JP5293037B2 - 連写駆動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、カメラにおける連続撮影時の制御動作に関し、特にバッテリ残量との関連において連続撮影の駆動を制御する連写駆動制御装置に関する。

カメラには、多様な機能を実現するために多くの電気的、電子的な装置が搭載されており、これらは通常バッテリを電源として駆動される。機能によっては作動に先だってバッテリ残量の確認を行う必要がある。特に消費電力が大きい装置を駆動する際には、途中で動作が停止しないように、起動直前にバッテリ残量の確認を行うことが有効である。

一般的にバッテリ残量のチェックでは、要求された機能の作動に先立ってバッテリに所定の負荷を加え、負荷端電圧から残量の適否の判定を行っている。またバッテリ残量の判定をより正確にするため、要求された動作に必要とされる消費電力の大きさに応じて負荷の大きさを変更する構成が提案されている（特許文献１参照）。
特許第３２１５７１０号公報

しかし、化学電池では、内部インピーダンスが高く、かつ負荷が掛けられていない状態が継続すると出力電圧が回復するため、従来のような方法で電圧を測定して電池残量をチェックすると、実際には化学エネルギーが消耗した状態にあっても、残存エネルギーが十分にあると誤判断してしまうことがある。すなわち、化学電池では、バッテリ内部の化学反応を利用して電荷を生成しているため、化学反応物質が十分にあるときには、負荷の要求に対して電荷を十分に供給できるため出力電圧の低下は実質的に端子、電極などの抵抗のみによるが、化学反応物質が減った状態では、要求される電荷そのもの供給が追いつかず、負荷が加えられた当初は要求される電圧を出力するものの、その後急速に出力電圧が低下する。したがって、従来のバッテリチェックでは、バッテリチェック時に電圧が十分にあると判断されて所定の機能の作動が開始されても、その後急激に出力電圧が低下して作動が途中で停止してしまうことがある。

また、このような誤判断を防止するために、バッテリチェックのための電圧閾値を高く設定すると、本来であれば作動可能であった残存エネルギーが十分にある場合であっても、その作動を禁止してしまうこととなる。更に、連続撮影を行う場合には、撮影動作毎にその作動直前に負荷を掛けるバッテリチェックを行うため、高速連写にとって不利である。

本発明は、連写モードにおいて、可能な限り高速な連続撮影を維持する連写駆動制御装置を提供することを目的としている。

本発明の連写駆動制御装置は、撮像に使用される装置を相対的に高い高負荷条件で駆動する高負荷駆動手段と、この装置を相対的に低い低負荷条件で駆動する低負荷駆動手段と、電圧をモニタするための負荷を電源に接続し、電源電圧を検知する第１電源電圧検知手段と、この装置の作動中に印加される電圧をモニタして電源電圧を検知する第２電源電圧検知手段とを備え、撮像を連続的に行う連続撮影の開始時であって、１回目の撮影動作の開始前に、第１電源電圧検知手段を動作させ、第１電源電圧検知手段により検出される電源電圧が第１閾値よりも高いときには高負荷駆動手段の駆動を開始するとともに、第１閾値よりも低いときには低負荷駆動手段の駆動を開始し、高負荷駆動手段の駆動中に第２電源電圧検知手段を動作させ、低負荷駆動手段の駆動中には第２電源電圧検知手段を動作させないことを特徴としている。

第２電源電圧検知手段において検出される電源電圧が第２閾値よりも高いときには、高圧負荷駆動手段による駆動を継続し、第２電源電圧検知手段において検出される電源電圧が第２閾値よりも低いときには、低負荷駆動手段による駆動に切り替えることが好ましい。また電源電圧が第２閾値よりも低いときに、続く撮影動作開始時に前記第１電源電圧検知手段を駆動し、これにより検知される電源電圧が第３閾値よりも高いときには、高負荷駆動手段による駆動を継続することが好ましい。

低負荷駆動手段の駆動終了後であって、続く撮影動作開始時に前記第１電源電圧検知手段を駆動する。一方、連続撮影が低負荷駆動手段で開始され、続く撮影動作開始時に駆動される第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第３閾値よりも高いときには、高負荷駆動手段による駆動に切り替えることが好ましい。また、連続撮影が低負荷駆動手段で開始され、続く撮影動作開始時に駆動される第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第３閾値よりも低く、第４閾値よりも高いときは低負荷駆動手段による駆動を継続することが好ましい。電池電圧は負荷電流によって上下するが、化学エネルギーは減少してゆくため、一度第３閾値よりも低い判断を受けた場合には、レリーズスイッチが押し続けられている限り、例え第３閾値よりも高い判断が生じても高負荷駆動を駆動せずに低負荷駆動を駆動し続けることが好ましい。

更に、連続撮影の２回目以降の撮影動作において駆動される低負荷駆動手段で駆動される第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第４閾値よりも高いときには、低負荷駆動手段による駆動を継続し、連続撮影の２回目以降の撮影動作において駆動される低負荷駆動手段で駆動される第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第４閾値よりも低いときには撮影動作を停止する。

更に、連写駆動制御装置は、連続撮影の２回目以降の撮影動作において駆動される低負荷駆動手段で駆動される第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第４閾値よりも低いことにより前記撮影動作を終了するときに、電源の残量が不足していることを警告する警告手段を備えることが好ましい。

第４閾値は第３閾値以下であり、第１閾値は第２閾値よりも小さく、第３閾値は第１閾値よりも小さい。

装置は、ミラーの駆動用モータであり、第２電源電圧検知手段は、ミラーアップ時の２次ブレーキ終了直後に駆動されることが好ましい。更に、電圧をモニタするための負荷と装置とが並列に接続される。

以上のように、本発明によれば、連写モードにおいて、可能な限り連続撮影を継続させることが可能な連写制御装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である連写駆動制御装置が搭載されたカメラの概略的な構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、デジタル一眼レフカメラを例に説明を行うが、連写モードを備えるカメラであれば如何なるカメラであってもよい。

デジタル一眼レフカメラ１０には、撮像レンズ１１および絞り１２を備えた鏡筒が取り付けられ、光は撮像レンズ１１および絞り１２を通してカメラ本体内へと導かれる。カメラ本体内には、光軸に対して４５°に傾けられたミラー１３が配置され、ミラー１３で反射された光は、焦点板（図示せず）およびペンタプリズム１４に向けて反射され、ファインダ光学系（図示せず）へと導かれるとともに、その一部は測光用の測光ＩＣ１５へと入射する。また、ミラー１３の一部はハーフミラーとされ、ハーフミラー部を透過した光は、ミラー１３に取り付けられたサブミラー１６で反射されオートフォーカス用のＡＦモジュール１７へと入射する。

ミラー１３の後方には、メカニカルシャッタ１８が配置され、更にその後方には撮像素子（ＣＣＤ）１９が配置される。ミラー１３およびサブミラー１６は、ミラー駆動部２０に設けられた電動モータにより駆動され、その動作はコントロール回路（ＣＰＵ）２１により制御される。また、メカニカルシャッタ１８の駆動は、シャッタ駆動部２２に設けられた電動モータにより駆動され、その動作はコントロール回路２１により制御される。

ＣＣＤ１９は、タイミングコントローラ（ＴＣ）２３を介してデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２４に接続され、ＤＳＰ２４は、コントロール回路２１からの指令に基づいて、タイミングコントローラ（ＴＣ）２３を駆動して、ＣＣＤ１９の駆動を制御する。ＣＣＤ１９において検出された画像信号は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）プロセッサ２５を介してデジタル信号に変換されＤＳＰ２４へと入力され、画像メモリ（ＤＲＡＭ）２６に一時的に保存されるとともに、ＤＳＰ２４において、各種所定の画像処理を施されてモニタ（ＬＣＤ）２７に表示される。また、画像データは、必要に応じてメモリカード２８などの記録媒体に記録される。

コントロール回路２１には、メインスイッチ（ＭＡＩＮ）２９、測光スイッチ（ＳＷＳ）３０、レリーズスイッチ（ＳＷＲ）３１が接続されており、メインスイッチ２９がＯＮ状態にされると、電源３２から鏡筒およびカメラ本体内の各デバイスに電力が供給される。また、レリーズボタン〈図示せず〉が半押しされると、測光スイッチ（ＳＷＳ）３０がＯＮ状態とされ、コントロール回路２１では、測光ＩＣ１５からの信号に基づいて測光処理が行われ絞り１２が駆動されるとともに、ＡＦモジュール１７からの信号に基づいてオートフォーカス処理が行われ撮像レンズ１１が駆動される。

更にレリーズボタン（図示せず）が全押しされると、ミラー駆動部２０が駆動されてミラー１３が上方へと跳ね上げられるとともに、シャッタ駆動部２２が駆動されてメカニカルシャッタ１８が駆動される。このとき、ＣＣＤ１９が駆動され被写体像がＣＣＤ１９において撮像される。

また、電源３２からの電源ライン３４には、バッテリチェック回路３３がミラー駆動部２０と並列に接続されており、コントロール回路２１からの指令に基づいて所定のタイミングでバッテリチェックが行われる（第１電源電圧検知手段）。なお、図１において、電源系としては本発明との関連が深いミラー駆動部２０、コントロール回路２１、電源３２、バッテリチェック回路３３、電源ライン３４の関連のみが模式的に示されるが、電源３２は、カメラ本体および鏡筒のあらゆるデバイスに電源ライン３４を介して接続され、各デバイスに電力を供給している。

図２は、ミラー駆動部２０、コントロール回路（ＣＰＵ）２１、電源３２、バッテリチェック回路３３、電源ライン３４の関係を示す回路図である。電源３２には、リチウム電池やアルカリ電池などの化学電池が使用され、電池３３のマイナス極はグラウンドされ、プラス極は電源ライン３４へと接続される。

ミラー駆動部２０には、ミラー１３を駆動するための電動モータ３５が備えられ、例えばＨ型ブリッジ回路により正転／逆転駆動される。すなわち、トランジスタＱ１、Ｑ４のみを同時にＯＮすると、電流が電源ライン３４からトランジスタＱ１、モータ３５、トランジスタＱ４と流れモータ３５は正転する。一方、トランジスタＱ２、Ｑ３のみを同時にＯＮすると、電流が電源ライン３４からトランジスタＱ２、モータ３５、トランジスタＱ３と流れモータ３５は逆転する。トランジスタＱ１〜Ｑ４のＯＮ／ＯＦＦは、コントロール回路２１のモータドライブ回路３６によって制御される。なお、トランジスタＱ３とＱ４だけを同時にＯＮとするとモータ３５にブレーキをかける動作となる。

バッテリチェック回路３３は、スイッチ３７と、これに直列に接続された例えば数Ω程度の負荷抵抗３８とからなる。すなわち、バッテリチェック専用の負荷抵抗３８の一端はスイッチ３７に接続されており、他端はグランドに接続されている。スイッチ３７がＯＮされると、バッテリチェック用の負荷抵抗３８は、電源ライン３４と接続され、電源ライン３４から負荷抵抗３８を通してグラウンドへと電流が流れる。スイッチ３７のＯＮ／ＯＦＦは、コントロール回路２１のスイッチ制御ポート３９からの信号に基づいて制御される。

図２に示されるように、ミラー駆動部２０とバッテリチェック回路３３は、電源ライン３４に並列に接続される。また、電源ライン３４は、コントロール回路２１のＡ／Ｄ入力部４０に接続される。すなわち、電源ライン３４の電圧は、Ａ／Ｄ入力部４０においてデジタル信号に変換され、コントロール回路２１に入力される。

次ぎに図３、図４を参照して、１回の撮影におけるモータ３５の２つの駆動方式について説明する。本実施形態において、ミラー１３の駆動方式には、２つのモード、すなわち、相対的に消費電力が大きい方式でモータ３５を駆動する高負荷駆動モードと、相対的に消費電力の少ない方式でモータ３５を駆動する低負荷駆動モードが用意される。図３、図４は、各モードでのミラー１３、モータ３５、メカニカルシャッタ１８の動作タイミングを説明するためのタイミングチャートであり、図３は高負荷駆動モード、図４は低負荷駆動モードのタイミングチャートに対応する。

図３、図４において、（ａ）はレリーズスイッチ３１のＯＮ／ＯＦＦ状態を示し、（ｂ）はミラー１３の上下位置を示す。また、（ｃ）はミラー用の電動モータ３５の正転／反転／ＯＦＦ状態を示し、（ｄ）、（ｅ）はミラー１３のアップ位置およびダウン位置を検知するミラーアップスイッチ（ＳＷＭＲＵＰ）とミラーダウンスイッチ（ＳＷＭＲＤＮ）のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す。なお、ミラー駆動機構は、モータ３５の一連の正転駆動によりミラーアップ動作およびミラーダウン動作を行うもので、ミラーアップスイッチ（ＳＷＭＲＵＰ）およびミラーダウンスイッチ（ＳＷＭＲＤＮ）は、モータ３５の回転部に設けられたブラシ機構によりＯＮ／ＯＦＦされ、その位置を把握するものである。また、（ｆ）、（ｇ）は、メカニカルシャッタ１８の先幕、後幕の駆動を制御するシャッタマグネットＥＳＭｇ１、ＥＳＭｇ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を示し、（ｈ）は、シャッタマグネットＥＳＭｇ１、ＥＳＭｇ２のＯＮ／ＯＦＦ動作によるメカニカルシャッタ１８のシャッタ上下動作を示し、Ｔｖがシャッタ時間に対応する。

図３、図４に示されるように、高負荷駆動モード、低負荷駆動モードの何れにおいても、モータ３５は、ミラーアップ動作およびミラーダウン動作の初期においてＰＷＭ制御が行われる。しかし、高負荷駆動モードでは、ＰＷＭ制御時間が低負荷駆動モードに比べて相対的に短い。例えば、高負荷駆動モードでは、ミラーアップおよびミラーダウン開始時に約１０ミリ秒のＰＷＭ制御が行われるが、低負荷駆動モードでは、４０ミリ秒に渡ってＰＷＭ制御が行われる。ＰＷＭ制御中は電流量をプログラムによって制限しているためモータへの流入電流を制限し消費電力を抑えることができるが、モータへの流入電流の制限時間が少ない程、モータのトルクが増加し回転の加速度が大きくなる。したがって、高負荷駆動モードでは、ミラーアップ、ミラーダウンの動作時間が低負荷駆動モードよりも短く、高速な駆動が可能であるが、消費電力が大きくなる。なお、図３、図４において横軸のタイムスケールは異なる。

すなわち、図３の高負荷駆動モードでは、時点ｔ１においてモータ３５が１０ミリ秒間に渡ってＰＷＭ制御されて正転されるがその後は連続的に電力が供給され、ミラー１３はミラーアップ位置に向けて跳ね上げられる。ミラーアップ位置に到達する直前の時点ｔ２において、モータ３５への電力供給がＯＦＦされるとともに、一次ブレーキが掛けられる。ミラー１３がミラーアップ位置に達した直後、モータ３５はバウンド等の影響を考慮し、ミラー１３をストッパに押し当てるため再び瞬間的に正転され（ｔ３）、その後直ちに、所定時間、例えば１２ミリ秒に渡りＰＷＭ制御による逆転ブレーキが掛けられる。またその後、モータ３５への電力供給がＯＦＦされ（時点ｔ４）、２次ブレーキが所定時間掛けられる。この２次ブレーキ作動によりミラー１３はミラーアップ位置に安定した静止状態となる。２次ブレーキ作動中にメカニカルシャッタ１８が露光時間Ｔｖに渡って開かれ、ミラー１３はミラーアップ位置に保持される。

露光時間Ｔｖに対応した時点ｔ５に達すると、モータ３５は再び例えば１０ミリ秒の期間に渡ってＰＷＭ制御により正転され、ミラー１３はミラーダウン位置に向けて下げられる。ミラー１３がミラーダウン位置に達するとモータ３５への電力供給がＯＦＦされて、ダウン時の１次ブレーキが掛けられる（ｔ６）。その後、モータ３５は例えば１０ミリ秒に渡ってＰＷＭ制御により正転された後、一定時間連続的に正転方向に電力が供給される。更に所定時間に渡って逆転ブレーキが掛けられた後（ｔ７）、ダウン時の２次ブレーキが所定時間掛けられた後、モータ３５はＯＦＦされて（ｔ８）、この高負荷駆動モードにおける一回の撮影動作は終了する。

一方、図４の低負荷駆動モードでは、ミラーアップ動作始動時およびミラーダウン動作始動時のＰＷＭ制御の長さが、高負荷駆動モードよりも長く設定され（例えば４倍の４０ミリ秒）、またダウン時における一次ブレーキ直後の正転も全てＰＷＭ制御で行われるが、その他の制御は図３の高速駆動モードと同様である。このような制御により、低負荷駆動モードでは、ミラー１３のアップ動作およびダウン動作に高負荷駆動モードよりも時間が掛かるが、消費電力を低減することができる。

次ぎに図２、図５、図６を参照して、本実施形態における、連写モードでのモータ３５の駆動方法について説明する。なお、本実施形態では、複数のバッテリチェックの方法と、複数の閾値を用意するとともに、異なるタイミングでバッテリチェックを行うことにより、高負荷駆動モードと低負荷駆動モードを使い分け、電池の消耗に合わせて誤動作させることなく、可能な限り高速な連続撮影を継続できるようにする。

図５は、連写モードでのバッテリチェックのタイミングと、バッテリチェックの結果に基づくモータ３５の各モードを用いた作動シークエンスを示す模式的なタイミングチャートである。なお、各タイミングチャートにおいて、横軸は時間、縦軸は電源ライン３４の電圧値に対応する。

なお、図５（ａ）は、電池残量が高負荷駆動モードで連写するのに十分なときの動作パターンの一例を示し、図５（ｂ）は、電池残量が始めは高負荷駆動モードを作動するのに十分であったが、その後高負荷駆動モードでは作動できないレベルまで低下したときの動作パターンを示す。また、図５（ｃ）は、何らかの原因で始め電池残量が高負荷駆動モードには十分でないと判断されたが、実際には高負荷駆動モードでの駆動に十分な電池残量があった場合の動作パターンの一例を示し、図５（ｄ）は、連写モード開始当初から電池残量が高負荷駆動モードで作動するには十分ではなかった場合の動作パターンを示すものである。なお、図５（ａ）〜図５（ｂ）において、高負荷駆動モードにおける時間スケールと低負荷モードにおける時間スケールは実際には異なる。

本実施形態では、バッテリチェックの処理として、電源３２にバッテリチェック回路３３の負荷を加えて電源ライン３４の電圧を検知することにより電池残量を判定する第１電源電圧検知処理と、モータ３５による負荷を加えたときの電源ライン３４の電圧を検知することにより電池残量を判定する第２電源電圧検知処理を組み合わせてバッテリチェックを行う。

まず、連写モードが選択され、レリーズスイッチ３１がＯＮされた直後であって、最初の撮影動作が開始される直前には（タイミングＢＣ１）、常に第１電源電圧検知処理が作動される（図５（ａ）〜（ｄ））。すなわち、モータ３５がＯＦＦ状態において、スイッチ３７がＯＮ状態とされ、電源３２にはバッテリチェック用の負荷抵抗３８による負荷が加えられる。また、このときの電源ライン３４の電圧がＡ／Ｄ入力部４０を介してデジタル値としてコントロール回路２１に入力される。

連写モード作動直後の第１電源電圧検知処理において検出された電圧が所定の第１閾値（例えば４．６Ｖ）よりも高いときには、電池残量は高負荷駆動モードによる作動に十分であると判断され、高負荷駆動モードによる連続撮影が開始される（図５（ａ）、図５（ｂ））。一方、連写モード作動直後の第１電源電圧検知処理において検出された電圧が第１閾値以下所定値以上のときは、電池残量は高負荷駆動モードによる作動には不充分であるが、低負荷駆動モードでの作動は可能であると判断され、低負荷駆動モードによる連続撮影が開始される（図５（ｃ）、図５（ｄ））。

なお、連写モード開始時、タイミングＢＣ１において実行される第１電源電圧検知処理は、１回目の撮影を高負荷駆動とするか低負荷駆動とするかの判定にのみ用いられる。

高負荷駆動モードによる撮影が開始された場合には、高負荷駆動モードでの撮影中に、第２電源電圧検知処理として電源ライン３４の電圧がＡ／Ｄ入力部４０を介してデジタル値としてコントロール回路２１に入力される。第２電源電圧検知処理は、各高負荷駆動モードにおいて未だ高負荷が掛けられていない所定のタイミングＢＣ２において実行され、このとき第１電源電圧検知処理は実行されない。すなわち、スイッチ３７はＯＦＦ状態に維持される。第２電源電圧検知処理を実行するタイミングＢＣ２は、撮影シーケンス中において、比較的電圧が安定するタイミング、例えばミラーアップ期間中であって、例えば図３において、ミラーアップ時の２次ブレーキ作動直後のミラー１３の位置が安定した静止状態となるタイミングで行われる。

なお、第２電源電圧検知処理において、電圧が所定の第２閾値（例えば５．０Ｖ）よりも高いときには、電池残量は、高負荷駆動モードによる駆動に十分であると判断され、続く撮影においても、高負荷駆動モードによる撮影動作が継続される。

図５（ａ）は、高負荷駆動モードにより連写が開始され、その後の全ての高負荷駆動において第２電源電圧検知処理で検知される電圧が第２閾値よりも高い場合を示している。この場合、高負荷駆動モードによる撮影は、第２電源電圧検知処理における電圧が第２閾値以下になって低負荷駆動モードに切り替えられるか、レリーズスイッチ３１がＯＦＦされるまで継続される。

一方、図５（ｂ）は、１回目の高負荷駆動モードでの撮影では、第２電源電圧検知処理において電圧が第２閾値よりも高く、電池残量が高負荷駆動モードの作動に十分であると判断されたが、２回目の高負荷駆動モードでの撮影における第２電源電圧検知処理において、電圧が第２閾値以下となった場合に対応する。第２閾値以下の電圧である場合には、電池残量が高負荷駆動モードの撮影に十分でない可能性があるので、バッテリチェック回路３３を用いた第１電源電圧検知処理を次の撮影動作開始時に実行する（図５（ｂ）のタイミングＢＣ３）。

この第１電源電圧検知処理は、撮影動作開始直後に実行され、モータ３５への電力供給を行いながら実行される。すなわち、図５のＢＣ３のタイミング（撮影動作開始時）においてバッテリチェック回路３３のスイッチ３７がＯＮされ、負荷抵抗３８にも電源ライン３４からの電圧が印加される。このときの電圧が第３閾値（例えば４．３Ｖ）よりも高ければ、電池残量は高負荷駆動モードの作動に十分であると判断され、続く撮影は高負荷駆動モードで実行される。

一方、検知された電圧が第３閾値以下の場合には、電池残量が高負荷駆動モードの作動に十分でないと判断され、それ以降の撮影では低負荷駆動モードでの撮影が行われる。なお、高負荷駆動モードから低負荷駆動モードへと一旦切り替えられた後の各低負荷駆動モードでは、撮影動作開始時に第１電源電圧検知処理が実行され、検出された電圧は所定の第４閾値（例えば４．０Ｖ）と比較される。電池電圧は負荷電流によって上下するが、化学エネルギーは減少してゆくため、一度第３閾値（４．３Ｖ）よりも低い判断を受けた場合は、レリーズスイッチが押し続けられている限り、たとえ第３閾値（４．３Ｖ）よりも高い判断が生じても高負荷駆動を駆動せず、低負荷駆動を駆動し続けることが好ましい。また、第２電源電圧検知処理も実行されない。

電圧が第４閾値より高ければ、低負荷駆動モードによる連写が、レリーズスイッチ３１がＯＦＦされるまで継続される。また、電圧が第４閾値以下になると、連続撮影は停止され、電池残量が少ないことを例えばモニタなどにシンボルとして視覚的に表示するか、あるいは警告音などで聴覚的にユーザに報知する。

なお、図５（ｂ）は、高負荷駆動モードで連写が開始し、２回目の高負荷モード撮影における第２電源電圧検知処理で電圧が第２閾値よりも低いと判定され、更に３回目の撮影動作開始時の第１電源電圧検知処理における検知電圧が第３閾値よりも低く、その後の各低負荷駆動モードにおける第１電源電圧検知処理での電圧が第４閾値よりも高い場合を表している。

図５（ｃ）、図５（ｄ）のタイミングチャートは何れも、連写モード開始時のＢＣ１のタイミングで実行された第１電源電圧検知処理で検知された電圧が第１閾値よりも低くかった場合を例示する。ＢＣ１のバッテリチェックにおいて、電圧が第１閾値よりも低かった場合には、電池残量が高負荷駆動モードでの撮影には十分ではない可能性があると判断して、低負荷駆動モードの撮影により連写が開始される。低負荷駆動モードで撮影が開始された場合には、次の撮影動作開始時に、ＢＣ３のタイミングで第１電源電圧検知処理が実行される。

図５（ｃ）は、最初の低負荷駆動モードでの撮影終了直後の第１電源電圧検知処理において検知された電圧が、第３閾値よりも高かった場合に対応し、２回目の撮影は高負荷駆動モードに切り替えられる。このときには図５（ａ）、（ｂ）のときと同様に、タイミングＢＣ２において第２電源電圧検知処理が実行される。なお、その後の第２電源電圧検知処理により検出される電圧が第２閾値よりも高ければ、レリーズスイッチ３１がＯＦＦされるまで高負荷駆動モードでの撮影が継続される。また、第２電源電圧検知処理により検出される電圧が第２閾値よりも低いときには、再び低負荷駆動モードに切り替えられ、その後は、図５（ｂ）における３回目の撮影以降の連続撮影と同様に、低負荷駆動モードによる撮影のみが繰り返される。

図５（ｄ）は、最初の低負荷駆動モードでの撮影終了直後の第１電源電圧検知処理において検知された電圧が、第３閾値よりも低かった場合に対応し、その後の撮影は、図５（ｂ）における３回目の撮影以降の連続撮影と同様に、低負荷駆動モードによる撮影のみが繰り返される。すなわち、各低負荷駆動モードでの第１電源電圧検知処理における電圧が第４閾値よりも低くなるか、レリーズスイッチ３１がＯＦＦされるまで、低負荷駆動モードによる連写が継続される。なお、何れの低負荷駆動モードの第１電源電圧検知処理においても、電源ライン３４の電圧が第４閾値よりも低くなったときには、連写動作は停止され、電池残量が少ないことを警告する。もし、最初の低負荷駆動モードでの撮影終了直後の第１電源電圧検知処理において検知された電圧が、第４閾値よりも低かった場合はただちに電池残量が少ないことを警告する。

なお、図６（ａ）〜（ｄ）のグラフに、図５（ａ）〜（ｄ）の各々における具体的な消費電流の時系列変化を部分的に示し、各タイミングＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３をこのグラフ上において示す。なお図６において縦軸は電流値であり、横軸は時間であるが、図６（ａ）〜（ｄ）の間において時間スケール同一ではない。

次ぎに図７のフローチャートを参照して、本実施形態の連写モードにおける連続撮影動作について説明する。

連写モードが選択されるとステップＳ１００が実行される。ステップＳ１００では、レリーズスイッチ（ＳＷＲ）３１がＯＦＦ状態であるか否かが判定される。レリーズスイッチ（ＳＷＲ）３１がＯＦＦ状態であれば、この判定が繰り返され、ＯＮ状態であれば、ステップＳ１０２において、電池残量の状態を示すフラグＢａｔＥｍｐｔｙが立っているか否か判定される。フラグＢａｔＥｍｐｔｙが立っていれば、電池残量が少ないことを報知するとともに、処理はステップＳ１００に戻り、あらためてレリーズスイッチＳＷＲがＯＮ状態とされるまでステップＳ１００の判定が繰り返される。

ステップＳ１０２において、フラグＢａｔＥｍｐｔｙが立っていなければ、ステップＳ１０４において、バッテリチェック回路３３のスイッチ３７がＯＮされ、負荷抵抗３８のみによる第１電源電圧検知処理（バッテリチェック）がタイミングＢＣ１で実行され、検出された電圧が第１閾値（４．６Ｖ）よりも高いか否かが判定される。

ステップＳ１０４における電圧が第１閾値以下であれば、ステップＳ１０６において、モータ３５が低負荷駆動モードで駆動され、第１閾値よりも高ければステップＳ１３０において高負荷駆動モードで駆動される。ステップＳ１０６において低負荷駆動モードで駆動された後、ステップＳ１０８において、ステップＳ１００と同様にレリーズスイッチ（ＳＷＲ）３１がＯＦＦ状態であるか否かが判定される。レリーズスイッチ（ＳＷＲ）３１がＯＦＦ状態であれば、処理はステップＳ１００に戻り、ＯＮ状態であればステップＳ１１０において、タイミングＢＣ３において第１電源電圧検知処理が実行され電源ライン３４の電圧が検知され、その値が第３閾値（４．３Ｖ）よりも高いか否かが判定される。

ステップＳ１１０において電圧が第３閾値よりも高ければ処理はステップＳ１３６に移り、ステップＳ１３６おいてモータ３７が高負荷駆動モードで駆動される（後述）。一方、第３閾値以下であればステップＳ１１１において、電圧が第４閾値（４．０Ｖ）よりも高いか否かが判定される。第４閾値よりも高ければ、ステップＳ１１２において、モータ３７が低負荷駆動モードで駆動される。一方、第４閾値以下であれば、ステップＳ１６０においてフラグＢａｔＥｍｐｔｙが立てられ、警告のための処理が実行される。低負荷駆動モードでモータ３７を駆動した場合には、その後ステップＳ１１４においてレリーズスイッチＳＷＲのチェックがステップＳ１０８と同様に行われ、レリーズスイッチＳＷＲのＯＮ状態が継続していれば、ステップＳ１１６において、次のＢＣ３のタイミングで第１電源電圧検知処理が実行され、検出された電圧が第４閾値よりも高いか否かが判定される。

ステップＳ１１６において、電圧が第４閾値以下であれば、ステップＳ１６０においてフラグＢａｔＥｍｐｔｙが立てられ、警告のための処理が実行される。一方、ステップＳ１１６において、電圧が第４閾値よりも高いと判定されたときには、ステップＳ１１８において低負荷駆動モードによりモータ３７が駆動され、以下ステップＳ１１４〜Ｓ１１８の処理が繰り返される（ステップＳ１２０〜Ｓ１２８のみ図示）。

一方、ステップＳ１０４において、タイミングＢＣ１におけるバッテリチェック回路３３のみによる第１電源電圧検知処理での電圧が第１閾値よりも高く、ステップＳ１３０においてモータ３７が高負荷駆動モードで駆動された場合には、ステップＳ１３２において、タイミングＢＣ２において第２電源電圧検知処理が実行され、検出された電圧が第２閾値（５．０Ｖ）よりも高いか否かが判定される。

ステップＳ１３２において電圧が第２閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ１０８へと処理が移り、ステップＳ１０８以下の処理が繰り返される。電圧が第２閾値よりも高いときには、ステップＳ１３４において、レリーズスイッチＳＷＲがＯＦＦ状態であるか否かが判定される。レリーズスイッチＳＷＲがＯＦＦ状態にあれば、処理はステップＳ１００に戻り同様の処理が繰り返され、ＯＮ状態にあればステップＳ１３６において、モータ３７が再び高負荷駆動モードで駆動される。

ステップＳ１３６における高負荷駆動モードでの駆動が終了すると、ステップＳ１３２〜ステップ１３６と同様の処理が以下繰り返される（例えばステップＳ１３８〜ステップＳ１５２のみ図示）。

以上のように、本実施形態によれば、連写モードにおける連続撮影を、専用のバッテリチェック回路を用いる第１電源電圧検知処理と、撮影動作に使用される装置（ミラー駆動用電動モータ）を駆動しているときの電源ライン電圧を検知する第２電源電圧検知処理とを組み合わせて利用するとともに、複数の閾値を設け、更に連続撮影を複数の閾値と第１、第２電源電圧検知手段の組み合わせによる判定結果に基づいて、高負荷駆動モードと低負荷駆動モードとの組み合わせにて駆動するにより、連写モードにおいて、可能な限り高速な連続撮影を実行することができる。

すなわち、連写中の状態に合わせて、高負荷、低負荷駆動を使い分けることにより、可能な限り、連続撮影を継続させるとともに、電池残量が十分にあると考えられるときには、簡易な方法でバッテリチェックを行うことにより、高速な連写を維持している。また、一回低負荷駆動を行った後でも、より低い閾値でのバッテリチェックを行い、その結果に基づいて、２回目以降の撮影を高負荷駆動に切り替え可能としているので、例え、何らかの原因で、連写開始時の電源電圧が下がっていても、実際に電池残量が十分にあれば、高負荷駆動に切り替えられ、高速な連写が可能になる。また、高負荷駆動で連写していても、電池残量が少なくなれば、低速負荷駆動に切り替えて、できるだけ長い時間に渡り連続撮影が継続される。

なお、本実施形態では、第３閾値を４．３Ｖ、第４閾値を４．０Ｖとした例を用いて説明を行ったが、第３閾値は第４閾値と等しい値（例えば４．０Ｖ）であってもよい。

また、本実施形態において連続撮影の高負荷駆動に係わる装置は、高電流駆動されるミラーモータの他、高速掃き出し制御時のＣＣＤ駆動装置、絞り駆動装置等があり、低負荷駆動に係わる装置としては、電流制限駆動されるミラーモータの他、通常掃き出し制御時のＣＣＤ駆動装置、メモリ駆動装置などが挙げられる。これらの本実施形態を適用することも可能である。

本発明の一実施形態であるデジタル一眼レフカメラの概略を示すブロック図である。 電源、バッテリチェック回路、ミラー駆動装置、コントロール回路の関係を示す回路図である。 高負荷駆動モードにおける撮影動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 低負荷駆動モードにおける撮影動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 高負荷駆動モード、低負荷駆動モードを組み合わせて実行される連続撮影の様々なパターンを示すタイミングチャートである。 図５に示されるパターンでミラーモータが駆動される際の電流消費と、第１電源電圧検知処理、第２電源電圧検知処理のタイミングとの関係を示すグラフである。 本実施形態における連続撮影動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ デジタル一眼レフカメラ
１３ ミラー
１８ メカニカルシャッタ
１９ 撮像素子（ＣＣＤ）
２０ ミラー駆動部
２１ コントロール回路（ＣＰＵ）
３２ 電源（化学電池）
３３ バッテリチェック回路
３４ 電源ライン
３５ ミラー用電動モータ
３６ モータドライブ回路
３７ スイッチ
３８ バッテリチェック用負荷抵抗
３９ スイッチ制御ポート
４０ Ａ／Ｄ入力部

Claims (9)

1. 撮像に使用される装置を相対的に高い高負荷条件で駆動する高負荷駆動手段と、
   前記装置を相対的に低い低負荷条件で駆動する低負荷駆動手段と、
   電圧をモニタするための負荷を電源に接続し、電源電圧を検知する第１電源電圧検知手段と、
   前記装置の作動中に印加される電圧をモニタして前記電源電圧を検知する第２電源電圧検知手段とを備え、
   前記撮像を連続的に行う連続撮影の開始時であって、１回目の撮影動作の開始前に、前記第１電源電圧検知手段を動作させ、
   前記第１電源電圧検知手段により検出される電源電圧が第１閾値よりも高いときには前記高負荷駆動手段の駆動を開始するとともに、前記第１閾値よりも低いときには前記低負荷駆動手段の駆動を開始し、
   前記高負荷駆動手段の駆動中に前記第２電源電圧検知手段を動作させ、前記低負荷駆動手段の駆動中には前記第２電源電圧検知手段を動作させず、
   前記第２電源電圧検知手段において検出される電源電圧が第２閾値よりも高いときには、前記高圧負荷駆動手段による駆動を継続し、
   前記第２電源電圧検知手段において検出される電源電圧が第２閾値よりも低いときには、前記低負荷駆動手段による駆動に切り替えるとともに、続く撮影動作開始時に前記第１電源電圧検知手段を駆動し、これにより検知される電源電圧が前記第２閾値よりも低い第３閾値よりも高いときには、前記高負荷駆動手段による駆動を継続する
   ことを特徴とする連写駆動制御装置。
2. 撮像に使用される装置を相対的に高い高負荷条件で駆動する高負荷駆動手段と、
   前記装置を相対的に低い低負荷条件で駆動する低負荷駆動手段と、
   電圧をモニタするための負荷を電源に接続し、電源電圧を検知する第１電源電圧検知手段と、
   前記装置の作動中に印加される電圧をモニタして前記電源電圧を検知する第２電源電圧検知手段とを備え、
   前記撮像を連続的に行う連続撮影の開始時であって、１回目の撮影動作の開始前に、前記第１電源電圧検知手段を動作させ、
   前記第１電源電圧検知手段により検出される電源電圧が第１閾値よりも高いときには前記高負荷駆動手段の駆動を開始するとともに、前記第１閾値よりも低いときには前記低負荷駆動手段の駆動を開始し、
   前記高負荷駆動手段の駆動中に前記第２電源電圧検知手段を動作させ、前記低負荷駆動手段の駆動中には前記第２電源電圧検知手段を動作させず、
   前記第２電源電圧検知手段において検出される電源電圧が第２閾値よりも高いときには、前記高圧負荷駆動手段による駆動を継続し、
   前記第２電源電圧検知手段において検出される電源電圧が第２閾値よりも低いときには、前記低負荷駆動手段による駆動に切り替え、
   前記低負荷駆動手段の駆動終了後であって、続く撮影動作開始時に前記第１電源電圧検知手段を駆動する
   ことを特徴とする連写駆動制御装置。
3. 前記連続撮影が前記低負荷駆動手段で開始され、続く撮影動作開始時に駆動される前記第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第３閾値よりも高いときには、前記高負荷駆動手段による駆動に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の連写駆動制御装置。
4. 前記連続撮影の２回目以降の撮影動作において駆動される前記低負荷駆動手段で駆動される前記第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が前記第３閾値あるいは前記第３閾値よりも低い第４閾値よりも高いときには、前記低負荷駆動手段による駆動を継続することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の連写駆動制御装置。
5. 前記連続撮影の２回目以降の撮影動作において駆動される前記低負荷駆動手段で駆動される前記第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第４閾値よりも低いときには、前記撮影動作を停止することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の連写駆動制御装置。
6. 前記連続撮影の２回目以降の撮影動作において駆動される前記低負荷駆動手段で駆動される前記第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が第４閾値よりも低いことにより前記撮影動作を終了するときに、前記電源の残量が不足していることを警告する警告手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の連写駆動制御装置。
7. 前記装置が、ミラーの駆動用モータであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の連写駆動制御装置。
8. 前記第２電源電圧検知手段が、ミラーがアップ位置にある期間中に作動することを特徴とする請求項７に記載の連写駆動制御装置。
9. 前記連続撮影の２回目以降の撮影動作において駆動される前記低負荷駆動手段で駆動される前記第１電源電圧検知手段において検知される電源電圧が前記第３閾値以下となったときには、前記低負荷駆動手段による駆動のみ実行されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の連写駆動制御装置。

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