(57)【要約】 【課題】  より長時間の撮影を行うことができる撮像装置を提供する。【解決手段】  電力供給状態検出部は、駆動電力を供給している太陽電池３からの駆動電力の供給状態を検出すると共に、駆動電力の供給が十分であるか否かを判定する。駆動電力の供給が十分でない場合には、電力供給部は太陽電池３および燃料電池からコントロールユニット４内の各部およびカメラ２への電力の供給を開始する。また、撮像条件制御部は、カメラ２の撮像素子による電荷の読み出しの時間間隔を制御するための信号を生成し、撮像素子制御部へ出力する。撮像素子制御部は、この信号に基づいて、撮像素子による画素からの電荷の読み出しの時間間隔を長くするための制御信号を撮像素子へ送信する。【選択図】    図１
2006303773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系によって結像された前記被写体像の受光量に基づいた電荷を生成する複数の画素を備え、各々の前記画素から前記電荷を読み出して画素信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子によって生成された前記画素信号を合成し、映像信号を生成する映像信号生成手段と、
前記撮像素子に駆動電力を供給可能な複数の電池と、
前記複数の電池のうち、前記駆動電力を供給している前記電池からの前記駆動電力の供給状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記供給状態に基づいて、前記駆動電力の供給が十分であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記複数の電池からの前記駆動電力の供給状態を制御する電力制御手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの条件を制御する撮像制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像制御手段は、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの時間間隔を制御す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】
前記撮像制御手段は、前記画素からの前記電荷の読み出しの有無を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数の電池は太陽電池および燃料電池であり、
前記電力制御手段によって前記太陽電池のみから前記撮像素子に前記駆動電力が供給されると共に、前記検出手段によって検出された前記太陽電池からの供給電力が規定値以上であった場合には、前記撮像制御手段は、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの時間間隔を所定の時間間隔にし、
前記電力制御手段によって前記太陽電池のみから前記撮像素子に前記駆動電力が供給されると共に、前記検出手段によって検出された前記太陽電池からの供給電力が前記規定値未満であった場合には、前記撮像制御手段は、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの時間間隔を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔にし、前記電力制御手段は、前記太陽電池および前記燃料電池から前記撮像素子に前記駆動電力が供給されるようにする
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記映像信号が記録される記録媒体と、
前記複数の電池から駆動電力の供給を受け、前記映像信号を前記記録媒体に書き込む書込手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記書込手段による前記映像信号の書き込みの時間間隔を制御する記録制御手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの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、撮像素子と、その撮像素子に駆動電力を供給する複数の電池とを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、身体の一部に装着する撮像素子を用いた撮像装置が開示されている。例えば、特許文献１には、眼鏡型のフレームにカメラが取り付けられ、眼鏡の視野に入る被写体を撮影することができる携帯型カメラが記載されている。この特許文献１において、眼鏡型のフレームに設けられた撮像部とカメラ本体とがケーブルで接続され、カメラ本体が撮像部を制御して撮影した画像を記録したり、表示したりすることが開示されている。
【０００３】
上記の撮像装置のような小型の携帯型の機器においては、長時間駆動を可能とする小型の電源が必要とされている。主電源として、比較的大きな電力の供給が可能な燃料電池を使用し、補助的な電源として太陽電池等の小型の電池を組み合わせることが提案されている。なお、特許文献２には、携帯型情報端末の本体と拡張アダプタの両方に電池が設けられ、本体と拡張アダプタ相互間で電池の情報を交換し、携帯型情報端末の動作時間を延長する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１６４１８６号公報
【特許文献２】特開平９−２１２２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の小型の撮像装置においては、電源の制約によって、十分な電力を長時間供給し続けることができなかったため、長時間の撮影および画像記録が困難であるという問題があった。複数の異なる電力供給手段を組み合わせて制御し、各電力供給手段による電力の発生状況に応じて撮像装置の消費電力を制御し、長時間の撮影および画像記録を可能とすることは、従来においては考慮されていなかった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、より長時間の撮影を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。また、本発明は、より長時間の画像記録を行うことができる撮像装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被写体像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系によって結像された前記被写体像の受光量に基づいた電荷を生成する複数の画素を備え、各々の前記画素から前記電荷を読み出して画素信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子によって生成された前記画素信号を合成し、映像信号を生成する映像信号生成手段と、前記撮像素子に駆動電力を供給可能な複数の電池と、前記複数の電池のうち、前記駆動電力を供給している前記電池からの前記駆動電力の供給状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記供給状態に基づいて、前記駆動電力の供給が十分であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記複数の電池からの前記駆動電力の供給状態を制御する電力制御手段と、前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの条件を制御する撮像制御手段とを有することを特徴とする撮像装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像制御手段は、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの時間間隔を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像制御手段は、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの時間間隔を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記複数の電池は太陽電池および燃料電池であり、前記電力制御手段によって前記太陽電池のみから前記撮像素子に前記駆動電力が供給されると共に、前記検出手段によって検出された前記太陽電池からの供給電力が規定値以上であった場合には、前記撮像制御手段は、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの時間間隔を所定の時間間隔にし、前記電力制御手段によって前記太陽電池のみから前記撮像素子に前記駆動電力が供給されると共に、前記検出手段によって検出された前記太陽電池からの供給電力が前記規定値未満であった場合には、前記撮像制御手段は、前記撮像素子による前記電荷の読み出しの時間間隔を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔にし、前記電力制御手段は、前記太陽電池および前記燃料電池から前記撮像素子に前記駆動電力が供給されるようにすることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の撮像装置において、前記映像信号が記録される記録媒体と、前記複数の電池から駆動電力の供給を受け、前記映像信号を前記記録媒体に書き込む書込手段と、前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記書込手段による前記映像信号の書き込みの時間間隔を制御する記録制御手段とをさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動電力を供給している電池からの駆動電力の供給状態を検出して、駆動電力の供給が十分であるか否かに応じて、複数の電池からの駆動電力の供給状態を制御すると共に、撮像素子による電荷の読み出しの条件を制御するようにしたので、撮像装置の消費電力を低減し、より長時間の画像記録を行うことができるという効果が得られる。また、本発明によれば、駆動電力を供給している電池からの駆動電力の供給状態を検出して、駆動電力の供給が十分であるか否かに応じて、複数の電池からの駆動電力の供給状態を制御すると共に、記録媒体への映像信号の書き込みの条件を制御するようにしたので、撮像装置の消費電力を低減し、より長時間の画像記録を行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成を示している。本実施形態による動画撮像装置はフレーム１、カメラ２、太陽電池３、およびコントロールユニット４を備えている。
【００１３】
フレーム１は眼鏡状の形状を有し、人の顔部に装着される。カメラ２はフレーム１の一方の側のつるに配置されている。このカメラ２は、フレーム１を装着した人から見て前方へ延出した光学系レンズ２１と、光学系レンズ２１の後方に配置された撮像素子２２とを備えている。被写体からの光は光学系レンズ２１に入射し、光学系レンズ２１によって集光され、被写体像が撮像素子２２の撮像面に結像される。撮像素子２２は、受光した被写体像の受光量に基づいた電荷を生成する複数の画素を有する、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサを備え、各々の画素から電荷を読み出して画素信号を連続的に生成し、出力する。人がフレーム１をかけていれば、前方の視界に入る像と同じ画像が、カメラ２によって撮影される。なお、フレーム１は、カメラ２を人の体に固着する固着手段の一例であり、固着手段は眼鏡型のフレーム１に限定されないし、固着場所も顔部に限定されない。
【００１４】
フレーム１の前面上部には、撮像装置の主電源となる太陽電池３が設けられている。カメラ２は、この太陽電池３から駆動電力の供給を受けて動作する。コントロールユニット４は、カメラ２によって撮影された動画の映像信号（動画像データ）を記録すると共に、カメラ２の動作の制御や撮像装置全体の電力供給の制御等を行うビデオユニット４１と、撮像装置の補助電源となる燃料電池を備えた燃料電池ユニット４２とを備えている。
【００１５】
コントロールユニット４には、電力供給用の電源線や、カメラ２から出力される画素信号が伝送される信号線、カメラ２および太陽電池３とコントロールユニット４の間で送受信される制御信号が伝送される信号線等を含む接続ラインＬが接続されている。太陽電池３から出力される駆動電力は、図示せぬ電力線を介してカメラ２に供給されると共に、接続ラインＬを介してコントロールユニット４にも供給される。また、太陽電池３によって供給される電力が減少し、燃料電池ユニット４２の燃料電池からの電力供給が必要な場合には、接続ラインＬを介してコントロールユニット４からカメラ２に電力が供給される。
【００１６】
次に、コントロールユニット４の構成を説明する。図２は、コントロールユニット４の内部構成を示している。ビデオユニット４１において、撮像素子制御部４１１は、接続ラインＬの信号線Ｌｂを介してカメラ２と制御信号の送受信を行い、カメラ２の動作を制御すると共に、接続ラインＬの信号線Ｌａを介して入力された撮像素子２２からの各画素の画素信号を合成して映像信号を生成し、記録媒体書込部４１２へ出力する。また、撮像素子制御部４１１は、撮像条件制御部４１６から出力された信号に基づいて、撮像素子２２による画素からの電荷の読み出しの条件を変更する。
【００１７】
記録媒体書込部４１２は、撮像素子制御部４１１から出力された映像信号を記録媒体４１３に書き込む。また、記録媒体書込部４１２は、記録条件制御部４１７から出力された信号に基づいて、記録媒体４１３への映像信号の書き込みの条件を変更する。記録媒体４１３は、映像信号を記憶する磁気記録媒体や光磁気記録媒体等である。
【００１８】
電力供給状態検出部４１４は、接続ラインＬの信号線Ｌｅを介して太陽電池３の出力電圧の情報および出力電流の情報を取得する。また、電力供給状態検出部４１４は、信号線ｌｂを介して燃料電池ユニット４２の燃料電池４２１の出力電圧の情報および出力電流の情報を取得する。電力供給状態検出部４１４は、取得した情報に基づいて、各電池の供給電力を算出する。電力供給状態検出部４１４は、算出した供給電力に基づいて、駆動電力の供給が撮像装置の撮像または画像記録の動作に十分であるか否かを判定し、判定結果を示す信号を電力供給部４１５、撮像条件制御部４１６、および記録条件制御部４１７へ出力する。
【００１９】
電力供給部４１５は、接続ラインＬの電源線Ｌｃを介して太陽電池３から供給される電力、および電源線ｌａを介して燃料電池４２１から供給される電力をコントロールユニット４内の各部に供給すると共に、接続ラインＬの電源線Ｌｃを介してカメラ２に供給する。また、電力供給部４１５は、電力供給状態検出部４１４による判定の結果に基づいて、駆動電力の供給状態を制御する。通常、撮像装置は太陽電池３のみからの供給電力で動作するが、太陽電池３からの電力の供給が十分ではない場合、電力供給部４１５は、太陽電池３に加えて燃料電池４２１からの電力も撮像装置内の各部に供給する制御を行う。
【００２０】
撮像条件制御部４１６は、電力供給状態検出部４１４による判定の結果に基づいて、カメラ２の撮像素子２２による電荷の読み出しの条件を制御するための信号を生成し、撮像素子制御部４１１へ出力する。撮像素子２２による電荷の読み出しの条件とは、例えば電荷の読み出しの時間間隔（フレームレート）や画素からの電荷の読み出しの有無（画素から電荷を読み出す際の画素の間引きの有無）等である。例えば、電力供給状態検出部４１４は、駆動電力の供給が、所定のフレームレートで連続的に撮像を行う撮像素子２２の動作に十分であるか否かを判定し、判定結果を示す信号を撮像条件制御部４１６へ出力する。
【００２１】
撮像条件制御部４１６は、この信号に基づいて、駆動電力の供給が十分でないことを検出し、映像信号のフレームレートを下げるため、電荷の読み出しの時間間隔を、駆動電力の供給が十分である場合の電荷の読み出しの時間間隔よりも長くすることを決定する。あるいは、撮像条件制御部４１６は、映像信号に基づく画像のデータ量を減らすため、電荷が読み出される画素の数を減らすことを決定する。上記によって、撮像素子２２の消費電力が制御される。
【００２２】
記録条件制御部４１７は、電力供給状態検出部４１４による判定の結果に基づいて、記録媒体書込部４１２による映像信号の書き込みの条件を制御するための信号を生成し、記録媒体書込部４１２へ出力する。記録媒体書込部４１２による映像信号の書き込みの条件とは、例えば映像信号の書き込みの時間間隔等である。例えば、電力供給状態検出部４１４は、駆動電力の供給が、所定のフレームレートの映像信号を記録媒体４１３に書き込む記録媒体書込部４１２の動作に十分であるか否かを判定し、判定結果を示す信号を記録媒体書込部４１２へ出力する。
【００２３】
記録条件制御部４１７は、この信号に基づいて、駆動電力の供給が十分でないことを検出し、記録媒体４１３へのデータの書き込みの頻度を減らすため、映像信号の書き込みの時間間隔を、駆動電力の供給が十分である場合の映像信号の書き込みの時間間隔よりも長くすることを決定する。これによって、映像信号を構成するフレームのデータのうち、一部のフレームのデータが記録媒体４１３に記録され、残りのフレームのデータは記録されなくなる。上記によって、記録媒体書込部４１２の消費電力が制御される。
【００２４】
なお、本実施形態による撮像装置は、駆動電力の供給状態に応じて、電荷の読み出しの条件を制御する機能と、映像信号の書き込みの条件を制御する機能との両方を備えているが、いずれか一方の機能だけを備えていてもよい。また、電荷の読み出しの条件の制御と映像信号の書き込みの条件の制御のいずれかが行われるように選択可能としてもよい。さらに、より消費電力を低減するために、映像信号の書き込みの条件の制御と映像信号の書き込みの条件の制御を両方行うようにしてもよい。
【００２５】
次に、撮像素子２２の構成を説明する。図３は、撮像素子２２の内部構成を示している。図示されるように、撮像素子２２はＸ−Ｙアドレス型の固体撮像素子である。図において、センサ２２１は、マトリクス状に配置された画素Ｐ１１〜Ｐ８８を備えている。垂直走査回路２２２ａ〜２２２ｄは、光電変換によって画素Ｐ１１〜Ｐ８８に蓄積される電荷の読み出しを制御する。水平走査回路２２３ａ〜２２３ｄは、読み出された電荷を順次後段へ出力する。垂直走査制御部ＶＳは垂直走査回路２２２ａ〜２２２ｄの動作を制御する。画素選択部ＰＳは水平走査回路２２３ａ〜２２３ｄの動作を制御する。
【００２６】
各画素には、垂直走査回路２２２ａ〜２２２ｄからの垂直選択線Ｖ１１〜Ｖ８１，Ｖ１２〜Ｖ８２と、水平走査回路２２３ａ〜２２３ｄへ信号を出力するための垂直信号線Ｈ１〜Ｈ８が接続されている。各画素に接続された垂直選択線は特定の垂直走査回路に接続されており、各画素からの電荷の読み出しが、特定の垂直走査回路によって制御される。垂直信号線は列毎に画素間で共有されており、全ての水平走査回路に接続されている。また、画素選択部ＰＳと水平走査回路２２３ａ〜２２３ｄは、それぞれ信号線ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４によって接続されている。
【００２７】
垂直方向に隣接する２画素、および水平方向に隣接する２画素の２×２画素を単位として画素群が形成されている。画素群を形成する４つの画素からの電荷の読み出しが、それぞれ異なる垂直走査回路によって制御されるように垂直選択線が接続されている。
【００２８】
次に、各画素からの電荷の読み出しを説明する。垂直走査制御部ＶＳからスタートパルスが出力されると、垂直走査回路２２２ａは垂直選択線Ｖ１１を、垂直走査回路２２２ｂは垂直選択線Ｖ２１をハイレベルにし、垂直走査回路２２２ｃは、タイミングを少し遅らせて垂直選択線Ｖ３１をハイレベルにし、垂直走査回路２２２ｄは、同じくタイミングを少し遅らせて垂直選択線Ｖ４１をハイレベルにする。１ラインの水平読み出し期間が過ぎると、垂直走査制御部ＶＳからパルスが出力される。このパルスに基づいて、垂直走査回路２２２ａ〜２２２ｄは、下位画素群を選択するため、垂直選択線Ｖ１２，Ｖ２２，Ｖ３２，Ｖ４２をハイレベルにする。以後、最下画素群に到達するまで、この処理が繰り返される。
【００２９】
水平ブランキング期間中に垂直選択線Ｖ１１〜Ｖ８２がハイレベルになると、各画素内の電荷が、垂直信号線Ｈ１〜Ｈ８を介して、予め定められた水平走査回路へ出力され、水平走査回路内のコンデンサ等に一旦蓄積される。蓄積された電荷は、水平有効期間内に画素選択部ＰＳによって指示されたタイミングで読み出される。画素選択部ＰＳが、水平走査回路２２３ａに接続された垂直信号線Ｈ１，Ｈ３，Ｈ５，Ｈ７を介して読み出された電荷（例えば画素Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５，Ｐ１７の電荷）の出力を水平走査回路２２３ａに指示すると、水平走査回路２２３ａは信号を順次出力Ｏａとして出力する。また、画素選択部ＰＳが、水平走査回路２２３ｃに接続された垂直信号線Ｈ１，Ｈ３，Ｈ５，Ｈ７を介して読み出された電荷（例えば画素Ｐ２１，Ｐ２３，Ｐ２５，Ｐ２７の電荷）の出力を水平走査回路２２３ｃに指示すると、水平走査回路２２３ｃは信号を順次出力Ｏｃとして出力する。同様にして、水平走査回路２２３ｂおよび２２３ｄからそれぞれ出力ＯｂおよびＯｄとして信号が出力される。
【００３０】
以下、さらに具体的に各画素からの電荷の読み出しを説明する。例えば、図３における画素群Ａの画素のうち画素Ｐ１１からの電荷の読み出しは、垂直走査回路２２２ａによって制御される。垂直選択線Ｖ１１がハイレベルになると、画素Ｐ１１に蓄積された電荷は、垂直信号線Ｈ１を介して水平走査回路２２３ａへ出力され、水平有効期間に出力Ｏａとして出力される。同様に、画素Ｐ１２からの電荷の読み出しは、垂直走査回路２２２ｂによって制御される。垂直選択線Ｖ２１がハイレベルになると、画素Ｐ１２に蓄積された電荷は、垂直信号線Ｈ２を介して水平走査回路２２３ｂへ出力され、水平有効期間に出力Ｏｂとして出力される。
【００３１】
画素Ｐ２１からの電荷の読み出しは、垂直走査回路２２２ｃによって制御される。垂直選択線Ｖ３１がハイレベルになると、画素Ｐ２１に蓄積された電荷は、垂直信号線Ｈ１を介して水平走査回路２２３ｃへ出力され、水平有効期間に出力Ｏｃとして出力される。画素Ｐ２２からの電荷の読み出しは、垂直走査回路２２２ｄによって制御される。垂直選択線Ｖ４１がハイレベルになると、画素Ｐ２２に蓄積された電荷は、垂直信号線Ｈ２を介して水平走査回路２２３ｄへ出力され、水平有効期間に出力Ｏｄとして出力される。
【００３２】
画素群Ａと同様に、画素群Ｂは、画素Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ２３，Ｐ２４によって構成され、画素群Ｃは、画素Ｐ１５，Ｐ１６，Ｐ２５，Ｐ２６によって構成され、画素群Ｄは、画素Ｐ１７，Ｐ１８，Ｐ２７，Ｐ２８によって構成されている。水平走査回路２２３ａ〜２２３ｄは、上述した画素群Ａ〜Ｄの各画素を含め、全ての画素Ｐ１１〜Ｐ８８に接続している。また、各水平走査回路は、各画素から読み出された電荷のうち、画素選択部ＰＳによって選択された画素の電荷を出力する。これによって、１ライン分の出力が得られる。
【００３３】
１ラインの水平読み出しが終了すると、垂直走査制御部ＶＳによって、画素群をシフトするための信号が垂直走査回路２２２ａ〜２２２ｄへ出力される。この結果、画素群Ｅの画素Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ４１，Ｐ４２が次のラインの先頭画素群として選択される。以後、上記と同様の処理が繰り返され、電荷が順次出力される。出力Ｏａ〜Ｏｄは合成され、全画素から読み出された電荷に基づいた画素信号となる。
【００３４】
電荷が読み出される画素の数を減らす場合、例えば画素Ｐ１１に続いて、画素Ｐ１３，Ｐ１５，Ｐ１７から電荷を読み出すことによって、１画素おきに間引きが行われた画素信号が生成される。また、中央部の画素Ｐ３３〜Ｐ３６，Ｐ４３〜Ｐ４６，Ｐ５３〜Ｐ５６，Ｐ６３〜Ｐ６６のみから電荷を読み出すようにしてもよい。
【００３５】
次に、本実施形態による撮像装置の電源制御に係る処理の手順を、図４のフローチャートを用いて説明する。以下の説明においては、一例として撮影条件の制御を行う場合の処理を説明するが、記録条件の制御を行う場合や、撮影条件と記録条件の両方の制御を行う場合も同様である。撮像装置の電源が投入されると、太陽電池３からカメラ２およびコントロールユニット４へ電力が供給される。コントロールユニット４の電力供給部４１５は太陽電池３からコントロールユニット４内の各部への電力の供給を開始する（ステップＳ４０１）。
【００３６】
続いて、電力供給状態検出部４１４は記録時間情報の通知を記録媒体書込部４１２に指示する。記録時間情報とは、記録媒体４１３の残量から決定される記録可能な残り時間の情報である。指示を受けた記録媒体書込部４１２は記録時間を算出し、記録時間情報を生成して電力供給状態検出部４１４に通知する（ステップＳ４０２）。なお、記録媒体４１３の残量に基づいた、記録可能な残り時間よりも短い時間だけ記録する場合には記録時間をユーザが入力するようにしてもよい。また、複数の交換可能な記録媒体に記録する場合には、各記録媒体への記録時間の合計をユーザが入力するようにしてもよい。
【００３７】
電力供給状態検出部４１４は、記録時間情報に基づいて、記録可能な残り時間があるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。記録可能な残り時間がなかった場合（すなわち、残り記録時間が０であった場合）、撮影が終了する。また、記録可能な残り時間があった場合、電力供給状態検出部４１４は太陽電池３の起電力（供給電力）を算出する（ステップＳ４０４）。電力供給状態検出部４１４は、撮像素子２２を連続的に駆動すると共に記録媒体４１３への映像信号の書き込みを連続的に行うのに必要な電力（規定電力）と太陽電池３の起電力とを比較する。この比較に基づいて、電力供給状態検出部４１４は、太陽電池３の発電量が撮像装置の動作に十分であるか否かを判定し、判定結果を示す信号を電力供給部４１５および撮像条件制御部４１６へ出力する（ステップＳ４０５）。
【００３８】
太陽電池３の発電量（起電力）が規定電力以上である場合には、太陽電池３から供給される電力のみで連続的に撮影および記録を行うことができるので、撮像装置は規定のフレームレートで撮影および記録を行う（ステップＳ４０６）。この場合、処理はステップＳ４０２に戻る。また、太陽電池３の発電量が規定電力未満であった場合には、電力供給部４１５は、電力供給状態検出部４１４による判定の結果に基づいて、供給電力が足りないと判断し、燃料電池４２１からの電力も供給することを決定する。電力供給部４１５は太陽電池３および燃料電池４２１からコントロールユニット４内の各部およびカメラ２への電力の供給を開始する（ステップＳ４０７）。
【００３９】
続いて、撮像条件制御部４１６は、電力供給状態検出部４１４による判定の結果に基づいて、供給電力が足りないと判断し、前述したように、電荷の読み出しの時間間隔を長くしてフレームレートを下げることや、電荷の読み出し画素の密度を減らすため、電荷が読み出される撮像素子２２の画素のブロックを選択すること等を指示する信号を撮像素子制御部４１１へ出力する。撮像素子制御部４１１は、この信号に基づいて、画素からの電荷の読み出しの条件を変更するための制御信号を撮像素子２２へ送信する（ステップＳ４０８）。この場合、処理はステップＳ４０２に戻る。
【００４０】
上記のように、撮像装置は、記録媒体４１３の残り記録時間に適合するように、撮像素子２２の駆動条件を変更しながら撮影を継続する。例えば、図５に示されるように、１フレームを構成する画素信号の読み出しは通常６０フレーム毎秒で行われるが、３０フレーム毎秒あるいは１５フレーム毎秒等、毎秒のコマ数を少なくすることによって、単位時間当たりの消費電力を抑えることができる。フレームレートを下げることによって、被写体の動きの滑らかさは損なわれるが、記録可能な残り時間の間、撮影および画像記録を継続することができる。
【００４１】
上述したように、本実施形態による撮像装置は、駆動電力を供給している電池からの駆動電力の供給状態を検出し、駆動電力の供給が十分であるか否かを判定する。この判定の結果に基づいて、撮像装置は複数の電池からの駆動電力の供給状態を制御すると共に、撮像素子による電荷の読み出しの条件または記録媒体への映像信号の書き込みの条件を制御する。特に、駆動電力の供給が十分でなかった場合、撮像装置は映像信号のフレームレートを下げる、もしくは画素を間引いて電荷を読み出す、または映像信号の記録間隔を長くする制御を行う。
【００４２】
映像信号のフレームレートを下げることによって、単位時間当たりの撮像素子の駆動回数が少なくなるので、撮像装置の消費電力を低減することができる。また、画素を間引いて電荷を読み出すことによって、撮像素子の一部の回路だけが駆動されるので、撮像装置の消費電力を低減することができる。また、映像信号の記録間隔を長くすることによって、映像信号の記録回路の単位時間当たりの駆動回数が少なくなるので、撮像装置の消費電力を低減することができる。したがって、本実施形態によれば、より長時間の撮影を行うと共に、より長時間の画像記録を行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態による撮像装置は、太陽電池を主電源とし、燃料電池を補助電源として動作し、太陽電池からの駆動電力だけでは十分でない場合には、太陽電池と燃料電池の両方から電力の供給を受けて動作すると共に、撮像素子による電荷の読み出しの条件または記録媒体への映像信号の書き込みの条件を制御する。これによって、周囲の環境に応じて太陽電池の起電力が変動しても、その影響を低減し、より長時間の撮影／画像記録を行うことができる。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図６は、本実施形態によるコントロールユニット４の構成を示している。本実施形態においては、燃料電池４２１の温度を検出する温度センサ４２２が燃料電池ユニット４２に設けられている。温度センサ４２２は、図示せぬ電源線を介して電力供給部４１５から電力の供給を受けて動作する。温度センサ４２２は、検出した温度の情報を、信号線ｌｃを介して電力供給状態検出部４１４へ出力する。一般に、燃料電池の起電力は周囲の温度に依存する。電力供給状態検出部４１４は、温度の情報を用いることによって、燃料電池４２１からの供給電力が少ない場合に、周囲の温度が低いために供給電力が少ないのか、それとも燃料電池４２１の残量が少ないために供給電力が少ないのかを判断することができる。なお、温度センサ４２２は、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００４５】
本実施形態においては、撮像装置の電源制御に係る処理の手順が第１の実施形態と異なっている。以下、本実施形態による撮像装置の電源制御に係る処理の手順を、図７のフローチャートを用いて説明する。図７のステップＳ７０１〜Ｓ７０７の処理は図６のステップＳ６０１〜Ｓ６０７の処理と同様であるので、説明を省略する。ステップＳ７０８において、電力供給状態検出部４１４は太陽電池３および燃料電池４２１からの供給電力の合計を算出する（ステップＳ７０８）。
【００４６】
電力供給状態検出部４１４は、撮像素子２２を連続的に駆動すると共に記録媒体４１３への映像信号の書き込みを連続的に行うのに必要な電力（規定電力）と太陽電池３および燃料電池４２１からの供給電力の合計とを比較する。この比較に基づいて、電力供給状態検出部４１４は、太陽電池３および燃料電池４２１の発電量の合計が撮像装置の動作に十分であるか否かを判定し、判定結果を示す信号を撮像条件制御部４１６へ出力する（ステップＳ７０９）。
【００４７】
太陽電池３および燃料電池４２１の発電量（起電力）の合計が規定電力以上である場合には、太陽電池３および燃料電池４２１から供給される電力で連続的に撮影および記録を行うことができるので、撮像装置は規定のフレームレートで撮影および記録を行う（ステップＳ７１０）。この場合、処理はステップＳ７０６に戻る。また、太陽電池３および燃料電池４２１の発電量の合計が規定電力未満であった場合には、撮像条件制御部４１６は、電力供給状態検出部４１４による判定の結果に基づいて、供給電力が足りないと判断し、前述したように、撮像素子２２による画素の読み出しの条件の変更を指示する信号を撮像素子制御部４１１へ出力する。撮像素子制御部４１１は、この信号に基づいて、撮像素子２２による画素からの電荷の読み出しの条件を変更するための制御信号を撮像素子２２へ送信する（ステップＳ７１１）。この場合、処理はステップＳ７０２に戻る。
【００４８】
上述したように、本実施形態による撮像装置は、太陽電池を主電源とし、燃料電池を補助電源として動作し、太陽電池からの駆動電力だけでは十分でない場合には、太陽電池と燃料電池の両方から電力の供給を受けて動作する。さらに撮像装置は、太陽電池と燃料電池の両方から電力の供給を受けても電力の供給が十分でない場合には、撮像素子による電荷の読み出しの条件または記録媒体への映像信号の書き込みの条件を制御する。これによって、太陽電池および燃料電池からの供給電力が変動しても、その影響を低減し、より長時間の撮影／画像記録を行うことができる。
【００４９】
なお、上述した全ての実施形態において、以下のようにしてもよい。例えば、カメラを２つ設け、フレーム１をかけた人の両目の各々の近傍に位置するようにカメラを配置すると共に、フレーム１をかけた人の両目と対応したフレーム１上の位置に液晶ディスプレーを設ける。また、２つのカメラによって撮影された画像を、フレーム１上の液晶ディスプレーにリアルタイムに表示可能とする。フレーム１をかけた人は、左右に配置されたカメラによって撮影された画像をリアルタイムで見ることができる。
【００５０】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるコントロールユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による撮像素子の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による撮像装置の電源制御に係る処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態による撮像装置の撮像条件の制御を説明するための参考図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるコントロールユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による撮像装置の電源制御に係る処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・フレーム、２・・・カメラ、３・・・太陽電池、４・・・コントロールユニット、２１・・・光学系レンズ（撮像光学系）、２２・・・撮像素子、４１・・・ビデオユニット、４２・・・燃料電池ユニット、４１１・・・撮像素子制御部（映像信号生成手段）、４１２・・・記録媒体書込部（書込手段）、４１３・・・記録媒体、４１４・・・電力供給状態検出部（検出手段、判定手段）、４１５・・・電力供給部（電力制御手段）、４１６・・・撮像条件制御部（撮像制御手段）、４１７・・・記録条件制御部（記録制御手段）、４２１・・・燃料電池、４２２・・・温度センサ
【図１】
2006303773.tif 000003
【図２】
2006303773.tif 000004
【図３】
2006303773.tif 000005
【図４】
2006303773.tif 000006
【図５】
2006303773.tif 000007
【図６】
2006303773.tif 000008
【図７】
2006303773.tif 000009