JPH1031244A

JPH1031244A - カメラ

Info

Publication number: JPH1031244A
Application number: JP8186370A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nishitani; 泰浩西谷; Yutaka Yoshida; 豊吉田; Akita Namioka; 顕太波岡; 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
カメラ用電池の充電許容時期の適正化により、電池の過
放電を防止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、カメラの操作が行われないフイルムの交換時に
主電池３４の充電を許容し、充電時間を確保する。ま
た、ストロボ発光やフイルム給送の後に主電池３４の充
電を許容し、消費された主電池３４のエネルギーを早期
に補い、主電池３４の過放電を防止する。ストロボ発光
動作中、或いはフイルム給送動作中には主電池３４の充
電を行わず、これらの動作が終了した後に充電を行うこ
とで、ＣＰＵ７０の処理負担も軽減できる。

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、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
置が提案されている。（特願平７−２７３０５０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
電が可能な主電池と、前記主電池から電力が供給され撮
影に必要な動作を行う電力消費手段と、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、フイルム交換時であることを検知する検知手段
と、前記検知手段でフイルム交換時であることが検知さ
れると、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、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】また、通常、フイルムの交換時には、レリ
ーズ操作やズーム操作等のカメラ操作が行われないの
で、フイルムの交換時に主電池を充電することにより、
カメラの操作等によって充電が中断されることもなく、
主電池の充電時間を比較的長く確保することができると
いう利点がある。具体的には、フイルムの全コマ撮影完
了後に自動巻戻しされ、又はフイルムの全コマ撮影終了
する途中でフイルムの巻戻し操作されるなどして、フイ
ルムが巻戻され、フイルムカウンタに巻戻し完了を意味
する表示がなされた時に、フイルムの交換時と判断し
て、主電池の充電を許容するのがよい。

【００１１】また、前記フイルムカウンタに巻戻し完了
を意味する表示がなされ、且つ実際にカメラからフイル
ムが取り出された時にフイルム交換時であると判断し
て、主電池の充電を許容してもよい。請求項４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と、前記主電池から電力が供給さ
れて発光し、撮影に必要な光量を被写体に照射するスト
ロボ手段と、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、前記ストロボ手段
による発光後、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、を特
徴を備えたことを特徴としている。

【００１２】本発明によれば、電力消費量が大きいと考
えられるストロボ発光の後に、主電池の充電を許容し、
消費された主電池のエネルギーを早期に補うようにした
ので、主電池の過放電を防止することができる。また、
ストロボ発光動作中は主電池の充電を行なわず、ストロ
ボ発光後に主電池の充電を行うようにすることで、スト
ロボ手段の制御処理と主電池の充電処理とを同時に実行
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、例えば、一つの中央演算処理装置
（ＣＰＵ）で、ストロボの制御と主電池の充電制御を行
わせることができるという利点がある。通常、一つのＣ
ＰＵでストロボの発光制御処理と充電制御の処理とをリ
アルタイムで並列に処理できないので、ストロボの発光
制御処理を行っている間は主電池の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、ストロボ発光動
作中は充電を行わず、ストロボの発光後に充電を許容す
るようにしたので、一つのＣＰＵでストロボの発光制御
と主電池の充電制御とを行うことができ、主電池の過充
電を防止することができる。

【００１４】請求項５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
と、前記主電池から電力が供給され、写真フイルムの給
送を行うフイルム給送手段と、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
記フイルム給送手段によって写真フイルムが一コマ給送
された後、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、を備えた
ことを特徴としている。

【００１５】本発明によれば、電力消費量が大きいと考
えられるフイルム給送の後に、主電池の充電を許容し、
消費された主電池のエネルギーを早期に補うようにした
ので、主電池の過放電を防止することができる。また、
フイルム給送動作中は主電池の充電を行わなわず、フイ
ルム給送動作完了後に主電池の充電を行うようにするこ
とで、フイルム給送手段の制御処理と主電池の充電処理
と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。

【００１６】

【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の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１８の左側には順に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。

【００１７】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が設けられるとともに、フイルムカー
トリッジの存否を検出する検出スイッチ（不図示）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、３２
Ｂ、……３２Ｉ、３２Ｊを介して前記スプール駆動軸２
６に伝達されるようになっている。

【００１８】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、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（ＣＰ
Ｕ）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）が行われる。そして、フイルム
の全コマ撮影が終了してフイルム終端が検出されると、
フイルム給送用モータ３０が反転駆動され、引き出され
たフイルムを自動的にフイルムカートリッジ内に巻き戻
すように構成されている。

【００１９】なお、前記カメラ１０の背面には、図示し
ないフイルム巻戻レバーが設けられ、該フイルム巻戻レ
バーを操作することで、全コマ撮影完了前の途中でフイ
ルムをカートリッジに巻き戻すことができるようになっ
ている。前記巻取スプール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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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、フイルム給送モータ３
０、ズームモータ４８及び制御回路４３等に電力が供給
されるようになっている。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。この液晶パネル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３４
から駆動電源が供給されている。

【００３２】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。

【００３３】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）、

【００３４】

【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、

【００３５】

【数２】Ｖ₁＝ 0.9−Ｖ_DS＝0.7[Ｖ] （Min) …（２）

【００３６】

【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、

【００３７】

【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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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は、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７
２、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。Ｃ
ＰＵ７０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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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
レクタ端子から主電池３４に電流が流れることになる。

【００４６】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）

【００４７】

【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。

【００４８】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）

【００４９】

【数６】ｉ＝Ｖｓ／Ｒ3 …（６）に従い一定となる。これにより、補助電池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。

【００５０】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。

【００５１】次に、主電池の残量を管理する方法につい
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３
４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。

【００５２】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。

【００５３】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）

【００５４】

【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。

【００５５】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）

【００５６】

【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。

【００５７】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）

【００５８】

【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。

【００５９】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。

【００６０】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、１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 経過する毎に０．０１ショッ
トという具合に換算する。

【００６１】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。

【００６２】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、該カウント値は、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）、

【００６３】

【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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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）。

【００７５】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
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。

【００７６】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）。

【００７７】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。

【００７８】主電池３４の残量はショットカウンタのカ
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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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３４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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】例えば、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後に、新品のフイルムカー
トリッジ１本分の枚数（例えば５０枚）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。これにより、エマージェンシースイッチ
ＳEMG の操作後、少なくともフイルムカートリッジ１本
分程度の枚数は撮影することができるという安心感があ
り、また、主電池３４のエネルギーも過度に消費されな
いので、該主電池３４を再び充電して使用することがで
きるという利点がある。

【００８６】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３
４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。

【００８７】次に、図１６を用いて主電池の充電許容時
期について説明する。同図に示すように、先ず、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３４への充電開始などが含まれる。

【００８８】その後、主電池３４の充電処理が行われる
（Ｓ５２）。即ち、Ｓ５２においては図１４で説明した
処理（Ｓ２０〜Ｓ４０）が実行され、主電池３４がフル
充電に達して充電が終了すると、カメラはスイッチ操作
の受付を待機するスタンバイ状態となる（Ｓ５４）。ス
タンバイ状態で所定時間経過しても操作入力が無い場
合、ＣＰＵ７０はパワーセーブモード（省電力待機状
態）となり、以後、任意のカメラ操作（例えば、シャッ
ターボタンの操作やズーム操作など）に対応するスイッ
チ入力（キー“ＯＮ”）が検出された場合に、直ちにパ
ワーセーブモードから脱して処理を行うようになってい
る。

【００８９】このスタンバイ状態において、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、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するように
構成されている。そして、ショットカウンタが予め定め
られた値（例えば、カウント値＝５）に達した場合に、
主電池３４の充電を行うようになっている。そして、主
電池３４がフル充電に達したら充電を終了する。したが
って、スタンバイ状態で長期間放置されても、主電池３
４は補助電池４０の残量がある限り自動的に充電され
る。これにより、補助電池４０のエネルギーがある間
は、主電池３４の過放電を防止できる。

【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。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
スイッチによる操作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スイッチ操
作に応じた動作が実行される（Ｓ６２）。その後、処理
はＳ５２に戻る。同様に、Ｓ６０において、その他のス
イッチの入力があった場合には、それぞれの操作に応じ
た動作が行われた後（Ｓ６３）、処理はＳ５２に戻る。
このとき、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ことで、主電池の放電量を一
層正確に把握することができる。

【００９１】他方、Ｓ６０において、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（Ｓ６４）。このときのバッテリーチ
ェックは、図６で示した主電池３４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。

【００９２】Ｓ６４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、主電池３４の残量が不足している旨の警告を液晶パ
ネル６０に表示し（Ｓ６６）、処理はＳ５２に戻る。Ｓ
６４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（Ｓ６
８、Ｓ７０）、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。続い
て、シャッターボタンが全押しされたか否かが検出され
（Ｓ７２）、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、シャッターが開閉する（Ｓ７６）。な
お、Ｓ７２において、シャッターボタンの全押し（ＳＰ
2 オン）が検出されない場合には、シャッターボタンの
押圧操作の解除を確認してから（Ｓ７４）、処理はＳ５
２に戻る。

【００９３】Ｓ７６のシャッター開中に必要に応じてス
トロボの発光が行われる。Ｓ７８においてストロボの発
光の有無が確認され、ストロボの発光があった場合に
は、ストロボ発光後に主電池３４の充電が許容される
（Ｓ８０）。このように、電力消費量が大きいストロボ
発光の直後に主電池３４の充電を許容し、消費された主
電池３４のエネルギーを早期に補うことにより、主電池
の過放電を防止することができる。その後、フイルムの
給送（１コマ巻き上げ）が行われ（Ｓ８２）、１コマ給
送完了後、ショットカウンタがインクリメントされ、処
理はＳ５２に戻る。本実施の形態では、図６に示したよ
うに、一つのＣＰＵ７０でフイルムの給送制御を含むカ
メラの動作制御と、主電池の充電制御とを行なっている
ので、Ｓ８０において主電池３４の充電が許容された状
態でフイルムの給送が実行されたときには、主電池３４
の充電を禁止することにしている。

【００９４】通常、一つのＣＰＵ７０でカメラ動作の制
御と主電池３４の充電制御とをリアルタイムで並列に処
理できないので、上述のように、フイルムの給送中（カ
メラの動作制御処理中）は主電池３４の充電を行わない
ようにしている。これにより、カメラの動作制御中は主
電池３４の充電が進行せず、カメラの動作が終了してか
ら主電池３４の充電量を監視することができ、主電池３
４の過充電を防止することができる。

【００９５】Ｓ７８において、ストロボ発光が行われて
いなければ処理はＳ８２に進み、フイルムの給送が行わ
れた後、処理はＳ５２に戻り、主電池３４の充電処理が
開始される。なお、前記ショットカウンタとは別に、シ
ョット数の総和をカウントし続ける総ショットカウンタ
を設け、この総ショットカウンタの値に基づいて、主電
池３４の寿命を判断してもよい。

【００９６】ところで、フイルムカートリッジに含まれ
る写真フイルムの全コマ分の撮影が完了しフイルムの終
端が検出されると、フイルムの自動巻戻し処理（オート
リターン：ＡＲ）が開始される（Ｓ９０）。そして、フ
イルム残量を示すフイルムカウンタが「Ｎ」から「Ｅ」
になり、フイルムがカートリッジ内に完全に巻き戻され
たことが確認されてから（Ｓ９４）、処理はＳ５２に戻
り、主電池３４の充電が再開される。

【００９７】フイルムの全コマ撮影完了前に途中でフイ
ルム巻戻レバーが操作され、フイルムの巻戻しが指令さ
れると、マニュアルリターン（ＭＲ）が開始される（Ｓ
９２）。そして、フイルムカウンタが「Ｎ」から「Ｅ」
になり、フイルムがカートリッジ内に完全に巻き戻され
たことが確認されてから（Ｓ９４）、処理はＳ５２に戻
り、主電池３４の充電が再開される。

【００９８】巻き戻しが完了したフイルムカートリッジ
は、カートリッジ室から取り出されて、新しいフイルム
カートリッジと交換される。新たなフイルムカートリッ
ジが装填されるまでの期間中シャッターボタン等が操作
されることはないので、この間に主電池を充電すること
により、充電時間を比較的長く確保することができる。

【００９９】前記Ｓ９４においてオートリターン又はマ
ニュアルリターンの巻戻し完了が確認された後、更にカ
ートリッジ室１４内に設けられたフイルム在否検出スイ
ッチによってフイルムがカメラから取り出されたことが
検出された時点で主電池３４の充電処理を開始するよう
にしてもよい。また、１回のフル充電によってフイルム
カートリッジ１本分の枚数の撮影が保証され、１本分の
枚数の撮影後にも図１５に示した第１のレベルＬ1 を上
回る残量が確保される場合には、フイルム交換時に１回
に限りフル充電し、撮影の途中で充電しないようにして
もよい。このように、フイルムカートリッジが交換され
る毎に主電池３４の充電を行うことにより、充電の制御
が簡略化できるという利点がある。

【０１００】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。

【０１０１】

【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。

【０１０２】そして、写真フイルム交換時に主電池を充
電するようにしたので、カメラの操作等によって充電が
中断されることもなく、主電池の充電時間を比較的長く
確保することができるという利点がある。また、本発明
によれば、電力消費量が大きいと考えられるストロボ発
光やフイルム給送の後に主電池の充電を許容し、消費さ
れた主電池のエネルギーを早期に補うようにしたので、
主電池の過放電を防止することができる。そして、スト
ロボ発光動作中、或いはフイルム給送動作中には主電池
の充電を行わず、これらの動作が終了した後に主電池の
充電を行うようにすることで、制御系の負担を軽減する
ことができ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、主電池の充電許容時期を説明する
ために用いたカメラ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…ＥＥＰＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者波岡顕太埼玉県朝霞市泉水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
主電池と、前記主電池から電力が供給され撮影に必要な動作を行う
電力消費手段と、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、フイルム交換時であることを検知する検知手段と、前記検知手段でフイルム交換時であることが検知される
と、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、を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項２】前記検知手段は、フイルムの巻戻し動作
後、フイルムカウンタによって巻戻し完了を示す表示が
なされた時をフイルム交換時として検知することを特徴
とする請求項１のカメラ。
【請求項３】前記検知手段は、フイルムの巻戻し動作
後、フイルムカウンタによって巻戻し完了を示す表示が
なされ、且つ、当該カメラからフイルムが取り出された
ことが検知された時をフイルム交換時として検知するこ
とを特徴とする請求項１のカメラ。
【請求項４】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
主電池と、前記主電池から電力が供給されて発光し、撮影に必要な
光量を被写体に照射するストロボ手段と、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、前記ストロボ手段による発光後、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、を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項５】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
主電池と、前記主電池から電力が供給され、写真フイルムの給送を
行うフイルム給送手段と、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、前記フイルム給送手段によって写真フイルムが一コマ給
送された後、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、を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項６】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、４又は５記載のカ
メラ。
【請求項７】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、４又は５記載のカメ
ラ。