JPH05260369A - ストロボ発光制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】微少の発光光量の高精度制御を行い、最至近距
離までモードを変更することなくストロボ撮影ができる
ストロボ発光制御装置を提供する。 【構成】ストロボ装置２とフリップフロップ回路（ＦＦ
回路）８の間にＡＮＤゲート回路１０を配設し、また、
発光を制限するための幅の短いパルスを出力するパルス
ゼネレータ９を配設する。そして、上記ＦＦ回路８の出
力を発光開始および停止用制御信号ＡとしてＡＮＤゲー
ト回路１０に入力し、更に、パルスゼネレータ９の出力
も上記ゲート回路１０に入力する。ＡＮＤゲート回路１
０の出力をストロボ装置２に発光制御信号である制御信
号Ｂとして入力し、制御信号Ａがオンであって、制御信
号Ｂがオンの期間に発光動作を行い、微少光量を高精度
で制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ストロボ発光制御装
置、詳しくは、ストロボの発光光量の調整を発光継続時
間を制御することによって行うストロボ発光制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンパクトカメラ等に適用されて
いるストロボ発光制御装置は、一般的に被写体距離とし
て、およそ４ｍ〜１ｍの範囲のストロボ撮影に対応する
ものであった。そして、１ｍより至近距離に対しては、
後述するように、従来の制御装置では微少光量の調整が
不可能であることから、撮影システムの絞り値変更，デ
ィフューザ装着などのモードの変更を行ってストロボ撮
影をする必要があった。

【０００３】ここで、従来のストロボ発光制御装置につ
いて説明すると、図３は、オートストロボ発光制御装置
のブロック構成図を示し、本装置は、主に閃光発光部の
コントロールを行うストロボ制御部１と閃光発光部を内
蔵するストロボ装置２で構成される。そして、ストロボ
制御部１は、ストロボ装置２に発光制御信号を与えるフ
リップフロップ回路（以下、ＦＦ回路と記す）８と、被
写体からのストロボ反射光を受光する受光素子３と、そ
の受光素子３の出力を発光量の累積値の対応値として積
分する積分器４と、目標とする発光光量に対応して図示
しないカメラ本体側よりその電圧が設定される基準電圧
源５と、積分器４の積分出力電圧が上記基準電圧を越え
た時点でそのオン信号を出力する比較器６と、その出力
に基づいてストップ信号を出力するゲート回路７とで構
成される。

【０００４】以上のように構成された上記ストロボ制御
装置において、ストロボ撮影を行う場合、カメラ本体側
より発光開始指令である発光スタート信号がＦＦ回路８
に入力されると、ＦＦ回路８の出力であるストロボ装置
２への制御信号Ｃがオンとなりストロボ発光が開始され
る。上記スタート信号は、積分器４にも入力され、積分
器４のリセットを行う。更に、カメラ側にシャッタオー
プン信号として出力される。ここで、この制御信号Ｃが
オン時に発光が開始され、オフ時に発光が停止される信
号であるが、ストロボ装置２への入力線を２本にして片
方を発光開始用、他方を発光停止用としてもよい。スト
ロボ光は被写体で反射され、受光素子３にその一部が入
射する。その出力は、積分器４においてストロボの光量
対応値として積分される。そして、その電圧値が基準電
圧源５で与えられている目標値に到達したとき、比較器
６よりオン信号を出力する。ゲート回路７を介してＦＦ
回路８にストップ信号として、積分器４へは積分停止信
号としてそれぞれ出力され、更に、カメラ側にシャッタ
クローズ信号として出力される。そこで、ＦＦ回路８
は、発光停止のためストロボ装置２への制御信号Ｃをオ
フとし、発光を停止させる。なお、上記ゲート回路７に
はカメラ側よりストロボの発光動作を強制的に停止させ
るための強制停止信号ラインを接続されおり、被写体が
遠距離にあるときや、光を反射しにくいものであるとき
等、反射光が微量で所定の時間経過しても比較器６から
オン信号が出力されなかった場合、該強制停止信号が入
力される。そして、ゲート回路７よりストップ信号がＦ
Ｆ回路８に出力され、ストロボ発光を停止せしめる。

【０００５】図４は、上記ストロボ発光制御装置による
ストロボのフル発光の場合の発光強度である単位時間当
たりの光量ｑの変化を示した線図である。なお、発光パ
ルスは、上記発光制御信号に対応しており、Ｔｓは発光
開始時刻、ｔp は発光光量のピークに達するまでの時間
を示している。このフル発光時は、積分器４の出力に依
らず、充電された全電荷量による発光が行われる。な
お、上記時間ｔp は、通常、数１００μｓｅｃから数ｍ
ｓｅｃである。図５は、至近距離のストロボ撮影での小
光量のストロボ発光における単位時間当たりの光量ｑの
変化を示した線図である。発光制御信号となる発光パル
スは発光開始時刻のＴｓから発光停止時刻のＴｅまでオ
ンとする。そして、時刻Ｔｅで積分器４の出力が、カメ
ラ側より設定された目標光量Ｑａに到達したと判断され
ると、発光制御信号Ｃによりストロボ装置２の発光動作
を停止させることになる。ところが、上記ストロボ装置
２の発光動作は、直ちに発光が停止する状態とならず、
数μｓｅｃ間、余剰の光量Ｑｂを発光した後、完全に停
止することになる。以下、上記余剰の光量Ｑｂを余剰発
光光量と称する。図６は、上記発光状態を単位時間当た
りの光量ｑを積分した光量、即ち、積分器４の出力であ
る積分光量の変化で示した線図であって、上記目標光量
Ｑａ，余剰発光光量Ｑｂは本図のように示される。そし
て、総発光量としてはＱａ＋Ｑｂで与えられる。上記時
刻Ｔｓ〜Ｔｅ間は発光時間ｔで示している。余剰発光光
量Ｑｂは誤差分であって、目標光量Ｑａが大きい場合、
比率として小さくなり実際の露光に影響を与えない。し
かし、被写体距離が至近であり目標光量Ｑａが小さい場
合、目標光量Ｑａに対する余剰発光光量Ｑｂの比率が大
きくなり、露光に与える影響が無視できなくなる。

【０００６】そのような理由から、従来では絞り値など
モードを変更することなくストロボ撮影可能な被写体距
離としては、例えば、ＧＮｏ．（ガイドナンバー）１２
クラスのストロボでは、およそ４ｍ〜１ｍの範囲に留ま
っていた。従って、それより至近距離のストロボ撮影で
は、前述のように絞り値の変更、あるいは、ディフュー
ザの装着等のモード変更を行う必要があった。なお、ス
トロボ撮影時の露光に対して被写体距離はその２乗で影
響することから、上記４ｍ〜１ｍの範囲はストロボ光量
の制御の必要なダイナミックレンジとしては２４ｄｂと
なる。もし、至近距離を１ｍから０．２５ｍまで接近さ
せた場合、上記制御の必要なダイナミックレンジとして
は４８ｄｂを必要とすることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ストロボ撮
影に際して、遠距離側が制限されることは、やむを得な
いとしても、近距離側が制限され、絞り変更，ディフュ
ーザ装着等のモード切り換えを必要とすることは非常に
不具合である。即ち、近年では測距技術の発達により被
写体距離を至近距離まで測定することが可能になってい
ること、また、マクロ撮影可能なレンズ系を有するカメ
ラも一般化していることなどから考えても、ストロボの
微少発光制御上のみで、至近距離のストロボ撮影が制限
され、中距離から最至近距離までをモード変更すること
なしに連続してストロボ撮影ができず、使い勝手が悪い
ことになる。また、そのモード切り換え自体にしても、
どの時点で切り換えを行うかを検出する必要があるが、
そのための距離情報を得る場合、例えば、ワイド系のレ
ンズのカメラやスチルビデオカメラではそのオートフォ
ーカス装置からの距離情報そのものを得ることはむずか
しく、その点での使い勝手も非常に悪いものであった。

【０００８】そこで、本発明者は、上述の目標光量Ｑａ
と余剰発光光量Ｑｂの比率と、発光パルス幅である調光
時間の関係を従来のストロボ装置について調査した結
果、図７に示す調光時間ｔに対する相対余剰発光率ε
（％）の線図を得た。この相対余剰発光率εは、上記余
剰発光光量Ｑｂの目標光量Ｑａに対する比率を示す値で
あって、 ε＝（Ｑｂ／Ｑａ）×１００ で示される。図７に示すように、調光時間ｔが４５μｓ
ｅｃ以下では、上記余剰発光率εが２３％（０．３Ｅ
Ｖ）以上となる。また、調光時間ｔが１０μｓｅｃで
は、上記余剰発光率εが４００％にもなってしまい、目
標とする発光光量には程遠い値になってしまう。通常、
調光時間ｔの２０〜３０μｓｅｃまでの発光が発光制御
上許容できる限界になる。この限界から、設定モード一
定でのストロボ撮影の限度距離が前述のように４ｍ〜１
ｍになり、１ｍより至近でのストロボの調光が不可能に
なり、その度に発光光量を増やすようにモードの設定状
態を変更してストロボ撮影を実行することが必要になり
非常に煩雑なことになっていた。

【０００９】なお、特開平２−１２５５７３号公報に開
示されている電子スチルカメラおよび電子スチルカメラ
用ストロボは、ストロボ撮影において、複数回のストロ
ボ発光を行わせるものであるが、本装置は、撮影画面の
黒つぶれを防止する目的で撮像素子の露光特性に対応さ
せたニー特性を得るために、光量の異なるストロボ発光
を複数回行わせるものであって、微少光量の発光制御の
ための装置ではなく、むしろ、この従来のストロボ発光
装置においても、微少光量の制御の点では、前記従来の
ストロボ装置同様の問題を残している。

【００１０】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであり、ストロボの発光制御装置におい
て、毎回の発光継続時間を制御することによって、発光
光量を制御するようにして、微少光量の制御が可能とす
るものであり、ストロボ撮影において、例えば、絞り値
変更やディフューザ装着などのモード変更をすることな
く至近距離までの撮影が可能とするストロボ発光制御装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のストロボ発光制
御装置は、複数回の発光による発光量の累積値が当該目
標とする総発光量に達するようにストロボの発光を制御
するストロボ発光制御装置であって、少なくとも最初の
発光開始指令が発せられた直後の所定時間内では、毎回
の発光の継続時間を毎回の発光開始時点からその発光強
度がピーク値に達するより十分以前の所定の過渡的時間
区間内に制限する発光制限手段を設けてなることを特徴
とする。

【００１２】

【作用】発光開始指令が発せられた直後の所定時間内
で、毎回の発光開始時点から所定の過渡的時間区間内だ
け継続して発光せしめ、実効的にゆるやかな発光立ち上
がり特性を得ることができ、これによって小光量制御特
性を飛躍的に高めている。

【００１３】

【実施例】以下図示の実施例に基づいて本発明を説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示すストロボ発光制御
装置のブロック構成図である。本装置の構成は、前述の
図３に示した従来のストロボ発光制御装置に対し、スト
ロボ制御部１１として、ストロボ装置２とフリップフロ
ップ回路（ＦＦ回路）８の間に発光制限手段であるＡＮ
Ｄゲート回路１０を追加して配設し、同じく発光制限手
段であるパルスゼネレータ９を配設する。そして、上記
ＦＦ回路８の出力を発光の開始，停止用制御信号Ａとし
てＡＮＤゲート回路１０に入力し、更に、パルスゼネレ
ータ９の発光中断信号となる出力も上記ゲート回路１０
に入力する。ＡＮＤゲート回路１０の出力をストロボ装
置２に発光制御信号である制御信号Ｂとして入力する。
その他の構成は、前記図３に示す構成と同一とし、同じ
符号で示している。

【００１４】以上のように構成された本発明のストロボ
発光制御装置の制御動作について、図２のタイムチャ−
トにより説明する。まず、カメラ本体側より発光開始指
令であるスタート信号が入力されると、同時に、パルス
ゼネレータ９は発光中断信号を出力する。なお、この発
光中断信号は所定時間のパルス幅のオンタイムｔc と、
オフタイムｔi とで形成される。制御信号Ａがオンの期
間にて、オンタイムｔc の間、制御信号Ｂがオンとな
り、その間、発光を継続する。オンタイムｔc は、前記
図４に示したストロボ発光強度が最大となるまでの時間
ｔp よりも十分短い時間であって、本発明者の研究の結
果では、図５に示した余剰発光時間ｔs に比較して、ｔ
c ≦２・ｔs を採用するならば、微少発光光量のコント
ロールに明かな効果が得られるという知見を得ている。
例えば、１〜２μｓｅｃがその値となる。一方、オフタ
イムｔi の間、制御信号Ｂがオフとなり、発光動作を停
止する。このオフタイムｔi は、上記オンタイムｔc の
値と組み合わせで決定され、例えば、１０〜２０μｓｅ
ｃとする。これらの値は比率のみで決定されるものでは
なく、それぞれ具体的な値の妥当な組み合わせによって
適正な効果が得られる。ストロボ発光光量である積分光
量Ｑとして、図２の曲線Ｅは、前記図４，５で示した従
来の発光状態の発光初期の部分を示したもので、ある時
間遅れがあって、その後、急激に曲線が上昇している。
本実施例の制御装置によるストロボ発光光量である積分
光量Ｑの変化は、曲線Ｆ，Ｆ′で示すようにオンタイム
ｔc 期間中は多少パルス状の増加となり、オフタイムｔ
i 期間中は緩やかな上昇曲線を描いて変化する。この曲
線Ｆ，Ｆ′は上記曲線Ｅに比較して、階段的ではある
が、より緩やかに上昇している。なお、図２に示される
積分光量の値Ｑｃは微少量の目標光量であって、例え
ば、１ｍ以内の極至近距離の被写体に対する微少量のス
トロボ光量を示している。

【００１５】さて、スタート信号が出力された後、積分
光量Ｑがカメラ側で設定される値Ｑｃに到達した時点で
ストップ信号が出力される。そして、制御信号Ａがオフ
となり、以後、制御信号Ｂも出力されず、積分光量も値
Ｑｃを最大でも２０％程度僅か越えた状態で発光停止す
る。上記値Ｑｃを僅に越えた光量は露光に影響する程の
値ではない。なお、従来のものでは曲線Ｅに沿って積分
光量が上昇するので値がＱｃに到達した後の余剰発光光
量も値Ｑｃに比較して大きくなり、そのための誤差の値
が４００％にも達することがあった。このように本実施
例の制御装置では、精度の高い微少光量制御が行われる
ことになる。

【００１６】以上説明したように、本実施例のストロボ
発光制御装置は、微少発光光量の制御を前記発光中断信
号を用いて図２の曲線Ｆ，Ｆ′の緩やかな変化の積分光
量特性で行うことができる。そして、被写体距離４ｍ〜
０．２５ｍの範囲を絞り値などモードを変更することな
くストロボ撮影可能とする前記ダイナミックレンジの４
８ｄｂを得ることができる。

【００１７】次に、本発明の第２実施例を示すストロボ
発光制御装置について説明する。本実施例の制御装置
は、発光動作の初期の一定期間、あるいは、一定の発光
中断信号のパルス数の間は、第１実施例の装置で示した
オンタイムｔc と、オフタイムｔi とで構成する発光中
断信号によるストロボ光量制御が実行され、それ以降は
前記従来の発光処理が実行されるものである。従って、
本実施例のものでは、目標発光光量が微少量である範囲
では、前記精度の高い微少光量制御が行われ、目標発光
光量が所定の値よりも大きい場合は、発光時間が短くな
る前記従来の発光制御が行われる。なお、本実施例の制
御装置の構成は前記第１実施例のものと同一とする。

【００１８】次に、本発明の第３実施例を示すストロボ
発光制御装置について説明する。本実施例の制御装置
は、発光動作の初期の発光中断信号のパルス出力回数６
４パルス分の間は、オンタイムｔc を１μｓｅｃと、オ
フタイムｔi を２０μｓｅｃとして発光制御を行い、続
く、発光中断信号のパルス出力回数６４パルス分の間
は、オンタイムｔc を２μｓｅｃと、オフタイムｔi を
１０μｓｅｃとして発光制御を行う。更に、その後は、
前記従来の発光処理がなされるものである。従って、本
実施例のものでは、目標発光光量が比較的微少な量であ
る範囲であっても第１，２実施例のものよりも短期間に
発光が実施され、しかも、同等の精度の微少光量制御が
行われる。また、光量が多い場合は、第２実施例のもの
と同様に発光時間の短い発光制御がなされる。なお、こ
の第３実施例のもので明かなように、最適なｔc とｔi
の組み合わせは、状況によって一通りではない。例え
ば、時間の経過によっても変化させ、もし、複雑化する
ことを問題視しなければ、毎回のオンオフ時間毎に少し
づつ値を変化させてもよい。

【００１９】本発明のストロボ発光制御装置は、前記各
実施例のもののような自動調光方式の装置に限らず所定
光量のストロボ発光を行う非調光方式の装置にも適用で
きる。また、本装置は、レンズシャッタを持つ銀塩フィ
ルムカメラの他、素子シャッタを使用する撮像素子を用
いた電子カメラのストロボ発光制御装置にも適用でき
る。なお、本発明のストロボ発光制御装置は、前述のよ
うに１画面の撮影に複数回のストロボ発光制御を行うも
のであるが、これは微少量の発光光量のコントロールを
高精度に行うことを目的とするものであり、その発光パ
ルス幅も極狭いものであるため、実際の発光は前述の如
く多少パルス的にはなるものの必ずしも不連続な複数回
の発光とはならず、むしろ連続的な発光に近くなる。一
方、前述の特開平２−１２５５７３号公報に開示されて
いるストロボは、ストロボ撮影において、同様に、複数
回のストロボ発光制御を行わせるものではあるが、この
装置は、所望するニー特性を得る目的で、光量の異なる
ストロボ発光を複数回行わせるものである。従って、こ
の従来のストロボ装置においても、本発明のストロボ発
光制御装置を適用して微少光量の制御を行わせるように
すれば、光量制御範囲のダイナミックが広くなり、より
至近距離までのストロボ撮影が容易になる。

【００２０】

【発明の効果】上述のように本発明のストロボ発光制御
装置は、発光開始指令が発せられた直後の所定時間内
で、複数回の所定の過渡的時間区間内だけ継続して発光
せしめるようにしたので、微少の発光光量の高精度制御
を行うことを可能とし、最至近距離までモードを変更す
ることなくストロボ撮影ができるなど数多くの顕著な効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すストロボ発光制御装
置のブロック構成図。

【図２】上記図１のストロボ発光制御装置の発光動作の
タイムチャ−ト。

【図３】従来のストロボ発光制御装置のブロック構成
図。

【図４】上記図３のストロボ発光制御装置のフル発光時
の単位時間当たり光量の変化を示す図。

【図５】上記図３のストロボ発光制御装置の発光量制御
時の単位時間当たり光量の変化を示す図。

【図６】上記図３のストロボ発光制御装置の発光量制御
時の積分光量の変化を示す図。

【図７】上記図３のストロボ発光制御装置の微少光量制
御時の相対余剰発光率の変化を示す図。

【符号の説明】

９………………パルスゼネレータ（発光制限手段） １０………………ＡＮＤゲート回路（発光制限手段） ｑ………………単位時間当たりの発光光量（発光強度） Ｑ………………積分光量（発光量の累積値） ｔc ……………オンタイム（毎回の発光の継続時間、過
渡的時間区間内）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数回の発光による発光量の累積値が当該
   目標とする総発光量に達するようにストロボの発光を制
   御するストロボ発光制御装置であって、 少なくとも最初の発光開始指令が発せられた直後の所定
   時間内では、毎回の発光の継続時間を毎回の発光開始時
   点からその発光強度がピーク値に達するより十分以前の
   所定の過渡的時間区間内に制限する発光制限手段を設け
   てなることを特徴とするストロボ発光制御装置。