(57)【要約】【課題】  ＣＭＯＳイメージセンサは、低温環境下においてデジタルカメラを起動しようとすると電気回路部の信号処理が正常に機能せずに、画像が破綻したり、デジタルカメラ自体が起動しないといった課題があった。【解決手段】  撮影者が操作部１１６に含まれる電源スイッチを全押しするなどして、カメラ本体１００の電源をＯＮされると、撮像素子温度検出部１００２によって撮像素子１０４の温度Ｔ１が計測される。次に計測された温度Ｔ１と所定の温度Ｔｉとを比較する。温度Ｔｉは撮像素子が起動可能な最低温度である。撮像素子１０４の温度Ｔ１がＴｉより小さいとき、システム制御部１１１は第１のヒータ１００１を動作させ、撮像素子１０４を温める。上記動作を継続して撮像素子１０４の温度が所定の温度Ｔｉより大きくなると、撮像素子１０４は正常に動作できるようになるので撮像素子１０４を起動させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
前記撮像素子を温める第１のヒータと、
前記撮像素子の温度を検出する第１の温度検出手段と、
前記撮像素子の温度が所定の温度より低い場合は、前記第１のヒータを動作させる第１の制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の制御手段は、該撮像装置が起動するときに前記撮像素子の温度と所定の温度との比較を行い、前記比較の結果に応じて前記第１のヒータを動作させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
該撮像装置に電力を供給する電池と、
前記電池を温める第２のヒータと、
前記第１の制御手段が動作するときに前記電池が前記第１の制御手段に必要な電力を供給することができない場合は、前記第２のヒータを動作させる第２の制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記電池の温度を検出する第２の温度検出手段と、をさらに有し、
前記第２の制御手段は、前記電池の温度が第２の温度より低い場合に、前記第２のヒータを動作させることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記電池の残量を検出する残量検出手段と、をさらに有し、
前記第２の制御手段は、前記第２の温度検出手段から得られる前記電池の温度と前記電池の残量に基づいて、前記電池が供給可能な電力を算出する算出手段、を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の制御手段の動作に必要な電力を記憶する記憶手段と、をさらに有し、
前記第２の制御手段は、前記算出手段により算出された電力が前記記憶手段に記憶された電力より小さい場合に、前記第２のヒータを動作させることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１のヒータと前記第２のヒータは、前記撮像素子および前記電池との間に配置されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１のヒータと前記第２のヒータは、同一の基板に実装されたことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１のヒータは、抵抗器であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記所定の温度は、前記撮像素子の動作保証温度の下限の温度であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
撮像素子と、
前記撮像素子を温める第１のヒータと、
前記撮像素子の温度を検出する第１の温度検出手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
該撮像装置が起動するときに、前記撮像素子の温度と所定の温度とを比較するステップと、
前記撮像素子の温度が前記所定の温度より低い場合に、前記第１のヒータを動作させるステップと、
を有することを特徴とする。
【請求項１２】
該撮像装置に電力を供給する電池と、
前記電池を温める第２のヒータと、をさらに有し、
前記電池が供給可能な電力が前記第１のヒータを動作させるのに必要な電力より小さい場合に、前記第２のヒータを動作させるステップと、
を有することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
撮像素子と、
前記撮像素子の温度を検出する第１の温度検出手段と、
電力を供給する電池と、
前記撮像素子および前記電池を温めるヒータと、
前記撮像素子の温度が第１の温度より低い場合に、前記電池が第２の電力を供給可能かどうかに応じて、第１の電力または前記第１の電力より大きい前記第２の電力を切り替えて前記ヒータを動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
前記第１の温度は、前記撮像素子の動作保証温度の下限の温度であることを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記電池の温度を検出する第２の温度検出手段と、をさらに有し、
前記制御手段は、前記電池の温度が第２の温度以上の場合に前記電池が第２の電力を供給可能であると判断することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記電池の残量を検出する残量検出手段と、をさらに有し、
前記制御手段は、前記第２の温度検出手段から得られる前記電池の温度と前記電池の残量に基づいて前記電池が供給可能な電力を算出して、前記電池が前記第２の電力を供給可能であるかどうかを判断することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温環境下においても起動を可能にする撮像装置、及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの撮像素子には、イメージセンサの多画素化に伴い、ランダムアクセスが可能で、高速に読み出しを行うことのできるＣＭＯＳイメージセンサ（以後、「ＣＭＯＳセンサ」と称する）が主流になってきている。
【０００３】
多くのＣＭＯＳセンサはセンサ内部にＡ／Ｄ変換部等の電気回路部を有しており、ＣＭＯＳセンサに被写体光が受光され蓄積された電荷を、Ａ／Ｄ変換部で水平ラインごとに順番に電圧に変換し、さらに増幅して、画像情報として読み出す。このようなＣＭＯＳセンサには、安定した動作を保つための動作保証温度が定められている。ＣＭＯＳセンサの温度が動作保証温度の下限値より低温になってしまう低温環境下において、デジタルカメラを起動しようとすると、デジタルカメラ自体が起動しなかったり、電気回路部の信号処理が正常に機能せずに画像が破綻したりといった問題が発生する。
【０００４】
したがって、デジタルカメラが起動でき且つ正常な撮影画像が得られるよう、起動時に迅速にＣＭＯＳセンサ自体の温度をあらかじめ温める制御および機構が必要となってくる。特許文献１では、カメラを温める機構として、カメラハウジング内に送風機とヒータとから成る空気調和装置を配置して、カメラハウジングの空気調和をする技術が開示されている。特許文献１の空気調和装置は、送風機のファンのオン／オフ、回転方向、及びヒータのオン／オフを制御することにより、各種目的でカメラハウジング内の空調を簡易な装置により行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４０５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の特許文献１は、カメラ内部全体の温度を均一に且つ一定に近づけることができる一方、カメラの制御およびファン駆動およびヒータ駆動によって膨大な消費電力を必要とする。したがって、たとえば監視カメラといった電力を常に供給できるようなインフラストラクチャーが整っている場合には実現可能である。一方、ユーザーが常に携帯できるよう電池駆動を主とした携帯用デジタルカメラにおいては、従来のカメラ制御に必要な電力に加えて送風機とヒータへの電力を供給することは困難である。近年、携帯用デジタルカメラにおいて採用している電池は、蓄えるエネルギーに対して小型・軽量なリチウムイオン電池を採用してはいる場合が多い。仮に、ファンやヒータの電力を供給できるような電池を携帯用デジタルカメラに適用しようとすると、機器の大型化を招いてしまう。
【０００７】
そこで本発明の目的は、機器を大型化することなく、より低温な環境下において、撮像素子（ＣＭＯＳセンサ）の起動および安定した動作が可能な手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像素子と、前記撮像素子を温める第１のヒータと、前記撮像素子の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記撮像素子の温度が所定の温度より低い場合は、前記第１のヒータを動作させる第１の制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、機器を大型化することなく、より低温な環境下において、撮像素子（ＣＭＯＳセンサ）の起動および安定した動作をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の概略構成例を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の起動動作を示すフローチャート
【図３】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の概略構成例を示すブロック図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の起動動作を示すフローチャート
【図５】本発明に係る撮像装置の構造例を示す構造図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の例示的かつ好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の概略構成例を示すブロック図である。図１において、撮像装置であるカメラ本体１００は、例えば、デジタルカメラである。
【００１２】
撮像部１０１は、光軸シフトレンズやフォーカスレンズを構成にもつ撮像レンズ群１０２、絞り機能を備えるシャッター１０３、光学像を電気信号に変換する撮像素子１０４で構成される。なお、撮像レンズ群１０２は、カメラ本体１００と一体に構成されていても、交換式であっても構わない。
【００１３】
本実施形態において、撮像素子１０４は、ＣＭＯＳイメージセンサである。ＣＭＯＳイメージセンサは水平１ライン毎に時間をずらしながら電荷の蓄積と読み出しとを順次行う。また、撮像素子１０４は、内部にＡ／Ｄ変換回路を持ち、得られた画像データは、撮像素子１０４内でデジタルデータに変換される。ここで、撮像素子１０４には、安定して動作可能な動作保証温度が定められている。動作保証温度は、最低保証温度と最高保証温度により定義される。一般的に、カメラの電源がＯＮされたときに、撮像素子の温度が動作保証温度の範囲外であった場合は、撮像素子が起動しないためカメラ自体が動作しなかったり、電気回路部の信号処理が正常に機能せず、又は不慮の動作により画像が破綻したりする可能性もある。
【００１４】
タイミング発生部１０５は、システム制御部１１１により制御され、撮像部１０１の撮像素子１０４、撮像制御部１１２にクロック信号や制御信号を供給する。
【００１５】
画像処理部１０６は、撮像素子１０４から出力された画像データに対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理、複数の画像データから合成処理を行う。画像処理部１０６では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い得られた演算結果に基づいて、システム制御部１１１が測距制御を行うことで、ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ）方式のＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）処理が行われる。また、画像処理部１０６では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｗｈｉｔｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）処理が行われる。
【００１６】
メモリ１０７は、撮影した静止画像や動画像を格納する。撮像素子１０４から出力された画像データは、画像処理部１０６を介して、メモリ１０７に書き込まれる。メモリ１０７は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像及び音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連続撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みを行うことが可能となる。また、メモリ１０７はシステム制御部１１１の作業領域、又は記録媒体１０９の書き込みバッファとしても使われる。さらに、メモリ１０７は画像表示用のメモリを兼ねており、メモリ１０７に書き込まれた表示用の画像データは、ＬＣＤ等からなる表示部１１０により表示される。表示部１１０を用いて、撮像した画像データを逐次表示することで、電子ファインダー機能（スルー表示）を実現することが可能である。
【００１７】
記録制御部１０８は、メモリ１０７に書き込まれた画像データを読み出し、メモリカードやハードディスク等の記録媒体１０９に記録する。
【００１８】
システム制御部１１１は、カメラ本体１００全体を制御する。システム制御部１１１は、例えばマイクロプロセッサ、プログラムＲＯＭ、ＲＡＭを内蔵し、プログラムＲＯＭに予め記憶された制御プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより撮像装置１００全体の動作を制御する。ここでいう、制御プログラムとは、本実施形態における後述の各種フローチャートを実行するためのプログラムを含む。
【００１９】
撮像制御部１１２は、撮像素子１０４の感度設定や、水平１ライン毎に時間をずらしながら順次行う電荷の蓄積と読み出しのタイミングを制御する撮像制御部である。シャッター制御部１１３は、撮像部１０１を構成するシャッター１０３の開閉を制御する。
【００２０】
ブレ検出部１１４は、例えば多軸の角速度センサであるジャイロセンサなどで構成され、カメラ本体１００の揺れを検出する。光学的手ぶれ補正機能が動作しているときには、システム制御部１１１は、ブレ検出部１１４からの出力を逐次検出して、カメラ本体１００の移動方向（手ぶれ方向）及び移動量（手ぶれ量）を算出し、ブレ補正制御部１１５へ制御信号を出力する。
【００２１】
ブレ補正制御部１１５は、前述したシステム制御部１１１からの制御信号に基づいて、撮像レンズ１０２に含まれる光軸シフトレンズを駆動する機構（アクチュエータ等）を制御する。
【００２２】
操作部１１６は、スイッチ、ボタン、ダイヤルなど、ユーザが撮像装置に対して各種の指示や設定を行うための入力デバイス群である。電源スイッチ、モード切替スイッチ、シャッターボタン、メニューボタン、方向ボタン、実行ボタンなどが代表的に含まれる。
【００２３】
電源制御部１１７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電ブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成される。電源制御部１１７は、システム制御部１１１の制御に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、各ブロックに供給する。起動する際の初期動作時や省電モードのときなどには、システム制御部１１１の一部や、撮像素子温度検出部１００２、第１のヒータ１００１など、所定のブロックにのみ電力を供給することも可能である。
【００２４】
電池１１８は、例えば、アルカリ電池などの一次電池、ＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池などの二次電池である。内部抵抗１１８ａは、電池１１８自身が持っている内部抵抗のことであり、電池内部の電解質溶液中での化学反応を阻害する様々な要素によって生じるものである。一般的に、電池は低温下になればなるほど内部抵抗が増加して出力可能な電力が減少する。本実施形態の構成例においても、低温になるほど内部抵抗１１８ａが増加して起電力部１１８ｂで発生した電力が内部抵抗によって減少してしまうため、低温になるほど電池１１８から出力可能な電力が減少することになる。
【００２５】
第１のヒータ１００１は撮像素子１０４を温めるために、撮像素子温度検出部１００２は撮像素子１０４の温度を検出するために、それぞれ撮像素子１０４の近傍に設けられている。第１のヒータ１００１は、例えば抵抗器である。撮像素子温度検出部１００２によって検出された撮像素子１０４の温度Ｔ１が、撮像素子（ＣＭＯＳセンサ）の最低動作保証温度より低温だった場合、システム制御部１１１は、第１のヒータ１００１を動作させて撮像素子１０４の温度を上昇させる。
【００２６】
以下、図を参照しながら上記の如く構成されたカメラ本体１００（撮像装置）において、本発明の特徴である起動動作について説明する。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る撮像装置の低温環境下での起動動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、システム制御部１１１によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。システム制御部１１１が、不図示のプログラムＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現される。
【００２８】
本フローチャートは、まずステップＳ２０１にて、撮影者が操作部１１６に含まれる電源スイッチを全押しするなどして、カメラ本体１００の電源がＯＮされることで開始される。この初期動作時には、電源制御部１１７を介して少なくとも撮像素子の温度検出に必要な電力がシステム制御部１１１および撮像素子温度検出部１００２に供給される。
【００２９】
次にステップＳ２０２で、撮像素子温度検出部１００２によって撮像素子１０４の温度Ｔ１が計測される。
【００３０】
ステップＳ２０３で、計測された温度Ｔ１と所定の温度Ｔｉとを比較して、温度Ｔ１が温度Ｔｉより小さいか否かを判断する。ここで、温度Ｔｉは、例えば撮像素子１０４の動作保証の温度範囲の下限値（最低保証温度）である。撮像素子１０４の温度Ｔ１が温度Ｔｉより小さい（Ｙｅｓ）ときはステップＳ２０４へ進み、撮像素子１０４の温度Ｔ１が温度Ｔｉ以上（Ｎｏ）のときはステップＳ２０５へ進む。
【００３１】
ステップＳ２０４へ進むと、すなわち撮像素子１０４の温度Ｔ１が温度Ｔｉより小さいときは、システム制御部１１１は、電源制御部１１７を介して、第１のヒータ１００１へ電力を供給して動作させる。第１のヒータ１００１を動作させることで、撮像素子１０４を温める。その後、ステップＳ２０２へ戻り、撮像素子１０４の温度Ｔ１が温度Ｔｉ以上になるまで、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４を繰り返して撮像素子１０４を継続して温める。
【００３２】
ステップＳ２０３で撮像素子１０４の温度が所定の温度Ｔｉ以上（Ｎｏ）と判断されたときは、ステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では撮像素子１０４を起動させる。温度Ｔｉは撮像素子１０４の最低保証温度であり、ステップＳ２０５のフローへ進んでいる状態は、撮像素子１０４が動作保証温度の範囲内である。このとき、第１のヒータ１００１が動作している場合は、その動作を停止させる。一旦デジタルカメラが正常に起動すればＣＭＯＳセンサおよびそれを制御するための制御基板から発生する熱によって温度が上昇するので、少なくとも電源をＯＦＦにするまではＣＭＯＳセンサの温度は最低保証温度よりは下がらない。
【００３３】
ステップＳ２０５の処理をもって、本フローの起動動作を終了する。
【００３４】
以上のように、第１の実施形態によれば、撮像素子が低温であるときには所定の温度以上になるまで第１のヒータで温めて起動可能温度（動作保証温度）まであげることで、低温環境下においても撮像装置を正常に起動させることができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。なお、前述の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図３は、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の概略構成例を示すブロック図である。
【００３６】
電池温度検出部１１８ｃは、電池１１８の内部又は近傍に設けられていて、電池１１８の温度を検出する。電池残量検出部１１８ｄは、例えば電池１１８の内部に設けられていて、電池１１８の残量を検出できる。撮像装置は電源が入っていない状態で低温環境下にさらされると撮像素子１０４と同様に電池１１８も低温となっている。前述のとおり、低温になるほど内部抵抗１１８ａが増加して起電力部１１８ｂで発生した電力が内部抵抗によって減少してしまうため、低温になるほど電池１１８から出力可能な電力が減少することになる。現在の温度環境下で電池１１８が出力可能な電力（Ｗ２）は、電池１１８の温度Ｔ２、電池残量、内部抵抗１１８ａより算出可能である。
【００３７】
第２のヒータ２００１は、電池１１８を温めるために、電池１１８の近傍に設けられている。第２のヒータ２００１は、例えば抵抗器である。ヒータ制御部２００３は、第２のヒータ２００１を制御して電池１１８を温める。また、電池１１８の温度Ｔ２、電池残量、内部抵抗１１８ａから、電池１１８が出力可能な電力（Ｗ２）を算出でき、算出した電力でシステム制御部１１１が動作可能かどうかを判断する。なお、本実施形態においては、ヒータ制御部２００３は、システム制御部１１１より低電力で動作するよう構成されていて、初期動作時には、まずヒータ制御部２００３に電源を供給する。
【００３８】
以下、図を参照しながら上記の如く構成されたカメラ本体１００において、本発明の特徴である撮像装置の起動動作について説明する。図４は、本実施形態に係る撮像装置の低温環境下での起動動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、ヒータ制御部２００３又はシステム制御部１１１によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。
【００３９】
まずステップＳ３０１で、撮影者が操作部１１６に含まれる電源スイッチを全押しするなどして、カメラ本体１００の電源をＯＮされることで本フローチャートが開始される。第２の実施形態において、この初期動作時には、電源制御部１１７を介して必要な電力をヒータ制御部２００３に供給する。
【００４０】
次に、ステップＳ３０２で、電池温度検出部１１８ｃによって電池の温度Ｔ２が計測され、電池残量検出部１１８ｄによって電池残量が計測される。
【００４１】
ステップＳ３０３で、ヒータ制御部２００３は、電池温度Ｔ２および電池残量、内部抵抗１１８ａの情報に基づいて、電池１１８が供給可能な電力Ｗ２を算出する。
【００４２】
ステップＳ３０４では、ヒータ制御部２００３は、ステップＳ３０３で算出された電力Ｗ２でシステム制御部１１１を動作可能かを判断する。システム制御部１１１を動作させるために必要な電力は、例えばヒータ制御部２００３内の記憶領域に予め記憶されており、電力Ｗ２と記憶されている電力とを比較することによりシステム制御部１１１を動作可能か否かを判断する。システム制御部１１１を動作不可能（Ｎｏ）と判断したときはステップＳ３０５へ進み、動作可能（Ｙｅｓ）と判断したときはステップＳ３０６へ進む。
【００４３】
システム制御部１１１を動作不可能と判断した場合は、ステップＳ３０５で、ヒータ制御部２００３は、第２のヒータ２００１を動作させ電池１１８を温める。電池１１８が出力可能な電力Ｗ２がシステム制御部１１１に必要な電力が供給できない場合、ヒータ制御部２００３によって第２のヒータ２００１を動作させて電池１１８の温度を上昇させる制御をおこなう。前述したようにヒータ制御部２００３はシステム制御部１１１よりも低消費電力で駆動させることができる。その後、ステップＳ３０２へ戻り、再度、電池温度および電池残量を検出し、電池１１８からシステム制御部１１１を動作させることが可能な電力が出力できるようになるまで、ステップＳ３０２〜Ｓ３０５を繰り返して電池１１８を継続して温める。
【００４４】
システム制御部１１１を動作可能と判断した場合は、ステップＳ３０６へ進み、システム制御部１１１へ電力を供給して起動させ、撮像素子温度検出部１００２によって撮像素子１０４の温度Ｔ１を計測する。
【００４５】
次にステップＳ３０７で、計測された温度Ｔ１と所定の温度Ｔｉとを比較して、温度Ｔ１が温度Ｔｉより小さいか否かを判断する。ここで、温度Ｔｉは、例えば撮像素子１０４の動作保証の温度範囲の下限値（最低保証温度）である。撮像素子１０４の温度Ｔ１が温度Ｔｉより小さい（Ｙｅｓ）ときはステップＳ３０８へ進み、撮像素子１０４の温度Ｔ１が温度Ｔｉ以上（Ｎｏ）のときはステップＳ３１１へ進む。
【００４６】
ステップＳ３０８へ進むと、すなわち撮像素子１０４の温度Ｔ１がＴｉより小さいときは、ステップＳ３０３で算出された電力Ｗ２に基づいて、第１のヒータ１００１が動作可能か否かを判断する。算出された電力Ｗ２により第１のヒータ１００１が動作可能な場合はステップＳ３０９へ進み、不可能な場合はステップＳ３１０へ進む。
【００４７】
ステップＳ３０９へ進むと、すなわち、電池１１８が第１のヒータ１００１が動作可能な電力を出力できる場合は、システム制御部１１１は第１のヒータ１００１を動作させて撮像素子１０４を温める。このとき、第２のヒータ２００１が動作している場合は、その動作を停止する。その後、ステップＳ３０６へ戻り、撮像素子１０４の温度Ｔ１が温度Ｔｉ以上になるまで、ステップＳ３０６〜Ｓ３０９を繰り返して撮像素子１０４を継続して温める。
【００４８】
ステップＳ３１０へ進むと、すなわち、電池１１８からの出力電力Ｗ２では第１のヒータ１００１が動作不可能と判断した場合は、ヒータ制御部２００３が第２のヒータ２００１を継続して動作させて電池１１８を温める。その後、ステップＳ３０２へ戻り、電池１１８が第１のヒータ１００１を動作可能な電力を出力できるようになるまで、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４、Ｓ３０６〜Ｓ３０８、Ｓ３１０を繰り返して電池１１８を継続して温める。
【００４９】
ステップＳ３０７で撮像素子１０４の温度が所定の温度Ｔｉ以上（Ｎｏ）と判断されたときは、ステップＳ３１１へ進み、撮像素子１０４を起動させる。このとき、第１のヒータ１００１および第２のヒータ２００１が動作している場合は、各ヒータの動作を停止させる。温度Ｔｉは撮像素子１０４の最低保証温度であり、ステップＳ３１１のフローへ進んでいる状態は、撮像素子１０４は動作保証温度の範囲内にある。
【００５０】
ステップＳ３１１の処理をもって、本フローの起動動作を終了する。
【００５１】
以上、説明したように、第２の実施形態においては、温度と電池残量からシステム制御部１１１を起動できない場合、すなわち撮像素子１０４を温めるための電力が出力できないくらいの低温のときは、まず、電池１１８を温める。このとき、電池１１８を温めるためのヒータ制御部２００３および第２のヒータ２００１は、撮像素子１０４を温めるためのシステム制御部１１１および第１のヒータ１００１を動作させるよりも、小さい電力で動作させることが可能である。その後、電池１１８が温まったことによりシステム制御部１１１および第１のヒータ１００１の動作に十分な電力が出力可能になったら、第１のヒータ１００１に通電して撮像素子１０４を温める。
【００５２】
上記制御をおこなうことで、撮像装置起動時に、まずは少ない電力で低温環境下にさらされた電池１１８においても内部抵抗を減少させ出力可能な電力を増やすことができ、その後、撮像素子１０４を温めることでカメラ全体を正常に動作させることができる。
【００５３】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態について詳細に説明する。なお、前述の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、本発明に係る撮像装置の構造例を示す構造図である。図はそれぞれ、
・図５（ａ）カメラ外観図
・図５（ｂ）図５（ａ）におけるＡ−Ａ面での断面図
・図５（ｃ）図５（ｂ）の領域Ｂを拡大した拡大図
を示す。
【００５４】
図５（ｂ）に示すように、カメラ１００には撮像素子１０４および電池１１８が備わっている。
【００５５】
図５（ｃ）に示すように、撮像素子１０４は撮像基板１に実装され、撮像素子１０４と撮像基板１は半田接続されている。撮像基板１には撮像素子１０４の近傍、本実施形態においては撮像素子１０４とは反対面に撮像素子温度検出部１００２が実装されている。撮像素子１０４の温度および温度変化を正確に把握するためには、撮像素子温度検出部１００２と撮像素子１０４は可能な限り近傍に配置することが望ましい。
【００５６】
システム制御部１１１およびヒータ制御部２００３は、制御基板１１００に実装されている。撮像基板１と制御基板１１００は電気的に接続されており、撮像基板１と制御基板１１００間で電気信号をお互いに伝達できるよう構成している。
【００５７】
ここで、第３の実施形態において、第１のヒータ１００１、第２のヒータ２００１は、ヒータ基板２０００に実装されている。第１のヒータ１００１、第２のヒータ２００１は、撮像素子１０４と電池１１８との間に同一基板上に配置している。本実施形態においては上述したような配置としたが、第１のヒータは撮像素子１０４の近傍に、第２のヒータ２００１は電池１１８の近傍に配置し、且つヒータの熱を伝達しやすい構造にしていればよい。例えば、第１のヒータ１００１は撮像基板１に実装されていてもよい。
【００５８】
ヒータ基板２０００と制御基板１１００は電気的に接続されており、ヒータ基板２０００と制御基板１１００間で電気信号をお互いに伝達し、電力を供給できるよう構成している。
【００５９】
上記構成のように、第１のヒータ１００１および第２のヒータ２００１を近接して配置することで、前述の第１、第２の実施形態を実行するとき、いずれかのヒータを動作させることで電池１１８と撮像素子１０４に効率よくヒータの熱を伝えることができる。また、第１のヒータ１００１は第２のヒータ２００１より大きい電力で動作するため、第１のヒータ１００１をあたためることで、電池１１８と撮像素子１０４をより強い電力で温めることができる。また、第１の実施形態のように第１のヒータ１００１を設け、第２のヒータ２００１を設けない構成とした際も、撮像素子１０４と電池１１８を同時に温めることができる。
【００６０】
また、１つのヒータで電池１１８と撮像素子１０４を同時に温めることが可能となるため、第１のヒータ１００１と第２のヒータ２００１を一体とした構成としてもよい。その場合、第２の実施形態においては、一体のヒータに対して与える電力量を切り替える構成とする。つまり、電池１１８の温度を上昇させるときは、第１の電力量でヒータに通電し、電池１１８が十分な電力を出力可能な温度になったら、第１の電力量より大きい第２の電力量で通電するように切り替える。こうすることで、一体のヒータでも前述の第２の実施形態と同等の機能を実現することが可能になる。
【００６１】
以上のように本発明は、小型軽量で起電力の低い電池で駆動する携帯用デジタルカメラにおいて低温環境下においても起動でき且つ正常な撮影画像が得られるような制御方法および構成を提供することができる。
【００６２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の技術思想の範囲内において、適宜、変形、改良されて適応するべきものである。例えば、上述した実施形態で、撮像装置として説明したデジタルカメラは、スチルカメラやビデオカメラに適用することができる。また、この例に限定されず、撮像素子を有し、かつ電池駆動する電子機器に適用可能である。例えば、カメラ付きのＰＤＡ、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、ゲーム機などに適用できる。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００６３】
１００  カメラ本体
１０４  撮像素子
１１１  ステム制御部
１００１  １のヒータ
１００２  像素子温度検出部
１１８  電池
１１８ｃ  電池温度検出部
１１８ｄ  電池残量検出部
２００１  第２のヒータ
２００３  ヒータ制御部
【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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