(57)【要約】【課題】突然の動作停止が発生することを軽減すること。【解決手段】撮像装置は、電池パックを接続可能な撮像装置であって、前記電池パックは、二次電池と、前記二次電池の初期総容量を記憶する記憶手段と、前記二次電池の放電容量を検出する検出手段と、前記二次電池の初期総容量と放電容量から残量を計算する手段と、計算した前記残量を撮像装置へ通信する手段とを有し、前記撮像装置は、前記二次電池の劣化度を判定する手段と、前記二次電池の残量を推定する手段とを有し、前記二次電池が劣化していないと判定した場合には、前記電池パックから通知された残量をもとに、前記撮像装置の動作を決定し、前記二次電池が劣化していると判定した場合には、前記撮像装置で推定した残量をもとに、前記撮像装置の動作を決定することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パックを接続可能な撮像装置であって、
前記電池パックは、
二次電池と、
前記二次電池の初期総容量を記憶する記憶手段と、
前記二次電池の放電容量を検出する検出手段と、
前記二次電池の初期総容量と放電容量から残量を計算する手段と、
計算した前記残量を撮像装置へ通信する手段と
を有し、
前記撮像装置は、
前記二次電池の劣化度を判定する手段と、
前記二次電池の残量を推定する手段と
を有し、
前記二次電池が劣化していないと判定した場合には、前記電池パックから通知された残量をもとに、前記撮像装置の動作を決定し、前記二次電池が劣化していると判定した場合には、前記撮像装置で推定した残量をもとに、前記撮像装置の動作を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記電池パックから通知された残量、または前記撮像装置が推定した残量をもとに前記撮像装置が決定する動作は、前記電池パックの残量表示方法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】
前記電池パックが劣化している電池であると判定した場合、前記電池パックの詳細な残量表示を行わないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記電池パックから通知された残量、または前記撮像装置が推定した残量をもとに前記撮像装置が決定する動作は、前記撮像装置の連写速度であることを特徴とする請求項１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、残量通知機能を有する電池パックを接続することができる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置に接続可能な電池パックは、電池パック内の二次電池の残量を撮像装置へ通知することができ、撮像装置は通知された二次電池の残量を用いて撮像装置の動作を行うことが知られている。
【０００３】
しかしながら、電池パックが劣化しているか長期間未使用である場合、電池パックが通知する二次電池の残量よりも実際の二次電池の残量の方が少ない可能性がある。その場合、撮像装置は電池パックから通知された二次電池の残量を用いて動作を行っているため、撮像装置の動作中にも関わらず、突然撮像装置の動作が停止してしまう恐れがあった。
【０００４】
特許文献１には、電池の劣化度に応じて電池の放電量を補正し、撮像装置へ通知する残量を補正する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４２１８２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に記載された方法では、電池放電量を精度よく知ることは可能であるが、電池パックが劣化しているか長期間未使用である場合に電池パックが認識している二次電池の残量と実際の残量に乖離があると、撮像装置の突然の動作停止を防ぐことはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、劣化しているか長期間未使用である電池パックが撮像装置に接続され、電池パックが通知する二次電池の残量よりも実際の残量が少ない場合であっても、突然の動作停止が発生することを軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
電池パックを接続可能な撮像装置であって、前記電池パックは、二次電池と、前記二次電池の初期総容量を記憶する記憶手段と、前記二次電池の放電容量を検出する検出手段と、前記二次電池の初期総容量と放電容量から残量を計算する手段と、計算した前記残量を撮像装置へ通信する手段とを有し、前記撮像装置は、前記二次電池の劣化度を判定する手段と、前記二次電池の残量を推定する手段とを有し、前記二次電池が劣化していないと判定した場合には、前記電池パックから通知された残量をもとに、前記撮像装置の動作を決定し、前記二次電池が劣化していると判定した場合には、前記撮像装置で推定した残量をもとに、前記撮像装置の動作を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る撮像装置によれば、突然の動作停止が発生することを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における撮像装置２００及び電池パック１００の構成の一例を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における撮像装置２００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３】第１の実施形態における電池残量表示方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施形態における連写速度決定方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】正常な電池パック１００の電池残量情報と、電池残量情報に対応する電池電圧及び電池内部抵抗との関係の一例を示す図である。
【図６】残量情報と、残量情報に対応する電池残量表示との関係の一例を示す図である。
【図７】電池電圧ＶＡと、電池電圧ＶＡに対応する電池残量表示との関係の一例を示す図である。
【図８】残量情報と、残量情報に対応する連写速度との関係の一例を示す図である。
【図９】電池電圧ＶＡと、電池電圧ＶＡに対応する連写速度との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態における撮像装置２００及び電池パック１００の構成の一例を説明するためのブロック図である。
【００１３】
電池パック１００は、撮像装置２００から取り外し可能に構成されている。図１を参照して、電池パック１００の構成の一例について説明する。
【００１４】
電池パック１００は、二次電池１０１、電流検出部１０８、メモリ１０７、電池制御マイコン１０５、電源生成部１０２、電圧検出部１０３、保護回路１０４、＋端子１０９、Ｄ（通信）端子１１０、−端子１１１、温度検出部１０６を有する。
【００１５】
二次電池１０１は、リチウムイオン二次電池等の電池セルからなり、例えば２つのセルを直列に接続して構成されている。一方の端子は保護回路１０４を介して＋端子１０９へ接続されるとともに、電源生成部１０２に接続される。二次電池１０１のもう一方の端子は、二次電池１０１の充電または放電電流を測定するための電流検出部１０８を介して−端子１１１に接続されているとともに、電池内のＧＮＤと接続されている。
【００１６】
電流検出部１０８は、例えば２０ｍΩのような低抵抗器であり、充放電電流を電圧に変換し、それを電池制御マイコン１０５がＡ／Ｄ変換する事で充放電電流を測定する。
【００１７】
メモリ１０７は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリであり、電池パック１００の各ブロックの動作プログラムに加え、二次電池１０１の総容量、及び充放電電流量、さらに総容量から充放電電流量を減算した容量、つまり残量を保持している。
【００１８】
電池制御マイコン１０５は、例えばＡ／Ｄ変換、ＲＯＭ／ＲＡＭおよびタイマなどを持ったワンチップマイコンで構成され、電池パック１００の各ブロックの動作を制御する。電池制御マイコン１０５は、前述のメモリ１０７に記憶されている電池パック１００を動作させるためのプログラムを読み込み、不図示のＲＡＭに展開し、各ブロックの動作を制御する。
【００１９】
電源生成部１０２は、例えば、リニアレギュレータであり、電池制御マイコン１０５へ定電圧（例えば３Ｖ）を供給する。これにより、電池パック１００が撮像装置２００から外された状態でも電池制御マイコン１０５は動作可能となる。
【００２０】
電圧検出部１０３は、例えばＡ／Ｄ変換器で構成され、二次電池１０１の各セルの電圧を検出し、電池制御マイコン１０５へ伝える。
【００２１】
保護回路１０４は、充電保護ＦＥＴ及び放電保護ＦＥＴにより構成され、充電時及び放電時において、過充電や過放電にならないように回路を遮断されるスイッチであり、電池制御マイコン１０５により制御される。
【００２２】
温度検出部１０６は、例えばサーミスタによって構成され、温度変化を抵抗値に変換し、それを電池制御マイコン１０５のＡ／ＤポートにてＡＤ変換する事で電池パック１００の温度を検出する。
【００２３】
撮像装置２００に電池パック１００が接続されると、＋端子１０９と−端子１１１との間に電圧が供給され、撮像装置２００に電力が供給される。また、撮像装置２００と電池パック１００のＤ端子１１０が接続され、電池パック１００の電池制御マイコン１０５と撮像装置２００とが通信可能となる。
【００２４】
次に、図１を参照して、撮像装置２００の構成の一例について説明する。
【００２５】
電源生成部２０１は、例えばスイッチングレギュレータであり、カメラマイコン２０２や撮像装置２００に含まれる各ブロックへ定電圧を供給する。
【００２６】
カメラマイコン２０２は、例えば例えばＡ／Ｄ変換、ＲＯＭ／ＲＡＭおよびタイマなどを持ったワンチップマイコンで構成され、撮像装置２００の各ブロックの動作を制御する。カメラマイコン２０２は、例えば不図示のＲＯＭに記憶されている撮像装置２００の各ブロックを動作させるためのプログラムを読み込み、不図示のＲＡＭに展開し、各ブロックの動作を制御する。またカメラマイコン２０２は、不図示の露出演算部が計算した露出量に従い、シャッタースピードや絞り値を決定し、後述するレンズ駆動部２０５及びシャッター駆動部２０４に伝送する。
【００２７】
画像処理部２０３は、撮像素子２０８から入力されたアナログ画像信号に対し、Ａ／Ｄ変換処理を適用し、デジタル画像データを出力する。その後、デジタル画像データに対して、例えば解像度変換処理や色調変換処理等の各種画像処理を適用し、後述する記録媒体２１４に記録する。
【００２８】
シャッター駆動部２０４は、カメラマイコン２０２が決定したシャッタースピードの情報に従い、シャッター２０９を駆動させる。
【００２９】
レンズ駆動部２０５は、不図示の焦点検出部が検出した被写体に合焦する合焦レンズの位置の情報に従い、レンズユニット２１０の合焦レンズ（フォーカスレンズ）を駆動させる。またレンズ駆動部２０５は、カメラマイコン２０２が決定した露出量の情報を受信して、レンズユニット２１０の絞りを駆動させる。
【００３０】
表示部２０６は、例えば小型ＬＣＤ等の表示装置であり、撮像素子２０８が出力した被写体像を逐次表示する（スルー表示）。表示部２０６は、スルー表示により電子ビューファインダとして機能するだけでなく、例えば撮像装置２００の設定を行うためのＧＵＩの表示や、電池パック１００の残量表示を行う。
【００３１】
操作部２０７は、例えば電源ボタンやレリーズボタン等の撮像装置２００が有するユーザー入力インタフェースを有し、各ボタンに対するユーザーからの操作を受け付けて、カメラマイコン２０２に入力があったことを伝える。また操作部２０７は、撮像装置２００に接続されたレンズに供えられた各スイッチによる操作に対応した処理を受け付けてカメラマイコン２０２に入力があったことを伝える。
【００３２】
撮像素子２０８は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等であり、レンズユニット２１０を介して撮像装置２００に入射して結像された被写体像を光電変換し、得られたアナログ画像信号を画像処理部２０３に出力する。
【００３３】
レンズユニット２１０は、例えば合焦レンズ（フォーカスレンズ）、ズームレンズ等のレンズ群と、絞り、シャッター等を有し、被写体からの反射光を撮像装置２００に取り込む。
【００３４】
電流検出部２１１は、例えば２０ｍΩのような低抵抗器であり、放電電流を電圧に変換し、それをカメラマイコン２０２がＡ／Ｄ変換する事で放電電流を測定する。
【００３５】
電圧検出部２１２は、例えばＡ／Ｄ変換器で構成され、電池パック１００から供給される電池電圧を検出し、カメラマイコン２０２へ伝える。
【００３６】
疑似負荷生成部２１３は、例えばＦＥＴと１０Ωのような抵抗器で構成され、カメラマイコン２０２がＦＥＴを導通させることにより抵抗器に電流を流し、所望のタイミングで撮像値２００の消費電流を増加させることができる。
【００３７】
記録媒体２１４は、例えば撮像装置２００に内蔵される記録用の記憶領域や、メモリカードやＨＤＤ等の、撮像装置２００に接続して用いる取り外し可能な記録媒体である。
【００３８】
次に、図２及び図５を参照して、本実施形態における撮像装置２００の動作の一例を説明する。
【００３９】
図５は、正常な電池パック１００の電池残量情報と、電池残量情報に対応する電池電圧Ｖ及び電池内部抵抗Ｒとの関係の一例を示す図である。
【００４０】
撮像装置２００に電池パック１００が接続された状態で、撮像装置２００の電源を入れる。カメラマイコン２０２は、電池制御マイコン１０５から電池パック１００の電池残量情報を、Ｄ端子１１０を介して受け取る（Ｓ１０１）。
【００４１】
カメラマイコン２０２は、疑似負荷生成部２１３を無効にし、電流検出部２１１と電圧検出部２１２から、その場合の電池電圧ＶＡと消費電流ＩＡの値を受け取る。次にカメラマイコン２０２は、疑似負荷生成部２１３を有効にし、電流検出２１１と電圧検出部２１２から、その場合の電池電圧ＶＢと消費電流ＩＢの値を受け取る。そして、カメラマイコン２０２は以下の式１により電池パック１００の電池内部抵抗ＲＡを計算（Ｓ１０２）する。
【００４２】
ＲＡ＝（ＶＡ−ＶＢ）／（ＩＢ−ＩＡ）      ・・・（式１）
カメラマイコン２０２は、電池パック１００の電池残量情報に対応する電池電圧Ｖ及び電池内部抵抗Ｒの値を取得し、電池電圧ＶＡ及びＳ１０２で計算した電池パック１００の電池内部抵抗ＲＡの値と、電池電圧Ｖ及び電池内部抵抗Ｒの値との比較（Ｓ１０３）を行う。なお、図５に示すような、正常な電池パック１００の電池残量情報と、電池残量情報に対応する電池電圧Ｖ及び電池内部抵抗Ｒとの関係は、カメラマイコン２０２内のメモリに記憶されている。
【００４３】
カメラマイコン２０２は、以下の式２により、電池パック１００が正常電池か劣化電池の判定を行う（Ｓ１０４）。式２を満たす演算結果であれば、電池パック１００は劣化電池であると判定（Ｓ１０５）し、式２を満たさない演算結果であれば、電池パック１００は正常電池であると判定（Ｓ１０６）を行う。なお、式２の閾値Ｃ及び閾値Ｄの値はあらかじめカメラマイコン２０２が記憶しているものである。
【００４４】
｜Ｒ−ＲＡ｜＞閾値Ｃ  かつ  ｜Ｖ−ＶＡ｜＞閾値Ｄ      ・・・（式２）
次に、図３、図６及び図７を参照して、本実施形態における電池残量表示方法の一例を説明する。
【００４５】
図６は、残量情報と、残量情報に対応する電池残量表示との関係の一例を示す図である。
【００４６】
図６に示すような、残量情報と、残量情報に対応する電池残量表示との関係は、カメラマイコン２０２内のメモリに記憶されている。図７は、電池電圧ＶＡと、電池電圧ＶＡに対応する電池残量表示との関係の一例を示す図である。図７に示すような、電池電圧ＶＡと、電池電圧ＶＡに対応する電池残量表示との関係は、カメラマイコン２０２内のメモリに記憶されている。
【００４７】
Ｓ２００にてカメラマイコン２０２は、電池パック１００が正常電池であると判定した場合、Ｓ２０１に進み、Ｓ２０１にて電池制御マイコン１０５から受け取った電池パック１００の残量情報を用いて、図６に示すような関係に従い、電池パック１００の電池残量に対応する電池アイコンを表示部２０６に表示する。次に、カメラマイコン２０２は、電池制御マイコン１０５から受け取った電池パック１００の電池残量を表示部２０６に表示（Ｓ２０２）する。
【００４８】
Ｓ２００にてカメラマイコン２０２は、電池パック１００が劣化電池であると判定した場合、Ｓ２０３に進み、Ｓ２０３では電池制御マイコンから受け取った電池パック１００の電池残量情報を用いずに、図７に示すような関係に従い、電池アイコンを表示部２０６に表示する。また、カメラマイコン２０２は、電池パック１００が劣化電池であると判定した場合、撮像装置２００の表示部２０６に、電池パック１００の電池残量を表示しない（Ｓ２０４）。
【００４９】
このような構成とすることで、電池パック１００が劣化していた場合、つまり電池制御マイコン１０５が通知する電池パック１００の電池残量よりも、実際の電池パック１００の電池残量が少なかった場合において、撮像装置２００の表示部２０６に適切な電池パック１００の電池残量を表示することができ、電池残量が十分残っていると表示しているにも関わらず、撮像装置２００が突然動作しなくなるという現象の発生を防ぐことができる。
【００５０】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態における撮像装置２００及び電池パック１００の構成は、第１の実施形態における撮像装置２００及び電池パック１００の構成と同様であるので、その説明を省略する。さらに、本実施形態における撮像装置２００は、図２及び図５を参照して説明した動作を行うため、その説明を省略する。本実施形態では、第１の実施形態とは異なる部分のみを以下に説明する
次に、図４、図８及び図９を参照して、本実施形態における連写速度決定方法の一例を説明する。
【００５１】
図８は、残量情報と、残量情報に対応する連写速度との関係の一例を示す図である。
【００５２】
図８に示すような、残量情報と、残量情報に対応する連写速度との関係は、カメラマイコン２０２内のメモリに記憶されている。図９は、電池電圧ＶＡと、電池電圧ＶＡに対応する連写速度との関係の一例を示す図である。図９に示すような、電池電圧ＶＡと、電池電圧ＶＡに対応する連写速度との関係は、カメラマイコン２０２内のメモリに記憶されている。
【００５３】
Ｓ３００にてカメラマイコン２０２は、電池パック１００が正常電池であると判定した場合、Ｓ３０１に進み電池制御マイコン１０５から受け取った電池パック１００の残量情報を用いて、図８に示すような関係に従い、電池パック１００の電池残量に対応する連写速度を決定する。
【００５４】
Ｓ３００にてカメラマイコン２０２は、電池パック１００が劣化電池であると判定した場合、Ｓ３０２に進み電池制御マイコンから受け取った電池パック１００の電池残量情報を用いずに、図９に示すような関係に従い、撮像装置２０２の連写速度を決定する。
【００５５】
このような構成とすることで、電池パック１００が劣化していた場合、つまり電池制御マイコン１０５が通知する電池パック１００の電池残量よりも、実際の電池パック１００の電池残量が少なかった場合において、電池パック１００からの電池残量を用いずに実際の電池電圧ＶＡの値により連写速度を決定し、急激な電池消費を抑えることにより、撮像装置２００が突然動作しなくなるという現象の発生を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００５６】
１００  電池パック、１０１  二次電池、１０２  電源生成部、１０３  電圧検出部、
１０４  保護回路、１０５  電池制御マイコン、１０６  温度検出部、
１０７  メモリ、１０８  電流検出部、１０９  ＋端子、１１０  Ｄ端子、
１１１  −端子、２００  撮像装置、２０１  電源生成部、２０２  カメラマイコン、
２０３  画像処理部、２０４  シャッター駆動部、２０５  レンズ駆動部、
２０６  表示部、２０７  操作部、２０８  撮像素子、２０９  シャッター、
２１０  レンズユニット、２１１  電流検出部、２１２  電圧検出部、
２１３  疑似負荷生成部、２１４  記録媒体
【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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【図８】
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【図９】
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