JP4492796B2 - 電源装置及び触覚入力機能付きの携帯端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャッターなどの情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚入力機能付きのデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等に適用して好適な電源装置及び触覚入力機能付きの携帯端末装置に関する。

詳しくは、昇圧用のコイルの一端に接続された高電圧発生用のトランジスタと、その中間端子に接続された低電圧発生用のトランジスタとをスイッチング制御する制御回路を備え、高電圧電源回路又は当該高電圧電源回路及び低電圧電源回路を同時に使用する場合は、高電圧発生用のトランジスタを選択し、低電圧電源回路のみを使用する場合は、低電圧発生用のトランジスタのみを選択するようにして、昇圧用のコイルを高電圧電源回路と低電圧電源回路とで兼用できるようにすると共に、従来方式に比べて省スペース化を図れるようにし、しかも、固定損失を従来方式に比べて軽減できるようにしたものである。

近年、バッテリーで駆動する携帯型のテレビ表示装置に始まって、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯端末装置が使用される場合が多くなってきた。これらのバッテリー駆動型の携帯端末装置には、バッテリーの出力電圧を所望の直流電圧に変換する電源装置が内蔵される場合が多い。

図１１は従来例に係る電源装置１の構成例を示すブロック図である。図１１に示す電源装置１は、例えば、携帯型のテレビ表示装置に内蔵され、蓄電池Ｅｏの出力電圧を直流の低電圧Ｖ１及び高電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）に変換する装置である。電源装置１は、低電圧発生用の昇圧コイル２、低電圧発生用のｎ型の電界効果トランジスタＴＮ１、高電圧発生用の昇圧コイル３、高電圧発生用のｎ型の電界効果トランジスタＴＮ２、低電圧電源回路１２、高電圧電源回路１３、操作手段４及び制御回路５を有して構成される。

蓄電池Ｅｏには昇圧コイル２及び３の一端が接続され、トランジスタＴＮ１、及びＴＮ２のスイッチング制御によって、蓄電池Ｅｏから直流電力を受け、各々の昇圧コイル２及び３で自己誘導起電力を発生するようになされる。蓄電池Ｅｏの−極は接地線（ＧＮＤ）に接続される。蓄電池Ｅｏにはバッテリーが使用される。

昇圧コイル３の他端は、トランジスタＴＮ２及び高電圧電源回路１３に接続され、昇圧コイル２の他端は、トランジスタＴＮ１及び低電圧電源回路１２に各々接続される。昇圧コイル３の巻数はＮ２であり、昇圧コイル２の巻数がＮ１である。各々のトランジスタＴＮ１及びＴＮ２のゲート電極は、制御回路１５に接続され、制御回路１５は、各々のトランジスタＴＮ１及びＴＮ２のゲート電極にスイッチ制御信号Ｓｃ１及びＳｃ２を出力してスイッチング制御をするようになされる。

制御回路５は、低電圧電源回路１２のみを使用する場合は、低電圧発生用のトランジスタＴＮ１を選択する。高電圧電源回路１３のみを使用する場合は、高電圧発生用のトランジスタＴＮ２のみを選択するようになされる。低電圧電源回路１２及び高電圧電源回路１３を同時に使用する場合は、トランジスタＴＮ１及びＴＮ２を選択するようになされる。

低電圧電源回路１２は、トランジスタＴＮ１のスイッチングによって発生する交流電圧を整流及び平滑して数十ボルト程度の直流低電圧Ｖ１を発生する。高電圧電源回路１３は、トランジスタＴＮ２のスイッチングによって発生する交流電圧を整流及び平滑して数百乃至数千ボルトの直流高電圧Ｖ２を発生する。制御回路５には、操作手段４が接続され、高電圧電源回路１３の使用有無を指示するように操作される。操作手段４は、制御回路５に高電圧電源を使用するか否かの電源指示信号Ｓｃを出力するように操作される。

続いて、当該電源装置１の動作例について説明をする。

［低電圧電源のみを使用する場合］
この場合、操作手段４から制御回路５には、低電圧電源のみを使用する旨の電源指示信号Ｓｃが出力される。制御回路５はトランジスタＴＮ１を選択してそのスイッチング制御を実行する。このとき、制御回路５は、数ＭＨｚ程度を有する周波数のスイッチ制御信号Ｓｃ１をトランジスタＴＮ１のゲート電極に供給する。昇圧コイル２には、トランジスタＴＮ１のスイッチングによる自己誘導現象によって交流低圧起電力ｅ１が発生される。この交流低圧起電力ｅ１は、低電圧電源回路１２へ入力され、低電圧電源回路１２は、交流低起電力ｅ１を整流及び平滑して数十ボルト程度の直流低電圧Ｖ１を発生する。

［高電圧電源を使用する場合］
この場合、操作手段４から制御回路５には、高電圧電源を使用する旨の電源指示信号Ｓｃが出力される。制御回路５はトランジスタＴＮ２を選択してそのスイッチング制御を実行する。このとき、制御回路５は、数ＭＨｚ程度を有する周波数のスイッチ制御信号Ｓｃ２をトランジスタＴＮ２のゲート電極に供給する。昇圧コイル３には、トランジスタＴＮ２のスイッチングによる自己誘導現象により交流高圧起電力ｅ２が発生される。この交流高圧起電力ｅ２は、高電圧電源回路１３へ入力され、高電圧電源回路１３は、交流高起電力ｅ２を整流及び平滑して数百乃至数千ボルトの直流高電圧Ｖ２を発生する。

［低電圧及び高電圧電源の両方を使用する場合］
この場合、操作手段４から制御回路５には、低電圧及び高電圧電源の両方を使用する旨の電源指示信号Ｓｃが出力される。制御回路５はトランジスタＴＮ１及びＴＮ２を選択してそれらのスイッチング制御を実行する。このとき、制御回路５は、数ＭＨｚ程度を有する周波数のスイッチ制御信号Ｓｃ１をトランジスタＴＮ１のゲート電極に供給し、数ＭＨｚ程度を有する周波数のスイッチ制御信号Ｓｃ２をトランジスタＴＮ２のゲート電極の各々に供給する。

昇圧コイル２で発生された交流低圧起電力ｅ１は、低電圧電源回路１２へ入力され、低電圧電源回路１２は、交流低起電力ｅ１を整流及び平滑して数十ボルト程度の直流低電圧Ｖ１を発生する。昇圧コイル３で発生された交流高圧起電力ｅ２は、高電圧電源回路１３へ入力され、高電圧電源回路１３は、交流高起電力ｅ２を整流及び平滑して数百乃至数千ボルトの直流高電圧Ｖ２を発生する。このような電源装置１は、カメラのストロボ電圧電源回路に応用できる。

この種の携帯端末装置に内蔵される電源装置に関連して特許文献１には、カメラの電源回路が開示されている。この電源回路によれば、一組の昇圧トランスとスイッチング素子、発振制御回路から成る昇圧回路に電圧切換機能を備え、２種類の昇圧電圧をストロボ用の電源と、超音波モータ用の電源に切り換えて使用するようになされる。このように電源回路を構成すると、昇圧回路を簡単にできるので、カメラの限られたスペース内に、二組の昇圧回路を入れる必要もなく、実装効率が向上し、コストダウンを図れるというものである。

また、カメラのストロボ回路に関連して特許文献２には、定電圧自動充電式のストロボ回路が開示されている。このストロボ回路によれば、電池電圧を昇圧トランス及び一次側のスイッチング用のトランジスタにより昇圧して、二次側のコンデンサに充電すると共に、このコンデンサに充電された高電圧による放電電流によってストロボ発光素子を発光するようになされる。同時に、トランジスタのコレクタに発生する交流電圧を整流して平滑し、電池電圧よりも高く、ストロボ発光電圧よりも低い負荷回路に供給するようになされる。このようにストロボ回路を構成すると、公称電圧の高い電池に依存することなく、ストロボ回路以外の直流負荷に電力供給可能な昇圧回路を簡単にできるので、コスト増を抑制できるばかりか、電池の寿命を長くできるというものである。

特開平 ０５−１６５０８０号公報（第５頁 図８） 特開２００２−１７４８４４号公報（第３頁 図１）

ところで、従来例に係る電源装置を応用して、シャッターなどの情報入力操作時、操作体に触覚を提示する触覚入力機能付きのデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等を構成しようとした場合に、次のような問題がある。

ｉ．図１１に示した電源装置１によれば、低電圧電源回路１２は、触覚提示用の圧電素子を駆動するアクチュエータ駆動電源に応用できる。また、高電圧電源回路１３は、ストロボ光を発生するストロボ電圧発生電源に応用できる。しかしながら、低電圧電源回路１２と、高電圧電源回路１３とで各々の昇圧コイル２、昇圧コイル３が必要となり、これらの２つの昇圧コイル２，３が、小型化が要求されるデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等の部品取付スペースを多く占有する。従って、これらの携帯端末装置の小型化の妨げとなる。

ii．特許文献１に見られるようなカメラ用電源回路によれば、昇圧トランスを１組とすることができるが、昇圧コイル２や３等に比べて部品取付スペースを多く占有する。また、昇圧トランスにおける固定損失が電池寿命を短くするおそれがある。従って、携帯端末装置の小型化及び電池の長時間使用の妨げとなる。

iii．特許文献２に見られるような定電圧自動充電式のストロボ回路によれば、昇圧トランスの一次側のスイッチング用のトランジスタにより、電池電圧よりも高く、ストロボ発光電圧よりも低い負荷回路に供給することができる。しかしながら、特許文献１と同様にして、昇圧コイル２や３等に比べて部品取付スペースを多く占有する。また、昇圧トランスにおける固定損失が電池寿命を短くするおそれがある。従って、携帯端末装置の小型化及び電池の長時間使用の妨げとなる。

そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、昇圧コイルを低電圧電源回路と高電圧電源回路とで兼用できるようにすると共に、従来方式に比べて省スペース化を図れるようにし、しかも、固定損失を従来方式に比べて軽減できるようにした電源装置及び触覚入力機能付きの携帯端末装置を提供することを目的とする。

上述した課題は、蓄電池の出力電圧を直流の高電圧及び低電圧に変換する電源装置であって、蓄電池にその一端を接続された中間端子付きの昇圧用のコイルと、このコイルの他端に接続された高電圧電源回路及び高電圧発生用のトランジスタと、コイルの中間端子に接続された低電圧電源回路及び低電圧発生用のトランジスタと、これらのトランジスタの各々をスイッチング制御する制御回路とを備え、制御回路は、高電圧電源回路又は当該高電圧電源回路及び低電圧電源回路を同時に使用する場合は、高電圧発生用のトランジスタを選択し、低電圧電源回路のみを使用する場合は、低電圧発生用のトランジスタのみを選択することを特徴とする電源装置によって解決される。

本発明に係る電源装置によれば、蓄電池の出力電圧を直流の高電圧及び低電圧に変換する場合に、中間端子付きの昇圧用のコイルの一端が蓄電池に接続される。このコイルの他端には、高電圧電源回路及び高電圧発生用のトランジスタが接続される。このコイルの中間端子には低電圧電源回路及び低電圧発生用のトランジスタが接続される。これを前提にして、制御回路は、高電圧発生用のトランジスタと、低電圧発生用のトランジスタとを各々スイッチング制御する。この制御回路は、高電圧電源回路又は当該高電圧電源回路及び低電圧電源回路を同時に使用する場合は、高電圧発生用のトランジスタを選択し、低電圧電源回路のみを使用する場合は、低電圧発生用のトランジスタのみを選択する。

従って、昇圧用のコイルを高電圧電源回路と低電圧電源回路とで兼用できるので、高電圧電源回路用の昇圧コイルと、低電圧電源回路用の昇圧コイルを別個独立に設ける従来方式の場合に比べて省スペース化を図ることができる。しかも、従来方式では、高電圧電源回路及び低電圧電源回路を同時に使用する場合に、高電圧発生用のトランジスタと、低電圧発生用のトランジスタを共に動作させる必要があるが、本発明方式では、昇圧コイルの中間端子から低電圧源が発生されるので、低電圧発生用のトランジスタをオフでき、固定損失を従来方式に比べて軽減することができる。

本発明に係る携帯端末装置は、情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚入力機能付きの携帯端末装置であって、情報入力操作ボタンと、この情報入力操作ボタンの操作に同期してストロボ光を発生するストロボ光発生手段と、操作に同期して操作体に触覚を提示する振動手段と、ストロボ光発生手段と振動手段とに直流電圧を供給する電源装置とを備え、電源装置は、蓄電池の出力電圧を直流のストロボ発光電圧及び振動制御電圧に変換する装置であって、蓄電池にその一端を接続された中間端子付きの昇圧用のコイルと、このコイルの他端に接続されたストロボ電圧電源回路及びストロボ電圧発生用のトランジスタと、コイルの中間端子に接続された振動電圧電源回路及び振動電圧発生用のトランジスタと、これらのトランジスタの各々をスイッチング制御する制御回路とを有し、制御回路は、ストロボ電圧電源回路又は当該ストロボ電圧電源回路及び振動電圧電源回路を同時に使用する場合は、ストロボ電圧発生用のトランジスタを選択し、振動電圧電源回路のみを使用する場合は、振動電圧発生用のトランジスタのみを選択することを特徴とするものである。

本発明に係る触覚入力機能付きの携帯端末装置によれば、本発明に係る電源装置が応用される。これを前提にして、蓄電池の出力電圧を直流のストロボ発光電圧及び振動制御電圧に変換する場合に、中間端子付きの昇圧用のコイルの一端が蓄電池に接続される。このコイルの他端には、ストロボ電圧電源回路及びストロボ電圧発生用のトランジスタが接続される。このコイルの中間端子には振動電圧電源回路及び振動電圧発生用のトランジスタが接続される。制御回路は、ストロボ電圧発生用のトランジスタと、振動電圧発生用のトランジスタとを各々スイッチング制御する。この制御回路は、ストロボ電圧電源回路又は当該ストロボ電圧電源回路及び振動電圧電源回路を同時に使用する場合は、ストロボ電圧発生用のトランジスタを選択し、振動電圧電源回路のみを使用する場合は、振動電圧発生用のトランジスタのみを選択する。

従って、昇圧用のコイルをストロボ電圧電源回路と振動電圧電源回路とで兼用できるので、ストロボ電圧電源回路用の昇圧コイルと、振動電圧電源回路用の昇圧コイルを別個独立に設ける従来方式の場合に比べて省スペース化を図ることができる。しかも、従来方式では、ストロボ電圧電源回路及び振動電圧電源回路を同時に使用する場合に、ストロボ電圧発生用のトランジスタと、振動電圧発生用のトランジスタを共に動作させる必要があるが、本発明方式では、昇圧コイルの中間端子から振動制御電圧源が発生されるので、振動電圧発生用のトランジスタをオフでき、固定損失を従来方式に比べて軽減することができる。

本発明に係る電源装置によれば、昇圧用のコイルの一端に接続された高電圧発生用のトランジスタと、その中間端子に接続された低電圧発生用のトランジスタとをスイッチング制御する制御回路を備え、この制御回路は、高電圧電源回路又は当該高電圧電源回路及び低電圧電源回路を同時に使用する場合は、高電圧発生用のトランジスタを選択し、低電圧電源回路のみを使用する場合は、低電圧発生用のトランジスタのみを選択するものである。

この構成によって、昇圧用のコイルを高電圧電源回路と低電圧電源回路とで兼用できるので、高電圧電源回路用の昇圧コイルと、低電圧電源回路用の昇圧コイルを別個独立に設ける従来方式の場合に比べて省スペース化を図ることができる。しかも、本発明方式では、昇圧コイルの中間端子から低電圧源が発生されるので、低電圧発生用のトランジスタをオフでき、固定損失を従来方式に比べて軽減することができる。

本発明に係る触覚入力機能付きの携帯端末装置によれば、本発明に係る電源装置が応用されるので、昇圧用のコイルをストロボ電圧電源回路と振動電圧電源回路とで兼用できるので、ストロボ電圧電源回路用の昇圧コイルと、振動電圧電源回路用の昇圧コイルを別個独立に設ける従来方式の場合に比べて省スペース化を図ることができる。しかも、従来方式では、ストロボ電圧電源回路及び振動電圧電源回路を同時に使用する場合に、ストロボ電圧発生用のトランジスタと、振動電圧発生用のトランジスタを共に動作させる必要があるが、本発明方式では、昇圧コイルの中間端子から振動制御電圧源が発生されるので、振動電圧発生用のトランジスタをオフでき、固定損失を従来方式に比べて軽減することができる。

続いて、この発明に係る電源装置及び触覚入力機能付きの携帯端末装置の一実施例について、図面を参照しながら説明をする。

図１は本発明に係る第１の実施例としての電源装置１０の構成例を示すブロック図である。
図１に示す電源装置１０は、蓄電池Ｅｏの出力電圧を直流の低電圧Ｖ１及び高電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）に変換する装置である。電源装置１０は、中間端子付きの昇圧用のコイル１１、低電圧発生用のトランジスタＴ１、高電圧発生用のトランジスタＴ２、低電圧電源回路１２、高電圧電源回路１３、操作手段１４及び制御回路１５を有して構成される。

蓄電池Ｅｏには昇圧用のコイル１１が接続され、蓄電池Ｅｏから直流電力を受けて自己誘導起電力を発生するようになされる。蓄電池Ｅｏの−極は接地線（ＧＮＤ）に接続される。蓄電池Ｅｏには、３．０ボルト乃至４．０ボルト程度の乾電池又は充電式のバッテリーが使用される。

コイル１１は３つの端子（タップ）１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを有している。その一端を成す低電位側の端子１１ａは蓄電池Ｅｏの＋端子に接続され、その他端を成す高電位側の端子１１ｂはトランジスタＴ２及び高電圧電源回路１３に接続される。コイル１１の中間端子１１ｃは、トランジスタＴ１及び低電圧電源回路１２に接続される。コイル１１にはストロボ光発生用の昇圧コイル等が使用される。端子１１ａ−１１ｂ間を高圧巻線とするとそのコイルの巻数がＮ２であり、端子１１ａ−１１ｃ間を低圧巻線とするとそのコイルの巻数がＮ１である。巻数比はＮ２：Ｎ１である。

各々のトランジスタＴ１及びＴ２は、制御電極を有している。トランジスタＴ１及びＴ２には電界効果トランジスタやバイポーラトランジスタが使用される。電界効果トランジスタの制御電極はゲートであり、バイポーラトランジスタの制御電極はベースである。各々の制御電極は制御回路１５に接続され、制御回路１５は、各々のトランジスタＴ１及びＴ２の制御電極にスイッチ制御信号Ｓｃ１及びＳｃ２を出力してスイッチング制御をするようになされる。スイッチ制御信号Ｓｃ１及びＳｃ２の周波数は、数ＭＨｚ程度である。

制御回路１５は、高電圧電源回路１３又は当該高電圧電源回路１３及び低電圧電源回路１２を同時に使用する場合は、高電圧発生用のトランジスタＴ２を選択し、低電圧電源回路１２のみを使用する場合は、低電圧発生用のトランジスタＴ１のみを選択するようになされる。

低電圧電源回路１２は、トランジスタＴ１又はＴ２のスイッチングによって発生する交流電圧を整流及び平滑して数十ボルト程度の直流低電圧Ｖ１を発生する。直流低電圧Ｖ１は、アクチュエータ駆動電圧に適用して好適である。高電圧電源回路１３は、トランジスタＴ２のスイッチングによって発生する交流電圧を整流及び平滑して数百乃至数千ボルトの直流高電圧Ｖ２を発生する。直流高電圧Ｖ２は、ストロボ発光電圧に適用して好適である。

制御回路１５には、操作手段１４が接続され、高電圧電源回路１３の使用有無を指示するように操作される。操作手段１４は、制御回路１５に高電圧電源を使用するか否かの電源指示信号Ｓｃを出力するように操作される。例えば、高電圧電源を使用する場合は、操作手段１４が、ハイ・レベル（以下「Ｈ」レベルという）の電源指示信号Ｓｃを制御回路１５に出力する。高電圧電源を使用しない場合は、ロー・レベル（以下「Ｌ」レベルという）の電源指示信号Ｓｃを制御回路１５に出力する。

続いて、当該電源装置１０の動作例について説明をする。図２Ａ及びＢは、電源装置１０の動作例を示す等価回路図である。
図２Ａは、高電圧電源又は、当該高電圧電源及び低電圧電源を同時に使用する場合の等価回路図である。この場合は、操作手段１４から制御回路１５へ電源指示信号Ｓｃ＝「Ｈ」レベルが出力される。制御回路１５はトランジスタＴ２を選択してそのスイッチング制御を実行する。このとき、制御回路１５は、周波数ｆが数ＭＨｚ程度を有するスイッチ制御信号Ｓｃ２をトランジスタＴ２の制御電極に供給する。制御回路１５は、トランジスタＴ１を選択しない。つまり、トランジスタＴ１の制御電極にスイッチ制御信号Ｓｃ１を供給しない。

この例では、トランジスタＴ２のスイッチングによって、コイル１１の自己誘導現象により高圧巻線に交流高圧起電力ｅ２を発生する。この交流高圧起電力ｅ２は、高電圧電源回路１３へ入力され、高電圧電源回路１３は、交流高起電力ｅ２を整流及び平滑して数百乃至数千ボルトの直流高電圧Ｖ２を発生する。直流高電圧Ｖ２は、ストロボ発光回路等に出力される。

一方、コイル１１の自己誘導現象により低圧巻線に交流低圧起電力ｅ１を発生する。この交流低圧起電力ｅ１は、低電圧電源回路１２へ入力され、低電圧電源回路１２は、交流低起電力ｅ１を整流及び平滑して数十ボルト程度の直流低電圧Ｖ１を発生する。直流低電圧Ｖ１は、アクチュエータ駆動回路等に出力される。

図２Ｂは、低電圧電源のみを使用する場合の等価回路図である。この場合は、操作手段１４から制御回路１５へ電源指示信号Ｓｃ＝「Ｌ」レベルが出力される。制御回路１５はトランジスタＴ１を選択してそのスイッチング制御を実行する。このとき、制御回路１５は、周波数ｆが数ＭＨｚ程度を有するスイッチ制御信号Ｓｃ１をトランジスタＴ１の制御電極に供給する。制御回路１５は、トランジスタＴ２を選択しない。つまり、トランジスタＴ２の制御電極にスイッチ制御信号Ｓｃ２を供給しない。

この例では、トランジスタＴ１のスイッチングによって、コイル１１の自己誘導現象により低圧巻線に交流低圧起電力ｅ１を発生する。この交流低圧起電力ｅ１は、低電圧電源回路１２へ入力され、低電圧電源回路１２は、交流低起電力ｅ１を整流及び平滑して数十ボルト程度の直流低電圧Ｖ１を発生する。直流低電圧Ｖ１は、アクチュエータ駆動回路等に出力される。

このように本発明に係る第１の実施例としての電源装置１０によれば、蓄電池Ｅｏの出力電圧を直流の低電圧Ｖ１及び高電圧Ｖ２に変換する場合に、制御回路１５は、高電圧電源回路１３又は、低電圧電源回路１２及び高電圧電源回路１３を同時に使用する場合は、高電圧発生用のトランジスタＴ２を選択し、低電圧電源回路１２のみを使用する場合は、低電圧発生用のトランジスタＴ１のみを選択するようになされる。

従って、昇圧用のコイル１１を低電圧電源回路１２と高電圧電源回路１３とで兼用できるので、高電圧電源回路用の昇圧コイルと、低電圧電源回路用の昇圧コイルを別個独立に設ける従来方式の場合に比べて省スペース化を図ることができる。しかも、従来方式では、低電圧電源回路１２及び高電圧電源回路１３を同時に使用する場合に、低電圧発生用のトランジスタＴ１と、高電圧発生用のトランジスタＴ２を共に動作させる必要があるが、本発明方式では、昇圧コイル１１の中間端子１１ｃから交流低起電力ｅ１が発生されるので、低電圧発生用のトランジスタＴ１をオフでき、固定損失を従来方式に比べて軽減することができる。

図３は本発明に係る第２の実施例としての触覚入力機能付きの携帯端末装置を応用したデジタルカメラ１００の構成例を示す斜視図である。
この実施例では、触覚入力機能付きの携帯端末装置を応用したデジタルカメラ１００を構成し、昇圧用のコイルの一例となるストロボ電圧発生用の昇圧コイル４１の端子４１ｂに接続されたストロボ電圧発生用のトランジスタＴＮ２と、その中間端子４１ｃに接続された振動電圧発生用のトランジスタＴＮ１とをスイッチング制御するＣＰＵ３２を備える。

この例で、ストロボ電圧電源回路４３又は振動電圧電源回路４２及びストロボ電圧電源回路４３を同時に使用する場合は、トランジスタＴＮ２を選択し、振動電圧電源回路４２のみを使用する場合は、トランジスタＴＮ１のみを選択するようにして、昇圧コイル４１を振動電圧電源回路４２とストロボ電圧電源回路４３とで兼用できるようにすると共に、従来方式に比べて省スペース化を図れるようにし、しかも、電源ユニット３３の固定損失を従来方式に比べて軽減できるようにしたものである。

図３に示すデジタルカメラ１００は、本発明に係る触覚入力機能付きの携帯端末装置の一例を構成するものであり、情報入力操作時に操作体の一例を成す操作者の指３０ａに触覚を提示するようになされる。このデジタルカメラ１００は、カメラ本体２０を有している。カメラ本体２０は筺体２２から構成される。筺体２２は、略箱型の前面ケース２１Ａ及び後面ケース２１Ｂの開口部を互いに略方形状のゴムなどからなる衝撃吸収材２３を間に挟んだ状態で突き合わせて組み立てられる。

筺体２２を構成する上面板には、操作手段の一例となる触覚機能付きの入力検出手段２４が設けられる。入力検出手段２４は入力検出面を有しており、スライド入力モード時に操作される。スライド入力モードとは、再生／早送りモード、ズームアウトモード、ズームインモード、ボリューム調整モード等のモード切換時に、その入力検出面上を摺動するように接触入力する操作をいう。この例では、スライド入力モードの他に、他の処理モードが準備される。他の処理モードには、シャッターボタン操作、消去ボタン操作、電源ボタン操作、標準モード又はスナップモードの切り替え操作等が含まれる。

入力検出手段２４には、長方形状の静電入力シートが使用され、例えば、その一部が情報入力操作ボタンとして使用される。もちろん、これに限られることはなく、メカニカルスイッチを情報入力操作ボタンとする構成を採ってもよい。例えば、情報入力操作ボタンは、右手の人差し指で押下するように操作される。入力検出手段２４には、スイッチ、フラッシュボタン、照度センサ等も含まれる。

また、前面ケース２１Ａの内面であって、入力検出手段２４の長手方向に沿って、振動手段を構成するアクチュエータ２５ａ及び２５ｂが所定の間隔を空けて設けられ、所望の振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。この振動は、情報入力操作に同期して操作者の指に触覚を提示するためである。

同様にして、後面ケース２１Ｂの内面であって、入力検出手段２４の長手方向に沿って、アクチュエータ２５ｃ及び２５ｄが所定の間隔を空けて設けられ、所望の振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。この例で、アクチュエータ２５ａとアクチュエータ２５ｃとが対向し、アクチュエータ２５ｂとアクチュエータ２５ｄとが対向するように配置される。これは、振動を強めるためである。

この他に前面ケース２１Ａには、図３に示すレンズ２６が取り付けられ、ズーム機能を有して被写体撮影時に結像するようになされる。また、前面ケース２１Ａの右上方には、ストロボ光発生手段（以下単にストロボという）が設けられ、シャッターボタン操作モード時に、情報入力操作ボタンの操作に同期してストロボ光を発生するように動作する。ストロボは、直流高電圧により動作可能なキセノンランプ等から構成される。前面ケース２１Ａの右下方には、外部インターフェース用端子３９が設けられ、外部機器と接続し、情報をやりとりできるようになされている。

図４は、カメラ本体２０の背面の構成例を示す斜視図である。図４に示す後面ケース２１Ｂには表示手段２９が設けられ、入力検出手段２４によって入力された情報に基づく表示画面を表示するようになされる。表示手段２９はモニタ機能の他にファインダー等の機能を果たすようになされる。表示手段２９には、６４０画素×４８０画素程度の解像度を有する液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）が使用される。

図５Ａは、カメラ本体２０を底面から見た断面図である。図５Ａに示すカメラ本体２０を底面から見ると、筐体２２の内部には、レンズ２６や表示手段２９の他に基板実装部品２７やバッテリー２８等が内装されている。バッテリー２８は電源ユニット等に配線される。

図５Ｂは、カメラ本体２０を上面から見た断面図である。図５Ｂに示すカメラ本体２０を上面から見ると、筐体２２の内部には、入力検出手段２４及びアクチュエータ２５ａ〜２５ｆが実装されている。図５Ｂに示す入力検出手段２４は、静電容量入力シートによって構成される。１枚の静電容量入力シートは、略矩形状のシートで構成され、上述の各モードボタンの複数機能は、１枚の静電容量入力シートの複数の所定部位を押圧することで各機能動作が行われる。

この例で入力検出手段２４の左右の下方には、前面ケース２１Ａおよび後面ケース２１Ｂの内面に設けられたアクチュエータ２５ａ〜２５ｄの他に、アクチュエータ２５ｅ及び２５ｆが設けられ、所望の振動パターンに基づいて、例えば、操作方向に振動が移動するように、入力検出面を振動するようになされる。各々のアクチュエータ２５ａ〜２５ｆは、圧電シートあるいは圧電素子から構成される。

次に、本発明の触覚入力機能付きのデジタルカメラ１００及びそのデジタルカメラ１００における感触フィードバック入力方法について説明をする。図６は、デジタルカメラ１００の内部構成例を示すブロック図であり、図３〜図５に示した筐体内の基板実装部品２７等から構成される各機能の要部のブロックを示している。図６で図４との対応する部分には同一符号を付している。

図６に示すデジタルカメラ１００は、入力検出手段２４、バッテリー２８、表示手段２９、Ａ／Ｄドライバ３１、ＣＰＵ３２、電源ユニット３３、カメラ３４、その他のデバイス３５、スピーカ３６、振動手段４０、発光回路５１及びストロボ５２を備えている。

入力検出手段２４は、図４等に示したような入力検出面を有しており、操作体としての操作者の指３０ａの接触位置及び当該操作者の指３０ａのスライド（動速）度を検出するようになされる。この入力検出手段２４に関して、図４では静電容量シートとしての静電容量方式の入力デバイスを説明したが、これに限られることはなく、カーソリングと選択の機能を区別できるものであれば何でも良い。

例えば、入力検出手段２４は、抵抗膜方式、表面波弾性方式（ＡＷ）、光方式、複数段方式タクトスイッチ等の入力デバイスであっても良い。好ましくは、位置情報と力情報をＣＰＵ３２に与えられる構成の入力デバイスであれば良い。上述の入力検出手段２４は、操作者の指３０ａを介して少なくとも位置情報Ｓ１および入力量となる力情報Ｓ２（押圧力）が入力される。

表示手段２９は、入力検出手段２４によって入力された情報に基づく表示画面を表示するようになされる。表示手段２９はモニタ機能の他にファインダー等の機能を果たすようになされる。例えば、表示手段２９はＣＰＵ３２からの制御情報（指令Ｄ）に基づいてズームイン、ズームアウト、再生／早送りモード、ボリューム（Ｖｏｌ）調整モード等のアイコンを表示するようになされる。

入力検出手段２４にはＡ／Ｄドライバ３１が接続され、入力検出手段２４から出力される位置情報Ｓ１および入力量Ｓ２を入力してアナログ・デジタル変換をするようになされる。例えば、Ａ／Ｄドライバ３１は、カーソリングと選択機能とを区別するために位置情報Ｓ１および入力量Ｓ２よりなるアナログ信号をデジタルデータに変換する。これと共に、Ａ／Ｄドライバ３１は、演算を行ってカーソリング入力か選択情報かを検出し、カーソリングか選択かのフラグからなるデータＤ３あるいは位置情報Ｄ１または入力量Ｄ２をＣＰＵ３２に供給する。これらの演算はＣＰＵ３２内で行なつてもよい。

Ａ／Ｄドライバ３１には、演算手段の一例となるＣＰＵ３２が接続され、Ａ／Ｄドライバ３１からの入力信号を受けて指令Ｄを電源ユニット３３、カメラ部３４、その他のデバイス３５、表示手段２９、スピーカ３６、アクチュエータ駆動部３７のデバイスに供給する。

例えば、ＣＰＵ３２は、同一振動モード内において、操作者３０のスライド速度をパラメータにして、アクチュエータ駆動回路３７で発生させる正弦波形を加工する機能（アルゴリズム）を有している。ＣＰＵ３２は入力検出手段２４によって検出されたスライド速度に基づく振動パターンを演算するようになされる。この例でＣＰＵ３２は、操作者の指３０ａが入力検出面に接触した位置から遠ざかるに従って、入力検出面を低周波数かつ小振幅の振動から、高周波数かつ大振幅の振動を発生するような振動パターンを演算する。

また、ＣＰＵ３２は制御回路を構成し、摺動速度に基づいて入力情報を可変制御するようになされる。例えば、ＣＰＵ３２は、標準の摺動速度により操作者の指が摺動された場合の入力情報量よりも、早く摺動された場合の入力情報量を多く設定するような制御を実行する。

振動手段４０は、アクチュエータ駆動回路３７及びアクチュエータ２５ａ〜２５ｆから構成され、ＣＰＵ３２によって演算された振動パターンに基づいて操作方向に振動が移動するように入力検出面を振動する。上述のＣＰＵ３２には、アクチュエータ駆動回路３７が接続され、ＣＰＵ３２からの指令Ｄに従って、振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを発生し、複数のアクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２６ｅ、２６ｆに振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを供給するようになされる。振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆは、例えば、正弦波形からなる出力波形Ｗ１〜Ｗ３・・・を有している。６個のアクチュエータ２５ａ〜２５ｆを駆動するためである。

また、ＣＰＵ３２にはカメラ３４や発光回路５１等が接続され、指令Ｄに基づいて上述したレンズ２６を通じて被写体を撮影するようになされる。ストロボ使用を選択した場合は、発光回路５１に指令Ｄが出力される。発光回路５１には、図示しないトリガコンデンサや、トリガコイル、スイッチ等を有して、指令Ｄに基づいてストロボ５２の発光タイミング制御をする。例えば、ストロボ使用時、トリガコンデンサはストロボ発光電圧により充電される。

このトリガコンデンサに充電されたストロボ発光電圧は、スイッチをオンすると、トリガコイルの一次巻線に放電電流が流れる。一次巻線では、トリガコンデンサ及びトリガコイルによってＬＣ共振回路を構成し、その共振電流はトリガコイルの二次巻線に誘導する。二次巻線にはキセノンランプから構成されるストロボ５２が接続される。キセノンランプ内のトリガ電極には、高電圧が印加されることで放電が起こり、ストロボ光が発生する。なお、カメラ３４には、図示しない撮像装置（ＣＣＤ装置）が使用され、ストロボ使用の有無に係わらず、被写体撮影により得られた撮影データを記憶装置等に出力するようになされる。

その他のデバイス３５には、記憶装置や外部端子等が含まれる。例えば、記憶装置は、ＣＰＵ３２からの指令Ｄに基づいて撮影データを格納したり、その撮影データを読み出すようになされる。この例で、記憶装置には複数の振動パターンデータが格納され、波形ライブラリーを構成する。外部端子には、図１に示した外部インターフェース端子３９が含まれ、プリンタ等の外部機器へＣＰＵ３２からの指令Ｄを出力して図示しないプリンタモードを実行するようになされる。スピーカ３６はＣＰＵ３２からの指令Ｄに基づいてアイコン確認音や、機器取り扱いアナウンス音等を放音するようになされる。

上述した入力検出手段２４、表示手段２９、Ａ／Ｄドライバ３１、ＣＰＵ３２、カメラ３４、その他のデバイス（記憶装置、外部端子等）３５、振動手段４０、発光回路５１及びストロボ５２等には電源ユニット３３が接続される。電源ユニット３３は、先に説明したバッテリー２８に接続され、これらの回路要素に直流電圧を供給するようになされる。

図７は、電源ユニット３３及びその周辺回路の構成例を示す回路図である。図７に示す電源ユニット３３は、バッテリー２８の出力電圧を直流のストロボ発光電圧Ｖｓ及び振動制御電圧Ｖａ（Ｖｓ＞Ｖａ）に変換する回路である。電源ユニット３３は、中間端子付きの昇圧コイル４１、振動電圧発生用のトランジスタＴＮ１、ストロボ電圧発生用のトランジスタＴＮ２、振動電圧電源回路４２、ストロボ電圧電源回路４３及びスイッチングドライバ４４を有して構成される。

バッテリー２８にはストロボ電圧発生用の昇圧コイル４１が接続され、バッテリー２８から直流電力を受けて自己誘導起電力を発生するようになされる。昇圧コイル４１を用いた電源回路は、従来から取り付けスペースが少なくて済み、小スペースで電源回路が組めるというメリットがある事が知られている。バッテリー２８の−極は接地線（ＧＮＤ）に接続される。バッテリー２８には、ＤＣ３．２Ｖ程度の充電式のリチウム電池等が使用される。

昇圧コイル４１は３つの端子４１ａ、４１ｂ及び４１ｃを有している。その低電位側の端子４１ａはバッテリー２８の＋端子に接続され、その高電位側の端子４１ｂはトランジスタＴＮ２及びストロボ電圧電源回路４３に接続される。昇圧コイル４１の中間端子４１ｃは、トランジスタＴＮ１及び振動電圧電源回路４２に接続される。端子４１ａ−４１ｂ間を高圧巻線とするとそのコイルの巻数がＮ２であり、端子４１ａ−４１ｃ間を低圧巻線とするとそのコイルの巻数がＮ１である。巻数比はＮ２：Ｎ１である。

各々のトランジスタＴＮ１及びＴＮ２は、ｎ型の電界効果トランジスタから構成される。各々のトランジスタＴＮ１及びＴＮ２のソースは接地線ＧＮＤに接続され、トランジスタＴＮ１のドレインは、中間端子４１ｃに接続され、トランジスタＴＮ２のドレインは、高電位側の端子４１ｂに各々接続される。もちろん、これらのスイッチングトランジスタには、ｐ型の電界効果トランジスタやバイポーラトランジスタを使用してもよい。

各々のトランジスタＴＮ１及びＴＮ２のゲート電極は、スイッチングドライバ４４に接続される。スイッチングドライバ４４は、ＣＰＵ３２からの指令Ｄに基づいて各々のトランジスタＴＮ１及びＴＮ２のゲート電極に、ゲート制御信号Ｓｇ１及びＳｇ２を出力してスイッチング制御をするようになされる。スイッチ制御信号Ｓｇ１及びＳｇ２の周波数ｆは、数ＭＨｚ程度である。

ＣＰＵ３２は、ストロボ電圧電源回路４３又は、当該ストロボ電圧電源回路４３及び振動電圧電源回路４２を同時に使用する場合は、ストロボ電圧発生用のトランジスタＴＮ２を選択するような指令Ｄをスイッチングドライバ４４に出力する。振動電圧電源回路４２のみを使用する場合は、振動電圧発生用のトランジスタＴＮ１のみを選択するような指令Ｄを電源ユニット３３のスイッチングドライバ４４に出力する。

表１はＣＰＵの指令ＤとトランジスタＴＮ１及びＴＮ２の選択・非選択を示している。

表１によれば、ストロボ使用時は、トランジスタＴＮ２が選択（ＯＮ）され、トランジスタＴＮ１が非選択（ＯＦＦ）となされる。触覚発生時は、トランジスタＴＮ１が選択（ＯＮ）され、トランジスタＴＮ２が非選択（ＯＦＦ）となされる。ストロボ＋触覚発生時は、トランジスタＴＮ２が選択（ＯＮ）され、トランジスタＴＮ１が非選択（ＯＦＦ）となされる。電源オフ情報＝ＯＦＦで両トランジスタＴＮ１，ＴＮ２は非選択となされる。

振動電圧電源回路４２は、トランジスタＴＮ１又はＴＮ２のスイッチングによって発生する交流低起電力ｅ１を整流及び平滑して２０Ｖ程度のアクチュエータ駆動電圧Ｖａを発生する。定格電流は７０ｍＡ程度である。振動電圧電源回路４２は、例えば、単波整流回路を構成し、整流用のダイオードＤ１及び平滑用の電解コンデンサＣ１を有している。もちろん、振動電圧電源回路４２は、単波整流回路に限られることはなく、全波整流回路から構成してもよい。アクチュエータ駆動電圧Ｖａは、アクチュエータ駆動回路３７に供給される。

ストロボ電圧電源回路４３は、トランジスタＴＮ２のスイッチングによって発生する交流高起電力ｅ２を整流及び平滑して３００Ｖ程度のストロボ発光電圧Ｖｓを発生する。定格電流は６００ｍＡ程度である。ストロボ電圧電源回路４３は、例えば、単波整流回路を構成し、整流用のダイオードＤ２及び平滑用の電解コンデンサＣ２を有している。もちろん、ストロボ電圧電源回路４３は、単波整流回路に限られることはなく、全波整流回路から構成してもよい。ストロボ発光電圧Ｖｓは、発光回路５１に供給される。

ＣＰＵ３２には、入力検出手段２４がＡ／Ｄドライバ３１を介して接続され、ストロボ電圧電源回路４３の使用有無を指示するように操作される。入力検出手段２４は、Ａ／Ｄドライバ３１を介してＣＰＵ３２に高電圧電源を使用するか否かの電源指示信号Ｓｃを出力するように操作される。例えば、高電圧電源を使用する場合は、Ａ／Ｄドライバ３１が、「Ｈ」レベルの電源指示信号ＳｃをＣＰＵ３２に出力する。高電圧電源を使用しない場合は、「Ｌ」レベルの電源指示信号ＳｃをＣＰＵ３２に出力する。

なお、入力検出手段２４、表示手段２９、Ａ／Ｄドライバ３１、ＣＰＵ３２、カメラ３４、その他のデバイス３５には、バッテリー２８の出力電圧（ＤＣ３．２Ｖ）がそのまま供給される。

図８は、昇圧コイル４１の構成例を示す斜視図である。図８に示す昇圧コイル４１は、長さがＬで幅がＷの基板４１ｄ上に、コイル４１ｆが配置され、このコイル４１ｆを保護するように、幅がＷで高さがＨの筐体４１ｅにより覆われて構成される。デジタルカメラ１００に使用される昇圧コイル４１の大きさはＬ＝７．８ｍｍ、Ｗ＝５．４５ｍｍ、Ｈ＝２．０ｍｍ程度である。

基板４１ｄには、３つの端子４１ａ〜４１ｃが形成されている。端子４１ａには、低電位側を成すコイル４１ｆの一端が接続され、端子４１ｂには、高電位側を成すコイル４１ｆの他端が接続される。コイル４１ｆの低電位側から巻数Ｎ２の部位と、中間端子４１ｃとの間には、図示しない引き出し線が接続されている。

コイル４１ｆには、０．０３ｍｍφのＳＰＥＷＮが使用され、その巻数Ｎ２は３６０回である。巻数比がＮ２：Ｎ１＝１５：１の場合、巻数Ｎ１は２４回である。スイッチング周波数ｆは１００ＫＨｚ乃至１ＭＨｚである。昇圧コイル４１の定格電流は６００ｍＡ、その定格電圧は３００Ｖである。図示しないがコアを有している。コアの材質はＥＥ−５．２である。

このような電源ユニット３３及び振動手段４０を実装したデジタルカメラ１００を構成すると、操作者の指３０ａの摺動速度又は摺動操作時間に対応した、操作者毎に異なる振動パターン（振幅と周波数と振動回数）を有する複数種類の振動を発生させることができる。操作者３０は指３０ａに振動を受けて触感としてＣＰＵ３２からの機能毎の振動を感じる。また表示手段２９の表示内容は操作者の目による視覚により、スピーカ３６からの放音は操作者の耳による聴覚により各機能を判断するようになされる。

図９は、入力検出手段２４におけるシャッター操作例を示す斜視図である。図９に示す入力操作面ＰＲで、情報入力操作ボタンの一例となるシャッター用のアイコン（図中では、操作者の指３０ａで隠れている）３８を白抜き矢印に示す押下方向に接触操作される。このようにデジタルカメラ１００を構成すると、シャッター操作時、操作者の指３０ａの押下位置及び押下力に対応した振動波形パターン（振幅と周波数と振動回数）で振動を発生させることができる。操作者は指３０ａに振動を受けて一眼レフカメラのシャッタースイッチの触感として振動を感じることができる。また、スピーカ３６から「ガシャ」という擬音を併せて放音するようにすれば、操作者の耳による聴覚によって、「シャッターを切る」機能を向上できるようになる。

続いて、電源ユニット３３を実装したデジタルカメラ１００の動作例について説明をする。図１０は、デジタルカメラ１００の動作例を示すフローチャートである。
この実施例では、ストロボの使用有無の指示を入力して、電源制御を分岐する。この電源制御では、ストロボ電源用の昇圧コイル４１から引き出された中間端子（タップ）４１ｃを利用して、アクチュエータ駆動電圧Ｖａを作成し、触覚発生用のアクチュエータ駆動回路３７へ供給し、昇圧コイル４１を振動電圧電源回路４２とストロボ電圧電源回路４３とで兼用できるようにすると共に、省スペース化に貢献できるようになされる。

これらを電源制御条件にして、図１０に示すフローチャートのステップＡ１でＣＰＵ３２は、電源オンを待機する。例えば、ＣＰＵ３２は電源オン情報を検出してシステムを起動する。電源オン情報は通常、時計機能等が稼働し、スリーピング状態にあるデジタルカメラ１００等の電源スイッチをオンされたときに発生する。そして、ステップＡ２でストロボを使用する場合と、ストロボを使用しない場合とで制御を分岐する。

［ストロボを使用する場合］
例えば、操作者３０が入力検出手段２４を操作し、「ストロボを使用する」を指示すると、その入力検出手段２４からＡ／Ｄドライバ３１を介してＣＰＵ３２へ電源指示信号Ｓｃ＝「Ｈ」レベルが出力される。ＣＰＵ３２はステップＡ３に移行してトランジスタＴＮ２を選択してそのスイッチング制御を実行する。このとき、ＣＰＵ３２は、周波数ｆが例えば、１ＭＨｚ程度を有するスイッチ制御信号Ｓｃ２をトランジスタＴＮ２のゲート電極に供給する。なお、ＣＰＵ３２は、トランジスタＴＮ１を選択しない。

この例では、トランジスタＴＮ２のスイッチングによって、昇圧コイル４１の自己誘導現象により高圧巻線に交流高圧起電力ｅ２を発生する。この交流高圧起電力ｅ２は、ストロボ電圧電源回路４３へ入力され、ストロボ電圧電源回路４３は、交流高起電力ｅ２を整流及び平滑してＤＣ３００Ｖのストロボ発光電圧Ｖｓを発生する。ストロボ発光電圧Ｖｓは、発光回路５１に出力される。

一方、昇圧コイル４１の自己誘導現象により低圧巻線に交流低圧起電力ｅ１を発生する。この交流低圧起電力ｅ１は、振動電圧電源回路４２へ入力され、振動電圧電源回路４２は、交流低起電力ｅ１を整流及び平滑してＤＣ２０Ｖのアクチュエータ駆動電圧Ｖａを発生する。アクチュエータ駆動電圧Ｖａは、アクチュエータ駆動回路３７に出力される。

その後、ステップＡ５に移行してＣＰＵ３２は、シャッター押下操作を待機する。このとき、ＣＰＵ３２は時間を限って待機する。予め設定された待ち時間を過ぎたらステップＡ７及びＡ８に移行する。設定時間内にシャッターボタンが押下された場合は、ステップＡ７に移行してストロボを発光して被写体を撮影する。そして、ＣＰＵ３２は撮影データを記憶装置等に格納する。

これと並行して、ＣＰＵ３２は、ステップＡ８で触覚提示処理を実行する。例えば、入力検出手段２４を押下操作する使用者の指３０に触覚を提示すると共に、操作者の指３０の接触位置における、入力検出手段２４に加わる外力を検出して力検出信号を出力するように動作する。力検出信号は、入力検出手段２４が押下されたとき、スイッチＯＮ／ＯＦＦ入力情報を確定する。これと共に、力検出信号をトリガにして、ＣＰＵ３２はアクチュエータ駆動回路３７に指令Ｄを出力する。

アクチュエータ駆動回路３７は、ＣＰＵ３２からの指令Ｄに従って、振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを発生し、複数のアクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２６ｅ、２６ｆに振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを供給するようになされる。振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆは、例えば、正弦波形からなる出力波形Ｗ１〜Ｗ３・・・を有している。６個のアクチュエータ２５ａ〜２５ｆを駆動するためである。これにより、例えば、一眼レフカメラ並みの「ガッシャ」という触覚を操作者の一差し指に提示できるようになる。その後、ステップＡ９に移行する。

［ストロボを使用しない場合］
例えば、操作者３０が入力検出手段２４を操作し、「ストロボを使用しない」を指示すると、その入力検出手段２４からＡ／Ｄドライバ３１を介してＣＰＵ３２へ電源指示信号Ｓｃ＝「Ｌ」レベルが出力される。ＣＰＵ３２はステップＡ４に移行してトランジスタＴＮ１を選択し、そのスイッチング制御を実行する。このとき、ＣＰＵ３２は、周波数ｆが、例えば、１ＭＨｚ程度を有するスイッチ制御信号Ｓｃ１をトランジスタＴＮ１のゲート電極に供給する。なお、ＣＰＵ３２は、トランジスタＴＮ２を選択しない。

この例では、トランジスタＴＮ１のスイッチングによって、昇圧コイル４１の自己誘導現象により低圧巻線に交流低圧起電力ｅ１を発生する。この交流低圧起電力ｅ１は、振動電圧電源回路４２へ入力され、振動電圧電源回路４２は、交流低起電力ｅ１を整流及び平滑してＤＣ２０Ｖ程度のアクチュエータ駆動電圧Ｖａを発生する。アクチュエータ駆動電圧Ｖａは、アクチュエータ駆動回路３７に出力される。

その後、ステップＡ５に移行してシャッター押下を待機する。時間を限って待機する。予め設定された待ち時間を過ぎたらステップＡ７及びＡ８に移行する。
時間内にシャッターが押下された場合は、ステップＡ７に移行して被写体を撮影する。そして、撮影データを記憶装置等に格納する。

これと並行して、ステップＡ８で触覚提示処理を実行する。このときも、ストロボを使用した場合と同様にして、入力検出手段２４を押下操作する使用者の指３０に触覚を提示すると共に、操作者の指３０の接触位置における、入力検出手段２４に加わる外力を検出して力検出信号を出力するように動作する。力検出信号は、入力検出手段２４が押下されたとき、スイッチＯＮ／ＯＦＦ入力情報を確定する。これと共に、力検出信号をトリガにして、ＣＰＵ３２はアクチュエータ駆動回路３７に指令Ｄを出力する。

アクチュエータ駆動回路３７は、ＣＰＵ３２からの指令Ｄに従って、振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを発生し、複数のアクチュエータ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２６ｅ、２６ｆに振動制御信号Ｓａ〜Ｓｆを供給するようになされる。これにより、ストロボを使用した場合と同様にして、一眼レフカメラ並みの「ガッシャ」という触覚を操作者の一差し指に提示できるようになる。その後、ステップＡ９に移行して、ＣＰＵ３２は終了判別を実行する。例えば、ＣＰＵ３２は、電源オフ情報を検出し、それを検出した場合は、撮影処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、ステップＡ２に戻って撮影処理を継続する。

このように、本発明に係る第２の実施例としての触覚入力機能付きのデジタルカメラ１００によれば、本発明に係る電源ユニット３３が応用される。これを前提にして、バッテリー２８の出力電圧を直流のストロボ発光電圧Ｖｓ及びアクチュエータ駆動電圧Ｖａに変換する場合に、ＣＰＵ３２は、ストロボ電圧電源回路４３又は、振動電圧電源回路４２及びストロボ電圧電源回路４３を同時に使用する場合は、ストロボ電圧発生用のトランジスタＴＮ２を選択し、振動電圧電源回路４２のみを使用する場合は、振動電圧発生用のトランジスタＴＮ１のみを選択するようになされる。

従って、昇圧コイル４１を振動電圧電源回路４２とストロボ電圧電源回路４３とで兼用できるので、ストロボ電圧電源回路用の昇圧コイルと、振動電圧電源回路用の昇圧コイルとを別個独立に設ける従来方式の場合に比べて省スペース化を図ることができる。しかも、電子機器の小型化が要求される中で、比較的大きなスペースを占領する昇圧コイル４１の設置数を減らすことができる。

また、従来方式では、振動電圧電源回路４２及びストロボ電圧電源回路４３を同時に使用する場合に、ストロボ電圧発生用のトランジスタＴＮ２と、振動電圧発生用のトランジスタＴＮ１を共に動作させる必要があるが、本発明方式では、昇圧コイル４１の中間端子４１ｃから交流低起電力ｅ１が発生されるので、振動電圧発生用のトランジスタＴＮ１をオフでき、電源ユニット３３での固定損失を従来方式に比べて軽減できるようになる。

この発明は、シャッターなどの情報入力操作時に操作者の指等に触覚を提示する触覚入力機能付きのデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等に適用して極めて好適である。

本発明に係る第１の実施例としての電源装置１０の構成例を示すブロック図である。 Ａ及びＢは、電源装置１０の動作例を示す等価回路図である。 本発明に係る第２の実施例としての触覚入力機能付きの携帯端末装置を応用したデジタルカメラ１００の構成例を示す斜視図である。 カメラ本体２０の背面の構成例を示す斜視図である。 Ａ及びは、カメラ本体２０の底面及び上面から各々見た構成例を示す断面図である。 デジタルカメラ１００の内部構成例を示すブロック図である。 電源ユニット３３及びその周辺回路の構成例を示す回路図である。 昇圧コイル４１の構成例を示す斜視図である。 入力検出手段２４におけるシャッター操作例を示す斜視図である。 デジタルカメラ１００の動作例を示すフローチャートである。 従来例に係る電源装置１の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０・・・電源装置、１１，４１・・・昇圧コイル、１２・・・低電圧電源回路、１３・・・高電圧電源回路、１４・・・操作手段、１５・・・制御回路、２４・・・入力出力手段（操作手段）、２５ａ〜２５ｆ・・・アクチュエータ（振動手段）、２８・・・バッテリー（蓄電池）、２９・・・表示手段、３２・・・ＣＰＵ（制御手段）、３３・・・電源ユニット、３５・・・その他のデバイス（記憶装置等）、４０・・・振動手段、４１・・・ストロボ電圧発生用の昇圧コイル、４２・・・振動電圧電源回路、４３・・・ストロボ電圧電源回路、４４・・・スイッチングドライバ、５１・・・発光回路、５２・・・ストロボ、１００・・・デジタルカメラ（携帯端末装置）

Claims (5)

1. 蓄電池の出力電圧を直流の高電圧及び低電圧に変換する電源装置であって、
   前記蓄電池にその一端を接続された中間端子付きの昇圧用のコイルと、
   前記コイルの他端に接続された高電圧電源回路及び高電圧発生用のトランジスタと、
   前記コイルの中間端子に接続された低電圧電源回路及び低電圧発生用のトランジスタと、
   前記トランジスタの各々をスイッチング制御する制御回路とを備え、
   前記制御回路は、
   前記高電圧電源回路又は当該高電圧電源回路及び低電圧電源回路を同時に使用する場合は、前記高電圧発生用のトランジスタを選択し、
   前記低電圧電源回路のみを使用する場合は、前記低電圧発生用のトランジスタのみを選択することを特徴とする電源装置。
2. 前記高電圧電源回路の使用有無を指示する操作手段が設けられ、
   前記操作手段から得られる高電圧電源を使用するか否かの電源指示信号を制御回路に出力することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 情報入力操作時に操作体に触覚を提示する触覚入力機能付きの携帯端末装置であって、
   情報入力操作ボタンと、
   前記情報入力操作ボタンの操作に同期してストロボ光を発生するストロボ光発生手段と、
   前記操作に同期して前記操作体に触覚を提示する振動手段と、
   前記ストロボ光発生手段と前記振動手段とに直流電圧を供給する電源装置とを備え、
   前記電源装置は、
   蓄電池の出力電圧を直流のストロボ発光電圧及び振動制御電圧に変換する装置であって、
   前記蓄電池にその一端を接続された中間端子付きの昇圧用のコイルと、
   前記コイルの他端に接続されたストロボ電圧電源回路及びストロボ電圧発生用のトランジスタと、
   前記コイルの中間端子に接続された振動電圧電源回路及び振動電圧発生用のトランジスタと、
   前記トランジスタの各々をスイッチング制御する制御回路とを有し、
   前記制御回路は、
   前記ストロボ電圧電源回路又は当該ストロボ電圧電源回路及び振動電圧電源回路を同時に使用する場合は、前記ストロボ電圧発生用のトランジスタを選択し、
   前記振動電圧電源回路のみを使用する場合は、前記振動電圧発生用のトランジスタのみを選択することを特徴とする触覚入力機能付きの携帯端末装置。
4. 前記昇圧用のコイルには、ストロボ電圧発生用の昇圧コイルが使用されることを特徴とする請求項３に記載の触覚入力機能付きの携帯端末装置。
5. 前記ストロボ光発生手段の使用有無を指示する操作手段が設けられ、
   前記操作手段から得られるストロボ使用有無指示信号を前記制御回路に出力することを特徴とする請求項３に記載の触覚入力機能付きの携帯端末装置。
   

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