JPH10186468A

JPH10186468A - 閃光発光装置

Info

Publication number: JPH10186468A
Application number: JP35585696A
Authority: JP
Inventors: Hajime Fukui; 一福井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 1998-07-14
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JP3740236B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主コンデンサ電圧が低くともトリガ抜けが発
生しない閃光発光装置。【解決手段】電気エネルギーを光に変換する発光手段
２６と、主放電に用いる主コンデンサ２と、トリガコン
デンサ１９とトリガコイル２２を短絡しトリガ発生を制
御するトリガ制御手段５０を含むトリガ発生手段（１
９，２２，２８等により構成）を有する閃光発光装置に
おいて、トリガコンデンサに主コンデンサよりも高い電
圧を印加する電圧加算手段５〜１１と、発光時に電圧加
算手段によって加算された電圧で動作するトリガ発生手
段１７〜２２，２８〜３０を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、閃光発光装置の発
光制御回路に関し、特に、高速繰り返し発光を可能にす
る発光制御回路の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラ等で使用する閃光発光
装置は、メインコンデンサに充電された数百ボルトの電
圧を発光手段のＸｅ管に印加し、同時にＸｅ管のトリガ
電極に千数百ボルトのトリガ電圧を印加してＸｅ管を励
起し発光を行っている。しかしメインコンデンサの電圧
が低く、トリガ電圧を印加しても発光開始電圧と呼んで
いる所定の電圧以下の場合は発光が不可能になってしま
う。この発光開始電圧は、Ｘｅ管の管径やガス圧等の条
件により決定されるものであり、小型カメラ用に用いる
一般的なＸｅ管では約２００Ｖ程度の電圧である。この
発光開始電圧の値が高めだとメインコンデンサの電圧が
十分高くなるまではストロボが発光できないことにな
り、メインコンデンサの充電に時間がかかって撮影時の
速写性が劣ることにつながる。

【０００３】これの改善策として、発光開始時にＸｅ管
の負電極をグランドレベル以下に引き下げる電圧印加用
のコンデンサを付加した回路は従来より公知であり、こ
の倍圧コンデンサと絶縁ゲート型バイポーラトランジス
タ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下ＩＧＢＴと略す）を用いた
回路例が、特開昭６４−１７０３３号に開示されてい
る。

【０００４】その閃光装置は図６にブロック図を示すよ
うに、高圧電源（図示していない）によりチャージされ
るメインコンデンサ１００、電源より抵抗１０１を介し
てチャージされるトリガコンデンサ１０２、発光時に高
電圧をＸｅ管１１０に印加するためのトリガトランス１
０７、トリガ制御用のサイリスタ１０４、発光制御する
ためのＩＧＢＴ１１２、発光時にＸｅ管１１０の両端に
メインコンデンサ１００の２倍の電圧を印加するための
倍圧コンデンサ１１３等によって構成されている。

【０００５】先ず、高圧電源（図示していないＤＣ−Ｄ
Ｃ等）よりメインコンデンサ１００が充電されると共
に、トリガコンデンサ１０２は抵抗１０１を介して図示
の極性でメインコンデンサ１００と同じ電圧に充電され
る。同時に倍圧コンデンサ１１３も抵抗１０１、ダイオ
ード１０３、抵抗１１５を介してメインコンデンサ１０
０と同じ電圧に充電される。

【０００６】発光時はサイリスタ１０４のゲートにＨｉ
レベルの信号を印加すると、サイリスタ１０４がターン
オンしトリガコンデンサ１０２の電荷はサイリスタ１０
４、トリガトランス１０７を介して流れ、トリガトラン
ス１０７の二次側には高電圧が発生してＸｅ管１１０を
励起する。同時にＩＧＢＴ１１２のゲートにＨｉレベル
の信号を印加し、ＩＧＢＴ１１２をオンさせるとＸｅ管
１１０は発光を開始する。

【０００７】また、発光時は倍圧コンデンサ１１３の正
極はサイリスタ１０４を介してグランドに接地されるの
で、正極の電位は０となり負極の電位は負の電位とな
る。従って、メインコンデンサ１００の電圧をＶｍｃと
すると、Ｘｅ管１１０のカソード電位は−Ｖｍｃであ
り、アノードの電位はＶｍｃなので、丁度メインコンデ
ンサ１００の２倍の電圧が印加されることになり、メイ
ンコンデンサ１００の電圧が低い場合でもＸｅ管１１０
が発光しやすくするものである。発光を停止する時は、
ＩＧＢＴ１１２のゲートをＬｏレベルに設定してＩＧＢ
Ｔ１１２をオフし、Ｘｅ管１１０は発光を停止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、発光開始時にＸｅ管１１０の両端にメインコ
ンデンサ１００の２倍の電圧を印加するが、実際にＸｅ
管１１０を励起させるトリガ回路の電圧はメインコンデ
ンサ１００の電圧と同じであり、メインコンデンサ１０
０の電圧が低い場合にはトリガトランス１０７の二次側
に発生する電圧も低下してしまい、いわゆるトリガ抜け
と称してＸｅ管１１０が発光できない状況になるという
問題がある。

【０００９】依って、請求項１乃至３に記載の発明の目
的は、トリガ電圧発生回路にメインコンデンサ電圧より
も高い電圧を印加するトリガ電圧加算手段を付加するこ
とにより、メインコンデンサの電圧が低い場合でも安定
した発光が可能な閃光発光装置を提供することにある。

【００１０】更に、請求項４乃至６に記載の発明の目的
は、メインコンデンサの電圧に応じたトリガ電圧加算手
段の制御を行って、メインコンデンサの電圧が低い場合
はＸｅ管の発光が可能となる十分なトリガ電圧を供給す
ると共に、メインコンデンサ電圧が高い場合はトリガ電
圧加算手段の動作を制限して、必要以上の高圧が発生す
ることを防ぎ、安全且つ安定したＸｅ管の発光を実現す
る閃光発光装置を提供することにある。

【００１１】更に、請求項７乃至９に記載の発明の目的
は、発光終了後にトリガ電圧加算手段のコンデンサを急
速に充電する充電手段を設けて、高速の繰り返し発光の
場合も安定したＸｅ管発光を行うことができる閃光発光
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する構成は、請求項１に記載のように、電気エネ
ルギーを光に変換する発光手段と、主放電に用いる主コ
ンデンサと、トリガコンデンサとトリガコイルを短絡し
トリガ発生を制御するトリガ制御手段を含むトリガ発生
手段を有する閃光発光装置において、トリガコンデンサ
に主コンデンサよりも高い電圧を印加する電圧加算手段
と、発光時に前記電圧加算手段により加算された電圧で
動作するトリガ発生手段を有することを特徴とする閃光
発光装置にある。

【００１３】この構成によれば、電圧加算手段によりト
リガコンデンサを主コンデンサよりも高い電圧で充電
し、主コンデンサよりも高い電圧で充電したトリガコン
デンサの電圧で発生させるトリガ電圧によって放電管を
励起し、発光させることができる。

【００１４】本出願に係る発明の目的を実現する具体的
な構成は、請求項２に記載のように、前記電圧加算手段
は、電源回路より充電されるトリガ電圧加算コンデンサ
と該トリガ電圧加算コンデンサの一方の極を主コンデン
サと同電位に接続する接続手段を有し他方の極はトリガ
コンデンサに接続して、発光に先立ち前記接続手段を接
続することにより前記トリガコンデンサに高い電圧を印
加することを特徴とする請求項１記載の閃光発光装置に
ある。

【００１５】この構成によれば、主コンデンサの電圧と
同じに充電されるトリガコンデンサの充電電圧は、負極
側が主コンデンサの電位と同電位になる向きに接続した
トリガ電圧加算コンデンサの充電電圧によって押し上げ
られ、結果的に主コンデンサの電圧よりも高い電圧に充
電することができる。

【００１６】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項３に記載のように、前記電圧加算
手段は、前記電源回路により充電される少なくとも２つ
以上配置されたトリガコンデンサを、発光時に直列接続
とすることにより主コンデンサ電圧よりも高いトリガ用
充電電圧を発生させることを特徴とする請求項１記載の
閃光発光装置にある。

【００１７】この構成によれば、トリガコンデンサを例
えば２ケまたは３ケ設けて、それぞれ主コンデンサの電
圧で充電し、発光時には各トリガコンデンサが直列接続
となるように切り換えるので、主コンデンサ電圧の２倍
または３倍のトリガ用充電電圧を発生させることができ
る。

【００１８】本出願に係る発明の目的を実現する他の構
成は、請求項４に記載のように、電気エネルギーを光に
変換する発光手段と、主放電に用いる主コンデンサと、
トリガコンデンサとトリガコイルを短絡しトリガ発生を
制御するトリガ制御手段を含むトリガ発生手段を有する
閃光発光装置において、主コンデンサの電圧を判別する
電圧判別手段と、トリガコンデンサに主コンデンサより
も高い電圧を印加する電圧加算手段と、前記電圧判別手
段の判別結果に基づき前記電圧加算手段の動作を制御す
る印加電圧制御手段を有することを特徴とする閃光発光
装置にある。

【００１９】この構成によれば、印加電圧制御手段は電
圧判別手段の判別結果に基づいて、トリガ回路の実質的
動作電圧を選択してトリガ動作を制御することができ
る。

【００２０】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項５に記載のように、前記印加電圧
制御手段は、電圧判別手段が主コンデンサ電圧が低いと
判別した時に、トリガ電圧加算コンデンサを用いた電圧
加算手段よりトリガコンデンサに主コンデンサ電圧より
も高い電圧を印加し、前記主コンデンサ電圧が高いと判
別した時は前記電圧加算手段による電圧印加は行わない
ことを特徴とする閃光発光装置にある。

【００２１】この構成によれば、主コンデンサの電圧が
所定値より低い場合は、電圧加算手段をオンしてトリガ
コンデンサを主コンデンサ電圧よりも高い電圧で充電
し、主コンデンサの電圧が高い場合は不必要な高圧の発
生を避けるために、電圧加算手段を接続しないでトリガ
コンデンサを直接主コンデンサの電圧により充電する動
作とすることができる。

【００２２】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項６に記載のように、前記印加電圧
制御手段は、電圧判別手段が主コンデンサ電圧が低いと
判別した時に、少なくとも２ケ以上のトリガコンデンサ
を直列に接続する電圧加算手段により主コンデンサ電圧
よりも高いトリガコンデンサ電圧を発生し、前記主コン
デンサ電圧が高いと判別した時は前記トリガコンデンサ
の直列接続は行わないことを特徴とする請求項４記載の
閃光発光装置にある。

【００２３】この構成によれば、主コンデンサ電圧が低
い時は、２ケまたは３ケと配置したトリガコンデンサを
直列に接続し、各トリガコンデンサの充電電圧を加算し
た主コンデンサの２倍または３倍のトリガ充電電圧で動
作させ、主コンデンサ電圧が高い時は、不必要な高圧の
発生を避けるために各コンデンサの直列接続は行わず
に、主コンデンサ電圧で充電した１ケのトリガコンデン
サのみによるトリガ動作とすることができる。

【００２４】本出願に係る発明の目的を実現する他の構
成は、請求項７に記載のように、電源回路と、電気エネ
ルギーを光に変換する発光手段と、トリガコンデンサと
トリガコイルを短絡し、トリガ発生を制御するトリガ制
御手段を含むトリガ発生手段を有する閃光発光回路にお
いて、トリガコンデンサに充電する充電手段と、発光後
に前記トリガコンデンサを充電する充電手段の充電時定
数を可変する急速充電手段を有することを特徴とする閃
光発光回路にある。

【００２５】この構成によれば、発光後に急速充電手段
により充電時定数を急速な時定数に切り換えるので、高
速繰り返し発光にも対応できる。

【００２６】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項８に記載のように、前記急速充電
手段は、急速充電制御信号により充電抵抗を短絡するス
イッチング手段をオンして充電時定数を変更し、トリガ
電圧加算コンデンサ、トリガコンデンサおよび倍圧コン
デンサを急速充電することを特徴とする請求項７記載の
閃光発光回路にある。

【００２７】この構成によれば、急速充電制御信号を出
力して充電抵抗を短絡することにより、充電時定数を急
速充電用に切り換えてトリガ用コンデンサ等を急速充電
することができる。

【００２８】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項９に記載のように、前記急速充電
手段は、発光停止直後の放電管カソード電位により充電
抵抗を短絡するスイッチング手段をオンして充電時定数
を変更し、複数のトリガコンデンサおよび倍圧コンデン
サを急速充電することを特徴とする請求項７記載の閃光
発光回路にある。

【００２９】この構成によれば、発光直後に自動的に放
電管カソード電位によってスイッチング手段をオンさせ
充電時定数を変更して、複数のトリガコンデンサ等をそ
れぞれ急速充電することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明の第１の実施の形態
について図を参照して説明する。図１〜図３は本発明の
第１の実施の形態に係る図である。図１は本発明の第１
の実施の形態に係る閃光発光装置の電気回路ブロック図
である。図２は図１に示す閃光発光装置のタイミングチ
ャートである。図３は図１に示す閃光発光装置の動作の
フローチャートである。

【００３１】図１において、１は公知のＤＣ−ＤＣコン
バータであって、ＣＮＴ端子により充電の制御が可能で
あり、電源電池を数百ボルトに昇圧しメインコンデンサ
２を充電する。メインコンデンサ２の電圧は抵抗３と抵
抗４で分圧して、閃光装置全体の動作を制御するマイク
ロコンピュータ５０によって検出され、発光に適したメ
インコンデンサ電圧となるように充電制御が行われる。

【００３２】５はＰＮＰトランジスタ、６，７は抵抗、
８はＮＰＮトランジスタ、９，１０は抵抗、１１はトリ
ガ電圧加算コンデンサであり、この５〜１１の各素子で
トリガ電圧加算回路を形成する。

【００３３】１２，１３は抵抗、１４はＮＰＮトランジ
スタ、１５，１６は抵抗であり、１２〜１６の各素子で
トリガ電圧加算コンデンサ１１と、Ｘｅ管２６の倍圧印
加コンデンサ３３の急速充電回路を形成する。

【００３４】１７は抵抗、１８はダイオード、１９はト
リガコンデンサ、２０は抵抗、２１はダイオード、２２
はトリガトランスで、１７〜２２の各素子でトリガ回路
を形成する。２３は発光電流を制限するコイル、２４は
発光停止時にコイル２３に発生する電圧を吸収するフラ
イホイールダイオード、２５はトリガコンデンサ１９と
電源回路の電圧レベル差を保持するためのダイオード、
２６は発光手段であるＸｅ管である。２８は発光制御手
段であるＩＧＢＴ、２９，３０は抵抗、３１はカメラ側
との接続接点端子である。

【００３５】３２は抵抗、３３は倍圧印加用の倍圧コン
デンサ、３４はダイオードで、トランジスタ５と３２〜
３４の各素子でＸｅ管への倍圧印加回路を構成する。

【００３６】マイクロコンピュータ５０の各端子は、Ｃ
ＮＴがＤＣ−ＤＣコンバータ１の充電動作の制御出力端
子、ＨＶはメインコンデンサ２の電圧をモニタするため
のアナログ・デジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変換と呼ぶ）
の入力端子、ＤＶは倍圧動作制御出力端子、ＱＣはトリ
ガ電圧加算コンデンサ１１の急速充電の制御出力端子、
ＧＡＴＥはＩＧＢＴ２８のゲート制御出力端子である。
Ｘはカメラからの発光指令信号の入力端子、ＣＬＫはシ
リアル通信用のシリアルクロック入力端子、ＤＩはシリ
アルデータ入力端子、ＤＯはシリアルデータ出力端子、
ＣＨＧはストロボの発光の可否をカメラ側に伝達するた
めの電流出力端子である。

【００３７】つぎに図２のタイミングチャートを参照し
て発光動作を説明する。以上のような構成の閃光発光装
置における各時刻ｔ０〜ｔ２の動作について、各時刻毎
に説明する。

【００３８】時刻：ｔ０先ず時刻ｔ０で電源スイッチ
（図示していない）の投入によりマイクロコンピュータ
５０が動作を開始して、ＨＶ端子よりメインコンデンサ
２の電圧をモニタし、充電所定電圧より低い場合はＣＮ
Ｔ端子を介してＤＣ−ＤＣコンバータ１に充電動作を指
示する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１が昇圧動作を開始し
て、メインコンデンサ２の電圧は図２（ａ）に示すよう
に上昇する。一方、トリガ電圧加算コンデンサ１１は抵
抗１７、ダイオード２５、抵抗１２と抵抗１３を介して
充電され、その正極の電位はメインコンデンサ２の電位
と等しく充電される。

【００３９】時刻：ｔ１次に時刻ｔ１でメインコンデ
ンサ２の電圧が発光可能所定電圧に到達した場合は、Ｃ
ＨＧ端子電流によりカメラ側に発光可能であることを伝
達する。

【００４０】時刻：ｔ２次に時刻ｔ２にてメインコン
デンサ２の電圧が充電上限電圧に達した場合は、ＣＮＴ
端子を介しＤＣ−ＤＣコンバータ１に充電停止を指示す
る。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の充電を停止して
も、メインコンデンサ２の電圧は、電圧モニタ用の抵抗
３，４等を通して電流が流れることによって低下するの
で、所定電圧以下にメインコンデンサ電圧が低下した
ら、再度ＣＮＴ端子よりＤＣ−ＤＣコンバータ１を起動
して所定電圧を維持するように制御する。

【００４１】こうして時刻ｔ２にて充電完了によりカメ
ラのシャッタボタンが押されて、Ｘ端子がＬｏレベルに
引き落とされると、マイクロコンピュータ５０がそれを
検知して発光動作を開始し、フラッシュ撮影が行われ
る。

【００４２】つぎに図３のフローチャートを参照して動
作について説明する。先ず、マイクロコンピュータ５０
（以下、マイコンと略す）のＡ／Ｄ入力端子ＨＶでメイ
ンコンデンサ電圧を検出する（Ｓ１０１）。メインコン
デンサ電圧が所定電圧以上であればトリガ電圧加算回路
は不作動とするために、Ｓ１０４へ分岐し、所定電圧以
下の場合はトリガ電圧加算回路を作動状態とするために
Ｓ１０３へ分岐する（Ｓ１０２）。これは、メインコン
デンサ電圧が低い場合には、Ｘｅ管２６を確実に発光さ
せるためにトリガ電圧加算回路を作動させるが、メイン
コンデンサ電圧が充分高い場合は不要な高圧の発生によ
り、トリガ電圧がグランド間でスパークして、Ｘｅ管２
６にトリガ電圧が印加されなくなるトリガ飛び等の発生
を防ぐためである。

【００４３】トリガ電圧加算回路を作動させるために、
図２（ｇ）で示すようにＤＶ出力端子をＨｉレベルに設
定すると、トランジスタ８が導通状態となり抵抗７を介
してトランジスタ５のベース電流を引き込み、トランジ
スタ５が導通状態になる（Ｓ１０３）。この時、トラン
ジスタ５のエミッタ側はメインコンデンサ２の＋側の電
位であり、コレクタ側もほぼ同電位に持ち上げられるの
で、トリガ電圧加算コンデンサ１１の−極はメインコン
デンサ２と同電位に持ち上げられ、＋極電位およびトリ
ガコンデンサ１９の＋極電位は図２（ｅ）の矢印に示す
ように、メインコンデンサ電位ＶＭＣより１．ｎ倍高い
電位となる。なお、この電圧は以下の式により求めるこ
とができる。

【００４４】Ｖｔｒｉｇ＝Ｖｍｅ＋（Ｃ１１／Ｃ１１＋
Ｃ１９）・Ｖｍｅ但し、Ｖｔｒｉｇ：トリガコンデンサＣ１９の＋極電圧Ｖｍｅ：メインコンデンサ２の電圧一方Ｘｅ管に対する倍圧印加コンデンサ３３の負極は同
様にメインコンデンサ２の陽極電位に持ち上げられるの
で、倍圧印加コンデンサ３３の陽極はメインコンデンサ
電圧の２倍の電位となり、Ｘｅ管２６のアノードはメイ
ンコンデンサ電圧の２倍の電位となる。

【００４５】次に、図２（ｈ）に示すようにＧＡＴＥ出
力をＨｉに設定すると、ＩＧＢＴ２８が導通状態とな
り、トリガコンデンサ１９の電荷はダイオード１８、Ｉ
ＧＢＴ２８、トリガトランス２２を通って流れ、トリガ
トランス２２の二次側に千数百ボルトのトリガ電圧が発
生して、Ｘｅ管２６を励起し発光が開始される（Ｓ１０
４）。

【００４６】発光を開始すると、図２（ｂ）に示すよう
にＣＨＧ端子電流をオフすることにより、カメラ側がス
トロボの発光開始を検知しカメラ内部の積分回路（図示
していない）により被写体からの反射光を積分して、所
定の発光量すなわち所定の積分量に達すると、カメラ側
は図２（ｉ）に示すようにＣＬＫ端子をＨｉレベルに設
定して、ストロボに発光停止を指示する。この発光停止
信号を確認し、Ｈｉレベルならば発光停止するためにＳ
１０７へ、ＬｏレベルならばＳ１０６へ分岐する（Ｓ１
０５）。

【００４７】カメラからの発光停止信号が供給されない
状態、すなわちＣＬＫ端子がＬｏレベルの場合でも発光
所定時間後には発光停止処理をする必要があるので、発
光開始からの時間をカウントし、所定時間経過した場合
はＳ１０７へ進み、所定時間内の場合はＳ１０５へ戻り
処理を繰り返す（Ｓ１０６）。

【００４８】カメラからの発光停止信号（ＣＬＫ端子Ｈ
ｉレベル）が検出された後、又はタイムアウトした場合
は発光停止処理として、図２（ｈ）に示すＧＡＴＥ出力
をＬｏレベルに設定してＩＧＢＴ２８をオフにして発光
を停止する（Ｓ１０７）。

【００４９】ＤＶ端子をＨｉに設定した状態、すなわち
トリガ電圧加算動作の場合はＳ１０９へ進み、Ｌｏに設
定したすなわちトリガ電圧加算動作を行わない場合はＳ
１１１に分岐する（Ｓ１０８）。

【００５０】図２（ｇ）に示すＤＶ端子の状態をＬｏに
設定し、トリガ倍圧制御用トランジスタ５を非導通状態
に設定し、電圧加算回路の動作を禁止する（Ｓ１０
９）。

【００５１】続いて、図２（ｊ）に示すように、ＱＣ出
力を所定時間Ｈｉレベルに設定してトランジスタ１４を
導通状態にする（Ｓ１１０）。これはトリガ電圧加算コ
ンデンサ１１を急速に充電して次回の発光に備えるため
である。図２（ｅ）はトリガ電圧加算コンデンサ１１の
充電状態を示す図であり、発光終了後トランジスタ１４
をオンしない状態では同図に点線で示すように、トリガ
電圧加算コンデンサ１１の負極電圧はコンデンサ容量と
充電抵抗１２，１３の時定数で決まる時間で充電される
が、トランジスタ１４をオンすると同図に実線で示すよ
うに、コンデンサ容量と充電抵抗１２で決まる急速な時
定数で充電することが可能であり、高速な繰り返し発光
時においてもトリガ用コンデンサは十分に充電されて、
発光抜けを生じることなく安定した発光動作を行うこと
ができる。同時に、倍圧コンデンサ３３も同様に急速に
充電することができる。以上で、発光動作を終了する
（Ｓ１１１）。

【００５２】このように、本実施の形態によれば、従来
例ではメインコンデンサ２と同電位にしかチャージされ
ないトリガ回路に対して、メインコンデンサ電圧より高
電位となる電圧加算コンデンサによるトリガ電圧加算手
段を付加することによって、安定したトリガ電圧をＸｅ
管２６に印加することが可能となり、Ｘｅ管に対する倍
圧印加回路と併用することによって、メインコンデンサ
の電圧が低い場合でも発光抜けを防止して、安定した発
光を行うことができる。

【００５３】また、発光終了後にトリガ用コンデンサ、
倍圧コンデンサを急速に充電する急速充電手段を設けた
ので、高速の繰り返し発光の場合も安定してＸｅ管を発
光させることができる。

【００５４】更に、トリガ電圧加算手段をメインコンデ
ンサ電圧に応じて動作制御することによって、メインコ
ンデンサ電圧が低い場合も安定した発光を維持すると共
に、メインコンデンサ電圧が高い場合はトリガ電圧加算
手段の動作を制限して、不要な高圧を発生しない安全且
つ確実な発光制御を行うことができる。

【００５５】なお、ここではメインコンデンサ２の電圧
に応じてトリガ電圧加算手段の動作を制御していたが、
メインコンデンサの電圧が高い場合でもトリガ飛び等の
問題が発生しなければ、常時トリガ電圧加算手段の動作
を行ってもよいことは言うまでもない。それによって制
御の簡略化を図ることができる。

【００５６】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態について図を参照して説明する。図４は本発
明の第２の実施の形態に係る閃光発光装置の電気回路ブ
ロック図である。

【００５７】図４に示す第２の実施の形態は、第１の実
施の形態がトリガ電圧加算コンデンサによる簡単な回路
付加によって、メインコンデンサの電圧以上の電位でト
リガ回路を作動させるものであったが、電圧加算効果は
メインコンデンサ電圧の２倍までは及ばないのに対し、
トリガ回路にメインコンデンサ電圧の２倍の電圧を印加
できる構成に改良したものである。

【００５８】図４において、３５はトリガ倍圧制御時の
逆流阻止ダイオード、３６はトリガ倍圧印加用ＰＮＰト
ランジスタ、３７はトランジスタ３６のベース・エミッ
タ間抵抗、３８はトランジスタ３６のベース電流制限抵
抗、３９は第２のトリガコンデンサ４０の充電抵抗、４
０は第２のトリガコンデンサである。

【００５９】４１は倍圧トリガ制御時のトリガ制御手段
であるＩＧＢＴ、４２はＩＧＢＴのゲート電流制限抵
抗、４３はトランジスタ４５のベース電流制限抵抗、４
４はトランジスタ４５のベース・エミッタ間抵抗、４５
はトランジスタ３６を制御するＮＰＮトランジスタ、４
６はトリガ倍圧非動作時のトリガ制御手段であるＩＧＢ
Ｔ、４７はＩＧＢＴ４６のゲート電流制限抵抗である。
また、マイコン５０のＩＴ１はＩＧＢＴ４６の制御端
子、ＩＴ２はＩＧＢＴ４１の制御端子である。なお、そ
の他の図１と同一構成には同一符号を付し重複する説明
は省略する。

【００６０】つぎに動作について説明する。第２のトリ
ガコンデンサ４０は、電源１より抵抗１７，３９、トリ
ガトランス２２の一次側を介して図示の極性に充電され
る。第１のトリガコンデンサ１９も同様に抵抗１７、ダ
イオード３５、トリガトランス２２を介して図示の極性
に充電される。

【００６１】以後の動作については、メインコンデンサ
２の電圧が低い場合と、高い場合に分けて説明する。

【００６２】（メインコンデンサ電圧が低い場合）メイ
ンコンデンサ電圧が低い場合はトリガ電圧加算手段を作
動させるためにＩＴ２端子にＨｉレベルを出力し、ＩＴ
１端子はＬｏレベルを出力する。これによってトランジ
スタ４５がオンしてトランジスタ３６もオンし、同時に
ＩＧＢＴ４１がオンするので、図中点線で示した経路に
従って、第１のトリガコンデンサ１９−トランジスタ３
６−第２のトリガトランス４０−ＩＧＢＴ４１−トリガ
トランス２２を介して電流が流れ、トリガトランス２２
の二次側に高圧が発生する。この時トリガトランス２２
の一次側の電圧は、第１のトリガコンデンサ１９と第２
のトリガコンデンサ４０が電位的には直列に加算された
電圧が印加されて、結果的にメインコンデンサ２の電圧
の完全に２倍の電圧が印加されることになる。

【００６３】これらのトリガ電圧加算動作と同時に、Ｉ
Ｔ２端子によりトランジスタ８とトランジスタ５もオン
して倍圧コンデンサ３３の電位を押し上げ、第１の実施
の形態で説明したようにＸｅ管２６のアノード・カソー
ド間には、メインコンデンサ２の２倍の電圧が印加され
る。更に、マイコン５０のＧＡＴＥ端子をＨｉレベルに
設定するので、ＩＧＢＴ２８がオンになり倍圧トリガ回
路による強力なトリガ電圧と共に、メインコンデンサ電
圧が低い場合でも安定した発光が行われる。

【００６４】続いて発光を停止する時は、マイコン５０
のＧＡＴＥ出力をＬｏレベルに設定することにより、Ｉ
ＧＢＴ２８がオフになるのでＸｅ管２６に流れる電流が
遮断され発光は停止するが、発光停止直後のＸｅ管２６
のインピーダンスは数オーム程度と極めて低いので、Ｘ
ｅ管２６のカソード電位はアノード電位とほぼ等しくな
る。従って、抵抗１６を介してトランジスタ１４がオン
となり、第１の実施の形態でも説明したように、急速充
電回路が作動して倍圧コンデンサ３３が抵抗３２、抵抗
１２、トランジスタ１４を介して急速に充電されると共
に、ダイオード２１と抵抗２０を介して第２のトリガコ
ンデンサ４０が、またダイオード３５を介して第１のト
リガコンデンサ１９が急速充電されて、高速繰り返し発
光の際にも安定してトリガ、発光回路を動作させること
が可能になる。

【００６５】（メインコンデンサ電圧が高い場合）次に
メインコンデンサの電圧が高い場合には、倍圧トリガ回
路を不作動とするので、ＩＴ２端子にはＬｏレベルを出
力し、ＩＴ１端子にはＨｉレベルを出力する。

【００６６】ＩＴ１端子にＨｉレベルを出力すると、Ｉ
ＧＢＴ４６がオンしてトランジスタ４５，３６はオフと
なるので、図中一点鎖線で示したように第１のトリガコ
ンデンサ１９、ＩＧＢＴ４６、トリガトランス２２を介
して電流が流れ、トリガトランス２２の二次側には高圧
が発生する。この時トリガトランス一次側の電圧は第１
のトリガコンデンサ１９の電圧のみが印加されるので、
結果的にメインコンデンサ２と同じ電圧が印加されるこ
とになる。そして同時にマイコン５０のＧＡＴＥ端子を
Ｈｉレベルに設定するので、ＩＧＢＴ２８がオンして発
光が行われる。なお、発光停止時の動作は先述のメイン
コンデンサ電圧が低い場合と同じなので説明は省略す
る。

【００６７】このような、第２の実施の形態によれば、
メインコンデンサの２倍の電圧を印加できるトリガ電圧
加算手段を付加することで、メインコンデンサ電圧の２
倍の電圧を用いてトリガ回路を動作させることが可能に
なり、Ｘｅ管に対する倍圧印加回路と併用することによ
ってメインコンデンサの電圧が低い場合でも、発光抜け
を防止して安定した発光を行うことができる。

【００６８】また、発光終了後に急速充電が可能な手段
を備えたので高速の繰り返し発光に際しても、安定して
Ｘｅ管を発光させることができる。

【００６９】更に、トリガ電圧加算手段をメインコンデ
ンサ電圧に対応して制御することにより、メインコンデ
ンサ電圧の高低に関わらず安定した安全確実な発光を行
うことができる。

【００７０】更に、トリガ発生に際して遅延が無く応答
性の高い発光制御を行うことができる。

【００７１】なお、第２の実施の形態でも、メインコン
デンサの電圧に応じてトリガ電圧加算手段の動作を制御
しているが、メインコンデンサの電圧が高い場合でもト
リガ飛び等の心配がなければ、常時トリガ電圧加算手段
の動作を行ってもよいことは言うまでもない。

【００７２】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態について図を参照して説明する。図５は本
発明の第３の実施の形態に係る閃光発光装置の電気回路
ブロック図である。図５に示す第３の実施の形態は、第
２の実施の形態の発展型であって、トリガ回路にメイン
コンデンサの３倍の電圧を加算印加できる構成としたも
のである。

【００７３】図５において、５１はトリガ３倍圧制御時
の逆流阻止ダイオード、５２は第３のトリガコンデン
サ、５３はトリガ３倍圧印加用ＰＮＰトランジスタ、５
４はトランジスタ５３のベース・エミッタ間抵抗、５５
はトランジスタ５３のベース電流制限抵抗、５６は第３
のトリガコンデンサ５２の充電抵抗である。なお、その
他の図４と同一構成には同一符号を付し重複する説明は
省略する。

【００７４】つぎに動作について説明する。先ず、第３
のトリガコンデンサ５２は、電源１より抵抗１７、抵抗
５６、抵抗３９、トリガトランス２２の一次側を介し
て、第２のトリガコンデンサ４０は抵抗１７、ダイオー
ド５１、抵抗３９、トリガトランス２２の一次側を介し
て、第１のトリガコンデンサ１９は抵抗１７、ダイオー
ド５１，３５、トリガトランス２２を介して、それぞれ
図示の極性に充電される。

【００７５】（メインコンデンサ電圧が低い場合）ＨＶ
端子入力からのメインコンデンサの電圧が低い場合は、
３倍圧のトリガ電圧加算手段を作動させるために、ＩＴ
２端子にＨｉレベルを出力しＩＴ１端子にはＬｏレベル
を出力する。それによってトランジスタ４５がオンし、
続いてトランジスタ３６，５３が共にオンして、同時に
ＩＧＢＴ４１がオンするので、図中点線で示したよう
に、第１のトリガコンデンサ１９−トランジスタ３６−
第２のトリガコンデンサ４０−トランジスタ５３−第３
のトリガコンデンサ５２−ＩＧＢＴ４１−トリガトラン
ス２２、を介して電流が流れトリガトランス２２の二次
側に高圧が発生する。

【００７６】この場合のトリガトランス２２の一次側の
電圧は第１のトリガコンデンサ１９と、第２のトリガコ
ンデンサ４０と、第３のトリガコンデンサ５２の電圧が
加算された電圧が印加されるので、結果的にメインコン
デンサ２の電圧の３倍の電圧が印加されることになる。

【００７７】この時ＩＴ２端子より、トランジスタ８、
トランジスタ５もオンして、前実施の形態と同様に倍圧
動作によりＸｅ管２６のアノード・カソード間には、メ
インコンデンサ２の２倍の電圧が印加される。同時にマ
イコン５０のＧＡＴＥ端子をＨｉレベルに設定するの
で、ＩＧＢＴ２８がオンして３倍圧トリガ回路による強
力なトリガと共に、メインコンデンサ電圧が低い場合で
も安定した発光が可能になる。

【００７８】発光を停止する時は、マイコン５０のＧＡ
ＴＥ出力をＬｏレベルにしてＩＧＢＴ２８をオフするの
で、Ｘｅ管２６に流れる電流が遮断され発光は停止する
が、発光停止直後のＸｅ管２６のインピーダンスは数オ
ーム程度と極めて低いので、Ｘｅ管２６のカソード電位
はアノード電位とほぼ等しく、従って、抵抗１６を介し
て急速充電回路のトランジスタ１４がオンして、前実施
の形態と同様に倍圧コンデンサ３３は抵抗３２、抵抗１
２、トランジスタ１４を介して急速に充電される。同時
に、ダイオード２１、抵抗２０を介して第３トリガコン
デンサ５２が、更にダイオード５１を介して第２のトリ
ガコンデンサ４０が、更にダイオード３５を介して第１
のトリガコンデンサ１９が急速に充電され、高速繰り返
し発光の際にも安定して各倍圧回路を動作させることが
できる。

【００７９】（メインコンデンサ電圧が高い場合）次に
メインコンデンサ電圧が高い場合は、倍圧トリガ回路を
不作動とするので、ＩＴ２端子はＬｏレベルを出力しＩ
Ｔ１端子はＨｉレベルを出力する。

【００８０】従って、トランジスタ４５，３６，５３は
オフとなるので、図中一点鎖線で示したように、第１の
トリガコンデンサ１９−ＩＧＢＴ４６−トリガトランス
２２を介して電流が流れ、トリガトランス２２の二次側
に高圧を発生する。この時トリガトランス２２の一次側
の電圧は第１のトリガコンデンサ１９の電圧のみが印加
されるので、結果的にはメインコンデンサ２と同じ電圧
が印加されることになる。と同時にマイコン５０のＧＡ
ＴＥ端子をＨｉレベルに設定するので、ＩＧＢＴ２８が
オンして発光が行われる。なお、発光停止時の動作は先
述のメインコンデンサ電圧が低い場合と同様なので説明
は省略する。

【００８１】このように、第３の実施の形態によれば、
メインコンデンサの３倍の電圧を印加できるトリガ電圧
加算手段を付加することにより、メインコンデンサの３
倍の電圧を用いてトリガ回路を作動させることが可能に
なり、Ｘｅ管２６に対する倍圧印加回路と併用すること
により、メインコンデンサ電圧が低い場合でも、発光抜
けを防止して安定した発光を行うことができる。

【００８２】また、発光終了後に急速に充電できる充電
手段を備えたので、高速の繰り返し発光の場合も安定し
てＸｅ管を発光させることができる。

【００８３】更に、トリガ電圧加算手段をメインコンデ
ンサ電圧に応じて制御することによって、メインコンデ
ンサ電圧の高低に関わり無く安定した、安全で確実な発
光を行うことができる。

【００８４】なお、第３の実施の形態でもメインコンデ
ンサの電圧に応じてトリガ電圧加算手段の動作を制御し
ているが、メインコンデンサの電圧が高い場合でもトリ
ガ飛び等の問題が発生しなければ、常時トリガ電圧加算
手段の動作を行っても良いことは言うまでもない。

【００８５】（請求項と実施の形態の対応）本発明のト
リガ電圧加算コンデンサはコンデンサ１１を指し、電圧
加算手段はトリガ電圧加算コンデンサ１１と、トランジ
スタ５，８によるトリガコンデンサ１９への印加電圧加
算回路、又は第１のトリガコンデンサ１９と、第２のト
リガコンデンサ４０と、トランジスタ３６，４５で構成
する２倍圧トリガ加算回路、又は第１〜第３のトリガコ
ンデンサ１９，４０，５２とトランジスタ５３，３６，
４５による３倍圧トリガ加算回路がこれに相当する。ト
リガ発生手段は上の電圧加算手段とトリガトランスを含
みＸｅ管のトリガ電圧を発生する構成を指す。

【００８６】本発明の印加電圧制御手段は、メインコン
デンサ電圧の高低によってＤＶ出力制御を行うもので、
トランジスタ５，８によるトリガ電圧加算回路をオン／
オフ制御する構成、あるいはＩＴ１端子、又はＩＴ２端
子出力により第１〜３のトリガコンデンサ電圧の加算印
加をオン／オフ制御する構成がそれに相当する。

【００８７】本発明の急速充電手段は、ＱＣ出力により
トランジスタ１４をオンして充電抵抗を短絡する構成、
又は発光後のＸｅ管カソード電位によりトランジスタ１
４をオンして充電抵抗を短絡する構成がそれに相当す
る。

【００８８】（他の実施の形態）ここまでは各実施の形
態において、トリガ電圧加算回路、急速充電回路等は、
ＰＮＰトランジスタ、ＮＰＮトランジスタの組み合わせ
により構成したが、ＦＥＴ等の他のスイッチング素子を
使用しても良く、同等な動作が保証されるものであれば
如何なる構成でも使用できることは勿論である。

【００８９】なお、発光量制御までは詳細にふれていな
いが、フラット発光制御、フル発光の閃光発光制御、又
は両者の組み合わせ等により発光量制御を行う閃光装置
にも適用可能なことは勿論である。

【００９０】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１乃至３
に記載の発明によれば、トリガ電圧加算コンデンサの充
電電圧をトリガコンデンサに加える主コンデンサより高
い電圧か、又は複数のトリガコンデンサの充電電圧を加
算した主コンデンサの電圧の複数倍の電圧を、トリガト
ランスに印加する電圧加算手段と、その電圧加算手段の
充電電圧によって動作するトリガ発生手段を有している
ので、トリガ発生手段にメインコンデンサ電圧よりも高
い電圧を印加するトリガ電圧加算手段を付加すること
で、メインコンデンサ電圧が低い場合でも安定した発光
を行うことが可能になる。

【００９１】更に、請求項４乃至６に記載の発明によれ
ば、主コンデンサの電圧が低い場合には、トリガコンデ
ンサにトリガ電圧加算コンデンサの充電電圧を加えた電
圧か、又は複数の各トリガコンデンサの充電電圧を加算
した電圧を、トリガ回路に印加し、主コンデンサの電圧
が充分に高い時は、電圧加算動作を行わないで主コンデ
ンサ電圧と同じトリガコンデンサの充電電圧のみをトリ
ガ回路に印加する、印加電圧制御手段を有しているの
で、主コンデンサの電圧が低い場合はＸｅ管の発光が可
能となる充分高いトリガ電圧を供給すると共に、主コン
デンサ電圧が高い場合はトリガ電圧加算手段の動作を制
限して、必要以上の高圧の発生を防ぎ安全且つ安定した
Ｘｅ管の発光を実現することができる。

【００９２】更に、請求項７乃至９に記載の発明によれ
ば、発光停止後に制御信号によりスイッチ素子をオンし
て充電抵抗を短絡するか、又は発光停止直後のＸｅ管カ
ソードの電位でスイッチング素子をオンして充電抵抗を
短絡する急速充電手段を有しているので、高速の繰り返
し発光の場合も安定したＸｅ管発光を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る閃光発光装置
の電気回路ブロック図である。

【図２】図１に示す閃光発光装置のタイミングチャート
である。

【図３】図１に示す閃光発光装置の動作のフローチャー
トである。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る閃光発光装置
の電気回路ブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る閃光発光装置
の電気回路ブロック図である。

【図６】従来の閃光発光装置の電気回路ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ＤＣ−ＤＣコンバータ２メインコンデンサ３，４分圧抵抗５，３６，５３ＰＮＰトランジスタ６〜９，１０，１５〜１７，２０，２９〜３２，３７，
３８，４２〜４４，４７，５４，５５抵抗８，１４，４５ＮＰＮトランジスタ１１トリガ電圧加算コンデンサ１２，１３，３９，５６充電抵抗１８，２１２５３４，３５，５１ダイオード１９第１トリガコンデンサ２２トリガトランス２３塞流コイル２４フライホイールダイオード２６Ｘｅ管２８，４１，４６ＩＧＢＴ３１接続接点端子３３倍圧コンデンサ４０第２トリガコンデンサ５０マイクロコンピュータ５２第３トリガコンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気エネルギーを光に変換する発光手段
と、主放電に用いる主コンデンサと、トリガコンデンサ
とトリガコイルを短絡しトリガ発生を制御するトリガ制
御手段を含むトリガ発生手段とを有する閃光発光装置に
おいて、トリガコンデンサに主コンデンサよりも高い電圧を印加
する電圧加算手段と、発光時に前記電圧加算手段により
加算された電圧で動作するトリガ発生手段とを有するこ
とを特徴とする閃光発光装置。
【請求項２】前記電圧加算手段は、電源回路より充電
されるトリガ電圧加算コンデンサと該トリガ電圧加算コ
ンデンサの一方の極を主コンデンサと同電位に接続する
接続手段を有し他方の極はトリガコンデンサに接続し
て、発光に先立ち前記接続手段を接続することにより前
記トリガコンデンサに高い電圧を印加することを特徴と
する請求項１記載の閃光発光装置。
【請求項３】前記電圧加算手段は、前記電源回路によ
り充電される少なくとも２つ以上配置されたトリガコン
デンサを、発光時に直列接続とすることにより主コンデ
ンサ電圧よりも高いトリガ用充電電圧を発生させること
を特徴とする請求項１記載の閃光発光装置。
【請求項４】電気エネルギーを光に変換する発光手段
と、主放電に用いる主コンデンサと、トリガコンデンサ
とトリガコイルを短絡しトリガ発生を制御するトリガ制
御手段を含むトリガ発生手段とを有する閃光発光装置に
おいて、主コンデンサの電圧を判別する電圧判別手段と、トリガ
コンデンサに主コンデンサよりも高い電圧を印加する電
圧加算手段と、前記電圧判別手段の判別結果に基づき前
記電圧加算手段の動作を制御する印加電圧制御手段とを
有することを特徴とする閃光発光装置。
【請求項５】前記印加電圧制御手段は、電圧判別手段
が主コンデンサ電圧が低いと判別した時に、トリガ電圧
加算コンデンサを用いた電圧加算手段よりトリガコンデ
ンサに主コンデンサ電圧よりも高い電圧を印加し、前記
主コンデンサ電圧が高いと判別した時は前記電圧加算手
段による電圧印加は行わないことを特徴とする請求項４
記載の閃光発光装置。
【請求項６】前記印加電圧制御手段は、電圧判別手段
が主コンデンサ電圧が低いと判別した時に、少なくとも
２ケ以上のトリガコンデンサを直列に接続する電圧加算
手段により主コンデンサ電圧よりも高いトリガコンデン
サ電圧を発生し、前記主コンデンサ電圧が高いと判別し
た時は前記トリガコンデンサの直列接続は行わないこと
を特徴とする請求項４記載の閃光発光装置。
【請求項７】電源回路と、電気エネルギーを光に変換
する発光手段と、トリガコンデンサとトリガコイルを短
絡しトリガ発生を制御するトリガ制御手段を含むトリガ
発生手段とを有する閃光発光装置において、トリガコンデンサに充電する充電手段と、発光後に前記
トリガコンデンサを充電する充電手段の充電時定数を可
変する急速充電手段とを有することを特徴とする閃光発
光装置。
【請求項８】前記急速充電手段は、急速充電制御信号
により充電抵抗を短絡するスイッチング手段をオンして
充電時定数を変更し、トリガ電圧加算コンデンサ、トリ
ガコンデンサおよび倍圧コンデンサを急速充電すること
を特徴とする請求項７記載の閃光発光回路。
【請求項９】前記急速充電手段は、発光停止直後の放
電管カソード電位により充電抵抗を短絡するスイッチン
グ手段をオンして充電時定数を変更し、複数のトリガコ
ンデンサおよび倍圧コンデンサを急速充電することを特
徴とする請求項７記載の閃光発光回路。