JP4163568B2

JP4163568B2 - デジタルカメラ

Info

Publication number: JP4163568B2
Application number: JP2003198416A
Authority: JP
Inventors: 隆好清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: JP2005039410A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラに関し、さらに詳しくは、カメラ機能診断に切り替える技術手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラと外部のホストＰＣとを接続して一般ユーザには知られることなく、メーカ独自のカメラの診断機能（カメラ内部の各モジュールの動作確認やファームウェアの変更など）を搭載させようとした場合、カメラ側には新たにホストＰＣと接続するためのインターフェイスピンが必要となり、コストアップの要因となり、且つデザイン変更の必要性が出てくる。
そこで、特開平７−１７５１１５号公報には、カメラに外部接点等の特別な部材を用いることなく、ユーザには通常用いられたくないテストモードを設けると共に、その誤動作を防止する技術について開示されている。それによると、リセット回路は電源電圧が所定値より低下した際に、撮影するための機能を停止状態にし、モードスイッチ、セレクトスイッチ、セットスイッチを多重押しによりモード移行のための出力が発生し、デートＣＰＵは上記スイッチの出力に基づいて、上記停止状態から中間モード又は該中間モードからテストモードへの移行を制御すると共に、上記リセット状態が解除された後、所定時間内に上記多重押しの出力が得られない時にのみ通常撮影モードへ強制移行させるものである。
【特許文献１】
特開平７−１７５１１５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のカメラに診断機能を設けようとした場合、カメラ側には新たにホストＰＣと接続するためのインターフェイスピンを設けたり、デザイン変更の必要性が出てくるため、コストアップの要因となるといった問題がある。
また、特許文献１に開示されている従来技術では、電源電圧が所定値より低下した際に、スイッチの多重押しによりテストモードに移行するものであり、カメラの使用時にバッテリが消耗して電源電圧が所定値より低下すると、ユーザでもこのテストモードへの移行が可能なため、必ずしもユーザに秘密で行うことができないといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑み、外部インターフェースの電源電圧を所定の高電圧にすることにより、信号を診断機能へ切替えてユーザに秘密に、しかも、カメラ側の外部インターフェースを変更することなくカメラの機能診断を容易に行うことが可能なデジタルカメラを提供することを目的する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、ＣＰＵの制御の下に光電変換した撮像画像をデジタル処理して記憶装置に蓄積するデジタルカメラにおいて、外部機器と接続するシリアルインターフェイスの電源端子電圧が所定の電圧値を超過したことを検出する高電圧検出手段と、前記シリアルインターフェイスの信号ラインを通常の信号ラインからカメラ機能診断時の信号ラインに切り替える信号切替手段とを備え、前記高電圧検出手段により前記電源端子電圧が所定の電圧値を超過したことを検出した場合、前記高電圧検出手段は、前記信号切替手段を動作させて前記シリアルインターフェイスの信号ラインを前記カメラ機能診断時の信号ライン側に切り替えることを特徴とする。
カメラの機能診断は、ユーザに知られたくない機能である。そこで本発明では、常備されている外部インターフェースの電源ラインに、カメラが通常使用する電源電圧より高い電圧を印加し、その電圧を高電圧検出手段により検出することによりテストモードに切替えて、カメラの機能診断を行うものである。
かかる発明によれば、常備されている外部インターフェースの電源ラインの電圧が通常で使用する電圧より高い場合に、機能診断モードとして検出するので、ユーザに知られることなく、且つ簡単な回路で機能診断モードを実行することができる。
請求項２は、前記高電圧検出手段は、前記デジタルカメラが通常動作時には使用しない高電圧領域で、且つ前記デジタルカメラが破壊に至らない電圧を前記電源端子の電圧として検出した場合に、前記信号切替手段を動作させることを特徴とする。
カメラの電源に使用されるバッテリの電圧は、所定の電圧範囲内で変化する電圧である。しかし、一番高い電圧であってもバッテリの初期の電圧を超えることはない。また、カメラの電子回路は一般にある電圧を超えると回路が破壊される絶対最大電圧が規定されている。従って、この絶対最大電圧以下で、且つ動作電圧より高い電圧を高電圧として設定しておき、その電圧を検出した場合、信号切替手段を動作させるようにすれば、カメラが破壊されずに使用電圧より高い電圧を設定することができる。
かかる発明によれば、高電圧として検出する電圧が絶対最大電圧以下で、且つ使用電圧より高い電圧なので、通常使用状態では発生することのない電圧であり、ユーザが間違ってボタンを押しても絶対に機能診断モードを知ることができない。
【０００５】
請求項３は、前記高電圧検出手段は、前記デジタルカメラが破壊に至らないように、保護回路を備えたことを特徴とする。
本発明のように外部から通常使用電圧より高い電圧を印加する場合、間違って絶対最大電圧以上の電圧を印加しないとは限らない。そのような場合を想定して本発明では、絶対最大電圧以上の電圧が印加された場合に、回路を保護する保護回路（例えば、ツェナーダイオードによるクランプ回路）を備える。
かかる発明によれば、電源回路に回路が破壊に至る電圧が印加された場合に、回路を保護する保護回路を備えるので、間違って高い電圧を印加してもカメラを破壊から保護することができる。
請求項４は、前記高電圧検出手段は、複数の電圧判定用のコンパレータ回路を備え、夫々のコンパレータ回路の電圧判定レベルが異なるように設定することにより、複数のカメラ機能診断を搭載可能としたことを特徴とする。
外部インターフェースに印加する電圧を複数用意して、その電圧を基準電圧が異なる複数のコンパレータにより検出することにより、機能診断の種類を電圧値により判定することができる。
かかる発明によれば、複数の異なる電圧値を複数のコンパレータにより検出するので、電圧の違いにより複数の機能診断を識別することができる。
請求項５は、前記高電圧検出手段は、前記ＣＰＵに搭載されているＡ／Ｄ変換器により前記電源端子の電圧値を計測し、夫々の計測値の電圧判定レベルが異なるように設定することにより、複数のカメラ機能診断を搭載可能としたことを特徴とする。
複数のコンパレータを使用して複数の電圧値を検出する方法は、どちらかといえば、ハードウェアによる検出方法である。それに対して、カメラのＣＰＵ内に既に備えているＡ／Ｄ変換器を使用し、電圧値をデジタルコード化してＣＰＵに入力し、そのコードから電圧値を検出する、いわゆるソフトウェアによる方法がある。
かかる発明によれば、電圧値をＡ／Ｄ変換器により検出するので、複数のカメラ機能診断をソフト的に設定することができ、変更もソフト的に任意に可能である。
【０００６】
請求項６は、前記信号切替手段は、リレーの接点若しくはマルチプレクサ回路により実現することを特徴とする。
高電圧検出回路により、所定の高電圧が検出されると信号線を通常の回路から、テスト時の回路に切り替える必要がある。その方法として最も簡単な方法は、リレーの接点により信号を機械的に切り替える方法である。また、他の方法として、マルチプレクサにより電気的に信号線を切り替える方法がある。
かかる発明によれば、リレーの接点若しくはマルチプレクサ回路により信号を切り替えるので、信号の切替回路が単純でしかも確実に行うことができ、コスト的に安価に実現することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１００のブロック図である。このデジタルカメラ１００は、被写体の光学画像を集光するレンズ１０と、レンズ１０により集光された光束を集束する絞り部１１と、レンズ１０と絞り部１１を通過した光学画像を光電変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）１２と、ＣＣＤ１２からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３と、制御プログラムに基づいて所定の制御を実行するＣＰＵ１４と、被写体を照明するストロボ１５と、操作者がカメラ本体を操作するためのレリーズボタン等を備えたキーマトリックス１６と、液晶（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）により撮像画像を表示する画像表示部１７と、一時的なデータを蓄積する内部ワークメモリ１８と、プログラムを格納する内部プログラムメモリ１９と、撮影画像を外部のＰＣ等に伝送する外部Ｉ／Ｆ２０と、バッテリの電圧を変換するＤＣ電源回路２２と、外部Ｉ／Ｆ２０の電源電圧を検出してテストモードに切り替えるカメラ制御回路３０とを備えて構成される。
【０００８】
次に、図１を参照しながら、本構成のデジタルカメラ１００の動作概要について説明する。操作者は図示しないファインダから被写体を覗き、キーマトリックス１６のレリーズボタンを押すと、ＣＰＵ１４はその信号を検出してモータドライバに対してレンズ１０と絞り１１を駆動して、被写体の画像をＣＣＤ１２に合焦させる。必要であればストロボ１５を発光させる。これらの一連の動作は、自動的にＣＰＵ１４がＡＦセンサ等の情報に基づいて行われる。ＣＣＤ１２に合焦された画像は、タイミング発生器から発生されるクロックにより順次取り出され、ＣＤＳによりデータに含まれる雑音を低減する。そして、そのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器１３によりデジタル信号に変換して、デジタル信号処理回路に入力され、フレームメモリに一時保管される。そして、パラメータによりＣＰＵ１４からの指示によりフレームメモリに一時保管されたデータを処理し、その処理された画像をフレームメモリに再び格納する。さらに、フレームメモリに書き込まれたデータを画像表示部１７に送りその内容を表示する。更に、サービスマンがカメラのテストをする場合は、ユーザにその方法を知られることなく行う必要がある。そのために、本実施形態では外部Ｉ／Ｆ２０の電源端子を利用して、その端子電圧を所定の電圧にすることにより、カメラ内のデータのルートを切替えてサービスモードにするものである（詳細は後述する）。
【０００９】
図２は本発明の第１の実施形態のカメラ制御回路のブロック図である。同じ構成要素には同じ参照番号が付されているので、重複する説明は省略する。本実施形態によるカメラ制御回路３０は、図示しないＰＣ等の外部機器と接続するシリアルインターフェイスを有する外部Ｉ／Ｆ２０の電源端子３６が所定の電圧値を超過したことを検出する高電圧検出回路３１と、外部Ｉ／Ｆ２０の信号線（Ｄ＋）３７と（Ｄ−）３８の信号ラインを通常の信号ライン３３からカメラ機能診断時の信号ライン３４に切り替える信号切替回路３２とを備えて構成される。ここで、信号切替回路３２は２つのリレーの接点により機械的に信号ラインを切り替えるものであり、信号線（Ｄ＋）３７が一方の接点の中点３２ａに接続され、リレーが動作していない時は中点３２ａは接点３２ｂ側に接続され、通常の信号ライン３３として入力される。また、信号線（Ｄ−）３８が他方の接点の中点３２ｄに接続され、リレーが動作していない時は中点３２ｄは接点３２ｅ側に接続され、通常の信号ライン３３として入力される。そして、リレーが動作すると中点３２ａと３２ｄは接点３２ｃと３２ｆ側に切り替り、テスト時の信号ライン３４として入力される。また、外部Ｉ／Ｆ２０のＧＮＤ端子３９はカメラ制御回路３０のＧＮＤ線３５と接続されている。
次にこのカメラ制御回路３０の概略動作について説明する。通常使用状態では信号切替回路３２の接点は、図のように通常の信号ライン３３側に接続されている。そしてカメラを保守点検する必要が出た場合、サービスマンは外部Ｉ／Ｆ２０の電源端子３６に所定の電圧を印加する。この電圧は、カメラ制御回路３０にとっては、デバイス破壊電圧には至らないが、通常動作時においては使用しない高電圧（例えば、４〜７Ｖ）である。高電圧検出回路３１がこの電圧を検出し、図示しないリレーに電流を流して駆動し、接点をテスト時の信号ライン３４側に接続する。すると、信号線（Ｄ＋）３７と信号線（Ｄ−）３８が入力可能となり、テスト用の信号をこれらの信号ラインを通じて入力して所定のテストを行うことができる。尚、高電圧検出回路３１に印加する電圧は、所定の時間高電圧になるパルス状の電圧であってもよく、また、テストモードが終了するまで継続しても構わない。
【００１０】
図３は高電圧検出回路３１の内部回路の一例を示す図である。この高電圧検出回路３１は、外部Ｉ／Ｆ２０の電源端子３６に回路を破壊する異常な高電圧を抑制するためにＧＮＤとの間に挿入したツェナーダイオードＺＲ１と、電源端子３６の電圧を分圧する分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２とを備えて構成される。ここで、ツェナーダイオードＺＲ１は、カソード側を電源端子３６に接続し、アノード側を接地する。これによりカソード側の電圧がツェナー電圧に達するまでは高いインピーダンスを示し、カソードに印加された電圧がそそまま出力される。しかし、カソード電圧がツェナー電圧に達すると急激にインピーダンスが低くなり、カソードがツェナー電圧以上になるのを抑圧する働きがある。従って、ツェナー電圧を適当に選択すれば、所定の電圧以上が回路に印加されるのを防ぐことができる。また分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値の比により出力Ａ４１を任意に設定することができる。出力Ａ４１の電圧は図示しない回路に入力されてその電圧が検出される。このように、外部から通常使用電圧より高い電圧を印加する場合、間違って絶対最大電圧以上の電圧を印加しないとは限らない。そのような場合を想定して本実施形態では、絶対最大電圧以上の電圧が印加された場合に、回路を保護する保護回路（ツェナーダイオードＺＲ１によるクランプ回路）を備える。これにより、間違って高い電圧を印加してもカメラを破壊から保護することができる。
【００１１】
図４は複数の高電圧を検出する検出回路の一例を示す図である。この検出回路は、外部Ｉ／Ｆ２０の電源端子３６に回路を破壊する異常な高電圧を抑制するためにＧＮＤとの間に挿入したツェナーダイオードＺＲ１と、電源端子３６の電圧を分圧する分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２と、第１の基準電圧Ｖ１を生成する分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４と、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２により生成された比較電圧Ｖ０と基準電圧Ｖ１とを比較して信号４４を出力するコンパレータ４３と、第２の基準電圧Ｖ２を生成する分圧抵抗Ｒ５、Ｒ６と、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２により生成された比較電圧Ｖ０と基準電圧Ｖ２とを比較して信号４６を出力するコンパレータ４５とを備えて構成される。尚、本実施形態では２種類の電圧を検出する構成であるが、これに限らず更に多くの電圧を検出する構成でも構わない。
この回路は、異なる基準電圧Ｖ１とＶ２を設定し、比較電圧Ｖ０が何れかの電圧になったときに該当するコンパレータから出力信号が出力されるものである。ただし、Ｖ１＜Ｖ２に設定し場合、比較電圧Ｖ０がＶ１に達するとコンパレータ４３から信号Ｂ４４が出力され、更に比較電圧Ｖ０がＶ２に達するとコンパレータ４５から信号Ｃ４６が出力される。このようにこの例では２つの信号が出力される場合もある。
【００１２】
図５は本発明の第２の実施形態のカメラ制御回路のブロック図である。このカメラ制御回路３０は、信号切替回路をマルチプレクサ５０により構成した例である。マルチプレクサ５０は電子的に外部Ｉ／Ｆ２０の信号線（Ｄ＋）３７と（Ｄ−）３８の信号ラインを切り替えるものである。
図６は図３の高電圧検出回路３１の出力Ａ４１をＡ／Ｄ変換器５１によりデジタル信号５２に変換して電圧を検出するものである。Ａ／Ｄ変換器５１は分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の分圧電圧（出力Ａ４１）をデジタル的なコードに変換して出力する。従って、このデジタルコードのビット数により出力Ａ４１の分解能が決定され、ビット数が多いほど多数の電圧値を検出することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１の発明によれば、常備されている外部インターフェースの電源ラインの電圧が通常で使用する電圧より高い場合に、機能診断モードとして検出するので、ユーザに知られることなく、且つ簡単な回路で機能診断モードを実行することができる。
また請求項２では、高電圧として検出する電圧が絶対最大電圧以下で、且つ使用電圧より高い電圧なので、通常使用状態では発生することのない電圧であり、ユーザが間違ってボタンを押しても絶対に機能診断モードを知ることができない。
また請求項３では、電源回路に回路が破壊に至る電圧が印加された場合に、回路を保護する保護回路を備えるので、間違って高い電圧を印加してもカメラを破壊から保護することができる。
また請求項４では、複数の異なる電圧値を複数のコンパレータにより検出するので、電圧の違いにより複数の機能診断を識別することができる。
また請求項５では、電圧値をＡ／Ｄ変換器により検出するので、複数のカメラ機能診断をソフト的に設定することができ、変更もソフト的に任意に可能である。
また請求項６では、リレーの接点若しくはマルチプレクサ回路により信号を切り替えるので、信号の切替回路が単純でしかも確実に行うことができ、コスト的に安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１００のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のカメラ制御回路のブロック図である。
【図３】本発明の高電圧検出回路３１の内部回路の一例を示す図である。
【図４】本発明の複数の高電圧を検出する検出回路の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のカメラ制御回路のブロック図である。
【図６】本発明の図３の高電圧検出回路３１の出力Ａ４１をＡ／Ｄ変換器５１によりデジタル信号５２に変換して電圧を検出する図である。
【符号の説明】
２０外部Ｉ／Ｆ、３０カメラ制御回路、３１高電圧検出回路、３２信号切替回路、３６電源端子、３７、３８信号線

Claims

ＣＰＵの制御の下に光電変換した撮像画像をデジタル処理して記憶装置に蓄積するデジタルカメラにおいて、
外部機器と接続するシリアルインターフェイスの電源端子電圧が所定の電圧値を超過したことを検出する高電圧検出手段と、前記シリアルインターフェイスの信号ラインを通常の信号ラインからカメラ機能診断時の信号ラインに切り替える信号切替手段とを備え、
前記高電圧検出手段により前記電源端子電圧が所定の電圧値を超過したことを検出した場合、前記高電圧検出手段は、前記信号切替手段を動作させて前記シリアルインターフェイスの信号ラインを前記カメラ機能診断時の信号ライン側に切り替えることを特徴とするデジタルカメラ。
前記高電圧検出手段は、前記デジタルカメラが通常動作時には使用しない高電圧領域で、且つ前記デジタルカメラが破壊に至らない電圧を前記電源端子の電圧として検出した場合に、前記信号切替手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
前記高電圧検出手段は、前記デジタルカメラが破壊に至らないように、保護回路を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルカメラ。
前記高電圧検出手段は、複数の電圧判定用のコンパレータ回路を備え、夫々のコンパレータ回路の電圧判定レベルが異なるように設定することにより、複数のカメラ機能診断を搭載可能としたことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のデジタルカメラ。
前記高電圧検出手段は、前記ＣＰＵに搭載されているＡ／Ｄ変換器により前記電源端子の電圧値を計測し、夫々の計測値の電圧判定レベルが異なるように設定することにより、複数のカメラ機能診断を搭載可能としたことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のデジタルカメラ。
前記信号切替手段は、リレーの接点若しくはマルチプレクサ回路により実現することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のデジタルカメラ。