JP2013174525A - カメラのバッテリチェック方法およびバッテリチェック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
カメラの動作状態によらず、精確なバッテリチェックを行う。
【解決手段】
定期的にバッテリ電圧を検出し、検出したバッテリ電圧と複数の所定基準電圧とを比較することで、バッテリの残電圧をチェックするカメラのバッテリチェック方法において、カメラを構成する回路を流れる電流値が所定値未満である第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と、カメラを構成する回路を流れる電流値が前記所定値以上である第２の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均とを所定回数分のバッテリ電圧検出結果からそれぞれ求め、前記第２の負荷状態におけるバッテリチェック時に、検出したバッテリ電圧と、前記所定基準電圧から前記第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と前記第２の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均との差分を差し引いた電圧とを比較することで、バッテリの残電圧をチェックする。
【選択図】図２

Description

本発明は、カメラのバッテリ残量検出方法に関する。

従来より、バッテリチェックの方法の１つとして、バッテリ電圧を検出し、検出結果と予め決められた基準電圧とを比較する方法がある。複数の基準電圧とそれに対応したバッテリレベルを設けることで、検出されたバッテリ電圧と基準電圧とを比較しバッテリレベルを判定する。そして、その判定結果をバッテリ残量表示部に表示することで、使用者に対してバッテリ残量を知らせる。使用者は、バッテリ残量表示部に表示された現在のバッテリ残量をもとに、バッテリの交換時期やカメラが動作可能な残り時間を知る。

バッテリは、電流を流すとバッテリの内部抵抗によってバッテリ自身で電力を消費し、バッテリ電圧が低下する。さらに、バッテリを搭載した電子機器撮影の使用で回路やモータなどに電流が流れると電力が消費され、バッテリ電圧は低下する。つまり、電力消費に伴いバッテリレベルは低下していく。電力消費量は、例えばカメラを使用する場合、撮影状態、AF機能動作状態、撮影待機状態、画像再生状態などカメラの各動作状態で異なる。各動作状態で消費電力が異なるため、流れる電流の大きさも各動作状態で異なる。

回路やモータに電流が流れると、バッテリ電圧は分圧され、バッテリ電圧は一時的に低下する。その際、バッテリ電圧がバッテリレベル判定のための基準電圧を一時的に下回ってしまう場合がある。そうした場合、一時的なバッテリ電圧の低下であってもバッテリレベルが低く判定されてしまう。その結果、精確なバッテリチェックが行えず、バッテリ残量表示部に表示されるバッテリ残量がカメラの動作状態によって増減してしまうことになる。

そのため、従来は、回路やモータに流れる電流値を予め測定し記録しておき、各動作状態中に駆動している回路やモータに応じて基準電圧を補正した後にバッテリチェックを行っていた。（特開２００３−８４０５０）もしくは、各動作状態で流れる電流の大きさに応じて、例えば、定常負荷状態（スリープ状態や撮影待機状態）、重負荷状態（撮影動作状態、AF機能動作状態）などにカメラの動作状態を分類し、各負荷状態に対応したバッテリレベルが設けられていた。

特開２００３−８４０５０

しかし、撮影環境や撮影目的によって、交換レンズやストロボ装置などの交換可能な外部アクセサリを用いる場合、上記の様な基準電圧の補正や、カメラの動作状態の分類ができない。交換レンズやストロボ装置は、その種類によって内部構成が異なるため、回路やモータに流れる電流の大きさも使用する交換レンズやストロボ装置によって異なるからである。つまり、回路やモータに流れる電流値を予め測定し記録しておくことできない。そのため、バッテリレベルを判定するための基準電圧の補正やカメラの動作状態の分類ができず、精確なバッテリチェックができなかった。

基準電圧の補正やカメラの動作状態の分類ができずに精確なバッテリチェックが行えない場合、カメラの動作状態が重負荷状態の時はバッテリチェックを禁止する方法もある。しかし、重負荷状態が長時間続くと、その間バッテリチェックができないため、定常負荷状態に移行してからバッテリチェックをするとバッテリ残量が一気に低下してしまうおそれがある。

また、駆動に大電流を要する回路が駆動もしくは停止した直後は、過渡的な負荷変動が起こる時がある。この時にバッテリチェック行うと、精確なバッテリ残量を知ることができなかった。

上記問題を解決するために、本発明に係わる請求項１に記載の発明は、定期的にバッテリ電圧を検出し、検出したバッテリ電圧と複数の所定基準電圧とを比較することで、バッテリの残電圧をチェックするカメラのバッテリチェック方法において、カメラを構成する回路を流れる電流値が所定値未満である第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と、カメラを構成する回路を流れる電流値が所定値以上である第２の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均とを所定回数分のバッテリ電圧検出結果からそれぞれ求め、第２の負荷状態におけるバッテリチェック時に、検出したバッテリ電圧と、所定基準電圧から第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と第２の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均との差分を差し引いた電圧とを比較することで、バッテリの残電圧をチェックすることを特徴とするバッテリチェック方法およびバッテリチェック装置を提供する。

本発明によれば、カメラの動作状態によらず、バッテリチェック時に精確なバッテリ残量を知ることができる。

以下、本発明に係わる第１実施形態例について図面を用いて説明する。

まず、本発明の第１実施形態として、本発明に係わるカメラの構成を述べる。図１は、本発明の第１実施形態に係わるカメラを構成する回路のブロック図である。

図１に示したブロック図は、各種演算や情報処理を行う制御IC（CPU）１と、バッテリ電圧検出部１０と、定常負荷状態におけるバッテリ電圧が記録されるメモリ１１と、重負荷状態時におけるバッテリ電圧が記録されるメモリ１２と、撮像を行う撮像回路１３と、画像処理を行う画像処理回路１４と、シャッタを駆動させるシャッタ駆動回路１５と、ミラーを駆動させるミラー駆動回路１６と、バッテリ残量表示部１７と、外部アクセサリ２０内のアクセサリ駆動回路２１と、交換レンズ３０内のAF駆動回路３１と、ズーム駆動回路３２と、絞り駆動回路３３と、VR（手振れ補正）駆動回路３４とを有する。

上記の外部アクセサリは、例えば、ストロボ装置や外付け電子ビューファインダなどのカメラのバッテリから電力供給を受けるものである。

バッテリ電圧検出部１０は定期的にバッテリ電圧のサンプリングを行う。定常負荷状態においてサンプリングされたバッテリ電圧はメモリ１１に、重負荷状態においてサンプリングされたバッテリ電圧はメモリ１２に記録される。

制御IC１は、カメラの動作を制御するとともに各種演算処理と、定期的なバッテリチェックを行う。また、各駆動回路への駆動命令を発するとともに、定期的に各駆動回路の駆動状態を把握する。制御IC１は、各駆動回路の駆動状態を把握することで、カメラの動作状態が定常負荷状態か重負荷状態かを認識することができる。

同様にして、制御IC１は交換レンズ３０や外部アクセサリ２０の動作状態が定常負荷状態か重負荷状態かを認識する。交換レンズや外部アクセサリ中には、制御ICを内蔵するものもある。そうした交換レンズや外部アクセサリは、制御IC１を介さずに動作する。その場合、制御IC１は交換レンズや外部アクセサリと通信を行い、交換レンズや外部アクセサリの各駆動回路の駆動状態を把握する。

本実施形態では、バッテリから供給される電流値が１００mA以上の回路が少なくとも１つ以上駆動しているカメラの動作状態を重負荷状態とし、それ以外の動作状態を定常負荷状態とする。重負荷状態となるのは、例えば、撮影動作におけるシャッタ駆動回路１５、ミラー駆動回路１６の駆動時や、撮影の準備動作におけるAF駆動回路３１、ズーム駆動回路３２の何れかの駆動時である。

また制御IC１は、メモリ１１およびメモリ１２に記憶された過去N回分のバッテリ電圧のサンプリング結果を用いて、定常負荷状態と重負荷状態それぞれにおけるバッテリ電圧の平均を求める。制御IC１はメモリに記憶されたサンプリング結果のうち最新のＮ回分を用いてバッテリ電圧の平均を求めるので、バッテリ電圧の平均はバッテリ電圧検出部のサンプリング毎に更新される。そして、制御IC１はバッテリ電圧の平均を用いて、次のようにカメラの動作状態に応じてバッテリレベルの判定を行う。

カメラの動作状態が定常負荷状態であった場合、定常負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と、予め決められた基準電圧を比較することでバッテリレベルを判定する。

カメラの動作状態が重負荷状態であった場合、定常負荷状態と重負荷状態のバッテリ電圧の平均の差を駆動負荷電圧として求め、予め決められた基準電圧から駆動負荷電圧を差し引く補正をしてからバッテリレベルの判定を行う。

バッテリ残量表示部１７は、判定されたバッテリレベルをバッテリ残量として表示する。
その表示例を図３に示す。図３（a）はバッテリ残量が多い場合の表示例、図３（b）はバッテリ残量が少ない場合の表示例である。

次に、本発明の第１実施形態として、本発明の第１実施形態に係わるバッテリチェックの処理シーケンスを述べる。図２は、本発明に係わるカメラのバッテリチェック処理シーケンスを示したタイミングチャート図である。

制御IC１は、定期的に各回路の駆動状態を把握（駆動状態フラグ）して、カメラの動作状態が定常負荷状態か重負荷状態を識別する。また、同タイミングでバッテリチェックを行う。本タイミングチャート図は、カメラの動作状態が定常負荷状態からスタートする。

まず、定常負荷状態（T１）において、バッテリ電圧は、バッテリ電圧検出部１０により定期的にサンプリングされ、サンプリング結果はメモリ１１に記録される。メモリ１１に記録された過去N回分のバッテリ電圧のサンプリング結果を用いて、定常負荷状態におけるバッテリ電圧平均BAT_ave1を求める。バッテリチェック時は、バッテリ電圧平均BAT_ave1と予め決められた基準電圧を比較することで、バッテリレベルの判定を行う。

次に、交換レンズ３０内のズーム駆動回路３２が駆動すると、カメラの動作状態は定常負荷状態（T１）から重負荷状態（T２）へと移行する。この時、カメラの動作状態の変化は、駆動状態フラグによって制御IC１が認識する。

重負荷状態（T２）へ移行すると、分圧により一時的にバッテリ電圧は低下する。さらに、外部アクセサリのアクセサリ駆動回路２１の駆動によって、バッテリ電圧は低下する。重負荷状態（T２）において、バッテリ電圧は、バッテリ電圧検出部１０により定期的にサンプリングされ、サンプリング結果はメモリ１２に記録される。ただし、定常負荷状態（T１）から重負荷状態（T２）に移行した直近、およびアクセサリ駆動回路２１の駆動開始直近では過渡的な負荷変動が起こることがあるため、一定期間はバッテリ電圧のサンプリングを行わない。（図２斜線部）メモリ１２に記録された過去N回分のバッテリ電圧のサンプリング結果を用いて、重負荷状態におけるバッテリ電圧平均BAT_Xave1を求める。

バッテリチェック時は、前述したように分圧により一時的にバッテリ電圧が低下しているため、予め決められた基準電圧に対して次の様な補正を行ってからバッテリレベルの判定を行う。

補正は、定常負荷状態（T１）における最新のバッテリ電圧平均BAT_ave1と重負荷状態（T２）における最新のバッテリ電圧平均BAT_Xave1の差分を駆動負荷電圧として求め、基準電圧から駆動負荷電圧を差し引くことで行われる。その後、補正された基準電圧とバッテリ電圧BAT_Xave1を比較することで、バッテリレベル判定を行う。

そして、交換レンズ３０内のズーム駆動回路３２と外部アクセサリ２０内のアクセサリ駆動回路２１が駆動を停止すると、カメラの動作状態は重負荷状態（T２）から定常負荷状態（T３）へと移行する。

定常負荷状態（T３）へ移行すると、定常負荷状態（T１）の時と同様にバッテリ電圧平均BAT_ave2が求められる。そして、バッテリチェック時は基準電圧との比較によりバッテリレベル判定が行われる。ただし、重負荷状態（T２）から定常負荷状態（T３）に移行した直近では過渡的な負荷変動が起こることがあるため、一定期間はバッテリ電圧のサンプリングを行わない。

さらに再び、外部アクセサリ２０内のアクセサリ駆動回路２１が駆動すると、カメラの駆動状態は定常負荷状態（T３）から重負荷状態（T４）へと移行する。

重負荷状態（T４）へ移行すると、重負荷状態（T２）の時と同様にバッテリ電圧平均BAT_Xave2が求められる。そして、バッテリチェック時は基準電圧の補正が行われてからバッテリレベルの判定が行われる。ただし、定常負荷状態（T３）から重負荷状態（T４）に移行した直近では過渡的な負荷変動が起こることがあるため、一定期間はバッテリ電圧のサンプリングを行わない。

バッテリチェックにおけるバッテリレベルの判定結果は、バッテリ残量としてバッテリ残量表示部１７に表示される。

以上のように、本発明の第１実施形態に係わるバッテリチェック方法によれば、カメラの動作状態によらず、バッテリチェック時に精確なバッテリレベル判定が行える。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

尚、バッテリ残量表示は、満充電時を１００％とする百分率で表示してもよい。

尚、外部アクセサリは、ストロボ装置や外付けの電子ビューファインダなどに限らず、カメラと共通の電源を必要とする外付けの装置であればよい。

尚、メモリ１１およびメモリ１２はカメラ内蔵メモリ、外部メモリのどちらでもよい。また、専用のメモリではなく、画像を記録するメモリと兼用するものでもよい。また、メモリ１１およびメモリ１２は独立した２つのメモリではなく、１つのメモリでもよい。

図１は、本発明の第１実施形態に係わるカメラを構成する回路のブロック図である。 図２は、本発明に係わるカメラのバッテリチェック処理シーケンスを示したタイミングチャート図である。 図３（a）（b）は、バッテリ残量の表示例である。

１ 制御ＩＣ
１０ バッテリ電圧検出部
１１ メモリ
１２ メモリ
１３ 撮像回路
１４ 画像処理回路
１５ シャッタ駆動回路
１６ ミラー駆動回路
１７ バッテリ残量表示部
２０ 外部アクセサリ
２１ アクセサリ駆動回路
３０ 交換レンズ
３１ ＡＦ駆動回路
３２ ズーム駆動回路
３３ 絞り駆動回路
３４ ＶＲ駆動回路

Claims (7)

1. 定期的にバッテリ電圧を検出し、検出したバッテリ電圧と複数の所定基準電圧とを比較することで、バッテリの残電圧をチェックするカメラのバッテリチェック方法において、
   カメラを構成する回路を流れる電流値が所定値未満である第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と、カメラを構成する回路を流れる電流値が前記所定値以上である第２の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均とを所定回数分のバッテリ電圧検出結果からそれぞれ求め、
   前記第２の負荷状態におけるバッテリチェック時に、検出したバッテリ電圧と、前記所定基準電圧から前記第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と前記第２の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均との差分を差し引いた電圧とを比較することで、バッテリの残電圧をチェックすることを特徴とするバッテリチェック方法。
2. 請求項１に記載のバッテリチェック方法において、
   前記制御手段は、前記第１の負荷状態から前記第２の負荷状態に移行する際、もしくは前期第２の負荷状態から前記第１の負荷状態に移行する際、バッテリ電圧の検出を禁止することを特徴とするバッテリ残量検出方法。
3. 定期的にバッテリ電圧を検出し、検出したバッテリ電圧と複数の所定基準電圧とを比較することでバッテリの残電圧をチェックするカメラのバッテリチェック装置において、
   各種演算処理を行う制御手段と、
   バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、
   カメラを構成する回路を流れる電流値が所定値未満である第１の負荷状態におけるバッテリ電圧が記録される第１の記録手段と、
   カメラを構成する回路を流れる電流値が前記所定値以上である第２の負荷状態におけるバッテリ電圧が記録される第２の記録手段とを有し、
   前記制御手段は、前記第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と、前記第２の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均とを所定回数分のバッテリ電圧検出結果からそれぞれ求め、
   前記第２の負荷状態におけるバッテリチェック時に、検出したバッテリ電圧と、前記所定基準電圧から前記第１の負荷状態におけるバッテリ電圧の平均と前記第２の負荷時におけるバッテリ電圧の平均との差分を差し引いた電圧とを比較することで、バッテリの残電圧をチェックすることを特徴とするバッテリチェック装置。
4. 請求項３に記載のバッテリチェック装置において、
   前記制御手段がカメラを構成する回路の駆動状態を把握することで前記第１の負荷状態か前記第２の負荷状態かを判定し、バッテリチェックを行うことを特徴とするバッテリチェック装置。
5. 請求項３に記載のバッテリチェック装置において、
   前記所定値以上の電流値が流れる回路が駆動した直後および停止した直後、前記バッテリ電圧検出手段によるバッテリ電圧の検出を禁止することを特徴とするバッテリチェック装置。
6. 請求項３に記載のバッテリチェック装置において、
   使用者にバッテリの残電圧を表示する表示手段を更に有し、
   バッテリの残電圧を前記表示手段に表示することを特徴とするバッテリチェック装置。
7. 請求項３乃至請求項６に記載の何れか一項に記載のバッテリチェック装置を備えることを特徴とするカメラ。

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