JP7204530B2 - 照明装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、発光部を冷却する機能を有する照明装置およびその制御方法に関する。

従来、照明装置には、製品を保護する目的で、連続発光によって上昇する発光部の温度を安全に使用できる範囲に制限する機能が設けられている。しかし、温度計によって測定した発光部の温度に応じて発光を制限する照明装置では、発光部の温度が、発光による熱で上昇しているのか、環境温度の上昇により上昇しているのかを区別できない。特に、ファンのような冷却機構を有する照明装置では、発光部の温度上昇の原因に即した冷却機構の適切な制御を行うことができない。

このような課題を解決するために、特許文献１は、機器の内部温度と環境温度との差が所定以上となると警告、動作禁止、電源遮断等を行う。また、特許文献２は、筐体がハウジングに収納されている場合に、発熱部に近い位置と遠い位置の２箇所の検出温度差に応じて冷却ファンの回転速度を切り替える。

特開２００２－２９１１４８号公報 特開２０１５－０７９８８３号公報

しかしながら、発熱部の温度や、発熱部からの距離が異なる２箇所の検出温度差からだけでは、直近の発光の熱による影響や環境温度の影響を正確に特定できない。そのため、温度に基づき冷却機構を制御することで発光部の昇温を適切に抑制する上で、改善の余地があった。

本発明は、発光部の昇温を適切に抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、照明用の光を発する発光部と、前記発光部を冷却する冷却手段と、第１の位置の温度を取得する第１の温度取得手段と、前記第１の位置よりも、前記発光部の温度変化の影響を受けにくい第２の位置の温度を取得する第２の温度取得手段と、前記発光部の発光の有無を判定する判定手段と、前記第１の温度取得手段の取得結果と前記第２の温度取得手段の取得結果と前記判定手段の判定結果とに基づいて、前記冷却手段の駆動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、発光部の昇温を適切に抑制することができる。

照明装置の概略構成を示すブロック図である。 ストロボ装置の概略構成を示す図である。 ストロボ側処理のフローチャートである。 温度差判定処理のフローチャートである。 冷却部の駆動出力の設定例を示す図である。 発光部温度と温度差と発光判定結果とに応じたＤｕｔｙ設定の具体例を示す図である。 連続発光制御処理のフローチャートである。 ストロボ装置を含むカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の概略構成を示すブロック図である。この照明装置は、ストロボ装置１００として構成される。図２は、ストロボ装置１００の概略構成を示す図である。なお、図１と図２において、同一の要素については同じ符号を付している。

ストロボ装置１００は、不図示のカメラ本体に着脱可能に装着される本体部１００ａと、本体部１００ａに対して上下方向及び左右方向に回動可能に保持される発光部１００ｂとを有している。なお、本実施の形態では、本体部１００ａにおける発光部１００ｂと連結される側を上側として発光部１００ｂの回動方向を定義する。ストロボ装置１００は、マイクロコンピュータＦＰＵ（以下、ストロボマイコン）１０１を備えている。

ストロボマイコン１０１は、ストロボ装置１００全体の制御を司る。ストロボマイコン１０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力制御回路（Ｉ／Ｏコントロール回路）、マルチプレクサ、タイマ回路、ＥＥＰＲＯＭ、Ａ／Ｄ、およびＤ／Ａコンバータを有するマイコン内蔵ワンチップＩＣ回路である。

電池２００は、ストロボ装置１００の電源（ＶＢＡＴ）として機能する。昇圧回路１０２は、昇圧部１０２ａ、電圧検出に用いる抵抗１０２ｂおよび１０２ｃ、並びにメインコンデンサ１０２ｄを有している。昇圧回路１０２は、昇圧部１０２ａによって電池２００の電圧を数百Ｖに昇圧し、メインコンデンサ１０２ｄに発光のための電気エネルギを蓄積させる。メインコンデンサ１０２ｄの充電電圧は抵抗１０２ｂ、１０２ｃにより分圧され、分圧された電圧はストロボマイコン１０１のＡ／Ｄ変換端子に入力される。トリガー回路１０３は、放電管１０４を励起するためのパルス電圧を放電管１０４に印加する。発光制御回路１０５は、放電管１０４の発光の開始及び停止を制御する。放電管１０４は、トリガー回路１０３から印加される数ＫＶのパルス電圧を受けて励起され、メインコンデンサ１０２ｄに充電された電気エネルギを用いて発光する。

フォトダイオード１０７は、放電管１０４から発せられる光を受光するセンサであり、直接またはグラスファイバー等を介して放電管１０４から発せられる光を受光して、その発光量に応じた検知出力（電流）を出力する。積分回路１０６は、フォトダイオード１０７の出力である電流を積分する。積分回路１０６の出力は、コンパレータ１０８の反転入力端子およびストロボマイコン１０１のＡ／Ｄコンバータ端子に入力される。コンパレータ１０８の非反転入力端子は、ストロボマイコン１０１内のＤ／Ａコンバータ端子に接続され、コンパレータ１０８の出力端子はＡＮＤゲート１０９の入力端子の一方に接続される。ＡＮＤゲート１０９の入力端子の他方は、ストロボマイコン１０１の発光制御端子と接続され、ＡＮＤゲート１０９の出力端子は発光制御回路１０５に接続される。

入力部１１３は、電源スイッチ、ストロボ装置１００の動作モードを設定するモード設定スイッチ、および各種パラメータを設定する設定ボタン等の操作部を有している。そして、ストロボマイコン１０１は、入力部１１３への入力に応じて各種処理を実行する。表示部１１４は、液晶装置や発光素子を有する。表示部１１４には、ストロボ装置１００の各状態を示す情報が表示される。

ストロボ装置１００の発光部１００ｂは、主に、放電管１０４、反射傘１１０、光学パネル１１１を有し、照明用の光を発する。反射傘ユニット１１２は反射傘１１０を含む。発光部１００ｂの配光角は、反射傘ユニット１１２の移動により変化し、発光部１００ｂの照射方向は本体部１００ａからの回動により変化する。

ズーム駆動回路１１５は、ズーム検出部１１５ａおよびズーム駆動部１１５ｂを備える。ズーム検出部１１５ａは、エンコーダ等により、反射傘ユニット１１２と光学パネル１１１との相対位置に関する情報を検出する。ズーム駆動部１１５ｂは、モータによって反射傘ユニット１１２を移動させる。ストロボマイコン１０１は、カメラ本体を介して得た撮影レンズの焦点距離情報に応じて、反射傘ユニット１１２の駆動量を求める。

反射傘１１０は、放電管１０４から発せられた光を反射させて所定の方向へ導く。光学パネル１１１等を含むズーム光学系は、放電管１０４と反射傘ユニット１１２との相対位置を変更可能に保持されている。反射傘ユニット１１２と光学パネル１１１との相対位置を変更することにより、ストロボ装置１００のガイドナンバ及び配光角を変化させることができる。

端子１１６は、ＳＣＬＫ＿Ｓ端子、ＭＯＳＩ＿Ｓ端子、ＭＩＳＯ＿Ｓ端子、およびＧＮＤ端子を備えている。ＳＣＬＫ＿Ｓ端子は、カメラ本体とストロボ装置１００の通信の同期をとるための端子である。ＭＯＳＩ＿Ｓ端子は、カメラ本体からストロボ装置１００にデータを送信するための端子である。ＭＩＳＯ＿Ｓ端子は、ストロボ装置１００から送信されたデータを受信するための端子である。ＧＮＤ端子は、カメラ本体とストロボ装置１００との両方をつなぐ。

冷却手段としての冷却部１１７は、光学パネル１１１を冷却するためのファンモジュールであり、ストロボマイコン１０１のＦＡＮ＿ＰＷＭ端子およびＦＡＮ＿ＦＧ端子に接続されている。ストロボマイコン１０１は、ＰＷＭ制御により冷却部１１７のファンの回転数を変化させ、出力する風量を変化させることができる。また、ストロボマイコン１０１へ回転数情報がフィードバックされることで、回転指示通りの回転数を維持することができる。

発光部温度検出部１１８（第１の温度取得手段）は、ストロボマイコン１０１と接続され、発光部１００ｂ内の放電管１０４からの光路を遮らない位置に配置される。発光部温度検出部１１８は、放電管１０４の発光で温度上昇する発光部１００ｂの温度を検出（取得）する。すなわち、発光部温度検出部１１８は、発光部１００ｂの近傍の第１の位置の温度を取得する。発光部温度検出部１１８で検出された温度情報はストロボマイコン１０１へ伝えられ、ストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納される。

環境温度検出部１１９（第２の温度取得手段）は、ストロボ装置１００の周囲の環境温度を検出する。環境温度検出部１１９は、ストロボマイコン１０１と接続され、本体部１００ａ内の放電管１０４からの熱の影響が小さい位置に配置される。すなわち、環境温度検出部１１９は、発光部温度検出部１１８の配置位置よりも、発光部１００ｂの温度変化の影響を受けにくい第２の位置の温度を取得する。発光部１００ｂと第１の位置との空間距離よりも、発光部１００ｂと第２の位置との空間距離の方が長い。なお、発光部１００ｂ以外にも発熱源がある場合、環境温度検出部１１９は発光部１００ｂ以外の発熱源からの熱の影響が小さい位置に配置されることが好ましい。環境温度検出部１１９で検出された温度情報はストロボマイコン１０１へ伝えられ、ストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納される。環境温度検出部１１９は、外装カバー（エンクロージャ）の持ち手とならない箇所に熱的に接続されていることが望ましい。なお、省スペース化のために本体部１００ａ内の他の温度検出部により検出した温度を環境温度として扱ってもよい。

図３は、ストロボ側処理のフローチャートである。図３で、ストロボ装置１００の発光に伴う動作を説明する。このストロボ側処理は、ストロボマイコン１０１において、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに展開して実行することにより実現される。この処理は、入力部１１３に含まれる電源スイッチがＯＮされてストロボマイコン１０１が動作可能となると開始される。

まず、ステップＳ３０１で、ストロボマイコン１０１は、自身のメモリやポートの初期化を行う。ストロボマイコン１０１はまた、入力部１１３に含まれるスイッチの状態や予め設定された入力情報を読み込み、発光量の決め方や、発光タイミング等、様々な発光モードの設定を行う。ステップＳ３０２では、ストロボマイコン１０１は、温度差判定処理（図４で後述）を実行する。詳細は後述するが、この温度差判定処理では、発光部温度検出部１１８および環境温度検出部１１９によりそれぞれ検出された温度情報と、発光判定の結果とに基づいて、冷却部１１７の駆動が制御される。この温度差判定処理では、ストロボマイコン１０１は、取得した各温度情報と、温度差判定処理による判定結果と、発光判定の結果とを、自身に内蔵されるメモリに格納する。発光判定については図７で後述する。

次に、ステップＳ３０３では、ストロボマイコン１０１は、昇圧回路１０２の動作を開始させてメインコンデンサ１０２ｄの充電を開始する。次に、ステップＳ３０４では、ストロボマイコン１０１は、不図示のカメラマイコンから端子１１６を介して取得した不図示の撮影レンズの焦点距離情報を、ストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納する。なお、以前に焦点距離情報を格納していた場合には、新たな焦点距離情報に更新される。ステップＳ３０５では、ストロボマイコン１０１は、ストロボ光の配光角が、上記取得した焦点距離情報に応じた範囲となるように、ズーム駆動回路１１５を制御して反射傘ユニット１１２を移動させる。なお、反射傘ユニット１１２を移動させる必要がない場合は、このステップを省略できる。

ステップＳ３０６では、ストロボマイコン１０１は、入力部１１３にて設定された発光モードに関する画像や取得した焦点距離情報に関する画像等を表示部１１４に表示する。この他、後述の温度差判定処理で冷却部１１７の駆動を開始したにも拘わらず、故障によって冷却部１１７の駆動を実行できない等のエラーが発生した場合には、ストロボマイコン１０１は、各種警告表示行う。ステップＳ３０７では、ストロボマイコン１０１は、メインコンデンサ１０２ｄの充電が完了しているか否かを判別する。メインコンデンサ１０２ｄの充電が完了していれば、ストロボマイコン１０１は、充電完了信号を不図示のカメラマイコンへ送信して処理をステップＳ３０８へ移行する。一方、メインコンデンサ１０２ｄの充電が完了していなければ、ストロボマイコン１０１は処理をステップＳ３０２へ戻す。

ステップＳ３０８では、ストロボマイコン１０１は、不図示のカメラマイコンから本発光指示としての発光開始信号を受信したか否かを判別する。そしてストロボマイコン１０１は、発光開始信号を受信している場合は、処理をステップＳ３０９に進め、発光開始信号を受信していない場合は、処理をステップＳ３０２へ戻す。ステップＳ３０９では、ストロボマイコン１０１は、受信した発光開始信号に応じて発光制御回路１０５に発光指示を行う。これにより発光制御回路１０５は、発光指示に従って放電管１０４を発光させる。発光指示の終了後、ストロボマイコン１０１は、メインコンデンサ１０２ｄの電圧情報等、発光に関する情報をストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納し、ステップＳ３１０へ移行する。なお、ステップＳ３０９では、調光用のプリ発光と本発光のように一連する発光については、各発光が終了するごとにステップＳ３０２へ戻るのではなく、一連する発光の終了後にステップＳ３０２へ戻る。

ステップＳ３１０では、ストロボマイコン１０１は、連続発光等で発光による熱が加えられ続けても異常に発熱し過ぎることが無いよう発光や充電を制御する連続発光制御を開始する。連続発光制御の詳細については図７で後述する。この連続発光制御では、ストロボマイコン１０１は、後述する発光カウンタの値が初期状態から変化した時に演算を開始し、演算結果が初期状態に戻った時に終了する。つまり、ストロボマイコン１０１は、発光によって発生する熱の影響から保護する部位の温度を想定して、１回目の発光から対象部位の想定温度あるいはその代替となる発光カウンタの演算を開始する。そして、演算結果が初期状態と同じになるまで放熱する時間が経過するか、リセットがかかるまで、図３のストロボ側処理と並行して演算が続けられる。従って、連続発光制御と呼称しているものの、単発の発光に対しても連続発光制御（図７）と同様の処理が行われる。ストロボマイコン１０１は、連続発光制御を開始させた後、処理をステップＳ３０２へ戻す。

図４は、図３のステップＳ３０２で実行される温度差判定処理のフローチャートである。この温度差判定処理において、ストロボマイコン１０１は、本発明における制御手段に該当する。この温度差判定処理を概説すると、まず、ストロボマイコン１０１は、発光部温度検出部１１８と環境温度検出部１１９からの各温度情報の出力値の差である温度差Ｄを求める。そしてストロボマイコン１０１は、温度差Ｄと各閾値との比較により、冷却部１１７をどの程度の出力で駆動するか、あるいは駆動しないかを判定する。環境温度が上昇し過ぎると、冷却部１１７を駆動しても大きな冷却効果が見込めないことから、ストロボマイコン１０１は、冷却部１１７の非効率な動作を回避する。一方、ストロボマイコン１０１は、主に発光熱で発光部１００ｂが温度上昇したと判断される場合には冷却部１１７の駆動によって発光部１００ｂを効率よく冷却する。

ステップＳ４０１では、ストロボマイコン１０１は、発光部温度検出部１１８により検出された発光部１００ｂの温度情報（以下、発光部温度Ｔｆと称する）を取得し、取得した発光部温度Ｔｆをストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納する。ステップＳ４０２では、ストロボマイコン１０１は、環境温度検出部１１９により検出された温度情報（以下、環境温度Ｔｃと称する）を、本体部１００ａを介して取得し、取得した環境温度Ｔｃをストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納する。

ステップＳ４０３では、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ４０１で格納した取得結果である発光部温度Ｔｆが閾値α以下であるか（Ｔｆ≦α）否かを判別する。ここで、閾値αは発光部１００ｂを保護するために必要な上限温度と発光部温度検出部１１８の出力との相関関係から設定される。なお、閾値αは固定値であってもよい。ストロボマイコン１０１は、その判別の結果、Ｔｆ≦αであれば処理をステップＳ４０４へ進め、α＜Ｔｆであれば処理をステップＳ４０９へ進める。

なお、起動初期状態における発光部温度検出部１１８の出力と環境温度検出部１１９の出力とに基づいて発光部温度検出部１１８の出力をオフセットしてもよい。そして、このようにオフセットした値を、温度差判定処理（図４）で冷却部１１７の駆動を制御する際に発光部温度検出部１１８の出力として用いてもよい（つまり発光部温度Ｔｆとして扱ってもよい）。これにより、起動初期状態における温度検出部１１８、１１９間の出力差をキャンセルすることができる。

ステップＳ４０４では、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ４０１で取得した発光部温度ＴｆとステップＳ４０２で取得した取得結果である環境温度Ｔｃとの差である温度差Ｄを演算する（Ｄ＝Ｔｆ－Ｔｃ）。そしてストロボマイコン１０１は、演算した温度差Ｄをストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納する。ステップＳ４０５では、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ４０４で格納した温度差Ｄと、ストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納されている閾値（閾値β、γ、δ）とを比較し、比較結果によって処理を分岐させる。閾値β、γ、δの大小関係は、β＜γ＜δである。

その比較の結果、ストロボマイコン１０１は、Ｄ＜βである場合は、処理をステップＳ４０８に進め、β≦Ｄ＜γである場合は、処理をステップＳ４０６に進め、γ≦Ｄである場合は、処理をステップＳ４０９に進める。なお、比較結果は内蔵メモリに格納される。ステップＳ４０６では、ストロボマイコン１０１は、発光判定結果を取得する。発光判定結果は、発光部１００ｂの発光の有無（発光有り、発光無し）を示す情報であり、後述する図７のステップＳ７０４の発光判定処理により生成される。発光判定結果は、発光部温度Ｔｆないし温度差Ｄが、放電管１０４の発光に起因して生じたものかどうかを判断する尺度となる。発光判定結果を参照することで、温度差Ｄに基づく冷却部１１７の駆動制御の信頼性が高まる。

ステップＳ４０７では、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ４０６で取得した発光判定結果が、発光有りを示すか否かを判別する。そしてストロボマイコン１０１は、発光判定結果が、発光有りを示す場合は、処理をステップＳ４０９に進め、発光判定結果が、発光無しを示す場合は、処理をステップＳ４０８に進める。

図５は、温度差Ｄと発光判定結果とに基づく冷却部１１７の駆動出力の設定例を示す図である。まず、温度差領域を次のように分ける。温度差ＤがＤ＜βに属する温度差領域を第１の領域とする。温度差Ｄがβ≦Ｄ＜γに属する温度差領域を第２の領域とする。温度差Ｄがγ≦Ｄに属する温度差領域を第３の領域とする。温度差領域の大小関係は、第１の領域＜第２の領域＜第３の領域である。ストロボマイコン１０１は、基本的には、温度差Ｄがどの領域に属するかによって、ＰＷＭ信号によって冷却部１１７を駆動する際のＤｕｔｙを異ならせると共に、発光判定結果に応じてさらに細かくＤｕｔｙを設定する。

図５に例示されるように、温度差Ｄが閾値β未満で第１の領域に属する場合は、Ｄｕｔｙは０％に設定される（つまり駆動停止）。温度差Ｄが閾値β以上γ未満で第２の領域に属する場合、発光判定結果が発光無しを示せばＤｕｔｙは０％に設定され、発光判定結果が発光有りを示せばＤｕｔｙは４０％に設定される。温度差Ｄが、第３の領域のうち閾値δ未満の領域に属する場合、Ｄｕｔｙは６０％に設定される。温度差Ｄが、第３の領域のうち閾値δ以上の領域に属する場合、Ｄｕｔｙは８０％に設定される。

図６は、発光部温度Ｔｆと温度差Ｄと発光判定結果とに応じたＤｕｔｙ設定の具体例を示す図である。図６の例では、発光部温度Ｔｆが閾値αを超えない時点ｔ１から発光部温度Ｔｆが閾値αを超える時点ｔ２へ遷移した場合の、冷却部１１７の出力変化を示している。

時点ｔ１では、発光部温度Ｔｆが閾値αを超えていないので、処理はステップＳ４０３からステップＳ４０４に移行する。そのため、冷却部１１７を駆動するＤｕｔｙは温度差Ｄに基づき制御される。しかし、時点ｔ２では、発光部温度Ｔｆが閾値αを超えるので、処理はステップＳ４０３からステップＳ４０９に移行する。この場合、発光部１００ｂを保護することを優先し、ストロボマイコン１０１は、冷却部１１７の駆動出力を上限まで引き上げる。つまり、ステップＳ４０３からステップＳ４０９に移行した場合のステップＳ４０９では、ストロボマイコン１０１は、冷却部１１７を最大出力であるＤｕｔｙ１００％で駆動する。

なお、Ｓ４０３→Ｓ４０９に移行した場合のＤｕｔｙは、１００％に限らない。例えば、温度差Ｄと発光判定結果とに応じて冷却部１１７を駆動する際の最も高い出力と同等以上の出力で、冷却部１１７を駆動してもよい。図５の例によれば、Ｔｆ≦αの場合に温度差Ｄと発光判定結果とに応じて設定され得るＤｕｔｙの最高値はＤｕｔｙ８０％であるので、Ｓ４０３→Ｓ４０９に移行した場合、Ｄｕｔｙ８０％と同等以上の出力で、冷却部１１７を駆動してもよい。更に発光制限を併用することで、発光部１００ｂの温度上昇を抑制してもよい。発光制限は、発光を禁止させる間隔（以下、最短発光間隔）を長くする制御である。ストロボマイコン１０１は、α＜Ｔｆの場合には、Ｔｆ≦αの場合よりも、発光部１００ｂの発光間隔を長くする。図６の例では、発光制限の併用は、α＜Ｔｆとなる時点ｔ２に実施されるが、閾値αを超えない時点ｔ１においても発光制限を併用してもよい。発光制限は、放電管１０４の発光によって発生する熱の影響から発光部１００ｂや光学パネル１１１を保護するのに有効である。

図５、図６の例を踏まえて、図４の流れを改めてまとめると次のようになる。ステップＳ４０３でα＜Ｔｆの場合には、上述したように、ステップＳ４０９で、ストロボマイコン１０１は、温度差Ｄの大きさに拘わらず、冷却部１１７をＤｕｔｙ１００％で駆動する。Ｔｆ≦αであり且つ、ステップＳ４０５でＤ＜βである場合は、ステップＳ４０８で、ストロボマイコン１０１は、冷却部１１７の駆動を停止する。Ｔｆ≦αであり、ステップＳ４０５でβ≦Ｄ＜γであり且つ、ステップＳ４０７で発光判定結果＝発光無しの場合は、ステップＳ４０８で、ストロボマイコン１０１は、冷却部１１７の駆動を停止する。Ｔｆ≦αであり、ステップＳ４０５でβ≦Ｄ＜γであり且つ、ステップＳ４０７で発光判定結果＝発光有りの場合は、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ４０９で、Ｄｕｔｙ４０％で冷却部１１７を駆動する。Ｔｆ≦αであり且つ、ステップＳ４０５でγ≦Ｄである場合、ステップＳ４０９では、ストロボマイコン１０１は、γ≦Ｄ＜δであればＤｕｔｙ６０％で、δ≦ＤであればＤｕｔｙ８０％で、冷却部１１７を駆動する。

図５からわかるように、γ≦Ｄの場合、発光無しであってもＤｕｔｙは０％にならず、すなわち冷却部１１７の駆動は停止されない。これは、連続発光後に発光カウンタ（図７で後述）がリセットされた場合を考慮したためである。例えば、電池を外した等によって発光カウンタがリセットされた場合、本来であれば発光判定が有りとなるべきであっても、発光無しと判定される場合があることから、冷却部１１７の駆動を確保するためである。

ステップＳ４０８またはステップＳ４０９の後、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ４１０で、ステップＳ４０３、Ｓ４０５、Ｓ４０７での判別結果をストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納し、図４の温度差判定処理を終了する。

図７は、連続発光制御処理のフローチャートである。この処理は、ストロボマイコン１０１において、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに展開して実行することにより実現される。図３のステップＳ３１０で放電管１０４が発光すると、ストロボマイコン１０１は、図７に示す連続発光制御処理を開始し、図３のストロボ側処理と並行して実行する。

まず、ステップＳ７０１では、ストロボマイコン１０１は、連続発光制御に関する設定の初期化を行う。ストロボマイコン１０１は、予め設定された入力情報及びパラメータの読み込みを行う。なお、図３のステップＳ３０１で既に読み込みを行っている場合は、このステップを省略できる。

ステップＳ７０２では、ストロボマイコン１０１は、発光の際の放電管１０４の発光量情報を取得し、取得した発光量情報をストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納する。ステップＳ７０３にてストロボマイコン１０１は、連続発光処理用の演算として、ステップＳ４０４にて格納した温度差Ｄに基づいてカウンタ積算量Ｃの演算を行う。カウンタ積算量Ｃは、式１によって算出される。
Ｃ＝(ＦＬ×ε×ｎ－Ｔ×Ｍ)×(ζ×Ｄ＋１)・・・（１）

ここで、ＦＬは発光量情報、ε及びζは調整用係数、ｎは発光回数、Ｔは減算を行う時間間隔、Ｍは減算量、Ｄは温度差である。式１によれば、ストロボマイコン１０１は、例えば、ステップＳ７０２で取得した発光量情報に対して、演算レンジ調整用の係数を設定し、それらを発光毎に積算していく。減算については所定の時間毎に所定量の減算を行う。このように積算した発光カウンタに対して、温度差Ｄに応じた値を積算することで、温度差が大きい場合に発光カウンタの積算量が増加し、発光カウンタに実温度による状態の変化を加味することが出来る。発光部１００ｂの発光によって、式１の発光量情報ＦＬおよび発光回数ｎが０（ゼロ）からプラス値に変わり、カウンタ積算量Ｃの積算が開始される。従って、発光カウンタは、発光に起因してカウントされる。

具体的には、カウンタ積算量Ｃは、発光部１００ｂの「発光量×発光回数」に応じて大きくなる。カウンタ積算量Ｃは、発光部１００ｂの発光後の時間経過が長いと小さくなる。カウンタ積算量Ｃは、温度差Ｄが大きいと大きくなる。カウンタ積算量Ｃの演算結果は、ストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納される。

次に、ステップＳ７０４では、判定手段としてのストロボマイコン１０１は、発光判定処理を実行する。すなわち、ストロボマイコン１０１は、カウンタ積算量Ｃが所定値Ｔｔを超えている（Ｔｔ＜Ｃ）か否かを判別し、その判別の結果を、発光判定結果として生成する。Ｔｔ＜Ｃの場合に発光有り、Ｔｔ≧Ｃの場合に発光無し、という判定結果が生成される。生成された発光判定結果（発光有り／発光無し）は、ストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納される。

なお、発光の有無の判定処理は、この例に限定されない。例えば、単位時間内の発光に伴って立てたビットによって発光の有無を判定してもよい。このビットは、発光後、所定時間が経過するまで立ち続ける。従って、ストロボマイコン１０１は、直近の所定時間内で発光部１００ｂの発光が１回でもあれば「発光有り」、発光が１回もなければ「発光無し」と判定してもよい。

なお、所定値Ｔｔは固定値でもよい。しかし、所定値Ｔｔは、閾値α（Ｓ４０３）と連動して設定されてもよい。この場合、発光制限を実施する際の最短発光間隔を段階的に延長させて、冷却制御と発光制限制御とにより発熱抑制効果を高めることができる。例えば、ストロボマイコン１０１は、発光判定結果が発光有りを示す場合は、発光判定結果が発光無しを示す場合よりも、最短発光間隔を延長させる。

ステップＳ７０５では、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ３０９における本発光時からズーム位置の変化がないか否かを判別する。そして、ズーム位置の変化がない場合は、ストロボマイコン１０１は、処理をステップＳ７０７に進める。しかし、ズーム位置の変化がある場合は、ストロボマイコン１０１は、ステップＳ７０６で、ズーム位置変更処理を行う。ストロボマイコン１０１は対応するズーム位置ごとに閾値を記憶部に格納している。このズーム位置変更処理は、ズーム位置が変更されたことに応じて、カウンタ積算量Ｃを調整するための処理である。これにより、大きな閾値を設定されたズーム位置と小さな閾値を設定されたズーム位置間との間でズーム移動させた場合に、各閾値に対するカウンタ積算量Ｃの積算比率を均一化できる。ズーム位置変更前の閾値をＳＰ、変更後の閾値をＳＡとすると、カウンタ積算量Ｃは、式２で変換される。
Ｃ＝Ｃ×ＳＡ／ＳＰ・・・（式２）

ズーム位置変更処理後、ストロボマイコン１０１は、ストロボマイコン１０１の内蔵メモリに処理結果を格納する。ステップＳ７０６の後、ストロボマイコン１０１は、処理をステップＳ７０７に進める。ステップＳ７０７では、ストロボマイコン１０１は、各種演算結果及びパラメータをストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納する。なお、既に格納が済んでいる場合はこのステップを省略してもよい。次に、ステップＳ７０８では、ストロボマイコン１０１は、カウンタ積算量Ｃが初期状態に戻っているか否かを判別する。上記式１で算出されるＣ値が０（ゼロ）になると、カウンタ積算量Ｃが初期状態に戻ったと判別される。例えば、最後の発光後、時間が経過して「－Ｔ×Ｍ」の減算項の効果によりＣ値が０になる。あるいは、電源投入時等には、Ｃ値は０になる。このような場合、カウンタ積算量Ｃが初期状態に戻ったと判別される。

カウンタ積算量Ｃが初期状態に戻っていない場合は、ストロボマイコン１０１は、処理をステップＳ７０２に戻す。カウンタ積算量Ｃが初期状態に戻っている場合は、ストロボマイコン１０１は、図７に示す連続発光制御処理を終了する。

本実施の形態によれば、ストロボマイコン１０１は、発光部温度Ｔｆと環境温度Ｔｃと発光判定の結果とに基づいて、冷却部１１７の駆動を制御し、具体的には、温度差Ｄと発光有無とに基づいて、冷却部１１７の駆動を制御する。基本的には、ストロボマイコン１０１は、温度差Ｄが属する領域に応じて、冷却部１１７を駆動する際の出力の大きさ（Ｄｕｔｙ）を異ならせるので（図５）、温度差Ｄに応じた適切な冷却を実現できる。また、ストロボマイコン１０１は、温度差Ｄが属する領域によっては、発光判定の結果が発光有りを示すか発光無しを示すかによって、Ｄｕｔｙを異ならせる。例えば、β≦Ｄ＜γの場合は、発光判定結果が発光無しを示せばＤｕｔｙは０％（停止）に設定され、発光判定結果が発光有りを示せばＤｕｔｙは４０％に設定される。これにより、直近の発光部１００ｂの発光による昇温への影響を考慮した冷却制御が可能となるので、非効率な駆動を回避すると共に効率的な冷却を実現できる。よって、発光部の昇温を適切に抑制することができる。

また、α＜Ｔｆの場合には、温度差Ｄの大きさに拘わらず冷却部１１７の駆動出力がＤｕｔｙ１００％に設定されるので（Ｓ４０３→Ｓ４０９）、発光部１００ｂの保護が優先される。また、γ≦Ｄの場合、発光無しであっても冷却部１１７の駆動は停止されないので（Ｓ４０５→Ｓ４０９）、発光部１００ｂの冷却が確保される。

なお、ストロボマイコン１０１は、マイコン内蔵ワンチップＩＣ回路構成であるが、各機能に応じて専用のマイコン・メモリ等を設けてもよい。また、冷却部１１７は、ファンモジュールとして説明したが、ポンプ等の同等の機能を持つ冷却モジュールであっても構わない。なお、説明した各フローチャートはあくまで一例であって、不都合がなければ各フローチャートと異なる順序で各ステップを実行してもよい。

なお、β≦Ｄ＜γであり且つ、発光判定結果＝発光無しの場合、冷却部１１７の駆動は停止されるとしたが（Ｓ４０７→Ｓ４０８）、β≦Ｄ＜γであり且つ、発光判定結果＝発光有りの場合のＤｕｔｙ（４０％）より低いＤｕｔｙで冷却部１１７を駆動してもよい。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、第２の位置は、第１の位置よりも、発光部１００ｂの温度変化の影響を受けにくい位置であった。しかし、第２の位置は、ストロボ装置１００内の位置でなくてもよく、ストロボ装置１００に接続されたカメラ本体内または外部電源装置内にあってもよい。本発明の第２の実施の形態では、ストロボ装置１００に接続されている機器から環境温度を取得する点が第１の実施形態と異なる。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。図１に代えて図８を用いて本実施の形態を説明する。

図８は、ストロボ装置１００を含むカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。このカメラシステムにおいて、図１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。ストロボ装置１００には、カメラ本体３００、外部電源装置５００が接続されている。ストロボマイコン１０１は、カメラ本体３００または外部電源装置５００から環境温度を取得する。ストロボ装置１００の端子１２０に外部電源装置５００が電気的に接続される。ストロボ装置１００の端子１１６にカメラ本体３００が電気的に接続される。カメラ本体３００の端子３０４にレンズユニット４００が電気的に接続される。

端子１２０は、ストロボ装置１００と外部電源装置５００の制御を行うための信号の入出力を行う信号端子（ＳＥＨ）と、メインコンデンサ１０２ｄに給電を行うための高圧電力入力端子（ＨＶ）とを含む。また、端子１２０は、ストロボ装置１００と外部電源装置５００の双方をつなぐＧＮＤ端子も含む。

次に、カメラ本体３００の構成について説明する。マイクロコンピュータＣＣＰＵ（以下、カメラマイコン）３０１は、カメラ本体３００の各部を制御する。カメラマイコン３０１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力制御回路（Ｉ／Ｏコントロール回路）、マルチプレクサ、タイマ回路、ＥＥＰＲＯＭ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ等を含むマイコン内蔵ワンチップＩＣ回路である。カメラマイコン３０１は、カメラシステムの制御をソフトウェアで行い、各種の条件判定を行う。

撮像素子３０２は、赤外カットフィルタやローパスフィルタ等を含むＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子であり、後述のレンズ群４０２によって撮影時に被写体像が結像される。撮像回路３０３は、例えばゲイン切り換え回路、Ａ／Ｄ変換器、タイミングジェネレータ、信号処理回路等を含み、各種撮像処理を行う。

端子３０４は、カメラ本体３００とレンズユニット４００の通信の同期をとるためのＳＣＬＫ＿Ｌ端子、レンズユニット４００にデータを送信するＭＯＳＩ＿Ｌ端子、レンズユニット４００から送信されたデータを受信するＭＩＳＯ＿Ｌ端子を含む。また、端子３０４は、カメラ本体３００とレンズユニット４００との両方をつなぐＧＮＤ端子も含む。

温度検出部３０５は、カメラ本体３００内の温度を検出する。撮像系の温度の影響を受けにくいように、温度検出部３０５は、撮像素子３０２や撮像回路３０３から離れた箇所（トップカバー等）に配置することが望ましい。温度検出部３０５で検出された温度情報はカメラマイコン３０１へ伝えられ、カメラマイコン３０１の内蔵メモリに格納される。

次に、レンズユニット４００の構成と動作について説明する。マイクロコンピュータＬＰＵ（以下、レンズマイコン）４０１は、レンズユニット４００の各部を制御する。レンズマイコン４０１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力制御回路（Ｉ／Ｏコントロール回路）、マルチプレクサ、タイマ回路、ＥＥＰＲＯＭ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ等を含むマイコン内蔵ワンチップＩＣ回路である。レンズ群４０２は、フォーカスレンズやズームレンズ等を含む複数枚のレンズで構成されている。なお、レンズ群４０２にはズームレンズは含まれなくてもよい。

レンズ駆動部４０３は、レンズ群４０２に含まれるレンズを移動させる駆動系である。レンズ群４０２の駆動量は、カメラ本体３００内にある撮像素子３０２あるいは不図示の焦点検出回路の出力に基づいてカメラマイコン３０１にて演算される。演算された駆動量は、カメラマイコン３０１からレンズマイコン４０１に送信される。エンコーダ４０４はレンズ群４０２の位置を検出して駆動情報を出力する。エンコーダ４０４からの駆動情報に基づき駆動量分だけレンズ駆動部４０３がレンズ群４０２を移動させて焦点調節を行う。

次に、外部電源装置５００の構成について説明する。マイクロコンピュータＦＰＵ（以下、外部電源マイコン）５０１は、外部電源装置５００の各部を制御する。外部電源マイコン５０１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力制御回路（Ｉ／Ｏコントロール回路）、マルチプレクサ、タイマ回路、ＥＥＰＲＯＭ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ等を含むマイコン内蔵ワンチップＩＣ回路である。電池６００は、外部電源装置５００の電源（ＶＢＡＴ）として機能する。電池６００の電圧は昇圧部５０２により数百Ｖに昇圧後、端子１２０を介してストロボ装置１００へ送られ、電気エネルギを充電させる。温度検出部５０３は、外部電源装置５００内の温度を検出する。温度検出部５０３は、昇圧部５０２及び電池６００の温度の影響を受けにくい位置に配置することが望ましい。温度検出部５０３で検出した温度情報は、外部電源マイコン５０１へ伝えられ、外部電源マイコン５０１の内蔵メモリに格納される。

本実施の形態における温度差判定処理（図４）では、第１の実施の形態に対し、ステップＳ４０２の処理が異なる。図４のステップＳ４０２で、ストロボマイコン１０１は、カメラ本体３００の温度検出部３０５により検出された温度情報を、端子１１６を介して取得し、取得した温度情報を、環境温度Ｔｃとしてストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納する。ステップＳ４０３以降においては、ストロボマイコン１０１は、第１の実施の形態において環境温度検出部１１９により検出された温度情報に代えて、温度検出部３０５により検出された温度情報を、環境温度Ｔｃとして扱う。

なお、ステップＳ４０２で、ストロボマイコン１０１は、外部電源マイコン５０１の温度検出部５０３により検出された温度情報を、端子１２０を介して取得し、取得した温度情報を、環境温度Ｔｃとしてストロボマイコン１０１の内蔵メモリに格納してもよい。あるいは、ストロボマイコン１０１は、環境温度検出部１１９、温度検出部３０５または温度検出部５０３により検出された温度情報のうち少なくとも２つを取得し、取得した温度情報の１つを環境温度Ｔｃとして扱うようにしてもよい。その場合、例えば、取得した温度情報の中で最も低い値を環境温度Ｔｃとして扱うようにしてもよい。最も低い値を環境温度Ｔｃとして扱うことで、各温度検出部が各機器から受ける熱の影響が最も小さい値を環境温度として使用することができる。

本実施の形態によれば、発光部の昇温を適切に抑制することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

１００ｂ 発光部
１０１ ストロボマイコン
１１７ 冷却部
１１８ 発光部温度検出部
１１９ 環境温度検出部

Claims (16)

1. 照明用の光を発する発光部と、
   前記発光部を冷却する冷却手段と、
   第１の位置の温度を取得する第１の温度取得手段と、
   前記第１の位置よりも、前記発光部の温度変化の影響を受けにくい第２の位置の温度を取得する第２の温度取得手段と、
   前記発光部の発光の有無を判定する判定手段と、
   前記第１の温度取得手段の取得結果と前記第２の温度取得手段の取得結果と前記判定手段の判定結果とに基づいて、前記冷却手段の駆動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする照明装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の温度取得手段の取得結果と前記第２の温度取得手段の取得結果との差と、前記判定手段の判定結果とに基づいて、前記冷却手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記制御手段は、前記差が属する領域に応じて、前記冷却手段を駆動する際の出力の大きさを異ならせることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記制御手段は、前記差が第１の領域に属する場合は前記冷却手段の駆動を停止し、前記差が前記第１の領域より高い第２の領域に属する場合において、前記判定手段の判定結果が発光有りを示すときは前記冷却手段を駆動し、前記判定手段の判定結果が発光無しを示す場合は前記冷却手段の駆動を停止することを特徴とする請求項２または３に記載の照明装置。
5. 前記制御手段は、前記差が前記第２の領域より高い第３の領域に属する場合は、前記判定手段の判定結果に拘わらず前記冷却手段を駆動することを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 前記制御手段は、前記第１の温度取得手段の取得結果が閾値を超えた場合は、前記第２の温度取得手段の取得結果および前記判定手段の判定結果にかかわらず、前記差と前記判定手段の判定結果とに基づいて前記冷却手段を駆動する際の最も高い出力と同等以上の出力で、前記冷却手段を駆動することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記第１の位置は、前記発光部からの光路を遮らない位置であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 前記発光部と前記第１の位置との空間距離よりも、前記発光部と前記第２の位置との空間距離の方が長いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記第２の位置は、当該照明装置に接続されたカメラ本体内または外部電源装置内にあることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の照明装置。
10. 前記制御手段は、初期状態における前記第１の温度取得手段の取得結果と前記第２の温度取得手段の取得結果とに基づいて前記第１の温度取得手段の取得結果をオフセットした値を、前記冷却手段の駆動を制御する際に前記第１の温度取得手段の取得結果として用いることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の照明装置。
11. 前記制御手段は、前記第１の温度取得手段の取得結果が前記閾値を超えた場合は、前記第１の温度取得手段の取得結果が前記閾値を超えない場合よりも、前記発光部の発光間隔を長くすることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
12. 前記判定手段は、発光に起因してカウントされる発光カウンタの値が所定値を超えた場合に、発光有りと判定し、前記発光カウンタの値が前記所定値を超えない場合に、発光無しと判定することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 前記制御手段は、前記発光部の発光量および発光回数を加味して前記発光カウンタをカウントすることを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
14. 前記制御手段は、前記発光部の発光後の時間経過を加味して前記発光カウンタをカウントすることを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
15. 前記制御手段は、前記第１の温度取得手段の取得結果と前記第２の温度取得手段の取得結果との差を加味して前記発光カウンタをカウントすることを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
16. 照明用の光を発する発光部と、前記発光部を冷却する冷却手段と、を有する照明装置の制御方法であって、
    第１の位置の温度を取得し、
    前記第１の位置よりも、前記発光部の温度変化の影響を受けにくい第２の位置の温度を取得し、
    前記発光部の発光の有無を判定し、
    前記発光部の前記第１の位置の温度の取得結果と、前記第２の位置の温度の取得結果と、前記発光の有無の判定結果とに基づいて、前記冷却手段の駆動を制御する、ことを特徴とする照明装置の制御方法。
    
    

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