(57)【要約】【課題】２次電池のメモリ効果を防いでランニングコストを抑える。【解決手段】カメラ２は２次電池１７を電源として使用しており、カメラ２とスタンド３とを接続することによって、スタンド３に組み込まれた充電回路７１が２次電池１７への充電を行う。カメラ２は、被写体画像を撮像する撮像モードと、撮像した画像をＬＣＤ２２に再生させる再生モードと、２次電池１７の放電を行う放電モードとが設けられている。入力部４１からの操作信号により放電モードに移行すると、カメラ２の電気的構成のうち、アナログ処理回路、デジタル処理回路、メモリＩ／Ｆ６２などがオン状態となり、２次電池１７の電力が十分に消費される。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次電池を電源として使用するデジタルカメラにおいて、
カメラボディに内蔵された回路負荷のうちのいずれか１つ、又は複数を組み合わせて駆動させることにより前記２次電池の電力を強制的に放電させる放電モードを設けたことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
被写体画像を撮像し、その撮像した画像データを電子記憶媒体に記憶する撮像モード、前記画像データを電子記憶媒体から読み出して表示手段に画像を表示再生させる再生モード、及び前記放電モードのうちのいずれかを選択可能とすることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記放電モードでは、前記２次電池の電圧を検出し、検出した測定電圧が規定電圧以下になるまで２次電池の放電を続行することを特徴とする請求項１又は２記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラに関し、さらに詳しくは２次電池を電源として使用するデジタルカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近のカメラ、特にデジタルカメラでは、ランニングコストを抑えるために電源として２次電池を用いていることが多い。さらに、カメラの携帯性を損なわないようにするため、２次電池へ充電させるための充電回路を内蔵した充電器を、カメラ本体とは別に設け、カメラ本体と充電器とを接続させて充電を行っている。
【０００３】
一方、２次電池への充電を何度も行って、繰り返し使用する際には、メモリ効果という現象が発生する。このメモリ効果とは、２次電池が電力を十分消費した状態ではなく、まだ余裕がある状態で充電を繰り返すと、充電可能な容量が徐々に減少していき、その２次電池に本来充電可能な容量の約１／２〜１／３程になってしまうという現象であり、２次電池の中でもとくに、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などで発生しやすい。
【０００４】
そこで、特開２００１−２０３００２号公報では、２次電池を充電する充電器に、カメラと接続したときに２次電池の電力を強制的に放電させる機能を設けている。この放電機能によって２次電池が十分に消費されるまで放電を行うので、メモリ効果を防ぐことができる。また、特開平１０−３１２５６号公報に記載されているカメラでは、撮影動作に必要な電力を供給する主電池（２次電池）の他に、主電池に電力を供給する補助電池を備えており、主電池（２次電池）の残量が規定のレベル以下になるまで補助電池による充電が行われないようにしている。このカメラでは、主電池（２次電池）の残量が規定のレベル以下であるかどうか電力の残量を検出する残量検出手段を設けているので、主電池（２次電池）の電力が常に管理されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００１−２０３００２号公報に記載されているカメラでは、２次電池に放電を行わせるための処理回路やコントロールチップなどを充電器に設けなければならず、カメラ及び充電器を含めたシステム全体のコストを上昇させてしまう。また特開平１０−３１２５６号公報に記載されているカメラでは、２次電池の他に補助電池を必要とする構成であり、やはりコストの点で問題があり、さらに２次電池の電力の残量を検出しているものの、２次電池の電力を放電させる手段を特に設けてはいないので、２次電池の電力が十分に消費されない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、２次電池の電力が十分に消費されるまで、放電を行うことを可能とし、メモリ効果を防いで２次電池を長持ちさせ、ランニングコストを抑えることができるデジタルカメラをローコストに提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のデジタルカメラは、２次電池を電源として使用するデジタルカメラにおいて、カメラボディに内蔵された回路負荷のうちのいずれか１つ、又は複数を組み合わせて駆動させることにより前記２次電池の電力を強制的に放電させる放電モードを設けている。なお、被写体画像を撮像し、その撮像した画像データを電子記憶媒体に記憶する撮像モード、前記画像データを電子記憶媒体から読み出して表示手段に画像を表示再生させる再生モード、及び前記放電モードのうちのいずれかを選択可能とすることが好ましい。また、前記放電モードでは、前記２次電池の電圧を検出し、検出した測定電圧が規定電圧以下になるまで２次電池の放電を続行することも効果的である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明を実施したデジタルカメラ（以下、単にカメラとする。）１と、このカメラ１のカメラボディ２を支持するスタンド３とを示す正面側及び背面側外観斜視図である。カメラボディ２の前面には、撮影レンズ４が組み込まれたレンズ鏡筒５、ファインダを構成する対物側ファインダ窓７が、また上面には、ストロボ発光部８、シャッタレリーズ操作に用いられるシャッタボタン９等が設けられている。レンズ鏡筒５は、カメラ１が電源オフ状態にある際に、カメラボディ２の前面に設けられた鏡筒収納部１０内に収納され、電源オンとともにカメラボディ２の前面から突出する。
【０００９】
カメラボディ２の一方の側面には、装填蓋１３が開閉自在に取り付けられており、この装填蓋１３を開放させると、メモリカード１４がセットされるメモリカードスロット１５と、電池室にアクセスするための開口部１６とが設けられている。電池室には、カメラ１の電源として使用される２次電池１７がセットされる。２次電池としては、例えば充電可能なリチウムイオン電池が使用される。
【００１０】
カメラボディ２の背面には、ファインダを構成する接眼側ファインダ窓２０、操作部２１、ビューファインダとして機能するＬＣＤ２２等が設けられている。操作部２１内には、複数の操作ボタン２４〜２７が設けられている。ポップアップ式のストロボ発光部８は、操作部２１を操作することによって、ストロボ発光窓（図示せず）が露呈し、ストロボ撮影可能な状態となる。
【００１１】
カメラ１は、撮像を行う撮像モードと、撮像画像を再生する再生モードと、２次電池の電力を強制的に放電させる放電モードとを備えており、これらの動作モードの切り換えは操作部２１で行われる。
【００１２】
スタンド３は、略矩形の筒形状であり、上方部に形成された開口部３１からカメラボディ２が挿入して載置される凹形状の載置部３２が設けられている。載置部３２内には、カメラボディ２の底面の接続コネクタ３３に嵌合して電気的に接続する接続端子３４が設けられている。スタンド３は、未使用時のカメラ１を安定して保持する台として機能するとともに、充電や外部機器との接続を介在するターミナルとしても機能する。カメラ１が撮像モードでセットされた際には、カメラ１の撮像レンズ４を被写体に向けて保持する三脚的な機能も果たす。
【００１３】
スタンド３の前面には、スタンド３に接続されたカメラ１の電源のオン／オフを操作する電源ボタン３６と、状態表示用発光部３７とが設けられている。この状態表示用発光部３７の奥には、状態表示用ＬＥＤが組み込まれており、カメラ１の状態に応じて発光する。
【００１４】
スタンド３の背面には、ＡＣ電源アダプタが接続されてＤＣ電源が供給されるＤＣ電源コネクタ３８，パーソナルコンピュータ等に接続されるＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ（ＵＳＢ）コネクタ３９が設けられている。これらのコネクタ３８，３９は、スタンド３内部で接続端子３４に接続されている。
【００１５】
図３は、カメラ１とスタンド３との電気的構成を示すブロック図である。システムコントローラ４０は、カメラ１の各種回路を全体的に制御するものである。このシステムコントローラ４０には、ＲＯＭ４０ａ，ＲＡＭ４０ｂが接続されている。ＲＯＭ４０ａには、撮像シーケンスを行うための各種プログラムが記憶されており、システムコントローラ４０はこのＲＯＭ４０ａに記憶されたプログラムにしたがってカメラ１の各部を制御する。ＲＡＭ４０ｂは、撮像シーケンスの実行に必要な各種データが一時的に記憶されるワークメモリとして用いられる。
【００１６】
入力部４１は、レリーズボタン９，操作部２１などの操作に応じた操作信号をシステムコントローラ４０に送る。これらの操作信号に基づいて、システムコントローラ４０は、各部を制御して撮影のためのシーケンスを実行する。
【００１７】
撮像レンズ４は、フォーカスレンズ４ａ，ズーム用の変倍レンズ４ｂ，及び絞り４ｃを含んでおり、これらはレンズ鏡筒５に組み込まれている。フォーカスレンズ４ａ，変倍レンズ４ｂ，絞り４ｃは、詳細を後述するように、それぞれ対応するフォーカスモータ４２，ズームモータ４３，絞り用モータ４４によって駆動される。これらのモータ４２，４３，４４はシステムコントローラ４０に接続されたモータドライバ４５によって駆動制御され、フォーカスモータ４２は適正なピント状態となるようにフォーカスレンズ４ａを移動すら。また、ズームモータ４２は変倍レンズ４ｂを移動し、撮像レンズ４のズーミングを行う。あるいは、絞り４ｃの絞り値の変更は、絞り用モータ４４を駆動することによって行われる。
【００１８】
レンズ鏡筒５の背後には、撮像レンズ４を透過した被写体光が撮像されるＣＣＤ４９が配置されている。このＣＣＤ４９には、システムコントローラ４６によって制御されるタイミングジェネレータ５０からタイミング信号（クロック信号）が入力される。ＣＣＤ４９から出力された信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）５１に入力され、ＣＣＤ４９の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したＲ、Ｇ、Ｂの画像データとして出力される。ＣＤＳ５１から出力された画像データは、増幅器（ＡＭＰ）５２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器５３でデジタルデータに変換される。
【００１９】
画像入力制御５５はシステムコントローラ４６に接続されており、システムコントローラ４６の命令によってＣＣＤ４９，ＣＤＳ５１，ＡＭＰ５２，Ａ／Ｄ変換器５３を制御する。また、Ａ／Ｄ変換器５３から出力された画像データを撮像メモリ５７、あるいは表示メモリ５８に書き込む。
【００２０】
表示メモリ５８は、ＬＣＤ２２をビューファインダとして使用する際に、解像度の低い画像データが一時的に記録される。表示メモリ５８に記録された画像データは、表示制御回路５９に送られ、Ｄ／Ａ変換器６０、ＡＭＰ６１によって変換されてＬＣＤ２２に表示される。撮像メモリ５７は、撮像された高解像度の画像データが一時的に記録される。この撮像メモリ５７から読み出された画像データは、メモリＩ／Ｆ６２によりメモリカード１６に記録される。
【００２１】
画像信号処理回路６３は、撮像された高解像度の画像データが表示メモリ５８内に記録されている間に、例えば階調変換、色変換、画像の超低周波輝度成分の階調を圧縮するハイパートーン処理、粒状を抑制しながらシャープネスを強調するハイパーシャープネス処理等の画像処理を施す。
【００２２】
また、カメラ１をパーソナルコンピュータに接続して、ＰＣカメラとして使用する場合には、撮像された画像データが表示メモリ５８に保存され、この画像データが圧縮伸張処理回路６５によって圧縮された後に、撮像メモリ５７に記録される。撮像メモリ５７は、その記録領域が三分割して使用され、各領域の圧縮画像データを順次パーソナルコンピュータに送る。
【００２３】
システムコントローラ４０に制御されてパーソナルコンピュータとのデータ通信を行なうパソコン用通信回路６７が接続されている。このパソコン用通信回路６７は、カメラボディ２底面の接続コネクタ３３に接続されている。この接続コネクタ３３と接続端子３４との接続によって、スタンド３のＵＳＢコネクタ４４がパソコン用通信回路６７に接続されることになる。
【００２４】
電源制御回路７０は、放電モードが選択されているときには、２次電池１７の電圧を測定し、測定電圧が規定電圧以下になるまで、２次電池１７から各種撮像機構へ電力を放電させる。また、電源制御回路７０は、スタンド３にカメラボディ２がセットされているときには、スタンド３に組み込まれた充電回路７１から供給された電力によって２次電池１７を充電する。さらにまた、この電源制御回路７０は、パソコン用通信回路６７と同様に接続コネクタ３３に接続されており、接続コネクタ３３と接続端子３４との接続によって、スタンド３の充電回路７１が電源制御回路７０に接続されることになる。
【００２５】
充電回路７１は、ＤＣ電源入力コネクタ３８と、接続端子３４とに接続されている。スタンド３にカメラボディ２が載置されると、接続コネクタ３３と接続端子３４とを介してカメラボディ２内の２次電池１７に充電回路７１が接続される。充電回路７１は、接続コネクタ３３と接続端子３４とが接続された場合に、２次電池１７へ自動的に充電を行なう。
【００２６】
次に、上記実施形態の作用について説明する。操作部２１を操作して電源をオン状態にするとモード確認が行われ、操作部２１からの操作入力に応じて撮影モード，再生モード、放電モードのいずれかとなる。なお、いずれかのモードに分岐した後であっても、操作部２１の操作で他のモードに移行することができる。
【００２７】
撮像モード下では、これまでのデジタルカメラと同様、ＣＣＤ４９が撮像した被写体画像の画像データが表示メモリ５７に送られ、表示制御回路５９、Ｄ／Ａ変換器６０、ＡＭＰ６１、が駆動される。これにより撮像中の被写体画像が、スルー画像としてＬＣＤ２２に表示される。
【００２８】
そして、レリーズボタン９が押圧されると、その操作信号に基づいてシステムコントローラ４０は、タイミングジェネレータ５０、ＣＤＳ５１、ＡＭＰ５２、Ａ／Ｄ変換器５３を駆動制御し、出力された画像データを撮像メモリ５７に一時的に書き込み、さらにメモリカード１６に１フレーム分の画像データが書き込まれる。
【００２９】
そして、全ての撮像を終えて、操作部２１を操作して撮像モードから再生モードに移行し、さらに放電モードに移行して、２次電池１７の電力を放電させるときの処理の概略を図４のフローチャートを参照しながら説明する。先ず、撮像モードから再生モードに移行したとき、撮像メモリ５７内の画像データの残量をシステムコントローラ４０が計算する。そして、残量がないときは、画像データが無い事をＬＣＤ２２に表示し、再生モードの状態で電源が自動的にオフ状態となる。残量があるときには、最新の画像データをＬＣＤ２２に表示する。
【００３０】
ＬＣＤ２２の表示により、撮像メモリ５７内に残量があり、かつＬＣＤ２２を表示可能な電力が２次電池１７にまだ残っていることを認識したユーザーは、再生モードから放電モードに移行するように操作部２１を切替操作する。また放電モードには、通常パターンと高速パターンとが設定されており、ユーザーはいずれかを選択する。
【００３１】
放電モードに移行したとき、システムコントローラ４０は、先ず高負荷処理を行って、２次電池１７の電力を大量に消費させる。放電モードが選択されたときに負荷処理を行わせる回路負荷としては、上述したカメラ１の電気的構成のうちの各アナログ処理回路、各デジタル処理回路、メモリＩ／Ｆ６２、ＣＣＤ４９、タイミングジェネレータ５１などであり、放電モードの通常パターンが選択されたときには、アナログ処理回路、デジタル処理回路、及びメモリＩ／Ｆ６２の駆動がＯＮ状態となり、電源制御回路７０は２次電池１７からそれらの回路及びＩ／Ｆ６２へ強制的に電力を供給して２次電池１７が放電状態となる。また、放電モードの高速パターンでは、上記の処理に加えて、ＣＣＤ４９への通電が行われ、連続的に信号電荷を出力し続けるＣＣＤ連続掃出駆動がオン状態となり、２次電池１７の電力をさらに大量に消費させる。
【００３２】
上述したような放電状態を継続しながら、システムコントローラ４０は、高負荷処理を開始したときからの時間をカウントし、その第１測定時間Ｔ１ｃｏｎｔｉｎｕｅと、予め設定された第１規定時間Ｔ１ｓｅｔとを比較する。第１測定時間Ｔ１ｃｏｎｔｉｎｕｅが第１規定時間Ｔ１ｓｅｔ以上となった場合、２次電池１７の電圧を測定し、その第１測定電圧Ｖ１ｌｉｖｅと予め設定されていた第１規定電圧Ｖ１ｍｉｎとを比較する。第１測定電圧Ｖ１ｌｉｖｅが第１規定電圧Ｖ１ｍｉｎ以下となった場合、高負荷処理を終了し、次の低負荷処理に進む。
【００３３】
低負荷処理では、カメラ１の電気的構成のうち、各アナログ処理回路、各デジタル処理回路だけをＯＮ状態とし、２次電池１７を放電状態とする。これによって、高負荷処理で消費しきれなかった２次電池１７の電力をさらに放電させることができる。そして、このような放電状態を継続しながら、システムコントローラ４０は、低負荷処理を開始したときからの時間をカウントし、その第２測定時間Ｔ２ｃｏｎｔｉｎｕｅと、予め設定された第２規定時間Ｔ２ｓｅｔとを比較する。第２測定時間Ｔ２ｃｏｎｔｉｎｕｅが第２規定時間Ｔ２ｓｅｔ以上となった場合、２次電池１７の電圧を測定し、その第２測定電圧Ｖ２ｌｉｖｅと予め設定されていた第２規定電圧Ｖ２ｍｉｎとを比較する。第２測定電圧Ｖ２ｌｉｖｅが第２規定電圧Ｖ２ｍｉｎ以下となった場合、低負荷処理を終了し、放電モードを終了する。そしてシステムコントローラ４０は、放電モードから再生モードに自動的に移行し、再生モードの状態で電源が自動的にオフ状態となる。
【００３４】
このようにして、カメラ１で放電モードを選択し、２次電池１７は電力が十分に消費された状態となる。そして、再び、カメラ１で撮像を行うときの準備のために、２次電池１７への充電を行う。２次電池１７への充電を行うときには、カメラボディ２の下部をスタンド３の載置部３２にセットすると、接続コネクタ３３と接続端子３４とが嵌合し、カメラ１とスタンド３とが電気的に接続される。ＤＣ電源入力コネクタ３８にＡＣ電源アダプタが接続されている場合、充電回路７１は自動的に２次電池１７への充電を開始する。上述したように、カメラ１の放電モードによって電力を十分に消費した状態で充電を行っているので、メモリ効果を防いで２次電池１７を長持ちさせ、ランニングコストを抑えることができる。さらに、複雑な機構を設けない構成で、カメラ１に放電モードを設けることができるので、カメラ１のさらなるローコスト化を図ることができる。また、カメラ１では、撮像モードと、再生モードと、放電モードとを設け、これらのうちのいずれかを選択可能としたので、仕事先や旅先など、スタンド３から取り外してカメラ１だけを携帯している場合でも、手軽に２次電池１７の放電を行うことができる。これによって、カメラ１を携帯する際の荷物を減らし、さらに、移動中などでも２次電池１７の放電を行うことができるので、カメラ１の携帯性を損ねることなく、容易に放電を行うことができる。
【００３５】
なお、上記実施形態においては、放電モードの際に、ＡＦ機構を構成するフォーカス用モータ４２、ズームレンズ機構を構成するズーム用モータ４３、ＡＥ機構を構成する絞り用モータ４４などは駆動させていないが、これに限らず、ＡＦ機構、ＡＥ機構ズームレンズ機構などのメカ機構を駆動させて、２次電池の電力を消費させるようにしてもよいし、ＬＣＤ２２のバックライトなどを点灯させるようにしてもよい。また、このようなメカ機構やＬＣＤを駆動させる場合には、上述した通常パターンや高速パターンの放電モードよりも、さらに高速に放電を行うモードを設定し、放電モードとは別に選択可能とする設定にしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデジタルカメラによれば、カメラボディに内蔵された回路負荷のうちのいずれか１つ、又は複数を組み合わせて駆動させることにより２次電池の電力を強制的に放電させる放電モードを設けたので、２次電池の電力を十分に消費してメモリ効果を防ぎ、ランニングコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラ及びスタンドの構成を示す前面側外観斜視図である。
【図２】デジタルカメラ及びスタンドの構成を示す背面側外観斜視図である。
【図３】デジタルカメラ及びスタンドの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】デジタルカメラが放電モードの場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２　デジタルカメラ
３　スタンド
１４　メモリカード
１７　２次電池
２１　操作部
２２　ＬＣＤ
４３　ＤＣ電源コネクタ
７０　電源制御回路
７１　充電回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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