JPH09113973A - ワンタッチ式フラッシュ充電制御における静電防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラッシュの充電および制御装置に静電気に
帯電した物体を近ずけると、意図しない充電が発生す
る。 【解決手段】 フラッシュ発光部（２４）を有する電子
フラッシュ装置（１２）は発光部を発光させるための電
流を放電するフラッシュ用コンデンサ（３０）を含む作
動回路と、トランジスタ（４６、４８）を含むコンデン
サを充電する自励振動充電回路（２８）と、からなる。
そして、外部から静電電荷が接近したときに意図しない
充電が起こるのを防ぐために、トランジスタ（４６）の
ベースとアースの間に抵抗（３５）が接続され、自励振
動充電回路（２８）がコンデンサ（３０）を充電するこ
とを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダンスモアの名にお
いて１９９４年１０月２１日に出願された、米国特許出
願第０８／３２７、２４４の発明名「ワンタッチフラッ
シュ充電制御装置」と相互に関連した出願である。

【０００２】本発明は、低価格写真用カメラの特殊なユ
ーティリティを有する電子フラッシュ装置、特にそのフ
ラッシュ装置の充電と充電制御回路に関する。

【０００３】

【従来の技術】上述の相互に関連した出願は、カメラに
使用することのできる電子フラッシュ装置を開示してい
る。このフラッシュ装置は、自励振動型充電装置と、フ
ラッシュ用コンデンサの充電のため回路の振動を開始さ
せる瞬間トリガーと、そして回路とフラッシュ用コンデ
ンサの間の直接接続されコンデンサがフルに充電されて
いる時振動を止めるための電圧検出装置と、を有してい
る。電圧検出装置は、ネオン表示灯と直列に接続された
ゼナーダイオードを有し、電圧検出装置は充電回路をア
ースさせるか、コンデンサがフルに充電されているとき
は振動を止めるかのトランジスタの切り替えを行う。フ
ラッシュ装置の作動後は振動を自動的に再開させ、フラ
ッシュ用コンデンサの再充電を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電子フラッシュ装置に
おいて、スイッチ４２が瞬時に閉鎖されると、トランジ
スタ４６は前方にバイアスされ、このため充電が開始さ
れる。しかし、２つのトランジスタ４６と４８は、大き
な電流利得が得られるように接続されているため、トラ
ンジスタのベースに存在する小さな静電気パルスが充電
を作動させる。従って、電子充電装置の課題は、外部の
静電気がカメラに放電されると充電回路の振動を開始さ
せ、その結果フラッシュ用コンデンサを充電させること
である。例えば、衣類の断片といった静電気に充電した
ものをカメラに接近させると、あたかも瞬間トリガーが
作動したように、充電サイクルが開始される。こうした
結果は、バッテリーの寿命を削減するので望ましくな
い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために行われた。短くまとめると、本発明の一つ
の観点から言えば、本発明の電子フラッシュ装置は、発
光部と、前記発光部を発光させるための放電可能なエネ
ルギーを蓄積したフラッシュ用コンデンサを有する作動
回路と、コンデンサを充電させるためのトランジスタを
有する自励振動型充電回路と、を有することである。ま
た、本発明はフラッシュ装置が静電荷電体に接近したと
き、自励振動回路がコンデンサを充電することを防止す
るためのトランジスタのベースとアースの間に取り付け
られた抵抗器を特徴としている。

【０００６】フラッシュ装置が静電気に接近した際、装
置が意図せずに充電されることを防ぐことによって、電
源は保護され、そのため、バッテリーを用いているフラ
ッシュ装置のバッテリーの寿命が延長される。

【０００７】以下の詳細な実施の形態及びクレームを添
付された図面を参照して通読することによって本願の上
記または上記以外の特徴、利点がより明瞭に理解されよ
う。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第一の実施の形
態によるフラッシュ充電および制御装置の概略を示す回
路図である。図２は、図１に示したフラッシュ充電およ
び制御装置を含むカメラを示す斜視図である。図３は、
本発明の第二の実施の形態によるフラッシュ充電および
制御装置の概略を示す回路図である。

【０００９】図に、フラッシュ充電および制御装置１２
（図１）を有するカメラ１０（図２）の第一の実施の形
態を図示している。カメラは、本体１４、光学系１６、
２つの作動機構１８、１９、ビューファインダ２０、フ
ラッシュ電球２４を含むフラッシュ装置２２有してい
る。カメラ本体１４は、他のカメラ部品と関連して所定
の露光位置に写真フィルムを収容し位置させるように作
られている。作動機構１８は、補助的にフラッシュ装置
２２からの照明を含め、光学系１６を通してフィルムを
露光させる手順を始動させる。作動機構１９は、露光の
手順の前にフラッシュの充電サイクルを始動させる。カ
メラは、ビューファインダ２０を用いて意図する対象に
向けられる。

【００１０】フラッシュ装置２２の操作は、必要に応じ
て、使用者が別の作動機構１９を素早く押し込むことに
よって選択される。しかし、その他の方法を用いること
も可能で、部品数が少なく安価なカメラでは一般的であ
るが、写真撮影の度にフラッシュを作動させる方法が取
られる。また、本発明の一つの特徴は、フラッシュの充
電、露光のサイクルを作動させるために、一段または多
段の始動ボタンまたはスイッチを有することである。

【００１１】フラッシュ装置の充電および制御の回路
は、直流電源２６、自励振動フラッシュ充電回路２８、
コンデンサ３０の形での電荷蓄積装置、振動停止回路３
２、フラッシュトリガー回路３４、抵抗３５およびフラ
ッシュ電球２４を有している。

【００１２】電源２６は、特に限定するものではない
が、本実施例においては、一つまたはそれ以上の定電圧
バッテリー３６を有する。

【００１３】自励振動充電回路２８は、それぞれ一次、
二次の巻線３８、４０を有する電圧変換用トランスと、
回路２８の振動を励起する瞬間スイッチ４２と、瞬間ス
イッチと直列の抵抗４４と、振動を支持し維持するスイ
ッチ素子として作用する、連結されたトランジスタ４
６、４８と、トランスの二次巻線４０に誘導される電流
を整流するダイオード５０とを有する。

【００１４】瞬間スイッチ４２を閉じる作動機構１９を
瞬時に押込むことによって、抵抗４４、トランジスタ４
６、４８およびトランスの一次巻線３８を流れる電流が
作られることによって、充電が開始される。スイッチ４
２は、トランジスタのベースを抵抗４４を介してバッテ
リー２６と接続している。バッテリーからトランジスタ
４６のベースに流れる電流は、トランジスタの利得率５
０の利得によって増幅され、トランジスタ４８のベース
に流れる。電流はさらに、トランジスタ４８の利得率２
００の利得によって増幅され、トランジスタ４８のコレ
クタとトランスの一次巻線３８を通して流れる。一次巻
線３８に電流が流れると、二次巻線４０に電流が誘導さ
れる。電流はコンデンサ３０の外側に流れ、コンデンサ
を充電し、トランジスタ４６のベースに流れて、さらに
フィードバックされる。

【００１５】ある点で、ベースへのフィードバックは、
もはや電流増加には寄与せず、むしろ逆に電流が減少す
る過程をたどる。減少した一次電流は、フィードバック
電流を減少させる結果を招き、一次電流その他の減少を
意味し、第一のマイクロサイクルが終了する。次のマイ
クロサイクルは、二次巻線４０の電界の変動によって生
ずるトランジスタのベースのノイズによって引き起こさ
れる。その次のマイクロサイクルが始まり振動が継続す
る。瞬間スイッチ４２が開いているか閉じられているか
に係わらず、トランジスタ４６、４８が振動を維持する
ために十分なループ利得を与える。

【００１６】トランスの一次巻線３８内の振動が二次巻
線４０に電流を誘導する。コンデンサ３０は、整流ダイ
オード５０からトランジスタ４６に向かう一方向に流れ
る電流の流れによって充電される。

【００１７】振動停止回路３２は電圧センサ５２および
デジタルｐｎｐトランジスタまたはゲート５４を有す
る。電圧はゼナーダイオード５８と直列に接続されたネ
オン表示灯５６によって検出される。ネオン表示灯は２
７０Ｖ（ボルト）で導通し始めるが、表示灯を横切る電
圧低下によって、導通時電圧は２２０Ｖに低下する。ゼ
ナーダイオードはブレークダウンし１１０Ｖで導通す
る。直列に接続した表示灯５６とゼナーダイオード５８
を有する電圧センサ５２は３３０Ｖで導通を開始する。
この電圧はフラッシュ用コンデンサー３０に必要な設定
電圧またはフルに充電された電圧に相当する。この明細
書に用いられているように、フラッシュ用コンデンサの
フル充電電圧という用語は、フラッシュを発光させると
き、フラッシュに印加するに望ましい電荷あるいは電圧
を意味している。

【００１８】コンデンサ３０の両側の電圧が２７０Ｖに
達すると、ネオン表示灯５６に導通が開始され、表示灯
を点灯させ、撮影の手順を開始するために十分な電荷が
フラッシュ用コンデンサに蓄積されていることを使用者
に知らせる。しかし、コンデンサ３０は十分に充電され
てはおらず、コンデンサ３０の電荷が３３０Ｖに達する
まで充電は続行される。フラッシュ用コンデンサ３０が
フルに充電されると、ゼナーダイオード５８が働きはじ
め、電流をトランジスタ５４のベースに供給し、トラン
ジスタ５４をオンにスイッチし、自励振動充電回路２８
をアースにする。こうして、回路の振動は止められ充電
は停止する。

【００１９】ネオン表示灯は幾つかの役割を果たす。フ
ラッシュ用コンデンサの電圧が設定された電圧を越えて
いるとき点灯し、撮影手順を始めるに十分な電荷がコン
デンサにあることを表示する。また、ネオン表示灯は、
表示電圧より大きい、設定電圧またはフル電圧に達した
とき、フラッシュ用コンデンサの充電を停止させる電圧
検知トリガー回路の一つの部分としての役割を持つ。こ
のことは、電圧検知回路内の低い定格電圧を持つゼナー
ダイオードを、別の部品を付加することなく利用するこ
とを可能にする。ネオン灯は、二つの電気的ループの一
部であり、それぞれのループは異なった機能を果たす。
第一のループはコンデンサ３０、表示灯５６、および抵
抗６０を有する。このループは、コンデンサの電荷が、
点灯電荷より上にあるとき連続的に働き、表示灯を点灯
させる。第二のループは、コンデンサ３０、表示灯５
６、ゼナーダイオード５８およびトランジスタゲートを
有する。このループは、充電回路を制御し、コンデンサ
の電荷が設定された電荷またはフルの電荷に達したと
き、瞬時に充電回路を切るトリガとして働く。瞬時に電
流が流れると、瞬時に表示灯が明るくなり、これによっ
て設定電荷が得られたことを表示する。

【００２０】電圧検出回路５２は、ゼナーダイオードと
直列に接続した表示灯である。しかし、この発明の特徴
に従って、その他の部品を用いることも可能である。ネ
オン灯とゼナーダイオードは、トランジスタのゲート５
４を働かせるトリガとして作用し、フラッシュ用コンデ
ンサ６２とトランジスタ５４の間の信号伝送路をなす。
ダイオードと表示灯の代わりに使える部品としては、電
子を電導するか、あるいは光子を伝送することによって
信号を伝送する部品である。

【００２１】振動を発生させる電流を流すに十分な小型
の抵抗４４であっても、瞬間スイッチ４２が閉じられて
いる状態にあっても、デジタルトランジスタ５４が振動
を停止させるに十分な大きさである。

【００２２】フラッシュ用トリガ回路３４は、市販のワ
ンユースカメラに用いられている。ここでは詳細な説明
は行わない。簡単に言うと、トリガ回路３４は、トリガ
用コンデンサ６２、電圧変換トランス６４、フラッシュ
トリガ電極６６および同期スイッチ６８を有する。トリ
ガコンデンサ６２は、フラッシュ用コンデンサ３０と同
時にまた同様に二次巻線４０を流れる電流によって充電
される。作動時には、同期スイッチ６８が撮影手順の適
切な時期にカメラのシャッタによって閉じられる。コン
デンサ６２は、電圧変換トランス６４の一次巻線を通じ
て放電され、トリガ電極６６に４ｋＶが誘導され、フラ
ッシュ放電灯２４のガスをイオン化する。フラッシュ用
コンデンサ３０はフラッシュ電球２４を通して放電さ
れ、ガスを励起し、フラッシュの発光を作り出す。

【００２３】ここで明らかなように、本発明の振動抑止
装置は電圧センサを通してフラッシュ用コンデンサと直
接結合され、誘導部品を通して変分されてはおらず、ま
た、コンデンサ回路によって時分割されてもいない。本
発明の装置は、安価でしかも比較的精密に不必要なバッ
テリーの放電を抑制し、使用者に取って写真装置とは無
関係とされている。本願の明細書及び請求項に用いられ
ている「直接結合」という言葉は、ネオン表示灯とゼナ
ーダイオードを含む一次抵抗結合をカバーすることを意
図しているが、基本的に誘導的または容量的結合は除外
している。

【００２４】フラッシュの充電サイクルは、フラッシュ
装置の始動によって自動的に再開される。二次巻線４０
を通して行われるフラッシュのトリガ回路と放電回路３
０、３４および６２内のエネルギー転換が、トランジス
タ４６のベースにノイズを発生させる。トランジスタ４
６、４８を含むフィードバックループは、再び、瞬間ス
イッチ４２が開放か閉鎖かを問わず、振動を維持するに
十分なループ利得を与える。こうして、自励振動の充電
サイクルが再開し振動が前のように継続する。

【００２５】コンデンサ４７は、トランジスタ４６のベ
ース上で、例えば、バッテリーを切るあるいはネオン表
示灯５６を消したために、回路に好ましくないノイズが
入ることを防ぐフィルタの役割を果たす。コンデンサ４
７は、好ましくは、前記フィードバックループがコンデ
ンサのフィルタ効果を乗り越えて自励振動を再開するた
め、４７０ピコファラッド／５０Ｖの容量値をもつコン
デンサであることが望ましい。図１に示した好ましい回
路において、コンデンサの容量は、２００ピコファラッ
ドから１０００ピコファラッドの範囲でよい。６８００
ピコファラッドのコンデンサを試験したが、フラッシュ
が点灯されたときに、充電の手順の再開を妨害すること
から、容量が高すぎると考えられた。勿論、本願の他の
観点から見て、他の容量を持ったコンデンサ４７を用い
ることも可能である。

【００２６】抵抗３５は、トランジスタ４６とアースの
間に位置し、回路が静電気に曝された時、充電を始める
ことを防止する。抵抗３５は、スイッチ４２が瞬時に閉
じられるまで、トランジスタのベースをアース電位と同
じ電位に保つ。抵抗がなければ、トランジスタ４６、４
８の接続点を流れるであろう静電気は、抵抗３５を通し
て流れ、充電を開始させることはない。この実施例にお
いては、抵抗４４は、約１０キロオーム、抵抗３５は２
２０キロオームの抵抗値を持つ。抵抗３５は、１８０キ
ロオームと３００キロオームの抵抗値を持つことが望ま
しい。結果として、抵抗３５、４４の分圧作用によっ
て、スイッチ４２が瞬時に閉じられた時、トランジスタ
４６、及び４８は、前方にバイアスされる。抵抗が組み
込まれていることによって、静電気による充電の開始確
率を大幅に削減する。

【００２７】抵抗３５が静電気の問題を解消するが、抵
抗は回路に小さな問題を起こす。もしコンデンサ３０が
フルに３３０Ｖに充電されていて、カメラが２時間作動
せずに放置されていると、コンデンサ３０の電荷は２２
０Ｖまで低下する。この条件の下で、抵抗３５が回路に
あるとシャッタボタンが押されると、カメラのフラッシ
ュが働くかもしれないし働かないかもしれない。また、
もしカメラのフラッシュが働かないと、フラッシュから
の通常より小さい放射エネルギーを、抵抗が吸収してし
まうために、自動充電再開（上述参照）の方法がない。

【００２８】前文に述べた問題に対する解答を図３を参
照して次に述べる。これらの問題は、コンデンサの一方
をアースから切り離し、この端子をコンデンサ３０の負
の電極に接続することによって解決される。コンデンサ
３０がフラッシュバルブ２４を作動させて放電すると、
コンデンサ３０の負の電極は、負電位が減少（正電位に
向かう）する。この正電位に向かう刺激がコンデンサ４
７を通してトランジスタ４６のベースと結合し、確実に
自動再開させる。図３のコンデンサは、４７０ｐｆ／３
５０Ｖの容量を持つ。コンデンサ４７は、約２００ピコ
ファラッドから１０００ピコファラッドの値を持つこと
が望ましい。抵抗３５は、１００キロオームから３００
キロオームの値を持つことが望ましい。

【００２９】以上、本発明を好ましい実施の形態に関連
して説明した。当業者は、この修正案や応用案が考えら
れよう。しかし、本願のクレームは、本発明の精神や展
望に含まれる修正や応用をもカバーしていると解釈され
たい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施の形態によるフラッシュ
用充電及び制御回路を示す概略図である。

【図２】 図１のフラッシュ用充電及び制御回路を含む
カメラを示す斜視図である。

【図３】 本発明の第二の実施の形態によるフラッシュ
用充電及び制御回路を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ カメラ １２ フラッシュ充
電および制御回路 ２４ 発光部（フラッシュ電球） ２８ 自励振動充電
回路 ３０ フラッシュ用コンデンサ ３８ トランスの一
次巻線 ４０ トランスの二次巻線 ４６ トランジスタ ４７ 付属コンデンサ ４８ トランジスタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光部と、該発光部を発光させるための
   放電可能なエネルギーを蓄積したフラッシュ用コンデン
   サを有する始動回路と、前記コンデンサを充電させるた
   めのトランジスタを有する自励振動充電回路とを備えた
   フラッシュ装置であって、該フラッシュ装置は、 フラッシュ装置が静電電荷に曝された時、前記自励振動
   回路がコンデンサを充電することを防ぐために、トラン
   ジスタのベースとアースの間に配置された抵抗を有する
   ことを特徴とする電子フラッシュ装置。
2. 【請求項２】 前記抵抗は１８０キロオームと３００キ
   ロオームの間の抵抗値を有することを特徴とする請求項
   １に記載のフラッシュ装置。
3. 【請求項３】 前記フラッシュ装置は、さらに、フラッ
   シュ用コンデンサによってエネルギーが放出されたこと
   に対応して充電回路の振動を再開するフィードバック回
   路と、フラッシュ用コンデンサの電位が発光部を発光さ
   せるためのフラッシュ用コンデンサの放電に先立って、
   フルに充電された電位レベルより低下している場合、充
   電回路の振動を再開可能とするためトランジスタのベー
   スとフラッシュ用コンデンサの電極との間に設置された
   付属のコンデンサとを有することを特徴とする請求項１
   に記載のフラッシュ装置。
4. 【請求項４】 前記抵抗は、１００キロオームから３０
   ０キロオームの範囲の抵抗値を有することを特徴とする
   請求項３に記載のフラッシュ装置。
5. 【請求項５】 前記付属のコンデンサは、２００ー１０
   ００ピコファラッドの範囲の値を有することを特徴とす
   る請求項３に記載のフラッシュ装置。
6. 【請求項６】 前記自励振動充電回路は、一次および二
   次巻線を有するトランスと、二次巻線および二次巻線と
   一次巻線の間の増幅部と、を含むフィードバックループ
   を有することを特徴とする請求項３に記載のフラッシュ
   装置。