JP4008702B2

JP4008702B2 - Flash generation circuit

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Publication number: JP4008702B2
Application number: JP2001372938A
Authority: JP
Inventors: 克美本村
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP2002319500A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、閃光を発光させる閃光発生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被写体輝度が不足している場合、シャッタ動作に同期してフラッシュ光（閃光）を発光して写真撮影を行なうカメラが知られている。このようなカメラには、フラッシュ光を発光させるための閃光発生回路が備えられている。
【０００３】
図４は、従来の閃光発生回路の回路図である。
【０００４】
図４に示す閃光発生回路２００には、カメラ全体の制御を行なうための内蔵電池１に接続された昇圧回路２１１が備えられている。この昇圧回路２１１は、内蔵電池１からの電圧を所定の電圧にまで昇圧する。
【０００５】
また、閃光発生回路２００には、昇圧回路２１１によって昇圧された電力を、ダイオード２１２を経由して蓄積する主コンデンサ２１３が備えられている。主コンデンサ２１３の（−）側はダイオード２１２のアノード側に接続され、そのダイオード２１２のカソード側は昇圧回路２１１の（−）出力側に接続されている。また、主コンデンサ２１３の（＋）側は昇圧回路２１１の（＋）出力側に接続されている。さらに、主コンデンサ２１３の（−）側，（＋）側には、抵抗素子２１４とトリガスイッチ２１５とが直列に接続され、さらにこの主コンデンサ２１３に並列に、発光管２１６が配置されている。発光管２１６は、陽極２１６ａと、陰極２１６ｂと、側面電極２１６ｃとを有し、内部にはキセノン（ＸＥ）ガスが封入されている。
【０００６】
さらに、この閃光発生回路２００には、所定の巻数の一次側巻線２１８ａと、その巻数よりも大きい巻数の二次側巻線２１８ｂとから構成されたトリガコイル２１８が備えられている。一次側巻線２１８ａの一端は、トリガ用コンデンサ２１７を介して、抵抗素子２１４とトリガスイッチ２１５との接続点に接続されている。一方、二次側巻線２１８ｂの一端は、発光管２１６の側面電極２１６ｃに接続されている。これら一次側巻線２１８ａ，二次側巻線２１８ｂの各他端は、発光管２１６の陽極２１６ａに共通接続されている。
【０００７】
このように構成された閃光発生回路２００では、先ず、トリガスイッチ２１５が開放された状態で内蔵電池１からの電力が昇圧回路２１１で昇圧される。昇圧された電力はダイオード２１２を経由して主コンデンサ２１３に蓄積される。また、この昇圧された電力は、一次側巻線２１８ａ→トリガ用コンデンサ２１７→抵抗素子２１４→ダイオード２１２の経路を通って、トリガ用コンデンサ２１７にも蓄積される。
【０００８】
次に、撮影にあたってカメラのシャッタの動きと同期してトリガスイッチ２１５が閉成される。すると、トリガ用コンデンサ２１７に蓄積された電力が放出される。これにより、一次側巻線２１８ａに電流が流れて二次側巻線２１８ｂに起電力が誘起される。ここで、二次側巻線２１８ｂの巻数は、一次側巻線２１８ａの巻数よりも大きいため、二次側巻線２１８ｂに誘起される起電力は増幅されて大きくなる。このように大きな起電力がトリガ電圧として発光管２１６の側面電極２１６ｃに与えられるため、発光管２１６に封入されているキセノンガスが励起されて、主コンデンサ２１３の（＋）側→陽極２１６ａ→陰極２１６ｂ→主コンデンサ２１３の（−）側の放電ループＬを通って、主コンデンサ２１３に蓄積された電力が放出され、発光管２１６から閃光が発生する。このようにしてフラッシュ光の発光が行なわれる。
【０００９】
図５は、従来の、図４に示す閃光発生回路とは異なる閃光発生回路の回路図である。尚、図４に示す閃光発生回路２００と同じ構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００１０】
図５に示す閃光発生回路２１０を構成する昇圧回路２１１の（＋）出力側はダイオード２１２を経由して主コンデンサ２１３の（＋）側に接続され、また昇圧回路２１１の（−）出力側は主コンデンサ２１３の（−）側に接続されている。さらに、主コンデンサ２１３の（＋）側，（−）側には、直列接続された抵抗素子２１４およびトリガスイッチ２１９が配置されている。また、この主コンデンサ２１３の（＋）側，（−）側は、発光管２１６の陽極２１６ａ，陰極２１６ｂに接続されている。抵抗素子２１４とトリガスイッチ２１９との接続点は、トリガ用コンデンサ２１７を介してトリガコイル２１８の一次側巻線２１８ａの一端に接続され、そのトリガコイル２１８の二次側巻線２１８ｂの一端は、発光管２１６の側面電極２１６ｃに接続されている。これら一次側巻線２１８ａ，二次側巻線２１８ｂの各他端は、発光管２１６の陰極２１６ｂに共通接続されている。
【００１１】
このように構成された閃光発生回路２１０では、トリガスイッチ２１９が閉成されると、トリガ用コンデンサ２１７に蓄積された電力が放出され、これにより一次側巻線２１８ａに電流が流れて二次側巻線２１８ｂに大きな起電力が発生し、この起電力がトリガ電圧として発光管２１８の側面電極２１６ｃに与えられて、発光管２１６に封入されているキセノンガスが励起され、主コンデンサ２１３の（＋）側→陽極２１６ａ→陰極２１６ｂ→主コンデンサ２１３の（−）側の放電ループを通って、主コンデンサ２１３に蓄積された電力が放出され、発光管２１６から閃光が発生する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した閃光発生回路２００，２１０では、トリガスイッチ２１５，２１９が閉成されてトリガ電圧が発光管２１６に与えられると、発光管２１６内で放電が瞬時に開始され、ピーク光量が大きく発光時間が短い急峻な立ち上がりの発光カーブ（以下、単に急峻な発光カーブと記述する）を辿って発光が終了する。このような急峻な発光カーブによる発光では、一般に近距離におけるフラッシュ光による露光制御を精度良く行なうことは困難である。特に、所定の光量に達した時点でフラッシュ光の発光を停止するように制御する露光調節回路を備えた自動調光閃光発生装置では、光量調節を行なうにあたり、フラッシュ光の発光持続時間が余りに短いため、露光調節回路の応答遅れがフラッシュ光の発光に追随できず、従って自動調光閃光発生装置の光量調節がかなり困難であるという問題がある。
【００１３】
また、フラッシュ光の発光の途中で停止させるために、発光管２１６を経由する放電ループ内に無接点スイッチを配置しておき、その無接点スイッチをオフすることにより発光を停止するという技術が知られているが、発光接続時間が短かいフラッシュ光で所定の光量を得るためには極めて大きな電流が流れることになり、放電ループ内に配置する無接点スイッチもその大電流に耐え得るだけの、寸法の大きな、コスト的にも高いものを採用する必要がある。
【００１４】
さらに、急峻な発光カーブによる発光では、フラッシュ光の色温度が高く、青味成分の多い光が発光される。写真撮影において、このような青味成分の光の色味を補正するためには、例えば発光部の前に、透明板が着色処置されてなるプロテクタを配置する必要があり、コストアップになるという問題もある。
【００１５】
このような問題を解決するために、発光カーブがなだらかになるように、放電ループ内にチョークコイルを追加した技術が提案されている。
【００１６】
図６は、従来の、主コンデンサと直列にチョークコイルが接続されるとともに、発光管に並列にサイリスタが接続されてなる閃光発生回路の回路図である。
【００１７】
図６に示す閃光発生回路２２０では、主コンデンサ２１３と直列にチョークコイル２２１が接続されている。また、発光管２１６に並列にサイリスタ２２２が接続されている。サイリスタ２２２のゲートには、そのサイリスタ２２２のオン，オフ制御を行なうための制御端子２２４が接続されている。また、サイリスタ２２２のゲートと主コンデンサ２１３の（−）側には、そのサイリスタ２２２のゲート電圧を調節するための抵抗素子２２３が備えられている。
【００１８】
この閃光発生回路２２０では、カメラに電源が投入された最初の時点では、制御端子２２４に‘Ｌ’レベルの制御信号が入力されており、サイリスタ２２２はオフ状態にある。また、主コンデンサ２１３およびトリガ用コンデンサ２１７の双方にはともに電力が蓄積される。
【００１９】
ここで、トリガスイッチ２１９が閉成されると、トリガ用コンデンサ２１７に蓄積された電力が放出され、一次側巻線２１８ａに電流が流れて二次側巻線２１８ｂに起電力が発生し、この起電力が発光管２１６の側面電極２１６ｃに与えられて、発光管２１６に封入されているキセノンガスが励起され、主コンデンサ２１３の（＋）側→チョークコイル２２１→陽極２１６ａ→陰極２１６ｂ→主コンデンサ２１３の（−）側の放電ループを通って、主コンデンサ２１３に蓄積された電力が放出され、発光管２１６から閃光が発生する。ここで、放電ループ内にはチョークコイル２２１が備えられているため、発光管２１６に流れる電流のピーク値が抑えられ、従って発光カーブがなだらかになりフラッシュ光の色温度が下がり、発光色は青味成分の少ない自然色に近いものとなる。
【００２０】
次いで、自動調光閃光発生装置の露光調節回路（図示せず）で発光光量が積分され、所定の光量に達した時点で、制御端子２２４に‘Ｈ’レベルのパルス信号が入力されてサイリスタ２２２がオンする。ここで、サイリスタ２２２の、オン状態におけるインピーダンスは、発光管２１６の、励起状態におけるインピーダンスよりも小さく（例えば１／１０）、従って主コンデンサ２１３に蓄積された電力は、主コンデンサ２１３の（＋）側→チョークコイル２２１→サイリスタ２２２→主コンデンサ２１３の（−）側の経路でバイパスされて発光が停止する。ここで、サイリスタ２２２に流れる電流のピーク値は、チョークコイル２２１により抑えられるため、サイリスタ２２２は許容電流の比較的小さな素子で済む。このようにして、近距離においても精度の高い光量制御が行なわれる。
【００２１】
図７は、従来の、主コンデンサの両端にチョークコイルとサイリスタが直列に接続されてなる閃光発生回路の回路図である。
【００２２】
図７に示す閃光発生回路２３０には、主コンデンサ２１３の両端にチョークコイル２２１とサイリスタ２２２が直列に接続されている。
【００２３】
トリガスイッチ２１９が閉成されると、トリガ用コンデンサ２１７に蓄積された電力が放出され、一次側巻線２１８ａに電流が流れて二次側巻線２１８ｂに起電力が発生し、この起電力が発光管２１８の側面電極２１６ｃに与えられて、発光管２１６に封入されているキセノンガスが励起され、主コンデンサ２１３の（＋）側→陽極２１６ａ→陰極２１６ｂ→主コンデンサ２１３の（−）側の放電ループを通って、主コンデンサ２１３に蓄積された電力が放出され、発光管２１６から閃光が発生する。
【００２４】
次いで、自動調光閃光発光装置の露光調節回路（図示せず）で発光光量が積分され、所定の光量に達した時点で、制御端子２２４に‘Ｈ’レベルのパルス信号が入力されてサイリスタ２２２がオンする。すると、主コンデンサ２１３に蓄積された電力は、主コンデンサ２１３の（＋）側→チョークコイル２２１→サイリスタ２２２→主コンデンサ２１３の（−）側の経路でバイパスされて発光が停止する。このようにして、チョークコイル２２１により、サイリスタ２２２に大きなピーク値を有する電流が流れることが防止される。
【００２５】
しかし、上述した閃光発生回路２２０，２３０では、発光管２１６やサイリスタ２２２に流れる電流のピーク値を抑えるために、チョークコイル２２１が追加されているため、コストアップし、またその分基板回路面積が大きいという問題がある。
【００２６】
本発明は、上記事情に鑑み、コストの低減化および基板回路面積の削減化が図られた閃光発生回路を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の閃光発生回路のうちの第１の閃光発生回路は、
電力を蓄積する主コンデンサと、
その主コンデンサから放出される電力が流れる放電ループ内に順次直列に配置された、その主コンデンサから放出される電力により発光する発光管、放電電流が流れる向きに接続された第１のダイオード、上記発光管にトリガ電圧を与えるためのトリガコイルの一次側巻線、および、放電の開始および停止を制御する無接点スイッチと、
上記一次側巻線とともに上記トリガコイルを構成する、上記一次側巻線の上記無接点スイッチ側の端に共通接続され上記発光管にトリガ電圧を与える二次側巻線と、
上記発光管、上記第１のダイオード、および上記一次側巻線の直列接続に対し並列に、その発光管、その第１のダイオード、およびその一次側巻線を流れる放電電流の流れの向きとは逆向きに接続された第２のダイオードと、
上記第２のダイオードと並列に接続された第１の抵抗素子と、
上記発光管と上記第１のダイオードとが接続された第１の接続点と、上記一次側巻線と上記無接点スイッチとが接続された第２の接続点との間に接続された第１のコンデンサと、
上記第１のダイオード、上記一次側巻線、および上記無接点スイッチの直列接続に対し並列に接続された第２の抵抗素子と、
上記一次側巻線および上記無接点スイッチの直列接続に対し並列に接続された第２のコンデンサとを備えたことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第１の閃光発生回路は、トリガコイルの一次側巻線が、発光管とともに、主コンデンサから放出される電力が流れる放電ループ内に配置されているため、発光管が放電を開始してから発光光量のピーク値が最大になるまでの時間が遅れるとともに発光光量のピーク値も比較的小さく、発光持続時間が長く維持されて比較的なだらかな発光カーブが得られる。従って、従来技術のように、なだらかな発光カーブを得るために放電ループ内にチョークコイルを追加する必要はなく、コストの低減化および基板回路面積の削減化が図られる。
【００２９】
また、放電ループ内に無接点スイッチが備えられているため、発光開始タイミングでその無接点スイッチをオンにして発光管からフラッシュ光を発し、所定の光量に達した時点で、その無接点スイッチをオフにしてその閃光を停止することにより、自動調光閃光発生装置における自動調光制御を行なうことができる。
【００３０】
ここで、上記無接点スイッチとしてオン状態からオフ状態に瞬時に遷移する性能の良いものを使用すると、調光性能は向上するが、トリガコイルの一次側巻線に大きな逆起電力が発生する。本発明では、放電ループ内の一次側巻線を流れる放電電流の流れの向きとは逆向きに第２のダイオードが備えられているため、その一次側巻線に発生した逆起電力に起因する電流がその第２のダイオードを通って流れ、無接点スイッチにその逆起電力による大きな電圧が印加されることが防止される。従って、無接点スイッチが破壊されてしまうという故障の発生を防止することができる。
【００３１】
また、上記目的を達成する本発明の閃光発生回路のうちの第２の閃光発生回路は、
電力を蓄積する主コンデンサと、
その主コンデンサから放出される電力が流れる放電ループ内に順次直列に配置された、その主コンデンサから放出される電力により発光する発光管、放電電流が流れる向きに接続された第１のダイオード、上記発光管にトリガ電圧を与えるためのトリガコイルの一次側巻線、および、放電の開始および停止を制御する無接点スイッチと、
上記一次側巻線とともに上記トリガコイルを構成する、上記一次側巻線の上記無接点スイッチ側の端に共通接続され上記発光管にトリガ電圧を与える二次側巻線と、
上記一次側巻線に対し並列に、その一次側巻線を流れる放電電流の流れの向きとは逆向きに接続された第３のダイオードと、
上記発光管、上記第１のダイオード、および上記一次側巻線の直列接続に対し並列に接続された第１の抵抗素子と、
上記発光管と前記第１のダイオードとが接続された第１の接続点と、上記一次側巻線と上記無接点スイッチとが接続された第２の接続点との間に接続された第１のコンデンサと、
上記第１のダイオード、上記一次側巻線、および上記無接点スイッチの直列接続に対し並列に接続された第２の抵抗素子と、
上記一次側巻線および上記無接点スイッチの直列接続に対し並列に接続された第２のコンデンサとを備えたことを特徴とする。
【００３２】
一般に、無接点スイッチとしてはＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子が用いられる。ここで、さらなるコスト低減化のためには、無接点スイッチとして安価で且つ様々な種類のＩＧＢＴ素子を用い得ることが好ましい。しかし、そのような無接点スイッチが破壊されてしまうという故障の発生を防止するためには、耐電圧のみでなく、微分係数ｄｖ／ｄｔ（スイッチング時における時間に対する電圧変化）も許容範囲内に抑える必要がある。この微分係数ｄｖ／ｄｔは、無接点スイッチがオフした瞬間に一次側巻線により発生する逆起電力の大きさに依存する。そこで、本発明の第２の閃光発生回路は、一次側巻線に対し並列に、その一次側巻線を流れる放電電流の流れの向きとは逆向きに接続された第３のダイオードを備え、その第３のダイオードにより、無接点スイッチに印加される上記逆起電力を抑えることにより、安価で且つ様々な種類の無接点スイッチを用いることができるとともに、そのような無接点スイッチが破壊されてしまうという故障の発生を防止することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。ここでは、カメラに搭載された閃光発生回路について説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１の閃光発生回路の一実施形態を示す図である。
【００３５】
図１に示す閃光発生回路１０には、カメラ全体の制御を行なうための内蔵電池１に接続された昇圧回路１１が備えられている。この昇圧回路１１は、内蔵電池１からの電圧を所定の電圧にまで昇圧する。
【００３６】
また、閃光発生回路１０には、昇圧回路１１によって昇圧された電力を、ダイオード１２を経由して蓄積する主コンデンサ１３が備えられている。
【００３７】
さらに、閃光発生回路１０には、主コンデンサ１３から放出される電力が流れる放電ループＬ内に順次直列に配置された、主コンデンサ１３から放出される電力により発光する発光管１６＿１、放電電流が流れる向きに接続された第１のダイオード１６＿４、発光管１６＿１にトリガ電圧を与えるためのトリガコイル１６＿３の一次側巻線１６＿３ａ、および、放電の開始および停止を制御する無接点スイッチ１７が備えられている。発光管１６＿１は、陽極１６＿１ａと、陰極１６＿１ｂと、側面電極１６＿１ｃとを有し、内部にはキセノン（ＸＥ）ガスが封入されている。無接点スイッチ１７は、その無接点スイッチ１７のオン，オフ制御を行なうための制御端子１８を有する。
【００３８】
また、閃光発生回路１０には、一次側巻線１６＿３ａとともにトリガコイル１６＿３を構成する、一次側巻線１６＿３ａの上記無接点スイッチ１７側の端に共通接続され発光管１６＿１にトリガ電圧を与える二次側巻線１６＿３ｂが備えられている。この二次側巻線１６＿３ｂは、一次側巻線１６＿３ａの巻数よりも大きい巻数を有し、側面電極１６＿１ｃに接続されている。
【００３９】
さらに、閃光発生回路１０には、発光管１６＿１、第１のダイオード１６＿４、および一次側巻線１６＿３ａの直列接続に対し並列に、発光管１６＿１、第１のダイオード１６＿４、および一次側巻線１６＿３ａを流れる放電電流の流れの向きとは逆向きに接続された第２のダイオード１６＿７が備えられている。また、この第２のダイオード１６＿７と並列に第１の抵抗素子１４が備えられている。
【００４０】
また、閃光発生回路１０には、発光管１６＿１と第１のダイオード１６＿４とが接続された第１の接続点と、一次側巻線１６＿３ａと無接点スイッチ１７とが接続された第２の接続点との間に電圧付加用コンデンサ１６＿８（本発明にいう第１のコンデンサに相当）が備えられている。
【００４１】
さらに、閃光発生回路１０には、第１のダイオード１６＿４、一次側巻線１６＿３ａ、および無接点スイッチ１７の直列接続に対し並列に接続された第２の抵抗素子１９が備えられている。
【００４２】
また、閃光発生回路１０には、一次側巻線１６＿３ａおよび無接点スイッチ１７の直列接続に対し並列に接続されたトリガ用コンデンサ１６＿２（本発明にいう第２のコンデンサに相当）が備えられている。
【００４３】
この閃光発生回路１０では、カメラに電源が投入された最初の時点では、制御端子１８に‘Ｌ’レベルの制御信号が入力されており、無接点スイッチ１７はオフ状態にある。その状態で、主コンデンサ１３には、内蔵電池１からの、昇圧回路１１で昇圧された電力が、ダイオード１２を経由して蓄積される。また、電圧付加用コンデンサ１６＿８にも、抵抗素子１４→電圧付加用コンデンサ１６＿８→抵抗素子１９を経由する経路で電力が蓄積され、さらにトリガ用コンデンサ１６＿２にも、抵抗素子１４→第１のダイオード１６＿４，一次側巻線１６＿３ａ→トリガ用コンデンサ１６＿２を経由する経路で電力が蓄積される。
【００４４】
ここで、撮影にあたってカメラのシャッタの動きと同期して制御端子１８に‘Ｈ’レベルの制御信号が入力される。すると、無接点スイッチ１７がオンになり、電圧付加用コンデンサ１６＿８の一端（（＋）に充電された、無接点スイッチ１７側）の電位が主コンデンサ１３の（−）側の電位にまで急激に引き下げられる。すると、電圧付加用コンデンサ１６＿８の他端（発光管１６＿１側）は、主コンデンサ１３の（−）側の電圧よりもその電圧付加用コンデンサ１６＿８の両端電圧分だけ低い負の電圧となり、この負の電圧が発光管１６＿１の陰極１６＿１ｂに付与される。したがってこの瞬間は、発光管１６＿１の陽極１６＿１ａと陰極１６＿１ｂとの間には、主コンデンサ１３と電圧付加用コンデンサ１６＿８の充電電圧との和、すなわち主コンデンサ１３の充電電圧のほぼ２倍の電圧が印加されることになる。
【００４５】
また、無接点スイッチ１７がオンになると、トリガ用コンデンサ１６＿２に蓄積された電力が、一次側巻線１６＿３ａ→無接点スイッチ１７の経路を通って放出され、これにより一次側巻線１６＿３ａに電流が流れ二次側巻線１６＿３ｂから側面電極１６＿１ｃにトリガ電圧が与えられて、主コンデンサ１３に蓄積された電力が陽極１６＿１ａ→陰極１６＿１ｂ→第１のダイオード１６＿４→一次側巻線１６＿３ａ→無接点スイッチ１７を経由する放電ループＬを通って放出され、発光管１６＿１からフラッシュ光が発生する。
【００４６】
本実施形態の閃光発生回路１０は、トリガコイル１６＿３の一次側巻線１６＿３ａが、発光管１６＿１とともに、主コンデンサ１３から放出される電力が流れる放電ループＬ内に配置されているため、発光管１６＿１が放電を開始してから発光光量のピーク値が最大になるまでの時間が遅れるとともに発光光量のピーク値も比較的小さく、発光持続時間が長く維持されて比較的なだらかな発光カーブが得られる。従って、従来技術のように、なだらかな発光カーブを得るために放電ループ内にチョークコイルを追加する必要はなく、コストの低減化および基板回路面積の削減化が図られる。
【００４７】
また、この閃光発生回路１０では、発光管１６＿１にトリガ電圧を与えるタイミングで、電圧付加用コンデンサ１６＿８の作用により、発光管１６＿１の陽極１６＿１ａと陰極１６＿１ｂとの間に、主コンデンサ１３の充電電圧の約２倍の電圧が印加され、発光管１６＿１に付与されるトリガ電圧と相俟って、一層確実に発光することになる。
【００４８】
次いで、自動調光閃光発光装置の露光調節回路（図示せず）で発光光量が積分され、所定の光量に達した時点で、制御信号が‘Ｌ’レベルに変化し無接点スイッチ１７がオフして発光が停止する。
【００４９】
ここで、無接点スイッチ１７がオフすると、その直前まで一次側巻線１６＿３ａに流れていた電流が急激に遮断されることになり、その一次側巻線１６＿３ａに大きな逆起電力が発生する。この逆起電力が無接点スイッチ１７にそのまま印加されると無接点スイッチ１７が破壊される恐れがあるが、本実施形態の閃光発生回路１０では、バイパス用の第２のダイオード１６＿７が備えられているため、トリガコイル１６＿３に発生した逆起電力に起因する電流はその第２のダイオード１６＿７を通って流れ、無接点スイッチ１７にその逆起電力による大きな電圧が印加されることが防止され、その無接点スイッチ１７の破壊の発生が防止される。
【００５０】
図２は、図１に示す閃光発生回路１０の発光特性と、従来の、図４に示す閃光発生回路２００の発光特性を示す図である。
【００５１】
図２に示す曲線Ａは、従来の閃光発生回路２００の、発光が開始されてから終了するまでの発光特性を示す発光カーブである。一方、曲線Ｂは、本実施形態の閃光発生回路１０の、発光が開始されてから終了するまでの発光特性を示す発光カーブである。尚、曲線Ａで表される発光量の積分値と、曲線Ｂで表される発光量の積分値とに大きな差はない。
【００５２】
従来の閃光発生回路２００では、図４を参照して説明したように、放電ループ内に発光管のみが配置されているため、その発光管内で放電が瞬時に開始され、曲線Ａで表される急峻な発光カーブを辿って発光が終了する。このような急峻な発光カーブによる発光では、一般に近距離におけるフラッシュ光による露光制御を精度良く行なうことは困難である。また、フラッシュ光の色温度は高く、青味成分の多い光が発光されるため、例えば樹脂材料を着色して形成されたプロテクタを、発光部の前に配置する必要がある。
【００５３】
一方、本実施形態の閃光発生回路１０では、トリガコイル１６＿３の一次側巻線１６＿３ａが、発光管１６＿１とともに、主コンデンサ１３から放出される電力が流れる放電ループＬ内に配置されているため、図２に示す曲線Ｂのように、発光管１６＿１が放電を開始してから発光光量のピーク値が最大になる時間が遅れ、また発光光量のピーク値も比較的小さくてなだらかな発光カーブとなり、発光持続時間が長く維持される。
【００５４】
また、閃光発生回路１０の発光管１６＿１に流れる電流値は、従来の閃光発生回路２００の発光管に流れる電流値と比較して小さく、このためフラッシュ光の光量を維持しつつもフラッシュ光の色温度が下がることとなり、発光色も青味成分の少ない自然色に近いものとなり、それ自体で写真適性の良い光を得ることが可能となる。さらに、発光管１６＿１に流れる電流値が小さいため、発光管１６＿１の寿命が延びるという利点を有する。
【００５５】
また、従来の、なだらかな発光カーブを得るために放電ループ内にチョークコイルを追加する技術と比較し、コストの低減化および基板回路面積の削減化が図られる。
【００５６】
図３は、本発明の第２の閃光発生回路の一実施形態を示す図である。
【００５７】
前述した図１に示す閃光発生回路１０では、発光管１６＿１、第１のダイオード１６＿４、および一次側巻線１６＿３ａの直列接続に対し並列に、発光管１６＿１、第１のダイオード１６＿４、および一次側巻線１６＿３ａを流れる放電電流の流れの向きとは逆向きに接続された第２のダイオード１６＿７を備えた例で説明したが、図３に示す閃光発生回路２０には、その第２のダイオード１６＿７に代えて、一次側巻線１６＿３ａに対し並列に、その一次側巻線１６＿３ａを流れる放電電流の流れの向きとは逆向きに接続された第３のダイオード１６＿９が備えられている。
【００５８】
一般に、無接点スイッチ１７としてはＩＧＢＴ素子が用いられる。ここで、さらなるコスト低減化のためには、無接点スイッチ１７として安価で且つ様々な種類のＩＧＢＴ素子を用いることが好ましい。しかし、そのような無接点スイッチ１７が破壊されてしまうという故障の発生を防止するためには、耐電圧のみでなく、微分係数ｄｖ／ｄｔ（スイッチング時における時間に対する電圧変化）も許容範囲内に抑える必要がある。この微分係数ｄｖ／ｄｔは、無接点スイッチ１７がオフした瞬間に一次側巻線１６＿３ａにより発生する逆起電力の大きさに依存する。そこで、一次側巻線１６＿３ａの両端に上述したようにして第３のダイオード１６＿９を接続し、その第３のダイオード１６＿９により、無接点スイッチ１７のコレクタに印加される逆起電力を抑えることにより、無接点スイッチ１７として安価で且つ様々な種類のＩＧＢＴ素子を用いることができるとともに、そのような無接点スイッチ１７が破壊されてしまうという故障の発生を防止することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コストの低減化および基板回路面積の削減化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の閃光発生回路の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す閃光発生回路の発光特性と、従来の、図４に示す閃光発生回路の発光特性を示す図である。
【図３】本発明の第２の閃光発生回路の一実施形態を示す図である。
【図４】従来の閃光発生回路の回路図である。
【図５】従来の、図４に示す閃光発生回路とは異なる閃光発生回路の回路図である。
【図６】従来の、主コンデンサと直列にチョークコイルが接続されるとともに、発光管に並列にサイリスタが接続されてなる閃光発生回路の回路図である。
【図７】従来の、主コンデンサの両端にチョークコイルとサイリスタが直列に接続されてなる閃光発生回路の回路図である。
【符号の説明】
１内蔵電池
１０，２０閃光発生回路
１１昇圧回路
１２ダイオード
１３主コンデンサ
１４，１９抵抗素子
１６＿１発光管
１６＿１ａ陽極
１６＿１ｂ陰極
１６＿１ｃ側面電極
１６＿２トリガ用コンデンサ
１６＿３トリガコイル
１６＿３ａ一次側巻線
１６＿３ｂ二次側巻線
１６＿４第１のダイオード
１６＿７第２のダイオード
１６＿８電圧付加用コンデンサ
１６＿９第３のダイオード
１７無接点スイッチ
１８制御端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flash generation circuit that emits flash.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a camera that takes a picture by emitting flash light (flash) in synchronization with a shutter operation when subject brightness is insufficient. Such a camera is provided with a flash light generation circuit for emitting flash light.
[0003]
FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional flash generation circuit.
[0004]
The flash generation circuit 200 shown in FIG. 4 includes a booster circuit 211 connected to the built-in battery 1 for controlling the entire camera. The booster circuit 211 boosts the voltage from the internal battery 1 to a predetermined voltage.
[0005]
Further, the flash generation circuit 200 is provided with a main capacitor 213 that accumulates the electric power boosted by the booster circuit 211 via the diode 212. The (−) side of the main capacitor 213 is connected to the anode side of the diode 212, and the cathode side of the diode 212 is connected to the (−) output side of the booster circuit 211. The (+) side of the main capacitor 213 is connected to the (+) output side of the booster circuit 211. Further, a resistor element 214 and a trigger switch 215 are connected in series on the (−) side and (+) side of the main capacitor 213, and an arc tube 216 is arranged in parallel with the main capacitor 213. The arc tube 216 includes an anode 216a, a cathode 216b, and a side electrode 216c, and xenon (XE) gas is sealed inside.
[0006]
Further, the flash generating circuit 200 is provided with a trigger coil 218 composed of a primary winding 218a having a predetermined number of turns and a secondary winding 218b having a larger number of turns. One end of the primary winding 218 a is connected to a connection point between the resistance element 214 and the trigger switch 215 via the trigger capacitor 217. On the other hand, one end of the secondary winding 218b is connected to the side electrode 216c of the arc tube 216. The other ends of the primary side winding 218a and the secondary side winding 218b are commonly connected to the anode 216a of the arc tube 216.
[0007]
In the flash generation circuit 200 configured as described above, first, the power from the built-in battery 1 is boosted by the booster circuit 211 with the trigger switch 215 opened. The boosted power is stored in the main capacitor 213 via the diode 212. The boosted power is also accumulated in the trigger capacitor 217 through the path of the primary winding 218a → trigger capacitor 217 → resistive element 214 → diode 212.
[0008]
Next, the trigger switch 215 is closed in synchronization with the movement of the camera shutter during shooting. Then, the electric power stored in the trigger capacitor 217 is released. As a result, a current flows through the primary winding 218a and an electromotive force is induced in the secondary winding 218b. Here, since the number of turns of the secondary winding 218b is larger than the number of turns of the primary winding 218a, the electromotive force induced in the secondary winding 218b is amplified and increased. Since such a large electromotive force is applied as a trigger voltage to the side electrode 216c of the arc tube 216, the xenon gas sealed in the arc tube 216 is excited and the (+) side of the main capacitor 213 → the anode 216a → the cathode 216b → Through the discharge loop L on the (−) side of the main capacitor 213, the electric power stored in the main capacitor 213 is released, and a flash is generated from the arc tube 216. In this way, flash light is emitted.
[0009]
FIG. 5 is a circuit diagram of a flash generation circuit different from the conventional flash generation circuit shown in FIG. The same components as those of the flash generation circuit 200 shown in FIG.
[0010]
The (+) output side of the booster circuit 211 constituting the flash generation circuit 210 shown in FIG. 5 is connected to the (+) side of the main capacitor 213 via the diode 212, and the (−) output side of the booster circuit 211 is The main capacitor 213 is connected to the (−) side. Further, a resistance element 214 and a trigger switch 219 connected in series are arranged on the (+) side and the (−) side of the main capacitor 213. The (+) side and (−) side of the main capacitor 213 are connected to the anode 216 a and the cathode 216 b of the arc tube 216. The connection point between the resistance element 214 and the trigger switch 219 is connected to one end of the primary side winding 218a of the trigger coil 218 via the trigger capacitor 217, and one end of the secondary side winding 218b of the trigger coil 218 is The arc tube 216 is connected to the side electrode 216c. The other ends of the primary side winding 218a and the secondary side winding 218b are commonly connected to the cathode 216b of the arc tube 216.
[0011]
In the flash generation circuit 210 configured in this way, when the trigger switch 219 is closed, the electric power stored in the trigger capacitor 217 is released, and thereby a current flows through the primary winding 218a and the secondary side. A large electromotive force is generated in the winding 218b, and this electromotive force is applied as a trigger voltage to the side electrode 216c of the arc tube 218, and the xenon gas sealed in the arc tube 216 is excited, and (+ ) Side → anode 216a → cathode 216b → through the discharge loop on the (−) side of the main capacitor 213, the electric power stored in the main capacitor 213 is released, and a flash is generated from the arc tube 216.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the flash generation circuits 200 and 210 described above, when the trigger switches 215 and 219 are closed and a trigger voltage is applied to the arc tube 216, discharge is instantly started in the arc tube 216, the peak light amount is large, and the emission time is large. The light emission ends after following a short steep rising light emission curve (hereinafter simply referred to as a steep light emission curve). In light emission with such a steep light emission curve, it is generally difficult to perform exposure control with flash light at a short distance with high accuracy. In particular, in an automatic light control flash generator having an exposure adjustment circuit that controls to stop the emission of flash light when a predetermined amount of light is reached, the emission duration of the flash light is too short when adjusting the amount of light. Therefore, there is a problem that the response delay of the exposure adjustment circuit cannot follow the light emission of the flash light, and therefore the light amount adjustment of the automatic light control flash generator is considerably difficult.
[0013]
In addition, a technique is known in which a non-contact switch is disposed in a discharge loop passing through the arc tube 216 in order to stop the flash light in the middle of light emission, and light emission is stopped by turning off the non-contact switch. However, a very large current flows in order to obtain a predetermined amount of light with flash light with a short light emission connection time, and the contactless switch arranged in the discharge loop can only withstand the large current. It is necessary to adopt a large size and high cost.
[0014]
Further, in light emission with a steep light emission curve, light with a high color temperature of flash light and a large amount of bluish component is emitted. In photography, in order to correct the light color of the blue component, for example, it is necessary to arrange a protector with a transparent plate colored before the light emitting part, which increases costs. There is also a problem.
[0015]
In order to solve such a problem, a technique has been proposed in which a choke coil is added in the discharge loop so that the light emission curve becomes gentle.
[0016]
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional flash generating circuit in which a choke coil is connected in series with a main capacitor, and a thyristor is connected in parallel to the arc tube.
[0017]
In the flash generation circuit 220 shown in FIG. 6, a choke coil 221 is connected in series with the main capacitor 213. A thyristor 222 is connected in parallel to the arc tube 216. A control terminal 224 for performing on / off control of the thyristor 222 is connected to the gate of the thyristor 222. A resistance element 223 for adjusting the gate voltage of the thyristor 222 is provided on the gate of the thyristor 222 and the (−) side of the main capacitor 213.
[0018]
In the flash generation circuit 220, at the first time point when the camera is turned on, an 'L' level control signal is input to the control terminal 224, and the thyristor 222 is in an OFF state. In addition, power is stored in both the main capacitor 213 and the trigger capacitor 217.
[0019]
Here, when the trigger switch 219 is closed, the electric power stored in the trigger capacitor 217 is released, current flows through the primary winding 218a, and an electromotive force is generated in the secondary winding 218b. The electromotive force is applied to the side electrode 216c of the arc tube 216, and the xenon gas sealed in the arc tube 216 is excited, and the (+) side of the main capacitor 213 → the choke coil 221 → the anode 216a → the cathode 216b → the main capacitor. Through the discharge loop on the (−) side of 213, the electric power stored in the main capacitor 213 is released, and a flash is generated from the arc tube 216. Here, since the choke coil 221 is provided in the discharge loop, the peak value of the current flowing through the arc tube 216 is suppressed, and therefore the emission curve becomes gentle, the color temperature of the flash light is lowered, and the emission color is blue. It becomes a natural color with few taste components.
[0020]
Next, the amount of emitted light is integrated by an exposure adjustment circuit (not shown) of the automatic light control flash generator, and when the predetermined amount of light is reached, an 'H' level pulse signal is input to the control terminal 224 and the thyristor 222 is input. Turns on. Here, the impedance of the thyristor 222 in the ON state is smaller than the impedance of the arc tube 216 in the excited state (for example, 1/10), so that the electric power stored in the main capacitor 213 is (+) of the main capacitor 213. The light emission is stopped by being bypassed by the path on the (−) side of the side → choke coil 221 → thyristor 222 → main capacitor 213 Here, since the peak value of the current flowing through the thyristor 222 is suppressed by the choke coil 221, the thyristor 222 may be an element having a relatively small allowable current. In this way, high-precision light amount control is performed even at a short distance.
[0021]
FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional flash generating circuit in which a choke coil and a thyristor are connected in series at both ends of a main capacitor.
[0022]
In the flash generating circuit 230 shown in FIG. 7, a choke coil 221 and a thyristor 222 are connected in series to both ends of the main capacitor 213.
[0023]
When the trigger switch 219 is closed, the electric power stored in the trigger capacitor 217 is released, a current flows through the primary side winding 218a, and an electromotive force is generated in the secondary side winding 218b. The xenon gas supplied to the side electrode 216c of the arc tube 218 and excited in the arc tube 216 is excited, and the (+) side of the main capacitor 213 → the anode 216a → the cathode 216b → the (−) side of the main capacitor 213. Through the discharge loop, the electric power stored in the main capacitor 213 is released, and a flash is generated from the arc tube 216.
[0024]
Next, the light emission amount is integrated by an exposure adjustment circuit (not shown) of the automatic light control flash light emitting device, and when the predetermined light amount is reached, an 'H' level pulse signal is input to the control terminal 224 and the thyristor 222 is input. Turns on. Then, the electric power stored in the main capacitor 213 is bypassed by a path on the (+) side of the main capacitor 213 → the choke coil 221 → the thyristor 222 → the (−) side of the main capacitor 213 and light emission stops. In this way, the choke coil 221 prevents a current having a large peak value from flowing through the thyristor 222.
[0025]
However, in the flash generation circuits 220 and 230 described above, the choke coil 221 is added to suppress the peak value of the current flowing through the arc tube 216 and the thyristor 222, so that the cost is increased and the circuit area of the board is correspondingly increased. There is a problem of being big.
[0026]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a flash generation circuit that achieves cost reduction and substrate circuit area reduction.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
The first flash generation circuit of the flash generation circuit of the present invention that achieves the above object is
A main capacitor for storing power;
An arc tube that emits light by the power discharged from the main capacitor, arranged in series in a discharge loop through which the power discharged from the main capacitor flows, a first diode connected in the direction in which the discharge current flows, A primary winding of a trigger coil for applying a trigger voltage to the arc tube, and a contactless switch for controlling start and stop of discharge;
A secondary winding that forms the trigger coil together with the primary winding and that is commonly connected to the contactless switch side end of the primary winding and applies a trigger voltage to the arc tube;
What is the direction of the discharge current flowing through the arc tube, the first diode, and the primary winding in parallel to the series connection of the arc tube, the first diode, and the primary winding? A second diode connected in the opposite direction;
A first resistance element connected in parallel with the second diode;
A first connection point connected between the first connection point where the arc tube and the first diode are connected and a second connection point where the primary winding and the contactless switch are connected. With a capacitor of
A second resistance element connected in parallel to a series connection of the first diode, the primary winding, and the contactless switch;
And a second capacitor connected in parallel with the series connection of the primary winding and the contactless switch.
[0028]
In the first flash generation circuit of the present invention, the primary side winding of the trigger coil is disposed in the discharge loop along with the arc tube and the electric power discharged from the main capacitor flows, so that the arc tube starts to discharge. After that, the time until the peak value of the amount of emitted light reaches the maximum is delayed and the peak value of the amount of emitted light is relatively small, and the emission duration is maintained long, and a comparatively gentle emission curve is obtained. Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to add a choke coil in the discharge loop in order to obtain a gentle light emission curve, and cost and board circuit area can be reduced.
[0029]
In addition, since a non-contact switch is provided in the discharge loop, the non-contact switch is turned on at the light emission start timing, flash light is emitted from the arc tube, and when the predetermined amount of light is reached, the non-contact switch is turned on. By turning off the flash and turning it off, the automatic light control in the automatic light control flash generator can be performed.
[0030]
Here, when a non-contact switch having a good performance for instantaneous transition from the on state to the off state is used, the dimming performance is improved, but a large back electromotive force is generated in the primary winding of the trigger coil. In the present invention, since the second diode is provided in the direction opposite to the direction of the discharge current flowing through the primary side winding in the discharge loop, it is caused by the counter electromotive force generated in the primary side winding. A current flows through the second diode, and a large voltage due to the back electromotive force is prevented from being applied to the contactless switch. Therefore, it is possible to prevent a failure that the non-contact switch is destroyed.
[0031]
The second flash generation circuit of the flash generation circuit of the present invention that achieves the above-described object is:
A main capacitor for storing power;
An arc tube that emits light by the power discharged from the main capacitor, arranged in series in a discharge loop through which the power discharged from the main capacitor flows, a first diode connected in the direction in which the discharge current flows, A primary winding of a trigger coil for applying a trigger voltage to the arc tube, and a contactless switch for controlling start and stop of discharge;
A secondary winding that forms the trigger coil together with the primary winding and that is commonly connected to the contactless switch side end of the primary winding and applies a trigger voltage to the arc tube;
A third diode connected in parallel to the primary side winding in a direction opposite to the direction of the discharge current flowing through the primary side winding;
A first resistance element connected in parallel with a series connection of the arc tube, the first diode, and the primary winding;
A first connection point connected between the first connection point where the arc tube and the first diode are connected, and a second connection point where the primary winding and the contactless switch are connected. With a capacitor of
A second resistance element connected in parallel to a series connection of the first diode, the primary winding, and the contactless switch;
And a second capacitor connected in parallel with the series connection of the primary winding and the contactless switch.
[0032]
In general, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) element is used as the contactless switch. Here, in order to further reduce the cost, it is preferable that various types of IGBT elements can be used as a non-contact switch at low cost. However, in order to prevent the occurrence of such a failure that the non-contact switch is destroyed, not only the withstand voltage but also the differential coefficient dv / dt (voltage change with respect to time during switching) is suppressed within an allowable range. There is a need. The differential coefficient dv / dt depends on the magnitude of the counter electromotive force generated by the primary winding at the moment when the contactless switch is turned off. Therefore, the second flash generation circuit of the present invention includes a third diode connected in parallel to the primary side winding and in the direction opposite to the direction of the discharge current flowing through the primary side winding, By suppressing the back electromotive force applied to the contactless switch by the third diode, it is possible to use various types of contactless switches at low cost, and such contactless switches are destroyed. It is possible to prevent the occurrence of a failure.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Here, a flash generation circuit mounted on the camera will be described.
[0034]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a first flash generation circuit of the present invention.
[0035]
The flash generation circuit 10 shown in FIG. 1 includes a booster circuit 11 connected to a built-in battery 1 for controlling the entire camera. The booster circuit 11 boosts the voltage from the internal battery 1 to a predetermined voltage.
[0036]
Further, the flash generation circuit 10 is provided with a main capacitor 13 for storing the electric power boosted by the booster circuit 11 via the diode 12.
[0037]
Further, in the flash light generation circuit 10, a discharge current flows through an arc tube 16_1 that emits light by the electric power emitted from the main capacitor 13, which is sequentially arranged in series in a discharge loop L through which electric power emitted from the main capacitor 13 flows. A first diode 16_4 connected in the direction, a primary winding 16_3a for applying a trigger voltage to the arc tube 16_1, and a contactless switch 17 for controlling start and stop of discharge are provided. . The arc tube 16_1 includes an anode 16_1a, a cathode 16_1b, and a side electrode 16_1c, and xenon (XE) gas is sealed inside. The non-contact switch 17 has a control terminal 18 for performing on / off control of the non-contact switch 17.
[0038]
The flash generation circuit 10 is connected to the end of the primary winding 16_3a on the contactless switch 17 side, which forms the trigger coil 16_3 together with the primary winding 16_3a. A side winding 16_3b is provided. The secondary winding 16_3b has a larger number of turns than the primary winding 16_3a and is connected to the side electrode 16_1c.
[0039]
Further, the flash generating circuit 10 includes an arc tube 16_1, a first diode 16_4, and a primary side winding 16_3a in parallel with the series connection of the arc tube 16_1, the first diode 16_4, and the primary side winding 16_3a. A second diode 16_7 connected in the direction opposite to the direction of the flowing discharge current is provided. In addition, a first resistance element 14 is provided in parallel with the second diode 16_7.
[0040]
The flash generation circuit 10 has a first connection point where the arc tube 16_1 and the first diode 16_4 are connected, and a second connection point where the primary winding 16_3a and the contactless switch 17 are connected. Is provided with a voltage adding capacitor 16_8 (corresponding to the first capacitor in the present invention).
[0041]
Further, the flash generation circuit 10 includes a second resistance element 19 connected in parallel to the series connection of the first diode 16_4, the primary winding 16_3a, and the contactless switch 17.
[0042]
The flash generation circuit 10 is provided with a trigger capacitor 16_2 (corresponding to the second capacitor in the present invention) connected in parallel to the series connection of the primary winding 16_3a and the contactless switch 17. .
[0043]
In the flash generation circuit 10, at the first time point when the camera is turned on, an “L” level control signal is input to the control terminal 18, and the contactless switch 17 is in an OFF state. In this state, the power boosted by the booster circuit 11 from the built-in battery 1 is stored in the main capacitor 13 via the diode 12. Further, power is also accumulated in the voltage adding capacitor 16_8 through a path passing through the resistor element 14 → the voltage adding capacitor 16_8 → the resistor element 19, and further, the resistor element 14 → first diode 16_4 is also stored in the trigger capacitor 16_2. , Electric power is accumulated in a path passing through the primary winding 16_3a → the trigger capacitor 16_2.
[0044]
Here, an “H” level control signal is input to the control terminal 18 in synchronization with the movement of the shutter of the camera during shooting. Then, the non-contact switch 17 is turned on, and the potential of one end of the voltage adding capacitor 16_8 (the non-contact switch 17 side charged in (+)) suddenly reaches the (−) side potential of the main capacitor 13. Be lowered. Then, the other end (the arc tube 16_1 side) of the voltage adding capacitor 16_8 becomes a negative voltage lower than the voltage on the (−) side of the main capacitor 13 by the voltage across the voltage adding capacitor 16_8. A voltage is applied to the cathode 16_1b of the arc tube 16_1. Therefore, at this moment, between the anode 16_1a and the cathode 16_1b of the arc tube 16_1, the sum of the charging voltage of the main capacitor 13 and the voltage adding capacitor 16_8, that is, a voltage almost twice the charging voltage of the main capacitor 13 is present. Will be applied.
[0045]
When the non-contact switch 17 is turned on, the electric power stored in the trigger capacitor 16_2 is discharged through the path of the primary side winding 16_3a → the non-contact switch 17, thereby causing a current to flow to the primary side winding 16_3a. A trigger voltage is applied from the secondary winding 16_3b to the side electrode 16_1c, and the electric power accumulated in the main capacitor 13 is anode 16_1a → cathode 16_1b → first diode 16_4 → primary winding 16_3a → contactless switch 17 Is emitted through the discharge loop L passing through, and flash light is generated from the arc tube 16_1.
[0046]
In the flash generation circuit 10 of the present embodiment, the primary winding 16_3a of the trigger coil 16_3 is disposed in the discharge loop L through which the electric power discharged from the main capacitor 13 flows together with the arc tube 16_1. The time from when discharge starts until the peak value of the amount of emitted light reaches a maximum is delayed and the peak value of the amount of emitted light is relatively small, and the emission duration is maintained long, and a comparatively gentle emission curve is obtained. Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to add a choke coil in the discharge loop in order to obtain a gentle light emission curve, and cost and board circuit area can be reduced.
[0047]
Further, in the flash generating circuit 10, the charging voltage of the main capacitor 13 is set between the anode 16_1a and the cathode 16_1b of the arc tube 16_1 by the action of the voltage adding capacitor 16_8 at the timing when the trigger voltage is applied to the arc tube 16_1. About twice the voltage is applied, and combined with the trigger voltage applied to the arc tube 16_1, the light is emitted more reliably.
[0048]
Next, the light emission quantity is integrated by an exposure adjustment circuit (not shown) of the automatic dimming flash light emitting device, and when the predetermined light quantity is reached, the control signal changes to 'L' level and the non-contact switch 17 is turned off. Stops flashing.
[0049]
Here, when the non-contact switch 17 is turned off, the current flowing in the primary winding 16_3a until immediately before is suddenly cut off, and a large counter electromotive force is generated in the primary winding 16_3a. If the back electromotive force is applied to the non-contact switch 17 as it is, the non-contact switch 17 may be destroyed. However, the flash generation circuit 10 of the present embodiment includes the second diode 16_7 for bypass. Therefore, the current caused by the counter electromotive force generated in the trigger coil 16_3 flows through the second diode 16_7, and a large voltage due to the counter electromotive force is prevented from being applied to the non-contact switch 17, The destruction of the contactless switch 17 is prevented.
[0050]
FIG. 2 is a diagram showing the light emission characteristics of the flash light generation circuit 10 shown in FIG. 1 and the light emission characteristics of the conventional flash light generation circuit 200 shown in FIG.
[0051]
A curve A shown in FIG. 2 is a light emission curve showing the light emission characteristics of the conventional flash generation circuit 200 from the start to the end of light emission. On the other hand, the curve B is a light emission curve showing the light emission characteristics of the flash generation circuit 10 of the present embodiment from the start to the end of the light emission. Note that there is no significant difference between the integral value of the light emission amount represented by the curve A and the integral value of the light emission amount represented by the curve B.
[0052]
In the conventional flash generation circuit 200, as described with reference to FIG. 4, since only the arc tube is arranged in the discharge loop, the discharge is instantaneously started in the arc tube and is represented by the curve A. The light emission ends following a steep light emission curve. In light emission with such a steep light emission curve, it is generally difficult to perform exposure control with flash light at a short distance with high accuracy. In addition, since the color temperature of the flash light is high and light with a large blue component is emitted, it is necessary to arrange a protector formed by coloring a resin material in front of the light emitting portion, for example.
[0053]
On the other hand, in the flash generation circuit 10 of the present embodiment, the primary winding 16_3a of the trigger coil 16_3 is disposed in the discharge loop L through which the electric power discharged from the main capacitor 13 flows together with the arc tube 16_1. 2, after the arc tube 16_1 starts discharging, the time when the peak value of the emitted light amount reaches its maximum is delayed, and the peak value of the emitted light amount is relatively small, resulting in a gentle emission curve. Long duration is maintained.
[0054]
In addition, the value of the current flowing through the arc tube 16_1 of the flash generation circuit 10 is smaller than the value of the current flowing through the arc tube of the conventional flash generation circuit 200, and thus the color of the flash light while maintaining the amount of flash light. The temperature is lowered, and the emitted color is also close to a natural color with less bluish component, which makes it possible to obtain light with good photographic suitability. Further, since the value of the current flowing through the arc tube 16_1 is small, there is an advantage that the life of the arc tube 16_1 is extended.
[0055]
Further, compared with the conventional technique of adding a choke coil in the discharge loop in order to obtain a gentle light emission curve, the cost can be reduced and the substrate circuit area can be reduced.
[0056]
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the second flash generation circuit of the present invention.
[0057]
In the flash generation circuit 10 shown in FIG. 1 described above, the arc tube 16_1, the first diode 16_4, and the primary winding are connected in parallel to the series connection of the arc tube 16_1, the first diode 16_4, and the primary winding 16_3a. In the example provided with the second diode 16_7 connected in the direction opposite to the flow direction of the discharge current flowing through the line 16_3a, the flash generation circuit 20 shown in FIG. 3 includes the second diode 16_7. Instead, a third diode 16_9 connected in parallel to the primary winding 16_3a is connected in the direction opposite to the flow direction of the discharge current flowing through the primary winding 16_3a.
[0058]
In general, an IGBT element is used as the contactless switch 17. Here, in order to further reduce the cost, it is preferable to use various kinds of IGBT elements as the non-contact switch 17 at low cost. However, in order to prevent such a failure that the contactless switch 17 is destroyed, not only the withstand voltage but also the differential coefficient dv / dt (change in voltage with respect to time during switching) is within an allowable range. It is necessary to suppress. This differential coefficient dv / dt depends on the magnitude of the back electromotive force generated by the primary winding 16_3a at the moment when the contactless switch 17 is turned off. Therefore, the third diode 16_9 is connected to both ends of the primary side winding 16_3a as described above, and the back electromotive force applied to the collector of the non-contact switch 17 is suppressed by the third diode 16_9. Various types of IGBT elements can be used as the non-contact switch 17 at a low cost, and the occurrence of a failure that the non-contact switch 17 is destroyed can be prevented.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cost can be reduced and the substrate circuit area can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a first flash generation circuit of the present invention.
2 is a diagram showing light emission characteristics of the flash light generation circuit shown in FIG. 1 and conventional light emission characteristics of the flash light generation circuit shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a second flash generation circuit of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional flash generation circuit.
FIG. 5 is a circuit diagram of a flash generation circuit different from the conventional flash generation circuit shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional flash generating circuit in which a choke coil is connected in series with a main capacitor and a thyristor is connected in parallel with the arc tube.
FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional flash generation circuit in which a choke coil and a thyristor are connected in series to both ends of a main capacitor.
[Explanation of symbols]
1 Built-in battery
10, 20 Flash generation circuit
11 Booster circuit
12 diodes
13 Main capacitor
14,19 Resistance element
16_1 arc tube
16_1a anode
16_1b Cathode
16_1c Side electrode
16_2 Trigger capacitor
16_3 trigger coil
16_3a Primary winding
16_3b Secondary winding
16_4 first diode
16_7 second diode
16_8 Capacitor for voltage addition
16_9 Third diode
17 Solid state switch
18 Control terminal

Claims

A main capacitor for storing power;
An arc tube that emits light by the power discharged from the main capacitor, arranged in series in a discharge loop through which the power discharged from the main capacitor flows, a first diode connected in a direction in which a discharge current flows, A primary winding of a trigger coil for applying a trigger voltage to the arc tube, and a contactless switch for controlling start and stop of discharge;
A secondary winding that forms a trigger coil together with the primary winding and that is commonly connected to the contactless switch side end of the primary winding and applies a trigger voltage to the arc tube;
What is the direction of the discharge current flowing through the arc tube, the first diode, and the primary winding in parallel with the series connection of the arc tube, the first diode, and the primary winding? A second diode connected in the opposite direction;
A first resistance element connected in parallel with the second diode;
A first connection point connected between the arc tube and the first diode is connected to a first connection point connected to the primary winding and the contactless switch. With a capacitor of
A second resistance element connected in parallel to a series connection of the first diode, the primary winding, and the contactless switch;
A flash generating circuit, comprising: a second capacitor connected in parallel to a series connection of the primary winding and the contactless switch.

A main capacitor for storing power;
An arc tube that emits light by the power discharged from the main capacitor, arranged in series in a discharge loop through which the power discharged from the main capacitor flows, a first diode connected in a direction in which a discharge current flows, A primary winding of a trigger coil for applying a trigger voltage to the arc tube, and a contactless switch for controlling start and stop of discharge;
A secondary winding that forms a trigger coil together with the primary winding and that is commonly connected to the contactless switch side end of the primary winding and applies a trigger voltage to the arc tube;
A third diode connected in parallel to the primary winding in a direction opposite to the direction of the discharge current flowing through the primary winding;
A first resistance element connected in parallel to a series connection of the arc tube, the first diode, and the primary winding;
A first connection point connected between the arc tube and the first diode is connected to a first connection point connected to the primary winding and the contactless switch. With a capacitor of
A second resistance element connected in parallel to a series connection of the first diode, the primary winding, and the contactless switch;
A flash generating circuit, comprising: a second capacitor connected in parallel to a series connection of the primary winding and the contactless switch.