JPH1031256A

JPH1031256A - カメラ

Info

Publication number: JPH1031256A
Application number: JP18618596A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nishitani; 泰浩西谷; Akita Namioka; 顕太波岡; Yutaka Yoshida; 豊吉田; Yoshinobu Takahashi; 美宣高橋
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd; Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】残量が所定の容量以上で繰り返し放充電される
カメラ用電池の放電量を管理し、電池の性能を長期間維
持するとともに安全に充電できるカメラを提供する。【解決手段】主電池３４からカメラ回路に電力を供給す
るとともに、単３型乾電池等の補助電池４０を充電電源
として充電器８０により主電池３４を定電流充電する。
そして、主電池３４の充電中にシャッターボタン等のカ
メラ操作が施された場合には、主電池３４の充電を中止
しカメラ処理を優先し、ＣＰＵ７０の処理負担を軽減す
る。また、ショットカウンタによって主電池３４の放電
量を監視し、ショットカウンタがゼロ以外のときには主
電池３４の充電を許容して、主電池３４を常にフル充電
に近い状態に保つようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラに係り、特に
メタルリチウム系の充電可能な電池を利用して、ストロ
ボやフイルム巻き上げ手段等の回路に大容量大電流を供
給し得る電源装置を備えたカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラは、マンガン系あるいはリ
チウム系の１次電池を電源とする場合と、ニカド電池等
の２次電池を電源とする場合がある。また、太陽電池を
利用してカメラ内蔵の２次電池を充電する電源装置も提
案されている（特開昭６３−９１６４１号公報）。しか
し、マンガン系の１次電池は電圧が低いため、高い電圧
を得るために複数本の電池を必要とし、また大容量電流
を得ることが難しいため、ストロボの充電時間が長くな
るとともに、ズームモータ等を有する近年の大電流を消
費するカメラには適しないという問題があった。また、
リチウム系の１次電池は、高い電圧と大容量電流を得る
ことができるという利点があるが、電池自体が高価にな
るとともに廃棄時の環境問題も指摘されている。更に、
リチウム系の１次電池は、マンガン系或いはアルカリ系
１次電池と比べて旅行先や海外等では入手するのが困難
な場合があり、このような場合に電池が消耗した時はカ
メラの使用を断念するか、かかる事態を防ぐため予め予
備の電池を携帯する配慮が必要であり煩雑であるという
問題がある。

【０００３】ところで、１次電池の充電は一般には禁止
されているが、特開平７−１３０４００号公報並びに特
開平８−８４６１９号公報に詳細に記載されているよう
にリチウム系の１次電池であっても、一定条件下であれ
ば安全に充電することができる。これらの公報に記載さ
れているリチウム系の電池（特にメタルリチウム系の電
池）は、残量が容量Ｃの５〜９５％の範囲内にあるとき
に、２μＣ〜５ｍＣ程度の時間率電流で充電することに
より、本来の１次電池としての性質を損なうことなく、
充放電を繰り返すことが可能である。上記各公報には、
このリチウム系１次電池と太陽電池とを組み合わせてカ
メラに適用し、太陽電池で発生した電力によってリチウ
ム系１次電池を充電する技術が開示されている。

【０００４】本明細書中では、このような１次電池的な
性質と２次電池的な性質を併せ持つ電池を「改良電池」
と呼ぶことにする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、太陽電
池を有する電源装置は、太陽電池自身が高価であり、充
電時はカメラを高照度下にさらす必要があるため、カメ
ラの温度が上昇して故障するおそれがあった。更に、二
次電池（又は改良電池）が急速に消費された場合には、
太陽電池の発生する電力量が小さく充電に時間がかかる
ため、カメラが使用できなくなるという問題が解決され
ていない。

【０００６】かかる観点から本出願人は既に、上記改良
電池を単３型乾電池等の補助電池によって充電する構成
を備えた電源装置を提案している（特願平７−２７３０
５０号明細書参照）。改良電池は、完全に充電した状態
から規定のエネルギー値を下回わるまで放電すると、そ
の後の充電によって蓄えることができるエネルギー量が
大幅に減少するとともにサイクルライフが著しく低下す
るという性質を有しているので、改良電池をカメラ用の
電源として利用するには、かかる性質を考慮して蓄電池
としての性能を長期間維持するように配慮しなければな
らない。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、高電圧大容量大電流を供給することができると
ともに、電池の消耗時には安価で容易に入手可能な補助
電池のみを交換するだけでよく、また、電池の性能を長
期間維持することができる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】請求項１記載の発明は前
記目的を達成するために、１次電池の自己放電率と略等
しく、且つ残量が所定の容量以上の場合に繰り返し放充
電が可能な主電池から撮影動作に必要な電力消費手段に
電力を供給するように構成されたカメラにおいて、前記
主電池に充電エネルギーを供給する補助電池と、前記補
助電池の出力電圧を昇圧する昇圧手段、及び該昇圧手段
を介して前記主電池に供給される電流を一定に保つ定電
流手段を有し、前記主電池を充電する充電手段と、を備
えたことを特徴としている。

【０００９】本発明によれば、補助電池によって主電池
を充電し、主電池から撮影動作に必要な電力消費手段に
電力を供給するようにしたので、電源（補助電池）の消
耗時には、補助電池のみを交換するだけでよい。従っ
て、補助電池としてマンガン系の単３型乾電池等の安価
で入手容易なものを利用することにより、主電池を交換
する場合に比べて経済的で入手し易いという安心感もあ
り、環境にも好ましいという利点がある。特に、主電池
としてメタルリチウム系の２次電池を使用することによ
り、主電池からカメラ内の電力消費手段に大容量大電流
を供給することができるとともに、自然放電が少ないた
め、長期間使用しなくてもいつでも撮影ができるという
安心感がある。また、補助電池の出力電圧を昇圧して主
電池に印加するようにしたので、電圧の小さい補助電池
によって主電池を充電でき、補助電池の電気エネルギー
を無駄なく利用できるという利点がある。

【００１０】そして、主電池の充電手段に定電流手段を
設け、主電池を常に一定の電流で充電するようにしたの
で、主電池の充電状態によらず、主電池内の化学反応を
一定の速度で進行させることができ安全に充電すること
ができる。また、使用に伴って補助電池の電圧が変化し
ても、主電池を一定電流で充電することができ、補助電
池を無駄なく利用できるという利点がある。

【００１１】請求項２記載の発明は前記目的を達成する
為に、１次電池の自己放電率と略等しく、且つ残量が所
定の容量以上の場合に繰り返し放充電が可能な主電池か
ら撮影動作に必要な電力消費手段に電力を供給するよう
に構成されたカメラにおいて、前記主電池に充電エネル
ギーを供給する補助電池と、前記補助電池の出力電圧を
昇圧する昇圧手段を有し、該昇圧手段を介して電力を前
記主電池に供給し、該主電池を充電する充電手段と、前
記主電池がフル充電に満たない場合に前記充電手段によ
る主電池の充電を許容し、前記主電池がフル充電に達し
た場合に前記充電手段による主電池の充電を終了させる
充電制御手段と、外部操作手段の操作に応じて前記電力
消費手段の動作を制御する動作制御手段と、前記外部操
作手段によってカメラの操作が行われた場合に、前記充
電手段による主電池の充電を禁止し、前記外部操作手段
の操作に応じた前記電力消費手段の動作が終了した後に
前記充電手段による主電池の充電を許容する充電禁止手
段と、を備えたことを特徴としている。

【００１２】本発明によれば、主電池の充電中にシャッ
ターボタン等の外部操作手段によってカメラ操作が施さ
れた場合には主電池の充電を中止して、外部操作手段の
操作に応じたカメラ処理を優先させ、その処理動作が終
了した後に主電池の充電を再び許容するようにしてい
る。このように、外部操作手段の操作によるカメラ処理
の実行期間中は主電池の充電を行わないようにしたの
で、外部操作手段の操作によるカメラ処理と主電池の充
電処理を同時に実行する場合に比べて制御系の負担を軽
減することができる。

【００１３】従って、動作制御手段と充電制御手段とを
一つの中央演算処理装置（ＣＰＵ）に兼備させることが
できるという利点がある。通常、一つのＣＰＵでカメラ
処置と充電処理を行うことにすると、両方の処理をリア
ルタイムで並列に処理できないので、カメラ処理を行っ
ている間は充電量を正確に管理できず、過充電となる可
能性があるが、外部操作に応答してカメラ処理を実行し
ている期間中は充電を禁止し、カメラ処理の動作終了後
に充電を許容するようにしたので、一つのＣＰＵで動作
制御手段と充電制御手段とを兼ねることができ、主電池
の過充電を防止することができる。

【００１４】請求項３記載の発明は前記目的を達成する
ために、１次電池の自己放電率と略等しく、且つ残量が
所定の容量以上の場合に繰り返し放充電が可能な主電池
から撮影動作に必要な電力消費手段に電力を供給するよ
うに構成されたカメラにおいて、前記主電池に充電エネ
ルギーを供給する補助電池と、前記補助電池の出力電圧
を昇圧する昇圧手段を有し、該昇圧手段を介して電力を
前記主電池に供給し、該主電池を充電する充電手段と、
レリーズ操作に伴う一連の撮影動作を１ショットとし、
レリーズ操作毎にショット数を加算して計数するショッ
トカウンタと、前記充電手段によって前記主電池が完全
に充電された状態に達したときに、前記ショットカウン
タのカウント値をゼロにリセットするリセット手段と、
前記補助電池から前記昇圧手段を介して前記主電池にエ
ネルギーが供給され、前記主電池に供給されるエネルギ
ーが増大するに連れて、前記ショットカウンタのカウン
ト値を減少させるデクリメント手段と、前記ショットカ
ウンタのカウント値に基づいて前記主電池の残量を求め
る残量検出手段と、前記ショットカウンタのカウント値
がゼロの場合に前記充電手段による主電池の充電を禁止
し、前記ショットカウンタのカウント値がゼロ以外の場
合に前記充電手段による主電池の充電を許容する充電制
御手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１５】本発明は、主電池の残量を検出する具体的
な方策として、ショットカウンタを利用し、主電池が完
全に充電された状態（フル充電の状態）に達したとき
に、ショットカウンタを０にリセットし、レリーズ操作
によって撮影が実行される毎にショット数を１づつイン
クリメントしていく。そして、補助電池から主電池に電
気エネルギーが供給されて主電池に蓄えられるエネルギ
ーの増加に合わせて、前記ショットカウンタのカウント
値を随時デクリメントさせる構成にすることで、撮影動
作に伴って消費されるエネルギー量（主電池の放電量）
を監視することができる。

【００１６】そして、ショットカウンタがゼロ以外のと
きには常に充電を許容し、主電池をフル充電の状態に保
つようにしている。これにより、主電池の過放電を防止
することができ、補助電池が消耗しても主電池は十分に
充電されているという安心感があるという利点がある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るカメラの好ましい実施の形態について詳説する。図１
から図３は、本発明が適用されたカメラの内部透視図で
あり、図１は正面図、図２は上面図、図３は左側面図で
ある。図１に示すカメラ１０の中央部の符号１２は、撮
影レンズ鏡胴（不図示）が収納される鏡胴収納部であ
り、該鏡胴収納部１２を挟んで右側にはフイルムカート
リッジ（不図示）が収納されるフイルムカートリッジ室
１４が形成され、左側にはフイルム巻取室１６が形成さ
れている。カートリッジ室１４の上部、即ち、カメラ正
面右上隅部にはストロボ装置１８が設けられている。ま
た、該ストロボ装置の左には順にＡＦ投光部２０、ＡＦ
受光部２２、及びファインダー部２４が設けられてい
る。

【００１８】前記カートリッジ室１４には、該室内に装
填されるフイルムカートリッジのスプールに係合するス
プール駆動軸２６が設けられている。一方、フイルム巻
取室１６には、前記フイルムカートリッジから送り出さ
れたフイルムを巻き取る巻取スプール２８が設けられ、
該巻取スプール２８内にはフイルム給送用モータ３０が
組み込まれている。前記フイルム給送用モータ３０の回
転力は、巻取スプール２８に伝達されるとともに、図２
に示したギヤ列３２Ａ、３２Ｂ、……３２Ｉ、３２Ｊを
介して前記スプール駆動軸２６に伝達されるようになっ
ている。

【００１９】即ち、フイルム給送用モータ３０が正転す
ると、カートリッジ室１４に装填されているフイルムカ
ートリッジからフイルムが送り出され、巻取スプール２
８に巻き取られる。また、フイルム給送用モータ３０が
反転すると、カートリッジ室１４のスプール駆動軸２６
が反転し、巻取スプール２８に巻き取られていたフイル
ムがフイルムカートリッジ内に巻き戻される。フイルム
給送用モータ３０の回転は、後述する中央演算処理装置
（ＣＰＵ）７０を含む制御装置によって制御され、フイ
ルムの一コマ送り（巻き上げ）や巻戻しが行われる。

【００２０】巻取スプール２８の左側には、カメラ内の
各種回路に電力を供給する主電池３４とメインコンデン
サ３６とが縦方向に上下に並んで配置されている。即
ち、円柱形状メインコンデンサ３６の上部に主電池３４
が同軸上に並んで配置されている。なお、主電池３４と
メインコンデンサ３６との間には、仕切り板３８が設け
られている。

【００２１】主電池３４は、自己放電の少ない充電可能
なカメラ専用の電池であって、１次電池と２次電池の性
質を併せ持つ改良電池が用いられている。主電池３４の
構成について詳しくは後述するが、例えば、自己放電率
が５％／年以内のものが使用され、適正に充電された状
態ではその電圧は 3.25 Ｖである。また、主電池３４の
形状は、特に限定されないが、例えば、現行のＣＲ２型
の電池と同形状に形成されている。

【００２２】この主電池３４とメインコンデンサ３６の
後方には、主電池３４に充電エネルギーを供給する補助
電池４０が配置されている（図３参照）。補助電池４０
は、前記主電池３４及びメインコンデンサ３６の配列方
向と平行に縦向きに配置される。また、当該カメラ１０
の背面隅部には、電池蓋４２が軸４２Ａに開閉自在に設
けられており、該電池蓋４２の内側に形成された補助電
池収納室に補助電池４０が収納されている。この電池蓋
４２を開放することによって補助電池収納室に収納した
補助電池４０を取り出し、交換することができるように
構成されている。更に、補助電池４０を取り出した状態
で、奥に配置された主電池３４を取り出すことができる
ようになっている。なお、前記電池蓋は、カメラ１０の
背面又は底面に設けてもよい。

【００２３】前記補助電池収納室は、例えば１本の単３
型乾電池が収納できるように形成され、補助電池４０と
してマンガン系の単３型乾電池が収納される。補助電池
４０は単３型乾電池に限らず、他の形態の１次電池でも
よいが、マンガン系の単３型乾電池は広く普及してお
り、世界中どこでも安価で容易に入手することができる
という利点がある。

【００２４】図１中二点鎖線で示した符号４３はカメラ
の制御回路、符号４４は充電用の昇圧回路、符号４６は
メインコンデンサ３６の充電回路の各実装スペースを表
している。当該カメラ１０の電源装置は、前記主電池３
４、補助電池４０及び昇圧回路４４等から構成され、主
電池３４からストロボ装置１８、フイルム給送用モータ
３０、ズームモータ４８及び制御回路等に電力が供給さ
れるようになっている。

【００２５】次に、主電池について説明する。主電池３
４には、前述の通り改良電池が用いられている。改良電
池の正極活物質としては、二酸化マンガンが好ましい
が、特に電解により合成された二酸化マンガンや化学的
に合成された二酸化マンガンが好ましい。負極活物質と
して使用できる材料としては、リチウム金属、リチウム
合金（リチウムと合金をつくる金属ならなんでもよい
が、特にＡｌ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｉｎが好まし
い。なかでもＡｌを含む合金）を用いることが好まし
い。

【００２６】電極合剤には、導電剤や結着剤やフィラー
などを添加することができる。導電剤は、構成された電
池において、化学変化を起こさない電子導電性材料であ
れば何でもよい。その添加量は、特に限定されないが、
１〜５０重量％が好ましく、特に２〜３０重量％が好ま
しい。結着剤としては、多糖類、熱可塑性樹脂及びゴム
弾性を有するポリマーの一種またはこれらの混合物を用
いることができる。その結着剤の添加量は、特に限定さ
れないが、１〜５０重量％が好ましく、特に２〜３０重
量％が好ましい。

【００２７】フィラーは、構成された電池において、化
学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用いるこ
とができる。通常、ポリプロピレン、ポリエチレンなど
のオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素などの繊維が用
いられる。フィラーの添加量は特に限定されないが、０
〜３０重量％が好ましい。非水電解質は、一般に、溶媒
と、その溶媒に溶解するリチウム塩（アニオンとリチウ
ムカチオン）とから構成され、プロビレンカーポネート
および／またはプチレンカーポネートと１、２−ジメト
キシエタンおよび／あるいはジエチルカーポネートの混
合液にＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＣｌ０₄、ＬｉＢＦ₄お
よび／あるいはＬｉＰＦ₆を含む電解質が好ましい。こ
れら電解質を電池内に添加する量は、特に限定されない
が、正極活物資や負極活物資の量や電池のサイズによっ
て必要量用いることができる。

【００２８】溶媒の体積比率は、特に限定されないが、
プロビレンカーポネートおよび／またはプチレンカーポ
ネート対１、２−ジメトキシエタンの混合液の場合、
0.4／0.6〜 0.6／ 0.4が好ましい。支持電解質の濃度
は、特に限定されないが、電解液１リットル当たり０．
２〜３モルが好ましい。かかる構成のメタルリチウム系
電池は、自己放電率が１次電池と同程度に小さく、ま
た、完全に充電した状態から規定のエネルギー値を下回
るまで放電してしまうと、以後２次電池としての機能が
急激に低下するという性質を有している。完全に充電し
た状態の電気容量を基準の１００として、放電したエネ
ルギー量を全エネルギーに対する使用率で表し、「放電
深度」と呼ぶことにする。

【００２９】実験によれば、放電深度が５％を超えない
範囲で放電と充電を繰り返した場合には、主電池の劣化
は小さくサイクル寿命も大きく、３０００ショット以上
の撮影が十分に可能である。一方、放電深度３０％で使
用すると、主電池の２次電池としての性能が低下し、サ
イクル寿命が小さくなる。この場合、１０００ショット
程度の繰り返し撮影しか確保できないことになる。放電
深度を深くするほどサイクル寿命が急激に小さくなり、
また、一旦放電深度を深く放電させてしまうと、蓄電池
としての性能が低下し、以後の再充電よって主電池に蓄
えられる電気容量は小さくなり、サイクル寿命も小さく
なる。

【００３０】即ち、主電池は、浅い放電深度の範囲で放
充電を繰り返すように使用することが望ましい。したが
って、この改良電池を実際に使用する場合には、カメラ
としての使用限界の設定に合わせて、適正な放電深度を
設定し、その放電深度の範囲を超えないように放充電を
繰り返すように管理する必要がある。図４には、主電池
３４を補助電池４０によって充電するための充電回路の
構成の一例が示されている。充電回路５０は、同図に示
すように充電制御回路５２と昇圧回路５４とから成る。
充電制御回路５２は、それぞれ主電池３４の電圧Ｖ_CR及
び補助電池４０の電圧Ｖ_Eを検出し、例えば主電池３４
の電圧Ｖ_CRが、フル充電状態の電圧値3.25Ｖよりも小さ
くなり( Ｖ_CR＜ 3.25 Ｖ) 、且つ補助電池４０の電圧Ｖ
_EがＶ_E≧ 0.9Ｖ (補助電池４０の終止電圧) の場合に
昇圧回路５４を動作させ、主電池３４の充電を行わせ
る。

【００３１】一方、充電制御回路５２は、主電池３４が
フル充電された場合 (電圧Ｖ_CR＝ 3.25 Ｖになった場
合) 、又は補助電池４０が消耗して補助電池４０の電圧
Ｖ_EがＶ_E＜ 0.9Ｖになった場合に、昇圧回路５４を停
止させる。更に、充電制御回路５２は、補助電池４０の
残量等を液晶パネル６０に表示させるために、補助電池
４０の電圧を示す信号を表示制御回路６２に出力する。

【００３２】表示制御回路６２は、前述したように充電
制御回路５２から補助電池４０の電圧を示す信号が加え
られるとともに、フイルム残量を示すフイルムカウンタ
からの信号、ストロボスイッチ、シャッターボタン、セ
ルフタイマースイッチからの信号が加えられており、こ
れらの入力信号に基づいて液晶パネル６０に所要の表示
を行わせる。なお、液晶パネル６０の表示内容の詳細に
ついては後述する。なお、充電制御回路５２は主電池３
４から駆動電源が供給されている。

【００３３】次に、前記昇圧回路５４について説明す
る。図５は昇圧回路の一例を示す回路図である。同図に
示すように、この昇圧回路５４は、プッシュプルタイプ
のものであり、補助電池４０の電源を、充電制御回路５
２によって交互にＯＮされるトランジスタＱ１、Ｑ２で
交流に変換し、トランスＴを介して昇圧し、整流回路５
５によって整流することにより、主電池３４を充電する
ために必要な直流電圧に変換する。

【００３４】ここで、トランスＴの１次側及び２次側の
巻数をｎ_1,ｎ₂とすると、トランスＴの１次側の電圧Ｖ
₁と２次側の電圧Ｖ₂とは、次式（１）、

【００３５】

【数１】Ｖ₁／Ｖ₂＝ｎ₁／ｎ₂ …（１）の関係がある。一方、トランスＴの１次側と２次側にお
いて必要とされる電圧Ｖ₁、Ｖ₂は、

【００３６】

【数２】Ｖ₁＝ 0.9−Ｖ_DS＝0.7[Ｖ] （Min) …（２）

【００３７】

【数３】Ｖ₂＝ 3.25 ＋ 0.7×２＋ 0.5＝5.15[ Ｖ] …（３）（但し、 0.9：補助電池４０の終止電圧Ｖ_DS：トランジスタＱ１、Ｑ２のドレイン−ソース間の
飽和電圧 3.25 ：主電池３４の最大電圧 0.7×２：整流回路５５での電圧降下）である。従っ
て、トランスＴの巻数比ｎ₂／ｎ₁は、

【００３８】

【数４】ｎ₂／ｎ₁＝Ｖ₂／Ｖ₁≒ 7.3 …（４）となる。このように図４に示した充電回路５０は、主電
池３４の電圧Ｖ_CRが、Ｖ_CR＜ 3.25 Ｖとなる毎に、補助
電池４０の充電エネルギーを主電池３４に移送し、主電
池３４を充電する。そして、主電池３４がフル充電され
ると（電圧Ｖ_CR＝ 3.25Ｖとなると）、充電動作を停止
する。

【００３９】そして、主電池３４がフル充電された後、
カメラの使用によって主電池３４の電気容量が減少する
と、補助電池４０から充電エネルギーが移送される。主
電池３４の電気容量は充電時間とともに増加し、補助電
池４０の電気容量は減少する。このように、主電池３４
のエネルギー消費に応じて補助電池４０のエネルギーを
主電池３４に移送するようにしたので、主電池３４は常
にフル充電に近い状態に保たれる。

【００４０】こうすることにより、主電池３４の過放電
劣化の心配がなく、取扱いが容易であるという利点があ
る。また、主電池３４はリチウム系の電池であるため、
補助電池４０に比べて高電圧大電流をカメラに供給する
ことができ、大電流を必要とするカメラに対応できると
ともに、ストロボの充電時間も短縮することができる。

【００４１】さて、補助電池４０の充電エネルギーが主
電池３４に移送され、補助電池４０の容量がほぼ０に達
すると（補助電池４０の電圧がその終止電圧 0.9Ｖに達
すると) 、その後は、補助電池４０を交換しない限り、
補助電池４０から充電エネルギーが主電池３４に供給さ
れなくなる。しかしながら、主電池３４は、その電圧Ｖ
_CRがフル充電に近い充電状態に保持されているため、電
圧Ｖ_CRが所定のバッテリーチェックレベルに達するま
で、ある程度の消費可能な電気量 (例えば、１００ショ
ットの撮影が可能な電気量）を有している。従って、補
助電池４０を直ちに新品に交換しなくてもカメラを継続
して使用することができる。

【００４２】また、補助電池４０を交換する場合も、補
助電池４０は単３型乾電池でよいため、世界中どこでも
安価で容易に入手することができるという利点がある。
更に、充電回路５０に昇圧回路５４を有しているので、
他の機器などで使い古した単３型乾電池でもある程度使
用することができる。なお、本実施の形態では、主電池
３４の電圧Ｖ_CRが、3.25Ｖを下回ると直ちに補助電池４
０の充電エネルギーを主電池３４に移送するようにした
が、これに限らず、主電池３４の電圧が所定の電圧値
（例えば3.0 Ｖ) に達してから充電を開始することも考
えられる。また、フル充電の状態以後のショット数をカ
ウントし、ショット数が所定の値（例えば、１００ショ
ット）に達したら、補助電池４０の充電エネルギーを主
電池３４に移送するようにしてもよい。ただし、この場
合には、充電制御回路５２はカメラ側からショット数を
示す信号を受入する必要がある。

【００４３】図６は、カメラの制御系の構成を示すブロ
ック図である。制御系の中心的役割を担う中央演算処理
装置（ＣＰＵ）７０には、メインスイッチＳm やレリー
ズスイッチＳr 、エマージェンシースイッチＳEMG 等の
ＯＮ／ＯＦＦ状態を含むカメラの動作状態を示す各種信
号が入力されるとともに、シャッター駆動回路７２、ス
トロボ回路７４、フイルム給送回路７６、レンズ駆動回
路７７等のカメラの各種動作に対応した回路（以下「カ
メラ回路」と総称する。）が接続されている。ＣＰＵ７
０は、主電池３４から電源の供給を受けて作動し、カメ
ラ回路の動作を制御するとともに、ショット数をカウン
トするカウンタの役割も兼備している。

【００４４】また、ＣＰＵ７０には、データの読み出し
及び書き込みが可能なＥＥＰＲＯＭ７８や、カメラの状
態表示、及びモード設定入力の為の液晶パネル（ＬＣ
Ｄ）６０が接続されている。即ち、このＣＰＵ７０が、
図４で示した表示制御回路６２と充電制御回路５２の役
割も果していることになる。補助電池４０のエネルギー
を主電池３４に移送する充電器８０は、昇圧回路５４と
定電流回路８２から成り、昇圧回路５４は、ＣＰＵ７０
から出力される充電コントロール信号によって制御され
ている。また、該充電器８０と主電池３４の間には、Ｃ
ＰＵ７０からの充電コントロール信号に応じてオン／オ
フするスイッチ８４が設けられている。そして、ＣＰＵ
７０から充電実行を指令する充電コントロール信号が加
えられると、昇圧回路５４が動作するとともにスイッチ
８４がＯＮし、補助電池４０から主電池３４へのエネル
ギー移送が許容される。また、充電を行わない旨を指令
する充電コントロール信号がＣＰＵ７０から出力される
と、昇圧回路５４の動作が停止するとともにスイッチ８
４がＯＦＦして補助電池４０から主電池３４へのエネル
ギー移送が禁止される。

【００４５】主電池３４の正極は、ＣＰＵ７０からの制
御信号に応じてオン／オフするスイッチ８６を介してコ
ンパレータ８８の入力端に接続されており、該スイッチ
８６がＯＮすると、主電池３４の電圧が分圧されてコン
パレータ８８の入力端に加えられる。コンパレータ８８
の他の入力端には一定の電圧Ｖｓが加えられており、主
電池３４の電圧の分圧値と所定電圧Ｖｓの比較結果がコ
ンパレータ８８からＣＰＵ７０に通知される。これによ
り、主電池３４の電圧を監視することができる。

【００４６】図７には、定電流回路８２の具体的な構成
が示されている。なお、便宜上、昇圧回路５４について
は省略して説明する。同図に示す定電流回路は、補助電
池４０にツェナーダイオードＺＤ1 と抵抗Ｒ1 が直列に
接続され、前記ツェナーダイオードＺＤ1 と抵抗Ｒ1 の
端子間にベース端子が接続されたトランジスタＱ3 が設
けられている。該トランジスタＱ3 のエミッタ端子は抵
抗Ｒ2 を介してツェナーダイオードＺＤ1 と並列に前記
補助電池４０と接続されており、トランジスタＱ3 のコ
レクター端子から主電池３４に電流が流れることにな
る。

【００４７】かかる構成により、補助電池４０の電圧
は、ツェナーダイオードＺＤ1 及びＲ1 で分圧され、こ
の分圧された電圧がトランジスタＱ3 のベース端子に印
加される。そして、ツェナーダイオードＺＤ1 の逆方向
に電流ｉz が流れ、前記トランジスタＱ3 のベース端子
にベース電流が流れてトランジスタＱ3 が通電する。こ
のとき、ツェナーダイオードＺＤ1 の端子間電圧ＶZ は
一定であり、トランジスタＱ3 のベース−エミッタ間電
圧ＶBEも一定であることから、抵抗Ｒ2 の端子間電圧は
一定となり、該抵抗Ｒ2 を流れる電流は、次式（５）

【００４８】

【数５】ｉ＝（ＶZ −ＶBE）／Ｒ2 …（５）に示すように一定となる。従って、コレクタ端子に流れ
る電流も式（５）で求めた電流に略等しく一定となる。

【００４９】これにより、補助電圧４０の電圧が変動し
ても、ツェナーダイオードＺＤ1 の端子間電圧ＶZ は一
定であるため、抵抗Ｒ2 を流れる電流は一定に保たれ、
主電池３４は常に一定の電流で充電されることになる。
図８には、定電流回路の他の構成例が示されている。図
７に示した定電流回路の代わりに、図８に示すように３
端子レギュレータを用いてもよい。補助電池４０の正極
を３端子レギュレータ９０の入力端子（ＩＮ）に接続
し、３端子レギュレータ９０の出力端子（ＯＵＴ）を抵
抗Ｒ3 を介して主電池３４（図８中不図示）に接続す
る。そして、抵抗Ｒ3 の帰還電圧を３端子レギュレータ
９０の共通（コモン）端子（ＣＯＭ）に印加する。３端
子レギュレータ９０はコモン電圧を基準として出力電圧
を一定に保つものであり、コモン−出力端子間の電圧Ｖ
ｓが一定となることから抵抗Ｒ3 を流れる電流ｉは、次
式（６）

【００５０】

【数６】ｉ＝Ｖｓ／Ｒ3 …（６）に従い一定となる。これにより、補助電圧４０の電圧が
変動しても、抵抗Ｒ3 を流れる電流は一定に保たれ、主
電池３４は常に一定の電流で充電されることになる。

【００５１】図７、図８には、昇圧回路５４を省略して
説明したが、補助電池４０の出力電圧を昇圧回路５４で
昇圧して上述の定電流回路８２に導く場合も同様であ
り、補助電池４０が消耗して電圧が低下し、昇圧回路５
４の出力電圧が変動した場合でも、定電流回路８２の作
用によって主電池には一定の電流が供給される。これに
より、主電池３４の充電状態によらず、主電池３４を常
に一定の電流で充電でき、主電池３４内の化学反応を一
定の速度で進行させることができ安全に充電することが
できる。また、使用に伴って補助電池４０の電圧が変化
しても、主電池３４を一定電流で充電することができ、
補助電池４０を無駄なく利用できるという利点がある。

【００５２】次に、主電池の残量の管理方法について説
明する。図９は、主電池の充電量及び放電量を管理する
ための管理手段の構成を示すブロック図である。同図に
示す管理手段は、補助電池４０から主電池３４に充電さ
れる充電エネルギーを監視するとともに、主電池３４か
ら放電される放電エネルギーを監視して両者の比較に基
づいて主電池３４の残量を把握するものである。

【００５３】補助電池４０の充電エネルギーは、充電器
８０、抵抗Ｒ4 、定電圧ダイオードＺＤ2 を経由して主
電池３４に移送される。抵抗Ｒ4 の両端電圧は差動アン
プ９２に加えられ、該差動アンプ９２の出力はＡ／Ｄコ
ンバータ９３を介してＣＰＵ７０に導かれる。また、主
電池３４から放出される電気エネルギーは、抵抗Ｒ5を
経由してカメラ回路９４に導かれ、該カメラ回路９４に
おいて消費される。抵抗Ｒ5 の両端電圧は差動アンプ９
６に加えられ、該差動アンプ９６の出力はＡ／Ｄコンバ
ータ９７を介してＣＰＵ７０に加えられるようになって
いる。

【００５４】かかる構成によれば、補助電池４０から充
電器８０を介して主電池３４へ電流が供給される際、充
電電流は抵抗Ｒ4 を流れるので、抵抗Ｒ4 の両端電圧を
差動アンプ９２で監視すれば主電池３４に充電された電
荷量が求められる。即ち、抵抗Ｒ4 の両端電圧をＶR4と
すると、主電池３４に充電された充電電荷量ＱI は、次
式（７）

【００５５】

【数７】ＱI ＝∫ＶR4／Ｒ4 ×Δｔ …（７）で表され、充電電流が流れている時間Δｔ毎に積分演算
することによって充電電荷量ＱI を求めることができ
る。一方、カメラ回路９４を動作させるための電力は、
主電池３４から抵抗Ｒ5 を介してカメラ回路９４に供給
されるので、抵抗Ｒ5 の両端の電圧を差動アンプ９６で
監視すれば、上記と同様に主電池３４から供給された電
荷量、即ち、放電量（消費量）を求めることができる。

【００５６】即ち、抵抗Ｒ5 の両端電圧をＶR5とする
と、主電池３４から放電された放電電荷量ＱD は、次式
（８）

【００５７】

【数８】ＱD ＝∫ＶR5／Ｒ5 ×Δｔ …（８）で表され、放電電流が流れている時間Δｔ毎に積分演算
することによって放電電荷量ＱD を求めることができ
る。式（７）で求めた充電電荷量ＱI と、式（８）で求
めた放電電荷量ＱD の差分ΔＱを求めて充電量と放電量
とを比較する。つまり、前記差分ΔＱ＝（充電電荷量Ｑ
I −放電電荷量ＱD ）が、所定のレベルＡを下回るか否
かを監視する。

【００５８】前記所定のレベルＡの値は、予め設定され
ＣＰＵ７０のＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ７８に記憶された
値であり、ΔＱがレベル値Ａを下回り、次式（９）

【００５９】

【数９】 ΔＱ＝（充電電荷量ＱI −放電電荷量ＱD ）＜Ａ …（９）となったら、レリーズ操作を受付ないようにシャッター
ロックし、撮影を禁止する。なお、主電池３４の放電量
を監視する為のレベル値を段階的に複数設定し、各段階
毎に主電池３４に蓄えられているエネルギー量に応じた
残量表示又は警告表示を行うことも考えられる。

【００６０】次に、主電池の放電量を撮影が実行された
ショット数によって管理する方法を説明する。レリーズ
操作が行われると、通常は図１０に示すように、ＡＦに
よるフォーカシング動作から始まって、シャッター開、
ストロボ発光、シャッター閉、撮影レンズ位置の復帰、
フイルム１コマ給送、ストロボ充電と連続して実行さ
れ、ストロボ充電完了後にスタンバイ状態となる。この
一連の動作を１ショットと定義し、１ショットで消費さ
れる電気エネルギーを単位として充電量及び放電量を把
握することができる。

【００６１】例えば、定常光が明るい等の理由でレリー
ズ操作でストロボ発光を行わなかった場合には、一コマ
送り後のストロボ充電は不要となるので、定義した１シ
ョットに比べて、消費されるエネルギー量は少ない。従
って、完全な１ショットに対するエネルギー比率で、
０．２ショットという具合に換算する。また、カメラ操
作入力が無い状態でも、時計機能は作動している場合が
あり、操作入力待ち受け中にＣＰＵ７０のみが動作して
いる時にも、低消費電力ではあるが、主電池３４のエネ
ルギーは消費されている。従って、無操作状態で消費さ
れる電力を無操作時間の経過時間に応じて回路電流×時
間ｔから求め、１ショットに対するエネルギー比率で、
例えば待ち受け時間がＴ1 経過したら０．０１ショット
という具合に換算する。

【００６２】更に、主電池３４は、化学的組成の変化や
大気中への自然放電により時間の経過とともに僅かなが
らエネルギーが減少していく。改良電池は、自己放電率
が１次電池と同等に小さいが、完全に無視することはで
きないので、自己放電をも考慮して時間経過Ｔとともに
失われるエネルギー量を、１ショットに対するエネルギ
ー比率で、例えば時間Ｔ2 経過したら０．０１ショット
という具合に換算する。

【００６３】このように、１ショット分に満たず消費さ
れた電気容量をショットカウンタの小数部として表し、
カメラの操作状態や時間経過に合わせて、該ショットカ
ウンタの小数部をインクリメントして主電池３４の放電
量をショットカウンタのカウント値に基づいて管理する
ことができる。ショットカウンタのカウント値はＥＥＰ
ＲＯＭ７８内に記憶され、該カウンタ値は、撮影１ショ
ット毎にインクリメントされるとともに、上述のように
時間経過とともにその小数部がインクリメントされる。
また、主電池３４が充電された場合には、その充電時間
（充電量）に応じて、カウント値をデクリメントする。
なお、主電池３４の充電量は、次式（１０）、

【００６４】

【数１０】充電量＝充電電流×充電時間×効率 …（１０）によって求めることができる。一方、補助電池の残量の
検出は、公知のバッテリィーチェック方法が適用され、
内部抵抗のある負荷に電流を流し、このときの電池両端
電圧値Ｖ_Eを検出する。そしてＶ_Eが所定の値より小さ
い場合には警告を発する。

【００６５】次に、液晶パネル６０の表示内容について
説明する。図１１には、液晶パネル６０の表示内容の一
例が示されている。液晶パネル６０には、補助電池（単
３型乾電池）の形状を模したグラフィック表示部６０２
が設けられ、補助電池４０の残量又は交換時期を表示す
るようにしている。具体的には、図４に示した充電制御
回路５２から出力される補助電池４０の電圧を示す信号
に基づいて表示制御回路６２が前記グラフィック表示部
６０２を全点灯、半点灯、点滅、消灯と段階的に表示を
切り替え、補助電池４０の残量をユーザに知らせるとと
もに、電池の交換を促すようになっている。

【００６６】また、液晶パネル６０には、主電池（ＣＲ
２同型改良電池）の形状を模したグラフィック表示部６
０４が設けられ、主電池３４の残量又は交換時期を表示
するようになっている。ただし、主電池３４は、補助電
池４０と異なりユーザが頻繁に交換するものではなく、
カメラの内蔵電池として使用するものであるため、主電
池３４の残量を常時表示する必要性は乏しい。したがっ
て、主電池３４に関するグラフィック表示部６０４は、
通常消灯させておき、補助電池４０の容量がほぼ０に達
して、補助電池４０から充電エネルギーが主電池３４に
供給されなくなった場合に全点灯し、補助電池４０の交
換までの間に消費が可能な電気量を表示することにす
る。そして、この表示と合わせて、補助電池４０を交換
せずに撮影が可能な枚数を表示部６０５に表示させる。

【００６７】前述したように、補助電池４０が消耗して
も、主電池３４にはある程度の消費可能な電気量 (例え
ば、１００ショットの撮影が可能な電気量）があるた
め、補助電池４０が完全に消耗した後も続けて撮影が可
能である。従って、補助電池４０が消耗した場合に、例
えば、表示部６０５に撮影可能な枚数「９９」を表示さ
せ、その後、１ショット毎に前記撮影可能な枚数を１ず
つカウントダウンした枚数を表示させる。

【００６８】また、この液晶パネル６０には、上記撮影
可能な枚数とフイルム残量とが混同されないように、表
示部６０６にフイルム残量を表示するようにしており、
フイルム残量の表示は、前記撮影可能な枚数の表示より
も大きな文字で表示されるようになっている。このよう
に、補助電池４０のバッテリーチェック（ＢＣ）表示部
（６０２）と主電池３４のＢＣ表示部（６０４）とを別
個に設けることにより、どちらの電池が消耗したのかを
ユーザに明確に認識させることができる。

【００６９】液晶パネル６０には、この他左上から順
に、自動発光モード、赤目軽減モード、逆光下撮影モー
ドといったストロボモードを表示するストロボモード表
示部６０８、撮影レンズを遠距離撮影用に設定した際に
点灯する遠距離モード表示部６１０、タイマーモードに
セットされた場合に点灯するタイマーモード表示部６１
２、及び日付や時間等を表示するデート表示部６１４が
設けられている。なお、前記撮影可能枚数を表示する表
示部６０５は、デート表示部６１４の一部として共用さ
れるとともに、マニュアルフォーカス（ＭＦ）モードに
おける被写体距離の表示部として共用される。

【００７０】尚、撮影可能な枚数の表示方法は上記形態
に限らず、例えば主電池３４の電圧を検出し、その電圧
に基づいて表示するようにしてもよい。また、撮影可能
な枚数の表示は、数字に限らず、大体の枚数が認識でき
るようにグラフィックで表示するようにしてもよい。図
１２には、補助電池４０の残量と主電池３４の残量を液
晶パネル６０に表示する他の表示形態が示されている。
同図に示すように、主電池３４の形状を模した第１の図
形６２０の内側に、補助電池４０の形状を模した第２の
図形６３０が重なって表示されるように構成する。

【００７１】そして、補助電池４０の残量が十分にある
場合には、図１２（ａ）に示すように、第１の図形６２
０の内側に設けた第２の図形６３０表示部を全点灯させ
る。そして補助電池４０の残量の減少に伴って第２の図
形６３０の前半分を消灯（即ち、半点灯）させる。更
に、補助電池４０の残量が減少し、終止電圧に達した際
には、図１２（ｂ）に示すように、第２の図形６３０を
完全に消灯し、代わって主電池３４の残量を示す表示と
する。同図（ｂ）に示したグラフィック表示によって、
補助電池４０を交換せずに撮影が可能なおよその枚数が
認識できるようになっている。

【００７２】このように、主電池３４の形状を模した第
１の図形６２０の内側に補助電池４０の形状を模した第
２の図形６３０を重ねて表示することにより、液晶パネ
ル６０の表示領域を省スペース化できるとともに、双方
の表示内容も認識し易いという利点がある。次に、カメ
ラの処理について説明する。

【００７３】図１３には、補助電池４０のバッテリーチ
ェックの処理の流れが示されている。補助電池４０の残
量は、該補助電池４０に接続された負荷に電流を流して
いる期間中の電池両端電圧Ｖ_Eを測定することによって
検出される。即ち、測定された補助電池の電圧Ｖ_Eを電
池残量が十分であることを意味する第１のＢＣレベルＶ
1 と比較して（ステップＳ１０、以下ステップ番号のみ
を示す。）、電池両端電圧Ｖ_Eが前記第１のＢＣレベル
Ｖ1 よりも大きい場合には、液晶パネル６０のグラフィ
ック表示部６０２を全点灯させ（Ｓ１２）、電池残量が
十分である旨をユーザに知らせる。

【００７４】Ｓ１０において、電池両端電圧Ｖ_Eが第１
のＢＣレベルＶ1 よりも小さい場合には、更に、補助電
池４０の終止電圧を意味する第２のＢＣレベルＶ2 と比
較する（Ｓ１４）。そして、電池両端電圧Ｖ_Eが、第２
のＢＣレベルＶ2 よりも大きい場合には、液晶パネル６
０のグラフィック表示部６０２が半点灯し（Ｓ１６）、
残量が僅かである旨をユーザに知らせて電池交換を促
す。

【００７５】Ｓ１４において、電池両端電圧値Ｖ_Eが第
２のＢＣレベルＶ2 にも満たない場合には、液晶パネル
６０のグラフィック表示部６０２が消灯し（Ｓ１８）、
補助電池４０のエネルギーが完全に消耗した旨をユーザ
に知らせる。図１４には、主電池の充電のシーケンスの
一例が示されている。主電池３４への充電が許容される
と（Ｓ２０）、図１３で説明したように補助電池４０の
バッテリーチェックが行われ（Ｓ２２）、補助電池が消
耗していないことが確認されてから、主電池３４の充電
が開始される（Ｓ２４）。

【００７６】充電期間中、カメラ操作が行われたか否か
が監視され（Ｓ２６）、何らかのスイッチ操作による入
力、例えばレリーズ操作があった場合には、充電は終了
する（Ｓ４０）。このように、カメラ操作が行われた場
合には、操作に応じた処理を優先させ、カメラ処理の実
行期間中は主電池３４の充電を行わないようにしたの
で、ＣＰＵ７０の処理負担を軽減することができる。通
常、一つのＣＰＵ７０でカメラ処理と充電処理をリアル
タイムで並列に処理できないので、カメラ処理を行って
いる間は充電量を正確に管理できず、過充電となる可能
性があるが、カメラ操作に応答してカメラ処理を実行し
ている期間中は充電を禁止し、カメラ処理の動作終了後
に充電を許容するようにしたので、一つのＣＰＵ７０で
カメラの動作制御と主電池の充電制御とを行うことがで
き、主電池の過充電も防止することができる。

【００７７】Ｓ２６においてスイッチ入力がなければ、
主電池３４の電圧が3.25Ｖ（フル充電状態）に達するま
で充電が続けられる（Ｓ２６〜Ｓ３２）。主電池３４の
電圧が3.25Ｖに満たない間は、経過時間に応じて充電量
が増大していくことになるので、経過時間Ｔに応じてシ
ョットカウンタをデクリメントする（Ｓ３０、Ｓ３
２）。Ｓ２６からＳ３２を繰り返すことにより、主電池
３４にエネルギーが蓄えられる。そして、主電池の電圧
が3.25Ｖに達すると、処理はＳ３４に進み、ショットカ
ウンタは０にリセットされて（Ｓ３４）、充電が終了す
る（Ｓ４０）。

【００７８】図１５には、主電池３４の残量レベルと放
充電の可否の関係が示されている。主電池３４が完全に
充電された状態を示すフル充電レベル（ＬF ）に対し、
放電深度５％の水準を第１のレベル（Ｌ1 ）、該主電池
３４を繰り返し充放電可能な放電深度の水準、例えば、
放電深度３０％の水準を第２のレベル（Ｌ2 ）、主電池
３４を使用できる限界の残量水準を示す第３のレベル
（Ｌ3 ）が予め設定されている。

【００７９】主電池３４の残量はショットカンウタのカ
ウント値で把握することができるので、主電池３４の残
量を示す各レベルＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 は、ショットカウン
タのカウント値に対応付けられて設定されている。各レ
ベルＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 を示すデータは、図６に示したＥ
ＥＰＲＯＭ７８に格納され、レベルの設定変更に応じて
データを書き換えられるようになっている。

【００８０】主電池３４の残量は、カメラが使用される
につれてフル充電レベルＬF から次第に低下するが、補
助電池４０の残量が十分にある場合には、補助電池４０
によって主電池３４の充電が行われ、主電池３４は常に
フル充電に近い状態に維持される。しかしながら、補助
電池４０が消耗して主電池３４に充電エネルギーを供給
できなくなると、撮影動作に伴ってショットカウンタの
カウント値はインクリメントされ続け、主電池３４の残
量が低下する。ショットカウンタの値が第１のレベルＬ
1 を意味する第１のカウント値に達した場合には（主電
池３４の残量が第１のレベルＬ1 に達した場合には）、
シャッターボタンの動作をロック（第１のロック）し、
レリーズ操作を受付ないようにするとともに、主電池３
４が充電不足である旨を警告する第１の警告を液晶パネ
ル６０に表示する。

【００８１】シャッターボタンがロックされることで、
図１０に示した一連の動作が禁止され主電池３４のエネ
ルギー消費が抑制されるとともに、補助電池４０による
主電池３４の充電が許容される。このとき、補助電池４
０が交換されれば、新たな補助電池４０によって主電池
３４の充電が行われ、主電池３４に供給される充電エネ
ルギーに応じて、即ち、充電時間に応じてショットカウ
ンタがデクリメントされる。そして、充電にともなって
ショットカウンタの値が第１のレベルＬ1 を意味する第
１のカウント値よりも小さくなった時点で前記第１の警
告が解除されるとともに、シャッターロックが解除さ
れ、再び撮影を行うことができるようになる。

【００８２】一方、第１のロックによって補助電池４０
による主電池３４の充電が許容された後、補助電池４０
が交換されない場合には、該補助電池４０によって主電
池３４の充電を行うことができない。しかし、ＣＰＵ７
０は主電池３４から電力の供給を受けて動作しており、
また、回路の構成上避けることのできないリーク電流も
あるため、主電池３４の残量は徐々に低下していくこと
になる。

【００８３】補助電池４０が交換されることなく長期間
放置され、主電池３４の残量が第２のレベルＬ2 に達す
ると、該主電池３４を再充電して使用するのに危険を伴
う場合があり、また、たとえ再充電してもサイクル寿命
が大幅に低下することになるので、主電池の残量が第２
のレベルＬ2 以下になった場合には、主電池３４の充電
を禁止するようにしている。したがって、その後補助電
池４０が交換されても該主電池３４は再充電されること
はなく、主電池３４を安全に使用することができる。

【００８４】ところで、主電池３４の残量が第１のレベ
ルＬ1 を下回り、シャッターボタンがロックされた状態
であっても、主電池３４には未だ電気エネルギーが残っ
ている。このエネルギーを有効に活用するために、ロッ
クを解除するエマージェンシースイッチＳEMG が設けら
れている（図６参照）。即ち、エマージェンシースイッ
チＳEMG を操作することによって、その信号がＣＰＵ７
０に加えられ、シャッターボタンのロックを解除できる
ようになっている。そして、シャッターロックが解除さ
れると、主電池３４の残量、又は主電池３４によって撮
影が可能な枚数が液晶パネル６０に表示されるようにな
っている。こうすることにより、消耗した補助電池４０
をすぐに交換できない場合でも緊急的な措置として撮影
をすることができ、安心感があるという利点がある。

【００８５】エマージェンシースイッチＳEMG によって
シャッターボタンのロックを解除し、撮影を行うのは例
外的な使用形態であり、この状態で主電池３４の放電を
無制限に容認すると該主電池３４を再充電使用できなく
なることから、主電池３４の再充電使用を希望する場合
には、エマージェンシースイッチＳEMG によってシャッ
ターボタンのロックを解除した場合でも、主電池３４の
残量が第２のレベルＬ2 を下回らない範囲で使用するこ
とが望ましい。

【００８６】特に、エマージェンシースイッチＳEMG を
操作してロックを解除した際に、ＣＰＵ７０がフイルム
カウンタからの信号に基づいてフイルム残量を検出し、
現に装填されている（使用中の）フイルムカートリッジ
の残枚数分の撮影を保証する限度において主電池３４の
使用を許容し、それ以上の撮影は行えないように第２の
ロックをかけるようにしておくのがよい。

【００８７】このように、フイルム残量に応じて第２の
ロックレベルを自動的に設定することにより、使い始め
たフイルムカートリッジについては最後まで撮影を行え
るという安心感があり、主電池３４の放電が過度に進行
することもなく、主電池３４の寿命を延ばすことができ
るという利点がある。他方、主電池３４の再使用を考慮
せず、主電池３４のエネルギーを使い尽くしてから交換
することを望む場合には、主電池３４の残量が図１３に
示した第３のレベルＬ3 に達するまで主電池３４に蓄え
られているエネルギーを取り出してもよい。この場合、
主電池３４が完全に消耗し主電池３４の残量が第３のレ
ベルＬ3 に達した後、シャッターボタンをロック（第２
のロック）し、レリーズ操作を受付ないようにするとと
もに、主電池３４の交換を促す警告を液晶パネル６０に
表示するようにする。

【００８８】次に、上記の如く構成されたカメラの処理
の流れについて説明する。図１６は、カメラの処理の流
れを示すフロー図である。補助電池装填時のパワーＯＮ
リセット、又は主電池の交換によって、カメラシステム
で必要とされる初期処理を行う（Ｓ５０）。初期処理に
は、例えば、時計表示の初期値のセット、主電池への充
電開始などが含まれる。

【００８９】主電池３４への充電が行われると（Ｓ５
２）、図１４でも示したように、カメラはスイッチ操作
の受付を待機する（Ｓ５４、Ｓ５６）。スイッチ操作が
行われず、受付待機時間が所定の時間間隔ｔを経過する
毎に（Ｓ５６）、予め定めたエネルギー比率の換算値に
従ってショットカウンタの小数部をインクリメントし
（Ｓ５８）、処理はＳ５４に戻る。

【００９０】Ｓ５４においてスイッチ入力が検出される
と処理はＳ６０に進み、レリーズスイッチの入力である
か否かが判別される。シャッターボタンが押圧操作さ
れ、半押操作（ＳＰ1 オン）が検出されると、続いて主
電池３４及び補助電池４０のバッテリーチェックが行わ
れる（Ｓ７２）。このときのバッテリーチェックは、図
６で示した主電池の両端電圧に基づいて行ってもよい
し、図９で示した主電池の充放電量の測定に基づいて行
ってもよい。なお、バッテリーチェックのサブルーチン
については後述する（図１７）。

【００９１】Ｓ７２において、主電池３４に蓄えられて
いる電気容量が不十分と判定された場合には、レリーズ
動作にロックをかけてレリーズ動作を禁止するとともに
（Ｓ７４）、処理は（Ａ）に戻る。Ｓ７２において、主
電池３４に蓄えられている電気容量が十分と判定された
場合には、測光、測距が行われ（Ｓ７６、Ｓ７８）、そ
の結果に基づいて露光値（ＡＥ値）及びフラッシュマチ
ック（ＦＭ）演算が行われる（Ｓ８０）。続いて、レリ
ーズボタンが全押しされたか否かが検出され（Ｓ８
２）、全押しが確認された場合（ＳＰ2 オン）には、フ
ォーカシング動作が実行されて撮影レンズが合焦位置に
移動し（Ｓ８４）、シャッターが開閉する（Ｓ８６）。
なお、シャッター開中にストロボの発光が行われる。

【００９２】撮影終了後、フイルムの１コマ巻き上げが
行われ（Ｓ８８）、ショットカウンタがインクリメント
される（Ｓ９０）。ところで、Ｓ６０においてシャッタ
ーボタンの半押操作を示すＳＰ1 以外のスイッチ、例え
ばズームスイッチ入力があった場合には、ズームモータ
が駆動され、ズームレンズが移動するなど操作に応じた
動作が実行される（Ｓ６２）。そして、動作負荷に応じ
て消費されるエネルギー量を１ショットに対するエネル
ギー比率に換算し、ショットカウンタの小数部に加える
（Ｓ６４）。同様に、Ｓ６０において、その他の設定ス
イッチの入力があった場合には、それぞれの操作に応じ
た動作が行われ（Ｓ６６）、各動作負荷に応じて消費さ
れるエネルギー量を１ショットに対するエネルギー比率
に換算し、ショットカウンタの小数部に加える（Ｓ６
８）。

【００９３】このように、レリーズ操作以外の各種スイ
ッチの操作によるエネルギー消費もショットカウンタの
小数部として考慮することで、主電池の放電量を正確に
把握することができるようになっている。Ｓ９０におい
て、ショットカウンタがインクリメントされると、総シ
ョットカウンタもまたインクリメントされる（Ｓ９
２）。総ショットカウンタは、主電池３４の充電ともな
ってデクリメントされることなく、一つの主電池に対し
てショット数の総和をカウントし続ける。この総ショッ
トカウンタの値に基づいて、主電池３４の寿命が判断さ
れる。

【００９４】その後、ストロボ充電が許容される（Ｓ９
４）。続いて、ショットカウンタのカウント値が確認さ
れ（Ｓ９６）、カウント値がゼロ以外であれば、処理は
（Ａ）に戻り、主電池３４へ充電を行う。このように、
ショットカウンタがゼロ以外のときには常に充電を許容
し、主電池をフル充電の状態に保つようにしている。こ
れにより、主電池の過放電を防止することができ、補助
電池が消耗しても主電池は十分に充電されているという
安心感があるという利点がある。

【００９５】一方、Ｓ９６においてカウント値がゼロの
場合は、主電池３４は充電を必要としないほど十分なエ
ネルギーが蓄えられていることを意味するので、主電池
３４への充電は省略し、処理は（Ｂ）に戻る。そしてス
イッチ入力待機状態（スタンバイ状態）となる。図１７
は、図１６に示したステップＳ７２に関するバッテリー
チェックの処理の流れを示すフロー図である。

【００９６】バッテリーチェックが開始されると（Ｓ１
０２）、まず、補助電池（１次電池）４０の残量がチェ
ックされる。補助電池４０の残量が主電池３４を充電す
るに足る所定のレベル以上あれば、処理はＳ１１６に進
み、図１６に示したメインルーチンに戻り前述したＳ７
６以降の処理が実行される。Ｓ１０４において、補助電
池４０の残量が所定のレベルに満たない場合（以下、バ
ッテリーチェックＮＧといい、図ではＢＣＮＧと略記す
る。）、続いて主電池（改良電池）３４の残量が確認さ
れる（Ｓ１０６）。主電池３４の残量が図１５に示した
第１のレベルＬ1 よりも大きい場合、処理はＳ１１６に
進み、図１６に示したメインルーチンに戻り前述したＳ
７６以降の処理が実行される。

【００９７】Ｓ１０６において、主電池３４の残量が前
記第１のレベルＬ1 に到達している場合には、次いでエ
マージェンシースイッチＳEMG が操作されたか否かを判
別する（Ｓ１０８）。エマージェンシースイッチＳEMG
がオフの場合には、液晶パネル６０に補助電池４０を交
換すべき旨を示す警告を表示するとともに、主電池３４
の残量が低下している旨を示す警告を表示する（Ｓ１１
０）。そして、補助電池４０及び主電池３４ともにバッ
テリーチェックＮＧであることを示すフラグをセットす
る（Ｓ１１２）。このフラグがセットされると、図１６
に示したメインルーチンに戻ったときに処理はＳ７４に
進み、シャッターボタンの操作が禁止される。

【００９８】ところで、Ｓ１０８において、エマージェ
ンシースイッチＳEMG がオンの場合には、フイルムカウ
ンタからの信号に基づいてフイルム残量を検出し、残り
撮影枚数分の撮影に必要な電力を求め、主電池３４の放
電を容認する限界を示すレベルを設定するとともに、エ
マージェンシースイッチＳEMG による緊急使用状態であ
る旨を意味するフラグをセットする（Ｓ１１４）。その
後は図１６に示したメインルーチンに戻り、設定された
残枚数分の撮影が可能となる。

【００９９】上記実施の形態では、補助電池及び充電回
路は、主電池と共にカメラの内部にに組み込む場合につ
いて説明したが、補助電池及び充電回路はカメラと分離
された別体の充電装置とすることもできる。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るカメラ
によれば、補助電池によって主電池を充電し、主電池か
ら撮影動作に必要な電力消費手段に電力を供給するよう
にしたので、補助電池としてマンガン系の単３型乾電池
等の安価で入手容易なものを利用することにより、電源
（補助電池）の消耗時には、補助電池のみを交換するだ
けでよく、主電池を交換する場合に比べて経済的で入手
し易いという安心感もあり、環境にも好ましいという利
点がある。特に、主電池としてメタルリチウム系の２次
電池を使用することにより、主電池からカメラ内の電力
消費手段に大容量大電流を供給することができるとも
に、自然放電が少ないため、長期間使用しなくてもいつ
でも撮影ができるという安心感がある。また、補助電池
の出力電圧を昇圧して主電池に印加するようにしたの
で、電圧の小さい補助電池によって主電池を充電でき、
補助電池の電気エネルギーを無駄なく利用できるという
利点がある。

【０１０１】そして、主電池の充電手段に定電流手段を
設け、主電池を常に一定の電流で充電するようにしたの
で、主電池の充電状態によらず、主電池内の化学反応を
一定の速度で進行させることができ安全に充電すること
ができる。また、使用に伴って補助電池の電圧が変化し
ても、主電池を一定電流で充電することができ、補助電
池を無駄なく利用できるという利点がある。

【０１０２】また、本発明によれば、主電池の充電中に
シャッターボタン等の外部操作手段によってカメラ操作
が施された場合には主電池の充電を中止し、外部操作手
段の操作に応じたカメラ処理を優先させるようにしたの
で、外部操作手段の操作に応じたカメラ処理と主電池の
充電を同時に実行する場合に比べて制御系の負担を軽減
することができる。従って、動作制御手段と充電制御手
段とを一つの中央演算処理装置（ＣＰＵ）に兼備させる
ことができるとともに、主電池の過充電を防止すること
ができるという利点がある。

【０１０３】更に、また、本発明によれば、レリーズ操
作によって撮影が実行される毎にショット数を１づつイ
ンクリメントするとともに、補助電池から主電池に電気
エネルギーが供給されて主電池に蓄えられるエネルギー
の増加に合わせて、前記ショットカウンタのカウント値
を随時デクリメントさせる構成にすることで、主電池の
放電量を監視し、ショットカウンタがゼロ以外のときに
は常に充電を許容するようにしたので、主電池の過放電
を防止することができ、補助電池が消耗しても主電池は
十分に充電されているという安心感があるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明が適用されたカメラの正面内部
透視図である。

【図２】図２は、本発明が適用されたカメラの上面内部
透視図である。

【図３】図３は、本発明が適用されたカメラの側面内部
透視図である。

【図４】図４は、主電池を補助電池によって充電するた
めの充電回路を含むブロック図である。

【図５】図５は、昇圧回路の一例を示す回路図である。

【図６】図６は、カメラの制御系の構成を示すブロック
図である。

【図７】図７は、定電流回路の具体的な構成を示す回路
図である。

【図８】図８は、定電流回路の他の具体的な構成を示す
回路図である。

【図９】図９は、主電池の充電量及び放電量を管理する
ための管理手段の構成を示すブロック図である。

【図１０】図１０は、レリーズ操作に伴う１ショット分
の一連の動作を説明するためのフロー図である。

【図１１】図１１は、液晶パネルの表示内容の一例を説
明するために用いた液晶パネルの平面図である。

【図１２】図１２は、液晶パネルに表示する他の表示形
態を説明するために用いた説明図であり、（ａ）は、補
助電池の残量が十分にある場合の表示を示す説明図、
（ｂ）は、補助電池が消耗した後の表示を示す説明図で
ある。

【図１３】図１３は、補助電池のバッテリーチェックの
処理の流れを示すフロー図である。

【図１４】図１４は、主電池の充電のシーケンスの一例
を示すフロー図である。

【図１５】図１５は、主電池の残量レベルと放充電の可
否の関係を説明するために用いた説明図である。

【図１６】図１６は、カメラの処理の流れを示すフロー
図である。

【図１７】図１７は、バッテリーチェックの処理の流れ
を示すフロー図である。

【符号の説明】

１０…カメラ１４…カートリッジ室１６…フイルム巻取室１８…ストロボ装置２８…巻取スプール３０…フイルム給送用モータ３４…主電池４０…補助電池４３…制御回路実装スペース４４…昇圧回路実装スペース５０…充電回路５２…充電制御回路５４…昇圧回路６０…液晶パネル（ＬＣＤ）７０…中央演算処理装置（ＣＰＵ）７２…シャッター駆動回路７４…ストロボ回路７６…フイルム給送回路７８…ＥＥＰＲＯＭ８２…定電流回路９２、９６…差動アンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田豊埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者高橋美宣埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地富士写真光機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１次電池の自己放電率と略等しく、且つ
残量が所定の容量以上の場合に繰り返し放充電が可能な
主電池から撮影動作に必要な電力消費手段に電力を供給
するように構成されたカメラにおいて、前記主電池に充電エネルギーを供給する補助電池と、前記補助電池の出力電圧を昇圧する昇圧手段、及び該昇
圧手段を介して前記主電池に供給される電流を一定に保
つ定電流手段を有し、前記主電池を充電する充電手段
と、を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項２】１次電池の自己放電率と略等しく、且つ
残量が所定の容量以上の場合に繰り返し放充電が可能な
主電池から撮影動作に必要な電力消費手段に電力を供給
するように構成されたカメラにおいて、前記主電池に充電エネルギーを供給する補助電池と、前記補助電池の出力電圧を昇圧する昇圧手段を有し、該
昇圧手段を介して電力を前記主電池に供給し、該主電池
を充電する充電手段と、前記主電池がフル充電に満たない場合に前記充電手段に
よる主電池の充電を許容し、前記主電池がフル充電に達
した場合に前記充電手段による主電池の充電を終了させ
る充電制御手段と、外部操作手段の操作に応じて前記電力消費手段の動作を
制御する動作制御手段と、前記外部操作手段によってカメラの操作が行われた場合
に、前記充電手段による主電池の充電を禁止し、前記外
部操作手段の操作に応じた前記電力消費手段の動作が終
了した後に前記充電手段による主電池の充電を許容する
充電禁止手段と、を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項３】１次電池の自己放電率と略等しく、且つ
残量が所定の容量以上の場合に繰り返し放充電が可能な
主電池から撮影動作に必要な電力消費手段に電力を供給
するように構成されたカメラにおいて、前記主電池に充電エネルギーを供給する補助電池と、前記補助電池の出力電圧を昇圧する昇圧手段を有し、該
昇圧手段を介して電力を前記主電池に供給し、該主電池
を充電する充電手段と、レリーズ操作に伴う一連の撮影動作を１ショットとし、
レリーズ操作毎にショット数を加算して計数するショッ
トカウンタと、前記充電手段によって前記主電池が完全に充電された状
態に達したときに、前記ショットカウンタのカウント値
をゼロにリセットするリセット手段と、前記補助電池から前記昇圧手段を介して前記主電池にエ
ネルギーが供給され、前記主電池に供給されるエネルギ
ーが増大するに連れて、前記ショットカウンタのカウン
ト値を減少させるデクリメント手段と、前記ショットカウンタのカウント値に基づいて前記主電
池の残量を求める残量検出手段と、前記ショットカウンタのカウント値がゼロの場合に前記
充電手段による主電池の充電を禁止し、前記ショットカ
ウンタのカウント値がゼロ以外の場合に前記充電手段に
よる主電池の充電を許容する充電制御手段と、を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項４】前記主電池はメタルリチウム系の２次電
池であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のカ
メラ。
【請求項５】前記補助電池はマンガン系の１次電池で
あることを特徴とする請求項１、２又は３記載のカメ
ラ。