JPH03278037A

JPH03278037A - ストロボ制御装置

Info

Publication number: JPH03278037A
Application number: JP2077003A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takeda; 浩武田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JP2841097B2; US5111116A

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、カメラに装備されてストロボの発光停止の制
御を行うストロボ制御装置に関する。

（従来の技術）従来より各種の構成のストロボ制御装置が提案され、実
施されてきているが、特開昭５６−１１４９３７号公報
には、ストロボ発光時間と発光量のデータを予めＲＯＭ
（記憶素子）に記憶しておき、このデータを利用してス
トロボ発光を制御する構成が示され、特開昭５６−１５
９６２２号公報には、撮影に必要な光景とストロボのガ
イドナンバ（ＧＮｏ、）と適宜の係数とに基づいて発光
時間を決定する構成が示されており、さらに特公昭４４
−３０９０５号公報などに示されているように、被写体
からの反射光を積分して発光を停止する構成、あるいは
オートストロボではないが、フラッシュマチック方式と
呼ばれる撮影レンズの絞り値を距離に対応して変化させ
る構成のストロボ制御装置が知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の特開昭５６−１１４９３７号公報
では、発光時間と発光光量との関係に係るデータをＲＯ
Ｍに多く記憶させる必要があり、また特開昭５６−１５
９６２２号公報では１発光前のメインコンデサの電圧が
考慮されていないため、精度の高い制御は行えない、さ
らに特公昭４４−３０９０５号公報では、受光・積分回
路に高速度、高精度の部品が必要であり５コスト、省ス
ペース化の面で不利であって、さらに被写体の反射率の
違いや、第三者のストロボ光の入射などで請出が狂うこ
とがあり、またフラッシュマチック方式では、任意の絞
り値が得られず、かつオートストロボでないので常にフ
ル発光して次の発光までに時間がかかっていた。

上述したように従来のストロボ制御装置では、実用面で
種々の問題があった。

本発明の目的は、簡単な植成で正確なストロボ発光がな
されるストロボ制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明は、メインコンデン
サに貯えた電荷を発光管で放電することにより被写体の
照明を行うストロボ制御装置において、９！光前のメイ
ンコンデンサの充電電圧を測定する電圧測定手段と、被
写体の照明に必要な光景を演算する光量演算手段と、前
記電圧測定手段で測定された充電電圧と光量演算手段で
算出された光量とから発光停止時のメインコンデンサの
電圧を演算する電圧演算手段と、ストロボ発光によりメ
インコンデンサの電圧が前記発光前の充電電圧から前記
発光停止時の電圧に至るストロボ発光時間を演算する時
間演算手段と５この時間演算手段で算出されたストロボ
発光時間に基づいて発光管の発光・停止の制御を行う発
光制御手段とを備えたことを特徴とする。

（作　用）上記の手段を採用したため１発光前のメインコンデンサ
の充電電圧から、電圧演算手段と時間演算手段によって
撮影に必要な光量を得るための放電電圧と放電時間とが
算出され５この算出されたデータに基づいて発光管の発
光・停止の制御が発光制御手段によってなされる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図であり、１は電源、
２はＤＣ／ＤＣコンバータからなる昇圧回路、３はメイ
ンコンデンサ、４は発光管であるＸｅ（キセノン）管、
５はＸｅ管４に直列に設けられた発光停止手段、６はＸ
ｅ管４を起動させるトリガ手段、７はメインコンデンサ
３に並列に接続された直列抵抗Ｒ１，Ｒ，からなる分圧
回路、８は分圧回路７の直列抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続部７
ａに接続され、メインコンデンサ３の電圧を測定するた
めの電圧測定手段であるＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）
コンバータ、９はフィルム感度に係る情報を出力するフ
ィルム感度情報出力部、ｌＯは撮影レンズの絞り情報を
出力する絞り情報出力部、１１は被写体までの距離情報
を出力する被写体距離情報出力部、　１２は基になるガ
イドナンバ（Ｇ　Ｎｏ、）情報を出力するＧＮｏ、情報
出力部、１３は前記フィルム感度情報出力部９．絞り情
報出力部１０．被写体距離情報出力部１１からのデータ
を受けて被写体の照明に必要な光量を演算する光量演算
手段、１４は前記Ａ／Ｄコンバータ８．ＧＮｏ、情報出
力部１２．光量演算手段１３からのデータを受けて発光
停止時のメインコンデンサ３の電圧を演算する電圧演算
手段、■５は電圧演算手段１４のデータを受けてストロ
ボ発光によりメインコンデンサ３の電圧が発光前の充電
電圧から発光停止時の電圧に至るストロボ発光時間を演
算する時間演算手段、１６は時間演算手段１５からのデ
ータを受けて前記発光停止手段５とトリガ手段６を介し
てＸｅ管４の発光・停止を制御する発光制御手段である
。

上記の構成の実施例において、電圧が数Ｖ程度の電源１
は、昇圧回路２で数百■に昇圧されてメインコンデンサ
３に電荷を貯える０発光前のメインコンデンサ３の充電
電圧（第一の電圧）は、分圧回路７の抵抗Ｒ，，Ｒ２で
分圧されてＡ／Ｄコンバータ８に入力され、デジタル値
として電圧演算手段１４に出力される。電圧演算手段１
４は、前記第一の電圧とＧＮｏ、情報出力部１２のデー
タとにより、光量演算手段１３で演算された光量を発光
した後のメインコンデンサ３の電圧（第二の電圧）、す
なわちＸｅ管４の発光を停止させるべきメインコンデン
サ３の電圧を演算して時間演算手段１５へ出力する。時
間演算手段１５は、Ｘｅ管４の発光によりメインコンデ
ンサ３の電圧が前記第一の電圧から第二の電圧に至るス
トロボ発光時間を演算する。そして時間演算手段１５で
ストロボ発光時間が算出されると、発光制御手段１６は
、トリガ手段６を動作してＸｅ管４を発光させ、またこ
の発光時点から前記ストロボ発光時間経過後に発光停止
手段５を動作させてＸｅ管４の発光動作を停止させる。

次に上記の実施例における各演算手段での演算方法を説
明する。

前記光量演算手段１３における被写体の照明に必要な光
量とは、撮影レンズの絞り値Ｆと、被写体までの距離り
により求められるＧ　Ｎｏ、のことであり、Ｇ　Ｎｏ、＝　Ｆ　−Ｄ　　　　　　　−−（１）の関
係式によって求められる。ただしフィルム感度（ＩＳＯ
感度）が変わるとＧＮｏ、の値は変化する。

下記の説明では、特に断らない限りｌ５Ｏ１００とする
。

次に電圧演算手段１４における第二の電圧を求める方法
を説明する。

フルチャージした時のメインコンデンサ３の電圧を■あ
。、フル発光終了後のメインコンデンサ３の残留電圧を
Ｖ、。、前記電圧Ｖ　Ｈ６で発光を開始して前記電圧Ｖ
、。で発光が停止した時に得られる発光光景をＧ　Ｎｏ
、。、カメラから被写体までの距離をり、レンズの絞り
値をＦ、撮影に必要な発光光量をＧ　Ｎｏ、ｘとすると
、前記（１）から。

Ｇ　Ｎｏ、、＝　Ｄ　−Ｆ　　　　　　　−−（２）と
なり、ストロボ光により単位面積に同じ光量を与えよう
とすれば、ストロボで発せられるエネルギをＥとした時
、ｏｃＤ２・・・・・・（３）であり、また（２）式よりＤｃｘ：ＧＮｏ。

・・・・・・（４）であるから、Ｅ　ｃｃ　Ｇ　Ｎｏ、　　　　　　　　　−・−−−・
（５）となる。

前記電圧Ｖお。Ｔ　Ｖ？。で発するエネルギをＥ。、メ
インコンデンサ３の容量をＣ１比例定数をＫとすると、となる。

第２図の説明図の変化を示す発光開始前の任意のメイン
コンデンサ３の電圧を■ＩＩｘ９発光終了後のメインコ
ンデンサ３の残留電圧をｖ、８とすると、この時に発せ
られるエネルギＥｘは。

となる。

ここで基’１ｔＡＧＮｏ、であるＧ　Ｎｏ、。に対して
。

撮影に必要なＧＮｏ、であるＧ　Ｎｏ、ｘの比をＸとする
と、ｘ　＝　Ｇ　Ｎｏ、ｘ／Ｇ　Ｎｏ、。

・・・・・・（８）であり。

よって、となり、（９）式を発光終了後の電圧ｖ　？ｘ”について解くと
、ｖ、、”＝＝ｖＮｘ”　　ｚ”　’　（Ｖｌｌｎ”　　
Ｖｑ。′）・・・・・・（ｌＯ）またはとなる。

このＶｔＸが前記第二の電圧であり、 ■。

が第一の電圧に相当する。

またＧＮｏ、Ｏ。

Ｖｍｏ＊ ■、。が基になるガイドナンバ情報であり、予めＧＮｏ、情報出力部１２に記憶されている値である。

ここで第一の電圧である前記電圧ｖＩＩｘは、本実施例
ではメインコンデンサ３の電圧を分圧回路７の抵抗Ｒ，
，Ｒ，で分圧してＡ／Ｄコンバータ８に入力しているの
で、この入力値をｖＡとすると、■１、＝Ｒ・＋Ｒ・−
ｖ。

２・・・・・・（１２）となる。

ここで前記（ｌＯ）式の簡略化を行うため、■１．＝ｙ °Ｖ口・・・・・・（１３）とおくと、Ｖｖｘ”＝Ｖｓ＋ａ　　ｘ”　・（１−ｙ”）　・ＶＮ
ＩＩ　　　・・・−（１４）となる、ｖｏはフル充電時
のメインコンデンサ３の電圧であり、Ｖｖ。はフル発光
終了時のメインコンデンサ３の電圧であるから１例えば
、Ｖ、、＝３３０Ｖ、Ｖ、。＝４０ｖとすると、ｙ＝４
０／３３０句０．１２であるから　１−ｙ２″：１とな
り、（１４）式は。

ｖｖ−”　＝　Ｖ＆ｌ−Ｘ　２・Ｖｌｏ　　　　　　＋
＋　・＋＋　（１５）となり、基となるガイドナンバ情
報は、Ｇ　Ｎｏ、。。

ｖｅｔｏのみとなり、前記第二の電圧を求める演算も簡
単になる。

さらに第一の電圧であるＶＮＸが常に電圧ｖ８゜で発光
するようにコントロールすれば、■、Ｉｘ＝ｖＩ１０で
あるので。

Ｖｖｘ”＝（１ｘ”）・ｖ　、、　　　　　　　−・・
−（１６）となり、第一の電圧を測定するための手段を
不要にすることができる。

なお前記Ｖ。。をメインコンデンサ３のフル充電時の電
圧として説明したが、ｖｍｏは前記フル充電時の電圧に
限られるものではなく、発光可能な電圧値、すなわち既
知のガイドナンバに対応した電圧であれば採用でき、上
記の各演算に何等の影響を与えない、また前記Ｖ９Ｄに
ついてもフル発光終了時の電圧に限定されるものではな
い。

次に時間演算手段１５における第一の電圧から第二の電
圧になるストロボ発光時間を求める方法を説明する。

すなわち、前記ストロボ発光時間は、Ｘｅ管４で発光を
開始させる時間をＯとし、必要な光量の発光をして停止
するまでの時間をｔ、とすれば、第２図に示すように、
メインコンデンサ３の電圧が第一の電圧（ｖｍ、）から
第二の電圧（ＶｔＸ）になるまでの時間である。

そこでメインコンデンサ３の容量をＣ、コンデンサ電荷
の放電ループのインピーダンスをＲとすれば、充電され
たメインコンデンサ３の放電は、前記Ｃ，Ｒの値に基づ
いてなされるため。

Ｖ、、＝Ｖ工・ｅｏ・・・・・・（１７）となり、（１７）式をｔｘについて解くと、となり、（
１８）式により必要な光景を得るまでのストロボ発光時
間が求められる。

ところで、メインコンデンサ３に貯えられた電荷の放電
ループとは、第１図において、メインコンデンサ３の一
方の端子からＸｅ管４２発光停止手段５を介してメイン
コンデンサ３の他方の端子に至るループのことであり、
この放電ループのインピーダンスで支配的なのはＸｅ管
４であり、このＸｅ管４のインピーダンス特性は第３図
のＱのようになる。

第３図において、Ｘｅ管４の発光が開始すると、インピ
ーダンスＲは、１０μｓｅｃ程度で急激に数Ωまで低下
し、さらに２００μｓｅｃ位まで緩やかに低下した後に
緩やかな上昇を始めるが、この上昇は１ｍ５ｅｃでも１
〜２Ωである。従って、このような緩やかな上昇の期間
では、インピーダンスＲは一定値として扱うことが可能
となるので、前記（１７）、　（１ｇ）式が成り立つこ
とになる。

前記インピーダンスＲの値は、Ｘｅ管４の構成によって
異なる。例えば、Ｘｅ管４のガス圧、管の内径の違いに
よってインピーダンスＲがどこまで低下するかが変化し
１時間も若干具なるが、特性挙動はほぼ同様である。

また発光開始電圧（Ｖ、、）が異なる時のインピーダン
スＲの特性は第４図に示すようになり、Ｑ。

Ｑ２．Ｑ３の順で発光開始電圧が高く、インピーダンス
Ｒの値は、若干具なるが最も低いインピーダンスＲで比
べると、ＱｌとＱ３で発光開始電圧が１ｏｏｖ程度異な
ってもインピーダンスＲは、０．２〜０．３Ω程度の差
であるので、発光開始電圧によらず一定値として扱って
も問題はない。

しかし前記■。、すなわち第一の電圧によってインピー
ダンスＲの値を変更すれば、より高精度にＸｅ管４に対
する発光・停止の制御が行える。

なお（１７）、　（１ｇ）式において、Ｘｅ管４のイン
ピーダンスＲのみを取り上げて説明したが、前記放電ル
ープ内の配線抵抗、あるいは発光停止手段５の抵抗もＲ
の値に含ませる必要がある。また、（１７）、　（１ｇ
）式では、固定されたＣ、Ｒの放電時間の演算を行った
が、インピーダンスＲの値を複数に分割して用いたり、
近似計算を行うことも考えられる。さらにＸｅ管４によ
る発光・停止動作の遅れ分を（１８）式に加えて補正す
ることも考えられる。

また前記発光停止手段５にサイリスタを使用すると１発
光停止時に転流コンデンサによる発光量オーバーを生じ
るが、（１０）、　（１１）、　（１８）式などの演算
上で補正することもできる０発光停止手段５にＩＧＢＴ
（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ：　Ｉｎ５ｕｌ
ａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓ
ｔｅｒ）を使用すると、上述のような補正を行わなくと
も制御精度の向上が望める。

上述した光量演算手段１３．電圧演算手段１４．時間演
算手段１５の三種類の演算は、第１図の破線で囲んだ部
分の構成要素をワンチップ・マイクロコンピュータに内
蔵させることにより、一つの演算動作で行われるものと
して見なせる。またＡ／Ｄコンバータ８、あるいは発光
制御手段１６も、第１図の一点鎖線で囲んだように、前
記ワンチップ・マイクロコンピュータに内蔵させること
ができる。

また本実施例では、Ｘｅ管４の発光・停止動作を発光停
止手段５とトリガ手段６を介した二つの制御線で示して
いるが、制御線を一つにしたり、あるいは公知のＸ接点
などの機械的手段を併用することも考えられる。

上述した本実施例では、従来装置で必要とされていた受
光、積分回路が不必要であり、部品点数が少なくなり、
コストダウンと省スペース化が図れ、また制御のために
反射光を用いないため、被写体あるいはフィルムの反射
率の差、あるいは不要光量による制御誤差を生ぜず、直
列制御構成が採用されるので発光エネルギは必要量のみ
となり。

次の発光に迅速に備えることができる。

また本実施例では、発光前にフィルム感度、撮影レンズ
の絞り、被写体までの距離に係る情報から求めた光量で
発光制御するので任意の絞り値が設定できる。また開放
絞りでも光量が不足する遠距離撮影時には、警告９表示
、シャッタ動作の禁止などが行える。

さらに本実施例では、従来装置のように発光時間と発光
光量との関係を多量のデータとして記憶しておく必要が
なく、発光が可能な電圧以上の電圧がメインコンデンサ
３に充電されていれば発光が可能となる。

また本実施例の構成要素のＡ／Ｄコンバータ８゜時間演
算手段１５などの測定、演算、制御手段は。

集積回路化が容易であり、しかもワンチップ・マイクロ
コンピュータに内蔵することで、コストおよびスペース
の増大をまねくことがない。また発光・停止制御に必要
なフィルム感度、撮影レンズの絞り、被写体までの距離
の各情報に係る検知・出力手段は、従来のカメラに備え
られている手段を採用でき、新規な手段を採用しなくと
もよい。

（発明の効果）本発明によれば、メインコンデンサの充電電圧から撮影
に必要な光量を得るための放電電圧と放電時間が演算に
よって求められ、演算に必要な記憶データが従来装置よ
り少なくても高精度の光量制御がなされ、また測光手段
を用いる方法のような反射率の差異に基づく制御誤差が
なく、高精度の光量制御がなされ、さらに測光回路が不
要になるので部品点数も大幅に削減されてコストダウン
。

省スペース化が図れ、簡単な構成で正確なストロボ発光
がなされるストロボ制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のストロボ制御装置の一実施例の構成図
、第２図はメインコンデンサの充放電の説明図、第３図
、第４図はＸｅ管のインピーダンス特性の説明図である
。１　・・・電源、　２　・・・昇圧回路、　３　・・・
メインコンデンサ、　４　・・・発光管、　５・・・発
光停止手段、　６・・・　トリガ手段、７　・・・分圧
回路、　８　・・・電圧測定手段、９・・・フィルム感
度情報出力部、１０・・・絞り情報出力部、　　１１・
・・被写体距離情報出力部、　　１２・・・ＧＮｏ、情
報出力部、１３・・・光量演算手段、１４・・・電圧演
算手段、１５−・・時間演算手段、１６・・・発光制御
手段。

Claims

【特許請求の範囲】

メインコンデンサに貯えた電荷を発光管で放電すること
により被写体の照明を行うストロボ制御装置において、
発光前のメインコンデンサの充電電圧を測定する電圧測
定手段と、被写体の照明に必要な光量を演算する光量演
算手段と、前記電圧測定手段で測定された充電電圧と光
量演算手段で算出された光量とから発光停止時のメイン
コンデンサの電圧を演算する電圧演算手段と、ストロボ
発光によりメインコンデンサの電圧が前記発光前の充電
電圧から前記発光停止時の電圧に至るストロボ発光時間
を演算する時間演算手段と、この時間演算手段で算出さ
れたストロボ発光時間に基づいて発光管の発光・停止の
制御を行う発光制御手段とを備えたことを特徴とするス
トロボ制御装置。