JPH02256037A - ストロボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は閃光放電管と直列に大電力用トランジスタであ
るたとえば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ｉｎ
ｓｕｌｅｔｅｄ　ｇａｔｅ　ｂｉｐｏｌａｒ　ｔｒａｎ
ｓｉｓｔｏｒ）を接続したストロボ装置に関し、特に、
閃光放電管のトリガー回路の動作制御用電源としてトラ
ンジスタの駆動電源を使用したストロボ装置に関するも
のである。

従来の技術 従来、上述のようなストロボ装置としては、出願人が先
に提案した第４図に示す構成の装置がある（特開昭６３
−２７８２２号公報）。

この装置の動作について簡単に述べると、まず、直流高
圧電源１が動作することにより、主コンデンサ２、トリ
ガー回路５のトリガーコンデンサ６、および倍圧コンデ
ンサ８が図示極性に充電される。

かかる状態でシンクロスイッチ１１の閉成によりオン信
号発生回路１０が高レベルのオン信号を出力すると、こ
のオン信号は大電力用トランジスタ４およびサイリスタ
９の制御極に供給され、それぞれをオンさせる。

大電力用トランジスタ４とサイリスタ９とがオンすると
、トリガーコンデンサ６の充電電荷が両者およびトリガ
ートランスＴの一次巻線を介して放出され、すなわち、
トリガー回路５が動作して閃光放電管３が励起される。

同時に倍圧用コンデンサ８の充電電圧が大電力用トラン
ジスタ４とサイリスタ９とを介して主コンデンサ２の充
電電圧に重量されて閃光放電管３に印加され、この結果
、閃光放電管３は主コンデンサ２の充電電荷を消費して
発光する。

発光途上において、受光センサ１３は被写体からの反射
光を受光し、その受光量が所定値に達すると、調光回路
１２より発光を停止させるためのオフ信号が出力され、
大電力用トランジスタ４およびサイリスタ９の制御極へ
の上述したオン信号の供給が停止される。よって大電力
用トランジスタ４およびサイリスタ９はオフし、閃光放
電管３がその発光を停止する。

なお、ダイオード７．１４は逆流防止用のダイオードで
ある。

第４図に示したストロボ装置の動作は上述したとおりで
あるが、ここで、大電力用トランジスタ４とサイリスタ
９の導通動作について微視的にみてみると、基本的には
大電力用トランジスタ４が十分なオン状態になった時点
でサイリスタ９がオンし、トリガー回路５が動作するこ
とになる。

ところが、前述したように大電力用トランジスタ４およ
びサイリスタ９の制御極へのオン信号の供給は、オン信
号発生回路１０によって同時になされることから、たと
えば上記オン信号レベルが低下すると、大電力用トラン
ジスタ４が十分にオンしていないときにサイリスタ９が
オンし、トリガー回路５が動作してしまう場合がある。

かかる場合、大電力用トランジスタ４は比較的高インピ
ーダンス状態であり、よって、トリガー回路５の動作効
率が悪くなり、閃光放電管３を発光させることのできな
い場合が生じるというおそれがある。また、閃光放電管
３を発光させることができた場合であっても、ともすれ
ば主コンデンサ２からのエネルギー供給により大電力用
トランジスタ４が破壊されてしまうというおそれがある
。

一方、このような大電力用トランジスタ４に十分なオン
状態となっていないときでの発光動作による破壊のおそ
れを考慮したものとしては、出願人が先に提案した特開
昭６３−１２９３２７号公報の第５図に示した構成の装
置がある。なお、これはトリガ−回路の動作制御用電源
と大電力用トランジスタの駆動電源とが共用されていな
い。

この装置は、閃光放電管と直列接続された大電力用トラ
ンジスタの制御極への駆動電源供給ループ内にスイッチ
素子を設けるとともに、上記駆動電源の出力電圧値を電
圧検出回路にて検出し、その検出電圧値が所定値以下で
ある場合、すなわち前述したような不都合が生じるおそ
れのある場合には、上記スイッチ素子を強制的にオフと
なし、大電力用トランジスタの制御極に対する駆動電源
の出力電圧の供給を阻止できるように構成されている。

すなわち、この装置においては、不十分なオン時の発光
動作により大電力用トランジスタの破壊が生じるおそれ
のある場合には、このトランジスタはオフせしめられ、
よって、その破壊が確実に防止される。

発明が解決しようとする課題 以上、出願人が提案した二種の装置について述べたが、
前者の装置によれば、閃光放電管と直列に接続された大
電力用トランジスタの駆動電源をトリガー回路の動作制
御用電源として使用していることから、別個に設ける場
合に比して電源系の構成を簡素化できるものの、前述し
たように駆動電源の電圧低下によりトリガー効率が低下
したり、あるいは上記トランジスタが破壊されたりする
おそれがある。

一方、後者の装置では、駆動電源の電圧低下を電圧検出
回路にて検出し、大電力用トランジスタへの駆動電源の
電圧供給を制御することから、前者の装置にあった上述
のような課題が解決されている。しかしながら、この装
置においては、電圧検出回路を必要とすることから、構
成が複雑化し、また部品点数が増えてコストアップとな
るだけでなく、上記電圧検出回路自体における電力消費
が発生し、電源の有効利用の点で不利となる。

本発明は上記の点を考慮してなしたもので、閃光放電管
と直列接続された絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
等の大電力用トランジスタの駆動用電源をトリガー回路
の動作制御用電源として兼用するとともに上記駆動電源
の電圧低下によるトリガー効率の低下および上記トラン
ジスタの破壊を簡単な構成で防止できるストロボ装置を
提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明によるストロボ装置は、直流高圧電源の両端に接
続された主コンデンサと、この主コンデンサの両端に接
続された、閃光放電管および大電力用トランジスタから
なる直列体と、大電力用トランジスタの制御極および第
１スイッチ素子を介して接続され、大電力用トランジス
タの駆動エネルギーを第１スイッチ素子のオン時に供給
する駆動電源と、トリガーコンデンサおよびトリガート
ランスを含み、第２スイッチ素子のオンにより動作して
閃光放電管を励起するトリガー回路と、カソードが大電
力用トランジスタの制御極に接続され、またアノードが
第２スイッチ素子の制御極に接続されたツェナーダイオ
ードと、閃光放電管を発光させたいときに動作せしめら
れて、第１スイッチ素子をオンさせるためのオン信号を
出力するオン信号発生回路と、閃光放電管の発光を停止
させたいときに動作せしめられて、オフ信号を出力する
オフ信号発生回路を含み、オフ信号により大電力用トラ
ンジスタをオフせしめるとともに、オン信号発生回路を
非動作状態に復帰させる発光制御回路とを備えて構成さ
れる。

作　　用 本発明によるストロボ装置は、上述のような構成を有す
ることから、オン信号発生回路が動作し、オン信号が大
電力用トランジスタの制御極およびトリガー回路の第２
スイッチ素子の制御極に同時に供給された場合、大電力
用トランジスタが即座にオン状態に移行して行くのに対
して、第２スイッチ素子には上記オン信号がツェナーダ
イオードを介して供給されることから、この第２スイッ
チ素子は、即座にオン状態に移行するようなことがなく
、オン信号がツェナーダイオードのツェナー電位を越え
た時点でオンすることになる。したがって、上記ツェナ
ー電位を大電力用トランジスタの十分なオンに必要な電
位を考慮して設定しておくことにより、第２スイッチ素
子のオン動作が、必ず上記大電力用トランジスタの十分
なオン時において行なわれることになる。

なお、大電力用トランジスタのオン動作、オン信号発生
回路の動作は、発光制御回路の動作により制御されるこ
とはいうまでもない。

実施例 ｊｌ！１図は本発明によるストロボ装置の一実施例を示
す電気回路図であり、図中第４図と同符号の構成要素は
同じ機能の要素である。

電源部１５は、直流高圧電源１である周知の直流−直流
コンバータ回路と、この回路内に設けられた補助巻線１
１ダイオードＤおよび電源用コンデンサＣＥからなる駆
動電源１６とからなる。

駆動電源１６の出力端子１６ａは、スイッチ素子である
トランジスタ１７、抵抗Ｒ５を介して大電力用トランジ
スタである絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ４°の
制御極と接続されている。

トランジスタ１７のコレクタすなわち図中の２点はツェ
ナーダイオード１９のカソードと接続されている。ツェ
ナーダイオード１９とダイオード２０とは、そ、のアノ
ード同士が接続されて、直列体１８を構成している。

ツェナーダイオード１９のアノードはダイオード２０を
介して、換言すれば、上記直列体１８の他端であるダイ
オード２０のカソードは、トリガー回路５の動作を制御
するスイッチ素子としてのサイリスタ９のゲートと抵抗
Ｒ１を介して接続されている。すなわち、駆動電源１６
は、トランジスタ１７、ツェナーダイオード１９を含む
直列体１８を介して、絶縁ゲート型バイポーラトランジ
スタ４°の制御極およびサイリスタ９のゲートの両者と
接続されている。

閃光放電管３を発光させるためにシンクロスイッチ１１
を閉じると、オン信号発生回路２１が動作してオン信号
を発生し、それによりトランジスタ１７がオンとなって
、駆動電源１６と絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
４°の制御極等との接続を行う。なお、上記オン信号発
生回路２１の出力するオン信号は、本実施例にあっては
、低レベル信号であることは詳述するまでもない。

閃光放電管３を発光させるのは、必ずしもシンクロスイ
ッチ１１の開成による場合だけでなく、たとえばカメラ
等より適宜供給される電気信号による場合もあり、オン
信号発生回路２１がこのような電気信号を受けても動作
できるよう構成されていることはいうまでもないことで
ある。すなわち、オン信号発生回路２１は閃光放電管３
を発光させたいときに動作せしめられる回路である。

さらに、オン信号発生回路２１の動作は、発光制御回路
２２のオフ信号発生回路２３の動作によっても制御され
る。

オフ信号発生回路２３は、たとえば閃光放電管３の発光
による被写体からの反射光の受光量が所定の値に達した
ときに動作する周知の調光回路等からなり、閃光放電管
３の発光を停止させたいときに動作せしめられる回路で
ある。

さらに、オフ信号発生回路２３は、動作することにより
、それ自体だけでなく、発光制御回路２２におけるスイ
ッチ素子としてのトランジスタ２４をオンせしめるとと
もに、前述のオン信号発生回路２１の動作をも停止させ
る。

なお、上記トランジスタ２４は、絶縁ゲート型バイポー
ラトランジスタ４°の制御極・エミッタ間に接続され、
オンすることにより上記絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタ４°をオフせしめることはいうまでもない。

次に、上記のような構成からなる一実施例の動作につい
て、第２図を用いて述べる。

今、電源スィッチＳｗがオンされ、低圧電源Ｅから直流
−直流コンバータ回路に給電されると、電源部１５が周
知のように動作を開始し、主コンデンサ２、トリガー回
路５のトリガーコンデンサ６および駆動電源１６の電源
用コンデンサＣ６がそれぞれ図示極性に充電されること
になる。

各コンデンサ２．６．Ｃ，が充電がなされた時点１．に
おいて、シンクロスイッチ１１が閉成されると、オン信
号発生回路２１が動作し、たとえばそれまで電気的にオ
ーブン状態にあった出力端子２１ａを低レベルとなす。

端子２１ａの電位が低レベルになると、トランジスタ１
７がオンし、そのコレクタ側である２点に駆動電源１６
の出力端子１６ａが接続されることになる。すると、２
点の電位は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ４°
の制御極にはいくらかの容量成分が存在することから、
微視的にみると、第２図ｆａ）に示すように時点ｔ１以
降徐々に上昇して行き、絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタ４“はオン状態に移行して行く。なお、時点ｔ１
近辺においては、２焦電位は低く、絶縁ゲート型バイポ
ーラトランジスタ４°が不十分なオン状態にあることは
言うまでもないことである。

一方、時点１．直後においては、Ｚ焦電位がまだツェナ
ーダイオード１９のツェナー電位に達していす、サイリ
スタ９のゲート電圧が第２図（ｂｌに示したように低レ
ベルのままである。

２点の電位がさらに上昇して行くと、絶縁ゲート型バイ
ポーラトランジスタ４゛が十分なオン状態に移行し、か
かる状態における時点ｔ２において、Ｚ焦電位が上述し
たツェナー電位に到達すると、ツェナーダイオード１９
がオンしてサイリスタ９のゲートに駆動電源１６の出力
電圧が印加されることになる。したがって１、サイリス
タ９のゲート電圧は、第２図山）に示したように時点ｔ
２において高レベルとなり、もちろん、このときにサイ
リスタ９がオンすることになる。

この結果、トリガーコンデンサ６の充電電荷がサイリス
タ９等を介して放出され、すなわちトリガー回路５が動
作し、閃光放電管３は第２図（Ｃ）に示すように主コン
デンサ２の充電電荷を消費して発光する。

このとき、ツェナーダイオード１９のツェナー電位を絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタ４゛が十分なオン状
態となり得るよう調整することは簡単なことであり、ま
た、そのように本実施例もなしていることはいうまでも
なく、よって、上記時点ｔ２において絶縁ゲート型バイ
ポーラトランジスタ４°は十分なオン状態になされ、サ
イリス１夕９のオンによるトリガー回路５の動作効率が
悪ｊ化したり、あるいは絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタ４゛が破壊されたりするおそれのないことは明ら
かである。

閃光放電管３の発光途上の時点ｔ３において、発光制御
回路２２のたとえば周知の調光回路であるオフ信号発生
回路２３が動作すると、オン信号発生回路２１の動作が
停止させられ、たとえばその出力端子２１ａが再び電気
的オーブン状態になされ、同時にトランジスタ２４がオ
ンせしめられる。したがって、この時点ｔ３においてト
ランジスタ１７はオフし、駆動電源１６の絶縁ゲート型
バイポーラトランジスタ４°の制御極あるいはサイリス
タ９のゲート極への給電が停止され、すなわち第２図（
ａｌ、　（ｂｌに示すようにそれぞれが低レベルになる
とともに、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ４°の
制御極・エミッタ間が短絡される。

この結果、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ４°は
オフとなり、第２図（Ｃ１に示したように閃光放電管３
は時点ｔ３にて発光を停止することになる。

以上述べたような一連の動作からも明らかなように、本
実施例におけるトリガー回路５は、絶縁ゲート型バイポ
ーラトランジスタ４°の導通してから、直列体１８が導
通してサイリスタ９がオンとなって、動作することにな
り、一方、その動作時には、絶縁ゲート型バイポーラト
ランジスタ４°には直列体１８の機能により十分なオン
状態を得られるだけの電位が供給されることになるわけ
である。。

なお、上記実施例におけゐトリガー回路５のトリガーコ
ンデンサ６は、放電動作により閃光放電管３を励起して
いるが、これに限定されることはなく、たとえば充電動
作により閃光放電管３の励起を行ってもよい。

また、第１図中に破線で示したように、絶縁ゲート型バ
イポーラトランジスタ４゛に並列に抵抗を設けることに
より、駆動電源１６の出力電圧が絶縁ゲート型バイポー
ラトランジスタ４°の制御極に印加される際に、サイリ
スタ９がその容量成分により不必要なオン動作をするこ
とを防止できることも明らかである。

第３図は本発明によるストロボ装置の他の実施例を示す
部分電気回路図である。この実施例は、第３図からも明
らかなように、トリガー回路５の動作を制御するスイッ
チ素子であるサイリスタ９のカソードがアースに直接接
続され、また第１図に示した実施側番こおけるダイオー
ド２０が削除されている点以外はこの実施例と同じ構成
である。

もちろんその動作も以下の点を除き同様の動作となる。

すなわち、第１図に示した実施例においては、サイリス
タ９のカソードは絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
４°のコレクタと接続されており、よって、閃光放電管
３を流れる発光電流がサイリスタ９のゲートに逆流して
しまうおそれがあることから、ダイオード２０が上記逆
流を防止するために設けられているのであるが、第３図
のようにサイリスタ９のカソードをアースと接続すると
上記逆流は発生せず、したがって、第１図の実施例にお
けるダイオード２０を削除できるわけである。

ただし、この実施例は、先の実施例とは異なり、トリガ
ーコンデンサ６の放電ループが絶縁ゲート型バイポーラ
トランジスタ絶縁ゲート型バイボー４°を介することな
く形成されることから、発光動作を高速で繰返すことが
きわめて困難なものである。すなわち、第１図に示した
実施例は、先に述べたサイリスタ９の接続状態からも明
らかなように、トリガーコンデンサ６の放電ループが絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタ４°を介して形成さ
れるため、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ４°が
オフになるとサイリスタ９も必ずオフ状態となり、この
結果高速の繰返し発光動作が行える。

これに対して、第３図の実施例にあっては、絶縁ゲート
型バイポーラトランジスタ４゛のオフによりサイリスタ
９がオフ状態に制御されることはなく、よって、高速の
繰返し発光動作がきわめて困難となる。

なお、第３図に示した実施例は、上述したような高速の
繰返し発光動作を期待しないあるいは特に必要としない
ような装置に採用すればよいことはいうまでもない。

発明の効果 本発明によるストロボ装置は、ツェナーダイオードによ
って、トリガー回路の動作時、閃光放電管と直列接続さ
れたたとえば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタであ
る大電力用トランジスタは必ず十分なオン状態になされ
ることになり、トリガー回路の動作効率が悪化したりあ
るいは大電力用トランジスタタが破壊されてしまうおそ
れを簡単な構成でなくすことができるという効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるストロボ装置の一実施例を示す電
気回路図、第２図はその動作を説明するための電位およ
び発光波形図、第３図は本発明によるストロボ装置の他
の実施例を示す部分電気回路図、第４図は出願人が先に
提案したストロボ装置の電気回路図である。 １・・・・・・直流高圧電源、２・・・・・・主コンデ
ンサ、３・・・・・・閃光放電管、４・・・・・・大電
力用トランジスタ、５・・・・・・トリガー回路、６・
・・・・・トリガーコンデンサ、°９・・・・・・サイ
リスタ、１１・・・・・・シンクロスイッチ、１５・・
・・・・電源部、１６・・・・・・駆動電源、１７・・
・・・・トランジスタタ、１８・・・・・・直列体、１
９・・・・・・ツェナーダイオード、２０・・・・・・
ダイオード、２１・・・・・・オン信号発生回路、２２
・・・・・・発光制御回路、２３・・・・・・オフ信号
発生回路、２４・・・・・・トランジスタタ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流高圧電源の両端に接続された主コンデンサと
   、前記主コンデンサの両端に接続された、閃光放電管お
   よび大電力用トランジスタからなる直列体と、前記大電
   力用トランジスタの制御極および第１スイッチ素子を介
   して接続され、前記大電力用トランジスタの駆動エネル
   ギーを前記第１スイッチ素子のオン時に供給する駆動電
   源と、トリガーコンデンサおよびトリガートランスを含
   み、第２スイッチ素子のオンにより動作して前記閃光放
   電管を励起するトリガー回路と、カソードが前記大電力
   用トランジスタの制御極に接続され、またアノードが前
   記第２スイッチ素子の制御極に接続されたツェナーダイ
   オードと、前記閃光放電管を発光させたいときに動作せ
   しめられて、前記第１スイッチ素子をオンさせるための
   オン信号を出力するオン信号発生回路と、前記閃光放電
   管の発光を停止させたいときに動作せしめられて、オフ
   信号を出力するオフ信号発生回路を含み、前記オフ信号
   により前記大電力用トランジスタをオフせしめるととも
   に、前記オン信号発生回路を非動作状態に復帰させる発
   光制御回路とを備えたストロボ装置。
2. （２）直流高圧電源の両端に接続される主コンデンサと
   、前記主コンデンサの両端に接続された、閃光放電管お
   よび大電力用トランジスタからなる第１直列体と、前記
   大電力用トランジスタの制御極および第１スイッチ素子
   を介して接続され、前記大電力用トランジスタの駆動エ
   ネルギーを前記第１スイッチ素子のオン時に供給する駆
   動電源と、トリガーコンデンサおよびトリガートランス
   を含み、低電位側端子が前記大電力用トランジスタのコ
   レクタと接続された第２スイッチ素子と、前記第２スイ
   ッチ素子のオンにより動作して前記閃光放電管を励起す
   るトリガー回路と、アノード同士が接続されたツェナー
   ダイオードおよびダイオードからなり、前記ツェナーダ
   イオードのカソードが前記大電力用トランジスタの制御
   極に接続され、前記ダイオードのカソードが前記第２ス
   イッチ素子の制御極に接続された第２直列体と、前記閃
   光放電管を発光させたいときに動作せしめられて、前記
   第１スイッチ素子をオンさせるためのオン信号を出力す
   るオン信号発生回路と、前記閃光放電管の発光を停止さ
   せたいときに動作せしめられて、オフ信号を出力するオ
   フ信号発生回路を含み、前記オフ信号により前記大電力
   用トランジスタをオフせしめるとともに前記オン信号発
   生回路を非動作状態に復帰させる発光制御回路とを備え
   たストロボ装置。