JP4194499B2 - ストロボ装置 - Google Patents

Description

この発明は、ストロボ装置に関し、特にたとえば、キャパシタに蓄積された電荷によってストロボを発光させる、ストロボ装置に関する。

従来のこの種のストロボ装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術は、短い間隔で連続した充電が行われたか否かを判別し、判別結果が肯定的である場合に充電禁止などの制限処理を行おうとするものである。これによって、発熱に起因する回路の破壊を防止することができる。
特開平９−６１９０７号公報［Ｇ０３Ｂ１５／０５，Ｈ０５Ｂ ４１／３２］

しかし、従来技術は、メインコンデンサへの充電回数と充電動作の間隔とに基づいて上述の判別動作を行うものであり、判別にあたってストロボの発光量は何ら考慮されない。このため、ストロボの微小発光が繰り返されるような場合に、回路の温度上昇が少ないにも拘わらず、充電動作に制限が掛けられてしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、回路の破壊を防止することができ、かつ充電動作を的確に制限することができる、ストロボ装置を提供することである。

請求項１の発明に従うストロボ装置は、ストロボを発光させるための電荷を蓄積するキャパシタ、ストロボが発光される毎にキャパシタを充電する充電手段、キャパシタの充電期間と非充電期間との比率を判別する判別手段、および判別手段の判別結果に基づいて充電期間が占める比率が高くなるほどキャパシタの充電開始タイミングを遅らせる遅延手段を備える。

ストロボは、キャパシタに蓄積された電荷によって発光する。キャパシタは、ストロボが発光する毎に充電手段によって充電される。判別手段は、かかるキャパシタの充電期間および非充電期間の比率を判別し、遅延手段は、判別結果に基づいて充電期間が占める比率が高くなるほどキャパシタの充電開始タイミングを遅らせる。

キャパシタの充電開始タイミングを遅らせることで、発熱に起因する回路の破壊を防止することができる。また、充電期間の比率が高くなるほど充電開始タイミングを遅らせることで、キャパシタに残存する電荷量が充電開始タイミングに反映され、これによって充電動作を的確に制限することができる。

請求項２の発明に従うストロボ装置は、請求項１に従属し、充電手段はキャパシタの端子電圧が所定値に達したときに充電動作を中止する。これによって、キャパシタの破壊が防止される。

請求項３の発明に従うストロボ装置は、請求項１または２に従属し、判別手段は、充電期間に増加方向および減少方向の一方に向けて更新され、かつ非充電期間に増加方向および減少方向の他方に向けて更新されるカウンタを含む。これによって、充電期間および非充電期間の比率が正確に求められる。

請求項４の発明に従うストロボ装置は、請求項３に従属し、カウンタは、充電期間に第１周期で更新され、かつ非充電期間に第１周期よりも長い第２周期で更新され、遅延手段はカウンタが示す絶対値が大きいほど充電開始タイミングを遅らせる。

請求項５の発明に従うストロボ装置は、請求項１ないし４のいずれかに従属し、ストロボを発光させるための操作をキャパシタの端子電圧が所定値に達した後に受け付ける受付手段をさらに備える。これによって、ストロボが予期しない発光量で発光する事態が回避される。

請求項６の発明に従うカメラは、請求項１ないし５のいずれかに記載のストロボ装置を備える。

請求項７の発明に従う充電制御プログラムは、ストロボを発光させるための電荷を蓄積するキャパシタを備えるストロボ装置のプロセサに実行させる充電制御プログラムであって、(a) ストロボが発光される毎にキャパシタを充電する充電ステップ、(b) キャパシタの充電期間と非充電期間との比率を判別する判別ステップ、および (c) 判別ステップの判別結果に基づいて充電期間が占める比率が高くなるほどキャパシタの充電開始タイミングを遅らせる遅延ステップを備える。

請求項１と同様、キャパシタの充電開始タイミングを遅らせることで、発熱に起因する回路の破壊を防止することができる。また、充電期間の比率が高くなるほど充電開始タイミングを遅らせることで、充電動作を的確に制限することができる。

この発明によれば、発熱に起因する回路の破壊を防止することができ、かつ充電動作を的確に制限することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、昇圧／充電回路１２を含む。昇圧／充電回路１２は、電源電圧Ｖｃｃを昇圧し、昇圧された電圧によって電解キャパシタ１６を充電する。電解キャパシタ１６の端子電圧つまり充電電圧は充電電圧検出回路１４によって検出される。昇圧／充電回路１２は、充電電圧が規定値に達したときにオフされる。

ストロボ（キセノン管）２０は、トリガ回路１８からトリガが発せられたとき、電解キャパシタ１６に蓄積された電荷によって発光する。ストロボ２０の発光期間つまり発光量は、発光制御回路２２によって制御される。

分周器３０および３２の各々は、発振器３４から出力された発振クロックを分周して、発振周波数よりも低い周波数を有する分周クロックを発生する。ただし、分周器３０は０．２秒に１回の割合で分周クロックを出力し、分周器３２は０．５秒に１回の割合で分周クロックを出力する。

電解キャパシタ１６を充電する期間つまり充電期間においては、スイッチＳＷ１は端子Ｔ１と接続され、カウンタ２８はインクリメントモードに設定される。一方、電解キャパシタ１６の充電が中止される期間つまり非充電期間においては、スイッチＳＷ１は端子Ｔ２と接続され、カウンタ２８はディクリメントモードに設定される。この結果、カウンタ２８は、充電期間において、分周器３０からの分周クロックに応答して０．２秒毎にインクリメントされ、非充電期間において、分周器３２からの分周クロックに応答して０．５秒毎にディクリメントされる。なお、カウンタ２８のカウント値は８ビットで表現され、“０”〜“２５５”のいずれかの値を示す。

撮像装置３６は、露光命令が与えられたとき、被写界の光学像に光電変換を施して画像信号を生成する。信号処理回路３８は、輝度評価命令が与えられたとき撮像装置３６から出力された画像信号の輝度を評価し、記録命令が与えられたとき撮像装置３６から出力された画像信号を圧縮状態で記録媒体４０に記録する。

システムコントローラ２４は、図２および図３に示すフロー図に従う処理を実行する。なお、これらのフロー図に対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４２に記憶される。

まずステップＳ１で初期値（＝４８）をカウンタ２８に設定し、ステップＳ３で昇圧／充電回路１２をオンする。電解キャパシタ１６は、昇圧／充電回路１２によって充電される。ステップＳ５では、スイッチＳＷ１を端子Ｔ１に接続し、カウンタ２８をインクリメントモードに設定する。ステップＳ３の処理に起因して、充電期間が開始される。また、ステップＳ５の処理に起因して、カウンタ２８が分周器３０からの分周クロックに応答してインクリメントされる。

ステップＳ７では、充電電圧検出回路１４によって検出された充電電圧を規定値と比較する。充電電圧が規定値に到達すると、ステップＳ９で昇圧／充電回路１２をオフする。続くステップＳ１１では、スイッチＳＷ１を端子Ｔ２に接続し、カウンタ２８をディクリメントモードに接続する。ステップＳ９の処理に起因して、充電期間が終了し、非充電期間が開始される。また、ステップＳ１１の処理に起因して、カウンタ２８が分周器３２からの分周クロックに応答してディクリメントされる。

電解キャパシタ１６の充電が完了すると、シャッタボタン２６の操作が可能となる。シャッタボタン２６が操作されると、ステップＳ１３からステップＳ１５に進み、ＴＴＬ方式で被写界の明るさを測定する。具体的には、撮像装置３６および信号処理回路３８に露光命令および輝度評価命令をそれぞれ与え、信号処理回路３８によって求められた輝度評価値に基づいて被写界の明るさを測定する。

ステップＳ１７では、ステップＳ１５の測定結果に基づいてストロボ２０の最適発光量を算出し、算出された最適発光量に対応する発光停止タイミングを発光制御回路２２に設定する。

ステップＳ１９では、撮影処理を実行する。具体的には、発光命令をトリガ回路１８に与え、露光命令を撮像装置３６に与え、そして記録命令を信号処理回路３８に与える。この結果、ストロボ２０からの放出光を浴びた被写界の画像信号が、撮像装置３６から出力される。信号処理回路３８は、出力された画像信号を圧縮状態で記録媒体４０に記録する。

ステップＳ２１，Ｓ２３およびＳ２５では、カウンタ２８のカウント値を閾値ＴＨ１（＝９６），ＴＨ２（＝１２８）およびＴＨ３（＝１９２）とそれぞれ比較する。カウント値が閾値ＴＨ１未満のときは、そのままステップＳ３に戻る。カウント値が閾値ＴＨ１以上で閾値ＴＨ２未満のときは、ステップＳ２７で１秒待機してからステップＳ３に戻る。カウント値が閾値ＴＨ２以上で閾値ＴＨ３未満のときは、ステップＳ２９で２秒待機してからステップＳ３に戻る。カウント値が閾値ＴＨ３以上のときは、ステップＳ３１で４秒待機してからステップＳ３に戻る。

図４を参照して、電解キャパシタ１６の充電は、昇圧／充電回路１２のオンによって開始される。電解キャパシタ１６の端子電圧を０Ｖから規定値まで上昇させるのに要する時間は２．０秒であり、昇圧／充電回路１２は充電開始から２．０秒が経過した時点でオフされる。充電が終了した後にシャッタボタン２６が操作されると、２．５秒の時間をかけて測光および記録処理が実行される。記録処理が完了すると、カウンタ２８のカウント値に対応する待機時間の経過を待って、電解キャパシタ１６の充電が再開される。

ただし、２回目以降の充電に要する期間は、電解キャパシタ１６に残存する電荷量に依存する。つまり、ストロボ２０の発光量が少ないほど、電解キャパシタ１６に多くの電荷が残存し、充電期間が短くなる。

カウンタ２８のカウント値は、充電期間が全体の期間に占める比率が高くなるほど増大し、非充電期間が全体の期間に占める比率が高くなるほど減少する。記録処理の完了から充電期間の再開までの待機時間は、かかるカウント値が大きくなるにつれて、０秒→１秒→２秒→４秒の順で延長される。電解キャパシタ１６の充電開始タイミングは、待機時間の延長によって遅れることとなる。

シャッタボタン２６の頻繁な操作が行われると、充電期間の比率が徐々に高くなり、これに伴って待機時間が段階的に延長される。待機時間の延長によって、充電開始タイミングが遅れ、非充電期間の比率が高くなる。この結果、充電期間の比率はある値で頭打ちとなる。つまり、ストロボ２０のフル発光を伴う撮影を繰り返し実行した場合、カウント値は図５に示す要領で変化する。

図５によれば、２０回程度の撮影が行われた時点でカウント値が“９６”に到達し、待機時間が“０秒”から“１秒”に更新される。３０回程度の撮影が行われると、カウント値は“１２８”に到達し、待機時間が“１秒”から“２秒”に更新される。カウント値は、撮影回数が９０回を超えたあたりから“１９２”の周辺の値を示し、待機時間は“２秒”および“４秒”の間で変化する。

以上の説明から分かるように、ストロボ２０は、電解キャパシタ１６に蓄積された電荷によって発光する。電解キャパシタ１６は、ストロボ２０が発光する毎に昇圧／充電回路１２によって充電される。システムコントローラ２４は、かかる電解キャパシタ１６の充電期間および非充電期間の比率を判別し、充電期間が占める比率が高くなるほど電解キャパシタ１６の充電開始タイミングを遅らせる。電解キャパシタ１６の充電開始タイミングを遅らせることで、発熱に起因する回路の破壊を防止することができる。また、充電期間の比率が高くなるほど充電開始タイミングを遅らせることで、電解キャパシタ１６に残存する電荷量が充電開始タイミングに反映され、これによって充電動作を的確に制限することができる。

なお、この実施例では、ハードウェアカウンタによって分周クロックをカウントするようにしているが、システムコントローラ内に準備されたソフトウェアカウンタによって分周クロックをカウントするようにしてもよい。この場合、カウント値は、割り込み処理によってインクリメント／ディクリメントされる。

また、この実施例ではディジタルカメラを用いて説明したが、この発明は銀塩フィルムカメラに適用することもできる。

この発明の一実施例を示すブロック図である。 図１実施例に適用されるシステムコントローラの動作の一部を示すフロー図である。 図１実施例に適用されるシステムコントローラの動作の他の一部を示すフロー図である。 図１実施例に適用される昇圧／充電回路の動作の一例を示す波形図である。 図１実施例の動作の他の一部を示すグラフである。

符号の説明

１０ …ディジタルカメラ
１２ …昇圧／充電回路
１４ …充電電圧検出回路
１６ …電解キャパシタ
１８ …トリガ回路
２０ …ストロボ
２２ …発光制御回路
２４ …システムコントローラ
２８ …カウンタ

Claims (7)

1. ストロボを発光させるための電荷を蓄積するキャパシタ、
   前記ストロボが発光される毎に前記キャパシタを充電する充電手段、
   前記キャパシタの充電期間と非充電期間との比率を判別する判別手段、および
   前記判別手段の判別結果に基づいて前記充電期間が占める比率が高くなるほど前記キャパシタの充電開始タイミングを遅らせる遅延手段を備える、ストロボ装置。
2. 前記充電手段は前記キャパシタの端子電圧が所定値に達したときに充電動作を中止する、請求項１記載のストロボ装置。
3. 前記判別手段は、前記充電期間に増加方向および減少方向の一方に向けて更新され、かつ前記非充電期間に前記増加方向および前記減少方向の他方に向けて更新されるカウンタを含む、請求項１または２記載のストロボ装置。
4. 前記カウンタは、前記充電期間に第１周期で更新され、かつ前記非充電期間に前記第１周期よりも長い第２周期で更新され、
   前記遅延手段は前記カウンタが示す絶対値が大きいほど前記充電開始タイミングを遅らせる、請求項３記載のストロボ装置。
5. 前記ストロボを発光させるための操作を前記キャパシタの端子電圧が所定値に達した後に受け付ける受付手段をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載のストロボ装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のストロボ装置を備える、カメラ。
7. ストロボを発光させるための電荷を蓄積するキャパシタを備えるストロボ装置のプロセサに実行させる充電制御プログラムであって、
   (a) 前記ストロボが発光される毎に前記キャパシタを充電する充電ステップ、
   (b) 前記キャパシタの充電期間と非充電期間との比率を判別する判別ステップ、および
   (c) 前記判別ステップの判別結果に基づいて前記充電期間が占める比率が高くなるほど前記キャパシタの充電開始タイミングを遅らせる遅延ステップを備える、充電制御プログラム。

Images