JP4502630B2 - カメラ - Google Patents

Description

この発明は、カメラに関し、特にたとえば内部インピーダンスの大きなバッテリを使用する、カメラに関する。

従来のこの種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術は、撮影モード、再生モードなど消費電力の異なる複数の動作モード間で、バッテリの動作終了電圧（閾値）を異なる値に設定しておくものである。これによって、カメラの動作時間を延長することができる。
特開２００３−１１６０３１号公報［Ｈ０４Ｎ ５／２２５］

従来技術は、内部インピーダンスの小さなバッテリ（ニッケル水素電池、リチウム電池など）を使用する場合、バッテリの残量が少なくなっても、メカ系を駆動するときのバッテリの電圧低下が小さいので、カメラを正常に終了させることができる。しかし、内部インピーダンスの大きなバッテリ（リチウム電池、アルカリ電池など）を使用する場合には、バッテリの残量が少なくなると、メカ系を駆動しているときにバッテリの電圧が急激に低下する。このため、カメラを正常に終了させるためには閾値を大きく設定しておく必要があり、この結果バッテリの寿命が短くなるという問題があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、バッテリの内部インピーダンスに関係なく、バッテリの寿命を延ばすことができる、カメラを提供することである。

第１の発明のカメラは、光学機構を通して被写体を撮影するカメラにおいて、カメラへのバッテリに基づく電力の供給を制御する電力供給制御手段、光学機構が停止している状態でバッテリの電圧が第１閾値を下回ったとき終了処理を実行する第１実行手段、バッテリの電圧が第１閾値よりも小さい第２閾値を下回ったとき、電力供給制御手段を制御して少なくとも光学機構以外に対して、バッテリからの電力供給を不能化する不能化手段、および不能化手段による不能化処理の後に終了処理を実行する第２実行手段を備えることを特徴とする。

バッテリに基づく電力は、供給手段によって光学機構に供給される。被写体は、かかる光学機構を通して撮影される。光学機構が停止している状態でバッテリ電圧が第１閾値を下回ると、第１実行手段によって終了処理が実行される。換言すれば、光学機構が動作しているときは、バッテリ電圧が第１閾値を下回っても第１実行手段によって終了処理が行われることはない。

ただし、バッテリの電圧が第１閾値よりも小さい第２閾値を下回ったときは、供給手段が不能化手段によって不能化され、この不能化処理の後に第２実行手段によって終了処理が実行される。つまり、光学機構が動作しているときは、バッテリ電圧が第２閾値を下回ったときに、不能化処理を経て終了処理が実行される。

光学機構は機械的な部材によって構成されるため、光学機構の動作時はバッテリ電圧が急激に低下する場合がある。供給手段の不能化は、かかるバッテリ電圧の急激な低下を想定したものである。供給手段を不能化すればバッテリの負荷は軽くなり、バッテリ電圧の急激な低下を回避できる。終了処理は、不能化処理の後、つまりバッテリ電圧が回復した後に実行される。これによって、カメラの異常終了を防止することができるので、バッテリの寿命を延ばすことができる。

第２の発明のカメラは、第１の発明のカメラに従属し、光学機構は露光を停止させるためのシャッタ部材を含み、不能化手段はシャッタ部材の駆動に起因してバッテリ電圧が第２閾値を下回ったとき前記不能化処理を行うことを特徴とする。

第３の発明のカメラは、第１の発明または第２の発明のカメラに従属し、光学機構は光軸方向に移動する光学レンズを含み、終了処理は光学レンズを初期位置に戻す初期化処理を含むことを特徴とする。

第４の発明のカメラは、第１の発明ないし第３の発明のカメラのいずれかに従属し、終了処理はメッセージを出力する出力処理を含むことを特徴とする。

第５の発明のカメラは、第１の発明ないし第４の発明のカメラのいずれかに従属し、撮影された被写体の画像信号を出力する出力手段、および出力手段によって出力された画像信号を記録媒体に記録する記録手段をさらに備えることを特徴とする。

第６の発明のカメラは、レンズを通して被写体を撮影する撮影モードを有するカメラにおいて、撮影された被写体を表示する表示手段、バッテリの電圧を検出する電圧検出手段、カメラへのバッテリに基づく電力の供給を制御する電力供給制御手段、撮影モード時にレンズを駆動させる駆動手段、レンズの非駆動状態において、バッテリの電圧値が第１所定電圧値以下である場合には、終了処理を実行する第１実行手段、レンズの駆動状態において、バッテリの電圧値が第１所定電圧値以下である場合には撮影モードを維持し、バッテリの電圧値が第１所定電圧値よりも小さい第２所定電圧値以下である場合には、表示手段による表示を一時禁止した後に終了処理を実行する第２実行手段を備え、終了処理は、レンズを所定位置に戻し、表示手段にメッセージを表示して撮影モードを終了する処理を含むことを特徴とする。

この発明によれば、バッテリ電圧の急激な低下を回避した後に終了処理を行うので、カメラの異常終了を防止して、バッテリの寿命を延ばすことができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この実施例のデジタルカメラ１０は、ズームレンズ１２、フォーカスレンズ１４、絞りユニット１６、およびシャッタ１８を含む。被写体の光学像は、これらの部材を通してイメージセンサ２０の受光面すなわち撮像面に投影される。撮像面では、光電変換によって被写体の光学像に対応する電荷つまり生画像信号が生成される。

オペレータがキー入力装置５６に設けられた電源スイッチ５６ａを投入すると、システムコントローラ５８は、ＣＰＵ４４にスルー画像処理の実行を命令する。ＣＰＵ４４は、絞りの開放をドライバ５０に命令し、プリ露光および間引き読み出しの繰り返しをドライバ５４に命令する。ドライバ５０は絞りユニット１６の絞り量を開放し、ドライバ５４はイメージセンサ２０のプリ露光と、プリ露光によって生成された生画像信号の間引き読み出しとを繰り返し実行する。プリ露光および間引き読み出しは、１／３０秒毎に発生する垂直同期信号に応答して実行される。イメージセンサ２０は、被写体の光学像に対応する間引かれた生画像信号を、３０ｆｐｓのフレームレートで出力する。

出力された各フレームの生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２に与えられる。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２は、与えられた生画像信号にノイズ除去、レベル調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施して、デジタル信号である生画像データを生成し、生成された生画像データを信号処理回路２４に与える。信号処理回路２４は、与えられた生画像データに白バランス調整、色分離、ガンマ補正、ＹＵＶ変換の一連の処理を施し、ＹＵＶ形式の画像データを生成する。生成された画像データは、メモリ制御回路２６を介してＳＤＲＡＭ２８に書き込まれる。

ビデオエンコーダ３０は、メモリ制御回路２６を通してＳＤＲＡＭ２８から画像データを読み出し、読み出された画像データをコンポジットビデオ信号に変換する。そして、変換されたコンポジットビデオ信号をＬＣＤモニタ３２に与える。この結果、被写体のリアルタイム動画像であるスルー画像がＬＣＤモニタ３２の画面に表示される。

スルー画像が表示された状態で、オペレータがキー入力装置５６に設けられたシャッタボタン５６ｃを半押しすると、フォーカスや露光量などの撮影条件が調整される。すなわち、信号処理回路２４によって生成された画像データのうちＹデータは、輝度評価回路４０およびフォーカス評価回路４２にも与えられる。輝度評価回路４０は、Ｙデータを１フレーム毎に積分して輝度評価値を算出し、フォーカス評価回路４２はＹデータの高域周波数成分を１フレーム毎に積分してフォーカス評価値を算出する。算出された輝度評価値およびフォーカス評価値は、ＣＰＵ４４に与えられる。

ＣＰＵ４４は、与えられた輝度評価値に基づいて最適絞り量および最適露光時間を算出し、算出された最適絞り量および最適露光時間をドライバ５０およびドライバ５２にそれぞれ設定する。ドライバ５０は、絞りが最適絞り量となるように絞りユニット１６を駆動する。ＣＰＵ４４はまた、与えられたフォーカス評価値に基づいてドライバ４８を駆動視し、フォーカスレンズ１４を合焦位置に配置する。次に、オペレータがシャッタボタン５６ｃを全押しすると、ＣＰＵ４４は最適露光時間となるようにシャッタ１８を制御するため、ドライバ５２を駆動する。このとき、バッテリ６６は、ドライバ４８、５０、５２にそれぞれ電力を供給するので、バッテリ６６の電圧は大きく低下する。特に、シャッタ１８は高速で駆動される必要があるので、ドライバ５２に大電力を供給する必要がある。

ＣＰＵ４４はさらに、ドライバ５４に１フレーム分の本露光および全画素読み出しを命令する。ドライバ５４は、設定された最適露光時間に従う本露光を実行し、本露光によって生成された全ての電荷をイメージセンサ２０から１フレームの生画像信号として読み出す。

読み出された生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２を介して信号処理回路２４に与えられる。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２および信号処理回路２４では上述の処理が実行され、これによって生成されたＹＵＶ形式の画像データが、メモリ制御回路２６を介してＳＤＲＡＭ２８に書き込まれる。ビデオエンコーダ３０は、ＳＤＲＡＭ２８からメモリ制御回路２６を通して画像データを読み出し、読み出された画像データをコンポジットビデオ信号に変換する。変換されたコンポジットビデオ信号は、ＬＣＤモニタ３２に与えられる。この結果、被写体の静止画像であるフリーズ画像が、ＬＣＤモニタ３２の画面に表示される。

ＣＰＵ４４はまた、ＪＰＥＧコーデック３４に画像圧縮を命令する。その結果、ＪＰＥＧコーデック３４は、メモリ制御回路２６を通してＳＤＲＡＭ２８から画像データを読み出し、読み出された画像データにＪＰＥＧ圧縮を施して、圧縮画像データを生成する。生成された圧縮画像データは、メモリ制御回路２６を通してＳＤＲＡＭ２８に書き込まれる。

ＣＰＵ４４はさらに、メモリ制御回路２６を通してＳＤＲＡＭ２８から圧縮画像データを読み出し、読み出された圧縮画像データをＩ／Ｆ回路３６を通して記録媒体３８に記録する。このようにして撮影処理が完了すると、システムコントローラ５８はＣＰＵ４４にスルー画像処理を実行するよう命令する。この結果、上述のスルー画像処理が再度実行され、ＬＣＤモニタ３２の画面にスルー画像が表示される。

上述の説明では、ストロボ７０を発光させないでシャッタボタン５６ｃを押して撮影処理を行う場合について説明した。しかし、シャッタボタン５６ｃを押す前にキー入力装置５６に設けられたストロボスイッチ５６ｄを操作して、発光モードにしておいてもよい。この場合、シャッタボタン５６ｃを押すと、システムコントローラ５８は、ＣＰＵ４４に対してストロボ発光制御回路６８を制御してストロボ７０を発光させて、撮影処理の実行を命令する。ＣＰＵ４４は、ストロボ７０の閃光が照射された被写体の光学像がイメージセンサ２０に入力されるタイミングで本露光が行われるように、ドライバ５４を制御する。イメージセンサ２０から読み出された生画像信号は、その後ストロボ７０を発光させないで撮影処理をする場合と同様に処理される。このとき、バッテリ６６から供給される電力によって、フォーカスレンズ１４、絞りユニット１６、シャッタ１８が駆動されるだけでなく、ストロボ発光制御回路６８内のコンデンサ（図示せず）が充電される。このため、ストロボ７０を発光させない場合に比べて、バッテリ６６の電圧が約１．３倍程度低下する。

オペレータが、モード切換スイッチ５６ｂを操作して再生処理を選択すると、ＣＰＵ４４は、記録媒体３８に記録された圧縮画像データを読み出し、メモリ制御回路２６を通してＳＤＲＡＭ２８に書き込む。ＣＰＵ４４はまた、伸長命令をＪＰＥＧコーデック３４に与える。ＪＰＥＧコーデック３４は、ＳＤＲＡＭ２８からメモリ制御回路２６を介して圧縮画像データを読み出し、読み出された圧縮画像データを伸長して、伸長画像データを生成する。生成された伸長画像データは、メモリ制御回路２６を通してＳＤＲＡＭ２８に書き込まれる。

ビデオエンコーダ３０は、伸長画像データを、メモリ制御回路２６を通してＳＤＲＡＭ２８から読み出し、読み出された伸長画像データをコンポジットビデオ信号に変換する。そして、変換されたコンポジットビデオ信号をＬＣＤモニタ３２に与える。この結果、再生フリーズ画像がＬＣＤモニタ３２の画面に表示される。

デジタルカメラ１０の主電源であるバッテリ（アルカリ電池）６６は、７個のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｇ、電圧監視回路６４およびシステムコントローラ５８それぞれ接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａは、イメージセンサ２０、ドライバ５４、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２２などのアナログ系回路に供給される電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｂは、ＣＰＵ４４、ビデオエンコーダ３０、信号処理回路２４、ＪＰＥＧコーデック３４、輝度評価回路４０、フォーカス評価回路４２などのデジタル系回路に供給される電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｃは、上述のデジタル系回路の入出力インターフェースに供給される電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｄは、上述のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｂおよび６２ｃに供給される電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｅは、ＬＣＤモニタ３２に供給される電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｆは、ＬＣＤモニタ３２のバックライトとして使用される電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇは、ドライバ４６、４８、５０および５２のようなメカ系に与える電圧、並びにシステムコントローラ５８に与える電圧を生成する。また、バッテリ６６はストロボ発光制御回路６８内のコンデンサにも昇圧回路を介して電力を供給する。

システムコントローラ５８は直接バッテリ６６の電圧を測定する。システムコントローラ５８は、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を下回ったことを検知すると、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させるようＣＰＵ４４に命令する。この閾値Ｖｔｈ１は、フラッシュメモリ６０に格納されている。ＣＰＵ４４は、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させる。次に、システムコントローラ５８は、ＬＣＤモニタ３２の画面に“電池容量がなくなりましたので、電池を交換してください”という警告を表示するようＣＰＵ４４に命令する。ＣＰＵ４４は、ＬＣＤモニタ３２の画面に警告を表示させる。システムコントローラ５８は、ＬＣＤモニタ３２の画面に警告が表示されると、時間をカウントすべくタイマ（図示せず）を起動し、１０秒経過後ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇをオフしないのは、システムコントローラをオンしておいてキー入力装置５６からの入力を受け付けられるようにしておくためである。

なお、以下の説明では、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させ、ＬＣＤモニタ３２の画面に警告を表示させ、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフすることを終了処理ということがある。

また、電圧監視回路６４は、バッテリ６６の電圧を検出し、検出されたバッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１よりも小さい閾値Ｖｔｈ２を下回ると、アクティブ信号をシステムコントローラ５８に与える。この閾値Ｖｔｈ２は、フラッシュメモリ６０に格納されている。システムコントローラ５８は、アクティブ信号を受け取ると、７個のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｇのうち、６個のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。

次に、システムコントローラ５８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｂ、６２ｃおよび６２ｄをオンし、デジタル系回路（特にＣＰＵ４４）およびその入出力インターフェースに電力を供給する。そして、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させるようＣＰＵ４４に命令する。ＣＰＵ４４は、ドライバ４６およびドライバ４８を駆動して、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させる。

システムコントローラ５８は、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｅおよび６２ｆをオンして、ＬＣＤモニタ３２およびそのバックライトに電力を供給する。そして、ＬＣＤモニタ３２の画面に“電池容量がなくなりましたので、電池を交換してください”という警告を表示するようＣＰＵ４４に命令する。ＣＰＵ４４は、ＬＣＤモニタ３２の画面に警告を表示させる。システムコントローラ５８は、ＬＣＤモニタ３２の画面に警告が表示されると、時間をカウントすべくタイマを起動し、１０秒経過後ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。

電圧監視回路６４は、図２に示されるように構成される。定電流源７２の一方端はバッテリ６６に接続され、定電流源７２の他方端はレファレンス回路７４の一方端に接続され、レファレンス回路７４の他方端はアースされている。バッテリ６６と定電流源７２の一方端との接続点には、抵抗Ｒ１の一方端が接続され、抵抗Ｒ１の他方端には抵抗Ｒ２の一方端が接続され、抵抗Ｒ２の他方端には抵抗Ｒ３の一方端が接続され、抵抗Ｒ３の他方端はアースされている。コンパレータ７６のマイナス端子は、定電流源７２の他方端とレファレンス回路７４の一方端の接続点に接続され、コンパレータ７６のプラス端子は抵抗Ｒ１の他方端と抵抗Ｒ２の一方端との接続点に接続される。

コンパレータ７６の出力は、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＴ１のゲートとＮチャネル型のＭＯＳトランジスタＴ２のゲートとに接続される。ＭＯＳトランジスタＴ１のドレインは、定電流源７２の一方端とバッテリ６６との接続点に接続される。ＭＯＳトランジスタＴ１のソースは、抵抗Ｒ４の一方端に接続され、抵抗Ｒ４の他方端はＭＯＳトランジスタＴ２のドレインに接続される。ＭＯＳトランジスタＴ２のソースは、アースされている。

抵抗Ｒ４の他方端とＭＯＳトランジスタＴ２のドレインとの接続点には、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＴ３のゲートが接続される。ＭＯＳトランジスタＴ３のドレインは、抵抗Ｒ５を介してシステムコントローラ５８の電源端子に接続され、ＭＯＳトランジスタＴ３のソースは、アースされている。

次に、電圧監視回路６４の動作について説明する。まず、バッテリ６６の電圧を抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３とによって分割し、分割された電圧をコンパレータ７６のプラス端子に印加する。一方、コンパレータ７６のマイナス端子には、レファレンス回路７４によって生成された基準電圧が印加される。

バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ２を下回った場合、すなわちコンパレータ７６のプラス端子に印加された電圧がマイナス端子に印加された基準電圧よりも低くなった場合、コンパレータ７６はローレベル信号を出力する。コンパレータ７６から出力されたローレベル信号が、ＭＯＳトランジスタＴ１のゲートとＭＯＳトランジスタＴ２のゲートに印加されると、ＭＯＳトランジスタＴ１はオンし、ＭＯＳトランジスタＴ２はオフする。その結果、ＭＯＳトランジスタＴ３のゲートにはバッテリ６６の電圧が印加されるので、ＭＯＳトランジスタＴ３はオンする。したがって、ＭＯＳトランジスタＴ３のドレインはアースに接続されるので、電圧監視回路６４はシステムコントローラ５８にアクティブ信号であるローレベル信号を与える。

一方、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ２を上回った場合、コンパレータ７６はハイレベル信号を出力する。コンパレータ７６から出力されたハイレベル信号が、ＭＯＳトランジスタＴ１のゲートとＭＯＳトランジスタＴ２のゲートに印加されると、ＭＯＳトランジスタＴ１はオフし、ＭＯＳトランジスタＴ２はオンする。その結果、ＭＯＳトランジスタＴ２は導通するので、ＭＯＳトランジスタＴ３のゲートにはローレベル信号が印加され、ＭＯＳトランジスタＴ３はオフする。この場合、ＭＯＳトランジスタＴ３のドレインは、抵抗Ｒ５を介してシステムコントローラ５８の電源によりプルアップされているので、電圧監視回路６４はシステムコントローラ５８にハイレベル信号を与える。

このように、電圧監視回路６４はバッテリ６６の電圧を監視し、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ２を下回るとシステムコントローラ５８にアクティブ信号を与える。

次に、図３を参照して、被写体の撮影枚数とバッテリ６６の電圧変化との関係について説明する。電源スイッチ５６ａがオンされたとき（オン操作）、大きな電力を必要とするメカ系およびフォーカスレンズ１４、シャッタ１８などの光学系からなる光学機構はまだ駆動されていないので、バッテリ６６の電圧は後述する画像表示電圧よりも上昇する。次に、ＬＣＤモニタ３２のバックライトが点灯され、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４が繰り出され、ストロボ７０が充電される（準備操作）。この結果、準備操作では大きな電力が必要とされるので、バッテリ６６に大きな負荷がかかり、バッテリ６６の電圧は画像表示電圧よりも低下する。

次に、オン操作および準備操作が完了すると、ＬＣＤモニタ３２の画面にスルー画像が３０秒間表示される。このときバッテリ６６の電圧値は回復して、ほぼ一定値となる（画像表示電圧）。３０秒経過後、シャッタボタン５６ｃが押されると、ストロボ７０を発光させずに被写体が撮影される（撮影操作）。このとき、フォーカスレンズ１４、絞りユニット１６およびシャッタ１８を駆動する必要があるので、バッテリ６６の電圧は画像表示電圧よりも低下する。撮影操作後、バッテリ６６の電圧は画像表示電圧まで回復する。その後、再びＬＣＤモニタ３２にスルー画像が３０秒間表示される。

３０秒経過後、発光モードにしてシャッタボタン５６ｃが押されると、充電されたストロボ７０を発光させて被写体が撮影される（ストロボ撮影操作）。ストロボ撮影操作時には、ストロボ７０を発光させてフォーカスレンズ１４、絞りユニット１６およびシャッタ１８を駆動し、さらにストロボ７０の発光後ストロボ制御回路６８内のコンデンサを再び充電する必要がある。このため、バッテリ６６の電圧は撮影操作のときに比べて、約１．３倍程度低下する。ストロボ撮影操作後、バッテリ６６の電圧は画像表示電圧まで回復する。その後、再びＬＣＤモニタ３２にスルー画像が３０秒間表示される。

撮影操作およびストロボ撮影操作が交互に繰り返され、被写体が１０回撮影されると、電源スイッチ５６ａがオフされる（オフ操作）。このようにして、デジタルカメラ１０は、バッテリ６６の電圧測定のための１サイクルの撮影を終了する。

なお、撮影枚数が９６枚以上になると、ストロボ撮影が行われる毎に、バッテリ６６の電圧が画像表示電圧よりも大きくなる。これは、バッテリ６６の残量が少なくなり、その電圧が低下してきたので、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフして、ストロボ制御回路６８内のコンデンサを充電（充電操作）するためである。

また、撮影枚数が８０枚を越えると、撮影操作およびストロボ撮影操作をしたときの電圧低下が、８０枚以下の場合の電圧低下に比べて大きくなるのは次の原因による。すなわち、バッテリ６６はその供給する電力を一定に保つため電圧低下を補う大きな電流を流す必要があること、およびアルカリ電池などのバッテリ６６では大きな内部インピーダンスによる電圧降下が大きいことが原因である。特に、撮影枚数が９５枚を超えると、撮影操作およびストロボ撮影操作とは別に充電操作を行うにもかかわらず、バッテリ６６の電圧低下は大きくなる。

上述のサイクルを繰り返しながらバッテリ６６の電圧測定が継続される。まず、２．０Ｖの閾値Ｖｔｈ１のみが設定されている場合について説明する。この場合、８６枚目の撮影（ストロボ撮影操作）を行うためにシャッタボタン５６ｃを押した瞬間、バッテリ６６の電圧が２．０Ｖまで低下する。このとき、電圧の低下を検知したシステムコントローラ５８からの命令により、ＣＰＵ４４は、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させ、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｇをオフする。

システムコントローラ５８は、バッテリ６６の電圧低下を確認するため電圧測定を複数回繰り返すだけでなく、キー操作監視処理も行っている。このため、実際にバッテリ６６の電圧が低下してから、システムコントローラ５８が電圧低下を検出し、ＣＰＵ４４に対して終了動作を命令するまでにある程度の時間を要する。この間に、バッテリ６６の電圧がさらに低下し、デジタルカメラ１０はハングするなどして、異常な終了をする場合がある。

しかし、この実施例では、１．５Ｖの閾値Ｖｔｈ２が設定され、バッテリ６６の電圧がＶｔｈ２を下回るまで、撮影が継続される。図３によれば、１５２枚目の撮影（撮影操作）を行うためにシャッタボタン５６ｃが押された瞬間、バッテリ６６の電圧が急激に１．５Ｖまで低下する。このように、電圧が突然急激に低下するのは、バッテリ６６として使用したアルカリ電池の特性である。

このとき、電圧監視回路６４からアクティブ信号がシステムコントローラ５８に割込み信号として与えられる。割込み信号を与えられたシステムコントローラ５８は、ＣＰＵ４４に対して、直ちにズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させ、ＬＣＤモニタ３２に警告を表示させる。その後、システムコントローラ５８はＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｇをオフする。この結果、バッテリ６６の電圧が急激に低下したことによる異常な終了が防止されるので、バッテリ６６の寿命を延ばすことができる。また、バッテリ６６の寿命が延びたため、撮影可能な枚数も上述の場合に比べて６５枚多い１５１枚となる。

次に、図４を参照して、システムコントローラ５８のメインルーチンについて説明する。システムコントローラ５８は、フラッシュメモリ６０に格納された制御プログラムに従って処理を実行する。

まず、ステップＳ１で、システムコントローラ５８は、バッテリ６６の電圧を測定し、測定されたバッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１である２．０Ｖを下回るか否かを判定する。判定の結果、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を上回る場合には、バッテリ６６の残量が撮影処理を行うのに十分であるため、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、キー入力装置５６のキー操作による入力があったか否かを判定する。判定の結果、キー操作による入力がなかった場合には、ステップＳ１の処理に戻る。一方、キー操作による入力があった場合には、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、操作されたキーに対応するキーステート信号をＣＰＵ４４に出力した後、ステップＳ１の処理に戻る。

一方、ステップＳ１で、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を下回る場合には、バッテリ６６の残量が撮影処理を行うのに不十分であるため、ステップＳ７に進み、タイマを起動して２０ミリ秒間待機する。

ステップＳ９では、再びシステムコントローラ５８がバッテリ６６の電圧を測定し、測定されたバッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を下回るか否かを判定する。判定の結果、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を上回る場合には、ステップＳ１の処理に戻る。一方、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を下回る場合には、ステップＳ１１に進み、タイマを起動して２０ミリ秒間待機する。

ステップＳ１３では、さらにシステムコントローラ５８がバッテリ６６の電圧を測定し、測定されたバッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を下回るか否かを判定する。判定の結果、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を上回る場合には、ステップＳ１の処理に戻る。一方、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を下回る場合には、ステップＳ１５に進む。このように、バッテリ６６の電圧を３回測定したのは、バッテリ６６の電圧が確実に閾値Ｖｔｈ１を下回っていることを確認するためである。

ステップＳ１５で、ＣＰＵ４４からの情報に基づき、メカ系が動作中か否かを判定する。判定の結果、メカ系が動作中である場合は、ステップＳ１の処理に戻る。これは、メカ系の動作が終了すれば、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ１を上回る値まで回復すると思われるからである。一方、メカ系が動作していない場合には、バッテリ６６の電圧は撮影処理を継続できないほど低下していると判断して、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、システムコントローラ５８は、ＣＰＵ４４に対してズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４の沈胴を指示する。システムコントローラ５８からの指示に基づき、ＣＰＵ４４はドライバ４６および４８を駆動してズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させる。

ステップＳ１９では、システムコントローラ５８は、ＣＰＵ４４に対して“電池容量がなくなりましたので、電池を交換してください”という警告の表示を指示する。システムコントローラ５８からの指示に基づき、ＣＰＵ４４はＬＣＤモニタ３２の画面に警告を表示する。

ステップＳ２１では、システムコントローラ５８はＬＣＤモニタ３２に警告を表示後、タイマを起動して１０秒間経過するまで待機し、１０秒経過後、ステップＳ２３で、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇは引き続きオンしているので、電源スイッチ５６ａが投入されると、デジタルカメラ１０は再び撮影処理または再生処理を実行することができる。

このように、システムコントローラ５８はキー操作の監視とバッテリ６６の電圧の監視とを行い、しかもバッテリ６６の電圧低下を検出するため３回も測定している。このため、システムコントローラ５８がバッテリ６６の電圧低下の検出ひいては終了処理の実行までに時間がかかる場合がある。特に、メカ系が動作中にバッテリの残量が少なくなると、バッテリ６６の電圧が急激に低下するので、直ちに終了処理をしないと正常な終了処理ができなくなる恐れがある。このような場合にも、正常に終了処理を行うためには、バッテリ６６の電圧が閾値Ｖｔｈ２になった瞬間に終了処理を実行する必要があり、バッテリの寿命を延ばすことができなかった。

そこで、閾値Ｖｔｈ１よりも小さい閾値Ｖｔｈ２をさらに設定する。システムコントローラ５８がキー操作の監視とバッテリ６６の電圧監視を行っているときに、電圧監視回路６４は、閾値Ｖｔｈ２として設定された１．５Ｖを下回る電圧値を検出すると、アクティブ信号をシステムコントローラ５８に与える。アクティブ信号を与えられたシステムコントローラ５８は、上述のメインルーチンに基づく処理を直ちに中止し、次に説明するサブルーチンに基づく割込み処理を行う。この割込み処理について、図５を参照して説明する。

まず、ステップＳ３１では、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他の６個のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。このため、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を駆動するドライバ４６および４８と、キー入力装置５６からの入力を受け付けるシステムコントローラ５８には、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇからの電圧が引き続き印加される。

ステップＳ３３では、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｂ、６２ｃおよび６２ｄをオンする。このため、ＣＰＵ４４などのデジタル系回路と、その入出力インターフェースにも電圧が印加される。

ステップＳ３５では、システムコントローラ５８は、ＣＰＵ４４に対してズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４の沈胴を指示する。システムコントローラ５８からの指示に基づき、ＣＰＵ４４はドライバ４６およびドライバ４８を駆動してズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を沈胴させる。

ステップＳ３７では、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｅおよび６２ｆをオンする。このため、ＬＣＤモニタ３２およびそのバックライトに電圧が印加されるので、ＬＣＤモニタ３２の画面に表示することが可能となる。

ステップＳ３９では、システムコントローラ５８は、ＣＰＵ４４に対して“電池容量がなくなりましたので、電池を交換してください”という警告の表示を指示する。システムコントローラ５８からの指示に基づき、ＣＰＵ４４はＬＣＤモニタ３２の画面に警告を表示する。

ステップＳ４１では、システムコントローラ５８はＬＣＤモニタ３２に警告を表示後、タイマを起動して１０秒間経過するまで待機し、１０秒経過後、ステップＳ４３で、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇを除く他のＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ｇは引き続きオンしているので、電源スイッチ５６ａが投入されると、デジタルカメラ１０は再び撮影処理または再生処理を実行することができる。

割込みルーチンによって終了処理を実行する場合、電圧監視回路６４によってバッテリ６６の電圧低下を検知すると、直ちに終了処理を行うことができる。このため、バッテリ６６の電圧がより小さい閾値Ｖｔｈ２を下回るまでデジタルカメラ１０を動作させても、正常に終了処理をさせることができるので、バッテリの寿命を延ばすことができる。

以上の説明からわかるように、バッテリ６６から供給される電力は、光学機構に供給される。ここで、光学機構とは、ズームレンズ１２、フォーカスレンズ１４、絞りユニット１６、シャッタ１８などの光学系およびそれらを駆動するドライバ４６〜５２などのメカ系を含む。光学機構が停止している状態でバッテリ６６の電圧が第１閾値Ｖｔｈ１を下回ると、システムコントローラ５８によって終了処理が実行される。すなわち、光学機構が動作しているときは、バッテリ６６の電圧が第１閾値Ｖｔｈ１を下回っても終了処理が行われることはない。

ただし、バッテリ６６の電圧が第１閾値Ｖｔｈ１よりも小さい第２閾値Ｖｔｈ２を下回ったときは、システムコントローラ５８はＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフした後、終了処理を実行する。つまり、光学機構が動作しているときは、バッテリ６６の電圧が第２閾値Ｖｔｈ２を下回ったときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆがオフされた後、終了処理が実行される。

光学機構は機械的な部材によって構成されるため、光学機構の動作時にバッテリ６６の電圧が急激に低下して第２閾値Ｖｔｈ２を下回ったとき、電圧監視回路６４によってアクティブ信号を発生させ、発生したアクティブ信号に応答してＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。このことにより、バッテリ６６の急激な電圧低下を回避づることができる。

光学機構はイメージセンサ２０の撮像面への入射光を遮断するシャッタ１８を含み、シャッタ１８を駆動するときにバッテリ６６の電圧が第２閾値を下回ったときＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフする。シャッタ１８は高速で駆動する必要があるため、駆動時に大電力が消費され、バッテリ６６の電圧が急激に低下する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２ａ〜６２ｆをオフして、バッテリ６６の電圧を回復させた後、デジタルカメラ１０を正常に終了させる。

この発明の一実施例を示すブロック図である。 図１実施例の一部を示すブロック図である。 図１実施例の動作の一部を示す図解図である。 図１実施例の動作の一部を示すフロー図である。 図１実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。

符号の説明

１０…電子カメラ
１２…ズームレンズ
１４…フォーカスレンズ
１６…絞りユニット
１８…シャッタ
３２…ＬＣＤモニタ
３８…記録媒体
４６〜５４…ドライバ
４４…ＣＰＵ
５８…システムコントローラ
６２ａ〜６２ｇ…ＤＣ／ＤＣコンバータ
６４…電圧監視回路
６６…バッテリ

Claims (6)

1. 光学機構を通して被写体を撮影するカメラにおいて、
   前記カメラへのバッテリに基づく電力の供給を制御する電力供給制御手段、
   前記光学機構が停止している状態で前記バッテリの電圧が第１閾値を下回ったとき終了処理を実行する第１実行手段、
   前記バッテリの電圧が前記第１閾値よりも小さい第２閾値を下回ったとき、前記電力供給制御手段を制御して少なくとも前記光学機構以外に対して、前記バッテリからの電力供給を不能化する不能化手段、および
   前記不能化手段による不能化処理の後に前記終了処理を実行する第２実行手段を備えることを特徴とする、カメラ。
2. 前記光学機構は露光を停止させるためのシャッタ部材を含み、
   前記不能化手段は前記シャッタ部材の駆動に起因して前記バッテリ電圧が第２閾値を下回ったとき前記不能化処理を行う、請求項１に記載のカメラ。
3. 前記光学機構は光軸方向に移動する光学レンズを含み、
   前記終了処理は前記光学レンズを初期位置に戻す初期化処理を含む、請求項１または２に記載のカメラ。
4. 前記終了処理はメッセージを出力する出力処理を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載のカメラ。
5. 撮影された被写体の画像信号を出力する出力手段、および
   前記出力手段によって出力された画像信号を記録媒体に記録する記録手段をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載のカメラ。
6. レンズを通して被写体を撮影する撮影モードを有するカメラにおいて、
   撮影された被写体を表示する表示手段、
   バッテリの電圧を検出する電圧検出手段、
   前記カメラへのバッテリに基づく電力の供給を制御する電力供給制御手段、
   前記撮影モード時に前記レンズを駆動させる駆動手段、
   前記レンズの非駆動状態において、前記バッテリの電圧値が第１所定電圧値以下である場合には、終了処理を実行する第１実行手段、
   前記レンズの駆動状態において、前記バッテリの電圧値が前記第１所定電圧値以下である場合には前記撮影モードを維持し、前記バッテリの電圧値が前記第１所定電圧値よりも小さい第２所定電圧値以下である場合には、前記表示手段による表示を一時禁止した後に前記終了処理を実行する第２実行手段を備え、
   前記終了処理は、前記レンズを所定位置に戻し、前記表示手段にメッセージを表示して前記撮影モードを終了する処理を含むことを特徴とするカメラ。

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