JP2007048512A - 電子フラッシュ発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子フラッシュ管の初期不良が起こりにくく、実質的な寿命を使い切ることができる電子フラッシュ発光装置を提供する。
【解決手段】
閃光を発する電子フラッシュ管１０、この電子フラッシュ管に電圧を供給するコンデンサ２と、前記コンデンサに電気を充電する電源３、充電回路４、前記電子フラッシュ管の発光を促す発光トリガ回路５、制御部６、その内部に発光トリガ回路５に発光を促すよう指示する発光指示部６４を備える。また、充電回路４には、前記充電回路の充電の完了を検知し、制御部６にその完了を伝達する充電完了信号４１を出力する手段を備える。前記発光トリガ回路に発光の指示をした後、充電完了を伝達するまでの充電完了時間を測定するタイマ６５と、この充電完了時間が予め定めた時間より少ない場合には、発光しなかったと判断する不発光判断部６３を備え、この場合、発光指示部６４は再度発光トリガ回路へ発光を指示する。
【選択図】図１

Description

カメラのフラッシュ等の電子フラッシュ発光装置に関する。

従来、カメラや、カラオケの歌唱者の画像を撮像するためのフラッシュ等に用いる電子フラッシュ発光装置が実用化されている。また、電子フラッシュ発光装置の寿命を長くする手段について開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１には、電子フラッシュ発光装置に供給するコンデンサについて、補助コンデンサを設けて発光量を増加させる電子フラッシュ発光装置であって、放電電流のピーク値を抑えること発光管の寿命を延ばすことができる電流制限回路を備えた電子フラッシュ発光装置が開示されている。
特開平１１−２３７６６７公報

前述した電流を制限することにより電子フラッシュ管寿命を長くすることが可能であるが、寿命が到来していなくとも、発光しない場合がある問題があった。電子フラッシュ管が正常な場合、その発光しない確率がわずか０．２％程度であるにもかかわらず、一回の不発光で不具合とみなされて交換の対象となることがあった。

そこで、本発明は、係る問題に鑑み、電子フラッシュ管の初期不良が起こりにくく、実質的な寿命を使い切ることができる電子フラッシュ発光装置の提供を目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。

（１）本発明は、
放電により発光する電子フラッシュ管と、
前記電子フラッシュ管に放電のため電荷を供給するコンデンサと、
制御部から入力される充電指示信号に応じて、前記コンデンサに電気を充電する充電回路と、
前記充電回路による前記コンデンサの充電の完了を検知する充電完了検知手段と、
制御部から入力される発光指示信号に応じて、前記電子フラッシュ管にトリガ電圧を印加する発光トリガ回路と、
前記発光トリガ回路に発光指示信号を出力した後、前記充電完了検知手段が充電完了を検知するまでの時間を計測し、この時間が予め定めた時間より少ない場合には、再度発光トリガ回路に対して発光指示信号を出力する発光制御部と、
を備えたことを特徴とする。

このように構成すれば、前記充電完了検知手段と、充電時間測定手段によって、前記発光指示手段が発光トリガ回路に発光を促すよう指示をした後、前記充電完了信号手段が充電完了を伝達するまでの時間を計測できる。そうすると、前記発光トリガ回路に発光の指示を出しても発光しなかった場合には、前記コンデンサの電気量は、使用されず、ほとんど減っていないのであるから、前記充電完了検知手段は、直ちにその充電完了である旨を検知することになる。このように前記コンデンサの電気量が減っていない場合、短い間（μ秒オーダ）でその旨が検知されるから、制御部は充電時間の長短によって、電子フラッシュ管が発光していないことを容易に判断できる。逆に、発光した場合には、それ相当の時間を充電に要するから、電子フラッシュ管が発光していないと判断した場合には、前記再発光指示手段により、前記発光トリガ回路に発光の指示を即座に再送することができる。これにより、電子フラッシュ管が初期不良と判断されるおそれが減り、また、寿命が近づいた場合に発光が一度で行われない場合が増えたときでも、再度電子フラッシュ管の発光を再発光指示手段により促すことによって、電子フラッシュ管の実質的な寿命を使い切ることができる。また、本発明のように構成しても、発光の指示を再送するのに要する時間はμ秒オーダであって、シャッタを開いている時間の範囲内であるから、ユーザに気づかれることはなく、なんら操作性に支障をきたすことはない。

本発明によれば、寿命が近づいた場合に発光が一度で行われない場合が増えたときでも、再度、発光指示手段が、電子フラッシュ管の発光を促すことによって、実質的な寿命を使い切ることができる。発光の指示を再送するのに要する時間は短いから、操作性に支障をきたすことはない。

図１を用いて、本実施形態の電子フラッシュ装置の回路図について説明する。図1は、本実施形態の電子フラッシュ装置の回路図（図１（Ａ））およびトリガ回路の別形態の実施例（図１（Ｂ））である。電子フラッシュ装置１は、電子フラッシュ管１０、コンデンサ２と、電源３と、充電回路４と、発光トリガ回路５と、制御部６とを備えている。

図１（Ａ）に示す電子フラッシュ管１０は、キセノンガスが封入された放電管であり、両電極に陰極、陽極を有し、管側面にトリガ端子を有する構造となっている。両電極（陰極端子１０Ｂ、陽極端子１０Ａ）に所定の高電圧（３２０Ｖ程度）を印加すると共に、トリガ端子１０Ｃに数ｋＶのトリガ電圧を印加すると内部のガスが電離して管内部が導通状態となり、両電極間に電流が流れてアーク発光する。この種の放電管は一般にストロボ管（商標）として知られている。

また、図１に示すコンデンサ２は、３０〜１００μＦ程度の静電容量を有し、満充電時には、前述のように３２０Ｖ程度の両端電圧で充電される。この電圧は、充電回路４からこのコンデンサ２に供給される。

また、図１に示す充電回路４は、ＤＣ−ＤＣコンバータを含んでおり、電源３の電圧を３２０Ｖに昇圧して、コンデンサ２に供給する。また、この充電回路４は、充電の完了を検知する充電完了検知回路４２を備えている。これは、コンデンサ２の両端電圧が予め定めた電圧に達したことを検出する回路、または充電電流が所定値以下になったことを検出する回路等で構成される。

また、図１（Ａ）に示すように、発光トリガ回路５は、トリガ用コンデンサ５１と、発光トリガ回路５を起動するスイッチ５２と、トリガトランス５３と、を備えている。スイッチ５２は、コンデンサ２と並列に接続する。スイッチ５２の高電位側は、トリガトランス５３の１次側の高電位側と、トリガ用コンデンサ５１を介して接続する。また、トリガトランス５３の１次側、２次側のそれぞれ低電位側は、コンデンサ２の低電位側に接続する。さらに、トリガトランス５３の２次側の高電位側には、電子フラッシュ管１０のトリガ端子１０Ｃを接続する。このように接続すると、コンデンサ２の充電が完了している場合、トリガ用コンデンサ５１には、コンデンサ２と同等の電圧がかかって待機状態となる。トリガ用コンデンサ５１は、セラミックコンデンサやフィルムコンデンサ等で構成され、短時間に大量の電流を供給できるタイプのものが望ましい。本実施形態のスイッチ５２は、電気的に制御部６から指令を送ることができるサイリスタ、アナログスイッチや、リレースイッチを用いる。

なお、図１（Ｂ）に示すような発光トリガ回路５が、別形態の実施例として考えられる。即ち、図１（Ｂ）に示すように、発光トリガ回路５では、トリガ用コンデンサ５１Ａをコンデンサ２と並列に接続するとともに、トリガ用コンデンサ５１Ａの高電位側は、トリガトランス５３の一次側の高電位側と接続する。トリガトランス５３の１次側と２次側それぞれの低電位側は、スイッチ５２Ａを介して、コンデンサ２の低電位側と接続する。さらに、トリガトランス５３の２次側の高電位側には、電子フラッシュ管１０のトリガ端子１０Ｃを接続する。このように構成しても、図１（Ａ）の回路と同様に電子フラッシュ装置１の機能を奏することができる。

また、図１（Ａ）に示す制御部６の発光指示部６４は、スイッチ５２に発光の指示を行なう。制御部６の発光指示部６４から、発光トリガ回路５に発光発光指示信号６２が出力されると、このスイッチ５２がオンになり、トリガ用コンデンサ５１とトリガトランス５３の一次側とで形成される閉じた回路ループに電流が流れる。これによりトリガトランス５３の２次側には、数ｋＶのパルス電圧が生じ、この電圧が電子フラッシュ管１０のトリガ端子１０Ｃに印加され、管内部のガスが電離して管内部が導通状態となる。これによりコンデンサ２に蓄えられていた電荷によってアーク放電が発生し、電子フラッシュ管１０が発光する。

また、図１（Ａ）に示すように、制御部６は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ、または汎用ＣＰＵの動作を実行させる実行プログラム等で構成されている。本実施形態の電子フラッシュ装置１では、指示経路として、少なくとも充電回路４への充電指示信号６１および発光トリガ回路５への発光指示信号６２を出力する経路を備えている。また、前述の充電完了検知回路４２から充電完了信号４１を入力する経路を備え、充電回路４の充電完了の通知を受付けるようにする。また、制御部６の１機能として不発光判断部６３（詳細は後述する。）と発光指示部６４を備えている。まず、制御部６は、充電回路へ充電指示信号６１が出力し、コンデンサ２に電荷が充電される。その後、充電検知回路４２から充電完了信号４１を受けた場合には、そして、シャッタボタン押下げ等のユーザの指示に応じて、制御部６は、発光トリガ回路５に対し、発光トリガ回路５へ発光指示信号６２を出力して、上述の仕組みにより、電子フラッシュ管１０を発光させる。

さらに、本実施形態の電子フラッシュ装置１では、発光トリガ回路５へ充電指示信号６１を行っても、電子フラッシュ管１０が発光しない場合があることに対応するため、以下の構成を備えている。即ち、タイマ６５および不発光判断部６３の機能部を備える。

図１（Ａ）に示すように、タイマ６５は、発光トリガ回路５へ発光指示信号６２を出力した後、充電回路４の充電検知回路４２から充電完了信号４１が出力されるまでの時間を計測する。タイマ６５は、ソフトウェア的に実現されている。電子フラッシュ管１０が発光した場合には、係る充電回路４による充電は、秒オーダの時間を要する。これに対し、電子フラッシュ管１０が発光しなかった場合には、電子フラッシュ管１０を通じてコンデンサ２の電荷が放電されず充電されたままであるため、直ちに、充電回路４から充電完了信号４１がなされる。この充電完了信号４１にかかる時間はμ秒オーダである。このように、充電回路４から充電完了信号４１が返送される時間が所定時間、例えば１０ｍ秒よりも短い場合には、不発光判断部６３は、電子フラッシュ管１０が発光しなかったと判断する。そして、この場合には発光指示部６４が、発光トリガ回路５に対し、再度発光の指示を出力する。

以上で説明した図１（Ａ）のタイマ６５と、不発光判断部６３と、発光指示部６４により、以下の効果を奏する。即ち、発光指示部６４により再度発光を指示して、発光した場合には、上述のように不良または劣化したものとして交換の対象となる確率が減る。さらに、電子フラッシュ管１０の寿命が近づいた場合には、再度発光の指示を出せば発光することがあり得、かつ、このような場合の電子フラッシュ管１０の光量は、初期状態と比べて、大して劣るものでもない。したがって、本実施形態の装置によれば、実質的な寿命を使い切ることができる。また本実施形態の装置のように構成しても、発光の時間遅れは通常μ秒オーダであるから、人間の感覚に検知されるほどの時間ではなく、利用者に異常と判断されることもない。

次に、図２を用い、図１（Ａ）を間接的に参照しつつ、以上で説明した本実施形態の電子フラッシュ装置の動作、特に、発光指示部６４に関係する動作のフローについて説明する。図２は、係るフローを表す図である。なお、コンデンサ２は、すでに充電されているものとする。
図２のＳ１において、制御部６は、発光トリガ回路５に発光の指示を出力する。具体的には、スイッチ５２をオンにする。
図２のＳ２において、Ｓ１の指示の後、制御部６の内部のタイマ６５を用いて、Ｓ１で制御部６が指示を行った時点を開始時として時間の計測を開始する。
図２のＳ３において、充電回路４から充電完了信号４１がなされたか判断する。充電完了信号４１がなされない場合にはＮとなり、制御部６は、この処理については待機する。充電完了信号４１がなされた場合にはＹとなり、Ｓ４に進む。
図２のＳ４において、制御部６の内部のタイマ６５は、Ｓ２で開始した時間の計測を終了するとともに、Ｓ２〜Ｓ４でかかった時間を制御部６に伝える。
図２のＳ５において、不発光判断部６３は、Ｓ４でタイマ６５が計測した時間が１０ｍ秒以下であるか判断する。図１（Ａ）で説明したように、電子フラッシュ管１０が発光した場合には、係る充電回路４による充電は、秒オーダの時間を要する。一方、電子フラッシュ管１０が発光しなかった場合には、コンデンサ２の電荷は減少していないのであるから、μ秒オーダの時間で、充電回路４から充電完了信号４１がなされる。したがって、不発光判断部６３は、タイマ６５が返してきた時間が１０ｍ秒以下であれば、不発光判断部６３はＳ５の判断をＹと判断し、Ｓ６において、電子フラッシュ管１０が発光しなかったと判断して、Ｓ７に進む。一方、Ｓ８において、不発光判断部６３は、タイマ６５が返してきた時間が１０ｍ秒より長ければ、不発光判断部６３はＳ５の判断をＮと判断し、Ｓ８において、電子フラッシュ管１０が発光したと判断して、その後フローは終了する。
Ｓ７において、発光指示部６４は、再度発光トリガ回路５に対して、発光を促すよう指示する。その後、発光が行われるまでＳ２〜Ｓ７のフローを繰り返し、Ｓ５の判断がＮとなれば終了する。

なお、図２では、発光が行われるまでＳ２〜Ｓ７のフローを繰り返し無限ループとなりうる。そこで、これを防止するため、そのループの回数をカウントして、予め定めた回数で打ち切る処理を行う（図２には図示しない。）。

また、図１の電子フラッシュ管１０は、本発明の「電子フラッシュ管」に相当する。
図１（Ａ）のコンデンサ２は、本発明の「コンデンサ」に相当する。
図１（Ａ）の充電回路４は、本発明の「充電回路」に相当する。
図１（Ａ）の発光トリガ回路５は、本発明の「発光トリガ回路」に相当する。
図１（Ａ）の発光指示部６４は、本発明の「発光指示手段」に相当する。
図１（Ａ）の充電検知回路４２は、本発明の「充電完了検知手段」に相当する。
図１（Ａ）のタイマ６５は、本発明の「充電時間測定手段」に相当する。また、充電回路４内部に、制御部６から充電回路４へ充電の指示を受けてから終了するまでの時間を制御部６に伝達する構成であっても良い。
図２のＳ７における発光指示信号６２は、本発明の「発光指示信号」に相当する。
また、上述で示した電圧等の数値は、一例であるから、上記の数値以外にも、本実施形態の装置を構成できる場合がありうる。

さらに、本実施形態の装置では、タイマ６５で充電時間を計測したが、本実施形態の装置の応用として、予め図１のトリガ用コンデンサ５１の充電時間の間隔で、複数回、発光指示部６４が発光トリガ回路５へ充電指示信号６１を出力する処理も可能である。即ち、図２のＳ５を判断することなく、連続的に発光トリガ回路５へ充電指示信号６１を行う。この実施形態の装置によれば、不発光判断部６３や、タイマ６５は、不要となるので、簡易に、図１の実施形態の装置の効果を奏することができる。

本実施形態の電子フラッシュ装置の回路図およびトリガ回路の別形態の実施例でを示す。 実施形態の電子フラッシュ装置の動作、特に、発光指示部に関係する動作についてのフロー図を示す。

符号の説明

１−電子フラッシュ装置
１０−電子フラッシュ管
１０Ａ−陽極端子
１０Ｂ−陰極端子
１０Ｃ−トリガ端子
２−コンデンサ
３−電源
４−充電回路
４１−充電完了信号
４２−充電検知回路
５−発光トリガ回路
５１−トリガ用コンデンサ
５１Ａ−トリガ用コンデンサ
５２−スイッチ
５２Ａ−スイッチ
５３−トリガトランス
６−制御部
６１−充電指示信号
６２−発光指示信号
６３−不発光判断部
６４−発光指示部
６５−タイマ

Claims (1)

1. 放電により発光する電子フラッシュ管と、
   前記電子フラッシュ管に放電のため電荷を供給するコンデンサと、
   制御部から入力される充電指示信号に応じて、前記コンデンサに電気を充電する充電回路と、
   前記充電回路による前記コンデンサの充電の完了を検知する充電完了検知手段と、
   制御部から入力される発光指示信号に応じて、前記電子フラッシュ管にトリガ電圧を印加する発光トリガ回路と、
   前記発光トリガ回路に発光指示信号を出力した後、前記充電完了検知手段が充電完了を検知するまでの時間を計測し、この時間が予め定めた時間より少ない場合には、再度発光トリガ回路に対して発光指示信号を出力する発光制御部と、
   を備えた電子フラッシュ発光装置。

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