(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に応じてカメラの動作を制御する制御部と、カメラの動作に使われるトランジスタとを利用した温度検出装置であって、
前記制御部は、該トランジスタを通電する手段と、通電した該トランジスタのベースとエミッタとの間の電圧を取り込む手段と、該取り込んだ電圧に従って温度を読み取る手段とを有し、
カメラの動作に使われる該トランジスタを温度の検出にも兼用することで温度検出専用のダイオードを不要にしたことを特徴とする温度検出装置。
【請求項２】
前記トランジスタは、通電によって温度変化を生ずる程自己発熱せず、且つ温度検出のため通電してもカメラの動作に影響を及ぼさないトランジスタであることを特徴とする請求項１記載の温度検出装置。
【請求項３】
前記トランジスタは、カメラの自動露光制御で行われる測光動作のゲイン切替に使うトランジスタであることを特徴とする請求項２記載の温度検出装置。
【請求項４】
温度に応じてカメラの動作を制御する制御部と、カメラの動作に使われるトランジスタとを利用した温度検出方法であって、
前記制御部は、該トランジスタを通電する手順と、通電した該トランジスタのベースとエミッタとの間の電圧を取り込む手順と、該取り込んだ電圧に従って温度を読み取る手順とを行い、
カメラの動作に使われる該トランジスタを温度の検出にも兼用することで温度検出専用のダイオードを不要にしたことを特徴とする温度検出方法。
【請求項５】
前記トランジスタは、通電によって温度変化を生ずる程自己発熱せず、且つ温度検出のため通電してもカメラの動作に影響を及ぼさないトランジスタを用いることを特徴とする請求項４記載の温度検出方法。
【請求項６】
前記トランジスタは、カメラの自動露光制御で行われる測光動作のゲイン切替に使うトランジスタを用いることを特徴とする請求項５記載の温度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度検出装置及び温度検出方法に関する。より詳しくは、カメラの温度補償に用いる温度検出素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラは様々な環境で使われる為、周囲温度の影響を受け易く、安定な動作を保証する為に従来から温度補償機構が組み込まれている。カメラの温度補償装置は、例えば特開昭６２−２１８９４８号公報に開示されている。温度補償の必要な部分として、例えば測光回路が挙げられる。カメラなどに用いる測光回路は光電変換素子から出力された光電流を増幅した後、演算処理して測光出力を得るものである。その際、周囲温度の変化により測光出力が変動するので、これを電気的に補償する回路を備えている。この様な回路には、周囲温度を検出する為に感温素子が必要である。測光回路の温度補償方式は、例えば特開昭５７−３７２２１号公報や特開昭５８−７６１８号公報に開示されている。
【０００３】
図５は、カメラの温度補償に用いられる温度検出装置の従来例を示す模式的なブロック図である。図示する様に、温度検出装置は、カメラの制御を行なうＣＰＵ２と外付けのダイオードＤｉとで構成されている。ダイオードＤｉは専用の感温素子であり、周囲温度に応じてカソード／アノード間の順方向電圧Ｖｆが変化する。ダイオードＤｉのカソードは接地されている一方、アノードは抵抗Ｒを介してＣＰＵ２の制御端子に接続されている。加えて、ダイオードＤｉのアノードは、ＣＰＵ２のＡ／Ｄポートにも接続されている。尚、ＣＰＵ２は接地ラインと電源ラインＶＤＤとの間に接続されている。温度を検出する時、ＣＰＵ２は抵抗Ｒを介してダイオードＤｉに所定の電流を供給する。この時、カソード／アノード間の電圧Ｖｆを、Ａ／Ｄポートで取り込み、温度を検出する。前述した様に、Ｖｆの変化量は周囲温度の変化に依存している。即ち、従来の温度検出装置は、感温素子として専用のダイオードＤｉを使用し、その電圧変化量から温度変化量を導き出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
温度検出用の感温素子に、専用のダイオードを使用している為、部品点数が増えるとともに実装スペースが必要となり、カメラの小型化の弊害となる。係る従来の技術の課題に鑑み、本発明は専用の感温素子を必要としないカメラの温度検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の目的を達成する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明は、温度に応じてカメラの動作を制御する制御部と、カメラの動作に使われるトランジスタとを利用した温度検出装置であって、前記制御部は、該トランジスタを通電する手段と、通電した該トランジスタのベースとエミッタとの間の電圧を取り込む手段と、該取り込んだ電圧に従って温度を読み取る手段とを有し、カメラの動作に使われる該トランジスタを温度の検出にも兼用することで温度検出専用のダイオードを不要にしたことを特徴とする。前記トランジスタは、通電によって温度変化を生ずる程自己発熱せず、且つ温度検出のため通電してもカメラの動作に影響を及ぼさないトランジスタである。例えば、前記トランジスタは、カメラの自動露光制御で行われる測光動作のゲイン切替に使うトランジスタである。
【０００６】
本発明によれば、元々カメラの温度検出とは別の機能用に設けてあるトランジスタを温度検出にも併用している。当該トランジスタを切替え使用し、ベース／エミッタ間の電圧変化量に基づき温度変化量を導き出している。従来の様に、専用のダイオードが不要である為、カメラの小型化とコストダウンが図れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る温度検出装置の基本的な構成を示すブロック図である。図示する様に、本温度検出装置はトランジスタ１とＣＰＵ２とで構成されている。ＣＰＵ２は電源ラインＶＤＤと接地ラインＧＮＤとの間に接続されており、カメラの動作制御を集中的に行なう制御部として機能する。この制御部は温度補償方式を採用しており、周囲温度に応じてカメラの動作を制御する。トランジスタ１はカメラの動作に使われるものであり、図ではＣＰＵ２の制御の下で負荷３を駆動している。具体的には、トランジスタ１のベースが抵抗Ｒ１を介してＣＰＵ２のスイッチング用ポートに接続されているとともに、直接ＣＰＵ２のＡ／Ｄポートにも接続されている。トランジスタ１のコレクタは負荷３に接続し、エミッタは接地されている。係る構成において、ＣＰＵ２はトランジスタ１を通電する手段（スイッチング用ポート）と、通電したトランジスタ１のベースとエミッタとの間の電圧Ｖｂｅを取り込む手段（Ａ／Ｄポート）と、取り込んだ電圧Ｖｂｅに従って温度を読み取る手段とを備えている。即ち、ＣＰＵ２のＡ／Ｄポートは、抵抗Ｒ２の一端に生じたアナログ電圧Ｖｂｅを取り込み、これをデジタル値に変換し、内部処理して周囲温度を求めている。この様に、カメラの動作に使われるトランジスタ１を温度の検出にも兼用することで、温度検出専用のダイオードを不要にすることができる。因みに、トランジスタを流れる電流Ｉは以下の数式１で表わされる。
【数１】
0004404446.tif 000002
上記式で、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電荷量である。ここで、温度Ｔに対する電圧Ｖｂｅの変化は、以下の数式２で表わされる。
【数２】
0004404446.tif 000003
上記式から明らかな様に、トランジスタのベース／エミッタ間電圧Ｖｂｅは、単位温度当たり１．８〜２．３ｍＶ変化することが分かる。従って、Ｖｂｅを読み取ることにより、周囲温度を検出することが可能である。
【０００８】
好ましくは、トランジスタ１は、通電によって温度変化を生じる程自己発熱せず、温度検出の為通電してもカメラの動作に影響を及ぼさないトランジスタが選択される。一般に、カメラには目的や用途に応じて複数のバイポーラトランジスタが外付けで組み込まれる。これらには、温度検出に適したものと不適なものがある。電源制御の様に、比較的大電流が流れるトランジスタは、通電によって自己発熱するので、周囲温度検出には不適当である。又、モータなどの可動部品の駆動に用いるトランジスタは温度検出には不適当である。仮に、温度検出に用いると通電によりモータが回転してしまい、カメラの正常な動作に悪影響を及ぼす恐れがある。又、モータばかりでなくインジケータに使われるＬＥＤの駆動用トランジスタも除外した方がよい。仮に温度検出に併用すると、意図しない状態でＬＥＤが発光し、使用者に誤った情報を伝える恐れがある。以上の様な観点から、温度検出に併用できるトランジスタには限りがある。例えば、カメラの自動露光制御（ＡＥ）で行なわれる測光動作のゲイン切替に使うトランジスタは、温度検出に兼用することができる。このトランジスタは大電流が流れることがなく、温度検出の為に通電してもカメラの通常の動作に悪影響を及ぼすことがない。
【０００９】
図２は、図１に示した温度検出装置の動作説明に供するフローチャートである。まずステップＳ１で、ＣＰＵ２のスイッチング用ポートから抵抗Ｒ１を介してトランジスタ１にベース電流を供給する。続いてステップＳ２で、温度検出装置が定常状態に達するまで、例えば１０ｍＳ待機する。この後ステップＳ３で、ＣＰＵ２のＡ／Ｄポートから、トランジスタ１のベース／エミッタ間電圧Ｖｂｅを取り込む。更に、取り込んだアナログのベース電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値にする。ステップＳ４で、デジタル値Ｖｂｅと所定の基準値Ｖｒｅｆとの差を算出する。尚、所定の基準値Ｖｒｅｆは予め設定されている。この後ステップＳ５で、Ｖｒｅｆ−Ｖｂｅの値に基づき周囲の温度変化量を算出する。以上で、本発明に係る温度検出方法を完了する。この後、ＣＰＵ２は算出された温度変化量に基づき、必要な温度補償を行なう。例えば、周囲温度に従ってシャッタのディレイ調整を行なう。
【００１０】
図３は、本発明に係る温度検出装置が適用されるカメラの構成を示す模式的なブロック図である。図示する様に、本カメラは、マイクロコンピュータ２０と測光回路３０とドライバＩＣ４０とシャッタモータＭとを備えている。マイクロコンピュータ２０はＣＰＵを内蔵しており、ＢＵＳを介してドライバＩＣ４０を制御する。ドライバＩＣ４０はシャッタモータＭを駆動するとともに、測光回路３０を駆動する。これらマイクロコンピュータ２０のチップとドライバＩＣ４０のチップは電源Ｅにより電源電圧ＶＤＤの供給を受けている。
【００１１】
ドライバＩＣ４０は、測光ドライバ４１、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）４２、モータドライバ４３などを含んでいる。測光ドライバ４１はマイクロコンピュータ２０の指示に従い、シャッタ動作に先立って測光回路３０を駆動し、被写体輝度を測定する。被写体輝度はＡＤＣ４２に取り込まれ、対応する輝度値Ｖｅがマイクロコンピュータ２０側にフィードバックされる。マイクロコンピュータ２０は輝度値Ｖｅに基づいて適切な秒時を算出しＢＵＳを介してドライバＩＣ４０側に送出する。モータドライバ４３は秒時に基づいてシャッタモータＭを開閉制御し、露光動作を実行する。
【００１２】
本発明の特徴事項として、測光回路３０はトランジスタを含んでおり、温度検出に併用されている。即ち、マイクロコンピュータ２０はシャッタ動作に先立って、測光回路３０を制御し、上述したトランジスタを感温素子に利用して、周囲温度情報を取り込む。取り込まれた温度情報はＡＤＣ４２でデジタル値Ｖｂｅに変換された後、マイクロコンピュータ２０にフィードバックされる。マイクロコンピュータ２０はデジタル値Ｖｂｅに基づき、必要な温度補償を行なう。例えば、前述したシャッタ秒時の算出でも適切な温度補償が行なわれる。
【００１３】
図４は、図３に示したカメラの具体的な構成例を示す回路図である。図示する様に、マイクロコンピュータ２０は測光回路３０を直接制御する為の制御端子を備えている。この制御端子の電圧レベルは薄膜トランジスタＴＦＴにより制御されている。ドライバＩＣ４０は前述した様に測光ドライバ４１とＡＤＣ４２を含んでいる。測光ドライバ４１は基本的にカレントミラー回路からなり、測光回路３０に対して必要な駆動電流を供給する。ＡＤＣ４２はスイッチＳＷにより測光ドライバ４１と測光回路３０との間で切り替えられる。測光回路３０は被写体輝度の測定に用いる光電変換素子として、例えばＣＤＳを内蔵している。又、ＣＤＳのゲイン切替の為、トランジスタ１を含んでいる。本実施例は、このゲイン切替用トランジスタ１を温度測定に兼用したものである。
【００１４】
まず、通常の測光動作を説明する。マイクロコンピュータ２０がドライバＩＣ４０側に測光指示を出すと、ドライバ４１が測光回路３０を駆動する。ドライバ４１はカレントミラー回路構成となっており、抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流と同量がＣＤＳを流れる様になっている。この時、トランジスタ１で抵抗Ｒ２を切替えることにより、ＣＤＳのゲインを適切に設定することができる。具体的には、マイクロコンピュータ２０のＴＦＴを介して、トランジスタ１をオフにすると、カレントミラー回路の抵抗はＲ１のみになる。逆に、トランジスタ１をオンにすると、カレントミラー回路の抵抗はＲ１及びＲ２になる。この様に、マイクロコンピュータ２０でトランジスタ１をオン／オフ切替することにより、カレントミラー回路に流す電流（測光ゲイン）を適切に決定する。この結果、ＣＤＳに流れる電流のレベルが設定される。被写体輝度に応じて流れる光電電流とＣＤＳの抵抗との積で決まる出力電圧を、スイッチＳＷを介しＡＤＣ４２で取り込むことにより、測光データを得る。この測光データは前述した様にマイクロコンピュータ２０側にフィードバックされる。
【００１５】
一方、温度測定時には、まずマイクロコンピュータ２０側から、バイアス抵抗Ｒ３を介しトランジスタ１にベース電流を供給する。これにより生じたベース／エミッタ間電圧をスイッチＳＷを介しＡＤＣ４２で読み取る。読み取った値と基準値との差から温度データを求め、マイクロコンピュータ２０側にフィードバックする。本実施例では、ＡＤＣ４２のフルスケールが比較的小さい為、抵抗Ｒ４，Ｒ５で分圧した電圧をＡＤＣ４２に送り、温度データを得ている。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カメラの動作に使われるトランジスタを温度の検出にも兼用することで、温度検出専用のダイオードを不要にしている。これにより、カメラの小型化とコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る温度検出装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示した温度検出装置の動作説明に供するフローチャートである。
【図３】本発明に係る温度検出装置が適用されるカメラを示すブロック図である。
【図４】図３に組み込まれた温度検出装置の具体的な構成例を示す回路図である。
【図５】従来の温度検出装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・・トランジスタ、２・・・ＣＰＵ、３・・・負荷、２０・・・マイクロコンピュータ、３０・・・測光回路、４０・・・ドライバＩＣ、４１・・・測光ドライバ、４２・・・ＡＤＣ、４３・・・モータドライバ
【図１】
0004404446.tif 000004
【図２】
0004404446.tif 000005
【図３】
0004404446.tif 000006
【図４】
0004404446.tif 000007
【図５】
0004404446.tif 000008