａ／Ｄ変換器１１７によってアナログ信号からデジタル撮像信号に変換され、信号処理回路１１８に入力される。信号処理回路１１８は、入力されたデジタル撮像信号に対して各種画像処理を施すことにより、映像信号を生成する。映像信号は、記録部１５０にて記録媒体に記録されたり、不図示の表示部のモニタに表示されたりする。
【００２３】
マイクロプロセッサー１１１は、不図示の電源スイッチ、録画スイッチ、ズームスイッチ等の操作スイッチからの入力に応じて、撮像装置全体の動作の制御を司る。マイクロプロセッサー１１１に設けられたメモリ（記憶部）１１２には、ズームレンズ１０２のリセット位置に対する望遠側と広角側の位置（テレ端およびワイド端）が、ズーム位置センサ１３０によるズームレンズ１０２の位置データとして記憶（用意）されている。また、マイクロプロセッサー１１１は、ステッピングモータ駆動回路１１９，１２０を通じてステッピングモータ１０７，１０８を駆動することで、撮影光学系の変倍動作や焦点調節動作を行わせる。変倍に伴う像面変動の補正は、いわゆる電子カム方式により、メモリ１１２に記憶された電子カムデータに従ってステッピングモータ１０７，１０８を制御することで行われる。また、マイクロプロセッサー１１１は、絞り駆動回路１２１を通じて絞りアクチュエータ１１４ｃを駆動することで、撮像素子１１６によって光電変換される被写体像の明るさを適切に設定する。
【００２４】
また、メモリ１１２には、ステッピングモータ駆動回路１１９，１２０がステッピングモータ１０７，１０８に供給する駆動信号の信号値（電流値）として基準信号値を設定するためのデータを記憶している。基準信号値については後述する。さらにメモリ１１２には、基準信号値を有する駆動信号を供給してステッピングモータ１０７，１０８を駆動したときの該ステッピングモータ１０７，１０８の１ステップ駆動ごとのズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４の目標移動量が記憶されている。
【００２５】
なお、各ステッピングモータの駆動方式は、マイクロステップ駆動方式、１−２相駆動方式、２−２相駆動方式等、どのようなものであってもよい。また、マイクロプロセッサー１１１には、ステッピングモータ駆動回路１１９，１２０からステッピングモータ１０７，１０８に供給する駆動信号の信号値（電流値）を補正する補正回路１１３が設けられている。この補正回路１１３については、後述する。
【００２６】
次に、図２および図３を参照して、本実施例においてステッピングモータ１０７，１０８として用いる２相ＰＭ型ステッピングモータの動作原理について説明する。ここでは、ステッピングモータにおける不図示の２相のコイルをそれぞれＡ相コイルおよびＢ相コイルと称する。また、２相ＰＭ型ステッピングモータの構造については、一般に知られているため、その説明は省略する。
【００２７】
図２には、該ステッピングモータを駆動するための無補正の、すなわちメモリ１１２に記憶されたデータに基づいて設定される基準電流値（基準信号値）を有する駆動電流（駆動信号）の波形を示している。横軸には電気角を、縦軸には電流値を示している。１００ａはＡ相コイルに流れる駆動電流の余弦波形を、１００ｂはＢ相コイルに流れる駆動電流の正弦波形を示している。図中のＰ０〜Ｐ１４は、Ａ相コイルおよびＢ相コイルに流れる電流値が互いに異なる励磁ステータスを示している。
【００２８】
図３には、２相ＰＭ型ステッピングモータのロータであるマグネット１００ｃと、Ａ相コイルおよびＢ相コイルに電流が供給されることで磁極を発生するＡ相ステータ１００ｄおよびＢ相ステータ１００ｅの相対位置関係を示す。２相ＰＭ型ステッピングモータでは、マグネット１００ｃは合計１０極のＮ極とＳ極が周方向に交互に着磁されている（ただし、図３には８極のみを示す）。例えば、１−２相駆動方式でこのステッピングモータを駆動した場合、１ステップ駆動（以下、単に１ステップともいう）あたりの回転角度は９°となる。また、Ａ相ステータ１００ｄおよびＢ相ステータ１００ｅは、マグネット１００ｃの外周を包み込むように、かつ同一形状を１周期とした場合に約９０°位相をずらして配置されている。
【００２９】
Ａ相コイルおよびＢ相コイルに電流が供給されると、Ａ相ステータ１００ｄおよびＢ相ステータ１００ｅに磁極が発生し、マグネット１００ｃの磁極と引き合い、磁気力が釣り合う角度でマグネット１００ｃは停止する。
【００３０】
図３（ａ）は、図２にＰ２で示す励磁ステータスにおけるマグネット１００ｃとＡ相ステータ１００ｄとＢ相ステータ１００ｅとの相対位置関係を示している。図３（ｂ）は、図２にＰ６で示す励磁ステータスにおける相対位置関係を、図３（ｃ）は図２にＰ１０で示す励磁ステータスでの相対位置関係を、図３（ｄ）は図２にＰ１４で示す励磁ステータスにおける相対位置関係をそれぞれ示している。このように、２相のコイルに、互いに位相差を有しつつ周期的に電流値が変化する駆動電流が供給されることで、マグネット１００ｃが回転し、ステッピングモータが駆動される。
【００３１】
図６には、無補正の駆動電流をステッピングモータ１０８に供給してこれを実際に駆動し、フォーカスレンズ１０４を移動させたときに、１ステップごとにフォーカス位置センサ１４０で得られるフォーカスレンズ１０４の実移動量を示している。横軸に電気角を、縦軸に移動量を示している。なお、図６では、ステッピングモータの電気角と機械角を同時に表現するため、フォーカスレンズ１０４の移動量を角度で示している。
【００３２】
本来は、無補正の駆動電流がステッピングモータ１０８に供給されたとき、メモリ１１２に記憶された１ステップごとの目標移動量（図６に点線で示す）に一致するフォーカスレンズ１０４の１ステップごとの実移動量が得られるはずである。しかし、ステッピングモータに固有の負荷トルクであるディテントトルクやフォーカスレンズ１０４を駆動する際の負荷変動の影響を受けて、フォーカスレンズ１０４の実移動量が目標移動量に対して差を有する。しかも、その差がステップごとに大きく変動する。本実施例は、この差を小さくするように、駆動電流を補正（変更）する。
【００３３】
まず図４のフローチャートには、撮像装置の電源が投入されたときにマイクロプロセッサー１１１が行う初期動作処理を示す。ここでは、ステッピングモータ１０８により移動されるフォーカスレンズ１０４に関する初期動作処理について説明するが、ステッピングモータ１０７により移動されるズームレンズ１０２についても同様の動作が行われる。また、コンピュータとしてマイクロプロセッサー１１１は、後述する駆動電流の補正処理を含めた初期動作処理を、コンピュータプログラムとしての光学機器制御プログラムに従って実行する。
【００３４】
撮像装置の電源が投入されると、マイクロプロセッサー１１１は、一連の初期化処理を行う。その後、マイクロプロセッサー１１１は、フォーカスレンズ１０４をリセット位置に移動させるフォーカスリセット動作を行う。具体的には、まずステップＳ１０１にて、フォトインタラプタ１１０から得た情報を用いて、リセット位置にフォーカスレンズ１０４を移動させるためのステッピングモータ１０８の駆動方向を判別する。そして、ステップＳ１０２で、マイクロプロセッサー１１１は、ステッピングモータ１０８を判別した方向に駆動してフォーカスレンズ１０４の移動を開始する。
【００３５】
次にステップＳ１０３では、マイクロプロセッサー１１１は、フォトインタラプタ１１０の出力レベルが変化したか否か、すなわちリセット位置が検出されたか否かを判別する。リセット位置が検出されると次のステップ１０４へ進む。
【００３６】
ステップＳ１０４では、マイクロプロセッサー１１１は、ステッピングモータ１０８の駆動停止処理や内部位置カウンタの設定処理を行い、フォーカスリセット動作を完了する。
【００３７】
続いてステップＳ１０５では、マイクロプロセッサー１１１は、後述するステッピングモータ１０８の駆動電流値を補正する補正処理を行う。そして、ステップＳ１０６にて、マイクロプロセッサー１１１は、撮像素子１１６を用いて生成した映像の出力を開始する。こうして、電源投入時の初期動作処理を完了する。
【００３８】
次に、図５のフローチャートを用いて、ステッピングモータ１０８に対する駆動電流の補正処理について説明する。ここでは、ステッピングモータ１０８の駆動方式にハーフステップ駆動方式を採用し、またステッピングモータの駆動電流の１周期分において、かつＡ相コイルに供給される駆動電流においてのみ補正処理を行う場合について説明する。
【００３９】
ハーフステップ駆動方式とは、１−２相駆動方式と比較して、１相位置と２相位置の中間位置でさらに細かく停止することができ、１ステップあたりの回転角度は機械角で４．５°、すなわち１−２相駆動方式の２倍の停止分解能を持つ駆動方式である。
【００４０】
まずステップＳ２０１において、マイクロプロセッサー１１１は、ステッピングモータ１０８の駆動速度と駆動方向を設定し、駆動電流の補正値は無補正値Ｃ０とする。この場合、駆動電流値は基準電流値となる。
【００４１】
次に、ステップＳ２０２において、マイクロプロセッサー１１１は、Ａ相コイルに供給する余弦波の駆動電流と、Ｂ相コイルに供給する正弦波の駆動電流とを設定する。このとき、各励磁ステータス（以下、励磁ポジションともいう）での駆動電流値を、基準電流値の１００％とする。これにより、図２に示す駆動電流値がＡ相コイルとＢ相コイルに設定される。
【００４２】
次にステップＳ２０３では、マイクロプロセッサー１１１は、ステッピングモータ１０８の駆動開始励磁ポジションを図２にＰ０で示した位置に設定する。
【００４３】
次にステップＳ２０４では、マイクロプロセッサー１１１は、フォーカス位置センサ１４０から、励磁ポジションＰ０におけるフォーカスレンズ１０４の位置データＰ０を取得する。この励磁ポジションＰ０は、図６では電気角０°の位置に相当する。
【００４４】
次にステップＳ２０５では、マイクロプロセッサー１１１は、励磁ポジションＰ１までハーフステップ駆動における１ステップ分、ステッピングモータ１０８を回転させる。
【００４５】
そして、ステップＳ２０６では、マイクロプロセッサー１１１は、フォーカス位置センサ１４０から、励磁ポジションＰ１におけるフォーカスレンズ１０４の位置データＰ１を取得する。この励磁ポジションＰ１は、図６では電気角２２．５°の位置に相当する。
【００４６】
さらにステップＳ２０７では、マイクロプロセッサー１１１は、フォーカスレンズ１０４の位置データの数が１６になるまで、つまり励磁ポジションがＰ１６に達するまでステップＳ２０５とＳ２０６の処理を繰り返す。
【００４７】
次にステップＳ２０８において、以上の処理でフォーカスレンズ１０４がハーフステップ駆動における１ステップごとに実際に移動した移動量（実移動量）Ｌｎを、
Ｌｎ＝Ｐｎ＋１−Ｐｎ  （ｎ＝０〜１５）
より得る。
【００４８】
その後、ステップＳ２０９では、マイクロプロセッサー１１１は、ステップＳ２０８で得た１ステップごとのフォーカスレンズ１０４の実移動量Ｌｎとメモリ１１２に記憶された目標移動量（機械角４．５°分）との差をΔＡｎとして算出する（ｎ＝０〜１５）。
【００４９】
続くステップＳ２１０では、マイクロプロセッサー１１１は、各励磁ポジションにおいて差ΔＡｎがより小さくなるようにＡ相コイルに供給する駆動電流値を増減させる方向が決定されているか否かを判別する。増加は基準電流値の１００％より増加させることを意味し、減少は基準電流値の１００％より減少させることを意味する。
【００５０】
補正処理の開始時点では、まだ増減方向が明らかになっていないため、ステップＳ２１１において、マイクロプロセッサー１１１は、駆動電流値の増減に対する差ΔＡｎの変化を複数回（Ｂ）サンプリングする。これにより、ステップＳ２１２で、ΔＡｎが零に近づく駆動電流値の増減方向を決定する。本実施例では、サンプリング回数Ｂが２回を超えることとしているが、必要に応じて回数を変更可能である。
【００５１】
駆動電流値の増減後の値、すなわち補正駆動電流値は、マイクロプロセッサー１１１がΔＡｎが零に近づくように補正回路１１３で設定する。ここからは、以上の処理によって、駆動電流値の増減方向が決定した後の処理について説明する。
【００５２】
ステップＳ２１０において駆動電流値の増減方向が決定されていた場合は、続くステップＳ２１５に進む。ステップＳ２１５では、マイクロプロセッサー１１１は、フォーカスレンズ１０４の移動量差ΔＡｎと、１ステップ前の補正駆動電流値に対するフォーカスレンズ１０４の移動量差ΔＡｎ−１との絶対値を比較する。これにより、最適な補正駆動電流値を導く。ΔＡｎの絶対値が１ステップ前のΔＡｎ−１の絶対値を上回ったことが検出されると、ステップＳ２１６へ進む。
【００５３】
ステップＳ２１６では、マイクロプロセッサー１１１は、過去のΔＡｎの保存データの中から最小のΔＡｎが得られたときの補正駆動電流値（以下、補正値という）Ｃｎを求め、これを最適な補正値として決定し、本補正処理を終了する。
【００５４】
ステップＳ２１５の処理においては、一度のΔＡｎの増加で判定することはなく、数回の遷移状況を見て判定することで、最適な補正値を算出する精度を高めることができる。
【００５５】
以上の補正処理により導かれたＡ相コイルの補正値Ｃｎはメモリ１１２に記憶され、以後はこの補正値Ｃｎの１周期分のデータが新たな基準電流値としてステッピングモータ１０８の駆動に適用される。図７の１００ａは、上述した補正処理により決定された補正値Ｃｎを示す。
【００５６】
本実施例によれば、ステッピングモータ１０８に供給する駆動電流値を励磁ステータスごとに基準電流値とは異なる値に変更（増減）することを可能としている。これにより、１ステップごとのフォーカスレンズ１０４の実移動量と図６に示した目標移動量との差をほぼ零にすることが可能となる。ここにいう「ほぼ零」とは、完全な零であってもよいし、０．５％以下（望ましくは０．２２％以下）の差であってもよい。
【００５７】
そして、本実施例によれば、ステッピングモータ１０８に固有の負荷トルクであるディテントトルクやフォーカスレンズ１０４を駆動する際の負荷変動の影響を含めた停止精度の問題を解決できるため、高精度のフォーカスレンズ位置制御が可能となる。
【００５８】
また、フォーカスレンズ１０４を微小振幅で反転移動させる際に等振幅のフォーカスレンズ移動制御が可能になる。また、上記補正処理をステッピングモータ１０７に適用することで、ズームレンズ１０２を望遠側で移動させる際に高分解能かつ高精度にズームレンズ１０２の位置決めが可能になる。さらに、ステッピングモータの一定位置回転が可能になることで、回転むらに起因する振動や異音の発生を抑えることができる。
【００５９】
なお、メモリ１１２に、ステッピングモータの駆動速度および駆動方向ごとに基準信号値を設定するためのデータと目標移動量とを記憶しておいてもよい。この場合、ステッピングモータを実際に駆動したときの駆動速度および駆動方向に対応する目標移動量と実移動量との差に応じて駆動電流値の補正処理を行うことができる。
【００６０】
また、本実施例では、駆動信号の一周期分（励磁ポジションＰ０〜Ｐ１６）だけステッピングモータを駆動して実移動量を検出したが、駆動信号の一周期分よりも長くステッピングモータを駆動して実移動量を検出するようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施例では、レンズの実移動量の検出を位置センサを用いて行う場合について説明したが、フォトニクスセンサ等の外部測定器や、撮像素子を用いて生成される映像信号等を用いて行ってもよい。
【００６２】
また、本実施例では、撮像装置の初期動作処理の中で駆動信号の補正処理を行う場合について説明したが、撮像装置の工場での組立時や、通常の撮影動作の開始前に毎回または定期的に行われるようにしてもよい。
【００６３】
また、本実施例では、ステッピングモータによって光学素子であるズームレンズやフォーカスレンズを移動させる場合について説明した。しかし、ステッピングモータによって他の光学素子である像振れ補正レンズを光軸に直交する方向に移動させる場合に本発明を適用してもよい。また、撮像素子（可動素子）をズーム時に光軸方向に移動させたり、像振れ補正のために光軸に直交する方向に移動させたりする場合に本発明を適用してもよい。
【００６４】
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】
【００６５】
可動素子の良好な位置制御が行える光学機器を提供できる。
【符号の説明】
【００６６】
１０２  ズームレンズ
１０４  フォーカスレンズ
１０７，１０８  ステッピングモータ
１１９，１２０  ステッピングモータ駆動回路
１１１  マイクロプロセッサー
１１２  メモリ
１１３  補正回路
【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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