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JP4230652B2 - Flash light emitting circuit - Google Patents
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JP4230652B2 - Flash light emitting circuit - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、閃光を発光させる閃光発光回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、被写体輝度が不足している場合、シャッタ動作に同期してフラッシュ光を発光して写真撮影を行なうカメラが知られている。このようなカメラには、フラッシュ光を発光させるための閃光発光回路が備えられている。閃光発光回路は、昇圧回路と、その昇圧回路によって昇圧された電力を蓄積するメインコンデンサと、そのメインコンデンサから放出される電力により閃光を発光する発光管と、その発光管のトリガー電極に印加するトリガー電圧を発生させるトリガーコイルと、その発光管に流れる電流を制御するためのスイッチ素子とを有する。スイッチ素子としては、一般に、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子が用いられる。このように構成された閃光発光回路において、IGBT素子に流れる電流の立ち上がりの大きさを検出し、その大きさが所望の発光光量に対応する値に達した時点でIGBT素子をオフ状態にして発光管に流れる電流を停止し、これにより露光量を制御するということが行なわれている。例えば、遠距離領域内の被写体を撮影する場合は、IGBT素子に流れる電流が十分に立ち上がった時点でIGBT素子がオフ状態にされ、これにより被写体に十分な光量のフラッシュ光が照射されて露光不足が防止される。一方、近距離領域内の被写体を撮影する場合は、IGBT素子に流れる電流が未だ十分に立ち上がらない初期の時点でIGBT素子がオフ状態にされ、これにより被写体に少量のフラッシュ光が照射されて露光オーバーが防止される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した閃光発光回路において、遠距離撮影にあたり被写体に対して十分な光量のフラッシュ光を照射するためには、IGBT素子に十分に大きなピーク値を有する電流(例えば、コンパクトカメラ用の発光管においては250A程度のピーク値を有する電流)を流す必要がある。このように大きなピーク値を有する電流を制御するためには比較的サイズの大きい高価なIGBT素子が必要である。また、近距離撮影においては、電流が未だ十分に立ち上がらない初期の時点、即ち、電流変化率が大きい時点で極めて短時間に所望の発光光量に見合った電流の大きさを検出してIGBT素子をオフ状態に制御する必要があり、制御が複雑であるという問題がある。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑み、発光光量の制御が簡素化され、かつコストの低減化が図られた閃光発光回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の閃光発光回路のうちの第1の閃光発光回路は、コンデンサを充電し、そのコンデンサに充電された電力を、途中に発光管が配置された放電ループを経由して放電することにより、その発光管から閃光を発する閃光発光回路において、
上記放電ループ内に配置され制御に応じてその放電ループを開閉するスイッチ素子と、
上記スイッチ素子をパルス駆動する制御部と、
発光開始後の、所望の発光光量に対応した所定時間を計時するタイマとを備え、
上記制御部は、上記スイッチ素子を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、そのプログラムに基づいて上記スイッチ素子を駆動するものであり、
上記制御部は、上記タイマのタイムアップを受けて上記スイッチ素子のパルス駆動を停止しそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることを特徴とする。
【0006】
本発明の第1の閃光発光回路は、所望の発光光量に対応した所定時間をタイマで計時し、そのタイマのタイムアップを受けてスイッチ素子のパルス駆動を停止しそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであるため、光量制御にあたり、所望の発光光量に対応した所定時間をタイマに設定すればよく、従って発光光量の制御が簡素化される。また、スイッチ素子は複数のパルスブロックにより駆動されるため、比較的小さな許容電流を有する安価なスイッチ素子等を採用することができ、コストの低減化化が図られる。
【0007】
ここで、上記制御部は、上記タイマのタイムアップを受けて、1つのパルスブロックによる上記スイッチ素子の駆動が終了したタイミングでそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることが好ましい。
【0008】
このように、タイマのタイムアップを受けて、1つのパルスブロックによる駆動が終了したタイミングでスイッチ素子をオフ状態に制御すると、1つのパルスブロック単位で発光光量を制御することができ、発光光量の制御が一層簡素化される。
【0009】
また、上記制御部は、上記タイマのタイムアップを受けて、1つのパルスブロックによる上記スイッチ素子の駆動の途中であってもそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることも好ましい態様である。
【0010】
ここでいう駆動の途中とは、例えば1つのパルスブロックが5つのパルスで構成されている場合、3つ目のパルスが終了した時点でスイッチ素子をオフ状態にしてもよく、あるいは3つ目のパルスの途中でスイッチ素子をオフ状態にしてもよい。このように、タイマのタイムアップを受けて、1つのパルスブロックによるスイッチ素子の駆動の途中であってもスイッチ素子をオフ状態に制御すると、発光光を即座に停止することができるため、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0011】
また、上記目的を達成する本発明の閃光発光回路のうちの第2の閃光発光回路は、コンデンサを充電し、そのコンデンサに充電された電力を、途中に発光管が配置された放電ループを経由して放電することにより、その発光管から閃光を発する閃光発光回路において、
上記放電ループ内に配置され制御に応じてその放電ループを開閉するスイッチ素子と、
上記スイッチ素子をパルス駆動する制御部と、
発光開始前および発光開始後に上記コンデンサの電圧を検出する電圧検出部とを備え、
上記制御部は、上記スイッチ素子を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、そのプログラムに基づいて上記スイッチ素子を駆動するものであり、
上記制御部は、上記電圧検出部により、上記コンデンサの電圧が、そのコンデンサの発光開始前に検出された電圧と所望の発光光量とに対応した所定の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、上記スイッチ素子のパルス駆動を停止しそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることを特徴とする。
【0012】
本発明の第2の閃光発光回路は、コンデンサの電圧が、そのコンデンサの発光開始前に検出された電圧と所望の発光光量とに対応した所定の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、スイッチ素子のパルス駆動を停止しそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであるため、光量制御にあたり、コンデンサの上記所定の電圧を検出すればよく、従って発光光量の制御が簡素化される。また、スイッチ素子は複数のパルスブロックにより駆動されるため、比較的小さな許容電流を有する安価なスイッチ素子等を採用することができ、コストの低減化化が図られる。
【0013】
ここで、上記制御部は、上記電圧検出部により上記所定の電圧まで低下したことが検出されたことを受けて、1つのパルスブロックによる上記スイッチ素子の駆動が終了したタイミングでそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることが好ましい。
【0014】
このように制御すると、1つのパルスブロック単位で発光光量を制御することができ、発光光量の制御が一層簡素化される。
【0015】
また、上記制御部は、上記電圧検出部により上記所定の電圧まで低下したことが検出されたことを受けて、1つのパルスブロックによる上記スイッチ素子の駆動の途中であってもそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることも好ましい態様である。
【0016】
このように制御すると、発光光を即座に停止することができるため、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0017】
さらに、上記目的を達成する本発明の閃光発光回路のうちの第3の閃光発光回路は、コンデンサを充電し、そのコンデンサに充電された電力を、途中に発光管が配置された放電ループを経由して放電することにより、その発光管から閃光を発する閃光発光回路において、
上記放電ループ内に配置され制御に応じてその放電ループを開閉するスイッチ素子と、
上記スイッチ素子をパルス駆動する制御部とを備え、
上記制御部は、上記スイッチ素子を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、そのプログラムに基づいて上記スイッチ素子を駆動するものであり、
上記制御部は、所望の発光光量に対応したパルス数もしくはパルスブロック数だけの上記スイッチ素子のパルス駆動が終了したタイミングでそのスイッチ素子のパルス駆動を停止しそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることを特徴とする。
【0018】
本発明の第3の閃光発光回路は、所望の発光光量に対応したパルス数もしくはパルスブロック数だけのスイッチ素子のパルス駆動が終了したタイミングでそのスイッチ素子のパルス駆動を停止しそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであるため、光量制御にあたり、制御部に所望の発光光量に対応したパルス数もしくはパルスブロック数を設定すればよく、従って発光光量の制御が簡素化される。また、スイッチ素子は複数のパルスブロックにより駆動されるため、比較的小さな許容電流を有する安価なスイッチ素子等を採用することができ、コストの低減化化が図られる。
【0019】
ここで、上記制御部は、所望の発光光量に対応したパルス数だけの上記スイッチ素子のパルス駆動が終了したタイミングで、1つのパルスブロックの途中であってもそのスイッチ素子をオフ状態に制御するものであることが好ましい。
【0020】
このように、1つのパルスブロックの途中であってもスイッチ素子をオフ状態に制御すると、発光光を即座に停止することができるため、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。ここでは、カメラに搭載された閃光発光回路について説明する。
【0022】
図1は、本発明の第1の閃光発光回路の一実施形態を示す図である。
【0023】
図1に示す閃光発光回路100には、カメラ全体の制御を行なうための内蔵電池1に接続された昇圧回路11が備えられている。この昇圧回路11は、内蔵電池1からの電圧を所定の電圧にまで昇圧する。
【0024】
また、閃光発光回路100には、昇圧回路11によって昇圧された電力を、ダイオード12_1を経由して蓄積するメインコンデンサ13_1が備えられている。メインコンデンサ13_1の両端には、抵抗素子14_1とトリガー用コンデンサ13_2が直列に接続されている。
【0025】
さらに、閃光発光回路100には、発光管15と、トリガーコイル16と、IGBT素子17(本発明にいうスイッチ素子の一例)と、ダイオード12_2と、抵抗素子14_4,14_5とが備えられている。
【0026】
発光管15は、陽極15aと、陰極15bと、側面電極15cとを有し、内部にはキセノン(XE)ガスが封入されている。この発光管15は、メインコンデンサ13_1から放出される電力により発光する。また、トリガーコイル16は、所定の巻数の一次側巻線16aと、その巻数よりも大きい巻数の二次側巻線16bを有する。一次側巻線16aの一端は、発光管15の陰極15bおよび抵抗素子14_1とトリガー用コンデンサ13_2の接続点に接続されている。一方、二次側巻線16bの一端は、発光管15の側面電極15cに接続されている。これら一次側巻線16a,二次側巻線16bの各他端は、IGBT素子17のコレクタおよびバイパス用ダイオード12_2のアノードに接続されている。IGBT素子17のベースは、抵抗素子14_4を介してグラウンドGND(内蔵電池1の−端子)に接続されるとともに、抵抗素子14_5を介して後述する制御回路19に接続されている。また、IGBT素子17のエミッタは、グラウンドGNDに接続されている。さらに、バイパス用ダイオード12_2のカソードは、発光管15の陽極15aに接続されている。発光管15の陽極15aは、メインコンデンサ13_1の+側に接続されている。
【0027】
トリガーコイル16は、トリガー用コンデンサ13_2に流れる電力を二次側巻線16bに伝えて発光管15にトリガー電圧を与えるものであり、このトリガーコイル16の一次側巻線16aは、発光管15およびIGBT素子17とともに、メインコンデンサ13_1から放出される電力が流れる放電ループ内に配置されている。また、バイパス用ダイオード12_2は、IGBT素子17がオフすると、その直前まで一次側巻線16aに流れていた電流が急激に遮断されることによりその一次側巻線16aに発生する大きな逆起電力に起因する電流を流すためのものであり、これによりIGBT素子17にその逆起電力による大きな電圧が印加されることが防止され、そのIGBT素子17の破壊の発生が防止される。
【0028】
IGBT素子17は、メインコンデンサ13_1に充電された電力が放電される放電ループ内に配置され制御に応じてその放電ループを開閉するスイッチ素子であり、メインコンデンサ13_1への充電が完了した状態において上記放電ループを形成したままメインコンデンサ13_1の電力を放電した場合にその放電ループに流れる放電電流のピーク値よりも低い許容電流を有する。
【0029】
また、閃光発光回路100には、制御回路19とタイマ20が備えられている。タイマ20は、発光開始後の、所望の発光光量に対応した所定時間を計時する。制御回路19は、IGBT素子17を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、そのプログラムに基づいてIGBT素子17を駆動する。また、制御回路19は、タイマ20のタイムアップを受けてIGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。さらに、詳細には、この制御回路19は、タイマ20のタイムアップを受けて、1つのパルスブロックによる上記IGBT素子17の駆動が終了したタイミングでそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。
【0030】
図2は、図1に示す制御回路の一部を、メインコンデンサ,発光管,トリガーコイル,IGBT素子等とともに示す図である。
【0031】
制御回路19には、図2に示すように、抵抗素子19a1,19a2が接続されたPチャネルトランジスタ19aと、NチャネルMOSFET19bと、それらPチャネルトランジスタ19a,NチャネルMOSFET19b間に配置された抵抗素子19cとが備えられている。NチャネルMOSFET19bのゲートは,抵抗素子19a2を介してPチャネルトランジスタ19aのベースに接続されており、パルスバー信号FT_が入力される。また、Pチャネルトランジスタ19aのエミッタには、図示しないレギュレータで内蔵電池1の電圧が安定化された電圧VCCが入力される。さらに、メインコンデンサ13_1には、昇圧回路11(図1参照)で昇圧された電圧HVが印加される。
【0032】
図3は、図1に示すタイマのタイムアップを受けてIGBT素子のパルス駆動を停止する各例を示す図である。
【0033】
先ず、図1、図2、図3を参照して閃光発光回路100の動作について説明し、次に図3に示す例1〜例4について説明する。
【0034】
本実施形態では、ピーク値が130A程度の許容電流を有する比較的安価なIGBT素子17が用いられている。制御回路19は、この許容電流を越えないように、そのIGBT素子17をパルス駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたパルス信号FTを出力する。最初の初期シーケンスにおいて、内蔵電池1からの電力が昇圧回路11で昇圧され、メインコンデンサ13_1の電圧MCは最大値(320V)にある。また、図2に示すパルスバー信号FT_は‘H’レベルにある。このため、Pチャネルトランジスタ19a,NチャネルMOSFET19bは、それぞれ、オフ状態,オン状態にある。従って、IGBT素子17のベースには、抵抗素子14_5を介してパルス信号FTとして‘L’レベルが入力されており、IGBT素子17はオフ状態にある。また、抵抗素子14_1を介してトリガー用コンデンサ13_2には電力が蓄積されている。
【0035】
次に、パルスバー信号FT_として、‘L’レベルのパルスが入力される。すると、Pチャネルトランジスタ19a,NチャネルMOSFET19bが、オン状態,オフ状態になり、これによりパルス信号FTとして、‘H’レベルのパルスが抵抗素子14_5を経由してIGBT素子17のベースに入力される。すると、IGBT素子17がオン状態になり、トリガー用コンデンサ13_2に蓄積された電荷が、トリガーコイル16の一次側巻線16a→IGBT素子17→グラウンドGNDの経路で放出される。これにより、一次側巻線16aに電流が流れ、二次側巻線16bに起電力が誘起される。ここで、二次側巻線16bの巻数は、一次側巻線16aの巻数よりも大きいため、二次側巻線16bに誘起される起電力は増幅されて大きくなる。このように大きな起電力がトリガー電圧として発光管15の側面電極15cに与えられるため、発光管15に封入されているキセノンガスが励起されて、メインコンデンサ13_1の(+)側→発光管15の陽極15a→発光管15の陰極15b→トリガーコイル16の一次側巻線16a→IGBT素子17→グラウンドGNDの経路で電流ICが流れて発光管15から閃光が発生する。このようにして、初期シーケンスにおいてフラッシュ光の発光が行なわれる。この初期シーケンスでは、発光管15の励起状態を安定させてフラッシュ光の発光を確実に行なわせるために、パルス信号FTとして比較的大きなパルス幅を有するパルス(例えば15μS幅のパルス)が出力される。以下、中間シーケンス、最終シーケンスに移行する。
【0036】
次に、図3に示す例1〜例4について説明する。本実施形態の閃光発光回路100では、所望の発光光量に対応した所定時間がタイマ20に設定され、初期シーケンスが開始された時点からそのタイマ20で上記所定時間が計時される。中間シーケンスは、比較的幅の狭い3つのパルスからなる第1のパルスブロックと、第1のパルスブロックのパルス幅よりも幅の広い4つのパルスからなる第2のパルスブロックと、第2のパルスブロックのパルス幅よりも幅の広い1つのパルスからなる第3のパルスブロックとの3つのパルスブロックから構成されている。例1では、制御回路19は、タイマ20のタイムアップを受けて、第1のパルスブロックを構成する3つのパルスのうちの2つ目のパルスが終了した時点でIGBT素子17をオフ状態にする。また、例2では、制御回路19は、タイマ20のタイムアップを受けて、第3のパルスブロックを構成する1つのパルスの途中でIGBT素子17をオフ状態にする。さらに、例3では、制御回路19は、タイマ20のタイムアップを受けて、第2のパルスブロックを構成する2つ目のパルスの途中でIGBT素子17をオフ状態にする。また、例4では、制御回路19は、タイマ20のタイムアップを受けて、最終シーケンスにおけるパルスの途中でIGBT素子17をオフ状態にする。このようにIGBT素子17をオフ状態に制御すると、発光光が即座に停止されるため、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0037】
図4は、図1に示すタイマのタイムアップを受けてIGBT素子のパルス駆動を制御するルーチンのフローチャートである。
【0038】
先ず、ステップS21において、所望の発光光量に対応した所定時間をタイマ20に設定(セット)する。次に、ステップS22において、図示しないマイクロコンピュータから発光命令を出力する。ステップS23では、これを受けて制御回路19で初期シーケンスを実行する。次に、ステップS24に進み、モード選択を行なう。モードには、マクロモード、近距離モード、中距離モード、遠距離モードの4種類がある。マクロモードにあると判定された場合はステップS25に進み、図3の例1に示す、中間シーケンスの初期までの中間シーケンス部1を実行してこのルーチンを終了する。また、近距離モードにあると判定された場合はステップS26に進み、図3の例3に示す、中間シーケンスの中間までの中間シーケンス部2を実行してこのルーチンを終了する。さらに、中距離モードにあると判定された場合はステップS27に進み、図3の例2に示す、中間シーケンスの最後部までの中間シーケンス部3を実行してこのルーチンを終了する。また、遠距離モードにあると判定された場合はステップS28に進み、図3の例4に示す、最終シーケンスの途中までの最終シーケンス部を実行してこのルーチンを終了する。
【0039】
本実施形態の閃光発光回路100は、所望の発光光量に対応した所定時間をタイマ20で計時し、そのタイマ20のタイムアップを受けてIGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御するものであるため、光量制御にあたり、所望の発光光量に対応した所定時間をタイマ20に設定すればよく、従って発光光量の制御が簡素化される。また、IGBT素子17は複数のパルスブロックにより駆動されるため、比較的小さな許容電流を有する安価なIGBT素子17を採用することができ、コストの低減化化が図られる。
【0040】
尚、本実施形態では、タイマ20のタイムアップを受けて、1つのパルスブロックによるIGBT素子17の駆動の途中であってもそのIGBT素子17をオフ状態に制御する例で説明したが、タイマ20のタイムアップを受けて、1つのパルスブロックによるIGBT素子17の駆動が終了したタイミングでそのIGBT素子17をオフ状態に制御するものであってもよい。このようにすると、1つのパルスブロック単位で発光光量を制御することができ、発光光量の制御が一層簡素化される。
【0041】
また、本実施形態では、初期シーケンスが開始される時点から起算した所定時間をタイマ20に設定する例で説明したが、初期シーケンス終了した時点から起算した所定時間をタイマ20に設定してもよい。このようにすると、安定発光を行なうための初期シーケンスを除く中間シーケンスからの時間により発光が行なわれるため、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0042】
さらに、タイマ20は、初期シーケンスにおいては所定時間を計時せず、初期シーケンス終了後から計時を開始してもよい。このようにすると、安定発光を行なうための初期シーケンスを除く中間シーケンスからの時間により発光が行なわれるため、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0043】
図5は、本発明の第2の閃光発光回路の一実施形態を示す図である。
【0044】
尚、図1に示す閃光発光回路100の構成要素と同じ構成要素については同一の符号を付し、重複説明は省略する。
【0045】
図5に示す閃光発光回路200には、メインコンデンサ13_1の両端に接続された抵抗素子14_2,14_3と、電圧検出回路18と、制御回路29とが備えられている。
【0046】
電圧検出回路18は、発光開始前および発光開始後に、メインコンデンサ13_1の電圧を、そのメインコンデンサ13_1の両端に接続された抵抗素子14_2,14_3の接続点における電圧に基づいて検出する。
【0047】
制御回路29は、IGBT素子17を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、そのプログラムに基づいてIGBT素子17を駆動する。また、この制御回路29は、電圧検出回路18により、メインコンデンサ13_1の電圧が、そのメインコンデンサ13_1の発光開始前に検出された電圧と所望の発光光量とに対応した所定の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。さらに、制御回路29は、電圧検出回路18により上記所定の電圧まで低下したことが検出されたことを受けて、1つのパルスブロックによるIGBT素子17の駆動の途中であってもそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。
【0048】
図6は、図5に示す電圧検出回路により、メインコンデンサの電圧が所定の第1の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子のパルス駆動を停止する様子を示す図である。
【0049】
メインコンデンサ13_1は、320Vの電圧MCにまで充電されている。初期シーケンスにおいては、発光管15の励起状態を安定させてフラッシュ光の発光を確実に行なわせるために、パルス信号FTとして比較的大きなパルス幅(例えば15μS)のパルスが出力される。尚、IGBT素子17が最初にオンされた時点ではノイズが発生し、次いで電流ICが流れて発光管15から閃光が発生する。これに伴い、電圧MCが徐々に低下する。上述したように、この電圧MCは、メインコンデンサ13_1の両端に接続された抵抗素子14_2,14_3の接続点における電圧に基づいて、電圧検出回路18で検出される。このようにして、初期シーケンスにおいてフラッシュ光の発光が行なわれる。
【0050】
次に、中間シーケンスにおいて、パルス信号FTとして、第1,第2のパルスが入力されて、発光管15に、第1,第2のパルスに対応する2つのパルス電流ICが流れて、それら2つのパルス電流ICに応じて発光管15から閃光が発生する。これに伴い、電圧MCはさらに低下し、メインコンデンサ13_1の電圧MCが、そのメインコンデンサ13_1の発光開始前に検出された電圧MC(320V)と所望の発光光量とに対応した所定の第1の電圧(図6の点線で示す電圧)にまで低下する。制御回路29では、電圧検出回路18により、メインコンデンサ13_1の電圧MCが、上記所定の第1の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。
【0051】
図7は、メインコンデンサの電圧が、図6に示す所定の第1の電圧よりもさらに低い所定の第2の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子のパルス駆動を停止する様子を示す図である。
【0052】
図6では、中間シーケンスにおいて第1,第2のパルスが入力された後に所定の第1の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御したが、図7では中間シーケンスにおいて第1,第2のパルスが入力された後、さらに第3のパルスが入力され、次いで最終シーケンスに移行して比較的大きなパルスによる、いわゆるDC発光(通常の単発発光)が行なわれる。すると、電圧MCが急激に低下して所定の第2の電圧(図7の点線で示す電圧)にまで低下する。制御回路29では、この所定の第2の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、最終シーケンスにおけるパルスの途中でIGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。
【0053】
本実施形態の閃光発光回路200は、メインコンデンサ13_1の電圧MCが、そのメインコンデンサ13_1の発光開始前に検出された電圧と所望の発光光量とに対応した所定の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御するものであるため、光量制御にあたり、メインコンデンサ13_1の上記所定の第1,第2の電圧を検出すればよく、従って発光光量の制御が簡素化される。
【0054】
また、制御回路29は、電圧検出回路18により所定の第1もしくは第2の電圧まで低下したことが検出されたことを受けて、1つのパルスブロックによる上記IGBT素子17の駆動が終了したタイミングでそのIGBT素子17をオフ状態に制御するものであるため、発光光量の制御が一層簡素化される。
【0055】
尚、制御回路29は、電圧検出回路18により所定の電圧まで低下したことが検出されたことを受けて、1つのパルスブロックによるIGBT素子17の駆動の途中であってもそのIGBT素子17をオフ状態に制御するものであってもよい。このようにIGBT素子17をオフ状態に制御すると、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0056】
図8は、本発明の第3の閃光発光回路の一実施形態を示す図である。
【0057】
尚、図1に示す閃光発光回路100の構成要素と同じ構成要素については同一の符号を付し、重複説明は省略する。
【0058】
図8に示す閃光発光回路300には、カウンタ39aを有する制御回路39が備えられている。このカウンタ39aには、所望の発光光量に対応したパルス数もしくはパルスブロック数が設定される。制御回路39は、IGBT素子17を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、そのプログラムに基づいて上記IGBT素子17を駆動する。また、この制御回路39は、カウンタ39aでパルス信号FTのエッジをカウントし、所望の発光光量に対応したパルス数もしくはパルスブロック数に達した時点でIGBT素子17のパルス駆動を停止しそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。このため、光量制御にあたり、カウンタ39aに所望の発光光量に対応したパルス数もしくはパルスブロック数を設定すればよく、従って発光光量の制御が簡素化される。さらに、制御回路39は、所望の発光光量に対応したパルス数だけの上記IGBT素子17のパルス駆動が終了したタイミングで、1つのパルスブロックの途中であってもそのIGBT素子17をオフ状態に制御する。このため、高い精度で発光光量の制御を行なうことができる。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の閃光発光回路によれば、発光光量の制御が簡素化され、かつコストの低減化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の閃光発光回路の一実施形態を示す図である。
【図2】図1に示す制御回路の一部を、メインコンデンサ,発光管,トリガーコイル,IGBT素子等とともに示す図である。
【図3】図1に示すタイマのタイムアップを受けてIGBT素子のパルス駆動を停止する各例を示す図である。
【図4】図1に示すタイマのタイムアップを受けてIGBT素子のパルス駆動を制御するルーチンのフローチャートである。
【図5】本発明の第2の閃光発光回路の一実施形態を示す図である。
【図6】図5に示す電圧検出回路により、メインコンデンサの電圧が所定の第1の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子のパルス駆動を停止する様子を示す図である。
【図7】メインコンデンサの電圧が、図6に示す所定の第1の電圧よりもさらに低い所定の第2の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、IGBT素子のパルス駆動を停止する様子を示す図である。
【図8】本発明の第3の閃光発光回路の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
1 内蔵電池
100,200,300 閃光発光回路
11 昇圧回路
12_1,12_2 ダイオード
13_1 メインコンデンサ
13_2 トリガー用コンデンサ
14_1,14_2,14_3,14_4,14_5,19a1,19a2,19c 抵抗素子
15 発光管
15a 陽極
15b 陰極
15c 側面電極
16 トリガーコイル
16a 一次側巻線
16b 二次側巻線
17 IGBT素子
18 電圧検出回路
19,29,39 制御回路
19a Pチャネルトランジスタ
19b NチャネルMOSFET
20 タイマ
39a カウンタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flash light emitting circuit that emits flash light.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a camera that takes a picture by emitting flash light in synchronization with a shutter operation when subject brightness is insufficient. Such a camera is provided with a flash light emission circuit for emitting flash light. The flashlight circuit is applied to a booster circuit, a main capacitor that stores power boosted by the booster circuit, a light-emitting tube that emits flashlight by the power emitted from the main capacitor, and a trigger electrode of the light-emitting tube It has a trigger coil for generating a trigger voltage and a switch element for controlling the current flowing through the arc tube. As the switch element, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) element is generally used. In the flash light emitting circuit configured as described above, the magnitude of the rise of the current flowing in the IGBT element is detected, and when the magnitude reaches a value corresponding to a desired light emission quantity, the IGBT element is turned off to emit light. The current flowing through the tube is stopped, and thereby the exposure amount is controlled. For example, when shooting a subject in a long-distance area, the IGBT element is turned off when the current flowing through the IGBT element sufficiently rises, and this causes the subject to be irradiated with a sufficient amount of flash light, resulting in insufficient exposure. Is prevented. On the other hand, when photographing an object in a short distance area, the IGBT element is turned off at an early stage when the current flowing through the IGBT element does not yet rise sufficiently, and the subject is irradiated with a small amount of flash light for exposure. Over is prevented.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described flash light emitting circuit, in order to irradiate a subject with a sufficient amount of flash light for long-distance shooting, a current having a sufficiently large peak value in an IGBT element (for example, in a light emitting tube for a compact camera) Current having a peak value of about 250 A) needs to flow. In order to control a current having such a large peak value, an expensive IGBT element having a relatively large size is required. In close-up photography, the IGBT element is detected by detecting the magnitude of the current corresponding to the desired amount of emitted light in a very short time at the initial time when the current does not rise sufficiently, that is, when the current change rate is large. There is a problem that it is necessary to control to an off state, and the control is complicated.
[0004]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a flash light emitting circuit in which the control of the amount of emitted light is simplified and the cost is reduced.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The first flash light emitting circuit of the present invention that achieves the above object is that a capacitor is charged and the electric power charged in the capacitor is passed through a discharge loop in which an arc tube is arranged in the middle. In the flash light emitting circuit that emits flash light from the arc tube by discharging,
A switching element that is arranged in the discharge loop and opens and closes the discharge loop according to control;
A control unit for driving the switch element in a pulsed manner;
A timer for measuring a predetermined time corresponding to a desired amount of emitted light after the start of light emission,
The control unit is programmed with a series of a plurality of pulse blocks that may have different pulse sequences for driving the switch elements, and drives the switch elements based on the program. And
The control unit is configured to stop the pulse driving of the switch element in response to time-up of the timer and control the switch element to be in an OFF state.
[0006]
The first flash light emitting circuit according to the present invention measures a predetermined time corresponding to a desired light emission amount with a timer, stops the pulse driving of the switch element when the timer expires, and controls the switch element to be in an OFF state. Therefore, in the light amount control, a predetermined time corresponding to the desired light emission amount may be set in the timer, and thus the control of the light emission amount is simplified. Further, since the switch element is driven by a plurality of pulse blocks, an inexpensive switch element having a relatively small allowable current can be employed, and the cost can be reduced.
[0007]
Here, it is preferable that the control unit controls the switch element to be in an OFF state at a timing when driving of the switch element by one pulse block is completed in response to time-up of the timer.
[0008]
In this way, when the switch element is controlled to be in the OFF state at the timing when driving by one pulse block is completed in response to the time-up of the timer, the amount of emitted light can be controlled in units of one pulse block. Control is further simplified.
[0009]
In addition, it is a preferable aspect that the control unit controls the switch element in an OFF state even when the switch element is driven by one pulse block in response to the time-up of the timer. .
[0010]
In the middle of driving here, for example, when one pulse block is composed of five pulses, the switch element may be turned off when the third pulse ends, or the third pulse The switch element may be turned off in the middle of the pulse. In this way, when the switch element is controlled to be turned off even when the switch element is driven by one pulse block in response to the timer time-up, the emitted light can be stopped immediately, so that high accuracy can be obtained. Thus, the amount of emitted light can be controlled.
[0011]
In addition, the second flash light emitting circuit of the present invention that achieves the above object charges a capacitor and passes the electric power charged in the capacitor through a discharge loop in which a light emitting tube is arranged in the middle. In the flash light emitting circuit that emits flash light from the arc tube by discharging,
A switching element that is arranged in the discharge loop and opens and closes the discharge loop according to control;
A control unit for driving the switch element in a pulsed manner;
A voltage detector that detects the voltage of the capacitor before and after the start of light emission,
The control unit is programmed with a series of a plurality of pulse blocks that may have different pulse sequences for driving the switch elements, and drives the switch elements based on the program. And
In the control unit, the voltage detection unit detects that the voltage of the capacitor has decreased to a predetermined voltage corresponding to the voltage detected before the start of light emission of the capacitor and a desired light emission amount. In response, the pulse drive of the switch element is stopped and the switch element is controlled to be in an OFF state.
[0012]
In the second flash light emitting circuit of the present invention, it is detected that the voltage of the capacitor has decreased to a predetermined voltage corresponding to the voltage detected before the light emission of the capacitor is started and the desired light emission amount. In response to this, the pulse drive of the switch element is stopped and the switch element is controlled to be in the OFF state. Therefore, in the light amount control, it is only necessary to detect the predetermined voltage of the capacitor, and thus the control of the light emission amount is simplified. The Further, since the switch element is driven by a plurality of pulse blocks, an inexpensive switch element having a relatively small allowable current can be employed, and the cost can be reduced.
[0013]
Here, the control unit turns off the switching element at the timing when the driving of the switching element by one pulse block is completed in response to the detection that the voltage detecting unit has decreased to the predetermined voltage. It is preferable to control the state.
[0014]
By controlling in this way, the amount of emitted light can be controlled in units of one pulse block, and the control of the amount of emitted light is further simplified.
[0015]
Further, the control unit turns off the switch element even during the driving of the switch element by one pulse block in response to the fact that the voltage detector detects that the voltage has dropped to the predetermined voltage. It is also a preferred embodiment that the state is controlled.
[0016]
By controlling in this way, the emitted light can be stopped immediately, so that the amount of emitted light can be controlled with high accuracy.
[0017]
Furthermore, the third flash light emitting circuit of the flash light emitting circuit of the present invention that achieves the above object charges a capacitor, and the power charged in the capacitor passes through a discharge loop in which a light emitting tube is arranged in the middle. In the flash light emitting circuit that emits flash light from the arc tube by discharging,
A switching element that is arranged in the discharge loop and opens and closes the discharge loop according to control;
A controller for driving the switching element in a pulsed manner;
The control unit is programmed with a series of a plurality of pulse blocks that may have different pulse sequences for driving the switch elements, and drives the switch elements based on the program. And
The control unit stops the pulse drive of the switch element at the timing when the pulse drive of the switch element corresponding to the number of pulses or the number of pulse blocks corresponding to the desired amount of emitted light is finished, and controls the switch element to be in an OFF state. It is characterized by being.
[0018]
The third flash light emitting circuit of the present invention stops the pulse drive of the switch element at the timing when the pulse drive of the number of pulses or the number of pulse blocks corresponding to the desired light emission amount is finished, and turns off the switch element. In order to control the amount of light, the number of pulses or the number of pulse blocks corresponding to the desired amount of emitted light may be set in the control unit when controlling the amount of light, and thus control of the amount of emitted light is simplified. Further, since the switch element is driven by a plurality of pulse blocks, an inexpensive switch element having a relatively small allowable current can be employed, and the cost can be reduced.
[0019]
Here, the control unit controls the switch element to be in an OFF state even in the middle of one pulse block at the timing when the pulse drive of the switch element corresponding to the number of pulses corresponding to the desired light emission amount is completed. It is preferable.
[0020]
In this way, since the emitted light can be stopped immediately if the switch element is controlled to be in an OFF state even in the middle of one pulse block, the amount of emitted light can be controlled with high accuracy.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Here, a flash light emitting circuit mounted on the camera will be described.
[0022]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a first flash light emitting circuit of the present invention.
[0023]
A flash light emitting circuit 100 shown in FIG. 1 includes a booster circuit 11 connected to a built-in battery 1 for controlling the entire camera. The booster circuit 11 boosts the voltage from the internal battery 1 to a predetermined voltage.
[0024]
Further, the flash light emitting circuit 100 is provided with a main capacitor 13_1 that accumulates the electric power boosted by the booster circuit 11 via the diode 12_1. A resistance element 14_1 and a trigger capacitor 13_2 are connected in series to both ends of the main capacitor 13_1.
[0025]
Further, the flash light emitting circuit 100 includes an arc tube 15, a trigger coil 16, an IGBT element 17 (an example of a switch element according to the present invention), a diode 12_2, and resistance elements 14_4 and 14_5.
[0026]
The arc tube 15 includes an anode 15a, a cathode 15b, and a side electrode 15c, and xenon (XE) gas is sealed inside. The arc tube 15 emits light by the electric power emitted from the main capacitor 13_1. The trigger coil 16 includes a primary winding 16a having a predetermined number of turns and a secondary winding 16b having a number of turns larger than the number of turns. One end of the primary winding 16a is connected to the cathode 15b of the arc tube 15 and the connection point of the resistance element 14_1 and the trigger capacitor 13_2. On the other hand, one end of the secondary winding 16 b is connected to the side electrode 15 c of the arc tube 15. The other ends of the primary winding 16a and the secondary winding 16b are connected to the collector of the IGBT element 17 and the anode of the bypass diode 12_2. The base of the IGBT element 17 is connected to the ground GND (the negative terminal of the built-in battery 1) via the resistance element 14_4, and is connected to the control circuit 19 described later via the resistance element 14_5. The emitter of the IGBT element 17 is connected to the ground GND. Further, the cathode of the bypass diode 12_2 is connected to the anode 15a of the arc tube 15. The anode 15a of the arc tube 15 is connected to the + side of the main capacitor 13_1.
[0027]
The trigger coil 16 transmits electric power flowing through the trigger capacitor 13_2 to the secondary winding 16b to give a trigger voltage to the arc tube 15. The primary coil 16a of the trigger coil 16 includes the arc tube 15 and the trigger coil 16_2. Together with the IGBT element 17, it is arranged in a discharge loop through which the electric power discharged from the main capacitor 13_1 flows. Further, when the IGBT element 17 is turned off, the bypass diode 12_2 has a large counter electromotive force generated in the primary side winding 16a because the current flowing in the primary side winding 16a immediately before that is suddenly cut off. The current is caused to flow, so that a large voltage due to the back electromotive force is prevented from being applied to the IGBT element 17, and the destruction of the IGBT element 17 is prevented.
[0028]
The IGBT element 17 is a switch element that is arranged in a discharge loop in which the power charged in the main capacitor 13_1 is discharged and opens and closes the discharge loop according to control, and in the state where the charging of the main capacitor 13_1 is completed. When the electric power of the main capacitor 13_1 is discharged while the discharge loop is formed, the allowable current is lower than the peak value of the discharge current flowing through the discharge loop.
[0029]
The flash light emitting circuit 100 is provided with a control circuit 19 and a timer 20. The timer 20 measures a predetermined time corresponding to a desired amount of emitted light after the start of light emission. The control circuit 19 is obtained by programming a series of a plurality of pulse blocks in which the pulse sequence for driving the IGBT element 17 may be different from each other, and drives the IGBT element 17 based on the program. Further, the control circuit 19 stops the pulse drive of the IGBT element 17 in response to the time-up of the timer 20 and controls the IGBT element 17 to be in an OFF state. More specifically, the control circuit 19 controls the IGBT element 17 to be turned off at the timing when the driving of the IGBT element 17 by one pulse block is completed in response to the timer 20 being timed up.
[0030]
FIG. 2 is a diagram showing a part of the control circuit shown in FIG. 1 together with the main capacitor, arc tube, trigger coil, IGBT element, and the like.
[0031]
As shown in FIG. 2, the control circuit 19 includes a resistance element 19a. 1 , 19a 2 Are connected to each other, a P-channel transistor 19a, an N-channel MOSFET 19b, and a resistance element 19c disposed between the P-channel transistor 19a and the N-channel MOSFET 19b. The gate of the N-channel MOSFET 19b is connected to the resistance element 19a. 2 Is connected to the base of the P-channel transistor 19a and receives the pulse bar signal FT_. The voltage VCC obtained by stabilizing the voltage of the built-in battery 1 by a regulator (not shown) is input to the emitter of the P-channel transistor 19a. Further, the voltage HV boosted by the booster circuit 11 (see FIG. 1) is applied to the main capacitor 13_1.
[0032]
FIG. 3 is a diagram showing each example in which the pulse drive of the IGBT element is stopped in response to the time-up of the timer shown in FIG.
[0033]
First, the operation of the flash light emitting circuit 100 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3, and then Examples 1 to 4 shown in FIG. 3 will be described.
[0034]
In the present embodiment, a relatively inexpensive IGBT element 17 having an allowable current with a peak value of about 130 A is used. The control circuit 19 outputs a pulse signal FT in which a series of a plurality of pulse blocks whose pulse sequences for pulse driving the IGBT element 17 may be different from each other so as not to exceed the allowable current is programmed. . In the initial initial sequence, power from the internal battery 1 is boosted by the booster circuit 11, and the voltage MC of the main capacitor 13_1 is at the maximum value (320V). Further, the pulse bar signal FT_ shown in FIG. 2 is at the “H” level. Therefore, the P-channel transistor 19a and the N-channel MOSFET 19b are in an off state and an on state, respectively. Therefore, 'L' level is input to the base of the IGBT element 17 as the pulse signal FT via the resistance element 14_5, and the IGBT element 17 is in the OFF state. In addition, power is stored in the trigger capacitor 13_2 through the resistance element 14_1.
[0035]
Next, a pulse of “L” level is input as the pulse bar signal FT_. Then, the P-channel transistor 19a and the N-channel MOSFET 19b are turned on and off, so that a pulse of “H” level is input to the base of the IGBT element 17 via the resistance element 14_5 as the pulse signal FT. . Then, the IGBT element 17 is turned on, and the electric charge accumulated in the trigger capacitor 13_2 is discharged through the path of the primary coil 16a → IGBT element 17 → ground GND of the trigger coil 16. As a result, a current flows through the primary winding 16a, and an electromotive force is induced in the secondary winding 16b. Here, since the number of turns of the secondary winding 16b is larger than the number of turns of the primary winding 16a, the electromotive force induced in the secondary winding 16b is amplified and increased. Since such a large electromotive force is applied to the side electrode 15c of the arc tube 15 as a trigger voltage, the xenon gas sealed in the arc tube 15 is excited and the (+) side of the main capacitor 13_1 → the arc tube 15 A current IC flows through the path of the anode 15 a → the cathode 15 b of the arc tube 15 → the primary winding 16 a of the trigger coil 16 → the IGBT element 17 → the ground GND, and flash light is generated from the arc tube 15. In this manner, flash light is emitted in the initial sequence. In this initial sequence, a pulse having a relatively large pulse width (for example, a pulse having a width of 15 μS) is output as the pulse signal FT in order to stabilize the excited state of the arc tube 15 and reliably emit the flash light. . Hereinafter, the process proceeds to the intermediate sequence and the final sequence.
[0036]
Next, Examples 1 to 4 shown in FIG. 3 will be described. In the flash light emitting circuit 100 of this embodiment, a predetermined time corresponding to a desired light emission amount is set in the timer 20, and the predetermined time is counted by the timer 20 from the time when the initial sequence is started. The intermediate sequence includes a first pulse block composed of three relatively narrow pulses, a second pulse block composed of four pulses wider than the pulse width of the first pulse block, and a second pulse. It is composed of three pulse blocks including a third pulse block composed of one pulse wider than the pulse width of the block. In Example 1, the control circuit 19 turns off the IGBT element 17 at the time when the second of the three pulses constituting the first pulse block ends in response to the timer 20 being timed up. . Further, in Example 2, the control circuit 19 turns off the IGBT element 17 in the middle of one pulse constituting the third pulse block in response to the timer 20 being timed up. Further, in Example 3, the control circuit 19 turns off the IGBT element 17 in the middle of the second pulse constituting the second pulse block in response to the timer 20 being timed up. Further, in Example 4, the control circuit 19 receives the timer 20 time-up, and turns off the IGBT element 17 in the middle of the pulse in the final sequence. When the IGBT element 17 is controlled to be in the OFF state in this manner, the emitted light is immediately stopped, so that the amount of emitted light can be controlled with high accuracy.
[0037]
FIG. 4 is a flowchart of a routine for controlling the pulse drive of the IGBT element in response to the time-up of the timer shown in FIG.
[0038]
First, in step S21, a predetermined time corresponding to a desired amount of emitted light is set (set) in the timer 20. Next, in step S22, a light emission command is output from a microcomputer (not shown). In step S23, in response to this, the control circuit 19 executes an initial sequence. Next, it progresses to step S24 and mode selection is performed. There are four types of modes: macro mode, short distance mode, medium distance mode, and long distance mode. If it is determined that the current mode is the macro mode, the process proceeds to step S25 to execute the intermediate sequence part 1 up to the initial stage of the intermediate sequence shown in Example 1 of FIG. On the other hand, if it is determined that the short-distance mode is selected, the process proceeds to step S26 to execute the intermediate sequence part 2 up to the middle of the intermediate sequence shown in Example 3 of FIG. Further, if it is determined that the vehicle is in the intermediate distance mode, the process proceeds to step S27 to execute the intermediate sequence part 3 up to the last part of the intermediate sequence shown in Example 2 of FIG. On the other hand, if it is determined that the user is in the long-distance mode, the process proceeds to step S28 to execute the final sequence part up to the middle of the final sequence shown in Example 4 of FIG.
[0039]
The flash light emitting circuit 100 according to the present embodiment measures a predetermined time corresponding to a desired light emission amount by the timer 20, receives the time-up of the timer 20, stops the pulse driving of the IGBT element 17, and turns off the IGBT element 17. Therefore, in the light amount control, a predetermined time corresponding to the desired light emission amount may be set in the timer 20, and thus the control of the light emission amount is simplified. Further, since the IGBT element 17 is driven by a plurality of pulse blocks, an inexpensive IGBT element 17 having a relatively small allowable current can be adopted, and the cost can be reduced.
[0040]
In the present embodiment, an example has been described in which the IGBT element 17 is controlled to be turned off even when the IGBT element 17 is driven by one pulse block in response to the timer 20 being timed up. Therefore, the IGBT element 17 may be controlled to be turned off at the timing when the driving of the IGBT element 17 by one pulse block is completed. In this way, the amount of emitted light can be controlled in units of one pulse block, and the control of the amount of emitted light is further simplified.
[0041]
In the present embodiment, the example in which the predetermined time calculated from the time when the initial sequence is started is set in the timer 20, but the predetermined time calculated from the time when the initial sequence is completed may be set in the timer 20. . In this way, light emission is performed in accordance with the time from the intermediate sequence excluding the initial sequence for performing stable light emission, so that the amount of emitted light can be controlled with high accuracy.
[0042]
Further, the timer 20 may not start measuring a predetermined time in the initial sequence, but may start measuring after the end of the initial sequence. In this way, light emission is performed in accordance with the time from the intermediate sequence excluding the initial sequence for performing stable light emission, so that the amount of emitted light can be controlled with high accuracy.
[0043]
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the second flash light emitting circuit of the present invention.
[0044]
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the component of the flash light emission circuit 100 shown in FIG. 1, and duplication description is abbreviate | omitted.
[0045]
The flash light emitting circuit 200 shown in FIG. 5 includes resistance elements 14_2 and 14_3 connected to both ends of the main capacitor 13_1, a voltage detection circuit 18, and a control circuit 29.
[0046]
The voltage detection circuit 18 detects the voltage of the main capacitor 13_1 before and after the start of light emission based on the voltage at the connection point of the resistance elements 14_2 and 14_3 connected to both ends of the main capacitor 13_1.
[0047]
The control circuit 29 is a program in which a series of a plurality of pulse blocks whose pulse sequences for driving the IGBT element 17 may be different from each other is programmed, and drives the IGBT element 17 based on the program. Further, in the control circuit 29, the voltage of the main capacitor 13_1 is lowered by the voltage detection circuit 18 to a predetermined voltage corresponding to the voltage detected before the light emission of the main capacitor 13_1 and the desired light emission amount. When this is detected, the pulse drive of the IGBT element 17 is stopped, and the IGBT element 17 is controlled to be in an OFF state. Further, the control circuit 29 detects that the voltage detection circuit 18 has lowered the voltage to the predetermined voltage, and controls the IGBT element 17 even during the driving of the IGBT element 17 by one pulse block. Control to off state.
[0048]
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the pulse driving of the IGBT element is stopped in response to the fact that the voltage of the main capacitor has been reduced to the predetermined first voltage by the voltage detection circuit shown in FIG. It is.
[0049]
The main capacitor 13_1 is charged to a voltage MC of 320V. In the initial sequence, a pulse having a relatively large pulse width (for example, 15 μS) is output as the pulse signal FT in order to stabilize the excited state of the arc tube 15 and to reliably emit the flash light. Note that when the IGBT element 17 is first turned on, noise is generated, and then a current IC flows and flashing is generated from the arc tube 15. Along with this, the voltage MC gradually decreases. As described above, the voltage MC is detected by the voltage detection circuit 18 based on the voltage at the connection point of the resistance elements 14_2 and 14_3 connected to both ends of the main capacitor 13_1. In this manner, flash light is emitted in the initial sequence.
[0050]
Next, in the intermediate sequence, the first and second pulses are input as the pulse signal FT, and two pulse currents IC corresponding to the first and second pulses flow through the arc tube 15, and these 2 Flash is generated from the arc tube 15 in response to two pulse currents IC. Along with this, the voltage MC further decreases, and the voltage MC of the main capacitor 13_1 becomes a predetermined first level corresponding to the voltage MC (320V) detected before the light emission of the main capacitor 13_1 and the desired light emission amount. The voltage drops to the voltage (voltage indicated by the dotted line in FIG. 6). In the control circuit 29, when the voltage detection circuit 18 detects that the voltage MC of the main capacitor 13_1 has decreased to the predetermined first voltage, the pulse drive of the IGBT element 17 is stopped and the control circuit 29 The IGBT element 17 is controlled to be turned off.
[0051]
FIG. 7 shows the pulse drive of the IGBT element in response to the detection that the voltage of the main capacitor has dropped to a predetermined second voltage that is lower than the predetermined first voltage shown in FIG. It is a figure which shows a mode that it stops.
[0052]
In FIG. 6, in response to the detection that the first and second pulses have been reduced to the predetermined first voltage after the first and second pulses are input in the intermediate sequence, the IGBT element 17 is stopped from being pulse driven. Although the element 17 is controlled to be in the OFF state, in FIG. 7, after the first and second pulses are input in the intermediate sequence, the third pulse is further input, and then the process proceeds to the final sequence due to a relatively large pulse. In other words, so-called DC light emission (normal single light emission) is performed. As a result, the voltage MC rapidly decreases to a predetermined second voltage (voltage indicated by a dotted line in FIG. 7). In response to detecting that the voltage has dropped to the predetermined second voltage, the control circuit 29 stops the pulse driving of the IGBT element 17 in the middle of the pulse in the final sequence, and turns the IGBT element 17 off. Control.
[0053]
The flash light emitting circuit 200 according to the present embodiment detects that the voltage MC of the main capacitor 13_1 has dropped to a predetermined voltage corresponding to the voltage detected before the main capacitor 13_1 starts light emission and the desired amount of emitted light. In response to this, the pulse drive of the IGBT element 17 is stopped and the IGBT element 17 is controlled to be in an OFF state. Therefore, in the light amount control, the predetermined first and second voltages of the main capacitor 13_1 are set. Therefore, the control of the amount of emitted light is simplified.
[0054]
The control circuit 29 receives the fact that the voltage detecting circuit 18 has detected that the voltage has dropped to the predetermined first or second voltage, and at the timing when the driving of the IGBT element 17 by one pulse block is completed. Since the IGBT element 17 is controlled to be in the off state, the control of the amount of emitted light is further simplified.
[0055]
The control circuit 29 turns off the IGBT element 17 even during the driving of the IGBT element 17 by one pulse block in response to the voltage detection circuit 18 detecting that the voltage has dropped to a predetermined voltage. You may control to a state. When the IGBT element 17 is controlled to be in the OFF state in this way, the amount of emitted light can be controlled with high accuracy.
[0056]
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the third flash light emitting circuit of the present invention.
[0057]
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the component of the flash light emission circuit 100 shown in FIG. 1, and duplication description is abbreviate | omitted.
[0058]
The flash light emission circuit 300 shown in FIG. 8 includes a control circuit 39 having a counter 39a. In the counter 39a, the number of pulses or the number of pulse blocks corresponding to the desired light emission quantity is set. The control circuit 39 is a program in which a series of a plurality of pulse blocks that may have different pulse sequences for driving the IGBT element 17 are programmed, and drives the IGBT element 17 based on the program. . The control circuit 39 counts the edges of the pulse signal FT with the counter 39a, stops the pulse drive of the IGBT element 17 when the number of pulses or the number of pulse blocks corresponding to the desired light emission quantity is reached, and the IGBT element. 17 is controlled to an off state. For this reason, in the light amount control, the counter 39a may be set with the number of pulses or the number of pulse blocks corresponding to the desired amount of emitted light, and thus the control of the amount of emitted light is simplified. Further, the control circuit 39 controls the IGBT element 17 to be in the OFF state even in the middle of one pulse block at the timing when the pulse driving of the IGBT element 17 for the number of pulses corresponding to the desired amount of emitted light is completed. To do. For this reason, the amount of emitted light can be controlled with high accuracy.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the flash light emitting circuit of the present invention, the control of the amount of emitted light can be simplified and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a first flash light emitting circuit of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a part of the control circuit shown in FIG. 1 together with a main capacitor, an arc tube, a trigger coil, an IGBT element, and the like.
3 is a diagram showing examples in which pulse driving of an IGBT element is stopped in response to time-up of a timer shown in FIG. 1. FIG.
4 is a flowchart of a routine for controlling pulse driving of an IGBT element in response to time-up of a timer shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a second flash light emitting circuit of the present invention.
6 is a diagram illustrating a state in which pulse driving of the IGBT element is stopped in response to detection that the voltage of the main capacitor has decreased to a predetermined first voltage by the voltage detection circuit illustrated in FIG. 5; It is.
FIG. 7 shows that it is detected that the voltage of the main capacitor has dropped to a predetermined second voltage that is lower than the predetermined first voltage shown in FIG. 6; It is a figure which shows a mode that it stops.
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a third flash light emitting circuit of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Built-in battery
100, 200, 300 Flash emission circuit
11 Booster circuit
12_1, 12_2 diode
13_1 Main capacitor
13_2 Trigger capacitor
14_1, 14_2, 14_3, 14_4, 14_5, 19a 1 , 19a 2 19c Resistive element
15 arc tube
15a anode
15b cathode
15c Side electrode
16 Trigger coil
16a Primary winding
16b Secondary winding
17 IGBT element
18 Voltage detection circuit
19, 29, 39 Control circuit
19a P-channel transistor
19b N-channel MOSFET
20 timer
39a counter

Claims (2)

コンデンサを充電し、該コンデンサに充電された電力を、途中に発光管が配置された放電ループを経由して放電することにより、該発光管から閃光を発する閃光発光回路において、
前記放電ループ内に配置され制御に応じて該放電ループを開閉するスイッチ素子と、
前記スイッチ素子をパルス駆動する制御部と、
発光開始後の、所望の発光光量に対応した所定時間を計時するタイマとを備え、
前記制御部は、前記スイッチ素子を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、該プログラムに基づいて前記スイッチ素子を駆動するものであり、
前記制御部は、前記タイマのタイムアップを受けて、前記一連の複数のパルスブロックのうち、前記スイッチ素子を駆動中の1つのパルスブロックによる前記スイッチ素子の駆動が終了したタイミングで前記スイッチ素子のパルス駆動を停止し該スイッチ素子をオフ状態に制御するものであることを特徴とする閃光発光回路。
In a flash light emitting circuit that emits flash light from the arc tube by charging the capacitor and discharging the electric power charged in the capacitor via a discharge loop in which the arc tube is arranged in the middle,
A switching element disposed in the discharge loop and opening and closing the discharge loop according to control;
A control unit for driving the switch element in pulses;
A timer for measuring a predetermined time corresponding to a desired amount of emitted light after the start of light emission,
The control unit is programmed with a series of pulse blocks in which a sequence of pulses for driving the switch element may be different from each other, and drives the switch element based on the program And
The control unit receives the time-up of the timer, and at the timing when driving of the switch element by one pulse block driving the switch element of the series of pulse blocks is completed, A flash light emission circuit characterized by stopping pulse driving and controlling the switch element to an off state.
コンデンサを充電し、該コンデンサに充電された電力を、途中に発光管が配置された放電ループを経由して放電することにより、該発光管から閃光を発する閃光発光回路において、
前記放電ループ内に配置され制御に応じて該放電ループを開閉するスイッチ素子と、
前記スイッチ素子をパルス駆動する制御部と、
発光開始前および発光開始後に前記コンデンサの電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記制御部は、前記スイッチ素子を駆動するためのパルスのシーケンスが相互に異なることがある一連の複数のパルスブロックがプログラムされたものであって、該プログラムに基づいて前記スイッチ素子を駆動するものであり、
前記制御部は、前記電圧検出部により、前記コンデンサの電圧が、該コンデンサの発光開始前に検出された電圧と所望の発光光量とに対応した所定の電圧にまで低下したことが検出されたことを受けて、前記一連の複数のパルスブロックのうち、前記スイッチ素子を駆動中の1つのパルスブロックによる前記スイッチ素子の駆動が終了したタイミングで前記スイッチ素子のパルス駆動を停止し該スイッチ素子をオフ状態に制御するものであることを特徴とする閃光発光回路。
In a flash light emitting circuit that emits flash light from the arc tube by charging the capacitor and discharging the electric power charged in the capacitor via a discharge loop in which the arc tube is arranged in the middle,
A switching element disposed in the discharge loop and opening and closing the discharge loop according to control;
A control unit for driving the switch element in pulses;
A voltage detector that detects the voltage of the capacitor before and after the start of light emission,
The control unit is programmed with a series of pulse blocks in which a sequence of pulses for driving the switch element may be different from each other, and drives the switch element based on the program And
The controller detects that the voltage of the capacitor has dropped to a predetermined voltage corresponding to a voltage detected before the start of light emission of the capacitor and a desired amount of light emitted by the voltage detector. In response, the pulse driving of the switching element is stopped and the switching element is turned off at the timing when the driving of the switching element by one pulse block driving the switching element of the series of pulse blocks is completed. A flash light emitting circuit characterized by being controlled to a state.
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