JP2005149729A - ストロボ点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キセノン管等の光源の経時劣化や周囲温度の変化等による、各発光毎の光量変動を補正する。
【解決手段】 光源１１の発光光の一部を光検出器１４で検出しＩ／Ｖ変換部１５で電圧信号に変換した後、Ｓ／Ｈ回路部２５で積分して所定時間だけ保持する。その保持の間に電圧値はゲートスイッチ２６を介して電圧保持部２７へと転送され、Ａ／Ｄ変換部２７によりデジタル値に変換される。メモリ３０には直近の所定回数の発光に対応したデータを格納しておき、平均化処理部２９はそのデータと最新の光量検出データとを合わせて平均値データを算出する。比較演算処理部３１は平均値データを光量設定値と比較し、光量が減少している場合には制御電圧を増加させる。それにより、光源１１の光量が減少すると、次の発光時に高電圧発生部２１で生成されるコンデンサ蓄積エネルギーの電圧が上昇し、光量の減少分が補正される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、キセノン管や発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源を間欠的に点灯させるためのストロボ点灯装置に関する。

例えば工場の製造ラインや検査ラインなどにおいて自動部品識別を行ったり、或いは農産物の自動選別を行ったりする際には、高速で移動する物体を止めることなく順次、静止画像を撮影してその画像の識別処理を行う画像処理装置が利用されている（例えば特許文献１など参照）。こうした装置において画像を取り込むに際して撮影対象物を瞬間的に照明する目的で、キセノン管などを光源とするストロボスコープ（フラッシュスコープ（京都電機器株式会社の登録商標）ともいう）が利用されている（例えば非特許文献１など参照）。

こうした照明装置において上記のような目的のために特に重要なことの一つは、各ストロボ発光毎の光量のばらつきが少ないことである。何故なら、各ストロボ発光毎の発光光量がばらついてしまうと、例えば全く同一の物体の画像を取り込んだ場合でも色相が微妙に異なってしまい、正確な画像識別に支障をきたすことがあるからである。こうした発光光量の安定化のためには光源電圧変動を抑える必要がある。そこで、例えば非特許文献１に記載されているように、従来、光源の駆動電源としてはスイッチング式高圧安定化電源などが利用されており、入力電源電圧（商用交流電源電圧）が変動したり或いは電源電圧にノイズが混入した場合でも、光源の駆動電圧を一定に維持できるようにしている。

しかしながら、こうしたストロボ点灯による照明装置では、各ストロボ発光毎の発光光量のばらつきのほかにも、様々な要因による発光光量の変動が考えられる。例えば、キセノン管などの光源は消耗品であるため、或る程度の使用回数を越えると徐々に発光光量が低下するという経時劣化を生じる。また、光源の発光光量は周囲の温度条件などの影響を受ける。そのため、周囲温度が管理されていない場合には、一日の間での温度変化、或いは季節による温度変化によって光量変動が生じる。また、光源の点灯開始時に光源の温度が下がっている場合には光源の温度が上昇して安定するまでの間の光量変化もある。そこで、長期間に亘って安定した発光光量で以てストロボ点灯を行うためには、こうした様々な変動要因に対する光量変化を考慮する必要がある。

上述したような従来のストロボ点灯装置において、経時劣化や温度変動などに起因する光量変化を補正したい場合には、ユーザーが光量調節ツマミなどの操作部を手動で調節する必要があった。しかしながら、こうした手動による調節は面倒であって、特に工場などの自動化された製造ライン等では生産効率を低下させることになる。また、手動による調節ではタイムリーな調節は実質的に不可能であり、またその調節による光量の安定性もあまり十分ではない。こうしたことから、発光光量を自動的に補正することで、長期間に亘って安定したストロボ点灯が行えるようなストロボ点灯装置の要望が高まっている。

特開平８−３０５８３３号公報（段落０００２） "ＦＬＡＳＨ ＳＣＯＰＥ ＫＦＳシリーズ キセノン管ストロボ点灯装置"，［Online］，京都電機器株式会社，［平成１５年１０月２７日検索］，インターネット〈ＵＲＬ : http://www.kdn.co.jp/products/kfs/kfs.htm〉

本発明は上記のような課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、各ストロボ発光時の発光光量のばらつきを抑制し、特に周囲環境の変動や光源の経時劣化などの影響を軽減して安定したストロボ発光を行うことができるストロボ点灯装置を提供することにある。

上記課題を解決するために成された本発明は、内部で生成した又は外部から与えられたトリガ信号に応じて光源をストロボ点灯させるストロボ点灯装置において、
a)前記光源からの発光光の一部の光を検出し、該光源の１回の発光による光量に応じたデータを取得する検出手段と、
b)連続的な又は間引きした所定回数の発光に対する前記検出手段による複数のデータに基づいて直近の発光光量を反映した平均値データ又はそれに相当するデータを算出し、該データを基準値と比較して、その差に応じて前記光源の発光光量の変動を補正するための情報を算出する演算手段と、
c)該演算手段による前記情報に応じて前記光源を発光させる際に該光源に供給する駆動電力を調整する光源駆動手段と、
を備えることを特徴としている。

本発明に係るストロボ点灯装置では、実際に光源から発せられた光の光量をモニタし、複数回の発光に対するモニタ値を利用して光量の変動を抑えるように光源に対してフィードバック制御を行う。

すなわち、本発明に係るストロボ点灯装置において検出手段は、光源からの発光光の一部の光を検出し、光源の１回の発光による光量に応じたデータを取得する。光量検出に利用されない残りの大部分の光は照明対象物に照射するのに利用される。演算手段は、１回の発光ではなく２回以上の所定回数の発光に対して、上記検出手段によりそれぞれ得られたデータに基づいて、時間的に直近の発光光量を反映した平均値データ又はそれに相当するデータ（以下、これらを総称して平均値データという）を算出する。こうした演算を行う際には、典型的には連続的な所定回数の発光による光量に応じたデータを用いるが、必ずしも連続的な発光でなくともよく、例えば連続的な発光の中で１回、２回、…おき等の、適宜に間引いた発光による光量に応じたデータを所定個数集めてもよい。また、平均値データに相当するデータとは、単純な平均値をとるのではなく、例えば時間的に近いものほど大きな重み付けをした上で平均をとる、といった特殊な演算処理を加えて算出されるデータのことである。さらに演算手段は、こうして算出した平均値データを基準値と比較する。光源の発光光量が何らかの要因で変動した場合には平均値データが変化するため、基準値と平均値データとの差も変化し、その差の変化方向によって発光光量の変化の方向（増加又は減少）が判り、その差の変化の大きさによって発光光量の変化の大きさが判る。したがって、その差の変化状態に応じて光源の発光光量の変動を補正するための情報を算出することができる。

光源駆動手段は、その情報に応じて光源をストロボ発光させる際に該光源に供給する駆動電力を調整する。すなわち、例えば光源の発光光量が減少した場合には、上記演算処理によって発光光量を増加させるべく補正情報が生成され、それに応じて光源駆動手段は光源に供給する駆動電力を増加させる。それによって、その後のストロボ発光においては、光源からの発光光量は駆動電力が変化しない場合に比べて増加することとなり、光量の減少が補正される。例えば光源がキセノン管である場合には、コンデンサに蓄えた電気エネルギーにより発光させるから、一般的に、駆動電力の調整とは光源電圧の電圧値の調整である。但し、電圧値を一定としてコンデンサ容量を変化させても発光期間中の発光エネルギー量は変化するから、コンデンサ容量を切り替える又は光源電圧値を調整することで駆動電力を調整することも可能である。

このように本発明に係るストロボ点灯装置では、例えばストロボ点灯動作時に光源の経時劣化による光量減少や周囲温度の変化による光量変化などが生じた場合に、その光量変化を補正するように自動的に光量が増減される。それによって、ストロボ発光の発光光量が長期間に亘って安定する。なお、上記演算手段における「所定回数」は、光源の特性やストロボ発光周期、或いは使用目的などに応じて適宜に決めるとよい。具体的には、各ストロボ発光時の発光光量の変動に対する追従性を良好にするためには所定回数を相対的に小さくすればよく、逆に１回毎の発光光量のばらつきにはあまり追従せず、経時劣化のような比較的緩やかな変動を安定的に補正するには所定回数を或る程度大きくしておくほうがよい。

また、本発明に係るストロボ点灯装置の具体的な一態様として、前記検出手段は、
a1)受光光量に対応した電気信号を出力する光検知手段と、
a2)前記トリガ信号に同期して前記光源の発光期間を含む所定期間中、前記光検知手段による検知信号を積分した後に保持する信号積分手段と、
を含み、該信号積分手段が積分した信号を保持している期間中に、又はその保持している信号を他の電圧保持手段に転送し、該電圧保持手段がその信号を保持している期間中にアナログ／デジタル変換して前記データを取得する構成とすることができる。

ストロボ発光の場合、１回の発光期間がかなり短時間（例えば１μsec程度）である場合もあるが、上記構成では、信号積分手段が、トリガ信号に同期して光源の発光期間を含む所定期間中、光検知手段による検知信号を積分した後に保持するため、１回の発光に対応する光量を確実に捉えることができる。さらに、上記演算手段による演算処理をマイクロコンピュータなどで実行するには、上記信号積分手段による信号をデジタル値に変換する必要があるが、マイクロコンピュータに内蔵された又は廉価なアナログ／デジタル変換器を利用しようとすると変換速度があまり速くないため、或る程度の変換時間が必要となる。上記構成によれば、上記信号積分手段が積分した信号を保持している期間中に、又はその保持している信号を他の電圧保持手段に転送し、その電圧保持手段がその信号を保持している期間中にアナログ／デジタル変換しさえすればよいので、アナログ／デジタル変換処理に必要な時間を十分に確保することができる。それによって、光源の瞬間的な発光による光量を正確に捉えて、マイクロコンピュータで適切に処理することが可能となる。

また、前述したように光源に供給する駆動電力を増減させることで光源の発光光量の補正が可能であるものの、回路的な制約や光源自体の限界などによって、補正可能範囲には限界がある。そこで、本発明に係るストロボ点灯装置においては、前記演算手段及び前記光源駆動手段による光源の発光光量の変動補正が所定値に達した場合に使用者に対し警告を報知する報知手段をさらに備える構成とすることが好ましい。ここで報知手段とは、例えば、視覚的に警告報知を行う表示器や、音で報知を行うブザーなどとすることができる。

この構成によれば、前述のようなフィードバック制御によっても補正できないほど光量が変化した場合に、使用者は報知手段によりこの状態を認識することができ、必要に応じて適切な処置をとることができる。具体的には、例えば光量変化が大きな問題となる用途においては本装置を点検し、必要に応じて光源を交換する等の処置を採ることができる。

また、本発明に係るストロボ点灯装置の一態様として、前記基準値は外部から設定される光量調整のための光量設定値である構成とすることができる。この構成によれば、使用者は光量設定値を適宜に調整することで、光源の発光光量を調節して所望の状態にすることができる。

また、本発明に係るストロボ点灯装置の一態様として、二分岐型の光ファイバの一方を用いて前記光源からの発光光を照明対象へ案内し、該光ファイバの他方を用いて前記光源からの発光光の一部を前記検出手段に案内する構成とすることができる。この構成によれば、一般に入手が容易である二分岐型の光ファイバを利用して、光源から発した光の一部を確実に取り出して検出手段へと導入することができるため、光学系の構成が簡素化でき、コストダウンにも寄与する。もちろん、こうした光ファイバを利用する以外に、ハーフミラー等適宜の光学素子を利用し、発光光の一部を分岐させて検出手段に導入する構成としても構わない。

本発明に係るストロボ点灯装置によれば、光源の経時劣化、周囲環境（温度など）の変化等に起因する各発光毎の光量変動を自動的に抑制し、長期間に亘って安定したストロボ発光を維持することができる。それによって、手動で光量を調節するような煩わしさがなく、しかも手動によるよりも高い精度で且つタイムリーに光量変動を補正することができる。したがって、例えば本発明に係るストロボ点灯装置を工場の製造ラインや検査ラインにおける画像処理用などに使用した場合に、各画像取り込み時の照明条件を長期間に亘って揃えることができ、色などの不良の識別性を向上させることができる。また、経時劣化等によって光源の発光光量が低下してきた場合でも、少なくとも光量補正が可能な期間中には光源を交換する必要がなく、光源のメンテナンスの頻度を下げることができる。

以下、本発明の一実施例によるストロボ点灯装置について、図１〜図３を参照しつつ説明する。図１は本実施例によるストロボ点灯装置の要部の電気系構成を示すブロック図、図２は光源の１回の発光時における各部の信号波形を示す概略タイミングチャート、図３は経時劣化によって光源の発光光量が減少する場合における処理動作を説明するための概略的な信号波形図である。

図１において、本実施例のストロボ点灯装置は、大別して、発光部１及び電源部２から構成され、この両者に跨った符号３で示す範囲が光量補正部である。発光部１は、ランプハウス１２に収容されたキセノン管である光源１１と、例えばホトダイオードである光検出器１４と、電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換部１５と、を含む。電源部２は、高電圧発生部２１と、タイミング信号発生部２２と、スイッチ２３と、内部トリガ信号発生部２４と、サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路部２５と、転送ゲートスイッチ２６と、電圧保持部２７と、Ａ／Ｄ変換部２８と、メモリ３０が接続された平均化処理部２９と、比較演算処理部３１と、Ｄ／Ａ変換部３２と、警告報知部３３と、を含む。ここで、Ａ／Ｄ変換部２８、平均化処理部２９、メモリ３０、比較演算処理部３１及びＤ／Ａ変換部３２は、例えば１チップマイクロコンピュータにより具現化することができる。

電源部２には図示しない商用交流電源１００Ｖ（又は２００Ｖ）が供給されるとともに、ストロボ発光のタイミングを決める外部トリガ信号、及び発光光量を外部から調節するための光量設定値が入力される。また、発光部１には二分岐型の光ファイバ１３が着脱自在に装着されており、この光ファイバ１３の主光ファイバ１３ａを通して、照明対象物に照射するために光が外部へと取り出される。

上記構成を有する本実施例のストロボ点灯装置における、光源１１の点灯動作及び特徴的な動作である光量補正について詳細に説明する。

電源部２にあって、外部から入力される外部トリガ信号と内部トリガ信号発生部２４で生成される内部トリガ信号とはスイッチ２３で選択され、タイミング信号発生部２２に入力される。ここでは、内部トリガ信号の周波数は１００[Ｈｚ]である。タイミング信号発生部２２は基準クロック発生器を有し、上記トリガ信号を受けて後述する各種制御信号（パルス信号）を生成する。いま、ここではスイッチ２３により内部トリガ信号が選択されてタイミング信号発生部２２に入力されている場合を考えることとするが、外部トリガ信号の場合でも基本的には同じである。

図２（ａ）に示すように、トリガ信号の立ち上がりエッジは１０msec毎に発生する。また、トリガ信号のパルス幅は１００μsec以上である。このようなトリガ信号の立ち上がりエッジに同期して、高電圧発生部２１は７００〜１０００[Ｖ]程度の電圧値のコンデンサ蓄積エネルギーを駆動電力として光源１１に印加する。これによって、光源１１は瞬間的に、例えば１μsecの時間幅だけ発光する。光源１１から発した光の大部分（例えば９０％程度）は主光ファイバ１３ａに導入されて、照明対象物に案内される。一方、発光光の一部は副光ファイバ１３ｂに導入され、発光部１に含まれる光検出器１４に案内される。光検出器１４は副光ファイバ１３ｂを通して案内される光の強度に応じた電流信号を出力し、その後段の電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換部１５はこの電流信号を電圧信号に変換して電源部２へと出力する。いま、電流／電圧変換部１５の出力電圧は図２（ｂ）に示すような形状となる。このような信号がサンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路部２５に入力される。

タイミング信号発生部２２では、トリガ信号の立ち上がりエッジを基準として、Ｌレベル期間が１００μsec、及び１５０μsecである２つの制御信号Ｓ０、Ｓ１（図２（ｃ）、（ｄ））が生成され、サンプル／ホールド回路部２５に入力される。ここで、制御信号Ｓ０のＬレベル期間は光源１１の発光期間よりも或る程度のマージンを以て長くしておくことが必要であり、制御信号Ｓ１のＬレベル期間はそれよりもさらに或る程度長くしておくことが必要である。サンプル／ホールド回路部２５は抵抗及びコンデンサによる電荷蓄積部を含み、制御信号Ｓ０、Ｓ１がともにＬである期間中に電流／電圧変換部１５から受けた電圧を充電（積分）し、制御信号Ｓ０が先にＨレベルに転じるとその時点で充電を停止してその時点での電圧を保持（ホールド）する。その後、制御信号Ｓ１もＨレベルに転じて両制御信号Ｓ０、Ｓ１がともにＨレベルである期間中には、コンデンサに充電されている電荷を放電する。したがって、電流／電圧変換部１５の出力が図２（ｂ）であるときにサンプル／ホールド回路部２５の出力電圧は図２（ｅ）に示すように変化する。ホールド期間中の電位は、光検出器１４により受光した、１回の発光の発光エネルギーに対応したものとなる。

タイミング信号発生部２２は、制御信号Ｓ０がＬ→Ｈに反転してから制御信号Ｓ１がＬ→Ｈに反転するまでの期間中（この例では約５０μsecの期間）に、所定時間だけＨレベルとなる制御信号Ｓ２を発生する。転送ゲートスイッチ２６は制御信号Ｓ２がＨレベルである期間だけ閉成し、その期間中にサンプル／ホールド回路部２５に保持されている電圧を電圧保持部２７へと転送する。転送ゲートスイッチ２６が開放して電圧保持部２７とサンプル／ホールド回路部２５とが切り離されると、電圧保持部２７は次に転送ゲートスイッチ２６が閉成されるまでその電圧値を保持する。したがって、図２（ｆ）、（ｇ）に示すように制御信号Ｓ２が入力される毎、つまりここでは１０msec毎に電圧保持部２７の出力電圧は変化し、その間はその電圧が保持される。これによって次段のＡ／Ｄ変換部２８によるアナログ／デジタル変換処理を十分な時間的余裕を以て実行することができる。

Ａ／Ｄ変換部２８は、図２（ｈ）に示す変換信号がＨレベルである期間に、電圧保持部２７により保持されている電圧値をデジタル値に変換する。上述したように変換処理には十分な時間的余裕があるため、Ａ／Ｄ変換部２８はＡ／Ｄ変換処理を多数回（例えば１０回程度）繰り返し実行し、その平均を計算することでＡ／Ｄ変換処理による誤差を軽減することができる。これにより、Ａ／Ｄ変換部２８は１回の発光に対応した光量検出値データを出力し、その出力の変化は図２（ｉ）に示すようになる。この例では、新たにＡ／Ｄ変換処理が実行されることで、その出力である光量検出値データがＤ₀からＤ₁に変化する。

平均化処理部２９に付設されたメモリ３０には、常に時間的に直近の１００個の光量検出値データの積算値Ｗが格納されている。光量検出データが無い状態から１００個の光量検出データの積算値Ｗを算出するまでには約１秒かかるため、ストロボ発光開始時点から約１秒間の間はメモリ３０内に本来の光量検出データの積算値Ｗは格納されていないが、それ以降は常に直近の１００個の光量検出値データの積算値Ｗを格納しておくことができる。平均化処理部２９は、図２（ｊ）に示す制御信号がＨレベルであるタイミングにおいて、Ａ／Ｄ変換部２８から入力される最新の光量検出値データＤｉを読み込み、次式により新たな積算値Ｗｉを算出する。
Ｗｉ＝｛Ｗ−（Ｗ／１００）｝＋Ｄｉ
そして、ここで求まる新たな積算値Ｗｉを１００で除して平均値データを得る。また、その時点でメモリ３０に格納されている積算値Ｗに代えて積算値Ｗｉを格納する。これにより、メモリ３０内の、時間的に直近の１００個の光量検出値データの積算値が更新される。したがって、メモリ３０には常に時間的に最も直近の１００個の光量検出値データの積算値を格納しておくことができる。このようにして平均化処理部２９の出力Ｄ_aviは図２（ｋ）に示すように１周期毎に変化する。なお、上述したようにメモリ３０内に直近の１００個の光量検出値データの積算値Ｗが格納されるまでは、それまでに取得された全ての（１００個未満）の光量検出値データの積算値を利用して、同様の手法で平均値データを算出すればよい。

比較演算処理部３１は上記のようにして得られる平均値データを外部から設定される光量設定値データと比較し、両者の差分データを算出する。そして、各周期毎の差分データの変化に応じて所定演算を行って制御電圧データを算出し出力する（図２（ｍ）、（ｎ）。基本的には、１周期前の差分から変化が無い場合には、１周期前の制御電圧データをそのまま維持する。これに対し、１周期前の差分から光量が減少する方向に差分が変化している場合にはその変化量に応じて制御電圧データを増加させ、逆に、１周期前の差分から光量が増加する方向に差分が変化している場合にはその変化量に応じて制御電圧データを減少させる。実際には、差分データが急激に大きく変化するような事態が生じた場合には、ノイズの混入等、ここで補正しようとしている光量変化とは異なる要因によるものであると考えられるから、こうした変化を無視する等の適宜の処理を加えることによって信頼性を高めている。なお、比較演算処理部３１では光量設定値データが比較基準となるから、光量設定値データを変更することによって制御電圧データが変更される。

上記制御電圧データはＤ／Ａ変換部３２で０〜５[Ｖ]の範囲のアナログ電圧値（制御電圧）に変換され、高電圧発生部２１に与えられる。高電圧発生部２１はこの制御電圧の電圧値に応じてコンデンサに蓄積する電気エネルギーの電圧値を決める。すなわち、制御電圧が高いほど、発光時に光源１１に印加されるコンデンサ蓄積エネルギーの電圧値は高くなる。このように、図２（ａ）において左端のトリガ信号に同期して光源１１が発光したとき、この発光に応じて上述したような各種処理が実行されて算出された制御電圧は、次の光源１１の発光時のコンデンサ蓄積エネルギーの電圧値に反映される。

いま、光源１１からの発光光量が全く変化しない場合を想定すると、平均化処理部２９で算出される平均値データは一定である。したがって、光量設定値データが一定であれば比較演算処理部３１における差分は一定になり制御電圧データも一定である。これによって、高電圧発生部２１で各トリガ信号毎に発生するコンデンサ蓄積エネルギーの電圧値は一定に維持されることになる。

次に、経時劣化等の要因によって光源１１の発光光量が減少する場合を考える。これは極端な例であるが、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、光量補正を行わないものとした場合に各発光毎に発光光量が徐々に減少する状況を想定する。

このとき、ｔ１時点での発光光量はｔ０時点よりも減少しているため、ｔ１における光量検出データはその直前よりも少し低下する。そのため、この検出光量データが平均化処理部２９において平均値データの算出の際に利用されると、平均値データはその直前の平均値データよりも僅かであるが下がることになる。その結果、比較演算処理部３１では光量が減少するように差分が変化し、それによって制御電圧データは図３（ｃ）に示すように僅かに増加する。それに応じて高電圧発生部２１は、次のｔ２時点の発光時におけるコンデンサ蓄積エネルギーの電圧値を上昇させる。ｔ２時点における発光ではコンデンサ蓄積エネルギーの電圧値が上昇した分だけ発光光量が増加する（光量補正が無い状態からみれば増加する）。

こうして同一電圧値に対して発光光量が連続的に減少してゆくような状態では、光量補正によって殆ど光量減少前の状態を維持することができる。しかしながら、コンデンサ蓄積エネルギーの電圧値は無制限に上昇できるわけではなく上限があり、それに応じて制御電圧の上限値（ここでは５[Ｖ]）も決められている。したがって、制御電圧データが上限値に達した以降に、さらに光量が減少したとしても制御電圧データは変化し得ない。その結果として、発光時の発光光量は経時劣化による光量減少の分だけ減少し始める（図３のｔ５時点以降）。

こうした光量の低下は必ずしもすぐに撮像や画像処理の支障になるとは限らないものの、こうした状況に至ったときには光源１１の寿命が近いものと想定できるから、使用者にその旨を知らせることは非常に有用である。そこで、本実施例のストロボ点灯装置では、比較演算処理部３１は制御電圧データが上限に達したならば、警告報知部３３に警告信号を送出する。ここでは警告報知部３３は例えば警告表示器であり、警告信号を受けると警告表示器を点灯させる。もちろん、ブザーなどを鳴動させて報知を行ってもよい。これによって、上述したような光量補正では補正できないほど光源１１の光量減少が大きくなると警告報知がなされ、使用者がその状況を把握することができる。もちろん、制御電圧が飽和した後に実際に発光光量が或る既定値（例えば元の光量の９０％程度）以下に下がったときに警告報知を行う等、警告報知の時期は適宜に変更することができる。

なお、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜、変形、修正、又は追加を行っても、本願の特許請求の範囲に包含されることは明らかである。

例えば、上記実施例で挙げた数値は単に一例であって適宜に変更することができる。具体的には、上記実施例では平均値データを算出するための光量検出データの数（母数）を１００（上記例では１秒間に相当する期間）としているが、この母数は光源１１の特性、発光周期、本装置の使用目的、周囲環境の状況等に応じて適宜に決めることが好ましい。すなわち、母数が少なすぎると急激な光量低下などに追従して光量補正が可能である反面、何らかの突発的な光量変動の影響が平均値データに現れ易く、安定的な発光を妨げる可能性がある。逆に、母数が多すぎると、発光回数の増加に伴う光量減少を反映するのが遅れる可能性があり、ここで本来目的としている十分な光量補正を行うことができなくなる。したがって、こうしたことを考慮して例えば実験的に決めるとよい。

また、上記実施例では、平均値データを算出するための光量検出データは連続的なストロボ発光によるデータであるが、経時変化による光量減少が緩やかであることを考えると、必ずしも連続的なストロボ発光ではなく、１、２、…個おき等、適宜に間引いた複数の光量検出データを利用してもよい。

また、上記実施例では、光源１１としてキセノン管を利用していたが、ＬＥＤ等、ストロボ発光に利用可能な他の光源でもよいことは明らかである。こうした光源の種類に応じて印加電圧等を適宜に変更することも当然である。

本発明の一実施例によるストロボ点灯装置の要部の電気系構成を示すブロック図。 光源の１回の発光における各部の信号波形を示す概略タイミングチャート。 経時劣化によって光源の発光光量が減少する場合における処理動作を説明するための概略的な信号波形図。

符号の説明

１…発光部
１１…光源
１２…ランプハウス
１３…光ファイバ
１３ａ…主光ファイバ
１３ｂ…副光ファイバ
１４…光検出器
１５…電流／電圧変換部
２…電源部
２１…高電圧発生部
２２…タイミング信号発生部
２３…スイッチ
２４…内部トリガ信号発生部
２５…サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路部
２６…転送ゲートスイッチ
２７…電圧保持部
２８…Ａ／Ｄ変換部
２９…平均化処理部
３０…メモリ
３１…比較演算処理部
３２…Ｄ／Ａ変換部
３３…警告報知部

Claims (5)

1. 内部で生成した又は外部から与えられたトリガ信号に応じて光源をストロボ点灯させるストロボ点灯装置において、
   a)前記光源からの発光光の一部の光を検出し、該光源の１回の発光による光量に応じたデータを取得する検出手段と、
   b)連続的な又は間引きした所定回数の発光に対する前記検出手段による複数のデータに基づいて直近の発光光量を反映した平均値データ又はそれに相当するデータを算出し、該データを基準値と比較して、その差に応じて前記光源の発光光量の変動を補正するための情報を算出する演算手段と、
   c)該演算手段による前記情報に応じて前記光源を発光させる際に該光源に供給する駆動電力を調整する光源駆動手段と、
   を備えることを特徴とするストロボ点灯装置。
2. 前記検出手段は、
   a1)受光光量に対応した電気信号を出力する光検知手段と、
   a2)前記トリガ信号に同期して前記光源の発光期間を含む所定期間中、前記光検知手段による検知信号を積分した後に保持する信号積分手段と、
   を含み、該信号積分手段が積分した信号を保持している期間中に、又はその保持している信号を他の電圧保持手段に転送し、該電圧保持手段がその信号を保持している期間中にアナログ／デジタル変換して前記データを取得することを特徴とする請求項１に記載のストロボ点灯装置。
3. 前記演算手段及び前記光源駆動手段による光源の発光光量の変動補正が所定値に達した場合に使用者に対し警告を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のストロボ点灯装置。
4. 前記基準値は外部から設定される光量調整のための光量設定値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のストロボ点灯装置。
5. 二分岐型の光ファイバの一方を用いて前記光源からの発光光を照明対象へ案内し、該光ファイバの他方を用いて前記光源からの発光光の一部を前記検出手段に案内することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のストロボ点灯装置。

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