JP2007094076A - ２相ステップモータの回転検出装置、レンズ駆動装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロータの回転を専用に検出する回転検出用コイルが不要で、小型化が図れると共に高速回転を行うこと、更には、ロータの回転状態及び非回転状態を高精度に判別してレンズの基準位置設定等に応用可能とすること。
【解決手段】 ２極に磁化されたロータと、２相のコイルがヨークに巻回されたステータとを有する２相ステップモータの回転を検出するものであって、各コイルに駆動パルスを印加するパルス印加手段５０と、少なくともいずれか一方のコイルの両端子間に生じる誘起電圧を、該誘起電圧が最大となる回転角度範囲内で検出する検出手段５１と、検出した誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較して、ロータが回転しているか否かを判断する判断手段５２とを備え、パルス印加手段は一定の開放時間が空くように駆動パルスを印加し、検出手段は一定の開放時間内で誘起電圧を検出する回転検出装置４を提供する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話器等のレンズ駆動等を行う駆動源に用いる２相ステップモータの回転を検出する回転検出装置及びこれを有するレンズ駆動装置、更にはこれを有する電子機器に関するものである。

デジタルカメラ等のカメラ機構を有する電子機器において、オートフォーカスやズーム機能を行うためにレンズ駆動装置が内蔵されているが、このレンズ駆動装置を駆動させる駆動源として２相ステップモータが一般的に利用されている。
この種の２相ステップモータとしては、例えば、２極に磁化されたロータと、２相のコイルが巻回されたステータと、ステータの対向部分に設けられた切り欠き部とを有し、ロータがある角度にて磁気的に安定な状態を保てるように１８０度づつ（ステップ角１８０°）正逆回転可能なモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、この種の２相ステップモータでは、低消費電力を実現するため、入力電力を最小限に留める必要がある。しかしながら、負荷変動や外乱等の要因によりロータが回転できないと、正確な位置送りを実現できない。そこで、正確な位置送りを実現するため、ロータの回転を検出する回転検出装置を別個に設けているものもある。
このような回転検出装置は、様々な方法でロータの回転検出を行っており、例えば、検出抵抗により電流を検出し、駆動パルス印加後、ロータの振動に伴う逆起電力の変化から回転を検出する方法（例えば、特許文献２参照）や、端子を開放して電圧を検出し、駆動パルス印加後、ロータの振動に伴う逆起電力の変化から回転を検出する方法（例えば、特許文献３参照）や、検出コイルにより、ロータの駆動とロータの回転検出とを同時に行う方法（例えば、特許文献４参照）等が知られている。
特開昭５７−１５６６６２号公報 特開昭６１−９４５９８号公報 特開２００１−５１０７６号公報 特開２００１−２８９９７２号公報

しかしながら、従来の方法では以下の課題が残されている。
即ち、検出抵抗を用いて電流を検出する方法や、端子を開放して電圧を検出する方法では、１ステップ駆動（１８０°回転）する毎に回転検出時間が必要になるので、連続して駆動パルスを印加することが困難であった。そのため、ロータを高速に回転させることができなかった。
また、検出用コイルによりロータ駆動とロータの回転検出とを同時に行う方法では、検出用コイルを別個に設けなければならないので、そのための専用スペースが必要となり小型化の妨げになるものであった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ロータの回転を専用に検出する回転検出用コイルが不要で、小型化が図れると共に、高速回転を行うことができる２相ステップモータの回転検出装置及びこれを有するレンズ駆動装置、更にはこれを有する電子機器を提供することである。

ここで、従来の２相ステップモータ及び回転検出装置を、レンズ駆動装置に適用した例について説明する。
レンズ駆動装置は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話器等の電子機器内に内蔵されており、レンズを光軸方向に移動させて撮像素子との間隔を変えることで、フォーカスやズーム等を可能にさせているものである。このレンズ駆動装置は、例えば、光軸に平行な方向に配され、２相ステップモータにより回転駆動されるリードスクリューと、該リードスクリューに螺合され、リードスクリューの回転に伴って光軸方向に移動するナットと、レンズを固定すると共に一端側がナットに固定されたレンズ枠とを備えている。

このように構成されたレンズ駆動装置によれば、２相ステップモータによりリードスクリューを任意の方向に回転させ、ナットをリードスクリューに沿って、即ち、光軸方向に沿って移動させることができる。その結果、レンズ枠を介してレンズを光軸方向に移動させることができ、焦点を変化させてフォーカスやズーム等を行うことができるようになっている。

ところで、レンズの移動を正確に制御してフォーカスやズーム等を高精度に行うには、予めレンズの位置を基準位置にセットしておく必要がある。つまり、レンズ駆動を行う前に、基準位置設定が必要とされている。この基準位置設定には、いくつかの方法が知られているが、例えば、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、フォトインタラプタや電気接点等の位置検出センサにより、レンズ枠に取り付けられた検出部材を検出し、検出した位置を基準位置とする方法が知られている。
即ち、図１８（ａ）に示すフォトインタラプタを利用した方法では、検出部材が接近して光を遮断した位置が基準位置となる。また、図１８（ｂ）に示す電気接点を利用した方法では、検出部材（導電性部材）が接触して導通がなされた位置が基準位置となる。

ところが、この位置検出センサを利用した方法では、センサや検出部材のスペースが必要であり、小型化の妨げになるものであった。また、部品点数が増加するので、高コスト化する不都合があった。
そこで、このような位置検出センサを利用せずに、例えば、図１８（ｃ）に示すように、ステップモータのロータを予め決められた規定ステップ数（例えば、１００ステップ；ナットが可動する最大移動量に相当する量）だけ回転させて、ナットを機械的に静止する位置まで移動させ、該位置を基準位置とする方法が知られている。

しかしながらこの方法では、ナットが可動範囲の最端側に位置している場合には、規定ステップ数だけ回転させたときに、ナットが度当たり部に接触して機械的に静止した状態となるが、ナットが可動範囲の途中に位置している場合には、途中でナットが度当たり部に接触して静止した状態となってしまう。ところが、ナットの位置に関係なく強制的に予め決められたステップ数だけリードスクリューを回転させてしまうので、ナットが静止した後も駆動パルスが入力されて回転し続ける状態となってしまう。その結果、ナットがリードスクリューに噛んでしまったり、摩耗して動作不良を起こしたりする恐れがあった。また、ナットが静止してからは、無駄に回転させているだけであるので、消費電力の増加や検出時間の増加を招くものであった。

また、図１８（ｄ）に示すように、度当たり部の手間にリードスクリューより小径の軸部を設けたものも知られている。こうすることで、小径の軸部までナットが達すると、噛み合いが外れるため、ナットと度当たり部との直接的な接触を防止してナットの噛み込みや、摩耗による動作不良を防止することは可能であるが、やはりナットの位置に関係なく予め決められたステップ数だけリードスクリューを回転させるので、消費電力の増加や検出時間の増加を招いてしまうものであった。

そこで、上記回転検出装置を用いて、ナットが度当たり部に接触した時に、モータが非回転となることを検出して基準点を設定することができれば、基準点検出時の消費電力や検出時間を減少させることができる。しかしながら、上述したように、従来提案されている回転検出装置では、ロータを高速に回転できなかったり、検出用コイルを別個に設ける必要があったりする等の種々の問題が生じていた。

そこで、本発明の別の目的としては、ロータの回転状態及び非回転状態を高精度に判別してレンズの基準位置設定等に応用することができる２相ステップモータの回転検出装置及びこれを有するレンズ駆動装置、更にはこれを有する電子機器を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明の２相ステップモータの回転検出装置は、２極に磁化されたロータと、２相のコイルがヨークに巻回されたステータとを有する２相ステップモータの回転検出装置であって、前記２相の各コイルに駆動パルスをそれぞれ印加するパルス印加手段と、前記２相のコイルの少なくともいずれか一方のコイルの両端子間に生じる誘起電圧を、該誘起電圧が最大となる前記ロータの回転角度範囲内で検出する検出手段と、検出した前記誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較して、前記ロータが回転しているか否かを判断する判断手段とを備え、前記パルス印加手段は、前記ロータが前記回転角度範囲内に達したときに、前記誘起電圧が検出されるコイルに対して、一定の開放時間が空くように前記駆動パルスを印加し、前記検出手段は、前記一定の開放時間内で前記誘起電圧を検出することを特徴とするものである。

この発明に係る２相ステップモータの回転検出装置においては、パルス印加手段により各コイルに所定の駆動パルスを印加することで、ステータにＳ極、Ｎ極の磁界を発生させる。これにより、Ｓ極、Ｎ極の２極に磁化されたロータは、ステータに発生した磁界の反発・吸引力を受けて回転する。その結果、ロータを、例えばステップ角１８０°で回転させることができる（なお、ステップ角９０°で回転させることも可能）。
ここで、ロータが回転している場合には、各２相のコイルの端子間には、コイルに鎖交するロータ磁束の時間変化量に比例する誘起電圧が発生する。なお、ロータが非回転状態である場合には、磁束の変化が“０”となり誘起電圧が発生しない。また、この誘起電圧は、ロータの回転角度と回転速度とに応じて大きさが変化するものであり、正常回転時に最大値（ピーク）となる回転角度範囲が予め決まっている。

そこで、検出手段は、誘起電圧が最大となる上記回転角度範囲にロータが達したときに、少なくともいずれか一方のロータに発生した誘起電圧を検出する。この際、パルス印加手段は、誘起電圧が検出されるコイルに対して、ロータが上記回転角度範囲内に達したときに、一定の開放時間が空くように駆動パルスを印加する。そして、検出手段は、この一定の開放時間内で誘起電圧を検出する。これにより、検出手段は、コイルに発生する最大の誘起電圧を確実に検出することができる。

そして、判断手段が、検出された誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較することで、ロータが回転しているか否かの判断を行う。即ち、基準電圧よりも誘起電圧の方が大きい場合にはロータが回転していると判断し、誘起電圧の方が小さい場合にはロータが停止していると判断する。このように、コイルに発生する誘起電圧を検出することで、ロータの回転状況を正確に把握することができる。よって、従来のようにロータの回転を検出する専用の回転検出用コイルを設ける必要がない。そのため、小型化を図ることができる。

また、検出手段は、一定の開放時間内でのみ誘起電圧の検出を行うので、ロータの駆動を行ったまま、該駆動と同時に回転検出も合わせて行うことができる。また、一定の開放時間の間だけ駆動パルスの印加を停止するので、ロータの回転速度に与える影響を極力低減することができ、高速回転を可能にすることができる。
特に、検出手段は、少なくともいずれか一方のコイルに発生する誘起電圧を検出するので、一方のコイルについて検出を行っている場合には、他方のコイルには一定の開放時間がない状態で連続的に駆動パルスが印加される。従って、この場合にはさらにロータの回転速度に影響を与え難い。
なお、両方のコイルに発生する誘起電圧を検出しても構わない。この場合には、ロータの回転検出に加え、ロータの回転方向についても確認することができる。

このように本実施形態の２相ステップモータの回転検出装置によれば、ロータの回転を専用に検出するコイルが不要で小型化が図れると共に、ロータの回転速度を落とすことなく該ロータの回転検出を行うことができる。
また、検出した誘起電圧に基づいて、ロータが回転しているか否かを高精度に検出できるので、２相ステップモータを、例えば、レンズ駆動装置に適用した場合には、レンズの基準位置設定等を容易に行うことができる。

また、本発明の２相ステップモータの回転検出装置は、上記本発明の２相ステップモータの回転検出装置において、前記パルス印加手段が、前記ロータが前記回転角度範囲内に達したときに、一定時間間隔毎に前記開放時間を複数回繰り返した状態で前記駆動パルスを印加することを特徴とするものである。

この発明に係る２相ステップモータの回転検出装置においては、誘起電圧が最大となる回転角度範囲内にロータが達したときに、パルス印加手段が開放時間を一定時間間隔毎に複数繰り返した状態で駆動パルスを印加する。これにより、１回の開放時間で誘起電圧を検出するのではなく、誘起電圧が最大となる回転角度範囲内にロータが達している間の広い範囲で誘起電圧を検出することが可能となる。よって、誘起電圧の検出がより高精度になり、回転検出をより正確に行える。
また、１回の開放時間を短くすることができるので、ロータの回転速度の減少をさらに抑えることができ、トルク低下の防止に繋がる。

また、本発明の２相ステップモータの回転検出装置は、上記本発明の２相ステップモータの回転検出装置において、前記検出手段が、前記ロータが１ステップ回転する毎に、前記コイルの両端子にそれぞれ生じる端子電圧を検出すると共に、これら両端子電圧の差分から前記誘起電圧を算出する算出部を備えていることを特徴とするものである。

この発明に係る２相ステップモータの回転検出装置においては、ロータが１ステップ回転する毎であって、誘起電圧が最大となる回転角度範囲内にロータが達したときに、算出部がまずコイルの両端子にそれぞれ生じる端子電圧（グランドに対する電圧）を検出する。そして、算出部はこれら検出した両端子電圧の差分から誘起電圧の算出を行う。このように、算出部を有しているので、コイルの両端子電圧から容易に誘起電圧を算出することができる。

また、本発明の２相ステップモータの回転検出装置は、上記本発明の２相ステップモータの回転検出装置において、前記パルス印加手段が、前記コイルの一方の端子に接続されたダイオードを有し、前記検出手段が、前記コイルの他方の端子とグランドとの間に接続された抵抗体を有し、前記ロータが２ステップ回転する毎に、前記ダイオードと前記抵抗体との間に発生する電圧に基づいて、前記誘起電圧を検出することを特徴とするものである。

この発明に係る２相ステップモータの回転検出装置においては、モータドライバ等のパルス印加手段が通常有するダイオードを利用して誘起電圧の検出を行える。そのため、誘起電圧を検出するための構成部品を最小限に抑えることができ、構成の簡略化を図ることができる。

また、本発明のレンズ駆動装置は、上記本発明のいずれかの２相ステップモータの回転検出装置と、該回転検出装置によって回転が検出される２相ステップモータと、光軸に沿って移動可能に配されたレンズ体と、前記２相ステップモータの駆動に伴って前記レンズ体を前記光軸に沿って移動させ、撮像素子との距離を可変させる駆動手段とを備えていることを特徴とするものである。

この発明に係るレンズ駆動装置においては、２相ステップモータのロータを回転させると、駆動手段が作動してレンズ体を光軸に沿って移動させる。これにより、レンズ体と撮像素子との距離を任意の距離に可変させて調整することができる。その結果、焦点を変えることができ、フォーカスやズーム等を行うことができる。

特に、ロータが回転しているか否かを高精度に検出できる回転検出装置を有しているので、レンズ体を予め決められた基準位置にセットする基準位置設定を容易且つ確実に行うことができる。例えば、レンズ体を度当たりに接触させて機械的に静止させる際、従来ではロータに螺合されたナットが度当たりに接触している状態であっても、予め決められた規定ステップ数だけ強制的にロータを回転させていたが、本発明ではロータが回転しているか否かを検出できるので、ロータの回転が停止した時点で、駆動パルスの印加を停止することができる。そのため、検出時間の短縮化や消費電力の低減化を図ることができる。また、ナットの摩耗等を防止でき、動作不良を極力なくすことができる。

また、本発明のレンズ駆動装置は、上記本発明のレンズ駆動装置において、前記レンズ体の移動端に設けられ、移動してきたレンズ体に接触して、該レンズ体の移動を停止させると共に前記ロータの回転を停止させる度当たり部を備え、前記判断手段が、前記ロータが非回転状態であると判断したときに、前記レンズ体が前記度当たり部に接触した位置をレンズ基準位置として設定することを特徴とするものである。

この発明に係るレンズ駆動装置においては、レンズ体の移動端（移動ストロークの端部）に度当たり部を有しているので、ロータの回転によってレンズ体をストロークいっぱいまで移動させると、該レンズ体が度当たり部に機械的に接触して移動が停止する。また、度当たり部に接触することでレンズ体の移動が規制されるので、ロータの回転に負荷がかかり停止し始める。
ここで判断手段は、検出された誘起電圧に基づいてロータが非回転状態と判断すると共に、レンズ体が度当たり部に接触して停止したと判断する。そして、この接触位置をレンズ体のレンズ基準位置として設定を行う。このように、レンズ基準位置設定を正確に短時間で行うことができる。

また、本発明の電子機器は、上記本発明のレンズ駆動装置を備えていることを特徴とするものである。

この発明に係る電子機器においては、レンズの基準位置設定を、動作不良等が少なく短時間で消費電力を抑えた状態で行うレンズ駆動装置を備えているので、使い易く利便性に優れていると共に、品質及び信頼性の向上化を図ることができる。

本発明の２相ステップモータの回転検出装置によれば、ロータの回転を専用に検出するコイルが不要で小型化が図れると共に、ロータの回転速度を落とすことなく該ロータの回転検出を行うことができる。また、ロータの回転又は非回転を高精度に検出できるので、各種の装置に応用することができる。

また、本発明のレンズ駆動装置によれば、ロータが回転しているか否かを高精度に検出できる回転検出装置を有しているので、レンズの基準位置設定を、短時間で動作不良等が少なく消費電力を抑えた状態で正確に行うことができる。
また、本発明の電子機器によれば、フォーカスやズーム等を行う前に速やかに基準位置設定を行って、正確にフォーカス等の動作を行うことができる。よって、使い易く利便性に優れていると共に、低消費で動作不良等が生じ難いので品質及び信頼性の向上化を図ることができる。

以下、本発明に係る２相ステップモータの回転検出装置、レンズ駆動装置及び電子機器の一実施形態を、図１から図１４を参照して説明する。
本実施形態のカメラ付き携帯電話器（電子機器）１は、図１に示すように、図示しない筐体に内蔵されたレンズ駆動装置２を備えている。このレンズ駆動装置２は、２相ステップモータ３と、該２相ステップモータ３の回転を検出する回転検出装置４と、光軸Ｌ１に沿って移動可能に配されたレンズ体５と、２相ステップモータ３の駆動に伴ってレンズ体５を光軸Ｌ１に沿って移動させ、撮像素子６との距離を可変させる駆動手段７とを備えている。

上記２相ステップモータ３は、図２に示すように、２極に磁化されたステップ角１８０°のロータ１０と、２相のコイルＡ、Ｂがヨーク１１、１２に巻回されたステータ１３とを有している。ステータ１３には、コイルＡ、Ｂを巻回するためのスペースとなる長穴１４、１５が形成されており、該長穴１４、１５からステータ１３の一側面に至る領域が上記ヨーク１１、１２となっている。そして、このヨーク１１、１２にコイルＡ、Ｂがそれぞれ巻回されている。
また、ステータ１３には、ロータ１０を挿通させるロータ挿通孔１０ａ、後述するリードスクリュー３５を挿通させる挿通孔１０ｂ、及び、ステータ１３を固定するための固定ねじ２０を挿通させる図示しない固定用挿通孔が形成されている。

更に、ステータ１３には、ロータ１０の停止位置を安定させるためのノッチ１６が、ロータ１０の軸線Ｌ２回りに１８０°の間隔を空けて２つ形成されている。なお、ステータ１３の上部には、磁路を切断するための凹みが形成されている。そして、この凹みとロータ挿通孔１０ａとの間、２つの長穴１４、１５とロータ挿通孔１０ａとの間は、磁気的に切断された極間部１７となっている。
このように構成された２相ステップモータ３は、後述するモータドライバ５０により所定の駆動パルスが印加されることで生じる磁気作用によって、ロータ１０が１８０°のステップ角で回転するようになっている。この回転原理については、後に詳細に説明する。

なお、コイルＡの一端側の端子をａ１、他端側の端子をａ２とし、コイルＢの一端側の端子をｂ１、他端側の端子をｂ２とする。また、端子ａ１、ａ２に印加させる駆動パルスをＡ１、Ａ２とし、端子ｂ１、ｂ２に印加される駆動パルスをＢ１、Ｂ２とする。

このように構成された２相ステップモータ３は、図１に示すように、ステータ１３の底面が支持部材２１上に載置された状態で支持されていると共に、ステータ１３の上方に配されたカバー部２２に上記固定ねじ２０により固定されている。
支持部材２１は、例えば、非磁性材料から形成されており、２相ステップモータ３を支持する他に、後述する各種の歯車を回転可能に支持する歯車支えとしても機能している。また、この支持部材２１は、ベース部材２３上に固定されている。該ベース部材２３は、例えば、上面視長方形状に形成されており、回路基板２４の上面に載置された状態で固定ねじ２５により固定されている。この際、固定ねじ２５は、回路基板２４の裏面に絶縁状態で積層された硬い支持板２６も共に固定している。

回路基板２４には、上記回転検出装置４及び撮像素子６（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の半導体デバイス）が実装されている。なお、撮像素子６は、ベース部材２３に段状に形成された開口部２３ａ内に収まるように実装されている。また、回路基板２４は、一端側が略９０°折れ曲がっており、２相ステップモータ３を固定している上記固定ねじ２０に共締めされている。この際、固定ねじ２０は、回路基板２４とステータ１３との間にコイルブロック２７を挟んだ状態で、回路基板２４を固定している。これにより、回路基板２４とコイルＡ、Ｂとの間に渡る図示しないモーターリードの配線作業を容易にしている。

上記カバー部２２は、上述した２相ステップモータ３、支持部材２１やベース部材２３等の上部を覆うよう形成されており、これらを回路基板２４との間の空間に内蔵している。また、カバー部２２には、撮像素子６の上方に相当する位置に、レンズ体５の入射光となる採光孔２２ａが形成されている。

また、レンズ体５は、撮像素子６の上方に配されており、円筒状のレンズホルダ部３０と、該レンズホルダ部３０の内周面に固定された１つ又は複数のレンズＲとで構成されている。なお、撮像素子６及び採光孔２２ａは、これらレンズＲの光軸Ｌ１上に配されるように設置位置が調整されている。
また、レンズホルダ部３０の外周には、光軸Ｌ１を間に挟んで互いに対向するように一対の摺動部３１、３２が設けられている。これら一対の摺動部３１、３２には、一対のガイド軸３３、３４が挿通可能な貫通孔や溝等のガイド孔３１ａ、３２ａがそれぞれ形成されている。

この一対のガイド軸３３、３４は、例えば、丸棒であり、レンズ体５を間に挟む位置で光軸Ｌ１と平行に配されており、両端がそれぞれカバー部２２及びベース部材２３に固定されている。つまり、レンズ体５は、一対のガイド軸３３、３４間に架渡された状態で支持され、撮像素子６と採光孔２２ａとの間に位置するように配されている。また、一対のガイド軸３３、３４と一対のガイド孔３１ａ、３２ａとの間は、摺動自在となっている。これにより、レンズ体５は、一対のガイド軸３３、３４に沿って光軸Ｌ１方向に移動可能とされている。

また、一対の摺動部３１、３２のうち、一方の摺動部３１は、レンズ体５から離間する方向に延びるように形成されており、その先端にリードスクリュー３５のねじ部３５ａに螺合するナット３６が圧入された状態で設けられている。
このリードスクリュー３５は、一対のガイド軸３３、３４のうち、一方のガイド軸３３に隣接する位置において光軸Ｌ１と平行になるように配されている。この際、リードスクリュー３５は、２相ステップモータ３のステータ１３に形成された挿通孔１０ｂ内を貫通した状態で配されている。また、リードスクリュー３５の両端は、カバー部２２及びベース部材２３にそれぞれ回転可能に支持されている。これにより、リードスクリュー３５は、光軸Ｌ１と平行な軸線Ｌ３回りに回転できるようになっている。

なお、一方の摺動部３１の下面は当接部３１ｂ（ナット３６の下面と面一）となっており、レンズ体５を撮像素子６に最も近づけるように移動させたときに、当接部３１ｂとベース部材２３の上面とが接触するようになっている。本実施形態では、このときの位置を、レンズＲの基準位置とする。
つまり、ベース部材２３は、レンズ体５の移動端に設けられ、移動してきたレンズ体５に接触して、該レンズ体５の移動を停止させると共にロータ１０の回転を停止させる度当たり部として機能するようになっている。

また、リードスクリュー３５のカバー部２２側には、該リードスクリュー３５に一体成型された被動歯車３５ｂが形成されていると共に、挿通孔１０ｂを越えたベース部材２３側の外周面にねじ溝が形成されて上記ねじ部３５ａとなっている。そして、上述したように、このねじ部３５ａに一方の摺動部３１に圧入されたナット３６が螺合されている。この際、レンズ体５は、一対のガイド軸３３、３４によって支持されているので、リードスクリュー３５を軸線Ｌ３回りに回転させたときに、ナット３６はリードスクリュー３５につられて回転することなく軸線Ｌ３方向に移動するようになっている。即ち、回転運動が直線運動に変換される。

また、リードスクリュー３５の被動歯車３５ｂは、減速歯車機構４０を介して２相ステップモータ３のロータ１０に固定された駆動歯車４１に連結されており、ロータ１０の回転に伴って軸線Ｌ２回りに回転するようになっている。
具体的に説明すると、まず、２相ステップモータ３のロータ１０は、両端がカバー部２２及び支持部材２１にそれぞれ回転可能に支持されており、外周面に駆動歯車４１が例えば一体的に成型されている。そして、この駆動歯車４１に、カバー部２２及び支持部材２１にそれぞれ両端が回転可能に支持された第１の減速歯車４２が噛合されている。また、この第１の減速歯車４２には、小径の第２の減速歯車４３が一体的に形成されている。そして、この第２の減速歯車４３に上記被動歯車３５ｂが噛合されている。これにより、ロータ１０の回転力は、駆動歯車４１、第１の減速歯車４２、第２の減速歯車４３及び被動歯車３５ｂによって減速された後、リードスクリュー３５に伝達されるようになっている。

即ち、これら第１の減速歯車４２及び第２の減速歯車４３は、上記減速歯車機構４０を構成している。また、駆動歯車４１、減速歯車機構４０、リードスクリュー３５及びナット３６は、ロータ１０の回転に伴ってレンズ体５を移動させる上記駆動手段７を構成している。

回転検出装置４は、図３に示すように、２相の各コイルＡ、Ｂに駆動パルスをそれぞれ印加するモータドライバ（パルス印加手段）５０と、２相のコイルＡ、Ｂの少なくともいずれか一方のコイルの両端子ａ１、ａ２若しくはｂ１、ｂ２間に生じる誘起電圧を、該誘起電圧が最大となるロータ１０の回転角度範囲内で検出する検出手段５１と、検出した誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較して、ロータ１０が回転しているか否かを判断するＤＳＰ（デジタル信号処理器）（判断手段）５２とを備えている。このＤＳＰ５２は、ロータ１０が非回転状態であると判断したときに、レンズ体５が度当たり部であるベース部材２３に接触した位置をレンズ基準位置として設定するようになっている。
また、モータドライバ５０は、ロータ１０が上述した回転角度範囲内に達したときに、誘起電圧が検出されるコイルＡ、Ｂに対して、一定の開放時間ｔ_OFFを空けた状態で駆動パルスを印加するようになっている。また、検出手段５１は、この一定の開放時間ｔ_OFF内で誘起電圧を検出するようになっている。

上記検出手段５１は、ロータ１０が１ステップ回転する毎に、コイルＡ、Ｂの両端子ａ１、ａ２若しくはｂ１、ｂ２にそれぞれ生じる端子電圧を検出すると共に、これら両端子電圧の差分から誘起電圧を算出するＡ／Ｄ変換回路（算出部）５３を備えている。
また、上記ＤＳＰ５２は、ＣＰＵ５４と、上述した基準電圧や各種プログラム、固定データ等が格納されているＲＯＭ５５及びＲＡＭ５６とを有している。
なお、本実施形態では、ＤＳＰ５２内にＡ／Ｄ変換回路５３が内蔵されている。また、これらＣＰＵ５４、ＲＯＭ５５、ＲＡＭ５６及びＡ／Ｄ変換回路５３は、バスを介して互いに電気的に接続されている。

このように構成された回転検出装置４によるロータ１０の回転検出原理については、後に詳細に説明する。
まず先に、２相ステップモータ３の回転原理について、図４及び図５を参照しながら以下に説明する。始めに、ロータ１０を時計方向（ＣＷ方向）に回転させる場合について説明する。なお、図４及び図５においては、各コイルＡ、Ｂに印加する駆動パルスの極性を図示している。

まず、図４（ａ）に示すように、ロータ１０の回転角が０°の状態において、各コイルＡ、Ｂに図示した極性の駆動パルスを印加する。この印加により、ステータ１３には上部左側にＮ極、上部右側にＳ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ１０のＳ極、Ｎ極がステータ１３に発生した磁界のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて時計方向に回転する。
次いで、ロータ１０が９０°回転した時点で、図４（ｂ）に示すように、コイルＢに印加する駆動パルスの極性を反転させる。これにより、ステータ１３には、ヨーク１１、１２の中間部がＳ極、ステータ１３の上部左右側がＮ極となる磁界が発生する。その結果、さらにロータ１０を時計方向に回転させて、図４（ｃ）に示すように、ロータ１０が１８０°回転する。

そして、ロータ１０が１８０°回転した時点で、図４（ｄ）に示すように、コイルＡに印加する駆動パルスを反転させる。なお、ロータ１０が１８０°回転した時点で、コイルＡに印加する駆動パルスの反転を行わない場合には、図４（ｃ）に示すように、ノッチ１６を中心に徐々に回転が収束して停止状態となる。一方、上述したように、駆動パルスを反転させた場合には、ステータ１３には、図４（ｄ）に示すように、上部左側がＳ極、上部右側がＮ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ１０のＳ極、Ｎ極がそれぞれステータ１３のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて、さらに時計方向に回転する。

次いで、ロータ１０が２７０°回転した時点で、図４（ｅ）に示すように、コイルＢに印加される駆動パルスを反転させる。これにより、ステータ１３には、両ヨーク１１、１２の中間部がＮ極、ステータ１３の上部左右側がＳ極となるような磁界が発生する。その結果、図４（ｆ）に示すように、ロータ１０はさらに回転して１回転する。このように、各コイルＡ、Ｂに印加する駆動パルスをロータ１０の回転角に応じて適時変化させることで、ロータ１０を時計方向に回転させることができる。

なお、ロータ１０が３６０°回転（１回転）した時点で、コイルＡに印加する駆動パルスを図４（ａ）に示す状態にすることで、さらに回転を継続させることができると共に、駆動パルスを変化させない場合には、図４（ｆ）に示すように、１８０°回転させたときと同様にノッチ１６を中心に徐々に回転が収束して停止状態となる。

次に、ロータ１０を反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転させる場合について、図５を参照しながら説明する。この場合には、上述した時計方向に回転させる場合に対して、印加するパルスの極性や順番が異なるだけで、基本的な原理は同じである。
即ち、図５（ａ）に示すように、ロータ１０の回転角が０°の状態において、各コイルＡ、Ｂに図示した極性の駆動パルスを印加する。この印加により、ステータ１３には上部左側にＳ極、上部右側にＮ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ１０のＳ極、Ｎ極がステータ１３に発生した磁界のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて反時計方向に回転する。

次いで、ロータ１０が９０°回転した時点で、図５（ｂ）に示すように、コイルＡに印加する駆動パルスの極性を反転させる。これにより、ステータ１３には、ヨーク１１、１２の中間部がＳ極、ステータ１３の上部左右側がＮ極となる磁界が発生する。その結果、さらにロータ１０を反時計方向に回転させて、図５（ｃ）に示すように、ロータ１０が１８０°回転する。

そして、ロータ１０が１８０°回転した時点で、図５（ｄ）に示すように、コイルＢに印加する駆動パルスを反転させる。これにより、ステータ１３には、上部左側がＮ極、上部右側がＳ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ１０のＳ極、Ｎ極がそれぞれステータ１３のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて、さらに反時計方向に回転する。
なお、ロータ１０が１８０°回転した時点で、コイルＢに印加する駆動パルスの反転を行わない場合には、図５（ｃ）に示すように、ノッチ１６を中心に徐々に回転が収束して停止する。

次いで、ロータ１０が２７０°回転した時点で、図５（ｅ）に示すように、コイルＡに印加される駆動パルスの極性を反転させる。これにより、ステータ１３には、両ヨーク１１、１２の中間部がＮ極、ステータ１３の上部左右側がＳ極となるような磁界が発生する。その結果、図５（ｆ）に示すように、ロータ１０はさらに回転して１回転する。このように、各コイルＡ、Ｂに印加する駆動パルスをロータ１０の回転角に応じて適時変化させることで、ロータ１０を反時計方向に回転させることができる。
なお、ロータ１０が３６０°回転（１回転）した時点で、駆動パルスを図５（ａ）に示す状態にすることで、さらに回転を継続させることができると共に、コイルＢに印加する駆動パルスの反転を行わない場合には、図５（ｆ）に示すように、時計方向に回転させたときと同様にノッチ１６を中心として徐々に停止状態になり始める。

なお、９０°ステップ駆動とする場合には、後述する駆動パルスＰ１、Ｐ３を継続して入力することで、ロータ回転角９０°と２７０°とにおいて、ロータ１０を静止させることが可能である。

次に、回転検出装置４によるロータ１０の回転検出原理について説明する。
始めに、コイルＡ、Ｂに発生する誘起電圧について以下に説明する。この誘起電圧は、ロータ１０の回転速度と、コイル鎖交磁束とで導き出されるものであるため、これらについて先に図６〜図９を参照して説明する。なお、図１０に示すようにロータ１０を反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転させた場合を例にして説明する。

ここで、ロータ１０の回転角に対する各コイルＡ、Ｂの鎖交磁束（コイルＡ、Ｂを励磁していないときに、ロータ１０から受ける磁束）を図６に示し、正常回転時の、回転角に対するロータ１０の回転速度を図７に示し、各コイルＡ、Ｂの両端子ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２にそれぞれ印加する駆動パルス波形を図８に示す。この際、図１０に示した矢印方向の磁束を正としている。

まず、図６に示すように、両コイルＡ、Ｂに発生する鎖交磁束は、位相が６０°ずれていることが判る。また、鎖交磁束の変化量の大きい範囲、即ち、傾きが大きい範囲は、ロータ回転角が略９０°〜２１０°の範囲内、２７０°〜１０°の範囲内であることが判る。
次に、図７に示すように、ロータ１０の回転速度は、０°を最初として、以降９０°毎に大きくなることが判る。これは、図８及び図９に示すように、最もトルクが大きくなる回転角度（９０°毎）にて駆動パルスを切り替えるため、パルス切替直後の回転速度が最も大きくなるためである。

つまり、図８に示すように、ロータ回転角が０°〜９０°の範囲をＰ１パルス、ロータ回転角が９０°〜１８０°の範囲をＰ２パルス、ロータ回転角が１８０°〜２７０°の範囲をＰ３パルス、ロータ回転角が２７０°〜３６０°の範囲をＰ４パルスとすると、図９に示すように、ロータ１０のトルク波形は、Ｐ１パルスとＰ３パルスとが同じ波形になり、Ｐ２パルスとＰ４パルスとが同じ波形になる。
そして、上述したように、各トルクが最も大きくなる位置（ロータ回転角が９０°毎の位置）で駆動パルスを順次切り替えるので、パルス切替直後の回転速度が大きくなり、ロータ１０の回転速度は、図７に示す波形となる。

次に、コイルＡに発生する誘起電圧を、図１１に示す。なお、図１２に示した矢印方向の電圧を正としている。図１１に示すように、誘起電圧は、ロータ回転角が略９０°〜１５０°の付近で負のピークが発生し、ロータ回転角が２７０°〜３３０°の付近で正のピークが発生していることが判る。つまり、誘起電圧は、コイル鎖交磁束の傾きとロータ１０の回転速度とを乗算した値であるので、コイル鎖交磁束の傾きが大きく、且つ、ロータ１０の回転速度が速い上記範囲内が最も大きな誘起電圧が発生することになる。
ここで、ロータ１０が回転していない場合には、回転速度が“０”であるので、誘起電圧は発生しない。つまり、この誘起電圧が発生したか否かでロータ１０が回転しているか否かを判断することができる。

本実施形態の回転検出装置４は、このような原理に基づいて誘起電圧からロータ１０が回転しているか否かの回転検出を行う。また、誘起電圧を高精度に検出するため、誘起電圧がピークとなる回転角度範囲内で検出を行う。即ち、誘起電圧が最大となるロータ１０の回転角度範囲は、９０°〜１５０°の付近と、２７０°〜３３０°の付近であるので、この範囲において検出を行う。
そして、モータドライバ５０は、図１３（ａ）に示すように、ロータ１０がこの回転角度範囲内に達したときに、上述した一定の開放時間ｔ_OFFを空けた（開放した）状態で駆動パルスを印加するように調整されている。
なお、本実施形態では、コイルＡにのみ開放時間ｔ_OFFを空けた駆動パルスを印加し、コイルＢには開放時間ｔ_OFFがない連続的な駆動パルスを印加する場合を例にしている。

次に、上述したように構成された２相ステップモータ３を作動させて、カメラ付き携帯電話器１のレンズ駆動装置２を動かし、例えば、図示しない被写体をズームした状態で撮像する場合について説明する。なお、本実施形態では、ロータ１０を時計方向（ＣＷ方向）に回転させることで、レンズＲが撮像素子６に接近し、反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転させることで、レンズＲが撮像素子６から離間するように調整されているものとする。

まず、使用者が、カメラ付き携帯電話器１の図示しない電源を入れると、ズーム動作を正確に行うために、一旦レンズＲの位置を基準位置にセットする基準位置設定動作が始まる。ここでは、電源を入れた際に、レンズＲの位置が可動範囲の途中にある状態、即ち、一方の摺動部３１の下面に位置する当接部３１ｂが度当たり部であるベース部材２３の上面に接触していない状態にある場合を例にして説明する。

この基準位置設定を行うために、モータドライバ５０は、誘起電圧がピークとなる回転角度範囲内において、図１３（ａ）に示すように、予め設定された一定の開放時間ｔ_OFFを空けた状態で、図４に示す駆動パルスを順に印加する。この駆動パルスの印加により、ロータ１０が時計方向（ＣＷ方向）に回転する。ロータ１０が回転すると、該ロータ１０に一体的に成型されている駆動歯車４１も同様に軸線Ｌ２回りに回転する。この回転力は、駆動歯車４１、第１の減速歯車４２、第２の減速歯車４３及び被動歯車３５ｂを介してリードスクリュー３５に伝達する。これにより、リードスクリュー３５は、所定の回転数に減速された状態で軸線Ｌ３回りに回転する。

リードスクリュー３５の回転に伴って、該リードスクリュー３５のねじ部３５ａに螺合しているナット３６は、軸線Ｌ３方向に沿いながら撮像素子６に向かって移動する。これにより、一方の摺動部３１に固定されているレンズ体５全体が、光軸Ｌ１に沿いながら撮像素子６に向かって徐々に移動する。その結果、一方の摺動部３１の下面に設けられた当接部３１ｂがベース部材２３の上面に接近し始め、最後に両者が接触する。この接触によりレンズ体５の移動が規制され、ロータ１０の回転が停止した状態となる。

一方、回転検出装置４は、図１４に示すように、基準位置設定により、ロータ１０が回転し始めると、１ステップ回転する毎（ステップ１：Ｓ１）に誘起電圧の検出を行う（ステップ２：Ｓ２）。即ち、Ａ／Ｄ変換回路５３は、ロータ１０が上述した回転角９０°〜１５０°の付近、又は、２７０°〜３３０°の付近に達したときに、一定の開放時間ｔ_OFF内でコイルＡの両端子ａ１、ａ２に発生した端子電圧（グランドに対する）を検出すると共に、検出した両端子電圧の差分から誘起電圧を算出してＤＳＰ５２に出力する。

ＤＳＰ５２のＣＰＵ５４は、送られてきた誘起電圧に基づいて、ロータ１０が回転しているか否かを判断する（ステップ３：Ｓ３）。即ち、誘起電圧と予め設定された基準電圧とを比較して、基準電圧が誘起電圧よりも小さい場合（即ち、誘起電圧の方が大きい場合）には、ロータ１０が回転していると判断して（ステップ４：Ｓ４）、引き続き駆動パルスを印加するようにモータドライブを制御する。
また、基準電圧が誘起電圧よりも大きい場合（即ち、誘起電圧の方が小さい場合）には、ロータ１０が非回転状態になり始めていると判断して（ステップ５：Ｓ５）、駆動パルスの印加を停止するようにモータドライブを制御する。

その結果、当接部３１ｂが度当たり部であるベース部材２３の上面に接触した時点でロータ１０及びリードスクリュー３５の回転が停止し、レンズ体５の移動が停止する。そして、ＤＳＰ５２は、このときのレンズ体５の位置をレンズ基準位置として設定し、ＲＯＭ５５、ＲＡＭ５６に記憶させる。これにより過度の接触を防止した状態で、レンズＲの位置を基準位置に確実にセットすることができる。このように、レンズＲの位置に関係なく、予め決められたステップ数だけ強制的にロータ１０を回転させる従来のものとは異なり、誘起電圧に基づいてロータ１０の非回転を検出して駆動パルスの印加を停止するので、無駄な回転を行わせる必要がない。
従って、基準位置設定にかける時間を短縮することができると共に、消費電力の低減化を図ることができる。また、ナット３６とリードスクリュー３５のねじ部３５ａとの間の摩耗を防止でき、動作不良を極力なくすことができる。

このように、カメラ付き携帯電話器１の電源が入ると、回転検出装置４がレンズＲの位置を基準位置にセットする基準位置設定動作を速やかに行う。そして、この設定が終了すると、一定の開放時間ｔ_OFFを空けることなく駆動パルスをコイルＡに印加するようにモータドライバ５０の設定が変更される。
次に、使用者がカメラ付き携帯電話器１の図示しない表示パネルで被写体を確認しながらズーム操作を行うと、モータドライバ５０がコイルＢに、図５に示す駆動パルスを印加してロータ１０を反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転させる。

このロータ１０の回転に伴って、リードスクリュー３５は、所定の回転数に減速された状態で軸線Ｌ３回りに回転し、ナット３６が軸線Ｌ２方向に沿いながら撮像素子６から離間するように移動する。その結果、レンズＲを撮像素子６から離間させて合焦を自由に行うことができ、被写体をズームした状態で撮像することができる。特に、レンズＲの位置が正確に基準位置に設定されていると共に動作不良の可能性が少ないので、ズームを高精度に行うことができる。

特に、本実施形態の回転検出装置４は、コイルＡに発生する誘起電圧を検出することで、ロータ１０の回転状況を確実に把握することができるので、ロータ１０の回転を検出する専用の回転検出用コイルを設ける必要がない。そのため、小型化を図ることができる。
また、検出手段５１は、一定の開放時間ｔ_OFF内でのみ誘起電圧の検出を行うので、ロータ１０の駆動を行ったまま、該駆動と同時に回転検出も合わせて行うことができる。
また、一定の開放時間ｔ_OFFの間だけ、駆動パルスの印加を停止するので、ロータ１０の回転速度に与える影響を極力低減することができ、高速回転を可能にすることができる。よって、短時間で基準位置設定を行うことができる。特に、本実施形態では、コイルＢには一定の開放時間ｔ_OFFがない状態で駆動パルスを連続的に印加しているので、ロータ１０の回転速度に影響を与え難い。

また、本実施形態のカメラ付き携帯電話器１によれば、レンズＲの基準位置設定を、動作不良等が少なく、短時間で消費電力を抑えた状態で正確に行うことができるレンズ駆動装置２を備えているので、使い易く利便性に優れていると共に、品質及び信頼性の向上化を図ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、１回の開放時間ｔ_OFF 内で誘起電圧を検出したが、例えば、図１３（ｂ）に示すように、モータドライバ５０が一定時間間隔毎に開放時間ｔ_OFF を複数繰り返した状態で駆動パルスを印加しても構わない。こうすることで、誘起電圧が最大となる回転角度範囲内にロータ１０が達している間の広い範囲で、誘起電圧を検出することが可能となる。よって、誘起電圧の検出がより高精度になり、回転検出をより正確に行える。また、１回の開放時間ｔ_OFF を短くすることができるので、ロータ１０の回転速度の減少をさらに抑えることができ、トルク低下の防止に繋がる。

また、上記実施形態では、Ａ／Ｄ変換回路５３を利用して誘起電圧を検出したが、例えば、図１５に示すように、減算回路（算出部）６０を利用して誘起電圧を検出しても構わない。更に、検出された誘起電圧を、減算回路６０とＤＳＰ５２との間に設けられたコンパレータ（判断手段）６１により、基準電圧と比較してロータ１０が回転しているか否かを判断しても構わない。この場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、コンパレータ６１で判断された判断結果は、ＤＳＰ５２内に内蔵された入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）６３に出力される。なお、これら演算回路６０及びコンパレータを６３、ＤＳＰ５２内に内蔵しても構わない。

また、上記実施形態では、１ステップ毎にＡ／Ｄ変換回路５３が誘起電圧を検出したが、Ａ／Ｄ変換回路５３を利用せずに、モータドライバ５０が通常有するダイオード６５を利用して誘起電圧を検出しても構わない。
即ち、図１６に示すように、モータドライバ５０は、コイルＡの一方の端子ａ１に接続されたダイオード６５を内蔵している。また、検出手段５１は、コイルＡの他方の端子ａ２とグランドＧとの間に接続された抵抗体６６を有しており、ロータ１０が２ステップ回転する毎に、ダイオード６５と抵抗体６６との間に流れる電圧に基づいて誘起電圧を検出する。
なお、コンパレータ６１が判断手段としての役割を果たしており、検出された誘起電圧を基準電圧と比較することで、ロータ１０が回転しているか否かを判断している。そして、判断した結果、その旨はＤＳＰ５２内に配された入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）６３に送られる。

この場合の、一定の開放時間ｔ_OFF内における端子開放時の回路動作としては３つの場合が考えられる。即ち、図１７（ａ）に示す（Ｖ_A2−Ｖ_A1）＞（Ｖｃｃ＋Ｖ_D）の場合と、図１７（ｂ）に示す−Ｖ_D≦（Ｖ_A2−Ｖ_A1）≦Ｖ_Dの場合と、図１７（ｃ）に示す（Ｖ_A2−Ｖ_A1）＜−Ｖ_Dの場合とに分けられる。
なお、（Ｖ_A2−Ｖ_A1）は誘起電圧を示し、Ｖｃｃは電源電圧を示し、Ｖ_Dはダイオード６５のＯＮ電圧を示している。

まず、図１７（ａ）に示す条件の場合には、抵抗体６６からダイオード６５に向けて電流が流れるので、コンパレータ６１に発生する電圧Ｖ_detは、Ｖ_det＝Ｖｃｃ＋Ｖ_D−（Ｖ_A2−Ｖ_A1）となり、正の電圧が発生する。
また、図１７（ｂ）に示す条件の場合には、電流が流れず、コンパレータ６１に発生する電圧Ｖ_detは、“０Ｖ”となる。更に、図１７（ｃ）に示す条件の場合には、ダイオード６５から抵抗体６６に向けて電流が流れ、コンパレータ６１に発生する電圧Ｖ_detは、Ｖ_det＝ＧＮＤ−Ｖ_D＋（Ｖ_A2−Ｖ_A1）となり、負の電圧が発生する。

そして、コンパレータ６１が、電圧Ｖ_detを基準電圧と比較することで、ロータ１０が回転しているか否かを判断する。特に、上記実施形態のように、Ａ／Ｄ変換回路５３を利用しなくても、モータドライバ５０が通常するダイオード６５を利用して誘起電圧の検出を行えるので、部品点数を最小限に抑えることができる。よって、低コスト化及び小型化を図ることができる。なお、コンパレータ６１を、モータドライバ５０やＤＳＰ５２内に内蔵しても構わない。

また、基準位置設定を行う際に、コイルＡに発生する誘起電圧を検出して、ロータ１０の回転又は非回転を判断したが、コイルＢに発生する誘起電圧を検出しても構わない。この場合には、レンズＲが撮像素子６から最も離間する位置を基準位置とすれば良い。
更に、コイルＡ、Ｂの両方に発生する誘起電圧を同時に検出しても構わない。こうすることで、ロータ１０の回転状況に加え、誘起電圧の位相差からロータ１０の回転方向をも判断することができる。

また、上記実施形態では、電子機器としてレンズ駆動装置２を有するカメラ付き携帯電話器１を例にしたが、この場合に限られず、例えば、デジタルカメラ等でも構わない。

本発明に係る２相ステップモータの回転検出装置及びレンズ駆動装置を有するカメラ付き携帯電話器の一実施形態を示す断面図である。 図１に示すカメラ付き携帯電話器が有する２相ステップモータの上面図である。 図１に示す回転検出装置の構成図である。 図２に示す２相ステップモータの時計方向の回転動作を示す説明図である。 図２に示す２相ステップモータの反時計方向の回転動作を示す説明図である。 図２に示す２相ステップモータにおいて、ロータ回転角とロータから受けるコイル鎖交磁束との関係を示した図である。 図２に示す２相ステップモータにおいて、正常回転時におけるロータ回転角とロータの回転速度との関係を示した図である。 図２に示す２相ステップモータにおいて、ロータ回転角と各コイルに印加する駆動パルスとの関係を示した図である。 図２に示す２相ステップモータにおいて、ロータ回転角とトルクとの関係を示した図である。 図６から図９において、磁束の向きを定義するための図である。 図２に示す２相ステップモータにおいて、正常回転時におけるロータ回転角とコイル端子間に発生する誘起電圧との関係を示した図である。 図１１において、電圧の向きを定義するための図である。 （ａ）は、図４に示す回転検出装置により、誘起電圧がピークとなる範囲内で、一定の開放時間を空けた状態でコイルに印加する駆動パルスの波形を示した図であり、（ｂ）は一定の開放時間を繰り返した状態でコイルに印加する駆動パルスの波形を示した図である。 図４に示す回転検出装置により、２相ステップモータの回転検出を行う際のフローチャートである。 本発明に係る回転検出装置の他の例を示した構成図である。 本発明に係る回転検出装置の更に他の例を示した構成図である。 図１６に示す回転検出装置における端子開放時の回路動作を示した図である。 従来の基準位検出機構の一例を示した図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ コイル
Ｌ１ 光軸
ｔ_OFF 一定の開放時間
１ カメラ付き携帯電話器（電子機器）
２ レンズ駆動装置
３ ２相ステップモータ
４ 回転検出装置
５ レンズ体
６ 撮像素子
７ 駆動手段
１０ ロータ
１１、１２ ヨーク
１３ ステータ
２３ 度当たり部（ベース部材）
５０ モータドライバ（パルス印加手段）
５１ 検出手段
５２ ＤＳＰ（判断手段）
５３ Ａ／Ｄ変換回路（算出部）
６０ 演算回路（算出部）
６１ コンパレータ（判断手段）
６５ ダイオード
６６ 抵抗体

Claims (7)

1. ２極に磁化されたロータと、２相のコイルがヨークに巻回されたステータとを有する２相ステップモータの回転検出装置であって、
   前記２相の各コイルに駆動パルスをそれぞれ印加するパルス印加手段と、
   前記２相のコイルの少なくともいずれか一方のコイルの両端子間に生じる誘起電圧を、該誘起電圧が最大となる前記ロータの回転角度範囲内で検出する検出手段と、
   検出した前記誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較して、前記ロータが回転しているか否かを判断する判断手段とを備え、
   前記パルス印加手段は、前記ロータが前記回転角度範囲内に達したときに、前記誘起電圧が検出されるコイルに対して、一定の開放時間が空くように前記駆動パルスを印加し、
   前記検出手段は、前記一定の開放時間内で前記誘起電圧を検出することを特徴とする２相ステップモータの回転検出装置。
2. 請求項１に記載の２相ステップモータの回転検出装置において、
   前記パルス印加手段は、前記ロータが前記回転角度範囲内に達したときに、一定時間間隔毎に前記開放時間を複数回繰り返した状態で前記駆動パルスを印加することを特徴とする２相ステップモータの回転検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の２相ステップモータの回転検出装置において、
   前記検出手段は、前記ロータが１ステップ回転する毎に、前記コイルの両端子にそれぞれ生じる端子電圧を検出すると共に、これら両端子電圧の差分から前記誘起電圧を算出する算出部を備えていることを特徴とする２相ステップモータの回転検出装置。
4. 請求項１又は２に記載の２相ステップモータの回転検出装置において、
   前記パルス印加手段は、前記コイルの一方の端子に接続されたダイオードを有し、
   前記検出手段は、前記コイルの他方の端子とグランドとの間に接続された抵抗体を有し、前記ロータが２ステップ回転する毎に、前記ダイオードと前記抵抗体との間に発生する電圧に基づいて、前記誘起電圧を検出することを特徴とする２相ステップモータの回転検出装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の２相ステップモータの回転検出装置と、
   該回転検出装置によって回転が検出される２相ステップモータと、
   光軸に沿って移動可能に配されたレンズ体と、
   前記２相ステップモータの駆動に伴って前記レンズ体を前記光軸に沿って移動させ、撮像素子との距離を可変させる駆動手段とを備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。
6. 請求項５に記載のレンズ駆動装置において、
   前記レンズ体の移動端に設けられ、移動してきたレンズ体に接触して、該レンズ体の移動を停止させると共に前記ロータの回転を停止させる度当たり部を備え、
   前記判断手段は、前記ロータが非回転状態であると判断したときに、前記レンズ体が前記度当たり部に接触した位置をレンズ基準位置として設定することを特徴とするレンズ駆動装置。
7. 請求項５又は６に記載のレンズ駆動装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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