JP2002044884A - カメラの充電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の充電式電池を充電する充電器は充電式電
池の容量やタイプによって仕様が異なり、専用なものが
多く機器にそれぞれ充電器を準備していた。 【解決手段】本発明は、駆動源として充電式電池を搭載
するカメラ３と、そのカメラ３を装着して示唆された充
電条件により充電式電池１を充電する充電器４とからな
るカメラの充電システムであり、充電器４の発振制御部
１６は、カメラ３の装着時に示唆された充電条件を予め
備える複数の充電条件の中から１つを選定し、１次コイ
ル１５から磁力線が発生される。この磁力線を受信した
２次コイル１０と電流生成部１１とでその磁力線を受信
し直流電流化して充電式電池１を充電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、充電式電池を電源
として搭載したまま充電機能を有するするカメラに係
り、特に複数のカメラの機種に接続可能でそれぞれに適
正な充電を行う充電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、機器に搭載されたモータや電子
回路を駆動させる電源として、電池が使用されている。
通常は、使い捨てタイプのアルカリ電池や水銀電池が使
用されている。

【０００３】しかし、電池交換不要という点や電池廃棄
不要という環境上の点からリチウム電池で代表される充
電式電池を利用した機器も増えている。これらの充電式
電池の充電方法としては、半導体技術を用いた太陽光充
電を利用したりする方法もあるが充電に時間がかかり、
また天候に影響されるため、家庭用交流電源を用いて充
電する方式が一般的である。これは、ＤＣコンバータ等
を備える充電器に充電池をカメラから取り出して装填し
たり、機器へケーブルで接続して、交流電源を直流電流
に変換して、装填されている充電式電池を充電する方法
が主流となっている。

【０００４】機器として、例えばカメラであった場合に
おいても電源としては、アルカリ電池等の乾電池が主流
であり、充電式電池も使用することができる。しかし、
カメラは携帯性を重視するため、ＤＣコンバータを内蔵
させて家庭用交流電源に直接ケーブルで接続して充電池
を充電する方式は取られていない。

【０００５】また例えば、特開平８−２６５９８６号公
報に記載するような商用周波数の交流電源をさらに高周
波になるように変換して、１次コイル側に印加し、２次
コイルが備えられた機器を近づけて、電磁的に上記機器
の充電式電池を充電する方式が一部の機器では採用され
ている。

【０００６】この充電方式は、機器を充電器に近接させ
るだけで充電できるため、非接触でよいため、表面に露
出するコネクタ部が不要という利点があり、防水機能を
持たせる機器等に利用されることが多い。

【０００７】カメラにおいても屋外で利用されることが
多く、防滴や防塵の点から考えるとカバーを付けるにし
ても露出するコネクタ部が無い方がよく、非接触充電器
を利用した方が好ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、充電器はその
機器に使用される充電式電池の容量やタイプによって仕
様が異なるため、それぞれに専用に設計されたものが多
く、例えば種々のカメラを複数所有していた場合には、
それぞれに充電器を準備することが考えられる。従っ
て、カメラ毎に専用の充電器を準備することは、その費
用も掛かるばかりか、また収納スペースも広く必要とな
る。

【０００９】また、カメラの種別ごとに使用される充電
式電池の容量や電圧値が違う場合が多く、例え充電器が
２次側の充電電圧を切り換える構造を持っていたとして
も、その都度、カメラに合わせて切り換えるのには手間
が掛かってしまう。しかし、電圧切り換えを行うのを忘
れて若しくは怠った場合には、過電圧印加によりカメラ
を損傷させてしまったり、予定充電時間が経過しても供
給される充電電圧が低すぎて、充電式電池の定格値まで
充電されていなかったりする問題もある。

【００１０】そこで本発明は、一台の充電器において、
種々の規格の充電式電池を搭載し受電機能を有する複数
のカメラに適応し、且つその時の充電に関する情報をカ
メラから読み出して最適な充電条件に基づき非接触によ
り充電を行うカメラの充電システムを提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、駆動源として充電式電池を搭載するカメラ
と、そのカメラを装着して前記充電式電池を充電する充
電器とからなる充電システムにおいて、到来する磁力線
を直流電流化して、前記充電式電池を充電する受電部
と、前記充電式電池の規格により決定される最適な充電
条件を選択させるための被検出部位とを有するカメラ
と、複数の充電条件を有し、選択された充電条件に従っ
た磁力線を発生させる磁力線発生部と、前記カメラの装
着時に前記被検出部位を検出し、充電実施の有無及び前
記複数の充電条件の中から該被検出部位に示唆された充
電条件を磁力線発生部に選択させる充電条件検出部とを
有する充電器とを備えるカメラの充電システムを提供す
る。

【００１２】以上のような構成のカメラの充電システム
は、充電式電池を搭載し磁力線から充電電流を生成する
受電機能（受電部）を有するカメラと、そのカメラへ磁
力線を発振する充電器とで構成されており、充電器にカ
メラを装着した際に、カメラに設けられた被検出部位を
検出し、その被検出部位が示唆する充電条件が選択さ
れ、その充電条件で磁力線発生部から受電部へ磁力線が
投射される。受電部は受信した磁力線から電流を生成し
充電式電池へ充電する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。図１には、本発明のカ
メラの充電システムにおける一実施形態として概念的な
外観構成を示す図である。この充電システムは、充電式
電池（２次電池）１を内蔵し、後述する充電式電池１に
充電のための電流を与える受電部２を備えるカメラ３
と、このカメラ３を載置するように装着して電気的な接
続がない非接触で受電部２を通じて充電式電池１を充電
する充電器４とで構成される。

【００１４】この充電器４には、充電するカメラ３の載
置位置を特定するための位置決めボス５と、その位置決
めボス５の上面側に設けられ後述する検出部のポール６
と、商用周波数電源（以下、交流電源とする）のコンセ
ントに差し込むためのプラグ７が設けられている。

【００１５】図２には、この充電システムの詳細なブロ
ック構成を示し、説明する。まずカメラ３側において
は、カメラ本体の底面側に設けられた上記位置決めボス
５と嵌合する三脚座８と、この三脚座８内に形成された
上記ポール６と嵌合する検出穴９（被検出部位）とが設
けられている。また、カメラ本体の底部近傍には充電式
電池１に接続する受電部２が設けられる。この受電部２
は、２次コイル１０と電流生成部１１とで構成され、２
次コイル１０で受けた後述する磁力線から電流生成部１
１が内蔵する充電式電池１の規格にあった電圧値の直流
電流を発生させて、充電式電池１を充電する。

【００１６】また、充電器４側においては、ポール６を
上方に押し出すように付勢する付勢バネ１２と、ポール
６と連動して抵抗値が変化する可変抵抗１３と、この可
変抵抗１３の両端が接続し、抵抗値の変化からポール６
の高さ（外部に飛び出している長さ）を検出する高さ検
出部１４と、電力を供給するための磁力線を発振する１
次コイル１５と、高さ検出部１４の検出結果に基づき、
１次コイル１５に印加する電圧及び周期を可変させる発
振制御部１６と、プラグ７から入力された交流電源を直
流に変換する機能を持つ電源回路１７とで構成される。

【００１７】また、この充電器４の充電条件は工場での
製造時に不変的に発振制御部１６へ設定してもよいが、
ユーザーの使用範囲を広げるために充電条件の変更や設
定を行うための充電条件設定部１８と操作パネル１９と
を備えてもよい。これは、メーカー側では多数の機種を
製造しており、それら全部に対して充電器を対応させる
と複雑な構成となり、さらに一般のユーザーが数十の機
種のカメラを所有していることは考えにくいため、数個
の充電条件が設定されればよいものと考えられる。

【００１８】この構成において、カメラ３を充電器４に
充電のために装着した場合には、カメラ３側の２次コイ
ル１０と充電器４側の１次コイル１５とのコイルの巻き
方向が１軸上に配列するような位置関係で設けられてい
る。

【００１９】また、位置決めボス５に設けられたポール
６は、付勢バネ１２により上方に押し出されており、カ
メラ３が装着された場合には、ポール６が検出穴９に当
接する。この検出穴９の深さによりポール６の外部に飛
び出す高さが決定され、即ち、ポール６と連動する可変
抵抗１３の抵抗値が決定され、その抵抗値から高さ検出
部１４により高さを検出することができる。従って、高
さをカメラ３の充電条件すれば、複数の充電条件が設定
可能となり、カメラの機種毎の充電条件が設定できる。

【００２０】図３を参照して、充電条件の設定例の一例
として、５段階の設定を行う例について説明する。第１
段として図３（ａ）に示すように、カメラ３が装着され
ていない状態を示す。この状態では、ポール６は付勢バ
ネ、最大の高さとなっており、カメラ３が装着されてい
ないものとして１次コイル１５による磁力線は発振させ
ない。第２段として図３（ｂ）に示すように、カメラ３
を装着した際に、検出穴９（図示せず）に当接して第１
ストローク位置まで押し戻される。この第１ストローク
位置を充電条件１とする。同様に、図３（ｃ）に示す第
２ストローク位置を充電条件２とし、図３（ｄ）に示す
第３ストローク位置を充電条件３とする。また、さらに
下方の図３（ｅ）に示す第４ストローク位置を充電機能
を有していない機種のカメラと判定させてこの充電器４
を駆動させない。

【００２１】次に図４を参照して、前述した充電条件の
具体的な例について説明する。

【００２２】まず、第１ストローク位置となる充電条件
１は、３Ｖ系の充電式電池を充電する仕様とし、カメラ
３を充電器４に装着した際に、２次コイル１０と１次コ
イル１５間が短い（近い）位置関係になるようにカメラ
側の２次コイルを配置し、図４（ａ）に示すように、発
振制御部１６から１次コイル１５へ電圧Ｖ1 、周期ｔ1
で交流電圧が印加され、磁力線が発生される。

【００２３】次に第２ストローク位置となる充電条件２
は、３Ｖ系の充電式電池を充電する仕様とし、カメラ３
を充電器４に装着した際に、２次コイル１０と１次コイ
ル１５間が長い（遠い）位置関係になるようにカメラ側
の２次コイルを配置し、図４（ｂ）に示すように、発振
制御部１６から１次コイル１５へ電圧Ｖ2 、周期ｔ1/2
で交流電圧が印加され、磁力線が発生される。これは、
充電式電池１が３Ｖ系でるが、２次コイル１０の位置が
遠くされた機種の場合で電圧Ｖ1のままであるが周期を
ｔ1/2と短かくし１次側と２次側の結合度を高め、２次
コイル１０側の効率を上げる。

【００２４】そして第３ストローク位置となる充電条件
３は、６Ｖ系の充電式電池を充電する仕様とし、カメラ
３を充電器４に装着した際に、図４（ｃ）に示すよう
に、発振制御部１６から１次コイル１５へ電圧２Ｖ1 、
周期ｔ1 で交流電圧が印加され、磁力線が発生される。
このように、充電式電池が３Ｖの時の印加電圧を２倍の
Ｖ1とすることにより、６Ｖ系の充電電池にも対応でき
ることが可能となり、共用することができる。尚、前述
した例では３つの充電条件であったが、２次コイルにお
いては、コイル線の直径、コイル長、巻き数及びコイル
径に対して、ある程度の範囲で自由な設計ができ、１次
側の１つの充電条件に対して、２次側では複数の充電電
流や充電電圧を生成することができる。従って、１次コ
イル側が１つの充電条件であっても、カメラの２次コイ
ル側の設計を変えることにより、２次側で幾つかの充電
条件を作り出すことができる。また、２次コイルの設計
により、１次側にある程度の電圧変化があったとしても
影響を少なくして、一定な充電電圧を生成することがで
き、例えば、ノイズのような瞬間的な電圧や電流変化を
除去することも可能である。

【００２５】次に、図５に示すフローチャートを参照し
て、本発明の充電システムによる充電ルーチンについて
説明する。

【００２６】まず、カメラ３を充電器４に装填すると、
ポール６の先端部が三脚座８内に設けられた検出穴９の
底に当接して押し下げられ、連動する可変抵抗１３によ
る抵抗値の変化から高さ検出部１４が高さデータを生成
し、発振制御部１６へ出力する（ステップＳ１）。

【００２７】次に、その高さデータからポール６が最大
の高さであるか否かを判定する（ステップＳ２）、この
判定でポール６が最大の高さであった場合には（ＹＥ
Ｓ）、カメラ３が装着されていない状態(例えば途中で
はずされた場合)であると判定し、充電動作を停止する
（ステップＳ３）。

【００２８】一方、ポール６が最大の高さではなく押し
込まれた状態であった場合には（ＮＯ）、ポール６が最
小の高さ（位置決めボス５の上面近くまで押し込まれた
状態）か否かを判定する（ステップＳ４）。この判定で
最小の高さであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３に移行し
て充電動作を停止する。一方、ポール６が最小の高さで
なければ、第１ストローク位置か否かを判定する（ステ
ップＳ５）。

【００２９】この判定でポール６が第１ストローク位置
であれば（ＹＥＳ）、前述した充電条件１が設定される
（ステップＳ６）。しかし、ポール６が第１ストローク
位置でなければ（ＮＯ）、次の第２ストローク位置か否
かを判定する（ステップＳ７）。ここで、ポール６が第
２ストローク位置であれば（ＹＥＳ）、前述した充電条
件２が設定される（ステップＳ８）。しかし、ポール６
が第２ストローク位置でなければ（ＮＯ）、次の第３ス
トローク位置であるものとし、充電条件３を設定する
（ステップＳ７）。

【００３０】次に、設定された充電条件に基づき、１次
コイル１５に充電条件に沿った電圧や周波数が印加され
る（ステップＳ１０）。そして前述したように１次コイ
ル１５で発生した磁力線がカメラ３の２次コイル１０に
達して、２次コイルにより受電した電流を直流電流に変
換して、充電式電池１を充電する。

【００３１】本実施形態によれば、図６に示すように１
個の充電器により仕様が異なる充電式電池を搭載する複
数機種のカメラ４ａ，４ｂ，４ｃに対応していずれのカ
メラでも充電を行うことができる。また、受電部２は搭
載する充電式電池の仕様に従って制約が少なく設計する
ことができる。

【００３２】以上説明したように、本実施形態によるカ
メラの充電システムは、仕様が異なる充電式電池を搭載
した場合であっても、複数の予め設定した充電条件の中
からカメラに設けた被検出部位、例えば検出穴により好
適な条件を選択するように設定する。そして充電器にカ
メラを装着した際に、この検出穴に従って設定された好
適な充電条件により充電が実施される。

【００３３】このようなカメラに設けた被検出部位によ
り充電条件が選択設定されるため、従来のようにユーザ
ーがわざわざカメラに合わせて充電条件を設定すること
もなく、充電条件の切り換えを行うのを忘れて若しくは
怠った場合の過電圧充電による損傷や低電圧充電による
不完全な充電を防止できる。

【００３４】次に変形例について説明する。また本実施
形態では、ポールの押し込まれ具合に従った抵抗値の変
化によりカメラ種別や充電条件を検出していたがこれに
限定されるものではなく、光通信による方式でもよい。

【００３５】その例として、例えば、図７（ａ）に示す
ように、カメラ３ａの底部に反射部材２１ａを設けて、
さらに、充電器４側に発光ダイオードからなる投光部２
２と、光センサからなる受光部２３ａ、２３ｂを異なる
位置にそれぞれ設ける。そして、カメラ４ａを装着した
場合には、反射部材２１ａで反射された照射光が受光部
２３ａで受光する。一方、図７（ｂ）に示すように、カ
メラ３ｂの底部で反射部材２１ａの位置とは異なる位置
に反射部材２１ｂを設ける。これを同様に充電器２１に
装着すると、受光部２３ｂが反射部材２１ｂで反射され
た照射光を受光する。これにより、どの受光部で受光す
るかによりカ ラの機種を判別してもよい。

【００３６】また、図８に示すように、カメラの底部に
設けてある三脚座の位置で判別してもよい。これは三脚
座の位置が違うことを利用し、発光ダイオード２４の照
射光が受光素子２５に入射するか否かで、カメラの装着
・未装着やカメラの機種を判定してもよい。これらの結
果によって、充電方法を切りかえれば、カメラに応じて
最適な充電が可能となる。

【００３７】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。

【００３８】（１）交流電源を用いてカメラに内蔵され
る充電式電池を充電するための充電器において、前記カ
メラに内蔵される充電２次側回路に関する情報を検出す
る検出手段と、この検出手段の検出結果にしたがって前
記充電器に内蔵される１次側発振回路の発振条件を可変
し、カメラに内蔵される前記充電２次側にとっての最適
条件にて充電するよう切換える切換手段を有することを
特徴とするカメラ用２次電池充電器。

【００３９】（２）前記検出手段で検出される情報はカ
メラ機種毎に固有の情報であることを特徴とする前記
（１）項に記載のカメラ用充電器。

【００４０】（３）前記充電器の１次側発振回路の動作
開始は、前記２次側回路を内蔵するカメラの装填を検出
した場合であることを特徴とするカメラ用充電器。

【００４１】（４）非接触式充電器によって交流電源か
ら充電される充電式電池を用いるカメラにおいて、上記
非接触式充電器内に設けられた１次側発振回路の発振条
件を決定するための情報を上記非接触式充電器に伝達す
ることを特徴とする充電式カメラ。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、一
台の充電器において、種々の規格の充電式電池を搭載し
受電機能を有する複数のカメラに適応し、且つその時の
充電に関する情報をカメラから読み出して最適な充電条
件に基づき非接触により充電を行うカメラの充電システ
ムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカメラの充電システムにおける概念的
な外観構成を示す図である。

【図２】充電システムの詳細なブロック構成を示す図で
ある。

【図３】充電条件の設定例の一例について説明するため
の図である。

【図４】図３において説明した充電条件の具体的な例に
ついて説明するための図である。

【図５】本発明のカメラの充電システムによる充電ルー
チンについて説明するためのフローチャートである。

【図６】複数機種のカメラに対応する充電器の一例を示
す図である。

【図７】本発明のカメラの充電システムの変形例につい
て説明するための図である。

【図８】カメラの三脚座の位置で装着・未装着やカメラ
の機種を判別した例を示す図である。

【符号の説明】

１…充電式電池（２次電池） ２…受電部 ３…カメラ ４…充電器 ５…位置決めボス ６…ポール ７…プラグ ８…三脚座 ９…検出穴 １０…２次コイル １１…電流生成部 １２…付勢バネ １３…可変抵抗 １４…高さ検出部 １５…１次コイル １６…発振制御部 １７…電源回路 １８…充電条件設定部 １９…操作パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｆ // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源として充電式電池を搭載するカメ
   ラと、そのカメラを装着して前記充電式電池を充電する
   充電器とからなる充電システムにおいて、 到来する磁力線を直流電流化して、前記充電式電池を充
   電する受電部と、前記充電式電池の規格により決定され
   る最適な充電条件を選択させるための被検出部位とを有
   するカメラと、 複数の充電条件を有し、選択された充電条件に従った磁
   力線を発生させる磁力線発生部と、前記カメラの装着時
   に前記被検出部位を検出し、充電実施の有無及び前記複
   数の充電条件の中から該被検出部位に示唆された充電条
   件を磁力線発生部に選択させる充電条件検出部と、を有
   する充電器と、を具備することを特徴とするカメラの充
   電システム。
2. 【請求項２】 前記カメラの充電システムの前記受電部
   は、 前記磁力線発生部から伝搬された前記磁力線を受信する
   ２次コイルと、該２次コイル上を流れる交流電流を直流
   化し、充電式電池に充電する電流生成部とを備えてお
   り、 前記磁力線発生部が発生させる１つの充電条件に対し
   て、前記２次コイルのコイル線の直径、コイル長、巻き
   数及びコイル径を選定することにより、１次側の１つの
   充電条件に対して２次側で複数の充電電流若しくは充電
   電圧を生成することができることを特徴とする請求項１
   に記載のカメラの充電システム。
3. 【請求項３】 前記カメラの充電システムの前記磁力線
   発生部は、 予め設定された複数の充電条件の中から前記被検出部位
   に示唆された充電条件を選択し、その充電条件に基づく
   電圧と周波数からなる発振用出力を生成する発振制御部
   と、 前記発振制御部に接続し前記発振用出力の印加により、
   磁力線を発振する１次コイルと、 を具備することを特徴とする請求項１に記載のカメラの
   充電システム。