(57)【要約】【課題】低温環境でも撮影可能枚数が極端に減少することのないディジタルカメラを提供。【解決手段】ディジタルスチルカメラ１０のシステム制御回路４０は、温度センサ２９が検出した温度を所定の閾値と比較することで動作モードを切り替える。温度が閾値より高いときは通常動作モード、そうでない場合は省電力動作モードとなる。省電力動作モードの場合には、システム制御回路４０および撮像制御回路４２の動作周波数を低く、たとえば通常動作モードに比べて１／２に逓降することにより装置全体の消費電流を低減する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界を撮像して該被写界を表わす画像信号を形成する撮像手段と、
操作者の操作に応動して該カメラの全体の動作を制御し、前記撮像手段を駆動して前記被写体の撮像を行なう制御手段と、
各部に給電する電源手段とを含むディジタルカメラにおいて、該カメラは、
温度を検出する温度検出手段を含み、
前記制御手段は、前記被写界の撮像を通常の動作で行なう第１の動作モードと、第１の動作モードとは異なる第２の動作モードとを有し、
前記制御手段は、前記検出された温度が所定の閾値より高いときは、第１の動作モードをとり、前記検出された温度が前記所定の閾値より高くないときは、第２の動作モードをとり、第２の動作モードでは、該カメラを第１の動作モードより低い周波数で動作させることを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のディジタルカメラにおいて、前記制御手段は、第２の動作モードにおいて、前記撮像手段を駆動する周波数を低下させることを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項３】
請求項１に記載のディジタルカメラにおいて、該カメラは、前記画像信号の表わす画像を可視表示する表示手段を含み、前記制御手段は、第２の動作モードにおいて、該表示手段における表示輝度を低下させることを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１に記載のディジタルカメラにおいて、該カメラは、前記被写界を照明する発光手段を含み、前記制御手段は、第２の動作モードにおいて、該発光手段を充電する電流を減少させることを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項５】
請求項１に記載のディジタルカメラにおいて、前記温度検出手段は、前記電源手段に、またはその近傍に配設され、該電源手段の温度を検出することを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項６】
請求項１に記載のディジタルカメラにおいて、前記温度検出手段は、該カメラの環境温度を検出することを特徴とするディジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルカメラ、とりわけ省電力モードで動作可能なディジタルカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、たとえばディジタルスチルカメラは、その携帯便宜性から電源として電池が多く用いられる。しかし、ディジタルスチルカメラは小型化が要求されるために、少量の電池しか備えることができない。さらに、ディジタルスチルカメラは多機能であるために様々な電気回路を含むので、各動作において電力の消費が大きい。以上のことから、ディジタルスチルカメラは消費電力を抑制する機能が要求されている。
【０００３】
消費電力を抑えることを目的として、特許文献１に記載のディジタルスチルカメラは、周囲温度が所定の閾値以下になるとメモリ書き込み停止指令が設定され、被写体を撮像して得られた画像データをメモリに書き込むことなく表示装置に直接的に与えている。この指令の設定は、画像データのメモリへの書き込みと画像データのメモリから表示装置への読み出しを停止し、電力の消費を抑えている。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００１−１１１９４６。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ディジタルスチルカメラはその携帯性から着脱可能な電池で動作できるものが多く、入手しやすく安価な一次電池が使用可能なものも多い。また、ディジタルスチルカメラはレンズ稼動時やストロボ充電時などに多くの電流を必要とするため、一次電池はアルカリ電池が推奨される。しかし、図２および図３に示すように、アルカリ電池は、常温に比べて低温で内部インピーダンスが大きくなる温度特性が知られている。そのため、低温でアルカリ電池を使用すると電圧降下が大きくなり、常温に比べて早く使用不可能な電圧範囲になってしまう。
【０００６】
ディジタルスチルカメラは、電池使用時には電圧を検出し、予め設定した電圧値以下になると電池容量が減少したと判断し撮影動作ができなくなるようにつくられている。低温の場合、電池の温度特性により電圧降下が大きいために、常温に比べて撮影可能な画像枚数が減少するという問題がある。常温になると電池はまだ使えるため、暖めてからまた使うこともある。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、低温環境でも撮像可能な画像枚数が極端に減少することのないディジタルカメラの制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、被写界を撮像してこの被写界を表わす画像信号を形成する撮像手段と、操作者の操作に応動して該カメラの全体の動作を制御し、この撮像手段を駆動してこの前記被写体の撮像を行なう制御手段と、各部に給電する電源手段とを含むディジタルカメラは、温度を検出する温度検出手段を含み、この制御手段は、この被写界の撮像を通常の動作で行なう第１の動作モードと、第１の動作モードとは異なる第２の動作モードとを有し、この制御手段は、検出された温度が所定の閾値より高いときは、第１の動作モードをとり、検出された温度が所定の閾値より高くないときは、第２の動作モードをとり、第２の動作モードでは、カメラを第１の動作モードより低い周波数で動作させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明によるディジタルスチルカメラの実施例を詳細に説明する。
【００１０】
実施例のディジタルスチルカメラ１０は、図１に示すように、光学レンズ系１１、固体撮像素子１２、信号処理部１３、記録装置１４、測光・測距制御回路１５、充電・発光制御回路１６、閃光発光部１７、システム制御回路４０、撮像制御回路４２、画像表示部２４、バックライト制御回路２５、バックライト２６、操作部２７、温度検出回路２８、温度センサ２９、電源３０を有している。
【００１１】
本実施例のディジタルスチルカメラ１０では、電源３０に用いるたとえばアルカリ電池が低温で電圧降下が大きくなるのに対応するため、温度検出回路２８を用いて所定の温度を検出した場合に分周回路１９および２２において回路動作周波数を低くすることで消費電流を低減する機能を有する。また、本カメラは、通常の電力量を消費する通常動作モードと、通常に比べて電力量の消費が少ない省電力動作モードとを有する。
【００１２】
光学レンズ系１１は、ズーム機構・焦点距離調整（ＡＦ）機構および光量調節（ＡＥ）の絞り機構（両方とも図示せず）を有している。これらの機構は、測光・測距制御回路１５から供給される制御信号１００により駆動される。測光・測距制御回路１５はシステム制御回路４０から供給される動作モードに応じた制御信号１１３をタイミング発生回路２３に供給する機能を有する。以下の説明において、信号は、その現れる接続線の参照符号で指定する。
【００１３】
固体撮像素子１２は、本実施例ではＣＣＤ撮像デバイスなどが用いられる。光学レンズ系１１によって被写体像が固体撮像素子１２に露光され、撮像制御回路４２から入力されるタイミングパルス１０１に応じて、光電変換して画像信号としての電気信号１０２を信号処理部１３に出力する。
【００１４】
信号処理部１３は、画像データの信号処理の機能を有し、一時格納のためのバッファメモリ（図示せず）を保持している。信号処理部１３はシステム制御回路４０から供給される制御信号１０３およびタイミング発生回路２３から供給される制御信号１１２により制御され、固体撮像素子１２から出力された画像データの電気信号１０２に対して、白バランス調整、ガンマ処理、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換および輝度・色素信号変換（ＹＣ）処理を行いバッファメモリに格納する。また記録装置１４の書き込みおよび読み込みのための圧縮・伸長処理、画像表示部２４の画像表示のために画像処理されたＹＣ信号を間引きしてディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換も行う。
【００１５】
記録装置１４は、情報記録媒体（図示せず）を有し、システム制御回路４０から供給される制御信号１０４により制御される。記録装置１４は、信号処理部１３と情報記録媒体との間で画像データの書き込みおよび読み込みを制御する。情報記録媒体は、半導体メモリが搭載されたメモリカードや光磁気ディスク等の回転記録体を収容したパッケージなどを用い、着脱自在に装着可能でもよい。
【００１６】
閃光発光部１７は、充電・発光制御回路１６から供給される制御信号１０５により制御され、被写界を照明する閃光を発光する発光装置である。充電・発光制御回路１６は、測光・測距制御回路１５から供給される駆動信号１０６により閃光発光部１７への充電電流の量を調整し、その発光タイミングを制御する。充電・発光制御回路１６はシステム制御回路４０から動作モード信号１１５が供給される。閃光発光部１７は、ストロボなどを使用する。省電力動作モードでは充電電流の量を少なくして、装置全体の消費電流を低くすることができる。
【００１７】
システム制御回路４０は、基準発振器１８、分周回路１９および主制御回路２０が図示のように接続されて構成されている。主制御回路２０は、操作部２７から供給される操作信号１０７に応動して、本装置全体の動作を制御、統括する制御機能部である。とくに本発明に関連して、主制御回路２０は、温度検出回路２８から供給される温度信号１０９を所定の閾値と比較した結果で動作モードを切り替えることができる。主制御回路２０は、測光・測距制御回路１５、充電・発光制御回路１６およびタイミング発生回路２３に動作モードを供給する。主制御回路２０は、基準発振器１８および分周回路１９に図示のように接続されている。基準発振器１８は、主制御回路２０の基本動作周波数、たとえば５０ＭＨｚを発振し、各回路はこの基本動作周波数に同期して動作する。基準発振器１８は基本動作周波数出力４４を有し、これは、スイッチ４６を介して主制御回路２０の入力４８および分周回路１９の入力５０に接続されている。スイッチ４６は、主制御回路２０の制御の下に、基本動作周波数出力４４をこれらの入力４８または５０に択一的に接続する選択回路である。分周回路１９は、本実施例では、基本動作周波数４４を１／２に分周してその出力５２から主制御回路２０へ供給する周波数逓降回路である。主制御回路２０は、スイッチ４６を制御して、通常動作モードでは、スイッチ４６を接続線４８の側に接続し、基準発振器１８の出力する基本動作周波数４４を直接、主制御回路２０へ供給させる。省電力動作モードでは、スイッチ４６を分周回路１９の側に接続し、分周回路１９を経由することで基本動作周波数を、この例では２５ＭＨｚに逓降し、装置全体の消費電流を低減することができる。
【００１８】
撮像制御回路４２は、基準発振器２１、分周回路２２およびタイミング発生回路２３が図示のように接続されて構成されている。タイミング発生回路２３は、測光・測距制御回路１５から供給される制御信号１１３により、固体撮像素子１２を駆動するタイミングパルス、信号処理部１３の動作を促すサンプリングパルスやクランプパルスを生成し、それぞれに出力する。タイミング発生回路２３は、基準発振器２１および分周回路２２に図示のように接続されている。基準発振器２１は、タイミング発生回路２３の動作周波数、たとえば６０ＭＨｚを発振し、各回路はこの動作周波数に同期して動作する。基準発振器２１は動作周波数出力５４を有し、これは、スイッチ５６を介してタイミング発生回路２３の入力５８および分周回路２２の入力６０に接続されている。スイッチ５６は、主制御回路２０より供給される制御信号１２０により制御され、動作周波数出力５４をこれらの入力５８または６０に択一的に接続する選択回路である。または、測光・測距制御回路１５を介して供給される制御信号１１３により接続状態が切り換わるように構成してもよい。分周回路２２は、本実施例では、動作周波数５４を１／２に分周してその出力６２からタイミング発生回路２３へ供給する周波数逓降回路である。タイミング発生回路２３は、スイッチ５６を制御して、通常動作モードでは、スイッチ５６を接続線５８の側に接続し、基準発振器２１の出力する動作周波数５４を直接、タイミング発生回路２３へ供給させる。省電力動作モードでは、スイッチ５６を分周回路２２の側に接続し、分周回路２２を経由することで動作周波数を、この例では３０ＭＨｚに逓降し、装置全体の消費電流を低減することができる。
【００１９】
画像表示部２４は、本実施例では液晶表示装置を有し、主制御回路２０から供給される制御信号１１０により制御する。画像表示部２４は、信号処理部１３から供給された画像データを可視画像として液晶表示装置に表示する。
【００２０】
バックライト制御回路２５は、主制御回路２０から供給される制御信号１１１により制御し、バックライト２６を制御する機能を有する。バックライト２６は、バックライト制御回路２５と接続しており、画像表示部２４の表示スクリーンを照らす機能を有する。バックライト制御回路２５は主制御回路２０から動作モード信号１１１が供給される。省電力動作モードでは、バックライト２６の消費電力を低くし、装置全体の消費電流を低減することができる。
【００２１】
操作部２７は、操作者の手操作状態に応じた操作信号１０７を、主制御回路２０に出力する機能を有する。操作部２７はシャッターレリーズ、電源スイッチおよび操作ボタンなどの入力および選択スイッチにて構成される。
【００２２】
温度検出回路２８は、温度センサ２９で検出された温度信号１１９を主制御回路２０に供給する機能を有する。本実施例では、温度検出回路２８が主制御回路２０に供給する温度信号１０９は、温度検出回路２８において温度信号１１９と所定の閾値との比較をした結果のフラグとする。温度センサ２９はサーミスタなどを用いる。本実施例では装置内部の発熱の影響を考慮して、温度センサ２９は電源３０付近またはディジタルスチルカメラ１０のハウジング（図示せず）の外壁に設置する。また、発熱体である電源３０と温度センサ２９をヒートパイプなどを用いて接続し、より精度の高い温度検出を行うことも考えられる。
【００２３】
電源３０は、主制御回路２０、接続線１１７にて包括的に示すようにタイミング発生回路２３およびその他各回路に給電する回路であり、ＡＣアダプタや着脱自在に装着可能な電池を用いる。ＡＣアダプタを用いる場合、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して所定の電圧値に降圧する。電池を用いる場合、一次電池や二次電池が用いられ、本実施例では入手しやすく安価な一次電池のアルカリ電池を用いる。アルカリ電池は、温度によって内部インピーダンスが大きく変化する温度特性を有し、本実施例では、たとえば、図３に示すように、低温では傾きが急で、高温に近づくに従って傾きが緩やかになる、曲線的な温度特性を有するアルカリ電池が用いられる。また、たとえば図２に示すような、直線的な温度特性を有するアルカリ電池が用いられてもよく、本発明は、これらのように温度が低下すると内部抵抗が大きくなる温度特性を有する電源が用いられる場合に特に有利な効果が得られる。これらの電源は、低温で使用すると内部インピーダンスが大きくなるために電圧降下が大きくなり、通常動作モードでは、装置内各回路に必要な電力を供給できないことがある。
【００２４】
次にディジタルスチルカメラ１０の動作について簡単に説明する。操作者はカメラ１０の操作部２７を操作、例えばシャッターレリーズを押すと、主制御回路２０は、操作部２７からの操作信号１０７に応動して基本周波数を生成し、測光・測距制御回路１５、信号処理部１３，記録装置１４、画像表示部２４、バックライト制御回路２５にこれを供給する。タイミング発生回路２３では、測光・測距制御回路１５からの基本周波数が供給され主制御回路２０と非同期の周波数を持つ信号１０１および１１２を生成し、それぞれ固体撮像素子１２、信号処理部１３に供給する。主制御回路２０は温度検出回路２８から供給される温度信号１０９より動作モードを求め、そのモードに応じて測光・測距制御回路１５、充電・発光制御回路１６、バックライト制御回路２５を制御する。
【００２５】
測光・測距制御回路１５は測光状態に応じて充電・発光制御回路１６に閃光発光を指示する信号を供給し、必要に応じて閃光発光部１７が発光する。測光・測距制御回路１５は光学レンズ系１１をも制御して被写体像を固体撮像素子１２に露光し、タイミング発生回路２３に制御された固体撮像素子１２は光電変換して電気信号１０２を生成する。
【００２６】
信号処理部１３は、主制御回路２０から供給される制御信号１０３およびタイミング発生回路２３から供給される制御信号１１２に制御され、固体撮像素子１２から出力された電気信号１０２に対して信号処理を行い画像データ１２２を生成する。信号処理部１３で生成された画像データ１２２は、記録装置１４では主制御装置２０から供給される制御信号１０４により情報記録媒体に記録され、また画像表示部２４では主制御装置２０から供給される制御信号１１０により可視画像として表示される。画像表示が行われる場合、主制御装置２０から供給される制御信号１１１によりバックライト制御装置２５が制御される。
【００２７】
本実施例において、通常動作モードにおける回路の動作周波数、本実施例では５０ＭＨｚは、信号処理速度が最速であるが消費電流が大きい（たとえば２Ｗ）設定であり、省電力動作モードでは、分周回路１９および２２を介することにより、回路の動作周波数を通常動作モードの周波数より低く、本実施例では２５ＭＨｚにして消費電流が少なく（たとえば１Ｗ）なる設定である。
【００２８】
通常動作モードでは、閃光発光部１７における充電時間を短縮するように充電電流の量を多くするため消費電流が大きくなる設定であり、省電力動作モードでは、充電時間を長く掛けてでも充電電流の量を少なくして消費電流を減らす設定である。
【００２９】
通常動作モードでは、画像表示部２４の表示スクリーンの見やすさを重視するのでバックライト２６を構成するＬＥＤの点灯数を多くするため消費電流が大きくなる設定であり、省電力動作モードでは、バックライト２６の明るさを変えてＬＥＤの点灯数を減らして消費電流を減らす設定である。
【００３０】
気温が所定の閾値より高いときは通常動作モードでカメラを動作させ、低いときは省電力動作モードでカメラを動作させるように主制御回路２０は、充電・発光制御回路１６、バックライト制御回路２５および撮像制御回路４２を制御する。この所定の閾値は電源３０におけるアルカリ電池の内部インピーダンスに合わせて設定し、低温で電圧降下が大きくなるときは回路の消費電流を減らすことによって自動的に、撮影可能枚数が極端に減らないようにする。
【００３１】
また、他の実施例として、温度検出回路２８が主制御回路２０に供給する温度信号１０９として、フラグではなく温度数値を用いる場合が考えられる。このとき、主制御回路２０で行う比較の対象である閾値として予め設定する温度を２種類にし、３種類の動作モードを制御することができる。このように、温度信号１０９に数値を用いることにより、複数の閾値を有することが可能となり、さらには無段階制御を可能としている。設定する閾値は、電池の温度特性を推測して設定することが望ましく、複数設定する場合には消費電力の量も合わせて設定すると有利である。
【００３２】
【発明の効果】
このように本発明によれば、ディジタルスチルカメラは、環境または電源温度を判定するための単数または複数の閾値として温度数値を設定でき、その閾値ごとに動作周波数または各回路における使用電流量が異なる複数の動作モードを保持することができる。これによって自動的に温度検出することによって動作モードの切替を制御することができるため、低温時には電池の温度特性に合わせて消費電流を低減することを可能とし、撮影可能枚数が極端に減少することを防いでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたディジタルスチルカメラの一実施例を示すブロック図である。
【図２】周囲温度の変化に応じて内部抵抗が直線的に変化するアルカリ電池の温度特性を示す図である。
【図３】周囲温度の変化に応じて内部抵抗が曲線的に変化するアルカリ電池の温度特性を示す図である。
【符号の説明】
１０　ディジタルスチルカメラ
１１　光学レンズ系
１２　固体撮像素子
１３　信号処理部
１４　記録装置
１５　測光・測距制御回路
１６　充電・発光制御回路
１７　閃光発光部
１８、２１　基準発振器
１９、２２　分周回路
２０　主制御回路
２３　タイミング発生回路
２４　画像表示部
２５　バックライト制御装置
２６　バックライト
２７　操作部
２８　温度検出回路
２９　温度センサ
３０　電源
４０　システム制御回路
４２　撮像制御回路
４６、５６　スイッチ
【図１】
2004007468.tif 000003
【図２】
2004007468.tif 000004
【図３】
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