JP4863196B2

JP4863196B2 - 閃光放電管用点灯制御回路

Info

Publication number: JP4863196B2
Application number: JP2005300260A
Authority: JP
Inventors: 高之米谷; 敬三関戸
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: JP2007109551A; US20070145904A1; US7592752B2

Description

本発明は、主に夜間時など光量が不足する条件下でキセノン放電管など閃光放電管を点灯させ、照明するときに、フィルム或いはＣＣＤ素子に適宜な露光量を与えるために発光時間を設定するための点灯制御回路に関するものである。

従来のこの種のストロボ装置９０の閃光放電管駆動回路９１の構成の例を模式的に示すものが図４であり、シャッター釦の操作時などには、その時点での外光の明るさ、ピントが設定されている距離などをパラメータとして、閃光放電管駆動回路９１内に設置されたＣＰＵ９２が演算し、閃光放電管９３の発光時間を設定し、ＩＧＢＴ(Indulated gate baipolar transistor)素子９４のゲート９４ａに対して設定された時間を有するパルス状の出力を送出する。

このように、ゲート９４ａに所定の電圧が印加されると、ＩＧＢＴ素子９４は導通し、これにより、トリガー用コンデンサ９７にに充電されていた電圧がトリガーコイル９６で昇圧されて閃光放電管９３のトリガー電極９３ａに印加されて放電が開始され、コンデンサ９５に充電されていた電力は閃光放電管９３内を放電して発光を行い被写体を照明する。

そして、前記閃光放電管駆動回路９１のＣＰＵ９２が演算した所定時間に達すると、ＩＧＢＴ素子９４のゲート９４ａに印加されていた出力は停止され、これにより、閃光放電管９３は発光を停止する。従って、カメラのフィルムもしくはＣＣＤ素子には適正露出が行われた画像が感光するものとなり、即ち、適正露出の画像が得られるものとなる。
特開昭６４−０１７０３３号公報特開平０７−２４５１８７号公報

しかしながら、前記した従来の構成においては、トリガーコイル、トリガー電極に印加されるパルス的な高電圧、或いは、前記閃光放電管内を放電するときに発せられる放電ノイズなどにより、前記ＩＧＢＴ素子のゲートに印加されているゲート電圧がノイズが重畳したような波形に成ることを往々に生じることが知られている。

この際に、上記のノイズが重畳し、ゲート電圧が減少する状態にあっては、前記ＩＧＢＴ素子自体が閃光放電管内に流す電流を通過させるのに必要充分なほどに内部抵抗が低下せず、ＩＧＢＴ素子自体が、いわゆる不飽和の状態（内部抵抗が高い状態）となっている。

よって、前記ゲート電圧が十分に確保されていないと、ＩＧＢＴ素子自体が破損し、近年では、ストロボ装置そのものがカメラに組み込まれているものが大部分であるので、カメラ全体の価値、機能を失わせるという問題を生じるものとなっている。

本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、ＩＧＢＴ素子を用いた閃光放電管駆動回路により閃光放電管を設定時間点灯させ、被写体を照明するストロボ装置の閃光放電管駆動回路において、前記閃光放電管駆動回路には、少なくとも前記ＩＧＢＴ素子に設定された導通時間を保持するタイマ−回路が付設され、前記ＩＧＢＴ素子は、前記閃光放電管駆動回路からの前記設定された導通時間の出力と、前記タイマー回路からの前記設定された導通時間の出力との論理和により導通が行われることを特徴とする閃光放電管用点灯制御回路を提供することで、ＩＧＢＴ素子の破損を生じないようにして課題を解決するものである。

本発明により、閃光放電管が放電（点灯）している間は、放電を行わせるのに必要充分なゲート電圧の印加を確保できるように、閃光放電管駆動回路に併設してタイマー回路を設け、両者からの電圧を論理和を行ってゲートに供給することで、確実にゲート電圧を確保できるものとして、課題を解決するものである。

つぎに、本発明を図に示す実施形態の基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは、本発明に係る閃光放電管用点灯制御回路１であり、この閃光放電管用点灯制御回路１にも閃光放電管駆動回路２が設けられ、シャッター釦の押し下げにより、この閃光放電管駆動回路２もシャッター釦（図示せず）の操作によりＩＧＢＴ素子３のゲート３ａに対して所定の時間を有するパルス（矩形波）状の電圧を出力するものである点は、従来例のものと同様である。

尚、ここでは、説明を簡素化し理解を容易とするために、例えば、使い切りカメラなどと称されている安価なカメラに装備され、発光時間が一定に設定され、よって、適正露出が得られる距離も３〜１０ｍなどと予めに指定が行われているカメラに取付けが行われる、言い換えれば、発光時間の調整機能を持たない閃光放電管用点灯制御回路装置１について、まず初めに説明を行う。

図１に符号Ａで示す端子はシャッター釦が押されたことを検知する入力端子であり、この端子Ａへの入力は２分割され、一方は従来通りに閃光放電管駆動回路２により所定時間を有するゲート電圧を発生し端子Ｂから出力するものである点は、上記に説明した通りであるが、分割された他方は、タイマー回路４中に設けられたタイマーＩＣ４ａに入力されており、このタイマーＩＣ４ａは、例えば、時定数設定用抵抗４ｂと時定数設定用コンデンサ４ｃとにより、少なくとも前記閃光放電管駆動回路２と同じ長さのパルス（矩形波）を発生し端子Ｃから出力する。

そして、本発明では、前記端子Ｂからの出力と、端子Ｃからの出力とはＯＲ（論理和）ゲート５の入力端子にそれぞれ入力されるものとされ、よって、前記ＩＧＢＴ素子３のゲート３ａには、閃光放電管駆動回路２からの出力と、タイマーＩＣ４ａからの出力との論理和が行われたものの印加が行われるものとなる。

従って、構成によっては、周囲の明るさ、被写体までの距離など、より多くの条件を演算しなければ成らず、ノイズも拾いやすい状態にあると考えられる閃光放電管駆動回路２に対して、単純な回路で実現できノイズを拾うことも少ないと考えられるタイマー回路４からの出力を論理和演算することで、より安定したゲート電圧がＩＧＢＴ素子３に与えることができるものとなる。

そして、ＩＧＢＴ素子３が導通した後には、トリガー用コンデンサ９に蓄えられていた電圧がトリガコイル７に流れて高圧となり閃光放電管８のトリガ電極８ａに印加され、前記閃光放電管８は放電し、発光を行うものとなる。このとき、本発明の構成により設定が行われた発光時間を通じてＩＧＢＴ素子３のゲート３ａには、必要充分な電圧が印加されているので、前記ＩＧＢＴ素子３の破損の可能性を格段に低いものとすることができる。

尚、最後に前記ノイズについて、さらに綿密に検討を行ってみると、上記した、トリガーコイル７、トリガー電極８ａに印加されるパルス的な高電圧、或いは、前記閃光放電管８内を放電するときに発せられる放電ノイズのみ成らず、シャッター釦を操作したときのチャタリングなども、直接に閃光放電管駆動回路２の動作に影響を与えるものとなり、ＩＧＢＴ素子３破損に対し相当の要因となる可能性があることが判明した。

図２は、上記に説明した本発明の各部の波形を示すものであり、ここでは、閃光放電管駆動回路２からの出力波形２Ｈにノイズが混入しているものとして説明する。そして、タイマー回路４からの出力にはノイズが生じることはなく、略矩形波状の出力波形４Ｈとなっている。

そして出力波形２Ｈと、出力波形４ＨとをＯＲゲート５で論理和演算したものが、出力波形５Ｈであり、ほぼ、出力波形４Ｈと同等の矩形波状の形状が得られており、本発明では、上記の出力波形５Ｈが前記ＩＧＢＴ素子３のゲート３ａに印加される。よって、ＩＧＢＴ素子３には、ほぼ１、０で変化するゲート電圧が印加されるので、大電流、不飽和状態で動作することはなく、破損は防止される。

図３は本発明の第二実施例であり、上記の第一実施例では、周囲の明るさ、被写体との距離などに関連して発光量を調光する機能を持たないものとして説明を行ったが、現実のストロボ装置においては、上記の条件などに応じて、発光時間を変化させ、調光を行うものが多く見られる。

このような場合、前記閃光放電管駆動回路２中のＣＰＵ２ａは、当然にそれらの要素、例えば、外光の明るさ、被写体との距離などの情報を演算しているので、これらの、パラメータにより、適正露出が得られるように、前記閃光放電管８に対する発光時間も演算されている。よって、前記タイマー回路４には上記ＣＰＵ２ａが演算した発光時間を入力し、このタイマー回路４の出力を停止する構成を採り入れておけば、タイマー回路４のＯＮの継続により露光量が狂うことはない。

以上に説明したように、本発明により前記閃光放電管駆動回路２に並列してタイマー回路４を設け、それら、２つの回路からの出力をＯＲゲート５を介してＩＧＢＴ素子３のゲート３ａに供給する構成としたことで、万一に一方の回路からの出力にノイズが混入し、ＩＧＢＴ素子３を飽和させるに充分な電圧が供給できない状態を生じても、他の一方の回路から電圧を補完し、ＩＧＢＴ素子３に破損を生じさせない。

従って、例えば、使い切りカメラと称されてカメラのストロボ装置のように、部品のリサイクルが行われるものについては、市場におけるＩＧＢＴ素子３の破損が少なくなり、補給部品の数が減らせるものとなるので、カメラ全体のコストダウンが可能となると共に、使用者側においても、使用中の故障がなく快適な使用を可能とするものとなる。

本発明に係る閃光放電管用点灯制御回路の第一実施例を示す配線図である。本発明に係る閃光放電管用点灯制御回路におけるＩＧＢＴ素子のゲートに供給される波形の形状を示す説明図である。同じく本発明に係る閃光放電管用点灯制御回路の第二実施例を示す配線図である。従来例の閃光放電管用点灯制御回路の例を示す回路図である。

符号の説明

１…閃光放電管用点灯制御回路
２…閃光放電管駆動回路
２ａ…ＣＰＵ
３…ＩＧＢＴ素子
３ａ…ゲート
４…タイマー回路
４ａ…タイマーＩＣ
４ｂ…時定数設定用抵抗器
４ｃ…時定数設定用コンデンサ
５…ＯＲゲート
６…コンデンサ
７…トリガーコイル
８…閃光放電管
８ａ…トリガー電極
９…トリガー用コンデンサ

Claims

ＩＧＢＴ素子を用いた閃光放電管駆動回路により閃光放電管を設定時間点灯させ、被写体を照明するストロボ装置の閃光放電管駆動回路において、前記閃光放電管駆動回路には、少なくとも前記ＩＧＢＴ素子に設定された導通時間を保持するタイマー回路が付設され、前記ＩＧＢＴ素子は、前記閃光放電管駆動回路からの前記設定された導通時間の出力と、前記タイマー回路からの前記設定された導通時間の出力との論理和により導通が行われることを特徴とする閃光放電管用点灯制御回路。