JP2007018854A - 撮影用照明装置、およびカメラシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】 撮影用照明装置において、過度な電圧降下による動作不安定を回避しつつ、充電完了待ちのデットロック状態を防止する技術を提供する
【解決手段】 本発明の撮影用照明装置は、照明部、蓄積部、充電回路、および制御部を備える。照明部は、被写体を照明する。蓄積部は、照明部の駆動電圧を蓄える。充電回路は、電池の出力電圧を用いて蓄積部を充電する。このとき、充電回路は、電池の出力電圧が所定の閾値電圧よりも電圧降下すると、蓄積部の充電動作を停止する。制御部は、充電回路に充電指示を行って充電完了の待機動作を開始し、その開始時点から所定時間後に充電未完了を検出した場合に待機動作を停止する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、撮影用照明装置、およびその装置を備えたカメラシステムに関する。
従来、キセノン管などを用いて被写体を照明する撮影用照明装置が知られている。この種の撮影用照明装置では、発光電力を蓄積する主コンデンサに高圧電圧(昇圧電圧)を急速充電する必要がある。そのため、撮影用照明装置には、電池容量が大きく、かつ多少の電池消耗によっても内部抵抗や開放電圧が変化しにくいリチウム電池やリチウムイオン電池などの使用が推奨される。
一方、アルカリ電池やマンガン電池は、一般的な電子機器で使用されるため、安価かつ普及率も高く、駅売店やコンビニなどで簡単に入手できる。
そこで、従来の撮影用照明装置(または、その装置を搭載するカメラ)では、アダプタ等を用意して、アルカリ電池またはマンガン電池を使用可能にするものがある。
しかし、これらのアルカリ電池やマンガン電池には、電池内の内部抵抗によって大きな電圧降下を生じる不適切なものが存在する。この電圧降下によって制御部(CPUなど)の電源電圧も下がり、システムリセットが起こるなどの不具合が懸念される。
そこで、電池の電圧降下が一定以上になると、主コンデンサの充電動作を緊急停止する充電回路が知られていた。
また、特許文献1のように、所定時間後に充電完了したか否かを判断し、充電が未完了であれば、充電動作を停止するカメラも知られていた。
特開平9−54360号公報(請求項1など)
ところで、上述したように電圧降下によって回路的に充電動作が緊急停止された場合、充電指示を出した制御部側ではこの緊急停止を直接知ることができない。そのため、充電完了信号を待ち続けるデットロック状態が発生する。このデットロック状態は、もともと不適切な電池の使用が原因であるため、適切な電池に交換することによって解消することができる。しかしながら、このようなデットロック状態が生じると、ユーザーは装置自体が故障したと勘違いするといった問題が生じる。
また、特許文献1のような時間制限による充電停止の動作では、電池電圧の過度な電圧降下に対処できない。そのため、制御部の電源電圧が下がってシステムリセットがかかるなどの不具合を回避することができない。
そこで、本発明は、これらの問題点に鑑みて、過度な電圧降下による動作不安定を回避しつつ、充電完了待ちのデットロック状態を防止することのできる技術を提供することを目的とする。
《1》 本発明の撮影用照明装置は、照明部、蓄積部、充電回路、および制御部を備える。
照明部は、被写体を照明する。
蓄積部は、照明部に供給する駆動電圧を蓄える。
充電回路は、装填された電池の出力電圧を用いて蓄積部を充電する。このとき、充電回路は、電池の出力電圧が所定の閾値電圧よりも電圧降下すると、蓄積部の充電動作を停止する。
制御部は、充電回路に充電指示を行って充電完了の待機動作を開始し、その開始時点から所定時間後に充電未完了を検出した場合は待機動作を停止する。
《2》 なお好ましくは、制御部は、所定時間後に充電未完了を検出すると、電池消耗の状態と判断する。制御部は、この電池消耗の判断結果に基づいて、電池の状態表示を行う。
《3》 また好ましくは、制御部は、電池消耗と判断すると、所定時間を長く設定変更する。
《4》 なお好ましくは、制御部は、複数の所定時間ごとに充電未完了を判定することにより、電池消耗の程度を複数段階にわたって判断する。そして、制御部は、この電池消耗の程度を複数段階で表示する。なお、待機動作については、複数の所定時間のいずれかにおいて充電未完了を検出した時点で停止すればよい。
《5》 本発明のカメラシステムは、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の撮影用照明装置と、撮影用照明装置を用いて照明撮影を実施するカメラとを備えたことを特徴とする。
[請求項1,5] 本発明では、充電回路が、電池の電圧降下をモニタして、過度な電圧降下に対処して蓄積部の充電動作を停止する。したがって、電圧降下による動作の不安定現象を防止することが可能になる。
一方、制御部側では、充電完了の待機動作を行うが、所定時間後に充電が未完了であれば、この待機動作を停止する。したがって、電圧降下による充電停止に気付かずに、充電を待機し続けるといったデットロック状態を回避できる。
[請求項2] なお好ましくは、制御部は、所定時間後の充電未完了の判定結果を、電池消耗の判定にも利用する。
[請求項3] また好ましくは、制御部は、電池消耗の判断に従って所定時間を長く設定変更する。この動作により、電池出力が十分にある状態では、所定時間が比較的に短く設定される。そのため、電圧降下による充電停止を逸早く検出することが可能になり、余計な待機時間の発生を抑えることができる。その結果、余計な待機時間によって装置の動作が妨げられることがなく、装置の操作性を高めることが可能になる。
一方、電池消耗の状態においては、所定時間が比較的に長く設定される。これにより、充電完了の可能性を高めることができる。その結果、電池の残電力をなるべく使い切ることが可能になる。
[請求項4] なお好ましくは、制御部は、複数の所定時間ごとに充電未完了を判定する。これによって、電池消耗の程度を複数段階にわたって判断する。具体的には、長い所定時間において充電未完了を検出するほど、電池消耗が激しいと判断できる。この判断ロジックにより、電池消耗の程度をより細かく判断できる。
《第1実施形態》
[第1実施形態の構成説明]
図1は、カメラシステム(撮影用照明装置を含む)のブロック図である。図1に示すように、カメラシステム11には、電池12が装填される。この電池12の出力電圧は、不図示の安定化電源回路を介して電圧安定化された後、CPU13などのシステム各部へ供給される。
さらに、この電池12の出力電圧は、昇圧回路14にも供給される。昇圧回路14は、電池12の出力電圧を昇圧して、主コンデンサ15に充電する。この主コンデンサ15に蓄積された電荷は、発光管16(キセノン管など)の発光に使用される。
CPU13は、この充電動作のタイミングを指示するため、充電指示信号OSCを出力する。一方、電池電圧比較回路17は、電池12の出力電圧をモニタし、閾値電圧より下がる電圧降下を検出すると、負論理の電圧降下信号STを出力する。
充電停止回路18は、電圧降下信号STに基づいて、充電指示信号OSCを遮断することによって、昇圧回路14の充電動作を緊急停止させる。
一方、昇圧回路14側では、主コンデンサ15の充電動作が正常終了すると、充電完了信号RDYをCPU13へ出力する。この充電完了信号RDYによって、CPU13は充電動作の正常終了と判断し、撮像部20を用いた照明撮影の制御動作に移行する。
すなわち、充電動作の正常終了後に、レリーズ釦22によるレリーズ操作を受け付けると、CPU13は、撮像部20に撮像動作を指示する。この撮像動作の露光タイミングを合わせて、CPU13は発光回路19に発光開始信号TRGを出力し、発光管16を発光させる。
図2は、電池電圧比較回路17および充電停止回路18の回路例を示す図である。
カメラシステム11の電源スイッチがオンされて、電源電圧Vccが立ち上がると、トランジスタTr1およびトランジスタTr2がオンする。その結果、電池12の出力電圧は、抵抗R1,R2によって分圧される。コンパレータCMPは、この出力電圧の分圧値と比較電圧Vrefとを電圧比較することで、負論理の電圧降下信号STを出力する。アンド回路Qは、この電圧降下信号STと、充電指示信号OSCとの論理積を取ることによって、充電指示信号OSC′を出力する。
[第1実施形態の動作説明]
図3は、主コンデンサ15の充電制御を説明する流れ図である。以下、図3に示すステップ番号の順に、この動作を説明する。
ステップS1: CPU13は、主コンデンサ15の充電開始に先立って、内部の発光許可フラグ、および充電強制停止フラグをクリアする。
ステップS2: さらに、CPU13は、タイマー割り込み機能(以下『充電監視タイマー』)を用いて、充電期間の計時を開始する。
ステップS3: この状態で、CPU13は、充電指示信号OSCをハイレベルに立ち上げる。
ステップS4: CPU13は、昇圧回路14が出力する充電完了信号RDYを判定することで、主コンデンサ15の充電が正常終了した否かを判定する。
充電が正常終了した場合、CPU13はステップS5に動作を移行する。
一方、充電が未完了の場合、CPU13はステップS7に動作を移行する。
ステップS5: CPU13は、充電完了に応じて、充電指示信号OSCをローレベルに立ち下げ、充電指示を停止させる。
ステップS6: CPU13は、発光許可フラグをセットする。次に、CPU13は、表示部21に充電完了マークを表示する。これらの動作の後、CPU13はステップS13に動作を移行する。
ステップS7: CPU13は、充電監視タイマーにより充電開始から所定時間Taが経過したか否かを判断する。この所定時間Taは、消耗無しの適切な電池12を使用した場合に、主コンデンサ15の充電完了までにかかるおおよその見込み時間である。
充電開始からこの所定時間Taを経過した場合、CPU13はステップS8に動作を移行する。
一方、それ以外の場合、CPU13はステップS9に動作を移行し、充電完了の待機動作を継続する。
ステップS8: ここでは、充電開始から所要時間Taを経過しても、充電完了しないため、電池12は初期消耗の状態にあると判断できる。そこで、CPU13は、表示部21の表示を、消耗無しの表示(図4[A]参照)から、初期消耗の表示(図4[B]参照)へ切り換える。このような動作の後、CPU13はステップS9に動作を移行する。
ステップS9: CPU13は、充電開始から所定時間Tbが経過したか否かを判断する。この所定時間Tbは、初期消耗の適切な電池12を使用した場合に、主コンデンサ15の充電完了までにかかるおおよその見込み時間である。
なお、所定時間Tbは、電圧降下による充電停止を判断する制限時間である。そのため、所定時間Tbが短すぎた場合、単に電池12が消耗しているために充電に時間が掛かっているのか、電圧降下による充電停止状態なのかを判断できなくなる。そのため、所定時間Tbは、これを考慮して決定する必要がある。
ここで、充電開始から所定時間Tbを経過した場合、CPU13はステップS10に動作を移行する。
一方、それ以外の場合、CPU13はステップS4に動作を戻し、充電完了の待機動作を継続する。
ステップS10: ここでは、充電開始から所定時間Tbを経過しても充電が完了しないため、CPU13は、充電指示信号OSCをローレベルに立ち下げ、充電指示を取り下げる。
ステップS11: CPU13は、表示部21の表示を、初期消耗の表示(図4[B]参照)から、完全消耗の表示(図4[C]参照)に切り換える。この完全消耗の表示は、電池12の特性に何らかの問題(推奨されない電池であるなど)があるため、ユーザーに電池交換を推奨するといった表示でもある。
ステップS12: CPU13は、充電強制停止フラグをセットする。
ステップS13: CPU13は、充電監視タイマーを停止させ、充電完了の待機動作を停止する。その後、CPU13は、撮像部20による撮影動作へ移行する。
このとき、発光許可フラグがセット状態の場合、CPU13は発光管16を発光させることで照明撮影を実施することができる。一方、充電強制停止フラグがセット状態の場合、CPU13は発光管16を発光させることができない旨をユーザーに通知する。ユーザーは、発光管16を発光させないまま撮影を続行するか、撮影中止するかの判断を行う。
[第1実施形態の効果など]
以上説明したように、第1実施形態では、電池電圧比較回路17および充電停止回路18によって、電池12の電圧降下をモニタする。そして、過度な電圧降下に対処して主コンデンサ15の充電動作を停止させる。したがって、電池12の過度な電圧降下によるシステムリセットを回避することができる。
さらに、第1実施形態では、CPU13が、電池電圧比較回路17などによる監視動作とは別に、時間制限を設けた充電完了の待機動作を実施する。このとき、充電開始から所定時間Tbを経過しても充電が完了しない場合、CPU13は充電完了の待機動作を停止する。その結果、CPU13が、電圧降下による充電停止に気付かないまま、充電完了を待機し続けるといったデットロック状態を防止できる。
また、第1実施形態では、所定時間を2段階に切り換えることで、電池消耗の程度を初期消耗と完全消耗の2段階にわたって判断する。その結果、電池消耗の程度を細かく表示することができる。
次に、別の実施形態について説明する。
《第2実施形態》
第2実施形態のカメラシステムは、第1実施形態(図1,図2)と同じ構成のため、ここでの構成説明を省略する。
図5は、第2実施形態の動作を説明する流れ図である。以下、図5に示すステップ番号の順に、この動作を説明する。
ステップS21: 第1実施形態のステップS1と同じ処理。
ステップS22: CPU13は、電池12の消耗状態(表示部21の消耗表示)を判定する。
ここで、電池12がほぼ消耗無し(図4[A]参照)である場合、CPU13はステップS23に動作を移行する。
ここで、電池12が消耗有り(図4[B][C]参照)の場合、CPU13はステップS24に動作を移行する。
なお、撮影動作に支障をきたすほどに電池12が消耗している場合、カメラシステム11の別の動作シーケンスによって、この充電動作および撮影動作そのものは禁止される。
ステップS23: CPU13は、所定時間Tの値に時間T1を設定する。この時間T1は、消耗無しの適正な電池12であれば、主コンデンサ15の充電完了にこれ以上はかからないという短めの時間である。この設定動作の後、CPU13はステップS25に動作を移行する。
ステップS24: CPU13は、所定時間Tの値に時間T2を設定する。この時間T2は、電池12が消耗有りの条件であっても、ここまで延長すれば主コンデンサ15の充電を完了できるという長めの時間である。この設定動作の後、CPU13はステップS25に動作を移行する。
ステップS25〜S26: 第1実施形態のステップS2〜S3と同じ処理。
ステップS27: CPU13は、昇圧回路14が出力する充電完了信号RDYを判定することにより、主コンデンサ15の充電が正常に終了したか否かを判定する。
充電が正常終了した場合、CPU13はステップS28に動作を移行する。
一方、充電が未完了の場合、CPU13はステップS30に動作を移行する。
ステップS28〜S31: 第1実施形態のステップS5〜S8と同じ処理。
ステップS32: CPU13は、充電監視タイマーにより充電開始から所定時間Tが経過したか否かを判断する。
充電開始から所定時間Tを経過した場合、CPU13はステップS33に動作を移行する。
一方、それ以外の場合、CPU13はステップS27に動作を戻す。
ステップS33: ここでは、充電開始から所定時間Tを経過しても充電が完了しないため、CPU13は、充電指示信号OSCをローレベルに立ち下げ、充電指示を取り下げる。
ステップS34〜S36: 第1実施形態のステップS11〜S13と同じ処理。
[第2実施形態の効果など]
以上説明したように、第2実施形態では、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、第2実施形態では、電池消耗が少ない場合、所定時間Tを比較的短い時間T1に設定する。このように電池消耗が少ない状態では、適正な電池12を使用していれば、短い時間T1以内に主コンデンサ15の充電が完了する。そのため、所定時間を短い時間T1よりも長くしても無意味である。さらに、過度な電圧降下による充電停止状態を、短い時間T1で逸早く検出することも可能となる。
その結果、余計な待機時間を早く脱出することが可能になり、カメラシステム11の操作性を高めることができる。
また、電池消耗が大きい場合、所定時間を比較的長い時間T2に設定する。その結果、充電完了までじっくり待機できるようになり、電池12の残電力をなるべく使い切ることが可能になる。
次に、別の実施形態について説明する。
《第3実施形態》
第3実施形態のカメラシステムは、第1実施形態(図1,図2)と同じ構成のため、ここでの構成説明を省略する。
図6は、第3実施形態の動作を説明する流れ図である。以下、図6に示すステップ番号の順に、この動作を説明する。
ステップS41: CPU13は、主コンデンサ15の充電開始に先立って、内部の発光許可フラグ、タイムアウトフラグ1、およびタイムアウトフラグ2をクリアする。なお、このタイムアウトフラグ2は、第1実施形態の充電強制停止フラグと同じものである。
ステップS42: さらに、CPU13は、充電監視タイマーに所定時間Tをセットし、充電時間の計時を開始する。
ステップS43: この状態で、CPU13は、充電指示信号OSCをハイレベルに立ち上げ、充電完了の待機動作に入る。
ステップS44: CPU13は、昇圧回路14が出力する充電完了信号RDYを判定することにより、主コンデンサ15の充電が正常終了した否かを判定する。
充電が正常終了した場合、CPU13はステップS45に動作を移行する。
一方、充電が未完了の場合、CPU13はステップS47に動作を移行する。
ステップS45〜S46: 第1実施形態のステップS5〜S6と同じ処理。
ステップS47: CPU13は、タイムアウトフラグ1がリセット状態の場合、ステップS48に動作を移行する。一方、CPU13は、タイムアウトフラグ1が既にセット状態にある場合、ステップS51に動作を移行する。
ステップS48: CPU13は、充電監視タイマーにより、充電開始から所定時間Tが経過したか否かを判断する。
ここで、充電開始から所定時間Tを経過した場合、CPU13はステップS49に動作を移行する。
一方、充電開始から所定時間Tを経過していない場合、CPU13はステップS44に動作を戻し、充電完了の待機動作を継続する。
ステップS49: ここでは、充電開始から所要時間Tを経過しても、充電完了しないため、電池12は初期消耗の状態にあると判断する。そこで、CPU13は、表示部21の表示を、ほぼ消耗無しの表示(図4[A]参照)から、初期消耗の表示(図4[B]参照)へ切り換える。このとき、CPU13はタイムアウトフラグ1をセットする。
ステップS50: CPU13は、充電監視タイマーに延長時間tを改めてセットし、充電時間の計時を再開する。この延長時間tを、電池12の消耗状態に応じて増減させることにより、第2実施形態と同様の効果を得ることも可能である。
ステップS51: CPU13は、充電監視タイマーにより、ステップS50の計時再開から延長時間tが経過したか否かを判断する。
ここで、延長時間tを経過した場合、CPU13はステップS52に動作を移行する。
一方、延長時間tを経過していない場合、CPU13はステップS44に動作を戻し、充電完了の待機動作を継続する。
ステップS52: ここでは、充電開始から所定時間(T+t)を経過しても充電が完了しないため、CPU13は、充電指示信号OSCをローレベルに立ち下げ、充電指示を取り下げる。
ステップS53: CPU13は、表示部21の表示を、初期消耗の表示(図4[B]参照)から、完全消耗の表示(図4[C]参照)に切り換える。
ステップS54: CPU13は、タイムアウトフラグ2をセットする。
ステップS55: 第1実施形態のステップS13と同じ処理。
[第3実施形態の効果など]
以上説明したように、第3実施形態では、第1実施形態または第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
《実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、キセノン管などの発光管16を使用するケースについて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、LED光源などを使用した撮影用照明装置に本発明を適用してもよい。
また、上述した実施形態では、所定時間を2段階に切り換えることで、電池消耗の程度を2段階判定している。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、所定時間を3段階以上に切り換えることで、電池消耗の程度を3段階以上にわたって判断してもよい。
なお、撮影用照明装置をカメラに内蔵して一体構成もよい。また、撮影用照明装置とカメラとを別体で構成してもよい。
また、第2実施形態では、電池12が消耗有りの状態で、所定時間を長めに設定している。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、電池12が初期消耗(図4[B]参照)の状態に限って、所定時間を長めに設定する。この場合、所定時間の延長による充電完了の成功率を高めることができる。
なお、第2実施形態では、過去に判定した電池消耗の表示に基づいて、所定時間を可変している(ステップS22〜S24)。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、電圧降下信号STまたは充電指示信号OSC′をCPU13でモニタすることにより、電池12の状態をリアルタイムに判定することができる。この判定結果に基づいて、所定時間を可変してもよい。
以上説明したように、本発明は、撮影用照明装置またはカメラシステムなどに利用可能な技術である。
カメラシステム(撮影用照明装置を含む)のブロック図である。 電池電圧比較回路17および充電停止回路18の回路例を示す図である。 主コンデンサ15の充電制御を説明する流れ図である。 電池12の消耗表示の一例を示す図である。 第2実施形態の動作を説明する流れ図である。 第3実施形態の動作を説明する流れ図である。
符号の説明
11…カメラシステム,12…電池,13…CPU,14…昇圧回路,15…主コンデンサ,16…発光管,17…電池電圧比較回路,18…充電停止回路,19…発光回路,20…撮像部,21…表示部

Claims (5)

  1. 被写体を照明する照明部と、
    前記照明部に供給する駆動電圧を蓄える蓄積部と、
    装填された電池の出力電圧を用いて前記蓄積部を充電し、前記電池の出力電圧が所定の閾値電圧よりも電圧降下すると、前記蓄積部の充電動作を停止する充電回路と、
    前記充電回路に充電指示を行って充電完了の待機動作を開始し、その開始時点から所定時間後に充電未完了であれば前記待機動作を停止する制御部と、
    を備えたことを特徴とする撮影用照明装置。
  2. 請求項1に記載の撮影用照明装置において、
    前記制御部は、前記所定時間後に充電未完了であれば電池消耗と判断して、前記電池消耗の表示を行う
    ことを特徴とする撮影用照明装置。
  3. 請求項2に記載の撮影用照明装置において、
    前記制御部は、前記電池消耗と判断すると、前記所定時間を長く設定変更する
    ことを特徴とする撮影用照明装置。
  4. 請求項2に記載の撮影用照明装置において、
    前記制御部は、複数の所定時間ごとに充電未完了を判定することにより、電池消耗の程度を複数段階にわたって判断し、前記電池消耗の程度を複数段階で表示する
    ことを特徴とする撮影用照明装置。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の撮影用照明装置と、
    前記撮影用照明装置を用いて照明撮影を実施するカメラと
    を備えたことを特徴とするカメラシステム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012104309A (ja) * 2010-11-09 2012-05-31 Iwasaki Electric Co Ltd 閃光放電ランプ点灯装置

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