説明

電池内蔵型機器

【課題】 内部の熱源の熱を利用して電池の放電性能を良好に維持可能な電池内蔵型機器を得る。
【解決手段】 電池室34と、メイン基板30の間にはペルチェ素子42が備えられ、電池室34内には、電池温度センサ44が配置されている。カメラ筐体20には、通気孔36が形成され、開閉ユニット38のスライドによって開閉可能とされている。電池32の温度が低い場合には、開閉ユニット38を駆動して通気孔36を閉じると共に、ペルチェ素子42によって、この熱を電池32に供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池内蔵型機器に関し、さらに詳しくは、内蔵された電池から電力が供給される電池内蔵型機器に関する。
【背景技術】
【0002】
カメラ等の電池内蔵型機器では、内部に基板やモータ等、熱源となる部材が備えられていることが多く、これらの過度の温度上昇を抑制することが好ましい。例えば、特許文献1には、CCDあるいはCMOSからなる光電変換素子を冷却してノイズを抑制可能な冷却電子カメラが開示されている。
【0003】
ところで、一般に、電池は温度低下によって放電性能が低下することがあるため、所定温度以上に維持することが好ましい。
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、単に内部の部材を冷却しているだけであり、その熱を積極的に利用するものではなかった。
【特許文献1】特開2004−140429号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、内部の熱源の熱を利用して電池の放電性能を良好に維持可能な電池内蔵型機器を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明は、内蔵された電池から電力が供給される電池内蔵型機器であって、この電池内蔵型機器の熱源の熱を前記電池に供給する熱供給手段、を有することを特徴とする。
【0007】
この電池内蔵型機器では、熱供給手段によって、熱源の熱が電池に供給される。このように、熱源の熱を有効に利用して、電池の温度低下を抑制し、放電能力を良好に維持できる。
【0008】
しかも、結果的に熱源からは熱供給手段によって熱が奪われるので、熱源を冷却することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記電池の温度を検出可能な電池温度センサ、を有することを特徴とする。
【0010】
このように、電池温度センサによって電池の温度を検出することで、電池の温度が低いときにのみ、電池に熱を供給することが可能となる。電池の高温時には熱を供給しないようにすることで、電池の過度の温度上昇を防止できる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、請求項1又は請求項2に記載の発明において、機器外部の温度を検出可能な外部温度センサ、を有することを特徴とする。
【0012】
一般に、機器外部の温度が低いときには電池の温度も下がりやすい。そこで、外部温度センサによって検出し、機器外部の温度が低いときには、給熱手段によって熱源の熱を電池に供給し、放電能力を良好に維持できる。機器外部の温度が高いときには、電池の温度も十分に高いと想定されるので、たとえば給熱手段による電池への熱の供給を止めて、電池の過度の温度上昇を防止できる。
【0013】
請求項4に記載の発明では、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記電池の熱を外部に放出する放熱手段、を有することを特徴とする。
【0014】
放熱手段で電池の熱を外部に放出することで、電池の過度の温度上昇を防止し、電池の寿命を延ばすことができる。なお、放熱手段による放熱は、この電池内蔵型機器のユーザーの操作によって行うようにしてもよいが、たとえば請求項2の電池温度センサによって検出された電池の温度が所定値以上の場合に行うようにすることが可能である。
【0015】
請求項5に記載の発明では、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の発明において、内部の熱を前記熱供給手段によって前記電池に供給する給熱モードと、外部に排出する排熱モードと、を有することを特徴とする。
【0016】
したがって、電池の温度が高いときは、排熱モードによって電池の過度の温度上昇を防止し、電池の温度が低いときは給熱モードによって電池の温度低下を抑制するので、電池の寿命を延ばすことができる。なお、給熱モードと排熱モードの切替えは、この電池内蔵型機器のユーザーの操作によって行うようにしてもよいが、たとえば請求項2の電池温度センサによって検出された電池の温度や、請求項3の外部温度センサにって検出された機器外部の温度に基づいて切替えるようにすることが可能である。
【0017】
請求項6に記載の発明では、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の発明において、前記熱供給手段がペルチェ素子を含んで構成されていることを特徴とする。
【0018】
これにより、小型且つ簡易に熱供給手段を構成できる。
【0019】
請求項7に記載の発明では、請求項3に記載の電池内蔵型機器であって、複数の露出状態で撮像対象物を撮像可能な撮像手段、を備え、前記外部温度センサで検出された温度に基づいて前記露出状態を切替可能とされていることを特徴とする。
【0020】
これにより、機器外部の温度(外気温)に基づいて被写体の状況を予測し、最適な露出状態として、良好な撮影画像を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【0021】
本発明は上記構成としたので、内部の熱源の熱を利用して電池の放電性能を良好に維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、図面を参照して本発明の電池内蔵型機器の実施形態について説明する。本実施形態では、電池内蔵型機器としてデジタルスチルカメラを例に説明するが、本発明は他に、、デジタルビデオカメラ、銀塩カメラ、携帯電話、パーソナルコンピュータ、PDAなど、内蔵された電池からの電力を受ける機器(装置)であれば、特に制限無く適用可能である。
【0023】
第1実施形態のデジタルスチルカメラ10は、図1(A)に示すように、カメラ本体12を備え、前面にレンズユニット14、上面にレリーズボタン16を備えている。また、図1(B)に示すように、背面に液晶ディスプレイ(以下「LCD」という)18、指示キー22、電源SW24、及び、その他各種の入力を行うための複数の入力ボタン26(指示キー22及び入力ボタン28をまとめて、入力キー25という)を備えている。
【0024】
図2に示すように、デジタルスチルカメラ10のカメラ筐体20の上面と側面(後述するストロボユニット28の近傍)には、通気孔36が形成され、開閉ユニット38のスライドによって開閉可能とされている。通気孔36が閉じられると、カメラ筐体20の内外での空気の出入りは不可能となるが、開放されると通気孔36を通じて空気が出入り可能となる。
【0025】
デジタルスチルカメラ10の内部には、CPU40(図3参照)を有するメイン基板30と、ストロボユニット28、電池室34が備えられている。さらに、電池室34と、メイン基板30の間にはペルチェ素子42が備えられている。電池室34内には、電池温度センサ44が配置されて、電池の温度を検知するようになっている。
【0026】
図3にも示すように、デジタルスチルカメラ10の内部にはさらに、レンズ駆動部46、絞り制御部48、シャッタ制御部50、CCD制御部52、表示制御部54及び記録制御部56が備えられており、それぞれ、レンズユニット14、絞り60、シャッタ62、CCD64、LCD18及び外部メモリ66を制御する。CCD64で生成された画像信号は、アナログ信号処理部68で所定の処理がなされ、A/D変換部70でA/D変換されたのち、デジタル信号処理部72によって処理される。CPU40、デジタル信号処理部72、表示制御部54、記録制御部56はバス74を介して接続されている。なお、デジタルスチルカメラ10には、このバス74を介して内部メモリ58及び圧縮/伸張部76も接続されており、画像データの一時的な記録及び、圧縮/伸張処理を施すことができる。
【0027】
メイン基板30はストロボユニット28にも接続されて、ストロボ78の発光量や発光タイミング等を制御する。メイン基板30及びストロボユニット28は、電池室34に収容された電池32からの電力供給を受ける。
【0028】
さらに、CPU40には電池温度センサ44、ペルチェ素子42及び開閉ユニット38が接続されており、電池温度センサ44で検知された温度に基づいて、ペルチェ素子42及び開閉ユニット38を制御するようになっている。
【0029】
このデジタルスチルカメラ10の電源SWを「On」にすると、通常のデジタルスチルカメラと全く同様に撮像可能であるが、さらに、図4に示すフローチャートに基づいて、電池32の温度制御が行われる。
【0030】
すなわち、まず、ステップS102において、電池温度センサ44で検知された電池32の温度が、所定の温度よりも高いか否かを判断する。低い場合には、電池32の放電性能が低下している場合があるので、CPU40は、ステップS104によって、内部の熱を電池32に供給する。すなわち、図2(A)に示すように、デジタルスチルカメラ10の内部では、たとえばCCD64や、メイン基板30、ストロボユニット28等が発熱するため、開閉ユニット38を駆動して通気孔36を閉じると共に、ペルチェ素子42によって、この熱を電池32に供給する。
【0031】
これに対し、電池32の温度が所定温度よりも高い場合には、電池32は十分な放電性能を維持できるので、ステップS106によって内部の熱を外部に排出して、内部の過度の温度上昇を防止する。具体的には、ペルチェ素子42の駆動を停止すると共に、通気孔36を開放する。
【0032】
そして、ステップS108において、電源SWの「ON」「OFF」を判断し、「ON」の場合には、ステップS102に戻って、同様の処理を繰り返す。「OFF」の場合には電源をOFFにする。
【0033】
このように、本実施形態のデジタルスチルカメラ10では、電池32の温度が低下しているときに、内部の熱を有効に利用して電池32に供給することで、電池32の温度低下による性能低下を抑制し、電池32の放電性能を良好に維持できる。また、電池32の寿命を伸ばすこともできる。
【0034】
さらに、本実施形態のデジタルスチルカメラ10では、ペルチェ素子42によってCCD64や、メイン基板30、ストロボユニット28等から熱が奪われるので、結果的にこれらの部材を冷却することができる。
【0035】
次に、本発明の第2実施形態のデジタルスチルカメラ110について説明する。第2実施形態では、第1実施形態と同一の構成要素については説明を省略し、第1実施形態と異なる点のみ説明する。
【0036】
図5(A)及び(B)に示すように、第2実施形態のデジタルスチルカメラ110では、電池室34の側壁にも通気孔112が形成され、開閉ユニット384で開閉されるようになっている。さらに、このデジタルスチルカメラ110では、カメラ筐体20の外側に、外部の温度を検知可能な外部温度センサ116が取り付けられ、CPU40に接続されている(図6参照)。これら以外は、第1実施形態と同一の構成とされている。
【0037】
第2実施形態のデジタルスチルカメラ110では、図7のフローチャートに示すように、電源SWを「On」にすると、ステップS122において、外部温度センサ116で検知された外部温度が所定の温度よりも高いか否かを判断する。高い場合には、ステップS124において、発熱抑制モードに移行する。すなわち、外部温度が高いと、CCD64やメイン基板30等からの発熱も加わって、内部の温度がかなり高くなるおそれがある。そこで、この場合には、この発熱抑制モードにより、内部の温度上昇を防止する。発熱抑制モードとは、たとえば、デジタルスチルカメラ110の自動電源オフ時間や自動LCDオフ時間の短縮等によって発熱量を小さくすると共に、電池32の消費を抑えるモードである。
【0038】
また、外部温度が高い場合には、電池32の温度も高いと考えられるので、ステップS126において、図5(A)に示すように通気孔112を開放して電池32の熱を排出し(排熱モード)、さらにステップS128において、通気孔36も開放して、内部を熱の放熱する。
【0039】
これに対し、外部温度が低い場合には、ステップS130に移って、電池温度センサ44で検知された電池32の温度が、所定の温度よりも高いか否かを判断する。低い場合には、電池32の放電性能が低下している場合があるので、CPU40は、ステップS132において、内部の熱を電池32に供給する(給熱モード)。すなわち、図5(B)に示すように、開閉ユニット38を駆動して通気孔36、112を閉じると共に、ペルチェ素子42によって、この熱を電池32に供給する。
【0040】
これに対し、電池32の温度が所定温度よりも高い場合には、電池32は十分な放電性能を維持できるので、ステップS126に移り、通気孔112を開放して電池32の熱を放熱し、(排熱モード)、さらにステップS128において、通気孔36も開放して、内部を熱の放熱する。
【0041】
そして、ステップS134において、電源SWの「ON」「OFF」を判断し、「ON」の場合には、ステップS122に戻って、同様の処理を繰り返す。「OFF」の場合には電源をOFFにする。
【0042】
したがって、第2実施形態のデジタルスチルカメラ110では、第1実施形態と同様に、電池32の温度低下時に性能低下を抑制し、電池32の放電性能を良好に維持できるが、さらに、外部温度に応じて、デジタルスチルカメラ10の内部の温度上昇を抑制できる。
【0043】
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、デジタルスチルカメラの全体構成は第2実施形態と同一であるが、特に、撮影モードのなかに「雪山モード」を有している。
【0044】
一般に、気温が低いところで撮影する場合の多くが、雪山であると考えられる。そこで、「雪山モード」時には、内部の熱を積極的に電池32に供給することで、電池32の温度低下時に性能低下を抑制し、電池32の放電性能を良好に維持できる。
【0045】
次に、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態のデジタルスチルカメラは、第2実施形態のデジタルスチルカメラ110から、外部温度センサ116を省略した点のみが異なっているが、その他は同一構成とされている。
【0046】
また、第3実施形態のデジタルスチルカメラと同様に、「雪山モード」を有しており、「雪山モード」時には、自動的に露出をプラス補正するようになっている。
【0047】
一般に、雪山で撮影すると、得られた画像が全体に暗くなることが多い。これは、カメラ(本発明に係るデジタルスチルカメラを含む多くのカメラ)に内蔵された露出計が、いわゆる18%クレーを基準に露出を決めていることによる。すなわち、雪山のように白いものが画面に占める割合が多い構図では、露出計は白を明るいグレーと判断して露出を決めるので、白いものが18%グレーとなるように、露光面に到達する光量を減じてしまい、結果的に露出アンダーになる。
【0048】
第4実施形態のデジタルスチルカメラでは、図8のフローチャートに示すように、ステップS142において、雪山モードであるか否かを判断し、「雪山モード」OFF時には、ステップS144において、発熱抑制モードに移行する。さらに、ステップS146において、通気孔112を開放して電池32の熱を排出し(排熱モード)、さらにステップS148において、通気孔36も開放して、内部を熱の放熱する。
【0049】
これに対し、「雪山モード」ON時には、ステップS150において、自動的に露出をプラス補正する(さらに、必要に応じて、ホワイトバランス等も各種調整も行う)ので、露出アンダーを防止でき、良好な画像を得ることができる。以降は、第2実施形態と同様に、ステップS152に移って、電池温度センサ44で検知された電池32の温度が所定の温度よりも高いか否かを判断し、低い場合には、ステップS154において、開閉ユニット38を駆動して通気孔36、112を閉じると共に、ペルチェ素子42によって、この熱を電池32に供給する(給熱モード)。
【0050】
これに対し、電池32の温度が所定温度よりも高い場合には、ステップS146に移り、通気孔112を開放して電池32の熱を放熱し(排熱モード)、さらにステップS148において、通気孔36も開放して、内部を熱の放熱する。
【0051】
そして、ステップS156において、電源SWの「ON」「OFF」を判断し、「ON」の場合には、ステップS142に戻って、同様の処理を繰り返す。「OFF」の場合には電源をOFFにする。
【0052】
また、第4実施形態のデジタルスチルカメラでは、外部温度センサ116を省略したことで、低コストでデジタルスチルカメラを構成できる。
【0053】
なお、上記説明では、本発明の熱供給手段の一例としてペルチェ素子42を挙げたが、熱供給手段はこれに限定されない。たとえば、内部(メイン基板30等の熱源)から電子室34内へと風を送るファンでもよいが、ペルチェ素子を使用すると、小型且つ簡易に熱供給手段を構成でき、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の第1実施形態のデジタルスチルカメラを示し、(A)は正面図、(B)は背面図である。
【図2】本発明の第1実施形態のデジタルスチルカメラの内部構造を概略的に示す断面図であり、(A)は内部の熱を電池へ供給している状態、(B)は内部の熱を外部に排出している状態である。
【図3】本発明の第1実施形態のデジタルスチルカメラの制御系の概略ブロック図である。
【図4】本発明の第1実施形態のデジタルスチルカメラにおける電池への熱の供給処理を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施形態のデジタルスチルカメラの内部構造を概略的に示す断面図であり、(A)は内部の熱を外部に排出している状態、(B)は内部の熱を電池に供給している状態である。
【図6】本発明の第2実施形態のデジタルスチルカメラの制御系の概略ブロック図である。
【図7】本発明の第2実施形態のデジタルスチルカメラにおける電池への熱の供給処理を示すフローチャートである。
【図8】本発明の第4実施形態のデジタルスチルカメラにおける雪山モード処理及び電池への熱の供給処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0055】
10 デジタルスチルカメラ
12 カメラ本体
14 レンズユニット
16 レリーズボタン
18 LCD
20 カメラ筐体
22 指示キー
24 電源SW
25 入力キー
26 入力ボタン
28 ストロボユニット
30 メイン基板
32 電池
34 電池室
36 通気孔
38 開閉ユニット
40 CPU
42 ペルチェ素子(熱供給手段)
44 電池温度センサ
46 レンズ駆動部
48 制御部
50 シャッタ制御部
52 制御部
54 表示制御部
56 記録制御部
60 絞り
62 シャッタ
64 CCD
66 外部メモリ
68 アナログ信号処理部
70 変換部
72 デジタル信号処理部
74 バス
76 伸張部
78 ストロボ
110 デジタルスチルカメラ
112 通気孔(放熱手段)
116 外部温度センサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内蔵された電池から電力が供給される電池内蔵型機器であって、
この電池内蔵型機器の熱源の熱を前記電池に供給する熱供給手段、
を有することを特徴とする電池内蔵型機器。
【請求項2】
前記電池の温度を検出可能な電池温度センサ、
を有することを特徴とする請求項1に記載の電池内蔵型機器。
【請求項3】
機器外部の温度を検出可能な外部温度センサ、
を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電池内蔵型機器。
【請求項4】
前記電池の熱を外部に放出する放熱手段、
を有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電池内蔵型機器。
【請求項5】
内部の熱を前記熱供給手段によって前記電池に供給する給熱モードと、外部に排出する排熱モードと、
を有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電池内蔵型機器。
【請求項6】
前記熱供給手段がペルチェ素子を含んで構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電池内蔵型機器。
【請求項7】
請求項3に記載の電池内蔵型機器であって、
複数の露出状態で撮像対象物を撮像可能な撮像手段、
を備え、
前記外部温度センサで検出された温度に基づいて前記露出状態を切替可能とされていることを特徴とする電池内蔵型機器。

【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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【図8】
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【公開番号】特開2006−164715(P2006−164715A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−353673(P2004−353673)
【出願日】平成16年12月7日(2004.12.7)
【出願人】(000005201)富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Fターム(参考)】