(57)【要約】【課題】電池を無駄なく有効に使用することのできるモータ駆動装置を提供する。【解決手段】デジタルカメラは、電池７５の温度を検知する温度検知素子８０と電池７５の起電力を検知する電圧検知素子８２を備え、電池７５が所定の温度より低く、かつ電池７５の起電力が所定の電圧より低いと判定回路８５に判定されたときに、判定回路８５からＣＰＵ５３にモード変更信号が入力される。ＣＰＵ５３は、通常モードから省電力モードに切り換え、モータ５６，６５，７０及びバリアモータの駆動時間が重ならないように各モータドライバを制御する。これにより、電力消費が集中して電池７５への負荷が増大することが防止され、電池７５自体には残容量が十分あるにもかかわらず、電池７５の電圧が下限電圧を下回ってデジタルカメラの動作に支障を来たしたり、電池７５の寿命が短くなることが防止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器を動作させるための複数個のモータに電池から駆動電力を供給して各モータを駆動するモータ駆動装置において、
前記電池の温度を検出する温度検知手段と、
前記電池の起電力を検知する起電力検知手段と、
前記温度検知手段が検知した温度が所定の温度より低く、かつ起電力検知手段が検知した起電力が機器の動作に最低限必要な下限電圧よりは大きく十分な電池容量がある場合の電圧よりは小さい所定の電圧より低いか否かを判定する判定回路と、
この判定回路が電池の温度が所定の温度より低く、かつ電池の起電力が所定の電圧より低いと判定した場合に、前記複数個のモータの各駆動時間が重複しないように各モータの駆動時間を制御する駆動時間制御手段と
を設けたことを特徴とするモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動装置に関し、さらに詳しくは、電源として電池を用いるモータ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、市販されている Auto Focus （以降、ＡＦと省略する）機能付きのカメラや Auto Exposure（以降、ＡＥと省略する）機能付きのカメラでは、カメラを被写体に向けると自動的にズームレンズの移動、フォーカスレンズの移動、絞りの動作などによって、変倍、合焦、露出の調節が行われている。ズームレンズの光軸方向への移動や、フォーカスレンズの光軸方向への移動は、電池から供給される直流電流を電源として回転動作を行うモータによって行われている。また、シャッタの開閉動作や絞りの動作、レンズバリアの開閉動作なども、モータによって実行されている。
【０００３】
モータでは、電池から供給される直流電流によって磁場を形成し、この磁場を利用してロータを回転させている。このロータの回転力を動力として利用し、ギヤを介してズームレンズやフォーカスレンズなどを動かしている。カメラに装填された電池の容量には限りがあり、このため電池を有効に使うための工夫が各種なされている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、直流モータの起動時、あるいは制動時で大きな突入電流が流れることがないように、起動時、あるいは制動時にモータへ供給する駆動信号を間欠的に行っている。これにより、突入電流の発生を防止し、突入電流の発生による余分な電力の消費を回避し、容量に制限のある電池を有効活用することで、電池の寿命を延ばしたものである。
【特許文献１】特開２００２−２３８２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電池の温度が低温であるときに、常温の時と同様にモータに電力を供給して起動させようとすると、電池の内部抵抗が常温時に比べて高いために、著しく電池の起電力が降下して機器の動作に最低限必要な下限電圧を下回り、電池の使用時間を短くしてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、電池を無駄なく有効に使用することができるモータ駆動装置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】
【０００６】
本発明のモータ駆動装置は、機器を動作させるための複数個のモータに電池から駆動電力を供給して各モータを駆動するモータ駆動装置において、前記電池の温度を検出する温度検知手段と、前記電池の起電力を検知する起電力検知手段と、前記温度検知手段が検知した温度が所定の温度より低く、かつ起電力検知手段が検知した起電力が機器の動作に最低限必要な下限電圧よりは大きく十分な電池容量がある場合の電圧よりは小さい所定の電圧より低いか否かを判定する判定回路と、この判定回路が電池の温度が所定の温度より低く、かつ電池の起電力が所定の電圧より低いと判定した場合に、前記複数個のモータの各駆動時間が重複しないように各モータの駆動時間を制御する駆動時間制御手段とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のモータ駆動装置によれば、電池の温度が所定の温度より低く、かつ電池の起電力が所定の電圧より低い場合に、複数個のモータの各駆動時間が重複しないように各モータの駆動時間を制御するようにしたので、低温時に無理に電池から電流を引き出して、電池の内部抵抗が急激に増加するのを回避することができる。この結果、モータの起動時に電池の起電力が下限電圧を下回ることを防止することが可能となり、モータに駆動電力をより長時間にわたり供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施したデジタルカメラ２を示す図１（Ａ）において、デジタルカメラ２の正面には、沈胴式のレンズ鏡筒４と、ストロボ発光部とが設けられている。また、図示していないが、レンズ鏡筒４の前方部には、レンズ鏡筒４の最前に配置された凸レンズ２４ａ（図２参照）を露呈・遮蔽するレンズバリアが開閉自在に組み込まれている。
【０００９】
デジタルカメラ２の側面には、警告音などを発するスピーカ８，ＵＳＢケーブル接続用の差込み口１０，ＡＣアダプタ接続用の差込み口１２が設けられている。また、上部にはシャッタボタン１４が設けられている。
【００１０】
デジタルカメラ２の背面を示す図１（Ｂ）において、背面には、被写体を確認するファインダ１５、各種モードの切り替えなどを行うボタン１７、ズーム操作などを行うボタン１９、及びスルー画像や撮影した画像を表示する液晶画面２０が設けられている。ボタン１７，１９を操作することで、オートモード、夜景モード、日中シンクロモード、マニュアルモードなどの設定を行なうことができる。
【００１１】
デジタルカメラ２の電気的な構成を示す図２において、レンズ鏡筒４は、凸レンズ２４ａと、ズームレンズ２４ｂと、フォーカスレンズ２４ｃとを含んでおり、これらのレンズ群が構成する光学系を通して被写体の光学画像がＣＣＤイメージセンサ２７に結像される。ＣＣＤイメージセンサ２７は、タイミングジェネレータ（以降、Ｔ／Ｇと省略する）２８によって電荷蓄積時間が決定されている。また、露光量は、絞り／シャッタ２９によって調節される。ＣＣＤイメージセンサ２７で生成された撮像信号はアナログ信号処理回路３０に入力される。
【００１２】
アナログ信号処理回路３０は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）と増幅器（ＡＭＰ）とＡ／Ｄ変換器とを含んでいる。アナログ信号処理回路３０に入力された撮像信号は、ＣＤＳによってノイズが除去され、さらにＡＭＰによって予め設定されたＩＳＯ感度に基づいてゲイン調整された後、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データに変換される。この画像データはバッファメモリ３２に一時的に記憶される。
【００１３】
バッファメモリ３２の画像データは画像処理回路３５に入力され、ホワイトバランス、γ処理、輪郭補正などの画像処理が施される。画像データを保存する際には、圧縮処理回路３８により画像データが圧縮され、メディアコントローラ４０を介して記録メディア４２に記録される。また、デジタルカメラ２をリプレイモードにすると、記録メディア４２に記録された画像データがＶＲＡＭ４５に読み出されて、液晶画面２０に表示される。
【００１４】
デジタルカメラ２がマニュアルモードに設定されているときに、ボタン１９が操作されると、操作部５０からＣＰＵ５３に命令信号が入力され、命令信号からズームモータ５６の駆動量が計算される。そして、モータドライバ５８に、ズームモータ５６の動作を命令する命令信号が入力され、この命令信号によってズームモータ５６が回転を行う。
【００１５】
デジタルカメラ２がオートモードの場合には、測距センサ（図示省略）の測定値に基づいて、ＡＥ演算回路６０とＡＦ演算回路６２とで演算が行われる。そして、ＡＥ演算回路６０での演算結果から、絞り／シャッタモータ６５を駆動させる命令信号がＣＰＵ５３からモータドライバ６７に入力され、絞り／シャッタモータ６５が駆動される。
【００１６】
また、ＡＦ演算回路６２の演算結果から、フォーカスモータ７０を駆動させる命令信号がＣＰＵ５３からモータドライバ７２に入力され、フォーカスモータ７０が駆動される。オートモードでは、これら絞り／シャッタモータ６５と、フォーカスモータ７０とに加えてズームモータ５６が駆動して、撮像が行われる。
【００１７】
ズームモータ５６，絞り／シャッタモータ６５，フォーカスモータ７０には、ＤＣ（直流）モータが用いられている。モータ５６，６５，７０に供給される駆動電力は、電池７５からそれぞれのモータドライバ５８，６７，７２を介して供給される。なお、図示していないが、レンズバリアを駆動するバリアモータの駆動電力も同様に電池７５からモータドライバを介して供給される。
【００１８】
デジタルカメラ２には、電池７５に接触し、電池７５の温度を検知するサーミスタ８０と、電池７５の起電力を検出する電圧検知ＩＣ８２とが備えられている。サーミスタ８０，電圧検出ＩＣ８２から出力された各電流は判定回路８５に入力され、ここで電池７５の温度と起電力が判定される。
【００１９】
電圧検知ＩＣ８２は、電池７５の残量を検知することにも利用されている。電池７５の電圧が降下し、起電力がメーカの定めた下限電圧を下回ると、スピーカ８が警告音を発し、ユーザに電池交換の通知を行う。下限電圧は、デジタルカメラ２が支障なく動作するために最低限必要な電圧であり、メーカによって定められている。
【００２０】
判定回路８５は、サーミスタ８０と電圧検知ＩＣ８２とから入力された電流により、サーミスタ８０に検知された温度が所定の温度より低く、かつ電圧検知ＩＣ８５に検知された電圧が所定の電圧より低いときに、ＣＰＵ５３にモード変更信号を入力する。なお、所定の温度と所定の電圧とは、メーカであらかじめ決定した値であり、出荷前に判定回路８５に設定されている。
【００２１】
ＣＰＵ５３は、判定回路８５からモード変更信号が入力されると、通常モードから省電力モードに切り換える。通常モードでは、電池７５の温度が常温、かつ、電池７５の容量が十分にある状態で、ＣＰＵ５３は、図３（Ａ）に示すように、ズームモータ５６，絞り／シャッタモータ６５，フォーカスモータ７０及びバリアモータの各駆動時間の重なりを許容する。このため、ピーク時の消費電力は大きくなる。
【００２２】
省電力モードでは、ＣＰＵ５３は、同図（Ｂ）に示すように、ズームモータ５６，絞り／シャッタモータ６５，フォーカスモータ７０及びバリアモータの各駆動時間が互いに重ならないように各モータドライバを制御し、起動時のようなピーク時の消費電力を抑える。これにより、各モータの大きな電力消費に伴う電池７５の一時的な電圧低下と、電池７５の一時的な容量の減少とを避けることができ、電池７５をより長時間使用することができる。
【００２３】
このように構成されたデジタルカメラ２の電源を入れて起動させると、サーミスタ８０，電圧検知ＩＣ８２により電池７５の温度，電圧が検知される。電池７５の温度があらかじめ決められた値より高いとき、あるいは、電池７５の電圧が所定の値よりも高いときは、判定回路８５からＣＰＵ５３にモード変更信号が入力されることなく、ＣＰＵ５３は各モータの駆動時間が重なることを許容する。
【００２４】
サーミスタ８０の検知した温度が所定の温度より低く、かつ電圧検知ＩＣ８２の検知した電圧が所定の電圧よりも低い場合は、判定回路８５からＣＰＵ５３にモード変更信号が入力される。これにより、ＣＰＵ５３は、通常モードから省電力モードに切り換え、モータ５６，６５，７０及びバリアモータの駆動時間が重ならないように、各モータドライバを制御する。これにより、電力消費が集中して電池７５への負荷が増大することを防止でき、電池７５自体には残容量が十分あるにもかかわらず、電池７５の電圧が下限電圧を下回ってデジタルカメラ２の動作に支障を来たしたり、電池７５の寿命を短くすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を実施したデジタルカメラの斜視図である。
【図２】デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】ズームモータ，フォーカスモータ，絞り／シャッタモータ，バリアモータの各駆動時間を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
２  デジタルカメラ
５３  ＣＰＵ
５６  ズームモータ
５８，６７，７２  モータドライバ
６５  絞り／シャッタモータ
７０  フォーカスモータ
７５  電池
８０  サーミスタ
８２  電圧検知ＩＣ
８５  判定回路
【図１】
2007181395.tif 000003
【図２】
2007181395.tif 000004
【図３】
2007181395.tif 000005