(57)【要約】【課題】  二次電池を有する撮像装置と、撮像装置の二次電池の充電を行う燃料電池とを有する充電装置からなる撮像システムにおいて、携帯性や操作性に優れた撮像システムを提供することを目的とする。【解決手段】  充電装置を撮像装置のレンズマウント部に装着することにより、充電装置と撮像装置とが電気的に接続され、撮像装置は、二次電池の電圧を検知する検知手段の検知結果に基づいて、充電装置に発電を行わせ、発電された電流を、撮像装置に供給させる様に、充電装置の作動を制御し、充電装置から供給された電流で、二次電池を充電することができる撮像システムの提供を可能にした。【選択図】        図５
2006267367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を動作電源とする撮像装置と、該二次電池を充電する充電装置とを有する撮像システムにおいて、
前記撮像装置は、交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記充電装置から供給される電力を受ける受電部とを有し、
前記充電装置は、燃料の反応により発電する燃料電池装置と、
前記レンズマウント部と着脱可能に係合するマウント部と、
前記燃料電池装置で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部とを有し、
前記レンズマウント部と前記マウント部が係合したときに、前記受電部と前記送電部とが電気的に接続されることを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記充電装置が前記撮像装置に装着されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置に発電を行わせて、発電された電流で、前記二次電池を充電させる充電制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記二次電池の残容量及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記撮像装置は少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像システム。
【請求項５】
二次電池を動作電源とする撮像装置の該二次電池を充電する撮像装置用の充電装置において、
燃料を用いて発電を行う発電部と、
前記撮像装置と着脱可能に係合するマウント部と、
前記発電部で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部と、
前記発電部を制御する発電制御部とを有し、
前記マウント部と前記撮像装置とが係合したときに、前記送電部と前記撮像装置とが電気的に接続され、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記発電部に発電を行わせ、発電された電流を前記撮像装置に供給することを特徴とする撮像装置用の充電装置。
【請求項６】
前記発電部で発電された電流を、所定の電圧に変換する電圧変換部を有し、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記電圧変換部を制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置用の充電装置。
【請求項７】
二次電池を動作電源とし、燃料電池装置を有する充電装置により充電される撮像装置であって、
交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記二次電池を充電するために供給される電力を受ける受電部と、
前記二次電池の充電を制御する充電制御部と、
前記二次電池の電圧を検知する検知手段とを有し、
前記レンズマウント部に前記充電装置が係合したときに、前記充電装置と前記受電部とが電気的に接続され、
前記充電制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置を制御する指令を出力し、前記受電部が受けた電流で、前記二次電池を充電させることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記二次電池の残容量、及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を、有することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項７又は８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、撮像システム、撮像装置用の充電装置および撮像装置に関する。特に、燃料電池装置を利用した撮像システム、撮像装置用の充電装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、従来の電池（一次電池、二次電池）に比べてエネルギー密度が高いといった特性がある。そこで近年、燃料電池を、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の消費電力の大きな撮像機器や、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等のような携帯機器における小型の電源として利用するための開発が進められている。
【０００３】
燃料電池を小型電子機器の電源として適用すると、小型電子機器の長時間駆動や小型、軽量化を図ることができる様になる。特に、多機能化が進むデジタルカメラにおける消費電力の増大にも対応できる様になる。更に、燃料電池は、燃料を補充することにより発電するので、従来の電池のように頻繁に交換したり、充電したりといった煩わしさがなくなり、デジタルカメラの使用時の利便性が飛躍的に向上する。
【０００４】
しかしながら、燃料電池は、急激な電力変化に弱いという特性がある。すなわち瞬時に取り出せる電流量が少ない。そのため、フラッシュ等の急激な負荷変動を伴うデジタルカメラ等の電源として燃料電池を利用するには、まだまだ多くの課題が残存している。
【０００５】
一方、リチウムイオン電池の様な従来の二次電池を電源とする撮像機器、携帯機器等においては、二次電池の充電を行うにはＡＣ電源が利用できる環境が必要であることより利便性に大きく影響を及ぼしている。そこで自ら電力を発電することができ、また長時間に渡り連続して電力供給が可能な燃料電池をデジタルカメラや携帯電話等の小型電子機器に搭載されている二次電池の充電装置として利用することにより、利便性を向上させた燃料電池装置が種々検討されてきた。
【０００６】
具体的には、燃料電池を従来のクレードルに内蔵した充電装置に、二次電池を電源とする携帯電話を装着することにより、二次電池の充電を行う様にした周知の充電装置の技術がある。また主電源用としての二次電池、及び二次電池の充電用電源としての燃料電池を内蔵した撮影装置において、撮影装置の動作モードや二次電池の残容量に応じて、燃料電池によるに二次電池の充電制御を行う撮影装置の技術（例えば、特許文献１）がある。またデジタルカメラの内部に、着脱可能な燃料タンクを搭載した燃料電池搭載器の技術（例えば、特許文献２）がある。
【特許文献１】特開２００３−３４４９１９号公報（段落０００６等参照）
【特許文献２】特開２００４−３３５３３０号公報（段落０００６等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この様に、燃料電池をデジタルカメラや携帯電話等の小型電子機器に搭載されている二次電池の充電装置として利用した燃料電池装置が種々検討されてきた。
【０００８】
前述の、燃料電池を従来のクレードルに内蔵した周知の充電装置においては、二次電池を電源とする携帯電話をクレードルに装着することにより、二次電池の充電を行う様にしている。しかしながらこの様な充電装置は、卓上での使用を前提としており、携帯して移動中に充電を行うことを考慮した構成ではなく、特に、屋外で携帯して自由に移動を行いながら撮影する機会の多いデジタルカメラ等においては、移動中は電気的な接続が十分に維持できない等、携帯性や使い勝手を低下させるといった問題を有している。
【０００９】
また特許文献１や特許文献２に開示されている撮影装置、または燃料電池搭載器においては、燃料電池を装置内に内蔵することにより、装置の小型化を阻害し、更に装置の複雑化、高価格化を招く恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、二次電池を有する撮像装置と、撮像装置の二次電池の充電を行う燃料電池とを有する燃料電池装置からなる撮像システムにおいて、装置の複雑化や高価格化を招くことなく、携帯性や操作性に優れた撮像システム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】
【００１１】
上記目的は、下記の請求項１〜９のいずれか１項に記載の発明によって達成される。
【００１２】
（請求項１）
二次電池を動作電源とする撮像装置と、該二次電池を充電する充電装置とを有する撮像システムにおいて、
前記撮像装置は、交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記充電装置から供給される電力を受ける受電部とを有し、
前記充電装置は、燃料の反応により発電する燃料電池装置と、
前記レンズマウント部と着脱可能に係合するマウント部と、
前記燃料電池装置で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部とを有し、
前記レンズマウント部と前記マウント部が係合したときに、前記受電部と前記送電部とが電気的に接続されることを特徴とする撮像システム。
【００１３】
（請求項２）
前記充電装置が前記撮像装置に装着されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置に発電を行わせて、発電された電流で、前記二次電池を充電させる充電制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【００１４】
（請求項３）
前記二次電池の残容量及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像システム。
【００１５】
（請求項４）
前記撮像装置は少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像システム。
【００１６】
（請求項５）
二次電池を動作電源とする撮像装置の該二次電池を充電する撮像装置用の充電装置において、
燃料を用いて発電を行う発電部と、
前記撮像装置と着脱可能に係合するマウント部と、
前記発電部で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部と、
前記発電部を制御する発電制御部とを有し、
前記マウント部と前記撮像装置とが係合したときに、前記送電部と前記撮像装置とが電気的に接続され、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記発電部に発電を行わせ、発電された電流を前記撮像装置に供給することを特徴とする撮像装置用の充電装置。
【００１７】
（請求項６）
前記発電部で発電された電流を、所定の電圧に変換する電圧変換部を有し、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記電圧変換部を制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置用の充電装置。
【００１８】
（請求項７）
二次電池を動作電源とし、燃料電池装置を有する充電装置により充電される撮像装置であって、
交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記二次電池を充電するために供給される電力を受ける受電部と、
前記二次電池の充電を制御する充電制御部と、
前記二次電池の電圧を検知する検知手段とを有し、
前記レンズマウント部に前記充電装置が係合したときに、前記充電装置と前記受電部とが電気的に接続され、
前記充電制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置を制御する指令を出力し、前記受電部が受けた電流で、前記二次電池を充電させることを特徴とする撮像装置。
【００１９】
（請求項８）
前記二次電池の残容量、及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を、有することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【００２０】
（請求項９）
少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像装置。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の本発明によれば、撮像システムは、充電装置のマウント部を撮像装置のレンズマウント部に装着する様にしているので、従来のクレードル型の充電装置の様に、卓上での使用に限定されることなく、携帯して移動中においても充電を行うことができる様になるので利便性が大きく向上する。また、装着機構としては、撮像装置には、撮像装置に既存のレンズマウント部を用いる様にしているので、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。また、充電装置においては、交換レンズに既存のマウント部と同じ部品を用いる様にしているので、新たな部品を用意する必要が無く、装置の高価格化を防ぐことができる様になる。さらに、撮像装置と充電装置とが確実に係合する様になるので、受電部と送電部との電気的接続が確実に行われる様になる。
【００２２】
請求項２に記載の本発明によれば、撮像システムは、充電装置が撮像装置に装着された場合にのみ、燃料電池装置に発電を行わせ、発電された電流で、二次電池を充電させる充電制御手段を具備する様にしているので、撮像装置に交換レンズが装着された場合や、撮像装置に何も装着されていない場合は、燃料電池装置に発電動作を行わせない様にすることができる様になる。
【００２３】
請求項３に記載の本発明によれば、撮像システムは、二次電池の残容量、及び二次電池の充電進度を表示する表示部を具備している。従って、ユーザーは、二次電池の残容量を知ることができ、充電の要否を判断することができる様になる。また、充電中は充電進度を視認することができ、充電に要する残時間を把握することができる様になる。
【００２４】
請求項４に記載の本発明によれば、撮像システムは、充電装置が撮像装置を充電しているときは、撮像モードを禁止する撮像制御手段を具備する様にしているので、充電装置が撮像装置を充電しているときは撮影動作を実行させない様にすることができ様になる。一方、充電装置が撮像装置を充電している場合においても、再生モードを実行させると、再生画像を視認することができる様になる。
【００２５】
請求項５に記載の本発明によれば、充電装置は、燃料を用いて発電を行う発電部と、
撮像装置と着脱可能に係合するマウント部と、燃料電池装置で発電された電流を撮像装置に供給する送電部と、発電部を制御する発電制御部とを具備する様にしている。すなわち、充電制御部は、撮像装置から充電開始の指令を受けるのみで、発電、及び発電制御等の動作全てを充電装置内で行わすことができる様になるので、撮像装置には、特別な発電機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。また、撮像装置への装着機構としては、交換レンズに既存のマウント部と同じ部品を用いる様にしているので、新たな部品を用意する必要が無く、装置の高価格化を防ぐことができる様になる。
【００２６】
請求項６に記載の本発明によれば、二次電池の電池電圧が異なる複数種の撮像装置においても、発電制御部は、撮像装置からの電池電圧情報に基づいて、発電部で発電された電流を、電圧変換部で所定の電圧に変換し、変換した電圧の下で生成された電流を、撮像装置に供給することができる様になる。
【００２７】
請求項７に記載の本発明によれば、撮像装置は、交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、二次電池を充電するために供給される電力を受ける受電部と、二次電池の充電を制御する充電制御部と、二次電池の電圧を検知する検知手段とを具備する様にしているので、充電制御部は、二次電圧の電圧が低下した場合に、充電装置に発電を行わせ、受電部が受けた電流で、二次電池を充電することができる様になる。すなわち、充電制御部は、二次電池の電圧が低下している場合にのみ、充電装置に発電を行わせる様にしているので、無駄な燃料の消費を防ぐことができる様になる。また充電装置との装着機構としては、撮像装置に既存のレンズマウント部を用いる様にしているので、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。
【００２８】
請求項８に記載の本発明によれば、撮像装置は、二次電池の残容量、及び二次電池の充電進度を表示する表示部を具備している。従って、ユーザーは、二次電池の残容量を知ることができ、充電の要否を判断することができる様になる。また、充電中は充電進度を視認することができ、充電に要する残時間を把握することができる様になる。
【００２９】
請求項９に記載の本発明によれば、撮像装置は、充電装置が撮像装置を充電しているときは、撮像モードを禁止する撮像制御手段を具備する様にしているので、充電装置が撮像装置を充電しているときは撮影動作を実行させない様にすることができ様になる。一方、充電装置が撮像装置を充電している場合においても、再生モードを実行させると、再生画像を視認することができる様になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態に係わる撮像システムについて説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施形態に係わる撮像システム１の全体を示す構成である。撮像システム１は、デジタルカメラ１０、燃料電池充電器２０、及び交換レンズ３０とから構成される。
【００３２】
最初に、図２を用いて、本発明に係る撮像装置の代表的な実施形態の１つであるデジタルカメラ１０の外観を説明する。
【００３３】
デジタルカメラ１０は、レンズ交換が可能な一眼レフ型のデジタルカメラであり、図示しないＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤモニタ１６８、光学ファインダー、及びデジタルカメラ１０を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、後述するＣＣＤエリアセンサ１５１で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、後述するメモリカード１６６等の記録媒体への画像記録や記録画像のＬＣＤモニタ１６８への再生表示、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
【００３４】
デジタルカメラ１０の上面には、必要時にホップアップされる内臓フラッシュ１０４が設けられている。またデジタルカメラ１０の背面の略中央部には、記録画像の再生表示や、各種情報表示等を行う図示しないＬＣＤモニタ１６８が設けられている。すなわち、ＬＣＤモニタ１６８は、本発明に係る撮像装置における表示部として機能するものである。
【００３５】
また、デジタルカメラ１０の上面には、シャッタボタン１０１、デジタルカメラ１０の露出モードを設定する露出モードダイアル１０２、デジタルカメラ１０の露出補正を行う露出補正ダイアル１０３が設けられている。
【００３６】
デジタラルカメラ１０の正面中央部には、交換レンズ３０や後述する燃料電池充電器２０を装着するためのレンズマウント部であるレンズマウント１０５が設けられている。また、レンズマウント１０５の近傍には、デジタルカメラ１０に装着された、交換レンズ３０や燃料電池充電器２０を取り外す為のレンズ取り外しボタン１０６が設けられている。またレンズマウント１０５の内部には、交換レンズ３０や燃料電池充電器２０と交信を行う為の信号端子Ａ１０７、及び、燃料電池充電器２０から充電電流を受ける為の受電部である充電端子Ａ１０８が設けられている。
【００３７】
また、デジタルカメラ１０の内部には、デジタルカメラ１０の動作用電源としての二次電池１３０が内蔵されている。二次電池１３０としては、例えば充電式リチウムイオン電池等が挙げられる。
【００３８】
次に、図３を用いて、本発明に係る充電装置及び燃料電池装置の実施形態の１つである燃料電池充電器２０の外観を説明する。図３（ａ）は本発明に係わる燃料電池充電器２０の上面図、図３（ｂ）は本発明に係わる燃料電池充電器２０の正面図、図３（ｃ）は本発明に係わる燃料電池充電器２０の側面図である。また、図３（ｄ）は本発明に係わる燃料電池充電器２０に使用される燃料カートリッジ２３０の断面図である。
【００３９】
燃料電池充電器２０は、燃料電池からなる充電器であり、デジタルカメラ１０のレンズマウント１０５に装着して、デジタルカメラ１０の二次電池１３０を充電するものである。
【００４０】
燃料電池充電器２０の底面には、図３（ｂ）に示す様に、燃料電池充電器２０をデジタルカメラ１０のレンズマウント１０５に装着する為のマウント部であるマウント２０１が設けられている。マウント２０１の内部には、デジタルカメラ１０と交信を行う為の信号端子Ｂ２１０、及び、デジタルカメラ１０に充電電流を供給する為の送電部である充電端子Ｂ２１１が設けられている。
【００４１】
また燃料電池充電器２０の側面には、燃料電池充電器２０に後述の燃料カートリッジ２３０の着脱を行う為の開閉可能な蓋２０３が設けられている。蓋２０３には、図３（ａ）に示す様に、燃料カートリッジ２３０の表面に貼られた図示しないラベルを確認する為のラベル確認窓２０４が設けられている。また本体カバー２０２には、図３（ａ）に示す様に、燃料カートリッジ２３０に充填されている後述の液体燃料２３６の残量を確認する為の燃料確認窓２０５、電源ランプ２０６、充電表示を行う充電ランプ２０７、及び電源スイッチ２０８、充電スイッチ２０９が設けられている。充電スイッチ２０９は、手動にて充電開始、または停止を行う為のものである。また本体カバー２０２の内部には、図３（ｃ）に示す様に、後述の燃料カートリッジ２３０、燃料カートリッジ２３０から供給された液体燃料２３６を用いて発電を行う発電部２５０、及び燃料電池充電器２０で行われる発電動作を統括制御する発電制御ＣＰＵ２４０等が設けられている。
【００４２】
次に、図３（ｄ）を用いて、燃料カートリッジ２３０の構成を説明する。ケース２３１は透明樹脂からなる。ケース２３１の内部に充填されている液体燃料２３６（以下、燃料２３６と略称する。）としては例えばメタノール水溶液等を用いる。燃料２３６は、スプリング２３４により付勢されたピストン２３３により、常にノズル２３２に向けて加圧されている。また鋼球２３５は、燃料２３６の逆流を防ぐ為のものであり、発電部２５０に、燃料カートリッジ２３０のノズル２３２を挿入した時には、鋼球２３５は、発電部２５０の挿入部に設けられた図示しないピンに押されて待避し、燃料２３６が発電部２５０に流入する。発電部２５０では、例えば図示しない電解質膜、アノード極、カソード極等を有し、アノード極に燃料２３６を供給し、カソード極に空気を供給すると、アノード極では燃料の酸化反応によって炭酸ガスが生成すると共に水素イオンと電子が放出され、カソード極では電解質膜を通過してきた水素イオンと空気との還元反応によって水が生成して、アノード極とカソード極を繋ぐ外部回路に電気エネルギーを得ることができる。
【００４３】
次に、図４を用いて、燃料電池充電器２０が、デジタルカメラ１０に装着された時の状態を説明する。図４（ａ）は、燃料電池充電器２０が、デジタルカメラ１０に装着された時の状態を示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＡ部の縦断面図である。
【００４４】
燃料電池充電器２０は、図４（ｂ）に示す様に、デジタルカメラ１０に交換レンズ３０を装着する時と同様に、デジタルカメラ１０のレンズマウント１０５に容易に装着することができる。燃料電池充電器２０が、デジタルカメラ１０のレンズマウント１０５に装着されると、デジタルカメラ１０の信号端子Ａ１０７、及び受電部である充電端子Ａ１０８が、燃料電池充電器２０に設けられた信号端子Ｂ２１０、及び送電部である充電端子Ｂ２１１と夫々接触して、電気的に接続される。また、燃料電池充電器２０を、デジタルカメラ１０から取り外す時には、デジタルカメラ１０に装着された交換レンズ３０を取り外す時と同様に、デジタルカメラ１０のレンズ取り外しボタン１０６を操作することにより容易に取り外すことができる。
【００４５】
この様に、デジタルカメラ１０の二次電池１３０を充電する時には、燃料電池充電器２０をデジタルカメラ１０のレンズマウント１０５に装着する様にしているので、従来のクレードル型の充電装置の様に、卓上での使用に限定されることなく、携帯して移動中においても充電を行うことができる様になるので利便性が大きく向上する。また、装着機構としては、デジタルカメラ１０に既存のレンズマウント１０５を用いる様にしているので、デジタルカメラ１０には、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。
【００４６】
次に、撮像システム１の制御系について図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態に係わる撮像システム１の制御系の全体を示すブロック図である。なお、図５では、図１乃至図４に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。また図５は、デジタルカメラ１０に、燃料電池充電器２０が接続された時の図である。
【００４７】
最初に、デジタルカメラ１０の制御ブロックについて説明する。
【００４８】
ＣＣＤエリアセンサ１５１（以下、ＣＣＤ１５１と略称する。）は、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色透過フィルタをピクセル単位（画素単位）で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、交換レンズ３０により結像された被写体光像を、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色成分の画像信号（各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換するものである。
【００４９】
タイミングジェネレータ１５６は、後述する基準クロック発生部１６３から送信される基準クロックに基づいてＣＣＤ１５１の駆動制御信号を生成するものである。タイミングジェネレータ１５６で生成される駆動制御信号には、例えば、ＣＣＤ１５１における露出開始、及び終了タイミングを制御する積分開始／終了のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号が挙げられ、これらのクロック信号がＣＣＤ１５１に供給されるとＣＣＤ１５１では各クロック信号に対応した駆動制御が行われる。
【００５０】
信号処理回路１５２は、ＣＤＳ回路１５３、ＡＧＣ回路１５４より構成され、これらの構成部を介してＣＣＤ１５１から読み出された画像信号に所定の処理が行われる。以下、信号処理回路１５２で行われる画像信号への所定の処理について説明する。
ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路１５３は、ＣＣＤ１５１から読み出された画像信号より読出し時に発生するノイズの低減や、ＯＢクランプ動作による暗ノイズの補正を行うものである。
【００５１】
ＡＧＣ（自動利得制御）回路１５４は、ＣＤＳ回路１５３で処理された画像信号のゲイン調整を行うものである。
【００５２】
Ａ／Ｄ変換器１５５は、ＡＧＣ回路１５４から入力された画像信号を構成する各画素信号をデジタル信号に変換するものである。Ａ／Ｄ変換器１５５は、基準クロック発生部１６３から入力されるＡ／Ｄ変換用クロックに基づき、アナログ信号の各画素信号を例えば１４ビットのデジタル信号に変換する。
【００５３】
この様に、ＣＣＤ１５１から読み出された画像信号は、信号処理回路１５２、及びＡ／Ｄ変換器１５５で所定の処理が施されて、デジタル画像信号に変換される。デジタル化された画像信号は、画像処理ＣＰＵ１６１に取り込まれて所定の処理が行われる。
【００５４】
画像処理ＣＰＵ１６１は、マイクロコンピュータからなり、前述したデジタルカメラ１０、及び交換レンズ３０を構成する各部材の作動を制御することにより、デジタルカメラ１０の撮影動作を統括的に制御するものである。以下、画像処理ＣＰＵ１６１で行われるデジタル画像信号への処理について説明する。
【００５５】
最初に、画像処理ＣＰＵ１６１に取り込まれた画像信号は、ＣＣＤ１５１から出力される画像信号の読出しに同期して画像メモリ１６４に書き込まれる。すなわち、画像処理ＣＰＵ１６１で行われる処理に使用されるデジタル画像信号は、画像メモリ１６４にいったん記録したものを画像メモリ１６４から取り出し、各ブロックにおける処理に使用される。
【００５６】
画像処理ＣＰＵ１６１は、図５に示す様に、例えば画素補間部、解像度変換部、ホワイトバランス制御部、ガンマ補正部、マトリックス演算部、画像圧縮部等からなる画像処理部１６２、及び基準クロック発生部１６３から構成され、画像処理部１６２は画像メモリ１６４より取り出したデジタル画像信号に周知の画像信号処理を施すものである。そして、これらの部位で所定の処理を施されたデジタル画像信号は、再度、画像メモリ１６４に格納される。
【００５７】
基準クロック発生部１６３は、デジタルカメラ１０の駆動制御に使用される基準クロックを生成し、これを各回路に供給する回路である。本発明における基準クロックの具体例としては、タイミングジェネレータ１５６に使用される基準クロックや、Ａ／Ｄ変換器１５５に使用されるＡ／Ｄ変換用クロックなどが挙げられ、基準クロック発生部１６３でこれらのクロックを生成する。
【００５８】
次に、ＬＣＤモニタ１６８は、記録画像の再生表示や、後述の電池残量表示、充電進度表示等の各種情報表示を行うものである。
ＬＣＤドライバ１６７は、画像処理ＣＰＵ１６１により画像メモリ１６４から読み出された画像信号をＮＴＳＣ／ＰＡＬにエンコードし、これをフィールド画像としてＬＣＤモニタ１６８に画像表示させる。
【００５９】
二次電池１３０は、デジタルカメラ１０の動作用電源であり、二次電池１３１としては、例えば充電式リチウムイオン電池等が挙げられる。
【００６０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１は、二次電池１３０から供給された電力をデジタルカメラ１０、交換レンズ３０の各回路に必要な電圧に変換して供給する。
【００６１】
スイッチ回路１３２は、燃料電池充電器２０より二次電池に供給される充電電流を、カメラ制御ＣＰＵ１７１の制御により、ＯＮ／ＯＦＦする。
【００６２】
次に、カメラ制御ＣＰＵ１７１は、マイクロコンピュータからなり、後述するスイッチ群１６９の各スイッチ操作によるスイッチ信号等に基づき、デジタルカメラ１０、燃料電池充電器２０、及び交換レンズ３０の各部材の駆動をシーケンシャルに制御して撮像システム１の動作を統括制御する撮像制御手段として機能する。
【００６３】
さらに、カメラ制御ＣＰＵ１７１は、デジタルカメラ１０に燃料電池充電器２０が装着されたか否かを検知し、装着された場合は、二次電池１３０の電池電圧を検知して、検知結果に基づいて、燃料電池充電器２０に発電を行わせ、二次電池１３０の充電制御を行うものである。またカメラ制御ＣＰＵ１７１は検知結果に基づいて、二次電池１３０の電池残量や、充電進度をＬＣＤモニタ１６６に表示する。この様に、カメラ制御ＣＰＵ１７１は、本発明に係る撮像装置における検知手段、及び充電制御部として機能する。本発明の実施形態では、撮像装置の充電制御部が充電制御手段として機能しているが、同様の機能を充電装置の後述の発電制御部に持たせてもよいし、撮像装置の充電制御部と充電装置の発電制御部とが協同して充電制御手段として機能する様にしてもよい。カメラ制御ＣＰＵ１７１で行われる充電制御についての詳細は後述する。
【００６４】
次に、燃料電池充電器２０の制御ブロックについて説明する。
【００６５】
発電部２５０は、複数個のセルを有し、後述の発電制御ＣＰＵ２４０の制御により、電動バルブＶ１が開かれると、燃料２３６が発電部２５０に供給されて発電を開始する。
【００６６】
電圧変換部２６０は、発電部２５０の複数のセルで発電された電流を、発電制御ＣＰＵ２４０の制御により、所定の電圧に変換し、変換した電圧の下で生成された電流を、デジタルカメラ１０に供給する。
【００６７】
発電制御ＣＰＵ２４０は、カメラ制御ＣＰＵ１７１の指令に基づいて、燃料電池充電器２０で行われる発電動作を統括制御する。この様に、発電制御ＣＰＵ２４０は、本発明に係る撮像装置における発電制御部として機能する。発電制御ＣＰＵ２４０で行われる発電制御についての詳細は後述する。本実施の形態では、発電制御ＣＰＵ２４０とカメラ制御ＣＰＵ１７１とは、デジタルカメラ１０の信号端子Ａ１０７及び燃料電池充電器２０の信号端子Ｂ２１０を介して通信可能となっているが、赤外線やスペクトラム拡散等の無線通信であってもよい。
【００６８】
なお、図５中のスイッチ群２７５は、図２のシャッタボタン１０１、露出モードダイアル１０２、露出補正ダイアル１０３に対応するスイッチである。
【００６９】
ここで、本発明の実施形態に係わる撮像システム１で行われる充電制御制御について図６、及び図７のフローチャート１を用いて詳細に説明する。図６は、ＬＣＤモニタ１６８の表示例を示す図である。
【００７０】
最初に、燃料電池充電器２０を、デジタルカメラ１０のレンズマウント１０５に装着する（ステップＳ１）。次に電源を投入すると（ステップＳ２）、デジタルカメラ１０のカメラ制御ＣＰＵ１７１と、燃料電池充電器２０の発電制御ＣＰＵ２４０とが交信を開始する（ステップＳ３）。カメラ制御ＣＰＵ１７１は、交信内容に基づいて、デジタルカメラ１０に装着された装置を判別し、判別した結果が、装着された装置が交換レンズ３０の場合は（ステップＳ４；Ｎｏ）、通常のカメラ制御動作に移り、充電制御処理を終了する。また、装着された装置が燃料電池充電器２０の場合は（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、カメラ制御ＣＰＵ１７１は二次電池１３０の電池電圧を検知し（ステップＳ５）、ＬＣＤモニタ１６８に二次電池１３０の残量表示を開始させる（ステップＳ６）。この時、ＬＣＤモニタ１６８には、図６に示す様に、二次電池１３０の残量表示ＢＣ１が行われる。また、残量表示ＢＣ１において、黒塗り部は残量を示す。
【００７１】
次にカメラ制御ＣＰＵ１７１は予め設定された二次電池１３０の基準電圧値と、検知した二次電池１３０の電池電圧とを比較し、電池電圧が基準電圧値を上回る場合は（ステップＳ７；Ｎｏ）、充電が不要でありステップＳ５に戻り、電池電圧の変動を継続して検知する。電池電圧が基準電圧値を下回る場合は（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、電池が消耗しており充電が必要なことから、カメラ制御ＣＰＵ１７１は、発電制御ＣＰＵ２４０に発電開始指令、及び二次電池１３０に必要な充電電圧情報を送信する（ステップＳ８）。また、同時にカメラ制御ＣＰＵ１７１は、スイッチ回路１３２をＯＮし（ステップＳ９）、充電電流を二次電池１３０に供給する準備を行う。
【００７２】
次に発電制御ＣＰＵ２４０は、カメラ制御ＣＰＵ１７１より発電開始指令を受信すると、燃料バルブＶ１を開け（ステップＳ１０）、燃料カートリッジ２３０に充填されている燃料２３６が発電部２５０に供給される。発電部２５０は燃料２３６が供給されると発電を開始し（ステップＳ１１）、発電した電流を、電圧変換部２６０に供給する。次に、電圧変換部２６０は、発電部２５０から供給された電流を、発電制御ＣＰＵ２４０の制御により、二次電池１３０に必要な電圧に変換し（ステップＳ１２）、変換した電圧の下で生成された電流を、二次電池１３０に供給する（ステップＳ１３）。この様にして充電が開始されると、発電制御ＣＰＵ２４０は、充電ランプ２０７を点灯させ（ステップＳ１４）、またカメラ制御ＣＰＵ１７１は、ＬＣＤモニタ１６８に、充電進度表示を開始させる（ステップＳ１５）。この時、ＬＣＤモニタ１６８には、図６に示す様に、二次電池１３０の充電進度表示ＣＨ１が行われる。また、充電進度表示ＣＨ１において、黒塗り部は充電経過時間を示す。
【００７３】
充電が進行すると、カメラ制御ＣＰＵ１７１は、二次電池１３０の充電状況を確認する。すなわち、カメラ制御ＣＰＵ１７１は、二次電池１３０の電池電圧を検知する（ステップＳ１６）。そして、カメラ制御ＣＰＵ１７１は予め設定された二次電池１３０の基準電圧値と、検知した二次電池１３０の電池電圧とを比較し、電池電圧が基準電圧値を下回る場合は（ステップＳ１７；Ｎｏ）、未だ充電が不充分であることからステップＳ１６に戻り、充電を継続する。電池電圧が基準電圧値を上回る場合は（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）充電が充分であり、更なる充電は不要なことから、カメラ制御ＣＰＵ１７１は発電制御ＣＰＵ２４０に発電停止指令を送信する（ステップＳ１８）。
【００７４】
発電制御ＣＰＵ２４０は、カメラ制御ＣＰＵ１７１より、発電停止指令を受信すると、燃料バルブＶ１を閉じる（ステップＳ１９）。発電部２５０は、燃料２３６の供給が遮断されると、発電動作を終息させ、電圧変換部２６０の出力電圧が低下する。
【００７５】
次に、発電制御ＣＰＵ２４０は、電圧変換部２６０の出力電圧を検知する（ステップＳ２０）。そして、発電制御ＣＰＵ２４０は予め設定された電圧変換部２６０の出力電圧の基準電圧値と、検知した電圧変換部２６０の出力電圧とを比較し、出力電圧が基準電圧値を上回るる場合は（ステップＳ２１；Ｎｏ）、未だ残留燃料により発電動作が充分に終息していないことから、ステップＳ２０に戻り、出力電圧の変動を継続して検知する。出力電圧が基準電圧値を下回る場合は（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、発電動作が概ね終息していることから、発電制御ＣＰＵ２４０は、カメラ制御ＣＰＵ１７１に発電終了情報を送信する（ステップＳ２２）。また、発電制御ＣＰＵ２４０は、充電ランプ２０７を消灯させる（ステップＳ２３）。
【００７６】
次にカメラ制御ＣＰＵ１７１は、発電制御ＣＰＵ２４０より、発電終了情報を受信すると、スイッチ回路１３２をＯＦＦさせて、二次電池１３０への充電電流の供給を停止する（ステップＳ２４）。この様にして、充電が終了すると、カメラ制御ＣＰＵ１７１は、ＬＣＤモニタ１６８に表示されている、二次電池の残量表示をＦ位置まで更新し、また、充電進度表示を１００％位置まで更新し、充電が完了したことを知らせる。この様にして燃料電池充電器２０を、デジタルカメラ１０に装着すると、二次電池１３０の電池残量に基づいて、充電制御動作が実行されて、充電が完了する。
【００７７】
なお、図７に示した処理が実行されている間、デジタルカメラ１においては、カメラ制御ＣＰＵ１７１により、ＣＣＤエリアセンサ１５１により被写体を撮像してメモリカード１６６に画像を記録する撮像モードの実行が禁止されており、メモリカード１６６に記録された画像を読み出してＬＣＤモニタ１６８に表示する再生モードが実行可能となるように制御されている。
【００７８】
以上の様に、本発明に係わる撮像システムでは、撮像装置のレンズマウント部に、充電装置、または、交換レンズが装着されると、撮像装置は、装着された装置を判別し、装着された装置が充電装置の場合は、撮像装置の動作用電源としての二次電池の残量に基づいて、充電が実行される。すなわち、充電装置を撮像装置のレンズマウント部に装着する様にしているので、従来のクレードル型の充電装置の様に、卓上での使用に限定されることなく、携帯して移動中においても充電を行うことができる様になるので利便性が大きく向上する。また、装着機構としては、撮像装置に既存のレンズマウント部を用いる様にしているので、撮像装置には、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る撮像システムの全体を示す構成図である。
【図２】本発明に係るデジタルカメラの外観模式図である。
【図３】本発明に係る燃料電池充電器の外観模式図である。
【図４】燃料電池充電器をデジタルカメラに装着した状態を示す模式図である。
【図５】本発明に係わる撮像システムの全体を示す回路ブロック構成図である。
【図６】本発明に係るデジタルカメラの表示部の表示例を示す図である。
【図７】本発明に係る撮像システムの充電制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１  撮像システム
１０  デジタルカメラ
１０１  シャッタボタン
１０２  露出モードダイアル
１０３  露出補正ダイアル
１０４  内臓フラッシュ
１０５  レンズマウント
１０６  レンズ取り外しボタン
１０７  信号端子Ａ
１０８  充電端子Ａ
１３０  二次電池
１３１  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３２  スイッチ回路
１５１  ＣＣＤエリアセンサ
１５２  信号処理回路
１５３  ＣＤＳ回路
１５４  ＡＧＣ回路
１５５  Ａ／Ｄ変換器
１５６  タイミグジェネレータ
１６１  画像処理ＣＰＵ
１６２  画像処理部
１６３  基準クロック発生部
１６４  画像メモリ
１６５  メモリカードドライバ
１６６  メモリカード
１６７  ＬＣＤドライバ
１６８  ＬＣＤモニタ
１６９  スイッチ群
１７１  カメラ制御ＣＰＵ
２０  燃料電池充電器
２０１  マウント
２０２  本体カバー
２０３  蓋
２０４  ラベル確認窓
２０５  燃料確認窓
２０６  電源ランプ
２０７  充電ランプ
２０８  電源スイッチ
２０９  充電スイッチ
２１０  信号端子Ｂ
２１１  充電端子Ｂ
２３０  燃料カートリッジ
２３１  ケース
２３２  ノズル
２３３  ピストン
２３４  スプリング
２３５  鋼球
２３６  液体燃料
２４０  発電制御ＣＰＵ
２５０  発電部
２６０  電圧変換部
２７０  バックアップ電池
３０  交換レンズ
【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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【図６】
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【図７】
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