JP2006158019A

JP2006158019A - ステッピングモータの駆動方法、駆動機構及び撮像装置

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Publication number: JP2006158019A
Application number: JP2004341653A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Shibatani; 一弘柴谷
Original assignee: Konica Minolta Photo Imaging Inc
Current assignee: Konica Minolta Photo Imaging Inc
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】ステッピングモータをマイクロステップ駆動させる駆動方法（機構）において、省電力化を図ると共に、現在位置情報にズレが生じないようにする。
【解決手段】デジタルカメラの鏡胴を振れ補正する駆動部としてのピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂは、マイクロステップ駆動されるステッピングモータで構成される。このステッピングモータの駆動を制御する制御回路４には、マイクロステップ駆動の終了後、ステッピングモータのロータの磁極位置が、ステータのいずれかの磁極位置（安定点）まで移動されるようロータを駆動させた後に、励磁コイルによる励磁動作を停止させる安定化駆動制御部７０が備えられている。
【選択図】図８

Description

本発明は、ステッピングモータを駆動させる駆動方法、ステッピングモータを有する駆動機構、及びそのような駆動機構を有する振れ補正手段を具備する撮像装置に関するものである。

各種駆動機構の駆動源として、所定の駆動パルスにより駆動されるステッピングモータが汎用されている。前記ステッピングモータは、入力した駆動パルスをカウントすることにより駆動状態が把握できることから、フィードバック制御等が不要で制御構成が簡易な所謂オープンループ制御で駆動できるという利点がある。このようなステッピングモータの駆動方法として、例えば特許文献１には、所望の回転速度に応じたクロックパルスをステッピングモータに与えて速度制御を行う駆動方法（マイクロステップ駆動）が開示されている。また、カメラに組み込まれる駆動機構の駆動源としてステッピングモータは活用されており、例えば特許文献２には、カメラの絞り駆動機構において、ステッピングモータを２相励磁駆動方式とマイクロステップ駆動方式とを併用させる態様で駆動させる技術が開示されている。

ところで、近年デジタルカメラ等においては、その撮像系（鏡胴や撮像素子など）を手振れ等に応じて揺動駆動させる手振れ補正機構が付加されるケースが増えている。このような手振れ補正機構における駆動機構としては、ムービングコイルや圧電素子等を用いたアクチュエータと、ホール素子等を用いた位置検出センサとを構成要素とし、位置検出センサによる位置検出結果に基づいてフィードバック制御を行う所謂クローズドループのサーボ制御で駆動させる機構が一般に採用されている。

一方、デジタルカメラ等においては、小型化並びに低コストが常々要求されている。かかる要求に応えるには、部品点数を少なくしつつ汎用部品を用いることが肝要となる。従って、上記手振れ補正機構においても、アクチュエータとして上述のステッピングモータをサーボ制御方式で用いることができれば、汎用アクチュエータであるので低コスト化を達成できると共に、オープンループ制御が行えるので位置検出センサが不要となり部品点数の減少、小型化を達成できるようになる。
特開平１１−４１９８９号公報特開２００３−２２４９９８号公報

手振れ補正機構のアクチュエータとしてステッピングモータを用いる場合、所定の位置決め分解能を得るためには、ステッピングモータをマイクロステップ駆動することが求められる。一方、省電力化のためには、手振れ補正を実行しない場合においては、ステッピングモータの励磁コイルに通電しないようにする（無励磁状態）ことが好ましい。ここで、ステッピングモータのロータの磁極（Ｎ極、Ｓ極）位置が、ステータの磁極位置以外の不安定点でマイクロステップ駆動が停止され、続いて無励磁状態とされた場合、当該ステッピングモータが備えるディテントトルク（Detent Torque；無励磁保持トルク）により、前記ロータは、その磁極位置が安定点であるステータの磁極位置まで移動して停止することがある。すなわち、一応上記の不安定点でロータは停止するものの、何らかの外力が働いたような場合に、前記不安定点から安定点への移動現象が生ずるものである。

このようなディテントトルクによるロータの安定点への移動が生じると、所定の駆動パルスに基づかない移動が発生することから、オープンループ制御による位置制御に誤差が招来される（現在位置情報にズレが生じる）ことになる。また、静止画像のキャプチャ時に、ロータの安定点への移動が行われてしまう場合も考えられ、この場合振れ画像がキャプチャされてしまうという問題もある。

そこで、上記のような移動現象が生じないよう、マイクロステップ駆動の停止後も励磁コイルに通電を続けることが考えられる。前掲の特許文献２に開示されたカメラの絞り駆動機構では、マイクロステップ駆動の停止後において絞りを固定位置に保持するために、励磁電流を流し保持力をロータに与えている（特許文献２公報、図４参照）。しかしながら、このような通電を行うと、上述の省電力化が図れなくなる。すなわち、近年のデジタルカメラ等は小型化が進み、これに伴いバッテリーも小型化されバッテリー容量が小さくなる傾向があることから、手振れ補正を行わない状態においてもステッピングモータへの通電を行うとバッテリーが早期に消耗されてしまう問題がある。

従って本発明は、ステッピングモータをマイクロステップ駆動させる駆動方法（機構）において、省電力化を図ると共に、現在位置情報にズレが生じないようにし、これを例えば撮像装置の手振れ補正機構における駆動機構等として好適に用いることができるステッピングモータの駆動方法、駆動機構及びこれを用いた撮像装置を提供することを課題とする。

本発明の請求項１にかかるステッピングモータの駆動方法は、ロータと、励磁コイルが備えられた複数の磁極を有するステータとを具備するステッピングモータを、マイクロステップ駆動方式で駆動させるステッピングモータの駆動方法において、前記マイクロステップ駆動の終了後、前記ロータの磁極位置が前記ステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、前記励磁コイルによる励磁動作を停止させることを特徴とする。

この駆動方法によれば、マイクロステップ駆動を終了した後、直ちに励磁動作を停止させるのではなく、ロータの磁極位置をステータのいずれかの磁極位置まで移動させるようロータを駆動させた上で励磁動作が停止される。従って、マイクロステップ駆動終了後においてロータの磁極位置が、不安定点であるステータの磁極間に位置している場合でも、ロータの磁極位置が安定点であるステータ磁極位置まで移動される（本明細書において、マイクロステップ駆動終了後にロータを安定点まで移動させるための駆動を「安定化駆動」という）ので、励磁動作停止時にはロータは常に安定した状態に保持される。

上記駆動方法において、マイクロステップ駆動の終了時点において、ロータの磁極位置がその正回転方向又は逆回転方向のそれぞれにおいて最も近接するステータの２つの磁極位置のいずれかまで移動されるよう、ロータが駆動される構成とすることが好ましい（請求項２）。この構成によれば、マイクロステップ駆動終了後の安定化駆動において、ロータを安定点まで導くために必要な時間を短縮できるようになる。

この場合、前記ステータの２つの磁極位置のうち、いずれか近い方の磁極位置までロータの磁極位置が移動されるよう、ロータが駆動される構成とすることが好ましい（請求項３）。この構成によれば、前記安定化駆動において、ロータを安定点まで導くために必要な時間が最短化されるようになる。

また、ステータの磁極位置に対するロータの磁極位置を基準とする所定のポイントが原点位置として定められている場合において、前記ステータの磁極位置のうち、前記原点位置に近い方の磁極位置までロータの磁極位置が移動されるよう、ロータが駆動される構成とすることができる（請求項４）。この構成によれば、所定の原点位置を基点としてステッピングモータの正回転方向及び逆回転方向の回転量がそれぞれ制限されているような場合に、安定化駆動の時間の短さを担保しつつ、ロータの磁極位置が原点側に少しでも近づくようロータを移動させることができる。

本発明の請求項５にかかるステッピングモータの駆動機構は、ロータと、励磁コイルが備えられた複数の磁極を有するステータとを具備するステッピングモータと、該ステッピングモータを少なくともマイクロステップ駆動方式で駆動させる駆動制御部とを有するステッピングモータの駆動機構において、前記駆動制御部は、マイクロステップ駆動の終了後、前記ロータの磁極位置が前記ステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、前記励磁コイルによる励磁動作を停止させる安定化駆動制御部を備えていることを特徴とする。

この駆動機構によれば、マイクロステップ駆動を終了した後、直ちに励磁動作を停止させるのではなく、駆動制御部に備えられている安定化駆動制御部により、ロータの磁極位置がステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータが駆動された上で励磁動作が停止されるようになる。従って、マイクロステップ駆動終了後においてロータの磁極位置が、不安定点であるステータの磁極間に位置している場合でも、ロータの磁極位置が安定点であるステータ磁極位置まで移動されるので、励磁動作停止時にはロータは常に安定した状態に保持される。

本発明の請求項６にかかる撮像装置は、被写体の撮像動作を行う撮像手段と、前記撮像手段による撮像動作の際に機械的な振れ補正を行う振れ補正手段とを具備する撮像装置であって、前記振れ補正手段が、請求項５に記載の駆動機構を駆動部として備え、前記安定化駆動制御部によるロータの磁極位置の移動が、少なくとも前記振れ補正手段による振れ補正動作の停止時に実行されるよう構成されていることを特徴とする。この構成によれば、上記請求項５にかかる駆動機構により、撮像装置に備えられている振れ補正手段の駆動部が構成されるので、それら駆動機構において上記請求項５の構成にかかる作用を奏する撮像装置を提供できるようになる。

上記撮像装置において、ステータのいずれかの磁極位置とロータの磁極位置とが一致する所定のポイントが原点位置として定められている場合において、ロータに与えられている所定の基準位置を検出する基準位置検出手段を備え、前記基準位置検出手段の検知情報に基づいて、前記原点位置が検知可能とされている構成とすることが望ましい（請求項７）。この構成によれば、前記原点を基準としてロータの磁極位置の現在位置情報を取得でき、また初期位置の校正が行えることから、振れ補正の正確性を担保できるようになる。

この場合、前記安定化駆動制御部は、振れ補正動作の停止時に、ロータの磁極位置が前記原点位置に戻るまで前記ロータを駆動させる構成とすることが望ましい（請求項８）。この構成によれば、原点位置にロータの磁極位置が一致された上で励磁動作が停止されることから、次回の振れ補正動作の開始時に、常にロータを原点位置から始動させることができる。

上記撮像装置において、前記安定化駆動制御部が、前記励磁コイルによる励磁動作が停止された時の、ロータ磁極位置に関する位置情報を記憶する位置記憶部を具備する構成とすることが望ましい（請求項９）。この構成によれば、次回の振れ補正動作の開始時に、前記位置記憶部に格納されている位置情報に基づいて、ロータの位置制御が行えるようになる。

また上記撮像装置において、前記安定化駆動制御部は、振れ補正動作の停止時に、ロータの磁極位置がその正回転方向又は逆回転方向のそれぞれにおいて最も近接するステータの２つの磁極位置のいずれかに至るまで前記ロータを駆動させる省時間駆動モードが実行可能とされていることが望ましい（請求項１０）。この構成によれば、マイクロステップ駆動終了後の安定化駆動において、ロータを安定点まで導くために必要な時間を短縮できるようになる。

ここで上記撮像装置が、被写体を連続的に撮像する連写モードを備えている場合において、前記安定化駆動制御部は、前記連写モードが設定されているときに、前記省時間駆動モードを実行させるようにすることが望ましい（請求項１１）。この構成によれば、当該撮像装置が連写モードで使用される場合に、ロータが短時間で安定点まで導かれるようになる。

本発明の請求項１２にかかる撮像装置は、被写体の撮像動作を行う撮像手段と、撮像装置に与えられる振れ量を検出する振れ検出手段と、所定の駆動機構を備え、前記撮像手段による撮像動作の際に機械的な振れ補正を行う振れ補正手段と、前記所定の振れ検出手段により検出される振れ量に基づいて、前記振れ補正手段による駆動目標位置を演算する制御目標位置演算部とを具備する撮像装置であって、前記振れ補正手段の駆動機構は、ロータと、励磁コイルが備えられた複数の磁極を有するステータとを具備するステッピングモータと、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動方式で駆動すると共に、前記制御目標位置演算部から与えられる駆動目標位置情報に基づいてサーボ制御を行う駆動パルス発生制御部と、前記マイクロステップ駆動の終了後、前記ロータの磁極位置が前記ステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、前記励磁コイルによる励磁動作を停止させる安定化駆動制御部とを具備することを特徴とする。

請求項１にかかるステッピングモータの駆動方法によれば、マイクロステップ駆動終了後、ロータが安定点まで移動された後に励磁動作が停止されるので、ディテントトルクによるロータの不安定点から安定点への移動が事後的に生じることがない。従って、ステッピングモータをオープンループ制御方式でサーボ制御する場合に、その位置制御に誤差が発生することを防止でき、正確な位置制御が行えるようになる。しかも、ステッピングモータを駆動しないときに励磁動作を停止する構成であるので、省電力化を図ることができる。

請求項２にかかるステッピングモータの駆動方法によれば、マイクロステップ駆動終了後の安定化駆動において、ロータを安定点まで導くために必要な時間を短縮できるので、マイクロステップ駆動終了後の励磁コイルへの通電時間を短くできる。また、ステッピングモータを短いインターバルで間欠的に駆動させる場合でも、その短いインターバル間に励磁動作を停止させることが可能となる。従って、一層効率的に励磁コイルへの通電が行われるようになり、省電力効果をより高めることができる。

請求項３にかかるステッピングモータの駆動方法によれば、ロータを安定点まで導くために必要な時間が最短化されることから、より一層の省電力化を図ることが可能となる。

請求項４にかかるステッピングモータの駆動方法によれば、安定化駆動の時間の短さを担保しつつ、ロータの磁極位置が原点側に少しでも近づくようロータが移動されるので、原点位置を基点としてステッピングモータの正回転方向及び逆回転方向の回転量がそれぞれ制限されているような場合に、ロータの両方向への回転自由度（所謂ロータの「動きしろ」）を多い目に確保できるようになる。

請求項５にかかるステッピングモータの駆動機構によれば、安定化駆動制御部により、マイクロステップ駆動終了後、ロータが安定点まで移動された後に励磁動作が停止されるので、ディテントトルクによるロータの不安定点から安定点への移動が事後的に生じることがない。従って、ステッピングモータをオープンループ制御方式でサーボ制御する場合に、その位置制御に誤差が発生することを防止でき、正確な位置制御が行えるようになる。しかも、ステッピングモータを駆動しないときに励磁動作を停止する構成であるので、省電力化を図ることができる。

請求項６にかかる撮像装置によれば、振れ補正手段による振れ補正動作が行われないときに、ステッピングモータの励磁動作が停止されることから、省電力化を図ることができる。また、ディテントトルクによるロータの移動が事後的に生じないことから、振れ補正をオープンループ制御方式でサーボ制御する場合でも位置制御誤差が生じないばかりでなく、ロータの移動に伴い撮像光学系にズレが生じて振れ画像がキャプチャされてしまうという問題も生じることがない。

請求項７にかかる撮像装置によれば、原点を基準として正確に振れ補正を行えることから、当該撮像装置に与えられる手振れ等の「振れ」に的確に対応して振れ補正が行える撮像装置を提供できるようになる。

請求項８にかかる撮像装置によれば、次回の振れ補正動作の開始時に、常にロータを原点位置から始動させることができるので、ロータの位置情報を毎回リセットして位置情報誤差が累積することを抑止できるようになる。また、振れ補正動作の開始時に、位置校正のための原点復帰ルーチンを実行する必要がないので、高速始動に対応できる。

請求項９にかかる撮像装置によれば、前記位置記憶部に格納されている位置情報に基づいて、ロータの位置制御が行えることから、同様に次回の振れ補正動作の開始時に、位置校正のための原点復帰ルーチンを実行する必要がないので、高速始動に対応できる。

請求項１０にかかる撮像装置によれば、マイクロステップ駆動終了後の安定化駆動において、ロータを安定点まで導くために必要な時間を短縮できるので、マイクロステップ駆動終了後の励磁コイルへの通電時間を短くできる。従って、一層効率的に励磁コイルへの通電が行われるようになり、振れ補正手段における省電力効果がより高められる。

請求項１１にかかる撮像装置によれば、連写撮影を行う場合のように、振れ補正駆動部（ステッピングモータ）を短いインターバルで間欠的に駆動させる場合でも、その短いインターバル間に励磁動作を停止させることが可能となり、またその無励磁期間に電力を消費する他の動作（画像転送、画像処理或いは画像記録など）を実行させることが可能となり、より一層の省電力化を図ることが可能となる。

請求項１２にかかる撮像装置によれば、振れ補正手段による振れ補正動作が行われないときに、ステッピングモータの励磁動作が停止されることから、省電力化を図ることができる。また、ディテントトルクによるロータの移動が事後的に生じないことから、制御目標位置演算部から与えられる目標位置に追従するよう、ステッピングモータをオープンループ制御方式でサーボ制御する場合に位置制御誤差が生じないばかりでなく、ロータの移動に伴い撮像光学系にズレが生じて振れ画像がキャプチャされてしまうという問題も生じることがない。

以下、図面に基づいて、本発明にかかるステッピングモータの駆動機構（駆動方法）が適用される鏡胴内蔵型のデジタルカメラ（撮像装置）を例示して、具体的実施態様につき詳細に説明する。
（デジタルカメラの全体構造の概略説明）
図１は、本実施形態にかかるデジタルカメラ１の外観を示す図であって、図１（ａ）はその正面図、（ｂ）は背面図をそれぞれ示している。この鏡胴内蔵型のデジタルカメラ１は、カメラ本体ボディ１０の頂面にはレリーズ釦１０１等が、正面側には撮影窓部１０２や閃光部１０３等が、また背面側には各種の操作ボタン１０４や液晶モニタ（ＬＣＤ）等からなる表示部１０５、ファインダー１０６等がそれぞれ配置されている。

そして本体ボディ１０の内部には、前記撮影窓部１０２を通して対物レンズ２１から被写体像を取り入れ、本体ボディ１０の内部に配置されている固体撮像素子へ導くための撮影レンズ系を構成する屈曲型の鏡胴２が内蔵されている。この屈曲型の鏡胴２は、ズーミングやフォーカシング駆動時においてもその長さが変動しない、つまり本体ボディ１０から外部に突出することのない鏡胴であって、その像面側に固体撮像素子が一体的に組み付けられている。さらに、本体ボディ１０の内部には、当該カメラ１に与えられる振れを検出する振れ検出手段としてのピッチ（Ｐ）振れ検出ジャイロ１１と、ヨー（Ｙａ）振れ検出ジャイロ１２とが内蔵されている。なお、カメラ１の水平方向（幅方向）をＸ軸方向と、カメラ１の垂直方向（高さ方向）をＹ軸方向として、Ｘ軸周りの回転方向をピッチ（Ｐ）方向とし、Ｙ軸周りの回転方向をヨー（Ｙａ）方向と定めるものとする。

この屈曲型の鏡胴２は、カメラ本体ボディ１０の内部に縦型に内蔵される（勿論、横型に内蔵される態様でも良い）筒型を呈しており、該鏡胴２を揺動駆動する駆動機構を備えた振れ補正手段が付設されている。そして、前記ピッチ振れ検出ジャイロ１１及びヨー振れ検出ジャイロ１２にて本体ボディ１０の振れ振動が検出された場合に、鏡胴２は前記振れ補正手段により、その振れを打ち消すようにピッチ方向及びヨー方向に揺動駆動される構成とされている。

図２は、このような鏡胴２の揺動駆動機構（振れ補正機構）の一例を模式的に示した斜視図である。鏡胴２は、該鏡胴２を揺動可能に支持する支持点を備える支持手段にて保持される。図２に示す例では、鏡胴２を図中矢印Ａ１の第１の方向に回動（揺動）可能とさせる第１の回転軸２００ａ並びにその軸受け（図示省略）、及び鏡胴２を図中矢印Ａ２の第２の方向に回動可能とさせる第２の回転軸２００ｂ並びにその軸受けにて支持されている例を示している。この支持手段は、鏡胴２を少なくとも２軸方向に揺動させ得るものであれば良く、その支持形態や支持点の数については特に限定はない。従って、一個又は複数個のボール軸受け等を用いて鏡胴２を揺動自在に支持する方式、あるいはコイルバネ等の弾性部材で鏡胴２を多点的に支持する方式等、種々の支持形態を採ることが可能である。

鏡胴２のピッチ方向及びヨー方向への揺動駆動は、所定の駆動回路（ドライバ）６で駆動されるステッピングモータからなるピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂによりそれぞれ行われる。これらピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂは、後記で詳述するようなサーボ制御方式で駆動される。なお、本実施形態におけるドライバ６は、少なくとも前記ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂを、鏡胴２の振れ補正のために駆動させると共に、ステッピングモータのロータの磁極位置を不安定点から安定点へ移動させる安定化駆動のために駆動させることが可能なドライバである。

ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂから鏡胴２への駆動力伝達機構は適宜設定することができる。図２に示す例では、第１の回転軸２００ａに固定されたギア２０１ａと、ピッチ方向モータ３ａの回転軸に固定されたギア２０２ａとを歯合させることで、カメラ本体ボディ１０の内部において第１の回転軸２００ａの軸回りに鏡胴２が矢印Ａ１方向へ回動され、また第２の回転軸２００ｂに固定されたギア２０１ｂと、ヨー方向モータ３ｂの回転軸に固定されたギア２０２ｂとを歯合させることで、第２の回転軸２００ｂの軸回りに鏡胴２が矢印Ａ２方向へ回動される構成を示している。なお、ステッピングモータは入力した駆動パルスの積分値で位置把握が可能（オープンループ制御）であるが、あえてクローズドループ制御を行う場合は、鏡胴２のホームポジションを検知するための位置センサ等（後述の基準位置センサ８とは異なるセンサである）が付設される。

図３は、本実施形態で採用されているステッピングモータのサーボ駆動方法を概略的に示す模式的なブロック図である。ステッピングモータ３（前記ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂが該当）は、目標値に対して現在値（出力値）を追従させるサーボ制御方式で駆動され、且つ入力された駆動パルス数をカウントすることで駆動状態（現在値情報）が把握されるオープンループ制御で駆動されている。駆動パルス発生制御部４は、ステッピングモータ３を駆動させる駆動パルスの発生条件の設定を行うものである。

このような構成において、任意に変位する目標値（振れ補正の目標となる位置情報）に対して所定のサンプリング周期ｔ１〜ｔ５が設定される。そして駆動パルス発生制御部４は、このサンプリング周期ｔ１〜ｔ５毎に制御目標情報を取得し、この制御目標情報に応じて、前記サンプリング周期ｔ１〜ｔ５毎に駆動パルス発生条件のリセットと新たな駆動パルス発生条件の設定を行う。つまり、サンプリング周期ｔ１において、それまでのサンプリング間隔Ｓ０において設定されていた駆動パルス発生条件を、目標位置に到達したか否かに拘わらずリセットすると共に、次のサンプリング間隔Ｓ１における新たな駆動パルス発生条件の設定を行うものである。以下、サンプリング周期ｔ２〜ｔ５についても、同様な動作が実行される。従って、ステッピングモータ３の駆動条件をサンプリング周期ｔ１〜ｔ５毎に目標値の変位に応じて適宜設定可能となり、目標値に現在値を追従させるサーボ制御を的確に実行できるようになる。

上記サンプリング周期ｔ１〜ｔ５は、所望の駆動速度や分解能及びステッピングモータの性能に応じて適宜設定される。また、サンプリング周期ｔ１〜ｔ５毎に設定される駆動パルス発生条件は、例えば各々のサンプリング間隔Ｓ１〜Ｓ５において発生させる駆動パルスの数やパルスレートなどである。なお、上記オープンループ制御に代えてクローズドループ制御を採用してもよく、この場合は別途位置検出センサ等を設け、この位置検出センサ等からサンプリング周期ｔ１〜ｔ５毎に制御目標情報と比較するための現在値情報を取得するようにすればよい。

（デジタルカメラの全体的な電気的構成の説明）
図４は、本実施形態におけるデジタルカメラ１の構成を、本発明にかかわる電気的構成の要部についてのみ概略的に示したブロック図である。このデジタルカメラ１の本体ボディ１０内には、レリーズ釦１０１、該カメラ１に与えられる手振れ等を検出する振れ検出手段としてのピッチ振れ検出ジャイロ１１及びヨー振れ検出ジャイロ１２、各種の回路基板ブロックからなる回路装置部１３、撮影レンズ系を構成する鏡胴２、及び該鏡胴２を振れ補正駆動する上述のステッピングモータからなるピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂ、前記ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂの基準位置を検出する基準位置センサ８が備えられている。また、前記回路装置部１３は、制御目標位置演算部１４、シーケンスコントロール回路１５、制御回路４（駆動制御部）、積分回路５及びドライバ６を備えて構成されている。

レリーズ釦１０１は、ユーザが撮影動作を行う際に押下する操作スイッチであり、このレリーズ釦１０１が半押し状態とされると撮影準備状態となる。かかる撮影準備状態では、被写体に自動的にピントを合わせるオートフォーカス（ＡＦ）、露出を自動的に決定するオートエクスポージャー（ＡＥ）及び手振れによる画像乱れを防止するための振れ補正機能が動作する。この振れ補正機能は、フレーミングを容易にするためにレリーズ釦１０１の押下中は連続して動作し続ける。また、レリーズ釦１０１がユーザによって全押し状態にされると、撮影が行われる。すなわち、ＡＥで決定された露出状態に従って、固体撮像素子が適正露出になるように露光制御が行われる。

ピッチ振れ検出ジャイロ１１は、カメラ１のピッチ方向（図１参照）の振れを検出するジャイロセンサであり、ヨー振れ検出ジャイロ１２は、カメラ１のヨー方向の振れを検出するジャイロセンサである。ここで用いられるジャイロセンサは、測定対象物（本実施形態ではカメラ本体ボディ１０）が振れによって回転した場合における振れの角速度を検出するものである。このようなジャイロセンサとしては、例えば圧電素子に電圧を印加して振動状態とし、該圧電素子に回転運動による角速度が加わったときに生じるコリオリ力に起因する歪みを、電気信号として取り出すことで角速度を検出するタイプのものを用いることができる。

制御目標位置演算部１４は、所定のサンプリング周期で取得する制御目標情報を設定する。すなわち、ピッチ振れ検出ジャイロ１１が検出したピッチ振れ角速度信号及びヨー振れ検出ジャイロ１２が検出したヨー振れ角速度信号を取得し、サーボ制御における制御目標値（この場合、駆動対象物である鏡胴２の位置情報）を設定する。この制御目標位置演算部１４は、振れ検出回路１４１、振れ量検出回路１４２及び係数変換回路１４３を備えている。

振れ検出回路１４１は、ピッチ振れ検出ジャイロ１１及びヨー振れ検出ジャイロ１２により検出された各角速度信号から、ノイズ及びドリフトを低減するためのフィルタ回路（ローパスフィルタ及びハイパスフィルタ）及び各角速度信号を増幅するための増幅回路などの処理回路を備えて構成される。これら処理回路による処理後の各角速度信号は、振れ量検出回路１４２に入力される。

振れ量検出回路１４２は、検出された各角速度信号を所定の時間間隔で取り込み、カメラ１のＸ軸方向の振れ量をｄｅｔｘ、Ｙ軸方向の振れ量をｄｅｔｙとして係数変換回路１４３に出力する。また、係数変換回路１４３は、振れ量検出回路１４２から出力される各方向の振れ量（ｄｅｔｘ，ｄｅｔｙ）を、各方向の移動量（ｐｘ，ｐｙ）、つまりピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂにより、鏡胴２を移動させるべき移動量に変換する。係数変換回路１４３から出力された各方向の移動量（ｐｘ、ｐｙ）を示す信号は、制御回路４に入力される。

制御回路４（駆動制御部）は、所定のサンプリング周期毎に制御目標情報を取得し、取得された前記制御目標情報に応じて、前記サンプリング周期毎に前記ステッピングモータからなるピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂをマイクロステップ駆動させる駆動パルスの発生条件の設定を行う。制御回路４は、後述する積分回路５からの位置情報、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂの動作特性等を考慮して、各方向の移動量（ｐｘ、ｐｙ）を示す信号を実際の駆動パルス信号（ｄｒｖｘ、ｄｒｖｙ）に変換する。すなわち制御回路４は、ピッチ振れ検出ジャイロ１１及びヨー振れ検出ジャイロ１２からの検知信号に基づいて上記制御目標位置演算部１４にて生成される制御目標値に追従する振れ補正制御（サーボ制御）を行うべく、鏡胴２を前記制御目標値に追従揺動させるために必要な駆動パルスの発生条件を演算する演算手段として機能する。

このような機能に加え、本実施形態にかかる制御回路４は、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂのマイクロステップ駆動の終了後、これらモータ各々のロータ磁極位置がステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、前記励磁コイルによる励磁動作を停止させる安定化駆動の制御も行う。このような制御回路４の機能については、図７に示す機能ブロック図に基づいて後記で詳述する。

積分回路５は、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂをオープンループ制御するために設けられるもので、後記駆動回路６により発生される駆動パルス数を積分し、ステッピングモータの現在位置情報、つまり鏡胴２の揺動位置情報を生成して制御回路４へ向けて出力するものである。なお、クローズドループ制御を採用する場合は、位置センサ及び該位置センサからのセンシング情報を位置情報に置換する変換回路が、この積分回路５に代替して組み込まれることとなる。

ドライバ６はパルス発生回路等を備え、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂを実際にマイクロステップ駆動する駆動パルスを生成する。この駆動パルスは、前記制御回路４から与えられる駆動パルス発生制御信号に基づいて生成される。なおドライバ６は、前記ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂ（ステッピングモータ）を、それぞれ比較的大電流で駆動させる大電流モード（高速駆動モード）と、比較的小電流で駆動させる小電流モード（低速・省電力モード）とで選択的に駆動させることが可能なドライバを用いるようにしても良い。

ドライバ６には、前記制御回路４から所定のサンプリング周期（一定周期）毎に駆動パルス発生制御信号が与えられ、これを受けてドライバ６は、次のサンプリング周期までのサンプリング間隔内に、所定数の駆動パルスを発生する。図５は、ドライバ６による駆動パルスの発生状況の一例を示すタイムチャートである。図示する通り、所定のサンプリング周期Ｓ１〜Ｓ６間のサンプリング間隔Ｔ１〜Ｔ５において、目標位置に対する偏差ｅに対応して、所用数の駆動パルスＰが発生されている。すなわち、サンプリング間隔Ｔ１では偏差ｅ＝１であるので、発生される駆動パルス数はｐ＝１とされ、次のサンプリング間隔Ｔ２では偏差ｅ＝３であるので、発生される駆動パルス数はｐ＝３とされるというように、原則として、目標位置偏差ｅに応じて駆動パルスＰが発生される。

なお、各サンプリング間隔Ｔ１〜Ｔ５で出力される駆動パルスのパルスレートは、負荷とトルク（プルイントルク）との関係を考慮し、パルス間隔が短すぎて脱調が生じないようなパルスレートが選ばれる。また、各サンプリング間隔Ｔ１〜Ｔ５で出力される駆動パルスの数の上限は、前記パルスレートの駆動パルスが所定時間に設定されているサンプリング間隔内に全て出力できるパルス数に設定されている。図５に示す例では、最大パルス数はｐ＝５とされている。なお、上述の小電流モードが選択されている場合、前記最大パルス数を制限（例えばｐ＝３）して最高速度を抑制し、脱調を防止することが望ましい。

本実施形態においてステッピングモータ（ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂ）は、上記のようなドライバ６によりマイクロステップ駆動される。図６は、ドライバ６に設定されているステッピングモータへの通電カーブの一例を示すグラフ図である。図６に示されている前記通電カーブ上の各ステップｑ０〜ｑ１２は、１個の駆動パルスが与えられたときに進行するステップである。

つまり、図５の各サンプリング間隔Ｔ１ではｐ＝１の駆動パルスが出力されるが、これにより通電カーブも１ステップ進行し、例えばステップｑ０からｑ１まで１ステップ進行する。もしサンプリング間隔Ｔ３のｐ＝５の駆動パルスが出力された場合は、例えばステップｑ０からｑ５まで５ステップ進行することとなる。つまり、駆動パルス数（ｐｐｓ）に応じて通電ステップの進行度が定まるものであり、これを換言すると、ドライバ６が単位時間当たりに出力する駆動パルス数（ｐｐｓ）の多少を制御することにより、ステッピングモータのスピードが制御されるということになる。

図７は、２相ステッピングモータの場合の、変位角θに対する各相の電流値を示すグラフ図である。図中、Ｐ１〜Ｐ５は、ステータの磁極配置位置を示している。実際のマイクロステップ駆動では、前記磁極配置位置Ｐ１〜Ｐ５の間を１６等分、３２等分或いは６４等分などに等分し、その等分された各位置においてロータの位置決めを行うことができる。すなわち図６で説明したように、１つの駆動パルスで前記等分された各位置単位でロータが移動されるものである。なお、このようなロータの位置決め状態が安定的に保持されるのは、励磁コイルによる励磁動作が実行されていることが必要であり、ステータの磁極配置位置（安定点）以外でロータが停止し、励磁動作が解除されると、ディテントトルクによりロータは不安定な状態となる。本実施形態によれば、このような不安定さを解消することが可能となる。

以上の振れ量検出回路１４２、係数変換回路１４３及び制御回路４の動作は、シーケンスコントロール回路１５によって制御される。すなわち、シーケンスコントロール回路１５は、レリーズ釦１０１が押下されると、振れ量検出回路１４２を制御することによって、前述した各方向の振れ量（ｄｅｔｘ，ｄｅｔｙ）に関するデータ信号を取り込ませる。次に、シーケンスコントロール回路１５は、係数変換回路１４３を制御することによって、各方向の振れ量を各方向の移動量（ｐｘ、ｐｙ）に変換させる。そして、制御回路４を制御することにより、各方向の移動量に基づいて鏡胴２の補正移動量を所定のサンプリング周期毎に演算させる。このような動作が、鏡胴２の防振制御（手振れを補正）のために、露光が終了するまでの期間中、一定の時間間隔で繰り返し行われる。そして、手振れ補正が終了した後（ステッピングモータのマイクロステップ駆動の終了後）、ロータを安定点まで移動させる安定化駆動のための制御信号を生成させるものである。

上記ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂを構成するステッピングモータとしては、複数の磁極（例えば磁極数に応じたポールと、その励磁コイルとから構成されている）が備えられたステータコアと、Ｎ極及びＳ極の磁極を有する円筒状の永久磁石からなるロータコアを備える通常の小型ステッピングモータ（ＰＭ型ステッピングモータ）が適用可能である。この他、ＶＲ型、ＨＢ型のステッピングモータも用いることができる。なお、このようなステッピングモータにより鏡胴２を直接的に防振駆動できるよう、前記ロータコアにスクリュー回転軸を直結し、該スクリュー回転軸上に移動片（ナット等）を取り付けた構成とすることが望ましい。

基準位置センサ８（基準位置検出手段）は、ステッピングモータの基準位置を検出するもので、例えばフォトインタラプタやフォトリフレクタ等を用いることができる。具体的には、上記ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂのロータに与えられている所定の基準位置をそれぞれ検出するべく、ピッチ方向モータ用基準位置センサ８ａと、ヨー方向モータ用基準位置センサ８ｂがそれぞれ設置されている。

なお、基準位置センサ８ａ、８ｂによる検出位置と、ロータの安定点（ステータの磁極位置；原点）とを一致させることは困難であるので、前記検出位置は安定点から外れた位置に設定される（後出の図１１など参照）。但し、基準位置センサ８ａ、８ｂによる検出位置と、ロータの安定点との距離は正確に把握することが可能であり、またその距離をステッピングモータに与える駆動パルス数に換算し、ロータを正確に移動させることができるので、この基準位置センサ８ａ、８ｂにより基準位置を検出することで、ロータの安定点を正確に検知できると共に、ロータの磁極位置を正確に安定点まで移動させることが可能となる。

（駆動機構の詳細説明）
図８は、上記制御回路４（駆動制御部）の機能を説明するための機能ブロック図である（本発明にかかる駆動機構Ｇの一実施形態を示すブロック図でもある）。前記制御回路４は、機能的に大別して、駆動パルス発生制御部４０と、安定化駆動制御部７０とを備えている。駆動パルス発生制御部４０は、所定のサンプリング周期毎に、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂをマイクロステップ駆動させる駆動パルスの発生条件の設定を行うことを主な機能としている。また安定化駆動制御部７０は、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂのマイクロステップ駆動の終了後、それぞれのロータの磁極位置がステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、励磁コイルによる励磁動作を停止させることを主な機能としている。

先ず、前記駆動パルス発生制御部４０は、サンプリング周期設定部４１、ウェイト時間設定部４２、サンプリング部４３、比較部４４、駆動方向判別部４５及び出力パルス数算出部４６を備えている。

サンプリング周期設定部４１は、サーボ制御の制御目標値を前記制御目標位置演算部１４から取得するサンプリング周期の設定を受け付ける。このサンプリング周期は任意に設定して良く、例えば０．１ｍｓ〜２ｍｓ程度の範囲から適宜選択することができる。一般に、サンプリング周期を短く設定すると、短い周期で制御目標値を取得することから追従性は良くなるが、制御演算能力やステッピングモータの性能を考慮して適正なサンプリング周期を設定すればよい。

上記サンプリング周期の設定に当たって、駆動対象物が一次遅れ系に近似される場合、その固有の折点周波数ｆ_０を考慮して設定を行うことができる。折点周波数ｆ_０とは、振動等に対する応答特性が第１の関係から、前記第１の関係とは異なる第２の関係に変化する周波数である。例えば、対象物に所定の振動力Ｚｉｎを入力したときの当該対象物の振動変位（出力）をＺｏｕｔとすると、Ｚｉｎ＝Ｚｏｕｔの関係となる振動領域（第１の関係）から、Ｚｉｎ＞Ｚｏｕｔ若しくはＺｉｎ＜Ｚｏｕｔの関係となる振動領域（第２の関係）へ変移するポイントが折点周波数（振動数）ｆ_０となる。本実施形態に当てはめれば、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂによる鏡胴２の駆動応答特性が変移するポイントが、折点周波数ｆ_０となる。

図９は、駆動応答特性の一例を示すグラフ図である。この場合、折点周波数ｆ_０よりも低い周波数ｆ_１で駆動力を鏡胴２に与えた場合、所定の駆動力Ｚｉｎと、これによる鏡胴２の変位Ｚｏｕｔとの関係はＺｏｕｔ／Ｚｉｎ＝１となり、いわば入力した駆動力に１：１で対応して鏡胴２が揺動されることとなる（第１の関係）。ステッピングモータは、駆動パルスのパルスレートを変更することで速度制御することが可能であるが、この第１の関係領域では、Ｚｏｕｔ／Ｚｉｎ＝１の応答関係が得られることから、パルスレートに依拠した鏡胴２の駆動制御（速度制御）が行えることとなる。従って、前記第１の関係の特性を活用する場合は、前記サンプリング周期を、１／ｆ_０以上の長周期に設定すれば良い。ただ、パルスレートに依拠した駆動制御を行うと、サンプリング周期毎にパルスレートを定める演算を実行させる必要が生じることから、駆動処理が複雑化する傾向がある。

一方、折点周波数ｆ_０よりも高い周波数ｆ_２で駆動力を鏡胴２に与えた場合、所定の駆動力Ｚｉｎと、これによる鏡胴２の変位Ｚｏｕｔとの関係はＺｏｕｔ／Ｚｉｎ＜１となり、いわば入力した駆動力に１：１で対応して鏡胴２が揺動されなくなる（第２の関係）。すなわち、与えられる駆動力に間に合わなくなり、忠実に追従して鏡胴２が揺動されなくなる。この場合、パルスレートに依拠した鏡胴２の駆動制御は行えなくなるが、逆にどのような駆動パルスを入力しても実際には追従できる所定量しか駆動されないことになるので、駆動パルスの数のみに依拠して鏡胴２の駆動制御（速度制御）が行えるようになる。従って、駆動処理を簡素化できるという利点がある。このような利点を有する前記第２の関係の特性を活用する場合は、前記サンプリング周期を、１／ｆ_０以下の短周期に設定すれば良い。本実施形態では駆動パルス数に依存した速度制御を行うことから、このような１／ｆ_０以下の短周期にサンプリング周期を選ぶことが望ましい。

ウェイト時間設定部４２は、駆動パルスの発生間隔についての設定を受け付けるもので、具体的には、第１のサンプリング間隔内（例えば図５のサンプリング間隔Ｔ１）において最後に発せられる駆動パルスと、前記第１のサンプリング間隔に続く第２のサンプリング間隔内（例えば図５のサンプリング間隔Ｔ２）において最初に発せられる駆動パルスとの発生間隔を、所定のウェイト時間に設定する。すなわちウェイト時間設定部４２は、第１のサンプリング間隔において最後に発せられる駆動パルスと、これに続く第２のサンプリング間隔内において最初に発せられる駆動パルスとの間隔が異常に近接し得ないよう（近接すると実質的にパルス発生間隔が狭くなることに帰着するので、脱調の可能性が生じる）所定のウェイト時間を設定し、脱調の発生を抑止するものである。

図８に戻って、サンプリング部４３は、サンプリング周期設定部４１に設定されたサンプリング周期毎に、制御目標位置演算部１４からサーボ制御のための目標位置情報を取得する。具体的には、前記係数変換回路１４３から出力される各方向の移動量（ｐｘ、ｐｙ）を示す信号をサンプリング周期毎に取り入れる。

比較部４４は、前述の積分回路５から出力される積分値信号であるステッピングモータ（ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂ）のロータの現在位置情報、つまり鏡胴２の揺動位置情報と、前記サンプリング部４３に取得された目標位置情報とを比較し、両者の位置偏差ｅを求める。この位置偏差ｅが可及的にゼロに近づくよう、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂにより鏡胴２が揺動駆動される。

駆動方向判別部４５は、前記比較部４４にて求められた位置偏差ｅがプラス方向の偏差であるか、マイナス方向の偏差であるかに基づいて、ステッピングモータの回転方向を判別する。また駆動方向判別部４５は、前記回転方向の判別結果に基づいて、ステータの励磁コイルへの通電順序を変更しロータを正方向回転又は逆方向回転させるための制御信号を発生する。

出力パルス数算出部４６は、前記比較部４４にて求められた位置偏差ｅに応じて、サンプリング周期毎に、それまでの駆動パルスの発生条件をリセットすると共に、次のサンプリング周期までのサンプリング間隔内において発生させる駆動パルス発生条件（駆動パルスの数）を定める演算を行う。すなわち出力パルス数算出部４６は、サンプリング周期毎に新たにステッピングモータの駆動条件の設定を行うものであり、サーボ制御を行うにあたり、所定のサンプリング周期毎に最も適した駆動パルスをステッピングモータに与えて駆動させるものである。

上記駆動方向判別部４５により生成されるロータの正方向回転又は逆方向回転に関する制御信号、及び出力パルス数算出部４６により生成される駆動パルス数に関する制御信号は、ドライバ６へ出力される。ドライバ６はこのような制御信号を受けて、パルス発生回路により所定の駆動パルスを生成し、これをピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂに与えて駆動させるものである。

次に、制御回路４（駆動制御部）の安定化駆動制御部７０は、原点復帰制御部７１、ロータ磁極位置記憶部７２、モード判別部７３、停止位置設定部７４及び位置決め制御部７５を備えて構成されている。

原点復帰制御部７１は、ロータの磁極位置を、その正方向回転又は逆方向回転の起点として定められている原点位置に復帰させる制御を行う機能部である。本実施形態では、ステータの磁極位置に対するロータの磁極位置を基準として定められている所定のポイント（原点位置）、つまりステータのいずれかの磁極位置とロータの磁極位置とが一致する所定のポイントが前記原点位置として定められている。原点復帰制御部７１は、任意の位置に停止しているロータの磁極位置を、前記原点位置となるステータの所定の磁極位置まで移動させる制御を行うものである。この原点復帰制御部７１による原点復帰動作は、専ら当該デジタルカメラ１の電源投入時に実行される。

具体的には、励磁コイルによる励磁動作を開始させ、任意の位置に停止しているロータを回転させつつ、基準位置センサ８ａ，８ｂを動作させてロータに与えられている所定の基準位置を検出させ、その基準位置検知情報に基づいて、ロータの磁極位置を前記原点位置まで移動させる。その後、必要に応じて励磁コイルを無励磁状態へ移行させる。前述の通り、基準位置センサ８ａ，８ｂによる検出位置とステータのいずれかの磁極位置とを一致させることはモータの構造上困難であるので、実際には基準位置センサ８ａ，８ｂによる検出位置までロータの磁極位置を移動させた後、前記検出位置から原点位置までの距離（上述の通り、この距離は既知である）再移動させることとなる。

ロータ磁極位置記憶部７２（位置記憶部）は、ステッピングモータのマイクロステップ駆動が終了し、すなわちピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂによる振れ補正駆動が一旦終了して安定化駆動が完了した時点における、ロータの磁極位置情報（安定点であるステータのいずれかの磁極位置となる）を記憶する。すなわち、オープンループ制御の場合、ロータの現在位置情報は、前記積分回路５における駆動パルス数の積分値情報で把握できることから、ロータ磁極位置記憶部７２は、安定化駆動終了時のロータ磁極位置を、前記駆動パルス数の積分値に関連づけて記憶する。

このロータ磁極位置記憶部７２に格納されるロータの現在位置情報は、次回の振れ補正駆動の起動時におけるロータの現在位置情報として活用される。これにより、振れ補正を実行させる毎に原点位置確認をする必要がなくなり、動作を高速化することができる。なお、安定化駆動終了時においてロータ磁極位置が位置合わせされたステータの磁極位置を、新たな原点位置とする更新処理を付随させるようにしても良い。

モード判別部７３は、当該デジタルカメラ１がどのような動作モードであるかを判別し、その判別情報を後記位置決め制御部７５に送信し、位置決め制御部７５においてモードに応じた適切な安定化駆動の実行を可能にするものである。例えば、通常撮影モードと連写撮影モードとを判別し、さらに前記連写撮影モードにおいて原点側に近い方の磁極位置へロータを移動させるのか、最短側の磁極位置へロータを移動させるのかが設定可能とされている場合は、その設定モードを判別する。

停止位置設定部７４は、前記モード判別部７３で判別されるモード毎の安定化駆動における、ロータ磁極位置の停止位置を設定する。例えば、前記通常撮影モードにおいては、マイクロステップ駆動の終了時におけるロータ磁極位置がどの位置にあるかに拘わらず、原点位置として設定されているステータの磁極位置までロータの磁極位置を移動させるように設定し、前記連写撮影モードにおいては、ロータの磁極位置がその正回転方向又は逆回転方向のそれぞれにおいて最も近接するステータの２つの磁極位置（つまりロータの磁極位置を挟む２つのステータ磁極の位置）のいずれかに至るまで（前記の原点側優先か最短側を優先するかに応じて）ロータの磁極位置を移動させる（省時間駆動モード）ように設定することができる。

位置決め制御部７５は、前記モード判別部７３による判別情報及び停止位置設定部７４による設定情報に応じて、マイクロステップ駆動の終了後に、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂのロータの磁極位置がそのステータのいずれかの磁極位置（原点位置）まで移動されるようロータを駆動させるための制御信号を生成する。なお位置決め制御部７５は、例えば前記連写撮影モードが与えられている場合において、マイクロステップ駆動終了時点におけるロータの磁極位置（積分回路５の出力値で把握可能）に対して最短のステータの磁極位置、若しくは原点側に最も近いステータの磁極位置はどれであるかを求める演算も行う。上記制御信号は、駆動パルス発生制御部４０を介してドライバ６に送られる。そして、ロータの移動が完了したら、位置決め制御部７５は励磁コイルによる励磁動作を停止させる制御も行う。

（安定化駆動の各種動作態様の説明）
次に、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂのマイクロステップ駆動終了後（振れ補正駆動終了後）に、安定化駆動制御部７０により実行される安定化駆動の各種動作態様について説明する。

≪タイプＡ；原点復帰ルーチン≫
図１０は、専らデジタルカメラ１の電源投入時において、前記原点復帰制御部７１によって実行される原点復帰ルーチン（以下、単に「タイプＡ」という場合がある）の一例を示すフローチャートであり、図１１は、タイプＡにおけるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。なお、図１１において、変位角θの軸上に展開した点Ｐ１〜Ｐ７はステータの磁極配置位置を示し、また矢印ａ１，ａ２はロータ磁極位置の移動状態を示している。

デジタルカメラ１の電源が投入されると、原点復帰制御部７１により、振れ補正を実行するか否かに拘わらず、ステッピングモータ（ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂ）の励磁コイルが励磁状態とされ、安定化駆動のための準備状態とされる（ステップＳ１１）。このときロータは、ステータのいずれかの磁極位置にその磁極位置が一致した状態で停止（保持）される。図１１では、電源投入時の初期状態において、点Ｐ６のステータ磁極位置にロータ磁極位置が位置している場合を例示している。なお、原点位置は点Ｐ４のステータ磁極位置に設定されているものとする。

そして励磁コイルに通電され、ロータが回転駆動されると共に、基準位置センサ８ａ，８ｂにより、ロータに与えられている所定の基準位置（ロータ磁極位置）の検出動作が開始される（ステップＳ１２）。図１１に示した白丸点ｈ０は、基準位置センサ８ａ，８ｂによる検出位置である基準位置を示す。このように基準位置と前記原点位置とにズレがあるのは、前述の通り基準位置センサ８ａ，８ｂの検出位置をステータ磁極位置に設定することが構造上困難である事情による。そして、図１１の矢印ａ１に示すように、ロータ磁極位置が前記基準位置（白丸点ｈ０）に至るまで、つまり基準位置センサ８ａ，８ｂによりロータの基準位置が検出されるまでロータが回転移動しされ、基準位置が検出されると停止される（ステップＳ１３）。

次に、図１１の矢印ａ２に示すように、ロータ磁極位置がこの基準位置（白丸点ｈ０）から、前記原点位置（点Ｐ６）まで移動される（ステップＳ１４）。図１１の例では、先の矢印ａ１方向への駆動により原点位置を通過しているので、ステップＳ１４の移動はロータの駆動方向（回転方向）が反転されることとなる。なお、この矢印ａ２方向への駆動は、前記基準位置と原点位置との距離に応じて予め設定されている調整値に基づいて実行される。

以上の動作により、ロータ磁極位置が原点位置まで移動されたならば、原点復帰されたものとして（安定点に移行したものとして）、原点復帰制御部７１は励磁コイルを無励磁状態に移行させる（ステップＳ１５）。そして、原点復帰されたことに伴い、積分回路５による出力駆動パルス数の積分値をゼロにリセットする（ステップＳ１６）。これにより、原点復帰ルーチンは完了する。

≪タイプＢ；通常撮影モードの安定化駆動ルーチン≫
図１２は、単発的に静止画をキャプチャする通常撮影モードにおいて、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂのマイクロステップ駆動が終了した後（例えば１コマの静止画のキャプチャ時における手振れ補正を終え、次の撮影のためのスタンバイをしている状態）、ロータ磁極位置を安定点であるステータの磁極位置（この場合は原点位置に設定されている磁極位置）へ移動させる安定化駆動ルーチン（以下、単に「タイプＢ」という場合がある）の一例を示すフローチャート（安定化駆動モード１）であり、図１３は、タイプＢにおけるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。なお、図１３において、変位角θの軸上に展開した点Ｐ１〜ｐＰはステータの磁極配置位置を示し（以下同じ）、また矢印ｂ１，ｂ２はロータ磁極位置の移動状態を示している。

通常撮影モードにおけるマイクロステップ駆動による所定の振れ補正が停止されると（ステップＳ２１）、励磁コイルによる励磁状態は直ちに解除されず、位置決め制御部７５による安定化駆動が実行される。この場合、振れ補正が真に必要な次の１コマ撮影まで比較的時間があるので、ロータ磁極位置を原点位置に復帰させた上で無励磁状態へ移行される。なお、図１３に示した白丸点ｈ１は、振れ補正停止時におけるロータ磁極位置を示している。

続いて、ロータが回転駆動されると共に、基準位置センサ８ａ，８ｂにより、ロータに与えられている所定の基準位置（ロータ磁極位置）の検出動作が開始される（ステップＳ２２）。そして、図１３の矢印ｂ１に示すように、ロータ磁極位置が基準位置（白丸点ｈ０）に至るまで、ロータが回転移動されて停止され（ステップＳ２３）、さらに図１３の矢印ｂ２に示すように、ロータ磁極位置がこの基準位置（白丸点ｈ０）から、前記原点位置（点Ｐ６）まで移動される（ステップＳ２４）。これらの動作は、先に説明した原点復帰ルーチンと同様である。

以上の動作により、ロータ磁極位置が原点位置まで移動されたならば、原点復帰されたものとして（安定点に移行したものとして）、位置決め制御部７５は励磁コイルを無励磁状態に移行させる（ステップＳ２５）。そして、原点復帰されたことに伴い、積分回路５による出力駆動パルス数の積分値をゼロにリセットする（ステップＳ２６）。これにより、通常撮影モード（安定化駆動モード１）における安定化駆動ルーチンは完了する。

≪タイプＣ；連写撮影モードの安定化駆動ルーチン≫
図１４は、連続的に静止画をキャプチャする連写撮影モードにおいて、個々のコマ撮影を終え、ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂのマイクロステップ駆動が終了した後（例えば連写撮影の間隙）、ロータ磁極位置を安定点であるステータの磁極位置（この場合はロータ磁極位置の近傍にある磁極位置）へ移動させる安定化駆動ルーチン（以下、単に「タイプＣ」という場合がある）の一例を示すフローチャート（安定化駆動モード２；省時間駆動モード）であり、図１５は、タイプＣにおけるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。なお図１５において、矢印ｃ１は、当該省時間駆動モードにおいて最短側を優先する場合のロータ磁極位置の移動状態を示し、矢印ｃ２は、原点側を優先する場合のロータ磁極位置の移動状態を示している。

例えば連写撮影モードにおける連写撮影の間隙において、マイクロステップ駆動による所定の振れ補正が停止されると（ステップＳ３１）、励磁コイルによる励磁状態は直ちに解除されず、位置決め制御部７５による安定化駆動が実行される。この場合、振れ補正が真に必要な次の１コマ撮影までの時間が少ないので、ロータ磁極位置がその正回転方向又は逆回転方向のそれぞれにおいて最も近接するステータの２つの磁極位置（つまりロータの磁極位置を挟む２つのステータ磁極の位置）のいずれかに復帰させた上で無励磁状態へ移行される。なお、図１５に示した白丸点ｈ１は、振れ補正停止時におけるロータ磁極位置を示している。

このような安定化駆動を行うためには、先ずマイクロステップ駆動終了時点におけるモータ磁極位置の存在位置を把握する必要がある。そこで、積分回路５による出力駆動パルス数の積分値に基づいて、ロータ磁極位置の現在位置が求められる（ステップＳ３２）。

次に、モード判別部７３により把握されているモードが、最短側優先であるのか、或いは原点側優先であるのかが判断される（ステップＳ３３）。ここで「最短側優先」駆動とは、振れ補正停止時におけるロータ磁極位置である白丸点ｈ１からみて、最も近い位置に存在しているステータの磁極位置へ、ロータ磁極位置を移動させる安定化駆動をいう。このような安定化駆動を行えば、ロータを安定点まで導くために必要な時間が最短化されることから、連写撮影のように１コマ撮影間の時間が短い場合でも、確実に無励磁状態へ移行させることができるので、より一層の省電力化を図ることが可能となる。

また「原点側優先」駆動とは、前記白丸点ｈ１からみて、より原点位置（図１５の場合は点Ｐ４）に近い方のステータの磁極位置へ、ロータ磁極位置を移動させる安定化駆動をいう。このような安定化駆動を行えば、最短の磁極位置まで移動させる場合に比べて若干時間は要するものの、安定化駆動の時間の短さを担保しつつ、ロータの磁極位置が原点側に少しでも近づくようロータが移動される。一般に、振れ補正では原点位置を基点としてステッピングモータの正回転方向及び逆回転方向の回転量がそれぞれ制限されることになるが、原点側に近づけることで、ロータの両方向への回転自由度（所謂ロータの「動きしろ」）を多い目に確保できるようになる。

ステップＳ３３で「最短側優先」とされた場合、位置決め制御部７５は、上記ステップＳ３２で求められたロータ磁極位置の現在位置情報に基づき、白丸点ｈ１（現在位置）から最も近い位置に存在しているステータの磁極位置（図１５の場合は点Ｐ６）を求め、求められた最短磁極位置をロータ磁極位置の移動目標位置として定め、かかる駆動を行わせるための制御信号を生成する。そしてドライバ６は、かかる制御信号を受けて、図中矢印ｃ１に示すように、ロータ磁極位置を現在位置の白丸点ｈ１から最短磁極位置である点Ｐ６まで移動させる（ステップＳ３４）。

一方、ステップＳ３３で「原点側優先」とされた場合、位置決め制御部７５は、上記ステップＳ３２で求められたロータ磁極位置の現在位置情報に基づき、白丸点ｈ１（現在位置）から原点位置（点Ｐ４）方向において最も近い位置に存在しているステータの磁極位置（図１５の場合は点Ｐ５）を求める。次に、この原点方向側の最短磁極位置（点Ｐ５）が、白丸点ｈ１（現在位置）からみて最も近い位置に存在しているステータの磁極位置であるかが判定される（ステップＳ３５）。もし、最短磁極位置であるならば（ステップＳ３５でＹｅｓ）、先のステップＳ３４と同じ動作が実行される。

これに対し、点Ｐ５が最短磁極位置でない場合（ステップＳ３５でＮｏ；図１５はこの状態を例示している）、ロータ磁極位置の移動目標位置は点Ｐ５である点で同じであるが、現在位置からみて真に最短の磁極位置（点Ｐ６）ではなく、原点位置（点Ｐ４）を基準とした最短の磁極位置（点Ｐ５）がロータ磁極位置の移動目標位置として定められる点で相違する。位置決め制御部７５は、かかる駆動を行わせるための制御信号を生成する。そしてドライバ６は、かかる制御信号を受けて、図中矢印ｃ２に示すように、ロータ磁極位置を現在位置の白丸点ｈ１から原点側に向いた最短磁極位置である点Ｐ５まで移動させる（ステップＳ３６）。

以上のいずれか動作により、ロータ磁極位置がステータ磁極位置まで移動されたならば、ロータが安定点に移行したものとして、位置決め制御部７５は励磁コイルを無励磁状態に移行させる（ステップＳ３７）。この場合、ロータ磁極位置は原点復帰されていないので、積分回路５による出力駆動パルス数の積分値リセットは行わず、ロータ磁極位置の停止位置が点Ｐ６若しくは点Ｐ５であること、つまり当該安定化駆動モード２による安定化駆動完了時点におけるロータの磁極位置情報が、例えば駆動パルスの積分値としてロータ磁極位置記憶部７２に格納される（ステップＳ３８）。これにより、前記ロータ磁極位置記憶部７２に格納されている位置情報に基づいて、次回の振れ補正動作の開始時にロータの位置制御が行えることから、位置校正のための原点復帰ルーチンを実行する必要がないので、高速始動に対応できるようになる。以上により、連写撮影モード（安定化駆動モード２；省時間駆動モード）における安定化駆動ルーチンは完了する。

勿論、この省時間駆動モードは、連写撮影モードに限って実行されるものではなく、通常撮影モードでも実行するようにしても良い。また、図１４のフローチャートでは、ステップＳ３３において最短側優先又は原点側優先の判断ステップを実行する例を示したが、予め最短側優先若しくは原点側優先のいずれかに設定されている場合は、上記ステップＳ３２に続き、設定に応じてステップＳ３４若しくはステップＳ３６のいずれかが実行されることとなる。

≪タイプＤ；原点直行復帰ルーチン≫
図１６は、前記タイプＢの変形ルーチンとして、通常撮影モードにおいて実行される安定化駆動ルーチン、或いはデジタルカメラ１の電源ＯＦＦ時において実行される原点復帰ルーチン（以下、単に「タイプＤ」という場合がある）の一例を示すフローチャートであり、図１７は、タイプＤにおけるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。なお図１１において、矢印ｄ１はロータ磁極位置の移動状態を示している。このタイプＤでは、基準位置センサ８ａ，８ｄを用いた原点確認ステップを行わず、ロータを、その振れ補正停止時におけるロータ磁極位置（白丸点ｈ１）から原点位置（点Ｐ４）へ直行させる点で、前述のタイプＢと相違している。

通常撮影モードにおけるマイクロステップ駆動による所定の振れ補正が停止、又はデジタルカメラ１の電源ＯＦＦ指令があると（ステップＳ４１）、励磁コイルによる励磁状態は直ちに解除されず、位置決め制御部７５による安定化駆動が実行される。この場合、原点確認ステップを行わないことから、マイクロステップ駆動終了時点におけるモータ磁極位置の存在位置を把握する必要がある。そこで、積分回路５による出力駆動パルス数の積分値に基づいて、ロータ磁極位置の現在位置が求められる（ステップＳ４２）。

位置決め制御部７５は、上記ステップＳ４２で求められたロータ磁極位置の現在位置情報に基づき、白丸点ｈ１（現在位置）を基準として原点位置に相当するステータの磁極位置（図１７の場合は点Ｐ４）を求め、求められた原点磁極位置をロータ磁極位置の移動目標位置として定め、かかる駆動を行わせるための制御信号を生成する。そしてドライバ６は、かかる制御信号を受けて、図中矢印ｄ１に示すように、ロータ磁極位置を現在位置の白丸点ｈ１から原点磁極位置である点Ｐ４まで移動させる（ステップＳ４３）。

以上の動作により、ロータ磁極位置が原点位置まで移動されたならば、原点復帰されたものとして（安定点に移行したものとして）、位置決め制御部７５は励磁コイルを無励磁状態に移行させる（ステップＳ４４）。そして、原点復帰されたことに伴い、積分回路５による出力駆動パルス数の積分値をゼロにリセットすると共に、次の振れ補正に対するスタンバイ状態、或いは電源ＯＦＦ動作の実行へ移行する（ステップＳ４５）。これにより、原点直行復帰モードにおける安定化駆動ルーチンは完了する。

（カメラシーケンスとの関係の説明）
続いて、上記で説明したタイプＡ〜タイプＤの安定化駆動モードの、デジタルカメラ１における振れ補正を伴う実際の撮像シーケンスでの使用関係につき、図１８〜図２３に示すタイムチャートに基づいて、いくつかの実施形態を説明する。なお、これらの図中に記載しているタイプＡ〜タイプＤの記号は、上述したタイプＡ〜タイプＤに相当する記号である。

図１８は、通常撮影モードにおける振れ補正動作と安定化駆動モードとの関係を示すタイムチャートである。時刻ｔ１１でデジタルカメラ１が電源ＯＮとされると、タイプＡの原点復帰ルーチン（図１０のフローチャート参照）が実行され、ロータ磁極位置が原点復帰された上で、振れ補正動作「有」の状態とされる。以後、ステッピングモータ（ピッチ方向モータ３ａ及びヨー方向モータ３ｂ）のマイクロステップ駆動による振れ補正動作が実行可能な状態（ステータ磁極が励磁コイルにより励磁状態）で、レリーズ待ちの状態とされる。なお、タイムチャートでは振れ補正動作「有」の状態を継続させる例を示しているが、原点は既に確認されていることから、タイプＡによる原点復帰ルーチンが完了した後、例えばレリーズ釦１０１が半押し状態とされるまで、励磁動作を解除する（振れ補正動作を「無」の状態とする）ようにしても良い。

そして、時刻ｔ１２でレリーズ釦１０１が全押し（レリーズ）され、シャッターが開とされた所定の露光期間が完了すると（時刻ｔ１３）、ステッピングモータのマイクロステップ駆動が終了され（同時にサーボ制御も停止される）、タイプＢ（図１２のフローチャート参照）又はタイプＤ（図１６のフローチャート参照）による安定化駆動ルーチンによって、ロータ磁極位置が原点位置に復帰される。しかる後、励磁動作が停止され、振れ補正動作「無」の状態とされる。そして、次回のコマ撮影のための振れ補正動作が起動される時刻ｔ１４まで、このような無励磁状態が継続される。

上記時刻ｔ１３〜ｔ１４の無励磁期間中、すなわちステッピングモータの励磁コイルへ通電されていない間に、画像転送、画像処理、画像記録などの電力を要する処理が実行される。これにより、電力を効率的に使用できるようになり、省電力化を図ることが可能となる。以下、同様な処理が、デジタルカメラ１が電源ＯＦＦとされるまで継続される。この電源ＯＦＦ時にも（時刻ｔ１５）、原点復帰させるためにタイプＢ又はタイプＤによる安定化駆動ルーチンが実行される。

図１９は、フラッシュ撮影を実行する場合における振れ補正動作と安定化駆動モードとの関係を示すタイムチャートである。この場合、デジタルカメラ１が電源ＯＮとされると（時刻ｔ２１）、タイプＡの原点復帰ルーチンが実行されて振れ補正動作「有」の状態とされる点は図１８の場合と同様であるが、フラッシュ撮影のためのフラッシュ充電が開始される時刻ｔ２２において、省電力化のため振れ補正動作「無」の状態とされる。この際、タイプＢ又はタイプＤによる安定化駆動ルーチンが実行され、ロータ磁極位置が原点復帰された上で励磁動作が停止される。

その後、フラッシュ充電が終了すると（時刻ｔ２３）、電力負荷が軽減されることから、振れ補正動作「有」の状態へ移行する。この際、ロータ磁極位置は既に原点へ復帰されているので、タイプＡによる原点復帰ルーチンは実行されない。そして、レリーズ後（時刻ｔ２４）、シャッターが「開」とされ、所定の露光期間が完了してシャッター「閉」とされたならば、タイプＢ又はタイプＤによる安定化駆動ルーチンが実行され、ロータ磁極位置が原点復帰された上で励磁動作が停止される（時刻ｔ２５）。そして、次回のコマ撮影のための振れ補正動作が起動される時刻ｔ２６まで、このような無励磁状態が継続される。

上記時刻ｔ２５〜ｔ２６の無励磁期間中、すなわちステッピングモータの励磁コイルへ通電されていない間に、画像転送、画像処理、画像記録などの電力を要する処理が実行される。このように、フラッシュ充電中や画像処理等の電力を要する期間中に振れ補正用の電力を使用せずに済むため、省電力化を図ることが可能となる。以下、同様な処理が、デジタルカメラ１が電源ＯＦＦとされるまで継続される。この電源ＯＦＦ時にも（時刻ｔ２７）、原点復帰させるためにタイプＢ又はタイプＤによる安定化駆動ルーチンが実行される。

図２０は、連写撮影モードにおける振れ補正動作と安定化駆動モードとの関係を示すタイムチャートである。このモードでも、デジタルカメラ１が電源ＯＮとされると（時刻ｔ３１）、タイプＡの原点復帰ルーチンが実行されて振れ補正動作「有」の状態とされる点は図１８、図１９の場合と同様である。

そして、レリーズ後（時刻ｔ３２１）、シャッターが「開」とされ、所定の露光期間が完了してシャッター「閉」とされたならば、省時間駆動モードであるタイプＣ（図１４のフローチャート参照）による安定化駆動ルーチンが実行され、ロータ磁極位置が近傍のステータ磁極位置（最短の磁極位置若しくは原点側最短の磁極位置）に移動された上で励磁動作が停止される（時刻ｔ３２２）。この際、ロータの磁極位置に関する情報（現在位置情報）は、ロータ磁極位置記憶部７２に格納され、次の振れ補正動作に備えられる。その後、次回の連写コマ撮影（次回のシャッター「開」動作）に備えて振れ補正動作が起動される時刻ｔ３３１まで、このような無励磁状態が継続される。

この連写撮影モードでは次の振れ補正動作起動までの時間が短いことから、上記時刻ｔ３２２〜ｔ３３１の無励磁期間中、すなわちステッピングモータの励磁コイルへ通電されていない間に、画像転送のみが行われる。以後、連続的に実行されるシャッター開閉動作に対応して、時刻ｔ３３１，ｔ３４１，ｔ３５１で振れ補正動作「有」の状態とされると共に、時刻ｔ３３２，ｔ３４２，ｔ３５２で各々タイプＣによる安定化駆動ルーチンが実行され、振れ補正動作「無」の状態とされる。そして、振れ補正動作「無」の無励磁期間中に、各々の画像転送が行われる。つまり、シャッター開（１）〜（４）のそれぞれの露光期間で取得された画像データが、順次画像転送（１）〜（４）として無励磁期間中に所定のメモリ部へ転送されるものである。

しかる後、レリーズ釦１０１の全押し状態が解除され（レリーズ開放）、連写撮影が完了すると（時刻ｔ３６）、メモリ部に転送された画像データの処理、画像記録等が開始される。このように、連写撮影の間隙の短いインターバル間でも、省時間駆動モードであるタイプＣの安定化駆動ルーチンにて確実に無励磁期間を設けることができ、その間に画像転送等の電力を要する処理を実行できるので、省電力化を図ることが可能となる。以下、同様な処理が、デジタルカメラ１が電源ＯＦＦとされるまで継続される。図示は省略しているが、この電源ＯＦＦ時には、原点復帰させるためにタイプＢ又はタイプＤによる安定化駆動ルーチンが実行される。

図２１は、Ｓ／Ｎ比を向上させることを目的として、前記タイプＢ又はＤとタイプＣとを複合化的に実行させる場合の、振れ補正動作と安定化駆動モード、並びにカメラ各部の動作との関係を示すタイムチャートである。この場合、所定の露光期間が完了して時刻ｔ４１でシャッターが「開」から「閉」とする動作が開始され、シャッターが完全に「閉」とされた後（時刻ｔ４２）、先ずタイプＣによる安定化駆動ルーチンが実行される。

当該安定化駆動ルーチンが完了し、振れ補正動作「無」の状態へ移行して無励磁状態とされると（時刻ｔ４３）、先の時刻ｔ４１〜ｔ４２の露光期間においてＣＣＤ（撮像素子）で取得された画像データを転送させ、該画像データを一次メモリに格納させる処理を実行させる。つまり、タイプＣのルーチンにて短時間で形成される無励磁状態を利用して、取り急ぎ電力を要する画像データ転送処理のみを実行させるものである。ＣＣＤで取得されるアナログデータにはノイズが重畳され易いので、このように速やかに画像データ転送のみを行わせることで、ノイズの重畳を抑止できるようになる。

そして、前記画像データ転送処理が完了した後の所定時刻ｔ４４から、ロータ磁極位置を原点位置に復帰させる駆動を実行する。ここでの原点復帰駆動は、前記タイプＢ又はＤの安定化駆動に準じたルーチンとなる。すなわち、ロータはタイプＣが完了した段階でその磁極位置から最短距離にある所定のステータ磁極位置で停止されているので、このような所定のステータ磁極位置から原点位置とされているステータ磁極位置へ移動させる磁極間移動となる。この場合、ステータ磁極位置は既知であることから、タイプＢで行う原点位置探知動作（図１２のステップＳ２２、Ｓ２３）又はタイプＤで行うロータの現在位置確認動作（図１６のステップＳ４２）等は不要である。このようなステータ磁極位置間での駆動ルーチンを以下「タイプＥ」というものとする。図２１に記載されている「タイプＥ」は、かかる駆動ルーチンが実行されることを意味している。

前記原点復帰動作が完了し、再び無励磁状態とされたら（時刻ｔ４５）、前記画像データを一次メモリから読み出して所定の画像処理を行い、メモリカード等の記録媒体への書き込み動作が実行される。その後、適宜な時刻に次の撮影のためにシャッターが「開」とされると（時刻ｔ４６）、振れ補正動作が起動され（時刻ｔ４７）、振れ補正動作「有」の状態へ移行されるものである（時刻ｔ４８）。

図２１に示したようなシーケンスを実行させれば、画像データをＣＣＤで取得した後、タイプＣによる安定化駆動モードで速やかに無励磁状態へ移行させてＣＣＤから画像データを転送させるので、省電力化を図れるだけでなく、ノイズの重畳が抑止されるので、Ｓ／Ｎ比の良い画像データを得ることが可能となる。

図２２は、図１８に示したシーケンスの変形例を示すタイムチャートである。この図２２に示すシーケンスは、振れ補正の終了時にタイプＣの安定化駆動ルーチンが実行されると共に、振れ補正動作の再起動時にタイプＥの駆動ルーチンが実行される点で、図１８に示したシーケンスと相違する。

デジタルカメラ１が電源ＯＮとされると（時刻ｔ５１）、タイプＡの原点復帰ルーチンが実行されて振れ補正動作「有」の状態とされる。次いで、時刻ｔ５２でレリーズ釦１０１が全押し（レリーズ）され、シャッターが開とされた所定の露光期間が完了すると（時刻ｔ５３）、ステッピングモータのマイクロステップ駆動が終了される。そして、安定化駆動ルーチンとして、図１８のようにタイプＢ又はタイプＤではなく、タイプＣの安定化駆動ルーチンが実行される。これにより、ロータ磁極位置が所定のステータの磁極位置に位置合わせされると共に、励磁動作が停止され、振れ補正動作「無」の状態とされる。そして、次回のコマ撮影のための振れ補正動作が起動される時刻ｔ５４まで、このような無励磁状態が継続される。

上記時刻ｔ５３〜ｔ５４の無励磁期間中、すなわちステッピングモータの励磁コイルへ通電されていない間に、画像転送、画像処理、画像記録などの電力を要する処理が実行される。これにより、省電力化を図ることができるだけでなく、タイプＣのルーチンにより速攻的に無励磁状態にして画像データの転送等が行われるので、ノイズの重畳が軽減化され、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。

これに続き、振れ補正動作が起動される時刻ｔ５４になると、前記タイプＣの実行によりロータ磁極位置が停止されている所定のステータ磁極位置から、原点位置とされているステータ磁極位置へ移動させる前記タイプＥの駆動ルーチンが実行された上で、振れ補正動作「有」の状態とされる。これにより、原点位置を基準とした、振れ補正の位置制御が行えるようになる。以下、同様な処理が、デジタルカメラ１が電源ＯＦＦとされるまで継続される。この電源ＯＦＦ時にも（時刻ｔ５５）、原点復帰させるためにタイプＢ又はタイプＤによる安定化駆動ルーチンが実行される。

図２３は、図１９に示したシーケンスの変形例を示すタイムチャートである。この図２３に示すシーケンスは、同様に振れ補正の終了時にタイプＣの安定化駆動ルーチンが実行されると共に、振れ補正動作の再起動時にタイプＥの駆動ルーチンが実行される点で、図１９に示したシーケンスと相違する。

デジタルカメラ１が電源ＯＮとされると（時刻ｔ６１）、タイプＡの原点復帰ルーチンが実行されて振れ補正動作「有」の状態とされる。そして、フラッシュ撮影のためのフラッシュ充電が開始される時刻ｔ６２において、省電力化のため振れ補正動作「無」の状態とされる。この際、図１９のようにタイプＢ又はタイプＤではなく、タイプＣの安定化駆動ルーチンが実行される。これにより、ロータ磁極位置が所定のステータの磁極位置に位置合わせされると共に、励磁動作が停止される。

その後、フラッシュ充電が終了すると（時刻ｔ６３）、電力負荷が軽減されることから、振れ補正動作「有」の状態へ移行する。この際、ロータ磁極位置を原点へ復帰させるために、タイプＥによる原点復帰ルーチンが実行される。そして、レリーズ後（時刻ｔ６４）、シャッターが「開」とされ、所定の露光期間が完了してシャッター「閉」とされたならば、再びタイプＣによる安定化駆動ルーチンが実行され、ロータ磁極位置が所定のステータの磁極位置へ位置合わせされた上で励磁動作が停止される（時刻ｔ６５）。そして、次回のコマ撮影のための振れ補正動作が起動される時刻ｔ６６まで、このような無励磁状態が継続される。

上記時刻ｔ６５〜ｔ６６の無励磁期間中、すなわちステッピングモータの励磁コイルへ通電されていない間に、画像転送、画像処理、画像記録などの電力を要する処理が実行される。これにより、省電力化を図ることができるだけでなく、タイプＣのルーチンにより速攻的に無励磁状態にして画像データの転送等が行われるので、ノイズの重畳が軽減化され、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。

これに続き、振れ補正動作が起動される時刻ｔ６６になると、前記タイプＣの実行によりロータ磁極位置が停止されている所定のステータ磁極位置から、原点位置とされているステータ磁極位置へ移動させる前記タイプＥの駆動ルーチンが実行された上で、振れ補正動作「有」の状態とされる。これにより、原点位置を基準とした、振れ補正の位置制御が行えるようになる。以下、同様な処理が、デジタルカメラ１が電源ＯＦＦとされるまで継続される。この電源ＯＦＦ時にも（時刻ｔ６７）、原点復帰させるためにタイプＢ又はタイプＤによる安定化駆動ルーチンが実行される。

以上、本発明にかかる駆動機構（駆動方法）を撮像装置の手振れ補正機構等に適用した実施形態につき例示したが、撮像装置の他の駆動系、例えばズーム系や絞り機構などにも適用可能である。しかし、手振れ補正機構に適用した場合、ステッピングモータが備える種々の利点、つまりオープンループ制御が可能であることから位置センサやフィードバック制御系が不要となり制御構成が簡素化できるという利点を生かし、デジタルカメラの小型化やコストダウンに対応できることから特に好ましい。なお、手振れ補正機構による揺動対象は、上述の実施形態のように鏡胴であっても、撮像素子であっても良い。また、駆動対象とされる鏡胴は屈曲型のものに限られず、沈胴型の鏡胴であってもよい。

さらに、本発明にかかる駆動機構（駆動方法）は、撮像装置以外の各種電気機器、機械装置、光学機器等の各種サーボ制御駆動系にも適用できる。例えば各種のロボット装置、計測装置、弁操作装置などにも適用することができる。

本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの外観を示す図であって、図１（ａ）はその正面図、（ｂ）は背面図をそれぞれ示している。鏡胴の揺動駆動機構の一例を模式的に示した斜視図である。本実施形態にかかるサーボ駆動方法を模式的に示すブロック図である。本実施形態におけるデジタルカメラの構成を、本発明にかかわる電気的構成の要部についてのみ概略的に示したブロック図である。駆動パルス発生制御の一例を示すタイムチャートである。ドライバに設定されているステッピングモータへの通電カーブの一例を示すグラフ図である。２相ステッピングモータの場合の、変位角θに対する各相の電流値を示すグラフ図である。実施形態の駆動パルス発生制御部の機能を説明するための機能ブロック図である（本発明にかかる駆動機構の一実施形態を示すブロック図でもある）。駆動応答特性の一例を示すグラフ図である。原点復帰ルーチン（タイプＡ）の一例を示すフローチャートである。図１０に示す原点復帰ルーチンによるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。通常撮影モードの安定化駆動ルーチン（タイプＢ）の一例を示すフローチャートである。図１２に示す安定化駆動ルーチンによるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。連写撮影モードの安定化駆動ルーチン（タイプＣ）の一例を示すフローチャートである。図１４に示す安定化駆動ルーチンによるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。原点復帰ルーチン（タイプＤ）の一例を示すフローチャートである。図１６に示す原点復帰ルーチンによるロータ磁極位置の移動状態を模式的に示す模式図である。通常撮影モードにおける振れ補正動作と安定化駆動モードとの関係を示すタイムチャートである。フラッシュ撮影を実行する場合における振れ補正動作と安定化駆動モードとの関係を示すタイムチャートである。連写撮影モードにおける振れ補正動作と安定化駆動モードとの関係を示すタイムチャートである。Ｓ／Ｎ比を向上させることを目的とする、振れ補正動作と安定化駆動モード、並びにカメラ各部の動作との関係を示すタイムチャートである。図１８に示したシーケンスの変形例を示すタイムチャートである。図１９に示したシーケンスの変形例を示すタイムチャートである。

符号の説明

１デジタルカメラ（撮像装置）
１１ピッチ振れ検出ジャイロ（振れ検出手段）
１２ヨー振れ検出ジャイロ（振れ検出手段）
１４制御目標位置演算部
２鏡胴
３ステッピングモータ
３ａピッチ方向モータ（ステッピングモータ）
３ｂヨー方向モータ（ステッピングモータ）
４制御回路（駆動制御部）
４０駆動パルス発生制御部
５積分回路
６ドライバ（駆動回路）
７０安定化駆動制御部
７１原点復帰制御部
７２ロータ磁極位置記憶部（位置記憶部）
７３モード判別部
７４停止位置設定部
７５位置決め制御部
８、８ａ、８ｂ基準位置センサ
Ｐ１〜Ｐ７ステータ磁極位置
Ｇ駆動機構

Claims

ロータと、励磁コイルが備えられた複数の磁極を有するステータとを具備するステッピングモータを、マイクロステップ駆動方式で駆動させるステッピングモータの駆動方法において、
前記マイクロステップ駆動の終了後、前記ロータの磁極位置が前記ステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、前記励磁コイルによる励磁動作を停止させることを特徴とするステッピングモータの駆動方法。
マイクロステップ駆動の終了時点において、ロータの磁極位置がその正回転方向又は逆回転方向のそれぞれにおいて最も近接するステータの２つの磁極位置のいずれかまで移動されるよう、ロータが駆動されることを特徴とする請求項１記載のステッピングモータの駆動方法。
前記ステータの２つの磁極位置のうち、いずれか近い方の磁極位置までロータの磁極位置が移動されるよう、ロータが駆動されることを特徴とする請求項２記載のステッピングモータの駆動方法。
ステータの磁極位置に対するロータの磁極位置を基準とする所定のポイントが原点位置として定められている場合において、
前記ステータの磁極位置のうち、前記原点位置に近い方の磁極位置までロータの磁極位置が移動されるよう、ロータが駆動されることを特徴とする請求項１記載のステッピングモータの駆動方法。
ロータと、励磁コイルが備えられた複数の磁極を有するステータとを具備するステッピングモータと、該ステッピングモータを少なくともマイクロステップ駆動方式で駆動させる駆動制御部とを有するステッピングモータの駆動機構において、
前記駆動制御部は、マイクロステップ駆動の終了後、前記ロータの磁極位置が前記ステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、前記励磁コイルによる励磁動作を停止させる安定化駆動制御部を備えていることを特徴とするステッピングモータの駆動機構。
被写体の撮像動作を行う撮像手段と、前記撮像手段による撮像動作の際に機械的な振れ補正を行う振れ補正手段とを具備する撮像装置であって、
前記振れ補正手段が、請求項５に記載の駆動機構を駆動部として備え、
前記安定化駆動制御部によるロータの磁極位置の移動が、少なくとも前記振れ補正手段による振れ補正動作の停止時に実行されるよう構成されていることを特徴とする撮像装置。
ステータのいずれかの磁極位置とロータの磁極位置とが一致する所定のポイントが原点位置として定められている場合において、
ロータに与えられている所定の基準位置を検出する基準位置検出手段を備え、
前記基準位置検出手段の検知情報に基づいて、前記原点位置が検知可能とされていることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
前記安定化駆動制御部は、振れ補正動作の停止時に、ロータの磁極位置が前記原点位置に戻るまで前記ロータを駆動させることを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
前記安定化駆動制御部は、前記励磁コイルによる励磁動作が停止された時の、ロータ磁極位置に関する位置情報を記憶する位置記憶部を具備することを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
前記安定化駆動制御部は、振れ補正動作の停止時に、ロータの磁極位置がその正回転方向又は逆回転方向のそれぞれにおいて最も近接するステータの２つの磁極位置のいずれかに至るまで前記ロータを駆動させる省時間駆動モードが実行可能とされていることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
撮像装置が、被写体を連続的に撮像する連写モードを備えている場合において、
前記安定化駆動制御部は、前記連写モードが設定されているときに、前記省時間駆動モードを実行させることを特徴とすることを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
被写体の撮像動作を行う撮像手段と、
撮像装置に与えられる振れ量を検出する振れ検出手段と、
所定の駆動機構を備え、前記撮像手段による撮像動作の際に機械的な振れ補正を行う振れ補正手段と、
前記所定の振れ検出手段により検出される振れ量に基づいて、前記振れ補正手段による駆動目標位置を演算する制御目標位置演算部とを具備する撮像装置であって、
前記振れ補正手段の駆動機構は、
ロータと、励磁コイルが備えられた複数の磁極を有するステータとを具備するステッピングモータと、
前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動方式で駆動すると共に、前記制御目標位置演算部から与えられる駆動目標位置情報に基づいてサーボ制御を行う駆動パルス発生制御部と、
前記マイクロステップ駆動の終了後、前記ロータの磁極位置が前記ステータのいずれかの磁極位置まで移動されるようロータを駆動させた後に、前記励磁コイルによる励磁動作を停止させる安定化駆動制御部とを具備することを特徴とする撮像装置。