(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電式電池と、フラッシュ発光部と、該フラッシュ発光部への電力供給を行うコンデンサと、前記充電式電池の出力電圧を昇圧して前記コンデンサを充電するコンデンサ充電回路と、電源オフ指令の入力時に前記コンデンサの残電圧を前記充電式電池の出力電圧値よりも高い電圧値まで降圧して該充電式電池に戻し該充電式電池を充電させるチャージバック回路とを備えたことを特徴とするフラッシュ付カメラ。
【請求項２】
前記コンデンサ充電回路が前記チャージバック回路として動作する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載のフラッシュ付カメラ。
【請求項３】
前記チャージバック回路の降圧比を前記コンデンサの残電圧の値に応じて可変設定する手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフラッシュ付カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は充電式電池で動作するフラッシュ付カメラに係り、特に、充電式電池の節電を図ることができるフラッシュ付カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラの電源として、ニッケル水素電池の様な充電式電池を用いるものが増えている。例えばデジタルスチルカメラの電源は、ほとんどが充電式電池であり、電池が消耗したとき、アルカリ電池のように電池を交換すれば済むというものではない。このため、途中で電池切れとならないように、充電式電池の節電を図る必要がある。
【０００３】
カメラで最も電源を消耗させるのはフラッシュである。フラッシュを発光させるときは常にフラッシュ発光用コンデンサを満充電させるが、コンデンサを満充電させた状態で撮影を止めてしまえば、コンデンサに大きなエネルギが残ってしまう。このコンデンサの残エネルギは、自然放電によって無駄に捨てられてしまうのが現状である。
【０００４】
このコンデンサの残エネルギを利用可能にすることで、充電式電池の節電を図ることができる。例えば、特開平７―３０１８４３号公報に記載されている従来技術では、コンデンサのエネルギでカメラのモータを駆動させることを可能にする配線経路を持っているため、コンデンサの残エネルギを有効利用することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述した従来技術は、コンデンサの残エネルギを有効利用することを主目的とした技術ではないため、コンデンサが満充電状態のときにカメラ電源がオフされたとき、コンデンサの残エネルギは自然放電によって無駄に捨てられることになってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、カメラの電源オフ操作がなされたときにコンデンサに残っているエネルギを無駄にすることが無いフラッシュ付カメラを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するフラッシュ付カメラは、充電式電池と、フラッシュ発光部と、該フラッシュ発光部への電力供給を行うコンデンサと、前記充電式電池の出力電圧を昇圧して前記コンデンサを充電するコンデンサ充電回路と、電源オフ指令の入力時に前記コンデンサの残電圧を前記充電式電池の出力電圧値よりも高い電圧値まで降圧して該充電式電池に戻し該充電式電池を充電させるチャージバック回路とを備えたことを特徴とする。この構成により、コンデンサに残ったエネルギを有効利用することができ、小さな電池容量でより多数枚の撮影を行うことが可能となる。
【０００８】
好適には、上記において、前記コンデンサ充電回路が前記チャージバック回路として動作する構成となっていることを特徴とする。この構成により、回路部品点数が少なくなって製造コストが低減され、設置スペースの有効利用が図れる。
【０００９】
更に好適には、上記において、前記チャージバック回路の降圧比を前記コンデンサの残電圧の値に応じて可変設定する手段を備えたことを特徴とする。この構成により、コンデンサの残エネルギを効率的に充電式電池に戻すことができ、一層の節電効果を得ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係るフラッシュ付カメラの外観図である。本実施形態に係るデジタルスチルカメラ１は、正面から見て右肩隅にフラッシュ用ランプ２がカメラ本体内に収納可能に搭載されており、また、中央部分には、撮影レンズを収納したレンズ鏡胴３が設けられている。
【００１２】
このレンズ鏡胴３は、カメラ１の電源オフ時にはカメラ本体内に沈胴し、レンズバリア（図示せず）によって撮影レンズの前面が保護されるが、電源オン時には前方に繰り出され、図１に示す状態となる。
【００１３】
カメラ本体のレンズ鏡胴３の上部には、自動焦点用のＡＦセンサ４と、測光センサ５と、ファインダ用の窓６とが設けられており、カメラ本体上部に設けられている２段シャッタレリーズボタン７が半押しされたとき、ＡＦセンサ４が被写体までの距離を測定し、測光センサ５が被写体の明るさを測定し、２段シャッタレリーズボタン７が全押しされたとき、被写体の距離に合焦するようにレンズ鏡胴３が繰り出され、図示しないシッャタが開閉され、撮影が行われる。
【００１４】
図２は、上述したデジタルスチルカメラ１の撮像系及び制御系の機能構成図である。デジタルスチルカメラ１の撮像系，制御系は、カメラ１の本体内に設けられ、レンズ鏡胴３内に設けられた撮影レンズの光路上に配置されるＣＣＤ等のイメージセンサ１０は、イメージセンサ１０の出力信号を取り込む撮像回路１１に接続される。
【００１５】
この撮像回路１１は、画像メモリ１２と、着脱自在にデジタルスチルカメラ１に装着されるメモリカード等の外部記憶装置１３と、カメラ本体背面に設けられるＬＣＤパネル１５の駆動装置と、制御ＣＰＵ１６とに、バス１７を介して相互接続される。
【００１６】
デジタルスチルカメラ１の本体内には、更に、フラッシュランプ２を発光制御するフラッシュ制御部１８と、ズーム制御部１９と、自動焦点（ＡＦ）制御部２０と、絞り制御部２１とが設けられ、これらは、シャッタレリーズボタン７を含む撮影操作部２２から入力されたユーザ指示に基づき、制御ＣＰＵ１６が制御する様になっている。
【００１７】
デジタルスチルカメラ１には、ニッケル水素電池等の充電式電池３０が収納され、上述した各制御部１８，１９，…や各回路１１，１２，…，各センサ４，５，ＣＰＵ１６等の駆動電圧は、充電式電池３０の出力電圧から生成され、夫々に供給される。
【００１８】
図３は、図２に示すフラッシュ制御部１８の詳細構成図である。このフラッシュ制御部１８は、充電式電池３０に接続された第１変換回路３１と、フラッシュランプ２の発光部となるキセノン管３２と、キセノン管３２を発光させるための電荷を蓄電するコンデンサ３３と、コンデンサ３３の出力端に抵抗３４を介して接続されキセノン管３２にトリガ信号を印加するトリガコイル３５と、キセノン管３２に接続され検出光量に応じてキセノン管３２への電流通電を遮断する発光停止スイッチ３６と、コンデンサ３３に接続された第２変換回路３７と、第１変換回路３１と第２変換回路３７との間を接続する変圧トランス３８と、コンデンサ３３の出力端子の電圧を検出する電圧検出回路３９とを備える。
【００１９】
制御ＣＰＵ１６は、電圧検出回路３９の検出電圧値を取り込んで第１変換回路３１と第２変換回路３７に制御指令を出力し、通常時は第１変換回路３１と第２変換回路３７と変圧トランス３８とで構成されるフラッシュ用コンデンサの充電回路を、詳細は後述するようにチャージバック回路として機能させ、コンデンサ残エネルギで充電式電池３０を充電させる様になっている。
【００２０】
図４は、制御ＣＰＵ１６がフラッシュ発光部１８を制御する手順を示すフローチャートである。カメラ電源がオンされる（ステップＳ１）と、先ず、コンデンサ３３の充電が開始される（ステップＳ２）。
【００２１】
充電式電池３０は、例えば４．５Ｖ程度の直流電圧を出力しており、制御ＣＰＵ１６は、第１変換回路３１に制御指令を出力することでこの直流電圧を断続し、交流電圧に変換させる。変圧トランス３８は、４．５Ｖの電圧を３００Ｖの交流電圧に昇圧し、第２変換回路３７は、制御ＣＰＵ１６からの指令を受けて３００Ｖの交流電圧を整流し、コンデンサ３３を充電する。
【００２２】
次のステップＳ３でコンデンサ３３の充電が終了すると、撮影まで待機状態となり、次に、ステップＳ４で、撮影が行われるか否かを判定する。この判定は、シャッタレリーズボタン７が全押しされるか否かで行う。シャッタレリーズボタン７が全押しされると、ステップＳ５でフラッシュ発光制御が行われ、１回の撮影が終了する。
【００２３】
この撮影の詳細手順の図示は図４では省略しているが、シャッタレリーズボタン７の全押し前の半押し状態で測光と測距が行われ、シャッタレリーズボタン７が全押しされると、撮影レンズの合焦位置への繰り出しとシッャタ開閉が行われ、その後に撮影レンズ位置は図１の状態に戻される。
【００２４】
ステップＳ５でフラッシュ発光が行われた場合、即ち、コンデンサ３３からキセノン管３２に電流が流れた場合、カメラ１は被写体からの反射光を検出し、フラッシュ発光量が最適露光に必要な発光量に達したと判断した時、発光停止スイッチ３６が電流を遮断する。
【００２５】
例えば、遠景を撮影するときや周りが暗いときには大光量の発光が必要であるが、近影撮影の場合や周りが明るいときには少ない発光量で十分となる。このため、撮影距離等に応じて、コンデンサ３３の残エネルギの量は異なってくる。
【００２６】
コンデンサ３３の端子電圧でいえば、フル発光が行われたときのコンデンサ３３の残電圧は５０Ｖ程度であるが、数ｃｍ程度の近影撮影後の残電圧は２８０Ｖ程度である。このため、次の撮影に待機するためステップＳ５の後はステップＳ２に戻ってコンデンサ３３の充電を開始するが、コンデンサ３３を満充電させるまでに要する時間は、前回の発光状態によって異なってくる。
【００２７】
ステップＳ４でシャッタレリーズボタン７がまだ全押しされていないと判定した場合には、ステップＳ４からステップＳ６に進み、ユーザがカメラ１の電源スイッチをオフしたか否かを判定する。電源スイッチをオフしていないと判定した場合にはステップＳ４に戻って撮影を待機する。
【００２８】
ステップＳ６で電源スイッチがオフされたと判定した場合には、実際にカメラ１の電源をオフするステップＳ１０の前に、本実施形態では、次のステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９の処理を行う。即ち、ステップＳ７で、コンデンサ３３の端子電圧の値を電圧検出回路３９で検出する。
【００２９】
撮影後５秒程度経てば、コンデンサ３３は満充電状態になるため、その端子電圧は３００Ｖと一定であるが、上述したように、前回の発光状態に応じて満充電にまでに要する充電時間が異なってくる。このため、電源スイッチがオフにされたタイミングによってコンデンサ３３の端子電圧は５０Ｖ〜３００Ｖの間の任意の値となる。
【００３０】
次のステップＳ８では、制御ＣＰＵ１６は、第１変換回路３１と第２変換回路３７に制御指令を出力して、コンデンサ３３の残エネルギを充電式電池３０にチャージバックするのに最適となる条件設定を行う。そして、次のステップＳ９で、コンデンサ３３から充電式電池３０へのチャージバックが行われる。
【００３１】
即ち、第２変換回路３７はコンデンサ３３の出力電圧（直流電圧）を断続することで交流電圧に変換し、第１変換回路３１は、コンデンサ３３の出力電圧を降圧した交流電圧を変圧トランス３８から受け取り、これを整流して直流電圧とし、充電式電池３０を充電する。
【００３２】
コンデンサ３３の残電圧の値は一定値ではないため、変圧トランス３８の降圧比を制御する必要がある。変圧トランス３８の昇圧比は、４．５Ｖの充電式電池の出力電圧を３００Ｖに昇圧する様に設定されているため、コンデンサ３３の残電圧が３００Ｖのとき、昇圧比の逆数値の降圧比で降圧すると、４．５Ｖとなってしまう。
【００３３】
このため、コンデンサ３３の残電圧が２８０Ｖのとき、この降圧比で降圧すると、４．５Ｖより低い電圧値となり、充電式電池が満充電に近い状態にあるときは充電が進まないことになる。コンデンサ３３の残電圧が５０Ｖのとき、この降圧比で降圧した電圧値で充電式電池３０を充電できるのは、充電式電池３０が空に近いときだけである。
【００３４】
従って、如何なる状態下においてもコンデンサ３３の残電圧で充電式電池の充電を行うには、充電式電池３０の出力電圧値よりも少し高い電圧値、例えば５Ｖ以上とか１０Ｖ以上の電圧値になるように降圧する必要がある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、変圧トランス３８の入力側，出力側のコイルに夫々複数の中間タップを設けておき、変圧トランス３８が接続される第１変換回路３１，第２変換回路３７が制御ＣＰＵ１６からの指令を受けて中間タップを選択し、充電式電池３０を充電するのに最適な電圧値が得られるように降圧比を選択できるようにしておく。
【００３６】
これにより、チャージバックするときの第１変換回路３１の出力電圧値が充電式電池３０を充電するのに最適な電圧値となり、コンデンサ３３の残電圧３３が５０Ｖの様に低い場合でもコンデンサ３３の残エネルギが充電式電池３０に確実に戻されることになる。
【００３７】
このように、本実施形態では、フラッシュ用のコンデンサ３３に残っているエネルギを電源オフ指令が入力されたとき充電式電池にチャージバックする機能を設けたため、充電式電池の節電を図ることができ、より小さい電池容量で多くの枚数を撮影することが可能となる。
【００３８】
上述した実施形態では、コンデンサ充電回路（第１変換回路３１と第２変換回路３７と変圧トランス３８）を利用してチャージバック回路を構成したが、チャージバック回路をコンデンサ充電回路と別に設ける構成とすることでもよい。しかし、チャージバック回路がコンデンサ充電回路を共用する構成とすることで、部品点数が少なくなって製造コストが低減され、また、カメラの狭い設置スペースを有効利用できるため好ましい。
【００３９】
また、実施形態ではデジタルスチルカメラを例に説明したが、充電式電池を使用するフィルムカメラにも本発明を適用することができる。尚、上述した説明で用いた４．５Ｖ，５Ｖ，３００Ｖ，５０Ｖ，２８０Ｖなどの数値は、説明を容易にするためのものであり、単なる例示に過ぎないことはいうまでもない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、フラッシュ発光用のコンデンサに残ったエネルギを充電式電池に戻すため、充電式電池の節電を図ることができ、より小さい電池容量で多くの枚数を撮影することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルスチルカメラの外観図である。
【図２】図１に示すデジタルスチルカメラの機能構成図である。
【図３】図２に示すフラッシュ制御部の詳細構成図である。
【図４】図３に示すフラッシュ制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  デジタルスチルカメラ
２  フラッシュ用ランプ
１６  制御ＣＰＵ
１８  フラッシュ制御部
３０  充電式電池
３１  第１変換回路
３２  キセノン管
３３  フラッシュ発光用のコンデンサ
３７  第２変換回路
３８  変圧トランス
３９  電圧検出回路
【図１】
0003847646.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003847646.tif 000004
【図４】
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