JP3939967B2 - カメラのストロボ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタを有し、このフォーカルプレーンシャッタの開口中にある周期で間欠的に微少発光を繰り返すストロボ装置、所謂フラット発光可能なストロボ装置を有するカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からフォーカルプレーンシャッタの開口中に、ある周期で間欠的に微少発光を繰り返すストロボ装置、所謂フラット発光可能なストロボ装置を有するカメラについて種々提案されている。
【０００３】
このフラット発光可能なストロボ装置は、キセノンランプ（以下、単にＸｅ管と称する）の点灯電流の制御に使用されるスイッチング素子（絶縁型ゲート駆動トランジスタが用いられる）に過度な負荷が加わると発熱して温度上昇する。この上昇温度がスイッチング素子の限界値を超えるとスイッチング素子が故障するという問題がある。特に、撮影動作を連続的に繰り返す、所謂連写撮影モードにおいて、スイッチング素子の発熱故障が生じやすい。
【０００４】
このストロボ装置をフラット発光させた際のスイッチング素子の発熱温度上昇に対して、発熱検知手段を設けてフラット発光間隔を制限する方法が特開平１０−２０６９４１号公報に提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に提案されているように、発熱検知手段を設けて、所定の温度以上に発熱した際に、フラット発光間隔を制限すると、シャッタチャンスを逃したり、あるいは、カメラの故障ではないかという疑問をユーザに抱かせる恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、シャッタチャンスを逃すことなく撮影が継続でき、かつ、Ｘｅ管電流を制御するスイッチング素子を発熱故障から保護するカメラのストロボ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のカメラのストロボ装置は、単写撮影と連写撮影のいずれかの撮影モードを選択設定する撮影モード選択手段を有するカメラのためのストロボ装置であって、前記カメラのフォーカルプレーンシャッタの開口中に間欠的に微少発光を繰り返す間欠発光モードを有するストロボ発光手段と、前記撮影モード選択手段で選択設定された撮影モードに応じて、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を設定する発光周期設定手段を具備し、連写撮影においては間欠発光の１回の微少発光における発光時間を単写撮影よりも短くすることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２のカメラのストロボ装置は、単写撮影と連写撮影のいずれかの撮影モードを選択設定する撮影モード選択手段を有するカメラのためのストロボ装置であって、前記カメラのフォーカルプレーンシャッタの開口中に間欠的に微少発光を繰り返す間欠発光モードを有するストロボ発光手段と、前記撮影モード選択手段で選択設定された撮影モードに応じて、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を設定する発光周期設定手段を具備し、前記間欠発光モードにて発光するに際し、光量を一定に保つために１回の微少発光における発光時間を徐々に延ばすことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３のカメラのストロボ装置は、第１または第２のカメラのストロボ装置において、前記発光周期設定手段は、前記撮影モード選択設定手段が連写撮影モードに選択設定された際に、前記連写撮影モード以外の撮影モードが選択設定された場合に比して、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を長く設定することを特徴とする。
【００１０】
本発明のカメラは、ストロボ装置をフラット発光モードに設定した際に、フォーカルプレーンシャッタの開口中に単一駒のみ撮影する単写モードの際のストロボ装置のフラット発光周期と、フォーカルプレーンシャッタの開口中に連続して複数駒の撮影を行う連写モードの際のストロボ装置のフラット発光の周期とを異ならせている。また、連写モード時の連続撮影回数が所定回数を超えるとストロボ装置のフラット発光の周期を変更させるようにしている。更に、連写モードのフラット発光周期を単写モードのフラット発光周期によりも発光周期を長く設定するようにしている。これにより、連写モード時のＸｅ管電流を制御するスイッチング素子の発熱を抑制し、スイッチング素子の発熱故障の防止と、シャッタチャンス時の継続撮影を可能としている。
【００１１】
【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について詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態のカメラのストロボ装置の回路構成を示す回路接続図、図２は本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す前面斜視図、図３は本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す背面斜視図、図４は本発明のカメラの全体構成を示すブロック図、図５は本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明する説明図、図６は本発明のカメラのストロボ装置のフラット発光動作を説明する説明図、図７は本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明するタイムチャートである。
【００１２】
本発明のカメラは、フォーカルプレーンシャッタ方式を採用したカメラで、図２に示すように、カメラ本体の前面中央部には、レンズ１０３を保持している鏡枠１０２が設けられている。このカメラ本体の前面左方には、電源スイッチ１００が設けられ、カメラ本体の前面上方には、ファインダ１０４、ＡＦ（自動フォーカス）窓１０１、測光窓１０７、およびストロボ窓１０５がそれぞれ設けられている。
【００１３】
前記カメラ本体の上面中央部には、表示部１０８が設けられ、この中央部の左方には、レリーズスイッチ１０９、ストロボモード切り換えスイッチ１１０、およびカメラ動作モード切り換えスイッチ１１７が設けられ、前記中央部の右方にはズームスイッチ１０６が設けられている。
【００１４】
本発明のカメラの背面は、図３に示すように、カメラ本体の背面上方にはファインダ１１３が設けられている。カメラ本体の背面の一端に蝶番で開閉自在に取り付けられた後蓋１１１が設けられている。この後蓋１１１が開放されると、カメラ本体内部の中央部には、前記レンズ１０３の光軸上にフォーカルプレーンシャッタ１１２が設けられている。このフォーカルプレーンシャッタ１１２の右方には、Ｄｘコード読み取り部１１４を有するパトローネ室１１８が設けられている。
【００１５】
このパトローネ室１１８には、フィルム１１６が巻回収納されたパトローネ１１５が収納装填され、このパトローネ１１５に表記されている図示していないＩＳＯフィルム感度を示すＤｘコードを前記Ｄｘコード読み取り部１１４で読み取られるようになっている。
【００１６】
前記フォーカルプレーンシャッタ１１２の左方には、前記パトローネ室１１８に装填されたパトローネ１１５に巻回収納されているフィルム１１６を巻き上げる図示していないスプールを有するスプール室１１９が設けられている。
【００１７】
次に、本発明のカメラの全体構成を図４を用いて説明する。図中の符号１は、マイクロプロセッサで構成され、カメラ全体の駆動制御を行なう制御回路である。この制御回路１からの駆動制御の基で駆動する各種駆動回路が接続されている。 計時回路２は、カメラを駆動動作を行う際に必要となる種々の計時を行なうものである。
【００１８】
ズーム検知スイッチ３は、前記ズームスイッチ１０６が操作されたことを検知して、制御回路３にそのズームスイッチ１０６の操作情報を伝送するものである。ズームレンズ位置検知回路４は、前記鏡枠１０２のレンズ１０３をズーム駆動した際の位置を検出し、そのレンズ１０３の位置情報を制御回路１に伝送するものである。ズームモータ駆動回路５は、前記ズーム検知スイッチ手段３が検出したズームスイッチ１０６の操作情報に応じて、前記制御回路１からの制御信号の基で、前記レンズ５をズーム駆動させる図示していないズームモータを駆動制御するものである。このズームモータ駆動回路５を駆動する際に、前記ズームレンズ位置検知回路４でレンズ１０３の現在位置や、ズーム駆動した際の位置検出がなされる。
【００１９】
シャッタ制御回路６は、前記レリーズスイッチ１０９が深押しされた際に操作される後述する第２レリーズ検知スイッチ１８からの情報の基で、制御回路１からの駆動制御の基で、前記フォーカルプレーンシッャタ１１２を所定の秒時開閉駆動制御するものである。
【００２０】
フォーカスモータ駆動回路７は、後述する測距回路１６で測距した被写体距離情報により、前記制御回路１からの駆動制御の基で、前記レンズ１０３の焦点調整用の図示していないモータを駆動制御するものである。
【００２１】
ＤＸコード入力回路８は、前記パトローネ１１５に表記されているＩＳＯ感度のＤｘコードをＤｘコード読み取り部１１４を駆動制御して読み取り、その読み取ったＩＳＯ感度を制御回路８に伝達するものである。
【００２２】
フィルム給送回路９は、前記パトローネ１１５をカメラの収納装填し、フィルム１１６を最初の撮影コマまでスプールに巻き上げる空送りや、撮影の都度、撮影済駒をスプールに巻き上げたり、あるいは、フィルムの最終駒の撮影が終了するとフィルム１１６をパトローネ１１５に巻き戻したりするフィルム給送モータの駆動制御を前記制御回路１の制御の基で行うものである。
【００２３】
電池チェック回路１０は、制御回路１の駆動制御の基で、カメラ本体の各種機能を駆動させる駆動電源である電池の残り残量電圧を検出し、その残量電圧情報を制御回路１に伝達するものである。
【００２４】
表示回路１１は、制御回路１からの駆動制御の基で、前記表示部１０８を駆動制御するものである。前記表示部１０８は、液晶表示パネルで構成され、前記フィルム１１６の撮影済駒数、年月日および時刻、撮影動作モード、ストロボ発光モード、リモコンまたはタイマー撮影等の情報を文字記号等で表示するようになっている。
【００２５】
デジタル値記憶回路１２は、カメラの各種駆動機能の駆動誤差を補正調整するデータを記憶する、例えばＥＥＰＲＯＭである。
【００２６】
ストロボ回路１３は、充電回路１３−１、発光回路１３−２、および充電電圧検知回路１３−３からなり、充電回路１３−１は、後述する充電コンデンサに所定の電位を充電させるもので、発光回路１３−２は、前記充電コンデンサに充電された電位を用いて、ストロボ光を発光させるＸｅ管を駆動制御するもので、充電電圧検知回路１３−３は、前記充電回路１３−１で充電コンデンサの充電状態を検出し、十分充電されていると充電回路１３−１の充電動作を停止させたり、充電電圧が不十分の際に充電回路１３−１の充電動作を継続させたりするものである。
【００２７】
ストロボモード切換スイッチ１４は、前記ストロボモード切換スイッチ１１０に相当し、シャッタ開口中に、前記ストロボ回路１３の発光動作を一回発光させる閃光発光モードと、シャッタ開口中に、所定の間隔でフラット発光（間欠発光）させるフラット発光モードとを切換選択設定するものである。
【００２８】
カメラ動作モードスイッチ１５は、前記モード切換スイッチ１１７に相当し、カメラの撮影機能であるシャッタの開口中の１駒のみ撮影露光する単写撮影モード、シャッタ開口中に複数の駒を連続して撮影露光する連写撮影モード、リモコンまたはタイマー撮影モード等を選択設定するものである。
【００２９】
測距回路１６は、前記ＡＦ窓１０１に設けられており、被写体までの距離を公知の測距方法で計測するもので、その測距結果は、制御回路１に伝送され、制御回路１で測距結果を基に前記フォーカスモータ駆動回路７を駆動制御する。
【００３０】
測光回路１７は、前記測光窓１０７に設けられており、被写体の明るさを計測するもので、その明るさ情報は、制御回路１に伝送される。この被写体の明るさ情報と前記Ｄｘコード入力回路８で検出したフィルム１１６のＩＳＯ感度から前記シャッタ制御回路６の駆動制御、図示していない絞りの開口制御を行う。
【００３１】
第２（２ｎｄ）レリーズ検知スイッチ１８は、前記レリーズスイッチ１０９を深押しされた際にオンするスイッチで有り、第１（１ｓｔ）レリーズ検知スイッチ１９は、前記レリーズスイッチ１０９の半押しされた際にオンするスイッチである。その１ｓｔレリーズ検知スイッチ１９と２ｎｄレリーズ検知スイッチ１８で検出されたオン情報は、制御手段１に伝達され、それらレリーズ検知スイッチ１８，１９の情報に応じて、シャッタ制御回路６、フォーカスモータ駆動回路７、ストロボ回路１３、測距回路１６、および測光回路１７等が制御回路１によって駆動制御される。
【００３２】
メイン操作部材検知スイッチ２０は、前記電源スイッチ１００に相当し、このスイッチ２０がオンされると図示していない電源電池から制御回路１を始めとする各種制御回路に駆動電源が供給される。
【００３３】
次に、前記ストロボ回路１３の発光回路１３の具体的な回路構成を図１を用いて説明する。
【００３４】
図１の図中の符号２００は、ストロボ回路１３の駆動電源電池である。この電源電池２００の両端には、電源電池電圧を平滑化するためのコンデンサ２０１が接続されている。前記電源電池２００の陽極には、トランス２０４の２組の１次巻線の中点に接続されている。このトランス２０４のそれぞれの１次巻線の端部は、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のドレイン・ソースを介して電源電池２００の陰極に接続されている。これらＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のゲートには、ＣＰＵ２１２からの制御信号ＣＨＧ１，ＣＨＧ２がそれぞれ供給されるようになっている。なお、ＣＰＵ２１２は前記制御回路１に相当する。
【００３５】
前記ＭＯＳＦＥＴ２０２は、ＣＰＵ２１２から供給されている制御信号ＣＨＧ２がハイ（Ｈ）の時にオンして、電源電池２００からの電流がトランス２０４の図中上側の１次巻線とＭＯＳＦＥＴ２０２のドレイン・ソースを介して流れる。また、前記ＭＯＳＦＥＴ２０３は、ＣＰＵ２１２から供給されている制御信号ＣＨＧ１がハイ（Ｈ）の時にオンして、電源電池２００からの電流がトランス２０４の図中下側の１次巻線とＭＯＳＦＥＴ２０３のドレイン・ソースを介して流れる。つまり、ＣＰＵ２１２からの制御信号ＣＨＧにより、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３を交互にオンさせることで、トランス２０４の１次巻線に相互に逆向きの電流が流れ、この１次巻線に流れる電流は昇圧されて、２次巻線の両端には、高圧の交流が発生する。
【００３６】
このトランス２０４の２次巻線の両端には、ダイオードブリッジ構成の整流回路２０５が接続され、前記トランス２０４の２次巻線に生じた高圧交流を直流に整流する。
【００３７】
この整流回路２０５の出力には、逆流防止用のダイオード２０６を介して充電コンデンサ２０９を介して、前記電源電池２００の陰極に接続されると共に、Ｘｅ管２１０の一方の電極に接続されている。
【００３８】
前記充電コンデンサ２０９は、前記整流回路２０５から出力された直流電源により、前記Ｘｅ管２１０の点灯電源を充電するものである。
【００３９】
前記整流回路２０５の出力と前記電源電池２００の陰極との間には、分割抵抗２０７，２０８が接続されており、この分圧抵抗２０７，２０８は、前記充電コンデンサ２０９の充電電圧を分圧して、その分圧値を前記ＣＰＵ２１に供給するようになっている。この分圧抵抗２０７、２０８で分圧された電圧は、図示していないＡ／Ｄ変換によりデジタル電圧値に変換して、ＣＰＵ２１２に供給し、充電コンデンサ２０９の充電状態をＣＰＵ２１２で判定するものである。
【００４０】
前記Ｘｅ管２１０の他方の電極は、絶縁型ゲート駆動トランジスタを用いたスイッチング素子２１１のコレクタ・エミッタを介して前記電源電池２００の陰極に接続されている。このスイッチング素子２１１のベースには、前記ＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨが供給されるようになっている。
【００４１】
つまり、ＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨが供給されるとスイッチング素子２１１がオンして、前記Ｘｅ管２１０に前記充電コンデンサ２０９の充電電圧がＸｅ管２１０の点灯電流として供給されてるようになっている。
【００４２】
前記整流回路２０５の出力には、トリガ用コンデンサ２１３とサイリスタ２１４のカノードが接続されている。このトリガ用コンデンサ２１３の出力側には、トリガトランス２１５の１次巻線を介して、前記電源電池２００の陰極に接続されている。このトリガトランス２１５の２次巻線の一端は、前記Ｘｅ管２１０に接続され、他端は前記電源電池２００の陰極に接続されている。前記サイリスタ２１４のカソードは、前記電源電池２００の陰極に接続されており、ゲートには、前記ＣＰＵ２１２からトリガ信号ＴＲＧが供給されるようになっている。
【００４３】
前記トリガ用コンデンサ２１３は、前記整流回路２０５の直流で充電される。このトリガ用コンデンサ２１３の充電電圧は、ＣＰＵ２１２からサイリスタ２１４のゲートにトリガ信号ＴＲＧが供給されるとサイリスタ２１４が導通状熊となり、トリガ用コンデンサ２１３の充電電荷が放電して、トリガトランス２１５の１次側に電流が流れ、このトリガトランス２１５の２次側に例えば４ＫＶ程度のトリガ電圧が発生する。このトリガ電圧がＸｅ管２１０に印加されることにより放電が開始され、この状態でＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨが供給されて、スイッチング素子２１１がオンすると、充電コンデンサ２０９からＸｅ管２１０に放電電流Ｉｘｅが供給されＸｅ管２１０が点灯発光する。
【００４４】
つまり、ＣＰＵ２１２からのフラッシュ信号ＦＬＳＨによって、スイッチング素子２１１をオン・オフ制御することで、Ｘｅ管２１０の点灯発光オン・オフ制御動作される。
【００４５】
このＸｅ管２１０の点灯発光について、図５を用いて詳述すると、図５（ａ）は、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のオン・オフ切換制御信号ＣＨＧ１，ＣＨＧ２を示している。ＣＰＵ２１２からＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３に対して供給される制御信号ＣＨＧ１，ＣＨＧ２は、ハイ（Ｈ）レベルとロー（Ｌ）レベルが反復する信号で、一方の制御信号、例えば、制御信号ＣＨＧ１がロー（Ｌ）レベルの時に、制御信号ＣＨＧ２がハイ（Ｈ）レベルになるように位相をずらして出力されるようになっている。これにより、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のオン・オフ切換周期の高圧交流がトランス２０４の２次巻線から出力される。
【００４６】
図５（ｂ）は、Ｘｅ管２１０を点灯制御するトリガ信号ＴＲＧ、フラッシュ信号ＦＬＳＨ、およびＸｅ管２１０に流れる点灯電流Ｉｘｅの関係を示している。ＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨをハイ（Ｈ）レベルにして、スイッチング素子２１１をオンさせた状態で、ＣＰＵ２１２からトリガ信号ＴＲＧをハイ（Ｈ）レベルにして、サイリスタ２１４をオンさせると、トリガ用コンデンサ２１３の充電電荷が放電して、トリガトランス２１５の出力からＸｅ管２１０にトリガ電圧が印加されて、Ｘｅ管２１０が点灯発光する。
【００４７】
このＸｅ管２１０が点灯発光して所定時間経過後、ＣＰＵ２１２からのフラッシュ信号ＦＬＳＨをロー（Ｌ）レベルにして、スイッチング素子２１１をオフ状態にするとＸｅ管２１０の点灯発光が停止される。この時、前記フォーカルプレーンシャッタの開口中、前記フラッシュ信号ＦＬＳＨをハイ（Ｈ）レベルとすると前記スイッチング素子２１１がオンして、Ｘｅ管２１０が点灯発光する閃光発光と称される動作となる。
【００４８】
このフラッシュ信号ＦＬＳＨの期間を制御することで、スイッチング素子２１１のオン期間が制御され、Ｘｅ管２１０の点灯電流Ｉｘｅの制御が可能となる。つまり、スイッチング素子２１１のオン期間を制御することで、Ｘｅ管２１０の点灯電流Ｉｘｅが制御でき、Ｘｅ管２１０の光量が制御可能となる。
【００４９】
一方、フラット発光は、図５（ｂ）に示すように、フォーカルプレーンシャッタの開口中、フラッシュ信号ＦＬＳＨのハイ（Ｈ）レベルとロー（Ｌ）レベルとが交互に所定の短周期で繰り返されるパルス形態のフラッシュ信号ＦＬＳＨでスイッチング素子２１１をオン・オフ駆動制御して、Ｘｅ管２１０に間欠的な点灯電流Ｉｘｅを供給して、Ｘｅ管２１０を間欠的に点灯させる動作である。
【００５０】
このフラット発光時は、フォーカルプレーンシャッタの開口中にハイ（Ｈ）レベルとロー（Ｌ）レベルを複数回短周期で繰り返させるために、前記スイッチング素子２１１のオン期間が短いために、少ない点灯電量ＩｘｅによってＸｅ管２１０が小光量で点灯発光し、この小光量の発光を間欠的に繰り返されることになる。
【００５１】
次に、フラット発光（間欠発光）を行った場合の問題点について図５（ｃ）と図５（ｄ）を用いて説明する。図５（ｃ）は、充電コンデンサ２０９とＸｅ管２１０およびスイッチング素子２１１を簡略化して示しており、図中のＩｘｅは、充電コンデンサ２０９からＸｅ管２１０に供給されるＸｅ管電流で、図中Ｖｃｅは、スイッチング素子２１１のコレクタ・エミッタ間電圧である。また、図５（ｄ）は、前記Ｘｅ管電流Ｉｘｅとスイッチング素子２１１のコレクタ・エミッタ電圧Ｖｃｅとスイッチング素子２１１の発熱による熱損失を示している。
【００５２】
図５（ｄ）に示すように、スイッチング素子２１１がオンするとコレクタ・エミッタ電圧Ｖｃｅはグランドレベルに降下するが、この降下は一瞬ではなく、ある時間をもって低下する。これによってＸｅ管電流Ｉｘｅもある時間をもって徐々に上昇する。同様にしてスイッチング素子２１１かオフするとコレクタ・エミッタ電圧Ｖｃｅのレベルは上昇するが、−瞬ではなくある時間をもって上昇する。これによってＸｅ管電流Ｉｘｅもある時間をもって徐々に降下する。
【００５３】
このようなスイッチング素子２１１のオン・オフ動作時に、スイッチング素子２１１に熱損失（コレクタ・エミッタ電圧ＶｃｅとＸｅ管電流Ｉｘｅの積Ｖｃｅ×Ｉｃｅ）が発生する。
【００５４】
一方、フラット発光（間欠発光）の場合に、前述したように、スイッチング素子２１１が何度もオン・オフ動作を繰り返すために、スイッチング素子２１１のオン時とオフ時に生じる熱損失（Ｖｃｅ×Ｉｘｅ）にスイッチング素子２１１のオン・オフ回数、すなわちＸｅ管２１０の発光周期を乗した値に比例する熱量が発生し、この発熱量がスイッチング素子２１１の耐熱値を超えるとスイッチング素子２１１の機能が熱破壊されてしまうことがある。
【００５５】
一般に、フラット発光を行う撮影の場合、発光周期をなるべく短くした方がフィルムに露光される光量の斑が生じにくいのであるが、その反面、スイッチング素子２１１のスイッチング回数が多くなるために前述した発熱量も多くなる。 すなわち、カメラの撮影動作の連写モード（連続的に撮影動作を繰り返すモード）に設定された場合は、特に発熱量が多くなり、上述した熱破壊現象が起こりやすくなる。
【００５６】
そこで、本発明のカメラのストロボ装置は、前記スイッチング素子２１１のオン・オフによるＸｅ管２１０のフラット発光（間欠発光）パターンを連写撮影モードであるか否か、あるいは、連写撮影回数に応じて、切り換える機能を前記ＣＰＵ２１２に設けたものである。
【００５７】
具体的には、連写撮影モード以外の、例えば、単写撮影モードの場合のフラット発光の周期を短くし、連写撮影モードの場合には、全体的な発光光量は変えずに、フラット発光の周期を長くするようにしている。
【００５８】
これにより、連写撮影モードにおいては、多少の光量斑は生じるものの、スイッチング素子２１１の瞬時の温度上昇を抑えることができるために、スイッチング素子２１１の総熱損失量を抑制して熱破壊から保護するものである。
【００５９】
この連写撮影モードや連写撮影モード以外の撮影モードにおけるフラット発光モードの発光パターンの選択動作について、図６を用いて説明する。
【００６０】
前記ストロボモード切換スイッチ１４（または１１０）により、フラット発光モードが選択設定されると、前記ＣＰＵ２１２（または制御回路１）は、発光パターン選択サブルーチンを展開駆動させる。
【００６１】
なお、ストロボモード切り換えスイッチ１４（または１１０）がフラット発光モードに設定されている場合は、撮影露光の都度、撮影露光に先立って、この発光パターン選択サブルーチンが実行され、撮影露光中のフラット発光は、このサブルーチンに設定されている発光パターンでストロボ装置を駆動させるものである。
【００６２】
前記発光パターン選択サブルーチンに従い、前記ＣＰＵ２１２（または制御回路１、以下単にＣＰＵ２１２とのみ記述する）は、ステップＳ１で前記カメラ動作モード切り換えスイッチ１５（またはモード切り換えスイッチ１１７）によって選択設定されている撮影モードが連写撮影モードであるか判定する。連写撮影モードに設定されていると判定されると、ステップＳ２以降が実行され、連写撮影モードは選択設定されてなく、連写撮影モード以外の撮影モードが選択設定されていると判定されると、ステップＳ５が実行される。
【００６３】
前記ステップＳ１で連写撮影モードが選択設定されていると判定されると、Ｓ２において、ＣＰＵ２１２は、次回の撮影露光が連写撮影モードでの５回目以上の撮影露光であるか判定される。
【００６４】
このステップＳ２で、例えば、連写撮影モードでの撮影の最初の駒である１回目の撮影露光であると判定されると、ステップＳ４でＣＰＵ２１２は、発光パターン２を選択し、その選択した発光パターン２に基づきフラッシュ信号ＦＬＳＨでスイッチング素子２１１を駆動制御して、前記Ｘｅ管２１０から発光パターン２のフラット発光を行わせる。最初の連写撮影が終了するとステップＳ１にリターンされる。このようにして、連写撮影が４回まで、すなわち、４駒目までは、発光パターン２に基づくフラット発生が行われる。
【００６５】
次に、前記ステップＳ２で連写撮影が５回目以上、すなわち、５駒目以上であると判定すると、ステップＳ３でＣＰＵ２１２は、発光パターン１を選択し、その選択した発光パターン１に基づきフラッシュ信号ＦＬＳＨでスイッチング素子２１１を駆動制御して、前記Ｘｅ管２１０から発光パターン１のフラット発光を行わせる。
【００６６】
前記ステップＳ１で連写撮影モード以外の撮影モードが選択設定されていると判定されると、ステップＳ５でＣＰＵ２１２は、Ｘｅ管２１０を発光パターン３でフラット発光させるためのフラッシュ信号ＦＬＳＨを出力して、発光パターン３でのフラット発光をさせ、この発光パターン３による連写撮影モード以外の撮影モードが終了するとリターンされる。
【００６７】
前記ステップＳ３の発光パターン１、ステップＳ４の発光パターン２、ステップＳ５の発光パターン３は、図６（ｂ）に示すように、発光パターン１は、発光周期を４５μＳ、発光パターン２を４０μＳ、発光パターン３を３０μＳに設定している。
【００６８】
これら各発光パターンの周期は、発明者が実験の結果得られた前記スイッチング素子２１１の熱破壊が生じない周期であり、この各発光パターンの周期は、スイッチング素子２１１の性能特性や設置環境によって異なるもので、この周期値に限定されるものではない。すなわち、フラット発光モードにおいて、撮影動作モードに応じて、フラット発光周期を選択設定することで、スイッチング素子のスイッチング動作による発熱量が熱破壊を生じない範囲に抑制することを可能とするものである。
【００６９】
次に、前記スイッチング素子２１１の熱破壊の要因として、前述のスイッチング素子２１１のフラット発光動作により充電コンデンサ２０９の蓄積電荷を大量消費するとその後の充電動作において、充電コンデンサ２０９を充電させる充電回路の負荷が大きくなり充電コンデンサ２０９を含む充電回路が発熱する。この充電回路は、一般的には、スイッチング素子２１１と同一回路基板上に比較的近接位置に配置するために、前記充電回路の発熱がスイッチング素子２１１に伝導されて、スイッチング素子２１１自身の発熱と伝導された充電回路からの発熱とが加算されて、スイッチング素子２１１の熱破壊を生じさせることも考えられる。
【００７０】
このような不具合を防ぐためには、上記発光パターン１および発光パターン２においては、発光量を減少させる方策をとれば良い。つまり、充電コンデンサ２０９の放電電荷を少なくして、多くの電荷を残すようにすれば、充電中の発熱を少なくすることができるわけである。
【００７１】
したがって、その場合には、発光パターンとして発光周期データに発光量データを付加する必要がある。
【００７２】
すなわち、フラット発光量を減らす方法としては、１回の小発光における発光時間を減らせば良い。つまり、図７（ａ）に示すＸｅ管２１０の点灯電流Ｉｘｅが流れる時間ｔ１を図７（ｂ）に示すように時間ｔ１よりも短い時間ｔ２（ｔ１＞ｔ２）にする。これにより、充電コンデンサ２０９の蓄積電荷を残し、次の充電時の負荷を軽くすることができる。
【００７３】
尚、フラット発光時は、充電コンデンサ２０９の充電電圧が次第に低下していくため、フラット発光全体の光量を一定に保つために、徐々に発光時間を延ばしていく必要がある（ｔ１＜ｔ１’またはｔ２＜ｔ２’）。この場合においても、Ｘｅ管２１０の点灯電流の流れる時間はｔｌ’＞ｔ ２’の関係を維持させるようにする。
【００７４】
これにより、充電回路の充電負荷を軽減して、スイッチング素子を熱破壊から保護させることが可能となる。
【００７５】
［付記］
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００７６】
（付記１） 連写モードを設定する手段を含み、該手段によって上記連写モードが設定されたか否かに応じて、フラット発光周期を変更することを特徴とするフラット発光可能なストロボ装置を有するカメラ。
【００７７】
（付記２） 上記フラット発光周期は、連続撮影回数に応じて変更されることを特徴とする請求項１に記載のフラット発光可能なストロボ装置を有するカメラ。
【００７８】
（付記３） フラット発光可能なストロボ装置を有するカメラにおいて、撮影動作を連続的に繰り返す連写モードが設定された場合には、上記フラット発光時の発光周期を上記連写モードが選択されていない場合よりも長くしたことを特徴とするフラット発光可能なストロボ装置を有するカメラ。
【００７９】
【発明の効果】
本発明のカメラのストロボ装置は、フラット発光モード時のストロボ発光制御するスイッチング素子の発熱を抑制でき、スイッチング素子の発熱故障の防止と、シャッタチャンス時の継続撮影を可能とする効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のカメラのストロボ装置の回路構成を示す回路接続図。
【図２】本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す前面斜視図。
【図３】本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す背面斜視図。
【図４】本発明のカメラの全体構成を示すブロック図。
【図５】本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明する説明図。
【図６】本発明のカメラのストロボ装置のフラット発光動作を説明する説明図。
【図７】本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明するタイムチャート。
【符号の説明】
１３…ストロボ回路
２００…電源電池
２０２，２０３…ＭＯＳＦＥＴ
２０４…トランス
２０５…整流回路
２０９…充電コンデンサ
２１０…Ｘｅ管（キセノンランプ）
２１１…スイッチング素子
２１２…ＣＰＵ
２１３…トリガ用コンデンサ
２１４…サイリスタ
２１５…トリガトランス
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタを有し、このフォーカルプレーンシャッタの開口中にある周期で間欠的に微少発光を繰り返すストロボ装置、所謂フラット発光可能なストロボ装置を有するカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からフォーカルプレーンシャッタの開口中に、ある周期で間欠的に微少発光を繰り返すストロボ装置、所謂フラット発光可能なストロボ装置を有するカメラについて種々提案されている。
【０００３】
このフラット発光可能なストロボ装置は、キセノンランプ（以下、単にＸｅ管と称する）の点灯電流の制御に使用されるスイッチング素子（絶縁型ゲート駆動トランジスタが用いられる）に過度な負荷が加わると発熱して温度上昇する。この上昇温度がスイッチング素子の限界値を超えるとスイッチング素子が故障するという問題がある。特に、撮影動作を連続的に繰り返す、所謂連写撮影モードにおいて、スイッチング素子の発熱故障が生じやすい。
【０００４】
このストロボ装置をフラット発光させた際のスイッチング素子の発熱温度上昇に対して、発熱検知手段を設けてフラット発光間隔を制限する方法が特開平１０−２０６９４１号公報に提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に提案されているように、発熱検知手段を設けて、所定の温度以上に発熱した際に、フラット発光間隔を制限すると、シャッタチャンスを逃したり、あるいは、カメラの故障ではないかという疑問をユーザに抱かせる恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、シャッタチャンスを逃すことなく撮影が継続でき、かつ、Ｘｅ管電流を制御するスイッチング素子を発熱故障から保護するカメラのストロボ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のカメラのストロボ装置は、単写撮影と連写撮影のいずれかの撮影モードを選択設定する撮影モード選択手段を有するカメラのためのストロボ装置であって、前記カメラのフォーカルプレーンシャッタの開口中に間欠的に微少発光を繰り返す間欠発光モードを有するストロボ発光手段と、前記撮影モード選択手段で選択設定された撮影モードに応じて、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を設定する発光周期設定手段を具備し、連写撮影においては間欠発光の１回の微少発光における発光時間を単写撮影よりも短くすることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２のカメラのストロボ装置は、単写撮影と連写撮影のいずれかの撮影モードを選択設定する撮影モード選択手段を有するカメラのためのストロボ装置であって、前記カメラのフォーカルプレーンシャッタの開口中に間欠的に微少発光を繰り返す間欠発光モードを有するストロボ発光手段と、前記撮影モード選択手段で選択設定された撮影モードに応じて、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を設定する発光周期設定手段を具備し、前記間欠発光モードにて発光するに際し、光量を一定に保つために１回の微少発光における発光時間を徐々に延ばすことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３のカメラのストロボ装置は、第１または第２のカメラのストロボ装置において、前記発光周期設定手段は、前記撮影モード選択設定手段が連写撮影モードに選択設定された際に、前記連写撮影モード以外の撮影モードが選択設定された場合に比して、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を長く設定することを特徴とする。
【００１０】
本発明のカメラは、ストロボ装置をフラット発光モードに設定した際に、フォーカルプレーンシャッタの開口中に単一駒のみ撮影する単写モードの際のストロボ装置のフラット発光周期と、フォーカルプレーンシャッタの開口中に連続して複数駒の撮影を行う連写モードの際のストロボ装置のフラット発光の周期とを異ならせている。また、連写モード時の連続撮影回数が所定回数を超えるとストロボ装置のフラット発光の周期を変更させるようにしている。更に、連写モードのフラット発光周期を単写モードのフラット発光周期によりも発光周期を長く設定するようにしている。これにより、連写モード時のＸｅ管電流を制御するスイッチング素子の発熱を抑制し、スイッチング素子の発熱故障の防止と、シャッタチャンス時の継続撮影を可能としている。
【００１１】
【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について詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態のカメラのストロボ装置の回路構成を示す回路接続図、図２は本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す前面斜視図、図３は本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す背面斜視図、図４は本発明のカメラの全体構成を示すブロック図、図５は本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明する説明図、図６は本発明のカメラのストロボ装置のフラット発光動作を説明する説明図、図７は本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明するタイムチャートである。
【００１２】
本発明のカメラは、フォーカルプレーンシャッタ方式を採用したカメラで、図２に示すように、カメラ本体の前面中央部には、レンズ１０３を保持している鏡枠１０２が設けられている。このカメラ本体の前面左方には、電源スイッチ１００が設けられ、カメラ本体の前面上方には、ファインダ１０４、ＡＦ（自動フォーカス）窓１０１、測光窓１０７、およびストロボ窓１０５がそれぞれ設けられている。
【００１３】
前記カメラ本体の上面中央部には、表示部１０８が設けられ、この中央部の左方には、レリーズスイッチ１０９、ストロボモード切り換えスイッチ１１０、およびカメラ動作モード切り換えスイッチ１１７が設けられ、前記中央部の右方にはズームスイッチ１０６が設けられている。
【００１４】
本発明のカメラの背面は、図３に示すように、カメラ本体の背面上方にはファインダ１１３が設けられている。カメラ本体の背面の一端に蝶番で開閉自在に取り付けられた後蓋１１１が設けられている。この後蓋１１１が開放されると、カメラ本体内部の中央部には、前記レンズ１０３の光軸上にフォーカルプレーンシャッタ１１２が設けられている。このフォーカルプレーンシャッタ１１２の右方には、Ｄｘコード読み取り部１１４を有するパトローネ室１１８が設けられている。
【００１５】
このパトローネ室１１８には、フィルム１１６が巻回収納されたパトローネ１１５が収納装填され、このパトローネ１１５に表記されている図示していないＩＳＯフィルム感度を示すＤｘコードを前記Ｄｘコード読み取り部１１４で読み取られるようになっている。
【００１６】
前記フォーカルプレーンシャッタ１１２の左方には、前記パトローネ室１１８に装填されたパトローネ１１５に巻回収納されているフィルム１１６を巻き上げる図示していないスプールを有するスプール室１１９が設けられている。
【００１７】
次に、本発明のカメラの全体構成を図４を用いて説明する。図中の符号１は、マイクロプロセッサで構成され、カメラ全体の駆動制御を行なう制御回路である。この制御回路１からの駆動制御の基で駆動する各種駆動回路が接続されている。 計時回路２は、カメラを駆動動作を行う際に必要となる種々の計時を行なうものである。
【００１８】
ズーム検知スイッチ３は、前記ズームスイッチ１０６が操作されたことを検知して、制御回路３にそのズームスイッチ１０６の操作情報を伝送するものである。ズームレンズ位置検知回路４は、前記鏡枠１０２のレンズ１０３をズーム駆動した際の位置を検出し、そのレンズ１０３の位置情報を制御回路１に伝送するものである。ズームモータ駆動回路５は、前記ズーム検知スイッチ手段３が検出したズームスイッチ１０６の操作情報に応じて、前記制御回路１からの制御信号の基で、前記レンズ５をズーム駆動させる図示していないズームモータを駆動制御するものである。このズームモータ駆動回路５を駆動する際に、前記ズームレンズ位置検知回路４でレンズ１０３の現在位置や、ズーム駆動した際の位置検出がなされる。
【００１９】
シャッタ制御回路６は、前記レリーズスイッチ１０９が深押しされた際に操作される後述する第２レリーズ検知スイッチ１８からの情報の基で、制御回路１からの駆動制御の基で、前記フォーカルプレーンシッャタ１１２を所定の秒時開閉駆動制御するものである。
【００２０】
フォーカスモータ駆動回路７は、後述する測距回路１６で測距した被写体距離情報により、前記制御回路１からの駆動制御の基で、前記レンズ１０３の焦点調整用の図示していないモータを駆動制御するものである。
【００２１】
ＤＸコード入力回路８は、前記パトローネ１１５に表記されているＩＳＯ感度のＤｘコードをＤｘコード読み取り部１１４を駆動制御して読み取り、その読み取ったＩＳＯ感度を制御回路８に伝達するものである。
【００２２】
フィルム給送回路９は、前記パトローネ１１５をカメラの収納装填し、フィルム１１６を最初の撮影コマまでスプールに巻き上げる空送りや、撮影の都度、撮影済駒をスプールに巻き上げたり、あるいは、フィルムの最終駒の撮影が終了するとフィルム１１６をパトローネ１１５に巻き戻したりするフィルム給送モータの駆動制御を前記制御回路１の制御の基で行うものである。
【００２３】
電池チェック回路１０は、制御回路１の駆動制御の基で、カメラ本体の各種機能を駆動させる駆動電源である電池の残り残量電圧を検出し、その残量電圧情報を制御回路１に伝達するものである。
【００２４】
表示回路１１は、制御回路１からの駆動制御の基で、前記表示部１０８を駆動制御するものである。前記表示部１０８は、液晶表示パネルで構成され、前記フィルム１１６の撮影済駒数、年月日および時刻、撮影動作モード、ストロボ発光モード、リモコンまたはタイマー撮影等の情報を文字記号等で表示するようになっている。
【００２５】
デジタル値記憶回路１２は、カメラの各種駆動機能の駆動誤差を補正調整するデータを記憶する、例えばＥＥＰＲＯＭである。
【００２６】
ストロボ回路１３は、充電回路１３−１、発光回路１３−２、および充電電圧検知回路１３−３からなり、充電回路１３−１は、後述する充電コンデンサに所定の電位を充電させるもので、発光回路１３−２は、前記充電コンデンサに充電された電位を用いて、ストロボ光を発光させるＸｅ管を駆動制御するもので、充電電圧検知回路１３−３は、前記充電回路１３−１で充電コンデンサの充電状態を検出し、十分充電されていると充電回路１３−１の充電動作を停止させたり、充電電圧が不十分の際に充電回路１３−１の充電動作を継続させたりするものである。
【００２７】
ストロボモード切換スイッチ１４は、前記ストロボモード切換スイッチ１１０に相当し、シャッタ開口中に、前記ストロボ回路１３の発光動作を一回発光させる閃光発光モードと、シャッタ開口中に、所定の間隔でフラット発光（間欠発光）させるフラット発光モードとを切換選択設定するものである。
【００２８】
カメラ動作モードスイッチ１５は、前記モード切換スイッチ１１７に相当し、カメラの撮影機能であるシャッタの開口中の１駒のみ撮影露光する単写撮影モード、シャッタ開口中に複数の駒を連続して撮影露光する連写撮影モード、リモコンまたはタイマー撮影モード等を選択設定するものである。
【００２９】
測距回路１６は、前記ＡＦ窓１０１に設けられており、被写体までの距離を公知の測距方法で計測するもので、その測距結果は、制御回路１に伝送され、制御回路１で測距結果を基に前記フォーカスモータ駆動回路７を駆動制御する。
【００３０】
測光回路１７は、前記測光窓１０７に設けられており、被写体の明るさを計測するもので、その明るさ情報は、制御回路１に伝送される。この被写体の明るさ情報と前記Ｄｘコード入力回路８で検出したフィルム１１６のＩＳＯ感度から前記シャッタ制御回路６の駆動制御、図示していない絞りの開口制御を行う。
【００３１】
第２（２ｎｄ）レリーズ検知スイッチ１８は、前記レリーズスイッチ１０９を深押しされた際にオンするスイッチで有り、第１（１ｓｔ）レリーズ検知スイッチ１９は、前記レリーズスイッチ１０９の半押しされた際にオンするスイッチである。その１ｓｔレリーズ検知スイッチ１９と２ｎｄレリーズ検知スイッチ１８で検出されたオン情報は、制御手段１に伝達され、それらレリーズ検知スイッチ１８，１９の情報に応じて、シャッタ制御回路６、フォーカスモータ駆動回路７、ストロボ回路１３、測距回路１６、および測光回路１７等が制御回路１によって駆動制御される。
【００３２】
メイン操作部材検知スイッチ２０は、前記電源スイッチ１００に相当し、このスイッチ２０がオンされると図示していない電源電池から制御回路１を始めとする各種制御回路に駆動電源が供給される。
【００３３】
次に、前記ストロボ回路１３の発光回路１３の具体的な回路構成を図１を用いて説明する。
【００３４】
図１の図中の符号２００は、ストロボ回路１３の駆動電源電池である。この電源電池２００の両端には、電源電池電圧を平滑化するためのコンデンサ２０１が接続されている。前記電源電池２００の陽極には、トランス２０４の２組の１次巻線の中点に接続されている。このトランス２０４のそれぞれの１次巻線の端部は、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のドレイン・ソースを介して電源電池２００の陰極に接続されている。これらＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のゲートには、ＣＰＵ２１２からの制御信号ＣＨＧ１，ＣＨＧ２がそれぞれ供給されるようになっている。なお、ＣＰＵ２１２は前記制御回路１に相当する。
【００３５】
前記ＭＯＳＦＥＴ２０２は、ＣＰＵ２１２から供給されている制御信号ＣＨＧ２がハイ（Ｈ）の時にオンして、電源電池２００からの電流がトランス２０４の図中上側の１次巻線とＭＯＳＦＥＴ２０２のドレイン・ソースを介して流れる。また、前記ＭＯＳＦＥＴ２０３は、ＣＰＵ２１２から供給されている制御信号ＣＨＧ１がハイ（Ｈ）の時にオンして、電源電池２００からの電流がトランス２０４の図中下側の１次巻線とＭＯＳＦＥＴ２０３のドレイン・ソースを介して流れる。つまり、ＣＰＵ２１２からの制御信号ＣＨＧにより、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３を交互にオンさせることで、トランス２０４の１次巻線に相互に逆向きの電流が流れ、この１次巻線に流れる電流は昇圧されて、２次巻線の両端には、高圧の交流が発生する。
【００３６】
このトランス２０４の２次巻線の両端には、ダイオードブリッジ構成の整流回路２０５が接続され、前記トランス２０４の２次巻線に生じた高圧交流を直流に整流する。
【００３７】
この整流回路２０５の出力には、逆流防止用のダイオード２０６を介して充電コンデンサ２０９を介して、前記電源電池２００の陰極に接続されると共に、Ｘｅ管２１０の一方の電極に接続されている。
【００３８】
前記充電コンデンサ２０９は、前記整流回路２０５から出力された直流電源により、前記Ｘｅ管２１０の点灯電源を充電するものである。
【００３９】
前記整流回路２０５の出力と前記電源電池２００の陰極との間には、分割抵抗２０７，２０８が接続されており、この分圧抵抗２０７，２０８は、前記充電コンデンサ２０９の充電電圧を分圧して、その分圧値を前記ＣＰＵ２１に供給するようになっている。この分圧抵抗２０７、２０８で分圧された電圧は、図示していないＡ／Ｄ変換によりデジタル電圧値に変換して、ＣＰＵ２１２に供給し、充電コンデンサ２０９の充電状態をＣＰＵ２１２で判定するものである。
【００４０】
前記Ｘｅ管２１０の他方の電極は、絶縁型ゲート駆動トランジスタを用いたスイッチング素子２１１のコレクタ・エミッタを介して前記電源電池２００の陰極に接続されている。このスイッチング素子２１１のベースには、前記ＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨが供給されるようになっている。
【００４１】
つまり、ＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨが供給されるとスイッチング素子２１１がオンして、前記Ｘｅ管２１０に前記充電コンデンサ２０９の充電電圧がＸｅ管２１０の点灯電流として供給されてるようになっている。
【００４２】
前記整流回路２０５の出力には、トリガ用コンデンサ２１３とサイリスタ２１４のカノードが接続されている。このトリガ用コンデンサ２１３の出力側には、トリガトランス２１５の１次巻線を介して、前記電源電池２００の陰極に接続されている。このトリガトランス２１５の２次巻線の一端は、前記Ｘｅ管２１０に接続され、他端は前記電源電池２００の陰極に接続されている。前記サイリスタ２１４のカソードは、前記電源電池２００の陰極に接続されており、ゲートには、前記ＣＰＵ２１２からトリガ信号ＴＲＧが供給されるようになっている。
【００４３】
前記トリガ用コンデンサ２１３は、前記整流回路２０５の直流で充電される。このトリガ用コンデンサ２１３の充電電圧は、ＣＰＵ２１２からサイリスタ２１４のゲートにトリガ信号ＴＲＧが供給されるとサイリスタ２１４が導通状熊となり、トリガ用コンデンサ２１３の充電電荷が放電して、トリガトランス２１５の１次側に電流が流れ、このトリガトランス２１５の２次側に例えば４ＫＶ程度のトリガ電圧が発生する。このトリガ電圧がＸｅ管２１０に印加されることにより放電が開始され、この状態でＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨが供給されて、スイッチング素子２１１がオンすると、充電コンデンサ２０９からＸｅ管２１０に放電電流Ｉｘｅが供給されＸｅ管２１０が点灯発光する。
【００４４】
つまり、ＣＰＵ２１２からのフラッシュ信号ＦＬＳＨによって、スイッチング素子２１１をオン・オフ制御することで、Ｘｅ管２１０の点灯発光オン・オフ制御動作される。
【００４５】
このＸｅ管２１０の点灯発光について、図５を用いて詳述すると、図５（ａ）は、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のオン・オフ切換制御信号ＣＨＧ１，ＣＨＧ２を示している。ＣＰＵ２１２からＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３に対して供給される制御信号ＣＨＧ１，ＣＨＧ２は、ハイ（Ｈ）レベルとロー（Ｌ）レベルが反復する信号で、一方の制御信号、例えば、制御信号ＣＨＧ１がロー（Ｌ）レベルの時に、制御信号ＣＨＧ２がハイ（Ｈ）レベルになるように位相をずらして出力されるようになっている。これにより、ＭＯＳＦＥＴ２０２，２０３のオン・オフ切換周期の高圧交流がトランス２０４の２次巻線から出力される。
【００４６】
図５（ｂ）は、Ｘｅ管２１０を点灯制御するトリガ信号ＴＲＧ、フラッシュ信号ＦＬＳＨ、およびＸｅ管２１０に流れる点灯電流Ｉｘｅの関係を示している。ＣＰＵ２１２からフラッシュ信号ＦＬＳＨをハイ（Ｈ）レベルにして、スイッチング素子２１１をオンさせた状態で、ＣＰＵ２１２からトリガ信号ＴＲＧをハイ（Ｈ）レベルにして、サイリスタ２１４をオンさせると、トリガ用コンデンサ２１３の充電電荷が放電して、トリガトランス２１５の出力からＸｅ管２１０にトリガ電圧が印加されて、Ｘｅ管２１０が点灯発光する。
【００４７】
このＸｅ管２１０が点灯発光して所定時間経過後、ＣＰＵ２１２からのフラッシュ信号ＦＬＳＨをロー（Ｌ）レベルにして、スイッチング素子２１１をオフ状態にするとＸｅ管２１０の点灯発光が停止される。この時、前記フォーカルプレーンシャッタの開口中、前記フラッシュ信号ＦＬＳＨをハイ（Ｈ）レベルとすると前記スイッチング素子２１１がオンして、Ｘｅ管２１０が点灯発光する閃光発光と称される動作となる。
【００４８】
このフラッシュ信号ＦＬＳＨの期間を制御することで、スイッチング素子２１１のオン期間が制御され、Ｘｅ管２１０の点灯電流Ｉｘｅの制御が可能となる。つまり、スイッチング素子２１１のオン期間を制御することで、Ｘｅ管２１０の点灯電流Ｉｘｅが制御でき、Ｘｅ管２１０の光量が制御可能となる。
【００４９】
一方、フラット発光は、図５（ｂ）に示すように、フォーカルプレーンシャッタの開口中、フラッシュ信号ＦＬＳＨのハイ（Ｈ）レベルとロー（Ｌ）レベルとが交互に所定の短周期で繰り返されるパルス形態のフラッシュ信号ＦＬＳＨでスイッチング素子２１１をオン・オフ駆動制御して、Ｘｅ管２１０に間欠的な点灯電流Ｉｘｅを供給して、Ｘｅ管２１０を間欠的に点灯させる動作である。
【００５０】
このフラット発光時は、フォーカルプレーンシャッタの開口中にハイ（Ｈ）レベルとロー（Ｌ）レベルを複数回短周期で繰り返させるために、前記スイッチング素子２１１のオン期間が短いために、少ない点灯電量ＩｘｅによってＸｅ管２１０が小光量で点灯発光し、この小光量の発光を間欠的に繰り返されることになる。
【００５１】
次に、フラット発光（間欠発光）を行った場合の問題点について図５（ｃ）と図５（ｄ）を用いて説明する。図５（ｃ）は、充電コンデンサ２０９とＸｅ管２１０およびスイッチング素子２１１を簡略化して示しており、図中のＩｘｅは、充電コンデンサ２０９からＸｅ管２１０に供給されるＸｅ管電流で、図中Ｖｃｅは、スイッチング素子２１１のコレクタ・エミッタ間電圧である。また、図５（ｄ）は、前記Ｘｅ管電流Ｉｘｅとスイッチング素子２１１のコレクタ・エミッタ電圧Ｖｃｅとスイッチング素子２１１の発熱による熱損失を示している。
【００５２】
図５（ｄ）に示すように、スイッチング素子２１１がオンするとコレクタ・エミッタ電圧Ｖｃｅはグランドレベルに降下するが、この降下は一瞬ではなく、ある時間をもって低下する。これによってＸｅ管電流Ｉｘｅもある時間をもって徐々に上昇する。同様にしてスイッチング素子２１１かオフするとコレクタ・エミッタ電圧Ｖｃｅのレベルは上昇するが、−瞬ではなくある時間をもって上昇する。これによってＸｅ管電流Ｉｘｅもある時間をもって徐々に降下する。
【００５３】
このようなスイッチング素子２１１のオン・オフ動作時に、スイッチング素子２１１に熱損失（コレクタ・エミッタ電圧ＶｃｅとＸｅ管電流Ｉｘｅの積Ｖｃｅ×Ｉｃｅ）が発生する。
【００５４】
一方、フラット発光（間欠発光）の場合に、前述したように、スイッチング素子２１１が何度もオン・オフ動作を繰り返すために、スイッチング素子２１１のオン時とオフ時に生じる熱損失（Ｖｃｅ×Ｉｘｅ）にスイッチング素子２１１のオン・オフ回数、すなわちＸｅ管２１０の発光周期を乗した値に比例する熱量が発生し、この発熱量がスイッチング素子２１１の耐熱値を超えるとスイッチング素子２１１の機能が熱破壊されてしまうことがある。
【００５５】
一般に、フラット発光を行う撮影の場合、発光周期をなるべく短くした方がフィルムに露光される光量の斑が生じにくいのであるが、その反面、スイッチング素子２１１のスイッチング回数が多くなるために前述した発熱量も多くなる。 すなわち、カメラの撮影動作の連写モード（連続的に撮影動作を繰り返すモード）に設定された場合は、特に発熱量が多くなり、上述した熱破壊現象が起こりやすくなる。
【００５６】
そこで、本発明のカメラのストロボ装置は、前記スイッチング素子２１１のオン・オフによるＸｅ管２１０のフラット発光（間欠発光）パターンを連写撮影モードであるか否か、あるいは、連写撮影回数に応じて、切り換える機能を前記ＣＰＵ２１２に設けたものである。
【００５７】
具体的には、連写撮影モード以外の、例えば、単写撮影モードの場合のフラット発光の周期を短くし、連写撮影モードの場合には、全体的な発光光量は変えずに、フラット発光の周期を長くするようにしている。
【００５８】
これにより、連写撮影モードにおいては、多少の光量斑は生じるものの、スイッチング素子２１１の瞬時の温度上昇を抑えることができるために、スイッチング素子２１１の総熱損失量を抑制して熱破壊から保護するものである。
【００５９】
この連写撮影モードや連写撮影モード以外の撮影モードにおけるフラット発光モードの発光パターンの選択動作について、図６を用いて説明する。
【００６０】
前記ストロボモード切換スイッチ１４（または１１０）により、フラット発光モードが選択設定されると、前記ＣＰＵ２１２（または制御回路１）は、発光パターン選択サブルーチンを展開駆動させる。
【００６１】
なお、ストロボモード切り換えスイッチ１４（または１１０）がフラット発光モードに設定されている場合は、撮影露光の都度、撮影露光に先立って、この発光パターン選択サブルーチンが実行され、撮影露光中のフラット発光は、このサブルーチンに設定されている発光パターンでストロボ装置を駆動させるものである。
【００６２】
前記発光パターン選択サブルーチンに従い、前記ＣＰＵ２１２（または制御回路１、以下単にＣＰＵ２１２とのみ記述する）は、ステップＳ１で前記カメラ動作モード切り換えスイッチ１５（またはモード切り換えスイッチ１１７）によって選択設定されている撮影モードが連写撮影モードであるか判定する。連写撮影モードに設定されていると判定されると、ステップＳ２以降が実行され、連写撮影モードは選択設定されてなく、連写撮影モード以外の撮影モードが選択設定されていると判定されると、ステップＳ５が実行される。
【００６３】
前記ステップＳ１で連写撮影モードが選択設定されていると判定されると、Ｓ２において、ＣＰＵ２１２は、次回の撮影露光が連写撮影モードでの５回目以上の撮影露光であるか判定される。
【００６４】
このステップＳ２で、例えば、連写撮影モードでの撮影の最初の駒である１回目の撮影露光であると判定されると、ステップＳ４でＣＰＵ２１２は、発光パターン２を選択し、その選択した発光パターン２に基づきフラッシュ信号ＦＬＳＨでスイッチング素子２１１を駆動制御して、前記Ｘｅ管２１０から発光パターン２のフラット発光を行わせる。最初の連写撮影が終了するとステップＳ１にリターンされる。このようにして、連写撮影が４回まで、すなわち、４駒目までは、発光パターン２に基づくフラット発生が行われる。
【００６５】
次に、前記ステップＳ２で連写撮影が５回目以上、すなわち、５駒目以上であると判定すると、ステップＳ３でＣＰＵ２１２は、発光パターン１を選択し、その選択した発光パターン１に基づきフラッシュ信号ＦＬＳＨでスイッチング素子２１１を駆動制御して、前記Ｘｅ管２１０から発光パターン１のフラット発光を行わせる。
【００６６】
前記ステップＳ１で連写撮影モード以外の撮影モードが選択設定されていると判定されると、ステップＳ５でＣＰＵ２１２は、Ｘｅ管２１０を発光パターン３でフラット発光させるためのフラッシュ信号ＦＬＳＨを出力して、発光パターン３でのフラット発光をさせ、この発光パターン３による連写撮影モード以外の撮影モードが終了するとリターンされる。
【００６７】
前記ステップＳ３の発光パターン１、ステップＳ４の発光パターン２、ステップＳ５の発光パターン３は、図６（ｂ）に示すように、発光パターン１は、発光周期を４５μＳ、発光パターン２を４０μＳ、発光パターン３を３０μＳに設定している。
【００６８】
これら各発光パターンの周期は、発明者が実験の結果得られた前記スイッチング素子２１１の熱破壊が生じない周期であり、この各発光パターンの周期は、スイッチング素子２１１の性能特性や設置環境によって異なるもので、この周期値に限定されるものではない。すなわち、フラット発光モードにおいて、撮影動作モードに応じて、フラット発光周期を選択設定することで、スイッチング素子のスイッチング動作による発熱量が熱破壊を生じない範囲に抑制することを可能とするものである。
【００６９】
次に、前記スイッチング素子２１１の熱破壊の要因として、前述のスイッチング素子２１１のフラット発光動作により充電コンデンサ２０９の蓄積電荷を大量消費するとその後の充電動作において、充電コンデンサ２０９を充電させる充電回路の負荷が大きくなり充電コンデンサ２０９を含む充電回路が発熱する。この充電回路は、一般的には、スイッチング素子２１１と同一回路基板上に比較的近接位置に配置するために、前記充電回路の発熱がスイッチング素子２１１に伝導されて、スイッチング素子２１１自身の発熱と伝導された充電回路からの発熱とが加算されて、スイッチング素子２１１の熱破壊を生じさせることも考えられる。
【００７０】
このような不具合を防ぐためには、上記発光パターン１および発光パターン２においては、発光量を減少させる方策をとれば良い。つまり、充電コンデンサ２０９の放電電荷を少なくして、多くの電荷を残すようにすれば、充電中の発熱を少なくすることができるわけである。
【００７１】
したがって、その場合には、発光パターンとして発光周期データに発光量データを付加する必要がある。
【００７２】
すなわち、フラット発光量を減らす方法としては、１回の小発光における発光時間を減らせば良い。つまり、図７（ａ）に示すＸｅ管２１０の点灯電流Ｉｘｅが流れる時間ｔ１を図７（ｂ）に示すように時間ｔ１よりも短い時間ｔ２（ｔ１＞ｔ２）にする。これにより、充電コンデンサ２０９の蓄積電荷を残し、次の充電時の負荷を軽くすることができる。
【００７３】
尚、フラット発光時は、充電コンデンサ２０９の充電電圧が次第に低下していくため、フラット発光全体の光量を一定に保つために、徐々に発光時間を延ばしていく必要がある（ｔ１＜ｔ１’またはｔ２＜ｔ２’）。この場合においても、Ｘｅ管２１０の点灯電流の流れる時間はｔｌ’＞ｔ ２’の関係を維持させるようにする。
【００７４】
これにより、充電回路の充電負荷を軽減して、スイッチング素子を熱破壊から保護させることが可能となる。
【００７５】
［付記］
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００７６】
（付記１） 連写モードを設定する手段を含み、該手段によって上記連写モードが設定されたか否かに応じて、フラット発光周期を変更することを特徴とするフラット発光可能なストロボ装置を有するカメラ。
【００７７】
（付記２） 上記フラット発光周期は、連続撮影回数に応じて変更されることを特徴とする請求項１に記載のフラット発光可能なストロボ装置を有するカメラ。
【００７８】
（付記３） フラット発光可能なストロボ装置を有するカメラにおいて、撮影動作を連続的に繰り返す連写モードが設定された場合には、上記フラット発光時の発光周期を上記連写モードが選択されていない場合よりも長くしたことを特徴とするフラット発光可能なストロボ装置を有するカメラ。
【００７９】
【発明の効果】
本発明のカメラのストロボ装置は、フラット発光モード時のストロボ発光制御するスイッチング素子の発熱を抑制でき、スイッチング素子の発熱故障の防止と、シャッタチャンス時の継続撮影を可能とする効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のカメラのストロボ装置の回路構成を示す回路接続図。
【図２】本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す前面斜視図。
【図３】本発明のストロボ装置を内蔵したカメラの外観構成を示す背面斜視図。
【図４】本発明のカメラの全体構成を示すブロック図。
【図５】本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明する説明図。
【図６】本発明のカメラのストロボ装置のフラット発光動作を説明する説明図。
【図７】本発明のカメラのストロボ装置の動作を説明するタイムチャート。
【符号の説明】
１３…ストロボ回路
２００…電源電池
２０２，２０３…ＭＯＳＦＥＴ
２０４…トランス
２０５…整流回路
２０９…充電コンデンサ
２１０…Ｘｅ管（キセノンランプ）
２１１…スイッチング素子
２１２…ＣＰＵ
２１３…トリガ用コンデンサ
２１４…サイリスタ
２１５…トリガトランス
Claims (3)
- 単写撮影と連写撮影のいずれかの撮影モードを選択設定する撮影モード選択手段を有するカメラのためのストロボ装置であって、
前記カメラのフォーカルプレーンシャッタの開口中に間欠的に微少発光を繰り返す間欠発光モードを有するストロボ発光手段と、
前記撮影モード選択手段で選択設定された撮影モードに応じて、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を設定する発光周期設定手段を具備し、
連写撮影においては間欠発光の１回の微少発光における発光時間を単写撮影よりも短くすることを特徴としたカメラのストロボ装置。 - 単写撮影と連写撮影のいずれかの撮影モードを選択設定する撮影モード選択手段を有するカメラのためのストロボ装置であって、
前記カメラのフォーカルプレーンシャッタの開口中に間欠的に微少発光を繰り返す間欠発光モードを有するストロボ発光手段と、
前記撮影モード選択手段で選択設定された撮影モードに応じて、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を設定する発光周期設定手段を具備し、
前記間欠発光モードにて発光するに際し、光量を一定に保つために１回の微少発光における発光時間を徐々に延ばすことを特徴としたカメラのストロボ装置。 - 前記発光周期設定手段は、前記撮影モード選択設定手段が連写撮影モードに選択設定された際に、前記連写撮影モード以外の撮影モードが選択設定された場合に比して、前記ストロボ発光手段の間欠発光の周期を長く設定することを特徴とした請求項１または２に記載のカメラのストロボ装置。
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