(57)【要約】【課題】電流消費を抑えつつカメラの良好な画像を得ることを可能とするカメラ付き携帯電子機器を提供する。【解決手段】カメラモジュール１に供給するクロック信号の周波数を電源部５の電圧に応じて制御する。電圧監視部４は、電源部５の電池電圧を１ないし複数のしきい値で区切った電圧範囲により監視し電源電圧が属する前記電圧範囲に応じたデータを出力する。クロック制御部６は、電圧監視部４からの出力データ、データ変換部６３、６４でデータ変換した出力データ及び設定部６５、６６から出力した固定値データの何れかを外部クロック制御信号により選択的に出力することを可能とし、該出力によりクロック生成部２の周波数を制御する。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラモジュールと、前記カメラモジュールのクロック信号を供給するクロック生成部と、電池の電源部と、前記電源部の電池電圧を１ないし複数のしきい値で区切った電圧範囲により監視し前記電池電圧が属する電圧範囲に応じたデータを出力する電圧監視部と、固定値データの設定部を有し、外部クロック制御信号により前記電圧監視部の出力データ又は前記設定部の固定値データの何れかを選択的に出力するクロック制御部と、を備え、前記クロック制御部の出力により前記クロック生成部が出力するクロック信号の周波数を制御することを特徴とするカメラ付き携帯電子機器。
【請求項２】
カメラモジュールと、前記カメラモジュールのクロック信号を供給するクロック生成部と、電池の電源部と、前記電源部の電池電圧を１ないし複数のしきい値で区切った電圧範囲により監視し前記電池電圧が属する電圧範囲に応じたデータを出力する電圧監視部と、前記電圧監視部の出力データをデータ変換する１ないし複数のデータ変換部と固定値データの設定部を有し、外部クロック制御信号により、前記１ないし複数のデータ変換部の出力データ、前記設定部の固定値データの何れかを選択的に出力するクロック制御部と、を備え、前記クロック制御部の出力により前記クロック生成部が出力するクロック信号の周波数を制御することを特徴とするカメラ付き携帯電子機器。
【請求項３】
カメラモジュールと、前記カメラモジュールのクロック信号を供給するクロック生成部と、電池の電源部と、前記電源部の電池電圧を１ないし複数のしきい値で区切った電圧範囲により監視し前記電池電圧が属する電圧範囲に応じたデータを出力する電圧監視部と、前記電圧監視部の出力データを入力し、互いに入出力特性が異なる特性の複数のデータ変換部を有し、外部クロック制御信号により、前記複数のデータ変換部の出力データの何れかを選択的に出力するクロック制御部と、を備え、前記クロック制御部の出力により前記クロック生成部が出力するクロック信号の周波数を制御することを特徴とするカメラ付き携帯電子機器。
【請求項４】
前記電圧監視部は、電池電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部の出力の上位ビットを抽出する上位ビット抽出部により構成されることを特徴とする請求項１、２又は３記載のカメラ付き携帯電子機器。
【請求項５】
前記データ変換部は、前記電圧監視部の出力データを非線形に変換する入出力特性を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載のカメラ付き携帯電子機器。
【請求項６】
前記クロック制御部は、低い周波数に対応する固定値データを出力する第１の設定部と、高い周波数に対応する固定値データを出力する第２の設定部と、前記電圧監視部の出力データを伸張特性により変換するデータ変換部と、前記電圧監視部の出力データを圧縮特性により変換するデータ変換部と、を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のカメラ付き携帯電子機器。
【請求項７】
前記クロック制御部は、高い周波数に対応する固定値データを出力するバイパス手段を備え、前記バイパス手段は、使用者によるシャッタボタンへの接触又は半押し状態で動作することを特徴とする請求項１、２又は６記載のカメラ付き携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、カメラ付き携帯電話機等の携帯電子機器に関し、特に、電力消費を抑制するようにしたカメラ付き携帯電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカメラ付き携帯電子機器では、カメラ部に供給するカメラクロックの周波数は、撮像前の表示の追従性を上げる等ために高い周波数とする方向と、カメラ部の動作周波数が高くなるほどカメラ部の電力消費量が増大することから内蔵電池の容量により決まる使用時間を延ばすために低い周波数とする方向の考え方がある。
【０００３】
また、カメラ機能を有する情報処理装置や電子カメラにおいて、電池電圧の低下にしたがって、カメラ部に供給するクロック信号の周波数を下げるように制御することが知られている（特許文献１〜特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５５７３０号公報
【特許文献２】
特開２００１−２４５１９５号公報
【特許文献３】
特開２０００−２２２０６１号公報
【特許文献４】
特開平２−５４３１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
カメラ付き携帯電子機器において、カメラ部の消費電流は供給するクロック信号の周波数（クロック周波数）に依存し、クロック周波数が高いほど大きくなるので、使用可能時間が短くなる。一方、カメラ部のクロック周波数を低く設定すると、電池の消費は抑えられ使用可能時間は長くなるが良好な画像が得られないという問題がある。
【０００６】
（目的）
本発明の目的は、上記の問題を解決するものであり、電流消費を抑えつつも、カメラの良好な画像を得ることを可能とする携帯電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カメラ付き携帯電話機等の携帯電子機器において、カメラ部へ供給するクロックを生成するクロック生成部の前段に電池電圧に応じてクロック周波数の設定値を切替えるための制御部を設けたことを特徴とする。つまり、
本発明のカメラ付き携帯電子機器は、カメラモジュール（例えば図２の１）と、前記カメラモジュールのクロック信号を供給するクロック生成部（例えば図２の２）と、電池の電源部（例えば図２の５）と、前記電源部の電池電圧を１ないし複数のしきい値で区切った電圧範囲により監視し前記電池電圧が属する電圧範囲に応じたデータ（例えば図３の出力１、出力２）を出力する電圧監視部（例えば図２の４）と、固定値データの設定部（例えば図８の６５、６６）を有し、外部クロック制御信号により前記電圧監視部の出力データ又は前記設定部の固定値データの何れかを選択的に出力するクロック制御部（例えば図８の６）と、を備え、前記クロック制御部の出力により前記クロック生成部が出力するクロック信号の周波数を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明のカメラ付き携帯電子機器は、カメラモジュールと、前記カメラモジュールのクロック信号を供給するクロック生成部と、電池の電源部と、前記電源部の電池電圧を１ないし複数のしきい値で区切った電圧範囲により監視し前記電池電圧が属する電圧範囲に応じたデータを出力する電圧監視部と、前記電圧監視部の出力データをデータ変換する１ないし複数のデータ変換部（例えば図８の６３、６４）と固定値データ（例えば図８の６５、６６）の設定部を有し、外部クロック制御信号により、前記１ないし複数のデータ変換部の出力データ、前記設定部の固定値データの何れかを選択的に出力するクロック制御部と、を備え、前記クロック制御部の出力により前記クロック生成部が出力するクロック信号の周波数を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明のカメラ付き携帯電子機器は、カメラモジュールと、前記カメラモジュールのクロック信号を供給するクロック生成部と、電池の電源部と、前記電源部の電池電圧を１ないし複数のしきい値で区切った電圧範囲により監視し前記電池電圧が属する電圧範囲に応じたデータを出力する電圧監視部と、前記電圧監視部の出力データを入力し、互いに入出力特性が異なる特性の複数のデータ変換部を有し、外部クロック制御信号により、前記複数のデータ変換部の出力データの何れかを選択的に出力するクロック制御部と、を備え、前記クロック制御部の出力により前記クロック生成部が出力するクロック信号の周波数を制御することを特徴とする。
【００１０】
前記電圧監視部は、電池電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部の出力の上位ビットを抽出する上位ビット抽出部により構成されることを特徴とし、前記データ変換部は、前記電圧監視部の出力データを非線形に変換する入出力特性を有することを特徴とする。
【００１１】
前記クロック制御部は、低い周波数に対応する固定値データを出力する第１の設定部（例えば図９の６５）と、高い周波数に対応する固定値データを出力する第２の設定部（例えば図９の６６）と、前記電圧監視部の出力データを伸張特性により変換するデータ変換部（例えば図９の６３、図７の（ｄ））と、前記電圧監視部の出力データを圧縮特性により変換するデータ変換部（例えば図９の６４、図７の（ｅ））と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記クロック制御部は、高い周波数に対応する固定値データを出力するバイパス手段（例えば図９のＳＷ２）を備え、前記バイパス手段は、使用者によるシャッタボタンへの接触又は半押し状態で動作することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、カメラ付き携帯電話機等のようなカメラ付き携帯電子機器のカメラモジュールに供給するクロック周波数の制御系の構成を示す図である。このクロック周波数の制御系の構成は、カメラモジュール１と、クロック生成部２と、クロック切替制御部３と、電圧監視部４と、電池５と、から構成される。
【００１４】
電池５はカメラ付き携帯電子機器の電源であり、ホストＣＰＵ制御によるカメラモジュール１及び携帯電子機器としての表示機能、通信機能等の電源としても電力を供給する。電圧監視部４は、電池５の電力消費を電圧値の低下により監視する機能を有し、電池５の電圧を複数のしきい値で区切られた何れの電圧範囲にあるかを検出して、各電圧範囲に相当する検出出力を所定ビット数（例えば２ビット）のデジタルデータ（出力データ）として出力する。クロック切替制御部３は、電圧監視部４の出力データを入力し、前記出力データに応じた周波数のクロック信号が生成されるようにクロック生成部２を制御する。クロック生成部２は、クロック切替制御部３の出力に応じた周波数のクロック信号を生成し、カメラモジュール１に供給する。カメラモジュール１は、クロック生成部２から入力するクロック信号で動作する。ここでカメラモジュール１の電力消費は、クロック信号の周波数が増大するにしたがって増大し、逆にクロック信号の周波数が減少するにしたがって減少するという特性を有する。
【００１５】
図３、図４及び図５は、図１に示す制御系において、電圧監視部４の出力が２ビットデータの例での各部の機能を示す図である。以下図１に示す制御系の動作を説明する。
まず、電圧監視部４は、電池電圧Ｖに対する２つのしきい値Ｖ１、Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２）を有し、電池電圧Ｖが、Ｖ１未満、Ｖ１以上でＶ２未満、Ｖ２以上の何れのレベルにあるかを判定して、出力１及び出力２として図３に示す表の出力１、出力２（２ビット）の出力データを発生する。次に、クロック切替制御部３は、前記電圧監視部４の出力データ（電圧監視部出力）に対し、図４に示す表の出力データ（クロック切替制御部出力）を制御信号として出力する。そして、クロック生成部２は、前記クロック切替制御部３の出力データ（クロック切替制御部出力）の値に対し、図５に示す表のように、あらかじめ設定された周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３（周波数出力）のクロック信号を出力する。ここでｆ１、ｆ２、ｆ３はｆ１＜ｆ２＜ｆ３の関係にある。
【００１６】
図２は、本発明のカメラ付き携帯電子機器の一実施の形態を示す図である。本実施の形態は、カメラモジュール１と、クロック生成部２と、クロック制御部６と、電圧監視部４と、電池５と、から構成される。つまり、図１に示す制御系の構成において、クロック切替制御部３に代えて外部クロック制御信号をも入力するクロック制御部６を備えるものであり、図１に示す符号と同一の回路ブロックは同一機能を有する。
【００１７】
図２において、外部クロック制御信号は、クロック制御部６によるクロック生成部２の制御モードの選択を行う信号である。クロック制御部６は、電圧監視部４からの出力（電圧監視部出力）を入力し、外部クロック制御信号による設定により、電圧監視部出力をそのままクロック生成部２に出力する機能、電圧監視部出力を異なる特性に変換した出力、例えば非線形に変換した出力としてクロック生成部２に出力する機能、電圧監視部出力に代えて固定の出力を選択的に出力する機能、を有する。
（動作の説明）
図６は、外部クロック制御信号により制御可能なクロック制御部の機能を示す図である。本例では外部クロック制御信号により、クロック生成部２の制御に関し、以下のような５モードの選択、設定が可能である。
【００１８】
▲１▼  図１、図３〜５に示す電池電圧に応じたクロック制御のモード（設定１）
▲２▼  低い周波数ｆ１固定でカメラを動作させるモード（設定２）
▲３▼  高い周波数ｆ３固定でカメラを動作させるモード（設定３）
▲４▼  電池電圧がＶ２未満のときは周波数ｆ１で、Ｖ２以上では周波数ｆ３でカメラを動作させるモード（設定４）
▲５▼  電池電圧がＶ１未満のときは周波数ｆ１で、Ｖ１以上では周波数ｆ３でカメラを動作させるモード（設定５）
【００１９】
図７は、以上の各モード（ａ）〜（ｅ）での電池電圧に対するクロック信号の周波数変化の様子を示す図である。
モード▲１▼（設定１）では、電池電圧の低下に略比例するように自動的にクロック周波数が段階的に低下する。電池電圧の低下に応じて、電池からの消費電流を減少させることにより、電池の使用期間を延長させることができ、電池の残量に応じて撮影及び表示のパフォーマンスを好適に維持しながら電池の使用時間を延長する。
【００２０】
モード▲２▼（設定２）では、電池電圧に関係なく予め設定された最低のクロック周波数に固定する。電池の消耗防止を優先するモードであり、クロック周波数を低下させることにより、表示の追随性等が低下するが、電力消費を最も低減できる。
【００２１】
モード▲３▼（設定３）では、電池電圧に関係なく予め設定された最高のクロック周波数に固定する。画質を最優先するモードであり、クロック周波数が高くなることにより電力消費が増大するが、撮影及び表示のパフォーマンスを最高にすることができる。
【００２２】
モード▲４▼（設定４）は、モード▲１▼の電圧監視部４の出力をデータ変換した出力により制御するモードであり、しきい値Ｖ２未満で最低のクロック周波数に設定する。モード▲１▼につぐ画質をも重視する節電優先モードである。電池電圧が低下してきた状態で周波数を充分低下させて、突然電池切れの状態になるのを防止する。
【００２３】
モード▲５▼（設定５）は、モード▲１▼の電圧監視部４の出力をデータ変換した出力により制御するモードであり、しきい値Ｖ１未満で最低のクロック周波数ｆ１を設定する。しきい値Ｖ１以上では周波数ｆ３に設定するモードであり、モード▲３▼につぐ画質優先モードである。
【００２４】
図８は、本発明のカメラ付き携帯電子機器のより具体的な実施の形態を示す図である。電圧監視部４は、Ａ／Ｄ変換部４１と上位ビット抽出部４２とを備え、Ａ／Ｄ変換部４１は電池電圧に対応する複数ビットのデジタルデータを出力し、上位ビット抽出部４２は、クロック生成部２の制御の荒さ（量子化ステップ）に応じて、前記デジタルデータの所望の上位ビットを抽出して出力する。クロック制御部６は、電圧監視部４の出力を入力とし、入力（上位ビット抽出部４２の出力）対出力（クロック生成部２の入力）の特性として、上に凸（圧縮特性）及び下に凸（伸張特性）のそれぞれ入出力特性が非線形の特性を有し、接点ｅ、ｄに出力データを設定するデータ変換部６４、６３と、電圧監視部４の出力を接点ｃに供給する接続回路と、低い周波数に対応する小さい固定値データを接点ｂに設定する設定部Ｂ６６と、高い周波数に対応する大きい固定値データを接点ａに設定する設定部Ａ６５と、外部クロック制御信号により切り替え制御され、前記各接点と出力側の端子ｆとの間を切り替えるスイッチＳＷ１とから構成される。
【００２５】
本実施の形態により、ホストＣＰＵ制御によるカメラの撮影シーン別での細かなカメラモジュールの動作クロックの周波数制御を可能とするとともに、ユーザー自らの操作により周波数設定を可能とする。
（他の実施の形態）
図９は、本発明の他の実施の形態を示す図である。図８に示す実施の形態の構成において、クロック制御部６の構成として、設定部Ａ６５からの高い周波数に対応する大きい固定値データが設定された接点ａと、出力側の端子ｆとの接続を切り替えるスイッチＳＷ２を設けるとともに、使用者による露出設定等の操作であるカメラモジュール１のシャッタボタンへの接触又は半押し状態を検出して、所定の短時間、前記スイッチＳＷ２をオン状態に制御するシャッタボタン押圧検出部７とを備える。
【００２６】
本実施の形態は、図８に示す実施の形態の外部クロック制御信号によるスイッチＳＷ１の制御が可能であるとともに、シャッタボタン押圧検出部８がシャッタボタンの半押し状態等を検出するとスイッチＷＳ２がオン状態になることになり、外部クロック制御信号によるスイッチＳＷ１の制御による出力をバイパスして出力し、クロック生成部２の出力周波数が高い周波数に瞬時に切り替えられ固定されるから、使用者のシャッタ操作前の如何なるモード設定状態にも優先して、高いパフォーマンスの撮影前の表示及びシャッタ動作が可能となる。
【００２７】
以上の実施の形態では、クロック制御部に固定値データとデータ変換部等を設けた構成により説明したが、更に他の実施の形態として、クロック制御部に入出力特性が互いに異なる複数のデータ変換部のみを設け、外部クロック制御信号により複数のデータ変換部の出力を切り換えて出力するように構成することができることは明らかである。
【００２８】
なお、上記構成例ではしきい値数２として、電池電圧Ｖの監視範囲を３領域とし各部データのビット数２とした例を示したが、しきい値数２又は３以上とし、それぞれ電池電圧Ｖの監視範囲を２領域又は４領域以上とし、各部データのビット数２又は３ビット以上としたもの、つまり、３段階の制御に替えて２段階又は４段階以上の制御にすることが可能である。また、外部クロック制御信号により５モードの設定ができる例を示したが、これ以上または以下のモード数にすることができることは云うまでもないことである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、電池電圧を監視し、カメラモジュールのクロック周波数を電池電圧に応じて切り替えることを可能とするとともに、他の動作モードにも切り換え可能に構成しているから、電池電圧の変化に対してカメラ部の動作周波数の切替え及び動作モードの選択が可能であるから、次の効果が見込める。
【００３０】
電池電圧の監視結果により動作させるモードでは、電池電圧が高いときは高いクロック周波数の設定ができるので、カメラの動作を早くすることができ、手ぶれに強く、追従性の良い画像表示が可能となり、電池電圧が低いときは低い周波数のクロック設定ができるので、低消費電流化が可能であり、電池の使用時間を延長することを可能とし、急激な電池電圧の低下による撮影不可状態に陥ることを防止できる。
【００３１】
また、所望数の固定値データの設定部やデータ変換部を備え、その選択を可能とすることにより、クロック生成部の入力データを電池の消耗特性に合わせた所定データに変換して供給することが可能となり、採用する電池の電池電圧の低下特性に応じた好適なクロック周波数の自動設定を可能とする。
【００３２】
更に、シャッタボタンの押圧操作を検出してクロック周波数を制御するように構成することにより、シャッタ操作時には、設定した動作モードに優先してクロック周波数を所望の高い値とし、高い周波数のハイパフォーマンスでの撮影及び表示を行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提となるカメラ付き携帯電子機器のクロック制御系の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】電圧監視部の動作を示す図である。
【図４】クロック制御部の動作を示す図である。
【図５】クロック生成部の動作を示す図である。
【図６】本実施の形態のクロック制御部の動作を示す図である。
【図７】クロック制御部の動作特性を示す図である。
【図８】本実施の形態のより詳細な構成例を示す図である。
【図９】他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１  カメラモジュール
２  クロック生成部
３  クロック切替制御部
４  電圧監視部
４１  Ａ／Ｄ変換部
４２  上位ビット抽出部
５  電池
６  クロック制御部
６３、６４  データ変換部
６５、６６  設定部
７  上位ビット抽出部
８  シャッタボタン押圧検出部
【図１】
2004180170.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004180170.tif 000008
【図７】
2004180170.tif 000009
【図８】
2004180170.tif 000010
【図９】
2004180170.tif 000011