JP2007507749A

JP2007507749A - バッテリー節約可能なフラッシュ充電制御

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Publication number: JP2007507749A
Application number: JP2006533938A
Authority: JP
Inventors: コンステーブル，ダグラス，ウィリアム
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2007-03-29
Also published as: WO2005039252A2; US6826365B1; WO2005039252A3; CN1864446A

Abstract

フラッシュ充電回路は、フラッシュキャパシタへ電気的に接続された発光素子を有するフラッシュ光放電回路と、該フラッシュ光放電回路へ接続されたフラッシュトリガ回路とを有する。フラッシュトリガ回路は、フラッシュキャパシタからのエネルギーが発光素子によって光に変換されることを可能にする信号を発生させるトリガ信号発生回路を有する。バッテリーとフラッシュキャパシタとの間に接続された電圧変換回路は、フラッシュキャパシタを充電するよう、バッテリーからのエネルギーをより高い電圧に変換する。タイマ回路は、電圧変換回路を、タイミングキャパシタの電圧がある電圧の範囲内にある場合に動作させる。前記タイマ回路は、タイミングキャパシタに蓄えられたエネルギーを所定の割合で放電するよう、タイミングキャパシタへ接続された時定数回路を有する。リセット回路は、タイミングキャパシタの電圧をリセットする。

Description

本発明は、写真用のフラッシュ回路、及び、更に具体的には、フラッシュキャパシタを充電するための電圧ブースタ回路を有するフラッシュ回路に関する。

写真画像の見た目を改善するよう場面の人為的な照明を提供するために、電子フラッシュ回路を使用することがよく知られる。一般に、カメラは持ち運び可能であるから、多数の電子フラッシュ回路は、化学電池のような持ち運び可能なバッテリーからエネルギーを引き出す。回路の充電は、回路が、引火管に場面を明るくするに足る十分な光を放電させるよう十分なエネルギーを蓄えるように、フラッシュキャパシタを充電することができるより高い電圧にバッテリー電圧を変換するために使用される。化学電池は、このようなフラッシュ回路へ一定量の電力を提供し、従って、フラッシュ充電回路の不必要な動作は、写真撮影の間は、化学電池の早過ぎる消耗を防ぐよう回避されるべきである。

１９８３年１２月２４日に山田氏等により出願された「電力供給制御装置を有するフラッシュ装置」と題された米国特許番号４，５２２，４７９は、フラッシュ装置で使用される電力供給制御装置を開示する。開示された電力供給制御装置は、電源スイッチがオンとされた後に、所定の時間に電源スイッチをオフとすることによって、フラッシュ装置への電力供給を自動的に遮断する。これは、例えば、電源スイッチをオフとする不注意な失敗から生じうる電気エネルギーの浪費を防止する。電力供給制御装置は、所定の時間周期を設定するタイマ回路を設けられており、手動操作可能な電源スイッチにより任意にリセット可能である。上記特許文献の回路は、例えば演算増幅器及びワンショット・マルチバイブレータのような集積回路を含め、多数の高価な電子部品を内蔵する。これは、このような回路を高価にする。この回路は、例えば一眼レフカメラ、及び一般に一眼レフカメラで使用される種類の分離可能なフラッシュユニットのような、高価な製品に組み込まれている種類のフラッシュ回路に対しては有用である。必要なものは、より低価格のカメラ及び使い捨てのカメラで使用されるそれ程高価ではない回路である。

カメラで使用されるフラッシュ回路であって、当該フラッシュ回路は、フラッシュキャパシタへ電気的に接続された発光素子を有するフラッシュ光放電回路と、前記フラッシュキャパシタからのエネルギーが前記発光素子によって光に変換されることを可能にする信号を発生させるトリガ信号発生回路を有し、前記フラッシュ光放電回路へ接続されたフラッシュトリガ回路と、前記フラッシュキャパシタを充電するようバッテリー電圧からのエネルギーをより高い電圧に変換するように、バッテリーと前記フラッシュキャパシタとの間に接続された電圧変換回路と、タイミングキャパシタを、前記タイミングキャパシタに蓄積されたエネルギーを所定の割合で放電する時定数回路に組み込み、前記タイミングキャパシタの電圧がある電圧の範囲内にある場合に前記電圧変換回路を動作させるタイマ回路と、前記タイミングキャパシタの電圧を前記範囲内にある電圧へとリセットするリセット回路とを有し、このとき、前記ある電圧の範囲は、前記バッテリー電圧よりも高く、前記リセット回路は、最初に、前記バッテリー電圧を前記タイミングキャパシタへ印加し、次に、前記バッテリー電圧よりも高い電圧へと前記タイミングキャパシタを充電するよう、前記電圧変換回路によって発生した電圧を前記タイミングキャパシタへ印加する。

カメラで使用されるフラッシュ回路であって、当該フラッシュ回路は、フラッシュキャパシタへ電気的に接続された発光素子を有するフラッシュ光放電回路と、前記フラッシュキャパシタからのエネルギーが前記発光素子によって光に変換されることを可能にする信号を発生させるトリガ信号発生回路を有し、前記フラッシュ光放電回路へ接続されたフラッシュトリガ回路と、前記フラッシュキャパシタを充電するようバッテリー電圧からのエネルギーをより高い電圧に変換するように、バッテリーと前記フラッシュキャパシタとの間に接続された電圧変換回路と、タイミングキャパシタを、前記タイミングキャパシタに蓄積されたエネルギーを所定の割合で放電する時定数回路に組み込み、前記タイミングキャパシタの電圧がある電圧の範囲内にある場合に前記電圧変換回路を動作させるタイマ回路と、前記タイミングキャパシタへ接続され、そのゲートが前記カメラのシャッターの動作時にトリガされ、同時に、前記バッテリーへ接続されて、当該サイリスタが前記タイミングキャパシタを前記バッテリー電圧よりも大きくはないが、前記ある電圧の範囲内にある電圧へと充電するようトリガされる場合に、前記バッテリーから前記タイミングキャパシタへとエネルギーを導くサイリスタを有するリセット回路とを有し、このとき、前記電圧変換回路は、更に、該電圧変換回路が動作するときに前記タイミングキャパシタを前記バッテリー電圧よりも高い電圧へと充電するように、電圧パルスを前記サイリスタへ供給し、前記サイリスタは、前記タイミングキャパシタの電圧が前記電圧パルスの電圧に達するときにオフとなる。

本発明の更なる他の態様において、提供されるものは、写真用フラッシュ回路である。当該フラッシュ回路は、フラッシュキャパシタへ接続された発光素子と、該発光素子に前記フラッシュキャパシタからのエネルギーを光に変換させるフラッシュトリガ回路と、
電圧変換の最中に発振する発振トランジスタと、少なくとも１つの他のトランジスタとを発振電流経路内に有し、前記フラッシュキャパシタを充電するよう低いバッテリー電圧をより高い電圧へと変換する電圧変換回路とを有する。ダイオードは、２以上のトランジスタへ接続されており、それらのトランジスタにおいて、前記ダイオードが接続されたトランジスタでの発振の最中に現れる如何なる電圧ノイズも抑える。

本発明の更なる他の態様では、写真用フラッシュ回路が提供される。当該写真用フラッシュ回路は、フラッシュキャパシタへ接続された発光素子と、該発光素子に前記フラッシュキャパシタからのエネルギーを光に変換させるフラッシュトリガ回路と、電圧変換回路をある時間周期に動作させて、次に自動的停止させるよう構成され、前記フラッシュトリガ回路の作動によって前記時間周期の開始へとリセットされ、当該タイマ回路がリセットされるときにタイミングキャパシタが充電される電圧の関数として決定される時間周期を有するタイマ回路とを有する。テストポイントは、試験回路がその試験中に前記タイミングキャパシタの状態を決定することができるように、前記タイミングキャパシタの両端に設けられている。

図１は、本発明によるフラッシュ回路１０の一実施例を示す。フラッシュ回路１０は、低価格であって、特に、低価格な使い捨てカメラにおいて有利である。フラッシュ回路１０は、電圧ブースタ回路１２と、タイマ回路１４と、リセット回路１６と、フラッシュ放電回路１８と、フラッシュトリガ回路２２とを有する。

電圧ブースタ回路１２は、磁気コア２５と、一次巻線２６と、二次巻線２８と、フィードバック巻線３０とを有する発振漸増変圧器２４を有する。電圧ブースタ回路１２は、また、発振トランジスタ３２と、制御スイッチトランジスタ３４と、フィードバック電流制限抵抗３８と、高電圧整流ダイオード４０と、抵抗４１と、発光ダイオード４２とを有する。バッテリー４５も設けられており、図１に示す実施例では、バッテリー４５は、単一の１．５ボルトバッテリーを有する。バッテリー４５は、多種多様な形状をとることができ、例えば、異なるサイズ及び／又は定格電圧のバッテリーが、２以上のバッテリーの組み合わせに加えて、使用されうる。

タイマ回路１４は、タイミングキャパシタ４４と、時定数抵抗４６、４８と、トランジスタ５０とを有する。

リセット回路１６は、相互にラッチするよう接続されたラッチトランジスタ５４及び５６と、瞬時接触スイッチ５８と、保持キャパシタ６０及びシリーズ抵抗６２と、フラッシュ同期検出ダイオード６４とを有する。図１に示す実施例では、リセット回路１６は、また、抵抗８０、９０、９２及び９８を有する。

放電回路１８は、引火（フラッシュ）管６６へ電気的に接続されたフラッシュキャパシタ２０を有する。引火管６６は、好ましい電位が引火管６６の電極６８に存在する場合に、フラッシュキャパシタ２０によって供給される電気エネルギーを導く。電気エネルギーは、以下で更に詳細に記述される方法で、電圧ブースタ回路１２によってフラッシュキャパシタ２０に蓄えられる。

フラッシュトリガ回路２２は、フラッシュトリガ変圧器７０と、トリガキャパシタ７２と、トリガキャパシタ充電抵抗７４と、フラッシュ同期スイッチ７６とを有する。フラッシュトリガ回路２２は、フラッシュキャパシタ２０が適切に充電されるときにフラッシュ同期スイッチ７６の閉成がフラッシュ光を引火管６６から放電させるように、フラッシュ同期スイッチ７６の閉成に応じて、好ましい電位を電極６８において供給する。

以下、図１の実施例の動作について説明する。図１に示す実施例では、充電サイクルは、瞬時接触スイッチ５８が閉じられるときに始まる。スイッチ５８の閉成は、ラッチトランジスタ５６に順方向にバイアスをかける電圧を生成するよう、電流制限抵抗８０を流れる電流を生成する。これは、タイミングキャパシタ４４が充電される時間周期を開始する。ラッチトランジスタ５４及びラッチトランジスタ５６は、それらのうちの１つのトランジスタをオンとすることで他のトランジスタもオンとなるように、相互に、コレクタをベースへ接続される。ラッチトランジスタ５４及び５６は、電流がラッチトランジスタ５４のエミッタへ供給される限りは、互いに順方向にバイアスをかけられ続ける。この動作は、サイリスタに類似する。代わりの実施例では、サイリスタが、ラッチトランジスタ５４及び５６に代わって使用されうる。

２つの連続したイベントが、瞬時接触スイッチ５８が一瞬閉じられた後に起こる。第１のイベントは、ラッチトランジスタ５４及びラッチトランジスタ５６がオンとなることである。これは、タイミングキャパシタ４４を、バッテリー電圧からラッチトランジスタ５４及び５６の電圧降下を引いた電圧へと充電することを可能にする。第２のイベントは、タイミングキャパシタ４４が、トランジスタ５０に順方向にバイアスをかけるよう十分に充電される場合に始まる。制御スイッチトランジスタ３４及び発振トランジスタ３２はオンとなるので、バッテリー４５から漸増変圧器２４の一次巻線２６を流れる電流が生ずる。この第２のイベントの状態の下で、発振サイクルが始まる。この時点で、全てのトランジスタ３２、３４、５０、５４及び５６がオンとされる。

以下、１つの発振サイクルについて説明する。夫々の発振サイクルは、発振トランジスタ３２及び漸増変圧器２４の一次巻線２６を流れる電流により開始される。このようにして流れる電流の量は、一次巻線２６のインダクタンスによって決定される割合で増大し、漸増変圧器２４の磁気コア２５の磁束の対応する増大を引き起こす。対応する電流が、二次巻線２８及びフィードバック巻線３０において生ずる。二次電圧は、高い電圧へと高められ、フラッシュキャパシタ２０を充電するようにダイオード４０によって整流される。磁気コア２５が飽和する場合には、電流が、二次巻線２８及びフィードバック巻線３０において下がる。漸増変圧器２６での磁束が減衰するので、比較的低い電圧である正のフライバックパルスが、発振トランジスタ３２のコレクタにおいて発生する。以上で、１つの発振サイクルが終了する。

負の電圧パルスが、制御スイッチトランジスタ３４のエミッタ及び発振トランジスタ３２のベースで同時に発生する。クランプダイオード８４は、これらの負のパルスを制限し、発振トランジスタ３２及び制御スイッチトランジスタ３４の両方を過度の逆バイアスによる損傷から守る。両トランジスタを保護するための単一ダイオードであるクランプダイオード８４の使用は、フラッシュ回路１０が低価格で発振トランジスタ３２及び制御スイッチトランジスタ３４に対する保護を提供することを可能にする１つの要素である。

発振トランジスタ３２のベースを駆動するために使用される発振フィードバックは、２つの成分を有する。第１の成分は、変圧器のフィードバック巻線３０から導出される。この信号は、電流制限抵抗３８によって制限される電流であって、その大きさは、フラッシュキャパシタ２０を充電するために必要とされる時間の持続期間では比較的一定である。発振フィードバックの第２の成分は、フラッシュキャパシタ２０の負の端子からのフラッシュキャパシタ充電電流である。この電流は、放電されたフラッシュキャパシタ２０において充電が開始されるときには高い。その場合に、この電流は、フラッシュキャパシタ２０が充電されるにつれて指数関数的に減少する。これら２つの電流は、制御スイッチトランジスタ３４のエミッタで足し合わされる。

それだけで、発振フィードバックの第１の成分は、最小のバッテリー電流で発振を維持し、フラッシュキャパシタ２０をフル充電に保ち、発光ダイオード（ＬＥＤ）４２を点灯させる。しかし、第１及び第２の成分は、両方とも、好ましいフラッシュ放電を可能にするよう必要電圧へとフラッシュキャパシタ２０を充電するために必要とされる。発振トランジスタ３２のベースを駆動するこの方法は、発振が、フラッシュキャパシタ２０をフラッシュ準備電圧に保ち、且つ、ＬＥＤ４２を点灯させるためにしか維持されないので、フラッシュキャパシタ２０が充電された後に使用されるバッテリー４５のエネルギーをより少なくすることができるという利点を有する。

フィードバック巻線３０での発振パルスの逆電圧の振幅は、フラッシュキャパシタ２０での電圧に比例する。フィードバック巻線３０の巻き数は、フラッシュキャパシタ２０がフラッシュ準備電圧に充電されるときに逆発振パルス電圧がＬＥＤ４２を点灯させ始めるように選択される。このフラッシュ準備電圧は、例えば、３００ボルトであり得る。従って、ＬＥＤ４２は、フラッシュ回路１０がフラッシュ撮影した写真を撮る準備ができた時を撮影者に通知する。

（上述した）第１のイベントの間に、ラッチトランジスタ５４のエミッタ及び発振トランジスタ３２のコレクタは、バッテリー４５の電圧によって定められた電圧にある。第２のイベントは、一連の発振が発振トランジスタ３２で始まるときに定められる。トランジスタ３２は、漸増変圧器２４の磁気コア２５での磁界が、飽和して、二次巻線２８及びフィードバック巻線３０でのフライバック信号として知られる周期的なパルス信号を引き起こさなくなる場合に、発振し始める。フライバック信号は、発振サイクルの１／２周期の間に存在し、発振トランジスタ３２のコレクタ及びラッチトランジスタ５４のエミッタにおいてパルスの形をとる。発振サイクルの残りの周期の間には、発振トランジスタ３２のコレクタ及びラッチトランジスタ５４のエミッタは、発振トランジスタ３２の飽和電圧にある。飽和電圧は、トランジスタ３２のベース−エミッタ間の電圧降下よりも十分に小さい。

ラッチトランジスタ５４及び５６は、フライバックパルスによって順方向にバイアスをかけられ、タイミングキャパシタ４４を充電するようフライバックパルスからのエネルギーを導く。トランジスタ５４及び５６は、トランジスタ５４のエミッタの電圧（トランジスタ３２の飽和電圧）がタイミングキャパシタ４４の電圧よりも小さいので、連続したフライバックパルスの間にオフとなる。

タイミングキャパシタ４４は、最終的に、フライバックパルスの電圧からラッチトランジスタ５４及び５６の組み合わされた電圧降下を引いた電圧に充電される。この時点で、トランジスタ５４及び５６を流れる電流は零に達し、トランジスタはオフとなり、タイミングキャパシタ４４は充電されたままである。

ラッチトランジスタ５４及び５６がフライバックパルスを導く時間分は、フライバックパルスの振幅、周波数及びフライバックパルスに存在しうる高調波の関数である。これらの要素の影響を低減するために、保持キャパシタ６０及び抵抗６２が、トランジスタ５４のベース−エミッタ間に接続されうる。保持キャパシタ６０は、フライバックパルスの間、トランジスタ５４及び５６をオンに保つ。

コレクタ電流が零に達すると、保持キャパシタ６０からトランジスタ５４のベースへの電流も下がる。この電流は、トランジスタ５６のコレクタから供給されている。キャパシタ６０が放電される場合に、ラッチトランジスタ５４及び５６はオフとなり、タイミングキャパシタ４４は充電されたままである。抵抗６２は、保持キャパシタ６０の放電率を制御する。これは、トランジスタ５４及び５６がオンに保たれる時間を定める。これは、タイミングキャパシタ４４の充電時間の再現性を改善する。さもなければ、タイミングキャパシタ４４の充電時間は、フライバックパルスの（バッテリーのエネルギーレベルの関数である）振幅、周波数、及びフライバックパルスに存在する高調波に依存する。

抵抗９０及び９２は、トランジスタ５４及び５６が、順方向バイアスがない場合にオフのままであることを保証する。抵抗１００は、制御スイッチトランジスタ３４が、順方向バイアスがない場合にオフのままであることを保証する。抵抗１０２は、制御スイッチトランジスタ３４のベースへの電流を制限する。抵抗４８は、タイミングキャパシタ４４に緩やかな放電経路を提供し、抵抗４６は、タイミングトランジスタ５０にトリクルバイアスを提供する。タイミングトランジスタ５０は、タイミングキャパシタ４４の充電がタイミングトランジスタ５０の順方向のベース−エミッタ間バイアスよりも下がるまで、オンのままである。タイミングキャパシタ４４の充電がタイミングトランジスタ５０の順方向のベース−エミッタ間バイアスよりも下がる場合には、トランジスタ５０はオフとなる。これにより、制御スイッチトランジスタ３４及び発振トランジスタ３２はオフとなる。以上で、時間周期が終了する。トランジスタ５４及び５６は、前にオフとされているので、トランジスタ３２、３４、５０、５４及び５６の全てがオフである。

通常、フラッシュ回路１０においてバッテリー４５として使用される種類のバッテリーは、低温で効率が低くなる。従って、フラッシュキャパシタ２０を充電するために必要な時間量は、低温ではより長くなる。従って、フラッシュ回路１０が低温環境で動作する場合に、より長い時間周期を自動的に提供するフラッシュ回路１０の機能を提供することが好ましい。それに応じて、本発明の一実施例では、抵抗４８は、例えばサーミスタ又は他の温度依存性可変抵抗のような、温度依存性抵抗である。抵抗４８のこの実施例は、抵抗４８により提供される抵抗が、周囲温度が下がるにつれて増大するように選択されている。これは、フラッシュ充電回路１０の本実施例が低温で動作する場合には、より長い時間周期を提供し、一方、通常温度では、より短い時間周期を提供する。

スイッチ７６は、シャッター同期接点９４及び９６を有する。これら接点は、フラッシュ回路１０を用いるカメラ（図示せず。）のシャッター（図示せず。）がカメラ内のフィルム（図示せず。）を露光するよう開くときに、閉じる。シャッターが開く場合に、トリガキャパシタ７２は、抵抗７４を介してフラッシュキャパシタ電圧に充電される。同期スイッチ７６が閉じる場合には、トリガキャパシタ７２は、トリガ変圧器７０の一次巻線に放電し、トリガ変圧器７０の二次巻線で非常に高い電圧パルスを発生させる。このパルスは、接点６８へ印加され、引火管６６において導通を開始するに足る十分な電位を供給する。その場合、フラッシュキャパシタ２０は、引火管６６を介して放電し、引火管６６は発光する。時間周期は、タイミングキャパシタ４４の充電及び放電の両方から成る。

時間周期は、同期スイッチ７６が閉じられると、自動的に再開される。ダイオード６４は、通常、キャパシタ２０での高電圧充電により逆方向にバイアスをかけられる。フラッシュキャパシタ２０の最小電圧は、バッテリー４５の電圧から整流ダイオード４０の順方向の電圧降下を引いた電圧である。この最小電圧は、フラッシュ同期検出ダイオード６４に逆方向にバイアスをかけるに十分である。

同期スイッチ７６が閉じる場合には、フラッシュ同期検出ダイオード６４は、順方向にバイアスをかけられ、電流が、ラッチトランジスタ５４をオンとするよう、電流制限抵抗９８を流れる。これは、上述した第１の順次的イベントを開始することによって、フラッシュ後に、自動的な時間周期のリセットを始める。しかし、同期スイッチ７６の閉成は約０．１ミリ秒であることが好ましい。これは、瞬時スイッチ５８が充電を開始するよう人によって押されることによる閉成時間よりもずっと短い。同期スイッチ７６の閉成時間は、また、フライバックパルスがラッチトランジスタ５４のエミッタに現れるために必要な時間よりも短く、従って、第１の順次的イベントを完了するために必要な時間よりも短い。この問題は、リセット回路１６においてトランジスタ５４及び５６によって解決される。トランジスタ５４及び５６は、フラッシュ同期検出ダイオード６４が導通している間に充電される保持キャパシタ６０からのバイアスによってオンに保たれており、従って、第１の順次的イベントの完了を保証する。

図２は、図１のフラッシュ回路１０の他の実施例を示す。本実施例では、フラッシュ回路１０は、ラッチトランジスタ５４のベース−エミッタ間に接続されたフィルタリングキャパシタ１１０と、ラッチトランジスタ５６のベース−エミッタ間に接続されたフィルタリングキャパシタ１１２とを有する。小さな振幅のインパルスノイズ又は静電気は、これらのトランジスタをオンにトリガし、好ましくない時間周期を開始しうる。フィルタリングキャパシタ１１０及び１１２は、フラッシュ回路１０の本実施例のコストをほとんど増大させることなく、インパルスノイズに対するフラッシュ回路１０の感度を低減する。

図３は、フラッシュ回路１０の他の実施例を示す。図３の実施例では、充電制限回路１１４が、フラッシュ回路１０のバッテリー効率を更に改善するよう、図１に示した実施例に加えられている。上述したように、フラッシュ回路１０において、発振トランジスタ３２のベースへの発振フィードバック信号は、２つの成分を有する。第１の成分は変圧器のフィードバック巻線３０から導出される。第２の成分は、フラッシュキャパシタ２０の負の端子からのフラッシュキャパシタ充電電流である。これら２つの電流は、制御スイッチトランジスタ３４のエミッタを介して足し合わされる。第１の成分は、それのみで、フラッシュキャパシタ２０が充電された後に発振を維持しうるが、両方の電流成分が、フラッシュキャパシタ２０を充電するよう、十分に発振トランジスタを駆動するために必要とされる。

図３の実施例において、バッテリーの更なるエネルギー節約は、フラッシュキャパシタ２０が、例えば３２０ボルトの電圧制限を設定可能なツェナーダイオード１２０によって決められている電圧に達した後に、充電回路１２からフラッシュキャパシタ２０を電気的に切り離すことによって得られる。これは、時間周期の存続期間の間、発振トランジスタ３２のエミッタから第２の電流成分を切り離し、第１の電流成分が最小バッテリー電流で発振を維持することを可能にすることによって為される。これは、充電器が、必要以上に高い電圧にフラッシュキャパシタ２０を充電するようバッテリーのエネルギーを使用することを防止する。たとえフラッシュキャパシタ２０の充電が終了するとしても、準備光ＬＥＤ４２は、時間周期の持続期間の間点灯される。

フラッシュキャパシタ２０が充電している間に、トランジスタ１２２は抵抗１２４によってオンにバイアスをかけられ、トランジスタ１２６は導通していない。従って、トランジスタ１２２は、フラッシュキャパシタ２０の負の端子から制御スイッチトランジスタ３４のエミッタへ充電電流を導き、通常のフラッシュキャパシタの充電を提供する。ツェナーダイオード１２０は、フラッシュ準備電圧で導通し、トランジスタ１２６に順方向にバイアスをかける。通常、トランジスタ１２６は、抵抗１２８によってオフにバイアスをかけられる。抵抗１３０は、トランジスタ１２６のベースへの電流を制限する。トランジスタがオンとなる場合には、トランジスタ１２６は、トランジスタ１２２にオフにバイアスをかける。トランジスタ１２２は、制御スイッチトランジスタ３４のエミッタからフラッシュキャパシタ２０の負の端子を効果的に切り離す。発振トランジスタの発振は、フィードバック巻線３０から電流によってのみ維持され、準備光ＬＥＤ４２が点灯される。バッテリー電流は、フラッシュキャパシタ２０が充電されていないので、最小となる。

フラッシュキャパシタが放電すると、ツェナーダイオード１２０は導通を中止し、トランジスタ１２２及び１２４は、フラッシュキャパシタ２０を再接続する。フラッシュキャパシタ２０は、ツェナー電圧に再充電される。このサイクルは、時間周期が終わるまで繰り返し、バッテリーのエネルギーを節約すると同時に、フラッシュキャパシタをツェナー電圧に保つ。従って、図３の実施例は、常に、強い又は弱いバッテリーを用いて、フラッシュキャパシタ２０を同じ電圧、即ち、ツェナーダイオード１２０によって定められた電圧に充電する。

図４は、図１の回路の更なる他の実施例を示す。本実施例では、保持キャパシタ６０及びシリーズ抵抗６２が削除されている。この構造では、トランジスタ５４及び５６は、タイミングキャパシタ４４を再充電するよう動作し、従って、時間周期をリセットする。トランジスタ５４及び５６は、両方とも、夫々のフライバックパルスに対してオンとなり、夫々のフライバックパルスが終了する場合にオフとなる。ラッチトランジスタ５４及び５６は、ラッチトランジスタ５４及び５６の両端での減少した電圧降下のために、タイミングキャパシタ４４がフライバックパルスの振幅に充電するときに、オンとならなくなる。これは、タイミングキャパシタ４４のリセット周期を終わらせ、タイミングキャパシタ４４は、放電を開始する。

図４にも示されているように、任意のテストポイント１３２及び１３４は、試験回路（図示せず。）からの試験管理がタイミングキャパシタの状態を決定することができるように、タイミングキャパシタ４４の両端に設けられている。適用される試験管理に依存して、試験回路は、タイミングキャパシタ４４の電圧を測定することによって、タイミングキャパシタの状態を決定することができ、更に、試験回路は、タイミングキャパシタ４４に関連した時定数を変更することによって、又は時間周期を時期を早めて終了させるようタイミングキャパシタ４４を短絡することによって、タイミングキャパシタ４４の状態を変更することができる。また、試験回路は、時間周期をある状態に瞬時に動かすよう、タイミングキャパシタ４４を所定の電圧に至らせることができる。

本発明は、それらの特定の好ましい実施例を参照して詳細に述べられているが、様々な変更及び変形が本発明の主旨を損なわない範囲内で実行されうることは明らかである。

本発明によるフラッシュ回路の一実施例を示す。本発明によるフラッシュ回路の他の実施例を示す。本発明によるフラッシュ回路の更なる他の実施例を示す。本発明によるフラッシュ回路の更なる他の実施例を示す。

Claims

フラッシュキャパシタへ電気的に接続された発光素子を有するフラッシュ光放電回路と、
前記フラッシュキャパシタからのエネルギーが前記発光素子によって光に変換されることを可能にする信号を発生させるトリガ信号発生回路を有し、前記フラッシュ光放電回路へ接続されたフラッシュトリガ回路と、
前記フラッシュキャパシタを充電するようバッテリー電圧からのエネルギーをより高い電圧に変換するように、バッテリーと前記フラッシュキャパシタとの間に接続された電圧変換回路と、
タイミングキャパシタを、前記タイミングキャパシタに蓄積されたエネルギーを所定の割合で放電する時定数回路に組み込み、前記タイミングキャパシタの電圧がある電圧の範囲内にある場合に前記電圧変換回路を動作させるタイマ回路と、
前記フラッシュトリガ回路によって作動し、前記タイミングキャパシタの電圧を前記範囲内にある電圧へとリセットするリセット回路とを有し、
前記ある電圧の範囲は、前記バッテリー電圧よりも高く、
前記リセット回路は、最初に、前記バッテリー電圧を前記タイミングキャパシタへ印加し、次に、前記バッテリー電圧よりも高い電圧へと前記タイミングキャパシタを充電するよう、前記電圧変換回路によって発生した電圧を前記タイミングキャパシタへ印加する、
ことを特徴とするカメラで使用されるフラッシュ回路。
前記リセット回路は、オン状態で相互にラッチするように接続され、且つ、オン状態でラッチされた場合に前記電圧変換回路が前記タイミングキャパシタを充電することを可能にするように配置された一対の相補型トランジスタを有する、ことを特徴とする請求項１記載のフラッシュ回路。
発振トランジスタと、前記タイミングキャパシタの充電端子とを有し、
前記リセット回路は、前記発振トランジスタのコレクタと前記タイミングキャパシタの充電端子との間に接続されている、
ことを特徴とする請求項２記載のフラッシュ回路。
前記電圧変換回路は、前記タイミングキャパシタを充電するようパルス列を発生させ、
前記タイミングキャパシタが完全に充電されると、前記相補型トランジスタは、前記タイミングキャパシタが完全に充電された状態に到達した場合に前記相補型トランジスタの両端の電圧降下は零に達するので、前記相補型トランジスタがオフ状態へと遷移されるように、前記電圧変換回路と前記タイミングキャパシタとの間で電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項２記載のフラッシュ回路。
前記相補型トランジスタは、抵抗及びキャパシタを有する保持回路によってオン状態でラッチされ、
前記保持回路は、同期スイッチが一瞬閉じられるときに前記保持回路が充電されるように、前記相補型トランジスタのうちの１つのベースへ電気的に接続され、
前記保持回路は、該保持回路によって決定される時間周期で、前記タイミングキャパシタを充電するよう前記相補型トランジスタをラッチし続ける、
ことを特徴とする請求項４記載のフラッシュ回路。
前記保持回路は、前記相補型トランジスタのうちの１つのベースへ接続され、
前記相補型トランジスタのうちの１つは、前記同期スイッチの閉成によってトリガされ、
前記相補型トランジスタのうちの他は、カスタマーによって操作されるスイッチの閉成によってトリガされる、
ことを特徴とする請求項５記載のフラッシュ回路。
前記保持回路が当該フラッシュ回路を動作させる時間周期は、前記カスタマーによって操作されるスイッチがリセット信号を発生させる時間周期よりも十分に短い、
ことを特徴とする請求項６記載のフラッシュ回路。
前記フラッシュキャパシタを充電するために必要な時間量は、周囲温度の関数であり、
前記タイミングキャパシタの放電率は、周囲温度が低いためにバッテリー効率が低減する場合に、充電の時間量が延長されるように、低い周囲温度で延ばされる、
ことを特徴とする請求項１記載のフラッシュ回路。
温度依存性抵抗は、前記時間量を延長するように、前記タイミングキャパシタへ結合されている、ことを特徴とする請求項８記載のフラッシュ回路。
カメラで使用されるフラッシュ回路であって、
フラッシュキャパシタへ電気的に接続された発光素子を有するフラッシュ光放電回路と、
前記フラッシュキャパシタからのエネルギーが前記発光素子によって光に変換されることを可能にする信号を発生させるトリガ信号発生回路を有し、前記フラッシュ光放電回路へ接続されたフラッシュトリガ回路と、
前記フラッシュキャパシタを充電するようバッテリー電圧からのエネルギーをより高い電圧に変換するように、バッテリーと前記フラッシュキャパシタとの間に接続された電圧変換回路と、
タイミングキャパシタを、前記タイミングキャパシタに蓄積されたエネルギーを所定の割合で放電する時定数回路に組み込み、前記タイミングキャパシタの電圧がある電圧の範囲内にある場合に前記電圧変換回路を動作させるタイマ回路と、
前記タイミングキャパシタへ接続され、そのゲートが前記カメラのシャッターの動作時にトリガされ、同時に、前記バッテリーへ接続されて、当該サイリスタが前記タイミングキャパシタを前記バッテリー電圧よりも大きくはないが、前記ある電圧の範囲内にある電圧へと充電するようトリガされる場合に、前記バッテリーから前記タイミングキャパシタへとエネルギーを導くサイリスタを有するリセット回路とを有し、
前記電圧変換回路は、更に、該電圧変換回路が動作するときに前記タイミングキャパシタを前記バッテリー電圧よりも高い電圧へと充電するように、電圧パルスを前記サイリスタへ供給し、
前記サイリスタは、前記タイミングキャパシタの電圧が前記電圧パルスの電圧に達するときにオフとなる、
ことを特徴とするフラッシュ回路。
前記フラッシュキャパシタが充電される電圧を検出する検出回路を更に有し、
該検出回路は、フラッシュ準備電圧が達成された後に、更なるフラッシュキャパシタの充電を無効にするが、ＬＥＤ準備光の連続的な発光を可能とするよう発振器が動作することを可能にする、
ことを特徴とする、請求項１０記載のフラッシュ回路。
前記検出回路は、
前記フラッシュキャパシタの電圧が所望の電圧に達したことを該検出回路からの信号が示すときに前記フラッシュキャパシタが充電されないようにするよう、前記フラッシュキャパシタに直列接続されたスイッチトランジスタと、
前記フラッシュキャパシタが充電される電圧を示す信号を発生させる電圧検出器と、
を有する、
ことを特徴とする請求項１１記載のフラッシュ回路。
前記フラッシュキャパシタが無効にされた後に、発振を維持し、ＬＥＤ準備光を点灯させる手段を更に有する、請求項１１記載のフラッシュ回路。
前記サイリスタは、ラッチされた一対のトランジスタを有する、ことを特徴とする請求項１０記載のフラッシュ回路。
前記検出回路は、ツェナーダイオードである、ことを特徴とする、請求項１０記載のフラッシュ回路。
夫々のラッチトランジスタのベースとエミッタとの間に電気的に接続された一対のフィルタキャパシタを更に有する、請求項１４記載のフラッシュ回路。
バイアス電圧を前記サイリスタへ供給するバイアスキャパシタ及びシリーズ抵抗を更に有する、請求項１４記載のフラッシュ回路。
フラッシュキャパシタへ接続された発光素子と、
該発光素子に前記フラッシュキャパシタからのエネルギーを光に変換させるフラッシュトリガ回路と、
電圧変換の最中に発振する発振トランジスタと、少なくとも１つの他のトランジスタとを発振電流経路内に有し、前記フラッシュキャパシタを充電するよう低いバッテリー電圧をより高い電圧へと変換する電圧変換回路と、
当該ダイオードが接続されたトランジスタに発振中に現れる如何なる電圧ノイズも抑えるよう、２以上のトランジスタへ接続されたダイオードと、
を有する写真用フラッシュ回路。
フラッシュキャパシタへ接続された発光素子と、
該発光素子に前記フラッシュキャパシタからのエネルギーを光に変換させるフラッシュトリガ回路と、
電圧変換回路をある時間周期に動作させて、次に自動的停止させるよう構成され、前記フラッシュトリガ回路の作動によって前記時間周期の開始へとリセットされ、当該タイマ回路がリセットされるときにタイミングキャパシタが充電される電圧の関数として決定される時間周期を有し、試験回路がその試験中に前記タイミングキャパシタの状態を決定することができるように、前記タイミングキャパシタの両端に設けられたテストポイントを更に有するタイマ回路と、
を有する写真用フラッシュ回路。
前記試験回路は、リセットが起こったことを示す状態を検知すること、前記時間周期が終了したか否かを示す状態を検知すること、前記タイミングキャパシタの両端を短絡すること、前記タイミングキャパシタを充電すること、及び前記タイミングキャパシタを高速に放電させること、のうちの少なくとも１つによって、前記タイミングキャパシタの状態から決定することができる、
ことを特徴とする請求項１９記載のフラッシュ回路。