JP4627857B2 - 冷陰極管の点灯回路およびカメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの液晶表示部のバックライトに用いられる冷陰極管の点灯回路およびカメラに関し、特にストロボ回路と兼用可能な冷陰極管の点灯回路およびカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ等のファインダーやモニタなどに使用される液晶表示装置においては、液晶表示装置のバックライトの光源として冷陰極管が一般的に使用されている。そして、この冷陰極管の駆動には、一般に専用のインバータ回路を設けて、冷陰極管を点灯させるための高電圧を発生させるようにしていた。
【０００３】
冷陰極管駆動用のインバータ回路は、例えば図３に示すように、昇圧トランスＴと、この昇圧トランスＴの一次側主コイルの端子間に接続されたコンデンサＣと、各々コレクタがこのコンデンサＣの両端子に接続されエミッタがグランド端子に接続された２個のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２等により構成されている。そして、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２によるコンデンサＣの充放電動作と昇圧トランスＴの電磁誘導作用によって３００Ｖ程度に昇圧された交流高電圧を２次側コイルに発生させ、２次側コイルに接続された冷陰極管ＣＦＬに交流高電圧を印加して放電発光させるようになっている。
【０００４】
そして、図３のインバータ回路においては、冷陰極管の点灯輝度を変えることでファインダーやモニタの明るさを調整できるようにするために、上記インバータ回路への入力電力を変化させる入力電力変更回路３００を別途設けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、カメラには光量不足を補うためにストロボライトが設けられることが多い。そして、このストロボライトの発光光量を大きくするためには昇圧回路（ストロボ回路）が必要である。しかしながら、従来のカメラにおいては、冷陰極管駆動用のインバータ回路とは別個にストロボライトを発光させる高電圧を発生するストロボ回路が設けられていた。
【０００６】
ところで、カメラ等の携帯用機器は一層の小型軽量化が求められているとともに、コスト面でも一層の低廉化が要求されている。かかる要求を満たすためには、できるだけ部品点数を減らすことが望ましい。本発明者等は、上記冷陰極管駆動用のインバータ回路もストロボ回路も昇圧回路を有しており、しかも冷陰極管の駆動電圧はストロボ回路の昇圧電圧に近いので、これらの回路を兼用することができれば、回路のスペース効率が高まり、コストダウンを図ることができることに気づいた。
【０００７】
本発明は上述したような課題を解決すべく案出されたもので、ストロボ回路の昇圧回路と冷陰極管の点灯駆動回路の昇圧回路とを兼用させることにより、回路のスペース効率を高め小型化および低消費電力化を図ることができる冷陰極管の点灯回路を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できる冷陰極管の点灯回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、コンデンサを有し上記トランスの２次側コイルの出力電圧を受けて上記コンデンサが充電されることによりストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを備え、上記トランスの２次側コイルの出力電圧によりカメラの表示部のバックライトに用いられる冷陰極管を点灯駆動可能に構成された冷陰極管の点灯回路であって、
上記冷陰極管への印加電圧をオン、オフ制御可能な第１のスイッチ手段と、
上記昇圧回路における上記コンデンサへの充電動作をオン、オフ制御可能な第２のスイッチ手段と、
を備え、上記第２のスイッチ手段がオンされることで上記コンデンサの充電が開始され、充電電位が所定のレベルに達するまでは、上記第２のスイッチ手段が所定の周期で間欠的にオフされるとともに、そのオフの期間に上記第１のスイッチ手段がオンされ、上記所定の周期は上記冷陰極管の点滅を感じない程度の低周期に設定され、上記第１のスイッチ手段のオン期間は、上記冷陰極管において表示に支障のない最低限の点灯輝度が得られるように設定されている。
【００１０】
上記した手段によれば、冷陰極管を点灯駆動するための高電圧を発生する昇圧回路とストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを兼用することができるため、回路のスペース効率を高め小型化および低消費電力化を図ることができる。
【００１１】
また、ストロボ用昇圧回路における昇圧が高速に行なえるとともに、ストロボ回路における充電動作中においても冷陰極管を点灯でき、これをバックライトとする液晶表示パネルにおける最低限の表示が可能になる。
【００１２】
請求項２の発明は、上記所定のレベルはフル充電レベルよりも低くストロボが発光可能なレベルであり、上記コンデンサの充電期間において、充電電位が上記所定のレベルに達した後、フル充電レベルに達するまでは、上記第２のスイッチ手段のオン、オフ周期は上記所定の周期よりも短い周期に設定され、上記第１のスイッチ手段のオン期間は、上記冷陰極管が上記最低限の点灯輝度よりも高い所定の点灯輝度を維持できるように設定され、上記第１のスイッチ手段のオフ中に上記第２のスイッチ手段がオンされて上記コンデンサの充電を行うように構成したものである。これにより、専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できるようになる。
【００１３】
請求項３の発明は、２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、コンデンサを有し上記トランスの２次側コイルの出力電圧を受けて上記コンデンサが充電されることによりストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを備え、上記トランスの２次側コイルの出力電圧によりカメラの表示部のバックライトに用いられる冷陰極管を点灯駆動可能に構成された冷陰極管の点灯回路であって、
上記冷陰極管への印加電圧をオン、オフ制御可能な第１のスイッチ手段と、
上記昇圧回路における上記コンデンサへの充電動作をオン、オフ制御可能な第２のスイッチ手段と、
を備え、上記第１のスイッチ手段および上記第２のスイッチ手段は互いに逆相の制御パルスでそれぞれオン、オフされることで上記コンデンサへの充電と上記冷陰極管の点灯とが交互になされるように構成され、
上記コンデンサの充電期間において、充電電位がフル充電レベルよりも低くストロボが発光可能な所定のレベルに達するまでは、上記制御パルスは、上記冷陰極管の表示に支障のない最低限の点灯輝度を保証しつつ上記コンデンサへの充電を優先した第１のパルスデューティ比に設定され、充電電位が上記所定のレベルに達した後、フル充電レベルに達するまでは、上記冷陰極管の表示に十分な点灯輝度の維持を優先した第２のパルスデューティ比に設定されるように構成したものである。これにより、充電電位がストロボが発光可能な所定のレベルに達するまでは、ストロボ用昇圧回路における昇圧が高速に行なえる。また、その後は、冷陰極管の表示に十分な点灯輝度を維持することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、上記トランスの１次側コイルに印加する電圧を発生する発振回路と、該発振回路の発振動作をオン、オフ制御可能な第３のスイッチ手段を備え、上記コンデンサの充電が行われない表示期間においては、上記第１のスイッチ手段が連続して導通状態にされた状態で上記第３のスイッチ手段が一定周期でオン、オフ制御され、そのオン時間の幅もしくはオン、オフ周期が変化されることにより冷陰極管の点灯輝度が変化可能に構成したものである。このようにしても、専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できる。
【００１６】
請求項５の発明は、冷陰極管の点灯を制御する上記第１のスイッチ手段は、双方向サイリスタとしたものである。これにより、容易かつ確実に冷陰極管の点灯回路のオン、オフ制御を行なえる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５に記載の点灯回路と、該点灯回路を制御する制御回路と、上記点灯回路に接続された冷陰極管およびストロボ放電管とを備えたカメラとしたものである。これにより、冷陰極管の点灯駆動するための高電圧を発生する昇圧回路とストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを兼用することができるため、小型かつ低消費電力のカメラを実現することができる。
【００１８】
請求項７の発明は、電源電圧または周囲温度を検出する検出回路を備え、上記制御回路は上記検出回路からの検出信号に応じて上記第１のスイッチ手段をオン／オフ駆動する周期またはオン時間の幅を変化させることにより上記冷陰極管の点灯輝度を変更するように構成したものである。これにより、電源電圧が低下したり、周囲温度が変化しても自動的に冷陰極管の点灯輝度を一定に保つことができるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
先ず、本発明に係る冷陰極管の点灯回路を用いたカメラの表示系のシステムの概略構成を、図４を用いて簡単に説明する。図４において、符号１００はカメラの表示部やファインダなどとして用いられる液晶表示パネル（ＬＣＤ）、ＣＦＬは液晶表示パネルのバックライトとしての冷陰極管、ＸＥＬはキセノンランプなどからなるストロボ放電管、２００は冷陰極管ＣＦＬおよびストロボ放電管ＸＥＬを点灯駆動するための冷陰極管点灯回路、１１０は冷陰極管の点灯回路２００や液晶表示パネル１００を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）である。
【００２１】
特に限定されるものではないが、マイクロコンピュータ１１０には電池ＶＢの電圧を検出する電圧検出回路１２０と周囲温度を検出する温度検出回路１３０が設けられ、マイクロコンピュータ１１０はこれらの検出回路１２０や１３０からの検出信号に基づいて冷陰極管の点灯回路２００の制御を補正するように構成されている。なお、図４においては、充電後にストロボ放電管ＸＥＬを発光させるタイミングを与えるトリガー回路は冷陰極管の点灯回路２００に含まれているものとする。
【００２２】
図１は、本発明に係る冷陰極管の点灯回路の一実施例を示す回路図である。
【００２３】
図１において、符号Ｔ１は昇圧用のトランス、ＣＦＬは冷陰極管、ＸＥＬはストロボ放電管、１１０は回路を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）である。
【００２４】
この実施例においては、昇圧トランスＴ１の２次側出力端子と接地点ＧＮＤとの間に、上記冷陰極管ＣＦＬとトライアック（双方向サイリスタ）ＴＲＣが直列形態に接続されている。そして、このトライアックＴＲＣの制御ゲートＧと接地点ＧＮＤとの間にコンデンサＣ２が接続されるとともに、マイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｂと接地点ＧＮＤとの間に直列に接続された抵抗Ｒ６，Ｒ７の結合ノードＮ３がトライアックＴＲＣの制御ゲートＧに接続されて、冷陰極管ＣＦＬの点灯制御回路が構成されており、上記トライアックＴＲＣのゲート端子Ｇに、抵抗Ｒ６を介してマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）の制御出力端子Ｂから、オン、オフ制御信号が送られることによって、冷陰極管ＣＦＬが点灯／消灯制御されるようになっている。
【００２５】
一方、上記昇圧トランスＴ１の１次側主コイルＣＬ１の一方の端子は直流電源ＶＢの正極（＋）に接続され、他方の端子はトランジスタＱ３を介して接地点ＧＮＤに接続されている。また、昇圧トランスＴ１の１次側副コイルＣＬ２の一方の端子はコンデンサＣ１を介して直流電源ＶＢの正極（以下、電源端子ＶＣＣと称する）接続され、他方の端子は抵抗Ｒ５を介して接地点ＧＮＤに接続されている。
【００２６】
さらに、電源端子ＶＣＣと接地点ＧＮＤとの間には、ＰＮＰトランジスタＱ１，ＮＰＮトランジスタＱ２および抵抗Ｒ３，Ｒ４が直列に接続されてなるバイアス回路が設けられている。そして、このバイアス回路のトランジスタＱ２のベース端子に上記コンデンサＣ１の一方の端子が接続され、トランジスタＱ３のベースに抵抗Ｒ３，Ｒ４の結合ノードＮ２が接続されることにより、公知のブロッキング発振回路が構成されている。
【００２７】
そして、電源端子ＶＣＣとマイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ａとの間に直列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の結合ノードＮ１が上記トランジスタＱ１のベース端子に接続されて、ブロッキング発振回路のオン、オフ制御回路が構成されており、上記トランジスタＱ１のベース端子に、抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）の制御出力端子Ａから、オン、オフ制御信号が送られることによって、ブロッキング発振回路が発振／停止制御されるようになっている。
【００２８】
さらに、この実施例においては、上記昇圧トランスＴ１の２次側出力端子と接地点ＧＮＤとの間に、整流ダイオードＤ１とＰＮＰトランジスタＱ４と主コンデンサＭＣとが直列形態に接続され、トランジスタＱ４のオン、オフにより昇圧トランスＴ１の２次側出力電圧による主コンデンサＭＣへの充電、非充電が制御されるようになっており、この主コンデンサＭＣと並列にストロボ放電管ＸＥＬが接続されている。また、トランジスタＱ４のベース・エミッタ間には抵抗Ｒ８が接続されているとともに、トランジスタＱ４のベース端子と接地点ＧＮＤとの間には抵抗Ｒ９とトランジスタＱ５とが直列に接続されて、ストロボ放電管ＸＥＬを発光させる電圧を発生するストロボ回路が構成されている。
【００２９】
そして、上記トランジスタＱ５のベース端子に、マイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｃと接地点ＧＮＤとの間に直列接続された抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の結合ノードＮ４が接続されてストロボ回路のオン、オフ制御回路が構成されており、上記トランジスタＱ５のベース端子に、抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１１０の制御出力端子Ｃから制御信号が送られると、トランジスタＱ５を介して上記主コンデンサの充電／非充電制御用のトランジスタＱ４がオン、オフ制御される。
【００３０】
また、ストロボ放電管ＸＥＬのトリガー端子には、マイクロコンピュータ１１０によって制御されるトリガー回路１４０が接続されており、上記ストロボ回路により主コンデンサＭＣが充電された後にマイクロコンピュータ１１０からトリガー回路１４０に発光トリガー信号Ｄが出力されるとストロボ放電管ＸＥＬが放電発光するようになっている。
【００３１】
次に、本実施例の点灯回路における通常のストロボ回路としての動作を説明する。
【００３２】
まず、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをロウレベル出力（タイミングｔ１）にすることにより、トランジスタＱ１がオンとなり、トランジスタＱ２，Ｑ８，抵抗Ｒ３，Ｒ５，コンデンサＣ１よりなるブロッキング発振回路が発振動作して昇圧トランスＴ１の１次側コイルを交流駆動することにより、昇圧トランスＴ１の２次側コイルに高電圧が発生する。
【００３３】
この時、マイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｃから制御信号を送ってトランジスタＱ５をオンさせると、整流ダイオードＤ１と直列に接続されているトランジスタＱ４がオンされて、整流ダイオードＤ１を介して電流が上記主コンデンサＭＣに供給されて主コンデンサＭＣが充電される。
【００３４】
主コンデンサＭＣの充電状態は、図示しない公知の充電電圧検出回路により検出し規定電圧を検出した時点で、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをハイレベル出力にする。すると、トランジスタＱ１がオフして、昇圧トランスＴ１の２次側コイルに高電圧が発生しなくなり主コンデンサＭＣへの充電動作が停止する。また、この時同時にマイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｃから制御信号を送ってトランジスタＱ５のベースをロウレベルに変化させてＱ５さらにはＱ４をオフさせ、主コンデンサＭＣに充電されている電荷の放電を阻止する。その後、図示しないカメラの露出動作に伴い、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ｄにハイレベルの信号を出す。これにより、ストロボ放電管ＸＥＬにトリガ電圧が印加され、放電発光される。
【００３５】
次に、本実施例の回路における冷陰極管の点灯動作を説明する。
【００３６】
昇圧動作は、ストロボ発光のときと同一である。すなわち、まず、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをロウレベル出力にすることにより、トランジスタＱ１がオンとなり、ブロッキング発振回路が発振動作して昇圧トランスＴ１の１次側コイルを交流駆動することにより、昇圧トランスＴ１の２次側コイルに高電圧が発生する。
【００３７】
この時、昇圧トランスＴ１の２次側の整流ダイオードＤ１のアノード端子と接地点ＧＮＤとの間には、交流高電圧が発生する。この高電圧は、トライアックＴＲＣを介して冷陰極管ＣＦＬに印加されるが、通常はトライアックＴＲＣの制御ゲートＧには、マイクロコンピュータ１１０の制御端子Ｂよりロウレベルの制御信号が出力されており、トライアックＴＲＣはオフしているので、冷陰極管ＣＦＬは消灯している。
【００３８】
冷陰極管ＣＦＬの点灯動作時には、トライアックＴＲＣの制御ゲートＧに抵抗Ｒ６を介してマイクロコンピュータ１１０の制御端子Ｂよりハイレベルの制御信号を出力する。これにより、トライアックＴＲＣがオンし、交流高電圧が冷陰極管ＣＦＬに印加され点灯する。この時、同時にマイクロコンピュータ１１０の制御端子Ｃよりロウレベルの制御信号を出力することにより、ストロボ回路側では、トランジスタＱ５をオフ状態にすることにより、整流ダイオードＤ１と主コンデンサＭＣの間のトランジスタＱ４をオフし、非充電状態にする。このように、冷陰極管の点灯時には、主コンデンサＭＣへの充電を禁止することにより、昇圧トランスＴ１の２次側電圧の変動を防止して冷陰極管ＣＦＬの点灯を安定化できる。
【００３９】
次に、冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度を変化させる方法について説明する。
【００４０】
冷陰極管の点灯輝度の調整は、一般的には印加電力を変化させることで行なう。本実施例の回路では、以下、２通りの方法で行うことが出来る。
【００４１】
第１の方法は、前述した様に、マイクロコンピュータ１１０の制御端子Ａの出力によりトランジスタＱ１をオン／オフ制御することにより、ブロッキング発振回路の動作をオン／オフすることで行なう方法である。
【００４２】
すなわち、マイクロコンピュータ１１０の制御端子Ａの出力によりトランジスタＱ１をオン／オフ制御する信号の周期とパルス幅を変更してブロッキング発振回路のオン時間を変更するパルスデューティ比制御で行う。具体的には、この制御パルスの周期を、所望する輝度の可変範囲幅に応じて決定すれば良い。例えば、ブロッキング発振回路の発振周波数が５０ｋＨｚであり、制御パルスの周期を１kHｚに設定すると、５０ｋＨｚを１ｋＨｚで変調した交流高電圧が冷陰極管ＣＦＬに印加される。そして、周期１ｋＨｚのパルスによるオン時間とオフ時間を等しくする５O％デューティ比制御では、冷陰極管ＣＦＬには0．５msec間交流高電圧が印加されて点灯し、0．５msec間は消灯することになり、連続印加時の５０％の電力で点灯することになる。従って、この場合、冷陰極管の点灯輝度は最大時のおよそ半分になる。同様にして、パルス幅を７５％デューティ比に設定すればほぼ３／４の輝度が、またパルス幅を７５％デューティ比に設定すればほぼ１／４の輝度がそれぞれ得られることとなる。
【００４３】
第２の方法は、ブロッキング発振回路の動作を発振状態に維持し、トライアックＴＲＣの制御ゲートＧへの制御信号Ｂのパルス幅のデューティ比を制御する方法である。第１の方法と同様に、トライアックＴＲＣの制御信号Ｂのパルスの周期を１ｋＨｚとし、パルスデューティ比を５０％とすれば、トライアックＴＲＣは０．５msec間交流高電圧を冷陰極管ＣＦＬに印加することにより点灯させ、0．５msec間は消灯させることになり、連続印加時の５０％の電力で点灯することになる。従って、この場合にも、冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度は最大時のおよそ半分になる。同様にして、トライアックＴＲＣの制御信号Ｂのパルスデューティ比を変化させることで、冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度を調整することができる。
【００４４】
ところで、上述したようにパルスデューティ比制御で冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度を変更できるが、冷陰極管の特性として、印加電圧が低い時あるいは周囲温度が低い時には点灯輝度が暗くなる。しかしながら、印加電圧や周囲温度の変化に応じてその都度、使用者が冷陰極管の点灯輝度を調整するようにしたのでは極めて頻雑である。
【００４５】
その解決策として、電池電圧を検出する電圧検出回路１２０と周囲温度を検出する温度検出回路１３０とを設け、マイクロコンピュータ１１０の入力端子Ｅ，Ｆに電源電圧と温度の情報をリアルタイムで入力する方法が考えられる。この場合、ＣＰＵには、予め電圧と温度に対して最適輝度を与えるパルスデューティ比のデータとの関係を、テーブルとして用意してメモリに記憶させておいて、このテーブルデータの中から選択したパルスデューティ比でパルス制御を行うようにすればよい。本実施例の回路では、電源として電池を使用しており、電池からの電源電圧は一定していないので、この方法は有効である。
【００４６】
次に、冷陰極管ＣＦＬの点灯と、ストロボ昇圧用の主コンデンサＭＣの充電を同時に行う方法を説明する。
【００４７】
図示しないカメラの露出制御動作に伴いストロボ放電管を発光させた後、ストロボ充電動作を行うと、昇圧トランスＴｌの1次側コイルには大電流が流れ、電源ＶＢの電圧が大きく降下するので、この状態では冷陰極管ＣＦＬを点灯させることが出来ない。その解決策として、冷陰極管ＣＦＬの点灯と、ストロボ回路の充電を交互に行う方法が考えられる。以下に、その動作を図２のタイミングチャートに基づいて説明する。
【００４８】
ストロボ充電は、先ずマイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをロウレベル出力（タイミングｔ１）にし、これと同時に制御出力端子Ｃをハイレベルにすることにより主コンデンサＭＣへの充電を可能にすることにより開始される。ただし、このとき制御出力端子Bは、制御出力端子Ｃと逆極性となるように制御され、ブロッキング発振回路の発振とそれによる主コンデンサＭＣへの充電時は、冷陰極管ＣＦＬの連続点灯を禁止するように働く。
【００４９】
なお、ストロボ充電の初期期間では、制御信号Ｃの周期をtaして行う。ここでtaは冷陰極管ＣＦＬの点滅を感じない、例えば１００Ｈｚ程度の低周期に設定される。また、ストロボ充電期間のパルスデューティ比は、表示に支障の無い最低限の点灯輝度が得られるように設定する。これにより、主コンデンサＭＣへの充電を優先させるとともに、液晶パネルのバックライトとして最低輝度を保証し、使用者が認知可能な画像表示が可能となる。
【００５０】
次に、撮影可能な発光量を保証できる最低充電レベルまで主コンデンサＭＣへの充電が行われたことを、図示しない公知のネオン管等を使用した充電電圧検出回路で検出した時は、制御信号Ｃの周期をtbに切り替える。この時のtbは、前記充電開始初期の周期taよりも高い周波数の例えば１ｋＨｚ程度に設定し、パルスデューティ比は冷陰極管ＣＦＬが表示に十分な点灯輝度を維持できるように設定する。これにより、主コンデンサＭＣへの充電が継続される。
【００５１】
そして、主コンデンサＭＣがフル充電レベルに達した時点（図２のタイミングｔ２）で、ＣＰＵの制御出力端子Ｃをロウレベルに固定することにより主コンデンサＭＣへの充電を禁止する。これと同時に、制御出力端子Ｂをハイレベルに変化させて冷陰極管ＣＦＬを連続点灯状態にする。また、これ以降、制御出力端子Ａから出力される制御信号を周期ｔｃとする交流駆動に切り替えるとともに、パルスデューティ制御を行なう。これによって、冷陰極管ＣＦＬを所望の輝度で点灯させることができる。
【００５２】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々変更可能である。例えば、例陰極管のオン、オフを制御するスイッチとしてトライアックの代わりにトランジスタを用いたり、電圧検出回路１２０と温度検出回路１３０のいずれか一方のみ設けたりあるいはその両方を省略したりすることも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷陰極管の点灯駆動するための高電圧を発生する昇圧回路とストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを兼用することができるため、回路のスペース効率を高め小型化および低消費電力化を図ることができるという効果がある。
【００５４】
また、本発明によると、スイッチのオン、オフ周期もしくはオン時間の幅を変化させるだけで冷陰極管の点灯輝度を変化させることができ、これによって、何ら専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できる。
【００５５】
さらに、本発明によると、ストロボ回路における充電動作中においても冷陰極管を点灯でき、これをバックライトとする液晶表示パネルにおける表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷陰極管の点灯回路の一実施例を示す回路図である。
【図２】実施例の冷陰極管の点灯回路における冷陰極管の点灯とストロボ回路の充電を交互に行う場合の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】従来の液晶表示装置のバックライトに使用されている冷陰極管を点灯駆動するインバータ回路の一例を示す回路図である。
【図４】本発明に係る冷陰極管の点灯回路を用いたカメラの表示系のシステムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｔ１ 昇圧トランス
ＸＥＬ ストロボ放電管
ＣＦＬ 冷陰極管（バックライト）
ＣＰＵ マイクロコンピュータ
１２０ 電圧検出回路
１３０ 温度検出回路
ＬＣＤ 液晶表示パネル
１００ 冷陰極管点灯回路
３００ インバータ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの液晶表示部のバックライトに用いられる冷陰極管の点灯回路およびカメラに関し、特にストロボ回路と兼用可能な冷陰極管の点灯回路およびカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ等のファインダーやモニタなどに使用される液晶表示装置においては、液晶表示装置のバックライトの光源として冷陰極管が一般的に使用されている。そして、この冷陰極管の駆動には、一般に専用のインバータ回路を設けて、冷陰極管を点灯させるための高電圧を発生させるようにしていた。
【０００３】
冷陰極管駆動用のインバータ回路は、例えば図３に示すように、昇圧トランスＴと、この昇圧トランスＴの一次側主コイルの端子間に接続されたコンデンサＣと、各々コレクタがこのコンデンサＣの両端子に接続されエミッタがグランド端子に接続された２個のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２等により構成されている。そして、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２によるコンデンサＣの充放電動作と昇圧トランスＴの電磁誘導作用によって３００Ｖ程度に昇圧された交流高電圧を２次側コイルに発生させ、２次側コイルに接続された冷陰極管ＣＦＬに交流高電圧を印加して放電発光させるようになっている。
【０００４】
そして、図３のインバータ回路においては、冷陰極管の点灯輝度を変えることでファインダーやモニタの明るさを調整できるようにするために、上記インバータ回路への入力電力を変化させる入力電力変更回路３００を別途設けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、カメラには光量不足を補うためにストロボライトが設けられることが多い。そして、このストロボライトの発光光量を大きくするためには昇圧回路（ストロボ回路）が必要である。しかしながら、従来のカメラにおいては、冷陰極管駆動用のインバータ回路とは別個にストロボライトを発光させる高電圧を発生するストロボ回路が設けられていた。
【０００６】
ところで、カメラ等の携帯用機器は一層の小型軽量化が求められているとともに、コスト面でも一層の低廉化が要求されている。かかる要求を満たすためには、できるだけ部品点数を減らすことが望ましい。本発明者等は、上記冷陰極管駆動用のインバータ回路もストロボ回路も昇圧回路を有しており、しかも冷陰極管の駆動電圧はストロボ回路の昇圧電圧に近いので、これらの回路を兼用することができれば、回路のスペース効率が高まり、コストダウンを図ることができることに気づいた。
【０００７】
本発明は上述したような課題を解決すべく案出されたもので、ストロボ回路の昇圧回路と冷陰極管の点灯駆動回路の昇圧回路とを兼用させることにより、回路のスペース効率を高め小型化および低消費電力化を図ることができる冷陰極管の点灯回路を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できる冷陰極管の点灯回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、コンデンサを有し上記トランスの２次側コイルの出力電圧を受けて上記コンデンサが充電されることによりストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを備え、上記トランスの２次側コイルの出力電圧によりカメラの表示部のバックライトに用いられる冷陰極管を点灯駆動可能に構成された冷陰極管の点灯回路であって、
上記冷陰極管への印加電圧をオン、オフ制御可能な第１のスイッチ手段と、
上記昇圧回路における上記コンデンサへの充電動作をオン、オフ制御可能な第２のスイッチ手段と、
を備え、上記第２のスイッチ手段がオンされることで上記コンデンサの充電が開始され、充電電位が所定のレベルに達するまでは、上記第２のスイッチ手段が所定の周期で間欠的にオフされるとともに、そのオフの期間に上記第１のスイッチ手段がオンされ、上記所定の周期は上記冷陰極管の点滅を感じない程度の低周期に設定され、上記第１のスイッチ手段のオン期間は、上記冷陰極管において表示に支障のない最低限の点灯輝度が得られるように設定されている。
【００１０】
上記した手段によれば、冷陰極管を点灯駆動するための高電圧を発生する昇圧回路とストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを兼用することができるため、回路のスペース効率を高め小型化および低消費電力化を図ることができる。
【００１１】
また、ストロボ用昇圧回路における昇圧が高速に行なえるとともに、ストロボ回路における充電動作中においても冷陰極管を点灯でき、これをバックライトとする液晶表示パネルにおける最低限の表示が可能になる。
【００１２】
請求項２の発明は、上記所定のレベルはフル充電レベルよりも低くストロボが発光可能なレベルであり、上記コンデンサの充電期間において、充電電位が上記所定のレベルに達した後、フル充電レベルに達するまでは、上記第２のスイッチ手段のオン、オフ周期は上記所定の周期よりも短い周期に設定され、上記第１のスイッチ手段のオン期間は、上記冷陰極管が上記最低限の点灯輝度よりも高い所定の点灯輝度を維持できるように設定され、上記第１のスイッチ手段のオフ中に上記第２のスイッチ手段がオンされて上記コンデンサの充電を行うように構成したものである。これにより、専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できるようになる。
【００１３】
請求項３の発明は、２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、コンデンサを有し上記トランスの２次側コイルの出力電圧を受けて上記コンデンサが充電されることによりストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを備え、上記トランスの２次側コイルの出力電圧によりカメラの表示部のバックライトに用いられる冷陰極管を点灯駆動可能に構成された冷陰極管の点灯回路であって、
上記冷陰極管への印加電圧をオン、オフ制御可能な第１のスイッチ手段と、
上記昇圧回路における上記コンデンサへの充電動作をオン、オフ制御可能な第２のスイッチ手段と、
を備え、上記第１のスイッチ手段および上記第２のスイッチ手段は互いに逆相の制御パルスでそれぞれオン、オフされることで上記コンデンサへの充電と上記冷陰極管の点灯とが交互になされるように構成され、
上記コンデンサの充電期間において、充電電位がフル充電レベルよりも低くストロボが発光可能な所定のレベルに達するまでは、上記制御パルスは、上記冷陰極管の表示に支障のない最低限の点灯輝度を保証しつつ上記コンデンサへの充電を優先した第１のパルスデューティ比に設定され、充電電位が上記所定のレベルに達した後、フル充電レベルに達するまでは、上記冷陰極管の表示に十分な点灯輝度の維持を優先した第２のパルスデューティ比に設定されるように構成したものである。これにより、充電電位がストロボが発光可能な所定のレベルに達するまでは、ストロボ用昇圧回路における昇圧が高速に行なえる。また、その後は、冷陰極管の表示に十分な点灯輝度を維持することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、上記トランスの１次側コイルに印加する電圧を発生する発振回路と、該発振回路の発振動作をオン、オフ制御可能な第３のスイッチ手段を備え、上記コンデンサの充電が行われない表示期間においては、上記第１のスイッチ手段が連続して導通状態にされた状態で上記第３のスイッチ手段が一定周期でオン、オフ制御され、そのオン時間の幅もしくはオン、オフ周期が変化されることにより冷陰極管の点灯輝度が変化可能に構成したものである。このようにしても、専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できる。
【００１６】
請求項５の発明は、冷陰極管の点灯を制御する上記第１のスイッチ手段は、双方向サイリスタとしたものである。これにより、容易かつ確実に冷陰極管の点灯回路のオン、オフ制御を行なえる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５に記載の点灯回路と、該点灯回路を制御する制御回路と、上記点灯回路に接続された冷陰極管およびストロボ放電管とを備えたカメラとしたものである。これにより、冷陰極管の点灯駆動するための高電圧を発生する昇圧回路とストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを兼用することができるため、小型かつ低消費電力のカメラを実現することができる。
【００１８】
請求項７の発明は、電源電圧または周囲温度を検出する検出回路を備え、上記制御回路は上記検出回路からの検出信号に応じて上記第１のスイッチ手段をオン／オフ駆動する周期またはオン時間の幅を変化させることにより上記冷陰極管の点灯輝度を変更するように構成したものである。これにより、電源電圧が低下したり、周囲温度が変化しても自動的に冷陰極管の点灯輝度を一定に保つことができるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
先ず、本発明に係る冷陰極管の点灯回路を用いたカメラの表示系のシステムの概略構成を、図４を用いて簡単に説明する。図４において、符号１００はカメラの表示部やファインダなどとして用いられる液晶表示パネル（ＬＣＤ）、ＣＦＬは液晶表示パネルのバックライトとしての冷陰極管、ＸＥＬはキセノンランプなどからなるストロボ放電管、２００は冷陰極管ＣＦＬおよびストロボ放電管ＸＥＬを点灯駆動するための冷陰極管点灯回路、１１０は冷陰極管の点灯回路２００や液晶表示パネル１００を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）である。
【００２１】
特に限定されるものではないが、マイクロコンピュータ１１０には電池ＶＢの電圧を検出する電圧検出回路１２０と周囲温度を検出する温度検出回路１３０が設けられ、マイクロコンピュータ１１０はこれらの検出回路１２０や１３０からの検出信号に基づいて冷陰極管の点灯回路２００の制御を補正するように構成されている。なお、図４においては、充電後にストロボ放電管ＸＥＬを発光させるタイミングを与えるトリガー回路は冷陰極管の点灯回路２００に含まれているものとする。
【００２２】
図１は、本発明に係る冷陰極管の点灯回路の一実施例を示す回路図である。
【００２３】
図１において、符号Ｔ１は昇圧用のトランス、ＣＦＬは冷陰極管、ＸＥＬはストロボ放電管、１１０は回路を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）である。
【００２４】
この実施例においては、昇圧トランスＴ１の２次側出力端子と接地点ＧＮＤとの間に、上記冷陰極管ＣＦＬとトライアック（双方向サイリスタ）ＴＲＣが直列形態に接続されている。そして、このトライアックＴＲＣの制御ゲートＧと接地点ＧＮＤとの間にコンデンサＣ２が接続されるとともに、マイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｂと接地点ＧＮＤとの間に直列に接続された抵抗Ｒ６，Ｒ７の結合ノードＮ３がトライアックＴＲＣの制御ゲートＧに接続されて、冷陰極管ＣＦＬの点灯制御回路が構成されており、上記トライアックＴＲＣのゲート端子Ｇに、抵抗Ｒ６を介してマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）の制御出力端子Ｂから、オン、オフ制御信号が送られることによって、冷陰極管ＣＦＬが点灯／消灯制御されるようになっている。
【００２５】
一方、上記昇圧トランスＴ１の１次側主コイルＣＬ１の一方の端子は直流電源ＶＢの正極（＋）に接続され、他方の端子はトランジスタＱ３を介して接地点ＧＮＤに接続されている。また、昇圧トランスＴ１の１次側副コイルＣＬ２の一方の端子はコンデンサＣ１を介して直流電源ＶＢの正極（以下、電源端子ＶＣＣと称する）接続され、他方の端子は抵抗Ｒ５を介して接地点ＧＮＤに接続されている。
【００２６】
さらに、電源端子ＶＣＣと接地点ＧＮＤとの間には、ＰＮＰトランジスタＱ１，ＮＰＮトランジスタＱ２および抵抗Ｒ３，Ｒ４が直列に接続されてなるバイアス回路が設けられている。そして、このバイアス回路のトランジスタＱ２のベース端子に上記コンデンサＣ１の一方の端子が接続され、トランジスタＱ３のベースに抵抗Ｒ３，Ｒ４の結合ノードＮ２が接続されることにより、公知のブロッキング発振回路が構成されている。
【００２７】
そして、電源端子ＶＣＣとマイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ａとの間に直列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の結合ノードＮ１が上記トランジスタＱ１のベース端子に接続されて、ブロッキング発振回路のオン、オフ制御回路が構成されており、上記トランジスタＱ１のベース端子に、抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）の制御出力端子Ａから、オン、オフ制御信号が送られることによって、ブロッキング発振回路が発振／停止制御されるようになっている。
【００２８】
さらに、この実施例においては、上記昇圧トランスＴ１の２次側出力端子と接地点ＧＮＤとの間に、整流ダイオードＤ１とＰＮＰトランジスタＱ４と主コンデンサＭＣとが直列形態に接続され、トランジスタＱ４のオン、オフにより昇圧トランスＴ１の２次側出力電圧による主コンデンサＭＣへの充電、非充電が制御されるようになっており、この主コンデンサＭＣと並列にストロボ放電管ＸＥＬが接続されている。また、トランジスタＱ４のベース・エミッタ間には抵抗Ｒ８が接続されているとともに、トランジスタＱ４のベース端子と接地点ＧＮＤとの間には抵抗Ｒ９とトランジスタＱ５とが直列に接続されて、ストロボ放電管ＸＥＬを発光させる電圧を発生するストロボ回路が構成されている。
【００２９】
そして、上記トランジスタＱ５のベース端子に、マイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｃと接地点ＧＮＤとの間に直列接続された抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の結合ノードＮ４が接続されてストロボ回路のオン、オフ制御回路が構成されており、上記トランジスタＱ５のベース端子に、抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１１０の制御出力端子Ｃから制御信号が送られると、トランジスタＱ５を介して上記主コンデンサの充電／非充電制御用のトランジスタＱ４がオン、オフ制御される。
【００３０】
また、ストロボ放電管ＸＥＬのトリガー端子には、マイクロコンピュータ１１０によって制御されるトリガー回路１４０が接続されており、上記ストロボ回路により主コンデンサＭＣが充電された後にマイクロコンピュータ１１０からトリガー回路１４０に発光トリガー信号Ｄが出力されるとストロボ放電管ＸＥＬが放電発光するようになっている。
【００３１】
次に、本実施例の点灯回路における通常のストロボ回路としての動作を説明する。
【００３２】
まず、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをロウレベル出力（タイミングｔ１）にすることにより、トランジスタＱ１がオンとなり、トランジスタＱ２，Ｑ８，抵抗Ｒ３，Ｒ５，コンデンサＣ１よりなるブロッキング発振回路が発振動作して昇圧トランスＴ１の１次側コイルを交流駆動することにより、昇圧トランスＴ１の２次側コイルに高電圧が発生する。
【００３３】
この時、マイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｃから制御信号を送ってトランジスタＱ５をオンさせると、整流ダイオードＤ１と直列に接続されているトランジスタＱ４がオンされて、整流ダイオードＤ１を介して電流が上記主コンデンサＭＣに供給されて主コンデンサＭＣが充電される。
【００３４】
主コンデンサＭＣの充電状態は、図示しない公知の充電電圧検出回路により検出し規定電圧を検出した時点で、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをハイレベル出力にする。すると、トランジスタＱ１がオフして、昇圧トランスＴ１の２次側コイルに高電圧が発生しなくなり主コンデンサＭＣへの充電動作が停止する。また、この時同時にマイクロコンピュータ１１０の制御出力端子Ｃから制御信号を送ってトランジスタＱ５のベースをロウレベルに変化させてＱ５さらにはＱ４をオフさせ、主コンデンサＭＣに充電されている電荷の放電を阻止する。その後、図示しないカメラの露出動作に伴い、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ｄにハイレベルの信号を出す。これにより、ストロボ放電管ＸＥＬにトリガ電圧が印加され、放電発光される。
【００３５】
次に、本実施例の回路における冷陰極管の点灯動作を説明する。
【００３６】
昇圧動作は、ストロボ発光のときと同一である。すなわち、まず、マイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをロウレベル出力にすることにより、トランジスタＱ１がオンとなり、ブロッキング発振回路が発振動作して昇圧トランスＴ１の１次側コイルを交流駆動することにより、昇圧トランスＴ１の２次側コイルに高電圧が発生する。
【００３７】
この時、昇圧トランスＴ１の２次側の整流ダイオードＤ１のアノード端子と接地点ＧＮＤとの間には、交流高電圧が発生する。この高電圧は、トライアックＴＲＣを介して冷陰極管ＣＦＬに印加されるが、通常はトライアックＴＲＣの制御ゲートＧには、マイクロコンピュータ１１０の制御端子Ｂよりロウレベルの制御信号が出力されており、トライアックＴＲＣはオフしているので、冷陰極管ＣＦＬは消灯している。
【００３８】
冷陰極管ＣＦＬの点灯動作時には、トライアックＴＲＣの制御ゲートＧに抵抗Ｒ６を介してマイクロコンピュータ１１０の制御端子Ｂよりハイレベルの制御信号を出力する。これにより、トライアックＴＲＣがオンし、交流高電圧が冷陰極管ＣＦＬに印加され点灯する。この時、同時にマイクロコンピュータ１１０の制御端子Ｃよりロウレベルの制御信号を出力することにより、ストロボ回路側では、トランジスタＱ５をオフ状態にすることにより、整流ダイオードＤ１と主コンデンサＭＣの間のトランジスタＱ４をオフし、非充電状態にする。このように、冷陰極管の点灯時には、主コンデンサＭＣへの充電を禁止することにより、昇圧トランスＴ１の２次側電圧の変動を防止して冷陰極管ＣＦＬの点灯を安定化できる。
【００３９】
次に、冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度を変化させる方法について説明する。
【００４０】
冷陰極管の点灯輝度の調整は、一般的には印加電力を変化させることで行なう。本実施例の回路では、以下、２通りの方法で行うことが出来る。
【００４１】
第１の方法は、前述した様に、マイクロコンピュータ１１０の制御端子Ａの出力によりトランジスタＱ１をオン／オフ制御することにより、ブロッキング発振回路の動作をオン／オフすることで行なう方法である。
【００４２】
すなわち、マイクロコンピュータ１１０の制御端子Ａの出力によりトランジスタＱ１をオン／オフ制御する信号の周期とパルス幅を変更してブロッキング発振回路のオン時間を変更するパルスデューティ比制御で行う。具体的には、この制御パルスの周期を、所望する輝度の可変範囲幅に応じて決定すれば良い。例えば、ブロッキング発振回路の発振周波数が５０ｋＨｚであり、制御パルスの周期を１kHｚに設定すると、５０ｋＨｚを１ｋＨｚで変調した交流高電圧が冷陰極管ＣＦＬに印加される。そして、周期１ｋＨｚのパルスによるオン時間とオフ時間を等しくする５O％デューティ比制御では、冷陰極管ＣＦＬには0．５msec間交流高電圧が印加されて点灯し、0．５msec間は消灯することになり、連続印加時の５０％の電力で点灯することになる。従って、この場合、冷陰極管の点灯輝度は最大時のおよそ半分になる。同様にして、パルス幅を７５％デューティ比に設定すればほぼ３／４の輝度が、またパルス幅を７５％デューティ比に設定すればほぼ１／４の輝度がそれぞれ得られることとなる。
【００４３】
第２の方法は、ブロッキング発振回路の動作を発振状態に維持し、トライアックＴＲＣの制御ゲートＧへの制御信号Ｂのパルス幅のデューティ比を制御する方法である。第１の方法と同様に、トライアックＴＲＣの制御信号Ｂのパルスの周期を１ｋＨｚとし、パルスデューティ比を５０％とすれば、トライアックＴＲＣは０．５msec間交流高電圧を冷陰極管ＣＦＬに印加することにより点灯させ、0．５msec間は消灯させることになり、連続印加時の５０％の電力で点灯することになる。従って、この場合にも、冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度は最大時のおよそ半分になる。同様にして、トライアックＴＲＣの制御信号Ｂのパルスデューティ比を変化させることで、冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度を調整することができる。
【００４４】
ところで、上述したようにパルスデューティ比制御で冷陰極管ＣＦＬの点灯輝度を変更できるが、冷陰極管の特性として、印加電圧が低い時あるいは周囲温度が低い時には点灯輝度が暗くなる。しかしながら、印加電圧や周囲温度の変化に応じてその都度、使用者が冷陰極管の点灯輝度を調整するようにしたのでは極めて頻雑である。
【００４５】
その解決策として、電池電圧を検出する電圧検出回路１２０と周囲温度を検出する温度検出回路１３０とを設け、マイクロコンピュータ１１０の入力端子Ｅ，Ｆに電源電圧と温度の情報をリアルタイムで入力する方法が考えられる。この場合、ＣＰＵには、予め電圧と温度に対して最適輝度を与えるパルスデューティ比のデータとの関係を、テーブルとして用意してメモリに記憶させておいて、このテーブルデータの中から選択したパルスデューティ比でパルス制御を行うようにすればよい。本実施例の回路では、電源として電池を使用しており、電池からの電源電圧は一定していないので、この方法は有効である。
【００４６】
次に、冷陰極管ＣＦＬの点灯と、ストロボ昇圧用の主コンデンサＭＣの充電を同時に行う方法を説明する。
【００４７】
図示しないカメラの露出制御動作に伴いストロボ放電管を発光させた後、ストロボ充電動作を行うと、昇圧トランスＴｌの1次側コイルには大電流が流れ、電源ＶＢの電圧が大きく降下するので、この状態では冷陰極管ＣＦＬを点灯させることが出来ない。その解決策として、冷陰極管ＣＦＬの点灯と、ストロボ回路の充電を交互に行う方法が考えられる。以下に、その動作を図２のタイミングチャートに基づいて説明する。
【００４８】
ストロボ充電は、先ずマイクロコンピュータ１１０が制御出力端子Ａをロウレベル出力（タイミングｔ１）にし、これと同時に制御出力端子Ｃをハイレベルにすることにより主コンデンサＭＣへの充電を可能にすることにより開始される。ただし、このとき制御出力端子Bは、制御出力端子Ｃと逆極性となるように制御され、ブロッキング発振回路の発振とそれによる主コンデンサＭＣへの充電時は、冷陰極管ＣＦＬの連続点灯を禁止するように働く。
【００４９】
なお、ストロボ充電の初期期間では、制御信号Ｃの周期をtaして行う。ここでtaは冷陰極管ＣＦＬの点滅を感じない、例えば１００Ｈｚ程度の低周期に設定される。また、ストロボ充電期間のパルスデューティ比は、表示に支障の無い最低限の点灯輝度が得られるように設定する。これにより、主コンデンサＭＣへの充電を優先させるとともに、液晶パネルのバックライトとして最低輝度を保証し、使用者が認知可能な画像表示が可能となる。
【００５０】
次に、撮影可能な発光量を保証できる最低充電レベルまで主コンデンサＭＣへの充電が行われたことを、図示しない公知のネオン管等を使用した充電電圧検出回路で検出した時は、制御信号Ｃの周期をtbに切り替える。この時のtbは、前記充電開始初期の周期taよりも高い周波数の例えば１ｋＨｚ程度に設定し、パルスデューティ比は冷陰極管ＣＦＬが表示に十分な点灯輝度を維持できるように設定する。これにより、主コンデンサＭＣへの充電が継続される。
【００５１】
そして、主コンデンサＭＣがフル充電レベルに達した時点（図２のタイミングｔ２）で、ＣＰＵの制御出力端子Ｃをロウレベルに固定することにより主コンデンサＭＣへの充電を禁止する。これと同時に、制御出力端子Ｂをハイレベルに変化させて冷陰極管ＣＦＬを連続点灯状態にする。また、これ以降、制御出力端子Ａから出力される制御信号を周期ｔｃとする交流駆動に切り替えるとともに、パルスデューティ制御を行なう。これによって、冷陰極管ＣＦＬを所望の輝度で点灯させることができる。
【００５２】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々変更可能である。例えば、例陰極管のオン、オフを制御するスイッチとしてトライアックの代わりにトランジスタを用いたり、電圧検出回路１２０と温度検出回路１３０のいずれか一方のみ設けたりあるいはその両方を省略したりすることも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷陰極管の点灯駆動するための高電圧を発生する昇圧回路とストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを兼用することができるため、回路のスペース効率を高め小型化および低消費電力化を図ることができるという効果がある。
【００５４】
また、本発明によると、スイッチのオン、オフ周期もしくはオン時間の幅を変化させるだけで冷陰極管の点灯輝度を変化させることができ、これによって、何ら専用の制御端子を設けることなく、容易に冷陰極管の点灯輝度を変更できる。
【００５５】
さらに、本発明によると、ストロボ回路における充電動作中においても冷陰極管を点灯でき、これをバックライトとする液晶表示パネルにおける表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷陰極管の点灯回路の一実施例を示す回路図である。
【図２】実施例の冷陰極管の点灯回路における冷陰極管の点灯とストロボ回路の充電を交互に行う場合の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】従来の液晶表示装置のバックライトに使用されている冷陰極管を点灯駆動するインバータ回路の一例を示す回路図である。
【図４】本発明に係る冷陰極管の点灯回路を用いたカメラの表示系のシステムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｔ１ 昇圧トランス
ＸＥＬ ストロボ放電管
ＣＦＬ 冷陰極管（バックライト）
ＣＰＵ マイクロコンピュータ
１２０ 電圧検出回路
１３０ 温度検出回路
ＬＣＤ 液晶表示パネル
１００ 冷陰極管点灯回路
３００ インバータ回路
Claims (7)
- ２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、コンデンサを有し上記トランスの２次側コイルの出力電圧を受けて上記コンデンサが充電されることによりストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを備え、上記トランスの２次側コイルの出力電圧によりカメラの表示部のバックライトに用いられる冷陰極管を点灯駆動可能に構成された冷陰極管の点灯回路であって、
上記冷陰極管への印加電圧をオン、オフ制御可能な第１のスイッチ手段と、
上記昇圧回路における上記コンデンサへの充電動作をオン、オフ制御可能な第２のスイッチ手段と、
を備え、上記第２のスイッチ手段がオンされることで上記コンデンサの充電が開始され、充電電位が所定のレベルに達するまでは、上記第２のスイッチ手段が所定の周期で間欠的にオフされるとともに、そのオフの期間に上記第１のスイッチ手段がオンされ、上記所定の周期は上記冷陰極管の点滅を感じない程度の低周期に設定され、上記第１のスイッチ手段のオン期間は、上記冷陰極管において表示に支障のない最低限の点灯輝度が得られるように設定されていることを特徴とする冷陰極管の点灯回路。 - 上記所定のレベルはフル充電レベルよりも低くストロボが発光可能なレベルであり、上記コンデンサの充電期間において、充電電位が上記所定のレベルに達した後、フル充電レベルに達するまでは、上記第２のスイッチ手段のオン、オフ周期は上記所定の周期よりも短い周期に設定され、上記第１のスイッチ手段のオン期間は、上記冷陰極管が上記最低限の点灯輝度よりも高い所定の点灯輝度を維持できるように設定され、上記第１のスイッチ手段のオフ中に上記第２のスイッチ手段がオンされて上記コンデンサの充電を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極管の点灯回路。
- ２次側コイルに高電圧を発生するトランスと、コンデンサを有し上記トランスの２次側コイルの出力電圧を受けて上記コンデンサが充電されることによりストロボ用の昇圧電圧を発生する昇圧回路とを備え、上記トランスの２次側コイルの出力電圧によりカメラの表示部のバックライトに用いられる冷陰極管を点灯駆動可能に構成された冷陰極管の点灯回路であって、
上記冷陰極管への印加電圧をオン、オフ制御可能な第１のスイッチ手段と、
上記昇圧回路における上記コンデンサへの充電動作をオン、オフ制御可能な第２のスイッチ手段と、
を備え、上記第１のスイッチ手段および上記第２のスイッチ手段は互いに逆相の制御パルスでそれぞれオン、オフされることで上記コンデンサへの充電と上記冷陰極管の点灯とが交互になされるように構成され、
上記コンデンサの充電期間において、充電電位がフル充電レベルよりも低くストロボが発光可能な所定のレベルに達するまでは、上記制御パルスは、上記冷陰極管の表示に支障のない最低限の点灯輝度を保証しつつ上記コンデンサへの充電を優先した第１のパルスデューティ比に設定され、充電電位が上記所定のレベルに達した後、フル充電レベルに達するまでは、上記冷陰極管の表示に十分な点灯輝度の維持を優先した第２のパルスデューティ比に設定されることを特徴とする冷陰極管の点灯回路。 - 上記トランスの１次側コイルに印加する電圧を発生する発振回路と、該発振回路の発振動作をオン、オフ制御可能な第３のスイッチ手段を備え、上記コンデンサの充電が行われない表示期間においては、上記第１のスイッチ手段が連続して導通状態にされた状態で上記第３のスイッチ手段が一定周期でオン、オフ制御され、そのオン時間の幅もしくはオン、オフ周期が変化されることにより冷陰極管の点灯輝度が変化可能に構成されていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の冷陰極管の点灯回路。
- 冷陰極管の点灯を制御する上記第１のスイッチ手段は、双方向サイリスタであることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の冷陰極管の点灯回路。
- 請求項１、２、３、４または５に記載の点灯回路と、該点灯回路を制御する制御回路と、上記点灯回路に接続された冷陰極管およびストロボ放電管とを備えていることを特徴とするカメラ。
- 電源電圧または周囲温度を検出する検出回路を備え、上記制御回路は上記検出回路からの検出信号に応じて上記第１のスイッチ手段をオン、オフ駆動する周期またはオン時間の幅を変化させることにより上記冷陰極管の点灯輝度を変更するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のカメラ。
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