JP4227491B2 - デジタルカメラ用電源回路 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラ用電源回路に関し、特に、ＬＥＤの起動時であっても電圧降下を発生させないようにしたデジタルカメラ用電源回路に関する。

デジタルカメラの撮像入力手段の補助光としては、例えば、カメラでは発光光量が大きい発光管を用いたストロボが広く用いられている。一方、近年、半導体の発達により輝度の大きいＬＥＤ（発光ダイオード）が供給されるようになってきた。ＬＥＤの場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色を使用すれば、色温度の調整が可能となるので、ほぼ完全な白色照射が可能となり、ストロボ光に比較して優位性がある。

しかしながら、従来使用しているストロボと同等の光量を得るには、ＬＥＤを多灯使用する必要があり、その動作時は多くの電流が流れる。この場合には電池、特にアルカリ電池のような内部抵抗の大きい電池を使用すると電圧降下が発生して、デジタルカメラの全体に供給する電源が動作するに足る電源電圧以下となり、撮像入力手段は動作しなくなる。

特に、ＬＥＤは、点灯初期は輝度や色等が安定しない。従って、起動時間を削減するために、起動時は定常状態よりも電流を多く流す必要があり、更に電圧降下が激しくなる。そこで、このための対策が必要となる。

例えば、特許文献１では、図５に示すように、ストロボ光源としてＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤ２１０１（２１０１Ｒ，２１０１Ｇ，２１０１Ｂ）を使用する。該ＬＥＤ２１０１には、コンデンサ２１０２に蓄えられた電気エネルギーがそれぞれ供給されるが、システムコントローラ２１０３は、色温度設定ボリューム２１０４でマニュアル設定された色温度、又は色温度センサ２１０５によって検出された被写界の色温度となるように、前記ＬＥＤ２１０１の発光量をそれぞれ制御する。

このようにすれば、ストロボ光源としてＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤ等の色温度調整可能なストロボ光源を使用し、発光色の色温度をマニュアルで又は自動的に変えることができる、としている。

また、特許文献２では、同じく図５に示すように、ストロボ光源としてＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤ２１０１（２１０１Ｒ，２１０１Ｇ，２１０１Ｂ）を使用する。３色の発光素子によるストロボ光が所望の色温度になるようにＬＥＤ２１０１の各発光素子の発光量比に対応させて３色の各発光素子の数量比を設定する。
このようにすれば、ＬＥＤ等を使用した新規なカメラのストロボ装置を提供し、簡易にＲ，Ｇ，Ｂの各発光素子の発光量を制御することができる、としている。

ところで、ＬＥＤとストロボを混在させて撮影条件に応じて一方あるいは双方を使用すれば、一層の効果があがる。例えば、近接撮影時は、撮影手段近傍にＬＥＤを用意して照射し、遠景の場合は、ストロボを使用して撮影条件に最適な撮影が可能になる。この場合、電源をＬＥＤ用とストロボ用の別々に用意すると、機器のスペースが大きくなりユーザの利便性が損なわれる。

特開2002-116481号公報 特開2003-215674号公報

しかしながら、前記特許文献１，特許文献２の提案では、何れも図５の電源は、電池２１０６と昇圧アップコンバータ（電圧アップコンバータ）２１０７が直接接続されているので、前述の不具合（ＬＥＤの起動時は定常状態よりも電流を多く流す必要があり、電圧降下が激しくなる）は解決できない。

また、前述の「ＬＥＤとストロボを混在させて撮影条件に応じて一方あるいは双方を使用すれば、一層の効果があがる」という件に関しては、前記特許文献１および特許文献２の何れもＬＥＤのみを用い、ストロボとの併用については、記載が無い。

本発明は上記の問題を解決すべくなされたものであり、ＬＥＤの起動時であっても電圧降下を発生させないようにしたデジタルカメラ用電源回路の提供を目的とする。
また、本発明の別の目的は、ＬＥＤとストロボを併用する場合でも、電源のスペースが大きくならないようにしたデジタルカメラ用電源回路を提供することである。

この目的を達成するために、出力電流制限保護手段（出力過電流保護回路１１）を有して直流電力を供給する電池（図１の第１のＢＡＴＴ１０、例えば、リチウム・イオン電池）と、該電池から電力が供給される撮像入力手段（図４のレンズ系２００，ＣＣＤ３０２等）と、前記電池から電力が供給され、前記撮像入力手段を用いて撮像する被写体を発光ダイオード（図１のＬＥＤ・Ｒ，ＬＥＤ・Ｇ，ＬＥＤ・Ｂ）により照明する補助照明手段と、前記電池の出力側に接続され、直流電力を充電しておくバックアップ手段（第１のバックアップブロック１３）とを備えたデジタルカメラ用電源回路であって、前記バックアップ手段は、前記電池から抵抗（電流制限抵抗Ｒ１０）を介して充電されるコンデンサと、前記抵抗と並列に前記コンデンサと接続され該コンデンサの放電方向に配置された整流素子（放電方向整流素子Ｄ１）と、により構成されるようにしてもよい（構成Ａ）。

以上の構成を図示すると、例えば図１，図４に示すようになる。このようにすれば、発光ダイオード（ＬＥＤ・Ｒ，ＬＥＤ・Ｇ，ＬＥＤ・Ｂ）からなる補助照明手段の非使用時に直流電力供給手段（第１のＢＡＴＴ１０）からバックアップ手段（第１のバックアップブロック１３）を充電しておく。そして、補助照明手段を使用する場合には、電池とバックアップ手段の双方から補助照明手段に直流電力が供給されるので、供給電圧が低下することがない。また、この構成において、若し、抵抗（電流制限抵抗Ｒ１０）が無ければ、バックアップ手段（第１のバックアップブロック１３）に電池（第１のＢＡＴＴ１０）が接続されたときに大電流が流れるので、出力電流制限保護手段（出力過電流保護回路１１）が動作して、電池（第１のＢＡＴＴ１０）が非動作状態となり、不具合が発生する。しかし、充電電流制限手段としての抵抗（電流制限抵抗Ｒ１０）を備えたので、バックアップ手段（第１のバックアップブロック１３）への突入電流が制限され、前記不具合が防止される。

ここで、請求項１の発明は、前記構成Ａのデジタルカメラ用電源回路において、前記電池とは異なる経路で接続される直流電力を供給する別電池（図１の第２のＢＡＴＴ２０、例えば、アルカリ電池のような内部抵抗の大きい電池）と、前記電池からの経路の接続、遮断の切替可能に配置された第１の半導体スイッチ（第１の使用電源選択ブロック１４）と、前記別電池からの経路の接続、遮断の切替可能に配置された第２の半導体スイッチ（第２の使用電源選択ブロック２３）とのどちらか一方のみの半導体スイッチが接続されるように制御する排他的電池使用選択手段（コントローラ４００等）と、前記別電池の出力側に接続され、直流電力を充電しておく第２のバックアップ手段（図２の第３のバックアップブロック２４）とをさらに有し、前記第２のバックアップ手段は、前記別電池から第３の半導体スイッチ（抵抗Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１４、トランジスタＱ７，Ｑ８）を介して充放電可能となるように配置された第２のコンデンサ（バックアップ素子Ｃ３）とにより構成される。

以上の構成を図示すると、例えば図１，図４に示すようになる。このようにすれば、排他的電池使用選択手段により、電池（第１のＢＡＴＴ１０）または別電池（第２のＢＡＴＴ２０）の、どちらか一方のみを使用することができる。そして、別電池（第２のＢＡＴＴ２０）を選択した場合は内部抵抗が大きいので電圧降下が発生するが、バックアップ手段（第３のバックアップブロック２４）のバックアップ電圧により電圧降下をカバーできる。

また、電池（第１のＢＡＴＴ１０）を選択した場合は、充電電流制限手段である抵抗（電流制限抵抗Ｒ１０）を備えたので、バックアップ手段（第１のバックアップブロック１３）への突入電流が制限され、電圧降下が抑制される。或いは、電池に大容量のものを使用すれば、バックアップ手段（第１のバックアップブロック１３）への充電時に、電圧降下の影響を殆ど無くすることができる。従って、電池が大容量であれば、電池とバックアップ手段（第１のバックアップブロック１３）との間に、抵抗（電流制限抵抗Ｒ１０）を接続する必要が無い。

また、請求項１記載のデジタルカメラ用電源回路において、前記電池（図１の第１のＢＡＴＴ１０、例えば、リチウム・イオン電池）の代わりに出力電流制限保護手段（出力過電流保護回路１１に同等）を有する別電源（例えば、ＤＣＩＮ３０に接続した外部アダプタ）を接続する場合に、該別電源とバックアップ手段（図示省略）との間に、充電電流制限手段（電流制限抵抗Ｒ１０に同等）を接続するか否かを選択可能にした構成としてもよい。

以上の構成を図示すると、例えば図１，図４に示すようになる。このようにすれば、別電源（ＤＣＩＮ３０に接続した外部アダプタ）も一般的には出力電流制限回路が内蔵されているので、バックアップ手段の充電による非動作を防止する効果がある。この場合も出力抵抗は低く電圧降下が殆ど無いので、場合によっては接続を切っても良い。

また、前記別電源は、商用の交流電源を整流した直流電源である構成としてもよい。

このようにすれば、商用の交流電源を整流した直流電源は、一般的なＡＣアダプタとして市販されているので、ユーザーにとっては利便性が良い。

また、請求項２の発明は、請求項１記載のデジタルカメラ用電源回路において、前記発光ダイオードの点灯起動時に流れる突入電流による一時的電圧降下分のバックアップのために、前記バックアップ手段を使用する構成としてある。

以上の構成を図示すると、例えば図１，図４に示すようになる。このようにすれば、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、点灯初期にＬＥＤドライブ回路の起動で突入電流が流れるために定常状態よりも電流を流れて、電圧降下が激しくなる。この電圧降下対策のみを行えば、バックアップ手段の容量を減らせるので、電池交換直後の起動時間が短縮できる利点がある。

また、前記課題を解決するために、汎用電池（図３の第２のＢＡＴＴ２０）と、該汎用電池により駆動される撮像入力手段（図４のレンズ系，ＣＣＤ３０２等）と、前記汎用電池により駆動され、前記撮像入力手段が撮像する被写体を補助照明する発光ダイオード手段（図３のＬＥＤ・Ｒ，ＬＥＤ・Ｇ，ＬＥＤ・Ｂ）と、前記汎用電池により駆動され、前記撮像入力手段が撮像する被写体を補助照明するストロボ発光手段（図４の符号５００）と、前記発光ダイオード手段またはストロボ発光手段の何れかの使用を選択可能な補助照明選択手段（コントローラ４００等）とを備え、前記発光ダイオード手段が選択された場合には、該発光ダイオード手段の駆動電力を、前記ストロボ発光手段を駆動させる回路（ブロッキング発振制御回路２５、トランスТ１等）から供給する構成としてもよい。

以上の構成を図示すると、例えば図１，図３，図４に示すようになる。このようにすれば、第１の補助照明手段（ＬＥＤ）と第２の補助照明手段（ストロボ）を混在させて、撮影条件に応じて片方あるいは両方を使用すれば、一層の照明効果があがる。例えば、近接撮影時は撮影手段近傍にＬＥＤを用意して照射し、遠景の場合はストロボを使用して撮影条件に最適な撮影が可能になる。その電源は各々用意すると機器のスペースが大きくなりユーザの利便性が損なわれるので、ストロボ電源（ブロッキング発振制御回路２５、トランスТ１等）の一部をＬＥＤ補助光電源として使用することにより、前記不具合（機器のスペースが大きくなる）を解決することができる。

請求項１記載の発明によれば、別電池を選択した場合は内部抵抗が大きいので電圧降下が発生するが、第２のバックアップ手段のバックアップ電圧により電圧降下をカバーできる。電池を選択した場合は、充電電流制限手段である抵抗を備えたので、バックアップ手段への突入電流が制限され、電圧降下が抑制される。

請求項２記載の発明によれば、発光ダイオードは、点灯初期にＬＥＤドライブ回路の起動で突入電流が流れるために定常状態よりも電流を流れて、電圧降下が激しくなる。この電圧降下対策のみを行えば、バックアップ手段の容量を減らせるので、電池交換直後の起動時間が短縮できる利点がある。

電池とＬＥＤ駆動電源の間にバックアップ素子を接続して、電池の電圧降下による不具合を解決している。
また、ストロボ電源の一部を、ＬＥＤ補助光電源に使用することにより、機器が大きくなることを解決している。

［実施形態１］
図１は実施形態の回路図である。図４はデジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。
図１に示すように、デジタルカメラ用電源回路ＰＳは、汎用電池（第２のＢＡＴＴ２０）と、デジタルカメラ用の専用電池（第１のＢＡＴＴ１０）と、外部電源としてのＤＣＩＮ（直流電力入力端子）３０により、電力がデジタルカメラのシステムに供給される。なお、デジタルカメラ用電源回路ＰＳのデジタルカメラ全体における位置付けは、図４の右側に示す（図４の詳細構成は、後述する）。

第１のＢＡＴＴ（電池）１０は、専用電池として、例えば二次電池であるリチウム・イオン電池を想定している。第１のＢＡＴＴ１０は、電池内部あるいは出力部に、過電流防止回路（出力過電流保護回路）１１が接続されている。
第２のＢＡＴＴ２０は、単三電池（例えば、アルカリ電池やニッケル水素電池等の汎用電池）のように、出力がそのまま出ている電池であり、第１のＢＡＴＴ１０のように過電流防止回路１１は接続されていない。また、内部抵抗が、一般的には第１のＢＡＴＴ１０よりは大きい。

ＤＣＩＮ３０は、外部電源からの直流電力供給用の入力端子であり、一般的なＡＣアダプタ（交流商用電源を直流に変換する）の使用を想定しているが、その他の入力（外部電池パック等）を接続することも可能である。
なお、電池については、単独使用（第１のＢＡＴＴ１０のみ、または第２のＢＡＴＴ２０のみ）、あるいは、両接続使用は可能であるが、使用時は一方のみ接続可能な構造となっている。また、電池が接続状態でＡＣアダプタ等の外部電源が接続されると、外部電源が優先されて電池の寿命を延ばすことが可能になる制御がなされる。

第１，第２のＢＡＴＴ１０，２０とＤＣＩＮ３０には、それぞれ接続判別手段１２，２１，３１が接続されていて、図４のコントローラ（デジタルカメラ全体を制御するコントローラ）４００により、どの電源（ＤＣＩＮ）あるいは電池（第１，第２のＢＡＴＴ１０，０）が接続されたかが認識される。
なお、認識の優先順位により、接続判別手段１２，２１，３１は２つ、あるいは１つに削減しても良い。本実施形態では、ＬＥＤの起動時の電圧降下を防止するバックアップ素子が、第１のＢＡＴＴ１０，第２のＢＡＴＴ２０のそれぞれに接続された状態が示されている。

また、バックアップ素子は、電気２重層コンデンサ等の大容量コンデンサを用いる。接続された電池がコントローラ４００に認識されたとすれば、第１のＢＡＴＴ１０には、バックアップブロック１３のように、電流制限抵抗Ｒ１０，バックアップ素子Ｃ１，放電方向整流素子Ｄ１が接続されている。電池（第１のＢＡＴＴ１０）が接続されると、バックアップ素子Ｃ１へは電流制限抵抗Ｒ１０を介して充電される。

デジタルカメラＤＣが起動してコントローラ４００から電流制限抵抗Ｒ３へＨ信号が送られると、トランジスタＱ２がＯＮして、トランジスタＱ１のＭＯＳＦＥＴには、分割抵抗Ｒ１，Ｒ２により抵抗分割された電池電圧が、トランジスタＱ１のゲートに印加されて、トランジスタＱ１がＯＮする。
これでシステム電源用ＤＣ／ＤＣコンバータＰＷ１へ電力が印加される。

この後にコントローラ４００から第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（システム電源用ＤＣ／ＤＣコンバータ）ＰＷ１へ動作信号が入力されると、第１のＤＣ/ＤＣコンバータＰＷ１が動作して、デジタルカメラシステムが動作して撮像入力手段（図４のレンズ系２００，ＣＣＤ３０２等）が動作する。

その後、コントローラ４００から第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（ＬＥＤドライブ用ＤＣ／ＤＣコンバータ）ＰＷ２へ動作信号が入力されると、ＬＥＤに電力が供給されてＬＥＤが点灯する。その起動時に、その突入電流あるいは動作電流で、電池の内部抵抗により電池の出力電圧が低下して、放電方向整流素子Ｄ１のＶｆ分以下になると、放電方向整流素子Ｄ１がＯＮしてバックアップ素子Ｃ１から電力が供給されて、これ以上の電圧降下を緩和する動作となる。

同様に、第２のＢＡＴＴ２０では、バックアップ素子Ｃ２が電池出力に直接接続されていて、第１のＢＡＴＴ１０と同様なシーケンスで抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６、トランジスタＱ３，Ｑ４、第１のＤＣ/ＤＣコンバータＰＷ１，第２のＤＣ/ＤＣコンバータＰＷ２が動作する。

前記過電流保護回路１１の作動による非動作の心配のない第２のＢＡＴＴ２０では、直接バックアップ素子Ｃ２より電力が供給されて、前記放電方向整流素子Ｄ１のＶｆのロス分がさらに緩和される動作をする。なお、第１のＢＡＴＴ１０においても、必要に応じて第２のバックアップブロック２２の構成と同様にしても良い。

［実施形態２］
図２は、本実施形態の回路図である。
例えば、図１において、第２のバックアップブロック２２の代わりに、図３に示す第３のバックアップブロック２４を接続した場合を考える。
この場合は、図１のトランジスタＱ１，Ｑ３のＭＯＳＦＥＴ内部の寄生ダイオードの向きによっては、例えばトランジスタＱ１，Ｑ２それぞれの電池側をカソード、ＤＣ／ＤＣ側をアノードとすると、第３のバックアップブロック２４が無いと、トランジスタＱ１がＯＮしたときも、トランジスタＱ３は寄生ダイオードを介してバックアップ素子Ｃ３がＯＮしてしまう。

従って、第１のＢＡＴＴ１０にバックアップ素子Ｃ３が接続された状態となり、突入電流が流れてしまうので、第１のＢＡＴＴ１０内の出力過電流保護回路１１が動作してシステムが停止してしまう。

この不具合を無くすためにトランジスタＱ７をＯＦＦする。これは第２のＢＡＴＴ２０の使用時は、図４のコントローラ４００からの制御信号により電流制限抵抗Ｒ１４を介して、Ｈ信号によりトランジスタＱ８，Ｑ７をＯＮしてバックアップ素子Ｃ３が充電可能にする。
第２のＢＡＴＴ２０が接続された場合は、電流制限抵抗Ｒ１４への信号はＬのままでトランジスタＱ７がＯＦＦした状態で維持すれば、前記不具合は解消される。

［実施形態３］
図３は、本実施形態の回路図である。
なお、図３では、電源として第２のＢＡＴＴ２０が接続されている場合を示しているが、前記実施形態１のように、第１のＢＡＴＴ１０，ＤＣＩＮ３０を接続することも可能である。

本実施形態は、公知のストロボ充電回路を含んだ形で記述されている。スイッチングトランジスタＱ９、ブロッキング発振制御回路２５、昇圧トランスＴ１からなり、その出力はストロボの発光エネルギーを蓄える、図示省略のメインコンデンサや発光部へ接続されている。

一方、昇圧トランスＴ１からタップダウンされた出力は、リップル除去コンデンサＣ４と、ＬＥＤを駆動するため第２のＤＣ／ＤＣコンバータＰＷ２を介して、定電流ドライブでＬＥＤを点灯する。ＬＥＤは前記実施形態１と同様にＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ（Ｒ１，Ｒ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｂ１，Ｂ３）に接続されている。

今、前記コントローラ４００からブロッキング発振制御回路２５を駆動すると、昇圧トランスＴ１の２次側に電力が発生してリップル除去コンデンサＣ４を介して第２のＤＣ／ＤＣコンバータＰＷ２に電力が印加される。その後にコントローラ４００の出力端子から第２のＤＣ／ＤＣコンバータＰＷ２を動作させてＬＥＤを点灯させる。

最後に、図４を参照しつつ、本発明を適用するデジタルカメラＤＣのシステム構成を説明する。
なお、前記実施形態１〜３において説明したデジタルカメラ用電源回路ＰＳは、図４の右側に示すが、既に説明済みなので、重複説明を省略する。

レンズ系２００は、フォーカスレンズ系２０１，ズームレンズ系２０２，絞り・フィルター等を有するメカ機構２０３等を含む。メカ機構２０３のメカニカルシャッタは、２つのフィールドの露光を行う。
なお、図４では露光手段としてシャッタ機構も別に図示しているが、メカ機能２０３は、シャッタ機構も兼用する場合もある。
レンズ系２００は、例えばバリフォーカルレンズからなり、フォーカスレンズ系２０４とズームレンズ系２０５とで構成されている。

符号について説明すると、２１０はシャッタモータ、２１１はシャッタモータドライバ、２０４はフォーカスモータ、２０５はズームモータ、２０６は絞りモータ、２０７はフォーカスモータドライバ、２０８はズームモータドライバ、２０９は絞りモータドライバである。

また、３０１はＴＧ部（Timing Generator）、３０２はＣＣＤ（電荷結合素子）、３０３はＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路、３０４は可変利得増幅器（ＡＧＣアンプ）、３０５はＡ／Ｄ変換器、３０６はＩＰＰ（Image Pre-Processor）、３０７はＲＡＭ（内部メモリ）、３０８はＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）、３０９はコーダー（Huffman Encoder／Decoder）、３１０はＭＣＣ（Memory Card Controller）、３１１はカ−ドインターフェース、３１２はＰＣカード（メモリーカード等含む）、３１３は外部通信用ドライバである。

また、４００はコントローラ（ＣＰＵ）、４０１はフラッシュメモリー（ＥＥＰＲＯＭ）、４０２はコントローラ用Ａ／Ｄ変換器、４０３はコントローラ用Ｄ／Ａ変換器、４０４はシステムバスラインである。
５００はストロボ、６０１はＬＣＤドライバ回路、６０２はＬＣＤ表示部、６０３は補助光ランプ、６０４は補助光ランプ駆動回路である。

さらに、８００は音声アンプ部、８０１はマイク、８０２はスピーカ、８０３はイヤホンである。９００は操作部、９０１は撮影の指示を行うためのレリーズスイッチ、９０２はモード入力手段である。他に、図示省略の電源スイッチ，ＬＣＤスイッチ，補助光ランプスイッチ，機能選択およびその他の各種設定を外部から行うためのボタン等を備えている。なお、モード入力手段９０２のマイク印は音声記録モード、カメラ印は静止画記録、ビデオカメラ印は動画記録を示す。

さらに、１００１は振動モータドライバ、１００２は振動モータであり、１１００はＰＣ（パーソナルコンピュータ）、１２００は通信・電源アダプタである。

次に、各構成部材の動作を説明する。
フォーカスモータドライバ２０７は、コントローラ４００から供給される制御信号に従ってフォーカスモータ２０４を駆動して、フォーカスレンズ系２０１を光軸方向に移動させる。ズームモータドライバ２０８は、コントローラ４００から供給される制御信号に従ってズームモータ２０５を駆動して、ズームレンズ系２０２を光軸方向に移動させる。また、絞りモータドライバ２０９はコントローラ４００から供給される制御信号に従ってメカ機構２０３を駆動し、例えば絞り値を設定する。

タイミングジェネレータ（ＴＧ）３０１は、次に説明するＩＰＰ３０６から入力される水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、各種タイミング信号を生成する。
ＣＣＤ（電荷結合素子）３０２は、レンズユニットを介して入力した映像を電気信号（アナログ画像データ）に変換する。ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路３０３は、ＣＣＤ型撮像素子に対する低雑音化のための回路である。

また、ＡＧＣアンプ３０４は、ＣＤＳ回路３０３で相関２重サンプリングされた信号のレベルを補正する。なお、ＡＧＣアンプ３０４が内蔵するＤ／Ａ変換器を介して、設定データ（コントロール電圧）がＡＧＣアンプ３０４に設定される。

さらに、Ａ／Ｄ変換器３０５は、ＡＧＣアンプ３０４を介して入力したＣＣＤ３０２からのアナログ画像データを、デジタル画像データに変換する。すなわち、ＣＣＤ３０２の出力信号は、ＣＤＳ回路３０３およびＡＧＣアンプ３０４を介し、また、Ａ／Ｄ変換器３０５により、最適なサンプリング周波数（例えば、ＮＴＳＣ信号のサブキャリア周波数の整数倍）にてデジタル信号に変換される。

また、デジタル信号処理部であるＩＰＰ(Image Pre-Processor) ３０６は、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）３０８およびコーダー (Huffman Encoder/Decoder)３０９は、Ａ／Ｄ変換器３０５から入力したデジタル画像データについて色差（Ｃｂ、Ｃｒ）と輝度（Ｙ）に分けて各種処理、補正および画像圧縮／伸長のためのデータ処理を施す。
ＤＣＴ３０８およびコーダー３０９は、例えばＪＰＥＧ準拠の画像圧縮・伸長の一過程である直交変換・逆直交変換、ならびにＪＰＥＧ準拠の画像圧縮・伸長の一過程であるハフマン符号化・ 復号化等を行う。

また、ＩＰＰ３０６は、Ｇ画像データの輝度データ（Ｙ）を検出し、検出した輝度データ（Ｙ）に応じたＡＥ評価値をコントローラ４００に出力する。このＡＥ評価値は、被写体の輝度（明るさ）を示すものである。また、ＩＰＰ３０６は、設定された色温度範囲内で、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像データの各輝度データ（Ｙ）に応じたＡＷＢ（Auto White Balance）評価値を各々コントローラ４００に出力する。

このＡＷＢ評価値は、被写体の色成分を示すものである。さらに、ＭＣＣ（Memory Card Controller）３１０は、圧縮処理された画像を一旦蓄えて、ＰＣカードインターフェース３１１を介してＰＣカード３１２への記録、或いはＰＣカード３１２からの読み出しを行う。

外部通信用ドライバ３１３は、例えばＵＳＢ，ＩＥＥＥ１３９４等の規格の通信プロトコルにて外部のユニットと通信を行い、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１１００等と接続してデータのやり取りを行う。あるいはデジタルカメラと接続可能な通信・電源アダプタ１２００を介してＰＣ１１００やＡＣアダプタ７０３を接続可能にして、電力や通信のやりとりを可能にする。

ＬＣＤ表示部６０２は、透過型ＬＣＤからなり、画像データや操作メニュー等が表示される。補助光ランプ６０３は、ＬＣＤ表示部６０２を照明するためのバックライトであり、例えば蛍光管、あるいは白色ＬＥＤからなる。補助光ランプ駆動回路６０４は、コントローラ４００の制御に基づき、補助光ランプ６０３に駆動電力を出力して補助光ランプ６０３を点灯させる。
ＬＣＤドライバ回路６０４は、ＩＰＰ３０６から入力される画像データをＬＣＤ表示部６０２に表示させるための回路である。

ストロボ回路５００は、コントローラ４００の制御によりストロボ光を発する。
ストロボ回路５００は、ＬＥＤ駆動回路およびＬＥＤ照明で置きかえ、あるいは一緒に使用しても良い。

コントローラ４００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器等からなり、ＣＰＵは操作部９００からの指示または図示しないリモコン等の外部動作指示に従い、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従ってＲＡＭをワークエリアとして使用して、デジタルカメラＤＣの装置全体の制御を行う。
なお、Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器をコントローラ４００の外部に用意する場合は、Ａ／Ｄ変換器４０２，Ｄ／Ａ４０３として用意する。

具体的には、コントローラ４００は、撮影動作，自動露出（ＡＥ）動作，自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）調整動作やＡＦ動作、表示等の制御を行う。また、各種制御のための情報入力手段の一つとして内蔵のＡ／Ｄ変換器を用いてアナログ情報の把握を行う。内蔵のＡ／Ｄ変換器は、基準電圧との比較で行われる。

一方、アナログ出力のためにＤ／Ａ変換器を用いる。
例えば、ＩＰＰ３０６とコントローラ４００との制御、データのやりとりは、システムバス４０４を介して行われる。

また、コントローラ４００は、被写体を撮像して得られる画像データをＰＣカード３１２に記録する記録モードと、ＰＣカード３１２に記録された画像データをＬＣＤ表示部６０２に再生して表示する再生モードと、撮像したモニタリング画像をＬＣＤ表示部６０２に直接表示するモニタリングモード等を備えている。
また、再生モードやモニアリングモードでＬＣＤ表示部６０２に画像を表示する場合の表示モードとしては、固定モード，外光適応モードを備えており、これらのモードの選択は操作部９００で行われる。

フラッシュメモリ４０１には、デジタルカメラＤＣの各種パラメータやデータが記録されている。
音声アンプ部８００は、コントローラ４００のＡ／Ｄ変換器４０２あるいはＤ／Ａ変換器４０３を介してマイク８０１，スピーカ８０２，イヤホン８０３のアナログ信号の増幅を行う。なお、音声出力手段としては、スピーカ８０２の代わりにコントローラ４００の図示しない出力より、ブザーを使用する方法も可能であることは言うまでもない。

振動モータ１００２は警告表示手段の一手段であり、コントローラ４００からの制御信号により振動モータドライバ１００１を動作させて、振動モータ１００２を駆動することにより振動により警告表示を行う。

内部抵抗が大きい電池から、負荷に急激に電力供給した際の電圧降下が大きい機器に、本発明を適用可能である。

本発明の実施形態１の回路図である。 本発明の実施形態２の回路図である。 本発明の実施形態３の回路図である。 デジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。 従来例のブロック図である。

符号の説明

Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ バックアップ素子
Ｃ４ リップル除去コンデンサ
Ｄ１ 放電方向整流素子
ＬＥＤ 発光ダイオード
ＰＳ デジタルカメラ用電源回路
ＰＷ１ 第１のＤＣ／ＤＣコンバータ
ＰＷ２ 第２のＤＣ／ＤＣコンバータ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ８ トランジスタ
Ｑ９ スイッチングトランジスタ
Ｒ１，Ｒ２ 分割抵抗
Ｒ３，Ｒ１０，Ｒ１４ 電流制限抵抗
Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６ 抵抗
Ｔ１ 昇圧トランス
１０ 第１のＢＡＴＴ
１１ 過電流防止回路（出力過電流保護回路）
１２ 第１の接続判別手段
１３ 第１のバックアップブロック
１４ 第１の使用電源選択ブロック
２０ 第２のＢＡＴＴ
２１ 第２の接続判別手段
２２ 第２のバックアップブロック
２３ 第２の使用電源選択ブロック
２４ 第３のバックアップブロック
２５ ブロッキング発振制御回路
３０ ＤＣＩＮ（直流電力入力端子）
３１ 第３の接続判別手段
３２ 第３の使用電源選択ブロック
２００ レンズ系
２０１ フォーカスレンズ系
２０２ ズームレンズ系
２０３ メカ機構
２０４ フォーカスモータ
２０５ ズームモータ
２０６ 絞りモータ
２０７ フォーカスモータドライバ
２０８ ズームモータドライバ
２０９ 絞りモータドライバ
２１０ シャッタモータ
２１１ シャッタモータドライバ
３０１ ＴＧ部（Timing Generator）
３０２ ＣＣＤ（電荷結合素子）
３０３ ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路
３０４ 可変利得増幅器（ＡＧＣアンプ）
３０５ Ａ／Ｄ変換器
３０６ ＩＰＰ（Image Pre-Processor）
３０７ ＲＡＭ（内部メモリ）
３０８ ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）
３０９ コーダー（Huffman Encoder／Decoder）
３１０ ＭＣＣ（Memory Card Controller）
３１１ カードインターフェース
３１２ ＰＣカード
３１３ 外部通信用ドライバ
４００ コントローラ（ＣＰＵ）
４０１ フラッシュメモリー（ＥＥＰＲＯＭ）
４０２ コントローラ用Ａ／Ｄ変換器
４０３ コントローラ用Ｄ／Ａ変換器
４０４ システムバスライン
５００ ストロボ
６０１ ＬＣＤドライバ回路
６０２ ＬＣＤ表示部
６０３ 補助光ランプ
６０４ 補助光ランプ駆動回路
８００ 音声アンプ部
８０１ マイク
８０２ スピーカ
８０３ イヤホン
９００ 操作部
９０１ レリーズスイッチ
９０２ モード入力手段
１００１ 振動モータドライバ
１００２ 振動モータ
１１００ ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
１２００ 通信・電源アダプタ
２１０１ ＬＥＤ
２１０２ コンデンサ
２１０３ システムコントローラ
２１０４ 色温度設定ボリューム
２１０５ 色温度センサ

Claims (2)

1. 出力電流制限保護手段を有して直流電力を供給する電池と、
   該電池から電力が供給される撮像入力手段と、
   前記電池から電力が供給され、前記撮像入力手段を用いて撮像する被写体を発光ダイオードにより照明する補助照明手段と、
   前記電池の出力側に接続され、直流電力を充電しておくバックアップ手段とを備え、
   前記バックアップ手段は、前記電池から抵抗を介して充電されるコンデンサと、前記抵抗と並列に前記コンデンサと接続され該コンデンサの放電方向に配置された整流素子と、により構成されるデジタルカメラ用電源回路であって、
   前記電池とは異なる経路で接続される直流電力を供給する別電池と、
   前記電池からの経路の接続、遮断の切替可能に配置された第１の半導体スイッチと、前記別電池からの経路の接続、遮断の切替可能に配置された第２の半導体スイッチとのどちらか一方のみの半導体スイッチが接続されるように制御する排他的電池使用選択手段と、
   前記別電池の出力側に接続され、直流電力を充電しておく第２のバックアップ手段とをさらに有し、
   前記第２のバックアップ手段は、前記別電池から第３の半導体スイッチを介して充放電可能となるように配置された第２のコンデンサとにより構成されることを特徴とするデジタルカメラ用電源回路。
2. 請求項１記載のデジタルカメラ用電源回路において、
   前記発光ダイオードの点灯起動時に流れる突入電流による一時的電圧降下分のバックアップのために、前記バックアップ手段を使用することを特徴とするデジタルカメラ用電源回路。

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