JPH0954365A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JPH0954365A
JPH0954365A JP7209671A JP20967195A JPH0954365A JP H0954365 A JPH0954365 A JP H0954365A JP 7209671 A JP7209671 A JP 7209671A JP 20967195 A JP20967195 A JP 20967195A JP H0954365 A JPH0954365 A JP H0954365A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 A/D変換手段で読みとった入力信号をもと
にD/A変換手段で制御対象を制御するA/D、D/A
変換手段を使用する電子機器に於いて、 A/D、D/
A変換手段の相互精度を合致させる調整行為を行う事な
く、A/D、D/A変換手段の相互誤差を自動的に補正
し、制御対象を正確に制御できるようにしたものであ
る。 【解決手段】 D/A、A/D変換手段の相互誤差を補
正する為に、D/A変換手段より所定のレベルの基準信
号を出力し、その出力をA/D変換手段で読みとり、前
記基準信号と前記読みとりデータの相互の誤差を算出
し、A/D、D/A変換手段を用いて制御対象を制御す
る際は、前記求めた誤差に基づきA/D、D/A変換手
段の相互関係を自動的に補正し、A/D、D/A変換手
段の相互精度を合致させる調整行為を行う事なく、制御
対象を正確に制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器に係り、特
に制御対象の動作を検出するA/D変換器と、このA/
D変換器のデータを基に制御対象を制御するD/A変換
器を有するストロボ装置等の電子機器に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来閃光発光装置の露出制御方式にはい
わゆる外測調光とよばれ、撮影用のレンズと異なる光学
系によって、被写体からのストロボ反射光受光し、受光
量を積分し、所定量に達した時点で、ストロボの発光を
停止するもの。またTTL調光とよばれ、ストロボ撮影
時に撮影用レンズを通して被写体からのストロボ反射光
をフィルム面からの反射などにより測光積分し、所定量
に達した時点でストロボの発光を停止するものが広く行
われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の外光測光では、レンズの中心とストロボの測光中
心が合致しにくく、またレンズ交換可能なカメラでは、
撮影レンズの撮影領域とストロボの測光領域が合致しな
い場合もあり、調光誤差を生じやすいという問題があっ
た。またTTLフィルム面反射調光では、撮影レンズの
撮影領域と調光領域は合致するが、フィルム反射率の差
によりストロボ露光レベルが変化するという問題があっ
た。
【0004】これらの問題を解決する為に、被写体に向
けてプリ発光を行ない、前記プリ発光に際して、被写体
からの反射光を測光し、その測光結果に従いメイン発光
の発光強度を演算するストロボシステムが本出願人らに
より提案されている。
【0005】この提案を図11により説明する。同図に
おいて、19は発光管である所のキセノン管、20は反
射笠、21はフレネルレンズ、31、32は受光素子、
200はストロボの制御を行うマイクロコンピュータ
(マイコン)、201は300数十Vの高圧を発生する
為のDC/DCコンバータ、202は発光開始の為に、
数千Vの高圧をキセノン管19に与えるトリガー回路、
203は発光制御回路、204、205はコンパレー
タ、206はデータセレクタ、207、209は受光素
子の出力を増幅するモニタ回路、208は受光素子31
の出力を積分する積分回路である。
【0006】この提案では、まず所定のフラットプリ発
光を行う為に、データセレクタ206がコンパレータ2
05を選択し、トリガー回路202よびトリガーを発す
ると、発光が開始され、フラット発光の発光強度は、丁
度コンパレータ205の非反転入力端子に設定した電圧
を中心とした発光強度で、フラット発光が持続され、そ
の間の発光量を受光素子31で受光し、モニタ回路20
7を介して積分回路208で積分される。プリ発光終了
後積分回路208の出力をストロボマイコン200のア
ナログ/ディジタル変換入力端子で読みとり、閃光メイ
ン発光時は読みとった積分回路の出力にプリ発光とメイ
ン発光の光量差分を加減算した電圧をディジタル/アナ
ログ変換出力であるDA0に出力するとともに、データ
セレクタ206でコンパレータ204を選択し、トリガ
回路202より発光トリガを与えると発光開始し、積分
回路208はプリ発光時と同様に、積分出力を出力し、
その電圧がDA0出力を越えるとコンパレータ204が
反転し、発光が停止するものである。
【0007】すなわち、プリ発光とメイン発光が同じ発
光量であれば、前記A/D変換で読み出した電圧を前記
D/A変換出力にそのまま設定すれば同じ発光量が得ら
れる筈である。この場合の発光波形を図12を用いて説
明する。
【0008】図12のaは発光波形を示し、bは積分回
路208の出力を示している。同図において時刻t0で
フラットプリ発光を開始すると、積分出力bは発光終了
までに、cの電圧レベルまで上昇している。この積分出
力をマイコン200のA/D変換入力であるADにて読
みとる。次にメイン発光が同じ積分量になるように発光
する場合は、マイコン200のD/A変換出力DA0に
同じ電圧レベルを設定すればプリ発光と同じ発光量が得
られる筈である。
【0009】しかしながら、実際はA/D変換器が読み
とった入力電圧と同じ電圧をD/A変換器に設定しよう
としても、相互の誤差により図13に示すように、相互
誤差D/A−A/D ERRORが生じ、同じ発光量が
得られないという問題が生じた。
【0010】またD/Aコンバータを使うに際し、D/
A変換出力の装備されているマイコンは通常高価格であ
り、加えて、通常はR−2Rと呼ばれる抵抗ラダーによ
り構成される事が多いので出力インピーダンスが高く、
また抵抗のならびが大きく変化する7FH:16進表記
(01111111B:2進表記)と80H(1000
0000B)などではD/A出力が逆転しやすい等の問
題を持っていた。
【0011】図14は前述のR−2R方式と呼ばれるD
/A変換器の基本構成を示すものであり、同図では8ビ
ットの構成であり、D0〜D7は入力端子300〜30
7はバッファアンプ、バッファアンプの出力に横方向に
接続される抵抗はR単位、縦方向に接続される抵抗は2
R単位であるので、R−2R型D/A変換器と呼ばれて
いる。ここで完全な単一増加性を得る為には抵抗ラダー
を形成する抵抗の相対誤差を極めて小さくしなければな
らなく、その為には各抵抗をトリミングするなどして抵
抗値をそろえる必要があるので、歩留まりが悪く高価に
なるものである。
【0012】本出願は上記に鑑みなされたものであり、
本出願に係る第1の発明は、A/D変換手段で読みとっ
た入力信号をもとにD/A変換手段で制御対象を制御す
るA/D、D/A変換手段を使用する電子機器におい
て、A/D、D/A変換手段のの相互精度を合致させる
調整行為を行う事なく、A/D、D/A変換手段の相互
誤差を自動的に補正し、制御対象を正確に制御すること
を目的とする。
【0013】本出願に係る第2の発明は、PWM(パル
ス幅変調)出力信号をフィルター手段で平滑化する事に
より得られる略直流電圧により、制御対象を電圧制御す
るローコストで、完全な単調増加性の得られるD/A変
換手段を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第1の発明は、制御対象の動作を読み
取るA/D変換手段と、前記A/D変換手段で読みとっ
た入力信号を基にD/A変換手段で制御対象を制御する
電子機器において、対象物の制御前に、前記D/A変換
手段より所定のレベルの基準信号を出力して制御対象を
動作させてその出力を前記A/D変換手段で読みとり、
前記基準信号と前記読みとりデータの相互の誤差を算出
する誤差算出手段と、前記誤差算出手段の出力を記憶す
る記憶手段と、前記A/D変換手段と前記D/A変換手
段を用いて制御対象を制御する際に、前記記憶手段に記
憶された誤差情報に基づき前記A/D変換手段と前記D
/A変換手段の相互関係を補正する補正手段を有するこ
とを特徴とする。
【0015】上記構成においてA/D変換手段は、アナ
ログ信号である入力電圧もしくは入力電流をディジタル
信号に変換するものであり、D/A変換手段は、ディジ
タル信号をアナログ信号である出力電圧もしくは出力電
流に変換するものであり、誤差算出手段はD/A変換手
段が出力する基準電圧もしくは基準電流を、直接的に接
続されたA/D変換手段より読み出し、相互に生じる誤
差を算出するものであり、補正手段はD/A変換手段と
A/D変換手段の相対的な誤差を補正するものである。
【0016】本出願に係る第2の発明は、制御対象を制
御する為のディジタル信号を所定の周期でオン状態とオ
フ状態を切り替えるパルス信号に変換するパルス信号発
生手段と、該パルス発生手段の出力を略直流電圧に変換
する電気的フィルタ手段と、該フィルタ手段の出力を制
御対象に与える事により、前記制御対象を制御すること
を特徴とする。
【0017】上記構成にいてパルス信号発生手段は、制
御対象を制御する為にディジタルデータに対応したパル
ス幅変調した繰り返し信号を発生するもの、電気的フィ
ルタ手段は周波数成分の高いパルスに対して電気的抵抗
が大きくなる様に設定されるものである。
【0018】本出願に係る第2の発明の他の構成は、制
御対象を制御する為のディジタル信号を所定の周期でオ
ン状態とオフ状態を切り替えるパルス信号に変換するパ
ルス信号発生手段と、該パルス発生手段の出力を略直流
電圧に変換する電気的フィルタ手段と、前記制御対象が
制御を必要とするより所定時間前に、前記制御対象を制
御する為のディジタル信号をパルス信号発生手段を介し
て、前記フィルタ手段に与える制御信号起動手段を有
し、前記信号起動手段により前記フィルタ手段にパルス
信号が供給されてから、前記所定時間経過以降に前記制
御対象の制御を開始することを特徴とする。
【0019】上記構成にいてパルス信号発生手段は、制
御対象を制御する為にディジタルデータに対応したパル
ス幅変調した繰り返し信号を発生するもの、電気的フィ
ルタ手段は周波数成分の高いパルスに対して電気的抵抗
が大きくなる様に設定されるものであり、制御信号起動
手段は、電気的フィルタ手段の出力を制御対象の制御開
始に先立ち略定常状態にする為に、前記パルス変調され
たディジタル信号を電気的フィルタ手段に与えるもので
ある。
【0020】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)図1は本発明をストロボ装置に適用
した場合の電気回路ブロックを示す。
【0021】ストロボ装置は不図示のカメラ本体に取り
付けられ、カメラからの信号に従って発光制御を行うも
のである。19は閃光管としてのキセノン管で電流エネ
ルギーを発光エネルギーに変換する。20、21は反射
板とフレネルレンズであり、それぞれ発光エネルギーを
効率良く被写体に向けて集光する役目である。22はカ
メラ本体とストロボ装置とのインターフェースとなるス
トロボ接点群である。31はキセノン管19の発光した
光をモニタする受光手段であるフォトダイオード等の第
1受光手段であり、ストロボの発光光量を直接測光して
いるものである。32は、やはりキセノン管19の発光
した光をモニタする第2の受光手段である、フォトダイ
オード等の受光素子である。受光素子32の出力により
キセノン管19の発光電流を制限してフラット発光の制
御を行うものである。
【0022】ストロボマイコン200は不図示のカメラ
からの信号に従って、ストロボの制御を行う回路で、発
光量の制御、フラット発光の発光強度及び発光時間の制
御や、発光照射角の制御等を行う。
【0023】201は、昇圧回路としてのDC/DCコ
ンバータで、ストロボ制御回路200の指示により電池
電圧を数100Vに昇圧し、メインコンデンサC1に充
電する。R1/R2は、メインコンデンサC1の電圧を
ストロボマイコン200がモニターするために設けられ
た分圧抵抗である。ストロボマイコン200は、分圧さ
れた電圧をストロボマイコン内蔵A/D変換器によりA
/D変換することにより、C1の電圧を間接的にモニタ
し、DC/DCコンバータ201の動作を制御する事に
より、メインコンデンサC1の電圧を所定の電圧に制御
する。
【0024】202はトリガ回路で、ストロボ発光時に
カメラマイコン100の指示によりストロボマイコン2
00を介してトリガ信号を出力し、キセノン管19のト
リガ電極に数千Vの高電圧を印加する事によりキセノン
管19の放電を誘発し、メインコンデンサC1に蓄えら
れた電荷エネルギーをキセノン管19を介して光エネル
ギーとして放出する。
【0025】203はIGBT等のスイッチング素子を
用いた発光制御回路であり、前記発光時のトリガー電圧
印加時には導通状態とし、キセノン管19の電流を流
し、発光停止時には遮断状態する事により、キセノン管
19の電流を遮断し発光を停止する。
【0026】204、205はコンパレータで、204
は後述の閃光発光時の発光停止に用いられ、205はフ
ラット発光時の発光強度制御に用いられる。206はデ
ータセレクタで、ストロボマイコン200からの選択信
号SEL1、SEL2に従い、D0からD2の入力を選
択し、Yに出力する。
【0027】207は閃光発光制御用モニタ回路であ
り、受光素子31の出力を対数圧縮し、増幅する。
【0028】208は207の出力を積分する積分回路
である。209はフラット発光制御用モニタ回路であ
り、受光素子32の出力を増幅する。210はストロボ
の各種制御に必要な情報を記憶する記憶手段であるEE
PROMである。211は公知のモータ駆動回路、21
2はズーム駆動モータ、213はピニオンギア、214
はラックギア、215は反射笠20の位置を検出するズ
ーム位置検出エンコーダ、216は発光可能を示す調光
確認表示LEDである。
【0029】次にストロボマイコン200の各端子の説
明を行う。CKはカメラとのシリアル通信を行う為の同
期クロックの入力端子、DIはシリアル通信データの入
力端子、DOはシリアル通信のデータ出力端子、CHG
はストロボの発光可能状態を電流としてカメラに伝える
出力端子、Xはカメラからの発光信号の入力端子、EC
Kはストロボマイコン200の外部に接続された記憶手
段であるEEPROMもしくはフラッシュROM等の書
込可能な記憶手段とシリアル通信を行う為の通信クロッ
クを出力する為の出力端子、EDIは前記記憶手段から
のシリアルデータ入力端子、EDOは前記記憶手段への
シリアルデータ出力端子、SELEは記憶手段との通信
を許可するイネーブル端子であり説明上Loでイネーブ
ル、Hiでディスエーブルとする。
【0030】なお、本例ではストロボマイコンの外部に
記憶手段を設定したが、ストロボマイコンに内蔵されて
いても同じであるのは言うまでもない。
【0031】POWはパワースイッチ215の状態を入
力する入力端子、OFFはパワースイッチ215と接続
された時にストロボをオフ状態にする為の出力端子、O
Nはパワースイッチ215と接続された時のストロボを
オン状態にする為の出力端子であり、パワーON状態で
はPOW端子はON端子と接続され、その際ON端子は
ハイインピーダンス状態、OFF端子はLo状態であ
り、パワーOFF状態ではその逆である。CHG_LE
Dは発光可能を表示する表示出力端子である。
【0032】STOPは発光停止信号の入力端子であ
り、説明上Loで発光停止状態とする。SEL0、SE
L1は前記データセレクタ206の入力選択を指示する
為の出力端子であり、SEL0、SEL1の組み合わせ
が(SEL1、SEL0)=(0、0)の時はD0端子
がY端子に接続され、同様に(0、1)の時はD1端
子、(1、0)の時はD2端子が選択される。
【0033】DA0はストロボマイコン200に内蔵さ
れたD/A出力端子であり、コンパレータ204、20
5のコンパレートレベルをアナログ電圧で出力する。T
RIGはトリガ回路202に発光を指示するトリガ信号
出力端子。CNTはDC/DCコンバータ201の発振
開始停止を制御する出力端子で、説明上Hiで充電開
始、Loで充電停止とする。INTは積分回路208の
積分の開始/禁止を制御する端子で、Hiで積分禁止、
Loで積分許可とする。
【0034】AD0、AD1、AD2はA/D入力端子
であり、入力される電圧をマイコン200内部で処理で
きる用にディジタルデータに変換するものであり、AD
0はメインコンデンサC1の電圧をモニタするものであ
り、AD1は積分回路208の積分出力電圧をモニタす
るものであり、AD2は後に詳細に説明するA/D変換
器、D/A変換器の誤差を検出するモニター入力端子で
ある。
【0035】Z0、Z1はズーム駆動モータ212を駆
動するモータ制御回路211を制御する制御出力端子で
あり、ZM0、ZM1、ZM2はズーム位置検出エンコ
ーダ215を入力する入力端子、COM0はズーム位置
検出エンコーダ215のグランドレベルに相当する電流
引き込みを行う共通端子である。
【0036】次に発光動作を説明する。
【0037】<プリ発光>前述のストロボ基本動作の中
でストロボが発光可能状態になると、不図示のカメラよ
りストロボに対して前述の通信端子を介して、プリ発光
の発光強度と発光時間を通信すると共に、プリ発光を指
示される。
【0038】ストロボマイコン200は、カメラ本体よ
り指示された所定発光強度信号に応じて、DA0に所定
の電圧を設定する。次にSEL1、SEL0にLo、H
iを出力し、入力D1を選択する。このときキセノン管
19はまだ発光していないので、受光素子32の光電流
はほとんど流れず、コンパレータ205反転入力端子に
入力されるモニタ回路209の出力は発生せず、コンパ
レータ205の出力はHiであるので、発光制御回路2
03は導通状態となる。次にTRIG端子よりトリガ信
号を出力すると、トリガ回路202は高圧を発生しキセ
ノン管19を励起し発光が開始される。
【0039】一方、ストロボマイコン200は、トリガ
発生より所定時間後、積分回路208に積分開始を指示
し、積分回路208はモニタ回路207の出力、すなわ
ち、光量積分用の受光素子31の対数圧縮された光電出
力を積分開始すると同時に、所定時間をカウントするタ
イマーを起動させる。なお、トリガ発生から積分開始を
遅らせているのは、トリガ発生によるノイズにより、積
分回路が光信号以外のノイズを積分する事を防止する為
であると同時に、実質的な発光はトリガ発生後10数μ
secのディレイがある為である。
【0040】プリ発光が開始されると、フラット発光の
発光強度制御用受光素子32の光電流が多くなり、モニ
タ回路209の出力が上昇し、コンパレータ205の非
反転入力に設定されている所定のコンパレート電圧より
高くなると、コンパレータ205の出力はLoに反転
し、発光制御回路203はキセノン管19の発光電流を
遮断し、放電ループがたたれるが、ダイオードD1、コ
イルL1により環流ループを形成し、発光電流は回路の
遅れによるオーバーシュートが収まった後は、徐々に減
少する。
【0041】発光電流の減少に伴い、発光強度が低下す
るので、受光素子32の光電流は減少し、モニタ回路2
09の出力は低下し、所定のコンパレートレベル以下に
低下すると、再びコンパレータ205の出力はHiに反
転し、発光制御回路203が再度導通しキセノン管19
の放電ループが形成され、発光電流が増加し発光強度も
増加する。このように、DA0に設定された所定のコン
パレート電圧を中心に、コンパレータ205は短い周期
で発光強度の増加減少を繰り返し結果的には、所望する
ほぼ一定の発光強度で発光を継続させるフラット発光の
制御が出来る。前述の発光時間タイマをカウントし、所
定のプリ発光時間が経過すると、ストロボマイコン20
0はSEL1、SEL0端子をLo、Loに設定しデー
タセレクタ206の入力はD0すなわちLoレベル入力
が選択され、出力は強制的にLoレベルとなり、発光制
御回路203はキセノン管19の放電ループを遮断し、
発光終了する。
【0042】発光終了時に、ストロボマイコン200
は、プリ発光を積分した積分回路208の出力をA/D
入力端子AD1から読み込み、A/D変換し、積分値、
すなわちプリ発光時の発光量をディジタル値として読み
とる事ができる。
【0043】不図示のカメラは上記プリ発光の間、受光
素子29の出力から、測光回路106で被写体からの反
射光よりプリ発光中の露光量EVFを測光し、自然光に
対してストロボ光を適正光量にするための撮影時のメイ
ン発光量を演算し、プリ発光に続くメイン発光のストロ
ボ発光量を決定する。
【0044】<メイン発光制御>次にメイン発光制御を
説明する。メイン発光のシーケンスでは、不図示のカメ
ラのシャッター速度がストロボ同調速度より早い場合は
フラット発光による発光を行う為の発光強度及び発光時
間がS0〜S2の通信線を介してシリアル通信でカメラ
より指示される。また、シャッター速度がストロボ同調
速度以下の場合は、閃光発光による発光を行う為の発光
強度をカメラより指示される。
【0045】これらのメイン発光における発光強度は、
プリ発光における発光強度に対する相対情報として定義
される。
【0046】次にフラット発光時のメイン発光制御を説
明する。
【0047】<フラットメイン発光制御>ストロボマイ
コン200は指示されたメイン発光量に相当する発光強
度をもとにメイン発光量の適正発光強度を求め、DA0
出力に適正発光強度となる所定の電圧を設定する。すな
わちプリ発光と同じ発光強度であれば、プリ発光を同じ
制御電圧をストロボマイコン200のDA0出力端子よ
り出力し、プリ発光と差がある場合は、差分を加減算し
た電圧をDA0出力端子より出力する。
【0048】次にSEL1、SEL0にLo、Hiを出
力し、入力D1を選択する。このときキセノン管19は
まだ発光していないので、受光素子32の光電流はほと
んど流れず、コンパレータ205反転入力端子に入力さ
れるモニタ回路209の出力は発生せず、コンパレータ
205の出力はHiであるので、発光制御回路203は
導通状態となる。次にTRIG端子よりトリガ信号を出
力すると、トリガ回路202は高圧を発生しキセノン管
19を励起し発光が開始される。またストロボマイコン
200は、発光開始に伴い、カメラより指示された時間
をカウントするタイマーを起動させる。なお、フラット
発光の発光強度制御に関しては、プリ発光制御と同じで
あるので、説明を省略する。
【0049】前述の発光時間タイマをカウントし、所定
の発光時間が経過した後、ストロボマイコン200はS
EL1、SEL0端子をLo、Loに設定しデータセレ
クタ206の入力はD0すなわちLoレベル入力が選択
され、出力は強制的にLoレベルとなり、発光制御回路
203はキセノン管19の放電ループを遮断し、発光は
終了する。
【0050】<閃光メイン発光制御>次に閃光メイン発
光制御に関して説明する。ストロボマイコン200は不
図示のカメラより指示されたメイン発光量に相当する発
光強度をもとにメイン発光量の適正発光強度を求め、D
A0出力に適正発光強度となる所定の電圧を設定する。
この所定電圧は、前述のプリ発光終了時にAD1より読
みとった積分出力に対して、相対的な発光量に相当する
電圧と後述する誤差補正値に相当する電圧をを加減算す
る事により求める。
【0051】次にSEL1、SEL0にHi、Loを出
力し、入力D2を選択する。このとき積分回路は動作禁
止状態なので、コンパレータ204反転入力端子に入力
される積分回路208の出力は発生せず、コンパレータ
204の出力はHiであるので、発光制御回路203は
導通状態となる。
【0052】次にTRIG端子よりトリガ信号を出力す
ると、トリガ回路202は高圧を発生しキセノン管19
を励起し発光が開始される。またストロボマイコン20
0は、トリガ印加によるトリガノイズが収まるとともに
実際の発光が開始される10数μsec後に積分開始端
子INTをLoレベルに設定し、積分回路208はセン
サ31からの出力をモニタ回路207を介して積分す
る。積分出力がDA0で設定された所定電圧に到達する
と、コンパレータ204は反転し、データセレクタ20
6を介して発光制御回路203は導通を遮断され、発光
は停止する。
【0053】一方ストロボマイコン200はSTOP端
子をモニタし、STOP端子が反転し発光が停止する
と、SEL1、SEL0端子をLo、Loに設定し強制
発光禁止状態に設定するとともに、積分開始端子を反転
し、積分を終了し、発光処理を終了する。
【0054】<補正演算>次に本発明の重要ポイントで
ある、D/A−A/Dの相対誤差の補正に関して説明す
る。
【0055】前述したフラットプリ発光に対するフラッ
トメイン発光の場合は、プリ発光の発光光量を積分し
た、積分回路208の出力電圧をもとにメイン発光を制
御する事はなく、あくまで、D/A変換出力に所定の制
御電圧を設定するだけで、プリ発光、メイン発光の発光
強度を制御できるが、メイン発光が閃光発光の場合は、
従来例でも説明したように、プリ発光時の発光量を積分
した積分回路の出力電圧を積分電圧としてA/D変換入
力端子AD0より読み込み、メイン発光の光量の差分に
相当する電圧を前述の積分電圧に加減算するとともに前
述したA/D−D/Aの相対誤差を補正する補正電圧を
加減算する事によりメイン発光の制御電圧を求める。以
下にその補正演算の方法を詳細に説明する。
【0056】図2はリセット時およびストロボの電源オ
ン時に行うA/D−D/A変換器の相対誤差を求める為
のストロボマイコン200に内蔵されたプログラムを示
すフロチャートである。なお、以下のフローチャートの
図面中、ステップを示す印として「#」を付している。
【0057】[ステップ101]リセットまたは電源オ
ン時にストロボマイコン200内の不図示のRAMや、
各ポートの初期化処理を行う。
【0058】[ステップ102]A/D−D/A相対誤
差測定の為にD/A変換出力端子DA0に所定の電圧V
DAを出力する。この電圧はA/D変換器の読みとり可
能最大電圧より高くなる場合を鑑み、D/A変換器が出
力できる最大電圧よりも幾分低めの電圧、たとえばD/
A変換器が8ビットである場合はF0H程度を出力する
のが好ましい。
【0059】[ステップ103]ステップ102で出力
したD/A変換出力の基準電圧をA/D変換入力端子で
あるAD2入力より読みとりVADとする。
【0060】[ステップ104]以下の式によりD/A
変換出力とA/D変換入力の相対誤差DA_ERROR
を求める。
【0061】DA_ERROR=VDA−VAD たとえばD/A変換出力VDA=F0Hの場合にA/D
変換入力がF0Hであれば相対誤差を0であるし、差が
ある場合はその差分を相対エラーとしてストロボマイコ
ン200内の不図示のRAMに記憶する。
【0062】[ステップ105]VDAを出力していた
D/A変換出力DA0の出力を禁止し、相対誤差測定処
理を終了する。
【0063】なお、前記相対誤差記憶処理の間は、強大
なノイズ発生源となるDC/DCコンバータ201の発
振を禁止しているのが好ましい。またこの相対誤差測定
処理は、D/A、A/D変換器を使用する都度行っても
よいが、リセット時または電源オン時に行うだけでも十
分である。
【0064】次にフラット本発光時の発光量を制御する
為のD/A変換出力DA0の設定方法を図3を用いて説
明する。図3はストロボマイコン200内に内蔵されて
いるプログラムを示すフローチャートである。
【0065】[ステップ201]不図示のカメラ本体よ
り、本発光の発光強度データを受信する。
【0066】[ステップ202]予備発光終了時に積分
出力電圧をストロボマイコン200のA/D変換入力端
子であるAD0から読み込みストロボマイコン200内
の不図示のRAMに記憶した予備発 光による積分出力
を読み出す。
【0067】[ステップ203]ステップ104にてマ
イコン200内の不図示のRAMに記憶したA/D−D
/A相対誤差であるDA_ERRORを読み出す。
【0068】[ステップ204]ステップ202で読み
出した積分出力にステップ201で受信した本発光強度
の 予備発光との差分を加算する事により得られる本発
光のD/A設定生値=DA_SETとステップ203で
読み出したDA_ERRORから以下の式でA/D−D
/A相対誤差補正分を演算する。
【0069】
【数1】
【0070】すなわち、誤差補正時の所定D/A出力時
の相対誤差がDA_ERRORである場合に対する、本
発光時のD/A出力の誤差分を比例関係で求めている訳
である。
【0071】[ステップ205]ステップ204で求め
たD/A変換出力生値DA_SETに同じくステップ2
04で求めた相対誤差補正値を加算して本発光強度とし
てD/A変換出力であるDA0に出力する。
【0072】[ステップ206]ステップ205でもと
めた本発光強度をもとに本発光制御を行い、発光処理を
終了する。
【0073】上記実施形態ではD/A変換器、A/D変
換器は電圧モードとして説明したが、電流モードで作動
するD/A、A/D変換器においても同様に相対誤差を
補正できるのは言うまでもない。また、上記実施形態で
は相対誤差を1ポイントでのみ計測、記憶しており、そ
の間は補間演算により相対誤差を求めているが、記憶手
段の記憶容量が許すならば、より多くのD/A出力にて
相対誤差を測定、記憶する事により、D/A出力に非線
形な領域がある場合でも相対誤差を少なくする事ができ
る。また上記実施形態ではストロボ装置に応用して説明
したが、D/A、A/D変換器を使用する電子機器であ
ればいずれでも適応できる事は言うまでもない。
【0074】以上説明した様に、第1の実施例では、リ
セット時、電源投入時または、D/A、A/D変換器を
使用する前に、D/A変換器より所定のレベルの基準信
号出力し、その出力をA/D変換器で読みとり、相互の
誤差を記憶手段に記憶し、A/D、D/A変換器を使用
して制御対象を制御する際は、前記求めた誤差に基づき
A/D、D/A変換の関係を補正する事により、正確な
制御を行う事が可能になり、それを応用したストロボ装
置では精度の高いストロボ撮影が可能となった。
【0075】(第2の実施形態)第2の実施形態では、
第1の実施形態で説明したリセット時、電源オン時、ま
たはA/D、D/A変換器を使用する前に相互誤差補正
を行うのに対し、第2の実施形態では、調整時に相対誤
差測定を行い、相対誤差に相当するデータを書き込み可
能な記憶手段に記憶させ、A/D、D/A変換器を使用
する時は書き込み可能な記憶手段に記憶した相対誤差に
相当するデータを読み出して相対誤差補正を行う事によ
り、誤差測定の為の時間を使用の都度必要としない、高
速かつ正確なA/D、D/A変換器の使用を行うもので
ある。
【0076】なお第2の実施形態におけるハードウエア
構成は第1の実施形態と同じなので説明を省略する。
【0077】図4は調整時に行うA/D−D/A変換器
の相対誤差を求める為の第2の実施形態のストロボマイ
コン200に内蔵されたプログラムを示すフロチャート
である。
【0078】[ステップ301]外部との通信端子22
を介した特定のシリアル通信を受信する事によりA/D
−D/A変換器の誤差測定処理を起動する。
【0079】[ステップ302]A/D−D/A相対誤
差測定の為にD/A変換出力端子DA0に所定の電圧V
DAを出力する。この電圧はA/D変換器の読みとり可
能最大電圧より高くなる場合を鑑み、D/A変換器が出
力できる最大電圧よりも幾分低めの電圧、たとえばD/
A変換器が8ビットである場合はF0H程度を出力する
のが好ましい。
【0080】[ステップ303]ステップ302で出力
したD/A変換出力の基準電圧をA/D変換入力端子で
あるAD2入力より読みとりVADとする。
【0081】[ステップ304]以下の式によりD/A
変換出力とA/D変換入力の相対誤差DA_ERROR
を求める。
【0082】DA_ERROR=VDA−VAD たとえばD/A変換出力VDA=F0Hの場合にA/D
変換入力がF0Hであれば相対誤差を0であるし、差が
ある場合はその差分を相対エラーとする。
【0083】[ステップ305]相対誤差を書き込み可
能な記憶手段であるEEPROM210に記憶させる。
【0084】[ステップ306]VDAを出力していた
D/A変換出力DA0の出力を禁止し、相対誤差測定処
理を終了する。
【0085】なお、第1の実施形態と同様に前記相対誤
差記憶処理の間は、強大なノイズ発生源となるDC/D
Cコンバータ201の発振を禁止しているのが好まし
い。
【0086】次に閃光本発光時の発光量を制御する為の
D/A変換出力DA0の設定方法を図5を用いて説明す
る。図5はストロボマイコン200内に内蔵されている
プログラムを示すフローチャートである。
【0087】[ステップ401]不図示のカメラ本体よ
り、本発光の発光強度データを受信する。
【0088】[ステップ402]予備発光終了時に積分
出力電圧をストロボマイコン200のA/D変換入力端
子であるAD0から読み込み、ストロボマイコン200
内の不図示のRAMに記憶した予備発光による積分出力
を読み出す。
【0089】[ステップ403]ステップ305にて書
き込み可能な記憶手段であるEEPROMに記憶したA
/D−D/A相対誤差であるDA_ERRORを読み出
す。
【0090】[ステップ404]ステップ402で読み
出した積分出力にステップ401で受信した本発光強度
の予備発光との差分を加算する事により得られる本発光
のD/A設定生値=DA_SETと、ステップ403で
読み出したDA_ERRORから以下の式でA/D−D
/A相対誤差補正分を演算する。
【0091】
【数2】
【0092】すなわち、誤差補正時の所定D/A出力時
の相対誤差がDA_ERRORである場合に対する、本
発光時のD/A出力の誤差分を比例関係で求めている訳
である。
【0093】[ステップ405]ステップ404で求め
たD/A変換出力生値DA_SETに同じくステップ4
04で求めた相対誤差補正値を加算して本発光強度とし
てD/A変換出力であるDA0に出力する。
【0094】[ステップ406]ステップ405でもと
めた本発光強度をもとに本発光制御を行い、発光処理を
終了する。
【0095】上記実施形態においても、D/A変換器、
A/D変換器は電圧モードとして説明したが、電流モー
ドで作動するD/A、A/D変換器においても同様に相
対誤差を補正できるのは言うまでもない。
【0096】また、上記実施形態では相対誤差を1ポイ
ントでのみ計測、記憶しており、その間は補間演算によ
り相対誤差を求めているが、書き込み可能な記憶手段の
記憶容量が許すならば、より多くのD/A出力にて相対
誤差を測定、記憶する事により、D/A出力に非線形な
領域がある場合でも相対誤差を少なくする事ができる。
また上記実施形態ではストロボ装置に応用して説明した
が、D/A、A/D変換器を使用する電子機器であれば
いずれでも適応できる事は言うまでもない。
【0097】以上説明した様に、第2の実施形態では、
調整時に特定のシリアル通信コマンドを受信する事によ
り相対誤差測定処理を起動し、D/A変換器より所定の
レベルの基準信号出力し、その出力をA/D変換器で読
みとり、相互の誤差を書き込み可能な記憶手段に記憶
し、A/D、D/A変換器を使用して制御対象を制御す
る際は、前記記憶した誤差に基づきA/D、D/A変換
の関係を補正することにより、誤差測定のための時間を
使用の都度必要としない、高速かつ正確な制御を行うこ
とが可能になり、それを応用したストロボ装置では、高
速かつ高精度のストロボ撮影が可能となった。
【0098】(第3の実施形態)第3の実施形態では、
第1、第2の実施形態で使用したA/D変換器の一実施
形態として、PWM(パルス幅変調)方式の出力信号を
フィルター手段で平滑化することにより得られる略直流
の電圧により、制御対象を電圧制御するもので、ローコ
ストで、単調増加性の得られるD/A変換器を使用した
ことを特徴としている。
【0099】図6は第3の実施形態におけるストロボ装
置の構成を示すブロック図で、図1と同じ部材には同じ
符号を付し、その説明は省略する。
【0100】図6において、220はPWM(パルス幅
変調)信号をローパスフィルターを介して略直流にする
ためのD/A変換器であり、その内部構成を図7に示
す。図7において、221,224,227は抵抗、2
22,225,228はコンデンサ、223,226は
オペアンプを示しており、図8にその信号波形を示す。
図8において、矩形波がストロボマイコン200より出
力され、D/A変換器に入力されるPWM信号であり、
一定周波数でオンとオフの比が可変するものである。
【0101】V1が1段目のアクティブフィルターであ
るオペアンプ223の出力V1であり、D/A OUT
が2段目のアクティブフィルターの出力である。フィル
ターの構成としては、他にも様々な態様が知られている
が、入力となるPWM信号のスパイク成分を遮断するに
は単純なアクティブフィルターの積み重ねが優れてい
る。また出力電圧特性は、DUTY比に比例し、単調増
加減少特性を有しており、簡単な構成で出力インピーダ
ンスの低い優れた特性を有するA/D変換器を実現でき
る。
【0102】しかしながら、D/A出力のリップルを少
なくさせるためには、フィルタの遮断特性を鋭くすると
共に、高周波成分の除去能力を高くしなくてはならない
が、その場合はフィルターの応答性が悪くなり、急激な
D/A出力の変動には対応ができなくなり、またD/A
変換器の出力開始時の立ち上がり時間も長くなってしま
う。
【0103】したがって、第3の実施形態では、D/A
変換器の立ち上がり時間を考慮して、D/A変換器の出
力を発光強度の制御に用いるより前の時点に、フィルタ
ー手段に与え、フィルター手段の出力が略定常状態にな
った頃に発光制御を行うようにしている。
【0104】図9は、第3の実施形態におけるフラット
発光波形と、フラット発光強度を制御するためのパルス
幅変調型D/A変換器の出力状態を示している。同図に
おいて、aはプリ発光時の発光波形であり、a’はプレ
発光時のD/A変換器の出力を示しており、bはメイン
発光時の発光波形であり、b’はメイン発光時のD/A
変換器の出力を示している。同図に示すように、プリ発
光の発光時刻t1に先立ち、時刻t0にD/A変換器を
スタートさせている。メイン発光時も同様にメイン発光
の時刻t5に先立ち、時刻t4でD/A変換器をスター
トさせている。図10は、図9よりも速いD/Aコンバ
ータの起動を行うようにしたもので、D/Aコンバータ
のスタンバイ時では常にDUTY50%のパルス波形を
D/Aコンバータに供給し、立ち上がり、立ち下がり時
間の高速化を図っている。
【0105】なお、第3の実施形態におけるD/A変換
器の使用方法は、第1の実施形態および第2の実施形態
で説明した、D/A変換器に設定するデジタルデータの
代わりに、前述のD/A変換器の立ち上がり時間を考慮
して、所定のDUTY比を有するPWM信号として設定
すれば良く、またD/A変換器とA/D変換器の相対誤
差補正も第1、第2の実施形態と同様に行えば良く、そ
の説明は省略する。
【0106】以上説明したように、第3の実施形態で
は、PWM(パルス幅変調)方式の出力信号をフィルタ
手段で平滑化することによって得られる略直流の電圧に
より、ストロボの発光制御を行うことで、高精度のスト
ロボ装置を安価に実現できるという効果がある。
【0107】(特許請求の範囲と実施形態との関係)以
上の実施形態において、ストロボマイコン200のAD
0,AD1,AD2の入力端子がA/D変換手段に相当
し、ストロボマイコン200のDA0出力端子もしくは
パルス幅変調型D/A変換回路220がD/A変換回路
に相当し、ストロボマイコン200が誤差算出手段に相
当し、ストロボマイコン200内の不図示のRAMもし
くはEEPROM210が記憶手段に相当し、ストロボ
マイコン200がA/D、D/A変換手段の相互関係を
補正する補正手段に相当し、D/A変換回路内の抵抗2
21,224,227、コンデンサ222,22522
8、オペアンプ223,226がフィルタ手段に相当す
る。
【0108】
【発明の効果】請求項1,2,3,4,5,6,7,8
に係る発明では、リセット時、電源投入時またはD/
A,A/D変換手段を使用する前に、D/A変換手段よ
り所定レベルの基準信号を出力し、その出力をA/D変
換手段で読み取り、相互の誤差を記憶手段に記憶し、A
/D,D/A変換手段を使用して制御対象を制御する際
は、記憶手段に記憶しているデータに基づいて、A/D
−D/A変換手段の関係を補正するので、正確な制御が
可能となり、例えばそれを応用したストロボ装置では高
い精度でストロボ撮影が可能となる。
【0109】請求項9,10,11,12,13に係る
発明では、PWM(パルス幅変調)出力信号をフィルタ
手段で平滑化することにより得られた略直流の電圧によ
り、例えばストロボの発光制御が行え、精度の高いスト
ロボ装置を安価に実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のストロボの電気的構
成を示す電気回路ブロック図。
【図2】第1の実施形態に係る相対誤差記憶を行うプロ
グラムを示すフローチャート。
【図3】第1の実施形態のストロボのメイン発光動作を
示すフローチャート。
【図4】第2の実施形態に係る相対誤差記憶を行うプロ
グラムを示すフローチャート。
【図5】第2の実施形態のストロボのメイン発光動作を
示すフローチャート。
【図6】本発明の第3の実施形態のストロボの電気的構
成を示す電気回路ブロック図。
【図7】本発明の第3の実施形態に係るパルス幅変調型
D/A変換回路を示す電気回路図。
【図8】図7のパルス幅変調型D/A変換回路の動作波
形図。
【図9】第3の実施形態に係るストロボ発光制御時のス
トロボ発光波形とパルス幅変調型D/A変換回路の動作
波形を示す図。
【図10】第3の実施形態に係るストロボ発光制御時の
ストロボ発光波形とパルス幅変調型D/A変換回路の動
作波形を示す図。
【図11】従来のストロボ装置の電気的構成を示す電気
回路のブロック図。
【図12】従来のストロボ装置の発光波形を示す図。
【図13】従来のストロボ装置の発光波形を示す図。
【図14】公知のR/2R型D/A変換回路を示す電気
回路。
【符号の説明】
19 キセノン管 200 ストロボマイコン 203 発光制御回路 204,205 コンパレータ 207 積分回路 210 EEPROM

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御対象の動作を読み取るA/D変換手
    段と、前記A/D変換手段で読みとった入力信号を基に
    D/A変換手段で制御対象を制御する電子機器におい
    て、 対象物の制御前に、前記D/A変換手段より所定のレベ
    ルの基準信号を出力して制御対象を動作させてその出力
    を前記A/D変換手段で読みとり、前記基準信号と前記
    読みとりデータの相互の誤差を算出する誤差算出手段
    と、前記誤差算出手段の出力を記憶する記憶手段と、前
    記A/D変換手段と前記D/A変換手段を用いて制御対
    象を制御する際に、前記記憶手段に記憶された誤差情報
    に基づき前記A/D変換手段と前記D/A変換手段の相
    互関係を補正する補正手段を有することを特徴とする電
    子機器。
  2. 【請求項2】 前記D/A変換手段と前記A/D変換手
    段を対象物の制御に使用する前とは、リセット時、もし
    くは電源オン時であることを特徴とする請求項1に記載
    の電子機器。
  3. 【請求項3】 前記記憶手段はマイクロコンピュータに
    内蔵したRAMである事を特徴とする請求項1に記載の
    電子機器。
  4. 【請求項4】 前記D/A変換手段および前記A/D変
    換手段を対象物の制御に使用する前とは、調整時である
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  5. 【請求項5】 前記記憶手段は書き込み可能な不揮発性
    性記憶手段である事を特徴とする請求項4に記載の電子
    機器。
  6. 【請求項6】 前記制御対象物とはストロボ装置のフラ
    ット発光における発光強度もしくは、閃光発光における
    発光量であることを特徴とする請求項1に記載の電子機
    器。
  7. 【請求項7】 前記基準信号とは、少なくとも一つ以上
    の、D/A変換手段が出力可能な最大値よりも小さく設
    定した信号であることを特徴とする請求項1に記載の電
    子機器。
  8. 【請求項8】 前記補正手段とは、制御対象を制御する
    ために、前記A/D変換手段で読み出した入力信号に基
    づき、前記D/A変換手段にデータを出力する際に、あ
    らかじめ定められた前記所定の基準信号と、前記D/A
    変換手段に出力すべきデータとの比例関係に基づき、前
    記記憶手段に記憶された誤差情報を前記比例関係で配分
    し、前記出力すべきデータに加算補正することを特徴と
    する請求項1に記載の電子機器。
  9. 【請求項9】 制御対象を制御する為のディジタル信号
    を所定の周期でオン状態とオフ状態を切り替えてパルス
    信号に変換するパルス信号発生手段と、該パルス発生手
    段の出力を略直流電圧に変換する電気的フィルタ手段と
    を有し、該フィルタ手段の出力を所定のタイミングで制
    御対象に与えることを特徴とする電子機器。
  10. 【請求項10】 制御対象を制御する為のディジタル信
    号を所定の周期でオン状態とオフ状態を切り替えるパル
    ス信号に変換するパルス信号発生手段と、該パルス発生
    手段の出力を略直流電圧に変換する電気的フィルタ手段
    と、前記制御対象が制御を必要とするより所定時間前
    に、前記制御対象を制御する為のディジタル信号をパル
    ス信号発生手段を介して、前記フィルタ手段に与える制
    御信号起動手段を有し、前記信号起動手段により前記フ
    ィルタ手段にパルス信号が供給されてから、前記所定時
    間経過以降に前記制御対象の制御を開始することを特徴
    とする電子機器。
  11. 【請求項11】 前記電気的フィルタ手段は、周波数成
    分の高いパルスに対して電気的抵抗が大きくなるべく設
    定されたローパスフィルタであることを特徴とする請求
    項9または10に記載の電子機器。
  12. 【請求項12】 前記所定のタイミングとは、前記制御
    対象が制御を必要とするより時刻より、前記フィルタ手
    段の立ち上がり時定数を差し引いた時刻以前であること
    を特徴とする請求項9または10に記載の電子機器。
  13. 【請求項13】 前記制御対象物はストロボ装置のフラ
    ット発光にける発光強度もしくは、閃光発光にける発光
    量であることを特徴とする請求項9または10に記載の
    電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005099349A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Pentax Corp 照明装置
CN113939061A (zh) * 2021-09-24 2022-01-14 深圳市有方科技股份有限公司 发光单元驱动电路及电子设备

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