JP4039741B2 - カメラの電源制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はカメラの電源制御装置に関し、より詳細には、カメラのエネルギー源として電池を用いるカメラのバッテリチェックシステムについての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、市場には様々な乾電池が出回って入る。そして、カメラに於いては、容量が大きく、電池の消耗によって内部抵抗や開放電圧が変化しにくい、リチウム（Ｌｉ）電池が利用されることが多かった。
【０００３】
しかし、テレビのリモコンやラジオ、またはラジオ付カセットテープレコーダ等の一般の電子機器では、アルカリやマンガンの単１、単２、単３、単４電池が一般的に使用されている。これらのアルカリやマンガン電池は、上述したリチウム電池に比べて廉価であり、普及率も高い。また、コンビニエンスストアや駅の売店等、これらをとり扱っている店も多い。
【０００４】
したがって、電池交換時に於いては、カメラユーザの立場ではどこででも入手することができ、しかも価格の安い、単３或いは単４電池を使えるカメラの方が購買等の面で安心できる。
【０００５】
ところが、これらの電池は、製造している国や製造メーカの数が多く、その特性も種々様々である。そして、例えばカメラの撮影駒数１つをとっても、あるメーカのものが所定の規格を守ったとしても、他のメーカのものの特性が異なる故に撮影可能駒数が変化し、カメラの性能が電池によって大きく左右されてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した異なる特性を有する電池の課題を解決するために、従来より特開平７−６４１４６号公報や特開平７−２３４４３３号公報に示されるように、バッテリチェックのタイミングや、バッテリチェック時の負荷を工夫して、電池の性能を最大限に引出そうとした技術があった。
【０００７】
しかしながら、上述した公報による技術では、電池の種類の判別や、最も電池に負荷をかけるストロボ回路についての改良については、何れも記載されていないものであった。
【０００８】
したがってこの発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、どのような特性の電池でも使用可能で、電池の寿命を長くして環境問題を考慮した、ユーザにも経済的な負担をかけることの少ないカメラの電源制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわちこの発明は、電池により作動するカメラに於いて、ストロボ充電回路と、上記電池から所定の電流を流し出す負荷回路と、上記電池の電圧に依存する信号を検出する電圧検出手段と、を有し、記ストロボ充電回路による充電動作後の第１のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出すると共に、当該第１のタイミングからタイマでカウントされた第２のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出して上記第１のタイミングでの測定結果から求めた内部抵抗に対する内部抵抗の変化量を求め、常温である場合に上記変化量が第１の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行い、常温より低い低温である場合に上記変化量が上記第１の所定変化量とは異なる第２の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明にあっては、電池により作動するカメラは、ストロボ充電回路と、上記電池から所定の電流を流し出す負荷回路と、上記電池の電圧に依存する信号を検出する電圧検出手段と、を有している。そして、上記ストロボ充電回路による充電動作後の第１のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出する。それと共に、当該第１のタイミングからタイマでカウントされた第２のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出して上記第１のタイミングでの測定結果から求めた内部抵抗に対する内部抵抗の変化量を求める。そして、常温である場合に上記変化量が第１の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行い、常温より低い低温である場合に上記変化量が上記第１の所定変化量とは異なる第２の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
図1 は、この発明の第１の実施の形態に係るカメラの制御系の構成を示したブロック図である。
【００１９】
図１に於いて、演算制御回路（ＣＰＵ）１は、撮影者の操作をスイッチ９で検出し、カメラ全体のシーケンスを司るもので、ワンチップマイクロコンピュータ等で構成される。この（ＣＰＵ）１には、ストロボ充電部２を介して発光部３が接続されると共に、リセット回路４、フィルタ５、ＥＥＰＲＯＭ６、メカトロニクス部７、デート部８及びスイッチ９が接続されている。更に、ＣＰＵ１には、バッテリチェックポイントＢＣを介して抵抗１１と、抵抗１２及びスイッチ１３と、また抵抗１１を介して電池１０と、抵抗１４、更にトランジスタ１５が接続されている。
【００２０】
一方、ＣＰＵ１には、計時機能行うタイマ１６と、撮影駒数をカウントするフィルムカウンタ１７と、Ａ／Ｄ変換器１８等が内蔵されている。尚、ここでは外部に接続されている日付検出機能（デート部８）を内蔵しても良い。
【００２１】
ストロボ充電部２は、発光部３が３００Ｖもの高圧を要求するので、昇圧時に非常な負荷を電池１０に強いる。したがって、この充電動作時が最も電池１０を消耗させるシーケンスであり、この動作をタイミング的に、または回路的に工夫して寿命を改善するようにする。
【００２２】
上記ストロボ充電部２は、電池のエネルギーを用いて作動される。このストロボ充電部２が作動されると、電池１０の電圧が大きく変動するので、ＣＰＵ１が誤動作しないように、フィルタ５が設けられて電源が安定化されている。同様に、ズームレンズを移動させたり、シャッタ、フィルムを必要とするものでは、その巻上げ用のメカトロニクス部７が、図示されないアクチュエータを介して作動されても、電源ノイズが発生する。また、電池電圧が下がって、ＣＰＵ１が作動不能になる前に、リセット回路４が動作されて暴走を食い止めるようになっている。
【００２３】
逆に言うと、このリセット回路４の作動電圧、つまり、ＣＰＵ１の動作電圧の下限が、このシステムの電池寿命の１つの要因となっている。したがって、負荷がかかりすぎるのを押さえて、これにひっかからないようにすることが、電池を長持ちさせる方法となる。
【００２４】
デート部８は、写真を撮影した日付等を記憶させるためのものであるが、電池交換の日時を検出するのに応用しても良い。また、上記スイッチ９は、例えば、レリーズスイッチや電池蓋のスイッチの他、モードスイッチ等の情報入力可能なものが想定される。
【００２５】
この発明の特徴である電池の種別の検出には、自動で行う方法の他、図３（ａ）に示されるように、ユーザ２１がカメラ２２に設けられたスイッチ９を操作することによって電池種別を入力可能としてもよい。その時は、カメラ２２の背面に設けられた液晶２３等に表示された内容から、図３（ｂ）に示されるように選択するようにしても良い。このようにすれば、簡単に選択が可能である。
【００２６】
また、図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、電池の放電と内部抵抗の変化には、その電池毎の特色があるので、それを使用して電池の検出をしても良い。例えば、図４（ａ）に示される特性の電池Ａに比べると、図４（ｂ）に示される電池Ｂの特性は、開放時の電圧に対する負荷時の電圧の差が大きいことがわかる。
【００２７】
図５は、一定時間電池から所定の電流を流した時の電流電圧と、その放電を止めた時の電池電圧ＶBAT の関係を示した図である。この関係に於いても、何度も繰返されると、電池が消費されて、図４に示されるように特性が変化する。しかも、これは、電池の種類（図４（ａ）の電池Ａ、図４（ｂ）の電池Ｂ）によって顕著に異なり、この関係を利用すれば電池の種別を特定することができる。
【００２８】
また、図５に於いて、開放電圧ＶO と負荷時電圧ＶL が示されているが、これら開放電圧ＶO と負荷時電圧ＶL の差を流した電流で割ると、内部抵抗が求められる。
【００２９】
尚、電流を流した時にＶBAT が低下するのは、電池の内部抵抗の影響であり、エネルギー消費が進むにつれて該内部抵抗が大きくなる傾向がある。この実施の形態に於いては、このように電流を流している時を負荷時というように表現している。
【００３０】
したがって、この第１の実施の形態では、電池から所定量の電流を引抜くために抵抗１４が疑似負荷として用意され、引抜き時にはトランジスタ１５がオンされる。また、Ａ／Ｄ変換器１８は電源電圧より高い電圧は検出できないので、抵抗１１及び１２で分割されてＶBAT がＢＣに変換される。但し、抵抗だけでは電流が流れっ放しになるので、スイッチ１３が設けられて、このスイッチ１３がオンされたときにバッテリチェックが行われる。
【００３１】
図６は、図１のストロボ充電部２及び発光部５を、より詳細に示した回路構成を示した図である。
図６に於いて、ＣＰＵ１は、制御部３１に接続された測温機能部３２、計時機能部３３、Ｄ／Ａ変換器３４と、バッファ３５、コンパレータ３６、抵抗３７、トランジスタ３８、アンプ３９及び抵抗４０とを有して構成される。
【００３２】
この第１の実施の形態では、ＣＰＵ１が簡単なアナログ回路を内蔵しているものとし（これらは外部にあっても良いが）、上記アンプ３９とトランジスタ４１、抵抗１４は、バッテリチェックの負荷電流作動時に、これを定電流とする働きがある。これは図１の構成が単純に抵抗で電流を決める方式に比べ、電源や温度の影響を受けにくくより高精度に負荷をかけられる。
【００３３】
また、バッファ３５は、分圧された電池電圧をコンパレータ３６に入力する。ＣＰＵ１では、内蔵のＤ／Ａ変換器３４の出力が切換えられながらコンパレータ３６の出力がモニタされて、電源電圧が判別される。また、制御部３１は、内蔵のＲＯＭ部（図示せず）に記憶されたプログラムに従って、これらの動作を司り、測温機能部３２、計時機能部３３を利用して、後述する図８のフローチャートに従ってカメラのレリーズ動作を制御する。
【００３４】
また、上記電池１０は、内部抵抗４２及び電池４３の直列回路により構成されている。
ストロボ充電部２では、上記制御部３１から抵抗４６、４７を介して接続されたトランジスタ４８または４９が発振されて電流が流され、トランス５０、５１を利用し、ダイオード５２を介してメインコンデンサ５３に増幅された電流が供給される。この時、トランス２次側５１に流れる電流は数アンペアにもなり、電池（図示せず）には大きな負担となる。コンデンサ５３に３００Ｖもの高圧が充電されると、トリガ回路５５が高圧を印加することによってキセノン（Ｘｅ）管５４の管内がイオン化され、該キセノン管５４が発光する。
【００３５】
この充電動作であるが、トランス５０の巻線比によって昇圧特性が異なる。すなわち、巻線比の比率が高いと高い電圧まで昇圧できるが、効率が悪い。一方、巻線比が低いと効率は高く、充電は早くなるが、高圧までの充電ができなくなってしまう。つまり、トランス５０の一次側コイルをＴ1 だけで充電するのと、より巻数が多く、巻線比が小さいＴ1 ＋Ｔ2 で充電するのとでは、充電特性が図７に示されるように変化する。
【００３６】
電池電圧が十分高い状態ならば、図７（ａ）に示されるように、Ｔ1 ＋Ｔ2 で充電した方が３００Ｖまでの充電が早い。しかしながら、電池電圧が低くなったり、内部抵抗が大きくなったりすると、図７（ｂ）に示されるように、Ｔ1 ＋Ｔ2 では所定電圧まで充電できない。
【００３７】
そこで、電池の特性を考慮して、これらのトランスの巻線比を切換える必要が生じる。この発明は、電池の特性を検出し、電圧が低い時、または内部抵抗が大きくなってしまった時には、発振作動させるトランジスタをトランジスタ４９からトランジスタ４８に切換えて、どのような電池でもストロボが作動できるようにする。また、図７（ｂ）の切換ポイントにて、トランジスタ４９をトランジスタ４８に切換えるようにしても良い。
【００３８】
また、上記制御部３１には、上記メインコンデンサ５３の両端電圧をモニタするモニタ回路５４が接続されている。
次に、図８のフローチャートを参照して、第１の実施の形態によるカメラのレリーズ動作について説明する。
【００３９】
ステップＳ１１〜Ｓ１４までは、開放時の電池電圧や負荷時の電池電圧を測定して電池特性を調べるステップである。すなわち、ステップＳ１１にて、カメラのバリアスイッチ等（図示せず）の電源スイッチがオンされているか否かが判定される。電源スイッチがオンされている場合は、ステップＳ１２に移行して、電池１０の開放電圧ＢＣO がモニタされる。次いで、ステップＳ１３にて負荷がかけられた状態での電池電圧ＢＣL がモニタされる。そして、上記ステップＳ１４にて、上記開放電圧ＢＣO とＢＣL とにより、電池１０の種別が判別される。
【００４０】
次に、ステップＳ１５に於いて、外部入力や被写体の輝度、或いはフィルム感度等から、ストロボが必要であるか否かが判定される。ここで、ストロボが必要でないと判定されるとステップＳ１６へ移行して、自然光のみの露光が行われる。一方、ストロボが必要な撮影であると判定されると、ステップＳ１７に移行して、撮影時に発光が行われて、その後の充電方法が切換えられる。
【００４１】
すなわち、例えばステップＳ１８に於いて、電池が例えば図４（ａ）に示される電池Ａのタイプであると判定されたならば、内部抵抗が小さく、回復も早いので、ステップＳ２６に移行して、短いタイマ（１０ｍＳ）が作動された後、充電が開始する。また、上記ステップＳ１８で図４（ｂ）に示される電池Ｂのタイプであると判定されたならば、放電すると内部抵抗の上昇も電圧の降下も大きいので、ステップＳ１９に移行して、例えば５００ｍＳの回復時間が与えられる。
【００４２】
ところで、電池Ａの場合でも、電圧が下がってくると電池Ｂと同様の特性となるので、上記ステップＳ２６の後、ステップＳ２７に於いて、充電が正しく行われるか否かがチェックされるために、再度、開放電圧ＢＣO が検出される。その結果によって、トランスが切換えられて充電が行われる。
【００４３】
上記ステップＳ１９でタイマカウントされた後、或いは上記ステップＳ２７にて検出された開放電圧ＢＣO が２．７Ｖより低い場合は、ステップＳ２０に移行する。そして、ステップＳ２０でトランスＴ1 ＋Ｔ2 が選択されて、ステップＳ２１で充電される。ここで、充電の切換ポイントに達したならば、ステップＳ２２にてトランスＴ1 がされて、ステップＳ２３で充電が行われる。
【００４４】
一方、上記ステップＳ２７にて、検出された開放電圧ＢＣO が２．７Ｖ以上であれば、ステップＳ２８に移行してトランスＴ1 ＋Ｔ2 が選択されて、ステップＳ２９で充電される。
【００４５】
このように、ステップＳ２７にて、上記開放電圧ＢＣO が低い場合は、上述したように、途中からトランスの切換えが行われる。尚、ここでは、ステップＳ２７をＹＥＳで分岐するとトランス切換えは行わない実施の形態としているが、電圧が低い時とは異なるタイミングで途中切換えするようにしても良い。
【００４６】
最後に、充電時間が長すぎる場合、充電を停止して回路が壊れている場合等に対応する必要がある。この判定時間ｔについても、電池の種類、または電圧レベルによって切換えて、カメラが故障と誤判断しないようにする。
【００４７】
すなわち、上記ステップＳ２３及びＳ２９で充電が行われた後、それぞれステップＳ２４及びＳ３０でタイマがカウントされる。そして、ステップＳ２５では所定時間ｔ1 が経過するまでカウントが続けられる。同様に、ステップＳ３１では所定時間ｔ2 が経過するまでカウントが続けられる。
【００４８】
上記タイマカウントが終了したならば、ステップＳ３２に移行して時誘電が完了したか否かが判定される。ここで、完了していない場合はステップＳ３３に移行して、表示等による警告が行われる。
【００４９】
このようにして、電池の種類や消耗度によって、それにふさわしい充電、またはそのチェックを行うようにしたので、電池にまだエネルギーが残っているにもかかわらず、電池交換の表示を出したり、カメラを動作不能にしたりして、必要以上に電池を無駄にすることはなくなる。
【００５０】
このようにして、電池のエネルギーを使い尽くすので、電池による環境問題に対応でき、ユーザに必要以上の経済的負担を与えることはない。
次に、この発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５１】
上述した第１の実施の形態では、電池の種別、特性をカメラ使用中に自動的に検出したが、図９に示されるように、電池装填時に電池の種別や特性を検出するようにしても良い。
【００５２】
図９（ａ）に於いて、カメラボディ６１の前面には、撮影レンズ６２やストロボ６３が配置されている。また、カメラボディ６１の上面には、液晶（ＬＣＤ）等による表示部６４とシャッタ釦６５が設けられている。更に、カメラボディ６１の側面部には電池蓋６６が開閉自在に形成されており、電池室６７に電池６８が装填可能になっている。この電池６８が電池室６７に装填された後は、電池蓋６６が閉じられる。
【００５３】
図１０のフローチャートを参照して、この第２の実施の形態の動作を説明する。
ステップＳ４１及びＳ４２にて、電池蓋６６の開閉状態が検出される。すなわち、電池蓋６６が開けられて電池６８が電池室６７に装填され、確実に電池蓋６６が閉じられた状態が検出される。
【００５４】
電池蓋６６の開閉によって、図９（ｂ）、（ｃ）に示されるように、接片６９ａ及び６９ｂによるスイッチがオン、オフするので、図９には示されないが、カメラのＣＰＵによってこれが検知される。上記ステップＳ４２にて、電池室６７から電池６８が抜かれた状態であると、ステップＳ４３にて、図１のリセット回路４が作動されるべく、マイクロコンピュータのリセットが判定される。
【００５５】
ここで、リセット回路４が作動されると、ステップＳ４４でリセットされた日付が記憶され、ステップＳ４５でカウンタがリセットされる。そして、ステップＳ４６及びＳ４７にて、開放電圧ＢＣO 及び負荷時電圧ＢＣL がモニタされる。その後、ステップＳ４８にて温度が測定される。
【００５６】
そして、ステップＳ４９に於いて、上記開放電圧ＢＣO 、負荷時電圧ＢＣL 及び温度Ｔによって、電池の種別が判別される。この後、ステップＳ５０で警告が必要と判定されると、ステップＳ５１に移行して図９（ｄ）に示されるような警告表示が行われる。
【００５７】
このように、第２の実施の形態に於いては、電池交換時に液晶６４に警告表示が出力されるので、ユーザに電池交換を容易に促すことができる。
尚、上述した第２の実施の形態に於ける図１０のフローチャートでは、開放電圧、負荷電圧の他、温度も考慮しているが、これは、以下の理由による。
【００５８】
すなわち、図１１に示されるように、電池の特性によって、常温と低温では開放電圧、負荷電圧の放電回数、つまり電池消費量の関係が異なるためである。このように、温度を考慮するので、電池の判定は、いっそう正確になる。
【００５９】
ここで、図１２のフローチャートを参照して、この温度を考慮した電池判定の動作の一例を説明する。尚、以下の説明に於いて、Ｔは測温手段による測温結果、ｒは内部抵抗である。
【００６０】
先ず、ステップＳ６１に於いて、低温であるか常温であるかが判定される。この場合、１０℃より低ければ低温状態と判定されるものとする。
上記ステップＳ６１で常温であると判定された場合は、ステップＳ６２にて開放電圧ＶO が３Ｖより大きいか否かが判定される。そして、開放電圧ＶO が３Ｖより小さい場合は、ステップＳ６３に移行して内部抵抗ｒが０．３Ωより小さいか否かが判定される。一方、上記ステップＳ６２で開放電圧ＶO が３Ｖより大きいと判定された場合は、ステップＳ６４に移行して内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいか否かが判定される。
【００６１】
上記ステップＳ６３で内部抵抗ｒが０．３Ωより大きい場合は、ステップＳ７１に移行して電池Ｂと判別される。また、上記ステップＳ６３で内部抵抗ｒが０．３Ωより小さい、或いは上記ステップＳ６４で内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ６５に移行して交換が必要な電池であると判別される。更に、上記ステップＳ６４にて内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいと判定された場合は、ステップＳ６７に移行して、電池Ａであると判別される。
【００６２】
一方、上記ステップＳ６１で低温であると判定された場合は、ステップＳ６８にて開放電圧ＶO が２．８Ｖより大きいか否かが判定される。そして、開放電圧ＶO が２．８Ｖより大きい場合は、ステップＳ６９に移行して内部抵抗ｒが１Ωより小さいか否かが判定される。一方、上記ステップＳ６８で開放電圧ＶO が２．８Ｖ以下の場合は、ステップＳ７０に移行して内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいか否かが判定される。
【００６３】
上記ステップＳ６０で内部抵抗ｒが１Ωより小さい場合は、ステップＳ６７に移行して電池Ａと判別される。また、上記ステップＳ６９で内部抵抗ｒが１Ωより大きい、或いは上記ステップＳ７０で内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ６５に移行して交換が必要な電池であると判別される。更に、上記ステップＳ７０にて内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいと判定された場合は、ステップＳ７１に移行して、電池Ｂであると判別される。
【００６４】
尚、ここでは、ステップＳ６５で交換が必要な電池の場合、他の電池使用を促しているが、これに限らずに、例えば図９（ｅ）に示されるように、撮影可能駒数を表示しても良い。
【００６５】
次に、この発明の第３の実施の形態を説明する。
図１３は、この発明の第３の実施の形態による電池判別の動作を説明するフローチャートである。
【００６６】
この第３の実施の形態では、カメラ付属のデート機能、つまりカレンダー機能によって撮影日時を記録する。ここでは、先の電池の交換を判定した日付も記録しておくようにする。記録手段としては、ＥＥＰＲＯＭ等がある。また、ストロボ発光を行った回数を記録するようにしても良く、これらの情報をもとに、より正確に電池判定を行うものである。
【００６７】
ステップＳ８１にて現在の日付Ｄが判別されると、続くステップＳ８２で前回の電池交換日Ｄ0 が設定される。そして、ステップＳ８３に於いて、現在の日付が前回の電池交換日から所定日数、例えば１年経過したか否かが判定される。
【００６８】
ここで、まだ１年経過していない場合は、ステップＳ８４に移行してストロボを使用した撮影回数ＮF が設定される。続いて、ステップＳ８５にて、上記ストロボ使用撮影回数が所定の回数、例えば５０回を超えているか否かが判定される。
【００６９】
上記ステップＳ８５でストロボ使用撮影回数が所定の回数を超えていると判定された場合、或いは上記ステップＳ８３で前回の電池交換から１年以上経過していると判定された場合は、ステップＳ８６に移行する。このステップＳ８６では、上述した図１２のフローチャートに従って電池判別が行われる。その後、ステップＳ８８に移行して電池Ａであるか否かが判定される。
【００７０】
一方、上記ステップＳ８５でストロボ使用撮影回数が所定の回数以下と判定された場合は、ステップＳ８７に移行して、上述した図１２のフローチャートに従って電池判別が行われる。その後、ステップＳ８９に移行して交換必要電池であるか否かが判定される。
【００７１】
そして、上記ステップＳ８８で電池Ａではないと判定された場合、及び上記ステップＳ８９で交換必要電池であると判定された場合は、ステップＳ９０に移行して警告がなされる。
【００７２】
図１１等で明らかなように、電池の特性はその消耗の度合いによって大きく左右されるが、消耗度を先の電池使用時間や、ストロボの回数によって、より正確に判断しようとしている。つまり、所定日数（３６５日）以上経った電池や、ストロボを所定回数（５０回）以上使った電池は、よほど高性能の電池（例えばＡ）でもない限り交換を要求する。
【００７３】
ここでは、電池判定として、先の温度や開放電圧等を応用しても良いが、もっと単純に、図３に示されるように、ユーザ２１が予めスイッチ９と液晶２３によって種別を選択してカメラに入力するようにしても良い。これをカメラはＥＥＰＲＯＭ等に記憶しておき、先の電池検出のフローチャートにて、この記憶結果を読出せば良い。
【００７４】
次に、図１４のフローチャートを参照して、この発明の第４の実施の形態を説明する。
上述した実施の形態では、撮影や充電動作に先立って、カメラは電池電圧の判定を行い、一連の撮影シーケンス、または充電動作が正常に終わりまで行えるかを検出するようにしている。この第４の実施の形態では、上述した開放電圧や負荷時電圧の測定の電池検出を複数回行い、その結果によって、より正確に電池の状態を判定しようとするものである。
【００７５】
図１５に示されるように、ストロボ充電動作のように、過度の負荷がかかると電池はその特性を回復しない。そして、該特性が回復しないうちに電池の電圧等を判断すると、まだ電池があるにもかかわらず、撮影不能、または充電不能とカメラは誤判断し、電池交換警告を出してしまう。この時、ユーザが電池を交換してしまうと、少し特性の回復を待てば使えたはずの電池が廃棄されてしまうこととなり、ユーザに負担を強いるという個人的な問題から、更には、資源の無駄、ゴミ問題等の社会問題にまで発展し、これらが正しく回収されずに土の中に埋まってしまったりすると、さまざまな環境問題を引き起こす。
【００７６】
したがって、電池内部に貯えられたエネルギーを最大限引き出すことが、電池利用機器を開発、設計するメーカーに課せられた大きな課題といえる。そのため、この第４の実施の形態では、電池の種別や環境温度によって異なる、電池電圧の回復時間を考慮して電池電圧の判定を行うものである。
【００７７】
ステップＳ１０１にてスイッチの入力によって撮影状態に入ると、ステップＳ１０２で撮影モードに入り、ステップＳ１０３で充電が開始される。次いで、ステップＳ１０４及びＳ１０５にて１回目の開放電圧ＢＣO1及び負荷時電圧ＢＣL1がモニタされ、ステップＳ１０６で内部抵抗ｒ1 が算出される。そして、ステップＳ１０７でタイマがカウントされる。
【００７８】
続いて、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０にて、２回目の開放電圧ＢＣO2及び負荷時電圧ＢＣL2がモニタされ、内部抵抗ｒ2 が算出される。そして、ステップＳ１１１で内部抵抗ｒの変化量Δｒが求められて、ステップＳ１１２にて電池の種別が判別される。
【００７９】
次いで、ステップＳ１１３に於いて、低温であるか否かが判定される。ここで、低温ではない判定された場合は、ステップＳ１１４に移行して、上記内部抵抗ｒの変化量Δｒが第１の所定量Δｒ1 と比較される。同様に、ステップＳ１１３で低温であると判定された場合は、ステップＳ１１５に移行して、上記内部抵抗ｒの変化量Δｒが第２の所定量Δｒ2 と比較される。
【００８０】
そして、上記ステップＳ１１４で上記変化量Δｒが第１の所定量Δｒ1 より小さい、或いはステップＳ１１５にて上記変化量Δｒが第２の所定量Δｒ2 より小さい場合は、ステップＳ１１６に移行して警告が行われる。一方、上記ステップＳ１１４で上記変化量Δｒが第１の所定量Δｒ1 より大きい、或いはステップＳ１１５にて上記変化量Δｒが第２の所定量Δｒ2 より大きい場合は、ステップＳ１１７に移行する。
【００８１】
このように、図１４にてＦ１で示されるステップＳ１０２〜Ｓ１１２では、すでに説明した内部抵抗ｒを複数回、この場合は２回調べ、電池のへたり状態が検出される。その結果、図１４にてＦ２で示されるステップＳ１１３〜Ｓ１１６にて、２回の測定で内部抵抗の変化Δｒに第１の所定量Δｒ1 の回復が認められないならば、電池はかなり消耗していると判定されて、警告が行われる。
【００８２】
但し、この判定も電池の種別や温度によって切換える必要があるので、ここでは温度によって判定レベルをΔｒ1 またはΔｒ2 に切換える例が示されている。
ステップＳ１１７で撮影状態が判定されて、ステップＳ１１８で終了と判定されるまで、ステップＳ１１７及びＳ１１８が繰返される。撮影状態であれば、ステップＳ１１９にて、再び低温であるか否かが判定される。
【００８３】
ここで、低温ではない判定された場合は、ステップＳ１２０に移行して、上記変化量Δｒが第３の所定量Δｒ3 と比較される。同様に、ステップＳ１１９で低温であると判定された場合は、ステップＳ１２１に移行して、上記変化量Δｒが第４の所定量Δｒ4 と比較される。
【００８４】
そして、上記ステップＳ１２０で上記変化量Δｒが第３の所定量Δｒ3 より大きい場合、或いは上記ステップＳ１２１で上記変化量Δｒが第４の所定量Δｒ4 より小さい場合は、それぞれステップＳ１２２及びＳ１２３に移行してタイマカウントされる。一方、上記ステップＳ１２０で上記変化量Δｒが第３の所定量Δｒ3 より小さい場合、或いはステップＳ１２１にて上記変化量Δｒが第４の所定量Δｒ4 より大きい場合は、更に上記ステップＳ１２２及びＳ１２３でタイマカウントされたならば、ステップＳ１２４に移行する。
【００８５】
次いで、ステップＳ１２４では３回目の負荷時電圧ＢＣL3がモニタされる。そして、ステップＳ１２５に於いて該負荷時電圧ＢＣL3が所定の負荷時電圧ＢＣL0と比較される。ここで、ＢＣL3＞ＢＣL0であれば上記ステップＳ１０２へ戻って、以降の処理が繰返される。一方、ＢＣL3＞ＢＣL0でなければ、警告処理へ移行する。
【００８６】
このように、図１４にＦ３で示されるステップＳ１１７〜Ｓ１２３では、次の撮影に先立つ判定を行っているが、第１の所定量よりきつい第２の所定量の回復が認められれば、すぐに次の撮影を許可する。一方、回復が認められなければ、所定時間の回復を待って、図１４にＦ４で示されるステップＳ１２４及びＳ１２５にて、バッテリチェックを行ってから撮影を許可する。この待ち時間設定時も、温度や電池の種別によって、判定値を切換えるようにしている。
【００８７】
図１６（ａ）及び図１７（ａ）は、この発明を実施せず、回復を無視した撮影、または充電を行った電池電圧及び内部抵抗の変化例を示している。また、図１６（ｂ）及び図１７（ｂ）は、この第４の実施の形態によって、回復を待ちながら撮影、または充電をした電池電圧及び内部抵抗の変化例を示している。
【００８８】
図１６（ａ）及び図１７（ａ）に示されるように、この発明が実施されない場合は、どんどん性能が劣化して電池のエネルギーを使い尽くす以前に、図中、ＢＣで表される撮影直前のタイミングでバッテリチェックが行われ、カメラが正常動作しないようになってしまう。この場合、ユーザは電池交換するほかなく、電池の無駄遣いとなる。
【００８９】
このように、第４の実施の形態では、複数回の電池判定によって電池の回復を考慮し、また、この回復時間を温度や電池の種類で切換えるようにしたので、電池毎に最適の回復を図ることができ、１回の撮影毎に電池を十分回復させ、電池を長持ちさせることができる。
【００９０】
尚、ここでは、次の撮影に対する処理について述べたが、撮影の他、ストロボの充電タイミングを切換える仕様にも応用可能である。
また、以前のカメラは、ストロボ撮影に先立って充電をしていたが、連続して撮影が行われることを想定し最近のカメラはストロボ撮影直後に次の発光に備えて充電を開始する。連続充電は温度上昇を招き、特性が安定する前に次の負荷がかかるため、電池に多大なダメージを与えやすい。そこで、撮影前に時間を待つだけでなく、充電時にも電池の回復を待つ応用も有意義である。
【００９１】
図１８は、こうした応用例としての第５の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
ステップＳ１３１で撮影が終了すると、ステップＳ１３２にて電池の判定が行われる。次いで、ステップＳ１３３に於いて、電池がＡタイプのものであるか否かが判定される。
【００９２】
このステップＳ１３３で、電池Ａでなければ、続くステップＳ１３４にて低温であるか否かが判定される。そして、常温であればステップＳ１３５にて内部抵抗ｒが０．５Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが０．５Ωより小さい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９３】
上記ステップＳ１３４にて低温であると判定された場合は、ステップＳ１３６にて内部抵抗ｒが１．０Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが１．０Ωより小さい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが１．０Ωより大きい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９４】
更に、上記ステップＳ１３３で電池Ａであると判定された場合は、続くステップＳ１３８にて低温であるか否かが判定される。そして、常温であればステップＳ１３９にて内部抵抗ｒが０．３Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが０．３Ωより小さい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが０．３Ωより大きい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９５】
上記ステップＳ１３８にて低温であると判定された場合は、ステップＳ１４０にて内部抵抗ｒが０．５Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが０．５Ωより小さい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９６】
尚、内部抵抗の変化だけではなく、開放電圧や負荷時電圧の変化をモニタしても良いものである。
次に、この発明の第６の実施の形態を説明する。
【００９７】
図１９は、この発明の第６の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
この第６の実施の形態は、撮影後の２回の電池判定結果より、回復までの時間を計算するものである。回復の判定基準としては、撮影前のレベルとする。
【００９８】
先ず、ステップＳ１５１にて温度から所定時間ｔx0が決定され、続くステップＳ１５２及びＳ１５３にて第１の開放電圧ＢＣO1及び内部抵抗ｒ1 がモニタされる。そして、ステップＳ１５４にて撮影及び充電が行われる。
【００９９】
次いで、ステップＳ１５５及びＳ１５６にて、第２の開放電圧ＢＣO2及び内部抵抗ｒ2 がモニタされる。その後、ステップＳ１５７でタイマカウントされる。
更に、ステップＳ１５８及びＳ１５９にて、第３の開放電圧ＢＣO3及び内部抵抗ｒ3 がモニタされる。そして、ステップＳ１６０及びＳ１６１にて、撮影前のレベルに戻るまでの時間ｔx1、ｔx2が算出される。
【０１００】
ステップＳ１６２にて撮影状態に入ると、ステップＳ１６３に於いて、上記時間ｔx1、ｔx2の値が比較される。ここで、ｔx1の方が長い場合は、ステップＳ１６４に移行してｔx1がカウントされる。次いで、ステップＳ１６５にて上記時間ｔx0と時間ｔx1の値が比較される。そして、所定時間ｔx0よりも時間ｔx1の方が短い場合は上記ステップＳ１５４に戻る。一方、所定時間ｔx0よりも時間ｔx1の方が長い場合は、ステップＳ１６８に移行して警告がなされる。
【０１０１】
上記ステップＳ１６３に於いて、時間ｔx2の方が長い場合は、ステップＳ１６６に移行してｔx2がカウントされる。次いで、ステップＳ１６７にて上記時間ｔx0と時間ｔx2の値が比較される。そして、所定時間ｔx0よりも時間ｔx2の方が短い場合は上記ステップＳ１５４に戻る。一方、所定時間ｔx0よりも時間ｔx2の方が長い場合は、ステップＳ１６８に移行して警告がなされる。
【０１０２】
図２０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、所定時間ｔを隔てて測定した電池電圧ＶO や、内部抵抗ｒをグラフ上にプロットすると、その変化率から撮影前のレベルに戻るまでの時間ｔx1、ｔx2が計算できる。この回復時間を待って、次の撮影に入る。
【０１０３】
この第６の実施の形態では、回復時間は、開放電圧と内部抵抗で各々求め、その長い方で制御するが、所定時間ｔx0より長いと警告を発するようにする。もちろん、内部抵抗ｒか電池電圧ＶO の何れかで判定するようにしても良い。この所定時間ｔx0は、低温ならば長くするといったように、温度によって切換えるようにすれば、更に電池の特性を考慮した回復が図れるので、より電池寿命を長くすることができる。
【０１０４】
以上説明したように、第６の実施の形態では、撮影の度に最適の回復時間を計算して求めるようにしたので、その時の電池状態にもっともふさわしい回復が期待でき、電池の寿命を長くすることができる。
【０１０５】
尚、この発明の上記実施態様によれば、以下の如き構成を得ることができる。
（１） 電池により作動するカメラに於いて、
上記電池から所定の電流を流し出す負荷回路と、
上記電池の電圧に依存する信号を検出する電圧検出手段と、
上記負荷回路の作動電流を切換えながら上記電圧検出手段を複数回作動させる検出サイクルを実行し、上記負荷電流と検出電圧との関係に基いて、電池の特性を判別する判別手段と
を具備したことを特徴とするカメラの電源制御装置。
【０１０６】
（２） 上記カメラの使用環境温度を測定する測温手段を更に具備し、
上記判別手段は、上記測温手段の出力を加味して上記電池の特性を判別することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１０７】
（３） 上記電池が装填された日時を記憶する記憶手段を更に具備し、
上記判別手段は、上記記憶手段の記憶内容を参照して上記電池の特性を判別することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１０８】
（４） 上記判別手段は、異なるタイミングで上記検出サイクルを繰返し、時系列的に得られる検出電圧の変化に基いて上記電池の特性を判別することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１０９】
（５） ストロボ充電回路を更に具備し、
上記判別手段の出力に応答してストロボ充電回路の作動を切換えることを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１０】
（６） 上記判別手段の出力に応答して次回の検出の作動タイミングを切換えることを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
（７） 上記判別手段の出力に基いて次回の電圧検出時の判定レベルを切換えると共に、電池電圧がカメラの正常作動に対する適・不適を判定する判定手段を更に具備することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１１】
（８） 電池により作動するカメラに於いて、
ストロボ充電回路と、
電池の種別若しくは温度を検出する検出手段とを具備し、
上記検出手段の出力に基いてストロボ充電回路の作動を切換えることを特徴とするカメラの電源制御装置。
【０１１２】
（９） 上記作動の切換は、前回の電池使用からの充電開始タイミングを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
（１０） 上記作動の切換は、ストロボ充電回路の昇圧トランスを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１３】
（１１） 上記作動の切換は、ストロボ充電時間を規制するリミッタの判定レベルを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
（１２） 上記電池の出力電圧を判定するバッテリチェック回路を更に具備し、
充電後の電池電圧チェックの作動タイミングを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１４】
（１３） ストロボ装置を含みバッテリ駆動されるカメラに於いて、
昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方が選択可能な動作モードを有するストロボ充電手段と、
複数の負荷条件にてバッテリ電圧を測定すると共に、それぞれの測定結果に基いて上記バッテリの状態を評価するバッテリ評価手段と、
少なくとも上記バッテリ評価手段の出力に応じて、上記ストロボ充電手段の昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方を切換える制御手段と
を具備したことを特徴とするカメラの電源制御装置。
【０１１５】
（１４） カメラの環境温度を測定する測温手段を備え、上記制御手段は、上記バッテリ評価手段の出力と上記測温手段の出力とに基いて、上記ストロボ充電手段の昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方を切換えることを特徴とする上記（１３）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１６】
（１５） バッテリ交換日の記憶が可能であり、且つ、カレンダー機能を有するデート出力手段を備え、
上記制御手段は、上記バッテリ評価手段の出力と上記デート出力手段の出力とに基いて、上記ストロボ充電手段の昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方を切換えることを特徴とする上記（１３）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、どのような特性の電池でも使用可能で、電池の寿命を長くして環境問題を考慮した、ユーザにも経済的な負担をかけることの少ないカメラの電源制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るカメラの制御系の構成を示したブロック図である。
【図２】この発明のカメラの電源制御装置の概念を説明するフローチャートである。
【図３】（ａ）はユーザによって電池の種別を入力する例を示した図、（ｂ）は同図（ａ）のカメラの液晶表示の例を示した図である。
【図４】（ａ）は電池Ａの放電繰返しに於ける電圧特性を示した図、（ｂ）は電池Ｂの放電繰返しに於ける電圧特性を示した図である。
【図５】一定時間電池から所定の電流を流した時の電流電圧と、その放電を止めた時の電池電圧ＶBAT の関係を示した図である。
【図６】図１のストロボ充電部２及び発光部５を、より詳細に示した回路構成を示した図である。
【図７】（ａ）は電池電圧が高い状態での充電の経時変化を示した図、（ｂ）は電池電圧が低い状態での充電の経時変化を示した図である。
【図８】第１の実施の形態によるカメラのレリーズ動作について説明するフローチャートである。
【図９】この発明の第２の実施の形態を示すもので、（ａ）はカメラの外観斜視図、（ｂ）は電池蓋と切片の関係を示した図、（ｃ）は電池蓋が開いた状態を示した図、（ｄ）は電池交換の警告表示の例を示した図、（ｅ）は撮影可能駒数を表示した例を示した図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】電池の放電繰返しに於ける電圧特性を示したもので、常温時と低温時との差を表した図である。
【図１２】第２の実施の形態に於いて、温度を考慮した電池判定の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１３】この発明の第３の実施の形態による電池判別の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】この発明の第４の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】ストロボ充電時の電池電圧のタイムチャートである。
【図１６】（ａ）はこの発明を実施せず、回復を無視した撮影、または充電を行った電池電圧の変化例を示したタイムチャート、（ｂ）は第４の実施の形態によって、回復を待ちながら撮影、または充電をした電池電圧の変化例を示したタイムチャートである。
【図１７】（ａ）はこの発明を実施せず、回復を無視した撮影、または充電を行った内部抵抗の変化例を示したタイムチャート、（ｂ）は第４の実施の形態によって、回復を待ちながら撮影、または充電をした内部抵抗の変化例を示したタイムチャートである。
【図１８】この発明の第５の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１９】この発明の第６の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図２０】（ａ）は所定時間を隔てて測定した電圧の経時変化を示した図、（ｂ）は所定時間を隔てて測定した内部抵抗の経時変化を示した図である。
【符号の説明】
１ 演算制御回路（ＣＰＵ）、
２ ストロボ充電部、
３ 発光部、
４ リセット回路、
５ フィルタ、
６ ＥＥＰＲＯＭ、
７ メカトロニクス部、
８ デート部、
９、１３ スイッチ、
１０、４３ 電池、
１１、１２、１４ 抵抗、
１５ トランジスタ、
１６ タイマ、
１７ フィルムカウンタ、
１８ Ａ／Ｄ変換器、
２１ ユーザ、
２２ カメラボディ、
２３ 液晶、
３１ 制御部、
３２ 測温機能部、
３３ 計時機能部、
３４ Ｄ／Ａ変換器、
３５ バッファ、
３６ コンパレータ、
３９ アンプ、
４２ 内部抵抗、
５５ トリガ回路、
５６ モニタ回路。
【発明の属する技術分野】
この発明はカメラの電源制御装置に関し、より詳細には、カメラのエネルギー源として電池を用いるカメラのバッテリチェックシステムについての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、市場には様々な乾電池が出回って入る。そして、カメラに於いては、容量が大きく、電池の消耗によって内部抵抗や開放電圧が変化しにくい、リチウム（Ｌｉ）電池が利用されることが多かった。
【０００３】
しかし、テレビのリモコンやラジオ、またはラジオ付カセットテープレコーダ等の一般の電子機器では、アルカリやマンガンの単１、単２、単３、単４電池が一般的に使用されている。これらのアルカリやマンガン電池は、上述したリチウム電池に比べて廉価であり、普及率も高い。また、コンビニエンスストアや駅の売店等、これらをとり扱っている店も多い。
【０００４】
したがって、電池交換時に於いては、カメラユーザの立場ではどこででも入手することができ、しかも価格の安い、単３或いは単４電池を使えるカメラの方が購買等の面で安心できる。
【０００５】
ところが、これらの電池は、製造している国や製造メーカの数が多く、その特性も種々様々である。そして、例えばカメラの撮影駒数１つをとっても、あるメーカのものが所定の規格を守ったとしても、他のメーカのものの特性が異なる故に撮影可能駒数が変化し、カメラの性能が電池によって大きく左右されてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した異なる特性を有する電池の課題を解決するために、従来より特開平７−６４１４６号公報や特開平７−２３４４３３号公報に示されるように、バッテリチェックのタイミングや、バッテリチェック時の負荷を工夫して、電池の性能を最大限に引出そうとした技術があった。
【０００７】
しかしながら、上述した公報による技術では、電池の種類の判別や、最も電池に負荷をかけるストロボ回路についての改良については、何れも記載されていないものであった。
【０００８】
したがってこの発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、どのような特性の電池でも使用可能で、電池の寿命を長くして環境問題を考慮した、ユーザにも経済的な負担をかけることの少ないカメラの電源制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわちこの発明は、電池により作動するカメラに於いて、ストロボ充電回路と、上記電池から所定の電流を流し出す負荷回路と、上記電池の電圧に依存する信号を検出する電圧検出手段と、を有し、記ストロボ充電回路による充電動作後の第１のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出すると共に、当該第１のタイミングからタイマでカウントされた第２のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出して上記第１のタイミングでの測定結果から求めた内部抵抗に対する内部抵抗の変化量を求め、常温である場合に上記変化量が第１の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行い、常温より低い低温である場合に上記変化量が上記第１の所定変化量とは異なる第２の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明にあっては、電池により作動するカメラは、ストロボ充電回路と、上記電池から所定の電流を流し出す負荷回路と、上記電池の電圧に依存する信号を検出する電圧検出手段と、を有している。そして、上記ストロボ充電回路による充電動作後の第１のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出する。それと共に、当該第１のタイミングからタイマでカウントされた第２のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出して上記第１のタイミングでの測定結果から求めた内部抵抗に対する内部抵抗の変化量を求める。そして、常温である場合に上記変化量が第１の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行い、常温より低い低温である場合に上記変化量が上記第１の所定変化量とは異なる第２の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
図1 は、この発明の第１の実施の形態に係るカメラの制御系の構成を示したブロック図である。
【００１９】
図１に於いて、演算制御回路（ＣＰＵ）１は、撮影者の操作をスイッチ９で検出し、カメラ全体のシーケンスを司るもので、ワンチップマイクロコンピュータ等で構成される。この（ＣＰＵ）１には、ストロボ充電部２を介して発光部３が接続されると共に、リセット回路４、フィルタ５、ＥＥＰＲＯＭ６、メカトロニクス部７、デート部８及びスイッチ９が接続されている。更に、ＣＰＵ１には、バッテリチェックポイントＢＣを介して抵抗１１と、抵抗１２及びスイッチ１３と、また抵抗１１を介して電池１０と、抵抗１４、更にトランジスタ１５が接続されている。
【００２０】
一方、ＣＰＵ１には、計時機能行うタイマ１６と、撮影駒数をカウントするフィルムカウンタ１７と、Ａ／Ｄ変換器１８等が内蔵されている。尚、ここでは外部に接続されている日付検出機能（デート部８）を内蔵しても良い。
【００２１】
ストロボ充電部２は、発光部３が３００Ｖもの高圧を要求するので、昇圧時に非常な負荷を電池１０に強いる。したがって、この充電動作時が最も電池１０を消耗させるシーケンスであり、この動作をタイミング的に、または回路的に工夫して寿命を改善するようにする。
【００２２】
上記ストロボ充電部２は、電池のエネルギーを用いて作動される。このストロボ充電部２が作動されると、電池１０の電圧が大きく変動するので、ＣＰＵ１が誤動作しないように、フィルタ５が設けられて電源が安定化されている。同様に、ズームレンズを移動させたり、シャッタ、フィルムを必要とするものでは、その巻上げ用のメカトロニクス部７が、図示されないアクチュエータを介して作動されても、電源ノイズが発生する。また、電池電圧が下がって、ＣＰＵ１が作動不能になる前に、リセット回路４が動作されて暴走を食い止めるようになっている。
【００２３】
逆に言うと、このリセット回路４の作動電圧、つまり、ＣＰＵ１の動作電圧の下限が、このシステムの電池寿命の１つの要因となっている。したがって、負荷がかかりすぎるのを押さえて、これにひっかからないようにすることが、電池を長持ちさせる方法となる。
【００２４】
デート部８は、写真を撮影した日付等を記憶させるためのものであるが、電池交換の日時を検出するのに応用しても良い。また、上記スイッチ９は、例えば、レリーズスイッチや電池蓋のスイッチの他、モードスイッチ等の情報入力可能なものが想定される。
【００２５】
この発明の特徴である電池の種別の検出には、自動で行う方法の他、図３（ａ）に示されるように、ユーザ２１がカメラ２２に設けられたスイッチ９を操作することによって電池種別を入力可能としてもよい。その時は、カメラ２２の背面に設けられた液晶２３等に表示された内容から、図３（ｂ）に示されるように選択するようにしても良い。このようにすれば、簡単に選択が可能である。
【００２６】
また、図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、電池の放電と内部抵抗の変化には、その電池毎の特色があるので、それを使用して電池の検出をしても良い。例えば、図４（ａ）に示される特性の電池Ａに比べると、図４（ｂ）に示される電池Ｂの特性は、開放時の電圧に対する負荷時の電圧の差が大きいことがわかる。
【００２７】
図５は、一定時間電池から所定の電流を流した時の電流電圧と、その放電を止めた時の電池電圧ＶBAT の関係を示した図である。この関係に於いても、何度も繰返されると、電池が消費されて、図４に示されるように特性が変化する。しかも、これは、電池の種類（図４（ａ）の電池Ａ、図４（ｂ）の電池Ｂ）によって顕著に異なり、この関係を利用すれば電池の種別を特定することができる。
【００２８】
また、図５に於いて、開放電圧ＶO と負荷時電圧ＶL が示されているが、これら開放電圧ＶO と負荷時電圧ＶL の差を流した電流で割ると、内部抵抗が求められる。
【００２９】
尚、電流を流した時にＶBAT が低下するのは、電池の内部抵抗の影響であり、エネルギー消費が進むにつれて該内部抵抗が大きくなる傾向がある。この実施の形態に於いては、このように電流を流している時を負荷時というように表現している。
【００３０】
したがって、この第１の実施の形態では、電池から所定量の電流を引抜くために抵抗１４が疑似負荷として用意され、引抜き時にはトランジスタ１５がオンされる。また、Ａ／Ｄ変換器１８は電源電圧より高い電圧は検出できないので、抵抗１１及び１２で分割されてＶBAT がＢＣに変換される。但し、抵抗だけでは電流が流れっ放しになるので、スイッチ１３が設けられて、このスイッチ１３がオンされたときにバッテリチェックが行われる。
【００３１】
図６は、図１のストロボ充電部２及び発光部５を、より詳細に示した回路構成を示した図である。
図６に於いて、ＣＰＵ１は、制御部３１に接続された測温機能部３２、計時機能部３３、Ｄ／Ａ変換器３４と、バッファ３５、コンパレータ３６、抵抗３７、トランジスタ３８、アンプ３９及び抵抗４０とを有して構成される。
【００３２】
この第１の実施の形態では、ＣＰＵ１が簡単なアナログ回路を内蔵しているものとし（これらは外部にあっても良いが）、上記アンプ３９とトランジスタ４１、抵抗１４は、バッテリチェックの負荷電流作動時に、これを定電流とする働きがある。これは図１の構成が単純に抵抗で電流を決める方式に比べ、電源や温度の影響を受けにくくより高精度に負荷をかけられる。
【００３３】
また、バッファ３５は、分圧された電池電圧をコンパレータ３６に入力する。ＣＰＵ１では、内蔵のＤ／Ａ変換器３４の出力が切換えられながらコンパレータ３６の出力がモニタされて、電源電圧が判別される。また、制御部３１は、内蔵のＲＯＭ部（図示せず）に記憶されたプログラムに従って、これらの動作を司り、測温機能部３２、計時機能部３３を利用して、後述する図８のフローチャートに従ってカメラのレリーズ動作を制御する。
【００３４】
また、上記電池１０は、内部抵抗４２及び電池４３の直列回路により構成されている。
ストロボ充電部２では、上記制御部３１から抵抗４６、４７を介して接続されたトランジスタ４８または４９が発振されて電流が流され、トランス５０、５１を利用し、ダイオード５２を介してメインコンデンサ５３に増幅された電流が供給される。この時、トランス２次側５１に流れる電流は数アンペアにもなり、電池（図示せず）には大きな負担となる。コンデンサ５３に３００Ｖもの高圧が充電されると、トリガ回路５５が高圧を印加することによってキセノン（Ｘｅ）管５４の管内がイオン化され、該キセノン管５４が発光する。
【００３５】
この充電動作であるが、トランス５０の巻線比によって昇圧特性が異なる。すなわち、巻線比の比率が高いと高い電圧まで昇圧できるが、効率が悪い。一方、巻線比が低いと効率は高く、充電は早くなるが、高圧までの充電ができなくなってしまう。つまり、トランス５０の一次側コイルをＴ1 だけで充電するのと、より巻数が多く、巻線比が小さいＴ1 ＋Ｔ2 で充電するのとでは、充電特性が図７に示されるように変化する。
【００３６】
電池電圧が十分高い状態ならば、図７（ａ）に示されるように、Ｔ1 ＋Ｔ2 で充電した方が３００Ｖまでの充電が早い。しかしながら、電池電圧が低くなったり、内部抵抗が大きくなったりすると、図７（ｂ）に示されるように、Ｔ1 ＋Ｔ2 では所定電圧まで充電できない。
【００３７】
そこで、電池の特性を考慮して、これらのトランスの巻線比を切換える必要が生じる。この発明は、電池の特性を検出し、電圧が低い時、または内部抵抗が大きくなってしまった時には、発振作動させるトランジスタをトランジスタ４９からトランジスタ４８に切換えて、どのような電池でもストロボが作動できるようにする。また、図７（ｂ）の切換ポイントにて、トランジスタ４９をトランジスタ４８に切換えるようにしても良い。
【００３８】
また、上記制御部３１には、上記メインコンデンサ５３の両端電圧をモニタするモニタ回路５４が接続されている。
次に、図８のフローチャートを参照して、第１の実施の形態によるカメラのレリーズ動作について説明する。
【００３９】
ステップＳ１１〜Ｓ１４までは、開放時の電池電圧や負荷時の電池電圧を測定して電池特性を調べるステップである。すなわち、ステップＳ１１にて、カメラのバリアスイッチ等（図示せず）の電源スイッチがオンされているか否かが判定される。電源スイッチがオンされている場合は、ステップＳ１２に移行して、電池１０の開放電圧ＢＣO がモニタされる。次いで、ステップＳ１３にて負荷がかけられた状態での電池電圧ＢＣL がモニタされる。そして、上記ステップＳ１４にて、上記開放電圧ＢＣO とＢＣL とにより、電池１０の種別が判別される。
【００４０】
次に、ステップＳ１５に於いて、外部入力や被写体の輝度、或いはフィルム感度等から、ストロボが必要であるか否かが判定される。ここで、ストロボが必要でないと判定されるとステップＳ１６へ移行して、自然光のみの露光が行われる。一方、ストロボが必要な撮影であると判定されると、ステップＳ１７に移行して、撮影時に発光が行われて、その後の充電方法が切換えられる。
【００４１】
すなわち、例えばステップＳ１８に於いて、電池が例えば図４（ａ）に示される電池Ａのタイプであると判定されたならば、内部抵抗が小さく、回復も早いので、ステップＳ２６に移行して、短いタイマ（１０ｍＳ）が作動された後、充電が開始する。また、上記ステップＳ１８で図４（ｂ）に示される電池Ｂのタイプであると判定されたならば、放電すると内部抵抗の上昇も電圧の降下も大きいので、ステップＳ１９に移行して、例えば５００ｍＳの回復時間が与えられる。
【００４２】
ところで、電池Ａの場合でも、電圧が下がってくると電池Ｂと同様の特性となるので、上記ステップＳ２６の後、ステップＳ２７に於いて、充電が正しく行われるか否かがチェックされるために、再度、開放電圧ＢＣO が検出される。その結果によって、トランスが切換えられて充電が行われる。
【００４３】
上記ステップＳ１９でタイマカウントされた後、或いは上記ステップＳ２７にて検出された開放電圧ＢＣO が２．７Ｖより低い場合は、ステップＳ２０に移行する。そして、ステップＳ２０でトランスＴ1 ＋Ｔ2 が選択されて、ステップＳ２１で充電される。ここで、充電の切換ポイントに達したならば、ステップＳ２２にてトランスＴ1 がされて、ステップＳ２３で充電が行われる。
【００４４】
一方、上記ステップＳ２７にて、検出された開放電圧ＢＣO が２．７Ｖ以上であれば、ステップＳ２８に移行してトランスＴ1 ＋Ｔ2 が選択されて、ステップＳ２９で充電される。
【００４５】
このように、ステップＳ２７にて、上記開放電圧ＢＣO が低い場合は、上述したように、途中からトランスの切換えが行われる。尚、ここでは、ステップＳ２７をＹＥＳで分岐するとトランス切換えは行わない実施の形態としているが、電圧が低い時とは異なるタイミングで途中切換えするようにしても良い。
【００４６】
最後に、充電時間が長すぎる場合、充電を停止して回路が壊れている場合等に対応する必要がある。この判定時間ｔについても、電池の種類、または電圧レベルによって切換えて、カメラが故障と誤判断しないようにする。
【００４７】
すなわち、上記ステップＳ２３及びＳ２９で充電が行われた後、それぞれステップＳ２４及びＳ３０でタイマがカウントされる。そして、ステップＳ２５では所定時間ｔ1 が経過するまでカウントが続けられる。同様に、ステップＳ３１では所定時間ｔ2 が経過するまでカウントが続けられる。
【００４８】
上記タイマカウントが終了したならば、ステップＳ３２に移行して時誘電が完了したか否かが判定される。ここで、完了していない場合はステップＳ３３に移行して、表示等による警告が行われる。
【００４９】
このようにして、電池の種類や消耗度によって、それにふさわしい充電、またはそのチェックを行うようにしたので、電池にまだエネルギーが残っているにもかかわらず、電池交換の表示を出したり、カメラを動作不能にしたりして、必要以上に電池を無駄にすることはなくなる。
【００５０】
このようにして、電池のエネルギーを使い尽くすので、電池による環境問題に対応でき、ユーザに必要以上の経済的負担を与えることはない。
次に、この発明の第２の実施の形態を説明する。
【００５１】
上述した第１の実施の形態では、電池の種別、特性をカメラ使用中に自動的に検出したが、図９に示されるように、電池装填時に電池の種別や特性を検出するようにしても良い。
【００５２】
図９（ａ）に於いて、カメラボディ６１の前面には、撮影レンズ６２やストロボ６３が配置されている。また、カメラボディ６１の上面には、液晶（ＬＣＤ）等による表示部６４とシャッタ釦６５が設けられている。更に、カメラボディ６１の側面部には電池蓋６６が開閉自在に形成されており、電池室６７に電池６８が装填可能になっている。この電池６８が電池室６７に装填された後は、電池蓋６６が閉じられる。
【００５３】
図１０のフローチャートを参照して、この第２の実施の形態の動作を説明する。
ステップＳ４１及びＳ４２にて、電池蓋６６の開閉状態が検出される。すなわち、電池蓋６６が開けられて電池６８が電池室６７に装填され、確実に電池蓋６６が閉じられた状態が検出される。
【００５４】
電池蓋６６の開閉によって、図９（ｂ）、（ｃ）に示されるように、接片６９ａ及び６９ｂによるスイッチがオン、オフするので、図９には示されないが、カメラのＣＰＵによってこれが検知される。上記ステップＳ４２にて、電池室６７から電池６８が抜かれた状態であると、ステップＳ４３にて、図１のリセット回路４が作動されるべく、マイクロコンピュータのリセットが判定される。
【００５５】
ここで、リセット回路４が作動されると、ステップＳ４４でリセットされた日付が記憶され、ステップＳ４５でカウンタがリセットされる。そして、ステップＳ４６及びＳ４７にて、開放電圧ＢＣO 及び負荷時電圧ＢＣL がモニタされる。その後、ステップＳ４８にて温度が測定される。
【００５６】
そして、ステップＳ４９に於いて、上記開放電圧ＢＣO 、負荷時電圧ＢＣL 及び温度Ｔによって、電池の種別が判別される。この後、ステップＳ５０で警告が必要と判定されると、ステップＳ５１に移行して図９（ｄ）に示されるような警告表示が行われる。
【００５７】
このように、第２の実施の形態に於いては、電池交換時に液晶６４に警告表示が出力されるので、ユーザに電池交換を容易に促すことができる。
尚、上述した第２の実施の形態に於ける図１０のフローチャートでは、開放電圧、負荷電圧の他、温度も考慮しているが、これは、以下の理由による。
【００５８】
すなわち、図１１に示されるように、電池の特性によって、常温と低温では開放電圧、負荷電圧の放電回数、つまり電池消費量の関係が異なるためである。このように、温度を考慮するので、電池の判定は、いっそう正確になる。
【００５９】
ここで、図１２のフローチャートを参照して、この温度を考慮した電池判定の動作の一例を説明する。尚、以下の説明に於いて、Ｔは測温手段による測温結果、ｒは内部抵抗である。
【００６０】
先ず、ステップＳ６１に於いて、低温であるか常温であるかが判定される。この場合、１０℃より低ければ低温状態と判定されるものとする。
上記ステップＳ６１で常温であると判定された場合は、ステップＳ６２にて開放電圧ＶO が３Ｖより大きいか否かが判定される。そして、開放電圧ＶO が３Ｖより小さい場合は、ステップＳ６３に移行して内部抵抗ｒが０．３Ωより小さいか否かが判定される。一方、上記ステップＳ６２で開放電圧ＶO が３Ｖより大きいと判定された場合は、ステップＳ６４に移行して内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいか否かが判定される。
【００６１】
上記ステップＳ６３で内部抵抗ｒが０．３Ωより大きい場合は、ステップＳ７１に移行して電池Ｂと判別される。また、上記ステップＳ６３で内部抵抗ｒが０．３Ωより小さい、或いは上記ステップＳ６４で内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ６５に移行して交換が必要な電池であると判別される。更に、上記ステップＳ６４にて内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいと判定された場合は、ステップＳ６７に移行して、電池Ａであると判別される。
【００６２】
一方、上記ステップＳ６１で低温であると判定された場合は、ステップＳ６８にて開放電圧ＶO が２．８Ｖより大きいか否かが判定される。そして、開放電圧ＶO が２．８Ｖより大きい場合は、ステップＳ６９に移行して内部抵抗ｒが１Ωより小さいか否かが判定される。一方、上記ステップＳ６８で開放電圧ＶO が２．８Ｖ以下の場合は、ステップＳ７０に移行して内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいか否かが判定される。
【００６３】
上記ステップＳ６０で内部抵抗ｒが１Ωより小さい場合は、ステップＳ６７に移行して電池Ａと判別される。また、上記ステップＳ６９で内部抵抗ｒが１Ωより大きい、或いは上記ステップＳ７０で内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ６５に移行して交換が必要な電池であると判別される。更に、上記ステップＳ７０にて内部抵抗ｒが０．５Ωより小さいと判定された場合は、ステップＳ７１に移行して、電池Ｂであると判別される。
【００６４】
尚、ここでは、ステップＳ６５で交換が必要な電池の場合、他の電池使用を促しているが、これに限らずに、例えば図９（ｅ）に示されるように、撮影可能駒数を表示しても良い。
【００６５】
次に、この発明の第３の実施の形態を説明する。
図１３は、この発明の第３の実施の形態による電池判別の動作を説明するフローチャートである。
【００６６】
この第３の実施の形態では、カメラ付属のデート機能、つまりカレンダー機能によって撮影日時を記録する。ここでは、先の電池の交換を判定した日付も記録しておくようにする。記録手段としては、ＥＥＰＲＯＭ等がある。また、ストロボ発光を行った回数を記録するようにしても良く、これらの情報をもとに、より正確に電池判定を行うものである。
【００６７】
ステップＳ８１にて現在の日付Ｄが判別されると、続くステップＳ８２で前回の電池交換日Ｄ0 が設定される。そして、ステップＳ８３に於いて、現在の日付が前回の電池交換日から所定日数、例えば１年経過したか否かが判定される。
【００６８】
ここで、まだ１年経過していない場合は、ステップＳ８４に移行してストロボを使用した撮影回数ＮF が設定される。続いて、ステップＳ８５にて、上記ストロボ使用撮影回数が所定の回数、例えば５０回を超えているか否かが判定される。
【００６９】
上記ステップＳ８５でストロボ使用撮影回数が所定の回数を超えていると判定された場合、或いは上記ステップＳ８３で前回の電池交換から１年以上経過していると判定された場合は、ステップＳ８６に移行する。このステップＳ８６では、上述した図１２のフローチャートに従って電池判別が行われる。その後、ステップＳ８８に移行して電池Ａであるか否かが判定される。
【００７０】
一方、上記ステップＳ８５でストロボ使用撮影回数が所定の回数以下と判定された場合は、ステップＳ８７に移行して、上述した図１２のフローチャートに従って電池判別が行われる。その後、ステップＳ８９に移行して交換必要電池であるか否かが判定される。
【００７１】
そして、上記ステップＳ８８で電池Ａではないと判定された場合、及び上記ステップＳ８９で交換必要電池であると判定された場合は、ステップＳ９０に移行して警告がなされる。
【００７２】
図１１等で明らかなように、電池の特性はその消耗の度合いによって大きく左右されるが、消耗度を先の電池使用時間や、ストロボの回数によって、より正確に判断しようとしている。つまり、所定日数（３６５日）以上経った電池や、ストロボを所定回数（５０回）以上使った電池は、よほど高性能の電池（例えばＡ）でもない限り交換を要求する。
【００７３】
ここでは、電池判定として、先の温度や開放電圧等を応用しても良いが、もっと単純に、図３に示されるように、ユーザ２１が予めスイッチ９と液晶２３によって種別を選択してカメラに入力するようにしても良い。これをカメラはＥＥＰＲＯＭ等に記憶しておき、先の電池検出のフローチャートにて、この記憶結果を読出せば良い。
【００７４】
次に、図１４のフローチャートを参照して、この発明の第４の実施の形態を説明する。
上述した実施の形態では、撮影や充電動作に先立って、カメラは電池電圧の判定を行い、一連の撮影シーケンス、または充電動作が正常に終わりまで行えるかを検出するようにしている。この第４の実施の形態では、上述した開放電圧や負荷時電圧の測定の電池検出を複数回行い、その結果によって、より正確に電池の状態を判定しようとするものである。
【００７５】
図１５に示されるように、ストロボ充電動作のように、過度の負荷がかかると電池はその特性を回復しない。そして、該特性が回復しないうちに電池の電圧等を判断すると、まだ電池があるにもかかわらず、撮影不能、または充電不能とカメラは誤判断し、電池交換警告を出してしまう。この時、ユーザが電池を交換してしまうと、少し特性の回復を待てば使えたはずの電池が廃棄されてしまうこととなり、ユーザに負担を強いるという個人的な問題から、更には、資源の無駄、ゴミ問題等の社会問題にまで発展し、これらが正しく回収されずに土の中に埋まってしまったりすると、さまざまな環境問題を引き起こす。
【００７６】
したがって、電池内部に貯えられたエネルギーを最大限引き出すことが、電池利用機器を開発、設計するメーカーに課せられた大きな課題といえる。そのため、この第４の実施の形態では、電池の種別や環境温度によって異なる、電池電圧の回復時間を考慮して電池電圧の判定を行うものである。
【００７７】
ステップＳ１０１にてスイッチの入力によって撮影状態に入ると、ステップＳ１０２で撮影モードに入り、ステップＳ１０３で充電が開始される。次いで、ステップＳ１０４及びＳ１０５にて１回目の開放電圧ＢＣO1及び負荷時電圧ＢＣL1がモニタされ、ステップＳ１０６で内部抵抗ｒ1 が算出される。そして、ステップＳ１０７でタイマがカウントされる。
【００７８】
続いて、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０にて、２回目の開放電圧ＢＣO2及び負荷時電圧ＢＣL2がモニタされ、内部抵抗ｒ2 が算出される。そして、ステップＳ１１１で内部抵抗ｒの変化量Δｒが求められて、ステップＳ１１２にて電池の種別が判別される。
【００７９】
次いで、ステップＳ１１３に於いて、低温であるか否かが判定される。ここで、低温ではない判定された場合は、ステップＳ１１４に移行して、上記内部抵抗ｒの変化量Δｒが第１の所定量Δｒ1 と比較される。同様に、ステップＳ１１３で低温であると判定された場合は、ステップＳ１１５に移行して、上記内部抵抗ｒの変化量Δｒが第２の所定量Δｒ2 と比較される。
【００８０】
そして、上記ステップＳ１１４で上記変化量Δｒが第１の所定量Δｒ1 より小さい、或いはステップＳ１１５にて上記変化量Δｒが第２の所定量Δｒ2 より小さい場合は、ステップＳ１１６に移行して警告が行われる。一方、上記ステップＳ１１４で上記変化量Δｒが第１の所定量Δｒ1 より大きい、或いはステップＳ１１５にて上記変化量Δｒが第２の所定量Δｒ2 より大きい場合は、ステップＳ１１７に移行する。
【００８１】
このように、図１４にてＦ１で示されるステップＳ１０２〜Ｓ１１２では、すでに説明した内部抵抗ｒを複数回、この場合は２回調べ、電池のへたり状態が検出される。その結果、図１４にてＦ２で示されるステップＳ１１３〜Ｓ１１６にて、２回の測定で内部抵抗の変化Δｒに第１の所定量Δｒ1 の回復が認められないならば、電池はかなり消耗していると判定されて、警告が行われる。
【００８２】
但し、この判定も電池の種別や温度によって切換える必要があるので、ここでは温度によって判定レベルをΔｒ1 またはΔｒ2 に切換える例が示されている。
ステップＳ１１７で撮影状態が判定されて、ステップＳ１１８で終了と判定されるまで、ステップＳ１１７及びＳ１１８が繰返される。撮影状態であれば、ステップＳ１１９にて、再び低温であるか否かが判定される。
【００８３】
ここで、低温ではない判定された場合は、ステップＳ１２０に移行して、上記変化量Δｒが第３の所定量Δｒ3 と比較される。同様に、ステップＳ１１９で低温であると判定された場合は、ステップＳ１２１に移行して、上記変化量Δｒが第４の所定量Δｒ4 と比較される。
【００８４】
そして、上記ステップＳ１２０で上記変化量Δｒが第３の所定量Δｒ3 より大きい場合、或いは上記ステップＳ１２１で上記変化量Δｒが第４の所定量Δｒ4 より小さい場合は、それぞれステップＳ１２２及びＳ１２３に移行してタイマカウントされる。一方、上記ステップＳ１２０で上記変化量Δｒが第３の所定量Δｒ3 より小さい場合、或いはステップＳ１２１にて上記変化量Δｒが第４の所定量Δｒ4 より大きい場合は、更に上記ステップＳ１２２及びＳ１２３でタイマカウントされたならば、ステップＳ１２４に移行する。
【００８５】
次いで、ステップＳ１２４では３回目の負荷時電圧ＢＣL3がモニタされる。そして、ステップＳ１２５に於いて該負荷時電圧ＢＣL3が所定の負荷時電圧ＢＣL0と比較される。ここで、ＢＣL3＞ＢＣL0であれば上記ステップＳ１０２へ戻って、以降の処理が繰返される。一方、ＢＣL3＞ＢＣL0でなければ、警告処理へ移行する。
【００８６】
このように、図１４にＦ３で示されるステップＳ１１７〜Ｓ１２３では、次の撮影に先立つ判定を行っているが、第１の所定量よりきつい第２の所定量の回復が認められれば、すぐに次の撮影を許可する。一方、回復が認められなければ、所定時間の回復を待って、図１４にＦ４で示されるステップＳ１２４及びＳ１２５にて、バッテリチェックを行ってから撮影を許可する。この待ち時間設定時も、温度や電池の種別によって、判定値を切換えるようにしている。
【００８７】
図１６（ａ）及び図１７（ａ）は、この発明を実施せず、回復を無視した撮影、または充電を行った電池電圧及び内部抵抗の変化例を示している。また、図１６（ｂ）及び図１７（ｂ）は、この第４の実施の形態によって、回復を待ちながら撮影、または充電をした電池電圧及び内部抵抗の変化例を示している。
【００８８】
図１６（ａ）及び図１７（ａ）に示されるように、この発明が実施されない場合は、どんどん性能が劣化して電池のエネルギーを使い尽くす以前に、図中、ＢＣで表される撮影直前のタイミングでバッテリチェックが行われ、カメラが正常動作しないようになってしまう。この場合、ユーザは電池交換するほかなく、電池の無駄遣いとなる。
【００８９】
このように、第４の実施の形態では、複数回の電池判定によって電池の回復を考慮し、また、この回復時間を温度や電池の種類で切換えるようにしたので、電池毎に最適の回復を図ることができ、１回の撮影毎に電池を十分回復させ、電池を長持ちさせることができる。
【００９０】
尚、ここでは、次の撮影に対する処理について述べたが、撮影の他、ストロボの充電タイミングを切換える仕様にも応用可能である。
また、以前のカメラは、ストロボ撮影に先立って充電をしていたが、連続して撮影が行われることを想定し最近のカメラはストロボ撮影直後に次の発光に備えて充電を開始する。連続充電は温度上昇を招き、特性が安定する前に次の負荷がかかるため、電池に多大なダメージを与えやすい。そこで、撮影前に時間を待つだけでなく、充電時にも電池の回復を待つ応用も有意義である。
【００９１】
図１８は、こうした応用例としての第５の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
ステップＳ１３１で撮影が終了すると、ステップＳ１３２にて電池の判定が行われる。次いで、ステップＳ１３３に於いて、電池がＡタイプのものであるか否かが判定される。
【００９２】
このステップＳ１３３で、電池Ａでなければ、続くステップＳ１３４にて低温であるか否かが判定される。そして、常温であればステップＳ１３５にて内部抵抗ｒが０．５Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが０．５Ωより小さい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９３】
上記ステップＳ１３４にて低温であると判定された場合は、ステップＳ１３６にて内部抵抗ｒが１．０Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが１．０Ωより小さい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが１．０Ωより大きい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９４】
更に、上記ステップＳ１３３で電池Ａであると判定された場合は、続くステップＳ１３８にて低温であるか否かが判定される。そして、常温であればステップＳ１３９にて内部抵抗ｒが０．３Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが０．３Ωより小さい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが０．３Ωより大きい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９５】
上記ステップＳ１３８にて低温であると判定された場合は、ステップＳ１４０にて内部抵抗ｒが０．５Ωより大きいか否かが判定される。ここで、内部抵抗ｒが０．５Ωより小さい場合は、ステップＳ１３７に移行して、次回の撮影前に充電が行われる。一方、内部抵抗ｒが０．５Ωより大きい場合は、ステップＳ１４１に移行してすぐに充電が実行される。
【００９６】
尚、内部抵抗の変化だけではなく、開放電圧や負荷時電圧の変化をモニタしても良いものである。
次に、この発明の第６の実施の形態を説明する。
【００９７】
図１９は、この発明の第６の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
この第６の実施の形態は、撮影後の２回の電池判定結果より、回復までの時間を計算するものである。回復の判定基準としては、撮影前のレベルとする。
【００９８】
先ず、ステップＳ１５１にて温度から所定時間ｔx0が決定され、続くステップＳ１５２及びＳ１５３にて第１の開放電圧ＢＣO1及び内部抵抗ｒ1 がモニタされる。そして、ステップＳ１５４にて撮影及び充電が行われる。
【００９９】
次いで、ステップＳ１５５及びＳ１５６にて、第２の開放電圧ＢＣO2及び内部抵抗ｒ2 がモニタされる。その後、ステップＳ１５７でタイマカウントされる。
更に、ステップＳ１５８及びＳ１５９にて、第３の開放電圧ＢＣO3及び内部抵抗ｒ3 がモニタされる。そして、ステップＳ１６０及びＳ１６１にて、撮影前のレベルに戻るまでの時間ｔx1、ｔx2が算出される。
【０１００】
ステップＳ１６２にて撮影状態に入ると、ステップＳ１６３に於いて、上記時間ｔx1、ｔx2の値が比較される。ここで、ｔx1の方が長い場合は、ステップＳ１６４に移行してｔx1がカウントされる。次いで、ステップＳ１６５にて上記時間ｔx0と時間ｔx1の値が比較される。そして、所定時間ｔx0よりも時間ｔx1の方が短い場合は上記ステップＳ１５４に戻る。一方、所定時間ｔx0よりも時間ｔx1の方が長い場合は、ステップＳ１６８に移行して警告がなされる。
【０１０１】
上記ステップＳ１６３に於いて、時間ｔx2の方が長い場合は、ステップＳ１６６に移行してｔx2がカウントされる。次いで、ステップＳ１６７にて上記時間ｔx0と時間ｔx2の値が比較される。そして、所定時間ｔx0よりも時間ｔx2の方が短い場合は上記ステップＳ１５４に戻る。一方、所定時間ｔx0よりも時間ｔx2の方が長い場合は、ステップＳ１６８に移行して警告がなされる。
【０１０２】
図２０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、所定時間ｔを隔てて測定した電池電圧ＶO や、内部抵抗ｒをグラフ上にプロットすると、その変化率から撮影前のレベルに戻るまでの時間ｔx1、ｔx2が計算できる。この回復時間を待って、次の撮影に入る。
【０１０３】
この第６の実施の形態では、回復時間は、開放電圧と内部抵抗で各々求め、その長い方で制御するが、所定時間ｔx0より長いと警告を発するようにする。もちろん、内部抵抗ｒか電池電圧ＶO の何れかで判定するようにしても良い。この所定時間ｔx0は、低温ならば長くするといったように、温度によって切換えるようにすれば、更に電池の特性を考慮した回復が図れるので、より電池寿命を長くすることができる。
【０１０４】
以上説明したように、第６の実施の形態では、撮影の度に最適の回復時間を計算して求めるようにしたので、その時の電池状態にもっともふさわしい回復が期待でき、電池の寿命を長くすることができる。
【０１０５】
尚、この発明の上記実施態様によれば、以下の如き構成を得ることができる。
（１） 電池により作動するカメラに於いて、
上記電池から所定の電流を流し出す負荷回路と、
上記電池の電圧に依存する信号を検出する電圧検出手段と、
上記負荷回路の作動電流を切換えながら上記電圧検出手段を複数回作動させる検出サイクルを実行し、上記負荷電流と検出電圧との関係に基いて、電池の特性を判別する判別手段と
を具備したことを特徴とするカメラの電源制御装置。
【０１０６】
（２） 上記カメラの使用環境温度を測定する測温手段を更に具備し、
上記判別手段は、上記測温手段の出力を加味して上記電池の特性を判別することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１０７】
（３） 上記電池が装填された日時を記憶する記憶手段を更に具備し、
上記判別手段は、上記記憶手段の記憶内容を参照して上記電池の特性を判別することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１０８】
（４） 上記判別手段は、異なるタイミングで上記検出サイクルを繰返し、時系列的に得られる検出電圧の変化に基いて上記電池の特性を判別することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１０９】
（５） ストロボ充電回路を更に具備し、
上記判別手段の出力に応答してストロボ充電回路の作動を切換えることを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１０】
（６） 上記判別手段の出力に応答して次回の検出の作動タイミングを切換えることを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
（７） 上記判別手段の出力に基いて次回の電圧検出時の判定レベルを切換えると共に、電池電圧がカメラの正常作動に対する適・不適を判定する判定手段を更に具備することを特徴とする上記（１）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１１】
（８） 電池により作動するカメラに於いて、
ストロボ充電回路と、
電池の種別若しくは温度を検出する検出手段とを具備し、
上記検出手段の出力に基いてストロボ充電回路の作動を切換えることを特徴とするカメラの電源制御装置。
【０１１２】
（９） 上記作動の切換は、前回の電池使用からの充電開始タイミングを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
（１０） 上記作動の切換は、ストロボ充電回路の昇圧トランスを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１３】
（１１） 上記作動の切換は、ストロボ充電時間を規制するリミッタの判定レベルを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
（１２） 上記電池の出力電圧を判定するバッテリチェック回路を更に具備し、
充電後の電池電圧チェックの作動タイミングを切換えることを特徴とする上記（８）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１４】
（１３） ストロボ装置を含みバッテリ駆動されるカメラに於いて、
昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方が選択可能な動作モードを有するストロボ充電手段と、
複数の負荷条件にてバッテリ電圧を測定すると共に、それぞれの測定結果に基いて上記バッテリの状態を評価するバッテリ評価手段と、
少なくとも上記バッテリ評価手段の出力に応じて、上記ストロボ充電手段の昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方を切換える制御手段と
を具備したことを特徴とするカメラの電源制御装置。
【０１１５】
（１４） カメラの環境温度を測定する測温手段を備え、上記制御手段は、上記バッテリ評価手段の出力と上記測温手段の出力とに基いて、上記ストロボ充電手段の昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方を切換えることを特徴とする上記（１３）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１６】
（１５） バッテリ交換日の記憶が可能であり、且つ、カレンダー機能を有するデート出力手段を備え、
上記制御手段は、上記バッテリ評価手段の出力と上記デート出力手段の出力とに基いて、上記ストロボ充電手段の昇圧トランスの巻数比、昇圧動作インターバルの少なくとも一方を切換えることを特徴とする上記（１３）に記載のカメラの電源制御装置。
【０１１７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、どのような特性の電池でも使用可能で、電池の寿命を長くして環境問題を考慮した、ユーザにも経済的な負担をかけることの少ないカメラの電源制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るカメラの制御系の構成を示したブロック図である。
【図２】この発明のカメラの電源制御装置の概念を説明するフローチャートである。
【図３】（ａ）はユーザによって電池の種別を入力する例を示した図、（ｂ）は同図（ａ）のカメラの液晶表示の例を示した図である。
【図４】（ａ）は電池Ａの放電繰返しに於ける電圧特性を示した図、（ｂ）は電池Ｂの放電繰返しに於ける電圧特性を示した図である。
【図５】一定時間電池から所定の電流を流した時の電流電圧と、その放電を止めた時の電池電圧ＶBAT の関係を示した図である。
【図６】図１のストロボ充電部２及び発光部５を、より詳細に示した回路構成を示した図である。
【図７】（ａ）は電池電圧が高い状態での充電の経時変化を示した図、（ｂ）は電池電圧が低い状態での充電の経時変化を示した図である。
【図８】第１の実施の形態によるカメラのレリーズ動作について説明するフローチャートである。
【図９】この発明の第２の実施の形態を示すもので、（ａ）はカメラの外観斜視図、（ｂ）は電池蓋と切片の関係を示した図、（ｃ）は電池蓋が開いた状態を示した図、（ｄ）は電池交換の警告表示の例を示した図、（ｅ）は撮影可能駒数を表示した例を示した図である。
【図１０】この発明の第２の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】電池の放電繰返しに於ける電圧特性を示したもので、常温時と低温時との差を表した図である。
【図１２】第２の実施の形態に於いて、温度を考慮した電池判定の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１３】この発明の第３の実施の形態による電池判別の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】この発明の第４の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】ストロボ充電時の電池電圧のタイムチャートである。
【図１６】（ａ）はこの発明を実施せず、回復を無視した撮影、または充電を行った電池電圧の変化例を示したタイムチャート、（ｂ）は第４の実施の形態によって、回復を待ちながら撮影、または充電をした電池電圧の変化例を示したタイムチャートである。
【図１７】（ａ）はこの発明を実施せず、回復を無視した撮影、または充電を行った内部抵抗の変化例を示したタイムチャート、（ｂ）は第４の実施の形態によって、回復を待ちながら撮影、または充電をした内部抵抗の変化例を示したタイムチャートである。
【図１８】この発明の第５の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１９】この発明の第６の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図２０】（ａ）は所定時間を隔てて測定した電圧の経時変化を示した図、（ｂ）は所定時間を隔てて測定した内部抵抗の経時変化を示した図である。
【符号の説明】
１ 演算制御回路（ＣＰＵ）、
２ ストロボ充電部、
３ 発光部、
４ リセット回路、
５ フィルタ、
６ ＥＥＰＲＯＭ、
７ メカトロニクス部、
８ デート部、
９、１３ スイッチ、
１０、４３ 電池、
１１、１２、１４ 抵抗、
１５ トランジスタ、
１６ タイマ、
１７ フィルムカウンタ、
１８ Ａ／Ｄ変換器、
２１ ユーザ、
２２ カメラボディ、
２３ 液晶、
３１ 制御部、
３２ 測温機能部、
３３ 計時機能部、
３４ Ｄ／Ａ変換器、
３５ バッファ、
３６ コンパレータ、
３９ アンプ、
４２ 内部抵抗、
５５ トリガ回路、
５６ モニタ回路。
Claims (1)
- 電池により作動するカメラに於いて、
ストロボ充電回路と、
上記電池から所定の電流を流し出す負荷回路と、
上記電池の電圧に依存する信号を検出する電圧検出手段と、
を有し、
上記ストロボ充電回路による充電動作後の第１のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出すると共に、当該第１のタイミングからタイマでカウントされた第２のタイミングで開放時の電池電圧と負荷時の電池電圧とをそれぞれ測定して電池の内部抵抗を算出して上記第１のタイミングでの測定結果から求めた内部抵抗に対する内部抵抗の変化量を求め、常温である場合に上記変化量が第１の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行い、常温より低い低温である場合に上記変化量が上記第１の所定変化量とは異なる第２の所定変化量より小さい場合に電池が消耗していると判定して警告を行う
ことを特徴とするカメラの電源制御装置。
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| JP18040798A JP4039741B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | カメラの電源制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP18040798A JP4039741B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | カメラの電源制御装置 |
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Family Applications (1)
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-
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