JP4845641B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電池を電源とする電子機器に関する。

従来、電池を電源とするカメラにおいては、撮影動作を開始する前に電池の電圧を測定することが行われている。そして、撮影動作可能かどうかを判断して、撮影可能と判断した場合には、一連の撮影動作を開始し、撮影動作可能な残量がないと判断した場合には、撮影動作を中断するようになっている（特許文献１を参照）。

特開２００５−２０１９９号公報

電池の電圧を測定するためには、所定の負荷電流を通電することのできる負荷回路に通電を行い、電池に負荷をかけた状態で電圧を測定する。このように負荷回路に通電を行う際には、カメラ内の他の回路の負荷電流が安定していないと、正確に電圧の測定を行うことができない。そのため、大電流の流れる回路が動作していない状態で電圧の測定を行う必要がある。

一方で、近年カメラのディジタル化に伴い、カメラ内で大電流を消費する回路が増加しており、これらの回路が動作する時間も長くなっている。特に、連写による撮影を行う際には、一駒毎に撮影を行う前に電池の電圧の確認を行う必要がある。この場合、カメラ内の負荷電流が安定するまで待つか、カメラ内の大電流を消費する回路の動作を一時的に停止し、負荷電流を安定させるかした上で、電池の電圧を測定しなければならない。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、電子機器内の負荷電流が安定するまで待ったり、電子機器内の大電流を消費する回路の動作を一時的に停止したりしなくてもよい電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、電子機器であって、被写体から撮像データを生成する撮像手段と、前記撮像データを前記撮像手段に生成させるためにミラー手段を第１の位置に移動させるための駆動手段と、電池の残量を示す残量情報を前記電子機器に供給するための手段を含む第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合、前記第１の電池パックから供給される電圧を検出することなく前記第１の電池パックから前記残量情報を取得する制御手段とを有し、前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記制御手段は、前記第１の電池パックから前記残量情報が取得されてから前記ミラー手段を前記第１の位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、撮影が行われた場合、前記制御手段は、前記第１の位置と異なる第２の位置に前記ミラー手段を移動させるように前記駆動手段を制御し、前記撮像手段によって生成された撮像データを前記撮像手段から読み出すための所定の処理を行い、前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記所定の処理が行われている場合、前記制御手段は、前記第１の電池パックから前記残量情報を取得でき、前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記ミラー手段は、前記第１の電池パックから前記残量情報が取得されるまでの間、前記第１の位置に移動しない、前記第１の電池パックと異なる第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記制御手段は、前記第２の電池パックから供給される電圧が検出されてから前記ミラー手段を前記第１の位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、前記第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、撮影が行われた場合、前記制御手段は、前記ミラー手段を前記第２の位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、前記第２の電池パックから検出される電圧を検出することなく前記所定の処理を行い、前記第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記所定の処理が行われていない場合、前記制御手段は、前記第２の電池パックから供給される電圧を検出し、前記第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記ミラー手段は、前記第２の電池パックから供給される電圧が検出されるまでの間、前記第１の位置に移動しないことを特徴とする。

本発明によれば、ミラー手段を用いて撮影を行う電子機器において、電池パックから電池の残量情報を取得できる場合、電子機器側で電池の電圧の検出を行わなくてもよくなるので、電子機器内の負荷電流が安定するまで待ったり、電子機器内の大電流を消費する回路の動作を一時的に停止しないようにすることなく、電池の残量を確認してから撮影を行うことができ、例えば、電子機器の連写速度を速くすることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るディジタル一眼レフカメラの構成を示す図である。１はカメラ本体である。２はカメラ本体１に着脱可能に装着される電池パックである。

３はカメラ本体１に着脱可能に装着される交換レンズである。４は交換レンズ３に内蔵された撮影レンズである。５は撮影レンズ４を通過する光の量を制御するための絞りである。６は絞り５を開閉動作するための絞り駆動モータである。７は撮影レンズ４を移動させて焦点距離を調整するための焦点移動モータである。

８は主ミラーであり、撮影レンズ４を通過した光をファインダーへ導くために反射させる。９はスクリーンであり、撮影レンズ４、主ミラー８を経由した被写体からの光を受けて、被写体像を投影する。１０はペンタプリズムであり、スクリーン９に投影された像を撮影者側に導く。１１はスクリーン９に投影された像を観測するための接眼レンズである。

１２はシャッタであり、撮影時に、撮影レンズ４を通過した光を露光制御する。シャッタ１２は、先幕と後幕の２種類の遮光部材により構成されており、露光前か後か等の状態に応じて、先幕か後幕のいずれかで遮光されると共に、露光時には、先幕、後幕とも開いた状態となり、光を通過させるようになっている。

１３は撮像素子であり、撮影レンズ４、シャッタ１２等を通過して入ってきた光を電気信号に変換する。撮像素子としては、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤ等が用いられる。１４はチャージモータであり、主ミラー８を上げ下げしたり、シャッタ１２を撮影可能な状態にセットするためにシャッタ幕を移動させたりする。

図２は、カメラ本体１及び交換レンズ３内部の電気回路構成を示す図である。なお、図１で説明した構成要素には同一の符号を付す。

カメラ本体１において、２２は電源部であり、電池パック２から供給される電源をカメラ内で使用する電圧に変換したり、電源の供給を制御したり、電池パック２の電圧を測定したりする。２３はマイクロコンピュータであり、カメラの全般的な動作を制御するための制御回路である。２４はマイクロコンピュータ２３により制御されるチャージモータ用モータドライバであり、電源部２２から供給される電源によりチャージモータ１４を駆動する。

２５は撮像素子１３に接続された信号読み出し回路であり、撮像素子１３により撮像された信号を読み出して、Ａ／Ｄ変換を行いディジタルデータに変換する。２６は信号読み出し回路２５に接続された画像処理回路であり、信号読み出し回路２５からのディジタル信号を処理して、圧縮処理を行ったり、メモリ手段に記憶したりする。２７は画像処理回路２６に接続されたメモリ回路であり、画像処理回路２６で取り扱うデータを一時的に記憶する。２８は画像処理回路２６に接続されたＤＲＡＭであり、撮影された画像データを記憶、保存するためのメモリ手段である。メモリ手段としては、着脱可能なメモリカード（ＣＦカード、ＳＤカード等）が一般的であるが、カメラに内蔵されたメモリであっても良い。

交換レンズ３において、２９はマイクロコンピュータであり、カメラ本体１内のマイクロコンピュータ２３と通信を行うと共に、交換レンズ３の制御を行う。３０はマイクロコンピュータ２９により制御される絞り駆動用モータドライバであり、絞り駆動モータ６を駆動する。３１はマイクロコンピュータ２９により制御される焦点移動用モータドライバであり、焦点移動モータ７を駆動する。

ここで、図３は、電池残量検出機能及び通信機能を持つ電池パック２の内部構成を示す図である。１５は充電可能な二次電池本体（ここでは、リチウムイオン電池）である。１６は残量検出回路であり、二次電池本体１５に充放電される電流の出入りを検出することにより、電池残量を検出する。１７は残量検出回路１６に接続された残量演算回路及び残量メモリであり、残量検出回路１６により検出される二次電池本体１５に充放電される電流の出入りの情報から、電池残量を演算し、記憶する。残量演算回路及び残量メモリ１７は、例えばワンチップのマイクロコンピュータにより構成される。

１８は電源端子であり、二次電池本体１５の正極側から、残量検出回路１６を経由して電源を機器側へ供給する。１９はＧＮＤ端子であり、二次電池本体１５の負極側に接続され、機器側のＧＮＤと接続される。２０、２１は通信端子であり、残量演算回路及び残量メモリ１７に接続され、機器側と通信を行う。

このようにした電池パック２では、カメラ本体１に装着された状態で、残量演算回路及び残量メモリ１７がカメラ本体１に電源を供給すると共に、カメラ本体１内のマイクロコンピュータ２３と通信を行う。

一方、図４は、二次電池のみを備えた、すなわち電池残量検出機能及び通信機能を持たない電池パック３３の内部構成を示す図である。３４は充電可能な二次電池本体（ここでは、リチウムイオン電池）である。３５は電源端子であり、二次電池本体３４の正極側から電源を機器側へ供給する。３６はＧＮＤ端子であり、二次電池本体３４の負極側に接続され、機器側のＧＮＤと接続される。

このようにした電池パック３３では、カメラ本体１に装着された状態で、単純にカメラ本体１に電源を供給する。

カメラ本体１内のマイクロコンピュータ２３は、カメラ本体１に装着された電池パックが、電池残量検出機能及び通信機能を持つ電池パック２なのか、電池残量検出機能及び通信機能を持たない電池パック３３なのかを判断するようになっている。

図５は、カメラ本体１内の電源部２２の内部構成を示す図である。２９は電池パック２からの電圧の入力部（ＩＮ）に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータであり、マイクロコンピュータ２３によりＯＮ／ＯＦＦが制御され、電池パック２からの入力電圧をカメラ内で必要な電圧に変換する。

３０は電源部２２の入力部（ＩＮ）に一端が接続された負荷通電用抵抗である。３１は負荷通電用抵抗３０の一端に素子の一端が接続された負荷通電用スイッチとしてのMOSFET（トランジスタでもかまわない）であり、マイクロコンピュータ２３によりＯＮ／ＯＦＦが制御される。３２は電源部２２の入力部（ＩＮ）に一端が接続され、電池パック２からの入力電圧を測定するためのＡ／Ｄコンバータであり、変換結果はマイクロコンピュータ２３に伝達される。

図６は、本実施形態のディジタル一眼レフカメラでの連写による撮影時の処理動作を説明するための図である。図６（ａ）は電池残量検出機能及び通信機能を持つ電池パック２が装着された場合のタイムチャート、図６（ｂ）は電池残量検出機能及び通信機能を持たない電池パック３３が装着された場合のタイムチャートである。

電池残量検出機能及び通信機能を持つ電池パック２が装着されている場合、図６（ａ）に示すように、カメラ本体１に装備されたレリーズスイッチ（不図示）が押されると、マイクロコンピュータ２３は、電池パック２の残量演算回路及び残量メモリ１７と通信を行い、電池残量を取得する（残量取得１０１）。

残量取得１０１の終了後、チャージモータ１４を駆動して主ミラー８をアップさせて、撮像素子１３側へ被写体からの光が届くようにする（ミラーアップ１０２）。

ミラーアップ１０２の終了後、マイクロコンピュータ２３はシャッタ１２を制御して、シャッタ１２を所定時間だけ開いて、撮像素子１３へ被写体像を投影して撮影を行う（撮影１０３）。この撮影１０３の際に、画像処理回路２６は、撮像素子１３を制御することにより、被写体像の光電変換を行う。

撮影１０３の終了後に、マイクロコンピュータ２３はチャージモータ１４を駆動して主ミラー８をダウンさせると共に、シャッタ１２を撮影前の状態に戻すシャッタチャージを行い、次の撮影準備に備える（チャージ１０４）。

また、撮影１０３の終了後に、画像処理回路２６は、撮像素子１３から信号読み出し回路２５を経由して撮像データを読み出す（撮像データ読み出し１０５）。この撮像データ読み出し１０５には、大きな回路負荷電流が必要となる。

さらに、マイクロコンピュータ２３は、撮像データ読み出し１０５の途中で、撮像データ読み出し１０５と並行して、電池パック２から電池残量を取得する（残量取得１０１）。

チャージ１０４が終了した際に、レリーズスイッチが押されている場合には、連写であるので、次の撮影動作に進む。この場合、前回の撮影の撮像データ読み出し１０５が継続されていてもかまわないので、撮影間隔を縮めることができ、連写速度を速くすることができる。

それに対して、電池残量検出機能及び通信機能を持たない電池パック３３が装着されている場合、図６（ｂ）に示すように、カメラ本体１に装備されたレリーズスイッチが押されると、電源部２２の負荷通電用抵抗３０及び負荷通電用スイッチ３１により所定時間だけダミー負荷通電を行い、そのときの電池の電圧をＡ／Ｄコンバータ３２により検出する（電圧検出２０１）。

電圧検出２０１の終了後、チャージモータ１４を駆動して主ミラー８をアップさせて、撮像素子１３側へ被写体からの光が届くようにする（ミラーアップ２０２）。

ミラーアップ２０２の終了後、マイクロコンピュータ２３はシャッタ１２を制御して、シャッタ１２を所定時間だけ開いて、撮像素子１３へ被写体像を投影して撮影を行う（撮影２０３）。この撮影２０３の際に、画像処理回路２６は、撮像素子１３を制御することにより、被写体像の光電変換を行う。

撮影２０３の終了後に、マイクロコンピュータ２３はチャージモータ１４を駆動して主ミラー８をダウンさせると共に、シャッタ１２を撮影前の状態に戻すシャッタチャージを行い、次の撮影準備に備える（チャージ２０４）。

また、撮影２０３の終了後に、画像処理回路２６は、撮像素子１３から信号読み出し回路２５を経由して撮像データを読み出す（撮像データ読み出し２０５）。この撮像データ読み出し２０５には、大きな回路負荷電流が必要となる。

チャージ２０４が終了した際に、レリーズスイッチが押されている場合には、連写であるので、次の撮影動作に入るが、この場合、撮像データ読み出し２０５が終了していないため、回路の負荷電流が大きく、電池の電圧測定を正確に行うことができない。そのため、撮像データ読み出し２０５の終了を待って、撮像データ読み出し２０５が終了した後、次の撮影動作に進む。

以上説明したように、電池残量を通信により取得可能な電池パック２が装着された場合には、電池残量検知機能及び通信機能を持たない電池パック３３が装着された場合に比べて、連写速度を速くすることができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。

実施形態に係るディジタル一眼レフカメラの構成を示す図である。 カメラ本体及び交換レンズ内部の電気回路構成を示す図である。 電池残量検出機能及び通信機能を持つ電池パックの内部構成を示す図である。 電池残量検出機能及び通信機能を持たない電池パックの内部構成を示す図である。 カメラ本体内の電源部の内部構成を示す図である。 本実施形態のディジタル一眼レフカメラでの連写による撮影時の処理動作を説明するための図である。

符号の説明

１ カメラ本体
２ 電池パック
３ 交換レンズ
４ 撮影レンズ
５ 絞り
６ 絞り駆動モータ
７ 焦点移動モータ
８ 主ミラー
９ スクリーン
１０ ペンタプリズム
１１ 接眼レンズ
１２ シャッタ
１３ 撮像素子
１４ チャージモータ
２２ 電源部
２３ マイクロコンピュータ
２４ チャージモータ用モータドライバ
２５ 信号読み出し回路
２６ 画像処理回路
２７ メモリ回路
２８ ＤＲＡＭ
２９ マイクロコンピュータ
３０ 絞り駆動用モータドライバ
３１ 焦点移動用モータドライバ
１５ 二次電池本体
１６ 残量検出回路
１７ 残量演算回路及び残量メモリ

Claims (4)

1. 電子機器であって、
   被写体から撮像データを生成する撮像手段と、
   前記撮像データを前記撮像手段に生成させるためにミラー手段を第１の位置に移動させるための駆動手段と、
   電池の残量を示す残量情報を前記電子機器に供給するための手段を含む第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合、前記第１の電池パックから供給される電圧を検出することなく前記第１の電池パックから前記残量情報を取得する制御手段とを有し、
   前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記制御手段は、前記第１の電池パックから前記残量情報が取得されてから前記ミラー手段を前記第１の位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、
   前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、撮影が行われた場合、前記制御手段は、前記第１の位置と異なる第２の位置に前記ミラー手段を移動させるように前記駆動手段を制御し、前記撮像手段によって生成された撮像データを前記撮像手段から読み出すための所定の処理を行い、
   前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記所定の処理が行われている場合、前記制御手段は、前記第１の電池パックから前記残量情報を取得でき、
   前記第１の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記ミラー手段は、前記第１の電池パックから前記残量情報が取得されるまでの間、前記第１の位置に移動しない、
   前記第１の電池パックと異なる第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記制御手段は、前記第２の電池パックから供給される電圧が検出されてから前記ミラー手段を前記第１の位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、
   前記第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、撮影が行われた場合、前記制御手段は、前記ミラー手段を前記第２の位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、前記第２の電池パックから検出される電圧を検出することなく前記所定の処理を行い、
   前記第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記所定の処理が行われていない場合、前記制御手段は、前記第２の電池パックから供給される電圧を検出し、
   前記第２の電池パックと前記電子機器とが接続される場合であって、かつ、前記電子機器に撮影が指示された場合、前記ミラー手段は、前記第２の電池パックから供給される電圧が検出されるまでの間、前記第１の位置に移動しないことを特徴とする電子機器。
2. 前記第１の電池パックは、前記残量情報を検出する第１の手段と、前記第１の手段によって検出される前記残量情報を前記電子機器に供給するための通信を行う第２の手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第２の電池パックは、前記残量情報を検出する手段と、前記残量情報を前記電子機器に供給するための通信を行う手段とを含まないことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記制御手段は、前記電子機器と前記第１の電池パックとが接続されたか、前記電子機器と前記第２の電池パックとが接続されたかを検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。

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