JP2002151290A - コンデンサの充電装置、ストロボ装置及びストロボ内蔵カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池電圧の状態にあったＤＣ／ＤＣコンバー
タの一次電流を自動的に設定し、充電時間の短縮化、高
効率化を達成する。 【解決手段】 電池電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバー
タと、該ＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流が所定の制限
電流に達したことを検出する検出手段と、該検出手段よ
りの検出信号を基に前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御す
る制御手段と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより充電さ
れるコンデンサと、電池情報を検出する電池情報検出手
段とを有し、前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバー
タにより前記コンデンサを充電する毎に、前記電池情報
検出手段からの電池情報を用いて所定の演算を行い、前
記所定の制限電流を決定（＃１００）して前記ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの一次電流を可変して、前記ＤＣ／ＤＣコ
ンバータを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサの充電
装置、ストロボ装置及びストロボ内蔵カメラの改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のストロボ装置（電子閃光装置）の
昇圧回路は、フォワード方式のコンバータが主に用いら
れてきた。このフォワード方式の昇圧回路は、回路構成
上簡単で、発振トランスのばらつきによる影響も少な
く、一般的に広く使用されてきた。

【０００３】これに対して、最近ではカメラの小型化に
伴い、電池も容量の少ないものが一般化され、又ガイド
ナンバーは逆に高光量化されてきている。この為、フォ
ワード方式に比べて効率の良いフライバック方式のコン
バータが使用され始めてきた。このフライバック方式の
コンバータで主コンデンサを充電する場合、少ない電流
で充電を行うことでより効率化が図れるが、少ない電流
で充電を行うことは充電時間が長くなり、撮影時のレリ
ーズタイムラグとなってしまい、シャッタチャンスを逃
す事になってしまう。このため、充電時間を短縮させる
為にも比較的大きな電流を流す必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比較的
大きな電流を流すためには電池が新品の状態と消耗した
状態では流せる電流が異なることから、図９で示すよう
に、新品電池にてコンバータの一次制限電流（一次電流
の制限電流）Ｉp1を設定すると、消耗電池でＩp1に達す
るまでに時間がかかり、斜線にて示したｔ1 〜ｔ２間の
電流量がロスとなってしまう。なお、Ｌ１は新品電池と
一次電流の、Ｌ２は消耗電池と一次電流の、それぞれ関
係を示すものである。

【０００５】また、消耗電池での一次制限電流をＩp2に
設定すると、Ｉp2自体を大きく取れなくなり、充電時間
が長くなるという問題があった。

【０００６】（発明の目的）本発明の第１の目的は、電
池電圧の状態にあったＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流
を自動的に設定し、充電時間の短縮化、高効率化を達成
することのできるコンデンサの充電装置、ストロボ装置
及びストロボ内蔵カメラを提供しようとするものであ
る。

【０００７】本発明の第２の目的は、充電途中で電池の
内部抵抗が変化してたとしても、電池電圧の状態にあっ
たＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流を自動的に設定し、
充電時間の短縮化、高効率化を達成することのできるコ
ンデンサの充電装置、ストロボ装置及びストロボ内蔵カ
メラを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は、電池電圧を昇圧す
るＤＣ／ＤＣコンバータと、該ＤＣ／ＤＣコンバータの
一次電流が所定の制限電流に達したことを検出する検出
手段と、該検出手段よりの検出信号を基に前記ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータを制御する制御手段と、前記ＤＣ／ＤＣコ
ンバータにより充電されるコンデンサと、電池情報を検
出する電池情報検出手段とを有するコンデンサの充電装
置であって、前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバー
タにより前記コンデンサを充電する毎に、前記電池情報
検出手段からの電池情報を用いて所定の演算を行い、前
記所定の制限電流を決定して前記ＤＣ／ＤＣコンバータ
の一次電流を可変して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制
御するコンデンサの充電装置とするものである。

【０００９】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項２に記載の発明は前記一次電流を通電させ得る最
大時間をカウントする計時手段を有し、前記制御手段
は、前記一次電流が前記演算により決定した前記所定の
制限電流に達するまでに前記計時手段がカウントアップ
した場合には該カウントアップ信号により、前記ＤＣ／
ＤＣコンバータを制御する請求項１に記載のコンデンサ
の充電装置とするものである。

【００１０】また、上記第１及び第２の目的を達成する
ために、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れ
かに記載のコンデンサの充電装置と、前記コンデンサの
充電エネルギーにより発光する放電管とを有するストロ
ボ装置とするものである。

【００１１】また、上記第１の目的を達成するために、
請求項９に記載の発明は、電池電圧を昇圧するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータと、該ＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流が
所定の制限電流に達したことを検出する検出手段と、該
検出手段よりの検出信号を基に前記ＤＣ／ＤＣコンバー
タを制御する制御手段と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに
より充電されるコンデンサと、電池情報を検出する電池
情報検出手段と、前記コンデンサの充電エネルギーによ
り発光する放電管とを有するストロボ内蔵カメラであっ
て、前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより
前記コンデンサを充電する毎に、前記電池情報検出手段
からの電池情報を用いて所定の演算を行い、前記所定の
制限電流を決定して前記ＤＣ／ＤＣコンバータの一次電
流を可変して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するス
トロボ内蔵カメラとするものである。

【００１２】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項１０に記載の発明は、前記一次電流を通電させ得
る最大時間をカウントする計時手段を有し、前記制御手
段は、前記一次電流が前記演算により決定した前記所定
の制限電流に達するまでに前記計時手段がカウントアッ
プした場合には該カウントアップ信号により、前記ＤＣ
／ＤＣコンバータを制御する請求項に記載のストロボ内
蔵カメラとするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の第１の形態に係るス
トロボ内蔵カメラの回路構成を示すブロック図である。

【００１５】まず、ストロボ装置側の回路構成を説明す
る。

【００１６】１は電源であるところの電池、２は電源コ
ンデンサ、３はスイッチ素子である。４はスイッチ素子
３の制御端子の為のプルダウン抵抗であり、制御端子と
電池１の負極に接続されている。５は抵抗である。６は
コンパレータであり、スイッチ素子３と直列に接続され
る抵抗５の電位が測定できるように検出端子が図のよう
に接続されている。７は後述する定電圧回路からの電源
Ｖ_CCよりコンパレータ６の出力をプルアップする為の抵
抗である。８は発振トランス、９は高圧整流用ダイオー
ド、１０は電圧検出回路、１１はトリガー回路、１２は
放電管、１３は主コンデンサである。

【００１７】前記高圧整流ダイオード９が発振トランス
８の２次巻線Ｓと主コンデンサ１３のプラス電極間に、
電圧検出回路１０、トリガー回路１１及び放電管１２が
主コンデンサ１３と並列に、それぞれ挿入されている。

【００１８】ａ〜ｆは後述するカメラの制御回路１２５
との接続ラインであり、ａはスイッチ素子３の制御端子
に接続され、ｂはコンパレータ６のプラス側の入力端子
に接続されており、後述する制御回路１２５のＤ／Ａコ
ンバータと接続されている。ｃはコンパレータ６の出力
に接続されている。ｄは電圧検出を行う為の駆動信号ラ
インであり、電圧検出回路１０の出力信号が接続ライン
ｅを介して後述するカメラの制御回路１２５へ入力さ
れ、該制御回路１２５にて主コンデンサ１３の充電電圧
が検出される。ｆは放電管１２を発光させるトリガー回
路１１を作動させる為の起動信号を与えるものである。

【００１９】次に、カメラの制御系の構成を説明する。

【００２０】１２５は、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコン
バータ等を含むマイクロコンピュータ（以下、マイコン
と記す）から成るカメラの制御回路である。１２０は定
電圧回路であり、制御回路１２５からＶ_CCEN端子を介し
て制御され、各回路に電源であるＶ_CCを供給する。１２
１はスイッチ検知回路であり、電池または電源Ｖ_CCによ
り作動して各スイッチの状態や変化などを SWDラインを
介して制御回路１２５へ伝達する。１２２は温度検出回
路であり、THENラインをイネーブルし、温度データを T
HDラインを介して制御回路１２５へ伝達する。１２３は
フィルム感度（及び駒数などの情報）を得るフィルム感
度検知回路であり、 FIMENラインをイネーブルし、フィ
ルム情報をFIMDラインを介して制御回路１２５へ伝達す
る。１２４はバッテリーチェック回路であり、 BATCKラ
インにより起動し、電池残量が撮影時に充分か否かをチ
ェックする為にBATDラインから必要なデータ（電池情
報）を制御回路１２５へ伝達する。

【００２１】１２６はシャッタ駆動回路であり、 SHDRV
ラインを制御し、シャッタを駆動する。１２７は測距回
路であり、制御回路１２５にAFENのイネーブル信号によ
り、被写体までの距離データを AFDラインを介して制御
回路１２５に情報を伝える。１２８は測光回路であり、
AEENラインのイネーブル信号により被写体の輝度を測定
し、ＡＥＤラインを介して制御回路１２５に輝度情報を
与える。１２９は表示回路であり、例えばＬＣＤ等に必
要な情報を表示するものである。１３０はレンズを駆動
する為のレンズ駆動回路であり、LNZDRVラインを制御し
て撮影レンズを駆動する。１３１はフィルムを給送する
為のフィルム駆動回路であり、制御回路１２５から FIL
MDRVラインを制御してフィルムの給送を行う。

【００２２】次に、上記構成における主要部分の動作に
ついて、図２のフローチャートにより説明する。

【００２３】ここでは、制御回路１２５側の電源は既に
投入された状態であり、この状態では制御回路１２５内
のマイコンは低消費モードとなっていて動作が停止して
いるものとして説明を行う。

【００２４】スイッチ検知回路１２１にて電源スイッチ
が投入されたことを検知すると、制御回路１２５は動作
を開始し、定電圧回路１２０に VCCENラインを介して信
号を与える。これにより、定電圧回路１２０は例えば電
源電池を昇圧または降圧した定電圧の電源であるＶ_CCを
各回路に供給する。

【００２５】図２のフローチャートに従って説明を進め
ると、制御回路１２５（マイコン）は、まず以下の動作
に必要なフラグ等の初期設定を行う（ステップ＃１）。
そして、スイッチ検知回路１２１を作動させ（ステップ
＃２）、撮影準備を行う為の不図示のレリーズボタンの
半押しでオンするスイッチＳＷ１がオンしたかの検知を
行う（ステップ＃３）。オンしていなければオンするの
を待ち、その後該スイッチＳＷ１がオンすると、所定の
カウンタを初期状態にリセットし（ステップ＃４）、次
に図１に示したバッテリーチェック回路１２４を BATCK
ラインを介して駆動し、電池情報をBATDラインを介して
得る（ステップ＃５）。次いで、前記電池情報より電池
１の電源がカメラの撮影に必要な電源状態にあるか無い
かを判定し（ステップ＃６）、充分で無い場合はステッ
プ＃２に戻る。

【００２６】一方、電源が充分であることを判定する
と、次にAFENラインに信号を与え、測距回路１２７を作
動させて被写体までの距離を測定する（ステップ＃
７）。なお、ここで得られる測距情報は AFDラインを介
して制御回路１２５は取り込む。続いて、測光回路１２
８へAEENラインにイネーブル信号を送ることで被写体の
輝度を測定し、この情報（輝度データ）を端子AED を介
して取り込む（ステップ＃８）。そして、取り込んだ輝
度データから被写体輝度が所定輝度より高いか低いかを
判定し（ステップ＃９）、低い場合には、ステップ＃１
０のフラッシュモードに進む。

【００２７】ここで、ステップ＃１０にて実行されるフ
ラッシュモードの動作について、図３のフローチャート
を用いて説明する。

【００２８】まず、制御回路１２５はバッテリーチェッ
ク回路１２４の BATCKラインをイネーブルし、電池の状
態を確認する（ステップ＃９９）。ここでは例えば、図
４（ａ）に示すような定電流回路や、図４（ｂ）のよう
な既知の抵抗により、電池の内部抵抗を求めている。以
下、それぞれについて詳述する。

【００２９】図４（ａ）において、１は電池、２は電源
コンデンサであり、図１に示したものである。また、１
５は比較回路、１６はトランジスタ、１７は電流検出抵
抗であり、これらにより公知の定電流回路が構成され、
図１では不図示の接続ラインｇからは基準電圧が与えら
れ、同じく図１では不図示の接続ラインｈを介して制御
回路１２５のＡ／Ｄコンバータへ電圧信号（電池情報）
が与えられる。

【００３０】上記構成において、接続ラインｇに制御回
路１２５から基準電圧Ｅref が与えられると、この電圧
が比較回路１５の非反転入力ラインに入力される。この
ため、比較回路１５の出力はハイレベルとなり、トラン
ジスタ１６にはベース電流が流れ、該トランジスタ１６
は導通する。そして、電流検出抵抗１７に発生する電圧
降下がＥref となると比較回路１５の出力は無くなり、
この電流バランスにより定電流が流れる。抵抗１７の抵
抗値Ｒ１７が既知であれば、定電流Ｉ０は Ｉ０＝Ｅref ／Ｒ１７ となり、電池１の内部抵抗（値）Ｒbat は、定電流Ｉ０
が流れる以前の電池の開放電圧Ｅ０、定電流負荷時の電
圧をＥi として検出すれば Ｒbat ＝（Ｅ０−Ｅi ）／Ｉ０ にて求められる。

【００３１】次に、図４（ｂ）の構成について説明す
る。同図において、１は電池、２は電源コンデンサであ
り、図１に示したものである。また、２０はスイッチ素
子、１８はプルダウン抵抗、１９は負荷抵抗であり、図
１では不図示の接続ラインｉにハイレベルの電圧信号が
制御回路１２５より与えられることで、スイッチ素子２
０が導通する。この時の抵抗１９の負荷時の電圧を、図
１では不図示の接続ラインｊを介して制御回路１２５に
与え、制御回路１２５内のＡ／Ｄコンバータで電池情報
として受け取る。この時の抵抗値Ｒ１９での抵抗負荷時
の電圧をＥr 、またスイッチ素子２０が非導通時の開放
電圧をＥ０とすれば、 Ｒbat ＝（Ｅ０／Ｅr −１）＊Ｒ１９ として、同様に電池の内部抵抗Ｒbat を求めることがで
きる。

【００３２】なお、電池１の内部抵抗Ｒbat を求めるに
当たっては、上記の例に限るものではない。

【００３３】図３に戻って、以上の様にしてバッテリー
チェック回路１２４により電池１の電池情報より内部抵
抗を得る（ステップ＃９９）。次に、電池１の電池情報
から発振トランス８の一次電流の制限電流（遮断電流）
Ｉp を決定する（ステップ＃１００）。

【００３４】スイッチ素子３の通電時間ｔと発振トラン
スの一次電流の関係は Ｉ＝Ｅ０／（Ｒbat ＋Ｒloop）＊［１−ｅｘｐ｛−（Ｒ
bat ＋Ｒloop）＊ｔ／Ｌ｝］ Ｅ０；電池の開放電圧 Ｒbat ；電池の内部抵抗 Ｒloop；電池の内部抵抗以外の一次電流ループ内の抵抗
値 Ｌ；発振トランス８の一次インダクタンス で示される。

【００３５】図５に、スイッチ素子３の通電時間と発振
トランス８の一次電流との関係を示す。

【００３６】Ｌ１は電池が新品の場合の通電時間ｔと一
次電流の関係を示しており、この発振トランスでは、Ｉ
max にて飽和していることを示している。

【００３７】Ｌ２，Ｌ３は電池の消耗による電流波形を
示している。発振トランスの飽和等の影響の無い場合の
通電時間ｔと電流の関係は一般式で以下のように示され
る。

【００３８】Ｉ＝Ｅ０／（Ｒbat ＋ＲLoop）＊［１−ｅ
ｘｐ｛−（Ｒbat ＋ＲLoop）＊ｔ／Ｌ｝］ この式の最大電流は、開放電圧Ｅ０と電池抵抗Ｒbat と
ループ抵抗ＲLoopで決定する。例えば、最大電流の７０
％にて制限電流Ｉｐ（Ｉp1〜Ｉp3）を決定するのであれ
ば、 Ｉｐ＝ 0.7＊Ｅ０／（Ｒbat ＋ＲLoop） となる制限電流Ｉｐとなるように、図１の比較回路６の
非反転入力を設定すればよく、従って、抵抗５の抵抗値
をＲ５とすると、 Ｅref ＝Ｒ５＊ 0.7＊Ｅ０／（Ｒbat ＋ＲLoop） で定まる閾値である電圧を、図１の接続ラインｂに与え
ればよい。この時の通電時間ｔ（ｔ１〜ｔ３）の幅は、 ｅｘｐ｛−（Ｒbat ＋ＲLoop）＊ｔ／Ｌ｝＝0.3 となることから、おおよそ電池１の内部抵抗Ｒbat 、発
振トランス８の一次インダクタンスＬ、電池１の内部抵
抗以外のループ抵抗ＲLoopから ｔ＝1.2 ＊Ｌ／（Ｒbat ＋ＲLoop） 程度の通電時間となる。

【００３９】図３に戻り、以上のようにしてＩｐ（Ｉp1
〜Ｉp3）を求め、ステップ＃１００にて閾値を決定す
る。次に、充電時間が長くなった場合に充電を打ち切る
為のタイマである充電タイマ、例えば１０〜１５秒程度
の時間であるタイマをスタートさせ（ステップ＃１０
１）、充電を開始する為に、図１に示す制御回路１２５
から接続端子ａを介してスイッチ素子３の制御電極にハ
イレベルの信号を与え、また、接続端子ｄをハイレベル
として主コンデンサ１３の電圧を検出する検出回路１０
を作動させて充電電圧を接続ラインｅを介して取り込
み、内部のＡ／Ｄコンバータを介して検出する。

【００４０】スイッチ素子３はハイレベルの信号が与え
られる事により導通し、電池１より発振トランス８の一
次巻線Ｐ及び検出抵抗５を介して一次電流が流れる。こ
の一次電流により抵抗５に発生する電位が比較回路６の
非反転入力端子に与えられた閾値Ｅref に達すると、該
比較回路６の出力はハイレベルからローレベルとなり、
接続ラインｃを介して制御回路１２５に伝わり、制御回
路１２５はこの信号により接続ラインａに与えていたハ
イレベルの制御信号をローレベルにしてスイッチ素子３
を非導通にし、発振トランス８の一次電流を遮断する。
発振トランス８の一次電流が遮断されると、該発振トラ
ンス８に蓄積されていたエネルギーが二次巻線Ｓよりダ
イオード９、主コンデンサ１３を介して放出され、主コ
ンデンサ１３はこのエネルギーにより充電される。二次
電流が放出される所定時間後に制御回路１２５は接続ラ
インａを介して再びハイレベル信号をスイッチ素子３に
与え、スイッチ素子３を導通させて一次電流を流す。こ
の動作を繰り返し行うことで、主コンデンサ１３の充電
が行われていく（ステップ＃１０２）。

【００４１】この様にして充電が行われるが、次に制御
回路１２５は主コンデンサ１３の電圧が充電完了の電圧
に達したか否かを調べ（ステップ＃１０３）、達してい
なければ、充電タイマがカウントアップしているかを調
べ（ステップ＃１０４）、カウントアップ前であればス
テップ＃１０３に戻る。また、カウントアップしていれ
ば、充電が完了しないことを示すＮＧフラグを立て（ス
テップ＃１０８）、接続端子ａ及びｂをローレベルにし
て充電を停止させ（ステップ＃１０６）、充電タイマを
リセットして（ステップ＃１０７）、メインルーチンで
ある図２に戻り、ステップ＃１１以降の処理へと進む。

【００４２】また、上記ステップ＃１０３にて充電タイ
マのカウントアップ以前に充電が完了したことを検知す
ると、充電が完了した事を示すフラグを立て（ステップ
＃１０５）、接続端子ａ及びｂをローレベルにして充電
を停止させ（ステップ＃１０６）、充電タイマをリセッ
トして（ステップ＃１０７）、メインルーチンである図
２に戻り、ステップ＃１１以降の処理へと進む。

【００４３】再び図２のフローチャートに戻り、上記の
様にしてフラッシュモードを抜け、ステップ＃１１へ進
むと、ここでは前記図３のステップ＃１０５又はステッ
プ＃１０８で立てたフラグの確認を行い、充電が完了し
ていない場合はステップ＃２に戻る。また、充電完了し
ていれば（ステップ＃１１のＹＥＳ）、スイッチＳＷ１
及びスイッチＳＷ２の状態確認に入る（ステップ＃１
２，＃１３）。ここで、スイッチＳＷ１がオフ（ステッ
プ＃１２のＮＯ）であればステップ＃２に戻り、又スイ
ッチＳＷ２がオフ（ステップ＃１２のＮＯ）であればス
テップ＃１２に戻る。

【００４４】また、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２
の何れもがオンであれば（ステップ＃１２，＃１３のＹ
ＥＳ）、上記ステップ＃７での測距データに基づきレン
ズ駆動回路１３０を制御して焦点調整、つまりレンズセ
ットを行う（ステップ＃１４）。そして、上記ステップ
＃８にて得られた被写体の輝度とフィルム感度データか
らの条件によりシャッタ開口をシャッタ駆動回路１２６
を介して制御すると共に、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フィルム感度によりシャッ
タ制御を行い、適正な絞り値でストロボ装置を発光させ
る（ステップ＃１５）。

【００４５】上記ストロボ装置の発光は、図１の接続ラ
インｆにハイレベル信号を与えて行う。接続ラインｆに
ハイレベル信号が与えられると、トリガー回路１１の出
力に高圧のパルス電圧が発生し、放電管１２のトリガー
電極に与えられ、放電管１２は励起される。この励起に
より放電管１２は一気にそのインピーダンスが低下し、
主コンデンサ１３の充電エネルギーを放電して光エネル
ギーとして変換され、被写体を照明する。尚、ストロボ
装置を使用した場合、フラッシュフラグFAL に“１”が
セットされる。

【００４６】上記シャッタ駆動回路１２６によりシャッ
タが閉成されると、レンズ駆動回路１３０を制御し、焦
点位置にあったレンズを初期位置に戻すレンズリセット
を行う（ステップ＃１６）。そして、撮影の終了したフ
ィルムをフィルム駆動回路１３１を制御して１駒分巻き
上げる（ステップ＃１７）。

【００４７】次に、ストロボ装置を使用した事を示すフ
ラッシュフラグに“１”が立っているかを確認し（ステ
ップ＃１８）、“１”が立っているときはフラッシュモ
ードにして前記ステップ＃１０と同様に主コンデンサ１
３の充電を行い（ステップ＃１９）、ステップ＃２に戻
り、一連のシーケンスを終了する。また、ストロボ装置
を使用しない場合にはステップ＃１９をスキップしてス
テップ＃２に戻り、一連のシーケンスを終了する。

【００４８】上記の説明では、スイッチ素子３の導通時
間ｔ１〜ｔ３を最大電流の７０％で決定したが、図６の
ように、通電時間ｔを一定として導通時間ｔ及び通電電
流Ｉの関係式から複雑ではあるが導いてもよい。なお、
いずれの場合も飽和電圧Ｉmax を越さない電流レベルで
制御することは言うまでもない。

【００４９】さらに、二次電流の放出時間を所定の時間
としたが、二次電流をモニターして二次電流がゼロとな
った時点で一次電流を流すことでも良い。

【００５０】（実施の第２の形態）図７は本発明の実施
の第２の形態に係るストロボ内蔵カメラの回路構成を示
すブロック図であり、図１と同じ部分は同一符号を付
し、その説明は省略する。

【００５１】図７のストロボ装置側において、２１はト
ランジスタ、２２，２３は抵抗、１３２は計時回路であ
り、トランジスタ２１のコレクタが比較回路６の出力に
接続され、抵抗２２はトランジスタ２１のベースとエミ
ッタ間に接続され、トランジスタ２１のエミッタは電池
１の負極に接続されている。

【００５２】制御回路１２５からは接続ラインｋより計
時回路１３２の起動信号が入力され、又計時時間を設定
する為のTIMED 端子が設けられており、計数回路１３２
の出力が抵抗２３を介してトランジスタ２１のベースに
入力されている。

【００５３】上記実施の第１の形態と異なるのは、電流
検出用の比較回路６による電流制限に対して、通電時間
を更に制限する為の計時回路１３２を設けた点である。

【００５４】上記構成におけるフラッシュモードに関す
る動作について、図８のフローチャートを用いて説明す
る。なお、その他の動作は上記実施の第１の形態と同様
であるので、その説明は省略する。

【００５５】図８において、まずバッテリーチェック回
路１２４の BATCKラインをイネーブルし、電池の状態
（電池情報）を確認する。ここでは上記実施の第１の形
態と同様、電池１の内部抵抗を求める。

【００５６】定電流の負荷を用いれば、電池１の内部抵
抗Ｒbat は、定電流が流れる以前の電池の開放電圧Ｅ
０、定電流負荷時の電圧をＥi とすれば Ｒbat = （Ｅ０−Ｅi ）／Ｉ０ にて求められる。また、抵抗負荷の場合では、実施の第
１の形態と同様、抵抗負荷（Ｒ１９）時の電圧をＥr 、
開放電圧をＥ０とすれば、 Ｒbat ＝（Ｅ０／Ｅr −１）＊Ｒ１９ として求まる。

【００５７】以上の様に、バッテリーチェック回路１２
４により電池１の電池情報より内部抵抗を得る（ステッ
プ＃９９）。

【００５８】次に、電池１の情報から発振トランス８の
一次電流の制限電流Ｉｐを決定する。スイッチ素子３の
通電時間ｔと発振トランス８の一次電流の関係は Ｉ＝Ｅ０／（Ｒbat ＋Ｒloop）＊［１−ｅｘｔ｛−（Ｒ
bat ＋Ｒloop）＊ｔ／Ｌ｝］ Ｅ０；電池の開放電圧 Ｒbat ；電池の内部抵抗 Ｒloop；電池の内部抵抗以外の一次電流ループ内の抵抗
値 Ｌ；発振トランス８の一次インダクタンス で示される。例えば、最大電流の７０％にて制限電流Ｉ
ｐを決定するのであれば Ｉｐ＝ 0.7＊ E０／（Ｒbat ＋Ｒloop） となる制限電流Ｉｐとなるように、図７の比較回路６の
非反転入力を設定すればよく、従って、抵抗５の抵抗値
をＲ５とすると、 Ｅreｆ＝Ｒ５＊ 0.7＊Ｅ０／（Ｒbat ＋Ｒloop） で定まる閾値である電圧を、図７の接続ラインｂに与え
ればよい。

【００５９】以上のようにして制限電流Ｉｐを定め、閾
値を決定する（ステップ＃１００）。

【００６０】次に、この実施の第２の形態の特徴部分で
ある時間制限値ｔｐの設定を行う。ｔｐは制限電流Ｉｐ
の値を設定することで本来は、ほぼｔｐの時間にて所定
電流であるＩｐに達する時間であるが、万一充電中に電
池１の状態が変化し、内部抵抗Ｒbat が高くなってしま
った場合の制限時間である。

【００６１】ここで、実施の第１の形態と同様にＩｐを
最大電流の７０％とした例では、この時の通電時間幅ｔ
は ｅｘｐ｛−（Ｒbat ＋Ｒloop）＊ｔ／Ｌ｝＝ 0.3 となることから、おおよそ電池１の内部抵抗Ｒbat 、発
振トランス８の一次インダクタンスＬ、電池の内部抵抗
以外のループ抵抗ＲLoopから ｔ＝1.２＊Ｌ／（Ｒbat ＋Ｒloop） 程度の通電時間と求めることができる。

【００６２】この実施の第２の形態では、この値をｔｐ
として扱い、万一電池状態が変化し内部抵抗が高くな
り、比較回路６の非反転入力Ｅreｆに電流検出抵抗５の
電位が上昇しない場合でも、ｔｐの計時手段である計時
回路１３２により制御が可能となる。ここではこの制限
時間ｔｐを TIMEDラインよりセットする（ステップ＃２
００）。

【００６３】次に、充電時間が長くなった場合に充電を
打ち切る為のタイマである充電タイマ、例えば１０〜１
５秒程度の時間であるタイマをスタートさせ（ステップ
＃１０１）、充電を開始する為に図７に示す制御回路１
２５は接続ラインａを介してスイッチ素子３の制御電極
にハイレベルの信号を与え、同時に接続ラインｋより計
時回路１３２の駆動信号を与える。また、接続ラインｄ
をハイレベルとして主コンデンサ１３の電圧を検出する
検出回路１０を作動させる。検出回路１０では充電電圧
が接続ラインｅを介して制御回路１２５に取り込まれ、
内部のＡ／Ｄコンバータを介して検出可能となる。スイ
ッチ素子３はハイレベルの信号が与えられる事により導
通し、電池１より発振トランス８の一次巻線Ｐ及び検出
抵抗５を介して一次電流が流れる。

【００６４】上記一次電流により抵抗５に発生する電位
が、比較回路６の非反転入力端子に与えられた閾値Ｅre
ｆに達すると、該比較回路６の出力はハイレベルからロ
ーレベルとなり、接続ラインｃを介して制御回路１２５
に入力される。また、計時回路１３２のカウントアップ
時点で一次電流により抵抗５に発生する電位が比較回路
６の非反転入力端子に与えられた閾値Ｅreｆに達しない
場合は、計時回路１３２の出力が抵抗２３を介してトラ
ンジスタ２１のベース電流として与えられ、該トランジ
スタ２１のコレクタが比較回路６の出力電位をハイレベ
ルからローレベルと成し、接続ラインｃを介して制御回
路１２５に入力される。制御回路１２５はこの信号によ
り接続ラインａに与えられていたハイレベルの制御信号
をローレベルとしてスイッチ素子３を非導通とさせ、発
振トランス８の一次電流を遮断する。同時に接続ライン
ｋを介して計時回路１３２の駆動を停止し、さらに初期
リセットして次の駆動信号の入力を待つ。

【００６５】発振トランス８の一次電流が遮断される
と、該発振トランス８に蓄積されていたエネルギーが二
次巻線Ｓよりダイオード９、主コンデンサ１３を介して
放出され、主コンデンサ１３はこのエネルギーにより充
電される。二次電流が放出される所定時間後に制御回路
１２５は接続ラインａに再びハイレベル信号をスイッチ
素子３に与え、該スイッチ素子３を導通させて一次電流
を流し、更に同時に計時回路１３２の駆動信号を接続ラ
インｋを介して与える。この動作を繰り返し行うことで
主コンデンサ１３の充電が行われる（ステップ＃１０
２）。

【００６６】この様にして充電が行われるが、次に制御
回路１２５は主コンデンサ１３の電圧が充電完了電圧に
達したか否かを調べ（ステップ＃１０３）、達していな
ければ、充電タイマがカウントアップしてるかを調べ
（ステップ＃１０４）、カウントアップ前であればステ
ップ＃１０３に戻る。また、カウントアップしていれ
ば、充電が完了しないことを示すＮＧフラグを立て（ス
テップ＃１０８）、接続端子ａ及びｂをローレベルとし
て充電を停止させ（ステップ＃１０６）、充電タイマを
リセットして（ステップ＃１０７）、メインルーチンで
ある図２に戻り、以降の処理へと進む。

【００６７】また、上記ステップ＃１０３にて充電タイ
マのカウントアップ以前に充電が完了したことを検知す
ると、充電が完了した事を示すフラグを立て（ステップ
＃１０５）、接続端子ａ及びｂをローレベルとして充電
を停止させ（ステップ＃１０６）、充電タイマをリセッ
トして（ステップ＃１０７）、メインルーチンである図
２に戻り、ステップ＃１１以降の処理へと進む。

【００６８】以上説明したように、Ｉｐにて電流を設定
し、ＤＣ／ＤＣコンバータを作動させた場合、万一電池
の状態が主コンデンサへの充電中に変化してＩｐに達し
ない状態になっても、不都合なく動作が可能である。

【００６９】ここでは、ｔｐは演算から求められた時間
を設定したが、発振トランス８が飽和しない任意の所定
値でもよい。

【００７０】以上の実施の各形態によれば、ＤＣ／ＤＣ
コンバータにより主コンデンサを充電する毎に、バッテ
リーチェック回路よりの電池情報より内部抵抗を求め、
該内部抵抗に基づいて一次電流の制限電流を算出し、該
制限電流によりＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流を可変
するようにしているので、電池の状態にあった一次電流
を任意に設定可能となり、充電を迅速に、かつ効率的に
行うことが可能となる。

【００７１】更には、一次電流に制限時間ｔｐを設けた
ことにより、電池の状態が万一変化するような場合があ
っても、不都合なく動作が可能となった。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は９に
記載の発明によれば、電池電圧の状態にあったＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの一次電流を自動的に設定し、充電時間の
短縮化、高効率化を達成することができるコンデンサの
充電装置、ストロボ装置又はストロボ内蔵カメラを提供
できるものである。

【００７３】また、請求項２、８又は１０に記載の発明
は、充電途中で電池の内部抵抗が変化してたとしても、
電池電圧の状態にあったＤＣ／ＤＣコンバータの一次電
流を自動的に設定し、充電時間の短縮化、高効率化を達
成することができるコンデンサの充電装置、ストロボ装
置又はストロボ内蔵カメラを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係るストロボ内蔵
カメラの回路構成を示すブロック図である。

【図２】図１のカメラの主要部分の動作を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明の実施の第１の形態におけるフラッシュ
モードの詳細な動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の第１の形態に係るバッテリーチ
ェック回路の構成例を示す回路図である。

【図５】本発明の実施の第１の形態の説明を助ける為の
電流波形を示す図である。

【図６】同じく本発明の実施の第１の形態の説明を助け
る為の電流波形を示す図である。

【図７】本発明の実施の第２の形態に係るストロボ内蔵
カメラの回路構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施の第２の形態におけるフラッシュ
モードの詳細な動作を示すフローチャートである。

【図９】従来の問題点を説明する為の図である。

【符号の説明】

１ 電源であるところの電池 ２ 電源コンデンサ ３ スイッチ素子 ５ 電流検出抵抗 ６ 比較回路 ８ 発振トランス １０ 電圧検出回路 １２ 放電管 １３ 主コンデンサ １２５ 制御回路 １２４ バッテリーチェック回路 １３２ 計時回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバー
   タと、該ＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流が所定の制限
   電流に達したことを検出する検出手段と、該検出手段よ
   りの検出信号を基に前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御す
   る制御手段と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより充電さ
   れるコンデンサと、電池情報を検出する電池情報検出手
   段とを有するコンデンサの充電装置であって、 前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより前記
   コンデンサを充電する毎に、前記電池情報検出手段から
   の電池情報を用いて所定の演算を行い、前記所定の制限
   電流を決定して前記ＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流を
   可変して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを
   特徴とするコンデンサの充電装置。
2. 【請求項２】 前記一次電流を通電させ得る最大時間を
   カウントする計時手段を有し、 前記制御手段は、前記一次電流が前記演算により決定し
   た前記所定の制限電流に達するまでに前記計時手段がカ
   ウントアップした場合には該カウントアップ信号によ
   り、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを特徴と
   する請求項１に記載のコンデンサの充電装置。
3. 【請求項３】 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、フライバ
   ック方式のコンバータであることを特徴とする請求項１
   又２に記載のコンデンサの充電装置。
4. 【請求項４】 前記電池情報は、電池の開放電圧もしく
   は所定負荷時の電圧であることを特徴とする請求項１〜
   ３の何れかに記載のコンデンサの充電装置。
5. 【請求項５】 前記所定の制限電流は、前記電池情報よ
   り得られる電池の内部抵抗に基づいて算出されることを
   特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のコンデンサの
   充電装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、Ａ／Ｄコンバータ及び
   前記所定の制限電流を出力するＤ／Ａコンバータを含む
   マイクロコンピュータより成ることを特徴とする請求項
   １〜５の何れかに記載のコンデンサの充電装置。
7. 【請求項７】 前記計時手段のカウントアップ信号は、
   電池の内部抵抗に関係する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの
   発振トランスの飽和電流を超えない範囲での演算値、も
   しくは、発振トランスの飽和電流を超えない範囲で定め
   られた固定値に相当する信号であることを特徴とする請
   求項２に記載のコンデンサの充電装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れかに記載のコンデン
   サの充電装置と、前記コンデンサの充電エネルギーによ
   り発光する放電管とを有することを特徴とするストロボ
   装置。
9. 【請求項９】 電池電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバー
   タと、該ＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流が所定の制限
   電流に達したことを検出する検出手段と、該検出手段よ
   りの検出信号を基に前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御す
   る制御手段と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより充電さ
   れるコンデンサと、電池情報を検出する電池情報検出手
   段と、前記コンデンサの充電エネルギーにより発光する
   放電管とを有するストロボ内蔵カメラであって、 前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより前記
   コンデンサを充電する毎に、前記電池情報検出手段から
   の電池情報を用いて所定の演算を行い、前記所定の制限
   電流を決定して前記ＤＣ／ＤＣコンバータの一次電流を
   可変して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを
   特徴とするストロボ内蔵カメラ。
10. 【請求項１０】 前記一次電流を通電させ得る最大時間
    をカウントする計時手段を有し、 前記制御手段は、前記一次電流が前記演算により決定し
    た前記所定の制限電流に達するまでに前記計時手段がカ
    ウントアップした場合には該カウントアップ信号によ
    り、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することを特徴と
    する請求項９に記載のストロボ内蔵カメラ。