JP2000010151A

JP2000010151A - カメラのバッテリチェック装置

Info

Publication number: JP2000010151A
Application number: JP10178276A
Authority: JP
Inventors: Noriyasu Kotani; 徳康小谷; Yoshiharu Shiogama; 吉晴塩釜
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影レンズの駆動性能に応じて電源電池の交
換または充電の適切なタイミングを知らせることができ
ると共に、電源電池のエネルギーの有効活用にも寄与で
きるカメラのバッテリチェック装置を提供すること。【解決手段】カメラボディ１０に収納される電源電池
１５の電圧を検出する検出手段４１と、カメラボディ１
０に装着されるレンズ鏡筒内の撮影光学系を駆動する駆
動部の負荷トルクに関する情報に応じて、電源電池１５
の基準電圧を決定する決定手段４２と、基準電圧と検出
手段４１によって検出された電圧とを比較することによ
り、電源電池１５の交換または充電が必要か否かを判定
する判定手段４３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源電池が収納さ
れるカメラに搭載され、電源電池の消耗状態を監視して
警告などの表示を行うバッテリチェック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般的なカメラでは、電源と
して乾電池や充電式バッテリ（以下「電源電池」とい
う）が収納され、そのような電源電池からカメラ内の各
回路（ＣＰＵなどの演算回路やＬＣＤなどの表示回路）
に電力が供給される。このため、上記のカメラには、電
源電池によって供給可能な電力の残量が、カメラの安定
動作を維持するために充分か否かをチェックするバッテ
リチェック装置が搭載されている。

【０００３】バッテリチェック装置は、電源電池の出力
電圧（以下「電池電圧」という）を計測し、計測した電
池電圧がある一定値（以下「バッテリチェック電圧Ｖｂ
ｃ」という）以下になると、電源電池の交換または充電
のタイミングを操作者に知らせるために、警告表示を出
す。因みに、オートフォーカス（以下「ＡＦ」という）
機能を有するカメラでは、レンズ鏡筒内のフォーカシン
グレンズ群を駆動する際に最も電力を必要とする（重負
荷状態）ため、このようなフォーカシング駆動において
もＡＦモータにより充分なトルクを与えられるような電
圧が、バッテリチェック電圧Ｖｂｃとして設定されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＡＦ機能を有
する一眼レフレックスカメラシステムでは、カメラボデ
ィに装着可能な撮影レンズごとに、フォーカシングレン
ズ群を駆動するレンズ駆動系の負荷トルクが異なってい
る。すなわち、１つのカメラボディには、レンズ駆動系
の負荷トルクが大きいものや小さいものなど様々な撮影
レンズが装着可能である。

【０００５】一般に、レンズ駆動系の負荷トルクが大き
い撮影レンズほどＡＦモータ側で必要となるトルクが大
きいため、ＡＦモータを駆動する回路には、高い電圧を
印加しなければならない。したがって、ＡＦ機能を有す
る一眼レフレックスカメラシステムでは、バッテリチェ
ック電圧Ｖｂｃを設定するに当たり、カメラボディに装
着可能な多数の撮影レンズのうち、負荷トルクが最も大
きいものに合わせて、その場合でもＡＦモータにより充
分なトルクを与えられるような値を採用している。

【０００６】そして、何れの撮影レンズがカメラボディ
に装着された場合でも、同じバッテリチェック電圧Ｖｂ
ｃを用い、電源電池の交換または充電が必要か否かを判
別していた。このため、負荷トルクの小さい撮影レンズ
が装着された場合には、ＡＦモータのトルクに充分な余
力があるにもかかわらず警告表示を出してしまうことに
なり、電源電池のエネルギーを有効に活用することがで
きないという問題が生じていた。

【０００７】本発明の目的は、撮影レンズごとに電源電
池の交換または充電の適切なタイミングを知らせること
ができると共に、電源電池のエネルギーの有効活用にも
寄与できるカメラのバッテリチェック装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載したカメ
ラのバッテリチェック装置は、カメラボディに収納され
る電源電池の電圧を検出する検出手段と、カメラボディ
に装着されるレンズ鏡筒内の撮影光学系を駆動する駆動
部の負荷トルクに関する情報に応じて、電源電池の基準
電圧を決定する決定手段と、基準電圧と検出手段によっ
て検出された電圧とを比較することにより、電源電池の
交換または充電が必要か否かを判定する判定手段とを備
えたものである。

【０００９】したがって、請求項１に記載のバッテリチ
ェック装置によれば、負荷トルクの小さい撮影レンズが
カメラボディに装着された場合には基準電圧を低く設定
し、負荷トルクの大きい撮影レンズが装着された場合に
は基準電圧を高く設定することになる。そして、このバ
ッテリチェック装置では、撮影レンズの負荷トルクに応
じて決定した基準電圧と比べて電源電池の電圧の方が小
さい場合に、電源電池の交換または充電が必要であると
判定する。

【００１０】このため、装着された撮影レンズの負荷ト
ルクが大きいか小さいかに拘わらず、電源電池の交換ま
たは充電のタイミングを適切に判定できる。さらに、負
荷トルクの小さい撮影レンズが装着された場合には、基
準電圧を低く設定しておくことができるので、電源電池
のエネルギーを有効に活用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて詳細に説明する。本実施形態は、請求項１
に対応する。図１は、本実施形態のバッテリチェック装
置を搭載したＡＦ一眼レフレックスカメラシステムを説
明する構成図である。

【００１２】図１に示されるように、このＡＦ一眼レフ
レックスカメラシステムは、カメラボディ１０と撮影レ
ンズ３０とで構成される。また、ＡＦ一眼レフレックス
カメラシステムの各種機能（バッテリチェック機能やＡ
Ｆ機能など）を制御するＭＣＵ（Micro Controller Uni
t）１７は、カメラボディ１０の筐体１４内に設けられ
ている。また、撮影レンズ３０の鏡筒３４内にはＭＣＵ
３８が設けられている。

【００１３】このＡＦ一眼レフレックスカメラシステム
において、撮影レンズ３０は、カメラボディ１０に対し
て着脱自在に装着される。因みに、撮影レンズ３０のマ
ウント３１には、凹状のカップリング３２と、上記ＭＣ
Ｕ３８に接続された電気接点３３とが設けられる。ま
た、カメラボディ１０のマウント１１には、凸状のカッ
プリング１２と、上記ＭＣＵ１７に接続された電気接点
１３とが設けられる。

【００１４】したがって、撮影レンズ３０がカメラボデ
ィ１０に装着されると、撮影レンズ３０のカップリング
３２とカメラボディ１０のカップリング１２とは、凹凸
のはめ合わせで連結される。なお、連結されたカップリ
ング１２，３２は、カメラボディ１０から撮影レンズ３
０へのＡＦ制御に関わる駆動力の伝達に利用される（詳
細は後述する）。

【００１５】また、撮影レンズ３０がカメラボディ１０
に装着されると、撮影レンズ３０の電気接点３３とカメ
ラボディ１０の電気接点１３とが接続される。接続され
た電気接点１３，３３は、撮影レンズ３０のＭＣＵ３８
とカメラボディ１０のＭＣＵ１７との間で行われるバッ
テリチェック時の情報のやりとりに利用される（詳細は
後述する）。

【００１６】ここで、カメラボディ１０の筐体１４内部
の構成について説明する。カメラボディ１０の筐体１４
内には、上記ＭＣＵ１７の他、当該カメラボディ１０や
後述する撮影レンズ３０の各部に対して電力を供給する
電源電池１５と、この電源電池１５の出力電圧（以下、
「電池電圧Ｖ０」という）を分圧する分圧回路１６とが
設けられている。

【００１７】この分圧回路１６は、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ
２を直列に接続したものであり、電源電池１５の両端に
接続される。また、分圧回路１６を構成する抵抗Ｒ１の
端子電圧Ｖ１（＝Ｖ０×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２），分圧回
路１６によって分圧された電圧）は、ＭＣＵ１７のアナ
ログ入力端子１７ａに入力される。本実施形態のバッテ
リチェック装置は、上記の分圧回路１６とＭＣＵ１７と
が協働して機能するものである（詳細は後述する）。

【００１８】また、カメラボディ１０の筐体１４内に
は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）２４が設けられてい
る。このＬＣＤ２４は、ＭＣＵ１７に接続され、バッテ
リチェックの結果を外部に表示可能である。さらに、カ
メラボディ１０の筐体１４内には、撮影レンズ３０から
導かれる被写体光を反射して、光学ファインダ（不図
示）に導くためのメインミラー２１が配置されている。
なお、撮影時には、メインミラー２１が被写体光の光路
外に待避され、被写体光が銀塩フィルム（不図示）に導
かれる。

【００１９】また、カメラボディ１０の筐体１４内に
は、サブミラー２２と、ＡＦセンサ２３とが設けられて
いる。上記のメインミラー２１に入射した被写体光のう
ち、ファインダ中央のフォーカスエリアに相当するハー
フミラー部分を透過した被写体光は、サブミラー２２で
反射されて、ＡＦセンサ２３に入射する。ＡＦセンサ２
３では、入射した被写体光をセパレータレンズによって
２つに分割し、これら分割された被写体光の濃淡量や位
置をＣＣＤイメージセンサで検出する。

【００２０】さらに、カメラボディ１０の筐体１４内部
には、上記のカップリング１２に接続されたＡＦモータ
１８と、ＡＦモータ１８を駆動するモータ駆動回路１９
とが設けられている。

【００２１】このモータ駆動回路１９と、上記したＡＦ
センサ２３とは、各々ＭＣＵ１７に接続されている。Ｍ
ＣＵ１７は、ＡＦセンサ２３で検出された被写体光の濃
淡量や位置をもとに焦点のフィルム面からのずれ量およ
びずれ方向を算出する。そして、ＭＣＵ１７は、算出し
たずれ量およびずれ方向に基づいて、焦点をフィルム面
に一致させるために必要なレンズ移動距離とＡＦモータ
１８の回転数とを割り出し、モータ駆動回路１９を制御
してＡＦモータ１８を回転させる。

【００２２】これによって、ＡＦモータ１８に接続され
たカップリング１２も回転される。そして、このカップ
リング１２の回転力は、カップリング１２に連結された
撮影レンズ３０のカップリング３２に伝達される。次
に、撮影レンズ３０の鏡筒３４内部の構成について説明
する。撮影レンズ３０の鏡筒３４内には、フォーカシン
グレンズ群３５（請求項１の「撮影光学系」に対応す
る）や、その他のレンズ群（不図示）が配置される。こ
れらフォーカシングレンズ群３５およびその他のレンズ
群によって、被写体からの光束がカメラボディ１０に導
かれる。

【００２３】さらに、撮影レンズ３０の鏡筒３４内に
は、フォーカシングレンズ群３５を保持する保持枠３６
と、この保持枠３６に係合するギア列３７とが設けられ
る。さらに、このギア列３７は、上記のカップリング３
２に接続される。したがって、カップリング３２に伝達
されたＡＦモータ１８の回転力は、そのままギヤ列３７
にも伝達される。そして、このギア列３７は、カップリ
ング３２の回転力を、フォーカシングレンズ群３５の光
軸Ｌ１方向に沿った進退運動に変換して、保持枠３６に
伝達する。

【００２４】その結果、フォーカシングレンズ群３５
は、光軸Ｌ１方向に沿って前後に移動され、焦点がフィ
ルム面に合わせられる。ここで、撮影レンズ３０の鏡筒
３４内に設けられた上記ＭＣＵ３８には、フォーカシン
グレンズ群３５を駆動するレンズ駆動系（ギア列３７，
カップリング３２を含む。請求項１の「駆動部」に対応
する）の負荷トルクに関する情報（以下、「負荷トルク
情報ＴＬ」という）が記憶されている。

【００２５】この負荷トルク情報ＴＬは、バッテリチェ
ック機能の実施に当たって、ＭＣＵ３８から読み出さ
れ、電気接点３３，１３を介してカメラボディ１０に送
信される。なお、上記のように構成された撮影レンズ３
０は、既に述べたように、カメラボディ１０に着脱自在
である。このため、カメラボディ１０には、撮影レンズ
３０に代えて、焦点距離などが異なる様々なＡＦ用の撮
影レンズ３０-1，３０-2，…（不図示）を装着すること
もできる。

【００２６】一般に、フォーカシングレンズ群３５を駆
動するレンズ駆動系（ギア列３７，カップリング３２を
含む）の負荷トルクは、撮影レンズ３０，３０-1，３０
-2，…ごとに異なっている。したがって、本実施形態で
は、カメラボディ１０に装着可能な撮影レンズ３０，３
０-1，３０-2，…各々のＭＣＵ３８に、個々のレンズ駆
動系の負荷トルク情報ＴＬを記憶させている。

【００２７】次に、上記のように構成されたＡＦ一眼レ
フレックスカメラシステムに搭載されたバッテリチェッ
ク装置４０について、図２の機能ブロック図を用いて説
明する。バッテリチェック装置４０は、上記した分圧回
路１６と、電源電圧Ｖ０を検出する検出回路４１（請求
項１の「検出手段」に対応する）と、バッテリチェック
電圧Ｖｂｃ（請求項１の「基準電圧」に対応する）を決
定する決定回路４２（請求項１の「決定手段」に対応す
る）と、電源電池１５の交換または充電が必要か否かを
判定する判定回路４３（請求項１の「判定手段」に対応
する）と、記憶回路４４とで構成されている。

【００２８】このうち検出回路４１と、決定回路４２
と、判定回路４３と、記憶回路４４とは、カメラボディ
１０のＭＣＵ１７内に設けられたものである。ここで、
検出回路４１には、分圧回路１６の抵抗Ｒ１の端子電圧
Ｖ１が入力される。検出回路４１は、入力された端子電
圧Ｖ１をＡ／Ｄ変換したのち、電源電圧Ｖ０（＝Ｖ１×
（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１）を計算する。このようにして検
出回路４１で検出された電源電圧Ｖ０は、判定回路４３
に入力される。

【００２９】一方、記憶回路４４には、カメラボディ１
０に装着可能な撮影レンズ３０，３０-1，３０-2，…
を、レンズ駆動系の負荷トルクが大きいか小さいかに応
じて２つのグループに分けるための基準値ａ（ａ＞０，
実験で決定される値）が記憶されている。さらに、この
記憶回路４４には、バッテリチェック電圧Ｖｂｃとして
設定可能な２つの値ＶＬ（低レベル値），ＶＨ（高レベ
ル値）が記憶されている（ＶＨ＞ＶＬ）。このうち、低
レベル値ＶＬは、負荷トルクが小さい撮影レンズ（ＴＬ
＜ａ）用のバッテリチェック電圧Ｖｂｃである。また、
高レベル値ＶＨは、負荷トルクが大きい撮影レンズ（Ｔ
Ｌ＞ａ）用のバッテリチェック電圧Ｖｂｃである。

【００３０】この記憶回路４４は、決定回路４２に接続
されている。さらに、この決定回路４２には、装着され
た撮影レンズ（３０，３０-1，３０-2，…）のＭＣＵ３
８内に設けられた記憶回路４５が接続されている。この
記憶回路４５には、上述したように、フォーカシングレ
ンズ群３５を駆動するレンズ駆動系（ギア列３７，カッ
プリング３２を含む）の負荷トルク情報ＴＬが記憶され
ている。

【００３１】決定回路４２は、装着された撮影レンズ
（３０，３０-1，３０-2，…）の記憶回路４５に記憶さ
れた負荷トルク情報ＴＬと、記憶回路４４に記憶された
基準値ａ，低レベル値ＶＬ，高レベル値ＶＨとに基づい
て、バッテリチェック電圧Ｖｂｃを決定し（後述す
る）、判定回路４３に出力する。そして、判定回路４３
は、電源電圧Ｖ０とバッテリチェック電圧Ｖｂｃとを比
較し、電源電池１５の交換または充電が必要な場合、Ｌ
ＣＤ２４に警告表示を出力する。

【００３２】次に、上記したＡＦ一眼レフレックスカメ
ラシステムにおけるバッテリチェック動作について、図
３のフローチャートを用いて説明する。図３のフローチ
ャートは、ＡＦ一眼レフレックスカメラシステムの電源
スイッチがオンされて、各部に電力が供給されると実行
開始される。まずステップＳ１０において、ＭＣＵ１７
は、電気接点１３を介して通信トライを行い、撮影レン
ズ３０，３０-1，３０-2，…の何れかが装着されている
か否かを判別する。そして、このステップＳ１０の判別
結果がｎｏの間、撮影レンズ３０，３０-1，３０-2，…
の何れかが装着されるまで待機する。

【００３３】ステップＳ１０の判別結果がｙｅｓになる
と、ＭＣＵ１７は、ステップＳ１１で、装着された撮影
レンズ（３０，３０-1，３０-2，…）のＭＣＵ３８に記
憶されている負荷トルク情報ＴＬを取得する。さらに、
ＭＣＵ１７は、ステップＳ１２で、取得した負荷トルク
情報ＴＬの値が基準値ａよりも小さいか否かを判別す
る。

【００３４】そして、このステップＳ１２の判別結果が
ｙｅｓ（ＴＬ＜ａ）のとき、ＭＣＵ１７は、ステップＳ
１３でバッテリチェック電圧Ｖｂｃを低レベル値ＶＬに
設定する。次に、ＭＣＵ１７は、ステップＳ１５で電池
電圧Ｖ０を検出し、ステップＳ１６で、検出した電池電
圧Ｖ０がバッテリチェック電圧Ｖｂｃ（＝低レベル値Ｖ
Ｌ）よりも小さいか否かを判別する。

【００３５】このステップＳ１６の判別結果がｙｅｓ
（Ｖ０＜ＶＬ）のとき、ＭＣＵ１７は、ステップＳ１７
でＬＣＤ２４を制御して、バッテリチェック警告表示を
行い、操作者に電源電池１５の交換または充電を促す。
また、ステップＳ１６の判別結果がｎｏ（Ｖ０＞ＶＬ）
のとき、ＭＣＵ１７は、そのままバッテリチェック動作
を終了する。このとき、電源電池１５の電力の残量が充
分にあるため、通常の撮影動作を安定して行うことがで
きる。

【００３６】このように、負荷トルクが小さい撮影レン
ズ（３０，３０-1，３０-2，…）の装着時には、ＡＦモ
ータ１８を駆動するモータ駆動回路１９への印加電圧が
低くて済むため、バッテリチェック電圧Ｖｂｃを低レベ
ル値ＶＬに設定してバッテリチェックを行うことで、電
源電池１５のエネルギーを有効に活用できると共に、電
源電池１５の交換または充電のタイミングを適切に知ら
せることができる。

【００３７】一方、上記したステップＳ１２の判別結果
がｎｏ（ＴＬ＞ａ）のとき、ＭＣＵ１７は、ステップＳ
１４でバッテリチェック電圧Ｖｂｃを高レベル値ＶＨに
設定する。そして、ＭＣＵ１７は、ステップＳ１５で検
出した電池電圧Ｖ０が、バッテリチェック電圧Ｖｂｃ
（＝高レベル値ＶＨ）よりも小さいか否かを判別する
（ステップＳ１６）。

【００３８】このステップＳ１６の判別結果がｙｅｓ
（Ｖ０＜ＶＨ）のとき、ＭＣＵ１７は、ステップＳ１７
でバッテリチェック警告表示を行い、操作者に電源電池
１５の交換または充電を促す。また、ステップＳ１６の
判別結果がｎｏ（Ｖ０＞ＶＨ）のとき、ＭＣＵ１７は、
そのままバッテリチェック動作を終了する。このとき、
電源電池１５の電力の残量が充分にあるため、通常の撮
影動作を安定して行うことができる。

【００３９】このように、負荷トルクが大きい撮影レン
ズ（３０，３０-1，３０-2，…）の装着時には、ＡＦモ
ータ１８を駆動するモータ駆動回路１９への印加電圧を
高くする必要があるが、バッテリチェック電圧Ｖｂｃを
高レベル値ＶＨに設定してバッテリチェックを行うた
め、電源電池１５の交換または充電のタイミングを適切
に知らせることができる。

【００４０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、撮影レンズの負荷トルクに応じたバッテリチェック
電圧Ｖｂｃが選択されるため、正確なバッテリチェック
警告表示が可能となり、電源電池１５を無駄なく有効に
活用することができる。なお、上記した実施形態では、
カメラボディ１０に装着可能な撮影レンズをレンズ駆動
系の負荷トルクが大きいか小さいかに応じて２つのグル
ープに分ける例を説明したが、カメラボディ１０に装着
可能な撮影レンズを３つ以上のグループに分け、各グル
ープごとに適した異なるバッテリチェック電圧Ｖｂｃを
設定するようにしてもよい。また、撮影レンズの負荷ト
ルクとバッテリチェック電圧Ｖｂｃとを１対１に対応さ
せるようにしてもよい。

【００４１】さらに、上述した本実施形態では、カメラ
ボディ１０の筐体１４内にＡＦモータ１８を設けた例を
説明したが、本発明は、ＡＦモータが撮影レンズ３０の
鏡筒３４内に設けられた場合にも適用可能である。この
場合、レンズ駆動系の負荷トルク情報ＴＬと、ＡＦモー
タの消費電力に関する情報とを合わせて、バッテリチェ
ック電圧Ｖｂｃを選択できるようにすることが好まし
い。

【００４２】また、上述した本実施形態では、ＡＦ一眼
レフレックスカメラシステムの電源スイッチがオンされ
たときにバッテリチェック装置４０が起動される例を説
明したが、このバッテリチェック装置４０は、撮影中の
レリーズ釦が半押しされたときなど適宜に起動されるも
のである。

【００４３】

【発明の効果】上述したように、請求項１に記載したカ
メラのバッテリチェック装置では、撮影レンズの負荷ト
ルクに応じたバッテリチェック電圧が選択されるため、
正確なバッテリチェック警告表示が可能となると共に、
電源電池のエネルギーを無駄なく有効に活用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のバッテリチェック装置を搭載した
ＡＦ一眼レフレックスカメラシステム（カメラボディ１
０，撮影レンズ３０）を示す構成図である。

【図２】本実施形態のバッテリチェック装置の機能ブロ
ック図である。

【図３】本実施形態のバッテリチェック装置の動作を説
明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０カメラボディ１１，３１マウント１２，３２カップリング１３，３３電気接点１４筐体１５電源電池１６分圧回路１７，３８ＭＣＵ１８ＡＦモータ１９モータ駆動回路２１メインミラー２２サブミラー２３ＡＦセンサ２４ＬＣＤ３０撮影レンズ３４鏡筒３５フォーカシングレンズ群３６保持枠３７ギア列４０バッテリチェック装置４１検出回路４２決定回路４３判定回路４４，４５記憶回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G016 CA04 CB01 CB07 CC01 CC04 CC07 CC27 CD14 2G035 AA06 AA09 AB03 AC01 AC16 AD01 AD11 2H002 BC07 BC09 GA74 ZA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラボディに収納される電源電池の電
圧を検出する検出手段と、前記カメラボディに装着されるレンズ鏡筒内の撮影光学
系を駆動する駆動部の負荷トルクに関する情報に応じ
て、前記電源電池の基準電圧を決定する決定手段と、前記基準電圧と前記検出手段によって検出された電圧と
を比較することにより、前記電源電池の交換または充電
が必要か否かを判定する判定手段とを備えていることを
特徴とするカメラのバッテリチェック装置。