(57)【要約】【課題】アクセサリ装着検出信号、電池装着検出信号及び温度検出用信号の信号端子を一つの信号端子で兼用できるようにする。【解決手段】撮像装置（１０）は、電池と通信するための通信手段と、前記通信手段により通信する対象を選択するための通信先選択信号を出力する通信先選択手段と、アナログ信号の電圧レベルを検出するアナログ電圧検出手段とを有し、前記通信先選択手段を第一の出力状態で出力した場合の、前記アナログ電圧検出手段による第一の検出結果と、前記通信先選択手段を第二の出力状態で出力した場合の、前記アナログ電圧検出手段による第二の検出結果とを基に、アクセサリ装置（２０）が装着されているか否かの判別と、前記電池の装着状態の判別と、前記電池の温度の判別とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と通信するための通信手段と、
前記通信手段により通信する対象を選択するための通信先選択信号を出力する通信先選択手段と、
アナログ信号の電圧レベルを検出するアナログ電圧検出手段と
を有し、
前記通信先選択手段を第一の出力状態で出力した場合の、前記アナログ電圧検出手段による第一の検出結果と、前記通信先選択手段を第二の出力状態で出力した場合の、前記アナログ電圧検出手段による第二の検出結果とを基に、アクセサリ装置が装着されているか否かの判別と、前記電池の装着状態の判別と、前記電池の温度の判別とを行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記電池は温度検出手段を有し、前記温度検出手段はサーミスタ素子であ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】
撮像装置からの通信先選択信号に基づき、通信信号の接続先を切り替える通信先切替手段を有し、
前記通信先選択信号が第一の出力状態の場合には、前記通信先切替手段は前記通信信号が第一の電池に接続されるように制御され、
前記通信先選択信号が第三の出力状態の場合には、前記通信先切替手段は前記通信信号が第二の電池に接続するように制御され、
前記通信先選択信号は第一の抵抗素子と第二の抵抗素子とを介して前記第一の電池の温度検出用信号端子に接続し、
前記第二の電池の温度検出用信号端子とは直接接続し、
前記第一の抵抗素子と前記第二の抵抗素子の接続点を前記撮像装置のアナログ電圧検出手段に出力することを特徴とするアクセサリ装置。
【請求項４】
前記第一の出力状態はＨｉ出力、前記第二の出力状態はＨｉＺ出力、前記第三の出力状態はＬｏ出力であることを特徴とする請求項３に記載のアクセサリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置と、撮像装置に接続可能なアクセサリ装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、縦位置構図での利便性を高めるため、カメラの下面等に装着可能なグリップ形状のアクセサリが用いられている。これらのアクセサリは縦位置構図撮影での操作性を高めるだけではなく、カメラへ電源を供給するための電池を複数個装着できる構造になっているものもある。同時に複数の電池を装着できることで、カメラ本体に供給可能な総電力が増え、連続稼働時間を伸ばすことが可能である。
【０００３】
カメラとアクセサリは電源ライン以外にも複数の電気接点で接続される構成となっている。例えば、アクセサリ装着検出信号、アクセサリに配置されている操作スイッチ類の状態検出信号、電池の装着状態検出信号、電池の温度を検出するためのアナログ信号、電池内マイコンとの通信信号などの端子が設けられている。このように、カメラとアクセサリ間には電源供給用の接点以外にも、複数の電気信号を送受するための接点を設けているのが一般的である。
【０００４】
一方、カメラの様なコンシューマ機器においては、小型化、軽量化が求められており、前述した複数の信号を兼用させるなどして、電気接点を削減できれば大きなメリットになると考えられる。特許文献１では、温度検出用の複数のアナログ信号を一つの信号で兼用するシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３３０５７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、特許文献１に開示された技術では、複数のアナログ信号を一つの信号で兼用することはできるが、その他の信号を兼用することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、アクセサリ装着検出信号、電池装着検出信号及び温度検出用信号の信号端子を一つの信号端子で兼用できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る撮像装置は、電池と通信するための通信手段と、前記通信手段により通信する対象を選択するための通信先選択信号を出力する通信先選択手段と、アナログ信号の電圧レベルを検出するアナログ電圧検出手段とを有し、前記通信先選択手段を第一の出力状態で出力した場合の、前記アナログ電圧検出手段による第一の検出結果と、前記通信先選択手段を第二の出力状態で出力した場合の、前記アナログ電圧検出手段による第二の検出結果とを基に、アクセサリ装置が装着されているか否かの判別と、前記電池の装着状態の判別と、前記電池の温度の判別とを行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るアクセサリ装置は、撮像装置からの通信先選択信号に基づき、通信信号の接続先を切り替える通信先切替手段を有し、前記通信先選択信号が第一の出力状態の場合には、前記通信先切替手段は前記通信信号が第一の電池に接続されるように制御され、前記通信先選択信号が第三の出力状態の場合には、前記通信先切替手段は前記通信信号が第二の電池に接続するように制御され、前記通信先選択信号は第一の抵抗素子と第二の抵抗素子とを介して前記第一の電池の温度検出用信号端子に接続し、前記第二の電池の温度検出用信号端子とは直接接続し、前記第一の抵抗素子と前記第二の抵抗素子の接続点を前記撮像装置のアナログ電圧検出手段に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アクセサリ装着検出信号、電池装着検出信号及び温度検出用信号の信号端子を一つの信号端子で兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１におけるカメラシステムの構成の一例を説明するための図である。
【図２】ＮＴＣサーミスタＴＨ３１の温度−抵抗値特性の一例を示す図である。
【図３】ポート１２ｃに形成される回路の等価回路の例を説明するための図である。
【図４】撮像装置１０に電池５０を装着した場合における構成の一例を説明するための図である。
【図５】ポート１２ｃに形成される回路の等価回路の例を説明するための図である。
【図６】撮像装置１０の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
［実施形態１］
以下、図１を参照して、実施形態１におけるカメラシステムの構成の一例を説明する。図１に示すカメラシステムは、撮像装置１０とアクセサリ装置２０とを有する。撮像装置１０は、カメラとして動作可能な電子機器である。撮像装置１０とアクセサリ装置２０とは、接続端子１０１〜１０５及び接続端子２０１〜２０５を介して接続される。
【００１４】
撮像装置１０の接続端子１０１とアクセサリ装置２０の接続端子２０１は電源＋端子、撮像装置１０の接続端子１０５とアクセサリ装置２０の接続端子２０５は切替信号端子、撮像装置１０の接続端子１０２とアクセサリ装置２０の接続端子２０２は通信信号端子、撮像装置１０の接続端子１０３とアクセサリ装置２０の接続端子２０３はアナログ信号端子、撮像装置１０の接続端子１０４とアクセサリ装置２０の接続端子２０４は電源−端子であり、それぞれ金属接点等で構成される。
【００１５】
撮像装置１０は接続端子１０１及び接続端子２０１を介して電力が供給される。電源回路１１は供給された電力を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路であり、撮像装置１０の各ブロックに必要な電源を生成する。
【００１６】
制御回路１２は撮像装置１０を制御する回路である。制御回路１２のポート１２ａは出力ポートであり、３ステート（Ｈｉレベル、Ｌｏレベル、ＨｉＺ）出力することが可能である。Ｈｉレベル出力時にはＶｄｄ＝３．０［Ｖ］の電圧が、Ｌｏレベル出力時には０［Ｖ］の電圧が出力される。なお、実施形態１ではＶｄｄの電圧を３．０［Ｖ］としているが、他の値であってもよい。制御回路１２のポート１２ｂは入出力ポートであり、１線式のＵＡＲＴ通信などにより通信データの入出力をすることが可能である。
【００１７】
制御回路１２のポート１２ｃはＡＤ入力端子であり、アナログ電圧を計測することが可能である。制御回路１２はポート１２ｃで取得されるアナログ電圧を基に、装着されている電池の温度情報を得ることが可能となっている。抵抗素子Ｒ１１の抵抗値ＲＲ１１は１０［ｋΩ］であり、抵抗素子Ｒ１１を介してアナログ信号は電源Ｖｄｄに接続される。なお。実施形態１では抵抗素子Ｒ１１の抵抗値ＲＲ１１を１０［ｋΩ］としているが、他の値であってもよい。
【００１８】
アクセサリ装置２０には電池が２つ装着可能であり、電池３０と電池４０とは接続端子２３１〜２３４、接続端子２４１〜２４４、接続端子３０１〜３０４及び接続端子４０１〜４０４を介して接続される。アクセサリ装置２０の接続端子２３１と電池の接続端子３０１及びアクセサリ装置２０の接続端子２４１と電池の接続端子４０１はそれぞれ電池電源＋端子、アクセサリ装置２０の接続端子２３２と電池の接続端子３０２及びアクセサリ装置２０の接続端子２４２と電池の接続端子４０２はそれぞれ電池通信信号端子である。
【００１９】
アクセサリ装置２０の接続端子２３３と電池の接続端子３０３及びアクセサリ装置２０の接続端子２４３と電池の接続端子４０３はそれぞれサーミスタ信号端子、アクセサリ装置２０の接続端子２３４と電池の接続端子３０４及びアクセサリ装置２０の接続端子２４４と電池の接続端子４０４はそれぞれ電池電源−端子であり、それぞれ金属接点等で構成される。
【００２０】
電源切替回路２１は、接続端子２３１と接続端子３０１及び接続端子２４１と接続端子４０１を介して電池３０及び電池４０と接続し、撮像装置１０へ供給する電力の供給元を切り替える回路である。例えば、コンパレータとＭＯＳＦＥＴ等で構成され、両電池の電圧を比較して電圧が高い方の電池から電力を供給するように駆動される。
【００２１】
通信切替回路２２は、接続端子１０２及び接続端子２０２を介して制御回路１２に接続し、他端は接続端子２３２と接続端子３０２及び接続端子２４２と接続端子４０２を介して電池３０及び電池４０と接続して通信信号の接続先を切り替える回路であり、例えば、アナログスイッチ等で構成される。通信切替回路２２はポート２２ａが所定の電圧レベル以上の場合には電池３０に、所定の電圧レベル未満の場合には電池４０に接続されるように駆動される。
【００２２】
抵抗素子Ｒ２１の抵抗値ＲＲ２１は１０［ｋΩ］であり、一方の端子は接続端子２３３及び接続端子３０３を介して電池３０のサーミスタＴＨ３１に接続される。もう一方の端子は抵抗素子Ｒ２２と、接続端子１０３及び接続端子２０３を介して制御回路１２のポート１２ｃの両方に接続される構成となっている。
【００２３】
抵抗素子Ｒ２２の抵抗値ＲＲ２２は１０［ｋΩ］であり、一方の端子は接続端子２４３及び接続端子４０３を介してサーミスタＴＨ４１と、接続端子１０５及び接続端子２０５を介して制御回路１２のポート１２ａの両方に接続される。もう一方の端子は、抵抗素子Ｒ２１と、接続端子１０３及び接続端子２０３を介して制御回路１２のポート１２ｃの両方に接続される構成となっている。
【００２４】
なお。実施形態１では抵抗素子Ｒ２１の抵抗値ＲＲ２１と、抵抗素子Ｒ２２の抵抗値ＲＲ２２をそれぞれ１０［ｋΩ］としているが、他の値であってもよい。電池セル３２及び電池セル４２はそれぞれリチウムイオン電池等の電池である。制御回路３１は電池３０を、制御回路４１は電池４０をそれぞれ制御する回路である。制御回路３１のポート３１ａは入出力ポートであり、接続端子２３２及び３０２を介して接続される電池通信信号を送受することでデータ通信が可能となっている。
【００２５】
同様に、制御回路４１のポート４１ａは入出力ポートであり、接続端子２４２及び４０２を介して接続される電池通信信号を送受することでデータ通信が可能となっている。サーミスタＴＨ３１及びサーミスタＴＨ４１はＮＴＣサーミスタであり、温度に応じて抵抗値ＲＴＨ３１及び抵抗値ＲＴＨ４１がそれぞれ可変する素子である。
【００２６】
図２は、サーミスタＴＨ３１の温度−抵抗値特性の一例を示す図である。温度２５℃では抵抗値ＲＴＨ３１は１０［ｋΩ］であるが、温度が低くなると抵抗値が大きくなり、−３０℃では抵抗値ＲＴＨ３１は１００［ｋΩ］となる。温度が高くなると抵抗値は減少し、１００℃では１［ｋΩ］となる。なお、実施形態１ではサーミスタＴＨ４１と後述するサーミスタＴＨ５1も、サーミスタＴＨ３１と同特性を有するものとする。
【００２７】
ここで、電池３０及び電池４０の装着状態と、ポート１２ａの出力状態の各組み合わせにおける、ポート１２ｃに接続する等価回路を図３に示す。図３の（ａ）は、電池３０と電池４０の両方が装着された状態で、ポート１２ａがＨｉレベル出力における等価回路である。ポート１２ｃに入力される電圧Ｖａｄは、抵抗素子Ｒ１１、抵抗素子Ｒ２１、抵抗素子Ｒ２２及びサーミスタＴＨ３１の抵抗値と、電源電圧Ｖｄｄにより式１にて求められる。
【００２８】
【数１】
2018085661.tif 000003
【００２９】
また、式１から、サーミスタＴＨ３１の抵抗値を計算する式２に変形することができる。
【００３０】
【数２】
2018085661.tif 000004
【００３１】
図３の（ｂ）は、電池３０と電池４０の両方が装着された状態で、ポート１２ａがＨｉＺ出力における等価回路である。ポート１２ｃに入力される電圧Ｖａｄは、抵抗素子Ｒ１１、抵抗素子Ｒ２１、抵抗素子Ｒ２２、サーミスタＴＨ３１の抵抗値及びサーミスタＴＨ４１の抵抗値と、電源電圧Ｖｄｄにより式３にて求められる。
【００３２】
【数３】
2018085661.tif 000005
【００３３】
また、式３から、サーミスタＴＨ４１の抵抗値を計算する式４に変形することができる。
【００３４】
【数４】
2018085661.tif 000006
【００３５】
図３の（ｃ）は、電池３０のみが装着された状態で、ポート１２ａがＨｉレベル出力における等価回路である。この条件における等価回路は図３の（ａ）と同じとなり、ポート１２ｃに入力される電圧Ｖａｄは、式１にて求められる。図３の（ｄ）は、電池３０のみが装着された状態で、通信切替信号がＨｉＺ出力における等価回路である。ポート１２ｃに入力される電圧Ｖａｄは、抵抗素子Ｒ１１、抵抗素子Ｒ２１及びサーミスタＴＨ３１の抵抗値と、電源電圧Ｖｄｄにより式５にて求められる。
【００３６】
【数５】
2018085661.tif 000007
【００３７】
また、式５から、サーミスタＴＨ３１の抵抗値を計算する式６に変形することができる。
【００３８】
【数６】
2018085661.tif 000008
【００３９】
図３の（ｅ）は、電池４０のみが装着された状態で、ポート１２ａがＨｉレベル出力における等価回路である。ポート１２ｃに入力される電圧Ｖａｄは、電源電圧Ｖｄｄと同電位となる（式７）。
【００４０】
【数７】
2018085661.tif 000009
【００４１】
図３の（ｆ）は、電池４０のみが装着された状態で、ポート１２ａがＨｉＺ出力における等価回路である。ポート１２ｃに入力される電圧Ｖａｄは、抵抗素子Ｒ１１、抵抗素子Ｒ２２及びサーミスタＴＨ４１の抵抗値と、電源電圧Ｖｄｄにより式８にて求められる。
【００４２】
【数８】
2018085661.tif 000010
【００４３】
また、式８から、サーミスタＴＨ４１の抵抗値を計算する式９に変形することができる。
【００４４】
【数９】
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【００４５】
上記のように、実施形態１の構成とすれば、電池３０及び電池４０の装着状態とポート１２ａの出力状態に応じて、ポート１２ｃに接続する等価回路を場合分けすることができる。
【００４６】
図４は、アクセサリ装置２０を装着せずに撮像装置１０に直接電池５０を装着した場合における構成の一例を説明するための図である。電池５０の内部構成は、前述した電池３０及び電池４０と同様であるため説明は省略する。撮像装置１０と電池５０とは、接続端子１０１〜１０４及び接続端子５０１〜５０４）を介して接続される。一方、アクセサリ装着時と異なり、撮像装置１０に直接電池５０を装着する場合には、接続端子１０５に接続する端子がない。
【００４７】
図５は、図４に示す構成において、ポート１２ｃに形成される回路の等価回路の例を説明するための図である。ポート１２ｃに入力される電圧Ｖａｄは、抵抗素子Ｒ１１とサーミスタＴＨ５１の抵抗値と、電源電圧Ｖｄｄにより式１０にて求められる。ポート１２ａの出力状態の影響は受けない。
【００４８】
【数１０】
2018085661.tif 000012
【００４９】
また、式１０から、サーミスタＴＨ５１の抵抗値を計算する式１１に変形することができる。
【００５０】
【数１１】
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【００５１】
図６は、撮像装置１０の動作の一例を説明するためのフローチャートである。図６を用いて撮像装置１０の動作を説明する。制御回路１２はポート１２ａの出力をＨｉＺレベルに設定し（Ｓ６０１）、ポート１２ｃの電圧値Ｖａｄ（ＨｉＺ）を取得する（Ｓ６０２）。
【００５２】
次に、制御回路１２はポート１２ａをＨｉ出力に設定し（Ｓ６０３）、ポート１２ｃの電圧値Ｖａｄ（Ｈｉ）を取得する（Ｓ６０４）。制御回路１２は取得したＶａｄ（Ｈｉ）とＶａｄ（ＨｉＺ）の値を比較し（Ｓ６０５）、電圧値が等しい場合はＳ６０６に移行し、電圧値が異なる場合はＳ６０９に移行する。Ｓ６０６では、ポート１２ａの出力状態によらずＶａｄの値が一定であることから、制御回路１２はアクセサリ装置２０は装着されていない、すなわち図５の状態であると判定し、Ｓ６０７に移行する。
【００５３】
Ｓ６０７では、制御回路１２は式１１を用いてサーミスタＴＨ５１の抵抗値ＲＴＨ５１を計算する。ここで、Ｓ６０２及びＳ６０４で取得したＶａｄの値が１．５［Ｖ］であったとすると、式１１より、抵抗値ＲＴＨ５１＝１０［ｋΩ］と計算できる。計算した抵抗値ＲＴＨ５１を図２の特性に当てはめると、温度が２５℃であると計算することができる（Ｓ６０８）。
【００５４】
Ｓ６０９では、ポート１２ａの出力状態によってＶａｄの値が変化することから、制御回路１２はアクセサリ装置２０が装着されていると判定し、Ｓ６１０に移行する。制御回路１２は取得したＶａｄ（Ｈｉ）の値と、Ｖｄｄ電圧（３．０［Ｖ］）を比較し、電圧値が等しい場合はＳ６１１に移行し、電圧値が異なる場合はＳ６１４に移行する。
【００５５】
Ｓ６１１では、Ｖａｄ（Ｈｉ）の値が電源電圧Ｖｄｄと等しいことから、制御回路１２は電池４０のみが装着されている、すなわち図３の（ｅ）の状態であると判定し、Ｓ６１２に移行する。Ｓ６１２では、制御回路１２はＳ６０２で取得したＶａｄ（ＨｉＺ）の値と式９を用いてサーミスタＴＨ４１の抵抗値ＲＴＨ4１を計算する。ここで、Ｓ６０２で取得したＶａｄ（ＨｉＺ)の値が２．０［Ｖ］であったとすると、式９より、抵抗値ＲＴＨ４１＝１０［ｋΩ］と計算できる。
【００５６】
計算した抵抗値ＲＴＨ４１を図２の特性に当てはめると、温度が２５℃であると計算することができる（Ｓ６１３）。
【００５７】
Ｓ６１４では、Ｖａｄ（Ｈｉ）の値が電源電圧Ｖｄｄと等しくないことから、制御回路１２は図３の（ａ）の状態、または図３の（ｃ）の状態であると判別できる。制御回路１２はＳ６０４で取得したＶａｄ（Ｈｉ）の値と式２を用いて、サーミスタＴＨ３１の抵抗値ＲＴＨ３１を計算する。ここで、Ｓ６０４で取得したＶａｄ（Ｈｉ)の値が２．４［Ｖ］であったとすると、式２より、抵抗値ＲＴＨ３１＝１０［ｋΩ］と計算できる。
【００５８】
次に、制御回路１２はＳ６１４で計算したサーミスタＴＨ３１の抵抗値ＲＴＨ３１を式５に代入することにより、次のようにＶａｄ（ＲＴＨ３１）が計算される。
【００５９】
【数１２】
2018085661.tif 000014
【００６０】
得られたＶａｄ（ＲＴＨ３１）＝２．０［Ｖ］と、Ｓ６０２で取得したＶａｄ（Ｈｉｚ）の電圧値を比較する（Ｓ６１５）。電圧値が等しい場合はＳ６１６に移行し、電圧値が異なる場合はＳ６１８に移行する。
【００６１】
Ｓ６１６では、式５から計算したＶａｄ（ＲＴＨ３１）の値とＳ６０２で取得したＶａｄ（ＨｉＺ）の値が等しいことから、制御回路１２は電池３０のみが装着されている、すなわち、図３の（ｄ）の状態であると判別できる。Ｓ６１４で計算した抵抗値ＲＴＨ３１を図２の特性に当てはめると、温度が２５℃であると計算することができる（Ｓ６１７）。
【００６２】
Ｓ６１８では、式５で計算したＶａｄ（ＲＴＨ３１）の値と、Ｓ６０２で取得したＶａｄ（ＨｉＺ）の値が等しくないことから、制御回路１２は電池３０と電池４０の両方が装着されている、すなわち、図３の（ｂ）の状態であると判定し、Ｓ６１９に移行する。
【００６３】
制御回路１２はＳ６１４で計算したサーミスタＴＨ３１の抵抗値ＲＴＨ３１と、Ｓ６０２で取得したＶａｄ（ＨｉＺ）を式４に代入して、サーミスタＴＨ４１の抵抗値ＲＴＨ４１を計算する。ここで、Ｓ６０２で取得したＶａｄ（ＨｉＺ)の値が１．５［Ｖ］であったとすると、次のようにＲＴＨ４１が計算される。
【００６４】
【数１３】
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【００６５】
計算した抵抗値ＲＴＨ３１と抵抗値ＲＴＨ４１を図２の特性に当てはめると、それぞれ温度が２５℃であると計算することができる（Ｓ６２０）。
【００６６】
上記のように、撮像装置１０及びアクセサリ装置２０によれば、温度検出用のアナログ端子を複数用意することなく、また、アクセサリ装着検出用の専用端子を設けることなく、アクセサリ装置２０の装着有無の検出と、それぞれの電池の装着状況の検出、及び２つの電池の温度を検出することが可能となる。
【００６７】
以上、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  撮像装置
１１  電源回路
１２  制御回路
Ｒ１１  抵抗素子
１０１〜１０５  接続端子
２０  アクセサリ装置
２１  電源切替回路
２２  通信切替回路
Ｒ２１、Ｒ２２  抵抗素子
２０１〜２０５、２３１〜２３４、２４１〜２４４  接続端子
３０、４０、５０  電池
３１、４１、５１  制御回路
３２、４２、５２  電池セル
ＴＨ３１、ＴＨ４１、ＴＨ５１  サーミスタ
３０１〜３０４、４０１〜４０４、５０１〜５０４  接続端子
【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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