JP2000321634A - 電子閃光装置及びカメラ - Google Patents
電子閃光装置及びカメラInfo
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- JP2000321634A JP2000321634A JP13553199A JP13553199A JP2000321634A JP 2000321634 A JP2000321634 A JP 2000321634A JP 13553199 A JP13553199 A JP 13553199A JP 13553199 A JP13553199 A JP 13553199A JP 2000321634 A JP2000321634 A JP 2000321634A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱を抑えることができ、かつ小型・薄型を
実現した昇圧手段を備えた電子閃光装置を提供する。 【解決手段】 電源電圧を昇圧する昇圧装置と、昇圧装
置により昇圧された電圧を充電する主コンデンサ16
と、主コンデンサ16の電圧により閃光放電管15を発
光させる発光部とを有する電子閃光装置において、昇圧
装置は、交流電圧の印加により、交流電圧の電気信号を
機械的振動に変換し、さらにこの機械的振動を電気信号
に変換する圧電素子を有する圧電トランス10を備え
た。
実現した昇圧手段を備えた電子閃光装置を提供する。 【解決手段】 電源電圧を昇圧する昇圧装置と、昇圧装
置により昇圧された電圧を充電する主コンデンサ16
と、主コンデンサ16の電圧により閃光放電管15を発
光させる発光部とを有する電子閃光装置において、昇圧
装置は、交流電圧の印加により、交流電圧の電気信号を
機械的振動に変換し、さらにこの機械的振動を電気信号
に変換する圧電素子を有する圧電トランス10を備え
た。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源電圧を昇圧す
る昇圧装置を有する電子閃光装置及びこの電子閃光装置
を備えたカメラに関する。
る昇圧装置を有する電子閃光装置及びこの電子閃光装置
を備えたカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ストロボと称される電子閃光装置
を内蔵するカメラにおいては、カメラの小型化にともな
い、昇圧装置、昇圧装置により昇圧された電圧を充電す
る主コンデンサ、主コンデンサの電圧により閃光放電管
を発光させる発光部とを有する電子閃光装置の各構成部
品の小型化が要求されている。例えば、電子閃光装置に
おける電源回路等で構成される電源装置の構成部品で
は、電源である電池の小型化・低電圧化、小型・薄型で
安定した発振をするDC/DCコンバータ等の昇圧回路
などが求められている。
を内蔵するカメラにおいては、カメラの小型化にともな
い、昇圧装置、昇圧装置により昇圧された電圧を充電す
る主コンデンサ、主コンデンサの電圧により閃光放電管
を発光させる発光部とを有する電子閃光装置の各構成部
品の小型化が要求されている。例えば、電子閃光装置に
おける電源回路等で構成される電源装置の構成部品で
は、電源である電池の小型化・低電圧化、小型・薄型で
安定した発振をするDC/DCコンバータ等の昇圧回路
などが求められている。
【0003】従来の電子閃光装置に用いられる昇圧装置
としては、例えば特開昭54−102521号公報に記
載のものが知られている。この昇圧装置は、図4に示す
ように、昇圧用の発振トランス104として電磁トラン
スが使用されていた。この昇圧装置は、電源101の正
極に対して保護抵抗102が接続され、保護抵抗102
には直列にスイッチ103が接続されている。このスイ
ッチ103は、オン機能が終了すると直ちにオフとなる
ような機構、もしくは例えば3秒後にオフになるような
機構になっている。
としては、例えば特開昭54−102521号公報に記
載のものが知られている。この昇圧装置は、図4に示す
ように、昇圧用の発振トランス104として電磁トラン
スが使用されていた。この昇圧装置は、電源101の正
極に対して保護抵抗102が接続され、保護抵抗102
には直列にスイッチ103が接続されている。このスイ
ッチ103は、オン機能が終了すると直ちにオフとなる
ような機構、もしくは例えば3秒後にオフになるような
機構になっている。
【0004】これらの保護抵抗102およびスイッチ1
03には、発振トランス104の一次コイル104aお
よび帰還コイル104bが接続されている。さらに、こ
の発振トランス104の一次側コイル104aにはシリ
コントランジスタからなる発振トランジスタ105のコ
レクタが、また帰還コイル104bには発振トランジス
タ105のベースが、それぞれ接続されている。
03には、発振トランス104の一次コイル104aお
よび帰還コイル104bが接続されている。さらに、こ
の発振トランス104の一次側コイル104aにはシリ
コントランジスタからなる発振トランジスタ105のコ
レクタが、また帰還コイル104bには発振トランジス
タ105のベースが、それぞれ接続されている。
【0005】発振トランジスタ105のエミッタ〜ベー
ス間には、発振コンデンサ106が接続されている。
ス間には、発振コンデンサ106が接続されている。
【0006】前記発振トランス104の二次側コイル1
04cには、コンデンサ107と、保護抵抗108及び
ネオン管109の直列回路とがそれぞれ並列に接続さ
れ、これら二次側コイル104c,コンデンサ107,
保護抵抗108に対してダイオード110のカソードが
接続されている。ダイオード110のアノードには、主
コンデンサ111の一端側及び出力端子112aが接続
される。
04cには、コンデンサ107と、保護抵抗108及び
ネオン管109の直列回路とがそれぞれ並列に接続さ
れ、これら二次側コイル104c,コンデンサ107,
保護抵抗108に対してダイオード110のカソードが
接続されている。ダイオード110のアノードには、主
コンデンサ111の一端側及び出力端子112aが接続
される。
【0007】主コンデンサ111の他端側には、出力端
子112b,発振コンデンサ106,発振トランジスタ
105のエミッタ,電源101の負極が接続される。
子112b,発振コンデンサ106,発振トランジスタ
105のエミッタ,電源101の負極が接続される。
【0008】このような構成とされた昇圧装置は、スイ
ッチ103をオンすると、電源101の電荷が発振トラ
ンス104の帰還コイル104bに供給されるので、発
振トランス104に接続されている発振トランジスタ1
05のベースに電流が流れ、発振回路が形成されて発振
が開始される。
ッチ103をオンすると、電源101の電荷が発振トラ
ンス104の帰還コイル104bに供給されるので、発
振トランス104に接続されている発振トランジスタ1
05のベースに電流が流れ、発振回路が形成されて発振
が開始される。
【0009】この発振を継続させるために、昇圧装置で
は以下のような動作となる。まず、スイッチ103のオ
ンにより、電源101から抵抗102、発振トランス1
04の帰還コイル104bを介して発振トランジスタ1
05のベースに電流が流れ、発振トランジスタ105が
オンする。これにより、電源101から、発振トランス
104の一次側コイル104aと発振トランジスタ10
5のコレクタ〜エミッタを介して電流が流れ始める。
は以下のような動作となる。まず、スイッチ103のオ
ンにより、電源101から抵抗102、発振トランス1
04の帰還コイル104bを介して発振トランジスタ1
05のベースに電流が流れ、発振トランジスタ105が
オンする。これにより、電源101から、発振トランス
104の一次側コイル104aと発振トランジスタ10
5のコレクタ〜エミッタを介して電流が流れ始める。
【0010】すると、発振トランス104の一次側コイ
ル104aと帰還コイル104bに磁界が生じ、二次側
コイル104cに電磁誘導が生じる。この電磁誘導によ
り、発振トランジスタ105のベースに接続されている
二次側コイル104cより発振に必要なベース電流が流
れる。そして、電流のループとして、二次側コイル10
4c〜発振トランジスタ105のベース〜エミッタ〜主
コンデンサ111〜ダイオード110〜二次側コイル1
04cの順に流れる。これにより、昇圧装置では、スイ
ッチ103がオフの状態であっても発振トランジスタ1
05へのベース電流が供給され続け、発振トランジスタ
105がオンし続けることになる。
ル104aと帰還コイル104bに磁界が生じ、二次側
コイル104cに電磁誘導が生じる。この電磁誘導によ
り、発振トランジスタ105のベースに接続されている
二次側コイル104cより発振に必要なベース電流が流
れる。そして、電流のループとして、二次側コイル10
4c〜発振トランジスタ105のベース〜エミッタ〜主
コンデンサ111〜ダイオード110〜二次側コイル1
04cの順に流れる。これにより、昇圧装置では、スイ
ッチ103がオフの状態であっても発振トランジスタ1
05へのベース電流が供給され続け、発振トランジスタ
105がオンし続けることになる。
【0011】そして、発振トランジスタ105がオンし
続けると、発振トランス104の一次側コイル104a
にて磁気飽和がおき磁力が弱まる。すると、発振トラン
ス104の二次側コイル104cの電磁誘導作用が減少
することによって発振トランジスタ105のベース電流
が減り、発振トランジスタ105がオフになろうとす
る。
続けると、発振トランス104の一次側コイル104a
にて磁気飽和がおき磁力が弱まる。すると、発振トラン
ス104の二次側コイル104cの電磁誘導作用が減少
することによって発振トランジスタ105のベース電流
が減り、発振トランジスタ105がオフになろうとす
る。
【0012】ここで、発振トランジスタ105がオフに
なろうとする際には、発振トランス104の一次側コイ
ル104aに溜まったエネルギーの放出(振動)が起こ
り、再度二次側コイル104cに電磁誘導が起こる。こ
の電磁誘導により、発振トランジスタ105のベースに
電流が流れ、発振トランジスタ105がオンし続けるこ
とにより発振が継続することになる。
なろうとする際には、発振トランス104の一次側コイ
ル104aに溜まったエネルギーの放出(振動)が起こ
り、再度二次側コイル104cに電磁誘導が起こる。こ
の電磁誘導により、発振トランジスタ105のベースに
電流が流れ、発振トランジスタ105がオンし続けるこ
とにより発振が継続することになる。
【0013】このようにして、発振トランス104に供
給され昇圧された電気信号は、負荷である主コンデンサ
111に供給される。この主コンデンサ111に接続さ
れているコンデンサ107は、サージ電圧を吸収し電気
信号の波形を修正する。また、昇圧された電気信号は、
保護抵抗108を介してネオン管109に供給され、こ
のネオン管109の点灯により発振回路のオン状態を、
または消灯によりオフ状態を確認できる。さらに、電気
信号は、ダイオード110によって整流されて主コンデ
ンサ111に充電され、この主コンデンサ111に充電
された信号が出力端子112a、112bから例えば閃
光器の放電回路に供給される。
給され昇圧された電気信号は、負荷である主コンデンサ
111に供給される。この主コンデンサ111に接続さ
れているコンデンサ107は、サージ電圧を吸収し電気
信号の波形を修正する。また、昇圧された電気信号は、
保護抵抗108を介してネオン管109に供給され、こ
のネオン管109の点灯により発振回路のオン状態を、
または消灯によりオフ状態を確認できる。さらに、電気
信号は、ダイオード110によって整流されて主コンデ
ンサ111に充電され、この主コンデンサ111に充電
された信号が出力端子112a、112bから例えば閃
光器の放電回路に供給される。
【0014】次に、発振回路が自動的にオフになる場合
について説明する。この昇圧装置では、負荷である主コ
ンデンサ111に対して始めは例えば50mAの電流が
流れる。そして、次第に主コンデンサ111に電荷が充
電されると、電荷の増加によりリアクタンスが大きくな
り主コンデンサ111に流れる電流が減少する。このよ
うにして主コンデンサ111に流れる電流が例えば50
μAに減少すると、これに対応して発振トランジスタ1
05におけるベース回路のベース電流も減少する。そし
てついには、ベース回路にはトランジスタ105の動作
点以下の電流しか流れなくなり、発振機能が停止し発振
が止まり主コンデンサ111に対する電源101が遮断
される。
について説明する。この昇圧装置では、負荷である主コ
ンデンサ111に対して始めは例えば50mAの電流が
流れる。そして、次第に主コンデンサ111に電荷が充
電されると、電荷の増加によりリアクタンスが大きくな
り主コンデンサ111に流れる電流が減少する。このよ
うにして主コンデンサ111に流れる電流が例えば50
μAに減少すると、これに対応して発振トランジスタ1
05におけるベース回路のベース電流も減少する。そし
てついには、ベース回路にはトランジスタ105の動作
点以下の電流しか流れなくなり、発振機能が停止し発振
が止まり主コンデンサ111に対する電源101が遮断
される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の昇圧装置では、発振トランスとして電磁トラン
スを用いていたため、一次巻線(一次側コイル104
a)側に構成部品の不良・不具合が生じてショート状態
になった場合には、発熱を生じて、使用者に不快感を与
えるといった欠点があった。
た従来の昇圧装置では、発振トランスとして電磁トラン
スを用いていたため、一次巻線(一次側コイル104
a)側に構成部品の不良・不具合が生じてショート状態
になった場合には、発熱を生じて、使用者に不快感を与
えるといった欠点があった。
【0016】また、電磁トランスは、上述した小型化・
薄型化の観点からは、その構造上、高さを極力薄くする
ことについては限界があった。
薄型化の観点からは、その構造上、高さを極力薄くする
ことについては限界があった。
【0017】本発明は、上述の問題点を解決するために
提案されたものであり、発熱を抑えることができ、かつ
小型・薄型化を実現した昇圧装置を備えた電子閃光装置
及びこの電子閃光装置を備えたカメラを提供することを
目的とする。
提案されたものであり、発熱を抑えることができ、かつ
小型・薄型化を実現した昇圧装置を備えた電子閃光装置
及びこの電子閃光装置を備えたカメラを提供することを
目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の電子閃光装置及
びカメラは、上述の課題を解決するため、交流電圧の印
加により、交流電圧の電気信号を機械的振動に変換し、
さらにこの機械的振動を電気信号に変換する圧電素子を
有する圧電トランスを備えた昇圧装置を有することを特
徴とする。
びカメラは、上述の課題を解決するため、交流電圧の印
加により、交流電圧の電気信号を機械的振動に変換し、
さらにこの機械的振動を電気信号に変換する圧電素子を
有する圧電トランスを備えた昇圧装置を有することを特
徴とする。
【0019】電子閃光装置及びカメラにおいては、圧電
トランスが電源からの交流電圧の電気信号を機械的振動
に変え、さらにこの機械的振動を電気信号に変換するこ
とにより電源電圧を昇圧させる。ここで、圧電トランス
は、コイルを用いておらずショートしにくいため、発熱
を抑えることが可能であり、また、装置全体の小型・薄
型化を図ることが可能である。
トランスが電源からの交流電圧の電気信号を機械的振動
に変え、さらにこの機械的振動を電気信号に変換するこ
とにより電源電圧を昇圧させる。ここで、圧電トランス
は、コイルを用いておらずショートしにくいため、発熱
を抑えることが可能であり、また、装置全体の小型・薄
型化を図ることが可能である。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しながら詳細に説明する。図1は本発明の電子閃光装
置及びカメラの回路構成図であり、いわゆるストロボ内
蔵型カメラにおける要部を抽出して示している。
照しながら詳細に説明する。図1は本発明の電子閃光装
置及びカメラの回路構成図であり、いわゆるストロボ内
蔵型カメラにおける要部を抽出して示している。
【0021】図1において、1は電源であるところの電
池であり、この電池1に対してインバータ回路2の入力
側が接続されている。また、インバータ回路2の出力側
には、電池1の電圧を昇圧するための詳細を後述する圧
電トランス10の1次側(入力側)が接続されている。
池であり、この電池1に対してインバータ回路2の入力
側が接続されている。また、インバータ回路2の出力側
には、電池1の電圧を昇圧するための詳細を後述する圧
電トランス10の1次側(入力側)が接続されている。
【0022】インバータ回路2は、その入力側に後述の
制御回路18のOSC端子が接続され、制御回路18か
らOSC信号が出力されると、圧電トランス10に交番
電圧による交流信号を出力するようになっている。な
お、インバータ回路2の出力する交流信号は、この実施
の形態ではパルス出力であるが、パルス以外の交流信号
でもよい。
制御回路18のOSC端子が接続され、制御回路18か
らOSC信号が出力されると、圧電トランス10に交番
電圧による交流信号を出力するようになっている。な
お、インバータ回路2の出力する交流信号は、この実施
の形態ではパルス出力であるが、パルス以外の交流信号
でもよい。
【0023】このストロボ内蔵型カメラでは、圧電トラ
ンス10として、例えばローゼン型圧電トランスを用い
ている。ここで、1956年に米国のC.A.Rose
nが発表したローゼン型圧電トランスについて図2を参
照して説明する。
ンス10として、例えばローゼン型圧電トランスを用い
ている。ここで、1956年に米国のC.A.Rose
nが発表したローゼン型圧電トランスについて図2を参
照して説明する。
【0024】ローゼン型圧電トランスは、図2に示すよ
うに、板状の圧電セラミック素子200に対して1次側
に一対の入力電極202,203が、2次側に出力電極
206がそれぞれ取り付けられて構成される。
うに、板状の圧電セラミック素子200に対して1次側
に一対の入力電極202,203が、2次側に出力電極
206がそれぞれ取り付けられて構成される。
【0025】具体的には、ローゼン型圧電トランスにお
いて、圧電セラミック素子200は、例えば長さ2L、
幅W、厚さTの長方体状のチタン酸バリウムセラミック
板よりなり、長さ2Lの半分Lの位置までが、1次側
(入力側)の駆動部200Aとなり、残りの半分が2次
側の発電部200Bとなる。そして、圧電セラミック素
子200の1次側の駆動部200Aの上下面には、例え
ば銀焼付け法などにより一対の入力電極202、203
が形成される。圧電セラミック素子200の2次側の発
電部200Bの右側端面(W×T面)には、同様の方法
で出力電極206が形成される。
いて、圧電セラミック素子200は、例えば長さ2L、
幅W、厚さTの長方体状のチタン酸バリウムセラミック
板よりなり、長さ2Lの半分Lの位置までが、1次側
(入力側)の駆動部200Aとなり、残りの半分が2次
側の発電部200Bとなる。そして、圧電セラミック素
子200の1次側の駆動部200Aの上下面には、例え
ば銀焼付け法などにより一対の入力電極202、203
が形成される。圧電セラミック素子200の2次側の発
電部200Bの右側端面(W×T面)には、同様の方法
で出力電極206が形成される。
【0026】図2の左半分の入力側の駆動部200Aに
ついては、厚さT方向に矢印P1のように分極処理が行
われ、右半分の出力側の発電部200Bについては、長
さ2L方向に矢印P2のように分極処理が行われる。そ
して、各入力電極202,203および出力電極206
には、それぞれ入力端子204,205及び出力端子2
07が接続される。
ついては、厚さT方向に矢印P1のように分極処理が行
われ、右半分の出力側の発電部200Bについては、長
さ2L方向に矢印P2のように分極処理が行われる。そ
して、各入力電極202,203および出力電極206
には、それぞれ入力端子204,205及び出力端子2
07が接続される。
【0027】ローゼン型圧電トランスでは、入力端子2
04と入力端子205との間に圧電セラミック素子20
0の長さ2L方向の固有共振周波数とほぼ同じ周波数の
交流電圧を印加すると、この圧電セラミック素子200
が長手方向に強い機械的振動を生じる。そして、これに
より図2の右半分の発電部200Bは、圧電効果により
電荷を発生し、出力端子207および出力端子205間
に出力電圧が得られることとなる。
04と入力端子205との間に圧電セラミック素子20
0の長さ2L方向の固有共振周波数とほぼ同じ周波数の
交流電圧を印加すると、この圧電セラミック素子200
が長手方向に強い機械的振動を生じる。そして、これに
より図2の右半分の発電部200Bは、圧電効果により
電荷を発生し、出力端子207および出力端子205間
に出力電圧が得られることとなる。
【0028】このようなローゼン型圧電トランスにおい
て、入力電圧Viを印加し、出力電圧Voが発生したと
すると、出力端無負荷時の昇圧比(Vo/Vi)は、次
式で表せられる。 Vo/Vi=4π2・k31・k33・Qa・L/T ・・・式(1) ここで、k31は横効果の結合係数、k33は縦効果の結合
係数、Qaは圧電セラミック板の機械的Q(機械品質係
数)、L(単位:mm)は図2右半分の長さ方向の分極
(P2)部分の長さ、T(単位:mm)は圧電セラミッ
ク素子200の厚さである。
て、入力電圧Viを印加し、出力電圧Voが発生したと
すると、出力端無負荷時の昇圧比(Vo/Vi)は、次
式で表せられる。 Vo/Vi=4π2・k31・k33・Qa・L/T ・・・式(1) ここで、k31は横効果の結合係数、k33は縦効果の結合
係数、Qaは圧電セラミック板の機械的Q(機械品質係
数)、L(単位:mm)は図2右半分の長さ方向の分極
(P2)部分の長さ、T(単位:mm)は圧電セラミッ
ク素子200の厚さである。
【0029】この特性により、ローゼン型圧電トランス
では、入力した電気信号を機械的振動に変換し、さらに
この機械的振動を電気信号に変換して、出力側から高い
電圧を得る事ができる。
では、入力した電気信号を機械的振動に変換し、さらに
この機械的振動を電気信号に変換して、出力側から高い
電圧を得る事ができる。
【0030】以上のようなローゼン型圧電トランスを用
いた圧電トランス10は、説明の便宜のため、図1に示
すように、等価的に素子3〜9で構成するように表現す
ることができる。すなわち、素子3〜9で構成された回
路は、圧電トランス10の等価回路である。
いた圧電トランス10は、説明の便宜のため、図1に示
すように、等価的に素子3〜9で構成するように表現す
ることができる。すなわち、素子3〜9で構成された回
路は、圧電トランス10の等価回路である。
【0031】この等価回路では、インバータ回路2の一
方の出力端子に対して抵抗3の一端側が接続され、イン
バータ回路2の他方の出力端子に対してコンデンサ4の
一端側及びトランス8の入力の一端に接続される。そし
て、抵抗3の他端側とコンデンサ4の他端側とが接続さ
れ、さらにこれら他端側は、図1に示すように、相互に
直列に接続されたコンデンサ5,抵抗6,コイル7を介
してトランス8の入力の他端に接続される。
方の出力端子に対して抵抗3の一端側が接続され、イン
バータ回路2の他方の出力端子に対してコンデンサ4の
一端側及びトランス8の入力の一端に接続される。そし
て、抵抗3の他端側とコンデンサ4の他端側とが接続さ
れ、さらにこれら他端側は、図1に示すように、相互に
直列に接続されたコンデンサ5,抵抗6,コイル7を介
してトランス8の入力の他端に接続される。
【0032】また、この等価回路では、トランス8の入
力の一端にコイル7の一端が接続され、入力の他端にコ
ンデンサ4の一端とインバータ回路2の他方の出力端子
とが接続され、トランス8の出力の一端にコンデンサ9
の一端とダイオード11のカソードとダイオード12の
アノードが接続される。なお、トランス8の出力の他端
は、入力の他端と共通であり、コンデンサ9の他端と、
ダイオード11のアノードと、主コンデンサ16の陰極
とに接続される。
力の一端にコイル7の一端が接続され、入力の他端にコ
ンデンサ4の一端とインバータ回路2の他方の出力端子
とが接続され、トランス8の出力の一端にコンデンサ9
の一端とダイオード11のカソードとダイオード12の
アノードが接続される。なお、トランス8の出力の他端
は、入力の他端と共通であり、コンデンサ9の他端と、
ダイオード11のアノードと、主コンデンサ16の陰極
とに接続される。
【0033】上述のように、本来、圧電トランスは、電
気信号を機械的振動に変え、この機械的振動をさらに電
気信号に変換している。これに対して、上述した素子3
〜9で構成されるこの等価回路は、便宜的に電気等価式
に直したものである。従って、圧電トランス10は、素
子3〜9で構成された回路と電気的に等価であっても、
電気信号だけで動作しているものではないが、以下に説
明の便宜のため、圧電トランス10について素子3〜9
を用いて説明する。
気信号を機械的振動に変え、この機械的振動をさらに電
気信号に変換している。これに対して、上述した素子3
〜9で構成されるこの等価回路は、便宜的に電気等価式
に直したものである。従って、圧電トランス10は、素
子3〜9で構成された回路と電気的に等価であっても、
電気信号だけで動作しているものではないが、以下に説
明の便宜のため、圧電トランス10について素子3〜9
を用いて説明する。
【0034】ダイオード11は、図1に示すように、圧
電トランス10の出力の両端に接続されており、カソー
ド側がコンデンサ9の一端に、アノード側がコンデンサ
9の他端にそれぞれ接続される。このダイオード11
は、圧電トランス10の負電圧が発生する時の主コンデ
ンサ16に電流を流すための高圧ダイオードである。
電トランス10の出力の両端に接続されており、カソー
ド側がコンデンサ9の一端に、アノード側がコンデンサ
9の他端にそれぞれ接続される。このダイオード11
は、圧電トランス10の負電圧が発生する時の主コンデ
ンサ16に電流を流すための高圧ダイオードである。
【0035】ダイオード12は、高圧整流ダイオードで
あり、アノード側が圧電トランス10のコンデンサ9の
一端とダイオード11のカソードに接続され、カソード
側が主コンデンサ16の陽極と接続される。
あり、アノード側が圧電トランス10のコンデンサ9の
一端とダイオード11のカソードに接続され、カソード
側が主コンデンサ16の陽極と接続される。
【0036】13は、後述の主コンデンサ16の両端の
電圧を検出するための電圧検出回路である。この電圧検
出回路13は、主コンデンサ16の両極に対して、2個
の抵抗が直列に接続されることにより構成される。そし
て、電圧検出回路13は、これら抵抗による電圧の分割
値(分圧値)を後述の制御回路18にCGUP信号とし
て入力する。
電圧を検出するための電圧検出回路である。この電圧検
出回路13は、主コンデンサ16の両極に対して、2個
の抵抗が直列に接続されることにより構成される。そし
て、電圧検出回路13は、これら抵抗による電圧の分割
値(分圧値)を後述の制御回路18にCGUP信号とし
て入力する。
【0037】14は、閃光放電管15を発光させるため
のトリガ回路であり、主コンデンサ16の両極と閃光放
電管15のトリガバンドもしくはネサコートに接続され
ている。また、トリガ回路14は、後述の制御回路18
のTRIG端子と接続され、このTRIG端子を介して
入力される制御回路18からのTRIG信号に基づい
て、閃光放電管15のトリガバンドもしくはネサコート
に高圧パルスを出力する。
のトリガ回路であり、主コンデンサ16の両極と閃光放
電管15のトリガバンドもしくはネサコートに接続され
ている。また、トリガ回路14は、後述の制御回路18
のTRIG端子と接続され、このTRIG端子を介して
入力される制御回路18からのTRIG信号に基づい
て、閃光放電管15のトリガバンドもしくはネサコート
に高圧パルスを出力する。
【0038】15は、発光のための閃光放電管であり、
その陽極には主コンデンサ16の陽極が接続され、陰極
には主コンデンサ16の陰極が接続され、トリガバンド
もしくはネサコートにはトリガ回路14の出力側が接続
される。
その陽極には主コンデンサ16の陽極が接続され、陰極
には主コンデンサ16の陰極が接続され、トリガバンド
もしくはネサコートにはトリガ回路14の出力側が接続
される。
【0039】主コンデンサ16は、閃光放電管15のフ
ラッシュ発光に必要なエネルギーを充電するコンデンサ
であり、その陽極が高圧整流用ダイオード12のカソー
ドに、陰極が閃光放電管15の陰極にそれぞれ接続され
る。
ラッシュ発光に必要なエネルギーを充電するコンデンサ
であり、その陽極が高圧整流用ダイオード12のカソー
ドに、陰極が閃光放電管15の陰極にそれぞれ接続され
る。
【0040】17は、電池1の電圧を所定値に変換して
制御回路18及び各回路ブロックに供給する定電圧回路
であり、電池1の電圧が変化しても一定の電圧(Vc
c)を出力するようになっている。
制御回路18及び各回路ブロックに供給する定電圧回路
であり、電池1の電圧が変化しても一定の電圧(Vc
c)を出力するようになっている。
【0041】制御回路18は、例えばCPU,ROM,
RAM,入出力制御(I/O CONTROL)回路,
A/Dコンバータ,マルチプレクサ,タイマ回路等から
なるマイコンを内蔵したワンチップIC回路となってい
る。この制御回路18は、各回路の制御をマイコンのソ
フトウェアで行えるようになっており、定電圧回路17
からの定電圧出力Vccが電源として接続される。
RAM,入出力制御(I/O CONTROL)回路,
A/Dコンバータ,マルチプレクサ,タイマ回路等から
なるマイコンを内蔵したワンチップIC回路となってい
る。この制御回路18は、各回路の制御をマイコンのソ
フトウェアで行えるようになっており、定電圧回路17
からの定電圧出力Vccが電源として接続される。
【0042】また、制御回路18は、OSC端子を介し
てインバータ回路2に接続され、マイコンのプログラム
によって設定された周波数のパルス信号をOSC端子か
ら出力し、発振を行う。さらに、制御回路18は、CG
UP端子を介して電圧検出回路13と接続され、主コン
デンサ16の電圧の抵抗分割された電圧を検知する。さ
らにまた、制御回路18は、TRIG端子を介してトリ
ガ回路14に接続され、閃光放電管15を発光するため
のTRIG(トリガ)信号を出力する。また、制御回路
18は、SWS端子を介して後述のスイッチ回路19が
接続され、スイッチ回路19を構成する各スイッチの状
態を検出する。
てインバータ回路2に接続され、マイコンのプログラム
によって設定された周波数のパルス信号をOSC端子か
ら出力し、発振を行う。さらに、制御回路18は、CG
UP端子を介して電圧検出回路13と接続され、主コン
デンサ16の電圧の抵抗分割された電圧を検知する。さ
らにまた、制御回路18は、TRIG端子を介してトリ
ガ回路14に接続され、閃光放電管15を発光するため
のTRIG(トリガ)信号を出力する。また、制御回路
18は、SWS端子を介して後述のスイッチ回路19が
接続され、スイッチ回路19を構成する各スイッチの状
態を検出する。
【0043】19は、カメラのレリーズスイッチ、スト
ロボスイッチ等を備えたスイッチ回路である。スイッチ
回路19は、これらのスイッチのON/OFF等の状態
を制御回路18に伝達する。
ロボスイッチ等を備えたスイッチ回路である。スイッチ
回路19は、これらのスイッチのON/OFF等の状態
を制御回路18に伝達する。
【0044】このような回路を備えたストロボ内蔵型カ
メラでは、不図示の電源スイッチをオンにすることによ
り、定電圧回路17が起動する。これにより、定電圧回
路17は、定電圧Vccを出力し、制御回路18や各回
路ブロックにこの定電圧Vccを供給する。そして、制
御回路18に電源が投入されることにより、制御回路1
8内部のCPUのリセットが行われる。
メラでは、不図示の電源スイッチをオンにすることによ
り、定電圧回路17が起動する。これにより、定電圧回
路17は、定電圧Vccを出力し、制御回路18や各回
路ブロックにこの定電圧Vccを供給する。そして、制
御回路18に電源が投入されることにより、制御回路1
8内部のCPUのリセットが行われる。
【0045】以下に、図3に示すフローチャートを参照
して、制御回路18のマイコンのプログラムに基づく主
コンデンサ16の充電動作及び閃光放電管15のフラッ
シュ発光の動作について説明する。
して、制御回路18のマイコンのプログラムに基づく主
コンデンサ16の充電動作及び閃光放電管15のフラッ
シュ発光の動作について説明する。
【0046】ステップS1で、制御回路18は、初期設
定を行なう。具体的には、制御回路18は、プログラム
のフラグをクリアしたり、メモリの内容のリセット等を
行う。
定を行なう。具体的には、制御回路18は、プログラム
のフラグをクリアしたり、メモリの内容のリセット等を
行う。
【0047】続くステップS2で、制御回路18は、電
圧検出回路13から供給されるCGUP信号に基づい
て、主コンデンサ16の電圧を検出し、主コンデンサ1
6の充電が完了したか否かについて判定する。
圧検出回路13から供給されるCGUP信号に基づい
て、主コンデンサ16の電圧を検出し、主コンデンサ1
6の充電が完了したか否かについて判定する。
【0048】具体的には、制御回路18は、上述のマイ
コンのプログラム命令により、A/Dコンバータをマル
チプレクサにつなぎ、主コンデンサ16の充電電圧をア
ナログ値からデジタル値(電圧に対応)変換して、変換
した値をマイコンのメモリに記憶する。そして、制御回
路18は、このとき測定した主コンデンサ16の充電電
圧のレベルが、予め設定した閃光放電管15の発光可能
電圧で撮影可能なフラッシュ充電レベルであるか否かに
ついて判定し、発光可能である充電完了状態(以下、充
完という。)のときにはステップS6に進み、発光可能
でない充電未完了状態(以下、未充完という。)のとき
にはステップS3に進む。
コンのプログラム命令により、A/Dコンバータをマル
チプレクサにつなぎ、主コンデンサ16の充電電圧をア
ナログ値からデジタル値(電圧に対応)変換して、変換
した値をマイコンのメモリに記憶する。そして、制御回
路18は、このとき測定した主コンデンサ16の充電電
圧のレベルが、予め設定した閃光放電管15の発光可能
電圧で撮影可能なフラッシュ充電レベルであるか否かに
ついて判定し、発光可能である充電完了状態(以下、充
完という。)のときにはステップS6に進み、発光可能
でない充電未完了状態(以下、未充完という。)のとき
にはステップS3に進む。
【0049】未充完と判定されたステップS3におい
て、制御回路18は、圧電トランス10の昇圧動作を開
始するために、OSC端子から上述の所定周波数のパル
ス信号を出力してステップS4に進む。このときのパル
ス信号の周波数としては、例えば主コンデンサ16の充
電電圧が低いときにはこの負荷が短絡に近い状態のた
め、圧電トランス10の共振周波数(f0=1/(2π
√LC))に基づいた適正な周波数を設定する。
て、制御回路18は、圧電トランス10の昇圧動作を開
始するために、OSC端子から上述の所定周波数のパル
ス信号を出力してステップS4に進む。このときのパル
ス信号の周波数としては、例えば主コンデンサ16の充
電電圧が低いときにはこの負荷が短絡に近い状態のた
め、圧電トランス10の共振周波数(f0=1/(2π
√LC))に基づいた適正な周波数を設定する。
【0050】制御回路18からパルス信号が出力される
と、インバータ回路2は、圧電トランス10に上述のパ
ルス等の交流信号を出力する。これにより、圧電トラン
ス10は、電気信号から機械的振動、そして電気信号と
変換し、高い電圧を出力する。すなわち、上述の式
(1)で示した入/出力の昇圧比(Vo/Vi)で電源
電池1の電圧が昇圧される。
と、インバータ回路2は、圧電トランス10に上述のパ
ルス等の交流信号を出力する。これにより、圧電トラン
ス10は、電気信号から機械的振動、そして電気信号と
変換し、高い電圧を出力する。すなわち、上述の式
(1)で示した入/出力の昇圧比(Vo/Vi)で電源
電池1の電圧が昇圧される。
【0051】さらに、圧電トランス10の出力が高圧整
流ダイオード12を介して主コンデンサ16に流れるこ
とにより、主コンデンサ16の充電が行われる。また、
ダイオード11によって圧電トランス10の負電圧が発
生する時に、主コンデンサ16に電流を流す。
流ダイオード12を介して主コンデンサ16に流れるこ
とにより、主コンデンサ16の充電が行われる。また、
ダイオード11によって圧電トランス10の負電圧が発
生する時に、主コンデンサ16に電流を流す。
【0052】ステップS4において、制御回路18は、
主コンデンサ16の負荷の状態を検出して、当該負荷の
状態に応じてOSC端子の発振周波数を可変させる。こ
の実施の形態では、電圧検出回路13からCGUP端子
を介して供給される主コンデンサ16の負荷電圧を検出
し、この検出値が予め設定された設定充電電圧以下なら
第1モードとしてステップS3に戻り、この場合にはO
SC端子の発振周波数を変化させずに、ステップS3と
ステップS4の処理を繰り返す。一方、検出値が設定充
電電圧を超えたときには、制御回路18は、第2モード
としてステップS5に進み、予め記憶された主コンデン
サ16の負荷に対して最適な周波数になるように、OS
C端子の発振周波数を変更する。
主コンデンサ16の負荷の状態を検出して、当該負荷の
状態に応じてOSC端子の発振周波数を可変させる。こ
の実施の形態では、電圧検出回路13からCGUP端子
を介して供給される主コンデンサ16の負荷電圧を検出
し、この検出値が予め設定された設定充電電圧以下なら
第1モードとしてステップS3に戻り、この場合にはO
SC端子の発振周波数を変化させずに、ステップS3と
ステップS4の処理を繰り返す。一方、検出値が設定充
電電圧を超えたときには、制御回路18は、第2モード
としてステップS5に進み、予め記憶された主コンデン
サ16の負荷に対して最適な周波数になるように、OS
C端子の発振周波数を変更する。
【0053】なお、ステップS4において、制御回路1
8は、主コンデンサ16の負荷の状態として、充電電流
を検出することとしてもよいし、電源電流を検出するこ
ととしてもよい。
8は、主コンデンサ16の負荷の状態として、充電電流
を検出することとしてもよいし、電源電流を検出するこ
ととしてもよい。
【0054】また、制御回路18は、主コンデンサ16
の負荷の状態を1回検出するだけではなく、複数の検出
レベルを設けて、各検出レベルに応じてOSC端子の発
振周波数を可変させることとしてもよい。
の負荷の状態を1回検出するだけではなく、複数の検出
レベルを設けて、各検出レベルに応じてOSC端子の発
振周波数を可変させることとしてもよい。
【0055】ステップS2で主コンデンサ16の充電電
圧のレベルが発光可能である充完と判定された場合のス
テップS6においては、制御回路18は、昇圧動作を停
止するために、発振のためのOSC信号の出力を停止
し、ステップS7に進む。これにより、コンバータ2の
出力が停止し、圧電トランス10から主コンデンサ16
への出力供給が停止する。
圧のレベルが発光可能である充完と判定された場合のス
テップS6においては、制御回路18は、昇圧動作を停
止するために、発振のためのOSC信号の出力を停止
し、ステップS7に進む。これにより、コンバータ2の
出力が停止し、圧電トランス10から主コンデンサ16
への出力供給が停止する。
【0056】ステップS5でOSC端子の発振周波数を
可変させた後、あるいはステップS6でOSC信号の出
力を停止した後のステップS7では、制御回路18は、
スイッチ回路19におけるレリーズスイッチの本押しの
スイッチ(図示せず)がオンしているか否かの判別を行
い、オンしていると判定した場合にはステップ8へ進
み、オフの状態であると判定した場合にはステップ2に
戻る。
可変させた後、あるいはステップS6でOSC信号の出
力を停止した後のステップS7では、制御回路18は、
スイッチ回路19におけるレリーズスイッチの本押しの
スイッチ(図示せず)がオンしているか否かの判別を行
い、オンしていると判定した場合にはステップ8へ進
み、オフの状態であると判定した場合にはステップ2に
戻る。
【0057】ステップS8で、制御回路18は、測光デ
ータにより決められたシャッタ・絞り値にするためのシ
ャッタ回路(図示せず)・絞り回路(図示せず)の動作
を開始して、ステップS9に進む。
ータにより決められたシャッタ・絞り値にするためのシ
ャッタ回路(図示せず)・絞り回路(図示せず)の動作
を開始して、ステップS9に進む。
【0058】ステップS9において、制御回路18は、
TRIG端子よりトリガ信号(TRIG信号)として例
えばパルス信号を出力する。ここでは、主コンデンサ1
6が充完の状態となっており、閃光放電管15に高圧が
かかっているときにTRIG信号が出力されることによ
り、トリガ回路14により高圧パルスが出力され、閃光
放電管15にトリガがかかり発光する(ステップS1
0)。そして、これにより、一連のフラッシュ動作が終
了する。
TRIG端子よりトリガ信号(TRIG信号)として例
えばパルス信号を出力する。ここでは、主コンデンサ1
6が充完の状態となっており、閃光放電管15に高圧が
かかっているときにTRIG信号が出力されることによ
り、トリガ回路14により高圧パルスが出力され、閃光
放電管15にトリガがかかり発光する(ステップS1
0)。そして、これにより、一連のフラッシュ動作が終
了する。
【0059】なお、上述の実施の形態では電子閃光装置
を備えたカメラとしてのストロボ内蔵型カメラについて
説明したが、本発明は、これに限られず、単体の電子閃
光装置にも適用できることは勿論である。
を備えたカメラとしてのストロボ内蔵型カメラについて
説明したが、本発明は、これに限られず、単体の電子閃
光装置にも適用できることは勿論である。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子閃光
装置及びカメラによれば、昇圧装置において、コイルを
用いずショートしにくい圧電トランスによって電源電圧
を昇圧することとしたので、発熱を抑えることができ、
かつ装置全体の小型・薄型化を実現できる。
装置及びカメラによれば、昇圧装置において、コイルを
用いずショートしにくい圧電トランスによって電源電圧
を昇圧することとしたので、発熱を抑えることができ、
かつ装置全体の小型・薄型化を実現できる。
【図1】本発明の実施の形態について説明する図であ
り、ストロボ内蔵型カメラにおける要部を抽出して示す
回路構成図である。
り、ストロボ内蔵型カメラにおける要部を抽出して示す
回路構成図である。
【図2】ローゼン型圧電トランスの構成図である。
【図3】制御回路のマイコンのプログラムに基づく主コ
ンデンサの充電動作及び閃光放電管のフラッシュ発光の
動作について説明するためのフローチャートである。
ンデンサの充電動作及び閃光放電管のフラッシュ発光の
動作について説明するためのフローチャートである。
【図4】従来の電子閃光装置における電磁トランスを用
いた昇圧装置の回路構成図である。
いた昇圧装置の回路構成図である。
1・・・ 電池 2・・・ インバータ回路 10・・・ 圧電トランス 11・・・ ダイオード 12・・・ ダイオード 13・・・ 電圧検出回路 14・・・ トリガ回路 15・・・ 閃光放電管 16・・・ 主コンデンサ 17・・・ 定電圧回路 18・・・ 制御回路 19・・・ スイッチ回路 200・・・ 圧電セラミック素子
Claims (7)
- 【請求項1】 電源電圧を昇圧する昇圧装置と、前記昇
圧装置により昇圧された電圧を充電する主コンデンサ
と、前記主コンデンサの電圧により閃光放電管を発光さ
せる発光部とを有する電子閃光装置において、 前記昇圧装置は、交流電圧の印加により、交流電圧の電
気信号を機械的振動に変換し、さらにこの機械的振動を
電気信号に変換する圧電素子を有する圧電トランスを備
えたことを特徴とする電子閃光装置。 - 【請求項2】 前記昇圧装置は、前記圧電トランスの圧
電素子の固有振動数に基づいた周波数の交流電圧の電気
信号を前記圧電トランスに供給する制御手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の電子閃光装置。 - 【請求項3】 前記昇圧装置は、前記主コンデンサの状
態を検出する検出手段を備え、 前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記
圧電トランスに供給する交流電圧の電気信号の周波数を
可変させることを特徴とする請求項2記載の電子閃光装
置。 - 【請求項4】 前記検出手段は、前記主コンデンサの充
電電圧を検出することを特徴とする請求項3記載の電子
閃光装置。 - 【請求項5】 前記検出手段は、前記主コンデンサの充
電電流を検出することを特徴とする請求項3記載の電子
閃光装置。 - 【請求項6】 前記検出手段は、電源電流を検出するこ
とを特徴とする請求項3記載の電子閃光装置。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載の電子
閃光装置を備えたカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13553199A JP2000321634A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 電子閃光装置及びカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13553199A JP2000321634A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 電子閃光装置及びカメラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000321634A true JP2000321634A (ja) | 2000-11-24 |
JP2000321634A5 JP2000321634A5 (ja) | 2006-06-29 |
Family
ID=15153960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13553199A Withdrawn JP2000321634A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 電子閃光装置及びカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000321634A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003005260A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Taiheiyo Cement Corp | ストロボ装置 |
EP1309015A2 (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-07 | Taiheiyo Cement Corporation | Piezoelectric transformer and strobe apparatus having the piezoelectric transformer |
-
1999
- 1999-05-17 JP JP13553199A patent/JP2000321634A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003005260A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Taiheiyo Cement Corp | ストロボ装置 |
JP4607376B2 (ja) * | 2001-06-19 | 2011-01-05 | 太平洋セメント株式会社 | ストロボ装置 |
EP1309015A2 (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-07 | Taiheiyo Cement Corporation | Piezoelectric transformer and strobe apparatus having the piezoelectric transformer |
US6873086B2 (en) | 2001-10-25 | 2005-03-29 | Taiheiyo Cement Corporation | Piezoelectric transformer and strobe apparatus having the piezoelectric transformer |
US6882090B2 (en) | 2001-10-25 | 2005-04-19 | Taiheiyo Cement Corporation | Piezoelectric transformer and strobe apparatus having the piezoelectric transformer |
EP1309015A3 (en) * | 2001-10-25 | 2005-11-23 | Taiheiyo Cement Corporation | Piezoelectric transformer and strobe apparatus having the piezoelectric transformer |
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