JP3360754B2 - ストロボ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ撮影時における
周囲光の色温度にストロボ光の色温度を合わせるストロ
ボ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来スチルビデオカメラでは、被写体へ
の照明光の色温度にかかわらず、白い被写体が白く撮影
されるように、ホワイトバランス調整が行われている。
例えば、ストロボ装置を備えたスチルビデオカメラで
は、ストロボ発光時のホワイトバランス調整は、一般
に、ストロボ光の色温度に合わせて制御される。ところ
で、ストロボ装置の発光管に用いられるキセノン管から
放射される光の色温度は昼光に近く、蛍光灯等の一般電
灯に比して高い。このため、一般電灯下でのストロボ発
光時のホワイトバランスは、ストロボ光に対して、白い
被写体が白く色再現されるように調整されるため、スト
ロボ光の弱い範囲の画像は赤みがかかってしまう。

【０００３】このようなホワイトバランス調整は、ＣＣ
Ｄ等のイメージセンサから出力される色差信号（Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙ）又は、Ｒ信号及びＢ信号のゲインを調整す
ることによって行われる。しかし、色温度がストロボ光
と異なる照明光が被写体中に存在する場合、このような
制御によって撮影された画像の一部に不自然な色が再現
されることがある。例えば、タングステンランプ等の白
熱電球からの照明が有る、壁を背にした人物からなる被
写体を撮影した場合、その白熱電球の照明光の色温度は
ストロボ光より低いため、撮影された画像において、人
物像の色は適切に再現されるが、ストロボ光が照射され
にくい人物後方にある壁の色が赤側に偏ってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、ストロボ光の
色温度を調整する方法として、発光色温度が異なる複数
の発光管を用いて、各発光管からの発光色温度全体を被
写体の色温度に適合させる方法が考えられる。しかし、
このような複数の発光管を用いる場合、それぞれの発光
管用に発光用メインコンデンサ及びそのメインコンデン
サ充電用の充電回路を設けると、ストロボ装置全体の規
模が大きくなり、生産コストの上昇を招くと共に、携帯
性の悪いものとなる。そこで、一つのメインコンデンサ
と充電回路とを複数の発光管で共用することが考えられ
るが、メインコンデンサを複数の発光管で共用すると、
次のような問題を生ずる。

【０００５】例えば、発光色温度の高い発光管Ａと発光
色温度の低い発光管Ｂとを用いてストロボ装置の発光量
全体を調整し、しかも初めに色温度の低い発光管Ｂを発
光させ、その後発光管Ａを発光させると、被写体が非常
に暗い場合には先に発光させた発光管Ｂを長く発光させ
るため、発光管Ｂに一つのメインコンデンサの電荷の多
くを消費されてしまい、次に発光させる発光管Ａに十分
な電荷を供給することができなくなることがある。

【０００６】それでは、各発光管Ａ、Ｂが発光できるよ
うに、２つの発光管Ａ、Ｂを同時に発光させる方法が考
えられるが、２つの発光管Ａ、Ｂの発光が重複している
期間では、図１３に示すように、２つの発光管の発光に
よってメインコンデンサの放電電流が急激に増大するた
め、コンデンサの劣化が早くなる。そこで各発光管によ
る放電電流のピークが重ならないように、図１４に示す
ように発光タイミングをずらすことが考えられるが、こ
の場合にも、やはり放電電流が増大するので、メインコ
ンデンサの早い劣化は避けられない。

【０００７】また、各発光管の発光を単独で行わせると
共に、一方の発光停止の後、再びメインコンデンサの充
電を行う方法が考えられるが、この方法では、メインコ
ンデンサへの充電に相当の時間を要し、撮影時間、即ち
シャッタ開放時間が長くなるために手ぶれを起こす可能
性があり、良好な撮影が望めない。さらに、メインコン
デンサへの充電中には、充電回路において高電圧が生成
されるので、その高電圧生成によるノイズのため、また
電源電圧が瞬間的に下がるため、撮影回路に悪影響を与
えるおそれがある。

【０００８】本発明は、以上のような問題点に鑑み、発
光管の発光によるメインコンデンサの放電電流の増大を
防止してメインコンデンサの早い劣化を防止するととも
に、常に所望の発光色温度を得ることができ、しかも部
品点数の少ないストロボ装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明に係るストロボ
装置は、異なる発光色温度の閃光を発光可能な発光手段
と、この発光手段の閃光用電荷を蓄積する単一の電荷蓄
積手段と、周囲光の色温度を測定する測色手段と、この
測色手段から得られる測定色温度情報に基づいて、発光
手段全体の合成色温度を測色手段により測定された色温
度に適合させるべく、異なる色温度の閃光どうしの発光
比率を求め、この発光比率が保たれるように、発光量が
より少ない発光色温度の閃光から順に発光させるように
発光手段を制御する発光制御手段とを備えたことを特徴
としている。

【００１０】

【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
１は本発明の第１実施例であるストロボ装置の回路図で
ある。この図において、被写体からの光量を測定する測
光回路５１と、被写体の周囲光の色温度を測定する測色
回路５０とは演算・制御回路３０と接続されており、こ
の演算・制御回路３０には、測光回路５１から信号Ｓ８
が、また測色回路５０から信号Ｓ６がそれぞれ入力され
る。測色回路５０は、可視光領域内で分光感度特性が異
なる少なくとも２つの光電変換素子から構成されてお
り、この分光感度が異なる光電変換素子の出力信号の比
が、受光量に依存せず受光色温度と一対一の関係がある
ことを利用して、周囲光の色温度が演算・制御回路３０
によって求められる。

【００１１】演算・制御回路３０には、充電回路２８が
接続されており、充電回路２８にはメインコンデンサ１
９が接続されている。演算・制御回路３０から充電回路
２８に充電開始信号Ｓ２が入力されると、この充電回路
２８によってメインコンデンサ１９に電荷が蓄積され
る。メインコンデンサ１９の電荷蓄積が完了すると、充
電回路２８から演算・制御回路３０に充完信号Ｓ１が出
力される。

【００１２】メインコンデンサ１９の接続点Ｐ１側に
は、トリガ回路７１とキセノン管１０、１２のアノード
端子がそれぞれ接続されており、メインコンデンサ１９
の接続点Ｐ２側には、絶縁ゲートバイポーラトランジス
タ（以下ＩＧＢＴ）２２、２４のエミッタ端子がそれぞ
れ接続されている。キセノン管１０、１２の各カソード
端子はダイオード４２、４３を介してＩＧＢＴ２２、２
４のコレクタ端子に接続されている。

【００１３】ダイオード４２の両端には、直列接続され
た抵抗器３８及びコンデンサ３４が並列に接続され、さ
らにダイオード４２のカソードとキセノン管１０のアノ
ードとの間に抵抗器３７が接続されている。同じように
ダイオード４３の両端には、直列接続された抵抗器３５
及びコンデンサ３３が並列に接続され、さらにダイオー
ド４３のカソードとキセノン管１２のアノードとの間に
抵抗器３６が接続されている。また、キセノン管１０の
カソード端子は抵抗器４０を介してＩＧＢＴ２２のエミ
ッタ端子とも接続されており、同じくキセノン管１２の
カソード端子も抵抗器３９を介してＩＧＢＴ２４のエミ
ッタ端子に接続されている。なお、接続点Ｐ２はグラン
ドレベルに固定されている。

【００１４】トリガ回路７１は、抵抗器１８と、トリガ
信号発生用のトリガ用コンデンサ１６とトリガトランス
１４とから構成されており、トリガトランス１４の低圧
側コイルにはトリガ用コンデンサ１６が接続されてお
り、このトリガ用コンデンサ１６はダイオード２０、２
６を介してＩＧＢＴ２２、２４のコレクタ端子にそれぞ
れ接続されている。ＩＧＢＴ２２、２４のＯＮによっ
て、トリガ用コンデンサ１６の電荷がダイオード２０、
２６を介して放電される。トリガトランス１４の高圧側
コイルは各キセノン管１０、１２のトリガ電極に接続さ
れており、各キセノン管１０、１２には、トリガ回路７
１から出力されるトリガパルスが印加される。

【００１５】キセノン管１２の発光面の前方には、その
閃光色温度を下げる色温度変換フィルタ１３が設けられ
ている。つまり、キセノン管１２の閃光色温度がこの色
温度変換フィルタ１３によって下げられる。なお、この
色温度変換フィルタ１３の構成について本実施例では特
に限定しないが、発光色温度を調整されないキセノン管
１０に比して、充分に低い発光色温度となる変換フィル
タであるなら如何なるものでもよい。

【００１６】演算・制御回路３０には、メモリ３２が設
けられており、このメモリ３２には、測色回路５０から
入力される信号Ｓ６に基づいて周囲光の色温度を求める
ためのデータテーブルが記憶されている。演算・制御回
路３０には、スチルビデオカメラ又はスチルカメラ等の
カメラ８１が接続されており、測色指令信号Ｓ２０及び
シンクロ信号Ｓ２１がカメラ８１から入力される。カメ
ラ８１には、測光スイッチＳＷＳ及びレリーズスイッチ
ＳＷＲからなる２段押しスイッチであるレリーズボタン
が接続されている。

【００１７】本実施例の作用を説明する。図示しない本
ストロボ装置のスイッチがＯＮされて操作者からのスト
ロボ使用要求があると、演算・制御回路３０から充電回
路２８に充電開始信号Ｓ２が入力される。この充電開始
信号Ｓ２により、メインコンデンサ１９への電荷蓄積が
開始される。メインコンデンサ１９に、キセノン管１
０、１２の閃光発生に必要な電荷が充電されると、つま
り接続点Ｐ１が所定電位に達すると、充電回路２８から
演算・制御回路３０に充完信号Ｓ１が出力される。

【００１８】カメラ８１のレリーズボタンの１段押しに
よって測光スイッチＳＷＳがＯＮされ、カメラ８１から
本ストロボ装置に測色指令信号Ｓ２０が入力されると、
演算・制御回路３０は、測色回路５０に信号Ｓ５を出力
して、周囲光の色温度の測定開始を指示する。この信号
Ｓ５に応じて、測色回路５０は、分光特性の異なる光電
変換素子によって各波長光の輝度を測定して、各光電変
換素子の受光量比を信号Ｓ６によって演算・制御回路３
０に出力する。演算・制御回路３０は、この信号Ｓ６か
ら、周囲光の色温度をメモリ３２のデータテーブルを用
いて求める。

【００１９】このようにして求めた周囲光色温度情報か
ら、演算・制御回路３０は、発光色温度の低いキセノン
管１２と発光色温度が高いキセノン管１０との発光量比
を決定する。例えば、周囲光の色温度が低い場合には、
発光色温度の低いキセノン管１２の発光量を多くし（発
光時間を長くし）、発光色温度の高いキセノン管１０の
発光量を少なく設定制御する。また、詳細は後述する
が、発光開始信号Ｓ３、Ｓ４は発光量比に基づいて、そ
の出力タイミングが決定される。逆に、周囲光の色温度
が高い場合には、キセノン管１０の発光量を多くし、キ
セノン管１２の発光量を少なく設定する。

【００２０】カメラ８１のレリーズボタンが全押しされ
ると、レリーズスイッチＳＷＲがＯＮされてシャッタが
全開される。このレリーズスイッチＳＷＲのＯＮから所
定時間後にシンクロ信号Ｓ２１が演算・制御回路３０に
入力される。演算・制御回路３０は、シンクロ信号Ｓ２
１の入力に応じて、発光量を少なく設定したキセノン管
に対応した発光開始信号を出力する。例えば、周囲光の
色温度が低い場合は、発光色温度が高いキセノン管１０
の発光量を少なく設定するので、このキセノン管１０に
対応する発光開始信号Ｓ４をＩＧＢＴ２２に出力する。

【００２１】発光トリガ信号Ｓ４により、ＩＧＢＴ２２
はＯＮし、トリガ回路７１のトリガ用コンデンサ１６の
電荷がダイオード２０とＩＧＢＴ２２とを介して放電さ
れる。このトリガ用コンデンサ１６の放電により、トリ
ガトランス１４の低圧側コイルに電流が流れ、高圧側コ
イルに高い電圧が誘起され、キセノン管１０のトリガ電
極にトリガパルスが印加される。このトリガパルスによ
り、キセノン管１０内のガスがイオン化し、メインコン
デンサ１９による高電圧によってキセノン管１０内で放
電が発生し、閃光が発生される。

【００２２】なお、このトリガ回路７１の動作により、
キセノン管１２にもトリガパルスが印加されるが、ＩＧ
ＢＴ２４に発光開始信号Ｓ３が入力されておらず、ＩＧ
ＢＴ２４がＯＮしていないので、キセノン管１２は発光
しない。

【００２３】一方コンデンサ３４は、キセノン管１０の
放電開始前において、メインコンデンサ１９の接続点Ｐ
１の電位により電荷が蓄積されている。ＩＧＢＴ２２が
ＯＮすると、蓄積電荷によるコンデンサ３４両端の電位
差で接続点Ｐ４の電位がマイナス側に急激に低下する。
これによりキセノン管１０のアノード端子・カソード端
子間には、より高い電位差が印加されるので、放電・閃
光発生が容易になる。すなわち接続点Ｐ１の電位がキセ
ノン管１０の閃光発生に必要な電位よりやや低くても、
コンデンサ３４がＩＧＢＴ２２のＯＮと略同時に接続点
Ｐ４の電位を低下させるため、キセノン管１０の閃光発
生が促される。

【００２４】キセノン管１０の発光開始後、測定色温度
情報に基づいて定められた発光量に対応する時間後に、
発光開始信号Ｓ４の出力が演算・制御回路３０において
停止され、キセノン管１０の発光が停止される。この
後、発光量の多いキセノン管１２を発光させるべく、発
光開始信号Ｓ３が演算・制御回路３０からＩＧＢＴ２４
に出力され、キセノン管１０と同じように、トリガ回路
７１によるトリガパルスがキセノン管１２に印加されて
閃光が発生される。

【００２５】図２および図３は本実施例の作用を示すも
のである。図２に示すように、被写体の周囲光の色温度
が低い場合には、発光色温度の低いキセノン管１２を多
く発光させるので、発光色温度の高いキセノン管１０よ
り後に発光させている。逆に被写体の周囲光の色温度が
高い場合には、図３に示すように、発光色温度が高いキ
セノン管１０の発光量が多いので、キセノン管１２の発
光後に、キセノン管１０を発光させている。このように
本実施例では、周囲光の色温度を測色回路５０によって
測定し、周囲光色温度の測定結果に基づいて、周囲光の
色温度に適合させるべく、発光色温度の高いキセノン管
１０と発光色温度の低いキセノン管１２の各発光量およ
び発光の順番を定めている。

【００２６】図４は、測色回路５０による周囲光色温度
測定値に対するキセノン管１０、１２の発光量の関係を
示している。符号Ａ１により示される状態では、周囲光
の色温度が極めて低く、キセノン管１２のみを発光させ
ている。符号Ａ２により示される状態では、周囲光の色
温度が符号Ａ１の状態よりやや高いので、キセノン管１
２の発光量を符号Ａ１の状態よりはやや少なくし、また
キセノン管１０を短時間発光させている。符号Ａ２の状
態は図２の場合に対応している。

【００２７】符号Ａ４により示される状態では、周囲光
の色温度が極めて高いので、キセノン管１０のみを発光
させるている。符号Ａ３の状態は、符号Ａ４の状態より
はやや色温度が低いので、キセノン管１２を短時間発光
させている。

【００２８】このように本実施例においては、測色回路
５０によって周囲光の色温度を測定し、その周囲光の色
温度に適合するように、発光色温度の高いキセノン管１
０および発光色温度の低いキセノン管１２の各発光量を
調整すると共に、発光量がより少ないキセノン管を先に
発光させて、メインコンデンサ１９に発光量の多いキセ
ノン管の発光が可能な電荷を残存させている。したがっ
て、一方のキセノン管の発光が不可能になることが防止
される。

【００２９】また本実施例では、各キセノン管１０、１
２を独立して発光させているので、これらのキセノン管
１０、１２を同時に発光される場合に比べて、メインコ
ンデンサ１９からの放電電流を少なくすることができ、
メインコンデンサの劣化を早めることを防止できる。さ
らに本実施例では、一方のキセノン管の発光の後再びメ
インコンデンサ１９の充電を行わないので、カメラのシ
ャッタ速度を遅くする必要もなく、手ぶれなどを起こす
ことがない。また本実施例のようなストロボ装置をスチ
ルビデオカメラに内蔵した場合、２つのキセノン管の発
光間においてメインコンデンサ１９への充電を行わない
ので、撮影処理中における撮影回路に電源電圧変動等の
悪影響を与えるおそれもない。

【００３０】また本実施例では測光回路５１を備えてお
り、各キセノン管１０、１２の本発光開始前に被写体輝
度と被写体周囲光の色温度を測定し、この輝度測定情報
と色温度測定情報に基づいて各キセノン管１０、１２の
発光量を設定し、設定した発光量から、上記と同じよう
に発光量の少ないキセノン管を先に発光させ、その後発
光量の多いキセノン管を発光させるように制御してい
る。また、輝度測定情報からストロボ発光が必要か否か
を判断している。

【００３１】なお、各キセノン管発光時において、測光
回路５１による被写体からの反射光量の測定結果に基づ
いて、各キセノン管１０、１２の発光量を制御するよう
にしてもよい。この場合、測光回路５１からの信号Ｓ８
により、反射光量が発光前に定めた光量に達したことが
検出された時、各キセノン管１０、１２に対する発光開
始信号Ｓ４、Ｓ３の出力を停止して、そのキセノン管の
発光を停止させる調光制御を行うようにしてもよい。こ
のような制御により、さらにきめの細かいストロボ光の
色温度調整を行うことができる。

【００３２】本実施例では、キセノン管１０とフィルタ
により色温度が低められたキセノン管１２というよう
に、２つのキセノン管を用いてストロボ光の色温度を調
整したが、これを３つのキセノン管を用いて、Ｒ、Ｇ、
Ｂのように三原色の光をそれぞれ発光させて行うように
してもよい。つまり発光色温度が異なる複数の発光源を
を用いてストロボ装置全体の発光色温度を被写体の周囲
光色温度に適合させると共に、発光量がより少ないキセ
ノン管から順に発光させるようにしてもよい。また、本
実施例では一方のキセノン管のみに色温度を下げるフィ
ルタを設けたが、他方のキセノン管に色温度を高めるフ
ィルタを設けてもよい。

【００３３】なお、ＩＧＢＴ２２およびトリガ回路７１
の数は特に限定されない。すなわちトリガ回路をそれぞ
れのキセノン管の制御用に設けると共に、各トリガ回路
のＯＮ制御を演算・制御回路３０から直接、独立して行
えるように演算・制御回路３０と各トリガ回路とを接続
し、さらにキセノン管１０、１２の通電電流のＯＮ・Ｏ
ＦＦを制御するＩＧＢＴを各キセノン管で共用する。そ
して各キセノン管の発光は、それぞれのトリガ回路を演
算・制御回路３０によって動作させることにより開始
し、１つのＩＧＢＴをＯＦＦさせることにより停止す
る。このようにすれば、上記実施例と同様の制御を行う
ことができる。

【００３４】図５は本発明の第２実施例であるストロボ
装置を適用したスチルビデオカメラのブロック回路図で
ある。第２実施例では、キセノン管は１本だけ設けられ
ており、このキセノン管１２の投光面の前に、２種類の
色温度変換フィルタ５６Ａ、５６Ｂが交互に移動できる
ように設けられている。後述するように、これらのフィ
ルタ５６Ａ、５６Ｂを切換えることにより発光色温度が
変わり、ストロボ装置の全体の合成色温度が制御され
る。

【００３５】固体撮像素子９１の受光面の前には絞り９
２が設けられており、絞り９２によって、固体撮像素子
９１が被写体９３から受光する光量が調整される。固体
撮像素子９１の受光面で受光された光は、画像信号に対
応した電気信号に変換される。固体撮像素子９１には撮
像素子駆動回路９４が接続されており、この撮像素子駆
動回路９４によって生成されるシフトパルス等により、
固体撮像素子９１から画像信号が順次読み出される。

【００３６】固体撮像素子９１において光電変換された
画像信号のＲ信号は、アンプ９５により増幅され信号処
理回路９６に出力される。同様に、画像信号のＢ信号は
アンプ９７により増幅され信号処理回路９６に出力され
る。なお、画像信号のＧ信号は、アンプを介さずに信号
処理回路９６に直接入力される。アンプ９５、９７は制
御回路３０に接続されており、この制御手段３０によ
り、アンプのゲイン調整すなわちホワイトバランス制御
が行われる。

【００３７】信号処理回路９６では、画像信号が所定フ
ォーマットの記録信号に変換され、記録回路９８へ出力
される。画像信号は記録回路９８によって図示しない磁
気ディスク等の記録媒体に順次記録される。

【００３８】このスチルビデオカメラには、測色センサ
（ホワイトバランスセンサ）８２、測光センサ８３、積
分回路８４、Ｄ／Ａ変換器８５および比較回路８６等が
設けられている。測色センサ８２は、可視光線の分光感
度が異なる複数の光電変換素子から成り、制御回路３０
と接続されている。すなわち測色センサ８２により測定
される被写体９３の周囲光Ｅ１の色温度情報は、制御回
路３０に入力され、この測定色温度情報に基づき、後述
するように色温度変換フィルタ５６Ａ、５６Ｂが切換え
られ、ストロボ装置の発光色温度が変化せしめられる。
なお、測光センサ８３、積分回路８４、Ｄ／Ａ変換器８
５および比較回路８６等により調光制御回路が構成さ
れ、この調光制御回路については後述する。

【００３９】ストロボ装置は、キセノン管１２の他、こ
のキセノン管１２の発光用電荷を蓄えておくメインコン
デンサ１９と、メインコンデンサ１９へ電荷を供給する
手段である充電回路２８と、キセノン管１２の閃光発生
用のトリガ信号を生成するトリガ回路７１と、キセノン
管１２の発光開始と停止を行うスイッチ手段であるＩＧ
ＢＴ２２と、メインコンデンサ１９の出力電圧を測定す
るための分圧抵抗器Ｒ１、Ｒ２と、抵抗器Ｒ１、Ｒ２の
中間接続点の電圧値を測定するＡ／Ｄ変換器５３とを有
している。

【００４０】充電回路２８からインパルス電圧が出力さ
れる信号線Ｓ１２には、メインコンデンサ１９の正電極
と、抵抗器Ｒ１、１８の一端と、キセノン管１２のアノ
ード端子とが接続されている。メインコンデンサ１９の
負電極と、トリガトランス１４の共通端子と、ＩＧＢＴ
２２のエミッタ端子と、抵抗器Ｒ２の一端とは、それぞ
れグランド共通信号線Ｓ１０に接続されている。トリガ
トランス１４の低圧側コイルはトリガ用コンデンサ１６
を介して抵抗器１８の他端に接続されると共に、ＩＧＢ
Ｔ２２のコレクタ端子に接続されている。

【００４１】抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２とが接続された点
は、Ａ／Ｄ変換器５３に接続されている。Ａ／Ｄ変換器
５３の出力端子は制御回路３０と接続されており、Ａ／
Ｄ変換器５３から出力されるデジタルデータＳ１６は制
御回路３０に入力される。

【００４２】ＩＧＢＴ２２のベース端子は制御回路３０
に接続されている。ＩＧＢＴ２２は制御回路３０から出
力される発光トリガ信号Ｓ３によってＯＮされ、これに
よりＩＧＢＴ２２のコレクタ端子からエミッタ端子へ電
流が流れる。すなわちトリガ用コンデンサ１６の電荷が
放電され、トリガトランス１４の低圧側コイルに電流が
流れて高圧側コイルにトリガ信号が誘導される。このト
リガ信号はキセノン管１２のトリガ電極に印加され、こ
の結果キセノン管により閃光が生成され、この閃光Ｆ５
は被写体９３に向けて投光される。

【００４３】制御回路３０には、スチルビデオカメラ本
体に設けられたレリーズスイッチ３１と、タイマー回路
５４とが接続されており、レリーズスイッチ３１の操作
に応じて、制御回路３０によって各種制御が行われる。
なお制御回路３０からは、メインコンデンサ１９への電
荷蓄積開始を指示する充電開始信号Ｓ２が充電回路２８
に対して出力される。

【００４４】図６は、測光センサ８３、積分回路８４、
Ｄ／Ａ変換器８５および比較回路８６等から成る調光制
御回路を示している。積分回路８４はオペアンプ７２、
積分コンデンサ７３およびリセットスイッチ７４から構
成されており、オペアンプ７２の反転信号入力端子と非
反転入力端子との間に測光センサ８３が接続されてい
る。オペアンプ７２の非反転入力端子には、積分開始前
の基準電圧値を与える基準電源７５が接続されている。

【００４５】オペアンプ７２の反転入力端子と出力端子
との間には、積分コンデンサ７３とリセットスイッチ７
４とが並列に接続されており、制御回路３０から入力さ
れる積分開始信号Ｓ５によってリセットスイッチ７４の
接点開閉が制御される。リセットスイッチ７４の接点が
開放されると、測光センサ８３により発生する光電流が
オペアンプ７２によって積分される。このオペアンプ７
２の積分値Ｓ７は積分開始時から、基準電源７５の基準
電圧値より漸次減少する。積分値Ｓ７は比較回路８６の
反転入力端子に入力される。

【００４６】比較回路８６では、この積分値Ｓ７と、非
反転入力端子に接続されたＤ／Ａ変換器８５から入力さ
れる信号Ｓ８の電圧値とが比較される。積分値Ｓ７が信
号Ｓ８の電圧値より下がった時、比較回路８６の出力端
子からクエンチ信号Ｓ６が出力される。このクエンチ信
号Ｓ６は制御回路３０に入力される。なお、信号Ｓ８の
電圧値は、制御回路３０からＤ／Ａ変換器８５に入力さ
れる適正積分値によって定められ、この信号Ｓ８の電圧
値設定は、後に述べる適正積分値設定処理によって行わ
れる。

【００４７】図７〜図９は、本実施例において設けられ
るストロボ装置７０の構成を示している。図８および図
９は図７のＸ−Ｘ切断線から見たストロボ装置７０の水
平断面図である。

【００４８】これらの図に示すように、ストロボ装置７
０の中央に位置する開口部５８内に、キセノン管１２が
取り付けられており、キセノン管１２の後側にリフレク
タ６５が設けられている。このリフレクタ６５と開口部
５８の間には、色温度変換フィルタ５６Ａ、５６Ｂが設
けられ、これらの色温度変換フィルタ５６Ａ、５６Ｂは
スライダ６４に固定されている。

【００４９】色温度変換フィルタ５６Ａはキセノン管１
２の発光色温度を高くし、色温度変換フィルタ５６Ｂは
キセノン管１２の発光色温度を低くする作用を持つフィ
ルタである。なお色温度変換フィルタ５６Ａは透明フィ
ルタであってもよい。

【００５０】スライダ６４の片面にはギアが設けられて
おり、このギアはモータ６１の出力軸に設けられた歯車
６２に噛合している。モータ６１の正逆回転によって、
色温度変換フィルタ５６Ａ、５６Ｂがリフレクタ６５前
を移動させられる。モータ６１はモータ駆動回路５９に
接続されており、モータ駆動回路５９は制御回路３０と
接続されている。制御回路３０の命令に基づいて、モー
タ駆動回路５９によりモータ６１の正逆回転が行われ、
リフレクタ６５の前に配置される色温度変換フィルタ５
６Ａ、５６Ｂが換えられる。

【００５１】第２実施例の作用を説明する。図１０は、
本実施例におけるストロボ撮影処理の概要を表したシー
ケンス図を示している。

【００５２】レリーズスイッチ３１が半押しされると
（ステップＤ２０）、図示しない測光センサからの出力
信号に基づいて、制御回路３０により、被写体９３の輝
度測定が行われる。この被写体９３の輝度測定値に応じ
て、露出演算処理が制御回路３０において行われる（ス
テップＤ２１）。

【００５３】露出演算処理では、固体撮像素子９１の電
子シャッタの動作時間、ストロボ装置７０の発光が必要
か否か等が決定される。なお、充電回路２８によるメイ
ンコンデンサ１９への充電処理は、本スチルビデオカメ
ラのメインスイッチがＯＮされた時点、またはストロボ
撮影を行うことを指示する図示しないスイッチが操作さ
れた時点などで行われる。充電処理は、制御回路３０か
ら充電回路２８に充電開始信号Ｓ２が入力されることに
より開始され、また後述するストロボ撮影処理が終了し
た時点においても開始される。

【００５４】充電開始信号Ｓ２の入力により、充電回路
２８からは、本スチルビデオカメラの電源から供給され
た電圧を昇圧したパルス状の高電圧信号が出力され、こ
れによりメインコンデンサ１９には電荷が蓄積される。
メインコンデンサ１９への電荷蓄積により、信号線Ｓ１
２の電圧が上昇し、これに伴って抵抗Ｒ１、Ｒ２間の電
圧が上昇される。この電圧はＡ／Ｄ変換器５３によって
デジタルデータＳ１６に変換され、順次制御回路３０に
出力される。

【００５５】制御回路３０では、Ａ／Ｄ変換器５３から
のデジタルデータＳ１６の値に基づいて、信号線Ｓ１２
の電圧値が間接的に検知される。このデジタルデータＳ
１６の値により、信号線Ｓ１２の電圧がキセノン管１２
の発光可能な最低電圧に達したことが識別されると、制
御回路３０によって図示しない報知手段を介して、スト
ロボ撮影が可能であることが撮影者に報知される。

【００５６】なお、メインコンデンサ１９への充電処理
は、信号線Ｓ１２の電圧が充完電圧に達するまで継続さ
れる。つまり、発光可能電圧に達した後も、制御回路３
０から昇圧回路２８に充電開始信号Ｓ２が継続して出力
され、デジタルデータＳ１６によって信号線Ｓ１２の電
圧が充完電圧（充完電圧値は少なくとも上記発光可能電
圧値より高く設定されている）に達したことが識別され
ると、充電開始信号Ｓ２の出力が停止される。一方、信
号線Ｓ１２の電圧値が発光可能電圧値に達した以降の充
電継続中において、レリーズスイッチ３１が全押しされ
ると、その充電処理が中断されて以下の撮影処理が制御
回路３０によって開始される。

【００５７】図１０におけるステップＤ２１の測光及び
露出演算処理が終了した後、レリーズスイッチ３１が全
押しされると（ステップＤ２２）、測色センサ８２から
入力される信号値を用いて、周囲光Ｅ１の色温度が制御
回路３０によって求められる（ステップＤ２３）。周囲
光Ｅ１は、被写体９３の周囲にある光源からの光により
構成されており、その周囲光Ｅ１の色温度に応じて、色
温度変換フィルタ５６Ａ、５６Ｂを用いて行われるキセ
ノン管１２の発光比率が定められ、これにより発光色温
度が制御されてストロボ装置の全体の合成色温度が制御
される。

【００５８】なお測色センサ８２は、可視光領域内で分
光感度特性が異なる少なくと２つの光電変換素子から構
成されている。この分光感度が異なる光電変換素子の出
力信号の比は受光量に依存せず受光色温度と一対一の関
係がある。そこで、この出力信号の比（または出力信号
の比の対数）を用いて、周囲光Ｅ１の色温度が制御回路
３０において算出される。制御回路３０には、測色セン
サ８２から入力される信号値と、その信号値における色
温度情報との対応を示すデータテーブルが記憶されてい
る。制御回路３０は、このデータテーブルを利用して、
測色センサ８２から入力される信号値から周囲光Ｅ１の
色温度を算出する。

【００５９】算出された色温度情報に基づいて、アンプ
９５、９７のゲインが制御回路３０によって設定される
（ステップＤ２４）。すなわち制御回路３０では、Ｇ信
号を基準にして、被写体９３の周囲光Ｅ１の測定色温度
に応じて、そのＧ信号に対するＲ信号、Ｂ信号の増幅量
を調整することにより、撮影記録される画像信号のホワ
イトバランスが行われる。

【００６０】次いで、固体撮像素子９１の前に設けられ
た絞り９２の開放量が、制御回路３０により、測光値に
基づいて制御され、固体撮像素子９１に入射される被写
体９３からの光Ｆ４の光量が調整される（ステップＤ２
５）。また測光結果から、固体撮像素子９１における光
電変換信号の電荷蓄積時間、すなわちシャッタ時間が決
定され、電荷蓄積が開始される（ステップＤ２６）。

【００６１】このステップＤ２６による信号電荷の蓄積
が開始されると共に、測光結果の判断に基づき、発光装
置７０によるストロボ発光が必要であるならば、後述す
るストロボ発光制御が開始される（ステップＤ２７）。
このストロボ発光を伴う撮影が完了すると、制御回路３
０の制御により、撮像素子駆動回路９４から固体撮像素
子９１へシフトパルスが出力される。

【００６２】このシフトパルスによって、固体撮像素子
９１の電荷蓄積が終了され（ステップＤ２８）、さらに
絞り９２が閉じられる（ステップＤ２９）。この後、撮
像素子駆動回路９４から固体撮像素子９１に転送パルス
等の信号電荷読み出し制御信号が出力され、固体撮像素
子９１において蓄積された信号電荷が画像信号としてア
ンプ９５、９７及び信号処理回路９６へ順次読み出され
る（ステップＤ３０）。

【００６３】固体撮像素子９１から出力された画像信号
は、信号処理回路９６において所定フォーマットの画像
信号に変換された後、記録回路９８によって図示しない
記録媒体に記録される。

【００６４】図１１および図１２は、第２実施例におけ
るストロボ発光制御のフローチャートを示している。ス
トロボ発光制御前の測色処理において、色温度変換フィ
ルタ５６Ａ、５６Ｂを用いて行われるキセノン管１２の
発光比率Ａ：Ｂが、周囲光Ｅ１の測定色温度に応じて定
められる。すなわち、色温度変換フィルタ５６Ａが投光
面前に配置されて行われるキセノン管１２の発光量と、
色温度変換フィルタ５６Ｂが投光面前に配置されて行わ
れるキセノン管１２の発光量との比率が、周囲光Ｅ１の
色温度に応じて定められる。

【００６５】そして、Ａ／Ｄ変換器５３から入力される
デジタルデータＳ１６を用いてメインコンデンサ１９の
初期充電電圧値が検出される。この検出された初期充電
電圧値は、一旦メモリに記憶される（ステップ３０
０）。

【００６６】上記発光比率Ａ、Ｂのうち、小さい比率に
対応する色温度変換フィルタがキセノン管１２の投光面
前に位置するよう、モータ６１が駆動される（ステップ
３０２）。なお、説明の便宜上以下、周囲光Ｅ１の色温
度から定められた発光比率Ａ：Ｂは、Ａ＜Ｂとする。従
って、ステップ３０２の処理によって、キセノン管１２
の前に色温度変換フィルタ５６Ａが移動される。逆に、
Ａ＞Ｂの場合は、色温度変換フィルタ５６Ｂがキセノン
管１２の前に移動され、以下の設定処理が行われる。

【００６７】次に、周囲光Ｅ１の測定色温度に対するキ
セノン管１２の適正積分値ＭがＤ／Ａ変換器８５に設定
される（ステップ３０４）。この適正積分値Ｍは、調光
制御によって最適な撮影画像を得るための閾値である。

【００６８】そして、発光比率Ａ：Ｂを保持しつつ色温
度変換フィルタ５６Ａを用いたキセノン管１２の最大発
光量に相当する最大発光時間が、メインコンデンサ１９
の初期充電電圧値から求められ、タイマー回路５４に設
定される（ステップ３０６）。

【００６９】この最大発光時間は、制御回路３０のメモ
リに記憶されたデータテーブルを用いて求められる。デ
ータテーブルには、検出されたメインコンデンサ１９の
初期充電電圧値に基づいて、発光比率Ａ：Ｂを保持する
ことができる各最大発光時間のデータが保存されてい
る。

【００７０】ステップ３０６の処理後、タイマー回路５
４がスタートし（ステップ３０８）、積分回路８４がリ
セット信号Ｓ５によってリセットされた後（ステップ３
１０）、積分回路８４の積分が開始される（ステップ３
１２）。これにより、反射光Ｆ３の累積光量による調光
制御が開始される。

【００７１】積分回路８４の積分開始と共に、発光トリ
ガ信号Ｓ３が出力され、キセノン管１２の発光が開始さ
れる（ステップ３１４）。その後、調光制御を行うクエ
ンチ信号Ｓ６が入力されたか否かが制御回路３０におい
て判断される（ステップ３１６）。クエンチ信号Ｓ６が
制御回路３０に入力されたとき、発光トリガ信号Ｓ３の
出力が停止され、キセノン管１２の発光が停止される
（ステップ３２０）。

【００７２】これに対し、クエンチ信号Ｓ６が入力され
ないときは、タイマー回路５４からのタイムオーバ信号
Ｓ１４の入力有無が制御回路３０において判断される
（ステップ３１８）。このタイムオーバ信号Ｓ１４は、
発光開始からの経過時間が上記最大発光時間を越えたこ
とを示す。タイムオーバ信号Ｓ１４が入力されなけれ
ば、ステップ３１６の判断に戻る。タイムオーバ信号Ｓ
１４が入力されていれば、発光トリガ信号Ｓ３の出力が
停止されてキセノン管１２の発光が停止される（ステッ
プ３２０）。

【００７３】そして、タイマー回路５４の計時動作が停
止される（ステップ３２２）。次に、発光比率の大きい
フィルタ、ここでは色温度変換フィルタ５６Ｂがモータ
６１の駆動によってキセノン管１２の前に移動される
（ステップ３２４）。

【００７４】色温度変換フィルタ５６Ｂを伴うキセノン
管１２を調光制御するため、周囲光Ｅ１の測定色温度か
ら求める適正積分値ＮがＤ／Ａ変換器８６に設定される
（ステップ３２６）。そして、測定色温度から定めた上
記発光比率Ａ：Ｂと、メインコンデンサ１９の初期充電
電圧値とから、色温度変換フィルタ５６Ｂに対する最大
発光時間がデータテーブルから読み出され、タイマー回
路５４に設定される（ステップ３２８）。

【００７５】タイマー回路５４がスタートされ（ステッ
プ３３０）、積分回路８４がリセットされた後（ステッ
プ３３２）、積分回路８４の積分が開始される（ステッ
プ３３４）。そして、発光トリガ信号Ｓ３が出力されて
キセノン管１２の発光が再び開始される（ステップ３３
６）。

【００７６】この後、比較回路８６からのクエンチ信号
Ｓ６の入力有無と、タイマー回路５４からのタイムオー
バ信号Ｓ１４の入力有無とが判別される（ステップ３３
８、３４０）。クエンチ信号Ｓ６が入力されるか、また
はタイムオーバ信号Ｓ１４が入力されると、発光トリガ
信号Ｓ３の出力が停止され（ステップ３４２）、キセノ
ン管１２の発光が停止される。そしてタイマー回路５４
の計時動作が停止される（ステップ３４６）。

【００７７】このようにしてストロボ発光制御が終了さ
れると、固体撮像素子９１において蓄積された信号電荷
が画像信号として読み出され、信号処理回路９６で所定
フォーマットの画像信号に変換された後、記録回路９８
によって図示しない記録媒体に記録される。その後、条
件に応じて、充電開始信号Ｓ２が再び制御回路３０から
昇圧回路２８に出力され、次の新たなストロボ発光制御
の準備が行われる。

【００７８】このように第２実施例では、一方のフィル
タは透過光の色温度を低くし、他方のフィルタは透過光
の色温度を高める２種類の色温度変換フィルタ５６Ａ、
５６Ｂをキセノン管１２の前に、交換移動できるように
設け、色温度変換フィルタ５６Ａが投光面前にあるとき
のキセノン管１２の発光量と、色温度変換フィルタ５６
Ｂが投光面前にあるときのキセノン管１２の発光量との
比率を、被写体９３の周囲光Ｅ１の色温度から定めて、
ストロボ装置７０全体の合成色温度を調整するようにし
た。

【００７９】また第２実施例では、調光制御により、一
方の発光量が過多に増大することを防止すべく、それぞ
れの色温度変換フィルタ５６Ａ、５６Ｂにおけるキセノ
ン管１２の発光時間に、メインコンデンサ１９の初期充
電電圧値と周囲光Ｅ１の色温度とに基づいて制限を加え
た。これによって、調光制御によって一方の色温度変換
フィルタを用いた場合のキセノン管の発光量が増大する
ことを防止でき、より自然な撮影画像を得ることができ
る。

【００８０】なお第２実施例では色温度変換フィルタを
２種類設けていたが、３種類以上の色温度変換フィルタ
を用いてもよい。さらに、印加電圧の大小で透過光の色
相を変化させることができる電界制御複屈折効果を持つ
液晶セルを色温度変換フィルタとしてキセノン管１２の
前に固定してもよい。この場合には、モータ６１及びモ
ータ駆動回路５９に代えて、その液晶セルに印加する電
圧値を変化させる電圧制御手段を用いる。つまり、発光
比率Ａの発光時に液晶セルに印加する電圧値と、発光比
率Ｂの発光時に液晶セルに印加する電圧値とを変えるこ
とにより、透過光の色温度をそれぞれ制御する。これに
より、ストロボ装置７０の合成色温度を自由に制御でき
る。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、発光管の
発光によるメインコンデンサの放電電流の増大を防止し
てメインコンデンサの早い劣化を防止するとともに、常
に所望の発光色温度を得ることができ、しかも部品点数
の少ないストロボ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるストロボ装置の回路
図である。

【図２】第１実施例において色温度が低い場合の作用を
示す図である。

【図３】第１実施例において色温度が高い場合の作用を
示す図である。

【図４】第１実施例のストロボ装置の動作説明図であ
る。

【図５】第２実施例のストロボ装置を備えたスチルビデ
オカメラの回路図である。

【図６】測光センサ、積分回路およひ比較回路の詳細図
である。

【図７】第２実施例におけるストロボ装置の正面図であ
る。

【図８】第２実施例におけるストロボ装置の断面図であ
る。

【図９】第２実施例におけるストロボ装置の断面図であ
る。

【図１０】第２実施例の動作を示すシーケンス図であ
る。

【図１１】第２実施例のストロボ発光制御のフローチャ
ートである。

【図１２】第２実施例のストロボ発光制御のフローチャ
ートである。

【図１３】従来例の動作説明図である。

【図１４】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１０、１２ キセノン管 １３ フィルタ １４ トリガトランス １６ トリガ用コンデンサ １９ メインコンデンサ ２２、２４ ＩＧＢＴ ２８ 充電回路 ３０ 演算・制御回路 ５０ 測色回路 ５１ 測光回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−261331（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11316（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−29934（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−149033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−314425（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−85835（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−68527（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 15/04 - 15/05

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる発光色温度の閃光を発光可能な発
   光手段と、この発光手段の閃光用電荷を蓄積する単一の
   電荷蓄積手段と、周囲光の色温度を測定する測色手段
   と、この測色手段から得られる測定色温度情報に基づい
   て、前記発光手段全体の合成色温度を前記測色手段によ
   り測定された色温度に適合させるべく、異なる色温度の
   閃光どうしの発光比率を求め、この発光比率が保たれる
   ように、発光量がより少ない発光色温度の閃光から順に
   発光させるように前記発光手段を制御する発光制御手段
   とを備えることを特徴とするストロボ装置。
2. 【請求項２】 前記発光手段が、異なる発光色温度の閃
   光を発光可能な複数の発光管を有することを特徴とする
   請求項１に記載のストロボ装置。
3. 【請求項３】 前記発光手段が、単一の発光管と、異な
   る色温度の複数のフィルタを発光管の前面に切り換えて
   進退させる色温度変換手段とを備えたことを特徴とする
   請求項１に記載のストロボ装置。