(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の撮像を行なう撮像部を備えた撮像装置において、
前記撮像装置の駆動電源を供給するバッテリ電源部と、
前記撮像装置の駆動モータを制御するためのサーボ制御信号を出力するサーボ制御回路部と、
前記サーボ制御信号に基づいて、前記バッテリ電源部からの電源電圧より前記駆動モータを駆動する駆動電圧を出力する駆動回路部と、
前記サーボ制御信号に基づく駆動回路部の駆動電圧レベルに対し、前記バッテリ電源部からの電源電圧レベルが一定値以下に低下した場合に、前記駆動回路部の短絡処理を行う短絡検知手段と、
前記バッテリ電源部における電源電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出部による検出値に基づいて前記サーボ制御信号の上限値を決定するリミッタ制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記サーボ制御回路部は、前記駆動モータの回転速度に基づいて前記サーボ制御信号の出力値を決定するとともに、この決定したサーボ制御信号の出力値と、前記リミッタ制御手段によって決定されたサーボ制御信号の上限値とを比較し、出力値が上限値より小さい場合には、サーボ制御信号の出力値を前記駆動回路部に出力し、出力値が上限値より大きい場合には、サーボ制御信号の上限値を前記駆動回路部に出力することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記駆動回路部は、前記駆動モータを駆動するモータドライバと、前記モータドライバにサーボ駆動電圧を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ部とを有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部は、このＤＣ−ＤＣコンバータ部の処理を制御する制御回路と、前記バッテリ電源部からの電源電圧を昇圧して制御回路に入力するための昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記サーボ制御信号に基づいて前記バッテリ電源部からの電源電圧を降圧して前記モータドライバにサーボ駆動電圧として供給する降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータとを有することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記短絡検知手段は、前記制御回路に設けられ、前記サーボ制御信号と前記降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータのサーボ駆動電圧とを入力し、その差分信号を出力する差動増幅器を有することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
前記サーボ制御信号は、パルス幅変調信号であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体のビデオ撮像を行うカメラと、前記カメラによって撮像されたビデオ信号を記録するビデオレコーダとを一体化したカメラ一体型ビデオレコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばビデオテープレコーダを用いたカメラ一体型ビデオレコーダでは、ビデオテープの給送（早送り、巻き戻しを含む）を駆動するための駆動モータを、サーボ制御によって駆動制御している。
具体的には、駆動モータからの駆動検出信号をフィードバックしてサーボ制御信号を出力するサーボ制御回路部と、このサーボ制御信号に基づいてサーボ駆動電圧を生成し、駆動モータのモータドライバに供給するＤＣ−ＤＣコンバータ部とを有し、サーボ制御信号に対応したサーボ駆動電圧により、モータドライバを介して駆動モータを制御するものである。
【０００３】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータ部は、バッテリ電源部からの電源電圧を昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータによって昇圧してサーボ制御マイコンに入力し、このサーボ制御マイコンの発生するサーボ制御信号に基づいてバッテリ電源部からの電源電圧を降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータにより降圧し、モータドライバにサーボ駆動電圧として供給するものが採用されている。
また、このようなＤＣ−ＤＣコンバータ部では、モータドライバ側の短絡を検知するため、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータから出力されるサーボ駆動電圧レベルとサーボ制御回路部から入力されるサーボ制御信号の電圧レベルとを比較し、サーボ駆動電圧レベルが一定レベル以下に低下した場合には、短絡が発生したと判断し、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の動作を停止する等の短絡検知処理を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなＤＣ−ＤＣコンバータ部を用いた構成においては、バッテリ電源部からの電源電圧が一定値以下になった場合、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータで生成されるサーボ駆動電圧のレベルがサーボ制御回路部からのサーボ制御信号に追従できなくなり、サーボ制御信号に対してサーボ駆動電圧レベルが一定レベル以下に低下し、上述した短絡検知処理が起動されて、動作が停止してしまうという問題がある。
そこで、この問題に対応すべく、サーボ制御信号のレベルを固定的に制限した場合には、電源電圧が高い場合にも、サーボ制御信号のレベルが一定以下に押さえられてしまい、早送り時や巻き戻し時のテープスピード（ビデオテープレコーダの場合）が低くなってしまい、ビデオレコーダの機能低下を招くという問題が生じる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、電源電圧レベルの低下による短絡検知処理を生じることなく、かつ電源電圧レベルが高い場合には有効なビデオレコーダのサーボ制御を行うことができるカメラ一体型ビデオレコーダを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の撮像装置は、撮像装置の駆動電源を供給するバッテリ電源部と、撮像装置の駆動モータを制御するためのサーボ制御信号を出力するサーボ制御回路部と、サーボ制御信号に基づいて、バッテリ電源部からの電源電圧より駆動モータを駆動する駆動電圧を出力する駆動回路部と、サーボ制御信号に基づく駆動回路部の駆動電圧レベルに対し、バッテリ電源部からの電源電圧レベルが一定値以下に低下した場合に、駆動回路部の短絡処理を行う短絡検知手段と、バッテリ電源部における電源電圧値を検出する電圧検出手段と、電圧検出部による検出値に基づいてサーボ制御信号の上限値を決定するリミッタ制御手段とを有するものである。
【０００７】
本発明のカメラ一体型ビデオレコーダでは、バッテリ電源部における電源電圧の状況を電圧検出部によって検出する。そして、この検出値に基づいて、リミッタ制御手段により、サーボ制御信号の上限値を決定する。
これにより、バッテリ電源部における電源電圧に対応してサーボ制御信号の上限値が決定されるため、バッテリ電源部の電源電圧が低下した場合には、それに応じてサーボ制御信号の上限値が低くなるので、電源電圧の低下によって駆動電圧が低下した場合でも、短絡検知処理が起動することなく、適正な動作を維持できる。
また、バッテリ電源部の電源電圧が高い場合には、それに応じてサーボ制御信号の上限値が高くなるので、高いサーボ制御信号による駆動制御が可能となり、高速駆動による動作が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるカメラ一体型ビデオレコーダの実施の形態について説明する。
図１は、本発明によるカメラ一体型ビデオレコーダ（カムコーダ）のサーボ制御系の構成例を示すブロック図である。
【０００９】
図１において、バッテリ電源部２は、このカメラ一体型ビデオレコーダに２系統の電源電圧Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２を供給するものである。
また、電源検知マイコン（電圧検出手段）１０は、バッテリ電源部２の出力電圧値を分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して入力し、内部のＡ／Ｄコンバータで読み取ることにより、バッテリ電源部２の電源電圧値ＢＡＴＴを検知するものである。
そして、この電源検知マイコン１０のバッテリ電圧データｓｉｏをサーボ制御マイコン２０に出力するものである。また、この電源検知マイコン１０は、電源電圧Ｖｃｃ１により駆動される。
【００１０】
サーボ制御マイコン（サーボ制御回路部）２０は、駆動モータ７０のサーボ制御を行うものであり、駆動モータ７０から回転速度を示すパルス信号ＦＧをフィードバック入力してカウントし、一定速度に保つように制御するものである。
そして、このサーボ制御マイコン２０では、図示しないメイン制御部から入力された目標値と、駆動モータ７０の回転速度値とを比較し、その差分に基づくサーボ制御信号をＰＷＭ（パルス幅変調）信号として出力するものである。また、このサーボ制御マイコン２０は、電源電圧Ｖｃｃ２により駆動される。
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３０は、サーボ制御マイコン２０からのＰＷＭ信号の波形を平滑化するものであり、その平滑化信号を分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４を介してサーボエラー電圧とし、ＤＣ−ＤＣコンバータ部４０に出力する。
【００１１】
ＤＣ−ＤＣコンバータ部４０は、コンバータ制御ＩＣ（ＤＤコンＩＣ）５０と、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ（昇圧型ＤＤコン）４２と、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ（降圧型ＤＤコン）４４と、２／３乗算器４６とを有する。
昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４２は、バッテリ電圧をコンバータ制御ＩＣ５０により昇圧してサーボ制御マイコン２０に供給するものである。
降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４４は、バッテリ電圧を降圧してサーボ制御電圧Ｖｓを生成し、これをモータドライバ６０に出力するものである。ここで、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４４を用いたことにより、バッテリ電圧を上回る電圧を発生することはできないものである。
２／３乗算器４６は、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４４から出力されるサーボ制御電圧Ｖｓに２／３を乗算し、これをコンバータ制御ＩＣ５０に入力するものである。
【００１２】
コンバータ制御ＩＣ５０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ部４０を制御するものであり、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４４および昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４２の出力を一定にするための動作や、出力電圧の短絡検知処理を行うものである。
ここで短絡検知処理としては、２／３乗算器４６からの入力電圧を監視し、ショートした際に出力電圧を停止する保護動作を行うものである。
このコンバータ制御ＩＣ５０は、上述したローパスフィルタ３０より分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４を介して入力されるサーボエラー電圧と、サーボ制御電圧Ｖｓをフィードバックとして入力し、サーボエラー電圧を一定のゲインＧで増幅し、このフィードバックとの差分増幅電圧を出力する差動増幅器８０を有するものである。
【００１３】
また、サーボ制御マイコン２０が駆動するための電源電圧としては、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４２からの出力電圧を用いる。これにより、バッテリ電圧がサーボ制御マイコン２０の動作可能電圧を下回ってもマイコン２０には動作可能な電圧が供給される。
モータドライバ６０は、サーボ制御電圧Ｖｓに応じた駆動電圧を駆動モータ７０に供給し、駆動モータ７０によりビデオテープの給送制御が行われる。
なお、以上のようなハードウエアの構成は、従来の構成を、ほぼそのまま用いたものであり、本発明は、ハードウエアの変更を行うことなく実現可能なものである。
【００１４】
そして、本例では、上述のような構成のカメラ一体型ビデオレコーダにおいて、バッテリ電圧が各ＩＣの動作電圧を下回った場合に、テープの早送り、巻き戻し等の高いサーボ制御電圧が必要とされる動作を行うと、サーボ制御マイコン２０が発生するサーボ制御信号の値が降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ４４が発生可能なサーボ制御電圧Ｖｓを上回ってしまう。
【００１５】
こうなると、コンバータ制御ＩＣ５０が短絡検知動作を起してしまい、出力する電圧が全て停止してしまう。そこで、これを防止するため、バッテリ電圧検知マイコン１０で検知されたバッテリ電圧情報を基に、コンバータ制御ＩＣ５０が短絡検知動作を起すようなサーボ制御信号をサーボ制御マイコン２０が発生しないように制限するものである。
そして、このような動作を実行するためのリミッタ制御手段が、例えば制御プログラムとしてサーボ制御マイコン２０内のメモリ等に設けられているものとする。
【００１６】
以下、以上のようなリミッタ制御手段を実現するための具体的な手法について説明する。
まず、バッテリ電圧検知マイコン１０では、バッテリ電源部２から供給される電圧を知るための方法として、以下のような処理を行っている。
まず、バッテリ電源部２の電圧Ｖｂを抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧し、その電圧をマイコン１０内の８ビットＡ／Ｄコンバータで読み取り、バッテリ電圧を８ビットの数値Ｙとする。この数値Ｙは、以下の式▲１▼で表すことができる。
Ｙ＝Ｖｂ×｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝×｛１／Ｖｃｃ１｝×２５６  …式▲１▼
【００１７】
次に、サーボ制御マイコン２０に対して行っている通信で、数値Ｙをサーボ制御マイコン２０に渡す。
サーボ制御マイコン２０が出力するサーボＰＷＭとサーボエラー電圧Ｖｅの関係は以下の式▲２▼で表せる。
Ｖｅ＝｛（サーボＰＷＭ値）／（ＰＷＭ最大値）｝×Ｖｃｃ２×｛Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）｝  …式▲２▼
【００１８】
一方、コンバータ制御ＩＣ５０は、このサーボエラー電圧Ｖｅとゲイン分増幅されたサーボ制御電圧Ｖｓとを比較し、サーボ制御電圧Ｖｓがショートしていないかを監視している。コンバータ制御ＩＣ５０がショートしていると判断（短絡検知）する条件は以下の通りである。
Ｖｅ＞Ｖｓ×（２／３）＋０．６（ｖ）  …式▲３▼
そして、バッテリ電圧Ｖｂがモータを制御しようとするサーボ制御電圧Ｖｓを下回った場合、サーボ制御電圧Ｖｓはバッテリ電圧Ｖｂで制限されるので、Ｖｓ≒Ｖｂとして式▲２▼より、
｛（サーボＰＷＭ値）／（ＰＷＭ最大値）｝×Ｖｃｃ２×｛Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）｝＞Ｖｂ×（２／３）＋０．６  …式▲４▼
【００１９】
以上の式より、コンバータ制御ＩＣ５０が短絡検知を起すサーボＰＷＭ値は以下のように求まる。
（サーボＰＷＭ値）＞［〈Ｙ×｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝×Ｖｃｃ１×（１／２５６）〉×（２／３）＋０．６］×（ＰＷＭ最大値）×（１／Ｖｃｃ２）×（（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ４）
【００２０】
ここで、（ＰＷＭ最大値）、Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は固定値であるので、
（サーボＰＷＭ値）＞定数×Ｙ
となり、サーボ制御マイコン２０のサーボ出力部において、このＰＷＭ値を上回る値は出さないように制御すれば、低バッテリ電圧時におけるコンバータ制御ＩＣ５０の短絡検知動作を防ぐことができる。
こうしてバッテリ電圧検知マイコン１０から送られてくるバッテリ電圧データに比例したリミッタ電圧値を生成することができ、また、以上のことを実現するために、従来に対してハードウエアの追加は必要ない。
【００２１】
図２は、図１に示すサーボ制御系におけるサーボ制御信号の上限値決定処理を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、サーボ制御マイコン２０がモータの起動処理または定常サーボ処理の結果に基づきサーボＰＷＭ出力値（＝Ａ）を決定する。
次に、ステップＳ２では、上述した計算式を用いて計算を行い、そのときのバッテリ電圧に対応したサーボＰＷＭ出力リミッタ値を求める。
【００２２】
そして、ステップＳ３において、ステップＳ１で出力しようとするサーボＰＷＭ出力値と、ステップＳ２で求めたリミッタ値との比較を行い、サーボＰＷＭ出力値がリミッタ値を超えていなければ、そのサーボＰＷＭ出力値をそのまま出力し（ステップＳ４）、超えている場合には、リミッタ値を出力する（ステップＳ５）。
なお、以上の例では、ビデオ信号の記録媒体としてビデオテープによるテープレコーダを用いた場合について説明したが、磁気ディスク等の他の媒体を用いたビデオレコーダ等についても同様に適用し得るものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のカメラ一体型ビデオレコーダでは、バッテリ電源部における電源電圧値を検出し、この検出値に基づいて駆動モータを駆動するサーボ制御信号の上限値を決定するようにした。
このため、バッテリ電源部の電源電圧が低下した場合には、それに応じてサーボ制御信号の上限値が低くなるので、電源電圧の低下によって駆動電圧が低下した場合でも、短絡検知処理が起動することなく、適正な動作を維持できる。
また、バッテリ電源部の電源電圧が高い場合には、それに応じてサーボ制御信号の上限値が高くなるので、高いサーボ制御信号による駆動制御が可能となり、高速駆動による動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカメラ一体型ビデオレコーダのサーボ制御系の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すサーボ制御系におけるサーボ制御信号の上限値決定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２……バッテリ電源部、１０……電源検知マイコン、２０……サーボ制御マイコン、３０……ローパスフィルタ、４０……ＤＣ−ＤＣコンバータ部、４２……昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ、４４……降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ、４６……２／３乗算器、５０……コンバータ制御ＩＣ、６０……モータドライバ、７０……駆動モータ、８０……差動増幅器。
【図１】
0004048599.tif 000002
【図２】
0004048599.tif 000003