JP4729845B2 - 電子閃光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、カメラの露光シーケンス期間を、電子閃光装置側でタイミング判定するための技術に関する。
キセノン管などを用いた電子閃光装置の開発当初、カメラ側のシャッタ内部に組み込まれた機械式接点(機械接触式の接点)を用いて電子閃光装置側の発光回路をオンオフするものが、まず実用化された。
この機械式接点は、シャッタの開動作に伴って導通を開始する。シャッタが開いている間(すなわちシャッタ内のガバナーなどが動作している期間)、この機械式接点は接触を続け、導通状態が継続する。その後、シャッタの閉動作に伴って、機械式接点は非導通状態に戻る。
この機械式接点の導通によって発光回路が閉成されることにより、電子閃光装置は閃光発光を発する。このような発光タイミングの機械式接点は、一般にX接点と呼ばれる。
このような草創期は、カメラに機械式シャッタを搭載した時代であり、機械接触式のX接点が長く使用されていた。その後、カメラのシャッタに電気制御が導入されるに従って、X接点にも電気的なスイッチング素子が使用されるようになった(例えば、下記の特許文献1)。
ところで、大型ストロボの一部には、カメラ側のX接点に対して300Vを超える高電圧を印加するものが存在する。また、この種の大型ストロボには、X接点に対して負の高圧電圧を印加するものもある。このような印加電圧の厳しい条件を考慮して、現行のX接点には、高耐圧かつ両方向に大電流を流すことのできるスイッチング素子(トライアックなど)が使用されている。
従来、この種のスイッチング素子には、電子閃光装置側から大電流がX接点に流れても、導通状態を余裕を持って保てるように、大きな制御電流(例えばゲート電流)を流さなければならなかった。
特開2002−82372公報(段落0046など)
ところで、従来の電子閃光装置には、X接点の導通継続期間を検出することで、カメラの露光シーケンスの期間を判別するものがある。
このような判別結果を用いて、電子閃光装置は、カメラの露光シーケンスの期間中、背面の表示部に露光シーケンス期間の対応表示を行ったり、ユーザー操作を禁止するなどの動作を行っていた。
従来のカメラは、このような電子閃光装置のタイミング判定に協力するため、露光シーケンスの期間中、X接点の導通状態を維持する必要があった。そのため、スローシンクロのような長秒時露光に際しては、大きな制御電流をスイッチング素子に長秒時にわたって継続的に供給しなければならず、カメラ側の電流消費量が大きいという問題があった。
なお、電子閃光装置がカメラに接続していない場合には、カメラ側でX接点を導通させる必要はない。しかしながら、カメラ側で検出できない種類の電子閃光装置が使用されるケースも想定される。そのため、従来は、電子閃光装置の接続の有無に拘わらず、常に露光シーケンスの期間中、X接点の導通状態を継続させる必要があった。
以上のような理由から、X接点のスイッチング素子の制御に要する電流消費量は極めて大きく、カメラの省電力化を達成する上で大きな障害となっていた。
そこで、本発明は、X接点のスイッチング制御に消費する電力量を削減するために、カメラと電子閃光装置との間における露光シーケンス期間の新しい伝達方式を提示することを目的とする。
発明は、カメラのX接点を介して電気的に接続される電子閃光装置であって、X接点判定部、情報受信部、および露光シーケンス判定部を備える。
このX接点判定部は、X接点の導通/非導通を判定する。
情報受信部は、カメラから露光シーケンスの終了時点を示す非露光情報を受信する。
露光シーケンス判定部は、X接点判定部がX接点の導通を検出してから、非露光情報が示す露光シーケンスの終了時点までの期間をカメラの露光シーケンス期間として検出するそして、露光シーケンス判定部は、検出した露光シーケンス期間を示すタイミング情報を生成する。
さらに、カメラからの発光停止信号により調光制御され、非露光情報は、撮像部のシャッタ後幕の走行完了した時点に同期した情報である。
また上記電子閃光装置において、露光シーケンス判定部が、タイミング情報により判定されるカメラの露光シーケンス期間中、ユーザー操作によって行う電子閃光装置の状態変更を禁止する。
本発明の電子閃光装置は、X接点の導通開始をもって、露光シーケンス期間の開始と判別する。一方、露光シーケンス期間の終了は、カメラ側から受信する非露光情報に基づいて判別する。
したがって、この電子閃光装置とカメラシステムを構成するカメラ側では、露光シーケンス期間中、X接点の導通を継続する必要が特になくなる。すなわち、X接点の導通が発光起動のためだけの信号であるとすれば、カメラのシャッタ秒時に拘わらず、一瞬のみX接点を導通させれば足りる。この場合、カメラ側では、X接点の導通時間を顕著に短縮することが可能になる。その結果、X接点のスイッチング制御に消費する電力量を劇的に削減することが可能になり、カメラのバッテリー使用可能時間を顕著に長くすることが可能になる。
また、判定したカメラの露光シーケンス期間中、ユーザー操作による状態変更を禁止する。したがって、露光シーケンス期間中に、たとえユーザーが誤った操作を行っても電子閃光装置はその誤操作に反応しない。その結果、動作信頼性の高い電子閃光装置が実現する。
図1は、本実施形態のカメラシステム11を示すブロック図である。
このカメラシステム11は、カメラ12のホットシュー27に、電子閃光装置13を装着して構成される。
[カメラ12の構成説明]
このカメラ12は、次の構成要件を備えて構成される。
(1)撮像部21・・シャッタなどを備え、撮影レンズにより形成される被写体像を撮像する。
(2)カメラMPU22・・カメラ12のシステムコントロール用のマイクロプロセッサであり、X接点制御部23、閃光装置判定部24、および情報送信部25などの機能を実現する。
(3)スイッチング素子26・・トライアックなどの電気素子で構成され、X接点28の導通/非導通を切り換える。
(4)ホットシュー27・・電子閃光装置13などを装着可能なアダプタであり、X接点28および情報接点29などの端子を備える。なお、GND電位はホットシュー27のガイド部分などを介して接続される。
[電子閃光装置13の構成説明]
一方、電子閃光装置13は、次の構成要件を備えて構成される。
(5)閃光装置MPU31・・電子閃光装置13のシステムコントロール用のマイクロプロセッサであり、露光シーケンス判定部35、露光シーケンスフラグ35a、X接点判定部36、カメラ判定部37、接続テスト部38、および情報受信部39などの機能を実現する。
(6)閃光発光管32・・キセノン管などの閃光発光を行う発光管である。
(7)発光回路33・・閃光発光管32の発光駆動を行うドライブ回路である
(8)操作部材34・・電子閃光装置13の背面側に設けられた操作部材群であり、テスト発光釦などを含む。
[カメラ12側の動作説明]
図2は、カメラ12側の本発明に関する動作を説明する図である。以下、図2に示すステップ番号に沿って、このカメラ動作を説明する。
ステップS1: カメラ12側の閃光装置判定部24は、情報接点29を介して、電子閃光装置13との間で、従来互換のない新方式の通信プロトコルを試行する。
ステップS2: 閃光装置判定部24は、電子閃光装置13が新方式の通信プロトコルに対して正常な応答を返すか否かを判定する。
ここで、電子閃光装置13から正常な応答が返ってきた場合、閃光装置判定部24は、電子閃光装置13が新方式対応であると判断し、ステップS6〜S7の動作に移行する。
一方、電子閃光装置13から正常な応答が返ってこない場合、従来タイプ(非露光情報(後述)から露光シーケンス期間の終了時点を検出できないタイプ)の電子閃光装置であると判断できる。この場合、閃光装置判定部24は、ステップS3〜S5の従来互換の動作に移行する。
ステップS3: まず、閃光装置判定部24は、カメラMPU22の通信設定を変更し、カメラ12の通信プロトコルを、従来方式の通信プロトコルに切り換える。
ステップS4: 撮像部21のシャッタ全開のタイミングに合わせて、X接点制御部23は、スイッチング素子26にゲート電流を供給して、X接点28を導通状態に切り換える。
ステップS5: X接点制御部23は、露光シーケンス期間にわたって、X接点28の導通状態を継続させる。
この導通継続の期間中、カメラMPU22は、必要に応じて、ホットシュー27内の発光停止用接点(不図示)を介して発光停止信号を電子閃光装置13側に伝達する。この発光停止信号に従って電子閃光装置13が閃光発光を停止することによって、調光制御が実現する。
その後、露光シーケンス期間の終了時点(例えば、撮像部21のシャッタ後幕の走行完了した時点)において、X接点制御部23は、X接点28を非導通に切り換える。このような動作(ステップS3〜S5)により、従来互換の動作が終了する。
ステップS6: X接点制御部23は、シャッタ全開のタイミングに同期して、スイッチング素子26にゲート電流を供給してX接点28を一瞬のみ導通させる。
例えば、小型の電子閃光装置であれば、導通時間は50〜100μ秒程度で足りる。また、中型〜大型のスタジオ用電子閃光装置であれば、導通時間は10〜100m秒ほどで足りる。このような一瞬の導通期間を経過すると、X接点制御部23は、X接点28を速やかに非導通状態に戻す。
その後、カメラMPU22は、必要に応じて、ホットシュー27内の発光停止用接点(不図示)を介して発光停止信号を電子閃光装置13側に伝達することで、電子閃光装置13を調光制御する。
ステップS7: その後、露光シーケンス期間の終了時点(例えば、撮像部21のシャッタ後幕の走行完了した時点)に同期して、情報送信部25は、情報接点29を介して、非露光情報を電子閃光装置13に送信する。
このような動作(ステップS6〜S7)により、新方式の露光シーケンス期間の伝達が完了する。
[電子閃光装置13側の動作説明]
図3は、電子閃光装置13側の本発明に関する動作を説明する図である。以下、図3に示すステップ番号に沿って、このカメラ動作を説明する。
ステップS21: 電子閃光装置13内のカメラ判定部37は、カメラ12側から情報接点29を介して送信される通信を受け付け、その通信プロトコルに対応して応答を返す。
ステップS22: カメラ判定部37は、カメラ12側から受け付けた通信が、新方式の通信プロトコルであるか否かを判定する。
ここで、新方式の通信プロトコルであれば、カメラ判定部37は、ステップS29〜S36の動作に移行する。
一方、従来方式の通信プロトコルであれば、従来タイプ(非露光情報(後述)から露光シーケンス期間の終了時点を検出できないタイプ)の電子閃光装置であると判断できる。この場合、カメラ判定部37は、ステップS23〜S28の従来互換の動作に移行する。
ステップS23: まず、カメラ判定部37は、閃光装置MPU31の通信設定を変更し、電子閃光装置13の通信プロトコルを、従来方式の通信プロトコルに切り換える。
ステップS24: 発光回路33は、X接点28の導通開始のタイミングに同期して、閃光発光管32に閃光発光を開始させる。
ステップS25: X接点判定部36は、このX接点28の導通開始を検出して、露光シーケンス判定部35に伝達する。露光シーケンス判定部35は、この導通開始のタイミングで、露光シーケンスフラグ35a(請求項記載のタイミング情報に対応する)をセットする。この露光シーケンスフラグ35aのセット期間中、露光シーケンス判定部35は『カメラ12が露光シーケンス期間中である』と判断し、操作部材34のユーザー操作を受け付けない。その結果、この露光シーケンス期間中に、ユーザーが誤った操作(例えばテスト発光釦の押圧操作)を行っても、電子閃光装置13は反応せず、露光シーケンス中の正常動作が安全に維持される。
ステップS26: 発光回路33は、発光停止信号がカメラ12から伝達されると、閃光発光管32の閃光発光を停止させる。
ステップS27: 続いて、X接点判定部36は、X接点28が非導通に変化するまで待機し、非導通状態に変化した時点でステップS28に動作を移行する。
ステップS28: X接点判定部36は、露光シーケンス判定部35に対して、X接点28の導通継続状態が終了したことを伝達する。
露光シーケンス判定部35は、この導通継続状態の終了をもって、カメラ12の露光シーケンス期間が終了したと判断し、露光シーケンスフラグ35aをリセットする。この露光シーケンスフラグ35aのリセットにより、ユーザー操作の受け付け禁止が解除される。
このような動作(ステップS23〜28)により、従来互換の露光シーケンス判定が完了する。
ステップS29: ここでは、情報受信部39は、情報接点29を介して、開始情報(露光シーケンス期間の開始時点を示す情報)を送信したか否かを判定する。例えば、カメラ12は、この開始情報を、図2に示すステップS6のタイミングで送信することが可能である。
もし、このような開始情報が受信された場合、X接点28の導通/非導通に拘わらず、情報受信部39はステップS31に優先的に動作を移行する。
一方、開始情報が受信されない場合、情報受信部39はステップS30に動作を移行する。
ステップS30: X接点判定部36は、X接点28の導通/非導通を判定する。
ここで、X接点28の導通開始を検出すると、情報受信部39はステップS31に動作を移行する。
一方、X接点28が非導通状態にある場合、情報受信部39はステップS29に動作を戻す。
ステップS31: 露光シーケンス判定部35は、『X接点28の導通開始時点』または『開始情報が示す露光シーケンスの開始時点』のタイミングで、露光シーケンスフラグ35aをセットする。この露光シーケンスフラグ35aのセット期間中、露光シーケンス判定部35は『カメラ12が露光シーケンスの期間中である』と判断し、操作部材34のユーザー操作を受け付けない。その結果、この露光シーケンス期間中に、ユーザーが誤った操作(例えばテスト発光釦の押圧操作)を行っても、電子閃光装置13は反応せず、露光シーケンス中の正常動作が安全に維持される。
ステップS32: 発光回路33は、X接点28の導通開始を検出した時点で、閃光発光管32に閃光発光を開始させる。
なお、発光回路33は、上述した開始情報が示すシャッタ全開タイミングで、閃光発光管32に閃光発光を開始させてもよい。
ステップS33: 発光回路33は、発光停止信号がカメラ12から伝達されると、閃光発光管32の閃光発光を停止させる。または、フル発光により閃光発光が自然停止する。
ステップS34: 露光シーケンスフラグ35aのセット期間(ただし、閃光発光の期間を除く)、接続テスト部38は、情報接点29を介してカメラ12との間で接続テスト(通信の試行など)を実施する。この接続テストにより、カメラ12との通信接続状態が判定される。なお、開始情報からX接点導通までの期間についても、この接続テストを実施することが更に好ましい。
ここで、接続テスト部38が『カメラ12との通信不可』と判定すると、露光シーケンス判定部35は、露光シーケンス期間のタイミング判定を終了するため、ステップS36に動作を移行する。ちなみに、この通信不可の状態は、例えば、カメラ12のパワーオフや故障、または、ホットシュー27から電子閃光装置13がはずれた非接続状態などが想定される。
一方、接続テスト部38が『カメラ12との通信可能』と判定すると、露光シーケンス判定部35は、ステップS35に動作を移行する。
ステップS35: ここでは、情報受信部39は、カメラ12が送信する非露光情報(ステップS7参照)を受信したか否かを判定する。
非露光情報を受信した場合、情報受信部39は、ステップS36に動作を移行する。
一方、非露光情報を受信しない場合、情報受信部39は、ステップS34に動作を戻す。
ステップS36: 露光シーケンス判定部35は、露光シーケンスフラグ35aをリセットする。この露光シーケンスフラグ35aのリセットにより、ユーザー操作の受け付け禁止が解除される。
このような動作(ステップS29〜36)により、新方式の露光シーケンス判定が完了する。
[本実施形態の効果など]
図4は、本実施形態における従来互換の露光シーケンス判定を示す図である。上述したステップS2またはS22においてカメラ12または電子閃光装置13のいずれか一方が新方式に対応していないと判定されると、図4に示す従来互換のタイミング判定が実施される。このようにして従来互換性を維持することにより、カメラ12および電子閃光装置13は、組み合わせる相手機器を新旧方式に拘わらずに自由に選択することが可能である。
また、図5は、本実施形態における第1の露光シーケンス判定を示す図である。ここでは、X接点28の瞬間的な導通から、非露光情報が示す時点までを、露光シーケンス期間として判定する。このような動作では、X接点28の導通時間が無視できる程度に短くなるため、X接点28のスイッチング制御に消費する電流量を大幅に削減することができる。その結果、カメラ12を一段と省電力化することが可能になり、カメラ12のバッテリー使用可能時間を顕著に延ばすことが可能になる。
さらに、X接点28(つまりスイッチング素子26)が一瞬しか導通しないため、電子閃光装置13側からスイッチング素子26に流れる電流の総量も少なくなる。したがって、電子閃光装置13の省電力化にも寄与し、電子閃光装置13の発光チャージ時間を短縮するなどの効果が得られる。
その上、電子閃光装置13からスイッチング素子26に電流が流れる時間が一瞬になるため、スイッチング素子26の発熱が非常に小さくなり、スイッチング素子26の最大定格を大幅に下げることが可能になる。その結果、スイッチング素子26の部品サイズが小さくなり、その分だけカメラ12を小型化するなどの効果が得られる。
また、この第1の露光シーケンス判定では、図5に示すように、撮像部21のシャッタが完全に閉じた時点を、露光シーケンス期間の終了時点としている。したがって、シャッタが完全に閉じる前に、ユーザーが発光テスト釦を誤って押しても電子閃光装置13はテスト発光せず、過剰発光による撮影ミスを適切に回避できる。
また、図6は、本実施形態において可能な第2の露光シーケンス判定を示す図である。ここでは、開始情報および非露光情報に基づいて、露光シーケンス期間のタイミング判定を行う。この場合も、X接点28のスイッチング制御に必要な電流量を大幅に削減できるため、上記同様の省電力化が可能になる。
さらに、カメラ12側では、開始情報を用いて、X接点28の導通/非導通に拘わらずに、露光シーケンス期間の開始時点を自由に伝達できる。したがって、図6に示すように、撮像部21のシャッタ先幕の走行開始時点を、露光シーケンス期間の開始時点として電子閃光装置13側に伝達することが可能になる。この場合、撮像部21のシャッタがわずかでも開いている期間を含めて、露光シーケンス期間と判定することができる。したがって、シャッタがわずかでも開いている期間中に、ユーザーが発光テスト釦を誤って押しても電子閃光装置13はけっしてテスト発光せず、過剰発光による撮影ミスをより確実に回避できる。
さらに、図7は、電子閃光装置13側の接続テスト(ステップS34参照)において、通信接続が不可能と判断された場合の露光シーケンス判定を示す図である。通常、カメラ12と電子閃光装置13との通信接続が絶たれた場合、電子閃光装置13側は非露光情報を受信できず、露光シーケンス期間の終了判断が不可能になる。この状態では、電子閃光装置13は、いつまでもユーザー操作を受け付けなくなるなど、種々の弊害が懸念される。しかしながら、本実施形態では、接続テストにより通信接続不可を検出すると、露光シーケンス期間のタイミング判定を終了する。したがって、露光シーケンス期間の終了判断ができなくなるなどの事態を確実に回避することができる。
[実施形態の補足事項]
なお、上述した実施形態では、本発光のみを実施する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、本発光に先立って予備発光を実施するケースに適用してもよい。この場合、予備発光時のX接点28の導通開始を露光シーケンス期間の開始時点としてもよい。また、本発光時のX接点の導通開始を露光シーケンス期間の開始時点としてもよい。
また、上述した実施形態では、非露光情報や開始情報を、情報接点29を介して通信している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、非露光情報および/または開始情報を、ホットシュー27以外のデータ端子を介してやりとりしてもよい。また、非露光情報および/または開始情報を、無線や光通信でやりとりしてもよい。さらに、非露光情報および/または開始情報を、非導通状態のX接点28の信号線を介してやりとりすることも可能である。
なお、上述した実施形態では、露光シーケンス期間の終了時点を撮像部21のシャッタが完全に閉じた時点としている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮像部21がミラーダウンを完了した時点、撮像部21のシャッタチャージを完了した時点などを露光シーケンス期間の終了時点としてもよい。
また、上述した実施形態において、カメラ12は、電子カメラおよび銀塩カメラのどちらでもかまわない。さらに、上述した実施形態は、フォーカルプレーンシャッタを前提にしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、本実施形態のシャッタは、フォーカルプレーンシャッタ、レンズシャッタ、撮像素子の駆動制御による電子シャッタなどのいずれでもかまわない。
なお、上述した実施形態では、開始情報や非露光情報の送信タイミングを用いて、露光シーケンス期間の開始時点や終了時点をリアルタイムに情報伝達している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、開始情報や非露光情報の伝達時点から所定時間の経過後を、露光シーケンス期間の開始時点や終了時点として情報伝達することも可能である。また、開始情報や非露光情報に絶対時間(あるいは伝達時点から何m秒後といった相対時間)の情報を含めることで、露光シーケンス期間の開始時点や終了時点を情報伝達することも可能である。
また、上述した実施形態では、カメラ12のホットシュー27に電子閃光装置13を装着している。しかしながら、本発明はこのような使用形態に限定されるものではない。例えば、カメラ12のホットシュー27に通信アダプタや接続コードを接続することで、空間的に離れた位置の電子閃光装置13に露光シーケンス期間を情報伝達することも可能である。
以上説明したように、本発明は、カメラと電子閃光装置との間における露光シーケンス期間の情報伝達に利用可能な技術である。
本実施形態のカメラシステム11を示すブロック図である。 カメラ12側の動作を説明する図である。 電子閃光装置13側の動作を説明する図である。 本実施形態における従来互換の露光シーケンス判定を示す図である。 本実施形態における第1の露光シーケンス判定を示す図である。 本実施形態における第2の露光シーケンス判定を示す図である。 通信接続不可のケースにおける露光シーケンス判定を示す図である。
符号の説明
11 カメラシステム
12 カメラ
13 電子閃光装置
21 撮像部
22 カメラMPU
23 X接点制御部
24 閃光装置判定部
25 情報送信部
26 スイッチング素子
27 ホットシュー
28 X接点
29 情報接点
31 閃光装置MPU
32 閃光発光管
33 発光回路
34 操作部材
35 露光シーケンス判定部
35a 露光シーケンスフラグ
36 X接点判定部
37 カメラ判定部
38 接続テスト部
39 情報受信部

Claims (2)

  1. カメラのX接点を介して電気的に接続される電子閃光装置であって、
    前記X接点の導通/非導通を判定するX接点判定部と、
    前記カメラから、露光シーケンスの終了時点を示す非露光情報を受信する情報受信部と、
    前記X接点判定部が前記X接点の導通を検出してから、前記非露光情報が示す前記露光シーケンスの終了時点までの期間を前記カメラの露光シーケンス期間として検出し、前記露光シーケンス期間を示すタイミング情報を生成する露光シーケンス判定部と
    を備え
    前記カメラからの発光停止信号により調光制御され、
    前記非露光情報は、撮像部のシャッタ後幕の走行完了した時点に同期した情報である
    とを特徴とする電子閃光装置。
  2. 請求項1に記載の電子閃光装置において、
    前記露光シーケンス判定部は、
    前記タイミング情報により判定される前記カメラの前記露光シーケンス期間中、ユーザー操作によって行う前記電子閃光装置の状態変更を禁止する
    ことを特徴とする電子閃光装置。
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JP2000206600A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Yoshiyuki Takematsu ストロボ撮影での適正露光確認表示機能付き水中カメラハウジング

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