説明

撮像システム、撮像装置用の充電装置および撮像装置

【課題】 二次電池を有する撮像装置と、撮像装置の二次電池の充電を行う燃料電池とを有する充電装置からなる撮像システムにおいて、携帯性や操作性に優れた撮像システムを提供することを目的とする。
【解決手段】 充電装置を撮像装置のレンズマウント部に装着することにより、充電装置と撮像装置とが電気的に接続され、撮像装置は、二次電池の電圧を検知する検知手段の検知結果に基づいて、充電装置に発電を行わせ、発電された電流を、撮像装置に供給させる様に、充電装置の作動を制御し、充電装置から供給された電流で、二次電池を充電することができる撮像システムの提供を可能にした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像システム、撮像装置用の充電装置および撮像装置に関する。特に、燃料電池装置を利用した撮像システム、撮像装置用の充電装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
燃料電池は、従来の電池(一次電池、二次電池)に比べてエネルギー密度が高いといった特性がある。そこで近年、燃料電池を、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の消費電力の大きな撮像機器や、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)等のような携帯機器における小型の電源として利用するための開発が進められている。
【0003】
燃料電池を小型電子機器の電源として適用すると、小型電子機器の長時間駆動や小型、軽量化を図ることができる様になる。特に、多機能化が進むデジタルカメラにおける消費電力の増大にも対応できる様になる。更に、燃料電池は、燃料を補充することにより発電するので、従来の電池のように頻繁に交換したり、充電したりといった煩わしさがなくなり、デジタルカメラの使用時の利便性が飛躍的に向上する。
【0004】
しかしながら、燃料電池は、急激な電力変化に弱いという特性がある。すなわち瞬時に取り出せる電流量が少ない。そのため、フラッシュ等の急激な負荷変動を伴うデジタルカメラ等の電源として燃料電池を利用するには、まだまだ多くの課題が残存している。
【0005】
一方、リチウムイオン電池の様な従来の二次電池を電源とする撮像機器、携帯機器等においては、二次電池の充電を行うにはAC電源が利用できる環境が必要であることより利便性に大きく影響を及ぼしている。そこで自ら電力を発電することができ、また長時間に渡り連続して電力供給が可能な燃料電池をデジタルカメラや携帯電話等の小型電子機器に搭載されている二次電池の充電装置として利用することにより、利便性を向上させた燃料電池装置が種々検討されてきた。
【0006】
具体的には、燃料電池を従来のクレードルに内蔵した充電装置に、二次電池を電源とする携帯電話を装着することにより、二次電池の充電を行う様にした周知の充電装置の技術がある。また主電源用としての二次電池、及び二次電池の充電用電源としての燃料電池を内蔵した撮影装置において、撮影装置の動作モードや二次電池の残容量に応じて、燃料電池によるに二次電池の充電制御を行う撮影装置の技術(例えば、特許文献1)がある。またデジタルカメラの内部に、着脱可能な燃料タンクを搭載した燃料電池搭載器の技術(例えば、特許文献2)がある。
【特許文献1】特開2003−344919号公報(段落0006等参照)
【特許文献2】特開2004−335330号公報(段落0006等参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この様に、燃料電池をデジタルカメラや携帯電話等の小型電子機器に搭載されている二次電池の充電装置として利用した燃料電池装置が種々検討されてきた。
【0008】
前述の、燃料電池を従来のクレードルに内蔵した周知の充電装置においては、二次電池を電源とする携帯電話をクレードルに装着することにより、二次電池の充電を行う様にしている。しかしながらこの様な充電装置は、卓上での使用を前提としており、携帯して移動中に充電を行うことを考慮した構成ではなく、特に、屋外で携帯して自由に移動を行いながら撮影する機会の多いデジタルカメラ等においては、移動中は電気的な接続が十分に維持できない等、携帯性や使い勝手を低下させるといった問題を有している。
【0009】
また特許文献1や特許文献2に開示されている撮影装置、または燃料電池搭載器においては、燃料電池を装置内に内蔵することにより、装置の小型化を阻害し、更に装置の複雑化、高価格化を招く恐れがある。
【0010】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、二次電池を有する撮像装置と、撮像装置の二次電池の充電を行う燃料電池とを有する燃料電池装置からなる撮像システムにおいて、装置の複雑化や高価格化を招くことなく、携帯性や操作性に優れた撮像システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的は、下記の請求項1〜9のいずれか1項に記載の発明によって達成される。
【0012】
(請求項1)
二次電池を動作電源とする撮像装置と、該二次電池を充電する充電装置とを有する撮像システムにおいて、
前記撮像装置は、交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記充電装置から供給される電力を受ける受電部とを有し、
前記充電装置は、燃料の反応により発電する燃料電池装置と、
前記レンズマウント部と着脱可能に係合するマウント部と、
前記燃料電池装置で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部とを有し、
前記レンズマウント部と前記マウント部が係合したときに、前記受電部と前記送電部とが電気的に接続されることを特徴とする撮像システム。
【0013】
(請求項2)
前記充電装置が前記撮像装置に装着されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置に発電を行わせて、発電された電流で、前記二次電池を充電させる充電制御手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像システム。
【0014】
(請求項3)
前記二次電池の残容量及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像システム。
【0015】
(請求項4)
前記撮像装置は少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮像システム。
【0016】
(請求項5)
二次電池を動作電源とする撮像装置の該二次電池を充電する撮像装置用の充電装置において、
燃料を用いて発電を行う発電部と、
前記撮像装置と着脱可能に係合するマウント部と、
前記発電部で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部と、
前記発電部を制御する発電制御部とを有し、
前記マウント部と前記撮像装置とが係合したときに、前記送電部と前記撮像装置とが電気的に接続され、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記発電部に発電を行わせ、発電された電流を前記撮像装置に供給することを特徴とする撮像装置用の充電装置。
【0017】
(請求項6)
前記発電部で発電された電流を、所定の電圧に変換する電圧変換部を有し、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記電圧変換部を制御することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置用の充電装置。
【0018】
(請求項7)
二次電池を動作電源とし、燃料電池装置を有する充電装置により充電される撮像装置であって、
交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記二次電池を充電するために供給される電力を受ける受電部と、
前記二次電池の充電を制御する充電制御部と、
前記二次電池の電圧を検知する検知手段とを有し、
前記レンズマウント部に前記充電装置が係合したときに、前記充電装置と前記受電部とが電気的に接続され、
前記充電制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置を制御する指令を出力し、前記受電部が受けた電流で、前記二次電池を充電させることを特徴とする撮像装置。
【0019】
(請求項8)
前記二次電池の残容量、及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を、有することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
【0020】
(請求項9)
少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項7又は8に記載の撮像装置。
【発明の効果】
【0021】
請求項1に記載の本発明によれば、撮像システムは、充電装置のマウント部を撮像装置のレンズマウント部に装着する様にしているので、従来のクレードル型の充電装置の様に、卓上での使用に限定されることなく、携帯して移動中においても充電を行うことができる様になるので利便性が大きく向上する。また、装着機構としては、撮像装置には、撮像装置に既存のレンズマウント部を用いる様にしているので、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。また、充電装置においては、交換レンズに既存のマウント部と同じ部品を用いる様にしているので、新たな部品を用意する必要が無く、装置の高価格化を防ぐことができる様になる。さらに、撮像装置と充電装置とが確実に係合する様になるので、受電部と送電部との電気的接続が確実に行われる様になる。
【0022】
請求項2に記載の本発明によれば、撮像システムは、充電装置が撮像装置に装着された場合にのみ、燃料電池装置に発電を行わせ、発電された電流で、二次電池を充電させる充電制御手段を具備する様にしているので、撮像装置に交換レンズが装着された場合や、撮像装置に何も装着されていない場合は、燃料電池装置に発電動作を行わせない様にすることができる様になる。
【0023】
請求項3に記載の本発明によれば、撮像システムは、二次電池の残容量、及び二次電池の充電進度を表示する表示部を具備している。従って、ユーザーは、二次電池の残容量を知ることができ、充電の要否を判断することができる様になる。また、充電中は充電進度を視認することができ、充電に要する残時間を把握することができる様になる。
【0024】
請求項4に記載の本発明によれば、撮像システムは、充電装置が撮像装置を充電しているときは、撮像モードを禁止する撮像制御手段を具備する様にしているので、充電装置が撮像装置を充電しているときは撮影動作を実行させない様にすることができ様になる。一方、充電装置が撮像装置を充電している場合においても、再生モードを実行させると、再生画像を視認することができる様になる。
【0025】
請求項5に記載の本発明によれば、充電装置は、燃料を用いて発電を行う発電部と、
撮像装置と着脱可能に係合するマウント部と、燃料電池装置で発電された電流を撮像装置に供給する送電部と、発電部を制御する発電制御部とを具備する様にしている。すなわち、充電制御部は、撮像装置から充電開始の指令を受けるのみで、発電、及び発電制御等の動作全てを充電装置内で行わすことができる様になるので、撮像装置には、特別な発電機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。また、撮像装置への装着機構としては、交換レンズに既存のマウント部と同じ部品を用いる様にしているので、新たな部品を用意する必要が無く、装置の高価格化を防ぐことができる様になる。
【0026】
請求項6に記載の本発明によれば、二次電池の電池電圧が異なる複数種の撮像装置においても、発電制御部は、撮像装置からの電池電圧情報に基づいて、発電部で発電された電流を、電圧変換部で所定の電圧に変換し、変換した電圧の下で生成された電流を、撮像装置に供給することができる様になる。
【0027】
請求項7に記載の本発明によれば、撮像装置は、交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、二次電池を充電するために供給される電力を受ける受電部と、二次電池の充電を制御する充電制御部と、二次電池の電圧を検知する検知手段とを具備する様にしているので、充電制御部は、二次電圧の電圧が低下した場合に、充電装置に発電を行わせ、受電部が受けた電流で、二次電池を充電することができる様になる。すなわち、充電制御部は、二次電池の電圧が低下している場合にのみ、充電装置に発電を行わせる様にしているので、無駄な燃料の消費を防ぐことができる様になる。また充電装置との装着機構としては、撮像装置に既存のレンズマウント部を用いる様にしているので、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。
【0028】
請求項8に記載の本発明によれば、撮像装置は、二次電池の残容量、及び二次電池の充電進度を表示する表示部を具備している。従って、ユーザーは、二次電池の残容量を知ることができ、充電の要否を判断することができる様になる。また、充電中は充電進度を視認することができ、充電に要する残時間を把握することができる様になる。
【0029】
請求項9に記載の本発明によれば、撮像装置は、充電装置が撮像装置を充電しているときは、撮像モードを禁止する撮像制御手段を具備する様にしているので、充電装置が撮像装置を充電しているときは撮影動作を実行させない様にすることができ様になる。一方、充電装置が撮像装置を充電している場合においても、再生モードを実行させると、再生画像を視認することができる様になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態に係わる撮像システムについて説明する。
【0031】
図1は本発明の実施形態に係わる撮像システム1の全体を示す構成である。撮像システム1は、デジタルカメラ10、燃料電池充電器20、及び交換レンズ30とから構成される。
【0032】
最初に、図2を用いて、本発明に係る撮像装置の代表的な実施形態の1つであるデジタルカメラ10の外観を説明する。
【0033】
デジタルカメラ10は、レンズ交換が可能な一眼レフ型のデジタルカメラであり、図示しないLCD(Liquid Crystal Display;液晶表示素子)からなるLCDモニタ168、光学ファインダー、及びデジタルカメラ10を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、後述するCCDエリアセンサ151で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、後述するメモリカード166等の記録媒体への画像記録や記録画像のLCDモニタ168への再生表示、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
【0034】
デジタルカメラ10の上面には、必要時にホップアップされる内臓フラッシュ104が設けられている。またデジタルカメラ10の背面の略中央部には、記録画像の再生表示や、各種情報表示等を行う図示しないLCDモニタ168が設けられている。すなわち、LCDモニタ168は、本発明に係る撮像装置における表示部として機能するものである。
【0035】
また、デジタルカメラ10の上面には、シャッタボタン101、デジタルカメラ10の露出モードを設定する露出モードダイアル102、デジタルカメラ10の露出補正を行う露出補正ダイアル103が設けられている。
【0036】
デジタラルカメラ10の正面中央部には、交換レンズ30や後述する燃料電池充電器20を装着するためのレンズマウント部であるレンズマウント105が設けられている。また、レンズマウント105の近傍には、デジタルカメラ10に装着された、交換レンズ30や燃料電池充電器20を取り外す為のレンズ取り外しボタン106が設けられている。またレンズマウント105の内部には、交換レンズ30や燃料電池充電器20と交信を行う為の信号端子A107、及び、燃料電池充電器20から充電電流を受ける為の受電部である充電端子A108が設けられている。
【0037】
また、デジタルカメラ10の内部には、デジタルカメラ10の動作用電源としての二次電池130が内蔵されている。二次電池130としては、例えば充電式リチウムイオン電池等が挙げられる。
【0038】
次に、図3を用いて、本発明に係る充電装置及び燃料電池装置の実施形態の1つである燃料電池充電器20の外観を説明する。図3(a)は本発明に係わる燃料電池充電器20の上面図、図3(b)は本発明に係わる燃料電池充電器20の正面図、図3(c)は本発明に係わる燃料電池充電器20の側面図である。また、図3(d)は本発明に係わる燃料電池充電器20に使用される燃料カートリッジ230の断面図である。
【0039】
燃料電池充電器20は、燃料電池からなる充電器であり、デジタルカメラ10のレンズマウント105に装着して、デジタルカメラ10の二次電池130を充電するものである。
【0040】
燃料電池充電器20の底面には、図3(b)に示す様に、燃料電池充電器20をデジタルカメラ10のレンズマウント105に装着する為のマウント部であるマウント201が設けられている。マウント201の内部には、デジタルカメラ10と交信を行う為の信号端子B210、及び、デジタルカメラ10に充電電流を供給する為の送電部である充電端子B211が設けられている。
【0041】
また燃料電池充電器20の側面には、燃料電池充電器20に後述の燃料カートリッジ230の着脱を行う為の開閉可能な蓋203が設けられている。蓋203には、図3(a)に示す様に、燃料カートリッジ230の表面に貼られた図示しないラベルを確認する為のラベル確認窓204が設けられている。また本体カバー202には、図3(a)に示す様に、燃料カートリッジ230に充填されている後述の液体燃料236の残量を確認する為の燃料確認窓205、電源ランプ206、充電表示を行う充電ランプ207、及び電源スイッチ208、充電スイッチ209が設けられている。充電スイッチ209は、手動にて充電開始、または停止を行う為のものである。また本体カバー202の内部には、図3(c)に示す様に、後述の燃料カートリッジ230、燃料カートリッジ230から供給された液体燃料236を用いて発電を行う発電部250、及び燃料電池充電器20で行われる発電動作を統括制御する発電制御CPU240等が設けられている。
【0042】
次に、図3(d)を用いて、燃料カートリッジ230の構成を説明する。ケース231は透明樹脂からなる。ケース231の内部に充填されている液体燃料236(以下、燃料236と略称する。)としては例えばメタノール水溶液等を用いる。燃料236は、スプリング234により付勢されたピストン233により、常にノズル232に向けて加圧されている。また鋼球235は、燃料236の逆流を防ぐ為のものであり、発電部250に、燃料カートリッジ230のノズル232を挿入した時には、鋼球235は、発電部250の挿入部に設けられた図示しないピンに押されて待避し、燃料236が発電部250に流入する。発電部250では、例えば図示しない電解質膜、アノード極、カソード極等を有し、アノード極に燃料236を供給し、カソード極に空気を供給すると、アノード極では燃料の酸化反応によって炭酸ガスが生成すると共に水素イオンと電子が放出され、カソード極では電解質膜を通過してきた水素イオンと空気との還元反応によって水が生成して、アノード極とカソード極を繋ぐ外部回路に電気エネルギーを得ることができる。
【0043】
次に、図4を用いて、燃料電池充電器20が、デジタルカメラ10に装着された時の状態を説明する。図4(a)は、燃料電池充電器20が、デジタルカメラ10に装着された時の状態を示す。図4(b)は、図4(a)におけるA部の縦断面図である。
【0044】
燃料電池充電器20は、図4(b)に示す様に、デジタルカメラ10に交換レンズ30を装着する時と同様に、デジタルカメラ10のレンズマウント105に容易に装着することができる。燃料電池充電器20が、デジタルカメラ10のレンズマウント105に装着されると、デジタルカメラ10の信号端子A107、及び受電部である充電端子A108が、燃料電池充電器20に設けられた信号端子B210、及び送電部である充電端子B211と夫々接触して、電気的に接続される。また、燃料電池充電器20を、デジタルカメラ10から取り外す時には、デジタルカメラ10に装着された交換レンズ30を取り外す時と同様に、デジタルカメラ10のレンズ取り外しボタン106を操作することにより容易に取り外すことができる。
【0045】
この様に、デジタルカメラ10の二次電池130を充電する時には、燃料電池充電器20をデジタルカメラ10のレンズマウント105に装着する様にしているので、従来のクレードル型の充電装置の様に、卓上での使用に限定されることなく、携帯して移動中においても充電を行うことができる様になるので利便性が大きく向上する。また、装着機構としては、デジタルカメラ10に既存のレンズマウント105を用いる様にしているので、デジタルカメラ10には、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。
【0046】
次に、撮像システム1の制御系について図5を用いて説明する。図5は、本発明の実施形態に係わる撮像システム1の制御系の全体を示すブロック図である。なお、図5では、図1乃至図4に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。また図5は、デジタルカメラ10に、燃料電池充電器20が接続された時の図である。
【0047】
最初に、デジタルカメラ10の制御ブロックについて説明する。
【0048】
CCDエリアセンサ151(以下、CCD151と略称する。)は、R(赤)光、G(緑)光、B(青)光の各色透過フィルタをピクセル単位(画素単位)で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、交換レンズ30により結像された被写体光像を、R(赤)光、G(緑)光、B(青)光の各色成分の画像信号(各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号)に光電変換するものである。
【0049】
タイミングジェネレータ156は、後述する基準クロック発生部163から送信される基準クロックに基づいてCCD151の駆動制御信号を生成するものである。タイミングジェネレータ156で生成される駆動制御信号には、例えば、CCD151における露出開始、及び終了タイミングを制御する積分開始/終了のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号(水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等)等のクロック信号が挙げられ、これらのクロック信号がCCD151に供給されるとCCD151では各クロック信号に対応した駆動制御が行われる。
【0050】
信号処理回路152は、CDS回路153、AGC回路154より構成され、これらの構成部を介してCCD151から読み出された画像信号に所定の処理が行われる。以下、信号処理回路152で行われる画像信号への所定の処理について説明する。
CDS(相関二重サンプリング)回路153は、CCD151から読み出された画像信号より読出し時に発生するノイズの低減や、OBクランプ動作による暗ノイズの補正を行うものである。
【0051】
AGC(自動利得制御)回路154は、CDS回路153で処理された画像信号のゲイン調整を行うものである。
【0052】
A/D変換器155は、AGC回路154から入力された画像信号を構成する各画素信号をデジタル信号に変換するものである。A/D変換器155は、基準クロック発生部163から入力されるA/D変換用クロックに基づき、アナログ信号の各画素信号を例えば14ビットのデジタル信号に変換する。
【0053】
この様に、CCD151から読み出された画像信号は、信号処理回路152、及びA/D変換器155で所定の処理が施されて、デジタル画像信号に変換される。デジタル化された画像信号は、画像処理CPU161に取り込まれて所定の処理が行われる。
【0054】
画像処理CPU161は、マイクロコンピュータからなり、前述したデジタルカメラ10、及び交換レンズ30を構成する各部材の作動を制御することにより、デジタルカメラ10の撮影動作を統括的に制御するものである。以下、画像処理CPU161で行われるデジタル画像信号への処理について説明する。
【0055】
最初に、画像処理CPU161に取り込まれた画像信号は、CCD151から出力される画像信号の読出しに同期して画像メモリ164に書き込まれる。すなわち、画像処理CPU161で行われる処理に使用されるデジタル画像信号は、画像メモリ164にいったん記録したものを画像メモリ164から取り出し、各ブロックにおける処理に使用される。
【0056】
画像処理CPU161は、図5に示す様に、例えば画素補間部、解像度変換部、ホワイトバランス制御部、ガンマ補正部、マトリックス演算部、画像圧縮部等からなる画像処理部162、及び基準クロック発生部163から構成され、画像処理部162は画像メモリ164より取り出したデジタル画像信号に周知の画像信号処理を施すものである。そして、これらの部位で所定の処理を施されたデジタル画像信号は、再度、画像メモリ164に格納される。
【0057】
基準クロック発生部163は、デジタルカメラ10の駆動制御に使用される基準クロックを生成し、これを各回路に供給する回路である。本発明における基準クロックの具体例としては、タイミングジェネレータ156に使用される基準クロックや、A/D変換器155に使用されるA/D変換用クロックなどが挙げられ、基準クロック発生部163でこれらのクロックを生成する。
【0058】
次に、LCDモニタ168は、記録画像の再生表示や、後述の電池残量表示、充電進度表示等の各種情報表示を行うものである。
LCDドライバ167は、画像処理CPU161により画像メモリ164から読み出された画像信号をNTSC/PALにエンコードし、これをフィールド画像としてLCDモニタ168に画像表示させる。
【0059】
二次電池130は、デジタルカメラ10の動作用電源であり、二次電池131としては、例えば充電式リチウムイオン電池等が挙げられる。
【0060】
DC/DCコンバータ131は、二次電池130から供給された電力をデジタルカメラ10、交換レンズ30の各回路に必要な電圧に変換して供給する。
【0061】
スイッチ回路132は、燃料電池充電器20より二次電池に供給される充電電流を、カメラ制御CPU171の制御により、ON/OFFする。
【0062】
次に、カメラ制御CPU171は、マイクロコンピュータからなり、後述するスイッチ群169の各スイッチ操作によるスイッチ信号等に基づき、デジタルカメラ10、燃料電池充電器20、及び交換レンズ30の各部材の駆動をシーケンシャルに制御して撮像システム1の動作を統括制御する撮像制御手段として機能する。
【0063】
さらに、カメラ制御CPU171は、デジタルカメラ10に燃料電池充電器20が装着されたか否かを検知し、装着された場合は、二次電池130の電池電圧を検知して、検知結果に基づいて、燃料電池充電器20に発電を行わせ、二次電池130の充電制御を行うものである。またカメラ制御CPU171は検知結果に基づいて、二次電池130の電池残量や、充電進度をLCDモニタ166に表示する。この様に、カメラ制御CPU171は、本発明に係る撮像装置における検知手段、及び充電制御部として機能する。本発明の実施形態では、撮像装置の充電制御部が充電制御手段として機能しているが、同様の機能を充電装置の後述の発電制御部に持たせてもよいし、撮像装置の充電制御部と充電装置の発電制御部とが協同して充電制御手段として機能する様にしてもよい。カメラ制御CPU171で行われる充電制御についての詳細は後述する。
【0064】
次に、燃料電池充電器20の制御ブロックについて説明する。
【0065】
発電部250は、複数個のセルを有し、後述の発電制御CPU240の制御により、電動バルブV1が開かれると、燃料236が発電部250に供給されて発電を開始する。
【0066】
電圧変換部260は、発電部250の複数のセルで発電された電流を、発電制御CPU240の制御により、所定の電圧に変換し、変換した電圧の下で生成された電流を、デジタルカメラ10に供給する。
【0067】
発電制御CPU240は、カメラ制御CPU171の指令に基づいて、燃料電池充電器20で行われる発電動作を統括制御する。この様に、発電制御CPU240は、本発明に係る撮像装置における発電制御部として機能する。発電制御CPU240で行われる発電制御についての詳細は後述する。本実施の形態では、発電制御CPU240とカメラ制御CPU171とは、デジタルカメラ10の信号端子A107及び燃料電池充電器20の信号端子B210を介して通信可能となっているが、赤外線やスペクトラム拡散等の無線通信であってもよい。
【0068】
なお、図5中のスイッチ群275は、図2のシャッタボタン101、露出モードダイアル102、露出補正ダイアル103に対応するスイッチである。
【0069】
ここで、本発明の実施形態に係わる撮像システム1で行われる充電制御制御について図6、及び図7のフローチャート1を用いて詳細に説明する。図6は、LCDモニタ168の表示例を示す図である。
【0070】
最初に、燃料電池充電器20を、デジタルカメラ10のレンズマウント105に装着する(ステップS1)。次に電源を投入すると(ステップS2)、デジタルカメラ10のカメラ制御CPU171と、燃料電池充電器20の発電制御CPU240とが交信を開始する(ステップS3)。カメラ制御CPU171は、交信内容に基づいて、デジタルカメラ10に装着された装置を判別し、判別した結果が、装着された装置が交換レンズ30の場合は(ステップS4;No)、通常のカメラ制御動作に移り、充電制御処理を終了する。また、装着された装置が燃料電池充電器20の場合は(ステップS4;Yes)、カメラ制御CPU171は二次電池130の電池電圧を検知し(ステップS5)、LCDモニタ168に二次電池130の残量表示を開始させる(ステップS6)。この時、LCDモニタ168には、図6に示す様に、二次電池130の残量表示BC1が行われる。また、残量表示BC1において、黒塗り部は残量を示す。
【0071】
次にカメラ制御CPU171は予め設定された二次電池130の基準電圧値と、検知した二次電池130の電池電圧とを比較し、電池電圧が基準電圧値を上回る場合は(ステップS7;No)、充電が不要でありステップS5に戻り、電池電圧の変動を継続して検知する。電池電圧が基準電圧値を下回る場合は(ステップS7;Yes)、電池が消耗しており充電が必要なことから、カメラ制御CPU171は、発電制御CPU240に発電開始指令、及び二次電池130に必要な充電電圧情報を送信する(ステップS8)。また、同時にカメラ制御CPU171は、スイッチ回路132をONし(ステップS9)、充電電流を二次電池130に供給する準備を行う。
【0072】
次に発電制御CPU240は、カメラ制御CPU171より発電開始指令を受信すると、燃料バルブV1を開け(ステップS10)、燃料カートリッジ230に充填されている燃料236が発電部250に供給される。発電部250は燃料236が供給されると発電を開始し(ステップS11)、発電した電流を、電圧変換部260に供給する。次に、電圧変換部260は、発電部250から供給された電流を、発電制御CPU240の制御により、二次電池130に必要な電圧に変換し(ステップS12)、変換した電圧の下で生成された電流を、二次電池130に供給する(ステップS13)。この様にして充電が開始されると、発電制御CPU240は、充電ランプ207を点灯させ(ステップS14)、またカメラ制御CPU171は、LCDモニタ168に、充電進度表示を開始させる(ステップS15)。この時、LCDモニタ168には、図6に示す様に、二次電池130の充電進度表示CH1が行われる。また、充電進度表示CH1において、黒塗り部は充電経過時間を示す。
【0073】
充電が進行すると、カメラ制御CPU171は、二次電池130の充電状況を確認する。すなわち、カメラ制御CPU171は、二次電池130の電池電圧を検知する(ステップS16)。そして、カメラ制御CPU171は予め設定された二次電池130の基準電圧値と、検知した二次電池130の電池電圧とを比較し、電池電圧が基準電圧値を下回る場合は(ステップS17;No)、未だ充電が不充分であることからステップS16に戻り、充電を継続する。電池電圧が基準電圧値を上回る場合は(ステップS17;Yes)充電が充分であり、更なる充電は不要なことから、カメラ制御CPU171は発電制御CPU240に発電停止指令を送信する(ステップS18)。
【0074】
発電制御CPU240は、カメラ制御CPU171より、発電停止指令を受信すると、燃料バルブV1を閉じる(ステップS19)。発電部250は、燃料236の供給が遮断されると、発電動作を終息させ、電圧変換部260の出力電圧が低下する。
【0075】
次に、発電制御CPU240は、電圧変換部260の出力電圧を検知する(ステップS20)。そして、発電制御CPU240は予め設定された電圧変換部260の出力電圧の基準電圧値と、検知した電圧変換部260の出力電圧とを比較し、出力電圧が基準電圧値を上回るる場合は(ステップS21;No)、未だ残留燃料により発電動作が充分に終息していないことから、ステップS20に戻り、出力電圧の変動を継続して検知する。出力電圧が基準電圧値を下回る場合は(ステップS21;Yes)、発電動作が概ね終息していることから、発電制御CPU240は、カメラ制御CPU171に発電終了情報を送信する(ステップS22)。また、発電制御CPU240は、充電ランプ207を消灯させる(ステップS23)。
【0076】
次にカメラ制御CPU171は、発電制御CPU240より、発電終了情報を受信すると、スイッチ回路132をOFFさせて、二次電池130への充電電流の供給を停止する(ステップS24)。この様にして、充電が終了すると、カメラ制御CPU171は、LCDモニタ168に表示されている、二次電池の残量表示をF位置まで更新し、また、充電進度表示を100%位置まで更新し、充電が完了したことを知らせる。この様にして燃料電池充電器20を、デジタルカメラ10に装着すると、二次電池130の電池残量に基づいて、充電制御動作が実行されて、充電が完了する。
【0077】
なお、図7に示した処理が実行されている間、デジタルカメラ1においては、カメラ制御CPU171により、CCDエリアセンサ151により被写体を撮像してメモリカード166に画像を記録する撮像モードの実行が禁止されており、メモリカード166に記録された画像を読み出してLCDモニタ168に表示する再生モードが実行可能となるように制御されている。
【0078】
以上の様に、本発明に係わる撮像システムでは、撮像装置のレンズマウント部に、充電装置、または、交換レンズが装着されると、撮像装置は、装着された装置を判別し、装着された装置が充電装置の場合は、撮像装置の動作用電源としての二次電池の残量に基づいて、充電が実行される。すなわち、充電装置を撮像装置のレンズマウント部に装着する様にしているので、従来のクレードル型の充電装置の様に、卓上での使用に限定されることなく、携帯して移動中においても充電を行うことができる様になるので利便性が大きく向上する。また、装着機構としては、撮像装置に既存のレンズマウント部を用いる様にしているので、撮像装置には、特別な装着機構を必要とせず、装置の複雑化や高価格化を防ぐことができる様になる。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】本発明に係る撮像システムの全体を示す構成図である。
【図2】本発明に係るデジタルカメラの外観模式図である。
【図3】本発明に係る燃料電池充電器の外観模式図である。
【図4】燃料電池充電器をデジタルカメラに装着した状態を示す模式図である。
【図5】本発明に係わる撮像システムの全体を示す回路ブロック構成図である。
【図6】本発明に係るデジタルカメラの表示部の表示例を示す図である。
【図7】本発明に係る撮像システムの充電制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0080】
1 撮像システム
10 デジタルカメラ
101 シャッタボタン
102 露出モードダイアル
103 露出補正ダイアル
104 内臓フラッシュ
105 レンズマウント
106 レンズ取り外しボタン
107 信号端子A
108 充電端子A
130 二次電池
131 DC/DCコンバータ
132 スイッチ回路
151 CCDエリアセンサ
152 信号処理回路
153 CDS回路
154 AGC回路
155 A/D変換器
156 タイミグジェネレータ
161 画像処理CPU
162 画像処理部
163 基準クロック発生部
164 画像メモリ
165 メモリカードドライバ
166 メモリカード
167 LCDドライバ
168 LCDモニタ
169 スイッチ群
171 カメラ制御CPU
20 燃料電池充電器
201 マウント
202 本体カバー
203 蓋
204 ラベル確認窓
205 燃料確認窓
206 電源ランプ
207 充電ランプ
208 電源スイッチ
209 充電スイッチ
210 信号端子B
211 充電端子B
230 燃料カートリッジ
231 ケース
232 ノズル
233 ピストン
234 スプリング
235 鋼球
236 液体燃料
240 発電制御CPU
250 発電部
260 電圧変換部
270 バックアップ電池
30 交換レンズ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
二次電池を動作電源とする撮像装置と、該二次電池を充電する充電装置とを有する撮像システムにおいて、
前記撮像装置は、交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記充電装置から供給される電力を受ける受電部とを有し、
前記充電装置は、燃料の反応により発電する燃料電池装置と、
前記レンズマウント部と着脱可能に係合するマウント部と、
前記燃料電池装置で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部とを有し、
前記レンズマウント部と前記マウント部が係合したときに、前記受電部と前記送電部とが電気的に接続されることを特徴とする撮像システム。
【請求項2】
前記充電装置が前記撮像装置に装着されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置に発電を行わせて、発電された電流で、前記二次電池を充電させる充電制御手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像システム。
【請求項3】
前記二次電池の残容量及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像システム。
【請求項4】
前記撮像装置は少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮像システム。
【請求項5】
二次電池を動作電源とする撮像装置の該二次電池を充電する撮像装置用の充電装置において、
燃料を用いて発電を行う発電部と、
前記撮像装置と着脱可能に係合するマウント部と、
前記発電部で発電された電流を前記撮像装置に供給する送電部と、
前記発電部を制御する発電制御部とを有し、
前記マウント部と前記撮像装置とが係合したときに、前記送電部と前記撮像装置とが電気的に接続され、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記発電部に発電を行わせ、発電された電流を前記撮像装置に供給することを特徴とする撮像装置用の充電装置。
【請求項6】
前記発電部で発電された電流を、所定の電圧に変換する電圧変換部を有し、
前記発電制御部は、前記撮像装置からの指令に基づいて、前記電圧変換部を制御することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置用の充電装置。
【請求項7】
二次電池を動作電源とし、燃料電池装置を有する充電装置により充電される撮像装置であって、
交換レンズと着脱可能に係合するレンズマウント部と、
前記二次電池を充電するために供給される電力を受ける受電部と、
前記二次電池の充電を制御する充電制御部と、
前記二次電池の電圧を検知する検知手段とを有し、
前記レンズマウント部に前記充電装置が係合したときに、前記充電装置と前記受電部とが電気的に接続され、
前記充電制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記燃料電池装置を制御する指令を出力し、前記受電部が受けた電流で、前記二次電池を充電させることを特徴とする撮像装置。
【請求項8】
前記二次電池の残容量、及び前記二次電池の充電進度を表示する表示部を、有することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
【請求項9】
少なくとも、被写体を撮像する撮像モードと、撮像された画像を再生する再生モードとを有し、
前記充電装置が前記撮像装置を充電しているときは、前記撮像モードを禁止する撮像制御手段を有することを特徴とする請求項7又は8に記載の撮像装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−267367(P2006−267367A)
【公開日】平成18年10月5日(2006.10.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−83414(P2005−83414)
【出願日】平成17年3月23日(2005.3.23)
【出願人】(303050159)コニカミノルタフォトイメージング株式会社 (1,066)
【Fターム(参考)】