JP2006058482A - Imaging apparatus and its operation control method - Google Patents
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Description
本発明は、ストロボが内蔵又は接続された撮像装置及びその動作制御方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having a built-in or connected strobe and an operation control method thereof.
ストロボが内蔵又は接続された撮像装置では、ストロボへの充電に大きな電力が消費される。電力を供給するバッテリ等の電源には、出力可能な最大電力が予め決められており、その最大電力を超えた場合、動作が保障されないだけでなく、機器自体に弊害を及ぼす虞がある。そのため、ストロボへの電力の供給を制御する技術が種々提案されている。 In an imaging device with a built-in or connected strobe, a large amount of power is consumed to charge the strobe. For a power source such as a battery that supplies power, the maximum power that can be output is determined in advance. If the maximum power is exceeded, not only the operation is not guaranteed, but also the device itself may be adversely affected. For this reason, various techniques for controlling the supply of power to the strobe have been proposed.
例えば、特許文献1の技術では、ストロボ充電中はレンズ駆動系への電力供給を禁止している。また、特許文献2の技術では、ストロボと他の作動装置の双方に電力を供給するモードと、ストロボのみに電力を供給するモードとを切り替え制御している。しかし、このような排他制御では、ストロボ充電中は動作が制限されてしまい、ユーザが意図した動作ができなかった。 For example, in the technique of Patent Document 1, power supply to the lens driving system is prohibited during strobe charging. Further, in the technique of Patent Document 2, switching control is performed between a mode in which power is supplied to both the strobe and another operating device and a mode in which power is supplied only to the strobe. However, in such exclusive control, the operation is limited during strobe charging, and the operation intended by the user cannot be performed.
また、特許文献3の技術では、トランス、コンデンサ等の構成素子の発光後から充電完了までの充電時間を記憶し、充電スイッチングのオン/オフを調整することで充電時間を一定に保っているが、速く充電できるにもかかわらず制限を加えることは、レスポンス上問題である。
Further, in the technique of
また、特許文献4の技術では、パワーセーブモードを導入してモード動作時にストロボのコンデンサに充電する電流を減らすことにより、電源電圧が下がりシステムがシャットダウンするのを防いでいる。しかし、パワーセーブモードを設定すると、レスポンスの低下を避けることはできない。
In the technique of
また、特許文献5の技術では、ストロボのコンデンサに充電する電流を高、低の2段階に切り替えることにより、電源スイッチの投入時におけるストロボの充電処理を内蔵電池に負担をかけずに、できるだけ速く行うようにしている。また、特許文献6の技術では、電池電圧の閾値に応じて高速充電、低速充電及びストロボ禁止を切り替えているが、これらの技術では、2値しか制限がないために低速側では著しくレスポンスが悪化してしまう。
In the technique of
また、特許文献7の技術では、電池の動作電圧に応じて、ストロボ充電動作を間欠的に起動・停止することによって、電池の容量減少時の制御回路への供給電圧の低下を防いでいる。また、特許文献8の技術では、電源電圧に応じてストロボ充電の昇圧回路のオンオフ制御を行うことにより、他の負荷の動作中もストロボ充電の動作を継続できるようにしている。しかし、特許文献7及び特許文献8の技術では、ストロボのコンデンサ充電中における他の負荷動作に対して、ストロボ充電のオンオフ制御しか行わないため、負荷の変動に対して電圧が変動して電圧ドロップが生じ、電池の充電サイクルの寿命劣化を起こす可能性があった。
Further, in the technique of Patent Document 7, the strobe charging operation is intermittently started and stopped according to the battery operating voltage, thereby preventing the supply voltage to the control circuit from being lowered when the battery capacity is reduced. In the technique of
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、電源の寿命劣化を防ぐとともに、ストロボ充電動作と他負荷の動作とを同時に行うことができる撮像装置及びその動作制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an imaging apparatus capable of preventing a deterioration in the life of a power source and simultaneously performing a strobe charging operation and an operation of another load, and an operation control method thereof. The purpose is to provide.
そこで、上述した目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、ストロボが内蔵された又は接続可能な撮像装置において、電力を供給する電源と、上記電源の種類を検出する電源種検出手段と、上記電源の電圧を検出する電圧検出手段と、上記電源の電圧及び当該撮像装置の駆動負荷による消費電流を概算する消費電流検出手段と、上記電源の種類に応じた許容消費電流値から上記消費電流を差し引いた値をストロボ充電に可能な最大電流値として上記ストロボを充電するストロボ充電制御手段とを備えることを特徴としている。 Therefore, in order to achieve the above-described object, an imaging apparatus according to the present invention includes a power source that supplies power and a power source type detection unit that detects the type of the power source in an imaging device with a built-in strobe or a connectable device. Voltage detection means for detecting the voltage of the power supply, current consumption detection means for estimating the power supply voltage and current consumption due to the driving load of the imaging device, and the allowable current consumption value according to the type of the power supply. Strobe charge control means for charging the strobe with the value obtained by subtracting the current consumption as the maximum current value that can be charged with the strobe is provided.
また、本発明に係る撮像装置の動作制御方法は、ストロボが内蔵された又は接続可能な撮像装置の動作制御方法において、電力を供給する電源の種類を検出する電源種検出工程と、上記電源の電圧を検出する電圧検出工程と、上記電源の電圧及び当該撮像装置の駆動負荷による消費電流を概算する消費電流検出工程と、上記電源の種類に応じた許容消費電流値から上記消費電流を差し引いた値をストロボ充電に可能な最大電流値として上記ストロボを充電するストロボ充電制御工程とを有することを特徴としている。 In addition, an operation control method for an image pickup apparatus according to the present invention includes a power supply type detection step for detecting a type of a power supply for supplying power in the operation control method for an image pickup apparatus with a built-in strobe or a connectable device, A voltage detection step for detecting a voltage, a consumption current detection step for estimating the current consumption due to the voltage of the power supply and the driving load of the imaging device, and the consumption current value is subtracted from an allowable consumption current value corresponding to the type of the power supply. And a strobe charge control step of charging the strobe with the value as a maximum current value that can be charged with the strobe.
本発明によれば、電源の電圧及び当該撮像装置の駆動負荷による消費電流を概算し、電源の種類に応じた許容消費電流値から消費電流を差し引いた値をストロボ充電に可能な最大電流値としてストロボを充電することにより、電源から安定した電流を供給すことができるため、電源の充電サイクルの長寿命化を図ることができる。また、ストロボ以外の負荷に基づいて最適な充電電流を流すことにより、充電速度を向上させ、撮影間隔を短縮させることができる。 According to the present invention, the power supply voltage and the current consumption due to the driving load of the imaging device are estimated, and the value obtained by subtracting the current consumption from the allowable current consumption value according to the type of power supply is set as the maximum current value that can be used for strobe charging. By charging the strobe, a stable current can be supplied from the power source, so that the life of the charging cycle of the power source can be extended. Further, by supplying an optimal charging current based on a load other than the strobe, the charging speed can be improved and the photographing interval can be shortened.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。具体例として示す撮像装置及びその動作制御方法は、ストロボの充電電流を電源の許容消費電流からストロボ充電以外で消費される負荷電流を差し引いたものとなるように制御するものである。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. The image pickup apparatus and its operation control method shown as specific examples control the strobe charging current so as to be obtained by subtracting the load current consumed outside the strobe charging from the allowable power consumption of the power source.
図1は、本発明に係る撮像装置1の構成を示すブロック図である。撮像装置1は、レンズ2と、レンズ2を駆動するレンズ駆動部3と、レンズ2を介した被写体を結像させるCCD(Charge Coupled Device)4と、CCD4を駆動するCCD駆動部5と、CCD4からの被写体を表す映像信号をディジタル画像データに変換するA/Dコンバータ6と、色バランス調整等の信号処理を行う画像処理部7と、ディジタル画像データを一時的に格納するメモリ8と、LCD駆動部9を介して信号処理された画像データを表示するLCD(Liquid Crystal Display)10と、システムMPU(Micro Processor Unit)11で圧縮されたディジタル画像データを記録する記録装置12と、制御プログラム等を記憶しているRAM(Random Access Memory)13と、ストロボ14と、各構成ブロックに電力を供給する電源15と、電源15の種類及び電圧を検出する電源管理部16とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus 1 according to the present invention. The imaging device 1 includes a lens 2, a
システムMPU11は、ストロボ充電以外で消費される負荷電流を演算し、電源15の許容消費電流から演算された負荷電流を差し引いた分をストロボ充電電流値とする。
The
記録装置12は、メモリスティック(商標)等の不揮発性メモリ(EEPROM:Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)であり、ディジタル画像データを格納する。
The
RAM13は、システムMPU11で実行されるストロボ充電電流の制御プログラムや電源15に応じた許容消費電流値等を格納している。
The
ストロボ14は、後述するが、ある電圧の直流電流を異なる電圧の直流電流へ変換する変圧器と、変圧器で変換された電流で充電されるストロボコンデンサとを備えている。なお、ストロボ14は、内蔵ストロボであっても着脱可能な外部ストロボであってもよい。
As will be described later, the
電源15は、ある電圧の交流電流を異なる電圧の直流電流へ変換するAC−DCコンバータや専用充電池等のバッテリからなり、電力を必要とする各構成ブロックに対し電力を供給する。図2及び図3は、撮像装置1のバッテリ接続端子部21及びバッテリ31を示す外観図である。バッテリ接続端子部21は、電池を検出する電池検出スイッチ22と、電力を取り出す電源・GND接点23と、通信接点24とを備えている。また、バッテリ31は、電池を検出させるための切り欠き32と、電力を供給する電源・GND接点33と、通信接点34とを備えている。また、電源15は、電源の種類を含む電源情報を記憶した記憶手段を備え、通信接点24、34を介して撮像装置1と通信することができる。
The
電源管理部16は、電源15の種類を検出する。例えば、図2及び図3に示す電池検出スイッチ22の電気接点及びバッテリ31の切り欠き32を用いて、バッテリ31の種類を検出する。また、通信接点24、34を用いてバッテリ31の種類を検出してもよい。また、電源管理部16は、温度センサを用いてバッテリ31の温度を検出し、さらに、通信接点24、34を用いて充放電回数を検出する。このバッテリ31の温度及び充放電回数を用いて後述するストロボ充電電流が演算される。また、電源管理部16は、必要に応じて電源15の電圧を検出する。
The
ここで、ストロボ14への電力供給について図4に示す撮像装置1の一部構成40を用いて説明する。図4は、図1に対応するシステムMPU11と、電源15と、電源管理部16と、ストロボ14の一部構成40と、電源15を必要とするストロボ14以外のその他の負荷50とを示している。なお、図4に示す構成において、図1とともに説明した構成と同等の部分には同じ指示符号を付して説明を省略する。また、その他の負荷50は、図1に示す電源15を必要とするレンズ駆動部3、CCD4、CCD駆動部5、A/Dコンバータ6、画像処理部7、メモリ8、LCD駆動部9、LCD10、記録装置12及びRAM13に対応している。
Here, power supply to the
ストロボ充電制御部41は、電源15から供給される電力を用いてストロボ充電電流を制御する。具体的には変圧器42の一次巻き線42a側の電流を検出し、ストロボ充電電流が電源15の許容消費電流からストロボ充電以外で消費される負荷電流を差し引いたものとなるように制御する。このような技術として、特開2003−79417号公報を参照することができる。例えば、一次巻き線42a側の電流と、他の駆動電圧と、比較値との相関関係を求め、後述するストロボ充電電流の制限に合わせた比較値を可変とすることで電流を変化させることができる。これにより、電源15の電圧降下に対して最適な電流でストロボ充電を行うことができる。
The strobe
変圧器42は、一次巻き線42aと二次巻き線42bとが反対の極性を有するように配置されている。一次巻き線42a側の電流レベルが増加すると、変圧器42に蓄積されたエネルギも増加する。蓄積されたエネルギは、二次巻き線42bから取り出されストロボコンデンサ43に充電される。
The
ストロボコンデンサ43は、二次巻き線42bの電流により最小の電力消費で所定の出力電圧レベルを維持する。 The strobe capacitor 43 maintains a predetermined output voltage level with minimum power consumption by the current of the secondary winding 42b.
システムMPU11は、電源15の許容消費電流からレンズ駆動などのその他の負荷分を差し引いたものを、ストロボ充電電流としてストロボ制御部41に出力する。この許容消費電流の値は、RAM13に予め記憶されている。また、許容消費電流の値は、バッテリ31のマイクロコンピュータが供給してもよい。
The
次に撮像装置1の動作制御について図5に示すフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、電源15に撮像装置1の専用充電池であるバッテリ31を使用した場合について説明する。
Next, operation control of the imaging apparatus 1 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. Here, a case where a
先ず、ストロボ充電開始前に電源管理部16を用いて電源15の種類を検出する(ステップS51)。電源15の種類は、例えば、図2及び図3に示すように、バッテリ接続端子部21の電池検出スイッチ22及び通信接点24がバッテリ31の切り欠き32及び通信接点34と接続されることにより検出される。そして、ステップS51で検出したバッテリ31に応じた許容消費電流値をRAM13から取得し、その値をセットする。また、許容消費電流値は、バッテリ31の記憶手段から取得するようにしてもよい。
First, the type of the
また、電源管理部16は、バッテリ31の電圧を検出する(ステップS52)。この電圧の検出は、ストロボ充電毎に行うことが望ましい。また、通信接点24、34などによりバッテリ残量などのデータを取得できる場合は、最新のデータを用いて電圧を検出してもよい。
Further, the
ステップS53において、バッテリ31の温度及び充放電回数を検出する。例えば、バッテリ31のセル温度は、温度センサを用いて測定し、充放電回数は、バッテリ31のID特定用のマイクロコンピュータを用いて検出することができる。バッテリ31の電流は、図6及び図7に示すように温度及び充放電回数によって制限されるため、バッテリ31の温度及び充放電回数に応じて、ステップS51でセットされた許容消費電流値を制限する。例えば、バッテリ31のセル温度が40℃で充放電回数が500回である場合、許容消費電流値は、ステップS51でセットされた許容消費電流値の80%である。なお、許容消費電流の制限は、図6及び図7に示す温度及び充放電回数の一方を用いても両方を用いてもよい。
In step S53, the temperature of the
ステップS54では、許容消費電流から駆動負荷の負荷電流を差し引いた分をストロボ充電に可能な充電電流とする。充電電流は、駆動負荷とバッテリ31の電圧によって変動するため、駆動負荷に応じた負荷電流を差し引いて算出される。バッテリ31の電圧は、ステップS52にて検出されたものを用いることができる。また、駆動負荷は、システムMPU11が制御しているレンズ駆動部3やCCD駆動部5などの駆動状況に応じて計算することができる。ここで、電圧と電流に対する効率を実測したテーブルを用いれば、さらに精度を上げた電流を計算することができる。これにより、電源15から出力される電流は、過電流を生じることなく、ほぼ一定の値を保つことができる。
In step S54, a value obtained by subtracting the load current of the driving load from the allowable consumption current is set as a charging current capable of strobe charging. Since the charging current varies depending on the driving load and the voltage of the
ステップS54におけるストロボ14の充電電流の演算が終了すると、充電が開始される(ステップS55)。すなわち、ストロボ充電制御部41は、電源15から充電電流を変圧器42の一次巻き線42aへ出力させる。そして、変圧器42の二次巻き線42bの電流によりストロボコンデンサ43が充電される。
When the calculation of the charging current of the
ここで、ストロボコンデンサ43の充電中に駆動負荷が生じた場合(ステップS56)、システムMPU11は、駆動する負荷と電源電圧から負荷電流を再度算出するとともに、図6及び図7を用いて許容消費電流を再度算出する。そして、許容消費電流から負荷電流を減算した充電電流値でストロボコンデンサ43を充電する(ステップS57)。また、ステップS56において他の駆動する負荷がない場合は、ステップS58へ進む。
Here, when a driving load occurs during the charging of the strobe capacitor 43 (step S56), the
ストロボコンデンサ43の充電が完了すると(ステップS58)、ストロボ14の発光準備が完了する(ステップS59)。なお、ステップS58において、コンデンサ43の充電が完了していない場合は、ステップS56に戻る。
When the charging of the strobe capacitor 43 is completed (step S58), the light emission preparation of the
なお、電源15がAC−DCコンバータの場合、ステップS51では、接点の形状や通信によってAC−DCコンバータを特定し、許容消費電流の値をセットする。そして、ステップS52では、AC−DCコンバータの場合は電圧が変動することが少ないので、電圧の検出は、ストロボ充電毎に行わなくても起動時のみ行えばよい。
If the
また、ステップS51において電源15の特定ができない場合は、システムエラーとして電源15を駆動させないか、又は想定される電源15の中で最も許容負荷電流が少ない値をセットすることが好ましい。
If the
このように、従来は電圧検出のみで行っていたストロボ電流制御を、ストロボ14以外の負荷駆動のタイミングで充電電流を演算して制御することにより、過電流を防ぎ、バッテリ等の電池の長寿命化を図ることができる。また、他の負荷の駆動に対して、最適化された充電電流で充電することができるので、従来の排他制御では不可能であった制限の中で限界まで充電速度を上げることができる。したがって、結果として撮影間隔の短縮やレスポンスの向上といった効果を生むことができる。
In this way, the strobe current control, which has been conventionally performed only by voltage detection, is controlled by calculating the charging current at the load driving timing other than the
1 撮像装置、 2 レンズ、 3 レンズ駆動部、 4 CCD、 5 CCD駆動部、 6 A/Dコンバータ、 7 画像処理部、 8 メモリ、 9 LCD駆動部、 10 LCD、 11 システムMPU、 12 記録装置、 13 RAM、 14 ストロボ、 15 電源、 16 電源管理部、 21 バッテリ接続端子部、 22 電池検出スイッチ、 23 電源・GND接点、 24 通信接点、 31 バッテリ、 32 切り欠き、 33 電源・GND接点、 34 通信接点、 40 ストロボの一部構成 41 ストロボ充電制御部、 42 変圧器、 43 ストロボコンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging device, 2 Lens, 3 Lens drive part, 4 CCD, 5 CCD drive part, 6 A / D converter, 7 Image processing part, 8 Memory, 9 LCD drive part, 10 LCD, 11 System MPU, 12 Recording apparatus, 13 RAM, 14 Strobe, 15 Power, 16 Power management unit, 21 Battery connection terminal, 22 Battery detection switch, 23 Power supply / GND contact, 24 Communication contact, 31 Battery, 32 Notch, 33 Power supply / GND contact, 34 Communication Contact, 40
Claims (12)
電力を供給する電源と、
上記電源の種類を検出する電源種検出手段と、
上記電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
上記電源の電圧及び当該撮像装置の駆動負荷による消費電流を概算する消費電流検出手段と、
上記電源の種類に応じた許容消費電流値から上記消費電流を差し引いた値をストロボ充電に可能な最大電流値として上記ストロボを充電するストロボ充電制御手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。 In an imaging device with a built-in strobe or connectable,
A power supply for supplying power;
Power source type detection means for detecting the type of the power source;
Voltage detecting means for detecting the voltage of the power source;
Current consumption detecting means for estimating the current consumption due to the voltage of the power source and the driving load of the imaging device;
A strobe charge control means for charging the strobe with a value obtained by subtracting the consumption current from an allowable consumption current value corresponding to the type of the power supply as a maximum current value that can be used for strobe charging.
上記ストロボ充電制御手段は、上記電源種検出手段によって検出された電源の種類に対応する許容消費電流値を上記記憶手段から抽出し、抽出した許容消費電流値から上記消費電流を差し引いた値をストロボ充電に可能な最大電流値として上記ストロボを充電することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 Comprising storage means for storing an allowable current consumption value according to the type of power supply;
The strobe charge control means extracts an allowable current consumption value corresponding to the power supply type detected by the power supply type detection means from the storage means, and obtains a value obtained by subtracting the current consumption from the extracted allowable current consumption value. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the strobe is charged as a maximum current value that can be charged.
電力を供給する電源の種類を検出する電源種検出工程と、
上記電源の電圧を検出する電圧検出工程と、
上記電源の電圧及び当該撮像装置の駆動負荷による消費電流を概算する消費電流検出工程と、
上記電源の種類に応じた許容消費電流値から上記消費電流を差し引いた値をストロボ充電に可能な最大電流値として上記ストロボを充電するストロボ充電制御工程と
を有することを特徴とする撮像装置の動作制御方法。 In an operation control method of an imaging device with a built-in strobe or connectable,
A power source type detection step for detecting the type of power source for supplying power;
A voltage detection step of detecting the voltage of the power source;
A current consumption detecting step for estimating the current consumed by the power supply voltage and the driving load of the imaging device;
A strobe charge control step of charging the strobe with a value obtained by subtracting the current consumption from an allowable current consumption value according to the type of power supply as a maximum current value that can be used for strobe charging. Control method.
上記ストロボ充電制御工程では、上記電源種検出工程によって検出された電源の種類に対応する許容消費電流値を上記記憶手段から抽出し、抽出した許容消費電流値から上記消費電流を差し引いた値をストロボ充電に可能な最大電流値として上記ストロボを充電することを特徴とする請求項7記載の撮像装置の動作制御方法。 A storage step of storing an allowable current consumption value according to the type of power supply in the storage means;
In the strobe charge control step, an allowable current consumption value corresponding to the type of power source detected in the power source type detection step is extracted from the storage means, and a value obtained by subtracting the current consumption from the extracted allowable current consumption value is obtained as a strobe. 8. The operation control method for an imaging apparatus according to claim 7, wherein the strobe is charged as a maximum current value that can be charged.
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