JP3590139B2 - ストロボ装置を有するカメラシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ装置を有するカメラシステム、詳しくは、発光制御手段を備えるストロボ装置を有するカメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、発光放電管の発光制御素子としてＩＧＢＴ等のゲート電圧制御型スイッチング素子を用いたストロボ装置は種々提案されている。ところで、該ＩＧＢＴに代表されるゲート電圧制御型スイッチング素子は、供給されるゲート電圧が所定電圧より低い状態でオンされると破壊してしまう虞があることが知られている。これは、スイッチング素子として通常のバイポーラ型トランジスタを用いた場合でも同様であり、このようなトランジスタに所定より低いベース電流を供給した状態で該トランジスタをオンさせると、同様に破壊してしまう虞がある。
【０００３】
このような不具合を解消する技術手段として、特開昭６３−１２９３２７号公報には、スイッチング素子（バイポーラ型トランジスタ）のベース電流の供給源となるバイアス電源の電圧を検出し、該電圧が所定電圧より低い場合には、強制的に該ベース電流の供給を停止せしめるとともに、発光放電管へのトリガ信号の発生を阻止するストロボ装置が開示されている。
【０００４】
一方、近年、ＣＰＵやロジックＩＣ等のＩＣで直接ゲート電圧を制御することが可能なＩＧＢＴが提案されており、本出願人は先にこのような低電圧駆動が可能なＩＧＢＴを使用した技術手段として、特開平６−３０２３８９号公報に開示されるようなストロボ装置を提案している。このストロボ装置によると、ゲートドライブ用のドライブ回路を設けることなく、簡単な回路構成で低コストでスペース効率に優れたストロボ装置を提供できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開昭６３−１２９３２７号公報に開示された技術手段では、ベース電流の供給源となる電源電圧の検出回路を特別に必要とするため、回路構成が複雑になると共に、コスト，スペースの増大を招いている。また、スイッチング素子が破壊された際の処理に関しては何等記述も示唆もなされていない。
【０００６】
一方、上記特開平６−３０２３８９号公報に開示された技術手段では、上述した利点を有するもののＩＧＢＴのゲートに供給されるゲート電圧不足による該ＩＧＢＴの破壊対策は、何等示されていない。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な回路構成で、スイッチング素子の破壊を防止するストロボ装置を有するカメラシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明によるストロボ装置を有するカメラシステムは、発光放電管と、この発光放電管に電流を供給するためのメインコンデンサと、このメインコンデンサの上記発光放電管への放電ループ中に介挿されたスイッチング素子と、ストロボ発光した後に残るメインコンデンサ残電圧を予測する残電圧予測手段と、フル発光後に残るメインコンデンサの残電圧に対応した電圧である第１の電圧を設定する電圧設定手段と、発光後に上記メインコンデンサに残る電圧である第２の電圧を検知する検知手段と、上記残電圧予測手段で予測したメインコンデンサ残電圧が、上記第１の電圧より大きい場合には、上記検知手段によって検知された第２の電圧と、上記電圧設定手段で設定された第１の電圧とを比較する電圧比較手段と、上記電圧比較手段により、第２の電圧が第１の電圧よりも小さいと判断された場合には上記スイッチング素子が異常であると判断しダメージ処理を行うダメージ処理手段と、を具備する。
【０００９】
上記本発明によるストロボ装置を有するカメラシステムにおける上記ダメージ処理手段によるダメージ処理は、カメラの撮影動作を禁止、またはストロボ発光を禁止する。
【００１０】
上記本発明によるストロボ装置を有するカメラシステムにおける上記ダメージ処理手段によるダメージ処理は、ストロボ発光なしの露出演算で撮影する。
【００１１】
上記本発明によるストロボ装置を有するカメラシステムにおける上記ダメージ処理手段によるダメージ処理は、ストロボが破壊していることを告知する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施形態であるストロボ装置を有するカメラシステムの構成を示した電気回路図である。
【００１６】
同図に於いて、１はＣＰＵであり、このＣＰＵ１には、電源電池Ｅ１ 、メインコンデンサＣ５ の他、電源フィルタ回路２、ストロボの昇圧電源回路３、メインコンデンサＣ５ の充電電圧を検出する電圧検出回路４、トリガ回路５、閃光放電管（Ｘｅ管）６及びダイオードＤ５ 、ゲート制御型スイッチング素子としてのＩＧＢＴ７の直列回路が、並列に接続されている。
【００１７】
上記電源フィルタ回路２は、電源電池Ｅ１ と並列に接続されたコンデンサＣ１ と、このコンデンサＣ１ のプラス極側と電源電池Ｅ１ のプラス側との間に接続されたダイオードＤ１ とで構成される。
【００１８】
昇圧電源回路３は、抵抗Ｒ１ 及びＲ２ の直列回路と、電源電池Ｅ１ と並列に接続されたトランジスタＱ１ ，Ｑ２ 及び抵抗Ｒ４ と、並列接続されたダイオードＤ２ 、コンデンサＣ２ 、及びトランスＴ１ と、このトランスＴ１ の一次側に接続されたトランジスタＱ３ と、このトランジスタＱ３ と抵抗Ｒ４ の間に接続された抵抗Ｒ３ と、上記トランスＴ１ の二次側に接続された抵抗Ｒ５ 及びダイオードＤ３ とにより、図示のように構成されている。
【００１９】
上記電圧検出回路４は、抵抗６ 及びＲ７ の直列回路と、この直列回路と並列に接続されたコンデンサＣ４ と、このコンデンサＣ４ とメインコンデンサＣ５ との間に接続されたダイオードＤ４ とで構成される。
【００２０】
更に、トリガ回路５は、抵抗Ｒ８ ，Ｒ９ 及びＲ１０、サイリスタＳＣＲ１ と、コンデンサＣ６ 及びＣ７ 、抵抗Ｒ１１、トリガトランスＴ２ が、図示の如く結線されている。このトリガトランスＴ２ は、閃光放電管６にトリガを印加するものである。
【００２１】
ＩＧＢＴ７は、閃光放電管６、ダイオードＤ５ と直列に接続されている。ＩＧＢＴ７は、この閃光放電管６の発光電流をスイッチングし、発光量の制御を行うもので、ＣＰＵ１からのＳＣＯＮＴ信号の状態に応じて動作する。
【００２２】
また、ＣＰＵ１には、パワースイッチＳＷ１、レリーズスイッチＳＷ２が接続されている。このＣＰＵ１からは、ＩＧＢＴ７に供給されるＳＣＯＮＴ信号の他、昇圧電源回路３にはＣＨＧ信号が、電圧検出回路４にはＶＳＴ信号が、そしてトリガ回路５にはＳＴＲＧ信号が、それぞれ供給されるようになっている。
【００２３】
更に、ＣＰＵ１は、ストロボ回路を制御するものであり、ＣＰＵ１の電源ＶＤＤは電源電池Ｅ１ より電源フィルタ回路２を介して供給される。
【００２４】
また、電源電圧検出手段８は、ＣＰＵ１の電源であるＶＤＤの電圧を検出し、ＣＰＵ１にＶＤＥＴ信号を出力するようになっている。
【００２５】
ここで、回路の動作の説明に先立ち、ＩＧＢＴについて説明する。
【００２６】
図２は、一般的なＩＧＢＴの断面構造図である。図２に示されるように、コレクタ電極１１１の上側に、Ｐ層１１２、Ｎ層１１３が順に形成されている。そして、上記Ｎ層１１３の表面には、Ｐ層１１２より不純物濃度の低いＰ層１１４、及びＮ層１１３より不純物濃度の高いＮ層１１５が形成される。上記Ｎ層１１３とＮ層１１５とに挟まれたＰ層１１４の表面が、チャネル領域となる。
【００２７】
このチャネルの領域上には、ゲート酸化膜１１６を介してゲート電極１１７が形成される。また、このゲート電極１１７の上には、絶縁膜１１８を介してエミッタ電極１１９が形成される。
【００２８】
このように構成されたＩＧＢＴに於いて、ゲート電極１１７に、エミッタに対して正の電圧を与えると上述のチャネルが形成され、コレクタ−エミッタ間で電流が流れる。このゲート電圧は、通常１０Ｖ〜４０Ｖ程度の電圧が必要であるが、ゲート酸化膜１１６の薄膜化や微細化設計ルールを採用することで、ゲート電圧が４Ｖでも十分なコレクタ−エミッタ間の電流を流すことができるＩＧＢＴを製作することが可能である。
【００２９】
本実施形態は、この低電圧ゲートドライブＩＧＢＴを用いたストロボの発光制御回路について述べたものである。
【００３０】
次に、図３のタイミングチャートを参照して、本実施形態のカメラシステムにおけるストロボ装置の動作を説明する。
【００３１】
いま、ＣＨＧをローレベルにすると（図３（ａ））、昇圧電源回路３が作動し、昇圧された電圧がメインコンデンサＣ５ に充電される（図３（ｂ））。この充電電圧は、電圧検出回路４によってモニタされ、所定充電電圧に達したら（図３（ｃ））、ＣＨＧをハイレベルにして昇圧動作を止める。
【００３２】
次に発光であるが、発光開始信号に先立ち、ＩＧＢＴ７をオンにしておくために、ＳＣＯＮＴをハイレベルにする（図３（ｄ））。その後、発光開始信号に応答して、ＳＴＲＧがハイレベルになって（図３（ｅ））サイリスタＳＣＲ１ がオンし、トリガ回路５によって閃光放電管６は励起され発光を開始する（図３（ｆ））。その後、発光中にＳＣＯＮＴ信号をローレベルにすると、ＩＧＢＴ７はオフし、発光は停止する。
【００３３】
図４は、本第１の実施形態のカメラシステムにおけるＣＰＵ１内部のＳＣＯＮＴ端子の出力部の回路図である。
【００３４】
この出力部は、ナンド回路１２０、ノア回路１２１、インバータ１２２、Ｐチャンネル（Ｐ−ｃｈ）トランジスタ１２３及びｎチャンネル（Ｎ−ｃｈ）トランジスタ１２４で、図示の如く構成されている。そして、トランジスタ１２３のオン、トランジスタ１２４のオフで、ＳＣＯＮＴにはＶＤＤの電圧が出力される。また、トランジスタ１２３がオフ、トランジスタ１２４がオンの場合には、グランドレベルの電圧が出力される。
【００３５】
ここで、ＶＤＤは電源Ｅ１ を６Ｖの電池とした場合、ダイオードＤ１ のＶＦ 分下って約５．５Ｖとなる。また、その時ＳＣＯＮＴに出力されるハイレベルの電圧は、トランジスタ１２３の電圧降下があるので、約５．３Ｖである。ＩＧＢＴは、上述した低電圧ドライブＩＧＢＴを使用しているため、この５．３Ｖの電圧でも十分にＩＧＢＴをオンにすることができる。
【００３６】
上述した発光開始信号前のＩＧＢＴオン、すなわちＳＣＯＮＴのハイレベルのタイミングは、ＳＴＲＧが入る前であればいつでもよく、カメラのパワーオン時でもよいし、低輝度時等ストロボが必要だと判断された時でもよい。更には、レリーズが押された時、ＳＬＲに於いては、ミラーアップ時等であってもよい。
【００３７】
また、上述したＶＤＤは電源電池Ｅ１ よりダイオードフィルターを通して作られるが、このフィルター形式にとらわれる必要はなく、電源電池Ｅ１ よりレギュレータやチャージポンプ等の降圧、昇圧回路としてもよい。
【００３８】
次に図５のフローチャートを参照して上記ＣＰＵ１によるストロボ制御動作を説明する。
【００３９】
初めに、パワースイッチＳＷ１がオンされると（ステップＳ１）、昇圧電源回路３によりメインコンデンサＣ５ の充電が開始される（ステップＳ２）、そして設定された充電電圧に達すると（ステップＳ３）、充電が停止される（ステップＳ４）。
【００４０】
その後、レリーズがオンになると（ステップＳ５）、ストロボ発光時間を決定し（ステップＳ６）、ＣＰＵ１の電源である、ＶＤＤの電圧を電源電圧検出手段８により検出する（ステップＳ７）。そして、該電圧ＶＤＤを電圧Ｖ１ と比較する（ステップＳ８）。
【００４１】
この電圧Ｖ１ は、ＩＧＢＴ７のゲートドライブ電圧のＭＩＮ値に設定される。つまり、ＶＤＤがＶ１ を下回ると、当然ＣＰＵ１からドライブされているＩＧＢＴ７のゲート電圧が、Ｖ１ を下回ることになり、ＩＧＢＴ７がオンできない場合や、ゲート電圧不足により、オン抵抗が増し、ＩＧＢＴ７が破壊してしまう場合がある。よってＶＤＤがＶ１ 以下のときはレリーズロック（ステップＳ１２）して発光を開始しないようにする。この後、レリーズスイッチがオフされると（ステップＳ１３）、このルーチンを終了する。
【００４２】
ＶＤＤが低下する場合としてはストロボ充電中や、充電直後でもまだ、十分に電源電池Ｅ１ の電圧が回復していない場合や、図示はしていないが、ストロボ以外のモータ等の比較的、重負荷回路を駆動した場合等がある。
【００４３】
一方、上記ステップＳ８において、ＶＤＤがＶ１ 以上であれば発光を開始し（ステップＳ９）、発光時間ｔ１ 経過後（ステップＳ１０）、発光を停止する（ステップＳ１１）。
【００４４】
このように、本実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムによると、ＩＧＢＴによって発光が制御可能であるか否かを特別な検出回路を付加することなくカメラシステムとしてすでに備えているバッテリーチェック動作を利用して行うことができ、簡単な構成で、ストロボ装置の状態を把握できるという効果を奏する。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４６】
図６は、上記第２の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムの電気回路図であり、その回路構成は上述した図１に示す第１の実施形態の回路とほとんど同じである。図１と異なるのは、ＩＧＢＴ７のゲートへの電圧印加がバッファＵ１を介している点である。これにより、バッファＵ１を介しているためにＩＧＢＴ７へのゲートドライブ電流が増え、ＩＧＢＴ７を高速でオン、オフ制御できるようになる。
【００４７】
以下、図７（ａ）〜（ｇ）のタイミングチャートを参照して、動作の説明を行う。なお、図７（ｇ）は、同図（ｄ）のＳＣＯＮＴの時間ｔ２ で表されている部分を拡大して示したものである。
【００４８】
ＣＨＧをローレベルにすると昇圧電源回路３が作動し、昇圧された電圧がメインコンデンサＣ５ に充電される。この充電電圧は電圧検出回路４によってモニタされ、所定充電電圧に達したらＣＨＧをハイレベルにし、昇圧動作を止める。
【００４９】
次に発光であるが、発光開始信号に応答して、ＳＴＲＧとＳＣＯＮＴをハイレベルにすると、ＩＧＢＴ７がオンと同時に、閃光放電管６がトリガ回路５により励起されて発光を開始する。ＳＣＯＮＴは、非常に速い周期でハイ／ローレベルのパルス列を出力する。すると、ＩＧＢＴ７も同じ周期でオン／オフを繰返す。閃光放電管６は、一旦励起状態にあれば、トリガ回路５より再度トリガをかけなくてもＩＧＢＴ７のオン／オフで小発光を繰返すことができ、略フラットな発光を実現することができる。
【００５０】
このフラットな発光を使用してフォーカルプレンシャッタを用いたカメラでは、スリット露光時にもストロボが使用可能となり、高速ストロボ同調を実現することができる。
【００５１】
次に、図８のフローチャートを参照して、第２の実施形態におけるＣＰＵ１によるストロボ制御動作を説明する。
【００５２】
先ず、パワースイッチＳＷ１がオンされると（ステップＳ２１）、昇圧電源回路３によりメインコンデンサＣ５ の充電が開始される（ステップＳ２２）。その後、設定された充電電圧に達すると（ステップＳ２３）、メインコンデンサＣ５ の充電が停止される（ステップＳ２４）。そして、ファーストレリーズがオンになると（ステップＳ２５）、ストロボのフラットな発光を続ける時間ｔ２ が決定される（ステップＳ２６）。
【００５３】
次いで、セカンドレリーズの判定が行われ（ステップＳ２７）、オンされていなければ、続いてファーストレリーズの判定が行われる（ステップＳ３３）。ここで、ファーストレリーズがオンされていれば、セカンドレリーズ待ちの状態であるので、ステップＳ２７に戻って再びセカンドレリーズの判定が行われる。
【００５４】
一方、ステップＳ３３でファーストレリーズがオンされていなければ、撮影が一時中止されている状態である。この場合、被写体が変わっている可能性が高いと考えられるので、もう一度発光時間を決める必要がある。故に、ステップＳ２５に戻って、再びファーストレリーズの判定が行われ、ここでファーストレリーズがオンであれば、次のステップＳ２６で再び発光時間が決定されるようになっている。
【００５５】
上記ステップＳ２７に於いて、セカンドレリーズがオンであれば電源電圧ＶＤＤを検出し（ステップＳ２８）、該ＶＤＤと電圧Ｖ１ とを比較する（ステップＳ２９）。ここで、ＶＤＤがＶ１ 以下のときは、レリーズロックして（ステップＳ３４）、発光を開始しないようにする。
【００５６】
上記ステップＳ２９において、ＶＤＤがＶ１ 以上であればフラット発光を開始し（ステップＳ２０）、発光時間ｔ２ 経過後（ステップＳ３１）、発光を停止する（ステップＳ３２）。
【００５７】
なお、前述の第１，第２の実施形態ではＶＤＤがＶ１ を下回ったときはレリーズロックするようにしているが、これに限らず例えば、ストロボなしの露出演算やモードに切り換えるようにしてもよいし、ＶＤＤが回復するまで待ってからストロボ露光シーケンスに進むようにしてもよい。以下、該動作を図１５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
上記ステップＳ５（図５参照）においてレリーズがオンされ、ストロボ発光時間ｔ１ を決定した後（ステップＳ６）、変数Ｎ＝５とする（ステップＳ７１）。この後、ＶＤＤの電圧を電源電圧検出手段８により検出し（ステップＳ７）、そして、該電圧ＶＤＤを電圧Ｖ１ と比較する（ステップＳ８）。このステップＳ８において、ＶＤＤ≦Ｖ１ のときは、上記変数Ｎが零であるか否かを判定し（ステップＳ７２）、零でなければ所定時間、たとえば１００ｍｓウェイトして（ステップＳ７３）、変数Ｎをデクリメントし（ステップＳ７４）、上記ステップＳ７に戻る。
【００５９】
また、上記ステップＳ７２において、Ｎ＝０であればレリーズロック処理を行う（ステップＳ１２、図５参照）。すなわち、上記ステップＳ４３においてウェイト時間を１００ｍｓとすると、１００ｍｓに１回電源電圧を検出し、５００ｍｓ経過しても電源電圧が回復しない場合には、ステップＳ１２のレリーズロック処理を行う。
【００６０】
また、上記ステップＳ８において、ＶＤＤ＞Ｖ１ であるなら発光を開始する（ステップＳ９、図５参照）。
【００６１】
なお、上記図１５に示すフローチャートによる動作は、上記第１の実施形態における変形例として説明したが、該動作は、上記第２の実施形態にも適用することができる。
【００６２】
また、発光許可電圧であるＶ１ を内光発光と、フラット発光とで変えるようにしてもよい。
【００６３】
このように、本第２の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムによると、上記第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００６４】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００６５】
図９は、上記第３の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおける電気回路の構成を示すブロック図である。
【００６６】
このカメラシステムは、被写体に向けて発光を行うストロボ装置１１と、被写体の輝度を測定する測光回路１９と、被写体までの距離を検出する被写体距離検出回路２０と、フォーカスレンズ２９を駆動するレンズ駆動回路２１と、フィルム２８の巻き上げを行う巻上回路２２と、ズームレンズの焦点距離を検出する焦点距離検出回路２３と、露光時にシャッタを駆動するシャッタ駆動回路２４と、連写モードの設定を行うモード切換手段たるモード設定手段２５と、カメラの電源をオン、オフさせるためのパワースイッチＳＷ１と、撮影開始信号を入力するためのレリーズスイッチＳＷ２と、上記モード設定やコマ数等の状態を表示する状態表示手段３０と、充電制御手段であるとともにこれら各回路を含むカメラ全体の制御を行うコントロール回路１８とを有して構成されている。
【００６７】
上記ストロボ装置１１は、上記コントロール回路１８により電源出力を制御される充電手段たる電源回路１２と、この電源回路１２の＋，−出力端子に接続されて充電されるメインコンデンサ１３と、陽極端子を上記電源回路１２の＋出力端子に接続されるとともに陰極端子を絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（以下、ＩＧＢＴと記する）１６のコレクタに接続されていて、トリガ電極にトリガ電圧が印加されることにより上記メインコンデンサ１３の充電電荷を放電して閃光発光する閃光発光管１４と、この閃光発光管１４のトリガ電極端子に出力端子が接続されて上記コントロール回路１８からの発光信号により該閃光発光管１４にトリガ電圧を印加するトリガ回路１５と、上記閃光発光管１４の−極端子コレクタが、上記電源回路１２の−出力端子にエミッタがそれぞれ接続されていて、更にゲート制御回路１７にゲートが接続されており、該閃光発光管１４の閃光発光を制御する上記ＩＧＢＴ１６と、このＩＧＢＴ１６に出力端子が接続され、上記コントロール回路１８からの信号により該ＩＧＢＴ１６のゲートをバイアスするゲート制御回路１７とを有して構成されている。
【００６８】
そして、このストロボ装置１１を発光させる時には、コントロール回路１８からの発光信号が、上記トリガ回路１５と同ゲート制御回路１７とに同時に出力されるようになっている。
【００６９】
上記測光回路１９には、コントロール回路１８から測光指令信号が入力されて撮影の露出を決定するために被写体輝度を測定するようになっていて、その測定を行った被写体輝度信号が該測光回路１９からコントロール回路１８に入力される。
【００７０】
また、上記測光回路１９は、通常分割測光と呼ばれる被写界中央部とその周辺を２分割またはそれ以上に分割して測光する受光センサーを有する。
【００７１】
図１０は、上記測光回路１９における測光パターンの一例を示した正面図である。
【００７２】
また、上記被写体距離検出手段２０には、コントロール回路１８から被写体距離検出指令信号が入力されて被写体距離を検出するようになっていて、その検出した被写体距離信号が該被写体距離検出手段２０からコントロール信号１８に入力される。
【００７３】
この被写体距離信号を受けたコントロール回路１８は、撮影レンズの焦点距離を合わせるためにレンズ駆動信号をレンズ駆動回路２１へ出力してフォーカスレンズ２９を駆動し、このフォーカスレンズ２９が所定量だけ駆動されたか否かがコントロール回路１８に入力される。
【００７４】
上記フィルム巻上回路２２には、コントロール回路１８からフィルム巻上指令信号が入力されるようになっていて、この指令によりフィルム２８が１コマ分だけ巻き上げられ、フィルム２８が１コマ分だけ巻き上げられたか否かの結果を示す信号がコントロール回路１８に入力される。
【００７５】
上記焦点距離検出回路２３には、コントロール回路１８からの焦点距離検出指令信号が入力されてズームレンズの焦点距離を検出するようになっていて、検出したズームレンズの焦点距離信号が該焦点距離検出回路２３からコントロール回路１８に入力される。
【００７６】
上記シャッタ駆動回路２４には、コントロール回路１８からシャッタ駆動指令信号が入力されてシャッタが駆動され、このシャッタが所定通りに駆動されたか否かを示す信号がコントロール回路１８に入力されるようになっている。
【００７７】
上記モード設定手段２５により各種露出制御モードが設定され、そのモード信号が上記コントロール回路１８に入力されるようになっている。
【００７８】
上記絞り制御手段２６には、コントロール回路１８で算出された絞り値が入力されて絞りを制御するようになっている。
【００７９】
更に上記シャッタ制御手段には、コントロール回路１８で算出されたシャッタスピードが入力されてシャッタ開時間を制御するようになっている。
【００８０】
次に、上記ストロボ装置１１に於ける作用を説明する。
【００８１】
まず、上記コントロール回路１８から出力された信号により上記電源回路１２の出力が制御されて、この電源回路１２により上記メインコンデンサ１３が充電される。
【００８２】
そして、上記ゲート制御回路１７が該コントロール回路１８からの信号により上記ＩＧＢＴ１６をバイアスして制御すると同時に、上記トリガ回路１５がコントロール回路１８からの信号により上記閃光発光管１４へトリガ信号を出力し、上記メインコンデンサ１３の充電電荷を放電することにより、上記閃光発光管１４は閃光発光を行う。
【００８３】
次に、ストロボの充電制御について説明する。
【００８４】
図１３は、ストロボ装置１１のより詳細な構成を示す回路図である。
【００８５】
図示のように、上記電源回路１２を構成する電源Ｅ１ の両端には、メインコンデンサ１３と、電源Ｅ１ の電圧を昇圧するための上記電源回路１２を構成する電源昇圧回路１と、メインコンデンサ１３の充電電圧を検知する電圧検知回路２と、上記トリガ回路１５とが接続されている。そして、これら電源昇圧回路１、電圧検知回路２及びトリガ回路１５は、上記コントロール回路１８により、その動作が制御されるようになっている。
【００８６】
上記電源昇圧回路１は、直列接続されたトランジスタＴｒ１ ，Ｔｒ２ 及び抵抗Ｒ５ と、トランスＴ１ の一次巻線とトランジスタＴｒ３ の直列回路、トランスＴ１ の二次巻線と抵抗Ｒ６ 及び整流用のファーストリカバリダイオードＤ１ の直列回路とを有している。
【００８７】
そして、抵抗Ｒ１ はトランジスタＴｒ１ のエミッタ・ベース間に、抵抗Ｒ２ はトランジスタＴｒ１ のベースとコントロール回路１８のＣＨＧ端子間に、そして、抵抗Ｒ４ はトランジスタＴｒ２ のコレクタとトランジスタＴｒ３ のベース間に接続されている。
【００８８】
上記電圧検知回路２は、抵抗Ｒ７ と抵抗Ｒ８ の直列回路による分圧回路で構成されており、これら抵抗Ｒ７ と抵抗Ｒ８ の接続点は、コントロール回路１８のＶＳＴ端子に接続されている。
【００８９】
更に、上記トリガ回路１５は、抵抗Ｒ１１及びサイリスタＳＣＲ１ と、このサイリスタＳＣＲ１ のゲートに接続された抵抗Ｒ９ ，Ｒ１０と、抵抗Ｒ１１とサイリスタＳＣＲ１ 間に一端が接続されたコンデンサＣ１ 及びこのコンデンサＣ１ の他端に接続されたトランスＴ２ とを有して構成されている。なお、上記抵抗Ｒ９ は、コントロール回路１８のＳＴＲＧ端子に接続されている。
【００９０】
上記電圧検知回路２とトリガ回路１５の間には、メインコンデンサ１３の電荷が電圧検知回路２を通してリークするのを防ぐためのスローリカバリダイオードＤ２ が接続されている。
【００９１】
また、上記電源Ｅ１ の両端間には、閃光発光管１４及びゲート制御型半導体素子（ＩＧＢＴ）１６の直列回路と、抵抗Ｒ１３とツェナーダイオードＤ３ の直列回路と、同ツェナーダイオードＤ３ のカソードにコレクタが接続されるとともにベースが抵抗Ｒ１５を介してコントロール回路１８のＳＣＯＮＴ端子に接続されたトランジスタＴｒ４ と、このトランジスタＴｒ４ のベースとエミッタ間に接続された抵抗Ｒ１４とがそれぞれ接続され、更に、上記ＩＧＢＴ１６のゲートとツェナーダイオードＤ３ のカソードの間には抵抗Ｒ１２が接続されている。
【００９２】
ここで、上記スローリカバリダイオードＤ２ について説明する。
【００９３】
このスローリカバリダイオードＤ２ は、正負の電圧を交互にかけた時には、次に説明するような電流が流れるものである。
【００９４】
順方向に電流が流れているダイオードの接合付近には、蓄積電荷が存在しているために、急に逆バイアスの電流を加えても、蓄積電荷が再結合して消滅するまでの間は、逆方向に電流が流れる。この逆方向に電流が流れる時間をダイオードの逆回復時間と称する。
【００９５】
ファーストリカバリダイオードではこの逆回復時間が速くなっており、従来、ストロボ回路に使用しているダイオードは、このファーストリカバリダイオードであった。
【００９６】
一方、スローリカバリダイオードは、上記ファーストリカバリダイオードに比べて逆回復時間が遅くなっている。
【００９７】
このスローリカバリダイオードを作成するためには、ダイオードの逆回復時間を決める大きな要因であるキャリアの寿命を長くすることが必要であり、このために、シリコンの拡散温度を下げて、かつ不純物純度を上げる。更に、接合面積を大きくすることにより接合部の容量を上げるように構成している。
【００９８】
この実施形態では、このように作成されたスローリカバリダイオードを用いてストロボ装置１１を構成している。
【００９９】
次に、図１２のフローチャートを参照して、このストロボ装置１１の動作について説明する。
【０１００】
パワースイッチＳＷ１がオンされると（ステップＳ４１）、まずメインコンデンサ１３の充電が開始される（ステップＳ４２）。そして、コントロール回路１８がＶＳＴ端子の電圧をモニタして（ステップＳ４３）、このＶＳＴ端子が設定電圧に到達したならば、メインコンデンサ１３の充電を停止する（ステップＳ４４）。
【０１０１】
いま、メインコンデンサ１３が、すでに例えば３００Ｖの電圧で充電されているとする。ここでレリーズスイッチＳＷ２がオンになると（ステップＳ４５）、充電を開始して（ステップＳ４６）、短時間、電源昇圧回路１を作動させて、コントロール回路１８のＶＳＴ端子が所定電圧以上であるか否かを判断することにより、メインコンデンサ１３の電圧をチェックする（ステップＳ４７）。
【０１０２】
これについて、図１１のタイムチャートを参照して、詳細に説明する。
【０１０３】
コントロール回路１８のＣＨＧ端子をローレベルにすると、電源昇圧回路１が作動して、その出力によりＶＭＣ１ （図３参照）に３００Ｖの電圧が発生する。この時、当然ＶＭＣ２ （図３参照）も３００Ｖである（実際には、ダイオードＤ２ の電圧分である約０．８ＶだけＶＭＣ１ の方が高くなるが、ここでは無視するものとする）。そして、コントロール回路１８のＶＳＴ端子には、ＶＭＣ１ の電圧を抵抗Ｒ７ と抵抗Ｒ８ で分圧した電圧が発生する。
【０１０４】
ＶＭＣ１ の波形は、ダイオードＤ２ に通常のファーストリカバリダイオードを用いた場合には、図１１の点線に示すように、電源昇圧回路１の発振周期に合わせて電圧が例えば２００Ｖ程度まで落ちてしまう。
【０１０５】
一方、ダイオードＤ２ に上記スローリカバリダイオードを用いた場合には、図中、実線で示すように一定の電圧（３００Ｖ）を保つことができて、ファーストリカバリダイオードを用いた場合のような電圧の落ち込みはない。
【０１０６】
これは、以下に説明するような理由による。
【０１０７】
すなわち、ダイオードＤ２ には、電源昇圧回路１の発振周期に合わせて、順バイアスと逆バイアスが交互に印加される。この時、ファーストリカバリダイオードは、逆バイアスがかかった瞬間に、最初の短時間のみ逆方向に僅かに電流が流れるが、その後は、逆方向電流は流れない。故に、この時、ＶＭＣ１ の電圧は落ちる。
【０１０８】
一方、ダイオードＤ２ に上記スローリカバリダイオードを使用した場合には、逆バイアスがかかっている間は、逆方向に電流が流れる。したがって、この電流が抵抗Ｒ７ ，Ｒ８ に流れて、これら抵抗Ｒ７ ，Ｒ８ の両端に電圧が発生し、ＶＭＣ１ はＶＭＣ２ と同じ電圧に保たれる。
【０１０９】
すなわち、ここで使用されるスローリカバリダイオードの特性は、逆方向に流れる電流をＩＲ とし、抵抗Ｒ７ 及び抵抗Ｒ８ の直列抵抗値をＲとした時に、
ＩＲ ×Ｒ≧ＶＭＣ２
を満足する必要がある。例えば、Ｒ＝１０ＭΩ，ＶＭＣ２ ＝３００Ｖとした時には、ＩＲ ≧３０μＡである。
【０１１０】
このように、メインコンデンサ１３の充電中に逆方向電流が流れるので、該メインコンデンサ１３の充電時間が長くなることが考えられるが、逆方向に流れる電流は数１０μＡであり、順方向電流、すなわちメインコンデンサ１３を充電する電流と比較しても非常に小さく、充電時間の増加は無視できる程小さいので、ほとんど問題とならない。
【０１１１】
こうして、上記ステップＳ４７でコントロール回路１８のＶＳＴ端子が所定電圧以上であればシャッタシーケンスに移行して（ステップＳ４８）終了し、そうでなければレリーズロックが行われる（ステップＳ４９）。
【０１１２】
次に本実施形態の動作の説明を図１４のフローチャートに沿って説明する。
【０１１３】
すでにメインコンデンサ１３には十分に充電されているとして、レリーズがオンされると（ステップＳ５１）、現在のメインコンデンサ電圧であるＶＭＣ１ をＶＳＴ端子より検出する（ステップＳ５２）。
【０１１４】
次に測光回路１９、被写体距離検出回路２０、絞り制御手段２６、シャッタ制御手段２７の少なくともどれか１つ及びＶＭＣ１ に対応して、ストロボ発光量に対応する発光時ｔ１ を算出決定する（ステップＳ５３）。次にｔ１ で発光した際に残るであろうメインコンデンサ電圧ＶＭＣ２ を予測する（ステップＳ５４）。
【０１１５】
次に仮にフル発光した際に残るであろうメインコンデンサ電圧ＶＭＣ３ を設定する（ステップＳ５５）。
【０１１６】
次に発光を開始し（ステップＳ５６）、ｔ１ 経過したら（ステップＳ５７）、発光を停止する（ステップＳ５８）。
【０１１７】
次にＶＭＣ２ とＶＭＣ３ を比較して、ＶＭＣ２ がＶＭＣ３ 以下であるときは一連の動作は終了する（ステップＳ５９）。
【０１１８】
また、ここで、ＶＭＣ２ がＶＭＣ３ より大きいときはｔ１ で発光した後のメインコンデンサ残電圧であるＶＭＣ４ を検出する（ステップＳ６０）。
【０１１９】
次にＶＭＣ３ とＶＭＣ４ を比較して（ステップＳ６１）、ＶＭＣ３ がＶＭＣ４ 以下のときは一連の動作は終了する。
【０１２０】
また、ここで、ＶＭＣ３ がＶＭＣ４ より大きいとき、つまりストロボの発光制御はフル発光ではなく小発光であるにもかかわらず、発光後のメインコンデンサ残電圧ＶＭＣ４ がフル発光時に残るであろうメインコンデンサ残電圧ＶＭＣ３ を下回るということは、光量制御ができずにフル発光してしまったことを示す。
【０１２１】
光量制御ができずフル発光してしまうことの原因の１つとしては、ＩＧＢＴがコレクタ−エミッタ間がショートモードで破壊していることが挙げられる。
【０１２２】
もしその場合、光量制御ができないのに後のストロボ撮影を行うと露出が極端にオーバーになってしまう可能性があるので、ストロボダメージ処理に移行する（ステップＳ６２）。このストロボダメージ処理としては、以後の全ての撮影を禁止してもよいし、ストロボ撮影のみを禁止してもよいし、ストロボなしの露出演算に切換えるようにしてもよいし、ストロボが破壊しているので、修理をうながすような表示を行うようにしてもよい。
【０１２３】
このように、本第３の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムによると、上記第１，第２の実施形態の効果に加え、ＩＧＢＴの破壊を特別な検出回路を付加することなく、メインコンデンサの残電圧より検出でき、簡単な構成で確実にストロボ装置の状態を把握できるという効果を奏する。
【０１２４】
［付記］
以上詳述した如き本発明の実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。即ち、
（１） 発光放電管とこの発光放電管と直列に接続されたスイッチング素子とを含むストロボ回路と、
カメラシステムを動作させると共に、上記スイッチング素子の制御電圧を供給するシステム電源と、
このシステム電源の電源電圧を検出する電圧検出手段と、
この電圧検出手段によって検出された上記電源電圧が所定値以下の場合には、上記ストロボ回路による発光を禁止する発光禁止手段と、
を具備したことを特徴とするストロボ装置を有するカメラシステム。
【０１２５】
（２） 発光放電管とこの発光放電管と直列に接続されたスイッチング素子とを含むストロボ回路と、
カメラシステムを動作させると共に、上記スイッチング素子の制御電圧を供給するシステム電源と、
このシステム電源の電源電圧を検出する電圧検出手段と、
この電圧検出手段によって検出された上記電源電圧が所定値以下の場合には、該電源電圧が回復するまで発光開始を遅延させる遅延手段と、
を具備したことを特徴とするストロボ装置を有するカメラシステム。
【０１２６】
（３） 上記スイッチング素子はゲート電圧制御型素子であり、上記制御電圧は上記ゲート電圧制御型素子のゲート端子に印加される上記（１）または上記（２）に記載のカメラシステム。
【０１２７】
（４） 上記ゲート電圧制御型素子はＩＧＢＴである上記（３）に記載のカメラシステム。
【０１２８】
（５） 上記スイッチング素子の制御端子には、上記電源電圧をバッファを介して供給される上記（１）または上記（２）に記載のカメラシステム。
【０１２９】
（６） 発光放電管とこの発光放電管と直列に接続されたスイッチング素子と、
電源電圧が供給され、上記スイッチング素子の制御端子に制御信号を出力する制御手段と、
上記電源電圧の電圧を検出する電圧検出手段と、
この電圧検出手段によって検出された上記電源電圧が所定値より低い場合には上記制御信号の出力を禁止する禁止手段と、
を具備したことを特徴とするストロボ装置。
【０１３０】
（７） 発光放電管とこの発光放電管と直列に接続されたスイッチング素子と、
電源電圧が供給され、上記スイッチング素子の制御端子に制御信号を出力する制御手段と、
上記電源電圧の電圧を検出する電圧検出手段と、
この電圧検出手段によって検出された上記電源電圧が所定値より低い場合には上記発光放電管による発光を禁止する禁止手段と、
を具備したことを特徴とするストロボ装置。
【０１３１】
（８） 上記制御手段はマイクロコンピュータによって構成される上記（６）または上記（７）に記載のストロボ装置。
【０１３２】
（９） ゲート電圧制御型のスイッチング素子のオンオフによって発光量を制御するストロボ装置において、
上記ゲート電圧制御型スイッチング素子のゲート端子に印加する電圧に関連する電圧を検出し、この電圧が所定値より低い場合には発光を禁止することを特徴とするストロボ装置。
【０１３３】
（１０） 発光放電管と、
この発光放電管に電流を供給するためのメインコンデンサと、
このメインコンデンサの上記発光放電管への放電ループ中に介挿されたスイッチング素子と、
発光に必要な発光量を予め求める発光量予測手段と、
上記発光後に上記メインコンデンサの残電圧を検知する検知手段と、
この検知手段によって検知された上記メインコンデンサと残電圧と上記発光量予測手段によって求められた発光量とから、必要以上に上記メインコンデンサが放電したことを検知した場合には上記発光放電管による発光を禁止する発光禁止手段と、
を具備したことを特徴とするストロボ装置を有するカメラシステム。
【０１３４】
（１１） 上記カメラシステムは、被写体距離を検出する測距手段と、撮影レンズの絞り値を設定する絞り値設定手段とを具備し、上記発光量予測手段は上記被写体距離と絞り値とに基づいて上記発光量を予測する上記（１０）に記載のカメラシステム。
【０１３５】
（１２） メインコンデンサに蓄えられた電荷をゲート電圧制御型のスイッチング素子を介して放電することによって発光を制御するストロボ装置において、予め発光量を求め、発光後の上記メインコンデンサの残電荷量より少ない場合には、上記スイッチング素子が破壊されたと判定することを特徴とするストロボ装置。
【０１３６】
上記（１）に記載のカメラシステムによれば、カメラシステムのバッテリチェック手段を利用してスイッチング素子が動作可能であるか否かを判定することができる。
【０１３７】
上記（２）に記載のカメラシステムによれば、電源電圧の回復を待ってストロボ装置の発光を行うことができる。
【０１３８】
上記（３）に記載のカメラシステムによれば、スイッチング素子としてゲート電圧制御型スイッチング素子を利用することができる。
【０１３９】
上記（４）に記載のカメラシステムによれば、ゲート電圧制御型スイッチング素子としてＩＧＢＴを使用することができる。
【０１４０】
上記（５）に記載のカメラシステムによれば、バッファを介してゲート端子に電圧を印加することができるので、電源電圧の変動を受けにくく、また高速でＩＧＢＴ等のスイッチング素子をオンオフできる利点がある。
【０１４１】
上記（６）ないし（９）に記載のストロボ装置によれば、低電圧で動作させると破壊される虞のあるスイッチング素子を用いたストロボ装置であっても、電圧を検知して使用するので、破壊される虞がない。
【０１４２】
上記（１０）に記載のカメラシステムによれば、スイッチング素子が破壊されたか否かを簡単に判定することができる。
【０１４３】
上記（１１）に記載のカメラシステムによれば、発光量を正確に認識できるので、スイッチング素子が破壊されたか否かを正確に判定することができる。
【０１４４】
上記（１２）に記載のストロボ装置によれば、スイッチング素子が破壊されたか否かを簡単に判定することができる。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、簡単な回路構成で、スイッチング素子の破壊を防止するストロボ装置を有するカメラシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態であるストロボ装置を有するカメラシステムの構成を示した電気回路図である。
【図２】一般的なＩＧＢＴの断面構造図である。
【図３】上記第１の実施形態のカメラシステムにおけるストロボ装置の動作を示したタイミングチャートである。
【図４】上記第１の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおけるＣＰＵ内部のＳＣＯＮＴ端子の出力部の電気回路図である。
【図５】上記第１の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおけるＣＰＵによるストロボ制御動作を説明したフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態であるストロボ装置を有するカメラシステムの構成を示した電気回路図である。
【図７】上記第２の実施形態であるストロボ装置を有するカメラシステムの動作を示したタイミングチャートである。
【図８】上記第２の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおけるＣＰＵによるストロボ制御動作を説明したフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおける電気回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】上記第３の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおける測光回路における測光パターンの一例を示した正面図である。
【図１１】上記第３の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおけるメインコンデンサ電圧の検出動作を説明するタイミングチャートである。
【図１２】上記第３の実施形態のカメラシステムにおけるストロボ装置の動作を示したフローチャートである。
【図１３】上記第３の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムの構成を示した電気回路図である。
【図１４】上記第３の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムの動作を示したフローチャートである。
【図１５】上記第１，第２の実施形態のストロボ装置を有するカメラシステムにおいて、電源電圧が所定電圧を下回った際の動作の一変形例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ
２…電源フィルタ回路
３…昇圧電源回路
４…電圧検出回路
５…トリガ回路
６…閃光放電管
７…ＩＧＢＴ
８…電源電圧検出手段
Ｅ１ …電源電池

Claims (4)

1. 発光放電管と、
   この発光放電管に電流を供給するためのメインコンデンサと、
   このメインコンデンサの上記発光放電管への放電ループ中に介挿されたスイッチング素子と、
   ストロボ発光した後に残るメインコンデンサ残電圧を予測する残電圧予測手段と、
   フル発光後に残るメインコンデンサの残電圧に対応した電圧である第１の電圧を設定する電圧設定手段と、
   発光後に上記メインコンデンサに残る電圧である第２の電圧を検知する検知手段と、
   上記残電圧予測手段で予測したメインコンデンサ残電圧が、上記第１の電圧より大きい場合には、上記検知手段によって検知された第２の電圧と、上記電圧設定手段で設定された第１の電圧とを比較する電圧比較手段と、
   上記電圧比較手段により、第２の電圧が第１の電圧よりも小さいと判断された場合には上記スイッチング素子が異常であると判断しダメージ処理を行うダメージ処理手段と、
   を具備したことを特徴とするストロボ装置を有するカメラシステム。
2. 上記ダメージ処理手段によるダメージ処理は、カメラの撮影動作を禁止、またはストロボ発光を禁止することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置を有するカメラシステム。
3. 上記ダメージ処理手段によるダメージ処理は、ストロボ発光なしの露出演算で撮影することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置を有するカメラシステム。
4. 上記ダメージ処理手段によるダメージ処理は、ストロボが破壊していることを告知することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置を有するカメラシステム。

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