JP3564757B2

JP3564757B2 - 撮影装置の電池電圧検出装置

Info

Publication number: JP3564757B2
Application number: JP26929094A
Authority: JP
Inventors: 豊牧山; 誠一安川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1994-11-02
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JPH08129208A; US5640626A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮影装置の電池電圧検出装置に関し、特に、カメラの電池電圧検出装置に用いて好適な、撮影装置の電池電圧検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮影装置の電池電圧検出装置をカメラを例に説明する。
近年カメラは、電子化が進み、多機能になってきている。
カメラに内蔵された電池は、オートフォーカス（以下ＡＦという），自動露出（以下ＡＥという），ストロボ発光やファインダーへの撮影情報の表示などの各種制御や動作により、徐々に消耗され電池の電圧が低下する。
【０００３】
具体的には、カメラの電池は、ＡＦ駆動モータ，シャッター駆動用マグネット，ミラー駆動用モ−タ、内蔵ストロボ充電回路、ファインダー内液晶バックライト用ＬＥＤ駆動回路等の共通電源として使用されている。
また、カメラの電池は、上述のモ−タや回路等を制御するマイコン，センサー，モ−タドライバー等のＩＣの電源にも使用されている。
【０００４】
上述したＩＣの電源は、電池の電圧をＤＣ−ＤＣコンバータにより５Ｖもしくは１２Ｖに設定される。
カメラの電池が消耗され、電池の電圧が低下すると、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧も低下してしまい前述のＩＣが正常に動作しなくなり、ＡＦやＡＥ等の制御に異常が生じてしまう。
【０００５】
このような異常を回避するために、レリーズスイッチが半押しされてから所定時間（例えば８秒間）の間に、一定の時間間隔で電池の電圧を検出し、カメラの撮影が可能かどうかを判断していた。
また、上述の電池の電圧の検出は、一時的に電池の電圧が低下するＡＦ動作中や内蔵ストロボの充電中等には行わないようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のように電池は、さまざまな用途で使用されるために、回路の動作の変動などの影響を受けて、電池の電圧が変動してしまうため、常に誤差成分を含んでいるため、正確に電池の電圧の検出ができないという問題点があった。
【０００７】
具体的には、ファインダー内の液晶バックライト用ＬＥＤのＯＮとＯＦＦとの比を設定するＰＷＭ制御によるものがある。
液晶バックライト用ＬＥＤのＯＮとＯＦＦとをＰＷＭ制御で行う場合には、ＬＥＤに流れる電流がＯＮの時とＯＦＦの時とでは大きく変化してしまう。
電池は、この変化の影響をうけて電圧が変動してしまう。
【０００８】
図４は、ＰＷＭ制御の影響で電池の電圧が変動する様子を表した概念図である。
同図において、記号Ｔ_０はＰＷＭ制御したときの電池１の電圧を変動させる周期を表している。
例えば、ａ１における時点での測定値ｍ_１１とａ２における時点での測定値ｍ_２１とでは測定値が大きく異なってしまう。
【０００９】
また、上述のような液晶バックライト用ＬＥＤのＯＮとＯＦＦとの比を設定するＰＷＭ制御による影響をフィルタ回路等に除去するとコストがアップするという問題点もあった。
そこで、本発明では、コストをアップさせることなく、電池の電圧検出を正確に行える撮影装置の電池電圧検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、一実施例を示す図１と図２とに対応付けて説明すると、請求項１記載の撮影装置の電池電圧検出装置は、電池（１）を駆動源とし、周期性のある変動信号を発生する回路（９）と、電池（１）の電圧を所定時間内に複数回測定し、この複数回測定に基づいて電池（１）の電圧を検出する電池電圧検出回路（３）とを有しており、電池電圧検出回路（３）は、電池（１）の電圧を測定する前記所定時間を前記周期性（Ｔ_０）に合わせ、かつ、前記複数回測定の各間隔を前記所定時間内でほぼ均等にしている。
【００１１】
請求項２記載の撮影装置の電池電圧検出装置は、周期性のある変動信号を発生する回路がＰＷＭ制御をする回路（９）であり、前記周期性のある信号が、このＰＷＭ制御により前記回路から発生する変動信号である。
請求項３記載の撮影装置の電池電圧検出装置は、前記ＰＷＭ制御をする回路（９）が撮影情報を表示するための液晶バックライト用のＬＥＤ（１２）を制御する回路である。
【００１２】
【作用】
請求項１記載の撮影装置の電池電圧検出装置は、電池電圧検出回路が、前記電池の電圧を測定する前記所定時間を前記周期性に合わせ、かつ、前記複数回測定の各間隔を前記所定時間内でほぼ均等にしているので、電池（１）の電圧を正確に測定できる。
【００１３】
請求項２及び３記載の撮影装置の電池電圧検出装置は、ＰＷＭ制御による周期性のある変動信号に合わせて、電池（１）の電圧を測定しているので、電池（１）の電圧を正確に測定できる。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を表すカメラの電池電圧検出装置の概要図である。
図１において、電池１は、カメラを作動させるための主電源であり、本実施例では２個のリチウム電池ＣＲ１２３Ａで構成されている。
分圧回路２は、電池１の出力の電池電圧に比例する電圧を生成するための回路であり、後段回路の入力電圧ダイナミックレンジが電池１の最大出力電圧（開放電圧の約６Ｖ）より小さい場合に使用される。
【００１５】
本実施例においては、後述するＭＣＵ３のダイナミックレンジを５Ｖに設定するために、分圧回路２の比例定数１／Ｋは５／６に設定してある。
ＭＣＵ３は、Ａ／Ｄ変換器４と記憶部５と演算部６と判定部７とタイマー８とＰＷＭ制御部９とＣＰＵ１０とから構成されている。
Ａ／Ｄ変換器４は、分圧回路２から出力されるアナログ信号の電池比例電圧をデジタル信号に変換する。
【００１６】
記憶部５は、Ａ／Ｄ変換器４が出力するデジタル信号を記憶する。
演算部６は、記憶部５が記憶したデジタル信号を入力し、平均演算を行って電池１の電池電圧を演算する。
判定部７は、演算部６の演算結果である電池電圧と予め設定された基準値との比較を行い、現在の電池１の電池電圧がカメラの撮影に支障がないかどうかを判定する。
【００１７】
なお、判定部７の判定結果は後述の液晶表示素子１１に表示される。
タイマー８は、Ａ／Ｄ変換器４にＡ／Ｄ変換開始信号を与えるものである。
ＰＷＭ制御部９は、不図示のファインダー内液晶のバックライトである後述のＬＥＤをＰＷＭ制御する。
ＣＰＵ１０は、記憶部５〜ＰＷＭ制御部９を制御する。
【００１８】
液晶表示素子１１は、ＭＣＵ３からの指令に応じて、電池１に関して以下の３つの表示を行う。
即ち、液晶表示素子１１は、第１の表示として、電池１の電池電圧がカメラの撮影に十分なときに、撮影可能であるという表示を行う。
液晶表示素子１１は、第２の表示として、電池１の電池電圧がカメラの撮影にぎりぎりであるときに、電池１の交換準備が必要という表示を行う。
【００１９】
液晶表示素子１１は、第３の表示として、電池１の電池電圧がカメラの撮影に不足しているときに、撮影不可能（または、電池１の交換が必要）という表示を行う。
ＬＥＤ１２は、不図示のファインダー内液晶のバックライトであり、電源として電池１を使用している。
【００２０】
なお、電池１は、不図示のＡＦモータ及び内蔵ストロボにも電力を供給している。
この他の構成は、周知のカメラと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施例の作用について説明を行う。
図２は、電池１の電圧の測定例を示した図であり、図３はＣＰＵ１０のフローチャートを示す図である。
【００２１】
以下、図２と図３とを用いて説明を行う。
図２において、記号Ｔ_０は、ＬＥＤ１２をＰＷＭ制御部９によりＰＷＭ制御したときに電池１の電圧を変動させる周期を表している。
ここで、ＢＡＴ_ＤＣは、本来検出するべき電圧を示している。
同図にあるように、電池１の電圧は、ＰＷＭ制御の影響を受けて変動している。
【００２２】
記号Ｔ_１は、電池１の電圧の測定を行う間隔である。
記号Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１は、１回目の電池１の電圧測定時における測定時点を示しており、記号Ｔ_０が表す周期を均等に４分割した時間に対応している。即ち、本実施例においては、４回の測定の平均値をもって電圧の測定値としている。
【００２３】
記号Ｍ_１１〜Ｍ_１４は、測定時点に対応した測定点である。なお、記号Ｍ_１５は、実際には測定していないが、記号Ｔ_０が表す周期を均等に４分割しているため、便宜上記した測定点である。
同様に、記号Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２は、２回目の電池１の電圧測定時における測定時点を示しており、記号Ｍ_２１〜Ｍ_２４は、測定時点に対応した測定点である。
【００２４】
本実施例では、記号Ｔ_０が表す周期は、ＰＷＭ制御部９が出力するＰＷＭ制御パルスのデューティ１００％を意味する２５６μＳＥＣに設定されている。
従って、２５６μＳＥＣを４分割した６４μＳＥＣごとに４回の測定が行われている。
ＣＰＵ１０は、不図示のレリーズスイッチが半押しされると、図３のフローチャートを実行する。
【００２５】
なお、本フローチャートが実行されているときは、不図示のＡＦモ−タ及び内蔵ストロボは動作していない。
ＣＰＵ１０は、初期設定を行う（ステップ１０１）。
初期設定としてＣＰＵ１０は、測定回数を表す変数ｎを１に設定する。
ＣＰＵ１０は、タイマー８に６４μＳＥＣ（Ｔ_０／４）の計時を行わせる（ステップ１０２）。
【００２６】
ついで、ＣＰＵ１０は、タイマー８を介して、Ａ／Ｄ変換器４に分圧回路２の出力をＡ／Ｄ変換するように指令する（ステップ１０３）。
ＣＰＵ１０は、記憶部５にＡ／Ｄ変換されたデジタル信号を記憶するように指令する（ステップ１０４）。
ＣＰＵ１０は、ステップ１０４までの処理で、図２の記号Ａ１時点での電池１の電圧値を記憶部５に記憶する。
【００２７】
ＣＰＵ１０は、変数ｎが４かどうか、即ち、４回の測定を行ったかを判断する（ステップ１０５）。
現在は、１回の測定しか終わっていないので（Ａ１時点での電池１の電圧測定しか終わっていない）、ＣＰＵ１０は、ＮＯと判断しステップ１０６に進む。
ＣＰＵ１０は、変数ｎを１だけインクリメントする（ステップ１０６）。
【００２８】
ＣＰＵ１０は、タイマー８による計時が終了したかどうかを判断する（ステップ１０７）。
ＣＰＵ１０は、タイマー８の計時が終了していればステップ１０２に戻り、タイマー８の計時が終了していなければステップ１０７の判断を繰り返す。
ＣＰＵ１０は、変数ｎが４になるまで、ステップ１０２からステップ１０７のループを繰り返す。
【００２９】
ＣＰＵ１０は、変数ｎが４になると、１回〜４回（Ａ１〜Ｄ１）の電池１の電圧の測定結果の平均値の演算を演算部６に行わせる（ステップ１０８）。
ＣＰＵ１０は、演算部６の演算結果を判定部７で判定させ、その結果を液晶表示素子１１に表示させる（ステップ１０９）。
ＣＰＵ１０は、不図示のレリーズスイッチが半押しされている限り、記号Ｔ_１の測定間隔でステップ１０１〜ステップ１０９を繰り返す。
【００３０】
以上説明してきたように、本実施例によれば、本来検出すべき電圧ＢＡＴ_ＤＣを変動させているＰＷＭ制御を利用して、電池１の電圧を測定しているので、ＰＷＭ制御による電池１の電圧変動を取り除くことなく、電池１の電圧を正確に測定することができる。
なお、本実施例では、記号Ｔ_１の測定間隔は、記号Ｔ_０の整数倍に設定してもいいし、整数倍でなくてもいい。
【００３１】
記号Ｔ_１の測定間隔を記号Ｔ_０の整数倍にした場合には、図２に示す記号Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１に対応する位相とＡ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２に対応する位相とを一致させることができ、常に同じ位相での測定ができる。
記号Ｔ_１の測定間隔を記号Ｔ_０の整数倍にしない場合には、図２に示す記号Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１に対応する位相とＡ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２に対応する位相とが異なってしまうが、複数の測定点（本実施例では４つ）を平均するため、位相の違いによる誤差の影響を無視できる。
【００３２】
また、本実施例では、演算部６に平均演算を行わせたが、２乗和根でもいいことはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１記載の撮影装置の電池電圧検出装置は、電池電圧検出回路が、前記電池の電圧を測定する所定時間を周期性に合わせ、かつ、前記複数回測定の各間隔を所定時間内でほぼ均等にしているので、簡単な構成で電池の電圧を正確に測定できる。
【００３４】
請求項２及び３記載の撮影装置の電池電圧検出装置は、ＰＷＭ制御による周期性のある変動信号に合わせて、電池の電圧を測定しているので、ＰＷＭ制御による周期性のある変動信号を除去する必要がなく電池の電圧を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を表すカメラの電池電圧検出装置の概要図である。
【図２】電池１の電圧の測定例を示した図である。
【図３】ＣＰＵ１０のフローチャートを示す図である。
【図４】電池１の電圧の変動を示す図である。
【符号の説明】
１電池
３ＭＣＵ
４Ａ／Ｄ変換器
６演算部
８タイマー
９ＰＷＭ制御部
１０ＣＰＵ
１２ＬＥＤ

Claims

電池を駆動源とし、周期性のある変動信号を発生する回路と、
前記電池の電圧を所定時間内に複数回測定し、この複数回測定に基づいて前記電池の電圧を検出する電池電圧検出回路と、を有する撮影装置の電池電圧検出装置において、
前記電池電圧検出回路は、前記電池の電圧を測定する前記所定時間を前記周期性に合わせ、かつ、前記複数回測定の各間隔を前記所定時間内でほぼ均等にしていることを特徴とする撮影装置の電池電圧検出装置。
請求項１記載の撮影装置の電池電圧検出装置において、
前記回路は、ＰＷＭ制御をする回路であり、
前記周期性のある信号は、前記ＰＷＭ制御により前記回路から発生する変動信号であることを特徴とする撮影装置の電池電圧検出装置。
請求項２記載の撮影装置の電池電圧検出装置において、
前記ＰＷＭ制御をする回路は、撮影情報を表示するための液晶バックライト用のＬＥＤを制御する回路であることを特徴とする撮影装置の電池電圧検出装置。