照相机的电源装置 【技术领域】
本发明涉及将例如相互值不同的输出电压分别施加在多个电极上的电源装置和具有可变形状镜的照相机，尤其涉及可以实现电路规模的小型化并且具有良好的控制性的电源装置和照相机，其中可变形状镜具有根据分别施加在多个电极上的输出电压，改变形状的反射面。
背景技术
近年来正在广泛地普及一种所谓的电子照相机，其通过摄像光学系统，使被拍摄物在半导体摄像元件，例如CCD二维图像传感器上成像并转换成电信号，并把这样得到的被拍摄物像的图像数据存储在半导体存储器或磁盘等存储介质中。
另外，这种电子照相机具有使被拍摄物的像在半导体摄像元件上成像的透镜，该透镜大多采用不容易随温度和湿度地变化而产生折射率和形状变化的玻璃透镜。另一方面，因为最近对于轻量化和低成本化的要求越来越强，所以正在研究采用塑料透镜来取代玻璃透镜。但是，因为塑料透镜容易随着温度湿度的变化而成像性能下降，所以在采用塑料透镜的情况下，必须采取一些对温度变化的对策。
以此为出发点，本申请的申请人提出了例如特愿平11-72557(特开2000-267010)等记载的具有光学反射面并可以通过静电来电控制该反射面形状的可变形状镜元件。并且，如果利用该可变形状镜元件，因为例如可以通过改变该反射面形状来补偿由塑料透镜的温度湿度变化引起的光学特性的变化，所以可以满足上述轻量化和低成本化的要求。
但是，为了控制该可变形状镜的反射面形状，即为了控制成可以得到所希望的光学特性的形状，必须在该可变形状镜具有的多个电极上施加各种电压。尤其在想要取得大位移量的情况下，必须施加数十伏特的电压。并且，因为为每个电极设置了供应这种电压的电源电路，所以会导致驱动电路的规模变大、成本增加、安装面积增加、耗电增加，不适用于电子照相机。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明目的在于提供一种可以实现电路规模的小型化并且具有良好的控制性的照相机的电源装置。
为了达成上述目的，本发明的电源装置为具有多个系统输出的照相机的电源装置，其特征在于，具有：灯信号发生器，其产生随着时间的增加而电压增加的灯信号；多个开关，其各自的一端共同连接到上述灯信号发生器，各自的另一端与上述多个输出系统连接；开关控制器，其为了控制上述多个开关而与其连接，响应上述灯信号的开始，一起关闭上述多个开关，从上述灯信号的开始经过了多个规定时间时，分别产生定时信号，对应该定时信号，打开各个开关。
在该电源装置中，因为可以将由一个电源电路生成的连续单调变化的输出电压，在为各自所需的值的定时，分别施加到多个电极，所以可以实现电路规模的小型化并且具有良好的控制性。
另外，本发明的具有多个系统输出的照相机电源装置，其特征在于，具有：电压升压电路，其应用于照相机闪光装置的电源供应单元；多个开关，其各自的一端共同连接到上述电压升压电路的输出，各自的另一端与上述多个输出系统连接；开关控制器，其为了控制上述多个开关而与其连接，响应上述升压电路的升压动作开始，一起关闭上述多个开关，从上述升压动作的开始经过了多个规定时间时，分别产生定时信号，对应该定时信号，打开各个开关。
在该照相机中，由一个电源电路的输出电压提供施加在可变形状镜具有的多个电极上的多种电压，另外，通过与闪光用升压电源电路共有该电源电路的一部分，可以恰当地实现作为希望目的的电路规模的小型化和控制性的提高。
【附图说明】
图1表示本发明第一实施方式的电子照相机的结构。
图2表示为了控制可变镜的反射面形状而设置的多个电极在反射面上的分配。
图3表示第一实施方式的电子照相机具有的包含多个电极的可变镜的结构。
图4是用于对第一实施方式的电子照相机执行的对可变镜的电源供应控制的操作原理进行说明的概念图。
图5是一个定时图，表示第一实施方式的电子照相机执行的对可变镜的电源供应控制的操作顺序的一个例子。
图6是一个概念图，用于说明本发明第二实施方式的照相机执行的对可变镜的电源供应控制的操作原理。
图7是一个定时图，表示第二实施方式的电子照相机执行的对可变镜的电源供应控制的操作顺序的一个例子
图8表示本发明第三实施方式的电子照相机的镜电源部和闪光灯发光部的结构。
【具体实施方式】
以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
第一实施方式
首先，对本发明的第一实施方式进行说明。
图1表示本发明第一实施方式的电子照相机的结构。
来自被拍摄物的被拍摄物的光通过由多个透镜构成的光学系统1，被具有后面所述的可变形状镜的光学元件，即可变镜2的反射面反射后，通过光圈3控制其光通量。另外，通过该光圈3的被拍摄物的光入射到摄像元件4，在该摄影面上对被拍摄物的像进行成像。
摄像元件4，构成把进行光电转换的多个像素排列成二维矩阵的形状的摄像面，而且在该摄像面上配置滤色器，存储与摄像面上成像的被拍摄物的像对应的信号电荷。在该摄像元件4上连接摄像电路5，通过该摄像电路5对曝光、读取、元件快门、增益调整、电力供应等进行控制。另外，摄像元件4的输出通过A/D转换器6转换成数字信号后，引导到图像处理部7，通过进行ISO感光度设定、自动白色平衡、亮度/色彩信号生成和灰度系数处理等，生成规定格式的彩色图像信号。
由该图像处理部7生成的彩色图像信号暂时存储在由DRAM构成的缓冲存储器8中。并且，将存储在该缓冲存储器8中的图像信号传送到视频存储器9之后，经过视频输出电路10在图像显示LCD11上显示出来。另外，存储在该缓冲存储器8中的图像信号通过接口部12被读取，进行例如JPEG方式的压缩编码处理，存储在容纳于插卡槽13中并可以自由插拔的插拔存储器14中。
对包括以上各部分的驱动的该电子照相机的总体控制是通过系统控制器15来进行的，该系统控制器15通过镜控制部16驱动控制可变镜2。该镜控制部16通过从镜电源部17的输出中读取各种电压值的电力并供应该电力来自由驱动可变镜2。并且，该第一实施方式的电子照相机的特征为：通过镜控制部16和镜电源部17高效地执行对该可变镜2的电源供应控制，关于这一点在后面进行说明。
另外，该系统控制器15上连接作为照明被拍摄物的电源的闪光灯发光部18。该闪光灯发光部18具有可以存储规定量的电荷的电容器，系统控制器15通过使该电容器进行充放电，控制该闪光灯发光部18的驱动。
操作部19根据用户的操作，产生使进行各种操作的指令信号，并发送到系统控制器15。另外，照相机电源部20把动作用的电力供应到该电子照相机内部的各部分。并且EEPROM21存储系统控制器15对该电子照相机进行动作控制时所参考的环境设定信息等各种基本信息。
这里，参考图2和图3，对前述可变镜2的结构进行详细说明。图2表示为了控制可变镜2的反射面形状而设置的多个电极在反射面上的分配，图3表示包括该多个电极的可变镜2的结构。
如图2和图3所示，该可变镜2具有在聚酰亚胺薄膜上镀铝的反射面31和电极A～电极I九个电极，如果在该多个电极和薄膜之间施加电压，则由于静电薄膜会变形，反射面的形状发生变化。并且，通过分别控制施加在这九个电极上的电压的大小，可以自由地形成该反射面的形状。另外，即使在电极上施加电压之后使电极处于开路状态，也能保持规定时间的电压。
但是，近来的电子照相机中，因为小型轻量化的倾向强烈，所以为电极A～电极I九个电极的每个电极设置在其上施加希望电压的电源电路是不现实的。因此，在本第一实施方式的电子照相机中，使镜电源部17生成连续单调变化的输出电压，在电压为各电极需要的值的定时，镜控制部16控制将镜电源部17生成的电力分别提供给给多个电极。以下，对该镜控制部16和镜电源部17的电源供应方法进行详细说明。
图4是用于对本第一实施方式的电子照相机执行的对可变镜2供应电源控制的操作原理进行说明的概念图。
这里，为了简化说明，假设用电极A～电极C三个电极控制可变镜2的反射面形状。并且，控制该反射面形状的镜控制部16具有用于连接/切断可变镜2的各电极和镜电源部17之间、即在各电极上施加电压或者使各电极处于开路状态的开关A～开关C三个开关，另一方面，镜电源部17具有响应镜控制部16的指示，只生成一次连续单调变化的输出电压的单触发电源功能。这里，开关A～开关C最好由例如电源控制用的pnp型双极性晶体管和p沟道型功率MOS晶体管等构成。
镜控制部16控制可变镜2的反射面形状时，首先，指示镜电源部17生成连续单调变化的输出电压(单触发信号)。与此同时，镜控制部16驱动开关A～开关C，使其处于连接状态。
另一方面，如果收到该指示，镜电源部17只生成一次连续单调变化的输出电压。并且，在该输出电压是任何一个电极需要的值时，镜控制部16驱动控制开关A～开关C，以切断该电极和镜电源部17之间的连接。再有，对该镜电源部17的单触发信号的输入和开关A～开关C的驱动控制是由设置在镜控制部16内的定时控制部16a执行的。
该定时控制部16a确定的开关A～开关C的驱动定时是由系统控制器15进行指示的，系统控制器15把用于得到该定时的信息存储在EEPROM21中。该信息例如以如下的将可变镜2的反射面形状的位移量和使开关A～开关C维持在连接状态下的时间相关联的表形式来保存。
位移(P0)：开关A(0ms)，B(0ms)，C(0ms)
位移(P1)：开关A(5ms)，B(10ms)，C(30ms)
位移(P2)：开关A(20ms)，B(70ms)，C(80ms)
即，例如当可变镜2的反射面形状的位移量是P1的情况下，系统控制器15，在输入单触发信号的同时使开关A～开关C处于连接状态之后，指示定时控制部16a使5ms之后切断开关A，10ms之后切断开关B，30ms之后切断开关C。
图5是一个定时图，表示本第一实施方式的电子照相机所执行的对可变镜2供应电源的控制的操作顺序的一个例子。
首先，镜控制部16向镜电源部17提供单触发信号的同时，控制开关A～开关C，使其处于连接状态。另一方面，被提供该单触发信号的镜电源部17开始生成连续单调变化的输出电压。
之后，镜控制部16在定时a的时候驱动开关A，使其处于断开状态；在定时c的时候驱动开关C，使其处于断开状态；进而，在定时b的时候驱动开关B，使其处于断开状态。
以此，保持在电极A上施加电压Va，在电极B上施加电压Vb，在电极C上施加电压Vc，仅用一个电源电路即镜电源部17就可以达到希望的目的。即，实现电路规模的小型化而且具有良好控制性的电源供应方法。
再有，虽然这里对通过存储在EEPROM21中的信息而得到开关A～开关C的驱动定时的一个例子进行了说明，但是，取而代之，例如也可以设置检测镜电源部17的输出电压的电路，根据该检测结果得到开关A～开关C的驱动定时。
采用这样的结构，可以在各电极上施加与输出电压相对应的合适的电压。
第二实施方式
接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。
图6是一个概念图，用于说明第二实施方式的照相机执行的对可变镜2的电源供应控制的操作原理。
第二实施方式与上述第一实施方式的不同之处在于：首先，取代单触发电源功能，镜电源部17具有重复生成连续单调变化的输出电压的三角波电源功能。另外，每次镜电源部17开始生成该输出电压时，都会通知(触发)镜控制部16该开始定时。
另一方面，镜控制部16在控制可变镜2的反射面形状时，与该镜电源部17的触发信号输入同步地驱动控制开关A～开关C。
图7是一个定时图，表示该第二实施方式的电子照相机执行的对可变镜2的电源供应控制的操作顺序的一个例子。
镜电源部17在重复生成连续单调变化的输出电压的同时，向镜控制部16连续提供用于通知该开始定时的触发信号。另一方面，镜控制部16首先在一个触发信号输入时驱动开关A，使其处于连接状态，之后在定时a时，驱动开关A使其处于断开状态。另外，镜控制部16在下一个触发信号输入时驱动开关B，使其处于连接状态，之后在定时b时驱动开关B，使其处于断开状态。然后，镜控制部16在下一个触发信号输入时驱动开关C，使其处于连接状态，之后在定时c时驱动开关C，使其处于断开状态。
从而，分别在电极A上施加电压Va，在电极B上施加电压Vb，在电极C上施加电压Vc，与第一实施方式相同，仅用一个电源电路即镜电源部17就可以达到希望的目的。即，实现电路规模的小型化而且具有良好控制性的电源供应方法。
再有，虽然这里对以通过镜电源部17在各个定时生成的输出电压为基础，分别取得施加在电极A～电极C上的电压Va～电压Vc的例子进行了说明，但是在多个电极需要相同电压的情况下，最好是在相同的定时取得这些电压。另外，即使在需要互相不同的电压的情况下，通过与第一实施方式说明的顺序相同的顺序，当然也可以在相同定时取得所有电压。
如果采用这样的结构，就可以与第一实施方式一样，在各电极上施加与输出电压对应的合适的电压。
第三实施方式
接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。
该第三实施方式的电子照相机在第一或者第二实施方式的电子照相机上加入了改进，其特征为：共用闪光灯发光部18的一部分构成镜电源部17。图8表示该第三实施方式的电子照相机的镜电源部17和闪光灯发光部18的结构。
闪光灯发光部18具有使氙管发光的大容量电容器，对该大容量电容器进行充电必须要达到330V的高压。因此，闪光灯发光部18具有升压电源电路，其用于对大幅度降低的闪光电源的输出电压进行升压。该升压电源电路在接受闪光充电脉冲期间，连续对闪光电源的输出电压进行升压。即，如果连续产生该闪光充电脉冲，则可以生成连续单调变化的输出电压。并且，如果利用这样生成的输出电压，就会如第一和第二实施方式所说明的那样，可以在电极A～电极C上施加希望的电压。
这样，在该第三实施方式的电子照相机中，共用闪光灯发光部18的一部分构成镜电源部17，当然就可以进一步实现电路规模的小型化。
根据上述各实施方式，如果当必须在电极上施加任何值的电压时，使每次仅生成一次连续单调变化的输出电压，则可以达到更加省电，另一方面，如果以规定的周期重复生成，则可以正确地应对必须频繁变化施加在各电极上的电压的情况。
另外，如果预先在存储器中存储从该连续单调变化的输出电压中读取任意值的电压的开关驱动定时，使用存储在该存储器中的数据驱动开关，因为不需要进行复杂的运算，所以也可以用于便宜的产品，另一方面，如果设置了传感器，也可以读取完全不受此时的运转状况等影响的正确电压。
另外，多个电极上的电压值必须是相同的情况下，如果同时向这些电极施加输出电压，则可以高效率地执行开关的驱动控制。
而且，如果将该电源装置应用于具有可变形状镜的照相机中，因为用一个这样的电源装置就可以供应为了使该可变形状镜的反射面的形状变化而设置的多个电极上施加的各种值的电压，所以不会导致成本增加和安装面积增加、耗电增加，另外，如果共用照明被拍摄物的闪光用升压电源电路的一部分，则可以因为零件数减少而实现成本降低和小型化。
再有，本申请发明不仅仅限于上述实施方式，也可以在实施阶段中在不超出该要点的范围内进行各种变形。而且，在上述实施方式中包括各阶段的发明，通过适当地组合公开的多个结构要件，可抽出得到各种发明。例如，在即使从实施方式所示的所有结构要件中除去几个结构要件，也可以解决在发明所要解决的问题栏中所述的问题，可以得到发明效果栏中所述的效果的情况下，可以将除去该结构要件的结构作为发明而抽出得到。
如以上所述，本发明可以在由一个电源电路生成的连续单调变化的输出电压为各电极需要的值的定时，向多个电极分别施加该输出电压，所以可以实现电路规模的小型化并且具有良好的控制性。