JP4400150B2 - 撮像装置 - Google Patents

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本発明は、例えばデジタルカメラなどの撮像装置に係り、特にズームレンズを備えた撮像装置において、システムリセット時におけるズームレンズの駆動方法に関するものである。
デジタルカメラなどの撮像装置には、ズームレンズを光軸上に移動させることで、被写体との焦点距離を光学的に調節可能なものがある。通常、電源がOFFしているときには、ズームレンズ(詳しくはズームレンズを支持しているレンズ鏡胴)がカメラ本体内に収納された状態にあり、そして、電源ONに伴い、カメラ本体から繰り出されるようになっている。なお、ズームレンズ(レンズ鏡胴)をカメラ本体内に収納することを「沈胴」と言う。
このようなズームレンズを備えた撮像装置において、所定の条件に基づいてズームレンズを自動的にカメラ本体内に収納する技術が知られている。例えば特許文献1には、電池が内蔵されたフィルムパックを備えたカメラを対象として、そのフィルムパック内の全てのフィルムが撮影に使用されたとき、あるいは、フィルムパックを装填するドアが開いたときに、ズームレンズ(レンズ鏡胴)をカメラ本体内に自動収納することが開示されている。
しかしながら、前記特許文献1のような制御を含め、ズームレンズの制御はすべてマイコンで行われている。このため、例えばカメラの重負荷により電池電圧が急激に低下するなどしてマイコンにシステムリセットがかかると、マイコンからズームレンズに対する制御信号を出力できない状態となり、その結果、ズームレンズがカメラ本体から繰り出された状態のままで停止してしまうといった問題がある。
この様子を図4を参照して説明する。
図4は従来のデジタルカメラに用いられていたズーム制御装置の回路構成を示す図であり、電池31、スタンバイ電源回路32、ズームモータ電源回路33、電池電圧検出回路34、マイコン(マイクロコンピュータ)35、ズームモータドライバ36、ズーム用モータ37、ズームスイッチ38、抵抗R1などから構成されている。
スタンバイ電源回路32およびズームモータ電源回路33は、電池31を駆動源とした電源電圧を各部の駆動に必要な電圧レベルに変換して供給する。ズームモータドライバ36はズームモータ電源回路33から電源電圧の供給を受け、マイコン35から出力されるズーム制御信号に基づいてズーム用モータ37を駆動する。前記ズーム制御信号には、ズームレンズの繰り出しを指示するズーム繰り出し制御信号と、ズームレンズの沈胴を指示するズーム沈胴制御信号が含まれる。これらの制御信号はHアクティブであり、「H」レベルのときに有効となる。
マイコン35は、ズームスイッチ38から出力されるズーム状態信号に基づいて現在のズーム状態を検知し、ズーム繰り出し制御信号またはズーム沈胴制御信号をズームモータドライバ36に出力する。また、このマイコン35は、ズームモータ電源回路33に対してモータ電源制御信号を出力することにより、ズームモータ電源回路33による電源供給を制御している。このモータ電源制御信号もHアクティブであり、「H」レベルのときに有効となる。
ここで、ズームレンズが沈胴状態にあるとき、ズームスイッチ38はオープンしており、マイコン35には「H」レベルのズーム状態認識信号が入力される。この状態で例えば電源スイッチがONすると、マイコン35からズーム繰り出し制御信号がズームモータドライバ36に出力される。これにより、ズーム用モータ37が所定の方向に回転駆動されてズームレンズがカメラ本体から繰り出される。
一方、ズームレンズが繰出状態にあるとき、ズームスイッチ38はクローズしており、マイコン35には「L」レベルのズーム状態認識信号が入力される。この状態で例えば電源スイッチがOFFすると、マイコン35からズーム沈胴制御信号がズームモータドライバ36に出力される。これにより、ズーム用モータ37が逆方向に回転駆動されて、ズームレンズがカメラ本体内に収納される。
このように、通常はマイコン35からズーム制御信号がズームモータドライバ36に対して出力され、ズームレンズが繰出/沈胴制御される。ところが、ズームレンズが繰り出されている状態で、電池電圧が急激に低下した場合、電池電圧検出回路34からマイコン35に対してシステムリセット信号が出力される。これにより、マイコン35の動作が停止し(つまりシステム停止状態となる)、ズーム沈胴制御信号が出力されずに、ズームレンズがカメラ本体から繰り出された状態のままとなる。
特開平9−34003号公報
上述したように、従来、ズームレンズの制御はすべてマイコンで行われていたため、カメラの重負荷により電池電圧が急激に低下するなどしてシステム停止状態になると、マイコンの制御にてズームレンズを沈胴させることができず、ズームレンズがカメラ本体から繰り出された状態のままで停止してしまうといった問題があった。
本発明は前記のような点に鑑みなされたもので、ズームレンズがカメラ本体から繰り出された状態でシステムが停止した場合でも、そのズームレンズを本体内に収納することのできる撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の撮像装置は、カメラ本体にズーム自在に設けられたズームレンズと、このズームレンズを駆動する駆動手段と、この駆動手段による前記ズームレンズの駆動を制御する主制御手段と、この主制御手段の動作が停止し且つ、前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出された状態にあることを検知した場合に、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生して前記ズームレンズを前記カメラ本体内に強制的に収納するズーム強制収納手段とを具備して構成される。
このような構成の撮像装置によれば、何らかの要因でシステムリセットがかかり、主制御手段の動作が停止したとしても、ズーム強制収納手段によりズームレンズの駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号が発生されて、ズームレンズがカメラ本体内に強制的に収納される。
なお、前記ズーム強制収納手段は、前記主制御手段の動作が停止したときにオン動作するスイッチ手段と、前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出されていることを示すズーム状態認識信号を出力する信号出力手段と、前記スイッチ手段がオン状態にあり、且つ、信号出力手段によりズーム状態認識信号が出力されている場合に、前記主制御手段の動作状態に関係なく、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生する信号発生手段とから構成される。
また、本発明の撮像装置は、駆動源として電池を備えた撮像装置において、カメラ本体にズーム自在に設けられたズームレンズと、このズームレンズを駆動する駆動手段と、前記電池を駆動源として、その電池電圧を前記駆動手段の駆動に必要な電圧レベルに変換して供給する電源供給手段と、前記駆動手段による前記ズームレンズの駆動を制御する主制御手段と、前記電池の電圧レベルを検出し、所定レベル以下になったときに前記主制御手段の動作を停止させしめる電池電圧検出手段と、この電池電圧検出手段により前記主制御手段の動作が停止し、且つ、前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出された状態にあることを検知した場合に、前記電源供給手段に対して電源供給用の制御信号を発生すると共に、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生して前記ズームレンズを前記カメラ本体内に強制的に収納するズーム強制収納手段とを具備して構成される。
このような構成の撮像装置によれば、電池を駆動源とした撮像装置において、その電池の電圧レベルが所定レベル以下になったときにシステムリセットがかかり、主制御手段の動作が停止する。その際、ズーム強制収納手段により、ズームレンズの電源供給手段に対して電源供給用の制御信号が発生され、また、ズームレンズの駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号が発生されて、ズームレンズがカメラ本体内に強制的に収納される。
なお、前記ズーム強制収納手段は、前記主制御手段の動作が停止したときにオン動作するスイッチ手段と、このスイッチ手段がオン状態にあるときに、前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出されていることを示すズーム状態認識信号を出力する信号出力手段と、前記スイッチ手段がオン状態にあり、且つ、信号出力手段によりズーム状態認識信号が出力されている場合に、前記主制御手段の動作状態に関係なく、前記電源供給手段に対して電源供給用の制御信号を発生する第1の信号発生手段と、前記スイッチ手段がオン状態にあり、且つ、信号出力手段によりズーム状態認識信号が出力されている場合に、前記主制御手段の動作状態に関係なく、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生する第2の信号発生手段とから構成される。
本発明によれば、ズームレンズを備えた撮像装置において、ズームレンズが繰り出された状態で、例えば電池電圧の低下などによりシステムリセットが発生し、マイコンが停止したとしても、そのマイコンの制御に拠らずに、ズームレンズをカメラ本体内に収納させることができる。よって、ズームレンズを繰り出したままで停止してしまう不具合を解消することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1及び図2は本発明の一実施形態に係る撮像装置としてズームレンズを備えたデジタルカメラを例にした場合の外観構成を示す斜視図であり、図1はこのデジタルカメラの使用時の状態(ズームレンズが繰り出された状態)、図2はこのデジタルカメラの未使用時の状態(ズームレンズが収納された状態)を示している。
図1に示すように、本実施形態におけるデジタルカメラ10は、略矩形の薄板状からなるカメラ本体11の前面に、ズームレンズ12、セルフタイマランプ13、光学ファインダ窓14、マイクロホン部15、ストロボ発光部16、及びラバーグリップ17が設けられている。また、カメラ本体11の上面の一端側(ユーザにとって右端側)には、電源をON/OFF操作するための電源キー18と、撮影モード時に撮影タイミングを指示するためのシャッタキー19が設けられている。
ラバーグリップ17は、ユーザが撮影時にデジタルカメラ10を右手で筐体右側面側から把持した場合に右手中指、薬指、及び小指が確実に該筐体を把持できるように配設されたゴム製の帯状突起である。
なお、ここでは特に図示していないが、このデジタルカメラ10におけるカメラ本体11の背面には、モードスイッチ、ズームキー、メニューキー、十字キー、セットキーといった各種操作キーの他に、スピーカ部、光学ファインダ、ストロボチャージランプ、表示部17などが配設されている。
モードスイッチは、例えばスライドキースイッチにより構成され、基本モードである記録モード「R」と再生モード「P」とを切換えるためのキーである。ズームキーは、ズームレンズ12をズーミング操作するためのキーである。また、メニューキーは各種メニュー項目等を選択操作するためのキー、十字キーは上下左右各方向へのカーソル移動用のキーが一体に形成されたものであり、表示されているメニュー項目等を移動させるためのキー、セットキーは前記十字キーの中心位置に配置され、その時点で選択されているメニュー項目内容等を設定するためのキーである。
ストロボチャージランプは、光学ファインダに近接して配設されたLEDランプからなり、ユーザが光学ファインダを覗いている場合と表示部を見ている場合のいずれであってもストロボのチャージ状態等をユーザに視認させる。表示部は、バックライト付きのカラー液晶パネルで構成されるもので、記録モード時(撮影時)には電子ファインダとしてスルー画像のモニタ表示を行なう一方で、再生モード時には選択した画像等を再生表示する。
さらに、図示はしないがカメラ本体11の底面には、記録媒体として用いられるメモリカードを着脱するためのメモリカードスロットや、外部のパーソナルコンピュータ等と接続するためのシリアルインタフェースコネクタとして、例えばUSB(Universal Serial Bus)コネクタ等が設けられている。
このような構成のデジタルカメラ10において、カメラ本体11の正面に設けられたズームレンズ12は、3段構成のレンズ鏡胴20a、20b、20cによって支持されており、これらの伸縮動作により光軸上を自在に移動させられるように取り付けられている。
カメラ未使用時つまり電源がOFFしている状態では、図2に示すように、レンズ鏡胴20a、20b、20cがカメラ本体11内に収納されており、それに伴いズームレンズ12もカメラ本体11内にある。これを「沈胴状態」と呼ぶ。また、ズームレンズ12がカメラ本体11内にあるときには、その先端部がシャッタ21によって覆われるようになっている。
一方、カメラ使用時つまり電源がONしている状態では、図1に示すように、レンズ鏡胴20a、20b、20cがカメラ本体11から繰り出され、それに伴いズームレンズ12もカメラ本体11から繰り出されている。これを「繰出状態」と呼ぶ。この状態で、図示せぬズームキーが操作されると、そのズームキーの操作に連動してレンズ鏡胴20a、20b、20cが段階的に伸縮動作し、これに伴いズームレンズ12が光軸上を移動して焦点距離が調節される。
次に、このデジタルカメラ10に用いられるズーム制御装置について説明する。
図3は同実施形態におけるデジタルカメラ10に用いられるズーム制御装置の回路構成を示す図であり、図4に示した従来の装置構成と同じ部分には同一符号を付して示してある。
すなわち、このデジタルカメラ10に用いられるズーム制御装置は、従来と同様に、電池31、スタンバイ電源回路32、ズームモータ電源回路33、電池電圧検出回路34、マイコン(マイクロコンピュータ)35、ズームモータドライバ36、ズーム用モータ37、ズームスイッチ38、抵抗R1を備える。
電池31は、デジタルカメラ10の駆動源として用いられ、例えば電池パックとしてカメラ本体11に着脱自在に装着される。スタンバイ電源回路32およびズームモータ電源回路33は、この電池31の電源電圧を各部の駆動に必要な電圧レベルに変換して供給する。電池電圧検出回路34は、電池31の電圧レベルを監視しており、その電池電圧が所定レベル以下になったことを検出したときにシステムリセット信号をマイコン35に出力する。
マイコン35は、主制御回路としてカメラ全体の制御を行うものである。このマイコン35は、ズームスイッチ38から出力されるズーム状態信号に基づいて現在のズーム状態を検知し、ズーム制御信号としてズーム繰り出し制御信号またはズーム沈胴制御信号をズームモータドライバ36に出力する。これらの制御信号はHアクティブであり、「H」レベルのときに有効となる。また、このマイコン35は、ズームモータ電源回路33に対してモータ電源制御信号を出力することにより、ズームモータ電源回路33による電源供給を制御している。このモータ電源制御信号もHアクティブであり、「H」レベルのときに有効となる。
ズームモータドライバ36は、ズーム用モータ37の駆動回路であり、ズームモータ電源回路33から電源電圧の供給を受けた状態で、マイコン35から出力されるズーム繰り出し制御信号またはズーム沈胴制御信号に基づいてズーム用モータ37の回転駆動する。このズーム用モータ37の回転駆動に伴い、レンズ鏡胴20a、20b、20cが伸縮動作し、ズームレンズ12が繰出位置(図1参照)または収納位置(図2参照)に移動することになる。
ズームスイッチ38は、ズームレンズ12の状態を示すスイッチであり、ズームレンズ12が沈胴状態のときに“オープン”、ズームレンズ12が繰出状態のときに“クローズ”となる。
このような構成において、通常は、マイコン35の制御の下で、電源ON/OFFなどの所定の条件に基づき、ズーム繰り出し制御信号またはズーム沈胴制御信号がズームモータドライバ36に対して出力され、ズームレンズ12がカメラ本体11から繰り出されたり、カメラ本体11内に収納される。このようなマイコン35による制御では、重負荷により電池電圧が急激に低下した場合にシステムリセットがかかり、ズームレンズ12が繰り出されたままでマイコン35の動作が停止してしまうことになる。
しかし、システムが停止した後は重負荷がなくなるので、電池電圧が復帰し、ズームレンズ12を収納する位の電力を使うことができる。そこで、本実施形態におけるズーム制御装置には、ズームレンズ12が繰り出されている状態でシステムリセットが発生した場合に、マイコン35の制御に拠らずに、ズームレンズ12をカメラ本体11内に収納するためのハードウェアとしてズーム強制収納回路41が組み込まれている。
このズーム強制収納回路41は、トランジスタ42、インバータ回路43、OR回路44、45、抵抗R2などからなり、主制御回路であるマイコン35の動作が停止したときに、ズームレンズ12がカメラ本体11から繰り出された状態にあることを検知し、マイコン35の動作状態に関係なく、ズームモータ電源回路33およびズームモータドライバ36に対して制御信号を発生することで、ズームレンズ12をカメラ本体11内に収納する。
前記ズーム強制収納回路41の中のトランジスタ42は、マイコン35に接続されており、マイコン35の動作が停止したときに発生するリセット発生状態認識信号によってオン動作するスイッチング回路として用いられる。
インバータ回路43は、ズームスイッチ38に接続されており、トランジスタ42がオン状態にあるときに機能し、ズームスイッチ38からのズーム状態認識信号をレベル反転して出力する信号出力回路として用いられる。このインバータ回路43から出力されたズーム状態認識信号は、OR回路44およびOR回路45のそれぞれに出力される。この場合、「L」レベルのときにズームレンズ12の沈胴状態、「H」レベルのときにズームレンズ12の繰出状態を示す。
OR回路44は、モータ電源駆動用の信号発生回路としてマイコン35とズームモータ電源回路33との間に介在され、マイコン35から出力されるモータ電源制御信号(Hアクティブ)とインバータ回路43から出力されるズーム状態認識信号を入力とし、その両者の論理和を取ってズームモータ電源回路33に出力する。
OR回路45は、ドライバ駆動用の信号発生回路としてマイコン35とズームモータドライバ36との間に介在され、マイコン35から出力されるズーム沈胴制御信号(Hアクティブ)とインバータ回路43から出力されるズーム状態認識信号を入力とし、その両者の論理和を取ってズームモータドライバ36に出力する。
従って、システム停止状態などの異常な動作状態ではない通常の動作状態のときには、このOR回路44、45の機能によって、インバータ回路43から出力されるズーム状態認識信号にかかわらず、マイコン35からのモータ電源制御信号とズーム沈胴制御信号が「H」レベルになると、それぞれズームモータ電源回路33あるいはズームモータドライバ36に制御信号を与えることができるようになっている。
また、以下に、重負荷が発生する等によりシステム停止状態に陥ってしまった場合におけるこのような構成のズーム強制収納回路41を備えたズーム制御装置の動作について説明する。
まず、重負荷の発生時に電池31の電圧が電池電圧検出回路34によってモニタリングされ、その電池電圧が所定レベル以下であった場合にシステムリセット信号がマイコン35に入力される。これにより、マイコン35の動作が停止し、システム停止状態に移行する。
このとき、リセット発生状態認識信号がアクティブになり、トランジスタ42がオンしてインバータ回路43が機能する。その際、ズームレンズ12がカメラ本体11から繰り出された状態にあれば、ズームスイッチ38はクローズしており、インバータ回路43を介して「H」レベルのズーム状態認識信号がズームモータ電源回路33に接続されたOR回路44に入力される。したがって、マイコン35の動作状態に関係なく、OR回路44からモータ電源駆動用の制御信号をズームモータ電源回路33に与えることができ、電池31に現在残っている電力を利用して、ズームモータドライバ36に電源供給を行うことができる。
一方、前記「H」レベルのズーム状態認識信号は、ズームモータドライバ36に接続されたOR回路45にも入力されているので、前記同様にマイコン35の動作状態に関係なく、OR回路45からズーム沈胴用の制御信号をズームモータドライバ36に与えてズーム用モータ37を駆動してズームレンズ12をカメラ本体11内に収納することができる。ズームレンズ収納後、ズームスイッチ38がオープンするので、双方の信号はネゲートされる。
このように、ズームレンズ12が繰り出された状態で、電池電圧の低下によりシステムリセットがかかり、システム(マイコン35)が停止したとしても、ズーム強制収納回路41によりハードウェア的にズームレンズ12をカメラ本体11内に収納させることができ、従来のようにズームレンズ12を繰り出したままで停止してしまう不具合を解消することができる。
なお、前記実施形態では、電池電圧の急激な低下によりシステムリセットがかかった場合を想定した説明したが、電池電圧の低下に限らず、何らかの要因でシステムリセットがかかり、マイコン35の動作が停止した場合でも前記同様にズーム強制収納回路41を用いてズームレンズ12を収納することができる。
また、前記実施形態では、デジタルカメラを例にして説明したが、例えばビデオカメラや、カメラ付き携帯電話などであっても、ズームレンズを備えたものであれば、その全ての電子機器に本発明を適用することができる。
要するに、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態で示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、「発明が解決しようとする課題」で述べた効果が解決でき、「発明の効果」の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
本発明の一実施形態に係る撮像装置としてズームレンズを備えたデジタルカメラを例にした場合の外観構成を示す斜視図であり、カメラ使用時の状態(ズームレンズが繰り出された状態)を示す斜視図。 前記ズームレンズを備えたデジタルカメラの未使用時の状態(ズームレンズが収納された状態)を示す斜視図。 同実施形態におけるデジタルカメラに用いられるズーム制御装置の回路構成を示す図。 従来のデジタルカメラに用いられていたズーム制御装置の回路構成を示す図。
符号の説明
11…デジタルカメラ、12…ズームレンズ、13…セルフタイマランプ、14…光学ファインダ窓、15…マイクロホン部、16…ストロボ発光部、17…ラバーグリップ、18…電源キー、19…シャッタキー、20a〜20c…レンズ鏡胴、21…シャッタ、31…電池、32…スタンバイ電源回路、33…ズームモータ電源回路、34…電池電圧検出回路、35…マイコン(主制御回路)、36…ズームモータドライバ、37…ズーム用モータ、38…ズームスイッチ、41…ズーム強制収納回路、42…トランジスタ、43…インバータ回路、44…OR回路、45…OR回路。

Claims (4)

  1. カメラ本体に移動自在に設けられたズームレンズと、
    このズームレンズを駆動する駆動手段と、
    この駆動手段による前記ズームレンズの駆動を制御する主制御手段と、
    この主制御手段の動作が停止し、且つ、前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出された状態にあることを検知した場合に、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生して前記ズームレンズを前記カメラ本体内に強制的に収納するズーム強制収納手段と
    を具備したことを特徴とする撮像装置。
  2. 前記ズーム強制収納手段は、
    前記主制御手段の動作が停止したときにオン動作するスイッチ手段と、
    前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出されていることを示すズーム状態認識信号を出力する信号出力手段と、
    前記スイッチ手段がオン状態にあり、且つ、信号出力手段によりズーム状態認識信号が出力されている場合に、前記主制御手段の動作状態に関係なく、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生する信号発生手段と
    から構成されることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 駆動源として電池を備えた撮像装置において、
    カメラ本体にズーム自在に設けられたズームレンズと、
    このズームレンズを駆動する駆動手段と、
    前記電池を駆動源として、その電池電圧を前記駆動手段の駆動に必要な電圧レベルに変換して供給する電源供給手段と、
    前記駆動手段による前記ズームレンズの駆動を制御する主制御手段と、
    前記電池の電圧レベルを検出し、所定レベル以下になったときに前記主制御手段の動作を停止させしめる電池電圧検出手段と、
    この電池電圧検出手段により前記主制御手段の動作が停止し、且つ、前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出された状態にあることを検知した場合に、前記電源供給手段に対して電源供給用の制御信号を発生すると共に、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生して前記ズームレンズを前記カメラ本体内に強制的に収納するズーム強制収納手段と
    を具備したことを特徴とする撮像装置。
  4. 前記ズーム強制収納手段は、
    前記主制御手段の動作が停止したときにオン動作するスイッチ手段と、
    前記ズームレンズが前記カメラ本体から繰り出されていることを示すズーム状態認識信号を出力する信号出力手段と、
    前記スイッチ手段がオン状態にあり、且つ、信号出力手段によりズーム状態認識信号が出力されている場合に、前記主制御手段の動作状態に関係なく、前記電源供給手段に対して電源供給用の制御信号を発生する第1の信号発生手段と、
    前記スイッチ手段がオン状態にあり、且つ、信号出力手段によりズーム状態認識信号が出力されている場合に、前記主制御手段の動作状態に関係なく、前記駆動手段に対してズーム駆動用の制御信号を発生する第2の信号発生手段と
    から構成されることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
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