(57)【要約】【課題】  内部の熱源の熱を利用して電池の放電性能を良好に維持可能な電池内蔵型機器を得る。【解決手段】  電池室３４と、メイン基板３０の間にはペルチェ素子４２が備えられ、電池室３４内には、電池温度センサ４４が配置されている。カメラ筐体２０には、通気孔３６が形成され、開閉ユニット３８のスライドによって開閉可能とされている。電池３２の温度が低い場合には、開閉ユニット３８を駆動して通気孔３６を閉じると共に、ペルチェ素子４２によって、この熱を電池３２に供給する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵された電池から電力が供給される電池内蔵型機器であって、
この電池内蔵型機器の熱源の熱を前記電池に供給する熱供給手段、
を有することを特徴とする電池内蔵型機器。
【請求項２】
前記電池の温度を検出可能な電池温度センサ、
を有することを特徴とする請求項１に記載の電池内蔵型機器。
【請求項３】
機器外部の温度を検出可能な外部温度センサ、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池内蔵型機器。
【請求項４】
前記電池の熱を外部に放出する放熱手段、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電池内蔵型機器。
【請求項５】
内部の熱を前記熱供給手段によって前記電池に供給する給熱モードと、外部に排出する排熱モードと、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電池内蔵型機器。
【請求項６】
前記熱供給手段がペルチェ素子を含んで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電池内蔵型機器。
【請求項７】
請求項３に記載の電池内蔵型機器であって、
複数の露出状態で撮像対象物を撮像可能な撮像手段、
を備え、
前記外部温度センサで検出された温度に基づいて前記露出状態を切替可能とされていることを特徴とする電池内蔵型機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池内蔵型機器に関し、さらに詳しくは、内蔵された電池から電力が供給される電池内蔵型機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の電池内蔵型機器では、内部に基板やモータ等、熱源となる部材が備えられていることが多く、これらの過度の温度上昇を抑制することが好ましい。例えば、特許文献１には、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳからなる光電変換素子を冷却してノイズを抑制可能な冷却電子カメラが開示されている。
【０００３】
ところで、一般に、電池は温度低下によって放電性能が低下することがあるため、所定温度以上に維持することが好ましい。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、単に内部の部材を冷却しているだけであり、その熱を積極的に利用するものではなかった。
【特許文献１】特開２００４−１４０４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、内部の熱源の熱を利用して電池の放電性能を良好に維持可能な電池内蔵型機器を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、内蔵された電池から電力が供給される電池内蔵型機器であって、この電池内蔵型機器の熱源の熱を前記電池に供給する熱供給手段、を有することを特徴とする。
【０００７】
この電池内蔵型機器では、熱供給手段によって、熱源の熱が電池に供給される。このように、熱源の熱を有効に利用して、電池の温度低下を抑制し、放電能力を良好に維持できる。
【０００８】
しかも、結果的に熱源からは熱供給手段によって熱が奪われるので、熱源を冷却することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記電池の温度を検出可能な電池温度センサ、を有することを特徴とする。
【００１０】
このように、電池温度センサによって電池の温度を検出することで、電池の温度が低いときにのみ、電池に熱を供給することが可能となる。電池の高温時には熱を供給しないようにすることで、電池の過度の温度上昇を防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、機器外部の温度を検出可能な外部温度センサ、を有することを特徴とする。
【００１２】
一般に、機器外部の温度が低いときには電池の温度も下がりやすい。そこで、外部温度センサによって検出し、機器外部の温度が低いときには、給熱手段によって熱源の熱を電池に供給し、放電能力を良好に維持できる。機器外部の温度が高いときには、電池の温度も十分に高いと想定されるので、たとえば給熱手段による電池への熱の供給を止めて、電池の過度の温度上昇を防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記電池の熱を外部に放出する放熱手段、を有することを特徴とする。
【００１４】
放熱手段で電池の熱を外部に放出することで、電池の過度の温度上昇を防止し、電池の寿命を延ばすことができる。なお、放熱手段による放熱は、この電池内蔵型機器のユーザーの操作によって行うようにしてもよいが、たとえば請求項２の電池温度センサによって検出された電池の温度が所定値以上の場合に行うようにすることが可能である。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、内部の熱を前記熱供給手段によって前記電池に供給する給熱モードと、外部に排出する排熱モードと、を有することを特徴とする。
【００１６】
したがって、電池の温度が高いときは、排熱モードによって電池の過度の温度上昇を防止し、電池の温度が低いときは給熱モードによって電池の温度低下を抑制するので、電池の寿命を延ばすことができる。なお、給熱モードと排熱モードの切替えは、この電池内蔵型機器のユーザーの操作によって行うようにしてもよいが、たとえば請求項２の電池温度センサによって検出された電池の温度や、請求項３の外部温度センサにって検出された機器外部の温度に基づいて切替えるようにすることが可能である。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記熱供給手段がペルチェ素子を含んで構成されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、小型且つ簡易に熱供給手段を構成できる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、請求項３に記載の電池内蔵型機器であって、複数の露出状態で撮像対象物を撮像可能な撮像手段、を備え、前記外部温度センサで検出された温度に基づいて前記露出状態を切替可能とされていることを特徴とする。
【００２０】
これにより、機器外部の温度（外気温）に基づいて被写体の状況を予測し、最適な露出状態として、良好な撮影画像を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成としたので、内部の熱源の熱を利用して電池の放電性能を良好に維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の電池内蔵型機器の実施形態について説明する。本実施形態では、電池内蔵型機器としてデジタルスチルカメラを例に説明するが、本発明は他に、、デジタルビデオカメラ、銀塩カメラ、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡなど、内蔵された電池からの電力を受ける機器（装置）であれば、特に制限無く適用可能である。
【００２３】
第１実施形態のデジタルスチルカメラ１０は、図１（Ａ）に示すように、カメラ本体１２を備え、前面にレンズユニット１４、上面にレリーズボタン１６を備えている。また、図１（Ｂ）に示すように、背面に液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」という）１８、指示キー２２、電源ＳＷ２４、及び、その他各種の入力を行うための複数の入力ボタン２６（指示キー２２及び入力ボタン２８をまとめて、入力キー２５という）を備えている。
【００２４】
図２に示すように、デジタルスチルカメラ１０のカメラ筐体２０の上面と側面（後述するストロボユニット２８の近傍）には、通気孔３６が形成され、開閉ユニット３８のスライドによって開閉可能とされている。通気孔３６が閉じられると、カメラ筐体２０の内外での空気の出入りは不可能となるが、開放されると通気孔３６を通じて空気が出入り可能となる。
【００２５】
デジタルスチルカメラ１０の内部には、ＣＰＵ４０（図３参照）を有するメイン基板３０と、ストロボユニット２８、電池室３４が備えられている。さらに、電池室３４と、メイン基板３０の間にはペルチェ素子４２が備えられている。電池室３４内には、電池温度センサ４４が配置されて、電池の温度を検知するようになっている。
【００２６】
図３にも示すように、デジタルスチルカメラ１０の内部にはさらに、レンズ駆動部４６、絞り制御部４８、シャッタ制御部５０、ＣＣＤ制御部５２、表示制御部５４及び記録制御部５６が備えられており、それぞれ、レンズユニット１４、絞り６０、シャッタ６２、ＣＣＤ６４、ＬＣＤ１８及び外部メモリ６６を制御する。ＣＣＤ６４で生成された画像信号は、アナログ信号処理部６８で所定の処理がなされ、Ａ／Ｄ変換部７０でＡ／Ｄ変換されたのち、デジタル信号処理部７２によって処理される。ＣＰＵ４０、デジタル信号処理部７２、表示制御部５４、記録制御部５６はバス７４を介して接続されている。なお、デジタルスチルカメラ１０には、このバス７４を介して内部メモリ５８及び圧縮／伸張部７６も接続されており、画像データの一時的な記録及び、圧縮／伸張処理を施すことができる。
【００２７】
メイン基板３０はストロボユニット２８にも接続されて、ストロボ７８の発光量や発光タイミング等を制御する。メイン基板３０及びストロボユニット２８は、電池室３４に収容された電池３２からの電力供給を受ける。
【００２８】
さらに、ＣＰＵ４０には電池温度センサ４４、ペルチェ素子４２及び開閉ユニット３８が接続されており、電池温度センサ４４で検知された温度に基づいて、ペルチェ素子４２及び開閉ユニット３８を制御するようになっている。
【００２９】
このデジタルスチルカメラ１０の電源ＳＷを「Ｏｎ」にすると、通常のデジタルスチルカメラと全く同様に撮像可能であるが、さらに、図４に示すフローチャートに基づいて、電池３２の温度制御が行われる。
【００３０】
すなわち、まず、ステップＳ１０２において、電池温度センサ４４で検知された電池３２の温度が、所定の温度よりも高いか否かを判断する。低い場合には、電池３２の放電性能が低下している場合があるので、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１０４によって、内部の熱を電池３２に供給する。すなわち、図２（Ａ）に示すように、デジタルスチルカメラ１０の内部では、たとえばＣＣＤ６４や、メイン基板３０、ストロボユニット２８等が発熱するため、開閉ユニット３８を駆動して通気孔３６を閉じると共に、ペルチェ素子４２によって、この熱を電池３２に供給する。
【００３１】
これに対し、電池３２の温度が所定温度よりも高い場合には、電池３２は十分な放電性能を維持できるので、ステップＳ１０６によって内部の熱を外部に排出して、内部の過度の温度上昇を防止する。具体的には、ペルチェ素子４２の駆動を停止すると共に、通気孔３６を開放する。
【００３２】
そして、ステップＳ１０８において、電源ＳＷの「ＯＮ」「ＯＦＦ」を判断し、「ＯＮ」の場合には、ステップＳ１０２に戻って、同様の処理を繰り返す。「ＯＦＦ」の場合には電源をＯＦＦにする。
【００３３】
このように、本実施形態のデジタルスチルカメラ１０では、電池３２の温度が低下しているときに、内部の熱を有効に利用して電池３２に供給することで、電池３２の温度低下による性能低下を抑制し、電池３２の放電性能を良好に維持できる。また、電池３２の寿命を伸ばすこともできる。
【００３４】
さらに、本実施形態のデジタルスチルカメラ１０では、ペルチェ素子４２によってＣＣＤ６４や、メイン基板３０、ストロボユニット２８等から熱が奪われるので、結果的にこれらの部材を冷却することができる。
【００３５】
次に、本発明の第２実施形態のデジタルスチルカメラ１１０について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と同一の構成要素については説明を省略し、第１実施形態と異なる点のみ説明する。
【００３６】
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第２実施形態のデジタルスチルカメラ１１０では、電池室３４の側壁にも通気孔１１２が形成され、開閉ユニット３８４で開閉されるようになっている。さらに、このデジタルスチルカメラ１１０では、カメラ筐体２０の外側に、外部の温度を検知可能な外部温度センサ１１６が取り付けられ、ＣＰＵ４０に接続されている（図６参照）。これら以外は、第１実施形態と同一の構成とされている。
【００３７】
第２実施形態のデジタルスチルカメラ１１０では、図７のフローチャートに示すように、電源ＳＷを「Ｏｎ」にすると、ステップＳ１２２において、外部温度センサ１１６で検知された外部温度が所定の温度よりも高いか否かを判断する。高い場合には、ステップＳ１２４において、発熱抑制モードに移行する。すなわち、外部温度が高いと、ＣＣＤ６４やメイン基板３０等からの発熱も加わって、内部の温度がかなり高くなるおそれがある。そこで、この場合には、この発熱抑制モードにより、内部の温度上昇を防止する。発熱抑制モードとは、たとえば、デジタルスチルカメラ１１０の自動電源オフ時間や自動ＬＣＤオフ時間の短縮等によって発熱量を小さくすると共に、電池３２の消費を抑えるモードである。
【００３８】
また、外部温度が高い場合には、電池３２の温度も高いと考えられるので、ステップＳ１２６において、図５（Ａ）に示すように通気孔１１２を開放して電池３２の熱を排出し（排熱モード）、さらにステップＳ１２８において、通気孔３６も開放して、内部を熱の放熱する。
【００３９】
これに対し、外部温度が低い場合には、ステップＳ１３０に移って、電池温度センサ４４で検知された電池３２の温度が、所定の温度よりも高いか否かを判断する。低い場合には、電池３２の放電性能が低下している場合があるので、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１３２において、内部の熱を電池３２に供給する（給熱モード）。すなわち、図５（Ｂ）に示すように、開閉ユニット３８を駆動して通気孔３６、１１２を閉じると共に、ペルチェ素子４２によって、この熱を電池３２に供給する。
【００４０】
これに対し、電池３２の温度が所定温度よりも高い場合には、電池３２は十分な放電性能を維持できるので、ステップＳ１２６に移り、通気孔１１２を開放して電池３２の熱を放熱し、（排熱モード）、さらにステップＳ１２８において、通気孔３６も開放して、内部を熱の放熱する。
【００４１】
そして、ステップＳ１３４において、電源ＳＷの「ＯＮ」「ＯＦＦ」を判断し、「ＯＮ」の場合には、ステップＳ１２２に戻って、同様の処理を繰り返す。「ＯＦＦ」の場合には電源をＯＦＦにする。
【００４２】
したがって、第２実施形態のデジタルスチルカメラ１１０では、第１実施形態と同様に、電池３２の温度低下時に性能低下を抑制し、電池３２の放電性能を良好に維持できるが、さらに、外部温度に応じて、デジタルスチルカメラ１０の内部の温度上昇を抑制できる。
【００４３】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、デジタルスチルカメラの全体構成は第２実施形態と同一であるが、特に、撮影モードのなかに「雪山モード」を有している。
【００４４】
一般に、気温が低いところで撮影する場合の多くが、雪山であると考えられる。そこで、「雪山モード」時には、内部の熱を積極的に電池３２に供給することで、電池３２の温度低下時に性能低下を抑制し、電池３２の放電性能を良好に維持できる。
【００４５】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態のデジタルスチルカメラは、第２実施形態のデジタルスチルカメラ１１０から、外部温度センサ１１６を省略した点のみが異なっているが、その他は同一構成とされている。
【００４６】
また、第３実施形態のデジタルスチルカメラと同様に、「雪山モード」を有しており、「雪山モード」時には、自動的に露出をプラス補正するようになっている。
【００４７】
一般に、雪山で撮影すると、得られた画像が全体に暗くなることが多い。これは、カメラ（本発明に係るデジタルスチルカメラを含む多くのカメラ）に内蔵された露出計が、いわゆる１８％クレーを基準に露出を決めていることによる。すなわち、雪山のように白いものが画面に占める割合が多い構図では、露出計は白を明るいグレーと判断して露出を決めるので、白いものが１８％グレーとなるように、露光面に到達する光量を減じてしまい、結果的に露出アンダーになる。
【００４８】
第４実施形態のデジタルスチルカメラでは、図８のフローチャートに示すように、ステップＳ１４２において、雪山モードであるか否かを判断し、「雪山モード」ＯＦＦ時には、ステップＳ１４４において、発熱抑制モードに移行する。さらに、ステップＳ１４６において、通気孔１１２を開放して電池３２の熱を排出し（排熱モード）、さらにステップＳ１４８において、通気孔３６も開放して、内部を熱の放熱する。
【００４９】
これに対し、「雪山モード」ＯＮ時には、ステップＳ１５０において、自動的に露出をプラス補正する（さらに、必要に応じて、ホワイトバランス等も各種調整も行う）ので、露出アンダーを防止でき、良好な画像を得ることができる。以降は、第２実施形態と同様に、ステップＳ１５２に移って、電池温度センサ４４で検知された電池３２の温度が所定の温度よりも高いか否かを判断し、低い場合には、ステップＳ１５４において、開閉ユニット３８を駆動して通気孔３６、１１２を閉じると共に、ペルチェ素子４２によって、この熱を電池３２に供給する（給熱モード）。
【００５０】
これに対し、電池３２の温度が所定温度よりも高い場合には、ステップＳ１４６に移り、通気孔１１２を開放して電池３２の熱を放熱し（排熱モード）、さらにステップＳ１４８において、通気孔３６も開放して、内部を熱の放熱する。
【００５１】
そして、ステップＳ１５６において、電源ＳＷの「ＯＮ」「ＯＦＦ」を判断し、「ＯＮ」の場合には、ステップＳ１４２に戻って、同様の処理を繰り返す。「ＯＦＦ」の場合には電源をＯＦＦにする。
【００５２】
また、第４実施形態のデジタルスチルカメラでは、外部温度センサ１１６を省略したことで、低コストでデジタルスチルカメラを構成できる。
【００５３】
なお、上記説明では、本発明の熱供給手段の一例としてペルチェ素子４２を挙げたが、熱供給手段はこれに限定されない。たとえば、内部（メイン基板３０等の熱源）から電子室３４内へと風を送るファンでもよいが、ペルチェ素子を使用すると、小型且つ簡易に熱供給手段を構成でき、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態のデジタルスチルカメラを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のデジタルスチルカメラの内部構造を概略的に示す断面図であり、（Ａ）は内部の熱を電池へ供給している状態、（Ｂ）は内部の熱を外部に排出している状態である。
【図３】本発明の第１実施形態のデジタルスチルカメラの制御系の概略ブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態のデジタルスチルカメラにおける電池への熱の供給処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態のデジタルスチルカメラの内部構造を概略的に示す断面図であり、（Ａ）は内部の熱を外部に排出している状態、（Ｂ）は内部の熱を電池に供給している状態である。
【図６】本発明の第２実施形態のデジタルスチルカメラの制御系の概略ブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態のデジタルスチルカメラにおける電池への熱の供給処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第４実施形態のデジタルスチルカメラにおける雪山モード処理及び電池への熱の供給処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１０   デジタルスチルカメラ
１２   カメラ本体
１４   レンズユニット
１６   レリーズボタン
１８   ＬＣＤ
２０   カメラ筐体
２２   指示キー
２４   電源ＳＷ
２５   入力キー
２６   入力ボタン
２８   ストロボユニット
３０   メイン基板
３２   電池
３４   電池室
３６   通気孔
３８   開閉ユニット
４０   ＣＰＵ
４２   ペルチェ素子（熱供給手段）
４４   電池温度センサ
４６   レンズ駆動部
４８   制御部
５０   シャッタ制御部
５２   制御部
５４   表示制御部
５６   記録制御部
６０   絞り
６２   シャッタ
６４   ＣＣＤ
６６   外部メモリ
６８   アナログ信号処理部
７０   変換部
７２   デジタル信号処理部
７４   バス
７６   伸張部
７８   ストロボ
１１０ デジタルスチルカメラ
１１２ 通気孔（放熱手段）
１１６ 外部温度センサ
【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】
2006164715.tif 000007
【図６】
2006164715.tif 000008
【図７】
2006164715.tif 000009
【図８】
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