JP3930313B2 - デジタルカメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次電池、または、１次電池を電源とするデジタルカメラにおける上記電池の残留容量の管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子カメラは、近年、広く普及しているが、その電子カメラは、従来の銀塩カメラと比較して、通常、消費電力が大きく、電池容量に起因する作動可能時間（撮影可能駒数）の制約があった。上記電子カメラに利用される電池は、１次電池、２次電池の両方があるが、経済的観点から２次電池が利用されることが多い。
【０００３】
ところで、２次電池を利用する上で問題となるのが電池残留容量の把握であり、充電タイミングを要領よく把握することが一般に困難である。このため、撮影中の不意のパワーダウンに備えて予備電池を携帯する必要もあった。
【０００４】
そこで、２次電池の残留容量を把握するために提案されたものとして特開平１１−５２４６９号公報に開示されたものは、電池残留容量に関する表示をＬＣＤに表示させるようにしたカメラに関するものであり、そのカメラにおいては、電池残量を検知し、この電池残留容量に応じて撮影可能枚数を判定し、上記撮影可能枚数をＬＣＤに表示させる。上記撮影可能枚数が所定値以下になった場合は、電池交換のメッセージがＬＣＤに表示される。上記電池残留容量の検知は、電池出力ラインに所定の負荷が接続された電池残留容量検知回路を適用し、その検知回路における電圧降下により検知される。
【０００５】
一方、従来の１次電池を利用する電子カメラにおいても、同様に電池残留容量検知回路を適用して、所定の電流負荷を与えたときの端子電圧状態を監視する方法によって残留容量が推定される。この方法によれば、それまでの来歴によらず温度特性を含めて現在の状態が推定できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特開平１１−５２４６９号公報に開示されたもの、あるいは、従来の１次電池を利用する電子カメラにおいては、電池残留容量を検出するために上記電池残留容量検知回路に所定の負荷電流を流す必要がある。その電池残留容量の検出は、撮影に不都合が生じないようにするために、撮影シーケンス中頻繁に行う必要がある。したがって、電池残留容量検出のために消費される電力が増え、結果的に２次電池の場合は、充電を回数が増え、１次電池の場合は、電池交換の回数が増えることになる。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、電池残留容量検出のために電流消費を伴うことなく、実用上十分な精度で、２次電池、または、１次電池の残留容量を推定することが可能なデジタルカメラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のデジタルカメラは、カメラの内部回路に電力を供給する２次電池と、上記２次電池の規格電池容量又はフル充電時の電池容量と、上記２次電池の使用限界を示す電池残量の警告レベル量と、を少なくとも記憶している不揮発性の第１記憶手段と、規格電池容量を有する２次電池、または、フル充電された２次電池の装填時から、撮影及び再生時に動作する各シーケンス時に消費されたであろう電力消費量を起算し、当該２次電池の規格電池容量、または、当該フル充電電池容量から、当該電力消費量を減算していくことにより当該２次電池の電池残量を演算する第１の演算手段と、上記第１の演算手段によって演算された電池容量から上記第１記憶手段に記憶されている警告レベル量を減算して有効電池残量値を算出し、当該有効電池残量値に基づいて、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を演算する第２の演算手段と、上記第２の演算手段によって演算された撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を表示する表示手段と、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を記憶する第２の記憶手段と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２記載のデジタルカメラは、請求項１記載のデジタルカメラにおいて、上記表示手段は、上記電池残量値が上記撮影許容限界の警告レベル量に近付いた場合に、充電を催促するための警告表示をすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３記載のデジタルカメラは、請求項１記載のデジタルカメラにおいて、作動時間を計時する計時手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データを記憶しており、上記第１の演算手段は、各シーケンス時の代表的消費電流データの各々に上記各シーケンスで計時された作動時間を乗算することにより上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４記載のデジタルカメラは、請求項１記載のデジタルカメラにおいて、カメラの内部温度を測定する測定手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラの内部温度に対する２次電池の放電特性に係る係数を記憶しており、上記第１の演算手段は、上記放電特性に基づいて、上記２次電池の規格電池容量、または、上記フル充電電池容量を補正してから上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５記載のデジタルカメラは、カメラの内部回路に電力を供給する１次電池と、上記１次電池の規格電池容量と、上記１次電池の使用限界を示す電池残量の警告レベル量と、を少なくとも記憶している不揮発性の第１記憶手段と、上記１次電池の装填時から、撮影及び再生時に動作する各シーケンス時に消費されたであろう電力消費量を起算し、当該１次電池の規格電池容量から、当該電力消費量を減算していくことにより当該１次電池の電池残量を演算する第１の演算手段と、上記第１の演算手段によって演算された電池容量から上記第１記憶手段に記憶されている警告レベル量を減算して有効電池残量値を算出し、当該有効電池残量値に基づいて、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を演算する第２の演算手段と、上記第２の演算手段によって演算された撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を表示する表示手段と、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を記憶する第２の記憶手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６記載のデジタルカメラは、請求項５記載のデジタルカメラにおいて、上記表示手段は、上記電池残量値が上記撮影許容限界の警告レベル量に近付いた場合に、充電を催促するための警告表示をすることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項７記載のデジタルカメラは、請求項５記載のデジタルカメラにおいて、作動時間を計時する計時手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データを記憶しており、上記第１の演算手段は、各シーケンス時の代表的消費電流データの各々に上記各シーケンスで計時された作動時間を乗算することにより上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項８記載のデジタルカメラは、請求項５記載のデジタルカメラにおいて、カメラの内部温度を測定する測定手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラの内部温度に対する２次電池の放電特性に係る係数を記憶しており、上記第１の演算手段は、上記放電特性に基づいて、上記２次電池の規格電池容量、または、上記フル充電電池容量を補正してから上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のカメラであるデジタルカメラのブロック構成図である。
【００２２】
本実施形態のデジタルカメラ１においては、フル充電の２次電池装填時から起算した撮影，再生等の各シーケンス動作毎に消費されたであろう電力消費量を推定して、電池装填時の規格電池容量、または、フル充電電池容量（推定値）から減算していくことにより装填されている２次電池の電池残留容量（以下、電池残量と記載する）が推定される。その電池残量（推定値）の消費度合い、あるいは、上記電池残量（推定値）によってあと幾駒分が撮影可能であるか等がＬＣＤ表示部に表示される。さらに、上記電池残量（推定値）が撮影許容限界の警告レベル近傍に近づいた場合、充電を催促する警告を上記ＬＣＤ表示部に表示する等の処理が行われる。以下、上記デジタルカメラ１の詳細について説明する。
【００２３】
本実施形態のデジタルカメラ１は、カメラ全体の制御を司る制御手段であるＣＰＵ２と、被写体光束を取り込むための撮影レンズ３、および、絞り部４と、上記撮影レンズ３を進退駆動するレンズ駆動部１９と、上記絞り部４を開閉駆動する絞り駆動部２０と、ストロボ発光部２１と、ＣＣＤ等からなる撮像素子５と、撮像素子ドライバ９と、撮像素子ドライバ９のタイミング回路１０と、ＣＰＵ２１に同期させて撮像素子ドライバ９を駆動するためのタイミング回路１０と、撮像素子５の撮像出力を処理するプリプロセス回路６と、Ａ／Ｄ変換回路７と、デジタル処理回路８と、ＬＣＤドライバ１２と、表示手段であるＬＣＤ１２と、メモリコントローラ１３と、フレームメモリ１４と、メモリカード１６が着脱可能なカードＩ／Ｆ１５と、第１記憶手段である不揮発性メモリのＲＯＭ１７と、第２記憶手段であるデータ書き換え可能なＲＡＭ１８と、カレンダー機能を有し、カメラ動作時間を計時する計時手段であるタイマ回路２４と、操作スイッチ群２３と、操作スイッチ群２３等の出力信号を取り込み、ＣＰＵ２に出力するスイッチ入力回路２２と、カメラ内部の温度を測定する環境変数測定手段である感温センサ２６と、カメラ本体の電池収納室に挿抜可能なカメラ駆動電源となる２次電池２５と、上記電池収納室を開閉する電池蓋２８と、上記電池蓋２８の開閉を検出する検知手段である蓋開閉スイッチ２７とを有してなる。
【００２４】
上記デジタルカメラ１においては、ＣＰＵ２の制御のもとで撮影レンズ３および絞り部４を通して取り込まれた被写体像は、撮影素子５にて電気信号に変換される。
【００２５】
上記撮像素子５の撮像出力は、プリプロセス回路６とＡ／Ｄ変換回路７によりデジタル画像データとしてデジタル処理回路８に取り込まれる。デジタル処理回路８より出力されるデジタル画像データは、メモリコントローラ１３の制御のもとでフレームメモリ１４に格納される。さらに、上記フレームメモリ１４に格納された画像データは、カードＩ／Ｆ（カードインターフェース回路）１５を介してカードコネクタに装着されたメモリカード１６に撮影コマ毎に記録される。
【００２６】
上記感温センサ２６によりカメラ内部温度Ｔｃが検出され、その出力がＣＰＵ２に取り込まれる。その内部温度データにより環境の温度依存性が高い２次電池２５の電池容量チェックがより厳密に行われる。
【００２７】
上記ＲＯＭ１７には、カメラ製造時に各種撮影モードに対する撮影条件データや撮像処理プログラム等のデータと、さらに、当該カメラ１における消費電流や電池容量等に関するデータ等が不揮発記憶される。
【００２８】
上記ＲＯＭ１７に不揮発記憶される上記消費電流や電池容量等に関するデータとしては、未使用状態の２次電池２５の規格電池容量Ａh0と、２次電池２５の使用限界を示す電池残量の警告レベルＡhlと、環境変数であるカメラ内部温度Ｔcに対応して、２次電池２５の実効の電池容量Ａhを求めるための放電特性データである環境係数ε1 と、カメラ内部温度Ｔｃに応じて増減する機構部の摩擦抵抗による所要電流変化や回路の電流変化を求めるための環境係数ε2 （図７）と、カメラ動作シーケンス毎に異なる代表的消費電流データＩx と、さらに、２次電池２５のフル充電時の電池容量Ａｈが累積充電回数によって低下するがその電池容量Ａｈの低下度合いを示す電池容量減少率データ等である。
【００２９】
図２は、上記２次電池２５のカメラ内部温度Ｔcに対する実効の電池容量Ａｈの変化を示す放電特性線図である。本図に示すカメラ内部温度（環境温度）Ｔｃに対する２次電池２５の実効の電池容量の変化は、環境係数ε1 により求めることができる。
【００３０】
なお、ＲＯＭ１７には上記環境係数ε1 ，ε2 が所定の温度ポイント間隔のテーブルデータとして記憶され、データ読み出し演算に際しては、検出されたカメラ内部温度Ｔｃに対して補間演算により具体的な環境係数ε1 ，ε2 が求められる。
【００３１】
上記ＲＯＭ１７に記憶される未使用状態での２次電池２５の規格電池容量データは、標準温度における規格電池容量Ａh0であって、規格上の低限値とする。また、この規格電池容量Ａh0は、２次電池の種類、あるいは、電池メーカにより異なり、それぞれの規格電池容量の最低値が記憶され、適用される。なお、装填された電池の電池容量Ａｈは、電流値×通電時間×環境係数ε1 で与えられる。
【００３２】
図３は、本実施形態のカメラ１によるストロボ使用による１駒撮影時の各単位シーケンス毎の代表的消費電流変化を経過時間ｔに対して示した線図である。上記ＲＯＭ１７に記憶される代表的消費電流値データＩxとして、例えば、図３に示されるようなシーケンス毎の異なる各所要の電流値が記憶される。すなわち、ストロボ発光部２１における平均コンデンサ充電電流値Ｉｓと、ＡＥ（測光処理），ＡＦ（測距処理）でのフレーミング時の消費電流値Ｉｄと、露光，画像処理時の消費電流値Ｉi と、画像データをフレームメモリ１４等への書き込み時の電流値Ｉｗと、ＬＣＤモニタ１２に撮影画像を表示するための表示時の消費電流Ｉｖと、操作スイッチ群２３操作状態や待機状態での電気制御回路の消費電流値Ｉ0 等が単位シーケンスでの代表的消費電流値データＩxとして記憶される。さらに、図３には図示しないが他にホワイトバランス処理時，ズーミング時，画像再生時等の各シーケンス処理における代表的消費電流値等もＲＯＭ１７に記憶される。
【００３３】
一方、上記ＲＡＭ１８には、撮影に関するデータが書き換え可能に記憶され、さらに、充電完了日を起算としてカメラの使用状況に応じた電池残量に関連するデータが書き換え可能に記憶される。なお、上記記憶される電池残量に関連するデータとしては、２次電池２５の累計充電回数データと、フル充電された２次電池２５が装填された日時（充電完了日時）データと、上記を装填された日時を起算として、カメラの各シーケンス処理での消費電力から推定される電池残量（推定値）Ａｈと、電池残量Ａｈにより撮影可能な駒数データ等である。
【００３４】
上記タイマ回路２４は、カレンダー機能を備えており、このタイマ回路２４においては、カメラ動作の各単位シーケンスの動作時間（持続時間）ｔn が計時される。なお、操作スイッチ２３の操作中の時間や撮影待機中の時間も同様に計時する。
【００３５】
カメラの各単位シーケンス処理で消費される電力Ａhxについて、図３を用いて具体例で説明すると、単位シーケンス処理での上記消費電力Ａhxは、当該単位シーケンスの代表的消費電流値データＩxに上記動作時間ｔn を乗じた値となる。
【００３６】
例えば、ストロボ発光部２１使用による１駒撮影においては、図３に示すように、ストロボコンデンサ充電時に消費される消費電力Ａhsは、Ａhs＝平均コンデンサ充電電流Ｉｓ×充電時間ｔ1 で与えられる。
ＡＥ（測光処理），ＡＦ（測距処理）などのフレーミング時の消費電力Ａhdは、Ａhd＝フレーミング動作時の消費電流Ｉｄ×フレーミング時間ｔ2 で与えられる。
撮影時（露光時）の消費電力Ａhiは、Ａhi＝露光，画像処理時の消費電流Ｉｉ×撮影時間ｔ3 で与えられる。
フレームメモリ１４に書き込み時での消費電力Ａhwは、Ａhw＝メモリ書き込み電流Ｉｗ×書き込み時間ｔ4 で与えられる。
ＬＣＤモニタ１２への撮影画像表示時の消費電力Ａhvは、Ａhv＝ＬＣＤモニタの消費電流Ｉｖ×表示時間ｔ5 で与えられる。
上記撮影シーケンス処理の途中でのスイッチ操作，待機状態時における消費電力Ａhmは、Ａhm＝スイッチ操作，待機時の電気制御回路消費電流Ｉ0 ×ｔm で与えられる。
【００３７】
上述のように、各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxは、ＲＯＭ１７より読み出される単位シーケンス消費電流値Ｉx とタイマ回路２４で計時される単位シーケンス動作時間ｔn とにより推定することができる。
【００３８】
一方、シーケンス処理時におけるカメラ内部温度Ｔｃが感温センサ２６より取り込まれ、そのカメラ内部温度Ｔｃによって上記各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxが補正される。すなわち、上記温度Ｔｃに対応する環境係数ε2 がＲＯＭ１７より読み込まれる、記各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxに上記環境係数ε2 を乗じた値が補正消費電力量（推定値）となる。
【００３９】
カメラ使用中の２次電池２５の電池残量（推定値）Ａｈは、装填直後の未使用状態、または、フル充電状態の電池容量Ａh0から上記各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxを逐次減算していくことで求められ、その減算値が上記単位シーケンス動作終了時点でＲＡＭ１８に記憶される。
【００４０】
上記電池残量（推定値）Ａｈを求めるための装填直後のフル充電状態の電池容量Ａh0としては、未使用の２次電池２５を装填したときは、ＲＯＭ１７に記憶される規格電池容量が当てられる。
【００４１】
一方、再充電された２次電池２５が装填された場合は、そのフル充電時の電池容量Ａh0としては、ＲＡＭ１８に記憶される累積充電回数データに対応するＲＯＭ１７の電池容量減少率データを規格電池容量に乗じた値が当てられる。
【００４２】
上記未使用の２次電池２５、または、再充電の２次電池２５が装填されたことは、電池蓋２８の閉鎖動作を検出する蓋開閉スイッチ２７の出力信号によってＣＰＵ２にて認識され、そのとき、ＲＡＭ１８の電池に関するデータが書き換えられる。すなわち、電池残量Ａｈが上記規格電池容量Ａh0、または、上記フル充電の電池容量Ａh0に書き換えられる。そして、電池装填日、または、充電完了日を示すデータが記憶される。また、２次電池２５が未使用電池が装填された場合には、累積充電回数は一旦リセットされ、一方、再充電の２次電池２５が装填された場合には、蓋開閉スイッチ２７の出力信号によって累積充電回数データがインクリメントされる。
【００４３】
図４は、フル充電の２次電池２５を装填後、電池残量（推定値）Ａｈがカメラの各シーケンス処理によって経過時間ｔに対して降下していく状態を示す線図である。上記電池残量（推定値）Ａｈは、上記電池装填日を起算としてストロボ充電動作やフレーミング動作などの単位シーケンス動作毎がその消費電力（推定値）Ａhxが減算されていく。減算された電池残量（推定値）Ａｈは、逐次、ＲＡＭ１８にて書き換えれる。
【００４４】
また、カメラ起動時、あるいは、撮影準備動作やズーミング動作、および、撮影動作等の単位シーケンス動作終了時において、ＣＰＵ２によって上記電池残量（推定値）ＡｈからＲＯＭ１７に記憶されている上記警告レベルＡhlを差し引いて２次電池２５の有効電池残量（推定値）Ａheが求められ、上記有効電池残量Ａheからフル充電時有効電池残量Ａhe0に対する比率（％）が電池残量表示値として求められる。また、上記電池残量から以降の撮影可能枚数等が演算される。それらの電池残量表示値や撮影可能駒数は、ＬＣＤ表示部１２に表示される。
【００４５】
図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、ＬＣＤ表示部１２での上記電池残量表示値、または、撮影可能駒数に関する表示状態を示す。
図５（Ａ）のＬＣＤ表示画面１２Ａは、消費量表示付き電池マークと有効電池残量Ａheの比率（％）と、さらに、有効電池残量Ａheによって撮影可能な駒数が表示された例を示す。
【００４６】
図５（Ｂ）のＬＣＤ表示画面１２Ｂは、有効電池残量Ａheが極めて少なくなり、次の駒の撮影が不可能な状態と判断された場合での表示であって、消費量表示付き電池マークと、有効電池残量Ａheの比率（％）と、電池（バッテリ）充電時期である旨の警告表示がなされた例を示す。
【００４７】
図５（Ｃ）のＬＣＤ表示画面１２Ｃは、消費量表示付き電池マークと、有効電池残量Ａheの比率（％）と、上記有効電池残量Ａheによってあと何回の撮影が可能であるか、並びに、装填されているメモリカード１６の空き容量が何駒分あるかを表示した例である。
【００４８】
なお、図５（Ｃ）のＬＣＤ表示画面１２Ｃの表示に対して、上記有効電池残量Ａheによって撮影できる駒数とメモリカード１６の空き容量の駒数を比較して、より少ない方の駒数のみを表示するようにしてもよい。
【００４９】
上述した構成を有する本実施形態カメラにおける２次電池残量表示動作について、図６，７のフローチャートを用いて説明する。
図６は、カメラ起動時における電池残量表示処理のフローチャートである。図７は、カメラ起動後のフレーミング時（ＡＥ，ＡＦ，ＡＷＢ処理時），ズーム駆動動作時，撮影動作時，ストロボ充電時，画像再生時，ＬＣＤバックライトオン時等の各単位シーケンス処理終了時点における電池残量表示の割り込み処理のフローチャートである。
【００５０】
図６に示すカメラ起動時における電池残量表示処理は、ＣＰＵ２の制御のもとで実行され、ステップＳ０１にて初期化が行われる。ステップＳ０２において、電池蓋２８の状態をチェックする。すなわち、蓋開閉スイッチ２７により電池蓋２８の開閉が検出された場合、電池が装填されたとしてステップＳ０３にジャンプする。電池蓋２８の開閉が検出されなかった場合、電池装填はなかったとしてステップＳ０４に進む。
【００５１】
ステップＳ０３においては、フル充電の２次電池装填によるＲＡＭ１８の初期化を行う。上記初期化では、ＲＡＭ１８に対して、そのときのフル充電電池容量Ａh0を電池残量量Ａｈデータとして記憶し、また、この初期化時点の日付時刻データをデータ起算日付時刻として記憶し、さらに、累計充電回数データをインクリメントする。また、タイマ回路２４の計時をリセットする。そして、後述するステップＳ０９に進む。
【００５２】
なお、上記装填されたフル充電の２次電池２５が未使用電池である場合には、上記フル充電電池容量Ａh0として、ＲＯＭ１７に記憶されている規格電池容量の下限値を読み出して適用する。また、累計充電回数はリセットされる。
【００５３】
ステップＳ０４に進んだ場合、感温センサ２６の出力信号から環境変数データであるカメラ内温度データＴｃを読み取る。ステップＳ０５にてＲＯＭ１７に記憶されている警告レベルＡhlを読み込み、ステップＳ０６にてＲＡＭ１８に記憶されている電池残量（推定値）Ａｈが読み出される。
【００５４】
ステップＳ０７において、ＣＰＵ２により電池残量演算が行われる。すなわち、現在の電池残量（推定値）Ａｈ、および、電池残量表示値となる有効電池残量（推定値）Ａheとが上記ステップＳ０４，０５，０６で読み出された値を用いて、次の演算式により求められる。すなわち、
現在の電池残量Ａｈ←（電池残量Ａｈ×環境係数ε1 ）……（１）
有効電池残量Ａhe←（現在の電池残量Ａｈ−警告レベルＡhl）……（２）
なお、実際のＬＣＤ表示部１２への電池残量表示値は、上記有効電池残量Ａheを％値に変換した値とする。
【００５５】
ステップＳ０８にて表示タイマを起動し、ステップＳ０９に進む。
【００５６】
ステップＳ０９で上記ステップＳ０７で演算された電池残量表示値をＬＣＤ表示部１２に表示する。ステップＳ１０にて上記表示タイマにより所定の表示時間が経過したことが検出されたら上記電池残量表示値の表示を終了し、本サブルーチンを終了する。
【００５７】
次に、図７のフローチャートに示す単位シーケンス処理終了時点における電池残量表示の割り込み処理について説明する。
なお、上記単位シーケンスとは、レンズ駆動やストロボ充電等の個別ルーチンを指す。
【００５８】
まず、ステップＳ１１において、撮影作業中の各データを退避させて初期化を行う。
ステップＳ１２にて感温センサ２６の出力信号から環境変数データであるカメラ内部温度Ｔｃを読み取る。
【００５９】
ステップＳ１３にてＲＯＭ１７に記憶されている各種データを読み込む。上記各種データとは、上記カメラ内温度データＴｃに対応する環境係数ε1 ，ε2 や処理動作が終了した単位シーケンス処理の種類（例えば、ズーム駆動動作，撮影動作等）に対応する代表的消費電流データＩx 等である。
【００６０】
ステップＳ１４にてＲＡＭ１８に記憶されている電池残量（推定値）Ａｈを読み出す。
【００６１】
ステップＳ１５にて上記処理済みの単位シーケンスの種類データを取り込み、特定する。
【００６２】
ステップＳ１６にて処理済みの単位シーケンスがパワーオフ動作のシーケンスであったかをチェックして、パワーオフ動作であった場合には、そのまま、本サブルーチンを終了する。パワーオフ動作ではなかった場合は、ステップＳ１７に進む。
【００６３】
ステップＳ１７においては、ＣＰＵ２により電池残量の演算が行われる。すなわち、現在の電池残量（推定値）Ａｈ、および、電池残量表示値となる有効電池残量（推定値）Ａheが次の演算式により求められる。すなわち、
現在の電池残量Ａｈ←（電池残量Ａｈ×環境係数ε1 ）−
（シーケンス消費電流Ｉx ×持続時間ｔn ×環境係数ε2 ）……（３）
有効電池残量Ａhe←（現在の電池残量Ａｈ−警告レベルＡhl）……（４）
なお、上記持続時間ｔn は、前記単位シーケンス動作時間である。また、実際のＬＣＤ表示部１２への電池残量表示値は、上記有効電池残量Ａheを％値に変換した値とする。
【００６４】
ステップＳ１８にて上記有効電池残量Ａheの％値をＬＣＤ表示部１２に表示する。ステップＳ１９にて所定の表示時間の経過を確認後、本割り込み処理を終了する。
【００６５】
以上、説明した本実施形態のデジタルカメラ１においては、各単位シーケンス動作における消費電力を処理動作上、より細かくチェックすることにより電池残量Ａｈを実用上支障のない程度の精度で推定することができる。したがって、前述した従来の電子カメラのように２次電池の電池残量を検出するために電池残量検知回路に電流を流す必要がなく、電池の消耗を抑えることができる。特に、電池残量のチェックが頻繁に行われたとしても電池の消耗につながらない。また、カメラ内部温度Ｔｃを検出して、環境による電池容量の変化をチェックすることから電池残量の推定の精度が向上し、電池を効率よく使用することができ、特に２次電池に対しては、効率のよい充電サイクルが可能になる。
【００６６】
なお、上述した第１実施形態のデジタルカメラ１は、２次電池２５の充電を一旦外部に取り出して行うように構成されているが、これに限らず、直流電源コネクタ部を設け、２次電池２５をカメラ内に装着した状態で充電するデジタルカメラにも上述と同様の電池残量推定処理を適用可能である。この場合、電池残量（推定値）Ａｈが警告レベルＡhl近くまで降下し、図５（Ｂ）の表示がなされたとき、上記コネクタ部を介して２次電池２５への充電が行われ、そのとき、累計充電回数がインクリメントされ、ＲＡＭ１７の記憶データの初期化がなされる。
【００６７】
また、上述した第１実施形態のデジタルカメラ１においては、電源用の電池として２次電池２５を使用するものとして説明しているが、２次電池２５に代えて１次電池を使用するもの、あるいは、１次，２次電池共用のものに対しても略同様な電池残量推定処理を適用可能である。
【００６８】
上記１次電池を適用する場合、上記第１の記憶手段であるＲＯＭ１７に記憶されるデータとして、２次電池の場合と同様の警告レベルＡhlと、環境係数ε2 と、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データＩx の他に１次電池の規格電池容量Ａh0′と、１次電池の環境温度であるカメラ内部温度Ｔｃに対する環境係数ε1 ′等がさらに記憶される。また、ＲＡＭ１８には、記憶されるデータとしては、２次電池２５の場合と同様に、未使用電池が装填された日時データと、上記日時データを起算とする電池残量（推定値）Ａｈと、タイマ回路２４の計時データｔn 等であるが、累積充電回数は不要であり、再充電によるフル充電電池容量データの取り込みも不要となる。
【００６９】
次に、本発明の第２実施形態のカメラについて、図８により説明する。
上記第２実施形態のカメラは、本発明の要旨を銀塩カメラに適用したものであり、図８は、上記銀塩カメラ３１の制御部のブロック構成図である。以下、第１の実施形態のデジタルカメラ１と異なる点について説明する。
【００７０】
本実施形態の銀塩カメラ３１は、図８に示すようにカメラ全体の制御を司る制御手段であるＣＰＵ３２と、被写体光束を取り込むための撮影レンズ３３、および、シャッタ３４と、上記撮影レンズ３３を進退駆動するレンズ駆動部３５と、上記シャッタ３４を開閉駆動するシャッタ駆動部３６と、ストロボ発光部３９と、フィルム３８を給送駆動するフィルム給送部３７と、被写体の測距を行う測距部４０と、被写体輝度を測定する測光部４１と、ＬＣＤドライバ４２と、表示手段であるＬＣＤ４２と、第１記憶手段である不揮発性メモリのＲＯＭ４４と、第２記憶手段であるデータ書き換え可能なＲＡＭ４５と、カレンダー機能を有し、カメラ動作時間を計時する計時手段であるタイマ回路４８と、操作スイッチ群４７と、操作スイッチ群４７等の出力信号を取り込み、ＣＰＵ３２に出力するスイッチ入力回路４６と、カメラ内部の温度を測定する環境変数測定手段である感温センサ５０と、カメラ本体の電池収納室に挿抜可能な電源用２次電池４９と、上記電池収納室を開閉する電池蓋５１と、上記電池蓋５１の開閉を検出する検知手段である蓋開閉スイッチ５２とを有してなる。
【００７１】
上記銀塩カメラ３１においては、撮影レンズ３３通して取り込まれる被写体光によりシャッタ３４の開閉でフィルム３８が露光され、撮影が行われる。
【００７２】
上記測距部４０により被写体の距離を検出され、また、上記測光部４１により被写体輝度が検出される。それらの距離データ，輝度データは、ＣＰＵに取り込まれ、それらのデータに基づき、レンズ駆動部３５を介して撮影レンズ３３の合焦駆動が行われ、また、絞り駆動部を介してシャッタ３４の開閉制御がなされる。
【００７３】
上記ＲＯＭ４４には、撮影に関するデータの他に前記第１実施形態の場合と同様に消費電流や電池容量等に関するデータが不揮発記憶される。
【００７４】
上記ＲＡＭ４５には、撮影に関するデータが書き換え可能に記憶され、さらに、前記第１実施形態の場合と同様に電池残量状態や撮影時の消費電力に関連するデータが書き換え可能状態で記憶される。
【００７５】
上記ＬＣＤ表示部４３には、撮影モードや撮影時にシャッタ秒時等の他に前記第１実施形態の場合と同様に２次電池４９の電池残量に関する情報として、前記図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のような表示がなされる。但し、本実施形態の場合は、図５（Ｃ）に示したメモリカードの撮影可能駒数に代えて、フィルムの残り撮影枚数が表示される。
【００７６】
本実施形態の銀塩カメラ３１における２次電池４９の電池残量推定処理および電池残量表示処理は、前記第１の実施形態の場合と同様であり、例えば、カメラ起動時における電池残量表示処理は、前記図６に示したフローチャートにしたがって実行される。さらに、各単位シーケンス動作終了時点における電池残量表示の割り込み処理も前記図７に示したフローチャートにしたがって実行される。なお、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４５、および、ＬＣＤドライバ４２は、ＣＰＵ３２に内蔵されていてもよい。
【００７７】
また、本実施形態の銀塩カメラ３１によれば、前記第１実施形態のデジタルカメラ１と同様の効果を奏する。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によると、１次電池、または、２次電池の残留容量を検出するために、従来のカメラの場合のような検出のための電池消費を伴わない状態で実用上十分な精度で上記電池の残留容量を推定し、表示することが可能であり、上記電池が保有する電力を十分に利用できるデジタルカメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のカメラであるデジタルカメラのブロック構成図である。
【図２】上記図１のデジタルカメラに適用される２次電池の環境温度に対する電池容量の変化を示す放電特性線図である。
【図３】上記図１のデジタルカメラによるストロボ使用による１駒撮影時の各単位シーケンス毎の代表的消費電流変化を経過時間ｔに対して示した線図である。
【図４】上記図１のデジタルカメラにおいて、フル充電の２次電池２５を装填後の電池残量（推定値）がカメラの各シーケンス処理によって経過時間ｔに対して降下していく状態を示す線図である。
【図５】上記図１のデジタルカメラにおけるＬＣＤ表示部の表示状態を示す図であって、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ２次電池の残留容量と残留容量に関連する情報との表示例を示す。
【図６】上記図１のデジタルカメラにおける起動時電池残量表示処理のフローチャートである。
【図７】上記図１のデジタルカメラにおけるカメラ起動後での各単位シーケンス処理終了時点における電池残量表示の割り込み処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態のカメラである銀塩カメラのブロック構成図である。
【符号の説明】
２，３２
……ＣＰＵ（制御手段）
１２，４３
……ＬＣＤ表示部（表示手段）
１７，４４
……ＲＯＭ（第１記憶手段）
１８，４５
……ＲＡＭ（第２記憶手段）
２４，４８
……タイマ回路（計時手段）
２５，４９
……（２次電池）
２６，５０
……感温センサ（環境変数測定手段）
２７，５２
……蓋開閉スイッチ
（電池蓋の開閉の検知手段）
２８，５１
……電池蓋
Ａｈ ……電池残留容量推定値
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次電池、または、１次電池を電源とするデジタルカメラにおける上記電池の残留容量の管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子カメラは、近年、広く普及しているが、その電子カメラは、従来の銀塩カメラと比較して、通常、消費電力が大きく、電池容量に起因する作動可能時間（撮影可能駒数）の制約があった。上記電子カメラに利用される電池は、１次電池、２次電池の両方があるが、経済的観点から２次電池が利用されることが多い。
【０００３】
ところで、２次電池を利用する上で問題となるのが電池残留容量の把握であり、充電タイミングを要領よく把握することが一般に困難である。このため、撮影中の不意のパワーダウンに備えて予備電池を携帯する必要もあった。
【０００４】
そこで、２次電池の残留容量を把握するために提案されたものとして特開平１１−５２４６９号公報に開示されたものは、電池残留容量に関する表示をＬＣＤに表示させるようにしたカメラに関するものであり、そのカメラにおいては、電池残量を検知し、この電池残留容量に応じて撮影可能枚数を判定し、上記撮影可能枚数をＬＣＤに表示させる。上記撮影可能枚数が所定値以下になった場合は、電池交換のメッセージがＬＣＤに表示される。上記電池残留容量の検知は、電池出力ラインに所定の負荷が接続された電池残留容量検知回路を適用し、その検知回路における電圧降下により検知される。
【０００５】
一方、従来の１次電池を利用する電子カメラにおいても、同様に電池残留容量検知回路を適用して、所定の電流負荷を与えたときの端子電圧状態を監視する方法によって残留容量が推定される。この方法によれば、それまでの来歴によらず温度特性を含めて現在の状態が推定できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特開平１１−５２４６９号公報に開示されたもの、あるいは、従来の１次電池を利用する電子カメラにおいては、電池残留容量を検出するために上記電池残留容量検知回路に所定の負荷電流を流す必要がある。その電池残留容量の検出は、撮影に不都合が生じないようにするために、撮影シーケンス中頻繁に行う必要がある。したがって、電池残留容量検出のために消費される電力が増え、結果的に２次電池の場合は、充電を回数が増え、１次電池の場合は、電池交換の回数が増えることになる。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、電池残留容量検出のために電流消費を伴うことなく、実用上十分な精度で、２次電池、または、１次電池の残留容量を推定することが可能なデジタルカメラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のデジタルカメラは、カメラの内部回路に電力を供給する２次電池と、上記２次電池の規格電池容量又はフル充電時の電池容量と、上記２次電池の使用限界を示す電池残量の警告レベル量と、を少なくとも記憶している不揮発性の第１記憶手段と、規格電池容量を有する２次電池、または、フル充電された２次電池の装填時から、撮影及び再生時に動作する各シーケンス時に消費されたであろう電力消費量を起算し、当該２次電池の規格電池容量、または、当該フル充電電池容量から、当該電力消費量を減算していくことにより当該２次電池の電池残量を演算する第１の演算手段と、上記第１の演算手段によって演算された電池容量から上記第１記憶手段に記憶されている警告レベル量を減算して有効電池残量値を算出し、当該有効電池残量値に基づいて、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を演算する第２の演算手段と、上記第２の演算手段によって演算された撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を表示する表示手段と、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を記憶する第２の記憶手段と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２記載のデジタルカメラは、請求項１記載のデジタルカメラにおいて、上記表示手段は、上記電池残量値が上記撮影許容限界の警告レベル量に近付いた場合に、充電を催促するための警告表示をすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３記載のデジタルカメラは、請求項１記載のデジタルカメラにおいて、作動時間を計時する計時手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データを記憶しており、上記第１の演算手段は、各シーケンス時の代表的消費電流データの各々に上記各シーケンスで計時された作動時間を乗算することにより上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４記載のデジタルカメラは、請求項１記載のデジタルカメラにおいて、カメラの内部温度を測定する測定手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラの内部温度に対する２次電池の放電特性に係る係数を記憶しており、上記第１の演算手段は、上記放電特性に基づいて、上記２次電池の規格電池容量、または、上記フル充電電池容量を補正してから上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５記載のデジタルカメラは、カメラの内部回路に電力を供給する１次電池と、上記１次電池の規格電池容量と、上記１次電池の使用限界を示す電池残量の警告レベル量と、を少なくとも記憶している不揮発性の第１記憶手段と、上記１次電池の装填時から、撮影及び再生時に動作する各シーケンス時に消費されたであろう電力消費量を起算し、当該１次電池の規格電池容量から、当該電力消費量を減算していくことにより当該１次電池の電池残量を演算する第１の演算手段と、上記第１の演算手段によって演算された電池容量から上記第１記憶手段に記憶されている警告レベル量を減算して有効電池残量値を算出し、当該有効電池残量値に基づいて、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を演算する第２の演算手段と、上記第２の演算手段によって演算された撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を表示する表示手段と、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を記憶する第２の記憶手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６記載のデジタルカメラは、請求項５記載のデジタルカメラにおいて、上記表示手段は、上記電池残量値が上記撮影許容限界の警告レベル量に近付いた場合に、充電を催促するための警告表示をすることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項７記載のデジタルカメラは、請求項５記載のデジタルカメラにおいて、作動時間を計時する計時手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データを記憶しており、上記第１の演算手段は、各シーケンス時の代表的消費電流データの各々に上記各シーケンスで計時された作動時間を乗算することにより上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項８記載のデジタルカメラは、請求項５記載のデジタルカメラにおいて、カメラの内部温度を測定する測定手段を更に有し、上記第１記憶手段は、カメラの内部温度に対する２次電池の放電特性に係る係数を記憶しており、上記第１の演算手段は、上記放電特性に基づいて、上記２次電池の規格電池容量、または、上記フル充電電池容量を補正してから上記電力消費量を求めることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のカメラであるデジタルカメラのブロック構成図である。
【００２２】
本実施形態のデジタルカメラ１においては、フル充電の２次電池装填時から起算した撮影，再生等の各シーケンス動作毎に消費されたであろう電力消費量を推定して、電池装填時の規格電池容量、または、フル充電電池容量（推定値）から減算していくことにより装填されている２次電池の電池残留容量（以下、電池残量と記載する）が推定される。その電池残量（推定値）の消費度合い、あるいは、上記電池残量（推定値）によってあと幾駒分が撮影可能であるか等がＬＣＤ表示部に表示される。さらに、上記電池残量（推定値）が撮影許容限界の警告レベル近傍に近づいた場合、充電を催促する警告を上記ＬＣＤ表示部に表示する等の処理が行われる。以下、上記デジタルカメラ１の詳細について説明する。
【００２３】
本実施形態のデジタルカメラ１は、カメラ全体の制御を司る制御手段であるＣＰＵ２と、被写体光束を取り込むための撮影レンズ３、および、絞り部４と、上記撮影レンズ３を進退駆動するレンズ駆動部１９と、上記絞り部４を開閉駆動する絞り駆動部２０と、ストロボ発光部２１と、ＣＣＤ等からなる撮像素子５と、撮像素子ドライバ９と、撮像素子ドライバ９のタイミング回路１０と、ＣＰＵ２１に同期させて撮像素子ドライバ９を駆動するためのタイミング回路１０と、撮像素子５の撮像出力を処理するプリプロセス回路６と、Ａ／Ｄ変換回路７と、デジタル処理回路８と、ＬＣＤドライバ１２と、表示手段であるＬＣＤ１２と、メモリコントローラ１３と、フレームメモリ１４と、メモリカード１６が着脱可能なカードＩ／Ｆ１５と、第１記憶手段である不揮発性メモリのＲＯＭ１７と、第２記憶手段であるデータ書き換え可能なＲＡＭ１８と、カレンダー機能を有し、カメラ動作時間を計時する計時手段であるタイマ回路２４と、操作スイッチ群２３と、操作スイッチ群２３等の出力信号を取り込み、ＣＰＵ２に出力するスイッチ入力回路２２と、カメラ内部の温度を測定する環境変数測定手段である感温センサ２６と、カメラ本体の電池収納室に挿抜可能なカメラ駆動電源となる２次電池２５と、上記電池収納室を開閉する電池蓋２８と、上記電池蓋２８の開閉を検出する検知手段である蓋開閉スイッチ２７とを有してなる。
【００２４】
上記デジタルカメラ１においては、ＣＰＵ２の制御のもとで撮影レンズ３および絞り部４を通して取り込まれた被写体像は、撮影素子５にて電気信号に変換される。
【００２５】
上記撮像素子５の撮像出力は、プリプロセス回路６とＡ／Ｄ変換回路７によりデジタル画像データとしてデジタル処理回路８に取り込まれる。デジタル処理回路８より出力されるデジタル画像データは、メモリコントローラ１３の制御のもとでフレームメモリ１４に格納される。さらに、上記フレームメモリ１４に格納された画像データは、カードＩ／Ｆ（カードインターフェース回路）１５を介してカードコネクタに装着されたメモリカード１６に撮影コマ毎に記録される。
【００２６】
上記感温センサ２６によりカメラ内部温度Ｔｃが検出され、その出力がＣＰＵ２に取り込まれる。その内部温度データにより環境の温度依存性が高い２次電池２５の電池容量チェックがより厳密に行われる。
【００２７】
上記ＲＯＭ１７には、カメラ製造時に各種撮影モードに対する撮影条件データや撮像処理プログラム等のデータと、さらに、当該カメラ１における消費電流や電池容量等に関するデータ等が不揮発記憶される。
【００２８】
上記ＲＯＭ１７に不揮発記憶される上記消費電流や電池容量等に関するデータとしては、未使用状態の２次電池２５の規格電池容量Ａh0と、２次電池２５の使用限界を示す電池残量の警告レベルＡhlと、環境変数であるカメラ内部温度Ｔcに対応して、２次電池２５の実効の電池容量Ａhを求めるための放電特性データである環境係数ε1 と、カメラ内部温度Ｔｃに応じて増減する機構部の摩擦抵抗による所要電流変化や回路の電流変化を求めるための環境係数ε2 （図７）と、カメラ動作シーケンス毎に異なる代表的消費電流データＩx と、さらに、２次電池２５のフル充電時の電池容量Ａｈが累積充電回数によって低下するがその電池容量Ａｈの低下度合いを示す電池容量減少率データ等である。
【００２９】
図２は、上記２次電池２５のカメラ内部温度Ｔcに対する実効の電池容量Ａｈの変化を示す放電特性線図である。本図に示すカメラ内部温度（環境温度）Ｔｃに対する２次電池２５の実効の電池容量の変化は、環境係数ε1 により求めることができる。
【００３０】
なお、ＲＯＭ１７には上記環境係数ε1 ，ε2 が所定の温度ポイント間隔のテーブルデータとして記憶され、データ読み出し演算に際しては、検出されたカメラ内部温度Ｔｃに対して補間演算により具体的な環境係数ε1 ，ε2 が求められる。
【００３１】
上記ＲＯＭ１７に記憶される未使用状態での２次電池２５の規格電池容量データは、標準温度における規格電池容量Ａh0であって、規格上の低限値とする。また、この規格電池容量Ａh0は、２次電池の種類、あるいは、電池メーカにより異なり、それぞれの規格電池容量の最低値が記憶され、適用される。なお、装填された電池の電池容量Ａｈは、電流値×通電時間×環境係数ε1 で与えられる。
【００３２】
図３は、本実施形態のカメラ１によるストロボ使用による１駒撮影時の各単位シーケンス毎の代表的消費電流変化を経過時間ｔに対して示した線図である。上記ＲＯＭ１７に記憶される代表的消費電流値データＩxとして、例えば、図３に示されるようなシーケンス毎の異なる各所要の電流値が記憶される。すなわち、ストロボ発光部２１における平均コンデンサ充電電流値Ｉｓと、ＡＥ（測光処理），ＡＦ（測距処理）でのフレーミング時の消費電流値Ｉｄと、露光，画像処理時の消費電流値Ｉi と、画像データをフレームメモリ１４等への書き込み時の電流値Ｉｗと、ＬＣＤモニタ１２に撮影画像を表示するための表示時の消費電流Ｉｖと、操作スイッチ群２３操作状態や待機状態での電気制御回路の消費電流値Ｉ0 等が単位シーケンスでの代表的消費電流値データＩxとして記憶される。さらに、図３には図示しないが他にホワイトバランス処理時，ズーミング時，画像再生時等の各シーケンス処理における代表的消費電流値等もＲＯＭ１７に記憶される。
【００３３】
一方、上記ＲＡＭ１８には、撮影に関するデータが書き換え可能に記憶され、さらに、充電完了日を起算としてカメラの使用状況に応じた電池残量に関連するデータが書き換え可能に記憶される。なお、上記記憶される電池残量に関連するデータとしては、２次電池２５の累計充電回数データと、フル充電された２次電池２５が装填された日時（充電完了日時）データと、上記を装填された日時を起算として、カメラの各シーケンス処理での消費電力から推定される電池残量（推定値）Ａｈと、電池残量Ａｈにより撮影可能な駒数データ等である。
【００３４】
上記タイマ回路２４は、カレンダー機能を備えており、このタイマ回路２４においては、カメラ動作の各単位シーケンスの動作時間（持続時間）ｔn が計時される。なお、操作スイッチ２３の操作中の時間や撮影待機中の時間も同様に計時する。
【００３５】
カメラの各単位シーケンス処理で消費される電力Ａhxについて、図３を用いて具体例で説明すると、単位シーケンス処理での上記消費電力Ａhxは、当該単位シーケンスの代表的消費電流値データＩxに上記動作時間ｔn を乗じた値となる。
【００３６】
例えば、ストロボ発光部２１使用による１駒撮影においては、図３に示すように、ストロボコンデンサ充電時に消費される消費電力Ａhsは、Ａhs＝平均コンデンサ充電電流Ｉｓ×充電時間ｔ1 で与えられる。
ＡＥ（測光処理），ＡＦ（測距処理）などのフレーミング時の消費電力Ａhdは、Ａhd＝フレーミング動作時の消費電流Ｉｄ×フレーミング時間ｔ2 で与えられる。
撮影時（露光時）の消費電力Ａhiは、Ａhi＝露光，画像処理時の消費電流Ｉｉ×撮影時間ｔ3 で与えられる。
フレームメモリ１４に書き込み時での消費電力Ａhwは、Ａhw＝メモリ書き込み電流Ｉｗ×書き込み時間ｔ4 で与えられる。
ＬＣＤモニタ１２への撮影画像表示時の消費電力Ａhvは、Ａhv＝ＬＣＤモニタの消費電流Ｉｖ×表示時間ｔ5 で与えられる。
上記撮影シーケンス処理の途中でのスイッチ操作，待機状態時における消費電力Ａhmは、Ａhm＝スイッチ操作，待機時の電気制御回路消費電流Ｉ0 ×ｔm で与えられる。
【００３７】
上述のように、各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxは、ＲＯＭ１７より読み出される単位シーケンス消費電流値Ｉx とタイマ回路２４で計時される単位シーケンス動作時間ｔn とにより推定することができる。
【００３８】
一方、シーケンス処理時におけるカメラ内部温度Ｔｃが感温センサ２６より取り込まれ、そのカメラ内部温度Ｔｃによって上記各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxが補正される。すなわち、上記温度Ｔｃに対応する環境係数ε2 がＲＯＭ１７より読み込まれる、記各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxに上記環境係数ε2 を乗じた値が補正消費電力量（推定値）となる。
【００３９】
カメラ使用中の２次電池２５の電池残量（推定値）Ａｈは、装填直後の未使用状態、または、フル充電状態の電池容量Ａh0から上記各単位シーケンス毎の消費電力（推定値）Ａhxを逐次減算していくことで求められ、その減算値が上記単位シーケンス動作終了時点でＲＡＭ１８に記憶される。
【００４０】
上記電池残量（推定値）Ａｈを求めるための装填直後のフル充電状態の電池容量Ａh0としては、未使用の２次電池２５を装填したときは、ＲＯＭ１７に記憶される規格電池容量が当てられる。
【００４１】
一方、再充電された２次電池２５が装填された場合は、そのフル充電時の電池容量Ａh0としては、ＲＡＭ１８に記憶される累積充電回数データに対応するＲＯＭ１７の電池容量減少率データを規格電池容量に乗じた値が当てられる。
【００４２】
上記未使用の２次電池２５、または、再充電の２次電池２５が装填されたことは、電池蓋２８の閉鎖動作を検出する蓋開閉スイッチ２７の出力信号によってＣＰＵ２にて認識され、そのとき、ＲＡＭ１８の電池に関するデータが書き換えられる。すなわち、電池残量Ａｈが上記規格電池容量Ａh0、または、上記フル充電の電池容量Ａh0に書き換えられる。そして、電池装填日、または、充電完了日を示すデータが記憶される。また、２次電池２５が未使用電池が装填された場合には、累積充電回数は一旦リセットされ、一方、再充電の２次電池２５が装填された場合には、蓋開閉スイッチ２７の出力信号によって累積充電回数データがインクリメントされる。
【００４３】
図４は、フル充電の２次電池２５を装填後、電池残量（推定値）Ａｈがカメラの各シーケンス処理によって経過時間ｔに対して降下していく状態を示す線図である。上記電池残量（推定値）Ａｈは、上記電池装填日を起算としてストロボ充電動作やフレーミング動作などの単位シーケンス動作毎がその消費電力（推定値）Ａhxが減算されていく。減算された電池残量（推定値）Ａｈは、逐次、ＲＡＭ１８にて書き換えれる。
【００４４】
また、カメラ起動時、あるいは、撮影準備動作やズーミング動作、および、撮影動作等の単位シーケンス動作終了時において、ＣＰＵ２によって上記電池残量（推定値）ＡｈからＲＯＭ１７に記憶されている上記警告レベルＡhlを差し引いて２次電池２５の有効電池残量（推定値）Ａheが求められ、上記有効電池残量Ａheからフル充電時有効電池残量Ａhe0に対する比率（％）が電池残量表示値として求められる。また、上記電池残量から以降の撮影可能枚数等が演算される。それらの電池残量表示値や撮影可能駒数は、ＬＣＤ表示部１２に表示される。
【００４５】
図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、ＬＣＤ表示部１２での上記電池残量表示値、または、撮影可能駒数に関する表示状態を示す。
図５（Ａ）のＬＣＤ表示画面１２Ａは、消費量表示付き電池マークと有効電池残量Ａheの比率（％）と、さらに、有効電池残量Ａheによって撮影可能な駒数が表示された例を示す。
【００４６】
図５（Ｂ）のＬＣＤ表示画面１２Ｂは、有効電池残量Ａheが極めて少なくなり、次の駒の撮影が不可能な状態と判断された場合での表示であって、消費量表示付き電池マークと、有効電池残量Ａheの比率（％）と、電池（バッテリ）充電時期である旨の警告表示がなされた例を示す。
【００４７】
図５（Ｃ）のＬＣＤ表示画面１２Ｃは、消費量表示付き電池マークと、有効電池残量Ａheの比率（％）と、上記有効電池残量Ａheによってあと何回の撮影が可能であるか、並びに、装填されているメモリカード１６の空き容量が何駒分あるかを表示した例である。
【００４８】
なお、図５（Ｃ）のＬＣＤ表示画面１２Ｃの表示に対して、上記有効電池残量Ａheによって撮影できる駒数とメモリカード１６の空き容量の駒数を比較して、より少ない方の駒数のみを表示するようにしてもよい。
【００４９】
上述した構成を有する本実施形態カメラにおける２次電池残量表示動作について、図６，７のフローチャートを用いて説明する。
図６は、カメラ起動時における電池残量表示処理のフローチャートである。図７は、カメラ起動後のフレーミング時（ＡＥ，ＡＦ，ＡＷＢ処理時），ズーム駆動動作時，撮影動作時，ストロボ充電時，画像再生時，ＬＣＤバックライトオン時等の各単位シーケンス処理終了時点における電池残量表示の割り込み処理のフローチャートである。
【００５０】
図６に示すカメラ起動時における電池残量表示処理は、ＣＰＵ２の制御のもとで実行され、ステップＳ０１にて初期化が行われる。ステップＳ０２において、電池蓋２８の状態をチェックする。すなわち、蓋開閉スイッチ２７により電池蓋２８の開閉が検出された場合、電池が装填されたとしてステップＳ０３にジャンプする。電池蓋２８の開閉が検出されなかった場合、電池装填はなかったとしてステップＳ０４に進む。
【００５１】
ステップＳ０３においては、フル充電の２次電池装填によるＲＡＭ１８の初期化を行う。上記初期化では、ＲＡＭ１８に対して、そのときのフル充電電池容量Ａh0を電池残量量Ａｈデータとして記憶し、また、この初期化時点の日付時刻データをデータ起算日付時刻として記憶し、さらに、累計充電回数データをインクリメントする。また、タイマ回路２４の計時をリセットする。そして、後述するステップＳ０９に進む。
【００５２】
なお、上記装填されたフル充電の２次電池２５が未使用電池である場合には、上記フル充電電池容量Ａh0として、ＲＯＭ１７に記憶されている規格電池容量の下限値を読み出して適用する。また、累計充電回数はリセットされる。
【００５３】
ステップＳ０４に進んだ場合、感温センサ２６の出力信号から環境変数データであるカメラ内温度データＴｃを読み取る。ステップＳ０５にてＲＯＭ１７に記憶されている警告レベルＡhlを読み込み、ステップＳ０６にてＲＡＭ１８に記憶されている電池残量（推定値）Ａｈが読み出される。
【００５４】
ステップＳ０７において、ＣＰＵ２により電池残量演算が行われる。すなわち、現在の電池残量（推定値）Ａｈ、および、電池残量表示値となる有効電池残量（推定値）Ａheとが上記ステップＳ０４，０５，０６で読み出された値を用いて、次の演算式により求められる。すなわち、
現在の電池残量Ａｈ←（電池残量Ａｈ×環境係数ε1 ）……（１）
有効電池残量Ａhe←（現在の電池残量Ａｈ−警告レベルＡhl）……（２）
なお、実際のＬＣＤ表示部１２への電池残量表示値は、上記有効電池残量Ａheを％値に変換した値とする。
【００５５】
ステップＳ０８にて表示タイマを起動し、ステップＳ０９に進む。
【００５６】
ステップＳ０９で上記ステップＳ０７で演算された電池残量表示値をＬＣＤ表示部１２に表示する。ステップＳ１０にて上記表示タイマにより所定の表示時間が経過したことが検出されたら上記電池残量表示値の表示を終了し、本サブルーチンを終了する。
【００５７】
次に、図７のフローチャートに示す単位シーケンス処理終了時点における電池残量表示の割り込み処理について説明する。
なお、上記単位シーケンスとは、レンズ駆動やストロボ充電等の個別ルーチンを指す。
【００５８】
まず、ステップＳ１１において、撮影作業中の各データを退避させて初期化を行う。
ステップＳ１２にて感温センサ２６の出力信号から環境変数データであるカメラ内部温度Ｔｃを読み取る。
【００５９】
ステップＳ１３にてＲＯＭ１７に記憶されている各種データを読み込む。上記各種データとは、上記カメラ内温度データＴｃに対応する環境係数ε1 ，ε2 や処理動作が終了した単位シーケンス処理の種類（例えば、ズーム駆動動作，撮影動作等）に対応する代表的消費電流データＩx 等である。
【００６０】
ステップＳ１４にてＲＡＭ１８に記憶されている電池残量（推定値）Ａｈを読み出す。
【００６１】
ステップＳ１５にて上記処理済みの単位シーケンスの種類データを取り込み、特定する。
【００６２】
ステップＳ１６にて処理済みの単位シーケンスがパワーオフ動作のシーケンスであったかをチェックして、パワーオフ動作であった場合には、そのまま、本サブルーチンを終了する。パワーオフ動作ではなかった場合は、ステップＳ１７に進む。
【００６３】
ステップＳ１７においては、ＣＰＵ２により電池残量の演算が行われる。すなわち、現在の電池残量（推定値）Ａｈ、および、電池残量表示値となる有効電池残量（推定値）Ａheが次の演算式により求められる。すなわち、
現在の電池残量Ａｈ←（電池残量Ａｈ×環境係数ε1 ）−
（シーケンス消費電流Ｉx ×持続時間ｔn ×環境係数ε2 ）……（３）
有効電池残量Ａhe←（現在の電池残量Ａｈ−警告レベルＡhl）……（４）
なお、上記持続時間ｔn は、前記単位シーケンス動作時間である。また、実際のＬＣＤ表示部１２への電池残量表示値は、上記有効電池残量Ａheを％値に変換した値とする。
【００６４】
ステップＳ１８にて上記有効電池残量Ａheの％値をＬＣＤ表示部１２に表示する。ステップＳ１９にて所定の表示時間の経過を確認後、本割り込み処理を終了する。
【００６５】
以上、説明した本実施形態のデジタルカメラ１においては、各単位シーケンス動作における消費電力を処理動作上、より細かくチェックすることにより電池残量Ａｈを実用上支障のない程度の精度で推定することができる。したがって、前述した従来の電子カメラのように２次電池の電池残量を検出するために電池残量検知回路に電流を流す必要がなく、電池の消耗を抑えることができる。特に、電池残量のチェックが頻繁に行われたとしても電池の消耗につながらない。また、カメラ内部温度Ｔｃを検出して、環境による電池容量の変化をチェックすることから電池残量の推定の精度が向上し、電池を効率よく使用することができ、特に２次電池に対しては、効率のよい充電サイクルが可能になる。
【００６６】
なお、上述した第１実施形態のデジタルカメラ１は、２次電池２５の充電を一旦外部に取り出して行うように構成されているが、これに限らず、直流電源コネクタ部を設け、２次電池２５をカメラ内に装着した状態で充電するデジタルカメラにも上述と同様の電池残量推定処理を適用可能である。この場合、電池残量（推定値）Ａｈが警告レベルＡhl近くまで降下し、図５（Ｂ）の表示がなされたとき、上記コネクタ部を介して２次電池２５への充電が行われ、そのとき、累計充電回数がインクリメントされ、ＲＡＭ１７の記憶データの初期化がなされる。
【００６７】
また、上述した第１実施形態のデジタルカメラ１においては、電源用の電池として２次電池２５を使用するものとして説明しているが、２次電池２５に代えて１次電池を使用するもの、あるいは、１次，２次電池共用のものに対しても略同様な電池残量推定処理を適用可能である。
【００６８】
上記１次電池を適用する場合、上記第１の記憶手段であるＲＯＭ１７に記憶されるデータとして、２次電池の場合と同様の警告レベルＡhlと、環境係数ε2 と、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データＩx の他に１次電池の規格電池容量Ａh0′と、１次電池の環境温度であるカメラ内部温度Ｔｃに対する環境係数ε1 ′等がさらに記憶される。また、ＲＡＭ１８には、記憶されるデータとしては、２次電池２５の場合と同様に、未使用電池が装填された日時データと、上記日時データを起算とする電池残量（推定値）Ａｈと、タイマ回路２４の計時データｔn 等であるが、累積充電回数は不要であり、再充電によるフル充電電池容量データの取り込みも不要となる。
【００６９】
次に、本発明の第２実施形態のカメラについて、図８により説明する。
上記第２実施形態のカメラは、本発明の要旨を銀塩カメラに適用したものであり、図８は、上記銀塩カメラ３１の制御部のブロック構成図である。以下、第１の実施形態のデジタルカメラ１と異なる点について説明する。
【００７０】
本実施形態の銀塩カメラ３１は、図８に示すようにカメラ全体の制御を司る制御手段であるＣＰＵ３２と、被写体光束を取り込むための撮影レンズ３３、および、シャッタ３４と、上記撮影レンズ３３を進退駆動するレンズ駆動部３５と、上記シャッタ３４を開閉駆動するシャッタ駆動部３６と、ストロボ発光部３９と、フィルム３８を給送駆動するフィルム給送部３７と、被写体の測距を行う測距部４０と、被写体輝度を測定する測光部４１と、ＬＣＤドライバ４２と、表示手段であるＬＣＤ４２と、第１記憶手段である不揮発性メモリのＲＯＭ４４と、第２記憶手段であるデータ書き換え可能なＲＡＭ４５と、カレンダー機能を有し、カメラ動作時間を計時する計時手段であるタイマ回路４８と、操作スイッチ群４７と、操作スイッチ群４７等の出力信号を取り込み、ＣＰＵ３２に出力するスイッチ入力回路４６と、カメラ内部の温度を測定する環境変数測定手段である感温センサ５０と、カメラ本体の電池収納室に挿抜可能な電源用２次電池４９と、上記電池収納室を開閉する電池蓋５１と、上記電池蓋５１の開閉を検出する検知手段である蓋開閉スイッチ５２とを有してなる。
【００７１】
上記銀塩カメラ３１においては、撮影レンズ３３通して取り込まれる被写体光によりシャッタ３４の開閉でフィルム３８が露光され、撮影が行われる。
【００７２】
上記測距部４０により被写体の距離を検出され、また、上記測光部４１により被写体輝度が検出される。それらの距離データ，輝度データは、ＣＰＵに取り込まれ、それらのデータに基づき、レンズ駆動部３５を介して撮影レンズ３３の合焦駆動が行われ、また、絞り駆動部を介してシャッタ３４の開閉制御がなされる。
【００７３】
上記ＲＯＭ４４には、撮影に関するデータの他に前記第１実施形態の場合と同様に消費電流や電池容量等に関するデータが不揮発記憶される。
【００７４】
上記ＲＡＭ４５には、撮影に関するデータが書き換え可能に記憶され、さらに、前記第１実施形態の場合と同様に電池残量状態や撮影時の消費電力に関連するデータが書き換え可能状態で記憶される。
【００７５】
上記ＬＣＤ表示部４３には、撮影モードや撮影時にシャッタ秒時等の他に前記第１実施形態の場合と同様に２次電池４９の電池残量に関する情報として、前記図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のような表示がなされる。但し、本実施形態の場合は、図５（Ｃ）に示したメモリカードの撮影可能駒数に代えて、フィルムの残り撮影枚数が表示される。
【００７６】
本実施形態の銀塩カメラ３１における２次電池４９の電池残量推定処理および電池残量表示処理は、前記第１の実施形態の場合と同様であり、例えば、カメラ起動時における電池残量表示処理は、前記図６に示したフローチャートにしたがって実行される。さらに、各単位シーケンス動作終了時点における電池残量表示の割り込み処理も前記図７に示したフローチャートにしたがって実行される。なお、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４５、および、ＬＣＤドライバ４２は、ＣＰＵ３２に内蔵されていてもよい。
【００７７】
また、本実施形態の銀塩カメラ３１によれば、前記第１実施形態のデジタルカメラ１と同様の効果を奏する。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によると、１次電池、または、２次電池の残留容量を検出するために、従来のカメラの場合のような検出のための電池消費を伴わない状態で実用上十分な精度で上記電池の残留容量を推定し、表示することが可能であり、上記電池が保有する電力を十分に利用できるデジタルカメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のカメラであるデジタルカメラのブロック構成図である。
【図２】上記図１のデジタルカメラに適用される２次電池の環境温度に対する電池容量の変化を示す放電特性線図である。
【図３】上記図１のデジタルカメラによるストロボ使用による１駒撮影時の各単位シーケンス毎の代表的消費電流変化を経過時間ｔに対して示した線図である。
【図４】上記図１のデジタルカメラにおいて、フル充電の２次電池２５を装填後の電池残量（推定値）がカメラの各シーケンス処理によって経過時間ｔに対して降下していく状態を示す線図である。
【図５】上記図１のデジタルカメラにおけるＬＣＤ表示部の表示状態を示す図であって、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ２次電池の残留容量と残留容量に関連する情報との表示例を示す。
【図６】上記図１のデジタルカメラにおける起動時電池残量表示処理のフローチャートである。
【図７】上記図１のデジタルカメラにおけるカメラ起動後での各単位シーケンス処理終了時点における電池残量表示の割り込み処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態のカメラである銀塩カメラのブロック構成図である。
【符号の説明】
２，３２
……ＣＰＵ（制御手段）
１２，４３
……ＬＣＤ表示部（表示手段）
１７，４４
……ＲＯＭ（第１記憶手段）
１８，４５
……ＲＡＭ（第２記憶手段）
２４，４８
……タイマ回路（計時手段）
２５，４９
……（２次電池）
２６，５０
……感温センサ（環境変数測定手段）
２７，５２
……蓋開閉スイッチ
（電池蓋の開閉の検知手段）
２８，５１
……電池蓋
Ａｈ ……電池残留容量推定値
Claims (8)
- カメラの内部回路に電力を供給する２次電池と、
上記２次電池の規格電池容量又はフル充電時の電池容量と、上記２次電池の使用限界を示す電池残量の警告レベル量と、を少なくとも記憶している不揮発性の第１記憶手段と、
規格電池容量を有する２次電池、または、フル充電された２次電池の装填時から、撮影及び再生時に動作する各シーケンス時に消費されたであろう電力消費量を起算し、当該２次電池の規格電池容量、または、当該フル充電電池容量から、当該電力消費量を減算していくことにより当該２次電池の電池残量を演算する第１の演算手段と、
上記第１の演算手段によって演算された電池容量から上記第１記憶手段に記憶されている警告レベル量を減算して有効電池残量値を算出し、当該有効電池残量値に基づいて、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を演算する第２の演算手段と、
上記第２の演算手段によって演算された撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を表示する表示手段と、
撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を記憶する第２の記憶手段と、
を具備したことを特徴とするデジタルカメラ。 - 上記表示手段は、上記電池残量値が上記撮影許容限界の警告レベル量に近付いた場合に、充電を催促するための警告表示をすることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
- 作動時間を計時する計時手段を更に有し、
上記第１記憶手段は、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データを記憶しており、
上記第１の演算手段は、各シーケンス時の代表的消費電流データの各々に上記各シーケンスで計時された作動時間を乗算することにより上記電力消費量を求めることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。 - カメラの内部温度を測定する測定手段を更に有し、
上記第１記憶手段は、カメラの内部温度に対する２次電池の放電特性に係る係数を記憶しており、
上記第１の演算手段は、上記放電特性に基づいて、上記２次電池の規格電池容量、または、上記フル充電電池容量を補正してから上記電力消費量を求めることを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。 - カメラの内部回路に電力を供給する１次電池と、
上記１次電池の規格電池容量と、上記１次電池の使用限界を示す電池残量の警告レベル量と、を少なくとも記憶している不揮発性の第１記憶手段と、
上記１次電池の装填時から、撮影及び再生時に動作する各シーケンス時に消費されたであろう電力消費量を起算し、当該１次電池の規格電池容量から、当該電力消費量を減算していくことにより当該１次電池の電池残量を演算する第１の演算手段と、
上記第１の演算手段によって演算された電池容量から上記第１記憶手段に記憶されている警告レベル量を減算して有効電池残量値を算出し、当該有効電池残量値に基づいて、撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を演算する第２の演算手段と、
上記第２の演算手段によって演算された撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を表示する表示手段と、
撮影動作可能回数または画像記録媒体に記録可能な駒数の少なくとも一方を記憶する第 ２の記憶手段と、
を具備したことを特徴とするデジタルカメラ。 - 上記表示手段は、上記電池残量値が上記撮影許容限界の警告レベル量に近付いた場合に、充電を催促するための警告表示をすることを特徴とする請求項５記載のデジタルカメラ。
- 作動時間を計時する計時手段を更に有し、
上記第１記憶手段は、カメラ動作シーケンス毎の代表的消費電流データを記憶しており、
上記第１の演算手段は、各シーケンス時の代表的消費電流データの各々に上記各シーケンスで計時された作動時間を乗算することにより上記電力消費量を求めることを特徴とする請求項５記載のデジタルカメラ。 - カメラの内部温度を測定する測定手段を更に有し、
上記第１記憶手段は、カメラの内部温度に対する２次電池の放電特性に係る係数を記憶しており、
上記第１の演算手段は、上記放電特性に基づいて、上記２次電池の規格電池容量、または、上記フル充電電池容量を補正してから上記電力消費量を求めることを特徴とする請求項５記載のデジタルカメラ。
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