JP2004333518A

JP2004333518A - カメラ

Info

Publication number: JP2004333518A
Application number: JP2003124721A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Tanizawa; 俊宏谷澤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】適用される電池の種類に拘らず電池の放電状態を高精度に判定することのできるカメラを提供する。
【解決手段】ＣＰＵ４０により、電池７４の電圧レベルＶ１をＡ／Ｄ変換器７２を介して検出し、検出した電圧レベルＶ１を、電池７４の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐと比較することにより電池７４の放電状態を判定するに際し、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベルＶ０、Ｖ１及び当該各電圧レベル間の電圧差Ｖｄに基づいて以後の電圧レベルの推移を予測し、当該予測結果に基づいて上記判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを設定する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラに係り、特に、電池から供給された電力により作動するカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ、電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージ・センサ等の撮像素子の高解像度化に伴い、デジタルカメラの需要が急増している。
【０００３】
ところで、このようなデジタルカメラや銀塩写真式カメラ等のカメラでは一般に、充電可能な二次電池や充電できない一次電池等の電池が電力供給源として用いられている。そして、この種のカメラでは、電池の残量不足による突然の動作停止に起因する不具合の発生を回避することを目的として、ユーザに対して電池の残量（電池の放電状態）を明示している。
【０００４】
この明示を適確に行なうために、従来、電池の電圧が所定電圧レベル以下であるか否かを判定するバッテリチェックを行い、電池の電圧が所定電圧レベル以下である場合には電池交換を促す警告表示を行なうと共に警告表示を行なったことを記憶部に記憶し、記憶部に警告表示が行なわれたことが記憶されている間は警告表示を維持してバッテリチェックを省略するようにし、次にカメラを動作状態にするメインスイッチが操作されるまで当該記憶を維持することにより、警告表示の信頼性を保つようにした技術があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
更に、撮影時のバッテリチェックによるタイムラグ等を抑えるために、レリーズボタンが操作されてから撮影露光完了までの間は電源電圧の測定を禁止する技術もあった（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２８４３５３公報
【特許文献２】
特開２０００−２８４３５２公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各従来の技術では、電池の放電状態を電池電圧の１回のみの測定結果に基づいて判定しているので、高精度な判定を行うことができない場合がある、という問題点があった。
【０００８】
すなわち、電池電圧は、一般に、電力供給先（負荷）の動作状態の変動（所謂、負荷変動）や使用環境の変動等の外的変動に応じて時々刻々と変動する。このため、単一の測定点のみの測定結果に基づいて電池の放電状態を判定する技術では、当該変動の影響を回避することが難しく、高精度な判定が困難である。
【０００９】
また、上記各従来の技術では、適用される電池の種類及び放電特性が加味されていないため、カメラに適用される電池の種類によっては、高精度な判定を行うことができない場合がある、という問題点があった。
【００１０】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、適用される電池の種類に拘らず電池の放電状態を高精度に判定することのできるカメラを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のカメラは、電池から供給された電力により作動するカメラであって、前記電池の電圧レベルを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された電圧レベルを、前記電池の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルと比較することにより、当該電池の放電状態を判定する判定手段と、前記検出手段により異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測する予測手段と、前記予測手段による予測結果に基づいて前記判定電圧レベルを設定する判定電圧レベル設定手段と、を備えている。
【００１２】
請求項１に記載のカメラによれば、検出手段によって電池の電圧レベルが検出され、判定手段により、検出された電圧レベルと、前記電池の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルとが比較されることにより、当該電池の放電状態が判定される。
【００１３】
なお、上記電池には、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウム・イオン電池等の充電可能な二次電池の他、マンガン電池、アルカリ電池等の充電できない一次電池も含まれる。
【００１４】
ここで、本発明では、予測手段により、検出手段により異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差に基づいて以後の電圧レベルの推移が予測され、判定電圧レベル設定手段により、上記予測手段による予測結果に基づいて、上記判定手段で用いられる判定電圧レベルが設定される。
【００１５】
すなわち、一例として図１３に示すように、電池の放電特性は、一般に、ある程度の放電容量までは出力電圧レベルが徐々に小さくなり、放電容量が大きくなると急激に出力電圧レベルが小さくなる傾向にある。従って、電池の出力電圧レベルの推移は、検出された当該電池の出力電圧レベルと、その時点における出力電圧レベルの変化量（電圧差）とに基づいて高精度に予測することができる。
【００１６】
この点に着目し、本発明では、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測し、予測結果に基づいて判定電圧レベルを設定しており、これによって電池の種類や電池の経時劣化等に拘らず、判定手段で的確に放電状態が判定できるようにしている。
【００１７】
このように、請求項１に記載のカメラによれば、電池の電圧レベルを検出し、検出した電圧レベルを、当該電池の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルと比較することにより、当該電池の放電状態を判定するに際し、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測し、当該予測結果に基づいて前記判定電圧レベルを設定するようにしているので、適用される電池の種類に拘らず電池の放電状態を高精度に判定することができる。
【００１８】
なお、上記予測手段による電圧レベルの推移の予測方法としては、Ｎ次の最小自乗法、Ｎ次のスプライン補間等の一般的な公式を用いる方法や、予め作成した電圧レベルの推移予測用の関数を用いて予測する方法、及び予め作成した様々な条件下での電池の電圧レベルの推移を示すデータを用いて予測する方法等、あらゆる予測の方法を適用することができる。
【００１９】
ところで、放電特性は、電池の種類によって異なる傾向にある。例えば、ニッケル水素電池の放電特性は、図５（Ａ）に示すように、放電容量が少ない領域及び多い領域では電圧レベルが大きく変化するが、それらの中間部の領域では電圧レベルが安定していることを示す。一方、図５（Ｂ）に示すように、アルカリ電池の放電特性は、上記のニッケル水素電池の放電特性と同様の傾向が多少は見られるものの、上記中間部の領域における放電容量の増加に伴う電圧レベルの低下の度合いは、ニッケル水素電池のそれより大きい。
【００２０】
このように、電池の種類毎に放電特性が或る程度異なる点に着目し、本発明は、請求項２に記載の発明のように、放電特性を示す情報を適用可能な電池の種類毎に予め記憶した放電特性記憶手段を更に備え、前記予測手段は、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差と、前記放電特性記憶手段に記憶された放電特性を示す情報とに基づいて前記電池の種類を特定し、特定した電池の種類に対応する放電特性に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測することもできる。
【００２１】
これによって、電池の種類毎の放電特性の傾向に応じて、以後の電圧レベルの推移を高精度に予測できる。
【００２２】
また、請求項３に記載のカメラのように、請求項１又は請求項２に記載の発明における前記判定手段は、複数の判定電圧レベルを用いて前記電池の放電状態の判定を行い、判定電圧レベル設定手段は、複数の前記判定電圧レベルを設定するようにしてもよい。これにより、電池の放電状態の判定が複数段階で可能となる。
【００２３】
この場合、例えば、請求項４に記載のカメラのように、前記判定手段は、作動状態に応じた判定電圧レベルを用いて前記電池の放電状態の判定を行い、前記判定電圧レベル設定手段は、作動状態毎に判定電圧レベルを設定するようにしてもよい。
【００２４】
これにより、負荷変動がカメラの作動状態によって異なる傾向にある場合であっても、電池の放電状態を高精度に判定することができる。
【００２５】
また、請求項５に記載のカメラのように、請求項３に記載の発明において、前記判定手段は、前記電池の複数の放電状態を示す判定電圧レベルを用いて前記電池の放電状態の判定を行い、前記判定電圧レベル設定手段は、前記複数の放電状態に対応する判定電圧レベルを設定するようにしてもよい。これにより、段階的に判定電圧レベルを設定することで、放電状態をより詳細に判定できる。
【００２６】
一方、請求項６に記載のカメラのように、請求項１乃至請求項５の何れかのカメラにおいて、前記判定手段の判定結果に応じて電池の放電状態を報知する報知手段を更に備え、電池の放電状態をユーザが把握できるようにしてもよい。
【００２７】
なお、本発明の報知手段による報知としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置へのメッセージやマークの表示による報知、ＬＥＤやランプ等の点灯・点滅による報知、ブザーの鳴動やスピーカからの音声再生等による報知等を例示することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明のカメラをデジタルカメラに適用した場合について説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を説明する。
【００３０】
デジタルカメラ１０の正面には、被写体像を結像させるためのレンズ２１と、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ４４と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ２０と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際に押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッター）５６Ａと、電源スイッチ５６Ｂと、が備えられている。
【００３１】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズボタン５６Ａは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。
【００３２】
そして、デジタルカメラ１０では、レリーズボタン５６Ａを半押し状態にすることによりＡＥ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＥｘｐｏｓｕｒｅ、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（ＡｕｔｏＦｏｃｕｓ、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。
【００３３】
一方、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ２０の接眼部と、撮影された被写体像やメニュー画面等を表示するための液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３８と、撮影を行うモードである撮影モード及び被写体像をＬＣＤ３８に再生するモードである再生モードの何れかのモードに設定する際にスライド操作されるモード切替スイッチ５６Ｃと、が備えられている。
【００３４】
また、デジタルカメラ１０の背面には、十字カーソルボタン５６Ｄと、撮影時にストロボ４４を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定する際に押圧操作される強制発光スイッチ５６Ｅと、が更に備えられている。
【００３５】
なお、十字カーソルボタン５６Ｄは、ＬＣＤ３８の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成されている。
【００３６】
また、デジタルカメラ１０の側面には不図示の電池ホルダが設けられており、ニッケル水素電池又はアルカリ電池が装着可能に構成されている。デジタルカメラ１０は、当該電池ホルダに装着された電池７４（図１では図示省略、図２参照。）から各部に対して駆動用の電力が供給される。
【００３７】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。
【００３８】
デジタルカメラ１０は、前述のレンズ２１を含んで構成された光学ユニット２２と、レンズ２１の光軸後方に配設された電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）２４と、入力されたアナログ信号に対して各種のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部２６と、を含んで構成されている。
【００３９】
また、デジタルカメラ１０は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２８と、入力されたデジタルデータに対して各種のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部３０と、を含んで構成されている。
【００４０】
なお、デジタル信号処理部３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、入力されたデジタルデータを後述するメモリ４８Ａの所定領域に直接記憶させる制御も行う。
【００４１】
ＣＣＤ２４の出力端はアナログ信号処理部２６の入力端に、アナログ信号処理部２６の出力端はＡＤＣ２８の入力端に、ＡＤＣ２８の出力端はデジタル信号処理部３０の入力端に、各々接続されている。従って、ＣＣＤ２４から出力された被写体像を示すアナログ信号はアナログ信号処理部２６によって所定のアナログ信号処理が施され、ＡＤＣ２８によってデジタル画像データに変換された後にデジタル信号処理部３０に入力される。
【００４２】
一方、デジタルカメラ１０は、被写体像やメニュー画面等をＬＣＤ３８に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３８に供給するＬＣＤインタフェース３６と、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）４０と、撮影により得られたデジタル画像データ等を記憶するメモリ４８Ａと、各種パラメータやマップ等を予め記憶したメモリ４８Ｂと、メモリ４８Ａ及びメモリ４８Ｂに対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース４６と、を含んで構成されている。
【００４３】
更に、デジタルカメラ１０は、可搬型のメモリカード５２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース５０と、デジタル画像データに対する圧縮処理及び伸張処理を行う圧縮・伸張処理回路５４と、を含んで構成されている。
【００４４】
なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリ４８ＡとしてＶＲＡＭ（ＶｉｄｅｏＲＡＭ）が用いられ、メモリ４８Ｂとしてフラッシュメモリが用いられ、メモリカード５２としてスマートメディア（ＳｍａｒｔＭｅｄｉａ（Ｒ））が用いられている。
【００４５】
デジタル信号処理部３０、ＬＣＤインタフェース３６、ＣＰＵ４０、メモリインタフェース４６、外部メモリインタフェース５０、及び圧縮・伸張処理回路５４はシステムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ４０は、デジタル信号処理部３０及び圧縮・伸張処理回路５４の作動の制御、ＬＣＤ３８に対するＬＣＤインタフェース３６を介した各種情報の表示、メモリ４８Ａ、メモリ４８Ｂ及びメモリカード５２へのメモリインタフェース４６及び外部メモリインタフェース５０を介したアクセスを各々行うことができる。
【００４６】
一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ４０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。
【００４７】
更に、デジタルカメラ１０にはモータ駆動部３４が備えられており、光学ユニット２２に備えられた図示しない焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータの駆動もＣＰＵ４０によりモータ駆動部３４を介して制御される。
【００４８】
すなわち、本実施の形態に係るレンズ２１は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは含まれるものであり、これらのモータは各々ＣＰＵ４０の制御によりモータ駆動部３４から供給された駆動信号によって駆動される。
【００４９】
更に、前述のレリーズボタン５６Ａ、電源スイッチ５６Ｂ、モード切替スイッチ５６Ｃ、十字カーソルボタン５６Ｄ、及び強制発光スイッチ５６Ｅ（同図では、「操作部５６」と総称。）はＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０は、これらの操作部５６に対する操作状態を常時把握できる。
【００５０】
また、デジタルカメラ１０には、ストロボ４４とＣＰＵ４０との間に介在されると共に、ＣＰＵ４０の制御によりストロボ４４を発光させるための電力を充電する充電部４２が備えられている。更に、ストロボ４４はＣＰＵ４０にも接続されており、ストロボ４４の発光はＣＰＵ４０によって制御される。
【００５１】
一方、デジタルカメラ１０には、前述した不図示の電池ホルダに装着された電池７４の正極端子及び負極端子に電気的に接続された電源回路７０が備えられている。この電源回路７０は、電池７４の両端子間の電圧を、デジタルカメラ１０の各部に必要とされる各種電圧レベルに変換するＤＣ／ＤＣコンバータを含んで構成されている。なお、錯綜を回避するために、図２における電源回路７０から各部に至る電力供給路の図示は省略する。
【００５２】
また、デジタルカメラ１０には、電池７４の正極端子とＣＰＵ４０との間に介在されると共に、電池７４の電圧レベルをデジタル値としてＣＰＵ４０に出力するＡ／Ｄ変換器７２が備えられている。従って、ＣＰＵ４０は、電池７４の電圧レベルを随時検知することができる。
【００５３】
なお、当該電池７４の電圧レベルの検知結果は、後述する放電状態判定処理による電池７４の放電状態の判定と、後述する判定電圧レベル設定処理による以後の電圧レベルの推移の予測及び判定電圧レベルの設定とに用いられる。
【００５４】
また、デジタルカメラ１０では、設定された動作モードや操作状態に応じた動作シーケンスが実行されるようになっており、例えば、撮影モードが設定されているときには、撮影シーケンスが実行される。
【００５５】
なお、その他の動作シーケンスとしては、再生モードが設定されているときに実行される再生シーケンス、強制発光モードが設定されているときに実行される強制発光シーケンス、デジタルカメラ１０の起動時に実行される起動シーケンス、デジタルカメラ１０の電源オフ時に実行される終了シーケンス等を例示することができる。
【００５６】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の撮影時における全体的な動作について簡単に説明する。
【００５７】
まず、ＣＣＤ２４は、光学ユニット２２を介した撮像を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎のアナログ信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力されたアナログ信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。
【００５８】
ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎のアナログ信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ４８Ａの所定領域に直接格納する。
【００５９】
メモリ４８Ａの所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ４０による制御に応じてデジタル信号処理部３０により読み出され、所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成する。
【００６０】
そして、デジタル信号処理部３０は、生成した８ビットのデジタル画像データに対しＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ４８Ａの上記所定領域とは異なる領域に格納する。
【００６１】
なお、ＬＣＤ３８は、ＣＣＤ２４による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されており、ＬＣＤ３８をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース３６を介して順次ＬＣＤ３８に出力する。これによってＬＣＤ３８にスルー画像が表示されることになる。
【００６２】
ここで、レリーズボタン５６Ａがユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ４８Ａに格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路５４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース５０を介してメモリカード５２に記録する。
【００６３】
ところで、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、動作シーケンスを切り替えるタイミングで、ＣＰＵ４０において判定電圧レベル設定処理の実行が開始される。
【００６４】
図３は、このとき実行される判定電圧レベル設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本実施の形態に係る判定電圧レベル設定処理について説明する。
【００６５】
まず、ステップ１００では、この時点でＡ／Ｄ変換器７２から出力されている電池７４の電圧レベルを電圧レベルＶ１として取得する。次のステップ１０２では、取得した電圧レベルＶ１を、そのまま前回取得した電圧レベルを示す電圧レベルＶ０とし、その後、ステップ１０４に移行して、電圧レベルＶ１の取得から所定期間（本実施の形態では、１秒）が経過するのを待つ。
【００６６】
次のステップ１０６では、この時点の電圧レベルＶ１を上記ステップ１００と同様に取得し、その後、ステップ１０８に移行して、電圧レベルＶ０と電圧レベルＶ１との電圧差Ｖｄを導出し、次のステップ１１０に移行して、電圧差Ｖｄ及び電圧レベルＶ１を測定結果としてメモリ４８Ｂの所定領域に記録する。
【００６７】
図４には、撮影シーケンス実行時における当該測定結果の記録状態が模式的に示されている。なお、同図では、装着されている電池がニッケル水素電池である場合の一例について示している。同図に示すように、測定結果は動作シーケンスの種類毎に、電圧レベルＶ１と電圧差Ｖｄとが順次記録されることになる。
【００６８】
なお、当該測定結果の記録は、電圧レベルＶ１のみを記録するようにし、これを用いて必要なときに電圧差Ｖｄを導出するようにしてもよい。
【００６９】
次のステップ１１２では、それまでにメモリ４８Ｂに記録された電圧レベルＶ１及び電圧差Ｖｄに基づき、以後の電圧レベルの推移を予測する。
【００７０】
当該予測の手法として、例えば、Ｎ次の最小自乗法やＮ次のスプライン補間等の一般的な補間方法を用いた場合、複数の測定結果に基づいて、その時点までの電圧レベルの推移をＮ次の関数を用いて表すことができ、当該関数を用いて以後の電圧レベルの推移を予測することができる。当該関数は本処理が進行するに従い順次変更されて、より実際の電圧レベルの推移を示すものに近づいていき、その電圧レベルの推移の傾向は、一例として図５に示されるような一般的な放電特性の電圧レベルの推移の傾向に類似するものとなる。なお、前述したように、図５（Ａ）は、ニッケル水素電池の一般的な放電特性を、図５（Ｂ）は、アルカリ電池の一般的な放電特性を、それぞれ示す図である。
【００７１】
次のステップ１１４では、予測した電圧レベルの推移と、前回予測した電圧レベルの推移を比較し、当該比較結果に基づいて次のステップ１１６にて、後述する放電状態判定処理で用いられる判定電圧レベルの設定が必要であるか否かを判定する。
【００７２】
本実施の形態に係る判定電圧レベル設定処理では、上記ステップ１１４において、上記ステップ１１２にて予測した電圧レベルの推移に基づき、実行中の動作シーケンスに最低限必要な電圧レベル（以下、「エンド電圧レベル」という。）に対応する放電容量（使用可能な放電容量）を導出し、上記ステップ１１６において、導出した放電容量と、前回導出した放電容量とが異なる値であるか否かを判定することにより、判定電圧レベルの設定が必要であるか否かを判定する。そして、当該ステップ１１６において肯定判定となった場合はステップ１１８に移行する。
【００７３】
ステップ１１８では、電池７４の放電状態が、上記使用可能な放電容量の半分となった状態であることを示す判定電圧レベルＶｊｈ及び上記使用可能な放電容量に間もなく達する状態であることを示す判定電圧レベルＶｊｐを設定する。
【００７４】
例えば、予測した電圧レベルの推移に基づいて得られる、放電容量が上記使用可能な放電容量の５０％となったときの電圧レベルの予測値を判定電圧レベルＶｊｈとし、放電容量が上記使用可能な放電容量の９５％となったときの電圧レベルの予測値を判定電圧レベルＶｊｐとして設定する。なお、本実施の形態では、本ステップ１１８による判定電圧レベルＶｊｈ及び判定電圧レベルＶｊｐの設定は、メモリ４８Ｂの実行中の動作シーケンスに対応する記憶領域に記憶することにより行われる。
【００７５】
図６は、本ステップ１１８の処理によってメモリ４８Ｂに形成されるテーブル（以下、「判定電圧レベルテーブル」という。）の一例を示す図である。同図に示されるように、当該判定電圧レベルテーブルには、動作シーケンス毎に判定電圧レベルＶｊｈ及びＶｊｐが記憶され、判定電圧レベルがステップ１１８によって設定される毎に書き換えられる。
【００７６】
このようにしてステップ１１８で判定電圧レベルを設定すると、その後、再びステップ１０２に戻る。また、ステップ１１６で否定判定の場合には、上記ステップ１１８の処理を実行することなく、すなわち、判定電圧レベルを更新することなくステップ１０２に戻る。
【００７７】
なお、ＣＰＵ４０では、動作シーケンスを切り替える毎に、本判定電圧レベル設定処理を終了した後に、新たに本判定電圧レベル設定処理を開始する。
【００７８】
一方、デジタルカメラ１０では、電源スイッチ５６Ｂが操作されて電源が投入されると、ＣＰＵ４０において所定周期毎に放電状態判定処理が実行される。
【００７９】
図７は、このとき実行される放電状態判定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本実施の形態に係る放電状態判定処理について説明する。
【００８０】
まず、ステップ１２０では、この時点でＡ／Ｄ変換器７２から出力されている電池７４の電圧レベルを電圧レベルＶ１として取得する。次のステップ１２２では、実行中の動作シーケンスを示すシーケンス情報を取得し、その後ステップ１２４に移行して、取得したシーケンス情報に応じた動作シーケンスに対応付けられた判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを判定電圧レベルテーブル（図６も参照）から読み出す。
【００８１】
次のステップ１２６では、上記ステップ１２０において取得した電圧レベルＶ１が、読み出した判定電圧レベルＶｊｈよりも小さいか否かを判定する。当該判定が肯定判定の場合は、電池７４の放電状態が上記使用可能な放電容量の半分以上となった状態であると判断し、ステップ１２８に移行する。
【００８２】
ステップ１２８では、取得した電圧レベルＶ１が、読み出した判定電圧レベルＶｊｐよりも小さいか否かを判定する。当該判定が肯定判定の場合は、電池７４の放電状態が上記使用可能な放電容量に間もなく達する状態であると判断し、ステップ１３０に移行して、メモリ４８Ｂの所定領域に格納される図示しない放電状態を示す情報を、プリエンド（ｐｒｅ−ｅｎｄ）を示す情報に書き換え、その後に本放電状態判定処理を終了する。
【００８３】
一方、ステップ１２８で否定判定の場合は、電池７４の放電状態が、上記使用可能な放電容量の半分以上の状態で、かつ上記プリエンドの状態には至っていない状態であるものと判断し、ステップ１３２に移行して、上記放電状態を示す情報をハーフ（ｈａｌｆ）を示す情報に書き換え、その後に本放電状態判定処理を終了する。
【００８４】
一方、上記ステップ１２６で否定判定の場合は、電池７４の放電状態が上記使用可能な放電容量の半分未満の状態であると判断し、ステップ１３４に移行して、上記放電状態を示す情報をフル（ｆｕｌｌ）を示す情報に書き換え、その後に本放電状態判定処理を終了する。
【００８５】
このようにして設定された電池７４の放電状態は、ＬＣＤ３８の表示領域に文字やマーク等を表示して電池７４の残量を報知する場合等に用いられる。
【００８６】
図８（Ａ）には放電状態が「フル」である場合、図８（Ｂ）には放電状態が「ハーフ」である場合、図８（Ｃ）には放電状態が「プリエンド」である場合、にそれぞれ電池７４の残量を報知するためにＬＣＤ３８に表示されるマークが、一例として示されている。なお、同図に示すものは一例であり、放電状態が「プリエンド」である場合は、例えば、図８（Ｂ）に示すマークを点滅させるようにしてもよいし、文字を用いて報知してもよく、また、文字やマーク等を用いずに、光の点灯、点滅等によって報知してもよい。
【００８７】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、電池７４の電圧レベルＶ１を検出し、検出した電圧レベルＶ１を、当該電池７４の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐと比較することにより、当該電池７４の放電状態を判定するに際し、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベルＶ０、Ｖ１及び当該各電圧レベル間の電圧差Ｖｄに基づいて以後の電圧レベルの推移を予測し、当該予測結果に基づいて上記判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを設定するようにしているので、適用される電池７４の種類に拘らず電池７４の放電状態を高精度に判定することができる。
【００８８】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、複数の上記判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを設定し、当該複数の前記判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを用いて電池７４の放電状態の判定を行なうので、電池７４の放電状態の判定が複数段階にできる。
【００８９】
すなわち、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、電池７４の動作シーケンス毎に判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを設定し、当該複数の判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを用いて電池７４の放電状態の判定を行うので、負荷変動が動作シーケンスによって異なる傾向にある場合であっても、電池７４の放電状態を高精度に判定することができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、電池７４の複数の放電状態に対応する判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを設定し、当該複数の判定電圧レベルＶｊｈ、Ｖｊｐを用いて電池７４の放電状態の判定を行なうので、放電状態をより詳細に判定できる。
【００９１】
さらに、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、放電状態の判定結果に応じて電池７４の放電状態をＬＣＤ３８に表示するので、電池７４の放電状態をユーザが把握できる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、ニッケル水素電池及びアルカリ電池が適用可能なデジタルカメラに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ニッケル・カドミウム電池等の充電可能な他の二次電池の他、マンガン電池等の充電できない他の一次電池等が適用可能なデジタルカメラに適用することもでき、この場合も適用される電池の種類に拘らず電池の放電状態を高精度に判定することができる。
【００９３】
また、本実施の形態では、２つの放電状態について判定電圧レベルを設定していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、設定する判定電圧レベル数を３つ以上としてもよい。この場合、一例として図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、電池の放電状態をマークの表示により報知してもよいし、数値等の表示により報知してもよい。
【００９４】
なお、本発明の報知としては、ＬＣＤ３８への表示の他に、ＬＥＤやランプ等の点灯・点滅による報知、ブザーの鳴動やスピーカからの音声再生等による報知等を例示することができる。
【００９５】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、電池７４の電圧レベルの測定結果に基づいて、補間法等を用いることにより電池７４の電圧レベルの推移を予測する場合の形態について説明したが、本第２の実施の形態では、電池７４の電圧レベルの測定結果と、適用可能な電池の種類毎に予め記憶した放電特性を示す情報と、に基づいて電池７４の種類を特定し、特定した電池７４の種類に対応する放電特性に基づいて電圧レベルの推移を予測する場合の形態について説明する。
【００９６】
なお、本第２の実施の形態に係るデジタルカメラの構成は、上記第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０（図１及び図２参照。）と同様であるので、その説明を省略する。
【００９７】
ところで、本第２の実施の形態にかかるデジタルカメラ１０では、メモリ４８Ｂの所定領域に、適用可能な電池の種類毎に放電特性を示す情報が放電特性テーブルとして予め記憶されている。
【００９８】
上述したように、放電特性は電池の種類によって異なる（図５も参照。）が、実行する動作シーケンスによっても異なる。このため、本実施の形態に係る放電特性テーブルは、電池の種類毎で、かつ各動作シーケンス毎にそれぞれ異なるテーブルとしてメモリ４８Ｂに格納されている。
【００９９】
図９には、一例として、アルカリ電池の撮影シーケンスに対応する放電特性テーブル（以下、「アルカリ電池放電特性テーブル」という。）が示されている。同図に示されるように、当該アルカリ電池放電特性テーブルは、撮影シーケンス実行時におけるアルカリ電池の放電特性の各電圧レベルにおける電位差（ここでは、所定放電容量分（例えば、１％分）遡った電圧レベルから対応する電圧レベルを減算して得られる電位差）が、当該電圧レベルに対応付けられて記録されている。
【０１００】
なお、当該アルカリ電池放電特性テーブルを構成するデータとしては、デジタルカメラ１０にアルカリ電池を装着して撮影シーケンスを実行させる実験や、デジタルカメラ１０の設計仕様及びアルカリ電池の一般的な放電特性を用いたコンピュータ・シミュレーション等により予め得られたデータを適用できる。
【０１０１】
以下、本第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の作用として、動作シーケンスを切り替えるタイミングでＣＰＵ４０により実行される判定電圧レベル設定処理について図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０は、当該判定電圧レベル設定処理を実行するためにＣＰＵ４０によって実行される判定電圧レベル設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、図３と同一の処理を行うステップについては図３と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
【０１０２】
ステップ１５０では、それまでにメモリ４８Ｂに記録された電圧レベルＶ１及び電圧差Ｖｄ（図５も参照。）を、メモリ４８Ｂに予め格納されている撮影シーケンスにおける全ての電池の放電特性テーブルと照合し、最も類似性の高い放電特性テーブルに対応する電池の種類を装着されている電池の種類であるものと特定する。
【０１０３】
次のステップ１５２では、後述する放電状態判定処理（図１１も参照）で用いられる判定電圧レベルの設定が必要か否かを判定する。上記ステップ１５０で特定した電池７４の種類と、前回特定した電池７４の種類とが異なる場合は、当該判定が肯定判定となってステップ１５４に移行し、電池７４の放電状態が、エンド電圧レベルに対応する放電容量に達した状態を示す判定電圧レベルＶｊｅを設定する。なお、本実施の形態では、本ステップ１５４による判定電圧レベルＶｊｅの設定は、メモリ４８Ｂの実行中の動作シーケンスに対応する記憶領域に記憶することにより行われる。
【０１０４】
ここで、当該判定電圧レベルＶｊｅは、実行中の動作シーケンスに最低限必要な電圧レベルである。一般に、動作シーケンスの実行時には、電圧レベルは図５に示す放電特性のようになだらかに推移するのではなく、実際には細かく変動しながら推移している。この電圧レベルの変動幅は、動作シーケンスの種類及び電池の種類によって異なる傾向にある。よって、判定電圧レベルＶｊｅは、放電特性テーブルと上記動作シーケンス毎の電圧レベルの変動幅とを考慮して導出されるものである。
【０１０５】
本ステップ１５４の処理によってメモリ４８Ｂに形成される判定電圧レベルテーブル（図示省略。）は、動作シーケンス毎に判定電圧レベルＶｊｅが記憶されたものとなり、ステップ１５４によって判定電圧レベルＶｊｅが設定される毎に書き換えられることになる。
【０１０６】
ステップ１５４の処理の終了後、及び上記ステップ１５２において否定判定となった場合には上記ステップ１０２に戻る。
【０１０７】
一方、デジタルカメラ１０では、電源スイッチ５６Ｂが操作されて電源が投入されると、ＣＰＵ４０において所定周期毎に放電状態判定処理が実行される。
【０１０８】
図１１は、このとき実行される放電状態判定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本実施の形態に係る放電状態判定処理について説明する。なお、図１１の図７と同一の処理を行うステップについては図７と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
【０１０９】
ステップ１７０では、上記ステップ１２２において取得したシーケンス情報により示される動作シーケンスに対応付けられた判定電圧レベルＶｊｅを上述した図示しない判定電圧レベルテーブルから読み出す。
【０１１０】
次のステップ１７２では、上記ステップ１２０において取得した電圧レベルＶ１が、読み出した判定電圧レベルＶｊｅよりも小さいか否かを判定する。当該判定が肯定判定の場合は、電池７４の放電状態が上記使用可能な放電容量を越えて放電された状態であると判断してステップ１７４に移行し、終了シーケンスを実行した後に本放電状態判定処理を終了する。
【０１１１】
一方、ステップ１７０で否定判定の場合は、電池７４の放電状態が上記使用可能な放電容量に達していない状態であると判断して、上記ステップ１７４の処理を実行することなく本放電状態判定処理を終了する。
【０１１２】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、電池７４の電圧レベルＶ１を検出し、検出した電圧レベルＶ１を、当該電池７４の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルＶｊｅと比較することにより、当該電池７４の放電状態を判定するに際し、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベルＶ０、Ｖ１及び当該各電圧レベル間の電圧差Ｖｄに基づいて以後の電圧レベルの推移を予測し、当該予測結果に基づいて上記判定電圧レベルＶｊｅを設定するようにしているので、適用される電池７４の種類に拘らず電池７４の放電状態を高精度に判定することができる。
【０１１３】
また、デジタルカメラ１０によれば、放電特性を示す情報が適用可能な電池の種類毎に予め記憶された放電特性テーブルを備えており、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベルＶ１及び当該各電圧レベル間の電圧差Ｖｄと、前記放電特性テーブルに記憶された放電特性を示す情報とに基づき、適用された電池７４の種類を特定し、特定した電池７４の種類に対応する放電特性に基づいて以後の電圧レベルＶ１の推移を予測するので、電池７４の種類に応じた放電特性に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測できる。
【０１１４】
さらに、デジタルカメラ１０によれば、放電特性テーブルが電池の種類毎で、かつ各動作シーケンス毎にそれぞれ異なるテーブルとしてメモリ４８Ｂに格納されているので、負荷変動が動作シーケンスによって異なる傾向にある場合であっても、電池７４の放電状態を高精度に予測することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、動作シーケンス毎に判定電圧レベルＶｊｅを設定し、当該複数の判定電圧レベルＶｊｅを用いて電池７４の放電状態の判定を行うので、負荷変動がカメラの作動状態によって異なる傾向にある場合であっても、電池７４の放電状態を高精度に判定することができる。
【０１１６】
なお、本第２の実施の形態では、電池７４の電圧レベルの推移を予測して、電池７４の放電状態が使用可能な放電容量を越えた状態となったか否かを判定し、当該判定結果に応じて終了シーケンスを実行する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記第１の実施の形態と同様に、電圧レベルの推移の予測結果から電池７４の複数の放電状態を判定し、当該判定結果に基づいて報知や動作の制御を行なうようにしてもよい。
【０１１７】
また、上記各実施の形態で説明した判定電圧レベル設定処理プログラム（図３及び図１０参照）、及び放電状態判定処理プログラム（図７及び図１１参照）の処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【０１１８】
また、上記各実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成（図１及び図２参照）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【０１１９】
更に、本発明は上記デジタルカメラに限られるものではなく、様々なカメラに適用可能である。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、電池の電圧レベルを検出し、検出した電圧レベルを、当該電池の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルと比較することにより、当該電池の放電状態を判定するに際し、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測し、当該予測結果に基づいて前記判定電圧レベルを設定するようにしているので、適用される電池の種類に拘らず電池の放電状態を高精度に判定することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示す外観図である。
【図２】実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係る判定電圧レベル設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態に係る撮影シーケンス実行時における測定結果の記憶状態を示す模式図である。
【図５】（Ａ）はニッケル水素電池の一般的な放電特性を示す図であり、（Ｂ）はアルカリ電池の一般的な放電特性を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る判定電圧レベルテーブルの構成を示す模式図である。
【図７】第１の実施の形態に係る放電状態判定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に係るＬＣＤに表示される電池の放電状態を報知するためのマークの一例を示す模式図である。
【図９】実施の形態に係る撮影シーケンスに対応するアルカリ電池の放電特性テーブルの構成を示す模式図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る判定電圧レベル設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態に係る放電状態判定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】ＬＣＤに表示される電池の放電状態を報知するためのマークの他の例を示す模式図である。
【図１３】本発明の原理の説明に供する図であり、電池の放電容量に対する出力電圧の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０デジタルカメラ
３８ＬＣＤ（報知手段）
４０ＣＰＵ（判定手段、予測手段、判定電圧レベル設定手段）
４８Ｂメモリ（放電特性記憶手段）
７２Ａ／Ｄ変換器（検出手段）
７４電池

Claims

電池から供給された電力により作動するカメラであって、
前記電池の電圧レベルを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された電圧レベルを、前記電池の予め定められた放電状態を示す予め設定された判定電圧レベルと比較することにより、当該電池の放電状態を判定する判定手段と、
前記検出手段により異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測する予測手段と、
前記予測手段による予測結果に基づいて前記判定電圧レベルを設定する判定電圧レベル設定手段と、
を備えたカメラ。
放電特性を示す情報を適用可能な電池の種類毎に予め記憶した放電特性記憶手段を更に備え、
前記予測手段は、異なる複数のタイミングで検出された各電圧レベル及び当該各電圧レベル間の電圧差と、前記放電特性記憶手段に記憶された放電特性を示す情報とに基づいて前記電池の種類を特定し、特定した電池の種類に対応する放電特性に基づいて以後の電圧レベルの推移を予測する請求項１に記載のカメラ。
前記判定手段は、複数の判定電圧レベルを用いて前記電池の放電状態の判定を行い、
前記判定電圧レベル設定手段は、複数の前記判定電圧レベルを設定する請求項１又は請求項２に記載のカメラ。
前記判定手段は、作動状態に応じた判定電圧レベルを用いて前記電池の放電状態の判定を行い、
前記判定電圧レベル設定手段は、作動状態毎に判定電圧レベルを設定する請求項３に記載のカメラ。
前記判定手段は、前記電池の複数の放電状態を示す判定電圧レベルを用いて前記電池の放電状態の判定を行い、
前記判定電圧レベル設定手段は、前記複数の放電状態に対応する判定電圧レベルを設定する請求項３に記載のカメラ。
前記判定手段の判定結果に応じて電池の放電状態を報知する報知手段を更に備えた請求項１乃至請求項５の何れかに記載のカメラ。