JP2007228783A - 定電流制御装置および画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コスト，実装面積を増やす事無く、多段階に（その極限として、連続的に）電流制御が可能で、汎用品の電源ＩＣにおいても容易に電流制御を可能にする。
【解決手段】 基準電圧を出力する基準電圧部１と、所定の負荷２の出力電流を検出して電流電圧変換を行い、検出電圧として出力する検出部３と、可変検出電圧を出力する可変部４と、基準電圧と可変検出電圧とを比較し、定電流制御を行う制御部５とを備え、前記可変部４において可変検出電圧を多段階に可変にする事で、電流可変制御が行なわれる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、定電流制御装置および画像記録装置に関する。

従来の電流可変定電流制御装置は、電流検出部の抵抗を、切替えたい電流値の数だけ、並列，直列に接続し、スイッチ（トランジスタのＯＮ、ＯＦＦなど）で切替えて制御していた。

この方法では、電流の切替える数に限度が有り、電流を多段階に可変制御することが出来なかった。また、切替えたい電流値が多くなればなるほど、抵抗とスイッチと制御するポートが増えて、コスト、実装面積などが増加してしまっていた。

その他、基準電圧を変化させる電流可変定電流制御装置などは、精度の必要な基準電圧を変化させる事で、精度が劣化して、出力電流の誤差が大きくなってしまうという問題があった。逆に精度を確保しようとすると、装置の規模が大きくなり、コストや実装面積などが増加してしまっていた。

また、汎用品の電源ＩＣ（スイッチングレギュレータやシリーズレギュレータなど）は、多くの場合、基準電圧は固定されていて、ユーザーが変化させる事は出来なかった。

本発明は、コスト，実装面積を増やす事無く、多段階に（その極限として、連続的に）電流制御が可能で、汎用品の電源ＩＣにおいても容易に電流制御を可能にする定電流制御装置および画像記録装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基準電圧を出力する基準電圧部と、所定の負荷の出力電流を検出して電流電圧変換を行い、検出電圧として出力する検出部と、検出電圧を可変にし、可変検出電圧を出力する可変部と、基準電圧と可変検出電圧とを比較し、定電流制御を行う制御部とを備え、前記可変部において可変検出電圧を多段階に可変にする事で、電流可変制御を行なう事を特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の定電流制御装置が用いられている事を特徴とする画像記録装置である。

また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像記録装置において、前記画像記録装置は、画像を撮像する撮像手段と、画像を表示する画像表示手段と、入力手段とを有しており、前記定電流制御装置は、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、輝度情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、電源情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、温度情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、ユーザー設定情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段による画像の撮像時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段により撮影した画像の確認時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段から連続して取得される画像情報に所定の時間変化の無い時は、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記入力手段の操作が所定の時間無い時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴としている。

また、請求項１２記載の発明は、請求項２記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、モーター，ソレノイドの駆動制御を行うようになっている事を特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、基準電圧を出力する基準電圧部と、所定の負荷の出力電流を検出して電流電圧変換を行い、検出電圧として出力する検出部と、検出電圧を可変にし、可変検出電圧を出力する可変部と、基準電圧と可変検出電圧とを比較し、定電流制御を行う制御部とを備え、前記可変部において可変検出電圧を多段階に可変にする事で、電流可変制御を行なうので、定電流制御装置の電流値を多段階に（その極限として、連続的に）変化させる事が可能となり、さらに、コストや実装面積の増加を最小限に抑える事が可能になる。

また、請求項２乃至請求項１２記載の発明によれば、請求項１記載の定電流制御装置が用いられている事を特徴とする画像記録装置であるので、画像表示の輝度制御やモーターやソレノイドの駆動制御を多段階に（その極限として、連続的に）変化させる事が可能であり、さらに、コストや実装面積の増加を最小限に抑える事が可能になる。

特に、請求項３乃至請求項６記載の発明によれば、画像表示手段の視認性を向上させ、さらに、省電力を行う事が可能になる。

また、請求項７記載の発明によれば、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、ユーザー設定情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっており、ユーザーが自由に設定を選択できる事で、ユーザーインターフェイスの向上が可能になる。

また、請求項８記載の発明によれば、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段による画像の撮像時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっているので、ユーザーインターフェイスの向上、そして、視認性の向上が可能になる。すなわち、ユーザーは撮像動作時に画像表示装置を見て被写体を確認する。この時に画像表示装置の視認性を最適に制御する事は、ユーザーインターフェイスの向上、そして、視認性の向上が可能になる。

また、請求項９記載の発明によれば、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段により撮影した画像の確認時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっているので、ユーザーインターフェイスの向上、そして、視認性の向上が可能になる。すなわち、ユーザーは画像確認動作時に画像表示装置を見て画像を確認する。この時に画像表示装置の視認性を最適に制御する事は、ユーザーインターフェイスの向上、そして、視認性の向上が可能になる。

また、請求項１０記載の発明によれば、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段から連続して取得される画像情報に所定の時間変化の無い時は、画像表示手段の輝度制御を行うようになっているので、ユーザーインターフェイスの向上、そして、視認性の向上が可能になる。すなわち、画像記録装置が使用されてない、または、待機状態にあると判断する事は、自発的にユーザーの使用状況を判断するという事につながり、ユーザーインターフェイスの向上、さらに、判断後に電力セーブを行う事で、省電力が可能になる。

また、請求項１１記載の発明によれば、請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記入力手段の操作が所定の時間無い時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっているので、ユーザーインターフェイスの向上、そして、視認性の向上が可能になる。すなわち、画像記録装置が使用されてない、または、待機状態にあると判断する事は、自発的にユーザーの使用状況を判断するという事につながり、ユーザーインターフェイスの向上、さらに、判断後に電力セーブを行う事で、省電力が可能になる。

また、請求項１２記載の発明によれば、請求項２記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、モーター，ソレノイドの駆動制御を行うようになっており、電流を増加させてモーター，ソレノイドの動作を速くすれば、撮像時のタイムラグを減少させ、シャッターチャンスを逃さないという効果が得られ、また、電流を減少させてモーター，ソレノイドの動作を遅くすれば、省電力が可能になる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る定電流制御装置の構成例を示す図である、図１を参照すると、本発明の定電流制御装置は、基準電圧を出力する基準電圧部１と、所定の負荷２の出力電流を検出して電流電圧変換を行い、検出電圧として出力する検出部３と、検出電圧を可変にして、可変検出電圧を出力する可変部４と、基準電圧と可変検出電圧とを比較し、定電流制御を行う制御部５とを備え、前記可変部４において可変検出電圧を多段階に可変にする事で、電流可変制御が行なわれるようになっている。

図２乃至図４には，定電流制御装置の具体的な回路図が示されている。なお、図２乃至図４の各回路図は、昇圧回路の例であり、画像表示装置（ＬＣＤ）の照明装置（バックライト）の制御回路図となっているが、その他のスイッチングレギュレータにも応用できる。

ここで、図２は、電流を変化出来ない在来の定電流制御装置の具体的な回路図であり、図３，図４は電流を変化させる事が出来る本発明の定電流制御装置の具体的な回路図である。

すなわち、図２の定電流制御装置は、基準電圧Ｖｒｅｆ≒検出電圧Ｖｆｂになるように制御部が制御し、出力電流を一定にするようになっている。

一方、図３の電流可変の定電流制御装置は、基準電圧Ｖｒｅｆ≒可変検出電圧Ｖｆｂ＝Ｖ２＋Ｖ１で、基準電圧Ｖｒｅｆ≒可変検出電圧Ｖｆｂになるように制御部が制御するのは同じで、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換）の出力電圧（Ｖｄａｃ）を変化させる事で、Ｖ２とＶ１の電圧を変化させるようになっている。例えば、Ｖｄａｃが増加すれば、Ｖ２が増加、Ｖ１が減少、Ｉ１が減少し、Ｖｄａｃが減少すれば、Ｖ２が減少、Ｖ１が増加、Ｉ１が増加するように、電流を制御するようになっている。

また、図４の電流可変の定電流制御装置は、基準電圧Ｖｒｅｆ≒可変検出電圧Ｖｆｂ＝Ｖ２＋Ｖ１で、基準電圧Ｖｒｅｆ≒可変検出電圧Ｖｆｂになるように制御部が制御するのは同じで、固定電圧Ｖａを印加し、可変抵抗Ｒ３の抵抗値を変化させる事で、Ｖ２とＶ１の電圧を変化させるようになっている。例えば、Ｒ３が増加すれば、Ｖ２が減少、Ｖ１が増加、Ｉ１が増加し、Ｒ３が減少すれば、Ｖ２が増加、Ｖ１が減少、Ｉ１が減少するように、電流制御するようになっている。

なお、図３，図４は、本発明の定電流制御装置の具体的な回路図の一例を示す図であり、本発明の定電流制御装置の具体的な回路図としては、図３，図４の他にも、図５，図６，図７のような構成をとることもできる。

また、本発明の画像記録装置は、カメラや携帯電話などの画像を記録する機能を有する装置である。図８は本発明の画像記録装置の構成例を示す図である。図８を参照すると、この画像記録装置１０は、撮像素子（ＣＣＤ）１１、画像処理装置（ＤＳＰ）１２、記憶装置（メモリー）１３、画像表示装置１６（バックライトを備えたＬＣＤやＥＬなど）、制御装置２０（ＣＰＵ）、電源装置１９（ＤＣ−ＤＣコンバータ）、測光装置１４（フォトダイオードやフォトトランジスタなど）、温度測定装置１５（温度センサーなど）、入力装置１７（キーＳＷなど）、鏡胴１８（撮像光学系，モーター駆動制御装置などを含む）などから構成されている。ここで、電源装置１９は、多出力の電源で、図１のような本発明の定電流制御装置２１を備え、制御装置２０（ＤＡＣ制御やボリューム制御を含む）によって可変制御が行われる。

具体的に、電流可変の定電流制御装置２１は、図８に示すように、画像表示装置１６の輝度制御を行う。画像表示装置１６がＬＣＤの場合は、照明装置（バックライト）があり、図３が照明装置の制御回路図になる。

より具体的に、定電流制御装置２１は、輝度情報に応じて、画像表示装置１６の輝度制御を行うようになっている。すなわち、電流可変の定電流制御装置２１は、撮像素子１１、または、測光装置１４から周囲の輝度情報を取得し、取得した輝度情報に応じて、例えば、周囲が暗い時は、画像表示装置１６の輝度が暗くても表示は見えるので画像表示装置１６の輝度を暗くし、周囲が明るい時は、画像表示装置１６の輝度を明るくする、というように輝度制御を行うことができる。

また、定電流制御装置２１は、電源情報に応じて、画像表示装置１６の輝度制御を行うようになっている。すなわち、画像記録装置１０にはいろいろな電源が接続可能で、この場合、電流可変の定電流制御装置２１は、電源の種類に応じて、例えば、リチウム電池のようなパワーのある電源においては、視認性を向上するために画像表示装置１６の輝度を明るくし、アルカリ電池のようなパワーの無い電源においては、電池寿命を延ばす為に画像表示装置１６の輝度を暗くするというように、画像表示装置１６の輝度制御を行うことができる。また、同一電源であっても、満充電時と末期充電時とでは電源状態が違うので、例えば末期充電状態の場合は電池寿命を延ばす為に輝度を暗くするというように、画像表示装置１６の輝度制御を行うことができる。

また、定電流制御装置２１は、温度情報に応じて、画像表示装置１６の輝度制御を行うようになっている。すなわち、電流可変の定電流制御装置２１は、温度測定装置１５によって取得した周囲の温度情報に応じて画像表示装置１６の輝度制御を行うことができる。例えば、温度が低い時は電源の供給能力が低下していると判断して輝度を暗くし、温度が高いときは電源の供給能力が高上していると判断して輝度を明るくするような輝度制御を行うことができる。

また、電流可変の定電流制御装置２１は、入力装置１７についてのユーザーのキー操作に応じて（ユーザー設定情報に応じて）、例えば、輝度設定キーの操作に応じて、または、電力を抑えて電池寿命を延ばす為の設定（電力セーブ設定）の操作に応じて、画像表示装置１６の輝度制御を行うことができる。

また、電流可変の定電流制御装置２１は、撮像素子１１による画像の撮像時に、画像表示装置１６の輝度制御を行うようになっている。例えば、レリーズ動作やフォーカス動作の時などは、画像表示装置１６の輝度を明るくし、撮像動作が終了したら、撮像動作前の輝度制御や初期設定の輝度制御や暗い設定の輝度制御にすることができる。

また、電流可変の定電流制御装置２１は、撮像素子１１により撮影した画像の確認時に、画像表示装置１６の輝度制御を行うようになっている。ここで、画像の確認動作とは、例えば、撮像を行った後、撮った画像が撮影者の意図通りに撮影が出来たかを確認する動作の事で、自動画像確認（レックレビュー）や手動画像確認（キー操作など）や再生動作などがあり、画像確認動作時に画像表示装置１６の輝度制御、例えば、より明るくする、などを行ない、画像確認動作が終了したら、画像確認動作前の輝度制御や初期設定の輝度制御や暗い輝度制御にすることができる。

また、電流可変の定電流制御装置２１は、撮像素子１１から連続して取得される画像情報に所定の時間変化の無い時は、画像表示装置２６の輝度制御を行うようになっている。すなわち、撮像素子１１から連続して取得される画像情報に、所定の時間変化が無くなった時、または、画像の変化が所定の設定値内にあると判断された場合、撮影者が被写体に対して撮像動作準備をしていると判断し、画像記録装置１０が使用されていないか、または、待機状態にあると判断し、画像表示装置１６の輝度制御を行う。その後画像情報に変化があった場合は、画像記録装置１０が使用されていないか、または、待機状態にあると判断される前の輝度制御にする。

また、電流可変の定電流制御装置２１は、入力装置１７の操作が所定の時間無い時に、画像表示装置１６の輝度制御を行うようになっている。すなわち、入力装置１７の操作（キー操作など）が所定の時間無い時は、画像記録装置１０が使用されていない、または、待機状態にあると判断し、画像表示装置１６の輝度を暗くし、その後、入力装置１７に信号が入った場合は、画像記録装置１０が使用されていないか、または、待機状態にあると判断される前の輝度に制御することができる。

また、電流可変の定電流制御装置２１は、モーター，ソレノイドの駆動制御を行うようになっている。すなわち、モーター（ズームやフォーカスやシャッターや絞りなど）、ソレノイド（シャッターや絞りなど）の駆動制御を行い、例えば、電流を増加させることで、モーター，ソレノイドの動作を速くすることができ、電流を減少させることで、モーター，ソレノイドの動作を遅くすることができる。

本発明に係る定電流制御装置の構成例を示す図である。 電流を変化出来ない在来の定電流制御装置の具体的な回路図である。 電流を変化させる事が出来る本発明の定電流制御装置の具体的な回路図である。 電流を変化させる事が出来る本発明の定電流制御装置の具体的な回路図である。 電流を変化させる事が出来る本発明の定電流制御装置の具体的な回路図である。 電流を変化させる事が出来る本発明の定電流制御装置の具体的な回路図である。 電流を変化させる事が出来る本発明の定電流制御装置の具体的な回路図である。 本発明の画像記録装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 基準電圧部
２ 負荷
３ 検出部
４ 可変部
５ 制御部
１０ 画像記録装置
１１ 撮像素子
１２ 画像処理装置
１３ 記憶装置
１４ 測光装置
１５ 温度測定装置
１６ 画像表示装置
１７ 入力装置
１８ 鏡胴
１９ 電源装置
２０ 制御装置（ＣＰＵ）
２１ 定電流制御装置

Claims (12)

1. 基準電圧を出力する基準電圧部と、所定の負荷の出力電流を検出して電流電圧変換を行い、検出電圧として出力する検出部と、検出電圧を可変にし、可変検出電圧を出力する可変部と、基準電圧と可変検出電圧とを比較し、定電流制御を行う制御部とを備え、前記可変部において可変検出電圧を多段階に可変にする事で、電流可変制御を行なう事を特徴とする定電流制御装置。
2. 請求項１記載の定電流制御装置が用いられている事を特徴とする画像記録装置。
3. 請求項２記載の画像記録装置において、前記画像記録装置は、画像を撮像する撮像手段と、画像を表示する画像表示手段と、入力手段とを有しており、前記定電流制御装置は、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
4. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、輝度情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
5. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、電源情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
6. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、温度情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
7. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、ユーザー設定情報に応じて、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
8. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段による画像の撮像時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
9. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段により撮影した画像の確認時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
10. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記撮像手段から連続して取得される画像情報に所定の時間変化の無い時は、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
11. 請求項３記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、前記入力手段の操作が所定の時間無い時に、画像表示手段の輝度制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。
12. 請求項２記載の画像記録装置において、前記定電流制御装置は、モーター，ソレノイドの駆動制御を行うようになっている事を特徴とする画像記録装置。

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