(57)【要約】【課題】発振周波数を変化させることにより精度よくズーム位置を検出し、効果的に消費電力の節約を図ることを目的とする。【解決手段】ズーム位置検出装置により、ズーム位置検出中の状態においては、スイッチング電源制御装置の発振周波数を電圧制御型周波数変換発振装置によりズーム位置検出中以外の動作状態の時よりも高く制御し、また、入力電源電圧と該スイッチング電源制御装置の出力電圧との差を検出し、検出結果とあらかじめ定められた電圧値との電圧差を電圧差比較手段により比較し、比較結果にもとづいて中央制御装置は電圧制御型周波数変換発振装置の制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入光された画像を光電変換するための固体撮像素子、前記固体撮像素子に光を集光し結像するための光学鏡筒装置、前記光学鏡筒装置の駆動方法を制御するための光学鏡筒駆動制御装置、前記光学鏡筒装置内部の光学鏡筒のズーム位置を検出するためのズーム位置検出装置、後段のスイッチング電源装置に電源を供給するための電源、機器に電源を供給するためのスイッチング電源制御装置、前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を制御するための電圧制御型周波数変換発振装置、前記電源の入力電圧を検出するための電源検出装置、前記電源検出装置より検出された前記電源の入力電圧と、前記スイッチング電源制御装置から出力される電圧との差を検出する電圧差検出手段、あらかじめ定められた所定の電圧値を有し、このあらかじめ定められた所定の電圧値と、前記電圧差検出手段より送出された前記電源の入力電圧と前記スイッチング電源制御装置から出力される電圧の差とを比較する電圧差比較手段、前記ズーム位置検出装置により送出されたアナログズーム位置信号、および前記電圧差比較手段により送出されたアナログ電圧差信号との切り替えを行う切り替え手段、アナログズーム位置信号およびアナログ電圧差比較信号をアナログデジタル変換するためのアナログデジタル変換手段、前記切り替え手段、前記電圧制御型周波数変換発振装置、前記光学鏡筒駆動制御装置、および前記ズーム位置検出装置を制御するための中央制御装置、前記中央制御装置から送出された前記電圧制御型周波数変換発振装置を制御するデジタル信号をアナログデジタル変換するためのアナログデジタル変換手段を有し、前記光学鏡筒装置の動作に応じて、前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を変化させることを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電源制御装置において、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒装置内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中の状態においては、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒装置内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の動作状態にある時より、前記電圧制御型周波数変換発振装置により前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を高くする機能を有し、また、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の動作状態にある時においては、前記ズーム位置検出装置により光学鏡筒のズーム位置を検出中の状態の時より、前記電圧制御型周波数変換発振装置により前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を低くすることを特徴とする電源制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の電源制御装置において、前記電源監視装置により、入力電源電圧を検知し、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置を検出する際において、電源の入力電圧と、前記スイッチング電源制御装置から出力される電圧の差を検出する電圧差検出手段、あらかじめ定められた所定の電圧値を有し、このあらかじめ定められた所定の電圧値と前記電圧差検出手段の検出結果との比を行う電圧差比較手段、比較結果に基づいて電圧制御型周波数変換発振装置により、前記スイッチング電源制御装置に供給する発振周波数を制御できる機能を有する電源制御装置において、前記比較装置の結果が、あらかじめ設定している電圧値よりも大きい場合、現在電圧制御型周波数変換発振装置により発振している周波数より高くする制御を行い、あらかじめ設定している電圧値よりも小さい場合においては現在電圧制御型周波数変換発振装置により発振している周波数より低く、光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の動作状態に発振している周波数より高くする制御を行いなおかつ、あらかじめ定められた電圧範囲内であった場合、発振周波数を変化させない機能を有したことを特徴とする電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の電源制御に関し、特に、ズーム位置検出を的確に行い、消費電力の節約を図るのに用いて好適な新しい電源制御手段である。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来例の電源制御装置の概略的構成を示すブロック図である。図１を用い従来の技術を説明する。
【０００３】
図１において、１０は入光された画像を光電変換するための固体撮像装置、１１は前記固体撮像装置１０に光を集光し結像するための光学鏡筒装置、１２は前記光学鏡筒装置１１の駆動方法を制御するための光学鏡筒駆動制御装置、１３は前記光学鏡筒装置１１内部の光学鏡筒のズーム位置を検出し制御するためのズーム位置検出装置、１４は後段のスイッチング電源制御装置１５に電源を供給するための電源、１５は機器に電源を供給するためのスイッチング電源制御装置、１６は前記スイッチング電源制御装置１５の発振周波数を制御するための電圧制御型固定周波数変換発振装置、１７は前記固体撮像装置１０より光電変換され送出された画像アナログ信号をアナログデジタル変換し、変換された画像デジタル信号を後段のデジタル比較装置１８に送出するためのアナログデジタル変換手段、１８は前記アナログデジタル変換手段１７より送出された画像デジタル信号と後段の中央制御装置においてあるあらかじめ設定された閾値とを比較するためのデジタル比較装置、１９は前記光学鏡筒駆動制御装置１２、および前記ズーム位置検出装置１３を制御するための中央制御装置である。
【０００４】
図１にもとづいて動作を説明する。電源１４によりスイッチング電源制御装置１５に電源が供給されると、スイッチング電源制御装置１５は電圧制御型固定周波数変換発振装置１６によりあらかじめ設定された固定発振周波数で駆動し、機器に電源を供給する。撮影状態において被写体から光学鏡筒装置１１を通して適切なズーム位置に設定された画像が、固体撮像装置１０に結像し、固体撮像装置１０内部の固体撮像素子から電気信号としてアナログデジタル変換手段１７に送出される。アナログデジタル変換手段１７は、アナログデジタル変換されるに適した信号として送入された信号のアナログデジタル変換を行う。アナログデジタル変換され、画像デジタル信号として生成された信号は、デジタル比較装置１８によって、中央制御装置１９からあらかじめ設定された閾値とデジタル画像信号とを比較される。その結果を中央制御装置１９に送出し、中央制御装置１９はその結果を元に光学駆動制御装置１２および、ズーム位置検出装置１３を制御する。
【特許文献１】特開２００４−４３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような電圧制御型固定周波数変換発振装置１６によるスイッチング電源制御装置１５の発振周波数が固定であると、あらかじめ設定された発振周波数が低い場合において、スイッチング電源制御装置１５によるスイッチングの影響でリップル電圧が大きくなる。
【０００６】
センサーで検知するズーム位置検出時のような精密性が要求される場合、このリップル電圧が問題となり、ズーム位置検出の精度低下の原因となる。この対策の一つとして高周波化することが考えられ、近年、電子機器の小型化にともない高周波化が実現されている。
【０００７】
しかし、電圧制御型固定周波数変換発振装置１６によるスイッチング電源制御装置１５のあらかじめ設定された発振周波数が高い場合、スイッチング損失の増加により効率が低下する問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、効果的に消費電力の節約を図りながら制度よくズーム位置を検出することを可能とする電源制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、入光された画像を光電変換するための固体撮像素子、前記固体撮像素子に光を集光し結像するための光学鏡筒装置、前記光学鏡筒装置の駆動方法を制御するための光学鏡筒駆動制御装置、前記光学鏡筒装置内部の光学鏡筒のズーム位置を検出するためのズーム位置検出装置、後段のスイッチング電源装置に電源を供給するための電源、機器に電源を供給するためのスイッチング電源制御装置、前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を制御するための電圧制御型周波数変換発振装置、前記電源の入力電圧を検出するための電源検出装置、前記電源検出装置より検出された前記電源の入力電圧と、前記スイッチング電源制御装置から出力される電圧との差を検出する電圧差検出手段、あらかじめ定められた所定の電圧値を有し、このあらかじめ定められた所定の電圧値と、前記電圧差検出手段より送出された前記電源の入力電圧と前記スイッチング電源制御装置から出力される電圧の差とを比較する電圧差比較手段、前記ズーム位置検出装置により送出されたアナログズーム位置信号、および前記電圧差比較手段により送出されたアナログ電圧差信号との切り替えを行う切り替え手段、アナログズーム位置信号およびアナログ電圧差比較信号をアナログデジタル変換するためのアナログデジタル変換手段、前記切り替え手段、前記電圧制御型周波数変換発振装置、前記光学鏡筒駆動制御装置、および前記ズーム位置検出装置を制御するための中央制御装置、前記中央制御装置から送出された前記電圧制御型周波数変換発振装置を制御するデジタル信号をアナログデジタル変換するためのアナログデジタル変換手段を有し、前記光学鏡筒装置の動作に応じて、前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を変化させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒装置内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中の状態においては、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒装置内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の動作状態にある時より、前記電圧制御型周波数変換発振装置により前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を高くする機能を有し、また、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の動作状態にある時においては、前記ズーム位置検出装置により光学鏡筒のズーム位置を検出中の状態の時より、前記電圧制御型周波数変換発振装置により前記スイッチング電源制御装置の発振周波数を低くすることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３記載の発明によれば、前記電源監視装置により、入力電源電圧を検知し、前記ズーム位置検出装置により前記光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置を検出する際において、電源の入力電圧と、前記スイッチング電源制御装置から出力される電圧の差を検出する電圧差検出手段、あらかじめ定められた所定の電圧値を有し、このあらかじめ定められた所定の電圧値と前記電圧差検出手段の検出結果との比を行う電圧差比較手段、比較結果に基づいて電圧制御型周波数変換発振装置により、前記スイッチング電源制御装置に供給する発振周波数を制御できる機能を有する電源制御装置において、前記比較装置の結果が、あらかじめ設定している電圧値よりも大きい場合、現在電圧制御型周波数変換発振装置により発振している周波数より高くする制御を行い、あらかじめ設定している電圧値よりも小さい場合においては現在電圧制御型周波数変換発振装置により発振している周波数より低く、光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の動作状態に発振している周波数より高くする制御を行いなおかつ、あらかじめ定められた電圧範囲内であった場合、発振周波数を変化させない機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スイッチング電源によるリップル電圧を問題とする光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置検出中において、精度よくズーム位置検出を行うことができ、光学鏡筒内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の動作状態にあると判断された場合には効率よく制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１４】
図２は本発明の一実施例である電源制御装置の主要構成を示すブロック図である。図２において、１００は入光された画像を光電変換するための固体撮像装置、１０１は前記固体撮像装置１００に光を集光し結像するための光学鏡筒装置、１０２は前記光学鏡筒装置１０１の駆動方法を制御するための光学鏡筒駆動制御装置、１０３は前記光学鏡筒装置１０１内部の光学鏡筒のズーム位置を検出するためのズーム位置検出装置、１０８は後段のスイッチング電源装置１０６に電源を供給するための電源、１０６は機器に電源を供給するためのスイッチング電源制御装置、１０７は前記スイッチング電源制御装置１０６の発振周波数を制御するための電圧制御型周波数変換発振装置、１０９は前記電源１０８の入力電圧を検出するための電源検出装置、１１０は前記電源検出装置１０９より検出された前記電源１０８の入力電圧と、前記スイッチング電源制御装置１０６から出力される電圧との差を検出する電圧差検出手段、１１１はあらかじめ定められた所定の電圧を有し、このあらかじめ定められた所定の電圧と、前記電圧差検出手段１１０より送出された前記電源１０８の入力電圧と前記スイッチング電源制御装置１０６から出力される電圧の差とを比較する電圧差比較手段、１１３は後段のアナログデジタル変換手段に送出される、前記ズーム位置検出装置１０３により前記光学鏡筒装置１０１内部の光学鏡筒のズーム位置を検出し送出されたアナログズーム位置信号、および前記電圧差比較手段１１１により前記電圧差比較手段１１１が有するあらかじめ定められた所定の電圧と、前記電源１０８の入力電圧と前記スイッチング電源制御装置１０６から出力される電圧の差との差を比較し送出されたアナログ電圧差信号との切り替えを行う切り替え手段、１０４は前記切り替え手段により前記ズーム位置検出装置１０３より送出されたアナログズーム位置信号、および前記電圧差比較手段１１１より送出されたアナログ電圧差比較信号をアナログデジタル変換し、変換されたデジタルズーム位置信号、およびデジタル電圧差比較信号を後段の中央制御装置１０５に送出するためのアナログデジタル変換手段、１０５は前記切り替え手段１１３、前記電圧制御型周波数変換発発振装置１０７、前記光学鏡筒駆動制御装置１０２、および前記ズーム位置検出装置１０３を制御するための中央制御装置、１１２は前記中央制御装置１０５から送出された前記電圧制御型周波数変換発振装置１０７を制御するデジタル信号をアナログデジタル変換するためのアナログデジタル変換手段である。
【００１５】
図２にもとづいて動作を説明する。電源１０８によりスイッチング電源制御装置１０６に電源が供給されると、スイッチング電源制御装置１０６は電圧制御型発振装置１０７により制御された初期発振周波数で駆動し、機器に電源を供給する。この時の発振周波数をｆ０とし、スイッチング電源制御装置１０６のスイッチング波形を図３に示す。
【００１６】
発振周波数ｆ０はあらかじめ定められた任意の発振周波数である。機器に電源が供給されると光学鏡筒装置１０１は固体撮像装置１００に光を集光、結像し、固体撮像装置１００は集光、結像された光を画像データとして光電変換する。
【００１７】
中央制御装置１０５は前記光電変換された画像データを元に光学鏡筒駆動制御装置１０２を制御し、前記光学鏡筒駆動制御装置１０２はその制御をもとに光学鏡筒装置１０１を駆動する。
【００１８】
ズーム位置検出装置１０３は中央制御装置１０５により前記光学鏡筒駆動制御装置１０２と同じタイミングで制御されており、光学鏡筒装置１０１内部の光学鏡筒のズーム位置を検知し、検知結果をアナログズーム位置信号として切り替え手段１１３に送出する。
【００１９】
切り替え手段１１３は中央制御装置１０５により、ズーム位置検出装置１０３から送出されるアナログズーム位置信号、および後段の電圧差比較手段１１１から送出されるアナログ電圧差比較信号の両信号が同時にアナログデジタル変換手段１０４に送入されないように制御されている。切り替え手段１１３が中央制御装置１０５によりズーム位置検出装置１０３から送出されるアナログズーム位置信号をアナログデジタル変換手段１０４に送出するように制御されている場合、切り替え手段１１３に送出された、ズーム位置検出装置１０３から送出されたアナログズーム位置信号は切り替え手段１１３を通って、アナログデジタル変換手段１０４に送出される。
【００２０】
アナログデジタル変換手段１０４は、アナログデジタル変換されるに適したアナログ信号として送入された信号のアナログデジタル変換を行う。アナログデジタル変換手段１０４に送出された前記アナログズーム位置信号は、前記アナログデジタル変換手段１０４によりアナログデジタル変換され、デジタルズーム位置信号として中央制御装置１０５に送出される。
【００２１】
中央制御装置１０５は前記デジタルズーム位置信号を元に電圧制御型周波数変換発振装置１０７を制御する。
【００２２】
また、電源検出装置１０９は電源１０８の入力電源電圧を検出する。電圧差検出手段１１０は前記電源検出装置１０９により検出された電源１０８の入力電源電圧とスイッチング電源制御装置１０６により出力される該スイッチング電源電圧との電圧差を算出する。
【００２３】
電圧差比較手段１１１は基準となるあらかじめ定められた所定の電圧値を複数有し、この基準となるあらかじめ定められた所定の電圧値と、前記電圧差検出手段１１０により算出された、前記電源検出装置１０９により検出された電源１０８の入力電源電圧とスイッチング電源制御装置１０６により出力される該スイッチング電源電圧との電圧差とを比較する。
【００２４】
一例として、電圧差比較手段１１１が有する基準となるあらかじめ定められた所定の電圧値をＡおよびＢとし、ＡがＢより大きな値であるとする。比較結果はアナログ電圧差比較信号として前記切り替え手段１１３に送出され、切り替え手段１１３が中央制御装置１０５により電圧差比較手段１１１から送出されるアナログ電圧差比較信号を送出するように制御されている場合、切り替え手段１１３に送出された、電圧差比較手段１１１からのアナログ電圧差比較信号は切り替え手段１１３を通って、アナログデジタル変換手段１０４に送出される。アナログデジタル変換手段１０４に送出された前記アナログ電圧差比較信号は、前記アナログデジタル変換手段１０４によりアナログデジタル変換され、デジタル電圧差比較信号として中央制御装置１０５に送出される。
【００２５】
中央制御装置１０５は前記デジタル電圧差比較信号を元に電圧制御型周波数変換発振装置１０７を制御する。
【００２６】
図４は中央制御装置１０５による電圧制御型周波数変換装置１０７の制御の流れを示すフローチャートである。図４を用いて中央制御装置１０５による電圧制御型周波数変換装置１０７の制御の流れを説明する。
【００２７】
電源１０８によりスイッチング電源制御装置１０６に電源が供給されると、スイッチング電源制御装置１０６は電圧制御型発振装置１０７により制御された発振周波数ｆ０で駆動し、機器に電源を供給する（ステップＳ１０１）。
【００２８】
中央制御装置１０５は固体撮像素子１００により光電変換された画像データを元に光学鏡筒駆動制御装置１０２、および前記光学鏡筒駆動制御装置１０２と同じタイミングでズーム位置検出装置１０３を制御し、ズーム位置検出装置１０３が光学鏡筒装置１０１内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中の状態であるか、あるいは光学鏡筒装置１０１内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の状態にあるか判断する（ステップＳ１０２、ステップＳ１０３）。
【００２９】
ステップＳ１０３において、ズーム位置検出装置１０３が光学鏡筒装置１０１内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中以外の状態にあると判断された場合、中央制御装置１０５は前記電圧制御型周波数変換発振装置１０７により発振しているスイッチング電源制御装置１０６の発振周波数を現状のｆ０の状態に保ち（ステップＳ１０４）、前記ステップＳ１０３に戻る。
【００３０】
しかし、ステップＳ１０３において、ズーム位置検出装置１０３が光学鏡筒装置１０１内部の光学鏡筒のズーム位置を検出中の状態にあると判断された場合、中央制御装置１０５は、前記電圧制御型周波数変換発振装置１０７により発振しているスイッチング電源制御装置１０６の発振周波数を、現在発振している発振周波数ｆ０より高い発振周波数に制御する（ステップＳ１０５）。この時の発振周波数をｆ１とし、スイッチング電源制御装置１０６のスイッチング波形を図５に示す。
【００３１】
ステップＳ１０５において、前記電圧制御型周波数変換発振装置１０７により発振しているスイッチング電源制御装置１０６の発振周波数をｆ１に制御した後、電圧差比較手段１１１により、前記電圧差比較手段１１１が有するあらかじめ定められた所定の電圧値ＡおよびＢと、電圧差検出手段１１０により算出された、電源１０８の入力電源電圧とスイッチング電源制御装置１０６から出力される該スイッチング電源電圧の電圧差との比較を行う（ステップＳ１０６）。
【００３２】
ステップＳ１０６において、電源１０８の入力電源電圧と、スイッチング電源制御装置１０６から出力される該スイッチング電源電圧の電圧差が電圧差比較手段１１１に、あらかじめ定められた所定の電圧値Ａよりも大きいと判断された場合、中央制御装置１０５は現在電圧制御型周波数変換発振装置１０７により発振している発振周波数ｆ１より高い発振周波数に制御する（ステップＳ１０７）。この時の発振周波数をｆ２とする。
【００３３】
また、ステップＳ１０６において、電源１０８の入力電源電圧と、スイッチング電源制御装置１０６から出力される該スイッチング電源電圧の電圧差が、電圧差比較手段１１１にあらかじめ定められた所定の電圧値Ｂよりも小さいと判断された場合、中央制御装置１０５は現在電圧制御型周波数変換発振装置１０７により発振している周波数ｆ１より低く、初期発振周波ｆ０より高い発振周波数に制御する（ステップＳ１０９）。この時の発振周波数をｆ３とする。
【００３４】
さらには、ステップＳ１０６において、電源１０８の入力電源電圧と、スイッチング電源制御装置１０６から出力される該スイッチング電源電圧の電圧差が、電圧差比較手段１１１にあらかじめ定められた所定の電圧Ｂと同等あるいは大きく、また電圧差比較手段１１１にあらかじめ定められた所定の電圧Ａと同等あるいは小さいと判断された場合、中央制御装置１０５は現在電圧制御型周波数変換発振装置１０７により発振している周波数ｆ１を保持するように制御を行う（ステップＳ１０８）。
【００３５】
ステップＳ１０７、ステップＳ１０８、あるいはステップＳ１０９の操作終了後、ステップＳ１０３に戻り前記操作を繰り返す。
【００３６】
電源制御型周波数変換装置発振装置によるスイッチング電源装置の発振周波数をまとめたものを図６に示す。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の電源制御回路ブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態による電源制御回路ブロック図
【図３】撮像装置起動時におけるスイッチング電源制御装置のスイッチング波形を示す図
【図４】電圧制御型周波数変換装置の制御の流れを示すフローチャート
【図５】ズーム位置検出中の状態におけるスイッチング電源制御装置のスイッチング波形を示す図
【図６】電圧制御型周波数変換発振装置による発振周波数変化を示す図
【符号の説明】
【００３８】
１００  固体撮像装置
１０１  光学鏡筒装置
１０２  光学鏡筒駆動制御装置
１０３  ズーム位置検出装置
１０４  アナログデジタル変換手段
１０５  中央制御装置
１０６  スイッチング電源制御装置
１０７  電圧制御型周波数変換発振装置
１０８  電源
１０９  電源検出装置
１１０  電圧差検出手段
１１１  電圧差比較手段
１１２  デジタルアナログ変換手段
１１３  切り替え手段
【図１】
2007139875.tif 000003
【図２】
2007139875.tif 000004
【図３】
2007139875.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007139875.tif 000007
【図６】
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