JP2001311985A

JP2001311985A - ストロボ装置

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Publication number: JP2001311985A
Application number: JP2000128419A
Authority: JP
Inventors: Yukio Otaka; 幸夫尾高
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-11-09
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JP4502342B2

Abstract

(57)【要約】【課題】補助電源の電流供給能力を抑えるストロボ装置
を提供する。【解決手段】端子ａへのHL信号でトランジスタ８が導通
し、補助電源Ｖ_ccより抵抗７を介してプルアップされて
いたノア回路１０の一方の入力端子はLL、又、端子ｂが
所定期間LLとなるワンショット信号により、他方の入力
もLLとなるため、ノア回路１０の出力はHLとなり抵抗１
４に電位を与え、ＦＥＴ１３はゲート駆動電圧を受け導
通する。ＦＥＴ１３の導通で発振トランス１２の１次巻
線Ｐには電池１より電流が流れ、２次巻線Ｓに誘導電力
が発生し、高圧整流用ダイオード１５、主コンデンサ２
０、整流素子１６のループで電流が流れ、整流素子１６
をアノードからカソードに向けて流れる主コンデンサ２
０の充電電流の一部が補助電源Ｖ_cc、抵抗９及び抵抗１
１を介して分流する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は写真用等のストロボ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のストロボ装置では、バイポーラト
ランジスタを発振用トランジスタとして使用して電池電
圧を昇圧し、主コンデンサに昇圧された電荷を蓄積させ
放電管を介し放電することで、例えば被写体を照明する
ために発光するものが一般的であった。

【０００３】バイポーラトランジスタは作動電圧が低
く、また現在のＤＣ／ＤＣコンバータが電流帰環タイプ
であるため、主コンデンサへの充電電流を発振トランジ
スタのベース・エミッタ間を介するループで作動させる
事が出来、部品点数もかなり少なくて済む利点が有っ
た。

【０００４】しかしながら、カメラの小型化が進み電池
の使用本数も、小型化のために少なくなり、従来６Ｖが
主流であった電源電圧も３Ｖにて使用されるものが多く
なっている。

【０００５】さらに、最近のコンパクトカメラでは、ズ
ーム機能を持ち撮影領域を拡大させるためガイドナンバ
ーの大きなものが要求されているのが現状である。

【０００６】従って発振用のバイポーラトランジスタの
性能はｈ_FEがより高く、エミッタ・コレクタ間の飽和電
圧Ｖ_CE（ｓａｔ）がより低く、さらに電流容量が大きな
ものが要求されるため、使用可能なバイポーラトランジ
スタが限定されているのが現状である。

【０００７】このバイポーラトランジスタに対して、絶
縁ゲート型のトランジスタであるＦＥＴが最近目覚しく
性能が上がり、ＦＥＴを導通させるゲート駆動電圧も
２．５〜４Ｖと低くなり、また導通時の動作抵抗も２０
〜３０ｍΩ程度の素子が出て来ている。さらに電流容量
も５Ａ〜１０Ａの素子が多く、ストロボ用発振素子とし
て充分なものである。

【０００８】バイポーラトランジスタに要求されている
高ｈ_FEもＦＥＴであればゲート駆動電圧を保証すること
で作動出来るため、今後さらに電池などの電源電圧が低
くなる傾向にあっても十分に対応が可能である。

【０００９】このＦＥＴを使用した従来例を図６に示
す。１は電源であるところの電池、６０は電池１の両端
に接続される電源安定用のコンデンサ、１２は電池１の
電圧を昇圧するためのトランスで、一次巻線の一方の端
子ｅには電源電池１の陽極が、該一次巻線の他方の端子
ｆには後述のスイッチ素子であるＮチャンネル電界効果
ＦＥＴ１３（以下ＦＥＴと略す）のドレインが接続さ
れ、二次巻線の一方の端子ｇには後述の整流ダイオード
１５のアノードが接続され、該二次巻線の他方の端子ｈ
には後述のＰＮＰトランジスタ８１のベースが接続され
る。

【００１０】１３はスイッチ素子であるＮチャンネル電
界効果トランジスタで、ドレインに前記トランス１２に
おける一次巻線の他方の端子ｆ、ソースには電池１の陰
極が接続され、ゲートには後述の制御手段である能動素
子の一つである論理回路３７の出力が接続される。

【００１１】３７は制御手段の能動素子の一つである論
理回路で、例えばＡＮＤ論理で構成している。なお、こ
の能動素子は後述の定電圧回路（電源）１２０からの出
力Ｖ _ccを電源とする一般的なＩＣで、出力は電源電圧に
依存している。これは、前述のＦＥＴ１３のゲート駆動
のためのドライバー回路になっており、ゲート電圧の安
定化とさらにオンオフ時間制御の立ち上がり・立ち下が
り特性を良くするといった機能もある。

【００１２】能動素子３７の入力の一つは、後述の電流
−電圧変換手段４８の出力で、もう一つは後述の制御回
路１２５からの信号端子ＣＧＣＯＭから入力される。制
御手段の能動素子３７の出力は、ＦＥＴ１３のゲートに
接続される。

【００１３】この制御手段の能動素子３７は、電流−電
圧変換手段４８の出力とＣＧＣＯＭ信号がともにハイレ
ベル（以下ＨＬと略す。）のときだけＨＬが出力され
る。

【００１４】ＣＧＣＯＭ信号がローレベル（以下ＬＬと
略す。）のときはＬＬが出力される。４８は電流−電圧
変換手段で、トランジスタ８１，抵抗８２，コンデンサ
８３，抵抗８４で構成されている。

【００１５】電流−電圧変換手段４８は、トランス１２
の前記二次巻線から主コンデンサ２０に流れる電流をス
イッチ素子駆動電圧に変換するもので、ＰＮＰトランジ
スタ８１のエミッタは後述の定電圧電源１２０の出力Ｖ
_ccに接続され、ベースはトランス１２の前記二次巻線の
端子ｈに接続される。保護抵抗８２はＰＮＰトランジス
タ８１のエミッタ・ベース間に接続され、コンデンサ８
３はエミッタ・ベース間に接続される。また抵抗８４は
一端がＰＮＰトランジスタ８１のベースに接続され、他
端が電池１の陰極に接続され、発振中にＰＮＰトランジ
スタ８１のベース電流が引かれた時、比例した電流がＰ
ＮＰトランジスタ８１のエミッタ・コレクタ間に流れ、
抵抗８４に起電力を発生させることで電流から電圧に変
換している。抵抗６１は、PNP トランジスタ８１のベー
スとCGST端子間に接続される限流用抵抗である。

【００１６】抵抗４７は一端が制御回路１２５のＣＧＣ
ＯＭ端子に接続され、他端が制御手段の能動素子３７の
入力に接続される。

【００１７】４１は後述の定電圧回路１２０の出力Ｖ_cc
と電池１の陰極間に接続される動作安定のためのコンデ
ンサ、９３は充電時の電池電圧低下にともなう定電圧回
路の出力電圧（Ｖ_cc電圧）を維持する公知の出力電圧維
持回路としての出力電圧維持手段である。入力電圧（電
池）に充電時のように急激な低下が起こると出力電圧を
維持できなくなる。そこで、入力電圧が定電圧回路１２
０より設定される電源電圧遮断レベル（以下Ｖ_ref電圧
と略す）以下になると、制御信号ＣＧＣＯＭを遮断する
ように設定される。

【００１８】２は抵抗で、一端は電池１の陽極に、他端
は後述のコンパレータ４の正入力端子に接続される。３
はコンデンサで、一端を後述のコンパレータ４の正極入
力端子に、他端を電池１の陰極に接続される。このコン
デンサ３は、入力に対してヒステリシスを付ける。４は
コンパレータで、ここでは出力がオープンコレクタタイ
プのコンパレータとなっている。コンパレータ４の正極
入力端子には、抵抗２の他端とコンデンサ３の一端が接
続され、負極入力端子には、定電圧回路１２０の出力で
ある電源電圧遮断レベル（Ｖ_ref電圧）が入力される。
出力は抵抗４７の一端と能動素子３７の入力に接続され
る。

【００１９】具体的な動作は、先ず入力電圧が定電圧回
路１２０より設定される電源電圧遮断レベルＶ_ref電圧
が決められ、コンパレータ４の負極入力端子に入力され
る。

【００２０】コンパレータ４の正極入力端子は抵抗２を
介して電池１の電圧を検知している。この状態で昇圧動
作を開始した場合、制御回路１２５より発振開始信号Ｃ
ＧＣＯＭ信号を“ＬＬ”から“ＨＬ”にする。能動素子
３７の入力は、ＨＬになる。

【００２１】その後、制御回路１２５のCGST端子より
“ＯＰＥＮ”（オープン）状態から“ＬＬ”に一瞬なる
ワンショット信号が抵抗６１を介して制御回路１２５よ
り出力され発振が開始される。これによりＰＮＰトラン
ジスタ８１のベース電流を引く。

【００２２】電流−電圧変換手段４８のＰＮＰトランジ
スタ８１のベースが引かれると、トランジスタはオンし
Ｖ_cc電圧端子がつながっているエミッタからコレクタに
電流が流れ抵抗８４の両端に電圧が発生する。

【００２３】すると、能動素子３７の入力がともにＨＬ
になるため、能動素子３７の出力がＨＬに決まる。その
結果ＦＥＴ１３がオンし、電池電源１の電流が発振トラ
ンス１２の一次巻線の端子ｅ，ｂを介してＦＥＴ１３の
ドレイン−ソースに流れることで一次側に電流が流れ二
次側に巻線比に相当する電圧が発生するとともに、トラ
ンス１２の二次巻線の端子ｈに接続されるＰＮＰトラン
ジスタ８１のベース電流を引く。

【００２４】Ｖ_cc定電圧源からＰＮＰトランジスタ８１
のエミッタ−ベースを介してトランス１２ｄ−１２ｃ、
そして高圧整流用ダイオード１５を介して主コンデンサ
２０に電流が供給される。電流が増大していくうちにト
ランス１２の磁気飽和がおき、電流が急激に減衰してい
く。これによりＰＮＰトランジスタ８１のベース電流を
引かなくなり、これに比例した電流がＰＮＰトランジス
タ８１のエミッタ・コレクタ間に流れ、抵抗８４により
電圧を下げる（電圧−電流変換）ことで能動素子３７の
出力がＬＬになり、ＦＥＴ１３のゲートがＬＬとなるこ
とからオフし、発振トランス１２の一次巻線の端子ｅに
対する電池電源１の電源の供給が遮断される。

【００２５】しかし、トランス１２の二次電流は減衰振
動をしているため、再び電流−電圧変換手段４８におけ
る抵抗８４の両端の電圧が上がり、制御手段の能動素子
３７の入力がともにＨＬになるため、制御手段の能動素
子３７の出力がＨＬに決まり、そのためＦＥＴ４がオン
し、電池電源１の電流が発振トランス１２の一次巻線の
端子ｅ，ｂを介してＦＥＴ１３のドレイン−ソースに流
れることで、一次側に再び電流が流れ前述に同様な発振
を繰り返すこととなり、主コンデンサ１１に電荷が蓄積
されていき電圧が上がる。

【００２６】この時、ＦＥＴ１３のオンにより電源１の
電圧が急激に低下するが、コンパレータ４の入力のＶ
_ref電圧以下まで電圧１の電圧が下がると、コンパレー
タ４がオープン状態からＬＬに反転し、制御回路１２５
の充電制御信号ＣＧＣＯＭの出力を下げ、能動素子３７
の入力の一つがＬＬになることで出力がＬＬになり、Ｆ
ＥＴ１３はオフとなって発振が止まり出す。

【００２７】発振が止まることで電源１の電圧の低下は
止まり、電圧が復帰してくる。電源１の電圧が復帰して
コンパレータ４の入力のＶ_ref電圧を越えると、コンパ
レータ４の出力がＬＬからオープンに反転し、能動素子
３７の入力はＨＬになり再度出力がＨＬになりＦＥＴ１
３がオンすることで発振する。これを繰り返すことで電
源電圧が一定電圧以下にならないようにしている。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のストロボ装置では、主コンデンサ２０に流れる
充電電流が、発振トランス１２の二次巻線の端子ｇ、主
コンデンサ２０、定電圧回路１２０、トランジスタ８１
のエミッタからベース、発振トランス１２の二次巻線の
端子ｈのループで流れる。

【００２９】この電流は定電圧回路１２０を介して流れ
るために、定電圧回路１２０は大きな電流能力が必要で
ある。一般的なストロボでは電源電圧が６Ｖの場合、約
６Ａ程度の平均電流が電池より供給される。ロスの無い
場合トランスの２次側にはトランスの１／（トランスに
て、２次巻線比）の電流が流れる。

【００３０】I ｂ＝Ｉｃ／ｎ、 I ｂは二次電流、I ｃ
は一次電流、ｎは巻線比を示す。

【００３１】トランスの巻線比が１００（ｎ）であれ
ば、約６０ｍＡの供給能力がおおざっぱな計算であるが
説明出来る。さらに他の制御回路の消費電流を加味する
と、より大きな電流供給能力が必要となる欠点が有っ
た。

【００３２】本出願に係る発明の目的は、補助電源の電
流供給能力を抑えることができるストロボ装置を提供し
ようとするものである。

【００３３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、電源電池
と、一次巻線および二次巻線を有するトランスと、該ト
ランスの一次巻線に電流を流すトランジスタ素子と、前
記トランスの二次巻線からの出力により充電されるコン
デンサと、前記トランスの二次巻線とコンデンサの直列
体に接続され前記充電電流に対しての閉ループ路に設け
られ前記充電路を形成する一方向導通素子と、該一方向
導通素子に出力側と所定の電圧が印加される端部との間
に接続される回路部材とを設け、前記充電電流が流れて
いる時における前記回路部材の出力を前記充電電流が流
れていない時の出力に比して前記一方向導通素子による
電圧降下分低減させ、前記充電電流が流れている時の回
路部材の出力で前記トランジスタ素子をオン状態とな
し、前記トランスの磁束の飽和により前記充電電流が低
下した時の回路出力にて前記トランジスタ素子をオフに
移行させたものである。

【００３４】第２の発明は、第１の発明で、前記回路部
材は、分圧抵抗又は抵抗と直列に接続された一方向導通
素子とするものである。

【００３５】第３の発明は、上記いずれかの発明で、前
記回路部材の出力を入力するロジック回路が設けられ、
前記充電電流が流れている時の回路部材の出力で前記ロ
ジック回路の出力が第１の信号を出力し、前記トランジ
スタ素子をオン状態となし、前記トランスの磁束の飽和
により前記充電電流が低下した時の回路出力にて前記ロ
ジック回路の出力が第２の信号を出力し前記トランジス
タ素子をオフに移行させたものである。

【００３６】第４の発明は、電源電池と、一次巻線およ
び二次巻線を有するトランスと、該トランスの一次巻線
に電流を流すトランジスタ素子と、前記トランスの二次
巻線の一方の端子に一方の端子が接続され二次巻線から
の出力により充電されるコンデンサと、前記コンデンサ
の他方の端子にアノードが接続されカソードが前記二次
巻線の他方の端子に接続されたダイオード特性の素子
と、該ダイオード特性の素子のカソードと所定の電圧が
印加される端部との間に接続される分圧抵抗とを設け、
前記充電電流が流れている時における前記分圧抵抗の出
力を前記充電電流が流れていない時の出力に比して前記
ダイオード特性の素子による電圧降下分低減させ、前記
充電電流が流れている時の分圧抵抗の出力で前記トラン
ジスタ素子をオン状態となし、前記トランスの磁束の飽
和により前記充電電流が低下した時の回路出力にて前記
トランジスタ素子をオフに移行させたものである。

【００３７】第５の発明は、上記第４の発明で、前記分
圧抵抗の出力を入力するロジック回路が設けられ、前記
充電電流が流れている時の分圧抵抗の出力で前記ロジッ
ク回路の出力が第１の信号を出力し、前記トランジスタ
素子をオン状態となし、前記トランスの磁束の飽和によ
り前記充電電流が低下した時の分圧抵抗の出力にて前記
ロジック回路の出力が第２の信号を出力し前記トランジ
スタ素子をオフに移行させたものである。

【００３８】第６の発明は、電源電池と、一次巻線およ
び二次巻線を有するトランスと、該トランスの一次巻線
に電流を流すトランジスタ素子と、前記トランスの二次
巻線の一方の端子に一方の端子が接続され二次巻線から
の出力により充電されるコンデンサと、前記コンデンサ
の他方の端子にアノードが接続されカソードが前記二次
巻線の他方の端子に接続されたダイオード特性の素子
と、該ダイオード特性の素子のカソードと所定の電圧が
印加される端部との間に接続される抵抗とダイオードの
直列回路とを設け、前記充電電流が流れている時におけ
る前記抵抗とダイオードの直列回路におけるダイオード
の出力を前記充電電流が流れていない時の出力に比して
前記ダイオード特性の素子による電圧降下分低減させ、
前記充電電流が流れている時の分圧抵抗の出力で前記ト
ランジスタ素子をオン状態となし、前記トランスの磁束
の飽和により前記充電電流が低下した時の回路出力にて
前記トランジスタ素子をオフに移行させたものである。

【００３９】第７の発明は、上記第６の発明で、前記抵
抗とダイオードの直列回路のダイオード出力を入力する
ロジック回路が設けられ、前記充電電流が流れている時
の抵抗とダイオードの直列回路のダイオード出力で前記
ロジック回路の出力が第１の信号を出力し、前記トラン
ジスタ素子をオン状態となし、前記トランスの磁束の飽
和により前記充電電流が低下した時の分圧抵抗の出力に
て前記ロジック回路の出力が第２の信号を出力し前記ト
ランジスタ素子をオフに移行させたものである。

【００４０】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１から図
４は本発明の第１の実施の形態を示す。

【００４１】図１はストロボ装置の回路図を示してお
り、図中、定電圧回路および制御回路については図６に
示すものと同様のものを使用し、端子名称のみを付して
図示を省略している。

【００４２】図１において、１は電源であるところの電
池、３０は電源コンデンサで、電池１に並列に接続され
ている。２は抵抗、３はコンデンサ、４は比較回路で、
抵抗２とコンデンサ３の直列回路が電池１に対して並列
に接続されており、この中点の電位が比較回路４の図示
の（＋）入力に入力される。比較回路４はオープンコレ
クタのコンパレータである。

【００４３】５は抵抗、６は抵抗、８はトランジスタ
で、抵抗６はトランジスタ８のベース・エミッタ間に接
続され、抵抗５はトランジスタ８のベース電流制限用と
して接続されている。７及び９は抵抗、１０はノアゲー
ト回路で、抵抗７及び９はノアゲート入力のプルアップ
抵抗として接続されている。

【００４４】１１は抵抗で、ノアゲート回路１０の入力
保護抵抗として接続されている。１２は発振トランス、
１３はＦＥＴ、１４はＦＥＴ１３のゲートプルダウン抵
抗である。

【００４５】発振トランス１２の１次巻線Ｐの片側は電
源であるところの電池１の正極へ、他方はＦＥＴ１３の
ドレインに接続され、ＦＥＴ１３のソースは電源である
ところの電池１の負極へ接続されている。

【００４６】１５は高圧整流用ダイオード、１６は整流
素子、１７は電圧検出回路、１８はトリガー回路、１９
は放電管、２０は主コンデンサで、発振トランス１２の
２次巻線Ｓに、高圧整流ダイオード１５、主コンデンサ
２０、整流素子１６の直列回路が接続されている。

【００４７】電圧検出回路１７は、主コンデンサ２０の
電圧を検出するように主コンデンサ２０に並列に接続さ
れている。トリガー回路１８は、主コンデンサ２０に並
列に接続され、後述する図２に示すカメラ制御回路から
の発光信号により主コンデンサ２０に並列に接続された
放電管１９に高圧のトリガーパルスを与えるように構成
されている。２１及び２２は前記カメラ制御回路からの
電源でそれぞれ基準電圧Ｖ_ref 、補助電源Ｖ_ccを示して
いる。

【００４８】図２はストロボ装置１００を作動させるた
めのマイクロコンピュータを含むカメラの制御回路を示
す。

【００４９】図２において、１２０はブロックとして示
す定電圧回路であり、制御回路１２５よりＶ_ccＥＮ端子
を介して制御されて、基準電圧Ｖ_refや各回路ブロック
の電源Ｖ_ccを供給する。

【００５０】１２１はブロックとして示す測光回路、１
２２はブロックとして示すスイッチ回路であり、電源Ｖ
_ccにより作動して各スイッチの変化を制御回路１２５へ
伝達する。１２３はブロックとして示すシャッター回
路、１２４はブロックとして示す表示回路であり、例え
ばＬＣＤ等の表示部に必要な情報を表示するものであ
る。

【００５１】１２６はブロックとして示す測距回路、１
２７はブロックとして示す温度検出回路、１２８はブロ
ックとして示すフィルム感度検出回路であり、制御回路
１２５に各端子を介して撮影に必要な情報を伝える。１
２９はブロックとして示すレンズ駆動回路である。ま
た、１３０はブロックとして示すフィルム駆動回路であ
り、制御回路１２５の制御によりフィルム給送を行う。

【００５２】次に、上記制御回路の動作とともに、図１
のストロボ装置の動作について図３のフローチャートに
基づいて説明する。ここでは、カメラ制御回路側の電源
はすでに投入された状態であり、この状態ではカメラ制
御回路１２５は低消費モードとなっていて、作動が停止
しているものとして説明する。

【００５３】カメラのレンズバリア等の部材と連動する
スイッチ回路１２２内の電源スイッチが入ると、マイコ
ンの制御回路１２５が作動を開始する。制御回路１２５
は定電圧回路１２０にＶ_ccＥＮ端子を介して信号を与
え、定電圧回路１２０は基準電圧Ｖ_refおよび前記各回
路に電源Ｖ_ccを供給する。

【００５４】以降の動作については図３のフローチャー
ト参照して説明する。

【００５５】まず、マイコンに必要な初期設定を行う
（Ｓ１）。次に、スイッチ回路１２２に電源Ｖ_ccを供給
する（Ｓ２）。

【００５６】この状態で、レリーズボタンの第１ストロ
ーク操作（半押し操作）により第１スイッチＳＷ１（不
図示）のオンを検出すると（Ｓ３）、所定のカウンタを
初期状態にセットし（Ｓ４）、さらにバッテリーチェッ
クを行って（Ｓ５）、カメラの撮影に必要な電源状態に
あるか否かを判断する（Ｓ６）。

【００５７】ここで、電源不足（ＮＧ）のときはＳ２に
戻る。電源十分（ＯＫ）のときは端子ＡＦＣに信号を与
え、測距回路１２６を作動させて被写体の距離を測定す
る（Ｓ７）。なお、測距情報はＡＦＤ端子より制御回路
１２５に与えられる。

【００５８】続いて、被写体の輝度を測定し、この情報
を端子ＳＰを介して制御回路１２５に与える（Ｓ８）。
そして、この輝度データから被写体輝度が所定輝度より
明るいか暗いかを判定し（Ｓ９）、輝度が低い場合には
フラッシュモードに進む（Ｓ１０）。

【００５９】ここで、ストロボ装置の作動に関して図４
に示すフローチャートを用いて説明する。このモードで
は充電を打切るためのタイマーである充電禁止タイマー
を作動させる（Ｓ２１）。このタイマーは一般的に１０
〜１５秒程度の時間である。

【００６０】次に、発振を開始するために端子ａ（A/D
COM ）を介してカメラの制御回路よりハイレベル信号を
与え、さらに所定時間端子ｂ（CGST）にローレベル信号
を与える。このローレベル信号は、数＋μｓｅｃ程度の
パルス信号である。端子ａに与えられたハイレベル信号
は、抵抗５を介してトランジスタ８のベース電流となる
ことからトランジスタ８は導通する。

【００６１】このため、補助電源Ｖ_ccより抵抗７を介し
てプルアップされていたノア回路１０の一方の入力端子
はローレベルとなる。又、端子ｂが所定期間ローレベル
となるワンショット信号により、他方の入力もローレベ
ルとなるため、ノア回路１０の出力はハイレベルとなり
抵抗１４に電位を与える。

【００６２】この電位はＦＥＴ１３のゲート端子に接続
されているため、発振トランジスタであるＦＥＴ１３は
ゲート駆動電圧を受け導通する。この発振トランジスタ
であるＦＥＴ１３の導通により、発振トランス１２の１
次巻線Ｐには電池１より電流が流れ、このため２次巻線
Ｓに誘導電力が発生し、高圧整流用ダイオード１５、主
コンデンサ２０、整流素子１６のループで電流が流れ
る。

【００６３】このため、整流素子１６のカソード電位は
約−０．７Ｖとなるため、補助電源より抵抗９及び抵抗
１１を介して電流が流れる、換言すれば、整流素子１６
をアノードからカソードに向けて流れる主コンデンサ２
０の充電電流の一部がＶ_cc電源、抵抗９及び抵抗１１を
介して分流する。ここで抵抗９及び抵抗１１の抵抗値を
Ｒ₉及びＲ₁₁とすると、およそ（Ｖ_cc＋０．７）×（Ｒ₁₁／Ｒ₉＋Ｒ₁₁）〜０．７の関係で抵抗値を選定することが望ましい。つまり、抵
抗１１に分流する電流により発生する電位が、整流素子
１６の動作時の動作電位分と同等とすれば、ノア回路１
０の抵抗１１に接続されたゲート電圧が打ち消されるこ
ととなる。すなわち、抵抗１１が無い場合には整流素子
１６の動作電圧により入力ゲートがマイナスとなる不具
合を防止する保護素子として働いている。

【００６４】なお、抵抗１１をダイオードに置き換える
ことも可能で、この場合、アノード抵抗９へ、カソード
がダイオード１６のカソード側に接続されることで、同
様に動作電圧により、ダイオード１６の動作電圧を打ち
消すことも可能である。

【００６５】したがって、充電電流が流れることで抵抗
９と抵抗１１の中点に接続された電位はローレベルとな
るため、端子ｂに対する所定期間のローレベルのパルス
が終了した場合でもローレベルを継続することが出来
る。

【００６６】ここで、端子ｂに接続されるカメラの制御
回路出力は、オープンコレクタやオープンドレインの形
式である事は前述のとおりである。発振トランジスタで
あるＦＥＴ１３の導通が続き、発振トランス１２のコア
の磁束が飽和すると、逆起電力が発生して主コンデンサ
２０への充電電流が無くなり、抵抗９及び１１に合流し
ていた電流が無くなることから、ノア回路１０の入力は
一方がハイレベルとなりノア回路１０の出力がローレベ
ルとなる。

【００６７】ノア回路の出力がローレベルとなると、発
振トランジスタであるＦＥＴ１３のゲート電荷がローレ
ベルとなり、ＦＥＴ１３が一瞬にして非導通となる。こ
の時、整流素子１６は逆起電力により、高圧整流用ダイ
オード１５の容量により逆バイアスを受け、逆起電力が
発生している期間、補助電源電圧より高い電位が発生す
る。

【００６８】このため、整流素子１６と並列にコンデン
サを接続しても良く、又整流素子を補助電源より電位の
若干高いツェナーダイオードを使用する事でノア回路１
０の入力端子を保護することも可能である。

【００６９】コアの磁束が減少し、逆起電力が順方向の
振動電圧に反転すると、再び整流素子がバイアス電流を
受けカソード電位が低下することで、前述の如く抵抗９
及び１１に電流が流れノア回路１０の入力がローレベル
となり、ＦＥＴ１３を再び導通させ、これを繰り返すこ
とで発振が行なわれ主コンデンサ２０には昇圧された電
荷が蓄積される。

【００７０】こうして充電が行われる間、図４のシーケ
ンスでは、主コンデンサ２０の充電電圧が上昇して電圧
検出回路１７から端子ｃ（CGUP）を介して充電完了信号
が入力されたか否かを判別する（Ｓ２３）。

【００７１】ここで、充電完了信号が未入力のときは、
充電禁止タイマー期間内であるかを確認し（Ｓ２４）、
充電完了信号が未入力であって充電禁止タイマーが終了
カウント値（充禁タイマカウントアップ）に達した場合
は、端子ａを介して与えていた信号を停止して、ストロ
ボの昇圧動作を停止し（Ｓ２７）、充電未完了の充電Ｎ
Ｇフラグを立てて（Ｓ２８）、その後図３のフローチャ
ートのに戻る。なお、充電完了信号が未入力であって
充電禁止タイマーも終了カウント値に達していない場合
は、Ｓ２３に戻る。

【００７２】一方、Ｓ２３で充電完了信号が入力された
ときは、端子ａに与えていた信号を停止して（Ｓ２
５）、充電完了のフラグを立てて図３のフローチャート
のに戻る（Ｓ２６）。

【００７３】図３のフローチャートのＳ９で被写体輝度
が所定値より明るいと判断された場合は、シャッターボ
タンの第２ストローク操作（全押し操作）によりオンに
なる第２スイッチＳＷ２（不図示）がオンか否かを判断
する（Ｓ１２）。第２スイッチＳＷ２がオンのときは、
Ｓ７での測距データに基づきレンズ駆動回路１２９を制
御して焦点調整を行う（Ｓ１４）。

【００７４】さらに、Ｓ８で得られた被写体の輝度と、
ＩＳＯ感度データからの条件により、シャッター開口を
シャッター回路１２３を介して制御するとともに、輝度
が低くストロボ装置が必要な場合には測距データとＩＳ
Ｏ感度によりシャッター制御を行い、所定の絞り値でス
トロボを発光させる（Ｓ１４）。

【００７５】ストロボの発光は図１の端子ｄ（TRIG）に
ハイレベル信号を与えて行う。端子ｄにハイレベル信号
が与えられると、トリガー回路１８の出力に高圧のパル
ス電圧が発生されて放電管１９のトリガー電極に与えら
れ、放電管１９が励起される。この励起により放電管１
９は一気にインピーダンスが低下し、主コンデンサ２０
の充電エネルギーを放電して光エネルギーに変換し、被
写体を照明する。なお、ストロボを使用したときはフラ
ッシュフラグ（ＦＡＬ）に１をセットする。

【００７６】シャッターが開成されると、焦点位置にあ
ったレンズを初期位置に戻す（Ｓ１５）。そして、撮影
の終了後フィルム駆動回路１３０を制御してフィルムを
１コマ分巻上げる（Ｓ１６）。

【００７７】次に、ストロボを使用したことを示すフラ
ッシュフラグに“１”が立っているかを確認する（Ｓ１
７）。フラグ“１”が立っているときはフラッシュモー
ドにして、Ｓ１０と同様にして主コンデンサ２０の充電
を行って（Ｓ１８）、一連の撮影シーケンスを終了す
る。なお、ストロボの未使用の場合はＳ１８を通らずに
Ｓ２に戻り、一連の撮影シーケンスを終了する。

【００７８】なお、ここでオープンコレクタ型のコンパ
レータである比較回路４は、抵抗２を介して電池１の電
圧を検出しており、カメラの定電圧回路１２０より与え
られる基準電圧Ｖ_refと比較して、基準電圧Ｖ_ref以下
の場合、出力をローレベルとするため、トランジスタ８
のベース電流はバイパスされ非導通となり、ノア回路１
０の入力は抵抗７によりプルアップされ、この結果出力
はローレベルに反転し、ＦＥＴ１３のゲート電位の供給
を停止する。この供給の停止によりＦＥＴ１３は非導通
となる。このため電池１の電位は再度上昇し、比較回路
の（＋）入力は上昇して出力は再度オープンとなり、電
池電圧が基準電圧Ｖ_ref以下の電圧となることを防止し
ている。ここでコンデンサ３は多少の時間的なヒステリ
シスを抵抗２の時定数で与えており、１〜２μｓｅｃ程
度の時定数を構成している。なお、比較回路４が電圧的
なヒステリシスを有する素子であっても良い。

【００７９】ここで基準電圧Ｖ_refは、補助電源能力を
保証出来るレベルに設定される。またこの補助電源がス
イッチングレギュレータを含む構成であれば、スイッチ
ングレギュレータの動作を保証出来る電位レベルに設定
する。

【００８０】第２の実施の形態図５は本発明の第２の実施の形態を示す。

【００８１】なお、図５において図１に示す構成素子と
同等な機能であるものには同一の符号を付した。

【００８２】この構成はプッシュプルタイプのＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータであり、第１の実施の形態に対して追加の
構成部を以下に説明する。本実施の形態では、第１の実
施の形態に示すノア回路（第１のノア回路）１０に加え
て第２のノア回路２５を設けると共に、ＦＥＴ１３（第
１のＦＥＴ１３）に加えて第２のＦＥＴ２７等を設けた
ものである。

【００８３】２３は抵抗、２４は抵抗、２５はノア回路
で、ノア回路２５の入力の一方が抵抗２３により補助電
源Ｖ_ccからプルアップされている。抵抗２４は前述の抵
抗１１と同様にノア回路の入力保護抵抗である。

【００８４】２６は抵抗、２７は発振トランジスタであ
る第２のＦＥＴで、抵抗２６は第２のＦＥＴ２７のゲー
ト・ソース間のプルダウン抵抗として接続されている。

【００８５】発振トランス１２は、図１の発振トランス
に対して１次巻線ＰをＰ₁，Ｐ₂として引き出したプッ
シュプルタイプのトランスに充電している。

【００８６】２８及び３１は逆流防止用ダイオード、２
９，３２（図１の整流素子１６に相当）は整流素子で、
ダイオード２８と整流素子２９の直列回路が発振トラン
ス１２の２次巻線Ｓに、ダイオード３１と整流素子３２
の直列回路が２次巻線Ｓの他方に接続されており、それ
ぞれの中点から抵抗２４を介して第２のノア回路２５の
入力の一方に、また抵抗１１を介して第１のノア回路１
０の入力の一方に接続されている。

【００８７】３０は第２の高圧整流用ダイオードであ
り、発振トランス１２の２次巻線の一方から主コンデン
サ２０の間に挿入されている。

【００８８】カメラのシーケンスは図３と図４に示すフ
ローチャートと同様なため、ここではカメラの撮影シー
ケンスの説明を省略してストロボ装置の動作に関する説
明のみを行う。

【００８９】カメラの制御回路によりストロボの充電が
必要と判断されると、端子ａ（A/DCOM）にはハイレベル
の信号が与えられる。このことにより、抵抗５を介して
トランジスタ８にはベース電流が流れてトランジスタ８
が導通し、第１のノア回路１０及び第２のノア回路２５
の入力端子の一方がローレベルとなる。

【００９０】また、略同時に端子ｂ（CGST）には所定時
間のローレベル信号が入力される。従って第１のノア回
路１０は両入力がローレベルとなることから出力がハイ
レベルとなり、第１のＦＥＴ１３にゲート電位を与え
る。このことにより、第１のＦＥＴ１３は導通する。こ
の導通により発振トランス１２の１次巻線Ｐ₂には電池
１より電流が流れる。この電流により２次巻線Ｓには第
１の高圧整流用ダイオード１５、主コンデンサ２０、ダ
イオード３２及びダイオード３１を介すループで電流が
流れる。

【００９１】この電流により、整流素子３２のカソード
電位は動作電圧分低下し、発振トランス１２の出力電流
である主コンデンサ２０の充電電流の一部が補助電源Ｖ
_ccより抵抗９及び抵抗１１を介し流される。この抵抗値
は仮に補助電源Ｖ_ccが５Ｖ、抵抗９が２２ＫΩとすれ
ば、抵抗２４は3 ．3KΩ程度であり、補助電源Ｖ_ccを介
して分流される電流は２３０μＡ程度の電流である。

【００９２】この電流により、第１のノア回路１０の抵
抗９及び１１の中点に接続された入力はローレベルを維
持する。ここで発振の起動に当る端子ｂのローレベルの
所電時間は発振トランス１２の２次出力が安定して発生
する時間で、数十μｓｅｃの時間であれば十分で、２次
出力によりローレベルが維持されることとなる。

【００９３】第１のＦＥＴ１３の導通が継続し、発振ト
ランス１２のコアの磁束が飽和すると、充電電流が無く
なり逆起電力が発生する。充電電流が無くなると整流素
子３２の順バイアス電流が無くなり、第１のノア回路１
０は入力がハイレベルとなることから出力がローレベル
となり、第１のＦＥＴ１３を一瞬にして停止させる。

【００９４】ここで逆起電力は高圧整流用ダイオード３
０、主コンデンサ２０、整流素子２９、ダイオード２８
のループで流れ、整流素子２９のアノードは動作電圧分
電位が低下し、充電電流の一部が補助電源Ｖ_ccから抵抗
２３及び２４を介して流れることで、第２のノア回路２
５の入力の一方がローレベルとなる。ここで、入力の他
方はトランジスタ８のコレクタに接続されており、すで
にローレベルであることから、第２のノア回路２５の入
力は共にローレベルとなって出力がハイレベルとなり、
第２のＦＥＴ２７のゲート電位を与えＦＥＴ２７は導通
する。第１のＦＥＴ１３は整流素子３２に流れる電流が
停止しているため、第１のノア回路１０は出力がローレ
ベルとなっている。

【００９５】第２のＦＥＴ２７の導通が行なわれ、トラ
ンス１２の一次巻線P １に電流が流れ、この電流により
二次巻線S にはダイオード３０、主コンデンサ２０、ダ
イオード２９，２８を介すループで電流が流れる。その
後発振トランス１２のコアの磁束が飽和することによ
り、第２のノア回路２５は第１のノア回路１０の場合と
同様にしてローレベルとなり、第２のＦＥＴ２７を一瞬
にして停止させる。ここで起動電力はダイオード１５、
コンデンサ２０、ダイオード３２、３１に流れ、第１の
ノア回路１０の出力をハイレベルに移行させる。この動
作にて第２のＦＥＴ２７と第１のＦＥＴ１３は、交互に
導通／非導通を繰返し発振動作が行なわれ、主コンデン
サ２０には昇圧された電荷が蓄積される。以後の動作に
関しては、第１の実施の形態と同様なため説明を除くこ
ととする。

【００９６】第３の実施の形態図７は第３の実施の形態を示す。

【００９７】１０１は抵抗、１０２はダイオードであり
その他は従来例と同等である。

【００９８】この実施の形態の動作は、主コンデンサ２
０への充電ループがトランジスタ８１のベース・エミッ
タ間及び抵抗１０１を介すループとダイオード１０２に
バイパスするループに分離され、定電圧回路１２０を介
す電流を大幅に減少させている。

【００９９】例えば定電圧回路１２０の電圧をＶ_regと
すれば、定電圧回路１２０を流れる電流ｉは、ｉ＝（Ｖ_reg＋Ｖ_F−Ｖ_BE）／Ｒ₁₀₁ Ｖ_F ；ダイオード１０２の動作電圧Ｒ₁₀₁ ；抵抗１０１の抵抗値Ｖ_BE；トランジスタ８１のゲートドライブ電圧となり、Ｒ₁₀₁ を１０ＫΩ、Ｖ_regを５Ｖ程度とすれ
ば，５００μＡ程度に定電圧回路４５の出力を押えるこ
とが可能となる。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源と、前記電源により作られる第２の電源である補助
電源と、これらの電源により作動するストロボ装置を制
御する制御回路と、前記制御回路により制御され前記電
源の電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記電源
電圧をモニタし前記電源電圧の低下時に前記ＤＣ／ＤＣ
コンバータの作動を一時的に停止させる発振制御回路
と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電荷を蓄積するた
めの主コンデンサと、前記主コンデンサの電荷を放電し
光エネルギーに変換する放電管を含むストロボ装置にお
いて、前記主コンデンサの充電電流を検出するための補
助電源を電源とする充電電流検出回路を有し、前記充電
電流検出回路は、前記主コンデンサの充電電流の一部を
前記補助電源を介すループからバイパスするための受動
素子を有する事を特徴とするものであり、簡単な構成で
補助電源供給を低く抑える事が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すストロボ装置
の回路図。

【図２】図１のストロボ装置と接続されるカメラとの電
気回路図。

【図３】図２の動作を示すフローチャート。

【図４】図１のストロボ装置の動作を示すフローチャー
ト。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示すストロボ装置
の回路図。

【図６】従来のストロボ装置の回路図。

【図７】本発明の第３の実施の形態を示すストロボ装置
の回路図。

【符号の説明】

１電池４比較回路１０，２３，２６ノア回路１３，２８，１３ＦＥＴ１６，２９，３２，１０２整流素子１５，３０高圧整流用ダイオード１９放電管２０主コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源電池と、一次巻線および二次巻線を
有するトランスと、該トランスの一次巻線に電流を流す
トランジスタ素子と、前記トランスの二次巻線からの出
力により充電されるコンデンサと、前記トランスの二次
巻線とコンデンサの直列体に接続され前記充電電流に対
しての閉ループ路に設けられ前記充電路を形成する一方
向導通素子と、該一方向導通素子に出力側と所定の電圧
が印加される端部との間に接続される回路部材とを設
け、前記充電電流が流れている時における前記回路部材
の出力を前記充電電流が流れていない時の出力に比して
前記一方向導通素子による電圧降下分低減させ、前記充
電電流が流れている時の回路部材の出力で前記トランジ
スタ素子をオン状態となし、前記トランスの磁束の飽和
により前記充電電流が低下した時の回路出力にて前記ト
ランジスタ素子をオフに移行させたことを特徴とするス
トロボ装置。
【請求項２】前記回路部材は、分圧抵抗又は抵抗と直
列に接続された一方向導通素子であることを特徴とする
請求項１に記載のストロボ装置。
【請求項３】前記回路部材の出力を入力するロジック
回路が設けられ、前記充電電流が流れている時の回路部
材の出力で前記ロジック回路の出力が第１の信号を出力
し、前記トランジスタ素子をオン状態となし、前記トラ
ンスの磁束の飽和により前記充電電流が低下した時の回
路出力にて前記ロジック回路の出力が第２の信号を出力
し前記トランジスタ素子をオフに移行させることを特徴
とする請求項１または２に記載のストロボ装置。
【請求項４】電源電池と、一次巻線および二次巻線を
有するトランスと、該トランスの一次巻線に電流を流す
トランジスタ素子と、前記トランスの二次巻線の一方の
端子に一方の端子が接続され二次巻線からの出力により
充電されるコンデンサと、前記コンデンサの他方の端子
にアノードが接続されカソードが前記二次巻線の他方の
端子に接続されたダイオード特性の素子と、該ダイオー
ド特性の素子のカソードと所定の電圧が印加される端部
との間に接続される分圧抵抗とを設け、前記充電電流が
流れている時における前記分圧抵抗の出力を前記充電電
流が流れていない時の出力に比して前記ダイオード特性
の素子による電圧降下分低減させ、前記充電電流が流れ
ている時の分圧抵抗の出力で前記トランジスタ素子をオ
ン状態となし、前記トランスの磁束の飽和により前記充
電電流が低下した時の回路出力にて前記トランジスタ素
子をオフに移行させたことを特徴とするストロボ装置。
【請求項５】前記分圧抵抗の出力を入力するロジック
回路が設けられ、前記充電電流が流れている時の分圧抵
抗の出力で前記ロジック回路の出力が第１の信号を出力
し、前記トランジスタ素子をオン状態となし、前記トラ
ンスの磁束の飽和により前記充電電流が低下した時の分
圧抵抗の出力にて前記ロジック回路の出力が第２の信号
を出力し前記トランジスタ素子をオフに移行させること
を特徴とする請求項４に記載のストロボ装置。
【請求項６】電源電池と、一次巻線および二次巻線を
有するトランスと、該トランスの一次巻線に電流を流す
トランジスタ素子と、前記トランスの二次巻線の一方の
端子に一方の端子が接続され二次巻線からの出力により
充電されるコンデンサと、前記コンデンサの他方の端子
にアノードが接続されカソードが前記二次巻線の他方の
端子に接続されたダイオード特性の素子と、該ダイオー
ド特性の素子のカソードと所定の電圧が印加される端部
との間に接続される抵抗とダイオードの直列回路とを設
け、前記充電電流が流れている時における前記抵抗とダ
イオードの直列回路におけるダイオードの出力を前記充
電電流が流れていない時の出力に比して前記ダイオード
特性の素子による電圧降下分低減させ、前記充電電流が
流れている時の分圧抵抗の出力で前記トランジスタ素子
をオン状態となし、前記トランスの磁束の飽和により前
記充電電流が低下した時の回路出力にて前記トランジス
タ素子をオフに移行させたことを特徴とするストロボ装
置。
【請求項７】前記抵抗とダイオードの直列回路のダイ
オード出力を入力するロジック回路が設けられ、前記充
電電流が流れている時の抵抗とダイオードの直列回路の
ダイオード出力で前記ロジック回路の出力が第１の信号
を出力し、前記トランジスタ素子をオン状態となし、前
記トランスの磁束の飽和により前記充電電流が低下した
時の分圧抵抗の出力にて前記ロジック回路の出力が第２
の信号を出力し前記トランジスタ素子をオフに移行させ
ることを特徴とする請求項６に記載のストロボ装置。