JPH0439640A - 閃光発光装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、閃光発光装置、詳しくは写真撮影等に使用さ
れる調光式閃光発光装置における発光用放電管の発光お
よび発光停止を効率良く行う閃光発光装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 周知のように、調光式ストロボ装置を用いて閃光発光撮
影を行う場合には、同ストロボ装置を被写体に向け、そ
の発光用放電管を発光させ、最適露光値に達した時点で
自動的に上記発光が停止されるようになっている。従っ
て、この場合、ストロボ装置における発光用放電管の発
光および発光停止動作が速やかに行われないと適正露光
が得られないことになる。この発光用放電管の発光を制
御するには、従来、発光用放電管に半導体スイッチング
素子としてサイリスタを直列に接続し、同サイリスタの
導通をオン、オフ制御することによって行うのが一般的
であった。

ところが、最近ではサイリスタに替えてゲート絶縁型バ
イポーラトランジスタ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ
Ｂｉｐｏｌａｒ　　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）　　（以下
、ＩＧＢＴという）等のゲート制御型スイッチング素子
を用いたストロボ用制御回路（特開昭６４−１７０３３
号公報参照）が提供されている。

このゲート制御型スイッチング素子を用いたストロボ制
御回路は、従来のサイリスタを用いたストロボ制御回路
に比べると、素子そのもの５機能である自己消弧型素子
を用いているため、転流回路が不要であるという特徴を
有している。しかしながら、このＩＧＢＴ等の制御素子
を充分に導通状態に制御するためには、そのゲートにサ
イリスクよりは高い数１０Ｖという電圧を印加する必要
がある。

この数１０Ｖという高いゲート電圧を得る手段としては
、従来、特開昭６４−１７０３３号公報に開示されてい
る、ＩＧＢＴを使用したストロボ制御回路に示されてい
る手段がある。この制御回路は、第５図に示すように、
メインコンデンサＣを高圧充電するためのバッテリ電源
昇圧回路１００に昇圧用コイルＳを付設し、このコイル
Ｓによって誘起された交流電圧を、トランジスタＱ１．
ツェナーダイオードＺＤ、大容量のサブコンデンサＣ１
からなる定電圧回路１０１で直流の定電圧に変換し、数
１０Ｖのゲート印加用電圧を作り、これをスイッチング
用トランジスタＱ２を介してＩＧＢＴのゲートに印加す
るようにしている。上記トランジスタＱ２は制御信号発
生回路１０２から発せられる発光開始信号によりオンす
るトランジスタＱ３によりオン動作をするようになって
おり、また上記信号発生回路１０２から発光停止信号が
発せられたときには、トランジスタＱ　およびＱ５がオ
ンし、上記トランジスタＱ４　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　２　・Ｑ３がオフす
ることによりＩＧＢＴへのゲート電圧の印加を除去する
ようにしている。

そして、また本出願人も先に特願平２−２００００号に
よって第６図に示すようなＩＧＢＴにより制御される閃
光発光回路を提案している。この閃光発光回路は、ＣＰ
Ｕからの充電開始制御信号ＣＨＧを受けて電源昇圧回路
が作動し、メインコンデンサＣに所定の充電電圧で給電
しメインコンデンサＣが充電される。このメインコンデ
ンサＣには並列に抵抗ＲとダイオードＤの直列回路が接
続されており、この回路によってＩ　ＧＢＴのゲートに
バイアスをかけてＩＧＢＴをオンさせておく。そして、
ＣＰＵからの発光開始信号５ＴＯＮをトリガ用ＳＣＲに
印加し、同ＳＣＲをオンさせ、トリガコンデンサＣＯ，
トリガトランスＴｏを動作させて発光放電管Ｘｅをトリ
ガして発光を開始させる。また発光停止は、ＣＰＵから
発光停止信号５ＴＯＦＦがスイッチングトランジスタＱ
のベースに印加され、同トランジスタＱをオンすること
によってＩ　ＧＢＴをオフさせて行う。放電管Ｘｅの発
光停止後は、トランジスタＱをオフさせてＩＧＢＴをオ
ンすることで、次の発光に備える。

また、この閃光発光回路によれば、赤目現象を軽減させ
るための赤目防止用のブリ発光を閃光同調撮影時の本発
光前に行わせることができる。被写体の赤目現象を防止
する当該手段は、周知のようにストロボ撮影時の本発光
前に複数回の小発光を被写体に向けて行うことにより被
写体の眼の瞳孔を絞り、これによって赤目現象を軽減さ
せるものであり、上記閃光発光回路によれば、このブリ
発光が行える。即ち、第７図にそのタイムチャートが示
されるように、充電開始信号ＣＨＧを電源昇圧回路に印
加し、メインコンデンサＣおよびトリガコンデンサＣｏ
を充電した後、本発光前に、パルス状の発光開始信号５
ＴＯＮをトリガ用ＳＣＲに複数回連続して印加すると、
その都度、放電管Ｘｅは小発光を繰返すので、これによ
り被写体の瞳孔が絞られて赤目現象が防止される。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、ＩＧＢＴを用いた上記従来の閃光発光装置に
おいては、次のような欠点がある。

即ち、第５図に示した閃光発光制御回路では、メインコ
ンデンサＣが充電された後、発光開始信号が入力するま
での間、ＩＧＢＴのゲートバイアスに必要な電圧をサブ
コンデンサＣ１に保持しておかなければならず、これを
満たさないとＩＧＢＴがオンしないので放電管Ｘｅが発
光しなかったり、ゲートバイアスの不足によりＩ　ＧＢ
Ｔを破壊する恐れがある。そのため、長時間放置を考慮
してサブコンデンサＣ１には、メインコンデンサ以上に
リークの少ない高精度で大容量のコンデンサを必要とし
、コスト高を招き、かつ大きな実装スペースを要すると
いった問題がある。

また、前記第６図に示した閃光発光回路では、メインコ
ンデンサＣからゲートバイアスをとっているため、メイ
ンコンデンサＣの放電ループができてしまい、発光させ
ようとしたときに、メインコンデンサの電圧が下がって
しまっているという不具合を生じることがある。

従って、本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、Ｉ
ＧＥＴのゲートバイアス用に大容量のコンデンサを必要
とせず、またメインコンデンサの放電ループもできない
閃光発光装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明による
閃光発光装置は上記目的を達成するために、 放電管を発光させる電荷を蓄積するメインコンデンサと
、 このメインコンデンサに所定の充電電圧で給電する電源
回路と、 この電源回路に給電動作を実行させるための制御信号を
出力する充電制御回路と、 上記放電管を励起するトリガ回路と、 上記放電管に接続され、上記メインコンデンサに充電さ
れた電荷の放電を制御するＩＧＢＴと、上記メインコン
デンサと並列に接続されたサブコンデンサを含み、上記
ＩＧＢＴのゲート端子にバイアス電圧を印加するゲート
バイアス回路と、を具備し、 上記充電制御回路は、上記トリガ回路の作動直前に、上
記電源回路に上記制御信号を出力することを特徴とする
ものである。

［実　施　例コ 以下、図示の実施例により本発明を説明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示す閃光発光装置の電
気回路の構成図である。この第１実施例の閃光発光回路
は、ＤＣ−ＤＣコンバータを含む昇圧回路を有し、メイ
ンコンデンサ３に所定の充電電圧で給電する電源回路２
と、この電源回路２から逆流防止用ダイオード４を通し
て発光放電管１を発光させる電荷を蓄積されるメインコ
ンデンサ３と、上記放電管１と直列回路を形成し上記メ
インコンデンサ３に接続され同コンデンサ３に充電され
た電荷の放電を制御するＩＧＢ’ｒ８と、上記放電管１
を励起する発光開始用トリガ回路５と、上記メインコン
デンサ３と並列に接続され上記電源回路２から電荷が入
力されるサブコンデンサを含み、上記ＩＧＢＴ８のゲー
ト端子にバイアス電圧を印加するゲートバイアス回路６
ど、このゲートバイアス回路６を制御するゲート用制御
回路７と、上記電源回路２に給電動作を実行させるため
の制御信号を出力する充電制御回路９と、この充電制御
回路９およびゲート用制御回路７の動作をそれぞれ制御
するＣＰＵｌ０とて構成されている。

このように構成された第１実施例の閃光発光回路におい
ては、先ずメインコンデンサ３への充電を行う。即ち、
ＣＰＵｌ０から充電制御回路９を通じて電源回路２に、
給電動作を実行させるための充電開始制御信号が出力さ
れる。すると、ＤＣＤＣコンバータを含む昇圧回路が作
動し、ダイオード４を介して電源回路２はメインコンデ
ンサ３に発光のための電荷をチャージする。このとき、
ゲートバイアス回路６内のサブコンデンサ等の容量素子
にも電荷がチャージされるので、これによってＩ　ＧＢ
Ｔ８はオン状態となる。しかし、この容量素子へのチャ
ージは電源回路２をオフすると短時間に放電する。そし
てメインコンデンサ３が所定電圧に達するとＣＰＵｌ０
は充電制御回路９を通じて充電停止制御信号を発して電
源回路２の動作を停止させる。

次に、発光信号を受けるとＣＰＵｌ０は、−度電源回路
２を作動させ、ゲートバイアス回路６内の容量素子に電
荷を蓄え、ＩＧＢＴ８をオンさせた後に電源回路２の作
動を停止すると共に、トリガ回路５を作動させる。する
と放電管１が励起されて発光する。また、発光停止は適
正露光に達すると、ＣＰＵｌ０からゲート用制御回路７
に発光停止信号が出力され、同制御回路７がゲートバイ
アス回路６を通じてＩＧＢＴ８のゲートをシＥｌ−トす
ることにより発光が停止される。

また、このように構成された本実施例の変形例として、
この閃光発光回路を用いて赤目防止のブリ発光動作を行
わせることができる。即ち、本発明の特徴は、放電管１
の発光直前に電源回路２を動作させてＩＧＢＴ８にゲー
トバイアスをかけるようにしたものであるから、これを
利用してブリ発光直前に電源回路２を動作させＩＧＢＴ
８をオン状態にした後、電源回路２をオフすると共にト
リガ回路５を作動させると放電管１は発光を開始する。

次いで発光停止信号をＣＰＵｌ０から出力すれば、放電
管１０の発光は停止するので放電管１の発光は小発光と
なる。従って、このブリ発光動作を連続して複数回繰返
せば、赤目現象を軽減させることができる。

そして、このブリ発光を行わせるについては、毎回のブ
リ発光の直前に電源回路２を起動しているため、その間
メインコンデンサ３にもチャージされる。よって、これ
により一回のブリ発光で低下したメインコンデンサの電
圧を充電すること力！できる。この充電する電圧は、充
電開始信号ＣＨＧの電源回路２への印加時間を短くする
と小、長くすると大となるため、−回のブリ発光の光量
を大きくしたときには充電開始信号ＣＨＧの印加を長く
、また発光光量を小さくした場合には短くすることで本
発光時のメインコンデンサの電圧の低下を防止すること
ができる。

このように赤目防止のブリ発光を行わせた場合には、本
発光時にメインコンデンサの電圧が低下して、本発光光
量が減少し、ひいては撮影可能距離が減少するという問
題も生じないという効果が得られる。

第２図は、本発明の第２実施例を示す閃光発光装置の具
体的な電気回路図である。この閃光発光回路は、発光放
電管１１の放電に必要な高電圧を供給するための電源回
路１２の両端に、同回路１２から供給された電荷を蓄え
るメインコンデンサ１３と、抵抗１４１発光開始のトリ
ガ用サイリスタ１５の直列回路と、上記放電管１１．ダ
イオード１９．ＩＧＢＴ１８の直列回路とが、上記メイ
ンコンデンサ１３の逆流防止用ダイオード２１を介して
それぞれ接続されており、またバイアス用抵抗２２．Ｉ
ＧＢＴ１８のゲート電圧を制限するツェナーダイオード
２３の直列回路と、上記■ＧＢＴ１８のゲートバイアス
用電源となるサブコンデンサ２４とが逆流防止用コンデ
ンサ２５を介してそれぞれ接続されている。そして、ま
た電源回路１２の両端には抵抗２６．２７の直列回路か
らなり、端子２８を通じてＣＰＵ　（図示されず）のＡ
／Ｄポートにメインコンデンサ１３の充電検出電圧を入
力する分圧回路が接続されている。

上記トリガ用サイリスタ１５は、そのゲートに入力端子
２９から発光開始信号５ＴＯＮが印加されたときオンし
て、トリガ回路を働かせるためのものであって、トリガ
回路は、上記抵抗１４とサイリスタ１５との接続点に一
端が接続され他端がトリガトランス１７の一次巻線に接
続されたトリガコンデンサ１６と、二次巻線が上記放電
管１１のトリガ電極１１ｔに接続されていて同電極Ｌｉ
ｔへの励起用高電圧パルスを発生するためのトリガトラ
ンス１７と、オンしたときに上記コンデンサ１６に蓄積
された充電々荷を上記トリガトランス１７の一次巻線を
介して放電させる上記サイリスタ１５とで構成されてい
る。

上記ＩＧＢＴ１８は、そのゲート電極１８ｇにバイアス
電圧が印加されることにより、コレクタ１８ｃとエミッ
タ１８６間が導通し、ゲート電極１８ｇへの電圧印加が
断たれることによって非導通となる自己消弧型のゲート
制御型のスイッチング素子であり、そのゲート電極１８
ｇには上記ツェナーダイオード２３と抵抗２２の接続点
に一端の接続された抵抗３０の他端が接続されている。

また上記ツェナーダイオード２３は、ＩＧＢＴｌｇのゲ
ート電極１８ｇに対して導通のために充分で、かつゲー
ト電極１８ｇが電圧を破壊しない電圧を得るためのもの
であって、同ダイオード２３にはＩＧＢＴｌｇのゲート
をシャントするスイッチング素子トランジスタ２０が並
列に接続されている。このトランジスタ２０は発光停止
時に、そのベースに入力端子３１から発光停止信号５Ｔ
ＯＦＦが印加されてオンするようになっていて、ＩＧＢ
Ｔｌｇのゲート電極１８ｇを同ＩＧＢＴ１ｇが非導通と
なる電圧以下に保持する役目をする。

また、上記放電管１１には倍電圧回路が付設されている
。即ち、この倍電圧回路は倍電圧用コンデンサ３２．抵
抗３３の直列回路と抵抗３４とからなり、直列回路は上
記トリガ用サイリスタ１５のアノードと上記ダイオード
１９のアノードとにコンデンサ３２をダイオード１９が
わにして接続され、抵抗３４は上記ダイオード１９とＩ
　ＧＢＴ１８の直列回路に並列に接続して構成されてい
る。

この倍電圧回路はサイリスタ１５がオンしたときに、上
記倍電圧用コンデンサ３２が放電管１１の両端にメイン
コンデンサ１３の充電電圧の略２倍の電圧を印加して、
メインコンデンサ１３の充電電圧が低くても放電し易く
するためのものである。

一方、上記電源回路１２は、トランジスタ３５〜３８と
抵抗３９〜４４とコンデンサ４５．４６とダイオード４
７．４８およびツェナーダイオード４９と昇圧トランス
５０とを、図示のように接続してＤＣ−ＤＣコンバータ
と昇圧回路とを構成してなるものであって、端子５２に
動作電圧Ｖｃｃが印加せられると共に、入力端子５１に
充電開始信号ＣＨＧが印加されることによって動作し、
出力端に所定の充電電圧を発生するようになっている。

そして、上記各入出力端子２８．　２９．　３１．。

５１へそれぞれ印加される充電開始信号ＣＨＧ、Ａ／Ｄ
ポート、発光開始信号５ＴＯＮ、発光停止信号５ＴＯＦ
Ｆは、図示されないＣＰＵから制御回路を通じて印加さ
れるようになっている。

次に、このように構成した閃光発光回路の動作を説明す
ると、先ずＣＰＵからの充電開始信号ＣＨＧが印加され
て電源回路１２が起動し、メインコンデンサ１３とサブ
コンデンサ２４を充電する。

そしてメインコンデンサ１３が設定電圧に達すると、Ｃ
ＰＵは端子５１への信号ＣＨＧの印加を断つ。すると、
メインコンデンサ１３はそのまま充電電圧を保持するが
、サブコンデンサ２４は容量が小さく、かつ抵抗２２．
ダイオード２３の回路によって放電されるため、数秒で
零近くまで電圧は落ちる。

その後、レリーズ動作に伴って発光開始信号５ＴＯＮが
印加されて発光を開始するわけであるが、この発光開始
信号５ＴＯＮが入る直前に、数ｍｓ〜数１００ｍ５の間
、端子５１に充電開始信号ＣＨＧを印加し、電源回路１
２を動作させてサブコンデンサ２４をチャージする。こ
のサブコンデンサ２４の電圧が上昇すると、ＩＧＢＴｌ
ｇのゲートにゲートバイアス電圧が加わる。この電圧は
ツェナーダイオード２３により制限されるため、定の電
圧が加わり、これによってＩＧＢＴｌｇはオン状態とな
る。その後、サブコンデンサ２４の充電電圧がゲートバ
イアス電圧以下になる前に、発光開始信号５ＴＯＮが入
力され、トリが回路が働いて放電管１１が発光を開始す
る。

そして、適正露光が得られると、ＣＰＵから発光停止信
号５ＴＯＦＦが端子３１に入力されスイッチングトラン
ジスタ２０がオンし、ＩＧＢＴｌｇのゲートをシャント
し放電管１１の発光を停止する。即ち、放電管１１によ
る発光量は発光開始信号５ＴＯＮが入力されてから発光
停止信号５ＴＯＦＦの入力されるまでの時間に比例する
。

また、この第２実施例の閃光発光装置も上記第１実施例
と同様に赤目現象を防止するためのブリ発光を行うこと
ができる。この赤目軽減発光の場合は、小発光を数１０
回繰り返すわけであるが、この場合も第３図のタイムチ
ャートに示す如く、前記第１実施例の変形例と同様に毎
回のブリ発光直前に数ｍｓ〜数１００ｍ５の充電開始信
号ＣＨＧを端子５１に印加し、サブコンデンサ２４をチ
ヤージする。そして、発光開始信号５ＴＯＮと発光停止
信号５ＴＯＦＦとを一定時間毎に繰り返し印加して連続
した小発光によるブリ発光動作を行わせ、これによって
赤目現象を防止する。また、本発光の直前にも同様にサ
ブコンデンサ２４をチャージしておくことも勿論である
。

このように、上記第２実施例の閃光発光装置においても
毎回の発光直前に電源回路１２を起動し、サブコンデン
サ２４をチャージするため、サブコンデンサ２４は０〜
数ｍｓの間、ゲートバイアス電圧を保持しておくだけで
良く、このため非常に小さな容量のコンデンサで良く、
実装スペースも減少しコストも低下するという効果が得
られる。

また、従来のもののようにメイントランスの２次側に中
間タップを設ける必要もなくなる。

第４図は、本発明の第３実施例を示す閃光発光装置の電
気回路である。この第３実施例は、上記第２図の第２実
施例の電気回路におけるサブコンデンサ２４を取り去っ
たもので、ＩＧＢＴｌｇをオン状態に保持するための電
圧を供給するサブコンデンサを、ＩＧＢＴ自身が持って
いるゲート容量で構成するようにしたものである。即ち
、ＩＧＥＴは自身で１０００〜３０００ＰＦのゲート容
量を有しているため、これを利用すれば充分にゲートバ
イアスをかけることができる。従って、第３実施例の電
気回路は上記第２実施例の電気回路からサブコンデンサ
２４を除去した以外は、第２実施例と全く同様に構成さ
れている。

このように構成された第３実施例においては、ＣＰＵか
らの充電開始信号ＣＨＧで電源回路１２が起動され、メ
インコンデンサ１３に充電され、メインコンデンサ１３
が設定電圧に達すると、ここで−旦ＣＰＵは充電開始信
号ＣＨＧの印加を断つ。そして、発光開始信号５ＴＯＮ
が入力される直前に、数ｍｓ〜数１００ｍ５の間、充電
開始信号ＣＨＧを印加し電源回路１２を駆動する。する
と、これによって再びＩＧＢＴｌｇは自身の持っている
ゲート容量に電荷が蓄えられてゲートノくイアスがかけ
られてオン状態になる。次に発光開始信号５ＴＯＮが印
加せられてストロボ発光撮影が行われる。この間、ＩＧ
ＢＴｌｇはそのゲート容量１０００〜３０００ＰＦに蓄
えられた電荷によって充分にゲートバイアスが保持され
る。その後、ＣＰＵより発光停止信号５ＴＯＦＦが入力
されてトランジスタ２０がオンし、ＩＢＧＴ１８のゲー
トをシャントし発光が停止される。

また、赤目防止のためのブリ発光を行う場合には、上記
第２実施例の場合と同様に毎回のブリ発光直前に、充電
開始信号ＣＨＧを印加し電源回路１２を起動し、ＩＧＢ
Ｔｌｇのゲート容量に電荷をチャージしゲートバイアス
をかける。以後の動作は上記第２実施例を用いた赤目防
止動作と同様である。

この第３実施例によれば、ゲートバイアス用電源のサブ
コンデンサが不要となるため、更にコストおよび実装ス
ペースの低減化を図ることができる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、発光直前に電源回路
を起動し、ＩＧＢＴにゲートバイアスを加えるサブコン
デンサまたはＩＧＢＴ自身のゲート容量に電荷をチャー
ジしＩＧＢＴをオン状態にするようにしたので、長時間
の放置を考慮して従来のもののようにＩＧＢＴのゲート
バイアス用コンデンサに大容量のものを使用する必要が
なく、サブコンデンサの要領を小さく、若しくは無にす
ることができ、従って、コストの低廉化および実装スペ
ースの減少を図ることができるという顕著な効果が得ら
れる。

また、赤目防止のためのブリ発光を行わせた場合には、
そのプリ発光の都度、メインコンデンサにも充電される
のでブリ発光によるメインコンデンサの電圧低下ひいて
は撮影可能距離の減少という不具合を全く生じさせない
という効果も発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す閃光発光装置の電
気回路の構成ブロック図、 第２図は、本発明の第２実施例を示す閃光発光装置の電
気回路線図、 第３図は、上記第２実施例の閃光発光装置の動作のタイ
ミングチャート、 第４図は、本発明の第３実施例を示す閃光発光装置の電
気回路線図、 第５図は、従来の閃光発光装置の電気回路の一例を示す
電気回路線図、 第６図は、従来の閃光発光装置の電気回路の他の例を示
す電気回路線図、 第７図は、上記第６図の閃光発光装置の動作のタイミン
グチャートである。 １．１１・・・・・・放電管 ２．１２・・・・・・電源回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電管を発光させる電荷を蓄積するメインコンデ
   ンサと、 このメインコンデンサに所定の充電電圧で給電する電源
   回路と、 この電源回路に給電動作を実行させるための制御信号を
   出力する充電制御回路と、 上記放電管を励起するトリガ回路と、 上記放電管に接続され、上記メインコンデンサに充電さ
   れた電荷の放電を制御するゲート絶縁型バイポーラトラ
   ンジスタと、 上記メインコンデンサと並列に接続されたサブコンデン
   サを含み、上記ゲート絶縁型バイポーラトランジスタの
   ゲート端子にバイアス電圧を印加するゲートバイアス回
   路と、 を具備し、 上記充電制御回路は、上記トリガ回路の作動直前に、上
   記電源回路に上記制御信号を出力することを特徴とする
   閃光発光装置。
2. （２）上記サブコンデンサは、上記ゲート絶縁型バイポ
   ーラトランジスタが有するゲート容量であることを特徴
   とする請求項１記載の閃光発光装置。