JP2962514B2 - 電子的撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子的撮像装置、詳しくは、イメージャ
（光電変換素子）をビデオ信号を得る目的とその他の目
的にも兼用するような電子的撮像装置における給電系統
の制御装置に関する。

［従来の技術］ 近年、スチルビデオカメラやカムコーダ等の電子的撮
像装置が商品化され、使用されている。そして、これら
の装置には一般のユーザが使いこなせるように、種々の
自動化の機能が組込まれている。その自動化機能として
は、例えば、自動露出制御（以下、AEと称す）、自動合
焦調節（以下、AFと称す）、および、自動ホワイトバラ
ンス調節（以下、AWBと称す）などであって、そのため
のセンサ手段として、上記撮像用のイメージャが兼用し
て用いられ、精度向上，小型化，低コスト化が計られて
いる。

一方、上記スチルビデオカメラやカムコーダ等の電源
はバッテリ電源であることが多く、従って、その節電に
ついては充分配慮される必要があるが、まず、従来のス
チルビデオカメラの場合の給電システムの一例から第７
図のブロック構成図によって説明する。なお、図中広幅
線は電源の給電ライン、白抜き広幅線は撮像信号ライ
ン、実線はコントロール信号ラインを示す。また、第１
図、第５図においても同様とする。

上記カメラはシステムコントロール回路７によって処
理タイミング、撮像信号の調節、記録信号の調節等のた
めに各制御回路をコントロールするものであって、イメ
ージャ９から出力される撮像信号はプロセス回路50によ
ってサンプルホールド処理、色差信号処理等がなされ
て、輝度信号と色差線順次信号が記録回路系13に入力さ
れる。そして、変調および加算処理され、映像出力信号
がフロッピディスクのドライブ装置であるFDD14の記録
部に入力され、記録が行われる。システムコントロール
回路７の指示に基づいてコントロールされる同期信号発
生回路SSG回路８は上記イメージャ9,プロセス回路50,記
録回路系13,FDD14に対して制御用同期信号を与える。

また、システムコントロール回路７によって制御さ
れ、絞り制御回路を含む自動露光制御回路であるAE回路
15は、プロセス回路50の輝度信号を取込み、測光データ
を求め、絞り駆動およびデータのシステムコントロール
回路７内のRAMへの格納等を行う。また、撮影レンズ合
焦駆動回路を含む自動合焦制御回路であるAF回路16は、
上記輝度信号により合焦度合データを求め、レンズの合
焦駆動を行う。更に、自動ホワイトバランス回路である
AWB回路17は、輝度および色差信号に基づいて被写体の
色温度データを求め、そのデータをホワイトバランス補
正用としてシステムコントロール回路７内のRAMに格納
する。

撮影準備および開始指令を行う1,2段スイッチSW5およ
びSW6を内蔵するトリガスイッチ18の出力信号はシステ
ムコントロール回路７に入力される。また、装置駆動用
の電源19が接続される安定化回路20の出力端は、一つは
給電系統V_DD0に、他の一つは給電スイッチ素子であるSW
51を介して給電系統V_DD1にそれぞれ接続されている。そ
して、上記SW51のオン・オフはシステムコントロール回
路７の給電コントロール信号VCT₁によって制御される。

上記給電系統V_DD0は、装置の待機状態を維持するため
常時所定の電圧が作用している系統であって、システム
コントロール回路７の電源部に接続される。そして、上
記システムコントロール回路７を除く、イメージャ９等
の制御回路要素の電源端子には給電系統V_DD1が接続され
ている。そして、トリガスイッチ18の１段トリガSW5の
オン信号によって、SW51がオン状態となり、給電系統V
_DD1に電源電圧が出力されることになる。

以上のように構成された従来例のカメラの給電状態の
動作を第８図（Ａ）によって説明すると、図はトリガス
イッチ18の動作に対応するカメラの消費電力の変化を示
したものである。常時、給電系統V_DD0のみに給電されて
おり、そこで、１段押しでSW5がオンになると（第８図
（Ａ）のＡ点）、給電コントロール信号VCT₁が出力され
て給電系統V_DD1に電源電圧が印加され、イメージャ以
下、全ての制御回路は動作状態、即ち、撮影待ちの状態
になる。そして、所望のシャッタチャンスにて２段押し
でSW6がオンになると（第８図（Ａ）のＣ点）、撮影が
開始される。そして、FDD14で映像信号の書込みが終了
すると、給電コントロール信号VCT₁がオフとなり、給電
系統V_DD1への給電は停止される（第８図（Ａ）のＤ
点）。従って、第８図（Ａ）に示されるように１段目が
押されてから成る待ち時間を経過し撮影が終了するまで
の間、消費電力は略一定値W₁となる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述の従来例のカメラの給電システムにお
いては、上述したように撮影の待ち時間中において、常
に作動状態である必要のない制御回路にも常時、電源電
圧が作用し、無駄な電力を消費してしまう。例えば、A
E,AF,AWB等の測定回路は、トリガ１段押しによって、一
旦、測定を行って制御動作、あるいは、データの取込み
を終了すれば、それらの回路は不動作状態になっても支
障はない。また、記録回路系13あるいはプロセス回路50
の一部の回路については、映像信号の記録中以外は特に
動作状態の必要はない。このように上述の従来例のシス
テムにおいては撮影待ちの期間中に無駄に消費されてい
る電力が多く、省電力の点から非常に不具合である。

なお、この不具合に関して詳しく説明するならば、先
ず、AF,AE,AWB等の自動化機能装置が独立したセンサに
よるものである撮像装置においては、各給電系統も独立
しており、各系統毎に独立して給電制御することは容易
であった。しかし、上述のように同一のイメージャをセ
ンサとして兼用しようとする系において、従来の装置は
独立した給電系統を持っていなかったため上記のように
各系統毎に独立して制御することは困難であった。

また、従来の同一のイメージャを各種センサとして兼
用する系においては、兼用すること自体のため、あるい
は電源系統の分離に基づいたスイッチ素子の増加，基板
のパターンの複雑化、あるいはコストアップ等の問題が
生じるため、給電系統の一部または全てを統合せざるを
得ない。従って、撮像装置の操作上長時間に亘る大きい
電力のロスが発生するという不具合があったのである。

本発明の目的は、上述の不具合を解消するために、給
電系統を複数に分割し、当該時間区間中において、各系
統毎に給電あるいは給電停止を制御すると共に、未給電
状態において入力信号が印加されても回路の破壊を防ぐ
ための手段を備えた電子的撮像装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 本発明による電子的撮像装置は、同一のイメージャを
ビデオ信号を得る目的およびその他の目的との複数の目
的のためのセンサとして兼用するようになされた装置で
あって、上記複数の各目的に対応する各回路乃至上記複
数の目的の組み合わせに対応する回路ブロック毎に分割
された複数の給電系統と、必ずしも同時には給電するこ
とを要しない上記複数の給電系統のうちの所定の給電系
統には該当時間区間中において選択的に給電を停止する
手段とを具備し、未給電状態において入力信号が印加さ
れても回路の破壊を防ぐためのバッファ手段が上記回路
乃至回路ブロックの前段に設けられてなることを特徴と
する。

［実 施 例］ 以下、図示の実施例によって本発明を説明する。

第１図は、本発明の第一実施例を示す電子的撮像装置
であるスチルビデオカメラの電気回路のブロック構成図
を示す。上記カメラは、前記従来例のカメラの構成と略
同等であるが、相違する部分について説明すると、まず
プロセス回路はその給電系統を分けるためにプロセス回
路I10とプロセス回路II11に分割されている。このプロ
セス回路I10はサンプルホールド処理，色信号処理等を
行って輝度信号と色差信号を出力する。そして、その後
段のプロセス回路II11は次段の記録回路の入力信号とな
る色差線順次信号を生成する。

なお、プロセス回路II11はその入力端に第２図に示さ
れるようなバッファ回路11aを内蔵し、電源電圧V_DD3が
作用していない不作動状態において、その入力端はハイ
インピーダンス構成をとることができるものである。こ
れは、上記の不作動状態にあって、電源電圧V_DD2が作用
しプロセス回路I10が作動状態になった場合、バッファ
回路11aが設けられていないと、プロセス回路I10のAE,A
F,AWS回路への出力が不安定になったり、プロセス回路I
I11の誤動作あるいは素子の破壊等の危険があり、それ
を防止するためのものである。

システムコントロール回路７から出力される給電コン
トロール信号VCT₁,VCT₂,VCT₃は、安定化回路20の出力部
に設けられた給電用スイッチ素子であるSW1,SW2,SW3の
オン・オフを制御する。それらのスイッチの出力端子は
それぞれ、給電系統V_DD1,V_DD2,V_DD3に接続されている。
給電系統V_DD1はSSG回路８をFDD14の電源端子に、また、
給電系統V_DD2はイメージャ9,プロセス回路I10,AE回路1
5,AF回路16およびAWB回路17の電源端子に、更に、給電
系統V_DD3はプロセス回路II11と記録回路系13の電源端子
にそれぞれ接続されている。

またシステムコントロール回路７は、SSG回路８が各
回路部に出力するクロックの出力タイミングを制御す
る。つまり、VCT₁がONしてV_DD1が供給された時のみFDD1
4にクロックを出力し、VCT₂がONしてV_DD2が供給された
時のみプロセス回路I10に出力し、V_DD3が供給された時
のみプロセス回路II11,記録回路系13にクロックを出力
する。

以上のように構成された本実施例のカメラの給電シス
テムを第３図のフローチャートと第４図のタイムチャー
トによって説明する。ステップS1においてトリガスイッ
チ18の１段目トリガのSW5のオンが検出されると（第４
図のＡ点）、ステップS2において給電コントロール信号
VCT₁がオンとなり、給電用SW1がオン状態となって、給
電系統V_DD1に電源が供給され、FDD14とSSG回路８が作動
状態となる。ステップS3,S4においてFDD14のスピンドル
モータが起動され、所定の速度に到達してモータ制御用
のロック信号が出力されれば、ステップS5に処理が進
み、給電コントロール信号VCT₂がオンとなる。そして、
給電用のSW2がオン状態となって、給電系統V_DD2に電源
が供給され、イメージャ9,プロセス回路I10,AE回路15,A
F回路16,AWB回路17がそれぞれ作動状態になる。そし
て、AE測光データに基づき絞りをコントロールし、ま
た、イメージャ９の電荷変換時間設定のため、そのデー
タがRAMに格納される（ステップS6）。続いて、AF測距
データに基づき、レンズの合焦動作を行う（ステップS
7）。更に、AWBデータ、即ち、被写体色温度データを色
差信号のホワイトバランス調整のためRAMに格納する
（ステップS8）。

次に、ステップS9において、Tc（秒）タイマの計時を
開始する。そして、２段目トリガSW6のオン・オフ判別
を行い、オンであればステップS17に進む。２段トリガS
W6がオフのままであると、ステップS11にジャンプし、
１段トリガのSW5のオン・オフ判別を行い、オフであれ
ば給電コントロール信号のVCT₁,VCT₂をオフにしてステ
ップS1に戻る（ステップS20）。上記SW5がオンであると
ステップS12において、Tcタイマの計時オーバーフロー
のチェックを行い、オーバフローするまではステップS1
0に戻る。SW6のオフのまゝ所定時間Tc、例えば２秒経過
すると（第４図のタイムチャート中Tc表示部分）、給電
系統V_DD2の給電はこの時点では必要がないのでコントロ
ール信号VCT₂をオフとし、上記給電系統V_DD2の給電を停
止する（ステップS13）。そして、上記SW6がオンとなる
まで、また、SW5がオンである限り、ステップS14,ステ
ップS15のチェックを繰返す。その途中でSW5がオフにな
った場合、コントロール信号VCT₁をオフにしてステップ
S1に戻る（ステップS21）。２段トリガSW6がオンとなる
と、コントロール信号VCT₂がオンとなり（ステップS1
6）、続いてステップS17に進みコントロール信号VCT₃も
オンとなり、SW2,3をオンとし給電系統V_DD2,V_DD3に電源
が供給される（第４図のＣ点）。

そして、ステップS18においてイメージャ９によって
取込まれた撮像信号はFDD14において映像信号として記
録される。記録終了後、ステップS19においてコントロ
ール信号VCT₁,VCT₂,VCT₃をオフとし、給電系統V_DD1,V
_DD2,V_DD3をオフ状態として本撮影シーケンスを終了する
（第４図のＤ点）。

本実施例のカメラの撮影シーケンスでの消費電力の線
図を第８図（Ｂ）によって説明する。従来例の場合の消
費電力は時間区間Ａ〜Ｄはほゞ一定の値W₁であるが、本
実施例の場合、区間Ａ〜Ｃ間はW₁より少ない値W₂であ
る。従って、その分だけ省電力が実施されることにな
る。なお、本実施例では、第８図（Ｂ）においてＡ〜Ｃ
間に電力的に変動があるがＣ〜Ｄ間との差ほどではない
ので省略して記載している。

上述のように、本実施例のカメラの場合は、トリガス
イッチ18の操作に伴う該当時間の区間中にFDD14等へ給
電，停止、測光，測距，色温度測定制御回路等への給
電，停止，更に記録回路系等への給電，停止を、必要と
されるタイミングで行うようにして省電力を実施するも
のである。

次に、本発明の第２実施例を示す電子的撮像装置であ
るスチルビデオカメラを第５図の電気回路のブロック構
成図によって説明する。

本実施例は、上述の第１実施例に対して、更に、給電
系統の分割数を増し、操作中の時間区間において、それ
らの給電系統を選択し、省電力の効果を上げるものであ
る。まず、プロセス回路はプロセス回路I40,プロセス回
路II41,プロセス回路III42に分割する。プロセス回路I4
0は、イメージャ９より出力される撮像信号のサンプル
ホールド処理を行う。また、その出力はAE回路15,AF回
路16にも入力される。プロセス回路II41はプロセス回路
I40の出力に基づいて輝度信号，色差信号を生成する。
そして、その出力はAWB回路17にも入力される。プロセ
ス回路III42はプロセス回路II41の出力に基づいて色差
線順次信号を生成し、その出力は次段の記録回路系13に
入力される。なお、上記プロセス回路II41とプロセス回
路III42は第２図に示したバッファ回路をそれぞれ内蔵
しており、各プロセス回路に同時に電源が供給されなく
ても誤動作等が発生しないように構成されている。

電源の給電系統について、安定化回路20の出力が分岐
した、給電系統V_DD0はシステムコントロール回路７へ、
給電系統V_DD31はSSG回路８とFDD14へ、また、給電系統V
_DD32はイメージャ９とプロセス回路I40とAE回路15とAF
回路16へ、また、給電系統V_DD33はプロセス回路II41とA
WB回路17へ、給電系統V_DD34はプロセス回路III42と記録
回路系13への電源ラインにそれぞれ接続するものであ
る。そして、上記給電のオンオフを制御する給電コント
ロール信号VCT₃₁,VCT₃₂,VCT₃₃,VCT₃₄は給電系統V_DD31,V
_DD32,V_DD33,V_DD34をオンオフする給電スイッチであるSW
31,SW32,SW33,SW34を制御する。

以上のように構成された本実施例のカメラの撮影シー
ケンスにおける給電動作を第６図のタイムチャートによ
って説明する。常時、給電系統V_DD0は給電状態であっ
て、１段トリガのSW5がオンとなると（第６図中Ａ
点）、コントロール信号VCT₃₁がオンになり、給電系統V
_DD31に電源が供給されて、スピンドルモータが起動され
る。そして所定の速度に到達したことが検出されたなら
ば（第６図中Ｂ点）、給電コントロール信号VCT₃₂がオ
ンになって、給電系統V_DD32が給電状態になりAE回路15,
AF回路16が作動する。そして、測光・合焦動作が終了し
た時点で給電コントロール信号VCT₃₃がオンとなり、給
電系統V_DD33が給電状態になる。そこで、AWB回路によっ
て色温度測定が実行されるが、上記のＢ時点からAE,AF
の各回路による各データ測定終了まで系統V_DD33はオフ
の状態であって、その間の節電が実行されることにな
る。

上記色温度測定終了後、時間Tcの間、例えば２秒間、
２段トリガ操作がなかった場合、節電のため給電コント
ロール信号VCT₃₃をオフし、給電系統V_DD32とV_DD33を給
電停止にする。そして、２段目トリガのSW6がオンとな
ると（第６図のＣ点）、給電コントロール信号VCT₃₂,VC
T₃₃,VCT₃₄がそれぞれオンになり、給電系統V_DD32,
V_DD33,V_DD34に電源が供給される。FDD14において映像信
号の記録が終了すると、給電系統V_DD0以外の上記給電系
統は電源がカットされる。

上記第２実施例のカメラの給電システムの変形例とし
て、第５図のブロック構成図において給電系統V_DD32を
Ｃ点において分離して、イメージャ９とプロセス回路I4
0に単独に給電する方法が考えられる。この変形例は、A
E・AFとAWBとの測定回路に単独に給電することによっ
て、例えばホワイトバランスの測定、あるいは、測光ま
たは測距データの測定等の単機能を有するカメラの節電
を実現するものである。

次に、本発明の第３実施例を示すものとして、撮影シ
ーケンス中にて給電量が異なる時間区分に分けられた態
様で給電系統の給電，停止を行って節電を実現するよう
なスチルビデオカメラについて説明する。

本実施例のカメラのブロック構成図としては、従来例
として示した第７図のものでもよい。まず、常時、給電
系統V_DD0は給電状態とする。そして、１段トリガのSW5
がオンとなると（第８図（Ｃ）のＡ点）、給電コントロ
ール信号VCT₁がオンとなり、給電系統V_DD1が給電状態と
なる。AE,AF,AWBの各回路によって各測定データが取り
込まれた時点で給電コントロール信号VCT₁がオフとな
り、上記の給電が停止される（第８図（Ｃ）のＢ点）。
２段トリガのSW6がオンになるまで、その給電は停止さ
れたままの状態が保たれるので節電効果は大きい。そし
て、２段トリガのSW6がオンになった時点（第８図
（Ｃ）のＣ点）で上記給電が再開され、撮像信号の取込
みと記録が行われた後、給電系統V_DD1への給電が停止さ
れる（第８図（Ｃ）のＤ点）。この場合の消費電力の変
化の様子は第８図（Ｃ）に示されるように、その給電
量、即ち、消費電力が時間区間Ａ〜Ｂ間と異なる時間区
間Ｂ〜Ｃ間、即ち、消費電力が０となる区間を設けるの
で、前述の第1,2実施例のカメラに比較し、より節電効
果を有していることが解る。なお、上記時間区間Ｂ〜Ｃ
間は消費電力が０の場合を示したが、勿論、０でない場
合もあり得る。

また、上記第３実施例のカメラにおいては、カメラ操
作時間区間Ａ〜Ｂにて全ての制御回路の給電を行った
が、その変形例として、上記時間区間Ａ〜ＢにてはAE,A
F,AWB等の測定回路のみ動作状態とする構成も考えら
れ、更に、節電効果を上げることができる。なお、この
場合の消費電力の変化は第８図（Ｄ）に示される。

以上述べた各実施例および変形例において示した給電
系統の分割方法はそれぞれ一つの例を示すものであっ
て、その他、目的に合った分割の仕方を行って、更に、
節電の効果を上げることも可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明による電子的撮像装置は、
その給電系統あるいは、給電時間区間を複数に分割し、
該当時間区間中において各系統毎あるいは時間区間毎に
給電あるいは給電停止を選択するものであって、本発明
によれば必ずしも同時に給電する必要のない回路ブロッ
クあるいは時間区間には給電しないようにして、節電を
可能にするなど顕著な特徴を有する装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例として、その思想をスチ
ルビデオカメラの形態にて具現化した場合の電気回路の
ブロック構成図、 第２図は、上記第１図のスチルビデオカメラに用いられ
るプロセス回路に内蔵されるバッファ回路図、 第３図は、上記第１図のスチルビデオカメラの撮影シー
ケンスのフローチャート、 第４図は、上記第１図のスチルビデオカメラの撮影シー
ケンスにおける給電コントロール信号等のタイムチャー
ト、 第５図は、本発明の第２実施例を示すスチルビデオカメ
ラの電気回路のブロック構成図、 第６図は、上記第５図のスチルビデオカメラの撮影シー
ケンスにおける給電コントロール信号等のタイムチャー
ト、 第７図は、従来例の装置としてのスチルビデオカメラの
電気回路のブロック構成図、 第８図（Ａ）は、上記第７図のスチルビデオカメラの撮
影シーケンスにおける消費電力の変化を示す図、 第８図（Ｂ）は、上記第１図のスチルビデオカメラの撮
影シーケンスにおける消費電力の変化を示す図、 第８図（Ｃ），（Ｄ）は、それぞれ本発明の第３実施例
およびその変形例のスチルビデオカメラの撮影シーケン
スにおける消費電力の変化を示す図である。 SW1,2,3,31,32,33,34……給電を停止する手段 ＶDD0,VDD1,VDD2,VDD3……給電系統 ＶDD31,VDD32,VDD33,VDD34……給電系統

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一のイメージャをビデオ信号を得る目的
   およびその他の目的との複数の目的のためのセンサとし
   て兼用するようになされた装置であって、 上記複数の各目的に対応する各回路乃至上記複数の目的
   の組み合わせに対応する回路ブロック毎に分割された複
   数の給電系統と、 必ずしも同時には給電することを要しない上記複数の給
   電系統のうちの所定の給電系統には該当時間区間中にお
   いて選択的に給電を停止する手段と、 を具備し、未給電状態において入力信号が印加されても
   回路の破壊を防ぐためのバッファ手段が上記回路乃至回
   路ブロックの前段に設けられてなることを特徴とする電
   子的撮像装置。