JP2015075589A - 電子機器及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源装置での帰還回路の切り替え時に生じる表示装置におけるちらつきを低減できるようにする。【解決手段】入力電圧を昇圧し出力する昇圧回路を有し、液晶表示装置のバックライトLED部のみを駆動する場合には第1の帰還回路からの電圧に基づいて駆動電圧を生成し、バックライトLED部とピエゾ駆動部及びピエゾ素子を駆動する場合には第1の帰還回路とは異なる第2の帰還回路からの電圧に基づいて駆動電圧を生成して負荷回路に出力する電源装置と、負荷回路の状態に応じた画像を液晶表示装置に表示させるシステム制御部とを有し、システム制御部が、電源装置での帰還回路の切り替え時にフレームの切り替えに使用する同期信号に同期させて液晶表示装置に出力する表示データを切り替えるようにして、表示される画像におけるちらつきを低減できるようにする。【選択図】図1
Description
本発明は、電源装置を有する電子機器及びその制御方法に関する。
携帯型の電子機器等において、液晶表示装置のバックライト照明にLED(Light Emitting Diode)が用いられている。順方向電圧がVfで与えられるLEDをn段直列に接続した場合、それを駆動するにはVf×n以上の電圧が必要である。例えば、4段以上にLEDを直列接続された回路を駆動する場合には、通常、10V以上の電圧が必要となる。携帯型の電子機器等の電池は、一般的にリチウムイオン電池が使用されている。リチウムイオン電池の出力電圧は、1セルの電池で4V程度であり、2セルの電池で8V程度である。そのため、LEDの駆動には昇圧型の電源装置が用いられる。一方で、アクチュエーターの駆動等を必要とする電子機器では、LEDより高い駆動電圧を必要とするデバイスを有するものもある。
負荷回路としてLEDと、LEDよりも高い駆動電圧を必要とするデバイスとを切り替えて駆動する昇圧型の電源装置が提案されている(特許文献1参照)。図10は、特許文献1を代表とする昇圧型の電源装置の構成例を示す図である。図10において、10はスイッチングレギュレータやスイッチドキャパシタ方式等により構成される昇圧回路部である。昇圧回路部10は、入力電圧Vinを出力電圧Voutに昇圧する。11はLEDであり、12はLED11よりも高電圧を必要とする第2の負荷部である。
図10において、LED11のみを駆動する場合には、スイッチ部17及び18により、検出抵抗13及び第1の帰還回路16が選択され、検出抵抗13での降下電圧を一定に保つように昇圧回路部10に帰還をかける。第1の帰還回路16の使用時は、検出抵抗13の抵抗値をR、LED11に流れる電流をIledとすると、電源装置の出力電圧をVout=Vf×n+R×Iledとすればよい。一方、LED11及び第2の負荷部12を同時に駆動する場合には、スイッチ部17及び18により、第2の帰還回路15及び定電流部14が選択される。昇圧回路部10が、第2の負荷部12を駆動するのに必要な電圧となるように昇圧動作を行うとともに、LED11には定電流部14により一定の電流を流すことでLED11の順方向電圧Vfのばらつきに関わらず安定した電圧出力が得られる。
しかしながら、前述のように負荷回路の状態に応じて帰還回路を切り替えて駆動電圧を生成する電源装置には、以下のような課題がある。図11は、図10に示した電源装置の出力電圧Vout及び負荷回路であるLEDに流れる電流ILの変化を示す図である。図10に示したような電源装置では、帰還回路の切り替え時において出力電圧Voutが安定するまでの期間中、LEDに流れる電流ILにリップルが発生してしまう。LEDに流れる電流のリップルによりLED輝度に変化が生じるため、帰還回路の切り替え時には、液晶表示装置に表示されている表示画像がちらついて見えてしまう。
本発明は、負荷回路の状態に応じて帰還回路を切り替える電源装置を有する電子機器にて、帰還回路の切り替え時に生じる表示装置におけるちらつきを低減できるようにすることを目的とする。
本発明に係る電子機器は、表示データに応じた画像を表示する表示部と、前記表示部を照射する第1の負荷回路と、前記第1の負荷回路よりも必要とする駆動電圧が高い第2の負荷回路と、入力電圧を昇圧し出力する昇圧回路を有し、前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合には、第1の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成し、前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合には、前記第1の帰還回路とは異なる第2の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成して、生成した駆動電圧を前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路に出力する電源装置と、前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合と前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合とで前記表示部に異なる画像を表示させるとともに、前記電源装置での前記帰還回路の切り替え時に、前記表示部のフレームの切り替えに使用する同期信号に同期させて前記表示部に出力する前記表示データを切り替える制御部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、電源装置での帰還回路の切り替え時に、フレームの切り替えに使用する同期信号に同期させて表示させる画像を切り替えるので、表示される画像におけるちらつきを低減することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る電子機器の構成例を示す図である。本発明の実施形態に係る電子機器は、負荷回路の状態に応じて帰還回路を切り替える電源装置を有する。図2には、本実施形態に係る電子機器の一例として、負荷回路の状態に応じて帰還回路を切り替える電源装置を有するレンズユニット交換式の撮像装置100の構成を示している。
図2は、本発明の一実施形態に係る電子機器の構成例を示す図である。本発明の実施形態に係る電子機器は、負荷回路の状態に応じて帰還回路を切り替える電源装置を有する。図2には、本実施形態に係る電子機器の一例として、負荷回路の状態に応じて帰還回路を切り替える電源装置を有するレンズユニット交換式の撮像装置100の構成を示している。
121は撮像素子であり、レンズ210、絞り211、レンズマウント102及び202、シャッター144を介して被写体の光学像が結像し、その光学像を電気信号に変換する。122はA/D変換部であり、撮像素子121のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。A/D変換部122でA/D変換されたデジタル信号は、メモリ制御部124及びシステム制御部120により制御され、メモリ127に格納される。
123は画像処理部であり、A/D変換部122でA/D変換されたデジタル信号のデータ或いはメモリ制御部124からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理部123は、適応離散コサイン変換(ADCT)等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路も有する。また、メモリ部127に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ部127に書き込むことも可能である。
124はメモリ制御部であり、A/D変換部122、画像処理部123、表示装置110、外部着脱メモリ部130とメモリ部127間のデータの送受を制御する。A/D変換部122のデータが画像処理部123、メモリ制御部124を介して、或いはA/D変換部122のデータが直接メモリ制御部124を介して、メモリ部127に書き込まれる。
110は液晶表示装置であり、液晶パネル表示部125及びバックライトLED部126を有する。125は液晶パネル表示部であり、システム制御部120の指示により、メモリ部127の画像表示データ用領域に格納されたメニュー画面、又は外部着脱メモリ部130に格納された画像ファイルを表示することが可能である。126はバックライトLED部であり、液晶パネル表示部125に対して背面照射する。バックライトLED部126は、システム制御部120の指示により液晶パネル表示部125を照射する輝度を調整可能になっている。
ここで、液晶表示装置110で表示を行うために、システム制御部120から液晶パネル部125へ出力される信号の例を図3に示す。図3において、HSYNCは水平同期信号であり、CLOCKはクロック信号であり、DATA[n]はデータバス信号であり、VSYNCは垂直同期信号である。図3(A)に示すように、液晶パネル表示部125に表示される画像の1ラインの切り替えは、水平同期信号HSYNCに同期して行われる。水平同期信号HSYNCの立下りから水平バックポーチ期間thbpが経過した後、期間Active Areaにおいてデータバス信号DATA[n]により有効な表示データが送信される。また、図3(B)に示すように、液晶パネル表示部125に表示される1フレームの切り替えは、垂直同期信号VSYNCに同期して行われる。垂直同期信号VSYNCの立下りから垂直バックポーチ期間tvbpが経過した後のラインが、有効な映像ラインActive Lineとして液晶モニタ表示部125に表示される。また、表示データの形式は、輝度信号Y、色差信号U及びVからなるYUVデータフォーマット等が用いられる。システム制御部120は、輝度信号Yをゲインg倍する回路を内蔵しており、ゲインgにより表示データの輝度を調整することが可能である。
120は撮像装置100全体を制御するシステム制御部である。127は撮影した静止画像及び動画像、再生用表示のための画像のデータを格納するためのメモリ部である。メモリ部127は、所定枚数の静止画像や動画像を格納するのに十分な記憶量を有する。なお、メモリ部127は、システム制御部120のプログラムスタック領域、ステータス記憶領域、演算用領域、ワーク用領域、画像表示データ用領域が確保されている。各種の演算は、メモリ部127の演算用領域を利用し、システム制御部120により実行される。
128は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばフラッシュメモリやEEPROM等が用いられる。不揮発性メモリ128には、撮影状態の保存や、撮像装置100を制御するプログラムが格納されている。また、不揮発性メモリ128に、液晶パネル表示部125で表示させるメニュー画面等の各種表示データが格納されていても良い。130はコンパクトフラッシュ(登録商標)やSDカードといった記録媒体に画像ファイル記録や読み出しを行うための外部着脱メモリ部である。131は撮像装置100の主電源部であり、電池、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、検出結果及びシステム制御部120の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、各ブロック部へ供給する。
141はシャッター制御部であり、測光部142からの測光情報に基づいて、絞り211を制御するレンズ制御部203と連携しながら、シャッター144を制御する。142はAE(自動露出)処理を行うための測光部である。測光部142は、レンズ210に入射した光線を、絞り211、レンズマウント202及び102、そして測光用レンズを介して入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定することができる。また、測光部142は、ストロボユニット300と連携することによりEF(フラッシュ調光)処理機能も有する。また、ストロボユニット300は、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。143はAF(オートフォーカス)処理を行うための測距部である。測距部143は、レンズ210に入射した光線を、絞り211、レンズマウント202及び102、そして測距用ミラーを介して入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定することができる。
140はカメラ制御部であり、シャッター制御部141、測光部142、測距部143との送受通信によりカメラとしての一連の動作を制御する。また、カメラ制御部140は、レンズユニット200、ストロボユニット300を制御することも可能である。
132、133、134、135、136、及び137は、システム制御部120の各種の動作指示を入力するための操作部である。操作部は、スイッチやダイアル等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。ここで、これらの操作部の具体的な説明を行う。132は再生スイッチであり、液晶表示装置110に所定の画像データを表示する再生表示モード操作ができる。外部着脱メモリ部130に格納された画像ファイルを再生表示する場合には、必ずこの再生スイッチ132により操作する必要がある。また、既に再生表示モードで、この操作が行われた場合には、再生表示モードから撮影モードへの切り替えができる。
133はメニュースイッチであり、液晶表示装置110に各種項目一覧を表示する。この表示内容としては撮影に関する状態設定、記録媒体のフォーマット、時計の設定、現像パラメータの設定、及びユーザ機能の設定(カスタム機能の設定)などがある。134はモードダイアルであり、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。また、モードダイアル134を操作することにより、マニュアル撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、動画モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。
135はレリーズスイッチであり、レリーズボタンの半押し(SW1)及び全押し(SW2)で各々がオンとなるスイッチである。半押し状態ではAF処理、AE処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュ調光)処理等の動作開始を指示する。全押し状態では、撮像素子121から読み出した信号をA/D変換部122、メモリ制御部124を介してメモリ部127に画像データを書き込む撮像処理、画像処理部123やメモリ制御部124での演算を用いた現像処理を行う。さらに、メモリ部127から画像データを読み出し、画像処理部123で圧縮を行い、外部着脱メモリ部130に装着された記録媒体に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
136は各種ボタンスイッチ及び電子ダイアルからなる操作部であり、シャッタースピード、絞り値、露出等の設定ができる。また、撮影モード、連写モード、セット、マクロ、ページ送り、フラッシュ設定、メニュー移動、ホワイトバランス選択、撮影画質選択、露出補正、日付/時間設定ができる。さらに、動画撮影開始及び停止を行う動画撮影スイッチや、上下左右方向スイッチや、再生画像のズーム倍率変更スイッチがある。さらに、液晶表示装置110の画像表示オン/オフスイッチ、撮影直後に撮影画像データを自動再生するクイックレビューオン/オフスイッチ、再生画像を消去する画像消去スイッチがある。また、JPEG及びMPEG圧縮の各圧縮率と、撮像素子の信号をそのままデジタル化して記録するCCDRAWモードとを選択する圧縮モードスイッチがある。その他、レリーズスイッチ半押し状態でオートフォーカスの合焦状態を保ち続けるワンショットAFモードと連続してオートフォーカス動作を続けるサーボAFモードとを設定するAFモード設定スイッチ等がある。
137は電源スイッチであり、撮像装置100の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定することができる。また、撮像装置100に接続されたレンズユニット200、ストロボユニット300、記録媒体等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定することができる。138は温度検出部である温度センサであり、電源装置153の周囲温度を検知することができる。
102及び202はレンズマウントであり、撮像装置100をレンズユニット200と接続するためのインターフェースである。101及び201は撮像装置100をレンズユニット200と電気的に接続するコネクタであり、カメラ制御部140により制御される。111及び301はアクセサリシューであり、撮像装置100をストロボユニット300と接続するためのインターフェースである。
200は交換レンズタイプのレンズユニットであり、被写体の光学像をレンズ210から、絞り211、レンズマウント202及び102、シャッター144を介して導き、撮像素子121上に結像することができる。203はレンズユニット200全体を制御するレンズ制御部である。レンズ制御部203は、動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット200固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値等を保持する不揮発メモリの機能も有する。また、レンズ制御部203は絞り211を制御したり、レンズ210のフォーカシングを制御したり、レンズ210のズーミングを制御する機能も有する。
300はアクセサリシュー111に接続するストロボユニットである。301はアクセサリシュー111内において、ストロボユニット300と撮像装置100と電気的に接続するインターフェースである。302はストロボユニット300全体を制御するストロボ発光制御部であり、キセノン管等の発光部に対し、測光部142からの情報に基づいて発光量や発光タイミングを制御する。
151はピエゾ素子152を駆動するためのピエゾ駆動部であり、Hブリッジ回路により構成されている。Hブリッジ回路の制御信号は、システム制御部120より出力される。152はピエゾ素子であり、撮像素子121の前面に設置されている光学ローパスフィルタに取り付けられている。ピエゾ駆動部151が複数の異なる周波数でピエゾ素子152を振動させることにより光学ローパスフィルタを振動させ、光学ローパスフィルタに付着したゴミを払い落すセンサークリーニング機能が撮像装置100に搭載されている。センサークリーニングは、電源スイッチ137のオンオフ時に自動的に実行する他、メニュースイッチ133によりメニュー画面を表示し、操作部136によりセンサークリーニングメニューを選択することで実行することができる。
153は第1の負荷回路としてのバックライトLED部126及び第2の負荷回路としてのピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152を駆動するための駆動電圧を生成する高電圧用の電源装置である。以下、図1を参照して、電源装置153の詳細について説明する。図1は、本実施形態における電源装置の153の構成例を示す図である。
電源装置153は、入力電圧Vinを昇圧して出力電圧Voutを出力する昇圧型のコンバータである。電源装置153には、第1の負荷回路であるLED部126と、第2の負荷回路であるピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152が接続されている。電源装置153は、インダクタ400、スイッチングトランジスタ401、整流用のダイオード402、及び出力コンデンサ403からなるスイッチングレギュレータ型の昇圧回路部を有する。スイッチングトランジスタ401をオンオフさせることにより、インダクタ400と出力コンデンサ403によりエネルギー変換が行われ、入力電圧Vinを電圧Voutに昇圧して出力することができる。
404はシステム制御部120からの選択信号であり、第1の帰還回路及び第2の帰還回路の切り替えを制御する。選択信号404は、インバータ405に接続されており、インバータ405により選択信号のハイレベルとローレベルとを反転する。これにより、選択信号404がハイレベルのときには、スイッチ406及びスイッチ411がオンし、スイッチ408及びスイッチ409がオフになる。また、選択信号404がローレベルのときには、スイッチ408及びスイッチ409がオンし、スイッチ406及びスイッチ411がオフになる。
スイッチ406及びスイッチ411、検出抵抗412、第1の誤差増幅器413から第1の帰還回路が構成される。第1の誤差増幅器413には、基準電圧源REF1により生成される基準電圧Vref1と、検出抵抗412での降下電圧値の帰還電圧Vfb1とが入力される。第1の誤差増幅器413は、基準電圧Vref1及び帰還電圧Vfb1の2つの電圧値が等しくなるように誤差信号Verr1を出力する。414は電圧比較器である。第1の帰還回路が使用される場合には、選択信号404がハイレベルであり、スイッチ406及びスイッチ411がオンし、スイッチ408及びスイッチ409がオフになる。このとき、電圧比較器414は、第1の誤差増幅器413の出力である誤差信号Verr1と、のこぎり波発信器415の電圧Vsawとが入力され、比較結果である出力信号Vpwmを出力する。電圧比較器414の出力信号Vpwmによって、スイッチングトランジスタ401のオンオフ期間が制御される。ここで、第1の負荷回路であるバックライトLED部126に流れる電流をIled、検出抵抗412の抵抗値をRとすると、検出抵抗412での降下電圧はR×Iledとなる。検出抵抗412で消費される電力は損失となるため、抵抗値Rは極力小さく設定する。第1の帰還回路は、検出抵抗412での降下電圧を一定に保つことで、第1の負荷回路であるバックライトLED部126に流れる電流を所定の定電流に安定化することができる。
また、分圧抵抗417及び418、第2の誤差増幅器419、スイッチ409から第2の帰還回路が構成される。また、第2の帰還回路の選択時は、スイッチ408がオンし、バックライトLED部126のカソード端子は、定電流源420に接続される。第2の誤差増幅器419には、基準電圧源REF2により生成される基準電圧Vref2と、電源装置153の出力電圧Voutを分圧抵抗417及び418で分圧した帰還電圧Vfb2が入力される。第2の誤差増幅器419は、基準電圧Vref2及び帰還電圧Vfb2の2つの電圧値が等しくなるように誤差信号Verr2を出力する。第2の帰還回路が使用される場合には、選択信号404がローレベルであり、スイッチ408及びスイッチ409がオンし、スイッチ406及びスイッチ411がオフになる。このとき、電圧比較器414は、第2の誤差増幅器419の出力である誤差信号Verr2と、のこぎり波発信器415の電圧Vsawとが入力され、比較結果である出力信号Vpwmを出力する。電圧比較器414の出力信号Vpwmによって、スイッチングトランジスタ401のオンオフ期間が制御される。ここで、第2の帰還回路が使用される場合には、第1の負荷回路であるバックライトLED部126のLEDの順方向電圧Vfがばらついても、第2の負荷回路であるピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152に所定の出力電圧値Voutを安定的に出力できる。また、第1の負荷回路であるバックライトLED部126には、定電流源420により所定の定電流Irefが流れる。定電流源420により生成する定電流Irefと、第1の帰還回路により生成される電流Iledとが等しくなるように、定電流値Irefを設定することで、帰還回路を切り替えても、バックライトLED部126に同じ電流値を流すことができる。
421は、システム制御部120より出力されるLED調光用のPWM信号である。PWM信号によりスイッチ422及び定電流源420のオンオフ期間(デューティ比)を制御することにより、単位時間当たりのLEDの点灯時間を制御し、LEDの輝度を所望の明るさに調光することができる。スイッチ422及び定電流源420がオフの期間中には、第1の誤差増幅器413及び第2の誤差増幅器419がオフになる。そして、スイッチ422及び定電流源420がオンになってから検出遅延時間tdlyが経過した後に、第1の誤差増幅器413及び第2の誤差増幅器419がオンとなる。なお、検出遅延時間tdlyは、帰還電圧Vfb1及び帰還電圧Vfb2が正常の電圧値を出力するのに十分な時間が設定される。
以上、本発明の実施形態における電源装置を有する電子機器の一例であるレンズユニット交換式の撮像装置100の構成について説明した。
以上、本発明の実施形態における電源装置を有する電子機器の一例であるレンズユニット交換式の撮像装置100の構成について説明した。
以下、実施形態1〜3における撮像装置100の処理動作について説明する。
(実施形態1)
実施形態1における撮像装置100の処理動作について説明する。図4は、実施形態1における撮像装置100の処理動作を示すフローチャートである。図5は、実施形態1における帰還回路の切り替えによるバックライトLED部126に流れるLED電流、垂直同期信号VSYNC、及び表示画像の例を示す図である。本実施形態において、第2の負荷回路であるピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152を駆動させるセンサークリーニング動作は、電源スイッチ137のオン時に自動的に実行する。よって、図4(A)に示す電源投入後のステップS100では、電源装置153において第2の帰還回路が選択される。
(実施形態1)
実施形態1における撮像装置100の処理動作について説明する。図4は、実施形態1における撮像装置100の処理動作を示すフローチャートである。図5は、実施形態1における帰還回路の切り替えによるバックライトLED部126に流れるLED電流、垂直同期信号VSYNC、及び表示画像の例を示す図である。本実施形態において、第2の負荷回路であるピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152を駆動させるセンサークリーニング動作は、電源スイッチ137のオン時に自動的に実行する。よって、図4(A)に示す電源投入後のステップS100では、電源装置153において第2の帰還回路が選択される。
次に、ステップS101では、電源装置153での昇圧動作が開始される。ステップS102では、液晶パネル表示部125が動作を開始し、システム制御部120からの制御信号及び表示画像データを受信できる状態に設定される。ステップS103では、システム制御部120は、予め不揮発性メモリ部128に格納されている第2の表示データを液晶パネル表示部125に出力する。第2の表示データは、第2の帰還回路の選択時であるセンサークリーニング動作の際に、液晶パネル表示部125で表示させる特定の画像の表示データである。第2の表示データによって表示される特定の画像は、例えば図5に示す画像501である。
ステップS104では、電源装置153による第1の負荷回路であるバックライトLED部126の駆動が開始される。ステップS105では、電源装置153による第2の負荷回路であるピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152の駆動が開始される。ここで、ステップS104及びステップS105の処理は、電源装置153の出力電圧Voutが十分に安定した後に実行される。
続いて、図4(B)に示すステップS106では、システム制御部120は、センサークリーニング動作が終了してピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152の駆動を停止する要求信号があるか否かを判定する。この要求信号は、システム制御部120内のタイマーモジュールにより、センサークリーニング動作を開始してから所定時間が経過したことを検知し出力される。判定の結果、ピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152の駆動を停止する要求信号があるかと判定した場合には、ステップS107に進む。
ステップS107では、システム制御部120は、液晶パネル表示部125に出力する垂直同期信号VSYNCの立下りを検出する。続く、ステップS108では、ステップS107で垂直同期信号VSYNCの立下りを検出したことに同期して、システム制御部120は、液晶パネル表示部125に出力する表示データを第1の表示データに切り替える。第1の表示データは、第1の帰還回路の選択時であるセンサークリーニング非動作の際に、液晶パネル表示部125で表示させる画像の表示データである。第1の表示データによって表示される画像は、第2の表示データにより表示される画像とは異なる、メニュー画面や再生表示画像等であり、例えば図5に示す画像502、503のような特定ではない画像である。
ステップS109では、システム制御部120の指示により、ピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152の駆動が停止される。次に、ステップS110では、電源装置153において、帰還回路として第1の帰還回路が選択され切り替えられる。ここで、ステップS109及びステップS110の処理は、ステップS107で垂直同期信号VSYNCの立下りを検出したことに同期して、垂直バックポーチ期間tvbpの期間中に実行される。
続いて、図4(C)に示すステップS111では、システム制御部120は、センサークリーニング動作を実行する要求信号があるか否かを判定する。センサークリーニング動作は、電源スイッチ137のオンオフ時に自動的に実行される他、メニュースイッチ133によりメニュー画面を表示し、操作部136によりセンサークリーニングメニューを選択することでも実行することができる。判定の結果、センサークリーニング動作を実行する要求信号があるかと判定した場合には、ステップS112に進む。
ステップS112では、システム制御部120は、ステップS107と同様に液晶パネル表示部125に出力する垂直同期信号VSYNCの立下りを検出する。続く、ステップS113では、ステップS112で垂直同期信号VSYNCの立下りを検出したことに同期して、システム制御部120は、第2の表示データを液晶パネル表示部125に出力する。
次に、ステップS114では、電源装置153において、帰還回路として第2の帰還回路が選択され切り替えられる。そして、ステップS115では、電源装置153によるピエゾ駆動部151及びピエゾ素子152の駆動が開始される。ここで、ステップS114及びステップS115の処理は、ステップS112で垂直同期信号VSYNCの立下りを検出したことに同期して、垂直バックポーチ期間tvbpの期間中に実行される。
以降、図4(B)及び図4(C)に示した処理動作を行う。
以降、図4(B)及び図4(C)に示した処理動作を行う。
実施形態1によれば、図5に示すように、電源回路153での帰還回路の切り替え時に発生するバックライトLED部126に流れる電流のリップルの発生タイミングと、表示データの切り替えとを同期させることができる。これにより、バックライトLED部126の電流リップルにより引き起こされる液晶表示装置110での表示輝度のちらつきをユーザが感じにくくすることができる。
(実施形態2)
次に、実施形態2における撮像装置100の処理動作について説明する。図6は、実施形態2における撮像装置100の処理動作を示すフローチャートである。図7は、実施形態2における帰還回路の切り替えによるバックライトLED部126に流れるLED電流、垂直同期信号VSYNC、及び表示画像の例を示す図である。なお、電源投入後から図6(A)に示すステップS206までの処理は、図4(A)に示した実施形態1におけるスイッチS100〜S105までの処理と同じであるので、図6においては図示せず、その説明は省略する。
次に、実施形態2における撮像装置100の処理動作について説明する。図6は、実施形態2における撮像装置100の処理動作を示すフローチャートである。図7は、実施形態2における帰還回路の切り替えによるバックライトLED部126に流れるLED電流、垂直同期信号VSYNC、及び表示画像の例を示す図である。なお、電源投入後から図6(A)に示すステップS206までの処理は、図4(A)に示した実施形態1におけるスイッチS100〜S105までの処理と同じであるので、図6においては図示せず、その説明は省略する。
図6(A)に示すステップS206及びステップS207の処理は、図4(B)に示したステップS106及びステップS107の処理と同様である。続く、ステップS208では、ステップS207で垂直同期信号VSYNCの立下りを検出したことに同期して、システム制御部120は、液晶パネル表示部125に出力する表示データを、図7に示すような黒画像702の表示データに切り替える。次のステップS209及びステップS210の処理は、図4(B)に示したステップS109及びステップS110の処理と同様である。
ステップS211では、システム制御部120は、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数をシステム制御部120内蔵のカウンタにてカウントした値nが、所定の回数であるN回であるかどうかを判定する。判定の結果、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数がN回に達した場合には、ステップS212に進む。ステップS212では、所定の回数目の垂直同期信号VSYNCの立下りに同期して、システム制御部120は、液晶パネル表示部125に出力する表示データを、図7に示すような画像703の第1の表示データに切り替える。次に、図6(B)に示すステップS213に進む。
図6(B)に示すステップS213及びステップS214の処理は、図4(C)に示したステップS111及びステップS112の処理と同様である。続く、ステップS215では、ステップS214で垂直同期信号VSYNCの立下りを検出したことに同期して、システム制御部120は、液晶パネル表示部125に出力する表示データを、図7に示すような黒画像702の表示データに切り替える。次のステップS216及びステップS217の処理は、図4(C)に示したステップS114及びステップS115の処理と同様である。
ステップS218では、システム制御部120は、ステップS211と同様に、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数が、所定の回数であるN回であるかどうかを判定する。判定の結果、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数がN回に達した場合には、ステップS219に進む。ステップS219では、所定の回数目の垂直同期信号VSYNCの立下りに同期して、システム制御部120は、液晶パネル表示部125に出力する表示データを、図7に示すような画像701の第2の表示データに切り替える。次に、図6(A)に示すステップS206に進む。以降、図6(A)及び図6(B)に示した処理動作を行う。
実施形態2によれば、図7に示すように、電源回路153での帰還回路の切り替え時に発生するバックライトLED部126に流れる電流のリップルの発生タイミングと、表示データの切り替えを同期させる。さらに、バックライトLED部126の電流リップルが収まるまで1フレーム分より長いNフレーム分の期間中、液晶パネル表示部125に黒画像702を表示させる。黒画像702を表示しているときは、液晶パネル表示部125の透過率が低くなるため、他の画像を表示しているときと比較して、バックライトLED部126の輝度変化量に対する液晶パネル表示部125での表示輝度の変化量を小さく抑えることができる。これにより、バックライトLED部126の電流リップルにより引き起こされる液晶表示装置110での表示輝度のちらつきを、実施形態1よりもユーザに感じにくくすることができる。
(実施形態3)
次に、実施形態3における撮像装置100の処理動作について説明する。図8は、実施形態3における撮像装置100の処理動作を示すフローチャートである。図9は、実施形態3における帰還回路の切り替えによるバックライトLED部126に流れるLED電流、垂直同期信号VSYNC、輝度信号Yのゲインg、及び液晶パネル表示部125の表示輝度の例を示す図である。なお、電源投入後から図8(A)に示すステップS306までの処理は、図4(A)に示した実施形態1におけるスイッチS100〜S105までの処理と同じであるので、図8においては図示せず、その説明は省略する。
次に、実施形態3における撮像装置100の処理動作について説明する。図8は、実施形態3における撮像装置100の処理動作を示すフローチャートである。図9は、実施形態3における帰還回路の切り替えによるバックライトLED部126に流れるLED電流、垂直同期信号VSYNC、輝度信号Yのゲインg、及び液晶パネル表示部125の表示輝度の例を示す図である。なお、電源投入後から図8(A)に示すステップS306までの処理は、図4(A)に示した実施形態1におけるスイッチS100〜S105までの処理と同じであるので、図8においては図示せず、その説明は省略する。
図8(A)に示すステップS306の処理は、図4(B)に示したステップS106の処理と同様である。続く、ステップS307では、システム制御部120は、輝度信号Yのゲインgを算出する。ゲインgの算出方法について以下に説明する。電源装置153での帰還回路の切り替えにより発生するバックライトLED部126の電流リップル量は、電源装置153の周囲温度、及び図1に示したLED調光用のPWM信号421の周波数及びデューティ比に依存する。電源装置153の周囲温度は、温度センサ138により検出可能である。そこで、システム制御部120は、ゲインgを以下の(式1)に基づき算出する。
g=(100−K(T,f,W))/100×g0 ・・・(式1)
ここで、g0はゲインgの初期値である。また、K(T,f,W)[%]は、電源装置153の周囲温度T、PWM信号421の周波数f及びデューティ比Wの関数で表されるバックライトLED部126の電流リップル量の電流値に対する割合であり、実験的に算出することができる。図9にリップル量とゲインg及び輝度信号Yを一定と仮定した場合の液晶パネル表示部125の表示輝度との関係を示す。電流リップル量が正の方向に生じる場合には、ゲインgは液晶パネル表示部125の表示輝度を下げるように小さくなる。
ステップS308では、システム制御部120は、液晶パネル表示部125に出力する垂直同期信号VSYNCの立下りを検出する。続く、ステップS309では、ステップS308にて検出した垂直同期信号VSYNCの立下りに同期して、システム制御部120は、輝度信号YのゲインgをステップS307或いはステップS315にて算出した値に切り替える。ステップS310では、システム制御部120は、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数をシステム制御部120内蔵のカウンタにてカウントした値nが、1回であるかどうかを判定する。判定の結果、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数が1回であれば、ステップS311に進み、1回でなければステップS314に進む。ステップS311からステップS313の処理は、図4(B)に示したステップS108からステップS110の処理と同様である。
ステップS314では、システム制御部120は、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数をシステム制御部120内蔵のカウンタにてカウントした値nが、所定の回数であるN回であるかどうかを判定する。判定の結果、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数がN回に達した場合には図8(B)に示すステップS316に進み、そうでない場合にはステップS315に進む。ステップS315では、システム制御部120は、輝度信号Yのゲインgを、ステップS314での垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数に基づき、下記(式2)より変更する。
g=g×(1−n/N) ・・・(式2)
ステップS315において、輝度信号Yのゲインgを変更することにより、図9に示すように液晶パネル表示部125の表示輝度をNフレーム分の時間をかけて徐々に所定の値へ近づけることができる。
図8(B)に示すステップS316の処理は、図4(C)に示したステップS111の処理と同様である。続く、ステップS317では、システム制御部120は、ステップS307と同様に、輝度信号Yのゲインgを算出する。ステップS318では、システム制御部120は、ステップS308と同様に垂直同期信号VSYNCの立下りを検出する。続く、ステップS319では、ステップS318にて検出した垂直同期信号VSYNCの立下りに同期して、システム制御部120は、輝度信号YのゲインgをステップS317或いはステップS325にて算出した値に切り替える。
ステップS320では、システム制御部120は、ステップS310と同様に垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数が、1回であるかどうかを判定する。判定の結果、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数が1回であれば、ステップS321に進み、1回でなければステップS324に進む。ステップS321からステップS323の処理は、図4(C)に示したステップS113からステップS115の処理と同様である。
ステップS324では、システム制御部120は、ステップS314と同様に垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数が、N回であるかどうかを判定する。判定の結果、垂直同期信号VSYNCの立下り検出回数がN回に達した場合には図8(A)に示すステップS306に進み、そうでない場合にはステップS325に進む。ステップS325では、システム制御部120は、ステップS315と同様に輝度信号Yのゲインgを算出する。以降、図8(A)及び図8(B)に示した処理動作を行う。
実施形態3によれば、図9に示すように、電源回路153での帰還回路の切り替え時に発生するバックライトLED部126に流れる電流のリップルの発生タイミングと、表示データの切り替えを同期させる。さらに、バックライトLED部126に流れる電流のリップルにより生じた輝度変化量を打ち消すように輝度信号Yのレベルを下げることができる。また、変更した輝度信号Yのゲインgは、Nフレーム分の時間をかけて徐々に所定の値へ近づけることで、急峻な表示輝度の変化を抑えることができる。これにより、バックライトLED部126の電流リップルにより引き起こされる液晶表示装置110での表示輝度のちらつきを、実施形態1及び2よりもユーザに感じにくくすることができる。なお、図9においては、分かりやすくするために輝度信号Yを一定と仮定した場合の液晶パネル表示部125での表示輝度を図示したが、実際には第1の表示データと第2の表示データの輝度信号値は異なるため、図示した表示輝度とはならない。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本実施形態においては、図1に示したような電源装置を用いたが、負荷回路としてバックライトLED部を含み、帰還回路を切り替える方式の電源装置であれば、他の構成でも良い。また、帰還回路を切り替える方式の電源装置を有する電子機器であれば、図2に示すようなレンズ交換式の撮像装置以外のものでも良い。また、第2の負荷回路をピエゾ駆動部及びピエゾ素子としたが、第1の負荷回路よりも高い電圧を必要とする負荷であれば、他の負荷回路でも良い。
また、実施形態2では、バックライトLED部の電流リップルの発生時に黒画像を表示するようにしているが、黒画像表示に限定されるものでない。バックライトLED部の輝度変化量に対する液晶パネル表示部の表示輝度の変化量を小さく抑える効果が得られる画像であれば、他の画像であっても良い。
また、実施形態3では輝度信号Yのゲインgを調整するようにしているが、液晶パネル表示部125の表示輝度を調整できる方法であれば、他の手段を用いても良い。例えば、図1に示したLED調光用のPWM信号421のデューティ比を調整する方式としても良い。実施形態3では、(式1)によりLED部126の電流リップルによる輝度変化を打ち消すゲインgを算出し、(式2)によりNフレームかけて徐々に所定の値へ近づける方式とした。しかし、これに限らず、バックライトLED部126の電流リップルによる輝度変化を打ち消す効果があれば、他の算出式を用いても良い。
(本発明の他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
110 液晶表示装置、120 システム制御部、125 液晶パネル表示部、126 バックライトLED部、138 温度センサ、151 ピエゾ駆動部、152 ピエゾ素子、153 電源装置
Claims (9)
- 表示データに応じた画像を表示する表示部と、
前記表示部を照射する第1の負荷回路と、
前記第1の負荷回路よりも必要とする駆動電圧が高い第2の負荷回路と、
入力電圧を昇圧し出力する昇圧回路を有し、前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合には、第1の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成し、前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合には、前記第1の帰還回路とは異なる第2の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成して、生成した駆動電圧を前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路に出力する電源装置と、
前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合と前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合とで前記表示部に異なる画像を表示させるとともに、前記電源装置での前記帰還回路の切り替え時に、前記表示部のフレームの切り替えに使用する同期信号に同期させて前記表示部に出力する前記表示データを切り替える制御部とを有することを特徴とする電子機器。 - 前記電源装置での前記帰還回路の切り替え時に、前記表示部に少なくとも1フレーム分より長い期間、黒画像を表示することを特徴とする請求項1記載の電子機器。
- 前記表示部は、表示輝度を調整可能であり、
前記電源装置での前記帰還回路の切り替え時に、少なくとも1フレーム分より長い期間、前記表示部の表示輝度を変更することを特徴とする請求項1記載の電子機器。 - 前記表示部の変更された表示輝度を、複数のフレーム分の時間をかけて元の表示輝度に戻すことを特徴とする請求項3記載の電子機器。
- 前記表示データの輝度信号のゲインを変更し前記表示部の表示輝度を変更することを特徴とする請求項3記載の電子機器。
- 前記第1の負荷回路により前記表示部を照射する輝度を調光し前記表示部の表示輝度を変更することを特徴とする請求項3記載の電子機器。
- 前記電源装置の周囲温度を検出する温度検出部を有し、
前記温度検出部により検出された温度に応じて、前記表示部の表示輝度を変更することを特徴とする請求項3記載の電子機器。 - 表示データに応じた画像を表示する表示部と、前記表示部を照射する第1の負荷回路と、前記第1の負荷回路よりも必要とする駆動電圧が高い第2の負荷回路と、入力電圧を昇圧し出力する昇圧回路を有する電源装置を有する電子機器の制御方法であって、
前記電源装置は、前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合には、第1の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成し、前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合には、前記第1の帰還回路とは異なる第2の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成して、生成した駆動電圧を前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路に出力し、
前記負荷回路の状態に応じて、前記電源装置で使用する前記帰還回路の切り替えを行う工程と、
前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合と前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合とで前記表示部に異なる画像を表示させる工程とを有し、
前記帰還回路の切り替え時に、前記表示部のフレームの切り替えに使用する同期信号に同期させて前記表示部に出力する前記表示データを切り替えることを特徴とする制御方法。 - 表示データに応じた画像を表示する表示部と、前記表示部を照射する第1の負荷回路と、前記第1の負荷回路よりも必要とする駆動電圧が高い第2の負荷回路と、入力電圧を昇圧し出力する昇圧回路を有する電源装置を有する電子機器の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記電源装置は、前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合には、第1の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成し、前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合には、前記第1の帰還回路とは異なる第2の帰還回路から帰還される電圧に基づいて前記昇圧回路が駆動電圧を生成して、生成した駆動電圧を前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路に出力し、
前記負荷回路の状態に応じて、前記電源装置で使用する前記帰還回路の切り替えを行うステップと、
前記第1の負荷回路を駆動し前記第2の負荷回路を駆動しない場合と前記第1の負荷回路及び前記第2の負荷回路をともに駆動する場合とで前記表示部に異なる画像を表示させるステップとをコンピュータに実行させ、
かつ前記帰還回路の切り替え時には、前記表示部のフレームの切り替えに使用する同期信号に同期させて前記表示部に出力する前記表示データを切り替えることを特徴とするプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013211113A JP2015075589A (ja) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | 電子機器及び制御方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101655343B1 (ko) * | 2015-10-29 | 2016-09-08 | 레이져라이팅(주) | 전원 리플 제거 장치 |
-
2013
- 2013-10-08 JP JP2013211113A patent/JP2015075589A/ja active Pending
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