JP3574154B2 - ストロボ調光回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ストロボ調光回路に関し、さらに詳しくは、簡単な回路構成で調光制御を行えるストロボ調光回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮影レンズやシャッタ装置などの撮影機構を組み込んだユニット本体に予めフイルムを内蔵させたレンズ付きフイルムユニットが本出願人により製造販売されている。レンズ付きフイルムユニットは、特公平２−３２６１５号公報等で知られるように、ローコストで製造できるように非常に簡略な構造になっており、ピント調節機構や露出調節機構は省略されている。そして、撮影操作としてはフイルム巻き上げの後にシャッタボタンを押すだけでよく、だれでも手軽に撮影することができるようになっている。このようなレンズ付きフイルムユニットの中で、例えば「写ルンですＦｌａｓｈ 」（商品名）ではストロボ装置が内蔵されており、夜間や室内での撮影も可能になっている。
【０００３】
一方、ストロボ内蔵型のカメラにおいて、主要被写体の周囲照度が自然光だけで充分な時にはストロボを発光させず、周囲が暗くて手ブレが起きるような条件になった時に自動的にストロボ発光するような制御機構をもつストロボ装置を採用したものがある。また例えば、特開昭４８−３５３５号公報で公知のように、ストロボの発光により照射された被写体の輝度を測定して受光部内の照度の時間的積分値が一定値になった瞬間に発光を停止し、カメラの像面光量を一定となるように光束または照射時間を制御して主要被写体を適正露光にする自動調光機能を採用したストロボ装置もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動調光機能を有するストロボ装置は、その調光用の制御回路が複雑で高価になりがちである。そのため、前述した「写ルンですＦｌａｓｈ 」のような低価格で提供できることを利点とするカメラには、自動調光機能を内蔵させることができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、簡単な回路構成で調光制御を行えるようにして安価なストロボ調光回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、被写体からの反射光を受光しその受光量に応じた光電流を生じさせる光電素子と、光電流により充電される積分コンデンサと、この積分コンデンサに直列接続され、オンとなったときに光電流を積分コンデンサに流す積分用スイッチング素子と、シャッタボタンの操作に連動して能動化され、前記積分用スイッチング素子と相反してオン・オフされる検知用スイッチング素子をオンとして、この検知用スイッチング素子に直列に接続された抵抗に前記光電素子からの光電流を流し、前記抵抗に前記光電流が流れることによって生じる電圧によってストロボ放電管の発光を検知して前記積分用スイッチング素子をオンさせ、積分コンデンサに光電流積分を開始させる発光検知手段と、積分コンデンサの充電レベルが規定レベルに達したことに応答して調光パルス信号を出力する制御回路と、ストロボ放電管に並列接続され、調光パルス信号の入力により導通してストロボ放電管の発光を停止させるサイリスタとからストロボ調光回路を構成するものである。また、ストロボ発光を検知してから一定時間遅延させて積分用スイッチング素子をオンさせるのがよい。
【０００７】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。図２は、本発明の調光回路が組み合わされたストロボ装置の一例を示す回路図である。昇圧回路１０は、電力供給源の電池１１，昇圧トランス１２，整流用ダイオード１３，発振用トランジスタ１４，及び抵抗１５から構成される。昇圧回路１０に電池１１が接続され、メカスイッチ（図示せず）がオンされると、昇圧トランス１２は、その一次側コイル１６の発振動作によって二次側コイル１７に交流電流を生じる。この二次側電流は、ダイオード１３で整流されてストロボ発光回路２０へ給電される。
【０００８】
ストロボ発光回路２０は、メインコンデンサ２１，トリガコンデンサ２２，シンクロスイッチ２３，トリガコイル２４，トリガ電極２５，ストロボ放電管２６，ネオンランプ２７，及び抵抗２８，２９から構成される。昇圧回路１０から供給された電流は、メインコンデンサ２１とトリガコンデンサ２２に充電される。また、ネオンランプ２７は、その点滅によってメインコンデンサ２１及びトリガコンデンサ２２への充電量を表し、各コンデンサへの充電量が少ない時には点滅周期が長く、充電量が多くなるにつれて点滅周期が短くなる。シンクロスイッチ２３は、ストロボ撮影時のシャッタレリーズに連動してオンするようになっており、シンクロスイッチ２３がオンするとトリガコンデンサ２２が放電し、トリガコイル２４を介してトリガ電極２５に電圧が加わる。そして、前記トリガ電極２５への加圧によってメインコンデンサ２１が放電し、ストロボ放電管２６が発光する。
【０００９】
ストロボ放電管２６の発光停止制御用に調光回路３０が接続されている。調光回路３０は、ストロボ放電管２６を発光させた後、被写体からの反射光を監視して適正光量になった時点でストロボ放電管２６の発光を停止させるものである。本発明の調光回路３０は、メインコンデンサ２１に対してサイリスタ５３を並列に接続するだけで用いることができるため、自動調光機能をもっていない種々のストロボ回路に簡単に流用することができるようになっている。
【００１０】
本発明の調光回路３０は、図１に示したように、被写体からの反射光を受光してその受光量に対応した光電流を生じさせるフォトトランジスタ３１を備えている。フォトトランジスタ３１には、コンデンサ３２と抵抗３３とが並列に接続され、それぞれスイッチングトランジスタ３４ａ，３４ｂを介して接地されている。スイッチングトランジスタ３４ａ，３４ｂは、Ｄフリップフロップ３５のＱ端子及び反転Ｑ端子によって相反的にオン・オフ制御される。
【００１１】
フォトトランジスタ３１とコンデンサ３２，抵抗３３との接続点ａには、コンパレータ４１，４２が並列に接続されている。これらのコンパレータ４１，４２は、ａ点の電位が基準電圧Ｖ_Ｈ 以上になったときに各々の出力端ｂ_１ ，ｂ_２ にローレベル信号（Ｌ信号）を出力する。コンパレータ４１にはインバータ４３が接続され、出力端ｂ_１ の反転信号がＤフリップフロップ３５のＤ端子に入力される。インバータ４３には抵抗４４及びコンデンサ４５が接続されており、インバータ４３の出力端ｃに現れた電圧と抵抗４４で決まる電流によってコンデンサ４５を充電したときの電圧がｄ点に現れ、これがオアゲート４６に入力される。オアゲート４６は所定のスレッシュホールド電圧Ｖ_Ｔ で作動するため、結果的に出力端ｃに現れた電圧は遅延してオアゲート４６に供給されるようになる。
【００１２】
ｄ点の信号とコンパレータ４２の出力端ｂ_２ の信号は、オアゲート４６に入力される。このオアゲート４６の出力端ｅの信号は、Ｄフリップフロップ３５のクロック端子に入力されるとともに、またインバータ５１を介してアンドゲート５２の一方の入力端に入力される。このアンドゲート５２の他方の入力端には、Ｄフリップフロップ３５のＱ端子出力が供給される。そして、このアンドゲート５２の出力端ｈにハイレベル信号（Ｈ信号）が現れると、サイリスタ５３が導通する。
【００１３】
Ｄフリップフロップ３５のクリア端子に接続されたスイッチ５６は、ストロボ撮影を行うときにオンしてＤフリップフロップ３５を能動化し、ストロボ撮影終了時にオフしてＤフリップフロップ３５を不作動にする。なお、スイッチ５６がオンした時点ではＱ端子がローレベル，反転Ｑ端子がハイレベルになる。このようなスイッチ５６としては、例えばシャッタボタンに連動してオン・オフするスイッチの他、上記のタイミングでオン・オフ信号を出力する半導体スイッチを用いることができる。
【００１４】
上記構成によるストロボ調光回路の作用について説明する。昇圧回路１０によりメインコンデンサ２１は常に規定レベルまで充電されている。そして、ストロボ撮影が行われるときにはまずスイッチ５６がオンし、Ｄフリップフロップ３５のＱ端子がローレベル，反転Ｑ端子がハイレベルになる。この状態ではスイッチングトランジスタ３４ｂがオンしている。シャッタレリーズが行われ、ストロボ発光回路２０のシンクロスイッチ２３がオンすると、ストロボ放電管２６が発光する。
【００１５】
図３は、ストロボ放電管２６が発光した後に調光回路の各部に現れる信号波形を表している。ストロボ放電管２６がＴ_１ の時点で発光した瞬間、被写体からの反射光がフォトトランジスタ３１に入射してその光量に応じた光電流が抵抗３３を通して流れ、ａ点の電位は瞬間的にコンパレータ４１，４２の基準電圧Ｖ_Ｈ 以上になる。これと同時に、コンパレータ４１，４２の出力端ｂ_１ ，ｂ_２ にはＬ信号が現れ、出力端ｂ_２ のＬ信号はそのままオアゲート４６に入力される。
【００１６】
一方、出力端ｂ_１ のＬ信号はインバータ４３で反転された後、Ｄフリップフロップ３５のＤ端子に供給されるとともに、抵抗４４，コンデンサ４５によってΔＴだけ遅延された後にオアゲート４６に入力される。したがって、オアゲート４６の出力端ｅには、図３に示したようにパルス間隔がΔＴの下向きのパルスｅ_１ が現れる。
【００１７】
このパルスｅ_１ の立ち上がりがＤフリップフロップ３５のクロック端子に入力された瞬間にＤ端子入力の読み込みが行われ、Ｄフリップフロップ３５のＱ端子出力がＨレベルに、反転Ｑ端子出力がＬレベルに切り換わり、これによりストロボ放電管２６の発光が確認される。
【００１８】
こうしてＤフリップフロップ３５のＱ端子及び反転Ｑ端子出力の切り換えが行われることによって、今度はスイッチングトランジスタ３４ａがオンする。スイッチングトランジスタ３４ａがオンしたＴ_２ の瞬間にａ点の電位はＬレベルに降下し、これと同時にフォトトランジスタ３１による光電流によりコンデンサ３２の充電が開始される。したがって、ａ点の電位はＴ_２ の時点から徐々に上昇してゆく。
【００１９】
ａ点の電位がＴ_３ の時点で再び基準電圧Ｖ_Ｈ に達するとコンパレータ４２の出力端ｂ_２ がローレベルとなり、この瞬間にオアゲート４５の出力端ｅがローレベルになる。このＬ信号はインバータ５１で反転され、Ｈ信号としてアンドゲート５２に入力される。このアンドゲート５２の他方の入力端には、Ｄフリップフロップ３５のＱ端子からすでにＨ信号が入力されているから、結果的にアンドゲート５２の出力端ｈにはＴ_３ の時点でＨ信号が現れる。そして、この信号でサイリスタ５３が導通する。こうしてサイリスタ５３が導通すると、メインコンデンサ２１からの放電電流はサイリスタ５３でバイパスして流れるようになり、ストロボ放電管２６の発光が停止する。
【００２０】
上記基準電圧Ｖ_Ｈ の値は、被写体にストロボ光を照射した後、その照射光量が適正量になるまでの間、被写体から反射されてくる光量をもとにして決められているから、上記のようにＴ_３ の時点で発光を停止制御することによって、適正なストロボ撮影を行うことができる。もちろん、コンデンサ３２の容量を適宜調節してストロボの発光量を調整することが可能である。こうしてストロボ撮影が完了すると、スイッチ５６がオフしてＤフリップフロップ３５が初期状態に戻るので、以後は同様にしてストロボ撮影を行うことができる。なお、上記実施例では発光停止制御用にサイリスタを用いているが、ＩＧＢＴ等の大電流制御素子を用いてもよい。また、測光用の光電素子としてフォトトランジスタを使用しているが、フォトダイオードを用いてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、簡易な回路構成によりストロボ調光を実現することができる。また本発明のストロボ調光回路は、ストロボ放電管の発光を検知して調光動作を開始する機能をもち、しかも調光用のサイリスタをストロボ発光回路に並列接続するだけで利用することができるから、種々の形式のストロボ回路と簡単に組み合わせて調光機能を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のストロボ調光回路を示す回路図である。
【図２】図１のストロボ調光回路を備えたストロボ装置の一例を示す回路図である。
【図３】図１のストロボ調光回路の各部に現れる信号波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
２６ ストロボ放電管
３０ ストロボ調光回路
３１ フォトトランジスタ
３２ コンデンサ
３４ａ，３４ｂ スイッチングトランジスタ
３５ Ｄフリップフロップ
５３ サイリスタ

Claims (1)

1. 被写体からの反射光を受光しその受光量に応じた光電流を生じさせる光電素子と、前記光電流により充電される積分コンデンサと、この積分コンデンサに直列接続され、オンとなったときに前記光電流を積分コンデンサに流す積分用スイッチング素子と、シャッタボタンの操作に連動して能動化され、前記積分用スイッチング素子と相反してオン・オフされる検知用スイッチング素子をオンとして、この検知用スイッチング素子に直列に接続された抵抗に前記光電素子からの光電流を流し、前記抵抗に前記光電流が流れることによって生じる電圧によってストロボ放電管の発光を検知して前記積分用スイッチング素子をオンさせ、積分コンデンサに光電流積分を開始させる発光検知手段と、積分コンデンサの充電レベルが規定レベルに達したことに応答して調光パルス信号を出力する制御回路と、ストロボ放電管に並列接続され、前記調光パルス信号の入力により導通してストロボ放電管の発光を停止させるサイリスタとからなることを特徴とするストロボ調光回路。

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