JP2009053320A

JP2009053320A - Strobe driving device

Info

Publication number: JP2009053320A
Application number: JP2007218243A
Authority: JP
Inventors: Keizo Sekido; 敬三関戸; Takijiro Ikeda; 滝次郎池田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-03-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a xenon discharge tube is not lit when voltage with which a main capacitor is charged is lowered to the lowest light emitting voltage, consequently, the number of consecutively taken photographs is small, and that the use efficiency of electric power in the main capacitor is low in such a case. <P>SOLUTION: In the strobe driving device for making the xenon discharge tube emit light in synchronization with exposing respective frames in consecutive photographing, the xenon discharge tube is lit by applying lighting pulses having predetermined pulse width in synchronization with exposing the respective frames while the charge voltage of the main capacitor is kept equal to or above the discharge voltage of the xenon discharge tube, and is lit by applying ionization sustain pulses having narrow pulse width and shortened pulse intervals between the lighting pulses when the charge voltage of the main capacitor is below the discharge voltage of the xenon discharge tube. Thus, the xenon discharge tube is lit when the charge voltage of the main capacitor is below the discharge voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、フイルムカメラ、デジタルカメラなどに装着されるストロボ駆動装置に関するものであり、詳細には、高速連射機構などと称されて、例えば、シャッター釦を押し続けることで、１秒間に１００枚程度の速度で連続して写真が撮影される機構が装備されているものがあり、例えば、動作の解析などに使用されている。この場合、夜間などにおいては、カメラに内蔵されたストロボ駆動装置において、各シャッターの作動毎に発光する構成とされているものがある。 The present invention relates to a strobe driving device mounted on a film camera, a digital camera, or the like. Specifically, it is referred to as a high-speed continuous shooting mechanism or the like. For example, by continuously pressing a shutter button, 100 sheets per second. Some of them are equipped with a mechanism for continuously taking pictures at a moderate speed, and are used for, for example, analysis of motion. In this case, at night or the like, some strobe driving devices built in the camera emit light for each operation of each shutter.

従来の連射撮影を行う際に、ストロボ駆動装置９０を同期させる機構としては、図４に示すようなものがあり、ＭＰＵ８０には、シャッター釦７０ａが押されたことを検出するレリーズ信号発生装置７０、連射間隔を設定する連射間隔設定回路７１と共にストロボ撮影を行うか否かを設定するストロボ撮影切換回路７２などからの信号が入力されている。 As a mechanism for synchronizing the strobe driving device 90 when performing conventional continuous shooting, there is a mechanism as shown in FIG. 4, and the MPU 80 has a release signal generating device 70 for detecting that the shutter button 70a is pressed. A signal from a flash shooting switching circuit 72 for setting whether or not to perform flash shooting is input together with a continuous shooting interval setting circuit 71 for setting a continuous shooting interval.

また、前記ＭＰＵ８０には、ステッピングモータ６０を駆動するドライバＩＣ６１に信号を出力し、前記ステッピングモータ６０は開口６２ａを有する円板シャッタ６２を回転させる。また、前記ドライバＩＣ６１には、前記ステッピングモータ６０、即ち、前記円板シャッタ６２を何回転させたか計測するカウンタ６３が接続されている。 The MPU 80 outputs a signal to a driver IC 61 that drives a stepping motor 60, and the stepping motor 60 rotates a disc shutter 62 having an opening 62a. The driver IC 61 is connected with a counter 63 that measures how many times the stepping motor 60, that is, the disk shutter 62 has been rotated.

更に、前記ＭＰＵ８０には、トリガ信号発生回路６４が接続されており、フィルム、あるいは、ＣＣＤに露光が行われた時点には、前記ＭＰＵ８０側から信号が発せられ、例えば、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)などを含むストロボ制御回路６５を介してストロボ駆動装置６６が接続されている。 Further, a trigger signal generating circuit 64 is connected to the MPU 80, and when the film or CCD is exposed, a signal is emitted from the MPU 80 side, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). A strobe driving device 66 is connected through a strobe control circuit 65 including a.

このように構成することで、前記円板シャッタ６２の開口６２ａがフイルム（図示せず）の所定位置に達したときには、前記ＭＰＵ８０からトリガ信号が出力されるものとなり、ストロボ駆動装置６６が発光して、ストロボ撮影が連続して行われるものとなり、夜間においても連続撮影が行えるものとなる。
特開平０５−０７２６０５号公報 With this configuration, when the opening 62a of the disc shutter 62 reaches a predetermined position on a film (not shown), a trigger signal is output from the MPU 80, and the strobe driving device 66 emits light. Thus, flash photography is performed continuously, and continuous photography can be performed even at night.
JP 05-072605 A

しかしながら、上記のように連続撮影を行う場合、前記ストロボ駆動装置９０が、カメラ内蔵のものである場合には、メインコンデンサの容量、光源の容量などに大きな容量のものを搭載することにはカメラの携帯性を損なうなどで限界を生じるものとなり、この結果、図５に示すように、一発光毎にメインコンデンサに充電されている充電電圧Ｖ１は低下するものとなり、クセノン放電管の最低発光電圧Ｖminよりも低下した時点で、連続発光は停止する。 However, when performing continuous shooting as described above, if the strobe driving device 90 is built in a camera, a camera having a large capacity such as the capacity of the main capacitor, the capacity of the light source, etc. As a result, as shown in FIG. 5, the charging voltage V1 charged in the main capacitor is decreased for each light emission, and the minimum light emitting voltage of the xenon discharge tube is reduced. When the voltage drops below Vmin, continuous light emission stops.

よって、連続発光が行えるとしても、小型カメラでは撮影枚数が少なく、カメラ使用者に不満を感じさせるなどの問題点を生じるものとなっており、また、前記クセノン放電管の最低発光電圧Ｖminは２２０Ｖ程度であるので、前記メインコンデンサに充電されているエネルギーの約半分しか使えておらず、メインコンデンサ、電源用電池などに対する効率が低いという問題点も生じている。尚、図５は、図１に示したものとほぼ同一のストロボ回路を使用し、点灯パルスＴ１に本発明の要旨であるイオン化維持パルスＰiを加えない状態で連射を行った状態で示してある。 Therefore, even if continuous light emission can be performed, the number of shots is small with a small camera, causing problems such as dissatisfaction for the camera user, and the minimum light emission voltage Vmin of the xenon discharge tube is 220V. Therefore, only about half of the energy charged in the main capacitor can be used, and there is a problem that the efficiency of the main capacitor, power source battery, etc. is low. FIG. 5 shows a state in which the strobe circuit substantially the same as that shown in FIG. 1 is used and continuous firing is performed without applying the ionization sustaining pulse Pi, which is the gist of the present invention, to the lighting pulse T1. .

本発明は上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、写真の連写時において、それぞれのフレームの撮影時に同期させてクセノン放電管の発光を行わせるストロボ駆動装置において、メインコンデンサの充電電圧が、前記クセノン放電管の放電電圧以上を維持している間は、所定のパルス幅の点灯パルスを前記それぞれのフレームの撮影時に同期して印加し点灯を行わせ、前記メインコンデンサの充電電圧が前記クセノン放電管の放電電圧以下となった際には、それぞれのフレームに同期して印加される前記点灯パルスの間にパルス幅が狭く、且つ、パルス間隔も短くしたイオン化維持パルスを印加することを特徴とするストロボ駆動装置を提供することで、連続発光回数の増加を可能として課題を解決するものである。 As a specific means for solving the above-described conventional problems, the present invention provides a strobe drive device that emits light from a xenon discharge tube in synchronism with the shooting of each frame during continuous shooting of photographs. While the charging voltage is maintained to be equal to or higher than the discharge voltage of the xenon discharge tube, a lighting pulse having a predetermined pulse width is applied in synchronization with the shooting of each frame to perform lighting, and the main capacitor is charged. When the voltage falls below the discharge voltage of the xenon discharge tube, an ionization sustaining pulse having a narrow pulse width and a short pulse interval is applied between the lighting pulses applied in synchronization with each frame. By providing a strobe driving device characterized in that the number of continuous light emission can be increased, the problem can be solved.

本発明により、メインコンデンサの充電電圧がクセノン放電管の放電電圧以下となったときには、点灯パルスの間にイオン化維持パルスを印加するストロボ駆動装置とすることで、連続発光回数を増加させると共に、電源の利用率効率にも優れた効果を奏するものである。 According to the present invention, when the charging voltage of the main capacitor becomes equal to or lower than the discharge voltage of the xenon discharge tube, a strobe driving device that applies an ionization sustaining pulse between lighting pulses increases the number of continuous light emission and It also has an excellent effect on the efficiency of utilization.

つぎに本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは、本発明に係るストロボ駆動装置であり、このストロボ駆動装置１はメインコンデンサ２と、このメインコンデンサ２の正極側に接続されたクセノン放電管３と、前記メインコンデンサ２の陰極側に接続され、前記クセノン放電管３とは直列に接続されたＩＧＢＴ４と、例えばシャッタに設けられた接点（図示せず）に接続されて、フィルムが露光状態にあるときにクセノン放電管３の起動を行うトリガコイル５とから基本的に構成されている点は従来例もののと同様である。 Next, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings. 1 is a strobe driving device according to the present invention. The strobe driving device 1 includes a main capacitor 2, a xenon discharge tube 3 connected to the positive electrode side of the main capacitor 2, and the main capacitor 2. When the film is in an exposed state, it is connected to the IGBT 4 connected to the cathode side of the capacitor 2 and connected in series with the xenon discharge tube 3 and a contact (not shown) provided on the shutter, for example. The point basically composed of the trigger coil 5 for starting the discharge tube 3 is the same as that of the conventional example.

加えて、本発明においては、イオン化維持回路６が設けられ、このイオン化維持回路６は、電圧測定回路部６ａとパルス発生回路部６ｂとで構成されていて、前記電圧測定回路部６ａはメインコンデンサ２の充電電圧Ｖ１を、カメラが動作している時点、即ち、連射が行われている時点においては常時に計測している。 In addition, in the present invention, an ionization maintaining circuit 6 is provided, and this ionization maintaining circuit 6 includes a voltage measurement circuit unit 6a and a pulse generation circuit unit 6b, and the voltage measurement circuit unit 6a is a main capacitor. The charging voltage V1 of 2 is always measured when the camera is operating, that is, when continuous shooting is performed.

そして、このコンデンサ２の充電電圧Ｖ１が、前記クセノン放電管３の最低発光電圧Ｖminを下回ったときには、前記イオン化維持回路６は、前記パルス発生回路６ｂによりイオン化維持パルスＰiを発生し、このイオン化維持パルスＰiを前記ＩＧＢＴ４を介して前記クセノン放電管３に印加するものとされている。 When the charging voltage V1 of the capacitor 2 falls below the minimum emission voltage Vmin of the xenon discharge tube 3, the ionization maintaining circuit 6 generates an ionization sustaining pulse Pi by the pulse generating circuit 6b, and this ionization maintaining A pulse Pi is applied to the xenon discharge tube 3 via the IGBT 4.

ここで、前記イオン化維持パルスＰiについて説明を行うと、発明者の実験結果では、前記クセノン放電管３内では、前記ＩＧＢＴ４の導通を遮断した後でも、即ち、前記クセノン放電管３の放電を停止させた後にも略数１０〜数１００μsの間は、このクセノン放電管３には導通状態が保たれていることを見いだした。そして、クセノン放電管３が導通状態であれば、このクセノン放電管３の両端に電圧を印加することで発光を行うことができることも確認した。 Here, the ionization sustaining pulse Pi will be described. As a result of the inventor's experiment, the discharge of the xenon discharge tube 3 is stopped in the xenon discharge tube 3 even after the conduction of the IGBT 4 is cut off. It has been found that the xenon discharge tube 3 is kept in a conductive state for a period of about several tens to several hundreds of μs even after the operation. It was also confirmed that if the xenon discharge tube 3 is in a conductive state, light can be emitted by applying a voltage to both ends of the xenon discharge tube 3.

つまり、ＩＧＢＴ４が遮断した後でも、クセノン放電管３が導通状態である期間内の時間であれば、例え最低発光電圧Ｖmin以下の電圧であっても、点灯パルスＴ１を印加することで発光させることが、可能であることを見いだしたのである。 That is, even if the xenon discharge tube 3 is in a conductive state even after the IGBT 4 is cut off, light is emitted by applying the lighting pulse T1 even if the voltage is equal to or lower than the minimum light emission voltage Vmin. However, they found it possible.

よって、以上に説明した状況を利用することにより、ＩＧＢＴ４に図２に示すようなイオン化維持パルスＰiをクセノン放電管３の導通状態が継続するように、適宜な間隔で印加しておけば、最低発光電圧Ｖmin以下の電圧においても点灯パルスＴ１を印加することによりクセノン放電管３を点灯させることができるものとなる、即ち、連続発光回数を増やすことが可能となるのである。 Therefore, by utilizing the situation described above, if the ionization sustaining pulse Pi as shown in FIG. 2 is applied to the IGBT 4 at an appropriate interval so that the conduction state of the xenon discharge tube 3 continues, Even at a voltage equal to or lower than the light emission voltage Vmin, the xenon discharge tube 3 can be turned on by applying the lighting pulse T1, that is, the number of continuous light emission times can be increased.

ここで、前記イオン化維持パルスＰiについて考察してみると、このイオン化維持パルスＰiもメインコンデンサ２に充電されている電荷を使用して発生させているので、当然に、前記メインコンデンサ２に充電されている電荷を消費するものとなる。よって、前記イオン化維持パルスＰiは、前記クセノン放電管３の導通状態が維持できる範囲において、パルス幅Ｗはできる限りに狭くすると共に、パルス間隔Ｄはできる限りに広く設定することが好ましい。 Here, considering the ionization sustaining pulse Pi, since the ionization sustaining pulse Pi is also generated using the charge charged in the main capacitor 2, naturally, the main capacitor 2 is charged. It will consume the charge that is. Therefore, it is preferable that the ionization sustaining pulse Pi is set to have the pulse width W as narrow as possible and the pulse interval D as wide as possible within the range in which the conduction state of the xenon discharge tube 3 can be maintained.

図３に前記イオン化維持パルスＰiの形状の一例を示すと、パルス幅Ｗは１０μsであり、パルス間隔Ｄは９０μsである。このイオン化維持パルスＰiをＩＧＢＴ４に印加することで、最低発光電圧Ｖmin以下でのクセノン放電管３の発光が行われることを確認した。尚、このときの発光維持時間は４msである。 FIG. 3 shows an example of the shape of the ionization sustaining pulse Pi. The pulse width W is 10 μs, and the pulse interval D is 90 μs. By applying this ionization sustaining pulse Pi to the IGBT 4, it was confirmed that the xenon discharge tube 3 emits light at a minimum light emission voltage Vmin or less. In addition, the light emission maintenance time at this time is 4 ms.

また、このときに使用したメインコンデンサ２及びクセノン放電管３は下記の通りである。
メインコンデンサ：３３０Ｖ／９０μＦ
クセノン放電管：外径１．５mm／全長２５mm/アーク長１５mm The main capacitor 2 and xenon discharge tube 3 used at this time are as follows.
Main capacitor: 330V / 90μF
Xenon discharge tube: Outer diameter 1.5mm / Overall length 25mm / Arc length 15mm

尚、メインコンデンサ２の容量などの条件により発光維持時間は変化するが、最大でも数１０μs程度であろうと予想できる。よって、前記メインコンデンサ２の電圧が最低発光電圧Ｖmin以下となり、前記イオン化維持パルスＰiの規定数が発振された後に、前記メインコンデンサ２に残余する電荷が前記発光維持時間を維持するのに充分であるように設定しておけば、発光回数は増やすことが可能となる。 Although the light emission maintenance time varies depending on conditions such as the capacity of the main capacitor 2, it can be expected that it will be several tens of μs at the maximum. Therefore, after the voltage of the main capacitor 2 becomes equal to or lower than the minimum light emission voltage Vmin and the specified number of the ionization sustaining pulses Pi is oscillated, the electric charge remaining in the main capacitor 2 is sufficient to maintain the light emission sustaining time. If the setting is made, the number of times of light emission can be increased.

また、本発明に係るストロボ駆動装置１は、上記に説明したように発光回数を増やす必要がない場合でも有効に活用することが可能であり、例えば、必要とされる連射数が３連射である場合、点灯パルスＴ１の２連射目までを、前記メインコンデンサ２の充電電圧がクセノン放電管３の放電電圧以上で発光させる。 Further, the strobe driving device 1 according to the present invention can be effectively used even when it is not necessary to increase the number of times of light emission as described above. For example, the required number of fires is 3 fires. In this case, light is emitted until the charging voltage of the main capacitor 2 is equal to or higher than the discharge voltage of the xenon discharge tube 3 until the second firing of the lighting pulse T1.

このようにすることで、２発目の発光が終了した時点では、前記メインコンデンサ２の電圧は当然に最低発光電圧Ｖmin以下となるので、上記に説明した前記イオン化維持回路６によりイオン化維持パルスＰiを発振させる。そして、所定時間が経過した時点で３発目を点灯パルスＴ１で発光させるのである。 In this way, when the second light emission is completed, the voltage of the main capacitor 2 is naturally equal to or lower than the minimum light emission voltage Vmin. Therefore, the ionization sustaining pulse Pi is performed by the ionization maintaining circuit 6 described above. Oscillates. Then, when the predetermined time has elapsed, the third light is emitted with the lighting pulse T1.

このようにすることで、前記点灯パルスＴ１のパルス幅Ｗは当然に広く設定することが可能であり、即ち、各発光毎に撮影される写真は、３連射を前記メインコンデンサ２の電圧がクセノン放電管３の放電電圧以上で放電されたものより、明るく撮影されるものとなる。即ち、メインコンデンサ２に充電されている電荷に対する利用効率を向上させることを可能とする。 In this way, the pulse width W of the lighting pulse T1 can naturally be set wide. That is, in the photograph taken for each light emission, three consecutive shots are taken when the voltage of the main capacitor 2 is xenon. The image is taken brighter than the one discharged at the discharge voltage of the discharge tube 3 or higher. That is, it is possible to improve the utilization efficiency for the electric charge charged in the main capacitor 2.

本発明に係るストロボ駆動装置の構成を示す略示的な回路図である。1 is a schematic circuit diagram showing a configuration of a strobe driving device according to the present invention. 点灯パルスにイオン化維持パルスを加えた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which added the ionization maintenance pulse to the lighting pulse. イオン化維持パルスの形状の１例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the shape of an ionization maintenance pulse. 従来例におけるストロボ駆動層の構成の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a structure of the strobe drive layer in a prior art example. 従来例におけるストロボ駆動装置の動作例を示すグラフである。It is a graph which shows the operation example of the strobe drive device in a prior art example.

Explanation of symbols

１…ストロボ駆動装置
２…メインコンデンサ
３…クセノン放電管
４…ＩＧＢＴ
５…トリガコイル
６…イオン化維持回路
６ａ…電圧測定回路
６ｂ…パルス発生回路
Ｐi…イオン化維持パルス
Ｔ１…点灯パルス
Ｖ１…充電電圧
Ｖmin…最低発光電圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Strobe drive device 2 ... Main capacitor 3 ... Xenon discharge tube 4 ... IGBT
5 ... Trigger coil 6 ... Ionization maintaining circuit 6a ... Voltage measuring circuit 6b ... Pulse generating circuit Pi ... Ionization maintaining pulse T1 ... Lighting pulse V1 ... Charging voltage Vmin ... Minimum light emission voltage

Claims

In a strobe drive device that emits light of a xenon discharge tube in synchronization with the shooting of each frame during continuous shooting of a photo, while the charging voltage of the main capacitor is maintained above the discharge voltage of the xenon discharge tube Applies a lighting pulse of a predetermined pulse width in synchronization with the shooting of each of the frames to perform lighting, and when the charging voltage of the main capacitor is equal to or lower than the discharging voltage of the xenon discharge tube, A strobe driving device, wherein an ionization sustaining pulse having a narrow pulse width and a short pulse interval is applied between the lighting pulses applied in synchronization with the frame.

When the setting of the pulse width of the lighting pulse is variable and the charging voltage of the main capacitor becomes equal to or lower than the discharging voltage of the xenon discharge tube, the strobe driving device is synchronized with each frame. 2. The strobe driving device according to claim 1, wherein an ionization sustaining pulse having a narrow pulse width and a short pulse interval is applied between the applied lighting pulses.

The strobe driving device according to claim 1 or 2, wherein the ionization sustaining pulse has a pulse width of about 10 µs and a pulse interval of about 90 µs.