図1は本発明の実施の形態に適用される電子カメラ100の構成を示すブロック図である。以下の説明では、本発明の画像処理装置を電子カメラ100に適用した例について説明するが、本発明の充電制御方法は電子カメラ100のほか、複数の二次電池を有する電子機器一般に適用することができる。図において、100は電子カメラである。12は撮像素子14の露光量を制御する機能を有したシャッタである。14は光学像を電気信号に変換する撮像素子である。レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線は、絞り312、レンズマウント306、106、シャッタ12を通じて一眼レフ方式により導かれた撮像素子14上に光学像として結像する。
16は撮像素子14から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器である。18は撮像素子14、A/D変換器16およびD/A変換器26にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22およびシステム制御部50によって制御される。20は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータあるいはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理回路20は必要に応じて撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行う。また得られた演算結果に基づき、システム制御部50が露光(シャッタ)制御部40および測距制御部42を制御するためのTTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理およびEF(フラッシュ調光)処理を行う。また、画像処理回路20は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理を行う。
尚、本実施形態では、測距制御部42および測光制御部46を専用に備えている。そのためシステム制御部50は、測距制御部42および測光制御部46を用いてAF、AE、EFの各処理を行い、画像処理回路20を用いて行わない構成としてもよい。また、測距制御部42および測光制御部46に加えさらに画像処理回路20を用いてAF、AE、EFの各処理を行う構成としてもよい。
22はメモリ制御回路であり、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30および圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16からのデータは、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して、あるいは直接、メモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24あるいはメモリ30に書き込まれる。24は画像表示メモリ、26はD/A変換器である。28はTFT方式のLCDからなる画像表示部である。画像表示メモリ24に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器26を介して画像表示部28に表示される。撮像された画像データを画像表示部28で逐次表示する場合、電子ファインダ機能を実現することが可能である。この画像表示部は画像データだけでなく、各設定情報の表示や、電池残量の表示なども行う。電池残量の表示を行う場合はシステム制御部50がデータを生成しメモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24へデータを書き込んだ後にD/A変換器を介して画像表示を行う。また、画像表示部28はシステム制御部50の指示にしたがって表示のON/OFFを任意に行うことが可能であり、表示をOFFにした場合、電子カメラ100の電力消費を大幅に低減することができる。
30は撮影された静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有している。したがって、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能である。また、メモリ30はシステム制御部50の作業領域としても使用することが可能である。32は適応離散コサイン変換(ADCT)などにより画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理あるいは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。
40は測光制御部46からの測光情報に基づいて絞り312を制御する絞り制御部340と連携しながらシャッタ12を制御するシャッタ制御部である。42はAF(オートフォーカス)処理を行うための測距制御部である。測距制御部42はレンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線を絞り312、レンズマウント306、106、ミラー130および測距用サブミラーを介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。
44は温度計であり、撮影環境における周囲温度を検出する。温度計が撮像素子(センサ)14内にある場合、センサの暗電流をより正確に予想することが可能である。46はAE(自動露出)処理を行うための測光制御部であり、レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線を、絞り312、レンズマウント306、106、ミラー130および測光用サブミラー(図示せず)を介して一眼レフ方式で入射する。そうすることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。測光制御部46はフラッシュ部48と連携することにより、EF(フラッシュ調光)処理機能も有する。48はフラッシュ部であり、AF補助光の投光機能およびフラッシュ調光機能を有する。
尚、前述したように、撮像素子14によって撮像された画像データを用いて画像処理回路20が演算を行う。その演算結果に基づき、システム制御部50が露光(シャッタ)制御部40、絞り制御部340、測距制御部342に対し、ビデオTTL方式を用いた露出制御およびAF制御を行うことが可能である。また、測距制御部42による測定結果と、撮像素子14によって撮像された画像データを画像処理回路20によって演算した演算結果とを用いて、AF(オートフォーカス)制御を行うようにしてもよい。さらに、測光制御部46による測定結果と、撮像素子14によって撮像された画像データを画像処理回路20によって演算した演算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。
50は電子カメラ100全体を制御するシステム制御部であり、既知のCPUなどを内蔵する。52はシステム制御部50の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。メモリ52には後述する図7のフローチャートとして示されるプログラムが記憶されている。54はシステム制御部50でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などで動作状態やメッセージなどを表示する液晶表示装置、スピーカなどを有する表示部であり、電子カメラ100の操作部近辺の視認し易い単数あるいは複数箇所に設置されている。表示部54は、LCD、LED、発音素子などの組み合わせにより構成されている。また、表示部54の一部の機能は光学ファインダ104内に設けられている。
表示部54の表示内容のうち、LCDなどに表示するものとしては、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマ表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示。また、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体200。さらに210の着脱状態表示、レンズユニット300の着脱状態表示、通信I/F動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示などがある。
また、表示部54の表示内容のうち、光学ファインダ104内に表示するものとしては、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示。さらに、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示などがある。
また、表示部54の表示内容のうち、LED等に表示するものとしては、例えば、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示。さらに記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電表示などがある。また、表示部54の表示内容のうち、ランプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマ通知ランプ等がある。このセルフタイマ通知ランプはAF補助光と共用してもよい。
56は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、不揮発性メモリとしてフラッシュメモリやEEPROMなどが用いられる。60、62、64、66、68および70はシステム制御部50の各種動作指示を入力するための操作部であり、スイッチ、ダイヤル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置などの単数あるいは複数の組み合わせで構成される。これら操作部の詳細を以下に示す。
60はモードダイアルスイッチであり、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード焦点深度優先(デプス)撮影モード。他にもポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替えて設定可能である。62はシャッタースイッチ(SW1)であり、シャッターボタン(図示せず)の操作途中でONとなり、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュ調光)処理などの動作開始を指示する。64はシャッタースイッチ(SW2)であり、シャッターボタン(図示せず)の操作完了でONとなる。このシャッタースイッチ(SW2)64は、撮像素子14から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に画像データを書き込む露光処理。また、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理、メモリ30から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路32で圧縮を行い、記録媒体200、201に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。66は再生スイッチであり、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ30あるいは記録媒体200、210から読み出して画像表示部28に表示する再生動作の開始を指示する。68は単写/連写スイッチであり、シャッタースイッチSW2を押した場合、1コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタースイッチSW2を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定可能である。69はISO感度設定スイッチであり、撮像素子14あるいは画像処理回路20におけるゲインの設定を変更することによりISO感度を設定できる。
70は各種ボタンやタッチパネルなどからなる操作部である。操作部70はメニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマ切替ボタン、メニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタン、再生画像移動+(プラス)ボタン。再生画像−(マイナス)ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン、パノラマモード等の撮影および再生を実行する際に各種機能の選択および切り替えを設定する選択/切り替えボタン。パノラマモード等の撮影および再生を実行する際に各種機能の決定および実行を設定する決定/実行ボタン、画像表示部28のON/OFFを設定する画像表示ON/OFFスイッチ。撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューON/OFFスイッチ。JPEG圧縮の圧縮率を選択するため、あるいは撮像素子14の信号をそのままディジタル化して記録媒体に記録するRAWモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチ。再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを設定可能な再生スイッチ。シャッタースイッチSW1を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦する。その合焦状態を保ち続けるワンショットAFモードとシャッタースイッチSW1を押している間、連続してオートフォーカス動作を続けるサーボAFモードとを設定可能なAFモード設定スイッチなどがある。また、上記プラスボタンおよびマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。
71は電源着脱検知部であり電池の装着の有無を検出する。72は電源スイッチであり、電子カメラ100の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定可能である。また、電子カメラ100に接続されたレンズユニット300、外部ストロボ、記録媒体200、210等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。80は電源制御部であり、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成されている。電源制御部80は電池の種類、電池残量の検出を行い、その検出結果およびシステム制御部50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部に供給する。
84および86はコネクタで電源・通信・充電切替回路504との接続部である。501、502は電源部であり、電源部502には電子カメラ100外部で充電を行う電池ユニットである第一の二次電池としての主電池506dが接続可能である。また、電源部501には電池ユニットである第二の二次電池としての補助電池506cが内蔵されている。主電池506d及び補助電池506cにはメモリー効果のない充電式リチウムイオン電池を用いており、電子カメラ100への給電及び電池通信の切り替えを行う電源・通信回路・充電切替回路504に接続されている。また、電源・通信・充電切替回路504は内部に充電回路をもち、主電池506dから補助電池506cへの充電を行う。510c・510dは電池の制御を行う電池制御部であり、マイコンなどから構成される。電池制御部510c・510dは本体との通信や電池ユニット内の温度の検出を行う温度検出部512c・512d、放電電流を検出する電流検出部514c・514d、電圧検出部522c・522dの制御を行う。514c・514dは放電電流検出用の抵抗である。また、電池制御部510c・510dは電流検出部514c・514dにより一定時間での電流の入出を検出し、充電容量を判定する。電圧検出部522c・522dは電池ユニット内の電池セル(518c・520c・518d・520d)の電圧をそれぞれ検出する。電子カメラ100のシステム制御部50より要求を受けた場合、電池制御部510a・510bは充電容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御に送信するといった電池通信を行う。本実施形態においては電子機器に給電を行う二次電池として充電式リチウムイオン電池が用いられているが、その他鉛蓄電池などメモリー効果を生じない二次電池、メモリー効果の生じるニカド電池ども使用することが可能である。
90および94はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェースである。92および96はメモリカードやハードディスクなどの記録媒体との接続を行うコネクタである。98はコネクタ92、96に記録媒体200、210が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知部である。
尚、本実施形態では、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタが2系統装備されているが、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタは単数あるいは任意の数の系統数装備されていてもよい。また、異なる規格のインターフェースおよびコネクタとして、PCMCIAカードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カードなどの規格に準拠したものを用いてもよい。さらに、インターフェース90、94、コネクタ92、96をPCMCIAカードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カードなどの規格に準拠したものを用いて構成した場合を考える。この場合LANカード、モデムカード、USBカード、IEEE1394カード、SCSIカード、PHSなどの通信カードなどの各種通信カードを接続する。そして、他のコンピュータやプリンタなどの周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を相互に転送することができる。
104は光学ファインダであり、撮影レンズ310に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り312、レンズマウント306、106、ミラー130、132を介して導き、光学像として結像させて表示することが可能である。これにより、画像表示部28による電子ファインダ機能を使用することなく、光学ファインダ104だけを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダ104内には、表示部54の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設けられている。110は通信部であり、RS232C、USB、IEEE1394、SCSI、モデム、LAN、無線通信などの各種通信機能を有する。112は通信部110により電子カメラ100を他の機器と接続するコネクタ、もしくは無線通信を行う場合のアンテナである。
120はレンズマウント106内で電子カメラ100をレンズユニット300と接続するためのインターフェースである。122は電子カメラ100をレンズユニット300と電気的に接続するコネクタである。124はレンズマウント106および/またはコネクタ122にレンズユニット300が装着されているか否かを検知するレンズ着脱検知部である。コネクタ122は電子カメラ100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ122は電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。
130、132はミラーであり、撮影レンズ310に入射した光線を、一眼レフ方式によって光学ファインダ104に導く。ミラー132はクイックリターンミラーの構成にしてもハーフミラーの構成にしてもどちらでもよい。200はメモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録部202、電子カメラ100とのインターフェース204、および電子カメラ100との接続を行うコネクタ206を有している。210は、記録媒体200と同様、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体210は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部212、電子カメラ100とのインターフェース214、および電子カメラ100との接続を行うコネクタ216を有している。
300は交換レンズタイプのレンズユニットである。306はレンズユニット300を電子カメラ100と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント306内には、レンズユニット300を電子カメラ100と電気的に接続する各種機能が含まれている。310は撮影レンズ、312は絞りである。320はレンズマウント306内でレンズユニット300を電子カメラ100と接続するためのインターフェースである。322はレンズユニット300を電子カメラ100と電気的に接続するコネクタである。
コネクタ322は電子カメラ100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電流が供給され、あるいは電流を供給する機能を備えている。また、コネクタ322は電気信号だけでなく、光信号、音声信号などを伝達する構成としてもよい。340は測光制御部46からの測光情報に基づいて、シャッタ12を制御するシャッタ制御部40と連携しながら、絞り312を制御する絞り制御部である。342は撮影レンズ310のフォーカシングを制御する測距制御部である。344は撮影レンズ310のズーミングを制御するズーム制御部である。350はレンズユニット300全体を制御するレンズシステム制御部である。レンズシステム制御部350は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。また、レンズユニット300固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。
次に図2のブロック図及び図3のフローチャートを用いて電源・通信・充電切替回路504による主電池506dから補助電池506cへの充電及び電源・通信の切替について説明する。
まず充電について説明する。図2は図1における電源・通信・充電切替回路504の充電部分に関する詳細なブロック図であり、図3は主電池506dから補助電池506cへ充電を行う流れを示したフローチャートである。尚、制御回路541の内部には図3のフローチャートを示すプログラムが記憶されている。S101においてシステム制御部50からの要求が制御回路541により確認されるとS102に移行する。S102では主電池506d電池通信が行われ、電流検出部542、電圧検出部545により、主電池506dの電池情報が制御回路541に送信されS103に移行する。S103ではS102と同様に補助電池の電池通信が行われ、S104に移行する。S104では制御回路541内部の昇圧回路を用いて充電に用いるための電圧を出力し、S105へ移行する。S105では制御回路541の制御により主電池506dから補助電池506cへの充電が行われる。
次に、電源及び通信の切り替えについて説明する。電源・通信・充電切替回路504には電子カメラに電源を供給する電源を切り替えるための回路である電源切替回路、制御システム部50が電池通信を行う通信相手を切り替えるための回路である通信切替回路が組み込まれている。電源切替回路は電源着脱検知部71と電子スイッチを組合せた構造を持ち、電子カメラ内の制御システム部50の制御により電源の切替を行う。また通信切替回路は制御システム部50の制御により、アナログスイッチをオンオフすることにより制御システム部50との通信先の選択を行う。尚、本実施形態の通信切替回路ではアナログスイッチを使用しているが、通信の切替の実現手段はアナログスイッチに限らない。
次に、外部より装着する主電池506dの充電を完了するのに必要な充電時間T1を判定する充電時間判定及び補助電池506cのみでカメラに給電を行った際のカメラ使用可能時間T2を判定する使用可能時間判定方法について簡単に説明をする。
まず充電時間T1の充電時間判定について説明する。図4は主電池506dの充電容量に対する充電時間T1の関係を示したテーブルである。図4に示されるテーブルは電子カメラ100内部のメモリ52に記憶されている。電池制御部510dにおいて電池通信によって得られた主電池506dの充電容量と図4に示されるテーブルとをシステム制御部50において照合することにより、充電時間T1が判定される。また、主電池506dの例えば電池温度、電池使用履歴といった電池情報を考慮したテーブルを使用してもよい。
次に使用可能時間T2の使用可能時間判定について説明する。図5は補助電池506cの充電容量と使用可能時間T2の関係を示したテーブルである。図5に示されるテーブルは電子カメラ100内部のメモリ52に記憶されている。電池制御部510cにおいて電池通信によって得られた補助電池506cの充電容量と図5に示されるテーブルをシステム制御部50において照合することにより使用可能時間T2を判定することが出来る。また、放電温度特性の影響を受けるため二次電池の使用可能時間は二次電池の温度によっても変化し、温度が低くなると使用可能時間は減少する。そのため、本実施形態においては図6に示す補助電池506cの温度が−20℃未満の場合における補助電池506cの充電容量と使用可能時間T2の関係のテーブルをメモリ52に記憶させる。そして使用可能時間T2を判定する際に電池制御部510aによる電池通信で得られた補助電池506cの温度をシステム制御部50が判断し0℃以下である場合は図6に示されたテーブルを使用可能時間T2の判定に用いている。これにより低温時、補助電池506cのみで電子カメラ100に給電した時の使用可能時間が低下している場合においても正確な使用可能時間を判定することが可能となっている。
尚、二次電池の充電容量が電子カメラ100を使用できる最小容量未満である状態を最小容量状態と定義し、本実施形態における主電池506dを最小容量状態から充電器を用いて充電を完了するのに必要な時間を120分であるとする。この場合、補助電池506cの充電容量を補助電池506cのみで電子カメラ100に給電を行った際、120分使用できる容量以上にすることにより主電池506dを外部で充電している間、電子カメラ100が使用不可能な状態に陥るのを防止することが出来る。
次に、本実施形態の動作を図7のフローチャートを参照して説明する。S1において、電子カメラ100に主電池506dが装着されると、電源着脱検知部71によって電池の装着が確認されると共に電源・通信・充電切替回路504によって電子カメラ100への給電が主電池506dに切り替えられS2へ移行する。S2及びS3では、システム制御部50の要求により主電池506dの電池制御部510d及び補助電池506cの電池制御部510cにより電池通信が行われる。電池通信を通じて各電池制御部は充電容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御部50に送信し、システム制御部において主電池506d及び補助電池506cの充電容量の確認が行われS4に移行する。
S4では補助電池506cの容量判断が行われる。システム制御部50において電池通信によって電池から得られた電池情報とメモリ52に予め記憶されている規定値(50%)とが比較され、補助電池506cの充電容量が規定値(50%)以上であるかどうか判断される。尚、本実施形態では主電池506dが突然抜かれるなどといった場合の非常事態発生時に動作を停止しない。また、補助電池506cを充電が完了した状態で放置することによる放置劣化防止の観点から規定値を50%と設定しているが本発明を適用する機器により適切な値に設定するとよい。
S4で補助電池506cの充電容量が規定値(50%)以上と判断された場合S5に移行する。S5ではシステム制御部50においてS2で得られた主電池506dの電池情報とメモリ52に記憶されている主電池506dの充電容量と主電池506dの充電を完了するのに必要な充電時間T1の関係を示すテーブル(図4)が照合される。照合の結果主電池506dを外部の充電器にて充電を完了するのに必要な充電時間T1が判定されS6に移行する。S6では、システム制御部50においてS3で得られた補助電池506cの電池情報とメモリ52に記憶されている図5または図6のテーブルが照合される。照合の結果補助電池506cのみで電子カメラ100に給電を行った際に電子カメラ100を使用できる使用可能時間T2が判定されS7に移行する。この際、システム制御部50において、S3で得られる補助電池506cの温度情報をもとに使用可能時間T2判定に使用するのに適切なテーブルが判断される。本実施形態では補助電池506cの温度が−20℃以上の場合には図5のテーブルが、−20℃未満の場合には図6のテーブルが使用される。
S7では、システム制御部50においてS5,S6における充電時間T1と使用可能時間T2の判定結果を比較する。S7においてT1<T2、つまり補助電池506cの給電のみで電子カメラ100使用できる使用可能時間T2が、主電池506dの充電を完了するのに必要な充電時間T1よりも大きい場合はそのまま主電池506dにて給電を行いS11に移行する。S11では、システム制御部50の制御によりT1<T2の状態であることを画像表示部28に表示しS2へ移行する。
一方、S7においてT1<T2ではない、つまり主電池506dの充電を完了するのに必要な時間が、補助電池506cの給電のみで電子カメラ100を使用できる使用可能時間以上であるシステム制御部50が判断した場合はS8に移行する。S8ではシステム制御部50の制御おいて電源・通信・充電切替回路504により主電池506dから補助電池506cへ充電を行った場合にT1=T2まで充電可能であるか判断される。判断には前述の図4、図5及び図6に示されるテーブルに加え、図8に示される同じくメモリ52に予め記録されている主電池506dと補助電池506cの充電容量の関係を示すテーブルの充電容量の充電容量が用いられる。
S8でT1=T2まで充電可能である、つまり主電池506dの充電を完了するのに必要な時間が補助電池506cの給電のみで電子カメラ100を使用できる使用可能時間以下になるよう充電可能と判断された場合S9に移行する。S9では電源・通信・充電切替回路504によって主電池506dから補助電池506cへ充電を開始する。主電池506dから補助電池506cへの充電開始後、S10に移行する。S10ではシステム制御部50の制御により主電池506dから補助電池506cへ充電中であることを画像表示部28に表示する充電時表示を行う。また、電源・通信・充電切替回路504によって5分間の充電を行いS2に移行する。本実施形態では充電時間を5分間としたが、電池の容量や使用状況に応じて設定してもよい。
S4で補助電池の充電容量が規定値(50%)未満であるとシステム制御部50により判断された場合にはS12に移行する。S12ではシステム制御部50によりS2、S3で得られた主電池506d及び補助電池506cの電池情報とメモリ52内に記録されている図8に示されるテーブルを照合する。照合の結果補助電池506cを規定値(50%)まで充電可能であるかどうかが判別される。S12にて充電可能であると判別された場合はS9へ移行し、主電池506dから補助電池506cへの充電を行う。
S12にて充電可能ではないと判別された場合はS13に移行する。S13ではシステム制御部50により主電池506dの充電警告を画像表示部28に表示させ、S14へ移行する。この場合、主電池506dから補助電池506cへの充電は行われない。S14では主電池506dにより電子カメラ100に給電を行い続ける。そして、システム制御部50により電池制御部510dとの電池通信において主電池506dが最小容量状態になったと判断された場合、S15に移行する。S15では電源・通信・充電切替回路504によって電子カメラ100への給電を補助電池506cに切り替える。
尚、以上のフローが行われる間、システム制御部50において、電池制御部510c、510dの電池通信の情報から電子カメラ100への給電情報が検知され、検知結果が画像表示部28により給電表示として表示される。表示される給電情報は、例えば給電を行っている二次電池を表示、給電を行っていない二次電池を表示、全ての二次電池の給電状況を表示するなど給電情報に関して様々な表示を行うことができる。
以上の制御がシステム制御部50によって繰り返されることにより、主電池506dを充電している間、補助電池506cのみで電子カメラ100に給電を行い電子カメラ100を使い続けられるように補助電池506cの充電容量が制御される。そのため、主電池506dを外部の充電器で充電している間も、電子機器が使用不可能になることなく補助電池506cからの給電のみで電子カメラ100を使用することが可能となる。
また、S8にて、T1=T2まで充電不可能であると判断された場合は主電池から補助電池への充電を行わない。そのため、判断を行わず主電池から補助電池へ充電をした場合に比べ、二次電池間で充電を行う容量が少なくなり、長時間電子カメラ100を使用する事が出来るというメリットがある。この実施形態はすぐに主電池を充電出来る状況に無いときに有効である。
次に本願発明の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では図7のフローチャートS8において、主電池から補助電池へ充電を行った場合にT1=T2まで充電可能であるかを判断していたが、第2の実施形態はこれを行わない場合の充電容量制御である。第2の実施形態において本願発明に適用する画像処理装置としても、第1の実施形態と同じく電子カメラ100を使用するが、第1の実施形態と同じく電子カメラ100のほか、複数の二次電池を有する電子機器一般に適用することができる。尚、第2の実施形態に適用する電子カメラ100の構成は図1のブロック図に示した第1の実施形態としての電子カメラ100と同様である。尚、メモリ52には後述する図9のフローチャートとして示されるプログラムが記憶されている。
また、本実施形態に適用する主電池506d及び内部電池506cに関しても第1の実施形態と同様のものであり、図4、図5、図6及び図8に示される特性をもつ二次電池である。第1の実施形態で説明した充電時間T1及び使用可能時間T2の判定方法、電子カメラ100に使用する主電池506dを最小容量状態から充電を完了するのに必要な時間についても同様である。
次に、本実施形態の動作を図9のフローチャートを参照して説明する。S16において、電子カメラ100に主電池506dが装着されると、電源着脱検知部71によって電池の装着が確認されると共に電源・通信・充電切替回路504によって電子カメラ100への給電が主電池506dに切り替えられS17へ移行する。S17及びS18では、システム制御部50の要求により主電池506dの電池制御部510d及び補助電池506cの電池制御部510cにより電池通信が行われる。電池通信を通じて各電池制御部は充電容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御部50に送信し、システム制御部において主電池506d及び補助電池506cの充電容量の確認が行われS19に移行する。
S19では補助電池506cの容量判断が行われる。システム制御部50において電池通信によって電池から得られた電池情報とメモリ52に予め記憶されている規定値(50%)とが比較され、補助電池506cの充電容量が規定値(50%)以上であるかどうか判断される。尚、本実施形態においても規定値は第1の実施形態と同様本発明を適用する機器により適切な値に設定するとよい。
S19で補助電池506cの充電容量が規定値(50%)以上と判断された場合S20に移行する。S20ではシステム制御部50においてS17で得られた主電池506dの電池情報とメモリ52に記憶されている主電池506dの充電容量と主電池506dの充電を完了するのに必要な充電時間T1の関係を示すテーブル(図4)が照合される。照合の結果、主電池506dを外部の充電器にて充電を完了するのに必要な充電時間T1が判定されS21に移行する。S21では、システム制御部50においてS18で得られた補助電池506cと図5または図6のテーブルが照合される。照合の結果、補助電池506cのみで電子カメラ100に給電を行った際に電子カメラ100を使用できる使用可能時間T2が判定されS22に移行する。この際、システム制御部50において、S18で得られる補助電池506cの温度情報をもとに使用可能時間T2判定に使用するのに適切なテーブルが判断される。本実施形態では補助電池506cの温度が−20℃以上の場合には図5のテーブルが、−20℃未満の場合には図6のテーブルが使用される。
S22では、システム制御部50においてS20,S21における充電時間T1と使用可能時間T2の判定結果を比較する。S22においてT1<T2、つまり補助電池506cの給電のみで電子カメラ100を使用できる使用可能時間T2が、主電池506dの充電を完了するのに必要な充電時間T1よりも大きい場合はそのまま主電池506dにて電子カメラ100に給電を行いS26に移行する。S26では、システム制御部50の制御によりT1<T2の状態であることを画像表示部28に表示しS17へ移行する。
一方、S22においてT1<T2ではない、つまり主電池506cの充電を完了するのに必要な時間が、補助電池506dの給電のみで電子カメラ100を使用できる使用可能時間以上であるとシステム制御部50が判断した場合はS23に移行する。S23ではシステム制御部50により電池制御部510dとの電池通信において主電池506dが最小容量状態であるかどうかが判断される。
S23で主電池506dが最小容量状態ではないと判断された場合はS24に移行し、電源・通信・充電切替回路504によって主電池506dから補助電池506cへ充電を開始する。主電池506dから補助電池506cへの充電開始後、S25に移行する。S25ではシステム制御部50の制御により主電池506dから補助電池506cへ充電中であることを画像表示部28に表示する充電時表示を行い、電源・通信・充電切替回路504によって5分間の充電を行いS17に移行する。本実施形態では充電時間を5分間としたが、電池の容量や使用状況に応じて設定してもよい。
S19で補助電池の充電容量が規定値(50%)未満であるとシステム制御部50により判断された場合にはS27に移行する。S27ではシステム制御部50によりS17及びS18で得られた主電池506d及び補助電池506cの電池情報とメモリ52内に記録されている図8に示されるテーブルを照合する。照合の結果、補助電池506cを規定値(50%)まで充電可能であるかどうかが判別される。S27にて充電可能であると判別された場合はS24へ移行し、主電池506dから補助電池506cへの充電を行う。S27にて規定値(50%)まで充電可能ではないと判別された場合はS23に移行し主電池506dが最小容量状態であるかどうかが判断される。
S23において主電池506dが最小容量状態であると判断された場合はS28に移行する。S28では電源・通信・充電切替回路504によって電子カメラ100への給電を補助電池506cに切り替えS29へ移行する。S29ではシステム制御部50により主電池506dの充電警告を画像表示部28に表示させユーザに対して主電池506dの充電を促す。
尚、以上のフローの間、第一の実施形態と同様にシステム制御部50により電子カメラ100への給電情報が検知され、検知結果が画像表示部28によって給電表示として表示される。
以上の制御がシステム制御部50によって繰り返されることにより、主電池506dを充電している間、補助電池506cのみで電子カメラ100に給電を行い電子カメラ100を使い続けられるように補助電池506cの充電容量が制御される。そのため、主電池506dを外部の充電器で充電している間も、電子機器が使用不可能になることなく補助電池506cからの給電のみで電子カメラ100を使用することが可能となる。
また、S23でシステム制御部50が主電池506dが最小容量状態であるかどうかの判断を行い、主電池から補助電池への充電を行う。こうする事により、給電を補助電池のみに切り替えた後の使用可能時間を出来るだけ長くする事が出来る。また、第1の実施形態とは異なりT1=T2まで充電可能であるかの判断を行わないため主電池の充電容量を電子カメラ100を使用可能な未満にする事ができ、放電サイクルを考慮する電池などではメリットがある。そのため、主電池をすぐに充電出来る状況にある場合は本実施形態のような使い方をするとよい。
次に本願発明の第3の実施形態について説明する。第1及び第2の実施形態では電子カメラ100に給電を行う二次電池は外部充電を行う主電池及び主電池から充電行う補助電池により構成されていた。対して第3の実施形態は本発明の充電容量制御を行う電子カメラ100への給電を行う電源部は外部充電を行う2つの二次電池によって構成されている。また、第3の実施形態において本願発明に適用する画像処理装置としても、第1及び第2の実施形態と同じく電子カメラ100を使用するが、他の実施形態と同じく電子カメラ100のほか、複数の二次電池を有する機器一般に適用することができる。尚、図1のブロック図に示した第1の実施形態としての電子カメラ100と同じ機能を有する構成には同じ符番を付す。
図10は本発明の実施の形態に適用する電子カメラ100のブロック図である。まず図10を用いて本実施形態の特徴的な構成について説明する。
500は電子カメラ100の電源部であり、電源部500には電子カメラ100外部で充電を行う電池ユニットである第一の二次電池としての506a及び第二の二次電池としての506bが接続可能である。電池ユニット506a、506bの構成は第1の実施形態中の主電池506dと同様である。504aは電源・通信・充電切替回路であり、内部の比較器により電圧の高いほうの電池ユニットに給電を切り替える構成となっており、電池ユニット506a、506bを用いて並行給電を行うことが可能である。電池ユニット間の電圧が近い場合は並行給電を行うことで負荷を共有し、片側のみでの給電に比べ充電容量をより長く持続させることができる。また、電池ユニット間の電圧に差がある場合は片側のみでの給電が行われる。また、メモリ52には後述する図11のフローチャートとして示されるプログラムが記憶されている。
次に、本実施形態の動作を図11のフローチャートを参照して説明する。S30において、電池ユニット506a、506bが装着されると、電源着脱検知部71によって電池の装着が確認されると、システム制御部50の要求に基づき電子カメラ100への給電が開始されS31へ移行する。S31では、システム制御部50の要求により電池ユニット506a、506bの電池制御部510a、510bにより電池通信が行われる。電池通信を通じて各電池制御部は充電容量、電池温度、電池電圧、電池電流、電池充電回数といった電池情報をシステム制御部50に送信し、システム制御部において電池ユニット506a、506bの充電容量の確認が行われS32に移行する。
S32では、システム制御部50においてS31で得られた電池ユニット506bの電池情報とメモリ52に記憶されている図12のテーブルが照合される。照合の結果、電池ユニット506bの給電によって電子カメラ100が使用可能な使用可能時間Tが判定されS33に移行する。ここで図12は電池ユニット506bの充電容量と電池ユニット506bのみで電子カメラに給電を行った際に電子カメラ100を使用できる使用可能時間Tの関係を示すテーブルである。
S33では、システム制御部50においてS32における使用可能時間Tの判定結果と最小容量状態である電池ユニット506aの充電を完了するのに必要な充電時間Tfを比較する。S33においてTf<T、つまり電池ユニット506bの給電のみで電子カメラ100を使用できる使用可能時間Tが、最小容量状態である電池ユニット506aの充電を完了するのに必要な充電時間Tfよりも大きい場合はS31に移行する。
一方、S33においてTf<Tではないと判断された場合にはS34へ移行する。S34ではシステム制御部50により電池制御部510aとの電池通信において電池ユニット506aが最小容量状態であるかどうかが判断される。
S34で電池ユニット506dが最小容量状態ではないと判断された場合はS35に移行する。S35では電源・通信・充電切替回路504によって電子カメラ100への給電が電池ユニット506aのみに切り替えられS36へ移行する。S36では電源・通信・充電切替回路504によって電池ユニット506aから電池ユニット506bへ充電を開始する。充電開始後、S37に移行しシステム制御部50の制御により電池ユニット506aから電池ユニット506bへ充電中であることを画像表示部28に表示する充電時表示を行う。そして、電源・通信・充電切替回路504によって5分間の充電を行いS31に移行する。本実施形態では充電時間を5分間としたが、電池の容量や使用状況に応じて設定してもよい。
S34において電池ユニット506aが最小容量状態であると判断された場合はS38に移行する。S38では電源・通信・充電切替回路504によって電子カメラ100への給電を電池ユニット506bに切り替えS39へ移行する。S39ではシステム制御部50により主電池506dの充電警告を画像表示部28に表示させユーザに対して主電池506dの充電を促す。
尚、以上のフローの間、第一の実施形態と同様に電子カメラ100への給電情報がシステム制御部50に検知され、検知結果が画像表示部28によって給電表示として表示される。
以上の制御により、電池ユニット506a、506bが同時に最小容量状態になることなく、電池ユニット506aを充電している間、電池ユニット506bの給電で電子カメラ100を使い続けられるように充電容量が制御される。そのため、電池ユニット506aを外部の充電器で充電している間も、電子カメラ100が使用不可能になることなく電池ユニット506bからの給電のみで電子カメラ100を使用することが可能となる。
尚、第1、第2及び第3の実施形態においてはいずれも電子カメラ100に給電を行う二次電池は2つであった。しかし、例えば第1、第2の実施形態で主電池または補助電池が複数存在する場合、第3の実施形態で電池ユニットが複数存在する場合においても本願発明を適用することが可能である。
また、前述の実施例において、プログラムで発明を実現する例を示したが、プログラムで実現する機能の一部又は全部をハードウエアに置き換えることも容易に考えられる。