(57)【要約】【課題】従来のカメラにおいて受電コイルはカメラの筐体内に設けられていることから、充電時に受電コイルと外部の充電装置の給電コイルとの位置をあわせることが困難であった。【解決手段】撮像装置は、筐体と、筐体内に設けられた撮像素子と、撮像素子へ被写体像を導くレンズと、レンズを支持し、筐体から突出した又は突出可能なレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒の内周面に沿って設けられ、外部の給電コイルから非接触で供給された電力を用いて充電池を充電する受電コイルと、を備える。【選択図】図２
2013054234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体から突出した又は突出可能なレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒の内周面に沿って設けられ、外部の給電コイルから非接触で供給された電力を用いて充電池を充電する受電コイルと
を備える光学装置。
【請求項２】
前記受電コイルは、前記レンズ鏡筒に支持されたレンズの光軸を中心として巻回された請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記受電コイルは、前記レンズ鏡筒の先端側に配置された請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光学装置と、
前記筐体内に設けられた撮像素子と
を備える撮像装置。
【請求項５】
少なくとも表面が電磁波を遮断する素材で形成された絞り羽根を有し、前記レンズ鏡筒に支持された絞りユニットを備え、
前記絞りユニットは、前記レンズの光軸方向において、前記撮像素子と前記受電コイルとの間に配置される請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記受電コイルが前記充電池を充電する場合に、前記絞り羽根を閉じる絞り駆動部を備える請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記絞りユニットは、少なくとも表面が電磁波を遮断する素材で形成され且つ前記絞り羽根の周囲に設けられた周辺部材を有する請求項５または６に記載の撮像装置。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光学装置または請求項４から７のいずれか１項に記載の撮像装置の前記筐体から突出した前記レンズ鏡筒が挿入可能な凹部と、
前記レンズ鏡筒が前記凹部に挿入された場合に、前記受電コイルと対向する前記給電コイルと
を備える給電装置。
【請求項９】
前記給電コイルは、前記凹部の底部に配置された請求項８に記載の給電装置。
【請求項１０】
前記底部は、前記凹部の挿入口から前記底部までの深さを変更可能に設けられた請求項９に記載の給電装置。
【請求項１１】
前記底部を、前記挿入口の方向へ付勢する付勢部を備える請求項１０に記載の給電装置。
【請求項１２】
前記筐体から突出する前記レンズ鏡筒の突出量の情報を受信する受信部と、
前記突出量に基づいて、前記底部を前記深さの方向に移動させる底部駆動部と
を備える請求項１０に記載の給電装置。
【請求項１３】
前記レンズ鏡筒の前記筐体からの突出量を指令する突出指令情報を、前記筐体から突出可能な前記レンズ鏡筒を備える前記撮像装置へ送信する送信部を備える請求項８から１２のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項１４】
前記レンズ鏡筒の前記凹部への挿入を検知する挿入検知部と、
前記レンズ鏡筒の前記凹部への挿入が検知された場合に、前記給電コイルによる給電を開始する給電制御部を備える請求項８から１３のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項１５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光学装置または請求項４から７のいずれか１項に記載の撮像装置の前記筐体から突出した前記レンズ鏡筒に装着された場合に、前記受電コイルと対向する前記給電コイルを備えるレンズキャップ。
【請求項１６】
前記レンズ鏡筒への装着を検知する装着検知部と、
前記レンズ鏡筒への装着が検知された場合に、前記給電コイルによる給電を開始する給電制御部と
を備える請求項１５に記載のレンズキャップ。
【請求項１７】
キャップ側充電池を備え、
前記給電制御部は、前記キャップ側充電池を用いて、前記給電コイルによる給電を制御する請求項１６に記載のレンズキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、撮像装置、給電装置およびレンズキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導作用を利用して外部の充電装置から非接触で電力の供給を受ける受電コイルを設け、受電コイルに供給された電力を用いて電源である充電池を充電するカメラが知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１０−１２８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のカメラにおいて受電コイルはカメラの筐体内に設けられていることから、充電時に受電コイルと外部の充電装置の給電コイルとの位置をあわせることが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様における光学装置は、筐体と、筐体から突出した又は突出可能なレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒の内周面に沿って設けられ、外部の給電コイルから非接触で供給された電力を用いて充電池を充電する受電コイルとを備える。
【０００５】
また本発明の第２の態様における撮像装置は、上述の光学装置と、筐体内に設けられた撮像素子とを備える。
【０００６】
また、本発明の第３の態様における給電装置は、上述の光学装置または撮像装置の筐体から突出したレンズ鏡筒が挿入可能な凹部と、レンズ鏡筒が凹部に挿入された場合に、受電コイルと対向する給電コイルとを備える。
【０００７】
また、本発明の第４の態様におけるレンズキャップは、上述の光学装置または撮像装置の筐体から突出したレンズ鏡筒に装着された場合に、受電コイルと対向する給電コイルを備える。
【０００８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る充電システムの概要を説明する図である。
【図２】本実施形態に係るカメラの要部断面図である。
【図３】絞りユニットを説明する図である。
【図４】本実施形態に係る給電パッドの要部断面図である。
【図５】第１変形例に係る給電パッドの要部断面図である。
【図６】第２変形例に係る給電パッドの要部断面図である。
【図７】第２変形例に係る給電パッドにおける給電処理を示すフロー図である。
【図８】第３変形例に係る給電パッドの要部断面図である。
【図９】本実施形態に係るレンズキャップの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る充電システム１０の概要を説明する図である。充電システム１０は、光学装置且つ撮像装置としてのカメラ１００と、給電装置としての給電パッド２００とを含む。図１に示すとおり、カメラ１００は、筐体１１０と、筐体１１０から突出したレンズ鏡筒１２０と、レンズ鏡筒１２０の内周面に沿って設けられた受電コイル１３０を備える。また、給電パッド２００は、本体２１０と、本体２１０に設けられた凹部２２０と、凹部２２０の底部に設けられた給電コイル２３０を備える。
【００１２】
給電パッド２００の凹部２２０は、カメラ１００のレンズ鏡筒１２０が挿入可能な形状に形成されている。レンズ鏡筒１２０は、給電パッド２００の側部に案内されて、底部近傍に到達する。そして、給電パッド２００の給電コイル２３０は、レンズ鏡筒１２０が凹部２２０に挿入された場合、カメラ１００の受電コイル１３０と対向するように配置されている。
【００１３】
給電パッド２００は、給電コイル２３０が受電コイル１３０と対向している状態で、外部電源からの電力を用いて給電コイル２３０を予め定められた周波数で励磁する。電磁誘導作用により、給電コイル２３０から受電コイル１３０へ非接触で電力が供給される。そして、受電コイル１３０は、給電コイル２３０から供給された電力を用いて、カメラ１００の電源である充電池１４０を充電する。
【００１４】
したがって、本実施形態の充電システム１０によれば、ユーザがレンズ鏡筒１２０を凹部２２０へ挿入してカメラ１００を給電パッド２００に置くだけで、給電コイル２３０と受電コイル１３０の位置を容易に合わせることができる。
【００１５】
図２は、本実施形態に係るカメラ１００の要部断面図である。レンズ鏡筒１２０は、光軸１０１に沿って配列されたレンズ１２１、絞りユニット１２２を備える。レンズ鏡筒１２０は、筐体１１０から突出した状態で筐体１１０に固定されている。なお、レンズ鏡筒１２０は、筐体１１０と一体に形成されてもよい。また、レンズ鏡筒１２０は、筐体１１０に対して着脱可能であってもよい。さらに、レンズ鏡筒１２０は、筐体１１０内から光軸１０１方向に突出可能な、いわゆる沈胴式のレンズ鏡筒であってもよい。
【００１６】
レンズ１２１は、例えばフォーカスレンズであり、焦点調整の指示に応じて光軸方向に移動できるように構成されている。なお、レンズ１２１は、フォーカスレンズ、ズームレンズ等の複数のレンズで構成されていてもよい。絞りユニット１２２は、光軸１０１方向において、撮像素子１１１と受電コイル１３０との間に配置される。
【００１７】
レンズ１２１および絞りユニット１２２は、入射される被写体光束を筐体１１０内に設けられた撮像素子１１１へ導く。撮像素子１１１は、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子であり、受光面で結像した被写体の光学像を電気信号に変換する。
【００１８】
撮像素子１１１で光電変換された電気信号は、メイン基板１１２に搭載されたＤＳＰである画像処理部１１３で画像データに処理される。メイン基板１１２には、画像処理部１１３の他に、カメラ１００のシステムを統合的に制御するＭＰＵであるカメラシステム制御部１１４が搭載されている。カメラシステム制御部１１４は、カメラシーケンスを管理すると共に、各構成要素の入出力処理等を行う。
【００１９】
筐体１１０の背面には液晶モニタ等による表示部１１５が設けられており、メイン基板１１２上の画像処理部１１３で処理された被写体画像が表示される。背面表示部１１５は、撮影後の静止画像に限らず、各種メニュー情報、撮影情報等を表示する。
【００２０】
筐体１１０には、外部の機器と赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信を実行する無線通信モジュール１１６が設けられている。また、筐体１１０には、着脱可能な充電池１４０が収容され、カメラ１００の電源として機能する。
【００２１】
受電コイル１３０は、レンズ鏡筒１２０の内周面に沿って設けられている。そして、受電コイル１３０は、光軸１０１を中心として巻回されている。このようにレンズ鏡筒１２０の内周面に沿って光軸１０１を中心に受電コイル１３０を巻回させることにより、円形コイルを形成して給電効率を上げることができる。
【００２２】
また、受電コイル１３０は、レンズ鏡筒１２０の先端側、すなわちレンズ鏡筒１２０において筐体１１０との結合側と反対側に配置されている。したがって、ユーザは受電コイル１３０の位置を把握し易い。
【００２３】
受電コイル１３０は、電力線により充電池１４０と接続されている。給電パッド２００から電力が供給された場合に、受電コイル１３０は、給電パッド２００からの電力を充電池１４０へ供給する。
【００２４】
図３は、絞りユニット１２２を説明する図である。絞りユニット１２２は、複数枚の絞り羽根１２３、ステッピングモータ１２４および周辺部材１２５で構成される。ステッピングモータ１２４は、複数枚の絞り羽根１２３を開放方向および最小絞り方向のいずれかの方向に駆動する絞り駆動部として機能する。周辺部材１２５は、複数枚の絞り羽根１２３を駆動可能に支持するとともにステッピングモータ１２４を支持する。
【００２５】
絞り羽根１２３の表面には、銅、アルミニウム、炭素等の電磁波を遮断する素材で形成された電磁波遮断シートが貼り付けられている。周辺部材１２５の表面にも電磁波遮断シートが貼り付けられている。
【００２６】
カメラシステム制御部１１４は、受電コイル１３０が充電池１４０を充電する場合に、絞り羽根１２３を最小絞りまで閉じるようにステッピングモータ１２４に駆動信号を送信する。ステッピングモータ１２４は、カメラシステム制御部１１４からの駆動信号に応じて絞り羽根１２３を駆動して最小絞り状態に移行させる。
【００２７】
したがって、受電コイル１３０による充電処理中に、表面に電磁波遮断シートが形成された絞り羽根１２３および周辺部材１２５は、図３に示すように、被写体側から観測した場合に撮像素子１１１をほぼ覆う。したがって、充電処理中に受電コイル１３０および給電コイル２３０が発生する電磁波から撮像素子１１１を保護することができる。
【００２８】
なお、絞りユニット１２２が絞りを完全に閉じることができる場合には、カメラシステム制御部１１４は、受電コイル１３０が充電池１４０を充電する場合に、絞り羽根１２３を完全に閉じるようにステッピングモータ１２４に駆動信号を送信する。また、絞り羽根１２３の表面に電磁波遮断シートを設けたが、絞り羽根１２３自体を、銅、アルミニウム、炭素等の電磁波を遮断する素材で形成してもよい。同様に、周辺部材１２５自体を、電磁波を遮断する素材で形成してもよい。
【００２９】
図４は、本実施形態に係る給電パッド２００の要部断面図である。凹部２２０は、底部２２１、側部２２２および挿入口２２３で構成される。底部２２１には、給電コイル２３０を配置する溝が形成されている。カメラ１００のレンズ鏡筒１２０は、挿入口２２３から凹部２２０へ挿入される。そして、側部２２２は、レンズ鏡筒１２０の凹部２２０への挿入時に、レンズ鏡筒１２０を案内する。
【００３０】
給電コイル２３０は、レンズ鏡筒１２０の先端部分が底部２２１近傍に到達した場合に、受電コイル１３０と対向する。給電コイル２３０が受電コイル１３０に対向するとは、給電コイル２３０の中心軸と受電コイル１３０の中心軸とのずれ量が予め定められた許容範囲内に配置された状態をいう。なお、許容範囲は、給電コイル２３０のサイズ、巻き数等の仕様、受電コイル１３０のサイズ、巻き数等の仕様などから、予め定められた給電効率を達成するずれ量を実験的またはシミュレーション的に算出することにより、予め決定される。
【００３１】
底部２２１近傍の側部２２２には、赤外線センサ等で構成され、レンズ鏡筒１２０の凹部２２０への挿入を検知する挿入検知部２４０が設けられている。挿入検知部２４０の検知結果は、メイン基板２５０に搭載された給電システム制御部２５１へ出力される。給電システム制御部２５１は、ＭＰＵで構成され、給電パッド２００のシステムを統合的に制御する。
【００３２】
メイン基板２５０には、給電システム制御部２５１の他に、給電コイル２３０の給電を制御する給電回路２５２が搭載されている。給電システム制御部２５１は、挿入検知部２４０の検知結果からレンズ鏡筒１２０が凹部２２０へ挿入されたと判断した場合に、給電処理を実行させる給電指令情報を給電回路２５２へ出力する。給電回路２５２は、給電システム制御部２５１からの給電指令情報に応じて、給電コイル２３０による給電を開始する。
【００３３】
具体的には、給電回路２５２は、外部電源からの電力を用いて、予め定められた周波数で給電コイル２３０を励磁する。電磁誘導作用により、給電コイル２３０に対向する受電コイル１３０に起電力が生じる。そして、受電コイル１３０は、電磁誘導作用により生じた電力を充電池１４０へ供給し、充電池１４０を充電する。
【００３４】
図５は、第１変形例に係る給電パッド３００の要部断面図である。第１変形例において、凹部の深さをバネの付勢力により変更する。なお、図４で示した実施形態と同じ構成については同じ番号を付与し、変更された箇所のみ説明する。
【００３５】
給電パッド３００の凹部３１０は、底部３１１、側部３１２および挿入口３１３で構成される。底部３１１には、給電コイル２３０が設けられている。底部３１１の下には、底部３１１を挿入口３１３の方向へ付勢する付勢部であるバネ３２０が設けられている。図５（ａ）に示すとおり、カメラ１００のレンズ鏡筒１２０が凹部３１０に挿入されていない初期状態において、底部３１１は、バネ３２０により挿入口３１３近傍に配置される。
【００３６】
初期状態の底部３１１の下側近傍の側部３１２には、赤外線センサ等で構成され、レンズ鏡筒１２０の凹部２２０への挿入を検知する挿入検知部３３０が設けられている。挿入検知部３３０の検知結果は、メイン基板２５０に搭載された給電システム制御部２５１へ出力される。
【００３７】
レンズ鏡筒１２０が凹部３１０に挿入されると、底部３１１は、カメラ１００の重量により、レンズ鏡筒１２０に接触した状態で下方向に移動する。そして、図５（ｂ）に示すとおり、カメラ１００の筐体１１０が給電パッド２００の本体２１０の上面に当接すると、底部３１１の移動が完了する。底部３１１の移動開始以降においては、給電コイル２３０は、受電コイル１３０に対向している。
【００３８】
給電システム制御部２５１は、底部３１１が挿入検知部３３０を横切った場合に、給電処理を実行させる給電指令情報を給電回路２５２へ出力する。給電回路２５２は、給電システム制御部２５１からの給電指令情報に応じて、給電コイル２３０による給電を開始する。具体的な給電処理は、図４を用いて説明した給電処理と同様である。
【００３９】
このように移動可能な底部３１１を設けて挿入口３１３から底部３１１までの深さを変更可能とすることにより、レンズ鏡筒の長さが異なる複数のカメラに対して非接触充電処理を実行することができる。また、カメラ１００の重量を用いることにより、底部３１１を駆動させる駆動装置が不要となる。
【００４０】
図６は、第２変形例に係る給電パッド４００の要部断面図である。第２変形例において、凹部の深さをモータ駆動により変更する。なお、図４で示した実施形態と同じ構成については同じ番号を付与し、変更された箇所のみ説明する。また、沈胴式のレンズ鏡筒１２０を備えるカメラ１００を用いて第２変形例を説明する。
【００４１】
給電パッド４００の凹部４１０は、底部４１１、側部４１２、挿入口４１３、および挿入口４１３近傍に側部４１２より径を広げたテーパ部４１４から構成される。テーパ部４１４は、カメラ１００のレンズ鏡筒１２０が挿入口４１３の中心に対してずれて載置されたとしても、レンズ鏡筒１２０を側部４１２内へ案内する。
【００４２】
底部４１１には、給電コイル２３０が設けられている。底部４１１の下には、底部４１１を移動可能に支持する支持部材４２０が設けられている。図６（ａ）に示すとおり、カメラ１００のレンズ鏡筒１２０が凹部４１０に挿入されていない初期状態において、底部４１１は、移動可能範囲における最下部に配置される。
【００４３】
支持部材４２０には、ラックギアが形成されている。モータ４３０は、支持部材４２０のラックギアと係合するピニオンギアを備え、底部４１１および支持部材４２０を凹部の深さ方向に移動させる底部駆動部として機能する。メイン基板４４０には、上述の給電システム制御部２５１の他に、モータ４３０の駆動を制御する駆動回路４４１が搭載されている。
【００４４】
本体２１０内には、外部の機器と赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信を実行する無線通信モジュール４５０が設けられている。図６（ａ）に示すように、レンズ鏡筒１２０を筐体１１０に収納したカメラ１００の無線通信モジュール１１６は、レンズ鏡筒１２０の突出量を示す突出量情報を無線通信で送信する。給電パッド４００の無線通信モジュール４５０は、給電パッド４００近傍のカメラ１００から、レンズ鏡筒１２０の突出量情報を受信する受信部として機能する。
【００４５】
無線通信モジュール４５０がレンズ鏡筒１２０の突出量情報を受信すると、給電システム制御部２５１は、給電処理を実行するための凹部４１０の深さを決定する。例えば、給電システム制御部２５１は、レンズ鏡筒１２０の突出量を凹部４１０の深さとして決定する。なお、レンズ鏡筒１２０の突出量が凹部４１０の最大深さより大きい場合にレンズ鏡筒１２０を突出させると、レンズ鏡筒１２０が底部４１１に強く衝突して破損する可能性がある。そこで、この場合、無線通信モジュール４５０は、カメラ１００に対してエラー信号を送信して、レンズ鏡筒１２０の突出を禁止する。
【００４６】
給電システム制御部２５１は、決定した凹部４１０の深さの情報を駆動回路４４１へ出力する。駆動回路４４１は、給電システム制御部２５１が決定した凹部４１０の深さにするためのモータ４３０の駆動量を算出する。そして、駆動回路４４１は、駆動量を示す駆動信号をモータ４３０へ出力する。モータ４３０は、駆動回路４４１の駆動信号に応じて、底部４１１および支持部材４２０を駆動する。
【００４７】
また、給電システム制御部２５１は、レンズ鏡筒１２０の突出を指令する突出指令情報を、無線通信モジュール４５０を介してカメラ１００へ送信する。カメラ１００のカメラシステム制御部１１４は、突出指令情報を受信すると、レンズ鏡筒１２０を突出させる。そして、カメラシステム制御部１１４は、レンズ鏡筒１２０の突出が完了すると、突出完了情報を、無線通信モジュール１１６を介して給電パッド４００へ送信する。
【００４８】
給電システム制御部２５１は、図６（ｂ）に示すように、レンズ鏡筒１２０の突出が完了し且つ底部４１１の移動が完了すると、給電処理を実行させる給電指令情報を給電回路２５２へ出力する。給電回路２５２は、給電システム制御部２５１からの給電指令情報に応じて、給電コイル２３０による給電を開始する。具体的な給電処理は、図４を用いて説明した給電処理と同様である。このように挿入口４１３から底部４１１までの深さを変更可能な底部４１１を設けることにより、レンズ鏡筒の長さが異なる複数のカメラに対して非接触充電処理を実行することができる。
【００４９】
また、給電システム制御部２５１は、レンズ鏡筒１２０の突出量に予め定められたギャップを加えた値を凹部４１０の深さとして決定してもよい。レンズ鏡筒１２０と底部４１１を非接触にして給電処理を実行することにより、底部４１１からレンズ鏡筒１２０への負荷をなくすことができる。
【００５０】
図７は、第２変形例の給電パッド４００における充電処理を示すフロー図である。本フローは、例えば給電パッド４００の電源がオンになったときに開始される。給電システム制御部２５１は、給電回路２５２、駆動回路４４１、無線通信モジュール４５０等と協働して本フローを実行する。ステップＳ１０１では、駆動回路４４１は、底部４１１を図６（ａ）で示す初期位置である最下部に移動させる駆動信号をモータ４３０へ出力する。駆動信号に応じてモータ４３０が駆動することにより、底部４１１は初期位置に移動する。
【００５１】
ステップＳ１０２では、給電システム制御部２５１は、上述した突出量情報を、カメラ１００から受信したか否かを判断する。突出量情報を受信するまで待機し、突出量情報を受信した場合にステップＳ１０３へ移行する。なお、突出量情報を受信した場合において、レンズ鏡筒１２０の突出量が凹部４１０の最大深さより大きいときには、給電システム制御部２５１は、エラー信号をカメラ１００へ送信して本フローを終了する。
【００５２】
ステップＳ１０３では、給電システム制御部２５１は、給電処理を実行するための凹部４１０の深さを決定し、凹部４１０の深さ情報を駆動回路４４１へ出力する。そして、駆動回路４４１は、凹部４１０の深さにするためのモータ４３０の駆動量を算出する。
【００５３】
ステップＳ１０４では、駆動回路４４１は、ステップＳ１０３で算出した駆動量を示す駆動信号をモータ４３０へ出力する。モータ４３０は、駆動信号が示す駆動量分駆動して底部４１１を移動させる。ステップＳ１０５では、給電システム制御部２５１は、上述した突出指令情報をカメラ１００へ送信する。ステップＳ１０６では、給電システム制御部２５１は、上述した突出完了情報を、カメラ１００から受信したか否かを判断する。突出完了情報を受信するまで待機し、突出完了情報を受信した場合にステップＳ１０７へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１０７では、給電システム制御部２５１は、上述した給電指令情報を給電回路２５２へ出力する。給電回路２５２は、給電指令情報に応じて、給電コイル２３０による給電を開始する。ステップＳ１０８では、給電システム制御部２５１は、充電完了を示す充電完了情報をカメラ１００から受信したか否かを判断する。充電完了情報を受信していない場合にはステップＳ１０９へ移行し、充電完了情報を受信した場合には本フローを終了する。
【００５５】
ステップＳ１０９では、給電システム制御部２５１は、カメラ１００が給電パッド４００から取り外されたか否かを判断する。例えば、給電システム制御部２５１は、無線通信モジュール４５０がカメラ１００の無線通信モジュール１１６との通信が途絶えた場合に、カメラ１００が給電パッド４００から取り外されたと判断する。カメラ１００が給電パッドに載置されている場合にはステップＳ１０７へ戻り給電処理を継続し、カメラ１００が給電パッドから取り外された場合には本フローを終了する。
【００５６】
なお、底部４１１の初期位置を移動可能範囲の最下部としていることから、レンズ鏡筒１２０の突出を先に実施してもレンズ鏡筒１２０の突出中に底部４１１と衝突しない。そこで、給電システム制御部２５１は、ステップＳ１０５の処理をステップＳ１０３、Ｓ１０４の前、あるいはこれらの処理と同時に実行してもよい。
【００５７】
また、底部４１１の初期位置を移動可能範囲の最上部、中間部にしてもよい。最上部、中間部を初期位置とする場合に、底部４１１の駆動よりも先にレンズ鏡筒１２０を突出させると、レンズ鏡筒１２０の突出中にレンズ鏡筒１２０が底部４１１に強く衝突する可能性がある。そこで、給電システム制御部２５１は、ステップＳ１０４において底部４１１の駆動が完了した後に、ステップＳ１０５を実行する。
【００５８】
図８は、第３変形例に係る給電パッド５００の要部断面図である。第３変形例においては、上述の第１変形例および第２変形例とは異なり、凹部の底部は移動しない。そして、第３変形例においては、沈胴式のレンズ鏡筒１２０の突出量は、予め規定された凹部の深さに応じて制御される。なお、図４で示した実施形態と同じ構成については同じ番号を付与し、変更された箇所のみ説明する。
【００５９】
給電パッド５００の凹部５１０は、底部５１１、側部５１２、挿入口５１３、および挿入口５１３近傍に側部５１２より径を広げたテーパ部５１４から構成される。第２変形例と同様に、カメラ１００を載置した場合に沈胴式のレンズ鏡筒１２０の位置が側部５１２から多少ずれたとしても、テーパ部５１４がレンズ鏡筒１２０を側部５１２内へ案内する。
【００６０】
給電パッド５００の本体２１０の上面には、荷重センサ等で構成され、カメラ１００の本体２１０の上面への載置を検知する載置検知部５２０が設けられている。載置検知部５２０の検知結果は、給電システム制御部２５１へ出力される。給電システム制御部２５１は、挿入検知部２４０および載置検知部５２０の出力に応じて、給電パッド５００に載置されたカメラ１００が沈胴式のレンズ鏡筒１２０を備えるか否かを判断する。
【００６１】
具体的には、給電システム制御部２５１は、カメラ１００が本体２１０の上面に載置されたがレンズ鏡筒１２０の凹部５１０への挿入が検知されなかった場合に、沈胴式のレンズ鏡筒１２０を備えるカメラ１００が給電パッド５００に載置されたと判断する。図８（ａ）は、沈胴式のレンズ鏡筒１２０を備えるカメラ１００が給電パッド５００に載置された状態を示す。
【００６２】
一方、カメラ１００が本体２１０の上面への載置およびレンズ鏡筒１２０の凹部５１０への挿入がほぼ同時に検知された場合には、レンズ鏡筒１２０が突出したカメラ１００が給電パッド５００に載置されたと判断する。この場合には、図４を用いて説明したように、給電システム制御部２５１は、カメラ１００が給電パッド５００に載置された直後に給電処理を実行する。
【００６３】
本体２１０内には、外部の機器と赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信を実行する無線通信モジュール５３０が設けられている。沈胴式のレンズ鏡筒１２０を備えるカメラ１００が給電パッド５００に載置された場合に、給電システム制御部２５１は、予め定められた突出量の突出を指令する突出指令情報を、無線通信モジュール５３０を介してカメラ１００へ送信する。予め定められた突出量は、例えば凹部２２０の深さである。
【００６４】
カメラ１００のカメラシステム制御部１１４は、突出指令情報を給電パッド５００から受信すると、突出指令情報が示す突出量だけレンズ鏡筒１２０を突出させる。そして、カメラシステム制御部１１４は、レンズ鏡筒１２０の突出が完了すると、突出完了情報を、無線通信モジュール１１６を介して給電パッド５００へ送信する。
【００６５】
図８（ｂ）は、レンズ鏡筒１２０の突出が完了した状態を示す。給電システム制御部２５１は、レンズ鏡筒１２０の突出が完了すると、給電処理を実行させる給電指令情報を給電回路２５２へ出力する。給電回路２５２は、給電システム制御部２５１からの給電指令情報に応じて、給電コイル２３０による給電を開始する。このようにレンズ鏡筒１２０の突出量を凹部２２０の深さに応じて制御することにより、レンズ鏡筒の突出可能量が異なる複数の沈胴式カメラに対して非接触充電処理を実行することができる。
【００６６】
また、上述の予め定められた突出量は、凹部２２０の深さから予め定められたギャップ分を引いた値としてもよい。レンズ鏡筒１２０と底部２２１を非接触にして給電処理を実行することにより、底部２２１からレンズ鏡筒１２０への負荷をなくすことができる。
【００６７】
次に、上述の給電パッドの代わりに、レンズキャップを給電装置として用いる実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係るレンズキャップ６００の要部断面図である。レンズキャップ６００は、給電コイル６１０、装着検知部６２０、給電回路６３０および充電池６４０を備える。
【００６８】
給電コイル６１０は、カメラ１００の装着側に設けられる。給電コイル６１０は、レンズキャップ６００がカメラ１００から突出したレンズ鏡筒１２０に装着された場合に、レンズ鏡筒１２０内の受電コイル１３０と対向する。装着検知部６２０は、荷重センサ等で構成され、レンズ鏡筒１２０との装着部材に配置される。装着検知部６２０は、レンズキャップ６００がレンズ鏡筒１２０に装着されたか否かを検知する。
【００６９】
給電回路６３０は、給電コイル６１０の給電を制御する。具体的には、給電回路６３０は、装着検知部６２０によってレンズキャップ６００のレンズ鏡筒１２０への装着が検知された場合に、充電池６４０を用いて給電コイル６１０による給電を開始する。給電回路６３０の給電処理は、上述の給電回路２５２と同様である。充電池６４０は、レンズキャップ６００に対して着脱可能に装着される。
【００７０】
このようにレンズキャップ６００に給電コイル６１０を設けることにより、レンズキャップ６００をレンズ鏡筒１２０へ装着するだけで給電コイル２３０と受電コイル１３０の位置を容易に合わせることができる。また、レンズ鏡筒１２０にレンズキャップ６００を装着したカメラ１００を持って移動している間に、カメラ１００の充電池を充電することができる。さらに、ユーザは、家では上述の給電パッドを用いてカメラ１００の充電を行い、外出時にはレンズキャップ６００を用いてカメラ１００の充電を行うことができる。
【００７１】
なお、レンズキャップ６００は、外部電源と接続する接続部をさらに備えるようにしてもよい。この場合に、給電回路６３０は、外部電源から供給される電力を用いて充電池６４０を充電する。また、レンズキャップ６００は、充電池６４０の代わりに外部電源と接続する接続部を備えるようにしてもよい。この場合に、給電回路６３０は、外部電源から供給される電力を用いて給電コイル６１０による給電を制御する。
【００７２】
上述の実施形態において、給電コイル６１０と受電コイル１３０とを用いて非接触充電を行ったが、これに限らず、充電池６４０の電力を充電池１４０へ接触充電を行うようにしてもよい。具体的には、レンズキャップ６００側において、給電コイル６１０の代わりに、レンズ鏡筒１２０との装着部材に第１コネクタが設けられ、第１コネクタと充電池６４０とは電力線で接続される。同様に、レンズ鏡筒側において、受電コイル１３０の代わりに、レンズキャップ６００との装着部材に第２コネクタが設けられ、第２コネクタと充電池１４０とは電力線で接続される。
【００７３】
そして、レンズキャップ６００がレンズ鏡筒１２０に装着された場合に、第１コネクタと第２コネクタとが接続するように、第１コネクタおよび第２コネクタは配置される。これら第１コネクタおよび第２コネクタにより、レンズキャップ６００をレンズ鏡筒１２０へ装着した場合に、レンズキャップ６００の充電池６４０からカメラ１００の充電池１４０へ電力が供給される。なお、レンズキャップ６００は、充電池６４０の代わりに外部電源と接続する接続部を備えるようにしてもよい。この場合に、第１コネクタは、接続部と電力線で接続される。そして、レンズキャップ６００をレンズ鏡筒１２０へ装着した場合に、外部電源からカメラ１００の充電池１４０へ電力が供給される。
【００７４】
上述の実施形態において、受電コイル１３０は、光軸１０１を中心として巻回されたが、自身の中心軸が光軸１０１からずれた状態で配置されてもよい。また、受電コイル１３０は、レンズ鏡筒１２０の先端側に配置されたが、非接触充電が実行可能であれば、レンズ鏡筒１２０の中央部、筐体１１０との結合側に配置されてもよい。
【００７５】
上述の実施形態において、受電コイルの数は１つであるが、複数の受電コイルが用いられてもよい。例えば、複数の受電コイルは、レンズの光軸を中心として巻回され、レンズの光軸に沿って順にレンズ鏡筒に配置される。
【００７６】
また、複数の受電コイルは、レンズ鏡筒の内周面に沿って配置されてもよい。レンズ鏡筒の内周面に沿って配置された各受電コイルの中心軸は、レンズの光軸と平行であってもよい。この場合、上述の給電パッドは、レンズ鏡筒が凹部に挿入された場合に複数の受電コイルの少なくとも１つに対向する少なくとも１つの給電コイルを、凹部の底部に備える。また、レンズ鏡筒の内周面に沿って配置された各受電コイルの中心軸は、レンズの光軸と垂直であってもよい。この場合、上述の給電パッドは、レンズ鏡筒が凹部に挿入された場合に複数の受電コイルの少なくとも１つに対向する少なくとも１つの給電コイルを、凹部の側部に備える。なお、複数の受電コイルの配列の間隔は、等間隔であってもよい。
【００７７】
上述の実施形態において、カメラシステム制御部１１４は、カメラ１００の充電処理中に、カメラ１００の表示部１１５に充電状態に関する情報を表示させてもよい。例えば、カメラシステム制御部１１４は、充電状態を示すアイコンを表示部１１５に表示させる。ユーザは、充電状態を表示部１１５で確認して、充電を終了するかどうか判断することができる。
【００７８】
上述の実施形態において、電磁誘導方式を非接触充電方式として用いたが、他の非接触充電方式を適用してもよい。例えば、給電側の電極と受電側の電極を対向させ、電極間に発生する誘導電界を利用して給電する電界結合方式を用いる。具体的には、レンズ鏡筒側において、受電コイルの代わりに、少なくとも１つの受電用電極がレンズ鏡筒の内周面に沿って設けられる。また、給電パッドにおいて、給電コイルの代わりに、少なくとも１つの給電用電極が凹部の側部に設けられる。
【００７９】
給電用電極は、レンズ鏡筒が給電パッドの凹部に挿入された場合に受電用電極と対向するように配置される。給電用電極と受電用電極とが対向している状態で、給電パッドの給電回路は、給電用電極に電力を供給する。そうすると、電極間に誘導電界が発生して、給電用電極から受電用電極へ電力が伝送される。そして、受電用電極は、給電用電極からの電力を充電池へ供給する。
【００８０】
上述の実施形態において、撮像素子１１１のユニットは筐体１１０内に組み込まれているが、撮像素子１１１のユニットを着脱可能にしてもよい。この場合、カメラ１００から撮像素子１１１のユニットを取り外した残りの部分が、筐体とレンズ鏡筒と受電コイルとを備える光学装置を構成する。また、光学装置としてカメラ１００を用いたが、これに限らず、望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡等の光学装置に上述の非接触充電機能を適用してもよい。
【００８１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。上記の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８２】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１０  充電システム、１００  カメラ、１０１  光軸、１１０  筐体、１１１  撮像素子、１１２  メイン基板、１１３  画像処理部、１１４  カメラシステム制御部、１１５  表示部、１１６  無線通信モジュール、１２０  レンズ鏡筒、１２１  レンズ、１２２  絞りユニット、１２３  絞り羽根、１２４  ステッピングモータ、１２５  周辺部材、１３０  受電コイル、１４０  充電池、２００  給電パッド、２１０  本体、２２０  凹部、２２１  底部、２２２  側部、２２３  挿入口、２３０  給電コイル、２４０  挿入検知部、２５０  メイン基板、２５１  給電システム制御部、２５２  給電回路、３００  給電パッド、３１０  凹部、３１１  底部、３１２  側部、３１３  挿入口、３２０  バネ、３３０  挿入検知部、４００  給電パッド、４１０  凹部、４１１  底部、４１２  側部、４１３  挿入口、４１４  テーパ部、４２０  支持部材、４３０  モータ、４４０  メイン基板、４４１  駆動回路、４５０  無線通信モジュール、５００  給電パッド、５１０  凹部、５１１  底部、５１２  側部、５１３  挿入口、５１４  テーパ部、５２０  載置検知部、５３０  無線通信モジュール、６００  レンズキャップ、６１０  給電コイル、６２０  装着検知部、６３０  給電回路、６４０  充電池
【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】
2013054234.tif 000009
【図８】
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【図９】
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