JP2005223571A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 電池駆動のデジタルカメラで電池寿命を延ばし、且つ、最後まで良好な画像が撮像できるようにする。
【解決手段】 電源電池にて駆動され少なくともフラッシュ発光機能とオートフォーカス機能とファインダ代わりとなる表示部の表示機能とを有するデジタルカメラにおいて、電源電池の出力電圧値が規定値を下回った場合（ステップＳ３）にはフラッシュ発光機能とオートフォーカス機能と表示機能とを全て動作可能状態に保ったまま電源電池の出力電圧値が規定値以上のとき（ステップＳ２）に比較してフラッシュコンデンサの充電動作及びオートフォーカス動作を小電流低速度で行うと共に表示部の表示輝度を低下させる（ステップＳ６）。これにより、電池が消耗したときでも良好な画像が撮影可能となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は乾電池や充電池で駆動するデジタルカメラに係り、特に、長時間駆動が可能なデジタルカメラに関する。

従来のデジタルカメラは、例えば下記特許文献１に記載されているように、電源電池の電圧が所定電圧に低下したとき、カメラ背面等に取り付けられている液晶表示部（ＬＣＤ）の表示を禁止したり、フラッシュ発光を禁止したり、オートフォーカスを禁止したりして、電池の消耗を抑え、なるべく長時間に渡ってデジタルカメラによる撮影ができる様にしている。

特開２０００―２５３３０３号公報

デジタルカメラの電源電池が消耗したとき、デジタルカメラに搭載している幾つかの機能を禁止することで電力消費が抑制され、電池寿命を延ばすことができる。しかし、カメラ本来の機能の一部が禁止されることで、カメラの使い勝手が低下してしまうという問題もある。

例えば、ユーザが当然にフラッシュ発光されると考えてシャッタを切っても、フラッシュ発光されない画像が撮像されれば、その画質の悪い撮像画像は廃棄されることとなり、無駄な撮影を行ったことになる。また、ユーザが当然にオートフォーカス機能が働いて合焦した画像が撮影できると考えてシャッタを切っても、ピンぼけの画像が撮像されれば、その画像データも無駄となる。

本発明の目的は、電池が消耗したときにカメラ本来の主要機能を停止することなく電池寿命を延ばし、最後まで良好な画像を撮影可能なデジタルカメラを提供することにある。

本発明のデジタルカメラは、電源電池の出力電圧値が規定値以上ある場合は、カメラ機能を動作させる駆動制御部に対し前記電源電池から所要電力を供給して前記カメラ機能を所要速度で機能させるデジタルカメラにおいて、前記電源電池の出力電圧が前記規定値を下回ったとき前記駆動制御部を制御して前記カメラ機能を前記所要速度より低速度で機能させる制御手段を設けたことを特徴とする。

この構成により、ユーザは電池消耗時でも低速度で機能するカメラ機能を使用することができ、電池残量を有効に使い長時間撮影が可能なデジタルカメラを提供できる。

本発明のデジタルカメラの前記カメラ機能は、フラッシュ発光に要するフラッシュコンデンサの充電機能であり、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合には前記駆動制御部は前記フラッシュコンデンサを前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して小電流低速度にて充電することを特徴とする。

この構成により、電池消耗時でもフラッシュ発光を行った撮影が可能となる。

本発明のデジタルカメラの前記駆動制御部には、前記小電流低速度で充電を行う前記フラッシュコンデンサの充電電流値として前記出力電圧値が小さくなるほど小さく設定される充電電流値が予め複数設けられていることを特徴とする。

この構成により、きめ細かな充電制御が可能となり、より一層、電池残量を有効に使用可能となる。

本発明のデジタルカメラの前記カメラ機能は、固体撮像素子による被写体の撮像から撮像画像データの前記固体撮像素子からの読み出しまでを行う第１処理機能と、前記固体撮像素子から読み出された前記撮像画像データを画像処理する第２処理機能とを含み、前記駆動制御部は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合に、前記出力電圧値が前記規定値以上あるときに許容される前記第１処理機能と前記第２処理機能との並列処理のオーバーラップ量を小さくして前記カメラ機能の処理速度を低速度で行うことを特徴とする。

この構成により、見かけ上の処理速度が低下して次のシャッタレリーズが許されるまでの時間は長くなるが、電池消耗を抑制して長時間撮影が可能となる。

本発明のデジタルカメラでは、前記オーバーラップ量を“０”とし、前記第２処理機能が行われているときには前記第１処理機能の実行開始を指示するシャッタレリーズボタンの押下を禁止することを特徴とする。

この構成により、電池消耗時には、所謂、単写のみが許容されるが、撮影自体は可能となる。

本発明のデジタルカメラの前記カメラ機能は、被写体までの合焦位置を求めてレンズ系を前記合焦位置にモータ駆動するオートフォーカス機能であり、前記駆動制御部は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合に、前記出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して前記モータ駆動を低速度にて行うことを特徴とする。

この構成により、電池非消耗時に比較してレンズが合焦するまでの時間は長くなるが、ピントの合った良好な画像の撮像が可能となる。

本発明のデジタルカメラの前記カメラ機能は、固体撮像素子から読み出され画像処理された撮像画像データを外部メモリに書き込む機能であり、前記駆動制御部は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合に、前記出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して前記外部メモリにアクセスするデータレートを低速度にすることを特徴とする。

この構成により、データ記録に要する電池消耗を抑制でき、デジタルカメラを長時間使用可能となる。

本発明のデジタルカメラは、電源電池にて駆動され少なくともフラッシュ発光機能とオートフォーカス機能とファインダ代わりとなる表示部の表示機能とを有するデジタルカメラにおいて、前記電源電池の出力電圧値が規定値を下回った場合には前記フラッシュ発光機能と前記オートフォーカス機能と前記表示機能とを全て動作可能状態に保ったまま前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上のときに比較してフラッシュコンデンサの充電動作及びオートフォーカス動作を小電流低速度で行うと共に前記表示部の表示輝度を低下させる制御手段を備えることを特徴とする。

この構成により、電池消耗時にカメラ機能は低下するが、主要なカメラ機能は使用できるため、ユーザは長時間に渡って良好な画像の撮像ができる。

本発明のデジタルカメラは更に、固体撮像素子による被写体の撮像から撮像画像データの前記固体撮像素子からの読み出しまでを行う第１処理と前記固体撮像素子から読み出された前記撮像画像データを画像処理する第２処理とを並列処理する機能と、前記画像処理された前記撮像画像データを外部メモリに記録する機能とを備え、前記制御手段は、前記電源電池の出力電圧値が規定値を下回った場合には、前記並列処理のオーバーラップを“０”に設定すると共に前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して前記外部メモリにアクセスするデータレートを低速度にすることを特徴とする。

この構成により、電池消耗時の電力消費を一層低減可能となる。

本発明のデジタルカメラは更に、スピーカと、該スピーカからの音声出力を制御する音声制御部とを備え、前記制御手段は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回ったとき前記スピーカからの音声出力の音量を、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上ある場合に比較して小音量に制御することを特徴とする。

この構成により、音声出力に要する電力消費量を節減可能となる。

本発明のデジタルカメラは、音声出力を行うスピーカが搭載され電源電池で駆動されるデジタルカメラにおいて、前記電源電池の出力電圧値が規定値以上ある場合の前記音声出力の音量に比較して前記電源電池の出力電圧が前記規定値を下回ったときは前記音量を小音量に制御する制御手段を備えることを特徴とする。

この構成により、音声出力に要する電力消費量を節減でき、電池寿命を延ばすことができる。

本発明によれば、電池が消耗状態になっても、カメラは、低速駆動，低速制御，低輝度表示，小音量出力ではあるが、動作可能なため、電池が消耗しきるまでデジタルカメラを使用することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るデジタルスチルカメラのブロック構成図である。図１に示すデジタルスチルカメラは、撮影レンズ１０と、固体撮像素子１１と、この両者の間に設けられた絞り１２と、赤外線カットフィルタ１３と、光学ローパスフィルタ１４とを備える。

デジタルスチルカメラ全体を統括制御するＣＰＵ１５は、フラッシュ用の発光部１６を制御し、また、レンズ駆動部１７を制御して撮影レンズ１０の位置をフォーカス位置に自動調整し、絞り駆動部１８を介し絞り１２の開口量を制御して露光量が適正露光量となるように調整する。

また、ＣＰＵ１５は、撮像素子駆動部１９を介して固体撮像素子１１を駆動し、撮影レンズ１０を通して撮像した被写体画像を色信号として出力させる。更に、ＣＰＵ１５は、カメラ筐体に取り付けられている各種スイッチ２０からの入力信号をスイッチ制御部２１を介して取り込むことでユーザの指示を認識し、ユーザの指示に従って各種制御を行う。

デジタルスチルカメラの電気制御系は、固体撮像素子１１の出力に接続されるアナログ信号処理部２２と、このアナログ信号処理部２２から出力されたＲＧＢの色信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路２３とを備え、これらはＣＰＵ１５によって制御される。

更に、このデジタルスチルカメラの電気制御系は、メインメモリ２４に接続されたメモリ制御部２５と、ホワイトバランス補正処理やガンマ補正処理，その他の画像処理等を行うデジタル信号処理部２６と、撮像画像をＪＰＥＧ画像に圧縮したり圧縮画像を伸張したりする圧縮伸張処理部２７と、測光データを積算して積算値をデジタル信号処理部２６に渡す積算部２８と、半導体メモリ等でなる着脱自在の記録カード２９が接続される外部メモリ制御部３０と、カメラ背面等に搭載される液晶表示部３１が接続される表示制御部３２と、スピーカ３３に接続され音声ガイダンス等をスピーカ３３から出力する音声制御部３４とを備え、これらは、制御バス３５及びデータバス３６によって相互に接続され、ＣＰＵ１５からの指令によって制御される。

本実施形態のデジタルスチルカメラは、更に、電源電池３９の出力に接続され電圧を検出する電圧検出部４０と、電源電池３９の出力に接続され電池出力を所要電圧値に昇圧する等して各部に電力を供給する電源部４１と、発光部１６に蓄積電荷を出力するフラッシュコンデンサ４２の充電電流を制御する充電制御部３４とを備え、これらは制御バス３５に接続され、ＣＰＵ１５からの指令に基づいて動作する。

図２は、上述した構成のＣＰＵ１５が実行する処理手順を示すフローチャートである。電源スイッチがオンされると、ＣＰＵ１５はデジタルスチルカメラを初期化し（ステップＳ１）、次に、デジタルスチルカメラの動作状態を通常動作の状態に設定する（ステップＳ２）。

通常動作の状態とは、デジタルスチルカメラを大電流高速駆動可能で且つ高品質動作可能な状態である。例えば、液晶表示部３１の照明輝度を高めて表示部３１が見易い状態になるように設定し、フラッシュコンデンサ４２の充電電流を最大にして高速充電可能となるように設定し、撮影シーケンスを速写可能な様に設定し、スピーカ３３からの音声を大きくしてユーザが聞き取りやすく設定し、撮像画像データの記録カード２９への読み書きのデータアクセス速度を高速に設定し、オートフォーカス機能を高速動作させるように設定する。

次のステップＳ３では、電圧検出部４０から電源電池３９の出力電圧値を読み込んでこの電圧値が規定値以上であるか否かを判定する。即ち、電池が消耗しているか否かを判定する。電池が消耗していない場合にはステップＳ４に進み、ユーザがスイッチ操作を行ったか否かを判定する。スイッチ操作を行っていない場合（判定結果がＮＯ）にはステップＳ３に戻り、常時、電源電池３９の出力電圧値が規定値以上であるか否かをチェックする。

スイッチ操作が入力された場合には、ステップＳ４からステップＳ５に進み、スイッチ操作に応じた処理を実行し、再びステップＳ３に戻る。今の場合、デジタルスチルカメラは、ステップＳ２により通常動作状態に設定されているため、スイッチ操作に応じたステップＳ５による処理は、通常動作で行われる。

即ち、撮影モードを選択するスイッチ操作であれば、フラッシュコンデンサ４２を大電流で充電して高速チャージを行い、シャッタレリーズボタンが半押しされればオートフォーカス機能を高速に動作させて被写体合焦位置を算出してレンズ駆動部１７を高速動作させる。

シャッタレリーズボタンが連続して押された場合には、固体撮像素子１１から今回撮影の撮像データを読み出してデジタル信号処理部２６に出力し、次にデジタル信号処理部２６で行われる画像処理と並行して次回撮影の撮像データを固体撮像素子１１から読み出す処理を並列で行う。即ち、デジタルスチルカメラが行う各処理を並列処理させ、並列のオーバーラップを大きくとることで、各処理の高速化を図る。各処理が並列処理されると、電力消費量は大きくなるが、電池残量が十分あるため、問題は生じない。また、画像処理した後に圧縮した撮像データを記録カード２９に書き込む場合にはカードアクセスを高速に行い、高速のデータレートにて書き込みを行う。

ステップＳ４で判定したスイッチ操作が画像再生モードやメニュー操作モードを選択するスイッチ操作であれば、液晶表示部３１の照明輝度を高くして見やすい画面にすると共に、記録カード２９から高速データレートにて目的画像データを読み出して液晶表示部３１に表示したり、また、メニュー操作画面を表示し、更に、音声ガイダンス等の音声出力の音量を大きくし、聞きやすくする。

ステップＳ３の判定の結果、電池電圧が規定電圧より低くなったと判定した場合には、ステップＳ３からステップＳ６に進み、ステップＳ２で設定された通常動作状態の設定を、省エネルギ動作状態に設定変更し、ステップＳ４に入る。

省エネルギ動作状態とは、デジタルスチルカメラを小電流低速駆動し、且つ低品質駆動する状態をいう。例えば、液晶表示部３１の照明輝度を低めに設定し、フラッシュコンデンサ４２の充電電流を小電流に設定し、撮影シーケンスにおける上記の並列処理のオーバーラップを小さく設定する。好ましくは、オーバーラップを無くし、個々の処理を単独で行うようにする。また、スピーカ３３からの音声出力を小さく設定し、撮像画像データの記録カード２９への読み書きのデータアクセス速度を低速に設定してデータ転送間隔を長くし、オートフォーカス機能を低速動作させるように設定する。

これにより、省エネルギ動作状態に設定されたデジタルスチルカメラで行われるステップＳ５における処理は、省エネルギ動作で行われ、電力消費が抑制される。即ち、液晶表示部３１の表示輝度は液晶表示部３１をファインダ代わりに使用するときでも表示内容が視認できる程度に低下され、音声ガイダンス等も小さな音量で行われる。尚、音声ガイダンス等はカメラの主要機能でないため、この機能は停止してもよい。

また、ユーザが連続してシャッタレリーズボタンを押しても、今回の撮像データが固体撮像素子１１から読み出され、デジタル信号処理部２６で画像処理され、データ圧縮された後に低速レートにて記録カードに記録された後で無ければ次回のシャッタが切れない様にする。即ち、単写しか受け付けないようにする。更に、オートフォーカス機能も、例えば、合焦位置を算出する画像データの固体撮像素子１１からの取り込みレートを、通常動作状態より落とし、また、レンズ１０を合焦位置に移動するモータ駆動も小電流にて低速で行い、電力消費を抑制する。

以上述べた様に、本実施形態に係るデジタルカメラでは、電池が消耗した状態でもデジタルカメラに搭載されているカメラ本来の主要機能が全て使える状態になっているため、ユーザは安心してデジタルカメラによる撮影が可能となり、無駄な撮影を行うことによる電池消耗も回避でき、電池寿命を長時間維持することができる。

また、本実施形態のデジタルカメラでは、電池が消耗したとき、カメラ本来の主要機能の処理速度を全て小さくして消費電力の節減を図っているため、電池容量を使い切ることができるという利点もある。電池容量がまだ十分に残っている場合でも、一時的に大電流を使用すると大きな電圧ドロップ（低下）が生じてデジタルカメラの動作最低電圧を一時的に下回ってしまい、デジタルカメラが動作不可になってしまう。しかし、本実施形態のデジタルカメラでは、大きな電圧ドロップが発生しない様に主要処理の全てを小電流低速駆動，低品質駆動で行うため、カメラ動作に必要な最低動作電圧以上を確保できる時間が長くなり、電池容量を使い切ることができる。

尚、上述した実施形態では、省エネルギ動作の設定を一種類としたが、省エネルギ動作の設定を複数設けることでもよい。例えば、フラッシュコンデンサの充電電流値として、通常時Ａ１＞省エネルギ時Ａ２＞省エネルギ時Ａ３＞省エネルギ時Ａ４と４つの電流値を設け、電源電池の検出電圧値に応じて、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のいずれかの電流値を使用する構成とすることも可能である。同様に、表示部３１の表示輝度や、並列処理のオーバーラップの程度、再生音量、カードアクセスのデータレート、オートフォーカスの処理速度も省エネルギ動作時に複数の値から電池残電圧に応じて選択する構成とすることでもよい。

本発明は、電池寿命を延ばし電池容量を使い切る構成のため、電池駆動のデジタルカメラに適用すると有用である。

本発明の一実施形態に係るデジタルスチルカメラのブロック構成図である。 図１に示すＣＰＵが実行する処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ レンズ
１１ 固体撮像素子
１５ ＣＰＵ
１６ フラッシュ発光部
１７ レンズ駆動部
１８ 絞り駆動部
１９ 撮像素子駆動部
２６ デジタル信号処理部
２９ 記録カード
３０ 外部メモリ制御部
３１ 液晶表示部
３３ スピーカ
３４ 音声制御部
３９ 電源電池
４０ 電圧検出部
４２ フラッシュコンデンサ
４３ 充電制御部

Claims (11)

1. 電源電池の出力電圧値が規定値以上ある場合は、カメラ機能を動作させる駆動制御部に対し前記電源電池から所要電力を供給して前記カメラ機能を所要速度で機能させるデジタルカメラにおいて、前記電源電池の出力電圧が前記規定値を下回ったとき前記駆動制御部を制御して前記カメラ機能を前記所要速度より低速度で機能させる制御手段を設けたことを特徴とするデジタルカメラ。
2. 前記カメラ機能は、フラッシュ発光に要するフラッシュコンデンサの充電機能であり、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合には前記駆動制御部は前記フラッシュコンデンサを前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して小電流低速度にて充電することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
3. 前記駆動制御部には、前記小電流低速度で充電を行う前記フラッシュコンデンサの充電電流値として前記出力電圧値が小さくなるほど小さく設定される充電電流値が予め複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ。
4. 前記カメラ機能は、固体撮像素子による被写体の撮像から撮像画像データの前記固体撮像素子からの読み出しまでを行う第１処理機能と、前記固体撮像素子から読み出された前記撮像画像データを画像処理する第２処理機能とを含み、前記駆動制御部は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合に、前記出力電圧値が前記規定値以上あるときに許容される前記第１処理機能と前記第２処理機能との並列処理のオーバーラップ量を小さくして前記カメラ機能の処理速度を低速度で行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデジタルカメラ。
5. 前記オーバーラップ量を“０”とし、前記第２処理機能が行われているときには前記第１処理機能の実行開始を指示するシャッタレリーズボタンの押下を禁止することを特徴とする請求項４に記載のデジタルカメラ。
6. 前記カメラ機能は、被写体までの合焦位置を求めてレンズ系を前記合焦位置にモータ駆動するオートフォーカス機能であり、前記駆動制御部は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合に、前記出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して前記モータ駆動を低速度にて行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のデジタルカメラ。
7. 前記カメラ機能は、固体撮像素子から読み出され画像処理された撮像画像データを外部メモリに書き込む機能であり、前記駆動制御部は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回った場合に、前記出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して前記外部メモリにアクセスするデータレートを低速度にすることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のデジタルカメラ。
8. 電源電池にて駆動され少なくともフラッシュ発光機能とオートフォーカス機能とファインダ代わりとなる表示部の表示機能とを有するデジタルカメラにおいて、前記電源電池の出力電圧値が規定値を下回った場合には前記フラッシュ発光機能と前記オートフォーカス機能と前記表示機能とを全て動作可能状態に保ったまま前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上のときに比較してフラッシュコンデンサの充電動作及びオートフォーカス動作を小電流低速度で行うと共に前記表示部の表示輝度を低下させる制御手段を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
9. 固体撮像素子による被写体の撮像から撮像画像データの前記固体撮像素子からの読み出しまでを行う第１処理と前記固体撮像素子から読み出された前記撮像画像データを画像処理する第２処理とを並列処理する機能と、前記画像処理された前記撮像画像データを外部メモリに記録する機能とを備え、前記制御手段は、前記電源電池の出力電圧値が規定値を下回った場合には、前記並列処理のオーバーラップを“０”に設定すると共に前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上あるときに比較して前記外部メモリにアクセスするデータレートを低速度にすることを特徴とする請求項８に記載のデジタルカメラ。
10. スピーカと、該スピーカからの音声出力を制御する音声制御部とを備え、前記制御手段は、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値を下回ったとき前記スピーカからの音声出力の音量を、前記電源電池の出力電圧値が前記規定値以上ある場合に比較して小音量に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のデジタルカメラ。
11. 音声出力を行うスピーカが搭載され電源電池で駆動されるデジタルカメラにおいて、前記電源電池の出力電圧値が規定値以上ある場合の前記音声出力の音量に比較して前記電源電池の出力電圧が前記規定値を下回ったときは前記音量を小音量に制御する制御手段を備えることを特徴とするデジタルカメラ。

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