JP2002099032A - ストロボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調光機能を有するストロボ装置をローコスト
で構成する。 【解決手段】 充電スイッチ３２がオンすると、昇圧回
路２４が作動して、発振トランジスタ３３が発振する。
一次側電流及び二次側電流が増加して、メインコンデン
サ２６が高電圧で充電される。コイルに流れる電流が飽
和すると、一次側コイル３４ａに逆起電力が発生して駆
動用コンデンサ５２が充電される。ストロボ発光が開始
すると、駆動用コンデンサ５２に蓄えられた電荷が調光
回路３０に流れ込み、調光回路３０が作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調光機能を備えた
ストロボ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】簡易型のカメラとして、撮影レンズやシ
ャッタ機構等の撮影機構が組み込まれたユニット本体
に、未露光の写真フイルムを内蔵させたレンズ付きフイ
ルムユニットが本出願人により製造販売されている。ま
た、夜間や室内での撮影を可能とするために、ストロボ
装置を内蔵したレンズ付きフイルムユニットも広く知ら
れている。

【０００３】現在市販されているレンズ付きフイルムユ
ニットに内蔵されたストロボ装置は、主要被写体までの
撮影距離等に関係なく１回の発光時に一定のストロボ光
量を照射するため、近距離で撮影した場合に主要被写体
が露光オーバーとなっていた。このため、プリント写真
上において主要被写体が白く飛んでしまったり、主要被
写体を適切な濃度に再現されたとしても、背景が暗くな
ってしまうという不都合が生じていた。

【０００４】一方、コンパクトカメラ等では、オートス
トロボと称される自動調光機能を有したストロボ装置が
備えられている。このオートストロボ装置では、ストロ
ボ放電管を発光させると同時に、被写体からの反射光を
受光素子で受光し、この反射光により発生する光電電流
を積分する。そして、積分量が所定レベルに達したとき
にサイリスタ等の無接点スイッチを動作させ、ストロボ
放電管でのメインコンデンサの放電を阻止することによ
り、ストロボ放電管の発光を停止させる。このため、主
要被写体までの距離に応じてストロボ光量を適切に調節
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したオ
ートストロボ装置では、受光素子やサイリスタ等を駆動
するための電源電圧が必要となるため、コンパクトカメ
ラ等では個別の電源回路が設けられている。しかし、こ
のような電源回路は複雑で高価なため、レンズ付きフイ
ルムユニットに調光機能を設けようとすると、小型かつ
安価であるというレンズ付きフイルムユニットの特徴が
損なわれてしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を考慮してなされたも
のであり、簡素な構成で調光動作を行うことができるス
トロボ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のストロボ装置では、互いに誘導結合
された一次コイルと二次コイルとを有し、一次コイルに
流れる一次側電流の増減により二次コイルに流れる誘導
電流によってメインコンデンサを充電する発振トランス
と、トリガ電圧の印加により前記メインコンデンサに充
電された電荷を放電してストロボ光を発生するストロボ
放電管と、被写体から反射されたストロボ光を受光し、
この受光量が所定レベルに達した時点で前記ストロボ放
電管での放電を停止させる調光回路と、前記一次コイル
に発生する逆起電力により充電され、ストロボ発光時に
前記調光回路の動作に必要な動作電圧を出力する駆動用
コンデンサとを備えている。これにより、調光回路の動
作に必要な動作電圧を発生させる回路を簡素な構成で実
現することができる。また、ストロボ装置をレンズ付き
フイルムユニットに組み込ませ、当該レンズ付きフイル
ムユニットに内蔵される乾電池に前記一次コイルを接続
しても良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のストロボ装置を内蔵した
レンズ付きフイルムユニットの外観を図１に示す。レン
ズ付きフイルムユニットは、略直方体形状のユニット本
体１１と、このユニット本体１１を部分的に覆うラベル
１２とから構成される。ユニット本体１１にはシャッタ
装置やフイルム給送機構等の各種撮影機構が組み込ま
れ、未露光の写真フイルムを収納したフイルムカートリ
ッジが予め装填されている。

【０００９】ユニット本体１１の前面には、撮影レンズ
１３と、ファインダ１４を露呈するファインダ対物窓１
５と、ストロボ発光部１６と、ストロボ充電用の充電ボ
タン１７と、調光用の受光窓２０とが設けられている。
ユニット本体１１の上面には、シャッタボタン２１及び
フイルム残量を示すフイルムカウンタ２２が設けられて
いる。ユニット本体１１の背面には、写真フイルムを１
コマずつ給送するための巻き上げノブ２３の一部分が露
呈されている。また、ユニット本体１１の背面には、フ
ァインダ接眼窓と充電完了確認窓とが設けられている。

【００１０】充電ボタン１７は、図２に示す充電スイッ
チ３２に連動しており、これを押圧すると充電スイッチ
３２がオンされて充電が開始する。充電完了後にシャッ
タボタン２１を押圧すると、図示しないシャッタ機構が
作動して一回の撮影が行われる。この撮影動作に同期し
て、ストロボ発光部１６よりストロボ光が被写体に向け
て照射される。受光窓２０の奥には図３に示すフォトト
ランジスタ５７が配置されており、ストロボ発光時には
フォトトランジスタ５７が主要被写体からの反射光を受
光してストロボ発光量を調節する。

【００１１】ストロボ装置の回路構成を図２に示す。ス
トロボ装置は、昇圧回路２４，トリガ回路２５，メイン
コンデンサ２６，ストロボ放電管２７，調光回路３０，
電池３１等から構成される。電池３１は、例えば起電力
が１．５Ｖの単三型の乾電池が用いられ、図示しない電
池ホルダによってユニット本体１１の内部に保持され
る。

【００１２】昇圧回路２４は、充電スイッチ３２，ＮＰ
Ｎ型の発振トランジスタ３３，発振トランス３４，ＰＮ
Ｐ型のラッチ用トランジスタ３５，整流用ダイオード３
６等から構成される。発振トランジスタ３３と発振トラ
ンス３４とが周知のブロッキング発振回路を構成してお
り、このブロッキング発振回路が作動しているときに発
振トランス３４の二次側で発生する高電圧により、メイ
ンコンデンサ２６が充電される。

【００１３】発振トランス３４は、それぞれが誘導結合
された一次コイル３４ａ，二次コイル３４ｂ，三次コイ
ル３４ｃから構成されており、二次コイル３４ｂの一端
と三次コイル３４ｃの一端とが接続されて共有端子とな
っている。発振トランジスタ３３は、そのコレクタ端子
が一次コイル３４ａの一端に、ベース端子がラッチ用ト
ランジスタ３５のコレクタ端子に接続されている。ま
た、ラッチ用トランジスタ３５は、そのエミッタ端子が
充電スイッチ３２を介して電池３１のプラス電極に、ベ
ース端子が発振トランス３４の共通端子に接続されてい
る。

【００１４】ラッチ用トランジスタ３５は、充電スイッ
チ３２がオンすると、電池３１の電圧がベース・エミッ
タ間に印加されて導通する。そして、電池３１のプラス
電極，充電スイッチ３２，ラッチ用トランジスタ３５の
エミッタ・ベース間，電池３１のマイナス電極の経路
で、ラッチ用トランジスタ３５にベース電流が流れ、こ
のベース電流の大きさに応じたコレクタ電流が発振トラ
ンジスタ３３のベース端子に流れ込む。

【００１５】発振トランジスタ３３は、ラッチ用トラン
ジスタ３５がオンしたときに、そのコレクタ電流がベー
ス端子に流れ込んでオンとなる。そして、ベース電流の
量に応じたコレクタ電流が、一次側電流として一次コイ
ル３４ａに流れ込み、二次コイル３４ｂには一次コイル
との巻線比に応じた高電圧、例えば３００Ｖ程度の起電
力が発生する。この起電力により、整流用ダイオード３
６を介して二次側電流が流れ、この二次側電流によって
メインコンデンサ２６が充電される。

【００１６】二次コイル３４ｂに流れる二次側電流は、
ラッチ用トランジスタ３５のベース電流として流れ、こ
れに応じたコレクタ電流が発振用トランジスタ３３のベ
ース端子に流れ込む。この正帰還ループによって、発振
トランジスタ３３が発振し、一次側電流及び二次側電流
が増加する。また、三次コイル３４ｃには、二次コイル
３４ｂとの巻線比に応じた起電力が発生する。三次コイ
ル３４ｃは、帰還用ダイオード３８を介してラッチ用ト
ランジスタ３５のエミッタ端子に接続されている。三次
コイル３４ｃに発生する起電力が所定値を越えると帰還
用ダイオード３８が導通し、三次コイル３４ｃからラッ
チ用トランジスタ３５のエミッタ端子へと帰還電流が流
れる。

【００１７】一次側電流の量が飽和してこれが増加しな
くなると、二次コイル３４ｂ及び三次コイル３４ｃに流
れる電流も増加しなくなり、全てのコイル３４ａ〜３４
ｃには、最初に発生した起電力とは逆向きの逆起電力が
発生する。二次コイル３４ｂに逆起電力が発生すると、
ラッチ用トランジスタ３５は、そのベース端子に二次コ
イル３４ｂから正の電圧が印加されてオフとなり、これ
に伴って発振トランジスタ３３もオフとなる。逆起電力
の消失後には、再びラッチ用トランジスタ３５にベース
電流が流れ、発振トランジスタ３３が発振する。

【００１８】メインコンデンサ２６は、そのプラス側端
子が整流用ダイオード３６を介して二次コイル３４の一
端に接続され、マイナス側端子が電池３１のマイナス電
極に接続されている。メインコンデンサ２６は、一次側
電流の増加中に発生する二次側電流によって、そのマイ
ナス端子側の電位を一定に保ちながらプラス端子側の電
位が高くなるようにしてプラス充電される。

【００１９】ネオン管３７は、メインコンデンサ２６が
規定充電電圧まで充電されると点灯する。このネオン管
３７は、ユニット本体１１の背面側に設けられた確認窓
を臨む位置に設けられており、撮影者は、確認窓を通し
て観察されるネオン管３７の点灯により充電完了を知る
ことができる。

【００２０】トリガ回路２５は、トリガコンデンサ４
０，シンクロスイッチ４１，トリガコイル４２から構成
される。トリガコンデンサ４０は、昇圧回路２４から出
力される二次側電流によって充電される。シャッタボタ
ン２１を押圧操作すると、図示しないシャッタ羽根が回
動してシンクロスイッチ４１がオンされ、トリガコンデ
ンサ４０に蓄えられた電荷がトリガコイル４２の一次側
に流れる。そして、トリガコイル４２の二次側には例え
ば４ｋＶ程度のトリガ電圧が発生し、このトリガ電圧が
トリガ電極４３を介してストロボ放電管２７に印加され
る。これにより、ストロボ放電管２７の電極間の絶縁が
破れ、メインコンデンサ２６の電荷がストロボ放電管２
７内で放電してストロボ光が発生する。なお、メインコ
ンデンサ２６とストロボ放電管２７との間には、放電電
流の増加を遅らせるためのチョークコイル４４が設けら
れており、シンクロスイッチ４１が閉じた瞬間に過剰な
放電電流がストロボ放電管２７に流れ込むのを防止して
いる。

【００２１】図３に示すように、調光回路３０は、受光
回路４５，バイパス回路４６、ＰＮＰ型のスイッチ用ト
ランジスタ４７、三端子型のサイリスタ（ＳＣＲ）であ
る発光停止用サイリスタ５０及び放電用サイリスタ５１
等から構成される。また、調光回路３０には、駆動用コ
ンデンサ５２が並列に接続されており、調光回路３０は
この駆動用コンデンサ５２から出力される動作電圧によ
って作動する。

【００２２】駆動用コンデンサ５２は、整流用ダイオー
ド５３を介して一次コイル３４ａに接続されている。一
次側電流の増加が停止して一次コイル３４ａに逆起電力
が発生すると、電池３１のプラス端子、一次コイル３４
ａ、整流用ダイオード５３、駆動用コンデンサ５２、電
池３１のマイナス電極を介して電流が流れ、駆動用コン
デンサ５２は逆起電力の大きさに応じた電圧で充電され
る。

【００２３】バイパス回路４６は、スイッチ用トランジ
スタ４７のベース・エミッタ間に接続された切替用コン
デンサ５４と、この切替用コンデンサ５４とシンクロス
イッチ４２との間に接続された抵抗５５及びコンデンサ
５６とから構成される。駆動用コンデンサ５２が充電さ
れた状態でシンクロスイッチ４１が閉じられると、駆動
用コンデンサ５２に蓄えられた電荷がバイパス回路４６
に流れ込み、切替用コンデンサ５４が充電される。切替
用コンデンサ５４の充電電圧は、スイッチ用トランジス
タ４７のベース・エミッタ間に印加される。所定時間が
経過して切替用コンデンサ５４の充電電圧が所定値を越
えると、スイッチ用トランジスタ４７が導通し、受光回
路４５には駆動用コンデンサ５２の充電電圧に相当する
動作電圧が印加される。この動作電圧により受光回路４
５が作動する。

【００２４】受光回路４４は、フォトトランジスタ５７
と、コンデンサ６０，６１と、抵抗６２，６３とから構
成される。フォトトランジスタ５７は、そのコレクタ端
子がコンデンサ６０と抵抗６２，６４とを介してスイッ
チ用トランジスタ４７に接続され、エミッタ端子は駆動
用コンデンサ５２の一端に接続されている。また、コン
デンサ６１は、フォトトランジスタ５７，コンデンサ６
０，抵抗６２からなる直列回路と並列に接続され、スイ
ッチ用トランジスタ４７が導通した後に流れる充電電流
によって充電される。なお、コンデンサ６１は、シンク
ロスイッチ４１をオンしたときに回路に流れるトリガ電
流によるノイズを抑えるために設けられている。

【００２５】フォトトランジスタ５７は、受光窓２０を
臨む位置に配されている。スイッチ用トランジスタ４７
が導通して、駆動用コンデンサ５２から動作電圧が印加
されている間、被写体からの反射光を受光して、その受
光強度に応じた光電電流を発生する。この光電電流によ
りコンデンサ６０が充電され、コンデンサ６０の両端に
は受光量に応じた充電電圧が発生する。なお、フォトト
ランジスタ５７の代わりにフォトダイオード等を用いて
も良い。

【００２６】発光停止用サイリスタ５０は、そのアノー
ド端子が駆動用コンデンサ５２の一端側に、カソード端
子が抵抗６５を介して駆動用コンデンサ５２の他端側に
接続される。また、発光停止用サイリスタ５０のゲート
端子とカソード端子との間にはコンデンサ６０が配され
ており、発光停止用サイリスタ５０のゲート・カソード
間にはコンデンサ６０の充電電圧に相当する電圧が印加
される。そして、コンデンサ６０の充電電圧が所定値を
越えると、発光停止用サイリスタ５０がターンオンし、
駆動用コンデンサ５２に蓄えられた電荷が発光停止用サ
イリスタ５０を介して抵抗６５へと流れ込む。

【００２７】放電用サイリスタ５１は、そのゲート端子
とカソード端子とが抵抗６５の両端に接続されている。
また、放電用サイリスタ５１のアノード端子は、チョー
クコイル４４を介してメインコンデンサ２６のプラス側
端子に接続され、カソード端子はメインコンデンサ２６
のマイナス側端子に接続されている。

【００２８】抵抗６５に電流が流れると、放電用サイリ
スタ５１のゲート・カソード間に一定のゲート電圧が印
加されるため、放電用サイリスタ５１がターンオンす
る。放電用サイリスタ５１は、メインコンデンサ２６に
対してストロボ放電管２７と並列に接続されており、メ
インコンデンサ２６に蓄えられた電荷は、よりインピー
ダンスの低い放電用サイリスタ５１を通して放電するよ
うになる。そして、ストロボ放電管２７からの発光が停
止する。

【００２９】なお、メインコンデンサ２６には３００Ｖ
程度の高電圧が印加されているため、放電用サイリスタ
５１がターンオンした瞬間に、そのアノード・カソード
間に多大な放電電流が流れて放電用サイリスタ５１が破
壊されてしまうおそれがある。かかる事態を防止するた
めに、メインコンデンサ２６と放電用サイリスタ４７と
の間にはチョークコイル５７が接続されており、放電用
サイリスタ５１がターンオンした瞬間に流れ込む放電電
流の量を軽減している。

【００３０】次に、上記構成の作用について説明する。
夜間撮影や室内撮影を行う際には、撮影者は充電ボタン
１７を押圧操作する。これにより、充電スイッチ３２が
オンして昇圧回路２４が動作を開始し、この出力電流に
よりメインコンデンサ２６と、トリガコンデンサ４０と
が充電される。そして、出力電流が低下すると全てのコ
イル３４ａ〜３４ｃに逆起電力が発生する。一次コイル
３４ａに発生する逆起電力により、整流用ダイオード５
３を通して駆動用コンデンサ５２に充電電流が流れ込
み、駆動用コンデンサ５２が充電される。

【００３１】メインコンデンサ２６が規定充電電圧に達
するとネオン管３７が点灯する。撮影者は、ユニット本
体１１の背面側に設けられた確認窓よりネオン管３７の
点灯を確認し、ファインダ１４を通して撮影範囲及び構
図を決定した後にシャッタボタン２１を押圧して撮影を
行う。

【００３２】シャッタボタン２１の押圧により、シャッ
タ羽根の開閉動作とともにシンクロスイッチ４１がオン
される。そして、トリガコイル４２で発生したトリガ電
圧がストロボ放電管２７に印加され、メインコンデンサ
２６に蓄えられた電荷がストロボ放電管２７を通して放
電してストロボ光が発生し、ストロボ発光部１６より被
写体に向けて照射される。

【００３３】また、シンクロスイッチ４１が閉じられる
と、駆動用コンデンサ５２に充電されていた電荷が、バ
イパス回路４６を通してシンクロスイッチ４１の方へと
流れ込む。切替用コンデンサ５４の充電電圧が所定値を
越えると、スイッチ用トランジスタ４７が導通し、駆動
用コンデンサ５２の充電電圧が受光回路４５に印加さ
れ、受光回路４５が作動する。

【００３４】ストロボ光が被写体に照射されると、その
反射光の一部が受光窓２０を通してフォトトランジスタ
５７に入射する。フォトトランジスタ５７では、スイッ
チ用トランジスタ４７が導通している間、被写体からの
反射光強度に応じた大きさの光電電流が流れ、コンデン
サ６０を充電する。

【００３５】コンデンサ６０の充電電圧が所定値を越え
ると、発光停止用サイリスタ５０がターンオンする。そ
して、駆動用コンデンサ５２に蓄えられている電荷が発
光停止用サイリスタ５０を介して抵抗６５を流れて放電
する。そして、抵抗６５の両端に発生する電圧が放電用
サイリスタ５１のゲート・カソード間に印加され、放電
用サイリスタ５１がターンオンする。これにより、メイ
ンコンデンサ２６に蓄えられている電荷が放電用サイリ
スタ５１を通して放電するようになり、ストロボ放電管
２７での発光が停止する。そして、メインコンデンサ２
６の充電電圧が所定値以下になると、放電用サイリスタ
５１がターンオフする。

【００３６】したがって、主要被写体までの距離が近い
場合や主要被写体の反射率が高い場合でも、ストロボが
フル発光することが防止され、ストロボ光で照明された
主要被写体をプリント写真上に適切な濃度で再現するこ
とができると同時に、ストロボ光の照明効果がなく室内
光を光源とするような背景についても適度な明るさで再
現することができる。もちろん、主要被写体までの距離
が長い場合においても、適正量のストロボ光を照射する
ことができる。

【００３７】また、メインコンデンサ２６の充電時に一
次コイル３４ａに発生する逆起電力を利用して駆動用コ
ンデンサ５２を充電し、この充電電圧によってストロボ
発光時に調光回路を駆動する電圧を発生するようにして
いるため、調光回路用の電源を簡素な構成で実現するこ
とができる。

【００３８】上記実施形態では、メインコンデンサ２６
がプラス充電されるように昇圧回路３４を構成している
が、発振トランジスタ３３側の電位を一定とし、整流用
ダイオード３６側の電位を低くしてメインコンデンサ２
６がマイナス充電されるように、昇圧回路２４を構成し
ても良い。また、上記実施形態では、ネオン管３７を用
いて充電完了の検出を行っているが、三次コイル３４ｃ
の両端にＬＥＤを設け、充電電流が減少して三次コイル
３４ｃの両端に発生する起電力が小さくなったときにＬ
ＥＤに電流を流してこれを点灯させるようにしても良
い。これにより、ネオン管３７を省略してコストダウン
を図ることができる。

【００３９】また、上記に説明した昇圧回路２４及びト
リガ回路２５の構成は一例であり、トリガ電圧の印加に
よってメインコンデンサ２６の電荷がストロボ放電管２
７に流れ込むものであればどのような構成であっても良
い。また、調光回路３０には三端子型のサイリスタ５
０，５１が用いられているが、同等の機能を有するもの
であれば、その他の無接点スイッチを用いてもよい。

【００４０】また、上記実施形態では、ストロボ発光開
始直後から所定の間だけ受光回路４５の機能を低下させ
ているが、所定の間だけ受光回路４５の動作を停止する
ようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、本発明
のストロボ装置をレンズ付きフイルムユニットに適用し
た例について説明したが、本発明のストロボ装置は、カ
メラに内蔵されるストロボ装置や、カメラに装着されて
利用されるストロボ装置にも利用できる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のストロボ
装置によれば、発振トランスの一次コイルに発生する逆
起電力により充電され、ストロボ発光時に前記調光回路
の動作に必要な動作電圧を出力する駆動用コンデンサを
設けたから、発振トランスで発生する逆起電力を利用し
て動作電圧を発生することができる。これにより、調光
回路を駆動するための電源回路を簡素な構成で実現する
ことができ、調光機能を有するストロボ装置をローコス
トで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したレンズ付きフイルムユニット
の斜視図である。

【図２】昇圧回路とトリガ回路とを示す回路図である。

【図３】調光回路を示す回路図である。

【符号の説明】

１１ ユニット本体 ２６ メインコンデンサ ２７ ストロボ放電管 ３０ 調光回路 ３４ａ 一次コイル ４１ シンクロスイッチ ４５ 受光回路 ５２ 駆動用コンデンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに誘導結合された一次コイルと二次
   コイルとを有し、一次コイルに流れる一次側電流の増減
   により二次コイルに流れる誘導電流によってメインコン
   デンサを充電する発振トランスと、 トリガ電圧の印加により前記メインコンデンサに充電さ
   れた電荷を放電してストロボ光を発生するストロボ放電
   管と、 被写体から反射されたストロボ光を受光し、この受光量
   が所定レベルに達した時点で前記ストロボ放電管での放
   電を停止させる調光回路と、 前記一次コイルに発生する逆起電力により充電され、ス
   トロボ発光時に前記調光回路の動作に必要な動作電圧を
   出力する駆動用コンデンサと、を備えたことを特徴とす
   るストロボ装置。
2. 【請求項２】 レンズ付きフイルムユニットに組み込ま
   れたストロボ装置であって、前記一次コイルには当該レ
   ンズ付きフイルムユニットに内蔵された乾電池が接続さ
   れていることを特徴とする請求項１又は２記載のストロ
   ボ装置。