WO2011058738A1

WO2011058738A1 - ストロボ用の調光回路、及びこれを用いたストロボ装置と撮像装置

Info

Publication number: WO2011058738A1
Application number: PCT/JP2010/006582
Authority: WO
Inventors: 雄介金丸
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-11-16
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2011-05-19
Also published as: JP2011107292A; KR20120094478A; US20120218465A1

Abstract

　本発明のストロボ用調光回路は、被写体から反射された反射光の強さに応じた光電流を生成する受光素子と、上記受光素子からの光電流を電圧積分する電圧積分部と、上記電圧積分部の電圧と基準電圧とを比較する電圧比較部とを備えるストロボ用調光回路において、発光時間の経過に応じて、電圧積分部に可変電流を出力する電流比率可変部を更に備えるという構成を有している。

Description

ストロボ用の調光回路、及びこれを用いたストロボ装置と撮像装置

　本発明は、閃光放電管が照射する発光光の発光量を調節するストロボ用の調光回路、及びこれを用いたストロボ装置と撮像装置に関する。

　従来のストロボ装置には、閃光放電管が照射する発光光の発光量を調整するために、調光回路が備わっている。このストロボ用の調光回路では、ストロボ発光中に被写体から反射された反射光が、半導体受光素子により受光されて光電流に光電変換される。光電変換された光電流は、電圧積分部によって、その光量が積分される。この電圧積分部の積分電圧値は、電圧比較部によって、被写体に適した発光光の発光量を光電変換した光電流に相当する基準電圧値と、比較される。そして、電圧比較部は、この積分電圧値が基準電圧値を超えるときに、発光停止信号を出力する。

　すなわち、このストロボ用の調光回路は、閃光放電管の発光光の発光量が被写体に適した発光光の発光量に達したときに、発光停止信号を出力するようになっている。閃光放電管は、この発光停止信号を受けて、ストロボ発光を停止する。

　ここで、被写体から反射された反射光を光電変換する半導体受光素子には、入射する発光光の光強度に応じて光電流を流すフォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光素子が用いられている。

　しかし、撮影距離が近距離のときや、撮影感度が高いとき、もしくは定常光が比較的に強いとき等の近距離等撮影時では、半導体受光素子は、被写体から反射された反射光を短時間に大量に受光する。よって、半導体受光素子が光電変換する光電流の電流量は、短時間に増加する。そして、積分電圧値は、適正な発光量に達したことを示す基準電圧値に短時間に達する。しかし、このときに、閃光放電管が実際に照射した発光光の発光量は、通常撮影時と比べて、発光光の発光量が少ない。このため、近距離等撮影時の発光光は、微少発光と呼ばれる。したがって、ストロボ用調光回路には、基準電圧値を近距離等撮影時と通常撮影時とで、それぞれに適した電圧値となるように補正する補正手段が必要となる。

　この基準電圧値の補正手段としては、例えば、特許文献１のように、積分電圧値が閃光放電管の発光開始時から所定の電圧を発生し、その後、その積分電圧値が徐々に上昇して、基準電圧値に達するように設定されているストロボ用調光装置がある。このストロボ用の調光装置は、近距離等撮影時に発光量が過剰誤差となることを解消することができる。

　また、本願の出願人は、特許文献２に記載するように、それぞれ異なる電圧上昇速度で電圧積分するよう構成される複数の電圧積分部を設けたストロボ用の調光装置を既に提案している。このストロボ用の調光装置は、発光開始から予め設定される所定時間経過前で、且つ電圧上昇速度の速い電圧積分部による積分電圧値が基準電圧値に達した場合にはその時点にストロボ発光を停止し、所定時間経過後で、且つ電圧上昇速度の遅い電圧積分部による積分電圧値が基準電圧値に達した時点でストロボ発光を停止するように、基準電圧値を切り替えるようになっている。

　しかしながら、特許文献１に記載されたストロボ用の調光装置の構成では、閃光放電管内のガスを励起するため、閃光放電管にトリガー電圧を印加した際に発生するトリガーノイズによって、積分電圧値にノイズ成分が発生したり、電圧がふらついたりする場合がある。

　このようなときに、積分電圧値が上昇中の基準電圧値を一時的に超えることがある。そして、積分電圧値が一時的に基準電圧値を超えた場合に、電圧比較部がこれに反応して、発光停止信号を出力し、閃光放電管の発光が停止する恐れがある。

　また、特許文献２に記載されたストロボ用の調光装置の構成では、発光開始からの時間経過によって電圧積分部を切り替えている。よって、このストロボ用調光回路では、切り替えにかかる時間差（例えば、５μｓｅｃ以上、１０μｓｅｃ以下）や、積分電圧および時間経過から導かれる積分電圧量の特性カーブが不連続となる。そして、切り替え時に発光停止制御が重なると、異なる電圧積分部の特性カーブのどちらを採用するかで、誤差が生じてしまう恐れがある。

実開昭５８－１６３９３６号公報特開２００８－２６７６３号公報

　本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、発光・撮影条件ごとの調光精度を改善することができるストロボ用の調光回路、及びそれを用いたストロボ装置を提供する。

　本発明のストロボ用の調光回路は、被写体から反射された反射光の強さに応じた光電流を生成する受光素子と、上記受光素子からの光電流を電圧積分する電圧積分部と、上記電圧積分部の電圧と基準電圧とを比較する電圧比較部とを備えるストロボ用の調光回路において、発光時間の経過に応じて、電圧積分部に可変電流を出力する電流比率可変部を更に備えるという構成を有している。

　かかる構成によれば、電流比率可変部から可変電流を電圧積分部に出力することにより、積分電圧が基準電圧に達するまでの時間を可変することができる。すなわち、撮影距離が近距離のときや、撮影感度が高いとき、もしくは定常光が比較的に強いとき等の微小発光が求められる発光・撮影条件のときに、積分電圧が基準電圧に達するまでの時間を短縮すべく、電流比率可変部は、可変電流を増加する。このようにすることにより、積分電圧は、電圧上昇速度を加速することができる。一方、通常の発光量が求められる発光・撮影条件のときに、電流比率可変部は、可変電流を減少させる。このようにすることにより、積分電圧は、基準電圧に達するまでの時間を発光光の発光量を確保可能な時間に合わせることができるので、発光・撮影条件ごとの調光精度を改善することができる。

　よって、このストロボ用の調光回路は、電流比率可変部によって可変電流を変更するだけで、発光・撮影条件ごとに発光光の発光量を調整することができる。そして、このストロボ用の調光回路は、発光・撮影条件ごとに基準電圧値を設定する必要はなく、これらの発光・撮影条件ごとの基準電圧値の切り替えに伴う誤差を減らすことができる。

　また、本発明のストロボ装置は、ストロボ用の調光回路と、発光光を照射する発光素子と、を備えた構成としている。

　かかる構成によれば、電流比率可変部によって可変電流を変更するだけで、発光・撮影条件ごとに発光光の発光量を調整することができる。そして、このストロボ装置は、発光・撮影条件ごとに基準電圧値を設定する必要はなく、これらの発光・撮影条件ごとの基準電圧値の切り替えに伴う誤差を減らすことができる。

　また、本発明の撮像装置は、ストロボ装置と、撮像素子と、撮像用の光学系と、を備えた構成としている。

　かかる構成によれば、発光量の誤差を減らした発光制御が行われることにより、より最適化されたストロボ発光制御が行われるため、撮影時の露光量誤差を減らすことができる。

　これにより、本発明は、発光・撮影条件ごとの調光精度を改善することができる。

図１は、本発明の実施の形態１におけるストロボ装置の概略回路図である。図２は、本発明の実施の形態１におけるストロボ用の調光回路の回路図である。図３Ａは、本発明の実施の形態１における、半導体受光素子の光電流及び電流比率可変部の加算電流の変化を示すグラフである。図３Ｂは、本発明の実施の形態１における、電圧積分部の積分電圧の変化と、発光停止信号の出力のタイミングを示すグラフである。図４Ａは、本発明の実施の形態２における、半導体受光素子の光電流及び電流比率可変部の加算電流の変化を示すグラフである。図４Ｂは、本発明の実施の形態２における、電圧積分部の積分電圧の変化と、発光停止信号の出力のタイミングを示すグラフである。図５は、本発明の実施の形態３におけるストロボ装置の概略を示す正面図である。図６は、本発明の実施の形態４における撮像装置の概略を示す正面図である。

　以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ構成要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。

　（実施の形態１）
　まず、本発明の実施の形態１であるストロボ装置の概略構成について、図１を参照しつつ、説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるストロボ装置３０の概略回路図である。

　本実施の形態１に係るストロボ装置３０は、電源電池１と、電源スイッチ２と、昇圧回路３と、主コンデンサ４と、閃光放電管５と、ＩＧＢＴ６と、トリガコンデンサ７及びトリガトランス８と、発光停止回路９と、発光制御回路１０と、を備えている。ここで、電源電池１は、このストロボ装置３０に電力を供給し、電源スイッチ２は、電源電池１のオン・オフを切り替える。昇圧回路３は、電源電池１の端子電圧を直流高電圧に昇圧し、主コンデンサ４は、この昇圧回路３が出力する直流高電圧にて充電される。そうすると、発光素子の１つである閃光放電管５は、この主コンデンサ４の両端に接続され、発光光を照射する。ＩＧＢＴ６は、この閃光放電管５をオン・オフ制御し、トリガコンデンサ７及びトリガトランス８は、閃光放電管５を励起する。発光停止回路９は、閃光放電管５の発光を停止するもので、発光制御回路１０は、ＩＧＢＴ６及び発光停止回路９の駆動電圧を出力する。

　発光停止回路９は、オフトランジスタ１１と、調光回路１２と、を備えている。オフトランジスタ１１は、そのコレクタＣとエミッタＥとの間がＩＧＢＴ６のゲートＧとエミッタＥとの間に接続され、ＩＧＢＴ６をオフする。調光回路１２は、このオフトランジスタ１１のベースＢに接続され、閃光放電管５の発光光の発光量に応じて、発光停止信号を出力する。

　発光制御回路１０は、主コンデンサ４の両端に接続される。そして、発光制御回路１０は、第１端子１０ＡからＩＧＢＴ６の駆動電圧を、第２端子１０Ｂから発光停止回路９の駆動電圧を出力する。また、発光制御回路１０は、入力端子１０Ｃに発光開始信号が入力される。

　次に、上記構成からなるストロボ装置３０の動作について、簡単に説明する。まず、昇圧回路３の動作により主コンデンサ４、トリガコンデンサ７の充電が完了している状態において、発光制御回路１０の入力端子１０Ｃに発光開始信号が供給される。そうすると、発光制御回路１０は、第１端子１０ＡからＩＧＢＴ６の駆動電圧を、また第２端子１０Ｂから発光停止回路９の駆動電圧を出力する。

　このためＩＧＢＴ６がオンし、同時にトリガコンデンサ７がトリガトランス８を介して放電して閃光放電管５を励起し、これにより閃光放電管５が主コンデンサ４の充電電荷を消費して照射する。

　また、ストロボ用の調光回路１２が被写体から反射された発光光の発光量に基づいて、オフトランジスタ１１に発光停止信号を出力すると、オフトランジスタ１１がオンする。そして、ＩＧＢＴ６のゲートＧからエミッタＥまでの間が短絡されることになる。よって、ＩＧＢＴ６は、オフし、閃光放電管５の発光が停止する。

　次に、調光回路１２について、図２を参照しつつ、詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるストロボ用の調光回路１２の回路図である。

　調光回路１２は、被写体から反射された反射光の強さに応じた光電流Ｉｐを生成する受光素子、例えば半導体受光素子１３と、電流比率可変部１４と、電圧積分部１５（例えば、積分コンデンサ）と、基準電圧発生部１６と、電圧比較部１７とを備えている。ここで、電流比率可変部１４は、発光時間の経過に応じて、可変電流Ｉａを出力し、電圧積分部１５は、半導体受光素子１３からの光電流Ｉｐ及び電流比率可変部１４からの可変電流Ｉａに基づいて電圧積分する。基準電圧発生部１６は、積分電圧Ｖｉｎｔに対して基準となる基準電圧Ｖｒｅｆを出力し、電圧比較部１７は、積分電圧Ｖｉｎｔと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。

　半導体受光素子１３は、被写体から反射された反射光の光強度に応じて光電流Ｉｐを流すフォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光素子である。すなわち、半導体受光素子１３は、受光した発光光を、その光強度に応じて光電流Ｉｐを電気信号に光電変換可能な受光素子である。

　電流比率可変部１４は、発光制御回路１０の第２端子１０Ｂに接続される。そして、電流比率可変部１４は、発光制御回路１０から入力される発光開始信号によって動作を開始する。まず、電流比率可変部１４は、半導体受光素子１３から入力される光電流Ｉｐに、発光開始信号の受信からの時間経過に応じて所定の電流（ここでは、加算電流Ｉａｄｄとする）を加算した可変電流Ｉａを出力する。

　図３Ａは、本発明の実施の形態１における、半導体受光素子の光電流及び電流比率可変部の加算電流の変化を示すグラフである。図３Ｂは、本発明の実施の形態１における、電圧積分部の積分電圧の変化と、発光停止信号の出力のタイミングを示すグラフである。

　具体的には、電流比率可変部１４は、図３Ａに示すように、発光開始信号によって動作を開始する。なお、図３Ａでは、電流比率可変部１４が発光開始信号を受信したときを原点としている。また、光電流Ｉｐ１，Ｉｐ２は、破線で示し、加算電流Ｉａｄｄは、実線で示す。なお、ここで、光電流Ｉｐ１は、近距離等撮影時に受光した反射光に基づき半導体受光素子１３が光電変換した光電流である。すなわち、発光量が少量で適正となるとき（例えば、小発光時）である。また、光電流Ｉｐ２は、通常の撮影時に受光した反射光に基づき半導体受光素子１３が光電変換した光電流である。すなわち、発光量を補正することなく、適正となるとき（例えば、通常発光時）である。

　まず、電流比率可変部１４は、半導体受光素子１３が反射光を受光することで生成される光電流Ｉｐ１，Ｉｐ２に、発光開始信号の受信からの時間経過に応じて所定の電流（例えば、加算電流Ｉａｄｄ）を加算した可変電流Ｉａを出力する。なお、電流比率可変部１４は、発光制御回路１０の第２端子１０Ｂに接続されている。そして、加算電流Ｉａｄｄは、この発光制御回路１０の第２端子１０Ｂから供給されるようになっている。

　動作開始後、電流比率可変部１４は、半導体受光素子１３からの光電流Ｉｐよりも多くの加算電流Ｉａｄｄを電圧積分部１５に出力する。そして、時間経過とともに、その電流比率可変部１４が出力する加算電流Ｉａｄｄは、減少し、所定の電流値で一定となるようになっている。

　なお、より好ましくは、近距離（例えば、小発光量が適正な光量である距離）の場合に、半導体受光素子１３の応答遅れや閃光放電管５の発光を制御するＩＧＢＴ６がターンオフするまでの時間差を考慮する。この場合には、ストロボ装置３０の発光開始信号によってトリガー電圧の印加が開始された瞬間（ストロボ装置３０のトリガーパルス発生部であるトリガコンデンサ７及びトリガトランス８からのパルス発信と同時）に、電流比率可変部１４からの加算電流Ｉａｄｄの出力を開始してもよい。

　電圧積分部１５は、電流比率可変部１４が電流源として接続されている。そして、電圧積分部１５には、半導体受光素子１３が受光した反射光の光強度に応じて生成される光電流Ｉｐに、所定の加算電流Ｉａｄｄを加算した可変電流Ｉａが入力される。

　電圧積分部１５は、電流比率可変部１４からの可変電流Ｉａを電圧積分する積分コンデンサを用いており、半導体受光素子１３による光電流Ｉｐに、電流比率可変部１４の加算電流Ｉａｄｄを加算した可変電流Ｉａを充電することによって、電圧積分する。

　しかし、電圧積分部１５は、入力される可変電流Ｉａの電流量により、積分電圧の電圧上昇率が異なる。例えば、小発光時であれば、電圧上昇率は、高く、図３Ｂの積分電圧Ｖｉｎｔ１のようになる。また、通常発光時であれば、電圧上昇率は、小発光時と比較して低く、図３Ｂの積分電圧Ｖｉｎｔ２のようになる。

　基準電圧発生部１６は、電圧比較部１７の一方の入力端子Ｖｉｎ＋に基準電圧Ｖｒｅｆを出力する。基準電圧Ｖｒｅｆは、閃光放電管５が適正な発光量となるときの積分電圧Ｖｉｎｔと同じ値に決められている。そして、基準電圧発生部１６が出力する基準電圧Ｖｒｅｆは、一定値である。

　電圧比較部１７は、入力される２つの入力信号を比較し、その比較結果により出力を反転するコンパレータである。電圧比較部１７の一方の入力端子（反転入力端子）Ｖｉｎ＋は、基準電圧発生部１６の出力端子が接続されることによって、基準電圧Ｖｒｅｆが入力されている。電圧比較部１７の他方の入力端子（非反転入力端子）Ｖｉｎ－には、電圧積分部１５が接続されることによって、積分電圧Ｖｉｎｔが入力される。具体的には、電圧積分部１５と電流比率可変部１４との間に接続されている。

　そして、電圧比較部１７は、図３Ｂに示すように、他方の入力端子Ｖｉｎ－から入力される積分電圧Ｖｉｎｔが一方の入力端子Ｖｉｎ＋から入力される所定の基準電圧Ｖｒｅｆ未満のとき、出力端子Ｖｏｕｔの電位は、低レベルのまま、高レベルに反転しない。そして、他方の入力端子Ｖｉｎ－から入力される積分電圧Ｖｉｎｔが一方の入力端子Ｖｉｎ＋から入力される所定の基準電圧Ｖｒｅｆに達した時点で出力端子Ｖｏｕｔの電位が低レベルから高レベルに反転する。この出力端子Ｖｏｕｔの電位が高レベルに反転して発光停止信号となることにより、オフトランジスタ１１は、オンする。

　次に、上記構成からなる調光回路１２の動作について、説明する。まず、ＩＧＢＴ６がオンし、閃光放電管５が発光を開始する。その閃光放電管５から照射された発光光が被写体から反射して、半導体受光素子１３に入射される。そして、半導体受光素子１３に入射される反射光の光強度に応じて、光電流Ｉｐを生成する。

　生成された光電流Ｉｐは、電流比率可変部１４に入力される。電流比率可変部１４では、図３Ａに示すように、光電流Ｉｐに、発光開始信号を受信してからの経過時間に応じて、所定の加算電流Ｉａｄｄを加算した可変電流Ｉａを電圧積分部１５及び電圧比較部１７に出力する。

　電圧積分部１５では、電流比率可変部１４から入力された可変電流Ｉａを電圧積分する。そして、電圧比較部１７の一方の入力端子Ｖｉｎ－には、この電圧積分部１５の積分電圧Ｖｉｎｔが印加される。

　そして、電流比率可変部１４から加算される加算電流Ｉａｄｄは、発光開始信号の出力時には半導体受光素子１３からの光電流Ｉｐよりも多くの可変電流Ｉａを電圧積分部１５に出力する。これにより、発光開始から時間経過が短い時期には、半導体受光素子１３で生成された光電流Ｉｐに加算電流Ｉａｄｄが加算された可変電流Ｉａが積分されるため、積分電圧Ｖｉｎｔは、急速に上昇する。閃光放電管５は、特に、その発光初期に急激に発光量が増加することから、小発光量が適正な発光量である場合には、発光ピーク時に発光を停止することとなる。

　この時に、発光停止信号から実際の発光停止、すなわち、発光終了までに時間差があると、余剰光量となってしまう。しかし、本発明によれば、予め時間差を考慮して加算電流Ｉａｄｄを加算してあることから、所望する発光量に達する直前に発光停止信号を出力することができ、時間差を吸収することが可能となる。

　また、時間経過とともに加算電流Ｉａｄｄが減少する可変電流Ｉａは、所定の時間が経過した後は一定の電流値となるように設定されている。したがって、通常の適正な発光量の場合は、所定の経過時間から加算電流Ｉａｄｄの増加が一定となる。よって、小発光時と異なり、所望する発光量で発光停止信号を出力することができる。

　このように、小発光量が適正な発光量となる場合、時間単位あたりに半導体受光素子１３に入射する発光量が多いために、生成される光電流Ｉｐ１が多い。そして、電流比率可変部１４で加算される加算電流Ｉａｄｄも発光の初期には多い。よって、時間／積分電圧Ｖｉｎｔ１の特性カーブは、発光の初期に急激に上昇して、基準電圧Ｖｒｅｆまで短期間に達する曲線となる。

　一方で、通常の発光量の場合、時間単位あたりに半導体受光素子１３に入射する発光量が少ない、または、入射までに時間を要する（被写体までの距離が長く、反射光が入射するまでに時間差ができる）ため、生成される光電流Ｉｐ２も少なくなる。したがって、時間／積分電圧Ｖｉｎｔ２の特性カーブは、発光の初期に急激に上昇しているが、時間経過とともに加算電流Ｉａｄｄが減少することから、徐々に緩やかな上昇曲線となる。

　このようにして、積分電圧Ｖｉｎｔが基準電圧Ｖｒｅｆを超えると、電圧比較部１７の出力端子Ｖｏｕｔの電位が高レベルに反転する。そして、オフトランジスタ１１がオフするため、閃光放電管５が発光を停止する。

　このように、本実施の形態１に係るストロボ用の調光回路１２によれば、電流比率可変部１４から可変電流Ｉａを電圧積分部１５に出力することにより、撮影距離が近距離のときや、撮影感度が高いとき、定常光が比較的に強いとき等の発光・撮影条件に応じて、電圧積分部１５の積分電圧Ｖｉｎｔを可変とする。これにより、積分電圧Ｖｉｎｔが基準電圧Ｖｒｅｆに達するまでの時間を可変とすることができる。よって、このストロボ用の調光回路１２は、時間／積分電圧Ｖｉｎｔの特性カーブの切替や切替時のタイムロスを考慮せずとも、安定した調光制御を行うことができる。

　すなわち、本発明のストロボ用調光回路は、被写体から反射された反射光の強さに応じた光電流を生成する受光素子と、この受光素子からの光電流を電圧積分する電圧積分部と、この電圧積分部の電圧と基準電圧とを比較する電圧比較部とを備えるストロボ用調光回路において、発光時間の経過に応じて、電圧積分部に可変電流を出力する電流比率可変部を更に備えるという構成を有している。

　この構成により、電流比率可変部から可変電流を電圧積分部に出力することにより、積分電圧が基準電圧に達するまでの時間を可変することができる。すなわち、撮影距離が近距離のときや、撮影感度が高いとき、もしくは定常光が比較的に強いとき等の微小発光が求められる発光・撮影条件のときに、積分電圧が基準電圧に達するまでの時間を短縮すべく、電流比率可変部は、可変電流を増加する。これにより、積分電圧は、電圧上昇速度を加速することができる。一方、通常の発光量が求められる発光・撮影条件のときに、電流比率可変部は、可変電流を減少させる。これにより、積分電圧は、基準電圧に達するまでの時間を発光光の発光量を確保可能な時間に合わせることができ、発光・撮影条件ごとの調光精度を改善することができる。

　また、電流比率可変部は、受光素子が生成する光電流に応じて、可変電流を調整する構成としている。

　この構成により、受光素子で生成される光電流の増加程度によって、電流比率可変部が可変電流量を可変する。これにより、積分電圧値が基準電圧値に達するまでにかかる時間を調整することが可能となり、発光光の発光量をより正確に調整することができる。

　（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２のストロボ装置について、図４Ａおよび図４Ｂを参照しつつ、説明する。図４Ａは、本発明の実施の形態２における、半導体受光素子の光電流及び電流比率可変部の加算電流の変化を示すグラフである。図４Ｂは、本発明の実施の形態２における、電圧積分部の積分電圧の変化と、発光停止信号の出力のタイミングを示すグラフである。なお、本実施の形態２に係るストロボ装置は、実施の形態１に係るストロボ用の調光回路１２の電流比率可変部１４を変更したものであり、それ以外の構成は、図１および図２と同様である。よって、電流比率可変部１４以外の、実施の形態１と同様の部分については、同一の符号をふるとともに、説明を省略する。

　本実施の形態２に係る電流比率可変部１４は、半導体受光素子１３への反射光の入射量が多い場合、すなわち、発光量が少量で適正となる場合（小発光時）、発光開始から光電流Ｉｐ１は、急激に上昇する。このことから、加算電流Ｉａｄｄ１は、この光電流Ｉｐ１に合わせて出力される。そして、加算電流Ｉａｄｄ１は、光電流Ｉｐ１の電流上昇率と対称的に、その電流減少率を低下する。

　また、電流比率可変部１４は、半導体受光素子１３への反射光の入射量が適正な場合、すなわち、発光量を補正することなく、適正となる場合（通常発光時）には、発光開始から光電流Ｉｐ２が通常の電流上昇率で上昇する。そして、電流比率可変部１４は、小発光時と同様に、この光電流Ｉｐ２に合わせて加算電流Ｉａｄｄ１を出力する。そして、加算電流Ｉａｄｄ２は、光電流Ｉｐ２の電流上昇率と対称的に、その電流減少率を低下する。なお、加算電流Ｉａｄｄ１，Ｉａｄｄ２を減少する速さは、予めメモリー等に記憶された参照テーブルを基に、光電流量の上昇速度に応じて可変してもよい。

　よって、半導体受光素子１３で生成される異なる光電流Ｉｐ１，Ｉｐ２に応じて、加算電流Ｉａｄｄ１，Ｉａｄｄ２の減少速度を可変する。これにより、反射光の受光量に応じて積分電圧Ｖｉｎｔ１，Ｖｉｎｔ２が基準電圧Ｖｒｅｆに達するまでにかかる時間ｔ１、ｔ２を調整することが可能となる。

　更に、半導体受光素子１３で生成される光電流Ｉｐ１に応じて、加算電流Ｉａｄｄの減少速度を可変する。これにより、受光量に応じて積分電圧Ｖｉｎｔ３，Ｖｉｎｔ４が基準電圧Ｖｒｅｆに達するまでにかかる時間ｔ３、ｔ４を微調整することも可能となり、より正確な調光制御ができる。

　次に、本発明のその他の実施の形態であるストロボ装置について、図２を参照しつつ、説明する。なお、本実施の形態２に係るストロボ装置は、実施の形態１に係るストロボ用の調光回路１２の電流比率可変部１４を変更したものである。よって、電流比率可変部１４以外の、実施の形態１と同様の部分については、同一の符号をふるとともに、説明を省略する。

　本実施の形態２に係る電流比率可変部１４は、図２に記載された矢印Ｉｐを逆方向に、光電流Ｉｐの電流経路を変更したものである。

　本実施の形態２に係る調光回路１２の動作では、まず、ＩＧＢＴ６がオンし、閃光放電管５が発光を開始する。その閃光放電管５から照射された発光光が被写体から反射され、半導体受光素子１３に入射し、半導体受光素子１３は入射される反射光の光強度に応じた光電流Ｉｐを生成する。

　電流比率可変部１４では半導体受光素子１３で生成した光電流Ｉｐを測定し、その光電流Ｉｐに応じて、光電流Ｉｐの電流量に、発光開始信号を受信してからの経過時間に応じた所定の加算電流Ｉａｄｄを加算し、可変電流Ｉａとして電圧積分部１５及び電圧比較部１７に出力される。

　そして、電流比率可変部１４から出力される可変電流Ｉａは、発光開始信号の出力時には半導体受光素子１３からの光電流Ｉｐの出力よりも大きい可変電流Ｉａとして、電圧積分部１５に出力される。

　これにより、発光開始から時間経過が短い時期には、半導体受光素子１３で生成された光電流Ｉｐに加算電流Ｉａｄｄが加算された可変電流Ｉａが積分されるため、積分電圧Ｖｉｎｔは、急速に上昇する。閃光放電管５は、特に、その発光初期に急激に発光量が増加することから、小発光量が適正な発光量である場合には、発光ピーク時に発光を停止することとなる。

　なお、本発明に係るストロボ用の調光回路、及びそれを用いたストロボ装置は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々の変更が可能である。

　例えば、本発明に係る電流比率可変部１４は、光電流Ｉｐの電流上昇に対して、加算電流Ｉａｄｄが所定の電流量まで減少する例を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、加算電流Ｉａｄｄが０Ａまで減少するようにしてもよい。

　（実施の形態３）
　図５は、本発明の実施の形態３におけるストロボ装置の概略を示す正面図である。図５に示すように、本実施の形態３のストロボ装置４０は、実施の形態１または２のストロボ用の調光回路４１と発光光を照射する発光素子４２と、を備えた構成としている。

　この構成により、基準電圧に達するまでの時間を発光光の発光量を確保可能な時間に合わせることができ、発光・撮影条件ごとの調光精度を改善することができるストロボ装置を実現できる。

　（実施の形態４）
　図６は、本発明の実施の形態４における撮像装置の概略を示す正面図である。図６に示すように、本実施の形態４の撮像装置５０は、ストロボ装置４０と、撮像素子５１と、撮像用の光学系５２と、を備えた構成としている。

　この構成により、基準電圧に達するまでの時間を発光光の発光量を確保可能な時間に合わせることができ、発光・撮影条件ごとの調光精度を改善することができる撮像装置を実現できる。

　本発明に係るストロボ用の調光回路、及びそれを用いたストロボ装置は、発光・撮影条件ごとの調光精度を改善することを有し、閃光放電管が照射する発光光の発光量を調節するストロボ用の調光回路、及びこれを用いたストロボ装置等として有用である。

１　　電源電池
２　　電源スイッチ
３　　昇圧回路
４　　主コンデンサ
５　　閃光放電管（発光素子）
６　　ＩＧＢＴ
７　　トリガコンデンサ
８　　トリガトランス
９　　発光停止回路
１０　　発光制御回路
１０Ａ　　第１端子
１０Ｂ　　第２端子
１０Ｃ　　入力端子
１１　　オフトランジスタ
１２，４１　　調光回路
１３　　半導体受光素子
１４　　電流比率可変部
１５　　電圧積分部
１７　　電圧比較部
３０，４０　　ストロボ装置
４２　　発光素子
５０　　撮像装置
５１　　撮像素子
５２　　光学系

Claims

被写体から反射された反射光の強さに応じた光電流を生成する受光素子と、前記受光素子からの光電流を電圧積分する電圧積分部と、前記電圧積分部の電圧と基準電圧とを比較する電圧比較部とを備えるストロボ用の調光回路において、発光時間の経過に応じて、電圧積分部に可変電流を出力する電流比率可変部を更に備えることを特徴とするストロボ用の調光回路。
前記電流比率可変部は、前記受光素子が生成する光電流に応じて、可変電流を調整する請求項１記載のストロボ用の調光回路。
請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のストロボ用の調光回路と、発光光を照射する発光素子と、を備えたことを特徴とするストロボ装置。
請求項３に記載のストロボ装置と、撮像素子と、撮像用の光学系と、を備えたことを特徴とする撮像装置。