(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を用いて充電されるコンデンサからの電力供給によって発光するストロボと、
カメラの周囲温度を測定する周囲温度測定手段と、
前記ストロボを発光させるか否かの判断基準となる発光基準値と、該発光基準値に対応した値であって、被写体輝度に基づいて決定された決定値との比較結果に応じて前記ストロボの発光および非発光を制御する自動発光設定手段とを有し、
該自動発光設定手段は、周囲温度が低いほど前記ストロボが発光しやすくなるように、前記周囲温度測定手段にて測定された周囲温度に応じて前記発光基準値を変化させることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記自動発光設定手段は、前記決定値が前記発光基準値よりも小さい場合に、前記ストロボを発光させることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ装置を備えたカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラの小型化が進むにつれて対応する電池も小型化している。電池の小型化に伴い、電池容量の減少、内部抵抗の増大、特に温度低下時の出力特性の悪化が生じている。そのため小型の電池を使用した場合にはフィルムの給送本数が大幅に減少してしまうという傾向がある。
【０００３】
小型の電池だとそれだけ価格が安いかというと容量に比例しているわけではないため、利用者にとっては、カメラの小型化の代償とはいえ、非常にコスト高で不満なものであった。
【０００４】
特に低温特性の悪化により、外気温が低いところでは、極めてわずかの本数を撮影するとすぐにバッテリーチェックにより、カメラの動作を禁止してしまう。この電池を常温に戻すと使用することが可能となる場合もある。
【０００５】
このような問題を解決するために、例えば実開昭５８−１３１５６７号公報あるいは特公平８−１６７６４号公報等に開示されているように、バッテリチェック電圧に温度依存性を付与する手法が公開されている。すなわち電池の低温特性の悪化により低温下では電池の容量を使いきれないでいる。
【０００６】
そのため常温下であれば使用できる電池も、低温下では新品電池に交換しなくてはならない等という問題が発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電池の小型化が進むにつれて、低温下での電池の特性が、しばらく電池を使用しないで放置した後と、例えばストロボの充電動作を行った直後とでは大きく異なるという減少が見受けられるようになった。
【０００８】
これは一度大きな負荷電流を供給すると、電池自身の発熱により電池自身の温度が上昇し活性化が進み、電池の特性が良くなることと、一方で、電池そのものが低温の状態では、内部抵抗が大きくなり負荷電流を供給した場合の電池電圧の低下がさらに大きくなるためである。
【０００９】
すなわち電池の内部抵抗の増加に伴い、低温下での特性が、電池自身の直前の負荷供給履歴により大きく変化している。
【００１０】
実際に低温下で連続的に撮影を行う場合には、ストロボを発光させない場合に比べ、よりエネルギーを消費するはずの、ストロボを多く発光させた方が撮影可能な枚数が多くなるという現象が生じる場合がある。
【００１１】
このような特性の変化は、従来のバッテリチェック電圧に温度依存性を持たせただけでは、対応できないほど大きいものであり、この差によって電池の容量を有効に使いきれない場合が発生している。
【００１２】
本出願に係る発明の目的は、低温化での電池の活性化をすすめて、低温下における電池の特性を向上させることができるカメラを提供しようとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本出願に係るカメラの構成は、電池を用いて充電されるコンデンサからの電力供給によって発光するストロボと、カメラの周囲温度を測定する周囲温度測定手段と、前記ストロボを発光させるか否かの判断基準となる発光基準値と、該発光基準値に対応した値であって、被写体輝度に基づいて決定された決定値との比較結果に応じて前記ストロボの発光および非発光を制御する自動発光設定手段とを有し、該自動発光設定手段は、周囲温度が低いほど前記ストロボが発光しやすくなるように、前記周囲温度測定手段にて測定された周囲温度に応じて前記発光基準値を変化させるようにしたものである。
【００２０】
上記した構成において、前記自動発光設定手段は、前記決定値が前記発光基準値よりも小さい場合に、前記ストロボを発光させるようにしたものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１および図２は第１の実施の形態を示す。
【００３１】
図１は本実施の形態のカメラのブロック図を示し、１はカメラ全体の制御を行うＡ／Ｄ変換器内蔵のＣＰＵ、２はカメラの電池電圧を検出する電池電圧検出回路、３はＣＰＵ１の制御に応じてストロボの充電、発光を行うストロボ回路、４は撮影する被写体の輝度を測定する測光回路、５はカメラの周囲温度を測定するための温度検出回路である。
【００３２】
６は使用するフィルムの感度、撮影枚数等を検出するためのフィルム情報検出回路、７は撮影する被写体までの距離を測定するための測距回路、８は装填されたフィルムを駆動し、ＡＬ、巻き上げ、巻き戻し等の制御を行うためのフィルム制御回路、９は撮影レンズを駆動し、焦点距離、焦点調節を行うためのレンズ制御回路、１０はシャッター等を駆動し、フィルムに所定量の露光を与え撮影を行うための露光制御回路である。
【００３３】
このカメラは、フィルムが装填されると、フィルム情報検出回路６で検出したフィルムの情報を不図示のＥＥＰＲＯＭに記憶する。さらに不図示のメインスイッチがオンされると、カメラは撮影待機状態となる。ここで不図示の第１のレリーズスイッチが押されたことを検出すると、カメラは電池電圧検出手段２にて、電池電圧が以降のカメラの動作を行うに十分な容量があるかどうかを判断する。ここで、電池が十分にあると判断された場合には、測光回路にて被写体の輝度を測定する。
【００３４】
次に温度検出回路５にて周囲温度を測定し、次に測距回路７にて被写体までの距離を測定する。
【００３５】
以上の処理を終えたところで、前記第２のレリーズスイッチを押されたことを検出すると、測距回路７で得られた情報をもとに、温度検出結果に応じた補正を加えた被写体までの距離情報に応じて、レンズ制御回路９にて、焦点調節用レンズを駆動し、測光回路４にて得られた被写体輝度情報と、フィルム固有の感度情報に応じて露光制御回路１０を動作させ、適切なシャッター駆動を行う。
【００３６】
その際、不図示のストロボモード設定スイッチ等により特定のストロボの発光モードが選択されている場合には、それに応じてストロボ装置３を動作させる。フィルムの露光動作が完了すると、フィルム制御回路８により、フィルムの巻き上げ、あるいはその撮影がフィルムの最終コマであった場合には巻き戻し動作を実行し、次の操作を待つことになる。
【００３７】
ストロボモードが一般的なオートモード（自動発光モード）では、被写体輝度とフィルム感度によって得られるＥＶ値が所定値以下となる場合、ストロボを発光させる。また、ストロボを発光させるためにメインコンデンサ（不図示）に対する充電は、大量の電池エネルギーをＤＣ／ＤＣコンバータにより高圧に変換して行われ、充電時にＤＣ／ＤＣコンバータに電池から供給される電流は数Ａに達する。この電流が電池自身の内部抵抗を流れることで電池自身が発熱するという現象も起きる。
【００３８】
本実施の形態では、このストロボを自動的に発光させるＥＶ値を温度に応じて変える、すなわち温度が常温に比べて低くなった場合に限り発光輝度を高くし、ストロボの充電、発光という動作を実行する可能性を高くするものである。そうすることで、低温時に限り、電池自身が発熱する可能性を高めるものである。
【００３９】
図２に示すフローチャートにより本実施の形態の動作を以下に説明する。
【００４０】
図１のブロック図に示すカメラにおいて、不図示の第１のレリーズスイッチ（以下スイッチＳＷ１とする）が操作されると（ステップ１０１）、ＣＰＵは所定の負荷電流を通電した状態で電池電圧をＡ／Ｄ変換し電池電圧を測定する（ステップ１０２）。
【００４１】
ステップ１０３では、ここで得られた電池電圧の測定結果が以降のカメラ動作を行うに十分な容量があるか否かを事前に記憶している所定値と比較する。
【００４２】
ここで電池電圧が不十分と判断されると、ＣＰＵは不図示の表示手段にその旨の警告表示を行い、以降の動作を禁止し（ステップ１０４）、次の操作が行われるのを待つ（ステップ１２０）。
【００４３】
一方、電池電圧が十分にあると判断されると、次にステップ１０５にて測光回路４の出力電圧をＡ／Ｄ変換し、被写体輝度を測定する。次にステップ１０６にて温度検出回路５の出力をＡ／Ｄ変換し、周囲温度を測定し、ステップ７に進む。
【００４４】
ステップ１０７では、測距回路７を駆動し、被写体までの距離を測定する。
【００４５】
次に、ステップ１０８では、前記第２のレリーズスイッチ（以下スイッチＳＷ２とする）が押されているか否かを判断する。実際には、スイッチＳＷ１，スイッチＳＷ２を一気に押されたりすることがあり、そのような場合にはこのようなフローでは対応できないが、ここではこのように簡略化して説明を進める。
【００４６】
ここでスイッチＳＷ２がオンされていない場合には、スイッチＳＷ２がオンされるか、スイッチＳＷ１がオフされるのを待つ（ステップ１０９）。
【００４７】
スイッチＳＷ２のオンを検出すると撮影シーケンスに入るが、その前にステップ１１０の周囲温度状況を判断する。
【００４８】
ステップ１１０では、先に測定した周囲温度が常温に比べて低いか高いかを判断する。ここでは、仮に周囲温度が摂氏０度以上であるか否かの判定を行い、摂氏０度以上であればステップ１１２に進み、摂氏０度以下であればステップ１１１に進む。
【００４９】
すなわち、ステップ１１０において、周囲温度が高温であると判断された場合には、先に測定した被写体輝度および事前にフィルム情報検出手段にて得られ記憶しているフィルム感度より得られる被写体のＥＶ値の比較基準値をＥＶ５とする（ステップ１１２）。
【００５０】
一方、ステップ１１０にて低温と判断した場合には、先に測定した被写体輝度および事前にフィルム情報検出手段にて得られ記憶しているフィルム感度より得られる被写体のＥＶ値の比較値基準をＥＶ１０とする（ステップ１１１）。
【００５１】
次にステップ１１３にて、先に測定した被写体輝度および事前にフィルム情報検出手段にて得られ記憶しているフィルム感度より得られる被写体のＥＶ値が先に設定した比較基準値より大きいか小さいかを判断する。
【００５２】
ここで、被写体のＥＶ値が比較基準値よりも小さい場合には、ストロボを発光させるために、ＳＴＯＮという名称のフラグを１にセットする（ステップ１１４）。
【００５３】
この場合には時間がかかる充電動作を直ちに行う（ステップ１１６）。
【００５４】
一方、被写体のＥＶ値が比較基準値よりも大きい場合には、ストロボは発光しないものとするために、フラグＳＴＯＮを０にセットし（ステップ１１５）、ストロボの充電は行わないで、ステップ１１７へ進む。
【００５５】
ステップ１１７にて先に得られた被写体距離に対して、周囲温度に応じた補正をかけた位置へと焦点調節用レンズを移動するようにレンズ制御回路９を駆動する。
【００５６】
次にステップ１１８では、ストロボ発光の有無、および先に得られた被写体のＥＶ値に適切なシャッターの開き時間になるように、露光制御回路１０による制御が行われ、シャッターを駆動する。その際、先のフラグＳＴＯＮの値に応じて、適切なタイミングでストロボの発光を行う。
【００５７】
露光制御が完了すると、ステップ１１９にてフィルムの給送制御を行い、一こま巻き上げ、あるいは撮影したコマが最終コマの場合が巻き戻し動作を行う。
【００５８】
以上の動作が終了すると、次のスイッチ操作を待つ状態（ステップ１２０）へと移行する。
【００５９】
すなわち、本実施の形態において、低温下にあっては、ＥＶ値が比較基準値であるＥＶ１０以下であればストロボを発光させ、低温下でなければＥＶ値が比較基準値であるＥＶ５以下であればストロボを発光させる。つまり、低温下ではより積極的にストロボを発光させ、充電動作を行わせる。こうして、電池から大きな負荷電流を供給することにより、電池自身を発熱させる機会を増やす。
【００６０】
一度発熱すると電池自身の活性化が進み、次の動作を行う場合にバッテリーチェックを行った場合に電池電圧が低下しにくくなるため、直前に充電動作を行わない場合に比べてバッテリーチェックで容量不足と判定されにくくなり、ある程度連続的に撮影する場合、すなわち、電池温度が周囲温度に比べて高い状態を保ち続ける位の間隔で撮影を行う場合には、撮影可能な枚数が大幅に増加する効果がある。また、バッテリーチェックの信頼性自体にも何ら影響を与えることもない。
【００６１】
（参考の実施の形態）
図３は参考の実施の形態を示す。
【００６２】
本実施の形態におけるカメラの構成は図１と同様であるが、本実施の形態特有のストロボ装置の詳細な構成を図３に示す。
【００６３】
図３において、３１はＣＰＵ（図１のＣＰＵ１に相当）からの充電信号、３２はＣＰＵへ所定量の充電が完了したことを伝える充電完了信号、３３はＣＰＵからの発光信号、３４は電池電圧を比較するための基準電圧を設定するＣＰＵからの基準電圧設定信号、３５は電池電圧検出回路から出力される電池電圧に比例する電池電圧信号である。
【００６４】
３６は充電信号の応じてストロボ用コンデンサ４２に高電圧を充電し、ストロボ用コンデンサ４２が所定の電圧にまで充電されると充電完了信号３２を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ、３７は発光信号３３に応じて放電管３８へストロボ用コンデンサ４２の電荷を放出させるためのトリガー回路、３９は基準電圧設定信号３４に応じてその出力電圧を切り替える基準電圧設定回路、４０は電池電圧信号と基準電圧設定回路の出力を比較するコンパレータ、４１は２入力ＡＮＤゲートである。
【００６５】
図３において、まず基準電圧設定回路３９の動作について説明する。
【００６６】
ＣＰＵより出力される基準電圧設定信号３４が“１”にセットされていると、基準電圧設定回路３９は第１の出力電圧、例えば１．０Ｖを出力するものとする。一方、基準電圧設定信号３４が“０”にセットされると、基準電圧設定回路３９は第２の出力電圧、例えば１．５Ｖを出力する。
【００６７】
基準電圧設定信号３４に“１”がセットされて、出力が１．０Ｖのときに、ＣＰＵより充電信号３１が出力された場合を考える。なお、電池電圧信号３５は本実施の形態では、電池電圧が直接出力しているものと想定する。
【００６８】
コンパレータ４０は電池電圧そのものと、基準電圧設定回路３９の出力とを比較する。
【００６９】
電池電圧が基準電圧設定回路３９出力の１．０Ｖよりも高い値の時には、出力“１”を出力する。すると２入力ＡＮＤゲート４１の入力はいずれも“１”となり、出力“１”を出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３６はその制御入力に“１”を入力されるので充電動作を開始する。
【００７０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３６が動作を開始すると、電池からＤＣ／ＤＣコンバータ３６へ数Ａの電流が流れ込む。このため、電池の出力電圧は自身の内部抵抗により、流れる電流に応じて低下することになる。
【００７１】
電池電圧が極端に低下すると、ＣＰＵをはじめとする制御回路の動作に問題が生じるので、コンパレータ４０の出力により電池電圧が基準電圧設定回路３９の出力よりも低下した場合には充電動作を停止させるという方法をとる。
【００７２】
すなわち、電池電圧が低下し、基準電圧設定回路３９の出力よりも低下した場合には、コンパレータ４０の出力が“０”になる。すると２入力ＡＮＤゲート４１の入力の一方が“０”となるので、出力も“０”となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６はその動作を停止される。すると、電池からの大電流の供給が停止されるので、電池電圧は回復し、コンパレータ４０の出力は再度“１”となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６は充電動作を再開するという動作を繰り返す。
【００７３】
これを繰り返すうちに、ストロボ用コンデンサ４２は所定の電圧に充電され、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６は充電完了信号３２を“１”にセットする。ＣＰＵはこの充電完了信号が“１”にセットされたことを確認して、充電信号３１を“０”にセットし、発光信号３３が“１”にセットされるのを待つ。
【００７４】
以上の動作の状態を図４のタイミングチャートに示す。
【００７５】
コンパレータ４０はヒステリシスを有してはいないが、回路系の応答遅れにより、コンパレータ４０の出力に応じた間欠的な充電状態を継続する。
【００７６】
次に基準電圧設定信号３４が“０”になると先に説明したように基準電圧設定回路３９の出力は１．５Ｖとなる。
【００７７】
この場合にはＤＣ／ＤＣコンバータ３６に流れ込む電流がより制限を受けることになるので、コンデンサが所定の電圧に達するのに、基準電圧が１．０Ｖの場合に比べて、より多くの時間が必要となる。この様子を図５に示す。
【００７８】
第１の実施の形態で説明したように、スイッチＳＷ１，スイッチＳＷ２といったレリーズスイッチが操作された場合に、ストロボ発光が必要とされる場合にはただちにストロボを充電するが、このほかにも、カメラの動作上いろいろな場合にストロボの充電動作を行っている。
【００７９】
一般的にレリーズ操作を行った後にストロボの充電動作に入ると、そこから充電完了までの暫くの間シャッター動作が実行できないため、レリーズタイムラグが生じる。そこでこれを避けるために、レリーズスイッチが操作される以前に、極力ストロボの充電を行っておき、レリーズ操作が行われてからストロボの充電に要する時間を極力減少させようとする、所謂予備充電動作が行われている。
【００８０】
例えば、メインスイッチがオンされた直後、ストロボ発光した後のフィルム巻き上げ動作完了後などに一度ストロボの充電を完了させる方法などが行われている。
【００８１】
本実施の形態では、レリーズスイッチが押された場合のストロボの充電動作では、比較基準電圧の出力電圧を下げて、高速な充電動作を行い、操作性を向上させるとともに、それ以外の予備充電時には比較基準電圧の出力電圧を高く設定して、時間をかけて充電動作を行うことにより、電池から負荷を供給する時間を長くして電池が発熱する時間を長くし、電池が活性化している時間を長く保持するものである。
【００８２】
図６は上記した予備充電時の動作のフローチャートを示す。
【００８３】
ステップ２０１にて予備充電のシーケンスに入る。まずステップ２０２にて、周囲温度を測定する。次にステップ２０３にて周囲温度が低温かどうか判断する。例えば本実施の形態では周囲温度が０℃以上か否かの判断を行う。
【００８４】
周囲温度が０℃以上であれば、ステップ２０４にて基準電圧設定信号を“１”にセットし、出力を１．０Ｖとし、通常と同様の充電動作を行う。一方周囲温度が０℃未満である場合には、基準電圧設定信号を“０”にセットし、基準電圧設定回路３９の出力を高く、例えば１．５Ｖに設定する。こうすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６へ供給される電流を制限する。
【００８５】
次にステップ２０６にて、充電信号を“１”にセットし、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の動作を開始させる。
【００８６】
次にステップ２０７にて、ストロボ用コンデンサの充電電圧が所定値に達したか否か、すなわち充電動作が完了し、初期値は“０”である充電完了信号が“１”になったか否かの判断を行う。この充電完了信号が変化するのを待つ間に、ステップ２０８にて他の操作スイッチが操作されていないかどうか確認する。
【００８７】
いずれかの操作スイッチが操作された場合にはステップ２１１にて充電信号を“０”にセットしストロボの充電動作を停止させ、それぞれの操作スイッチに応じた動作を行う（ステップ２１３）。
【００８８】
また、ストロボの充電動作開始後、所定時間経過しても充電動作を完了できない場合には（ステップ２０９）、安全のため充電信号を“０”にセットし、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の動作を停止させ、充電動作を停止させると共に、ステップ２１４にて、不図示の表示手段に警告表示を行い、次の操作を待つ。
【００８９】
一方、ステップ２０７にて充電完了信号が“１”になったことを確認すると、ステップ２１０にて充電信号を“０”にセットし、ストロボの充電動作を停止させ、次の操作を待つ。
【００９０】
以上の予備充電動作において、第１の実施の形態のようにスイッチＳＷ１，スイッチＳＷ２といったレリーズスイッチの操作がなされた場合のルーチン中で、ストロボの充電動作を行う場合には、周囲温度によらず、操作性を損なわないように、基準電圧設定信号を“１”にセットし、基準電圧を下げたうえで、充電動作を行うことはいうまでもない。
【００９１】
本実施の形態では、周囲温度が低い場合に限り、電池電圧を比較する基準電圧を変化させ、この比較結果に応じて、ストロボの充電動作を間欠的に制御することで、ストロボの充電時間を変化させているが、このような比較回路を設けなくても、例えば低温下での予備充電時にはストロボの充電動作を、ＣＰＵが所定時間ごとに充電開始、停止を繰り返し、間欠的に制御することで、本実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００９２】
また、本実施の形態では、比較基準電圧の切り替えを２段階で切り替えているが、より細かく切り替えたり、あるいはＤ／Ａコンバータ出力等を用いることで、周囲温度等に応じてきめ細かく制御することが可能となる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、低温化での電池の活性化をすすめて、低温下における電池の特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の構成を示すブロック図。
【図２】  本発明の第１の実施の形態におけるフローチャート。
【図３】  本発明の参考の実施の形態におけるストロボ回路の詳細ブロック図。
【図４】  本発明の参考の実施の形態における各部の動作を示すタイミングチャート。
【図５】  本発明の参考の実施の形態における各部の動作を示すタイミングチャート。
【図６】  本発明の参考の実施の形態におけるフローチャート。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ ２…電池電圧検出回路
３…ストロボ回路 ４…測光回路
５…温度検出回路 ６…フィルム情報検出回路
７…測距回路 ８…フィルム制御回路
９…レンズ制御回路 １０…露光制御回路
３１…充電信号 ３２…充電完了信号
３３…発光信号 ３４…基準電圧設定信号
２５…電池電圧信号 ３６…ＤＣ／ＤＣコンバータ
３７…トリガー回路 ３９…基準電圧設定回路
４０…コンパレータ ４１…２入力ＡＮＤゲート
【図１】
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【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】
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