JPH0243523A - ストロボ装置 - Google Patents

ストロボ装置

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JPH0243523A
JPH0243523A JP63193784A JP19378488A JPH0243523A JP H0243523 A JPH0243523 A JP H0243523A JP 63193784 A JP63193784 A JP 63193784A JP 19378488 A JP19378488 A JP 19378488A JP H0243523 A JPH0243523 A JP H0243523A
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discharge tube
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Shinji Hirata
伸二 平田
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/30Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
    • H05B41/32Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp for single flash operation

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  • Stroboscope Apparatuses (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

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 本発明はストロボ装置に関し、特に主コンデンサの充・
放電ループの両者を形成できるスイッチ素子を備えたス
トロボ装置に関するものである。
従来の技術 ストロボ装置は従来より種々のものが提案あるいは実用
化されており、第4図に示したような回路構成が基本構
成として周知である。
第4図の装置は、直流電源部1の両端に主コンデンサ2
が、前記主コンデンサ2の両端に閃光放電管3と主スィ
ッチ素子であるサイリスタ4との直列接続体がそれぞれ
接続されている。
閃光放電管3とサイリスタ4は、たとえばトリガースイ
ッチTswの閉成により動作するトリガー回路5によっ
てトリガーされる。
充電抵抗R1,R2を介して充電される転流コンデンサ
6は、その充電電荷を副スイツチ素子であるサイリスタ
7を介して放出することによりサイリスタ4の動作を制
御する。すなわち、転流コンデンサ6、サイリスク7等
は転流回路として周知である。
サイリスタ7は、たとえば閃光放電管3の発光に基づく
被写体からの反射光を所定量受光した時発光停止信号を
出力する調光回路8にてその動作時期が制御される。
今、直流電源部1の動作により主コンデンサ2゜直流コ
ンデンサ6の充電6の充電が完了した状態においてトリ
ガースイッチTswが閉成されると、トリガー回路5が
動作し閃光放電管3とサイリスタ4がトリガーされ、よ
って閃光放電管3が主コンデンサの充電電荷を消費して
発光する。
次いで、調光回路8が動作し発光停止信号が出力される
と、サイリスタ7がオンし転流コンデンサ6の充電電荷
が放出され、よってサイリスタ4がオフ状態になされ閃
光放電管3の発光が停止する。
なお、トリガースイッチTswの動作は図示していない
カメラの操作にて制御され、また発光停止信号はストロ
ボ装置外、たとえばカメラ側より受けてもよい。
以上簡単に基本構成について述べたが、実際には閃光放
電管3のグロー放電を防止したり、主コンデンサ2の充
電電圧値を所定値に制御する等の構成が付されている装
置も多々ある。
すなわち、直流電源部1として直流高電圧を出力できる
積層電池を使用するような場合、ともすれば閃光放電管
3のグロー放電が発生してしまうおそれのあることが知
られており、たとえば、上記直流電源部1の出力端と主
コンデンサ2との間に発光開始後の所定期間、上記電源
部1からのエネルギー供給を遮蔽する構成を設けたスト
ロボ装置が周知である。
また、閃光放電管3の発光量のばらつきをなくし、かつ
電源の有効利用等のために主コンデンサ2の充電電圧値
を所定値に制御するものとしては、たとえば、主コンデ
ンサ2の充’at圧を検出する電圧検出回路、この回路
の検出出力により主コンデンサ2へのエネルギー供給を
阻止したりあるいは直流電源部1がDC−DCコンバー
タ回路を含む場合にはその発振動作を停止せしめる等の
制御槽を設けたストロボ装置も周知である。
発明が解決しようとする課題 上述したように従来より種々のストロボ装置が知られて
いるわけであるが、ここで、主コンデンサ2の充電およ
び放電動作について細かくみてみると、それぞれ独立し
た制御系にて制御されている。
主コンデンサ2の充電動作の制御は、通常、電源スィッ
チの操作やDC−DCコンバータ回路を有するものにあ
ってはさらにモの発振動作制御用のスイッチ構成にて行
われ、すなわち、直流電源部1にて行うことが一般的で
ある。
主コンデンサ2の放電動作の制御は、トリガー回路5お
よび調光回路8の動作によるザイリスタ4.7の動作制
御によって行われ、すなわち、直流電源部1以外の構成
で行うことが一般的である。
したがって、それぞれの動作に必要な種々の部品を用意
しなければならず、主コンデンサ2の充放電動作を独立
した制御構成にて行うことは装置のコストを高くする一
要因となっていた。
また、前述したグロー放電を防止する構成あるいは主コ
ンデンサ2の充電電圧値を所定レベルに制御する構成を
備えたストロボ装置も、それぞれ独立した構成として付
加される場合が多く、かかる場合には上述した主コンデ
ンサ2の充放電制御構成同様、装置をコストアップして
いる一要因とみなさざるを得なかった。
本発明は、上述したような諸点を考慮してなしてもので
、部品点数の少ない、低コストの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、直流電源部の両端に接続
される閃光放電管と制御極の電位制御のみでオン、オフ
制御される半導体スイッチ素子とが直列接続された第1
直列接続体と、上記両端に接続される主コンデンサと逆
方向の第1ダイオードとが直列接続された第2直列接続
体と、上記主コンデンサと第1ダイオードとの接続点と
上記閃光放電管と上記半導体スイッチ素子との接続点と
の間に順方向に接続された第2ダイオードと、上記閃光
放電管をトリガーするトリガー電圧出力端子および上記
制御極と接続される出力端子を有し上記閃光放電管の励
起と上記半導体スイッチ素子のオン、オフ動作を制御す
る動作制御手段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記のような構成を有する
ことから主コンデンサの充・放電ループのいずれもが半
導体スイッチ素子を介して形成されることになる。
すなわち、動作制御手段のトリガー電圧を出力しない動
作により、第2ダイオード、半導体スイッチ素子を介し
ての主コンデンサの充電ループが形成され、一方、トリ
ガー電圧も出力する動作制御手段の動作によって、閃光
放電管、半導体スイチ素子、第1ダイオードを介しての
主コンデンサの放電ループが形成されることになる。
換言すれば、動作制御手段による1個の半導体スイッチ
素子のオン、オフ動作の制御だけで主コンデンサの充放
電動作を適宜制御できることになるわけである。
実  施  例 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
気回路図であり、図中第4図におけるものと同符号のも
のは同一機能部材を示している。
第1図からも明らかなように、この実施例は直流電源部
1の両端に、閃光放電管3と制御極9aの電位制御のみ
でオン、オフ制御できる半導体スイッチ素子であるたと
えばトランジスタ9とが直列に接続された第1直列接続
体S1と、主コンデンサ2と逆方向の第1ダイオード1
0とが直列に接続された第2直列接続体S2および主コ
ンデンサ2の充電電圧を検出しその値が所定値に達した
時充電完了信号を出力し後述する充電制御回路14に供
給する電圧検出回路18が接続されている。
なお、上記半導体スイッチ素子としては、たとえば、1
.G、B、T (絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
)やFETが使用できることはいうまでもない。
主コンデンサ、2と第1ダイオード10との接続点A、
!:閃光放電管3とトランジスタ9との接続点Bとの間
には第2ダイオード11が順方向に接続されている。
トランジスタ9の制御極9aであるベースは、動作制御
手段12と接続されている。
動作制御手段12は、トリガースイッチTsWの閉成に
よりOR回路15に供給するトリガー動作に同期したト
リガー信号および閃光放電管3を励起する周知のトリガ
ー電圧を発生、出力するトリガー回路13.主コンデン
サ2の充電を制御する充電制御信号OR回路15に供給
する充電制御回路14.調光回路8からの発光停止信号
を受けるNAND回路17.OR回路15とNAND回
路17の出力が供給され動作しその出力をトランジスタ
9のベースに供給するAND回路16とからなる。
なお、充電制御回路14は、手動あるいは自動的に上記
充電制御信号の出力を制御できるとともに電圧検出回路
18から供給される充電完了信号によっても動作制御さ
れる。
以下、上記のような構成の一実施例の動作について、第
2図(a)〜(□□□に示した第1図中の適宜地点の信
号波形図および閃光放電管3の発光波形図を参照して説
明する。
なお、定常状態にあっては、動作制御手段12の各回路
および電圧検出回路18のそれぞれの出力端子は低レベ
ルであるとし、したがって、かかる場合トランジスタ9
はオフ状態に推持されることになる。
さて、上記のような定常状態における時点TIにて、今
、充電制御回路14が手動あるいは自動的に動作せしめ
られ、その出力端子である第11図中の0点に第2図(
alに示したような高レベル信号が出力され、OR回路
15に供給される。
上記高レベル信号はOR回路15を介してAND回路1
6に供給され、このAND回路16はその出力端子に高
レベル信号を発生]7トランジスタ9のベースに供給す
る。
したがって、トランジスタ9は上記時点TJごて第2図
(b)に示したようにそれまでのオフ状態からオン状態
に移行し、この結果、直流電源部1.主コンデンサ2.
第2ダイオード10.トランジスタ9なるループで電流
が流れ、第2図fc)に示したように主コンデンサ2の
充電がなされて行くことになる。
主コンデンサ2の充電が進みその充電電圧値が第2図(
C)に示したように時点T2にて所定値vMに達すると
、電圧検知回路18が動作し充電完了信号を発生し、充
電制御回路14の動作を停止せしめ、その出力端子であ
る0点を第2図(alに示したように低レベルとなす。
0点が低レベルになるとAND回路16の出力端子も低
レベルとなり、よってトランジスタ9は上記時点T2で
第2図fb)に示したようにオフ状態にれることになり
、その充電電圧値は前述した所定値VMIこ制御、すな
わち定電圧化されることになる。
主コンデンサ2の充電が上記のように完了した状態の時
点T3において、トリガー回路13が動作せしめられる
と、第1図中のD点とE点にそれぞれ第2図(dl、 
(elに示したようなトリガー電圧およびトリガー信号
が出力される。
上記トリガー電圧は閃光放電管3に供給され、また上記
トリガー信号はOR回路15を介してAND回路16に
供給される。
し、たがって、閃光放電管3は励起され、AND回路1
6は再びその出力端子に高レベル信号を発生し、トラン
ジスタ9が第2図fblに示したように再びオン状態と
なる。
この結果、主コンデンサの充電電荷が閃光放電管3.ト
ランジスタ9.第2ダイオード10なる放電ループを介
して放出されることになり、もちろんこの時閃光放電管
3は第2図(glに示したように発光する。
閃光放電管3の発光途上の時点T4にて調光回路8より
第2図tf+に示したような発光停止信号が発生され、
第1図中のF点に出力されると、NAND回路17はそ
の出力端子に低レベル信号を出力し、よってAND回路
16も出力端子に低レベル信号を出力することになり、
この結果トランジスタ9がオフ状態しになされることに
なる。
トランジスタ9がオフ状態になると、前述した主コンデ
ンサ2の充電電荷の放電ループが形成できなくなり、閃
光放電管3の発光は第2図(印に示したように時点T4
で停止することになる。
以後、再度発光動作を行いたい場合には、時点T4でオ
フ状態になされたトランジスタ9を充電制御回路14の
動作によりたとえば時点T5で再度オオン状態になして
主コンデンサ2の充電を行い、さらにトリガー回路13
等を動作させればよいことは詳述するまでもない。
以上第1図の実施例の発光動作について述べたが、ここ
であらためてトランジスタ9の動作のみについて考えて
みると、まず、充電制御回路14の動作によってオン状
態となることになり主コンデンサ2の充電ループを形成
する。
次いで、電圧検出回路18の動作による充電制御回路1
4の動作によってオフ状態となり、上記充電ループを遮
断して主コンデンサ2の充電電圧の定電圧化を行う。
次いで、トリガー回路13の動作により再びオン状態と
なり、今度は閃光放電管3が励起されることから、主コ
ンデンサ2の放電ループを形成する。
さらに、調光回路8の動作によってオフ状態になり、上
記放電ループを遮断する動作を行うことは、先の動作説
明より明らかである。
すなわち、トランジスタ9は、従来独立した制御系でな
されていた動作を、種々行っているわけである。
なお、放電ループ遮断時、トランジスタ9はオフ状態で
あり閃光放電管3は直流電源部1から切離され、グロー
放電の発生するおそれのないこともいうまでもない。
また、第1図の実施例の動作説明においては、直流電源
部1自体の動作はつねに行われているように述べたが、
たとえば、第1図中に破線で示したように充電制御回路
14の出力によって動作が制御されるように、すなわち
主コンデンサ2の充電を行いたい時にはじめて動作を開
始し、主コンデンサ2の充電電圧が所定値に達した時動
作を停止するようになしてもよいことは詳述するまでも
ない。
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
電気回路であり、第1図と同符号のものは同一機能部材
を示している。
この実施例は、たとえばガイドナンバーでもよいから、
とにかく高速の繰り返し発光を行いたい場合等に有利と
なる複数の補助コンデンサ19、〜19Nを有するタイ
プのストロボ装置であることは、は第3図からも明らか
である。
上記複数の補助コンデンサ19+〜19Nの低電位値は
、第1図中にAで示した主コンデンサ2と第1ダイオー
ド10との接続点と接続され、高電位側は半導体スイッ
チ手段であるたとえば光サイリスタ201〜2ONを介
して直流電源部1と、また逆流防止ダイオード21+〜
21Nを介して閃光放電管3と接続されている。
さらに上記複数の補助コンデンサ191〜19Nと主コ
ンデンサ2とは2個のダイオード22.23によって両
者間に電流が流れないようになされている。
一方、上記光サイリスタ20+〜2ONは、それぞれ対
をなすLED127〜!27 の発光によってその動作
が制御され、さらにこのLED27+〜27Nは、カウ
ンタ25.デコーダ26からなる順次駆動手段24によ
ってその点灯動作が制御される。
カウンタ25は、電圧検出回路18の動作によって動作
するとともに、トリガー回路13の動作によってリセッ
トされる。
なお、符号28□〜28Nは抵抗を示している。
以下、第3図に示す実施例の動作について述べる。
トランジスタ9を介して主コンデンサ2等の充電あるい
は放電が行われる動作は第1図の実施例と同様である。
すなわち、今、充電制御回路14が動作せしめられると
トランジスタ9がオン状態となり、直流電源部1.ダイ
オード22.主コンデンサ2.第2ダイオード11.ト
ランジスタ9なる充電ループで、まず主コンデンサ2の
充電が行われる。
主コンデンサ2の充電が進み、その充電電圧が所定値に
達すると電圧検出回路18が動作し、充電完了信号が充
電制御回路14およびカウンタ25に供給される。
したがって、充電制御回路14は動作を停止し、トラン
ジスタ9がオフ状態になされると同時にカウンタ25が
動作し、デコーダ26に1番目のL E D 27+を
点灯させるための点灯信号を出力することになる。
上記のような主コンデンサ2の充電完了後の動作により
LE’D27+が点灯すると、対をなす光サイリスタ2
01がオン状態となり、未充電の補助コンデンサ19+
が直流電源部1とトランジスタ9を介して接続されるこ
とになる。
同時に上記光サイリスタ20+のオン状態への移行によ
って第3図中のH点の電位が急激に下降するため、電圧
検出回路18が充電完了信号の出力を停止し、したがっ
て充電制御回路14が再度動作し、トランジスタ9もオ
ン状態になされることになる。
この結果、直流電源部1.光サイリスク201゜補助コ
ンデンサ191.第2ダイオード11.トランジスタ9
なる充電ループに電流が流れ、上記補助コンデンサ19
、の充電がなされて行く。
さて、補助コンデンサ191の充電が進み、その充電電
圧値が所定値に達すると、上述した場合同様、電圧検出
回路18が動作し、トランジスタ9が一度オフ状態にな
され、順次駆動手段24の動作により今度は2番目のL
ED272が点灯せしめられることになる。
したがって、対をなす光サイリスタ202がオン状態に
なり、未充電の2番目の補助コンデンサ192が直流電
源部1と接続されるとともに、第3図中のH点の電位が
下降するため、電圧検出回路18が動作を停止し、トラ
ンジスタ9がオン状態となることから、上記補助コンデ
ンサ192の充電がなされて行くことになる。
以降、上述したような動作が順次繰り返されることにな
り、残りの補助コンデンサが充電されることになる。
なお、−度オン状態になされた光サイリスタは、次段の
光サイリスクのオンによるH点電位の下降にもとづく逆
バイアス作用あるいは電圧検出回路18の動作によるト
ランジスタ9のオフ動作にもとづく電流ループの遮断作
用によってオフ動作せしめられることはいうまでもない
以上のような動作による主コンデンサ2等の充電が完了
した状態において、今、トリガー回路13が動作せしめ
られると、先の実施例同様、閃光放電管3が励起される
と同時にトランジスタシ9がオン状態になされることか
ら、閃光放電管3.トランジスタ9.第1ダイオード1
0を介しての主コンデンサ2等の放電ループが形成され
ることになり、よって閃光放電管3は発光することにな
る。
このとき、上記トリガー回路13は前述したカウンタ2
5をリセットし、次回の充電動作準備状態になす。
閃光放電管3の発光動作中において調光回路8より発光
停止信号が供給されればトランジスタ9がオフ状態にな
され、閃光放電管3の発光が停止せしめられることは先
の実施例と同様である。
以上述べた実施例は複数の補助コンデンサを有するタイ
プの装置であるが、基本動作は第1図の実施例と同一で
あることから、補助コンデンサ191〜19Nの充電ル
ープを個々に形成するためのたとえば光サイリスクであ
る半導体スイッチ手段の構成を簡単にすることができる
換言すれば、主コンデンサ2.補助コンデンサ19+〜
19sの充・放電ループをトランジスタ9を介して形成
することから、このトランジスタの動作制御により上記
半導体スイッチ素子のオフ構成を兼用できることになり
、特別なオフ構成を設けなくてもよく、その分構成を簡
素化できるわけである。
なお、第3図の実施例にあっては、光サイリスク20、
〜2ONに対する特別なオフ構成を形成していないこと
はいうまでもない。
また、第3図の実施例においても先の実施例同様、トラ
ンジスタ9は種々の機能を果たし、さらに直流電源部1
の動作を充電制御回路14の動作によりはじめて行うよ
うになしてもよいことも明らかである。
発明の効果 本発明によるストロボ装置は、制御極の電位制御のみで
オン、オフ動作を制御できるたとえばトランジスタであ
る半導体スイッチ素子を介して主コンデンサ等の充・放
電ループを形成していることから、上記半導体スイッチ
素子の制御のみで、主コンデンサの充・放電動作、定電
圧動作および閃光放電管のグロー防止を実現できること
になり、したがって、部品点数を少なく、低コスト化で
きる実用的な効果を有している。
【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+al〜((イ)は第1図中の適宜地
点の信号波形図および発光波形図である。 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
電気回路図、第4図は従来より周知のストロボ装置の基
本回路構成図である。 1・・・・・・直流電源部、2・・・・・・主コンデン
サ、3・・・・・・閃光放電管、9・・・・・・トラン
ジスタ、10・・・・・・第1ダイオード、12・・・
・・・第2ダイオード、12・・・・・・動作制御手段
、13・・・・・・トリガー回路、14・・・・・・充
電制御回路、15・・・・・・OR回路、16・・・・
・・AND回路、17・・・・・・NANDAND回路
・・・・・・電圧検出回路、191〜19N・・・・・
・補助コンデンサ、201〜20s・・・・・・光サイ
リスタ、211〜21+4・・・・・・逆流防止ダイオ
ード、22.23・・・・・・ダイオード、24・・・
・・・順次駆動手段、25・・・・・・カウンタ、26
・・・・・・デコーダ、27+〜27N・・・・・・L
ED、28+〜28N・・・・・・抵抗。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名7−−−シ
ーr JL @ ;J 何 2− 王コンデンサ 3−閃光放電管 71− 第2グイオート ノ2−−−童か作葡グOジ与講ン 13−−− ト ツガ−1隊 14− 九宅制御田昧 17−−−〜.4 へI D ロヱ( /l?−−−彫、71L掻ガ田落 第2図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流電源部の両端に接続される閃光放電管と制御
    極の電位制御のみでオン、オフ動作できる半導体スイッ
    チ素子とが直列接続された第1直列接続体と、前記直列
    電源部の両端に接続される種主コンデンサと逆方向の第
    1ダイオードとが直列接続された第2直列接続体と、前
    記主コンデンサと前記第1ダイオードとの接続点と前記
    閃光放電管と前記半導体スイッチ素子との接続点間に順
    方向に接続された第2ダイオードと、前記閃光放電管の
    励起時期および半導体スイッチ素子のオン、オフ動作時
    期を適宜制御する動作制御手段とを備え、前記主コンデ
    ンサの充放電動作を前記半導体スイッチ素子を介して制
    御するストロボ装置。
  2. (2)動作制御手段は、閃光放電管を励起するトリガー
    電圧およびトリガー動作の開始にトリガー信号を出力す
    るトリガー回路と、手動あるいは自動的に主コンデンサ
    の充電動作期間を設定する充電制御信号を発生し、出力
    する充電制御回路と、発光停止信号を発生、出力する調
    光回路と、前記充電開始信号あるいはトリガー信号を受
    けることにより半導体スイッチ素子をオン動作せしめ、
    発光停止信号を受けて前記半導体スイッチ素子をオフ動
    作せしめる演算回路部分とからなる請求項1記載のスト
    ロボ装置。
  3. (3)第1、第2直列接続体と並列接続されて主コンデ
    ンサの充電電圧を検出し、前記充電電圧が所定値に達し
    た時充電完了信号を発生、出力して充電制御回路に供給
    し、前記充電制御回路からの充電制御信号の出力を停止
    させ、半導体スイッチ素子をオフ動作させて前記主コン
    デンサの充電を停止させる電圧検出回路を備えた請求項
    2のストロボ装置。
  4. (4)直流電源部1の両端に2個のダイオードを介して
    接続される閃光放電管と制御極の電位制御のみでオン、
    オフ動作できる半導体スイッチ素子との第1直列接続体
    と、前記直流電源部の両端に前記2個のダイオードの内
    の1個を介して接続される主コンデンサと逆方向の第1
    ダイオードとの第2直列接続体と、前記主コンデンサと
    前記第1ダイオードとの接続点と前記閃光放電管と前記
    半導体スイッチ素子との接続点間に順方向に接続される
    第2ダイオードと、前記直流電源部の両端に前記第2ダ
    イオードおよび前記半導体スイッチ素子を介して接続さ
    れる半導体スイッチ手段と補助コンデンサとの直列接続
    体を複数並列接続してなる並列接続体と、前詳半導体ス
    イッチ手段と前記補助コンデンサとの接続点の夫々と前
    記閃光放電管との間に接続される複数の逆流防止ダイオ
    ードと、前記半導体スイッチ素子のオン、オフ動作時期
    を制御するとともに前記閃光放電管を励起するトリガー
    電圧および前記トリガー電圧の発生に同期したトリガー
    信号を発生、出力する動作制御手段と、前記直流電源部
    の両端に接続されて前記主コンデンサあるいは前記補助
    コンデンサの充電電圧を検出し前記充電電圧が所定値に
    達した時充電完了信号を発生、出力する電圧検出回路と
    、前記充電完了信号を受けて動作し前記トリガー信号を
    受けてリセットされるカウンタを含み、前記カインタの
    動作によって前記半導体スイッチ手段を順次オンさせる
    順次駆動手段とを備えてなるストロボ装置。
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