(57)【要約】【課題】低温環境下での使用可能な時間を延長することができる電子カメラを提供する。【解決手段】電子カメラ１は、電池６から供給される電力によって駆動する電子カメラである。また、電池６からの駆動電力の電圧を検出する電圧検出手段７と、自装置の内部または自装置周辺の温度を検出する温度センサ４と、システム制御手段９と、を備える。さらに、システム制御手段９は、検出した電圧に検出した温度に基づいて定まる補正値を加算し、加算後の電圧が所定の閾値よりも小さいとき、電池６からの駆動電力の供給を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池から供給される電力によって駆動する電子カメラであって、
前記電池からの駆動電力の電圧を検出する電圧検出手段と、
自装置の内部または自装置周辺の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出した電圧が閾値よりも小さいとき、前記電池からの駆動電力の供給を停止する制御手段と、を備え、
前記閾値は前記検出した温度に基づいて定まることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
電池から供給される電力によって駆動する電子カメラであって、
前記電池からの駆動電力の電圧を検出する電圧検出手段と、
自装置の内部または自装置周辺の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出した電圧に前記検出した温度に基づいて定まる補正値を加算し、加算後の電圧が所定の閾値よりも小さいとき、前記電池からの駆動電力の供給を停止する制御手段と、
を備える電子カメラ。
【請求項３】
前記温度検出手段で検出された温度に基づいて、自装置の合焦動作を制御するオートフォーカスモジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池から供給される電力によって駆動する電子カメラに関し、特に、電池が消耗すると、電池からの駆動電力の供給を停止（シャットオフ）する電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作者が残り後何枚あるいは何分記録できるかということを液晶画面上に表示する電子カメラが一般的に普及している。そのような電子カメラは、スキー場やスケート場のような低温環境下で使用される場合もある。
【０００３】
一般に、電池は、温度が低くなると、内部の化学変化が進み難く、内部インピーダンスが上昇して使用に伴う電圧降下が早く進むようになる。一方で、電池は、低温環境下ではシャットオフ付近の電圧において、常温環境下に比べて、電圧降下の割合が緩やかになる。このような事情は、電子カメラに搭載された電池においても同様である。そのため、シャットオフ付近で警告を発する際の電池の電圧を低温と常温とで同一にしていたのでは、警告からシャットオフまでの時間が環境温度によって異なることになる。
【０００４】
そこで、温度が電池に与える影響を考慮して、電池残量警告表示を出す電圧値を温度によって変化させている電子カメラが特許文献１に開示されている。この従来の電子カメラによれば、スキー場やスケート場のような低温環境下で使用される場合には、電池の残量警告表示が出てからシャットオフするまでの時間の温度依存性が改善されるため、より使いやすくなる。
【特許文献１】特開平１０−２３３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電子カメラは、電池残量警告表示を出す電圧値を温度によって変化させているが、使用可能な時間自体が常温環境下に比べて低温環境下では短いという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、低温環境下での使用可能な時間を延長することができる電子カメラ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】
【０００７】
以上の課題を解決するために、本発明の電子カメラは、電池から供給される電力によって駆動し、電池からの駆動電力の電圧を検出する電圧検出手段と、自装置の内部または自装置周辺の温度を検出する温度検出手段と、検出した電圧が閾値よりも小さいとき、電池からの駆動電力の供給を停止する制御手段と、を備える。そして、閾値は検出した温度に基づいて定まることを特徴とする。
【０００８】
このように、電池からの駆動電力の供給を停止する際の閾値は検出した温度に基づいて定まるため、低温環境下では、常温環境下に比べて低い電圧で電池からの駆動電力の供給を停止することができる。言いかえれば、本発明の電子カメラは、常温環境下に比べて低温環境下では、電池が消耗してその電圧が低くなるまで使用することができる。従って、本発明の電子カメラは、低温環境下での使用可能な時間を延長できる。
【０００９】
また、本発明の電子カメラは、電池から供給される電力によって駆動する電子カメラである。また、電池からの駆動電力の電圧を検出する電圧検出手段と、自装置の内部または自装置周辺の温度を検出する温度検出手段と、制御手段と、を備える。さらに、制御手段は、検出した電圧に検出した温度に基づいて定まる補正値を加算し、加算後の電圧が所定の閾値よりも小さいとき、電池からの駆動電力の供給を停止する。
【００１０】
さらに、本発明の電子カメラは、温度検出手段で検出された温度に基づいて、電子カメラの合焦動作を制御するオートフォーカスモジュールをさらに備える。このように、オートフォーカスモジュールの温度補正用の温度検出手段と、駆動電力の供給停止を判断するために用いる温度検出手段とを兼用することにより、電子カメラの部材を削減できるため、本発明の電子カメラを安価に製造できる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明の電子カメラによれば、スキー場やスケート場のような低温環境下での使用可能な時間を延長することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかる電子カメラは、電池から供給される電力によって駆動し、電池からの駆動電力の電圧を検出する電圧検出手段と、自装置の内部または自装置周辺の温度を検出する温度検出手段と、を備える。そして、検出した電圧に検出した温度に基づいて定まる補正値を加算し、加算後の電圧が所定の閾値よりも小さいとき、電池からの駆動電力の供給を停止する。本発明の実施の形態１にかかる電子カメラについて図１〜図５を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態１にかかる電子カメラ１の構成を示すブロック図である。電子カメラ１は、撮像手段２、オートフォーカスモジュール３、温度センサ４、液晶モニタ５、電圧検出手段７、フラッシュメモリ８およびシステム制御手段９から構成される。また、電子カメラ１は、電池６を装着可能であり、電池６から供給される電力によって駆動する。
【００１４】
撮像手段２は、被写体を撮像して画像データを生成する。撮像手段２は、レンズ、ＣＣＤ等の撮像素子、画像処理回路等から構成される。オートフォーカスモジュール３は、撮像手段２による合焦動作を制御する制御手段である。オートフォーカスモジュール３は、温度センサ４で検出された温度に基づいて、合焦動作の温度補正を実行する。温度センサ４は、電子カメラ１の内部または周辺の温度を検出する。
【００１５】
液晶モニタ５は、撮像手段２で生成した画像データや条件設定画面、操作者への警告表示等を表示する表示手段である。
【００１６】
電池６は、電子カメラ１に装着可能である。電池６は、電子カメラ１に駆動電力を供給する。電池６は、充電可能なリチウムイオン式電池等である。電圧検出手段７は、電池６から供給される駆動電力の電圧を検出するセンサである。
【００１７】
フラッシュメモリ８は、不揮発性の半導体メモリである。フラッシュメモリ８は、後述する電池６の電圧の閾値１〜閾値４を記憶する。
【００１８】
システム制御手段９は、撮像手段２、オートフォーカスモジュール３、液晶モニタ５、電池６、フラッシュメモリ８等の電子カメラ１全体を制御する。システム制御手段９は、温度センサ４で検出された温度や電圧検出手段７で検出された電圧に基づいて制御を実行する。
【００１９】
システム制御手段９は、半導体集積回路やそれに搭載されたプログラムから構成される。システム制御手段９は、温度センサ４で検出された温度や電圧検出手段７で検出された電圧のアナログデータをデジタルデータに変換する。電圧検出手段７で検出された電圧をシステム制御手段９でデジタルデータに変換し、１０進数で表したものをＡＤ値という。このＡＤ値と電圧検出手段７で検出された電圧（電池電圧）との関係は、
ＡＤ値  ＝  ８３．２３  ×  電池電圧（Ｖ）                    （数１）
という数式で表される。電池電圧およびＡＤ値を実測した結果を、図２に示す。図２において、横軸は電池電圧（Ｖ）であり、縦軸はＡＤ値である。実測値が完全な直線とならず、ところどころに凹凸があるのは、ＡＤ値が整数値だからである。
【００２０】
このようにして算出したＡＤ値を用いて、システム制御手段９は、液晶モニタ５および電池６を制御する。以下、この制御方法について図３を用いて説明する。図３は、電池６の電圧放電特性を示す図である。図３において、横軸は電子カメラ１の使用時間（分）を示し、縦軸はＡＤ値を示す。使用時間は、電池６の充電が最大の状態から電子カメラ１を使用した場合の経過時間をいう。ここでの電子カメラ１の使用は、電子カメラ１を記録モードにし、ストロボを使用せず３０秒毎に１回の割合で撮影したときの使用状態をいう。
【００２１】
電池６の起電力（電圧）は、電池６の内部における化学反応によって生じるものであり、この化学反応の速度は温度によって変化するものである。温度が低いと、化学反応速度は遅くなるため、電池６の内部インピーダンスが増加して、電池６の電圧は降下する。そうすると、電池６の電圧は、その周囲の温度に依存すると言える。また、電池６の電圧は、電池６が消耗するとともに降下するため、使用時間に依存する。従って、使用時間をｘ（分）、周囲の温度をｔ（℃）とすると、電池６の電圧（Ｖ）は、
電池電圧（Ｖ）  ＝  ｆ（ｘ，ｔ）                          （数２）
という数式で表すことができる。
【００２２】
図３において、データＡは、−１０℃環境下での電池電圧の軌跡である。従って、データＡはｆ（ｘ，−１０）を示す軌跡である。また、データＣは、２５℃環境下での電池電圧の軌跡であり、ｆ（ｘ，２５）を示す軌跡である。データＤは、５０℃環境下での電池電圧の軌跡であり、ｆ（ｘ，５０）を示す軌跡である。ｆ（ｘ，２５）とｆ（ｘ，５０）とは、使用開始からの電圧降下はなかなか進まないが、使用時間の最後の段階（約１８０分を過ぎた段階）で急峻に電圧が降下する点で共通する。これに対して、ｆ（ｘ，−１０）は、早い段階であっても電圧降下が進む一方、使用時間の最後の段階（１２０分を過ぎた段階）では緩やかな電圧降下となる点で、ｆ（ｘ，２５）、ｆ（ｘ，５０）とは大きく異なる。これは、低温時では、電池６の内部での化学反応速度が遅くなるため、電池６の内部インピーダンスが増大するからである。
【００２３】
以上のように、電池６の電圧放電特性は環境温度によって大きく異なるので、システム制御手段９は、常温以上の環境下にある場合と、低温環境下にある場合とで、電池６に関連する制御方法を異なるものとする。すなわち、低温環境下にある電池６の電圧は緩やかに降下するので、シャットオフするときの電圧を低く設定するのである。常温では、動作可能な下限電圧６．０Ｖよりも高い６．７３Ｖでシャットオフするよう設定されているが、低温では常温シャットオフ電圧６．７３Ｖよりも低く、下限電圧６．０Ｖよりも高い電圧でシャットオフするよう制御する。
【００２４】
具体的には、温度センサ４で検出した温度が９℃以上のときは、システム制御手段９は、ＡＤ値と後述する閾値１〜４とを比較することにより制御を実行する。これに対して、温度センサ４で検出した温度が−１０℃以上９℃未満のときは、システム制御手段９は、ＡＤ値を補正した値と後述する閾値１〜４とを比較することにより制御を実行する。ここで、ＡＤ値を補正した値をＦ（ｘ，ｔ）とおき、補正値をｇ（ｔ）とおくと、
Ｆ（ｘ，ｔ）  ＝  ｆ（ｘ，ｔ）  ＋  ｇ（ｔ）
＝  ｆ（ｘ，ｔ）  ＋  （２０−ｔ）              （数３）
という数式で表す補正をｆ（ｘ，ｔ）に対して行う。すなわち、低温になればなるほど、ＡＤ値を仮想的に高くするのである。図３において、データＢは、ｆ（ｘ，−１０）に３０（＝２０−（−１０））を加算補正したＦ（ｘ，−１０）を示している。
【００２５】
なお、本発明の実施の形態１では、−１０℃未満のときは電子カメラ１の動作保証範囲外となるため、補正値ｇ（ｔ）を加算せず、補正を行わないこととした。しかし、−１０℃未満においても補正を行っても構わず、−１０℃以上に限定するものではない。
【００２６】
低温において、ＡＤ値を補正することにより、電池電圧が各閾値に達する時間を延ばすこことができる。例えば、ｆ（ｘ，−１０）は時間ｄで閾値４に達していたのに対して、それを補正したＦ（ｘ，−１０）は時間ｅまで閾値４に達するのを伸ばすことができる。後述するように、ＡＤ値が閾値４に達すると、システム制御手段９は、電池６からの駆動電力の供給を停止するよう制御する。従って、低温でＡＤ値を補正することにより、電子カメラ１の使用可能な時間を長くすることができる。
【００２７】
次に、閾値１〜４と、システム制御手段９の制御との関係について表１を用いて説明する。表１に示すように、閾値１〜４は、それぞれ７．５４Ｖ、７．３３Ｖ、７．１５Ｖ、６．７３Ｖである。これをデジタルデータに換算した値の６２８、６１０、５９４、５６０を閾値として、フラッシュメモリ８は記憶する。システム制御手段９は、フラッシュメモリ８から閾値を逐次読み出して、電池電圧ｆ（ｘ，ｔ）または補正後のＦ（ｘ，ｔ）と比較する。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
比較の結果、ｆ（ｘ，ｔ）またはＦ（ｘ，ｔ）が閾値１よりも大きいときは、システム制御手段９は、図４（ａ）に示す表示を液晶モニタ５に表示させて、操作者に電池６が十分に充電された状態であることを知らせる。同様に、閾値１以下のときは、図４（ｂ）に示す表示をさせて、操作者に電池６が４０％使用された状態であることを知らせる。閾値２以下のときは、図４（ｃ）に示す表示をさせて、操作者に電池６が７０％使用された状態であることを知らせる。閾値３以下のときは、図４（ｄ）に示す表示をさせて、操作者に電池６が９５％使用された状態であることを知らせる。そして、閾値４以下になると、システム制御手段９は、電池６を制御して、電池６からの駆動電力の供給を停止（シャットオフ）する。
【００３０】
具体的には、システム制御手段９は、温度センサ４で検出した温度が−１０℃のとき、図３に示す時間ａまでの間は図４（ａ）に示す表示をさせ、時間ａ〜ｂの間は図４（ｂ）に示す表示をさせ、時間ｂ〜ｃの間は図４（ｃ）に示す表示をさせ、時間ｃ〜ｅの間は図４（ｄ）に示す表示をさせ、時間ｅになると電池６から供給される電力をシャットオフさせる。
【００３１】
このように、閾値ｍ（ｍ＝１，２，３，４）と比較するものとして、低温においては電池電圧を補正したＦ（ｘ，ｔ）を設定することにより、低温での警告表示を常温のときと同様の使用時間の割合で表示させることができる。具体的に、表２に基づいて説明する。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
表２において、比率とは、ｆ（ｘ，ｔ）またはＦ（ｘ，ｔ）が閾値４に達するときの使用時間に対する、閾値１〜３のいずれかに達するときの使用時間の割合である。例えば、ｆ（ｘ，２５）は、閾値４に１８４分で達し、閾値１には７３分で達するため、閾値１におけるｆ（ｘ，２５）の比率は、７３／１８４×１００＝３９．７％となる。この比率は、図４に示す警告表示と電池６の使用可能な残量との関係を示すものである。従って、環境温度が変わっても、同じ警告表示であれば、電池６の使用状況は同じであると操作者が把握できるようにすることが望ましい。そのため、各温度において、比率がほぼ一致することが望ましい。表２において、ｆ（ｘ，２５）とｆ（ｘ，−１０）とは閾値１〜３のいずれにおいても大きく異なる。これは、低温において、電池６の内部インピーダンスの増加により、電池電圧の下がり方が早いためである。従って、ｆ（ｘ，−１０）に従って警告表示を表示したのでは、電池６の使用状態を把握し難いので、操作者にとって不便である。これに対して、ｆ（ｘ，−１０）を補正したＦ（ｘ，−１０）では、閾値１〜３のいずれも、比率がｆ（ｘ，２５）の場合とほぼ一致し、理想的であると言える。従って、Ｆ（ｘ，−１０）に従って警告表示を表示すれば、電池６の使用状態を把握しやすいので、操作者にとって便利である。
【００３４】
なお、温度センサ４は本発明の温度検出手段の一例である。システム制御手段９は本発明の制御手段の一例である。
【００３５】
以上のように構成された電子カメラ１の動作を図５を用いて説明する。図５は、電子カメラ１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
まず、操作者が電子カメラの電源スイッチ（図示省略）を操作することにより電源を投入する。すると、システム制御手段９は、閾値として、閾値１をフラッシュメモリ８から読み出して設定する（Ｓ２）次に、システム制御手段９は、後述するｆ（ｘ，ｔ）またはＦ（ｘ，ｔ）と閾値ｍ（ｍ＝１，２，３，４）とを比較した回数を示すカウント値（以下、比較回数カウント値という）Ｎを０に初期化する（Ｓ３）。次に、電圧検出手段７は電池６の電圧を検出し、システム制御手段９はこれをデジタルデータに変換してＡＤ値を把握する（Ｓ４）。次に、温度センサ４は電子カメラ１の内部または周辺の温度を検出し、システム制御手段９はこれをデジタルデータに変換して内部または周辺の温度として把握する（Ｓ５）。
【００３７】
そして、システム制御手段９は、この温度が−１０℃以上９℃未満かどうかを判断する（Ｓ６）。温度が−１０℃以上９℃未満であれば、システム制御手段９は、Ｆ（ｘ，ｔ）と閾値ｍとを比較する（Ｓ７）。一方、温度が９℃以上であれば、システム制御手段９は、ｆ（ｘ，ｔ）と閾値ｍとを比較する（Ｓ８）。
【００３８】
ステップＳ７、Ｓ８においてＦ（ｘ、ｔ）またはｆ（ｘ，ｔ）が閾値ｍよりも大きいときは、ステップＳ３に戻って、システム制御手段９は、比較回数カウント値Ｎを０に初期化する。一方、ステップＳ７、Ｓ８においてＦ（ｘ、ｔ）またはｆ（ｘ，ｔ）が閾値ｍ以下であるときは、システム制御手段９は比較回数カウント値ＮをＮ＋１にする。つまり、Ｆ（ｘ，ｔ）またはｆ（ｘ，ｔ）が閾値ｍ以下になったことを１回比較し確認したことになる。
【００３９】
次に、システム制御手段９は、比較回数カウント値Ｎが３０になったかどうかを判断し、３０になっていない場合には、ステップ４に戻る。比較回数カウント値Ｎが３０になった場合には、ステップＳ１１に進む。すなわち、Ｆ（ｘ，ｔ）またはｆ（ｘ，ｔ）と閾値ｍとの比較を行って、連続して３０回それらが閾値ｍ以下である場合にステップＳ１１に進むのである。このように、上記の比較を３０回行うのは、ノイズにより偶発的に閾値ｍ以下となった場合に、システム制御手段９の制御が移行することを回避するためである。
【００４０】
次に、システム制御手段９は、フラッシュメモリ８から読み出している閾値ｍが閾値４であるかどうかを判断する（Ｓ１１）。閾値ｍが閾値１〜閾値３のいずれかである場合には、システム制御手段９は、図４に示す警告表示を変更して液晶モニタ５に表示させる（Ｓ１２）。例えば、閾値ｍが閾値１である場合には、図４（ｂ）に示す警告表示を液晶モニタ５に表示させる。そして、システム制御手段９は、フラッシュメモリ８から閾値ｍ＋１を閾値ｍとして読み出して、ステップＳ３に戻る。例えば、それまで、フラッシュメモリ８から閾値１を読み出していた場合には、ステップＳ１３においてフラッシュメモリ８から閾値２を読み出す。すなわち、システム制御手段９は、電池電圧が閾値１まで降下した後は、電池電圧と閾値２とを比較するよう制御を開始する。
【００４１】
一方、ステップＳ１１において、閾値ｍが閾値４である場合には、システム制御手段９は、電池６から供給される電力を停止するよう制御する（Ｓ１４）。
【００４２】
以上のように本発明の実施の形態１にかかる電子カメラ１は、検出した電圧ｆ（ｘ，ｔ）に補正値ｇ（ｔ）を加算し、この補正後の電圧Ｆ（ｘ，ｔ）と所定の閾値４とを比較した結果に応じて電池６の駆動電力の供給を停止（シャットオフ）するよう制御するため、低温環境下では、常温環境下に比べて低い電圧で電池６からの駆動電力の供給を停止することができる。言いかえれば、電子カメラ１は、常温環境下に比べて低温環境下では、電池６が消耗してその電圧が低くなるまで使用することができる。従って、電子カメラ１は、低温環境下での使用可能な時間を延長できる。
【００４３】
また、本発明の実施の形態１にかかる電子カメラ１は、オートフォーカスモジュール３の温度補正用の温度センサ４と、駆動電力の供給停止を判断するために用いる温度センサ４とを兼用することにより、部材を削減できるため安価に製造できる。
【００４４】
なお、本発明の実施の形態１では、検出した電圧ｆ（ｘ，ｔ）に補正値ｇ（ｔ）を加算し、この補正後の電圧Ｆ（ｘ，ｔ）と所定の閾値４とを比較するよう構成したが、閾値を温度に基づいて定まるものとし、検出した電圧ｆ（ｘ，ｔ）とその閾値とを比較するよう構成しても良い。このように、シャットダウンする際の閾値は検出した温度に基づいて定まるため、低温環境下では、常温環境下に比べて低い電圧で電池からの駆動電力の供給を停止することができる。言いかえれば、このような電子カメラは、常温環境下に比べて低温環境下では、電池が消耗してその電圧が低くなるまで使用することができる。従って、低温環境下での使用可能な時間を延長できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる電子カメラは、スキー場やスケート場のような低温環境下での使用時間を延長させることができるため、民生用のデジタルカメラやカメラ付きの携帯電話端末の他、放送用のカメラ等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１における電子カメラの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における電子カメラの電池電圧とＡＤ値の相関を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における電子カメラの電池放電特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における電子カメラの液晶モニタ上に表示される電池残量警告表示を示す図
【図５】本発明の実施の形態１における電子カメラの動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００４７】
１    デジタルカメラ
３    オートフォーカスモジュール
４    温度センサ
５    液晶モニタ
６    電池
７    電圧検出手段
８    フラッシュメモリ
９    システム制御手段
【図１】
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【図２】
2005140897.tif 000006
【図３】
2005140897.tif 000007
【図４】
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【図５】
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