JP4246903B2 - Flash light emitting circuit - Google Patents
Flash light emitting circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP4246903B2 JP4246903B2 JP2000301890A JP2000301890A JP4246903B2 JP 4246903 B2 JP4246903 B2 JP 4246903B2 JP 2000301890 A JP2000301890 A JP 2000301890A JP 2000301890 A JP2000301890 A JP 2000301890A JP 4246903 B2 JP4246903 B2 JP 4246903B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sequence
- voltage
- capacitor
- pulse
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
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。ここで、発光管には、比較的大きなピーク電流(例えばコンパクトカメラ用の発光管では250A程度)が流れるため、その大きなピーク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素子が必要であり、従ってコストアップするという問題がある。
【0003】
そこで、メインコンデンサからの電力を放出する放電ループ内に抵抗素子を挿入して電流検出を行ない、これによりピーク電流を小さく抑える技術が提案されている。この技術によれば、安価なIGBT素子を採用することができるため、コストの低減化が図られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した技術は、放電ループ内に抵抗素子を挿入して電流検出を行なうものであるため、電力の損失が大きいという問題がある。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑み、電力の損失が小さく抑えられ、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。
【0006】
【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、
上記コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
上記スイッチ素子による放電ループの開閉を制御する制御部とを備え、
上記スイッチ素子は、上記コンデンサへの充電が完了した状態から上記放電ループを形成したままそのコンデンサ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と比べそのピーク値よりも低い許容電流を有するものであって、
上記制御部は、上記電圧検出部による上記電圧の検出結果を参照して、上記スイッチ素子を流れる放電電流が常にそのスイッチ素子の許容電流以下となるようにそのスイッチ素子をパルス駆動するものであることを特徴とする。
【0007】
本発明の閃光発光回路は、コンデンサの電圧の検出結果を参照して、スイッチ素子を流れる放電電流が常にそのスイッチ素子の許容電流以下となるようにそのスイッチ素子をパルス駆動するものであるため、発光管から閃光を発するにあたり、比較的小さな許容電流を有する安価なスイッチ素子を採用することができる。従って、従来の、放電ループ内に抵抗素子を挿入してピーク電流を小さく抑える技術と比較し、放電ループ内の電力の損失が小さく抑えられ、かつコストの低減化化が図られる。
【0008】
ここで、上記制御部は、上記スイッチ素子をパルス駆動するための、パルス列のシーケンスが相互に異なる、先に実行される前段シーケンスとその前段シーケンスよりも後から実行される最終シーケンスとがプログラムされたものであり、
上記電圧検出部は、上記制御部による前段シーケンスの実行開始後に少なくとも1回上記コンデンサの電圧を検出するものであって、
上記制御部は、上記前段シーケンスの実行を開始した後、上記電圧検出部により検出された上記コンデンサの電圧により、もしくはその電圧に基づく推定により、判定された、その電圧が所定電圧を下回ったタイミングで上記最終シーケンスに移行するものであることが好ましい。
【0009】
パルスのオン時間を比較的短くすれば、スイッチ素子の許容電流を越えないようにすることが可能であるが、これではトータル発光時間がカメラの露光時間を超える場合があり、フラッシュ発光のためにコンデンサに充電された電荷が無駄になる。そこで、前段シーケンスの実行開始後に少なくとも1回コンデンサの電圧を検出し、その電圧が所定電圧を下回ったタイミングで最終シーケンスに移行して、その最終シーケンスにおいてDC発光(通常の単発発光)させる。このようにすることにより、スイッチ素子の許容電流を越えることもなく、そのコンデンサに充電された電荷をフラッシュ発光のために全て使い切ることができる。従って、撮影にあたり、発光管から十分な露光量および十分な到達距離で閃光を被写体に向けて発光させることができる。
【0010】
また、上記制御部は、上記前段シーケンスとして、パルス列のシーケンスが相互に異なる、先に実行される初期シーケンスとその初期シーケンスの後で実行される中間シーケンスとがプログラムされたものであることも好ましい。
【0011】
発光管は、例えばおよそ4KVのトリガー電圧を受けて励起され、アーク放電に移行していくが、発光管個々のバラツキや回路素子のバラツキで、アーク放電に移行する時間(例えば5μS)にバラツキが生じる。また、明室/暗室等の環境条件下でも移行時間にバラツキが生じる。そこで、前段シーケンスを初期シーケンスと中間シーケンスとに区分し、初期シーケンスにおいてパルス発光の安定化を図り、中間シーケンスにおいて光量制御を行なうためのパルス発光とすることにより、上記バラツキに起因する不安定な発光を解消することができる。
【0012】
さらに、上記電圧検出部は、上記スイッチ素子が上記放電ループを開放した状態にあるときに、上記コンデンサの電圧を検出するものであることも好ましい態様である。
【0013】
スイッチ素子がオンして放電ループが閉じた状態にあるときは、その放電ループ内には放電電流が例えば100A前後流れる。このように大きな放電電流が流れると、電圧検出用の測定点における電圧が、電圧測定中に低下してしまい、コンデンサの電圧を正確に測定することが困難である。そこで、スイッチ素子が放電ループを開放した状態にあるときに、即ちスイッチ素子がオフ状態にあるときにコンデンサの電圧を検出すると、上記電圧の低下はなく、従ってコンデンサの電圧を正確に測定することができる。
【0014】
また、上記初期シーケンスは、1パルスもしくは複数パルスで構成されているものであることも好ましい。
【0015】
スイッチ素子の許容電流に余裕がある場合は、初期シーケンスにおいてオン時間の長い1パルスで安定発光に移行することができる。しかし、スイッチ素子の許容電流に余裕がない場合は、細かいオン,オフ時間を繰り返す必要がある。そこで、初期シーケンスを複数パルスで構成し、クロックの速度が比較的速いマイクロコンピュータを用いてコンデンサの電圧を検出して判定を行なうことにより、初期シーケンスにおいて発光管を早い時点で確実に安定状態にすることができる。これにより、コンデンサの、安定発光用の電力は小さくて済み、またその後行なわれる光量制御用の連続発光を安定して行なうことができる。
【0016】
さらに、上記中間シーケンスは、各ブロック内で同一幅および同一周期のパルスからなる複数のブロックで構成されていることが好ましい。
【0017】
仮に、中間シーケンスにおいて同一のオン/オフパルスで発光させると、1パルスの発光量毎にコンデンサの電圧が徐々に低下し、また電圧が低下するほど電流も下がっていくので、電流を一定に近づけるためにオン時間を徐々に長く又はオフ時間を徐々に短くしていくことが望まれるが、これでは制御の負担、例えばマイクロコンピュータを使って制御する場合のソフトウェアの負担が重たくなるという欠点がある。そこで、中間シーケンスを、各ブロック内で同一幅および同一周期のパルスからなる複数のブロックで構成し、各ブロック毎にオン時間を長くする等の処理を行なうと、上記のように細かく制御した場合と同様の効果が、制御の負担を抑えたまま得られる。例えば、中間シーケンスを3ブロックに分け、最初のブロックは4μS/10μSのオン/オフパルスとし10回繰り返し、次のブロックは5μS/9μSのオン/オフパルスとし10回繰り返し、最後のブロックは7μS/7μSのオン/オフパルスとし10回繰り返して発光管を発光させるようにしてもよい。
【0018】
また、上記最終シーケンスは、1パルスもしくは複数パルスで構成されているものであることも好ましい。
【0019】
基本的に、最終シーケンスにおいては1パルス発光(単発のDC発光)が採用されるが、励起状態にある発光管は、コンデンサの電圧が低くても、励起状態にない最初の発光時よりも電流は流れ易くなっている。このため、最終シーケンスを複数パルスで構成し、例えば最初に1パルス発光させてから次に1パルス発光させた方がスイッチング素子に流れる電流をより抑える方向としては安全である。
【0020】
さらに、上記電圧検出部は、上記制御部による上記中間シーケンスを構成する1つのブロックの実行後に上記コンデンサの電圧を検出するものであって、
上記制御部は、上記中間シーケンスを構成する1つのブロックの実行後のタイミングで検出された上記電圧に基づいて次のブロックを選択して、選択したブロックを次に実行するものであることも好ましい。
【0021】
パルス発光によるコンデンサの電圧の低下の程度は、環境条件等により変化する。そこで、中間シーケンスを構成する1つのブロックの実行後のタイミングで検出されたコンデンサの電圧に基づいて選択されたブロックを実行すると、そのコンデンサの、環境条件等により変化する電圧に応じたブロックを選択することができる。従って、高い放電電流で発光させることができ、トータル発光時間を短縮することができる。
【0022】
また、上記電圧検出部は、上記制御部による初期シーケンスの実行後に上記コンデンサの電圧を検出するものであって、
上記制御部は、上記初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された上記電圧に基づいて、上記中間シーケンスを構成するいずれかのブロックあるいは上記最終シーケンスを選択して、選択したブロックもしくは最終シーケンスを次に実行するものであることが好ましい。
【0023】
環境温度が高いとコンデンサの等価抵抗は小さくなり、放電電流は大きくなる傾向にある。その場合、初期シーケンスの実行後におけるコンデンサの電圧は、最終ブロックに移行すると判定される電圧にまで到達する。そこで、中間シーケンスを飛び越えて最終シーケンスへ移行すると、トータル発光時間を短縮することができる。一方、低温時等では放電電流が小さいため、初期シーケンスの実行後におけるコンデンサの電荷は十分に放電されない。そこで、放電電流がより大きくなる中間シーケンスを構成するいずれかのブロックに移行すると、コンデンサの電圧を早く下げることができ、従ってトータル発光時間を短縮することができる。
【0024】
さらに、上記制御部は、上記中間シーケンスとして相互に異なる複数の中間シーケンスがプログラムされたものであり、
上記電圧検出部は、上記制御部による初期シーケンスの実行後に上記コンデンサの電圧を検出するものであって、
上記制御部は、上記初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された上記電圧に基づいて、上記複数の中間シーケンスのうちのいずれかの中間シーケンスを選択し、選択した中間シーケンスを次に実行するものであることも好ましい。
【0025】
中間シーケンスとして相互に異なる複数の中間シーケンスにおいて、パルス列を構成するオン/オフのパルスは、ある一定の相関を持つことが多い。例えば、中間シーケンスが、周波数が33KHzと同一で、デューティが10%,20%,30%と変化している3つのブロックで構成されているものとする(これを中間ブロックA群とする)。また、初期シーケンスは固定パルスであるとすると、環境条件等でコンデンサの電圧低下量(ΔV)は、例えば5V(Δ5V)になったり10V(Δ10V)になったりする。光量的には、Δ5Vの場合の方がΔ10Vの場合よりも小さく、従って当然放電電流も小さい。そこで、Δ10Vの状況下で中間ブロック群Aを選択していた場合、Δ5Vの状況下では放電電流が大き過ぎることとなる。そこで、デューティが10,20,30%で周波数が60KHzの中間ブロック群Bを選択する。このようにすることにより、簡単な制御で放電電流を一定にすることができる。
【0026】
また、上記制御部は、上記中間シーケンスとして相互に異なる複数の中間シーケンスであって、最初に実行される、これら複数の中間シーケンスに共通の共通初期ブロックと、その共通初期ブロックに続く、各中間シーケンスごとの、1つ以上の中間シーケンス別ブロックとからなる複数の中間シーケンスがプログラムされたものであり、
上記電圧検出部は、上記コンデンサの、上記初期シーケンスの実行後と、上記中間シーケンスの共通初期ブロックの実行後との双方の電圧を検出するものであって、
上記制御部は、上記初期シーケンスを実行しさらに上記共通初期ブロックを実行した後に、上記電圧検出部による上記双方の電圧に基づいて、上記複数の中間シーケンスのうちのいずれかの中間シーケンスを選択し、選択した中間シーケンスの、中間シーケンス別ブロックを次に実行するものであることが好ましい。
【0027】
初期シーケンス実行後、中間シーケンスへ移行するが、最初のパルス列ではどの程度の電流が流れているのか予想できないことが多いため、最初のパルス列(中間シーケンスの第1ブロック)を実行した後にコンデンサの電圧を検出することで、第1ブロックで使用したコンデンサの電荷分で放電電流のレベルを推測することができる。尚、予想外に電圧降下が小さい場合は、全く別の種類の中間ブロックに移行すると、トータル発光時間を短縮することができる。
【0028】
【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。
【0029】
図1は、本発明の一実施形態の閃光発光回路を示す図である。
【0030】
図1に示す閃光発光回路10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。
【0031】
また、閃光発光回路10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。また、メインコンデンサ13_1の両端には、抵抗素子14_2と抵抗素子14_3が直列に接続されている。
【0032】
さらに、閃光発光回路10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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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と比べそのピーク値よりも低い許容電流を有する。
【0036】
また、閃光発光回路10には、電圧検出回路18と制御回路19が備えられている。電圧検出回路18は、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。制御回路19は、電圧検出回路18で検出された電圧に基づいて、IGBT素子17による放電ループの開閉を制御するものであり、詳細には、電圧検出回路18による上記電圧の検出結果を参照して、IGBT素子17を流れる放電電流が常にそのIGBT素子17の許容電流以下となるようにそのIGBT素子17をパルス駆動する。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
図3は、図1に示す閃光発光回路における波形を示す図である。
【0040】
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、パルス列のシーケンスが相互に異なる、先に実行される前段シーケンスとその前段シーケンスよりも後から実行される最終シーケンスとがプログラムされたパルス信号FTを出力する。また、電圧検出回路18は、制御回路19による前段シーケンスの実行開始後に少なくとも1回メインコンデンサ13_1の電圧MCを検出する。さらに、制御回路19は、前段シーケンスの実行を開始した後、電圧検出回路18により検出されたメインコンデンサ13_1の電圧MCに基づいて判定された、その電圧MCが所定電圧を下回ったタイミングで最終シーケンスに移行するように制御するものである。
【0041】
パルス信号FTを構成するパルスのオン時間を比較的短くすれば、IGBT素子17の許容電流を越えないようにすることが可能であるが、これではトータル発光時間がカメラの露光時間を超える場合があり、フラッシュ発光のためにメインコンデンサ13_1に充電された電荷が無駄になる。そこで、前段シーケンスの実行開始後に少なくとも1回メインコンデンサ13_1の電圧MCを検出し、その電圧MCが所定電圧を下回ったタイミングで最終シーケンスに移行して、その最終シーケンスにおいてDC発光(通常の単発発光)させる。このようにすることにより、IGBT素子17の許容電流を越えることもなく、そのメインコンデンサ13_1に充電された電荷をフラッシュ発光のために全て使い切ることができる。従って、撮影にあたり、発光管15から十分な露光量および十分な到達距離を有する閃光を被写体に向けて発光させることができる。
【0042】
また、制御回路19は、前段シーケンスとして、パルス列のシーケンスが相互に異なる、先に実行される初期シーケンスとその初期シーケンスの後で実行される中間シーケンスとがプログラムされたパルス信号FTを出力するものである。発光管15は、およそ4KVのトリガー電圧を受けて励起され、アーク放電に移行していくが、発光管15個々のバラツキや回路素子のバラツキで、アーク放電に移行する時間(例えば5μS)にバラツキが生じる。また、明室/暗室等の環境条件下でも移行時間にバラツキが生じる。そこで、前段シーケンスを初期シーケンスと中間シーケンスとに区分し、初期シーケンスにおいてパルス発光の安定化を図り、中間シーケンスにおいて光量制御を行なうためのパルス発光とすることにより、上記バラツキに起因する不安定な発光を解消することができる。
【0043】
さらに、電圧検出回路18は、IGBT素子17が放電ループを開放した状態にあるときに、図3に示す電圧判定用のパルスでメインコンデンサ13_1の電圧MCを検出する。IGBT素子17がオンして放電ループが閉じた状態にあるときは、その放電ループ内には放電電流ICが例えば100A前後流れる。このように大きな放電電流ICが流れると、電圧検出用の測定点(図2に示す抵抗素子14_2,14_3の接続点)における電圧が低下してしまい、メインコンデンサ13_1の電圧MCを正確に測定することが困難である。そこで、IGBT素子17が放電ループを開放した状態にあるときに、即ちIGBT素子17がオフ状態にあるときにメインコンデンサ13_1の電圧MCを検出する。これにより、上記接続点における電圧の低下は小さくて済み、従ってメインコンデンサ13_1の電圧MCを正確に測定することができる。
【0044】
次に、図1、図2、図3を参照して閃光発光回路10の動作について説明する。最初の初期シーケンスでは、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。
【0045】
次に、パルスバー信号FT_として、15μSのパルス(‘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、15μSのパルス(‘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する。これに伴い、図3に示すようなノイズ電流ICが表われる。
【0046】
次に、中間シーケンスにおいて、パルス信号FTとして、比較的パルス幅の小さい第1,第2のパルスが入力されて、上述したようにして、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(およそ60A)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。この時点で電圧MCはおよそ300Vに低下する。さらに、第3のパルスが入力されて発光管15にパルス電流ICが流れて発光管15から閃光が発生する。この時点では電圧MCはおよそ280V、即ちIGBT素子17の許容電流に収まる電圧VSに下がる。尚、第1,第2,第3のパルスの幅はいずれも同じであるが、励起状態が異なるため、図3に示すように、発光の大きさは異なる。
【0047】
第3のパルス終了後、電圧検出回路18で、電圧MCが、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される。本実施形態では、電圧MCの検出は、上述したように、IGBT素子17がオフ時に行なわれるため、正確に電圧MCを測定することができる。
【0048】
検出された結果、予め設定された閾値(ここでは280V)よりも高いと判定された場合は中間シーケンスを繰り返し実行し、一方予め設定された閾値よりも低いと判定された場合は最終シーケンスに移行する。ここでは、電圧MCは280V以下であるため、最終シーケンスに移行する。
【0049】
最終シーケンスでは、パルス信号FTとして、比較的パルス幅の大きいパルスが入力され、これによりメインコンデンサ13_1に蓄積されている電荷が全て放出されて、いわゆるDC発光(通常の単発発光)が行なわれる。ここで、電圧MCは280V以下であるため、IGBT素子17の許容電流を越えることはない。従って、従来の、放電ループ内に抵抗素子を挿入してIGBT素子のピーク電流を抑える技術と比較し、電力の損失が抑えられ、かつコストの低減化化が図られた閃光発光回路10が実現される。
【0050】
図4は、パルス信号FTの各例を示す図である。
【0051】
図4に示す例1は、前述した図3に示すパルス信号FTである。本実施形態では、図1に示す制御回路19からこの例1に示すパルス信号FTが出力されて発光管15から閃光が発光する例で説明したが、以下に説明する例2,例3,例4に示すパルス信号FTにより発光管15から閃光を発光させてもよい。
【0052】
例2に示すパルス信号FTにおける初期シーケンスは、複数パルス(2パルス)で構成されている。IGBT素子17の許容電流に余裕がある場合は、初期シーケンスにおいてオン時間の長い1パルスで安定発光に移行することができる。しかし、IGBT素子17の許容電流に余裕がない場合は、細かいオン,オフ時間を繰り返す必要がある。そこで、初期シーケンスを複数パルスで構成して初期シーケンスにおいて安定発光を図ることとする。
【0053】
さらに、例2に示すパルス信号FTにおいて、中間シーケンスは、各ブロック内で同一幅および同一周期のパルスからなる複数のブロックで構成されている。仮に、中間シーケンスにおいて同一のオン/オフパルスで発光させると、1パルスの発光量毎にメインコンデンサ13_1の電圧MCが徐々に低下し、また電圧MCが低下するほど電流も下がっていくので、電流を一定に近づけるためにオン時間を徐々に長く又はオフ時間を徐々に短くしていくことが望まれるが、これでは制御の負担が重たくなるという欠点がある。そこで、図4に示す例2のように、中間シーケンスを、各ブロック内で同一幅および同一周期のパルスからなる複数のブロックで構成し、各ブロック毎にオン時間を長くする等の処理を行なうと、上記のように細かく制御した場合と同様の効果が、制御の負担を抑えたまま得られる。例えば、中間シーケンスを3ブロックに分け、最初のブロックは4μS/10μSのオン/オフパルスとし3回繰り返し、次のブロックは5μS/9μSのオン/オフパルスとし4回繰り返し、最後のブロックは7μS/7μSのオン/オフパルスの1回として発光管15を発光させてもよい。
【0054】
例3に示すパルス信号FTにおける初期シーケンスは、例1と同様に1パルスで構成され、中間シーケンスは例2と同様に複数のブロックで構成されている。このようにして発光管15を発光させてもよい。
【0055】
例4に示すパルス信号FTにおける最終シーケンスは、複数パルス(2パルス)で構成されている。基本的に、最終シーケンスにおいては1パルス発光(単発のDC発光)が採用されるが、励起状態にある発光管15は、メインコンデンサ13_1の電圧MCが低くても、励起状態にない最初の発光時よりも電流は流れ易くなっている。このため、最終シーケンスを複数パルスで構成し、例えば最初に1パルス発光させてから次に1パルス発光させた方がIGBT素子17に流れる電流をより抑える方向としては安全である。
【0056】
図5は、図4に示す各パルス信号FTにおいて、電圧検出回路でメインコンデンサの電圧を検出する各形態を示す図である。
【0057】
電圧検出回路18および制御回路19は、以下のように動作してもよい。即ち、例1,例2に示すように、電圧検出回路18は、制御回路19による初期シーケンスの実行後にメインコンデンサ13_1の電圧MCを検出するものであって、制御回路19は、初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された上記電圧MCに基づいて、中間シーケンスを構成するブロックを次に実行する。
【0058】
また、例2,例3,例4に示すように、電圧検出回路18は、制御回路19による中間シーケンスを構成する1つのブロックの実行後にメインコンデンサ13_1の電圧MCを検出するものであって、制御回路19は、中間シーケンスを構成する1つのブロックの実行後のタイミングで検出された電圧MCに基づいて次のブロックを選択して、選択したブロックを次に実行する。パルス発光によるメインコンデンサ13_1の電圧MCの低下の程度は、環境条件等により変化する。そこで、中間シーケンスを構成する1つのブロックの実行後のタイミングで検出されたメインコンデンサ13_1の電圧MCに基づいて選択されたブロックを実行すると、そのメインコンデンサ13_1の、環境条件等により変化する電圧MCに応じたブロックを選択することができる。従って、高い放電電流で発光させることができ、トータル発光時間を短縮することができる。
【0059】
図6は、電圧検出回路でメインコンデンサの電圧を検出する、図5に示す形態とは異なる形態を示す図である。
【0060】
電圧検出回路18は、制御回路19による初期シーケンスの実行後にメインコンデンサ13_1の電圧MCを検出するものであって、制御回路19は、初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された上記電圧MCに基づいて、中間シーケンスを構成するいずれかのブロック(例1)あるいは上記最終シーケンス(例2,例3)を選択して、選択したブロックもしくは最終シーケンスを次に実行する。環境温度が高いとメインコンデンサ13_1の等価抵抗は小さくなり、放電電流は大きくなる傾向にある。その場合、初期シーケンスの実行後におけるメインコンデンサ13_1の電圧MCは、最終ブロックに移行すると判定される電圧にまで到達する。そこで、例2,例3に示すように、中間シーケンスを飛び越えて最終シーケンスへ移行すると、トータル発光時間を短縮することができる。一方、低温時などは放電電流が小さいため、初期シーケンスの実行後におけるメインコンデンサ13_1の電荷は十分に放電されない。そこで、例1に示すように、放電電流がより大きくなる中間シーケンスを構成するいずれかのブロックに移行すると、メインコンデンサ13_1の電圧MCを早く下げることができ、従ってトータル発光時間を短縮することができる。
【0061】
また、制御回路19は、中間シーケンスとして相互に異なる複数の中間シーケンスがプログラムされたものであり、電圧検出回路18は、制御回路19による初期シーケンスの実行後にメインコンデンサ13_1の電圧MCを検出するものであって、制御回路19は、初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された上記電圧MCに基づいて、複数の中間シーケンスのうちのいずれかの中間シーケンスを選択し、選択した中間シーケンスを次に実行するものであってもよい。中間シーケンスとして相互に異なる複数の中間シーケンスにおいて、パルス列を構成するオン/オフのパルスは、ある一定の相関を持つことが多い。例えば、中間シーケンスが、周波数が33KHzと同一で、デューティが10%,20%,30%と変化している3つのブロックで構成されているものとする(これを中間ブロックA群とする)。また、初期シーケンスは固定パルスであるとすると、環境条件等でコンデンサの電圧低下量(ΔV)は、例えば5V(Δ5V)になったり10V(Δ10V)になったりする。光量的には、Δ5Vの場合の方がΔ10Vの場合よりも小さく、従って当然放電電流も小さい。そこで、Δ10Vの状況下で中間ブロック群Aを選択していた場合、Δ5Vの状況下では放電電流が大き過ぎることとなる。そこで、デューティが10,20,30%で周波数が60KHzの中間ブロック群Bを選択する。このようにすることにより、簡単な制御で放電電流を一定にすることができる。以下、図7を参照して説明する。
【0062】
図7は、初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された電圧MCに基づいて、複数の中間シーケンスのうちのいずれかの中間シーケンスを選択し、選択した中間シーケンスを実行するルーチンのフローチャートである。
【0063】
初期シーケンスの実行後にこのルーチンが起動され、ステップS11において、中間シーケンスに移行する。次に、ステップS12に進み、ここでは、上述した中間ブロックA群(ブロックAと記述する)を実行してステップS13に進む。ステップS13では、メインコンデンサ13_1の電圧MCを電圧検出回路18で検出する。検出された電圧MCの低下量(ΔV)が所定の値より小さい場合はステップS12に戻る。一方、検出された電圧MCの低下量(ΔV)が所定の値より大きい場合はステップS14に進む。ステップS14では上述した中間ブロックB群(ブロックBと記述する)を実行してステップS15に進む。ステップS15では、メインコンデンサ13_1の電圧MCを電圧検出回路18で再び検出し、検出された電圧MCの低下量(ΔV)が所定の値より小さい場合はステップS14に戻り、検出された電圧MCの低下量(ΔV)が所定の値より大きい場合はステップS16に進む。ステップS16では、ブロックBよりも高い周波数を有するブロックCを選択し実行して放電電流を高くして、このルーチンを終了する。
【0064】
尚、制御回路19,電圧検出回路18,制御回路19は、それぞれ、以下のように構成されたものであってもよい。即ち、制御回路19は、中間シーケンスとして相互に異なる複数の中間シーケンスであって、最初に実行される、これら複数の中間シーケンスに共通の共通初期ブロック(中間シーケンスの第1ブロック)と、その共通初期ブロックに続く、各中間シーケンスごとの、1つ以上の中間シーケンス別ブロックとからなる複数の中間シーケンスがプログラムされたものであり、電圧検出回路18は、メインコンデンサ13_1の、初期シーケンスの実行後と、中間シーケンスの共通初期ブロックの実行後との双方の電圧を検出する。さらに、制御回路19は、初期シーケンスを実行しさらに上記共通初期ブロックを実行した後に、電圧検出回路18による上記双方の電圧に基づいて、複数の中間シーケンスのうちのいずれかの中間シーケンスを選択し、選択した中間シーケンスの、中間シーケンス別ブロックを次に実行する。初期シーケンス実行後、中間シーケンスへ移行するが、その中間シーケンスにおける最初のパルス列ではどの程度の電流が流れているのか予想できないことが多いため、最初のパルス列(中間シーケンスの第1ブロック)を実行した後にメインコンデンサ13_1の電圧MCを電圧検出回路18で検出することで、第1ブロックで使用したメインコンデンサ13_1の電荷分で放電電流のレベルを推測することができる。尚、予想外に電圧降下が小さい場合は、制御回路19により全く別の種類の中間ブロックに移行すると、トータル発光時間を短縮することができる。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電力の損失が抑えられ、かつコストの低減化化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の閃光発光回路を示す図である。
【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に示す閃光発光回路における波形を示す図である。
【図4】パルス信号FTの各例を示す図である。
【図5】図4に示す各パルス信号FTにおいて、電圧検出回路でメインコンデンサの電圧を検出する各形態を示す図である。
【図6】電圧検出回路でメインコンデンサの電圧を検出する、図5に示す形態とは異なる形態を示す図である。
【図7】初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された電圧MCに基づいて、複数の中間シーケンスのうちのいずれかの中間シーケンスを選択し、選択した中間シーケンスを実行するルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
1 内蔵電池
10 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 制御回路
19a Pチャネルトランジスタ
19b NチャネルMOSFET[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. Here, since a relatively large peak current (for example, about 250 A in an arc tube for a compact camera) flows through the arc tube, an expensive IGBT element having a relatively large size is necessary to control the large peak current. Therefore, there is a problem that the cost increases.
[0003]
In view of this, a technique has been proposed in which a resistance element is inserted into a discharge loop that discharges power from the main capacitor to perform current detection, thereby reducing the peak current. According to this technique, since an inexpensive IGBT element can be employed, the cost can be reduced.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the technique described above has a problem that power loss is large because a current is detected by inserting a resistance element in the discharge loop.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a flash light emitting circuit in which power loss is kept small and cost is reduced.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The flash light emitting circuit of the present invention that achieves the above object charges a capacitor, and discharges the electric power charged in the capacitor through a discharge loop in which the arc tube is arranged midway, from the arc tube. In a flash light emitting circuit that emits a flash,
A switching element that is arranged in the discharge loop and opens and closes the discharge loop according to control;
A voltage detector for detecting the voltage of the capacitor;
A control unit for controlling the opening and closing of the discharge loop by the switch element,
The switch element has an allowable value lower than the peak value of the discharge current flowing in the discharge loop when the capacitor is discharged while the discharge loop is formed after the capacitor has been charged. Having a current,
The control unit refers to a detection result of the voltage by the voltage detection unit, and drives the switch element to pulse so that a discharge current flowing through the switch element is always equal to or less than an allowable current of the switch element. It is characterized by that.
[0007]
Since the flash light emitting circuit of the present invention refers to the detection result of the voltage of the capacitor, the switch element is pulse-driven so that the discharge current flowing through the switch element is always less than or equal to the allowable current of the switch element. An inexpensive switch element having a relatively small allowable current can be employed for emitting a flash from the arc tube. Therefore, compared with the conventional technique in which a resistance element is inserted in the discharge loop to reduce the peak current, the power loss in the discharge loop can be suppressed to be small and the cost can be reduced.
[0008]
Here, the control unit is programmed with a preceding sequence executed in advance and a final sequence executed after the preceding sequence, in which the pulse train sequences for driving the switching element are different from each other. And
The voltage detection unit detects the voltage of the capacitor at least once after the execution of the preceding sequence by the control unit,
The control unit, after starting the execution of the preceding sequence, is determined by the voltage of the capacitor detected by the voltage detection unit or by estimation based on the voltage, the timing when the voltage falls below a predetermined voltage It is preferable that the process proceeds to the final sequence.
[0009]
If the on-time of the pulse is made relatively short, it is possible not to exceed the allowable current of the switch element, but this may cause the total light emission time to exceed the camera exposure time. The charge charged in the capacitor is wasted. Therefore, the capacitor voltage is detected at least once after the start of the execution of the preceding sequence, the timing is shifted to the final sequence when the voltage falls below a predetermined voltage, and DC light emission (normal single light emission) is performed in the final sequence. By doing so, the charge charged in the capacitor can be used up for flash emission without exceeding the allowable current of the switch element. Therefore, in photographing, a flash can be emitted toward the subject with a sufficient exposure amount and a sufficient reach from the arc tube.
[0010]
In addition, the control unit is preferably programmed with an initial sequence executed earlier and an intermediate sequence executed after the initial sequence, in which the sequence of pulse trains is different from each other as the preceding sequence. .
[0011]
The arc tube is excited by receiving a trigger voltage of about 4 KV, for example, and shifts to arc discharge. However, due to variations in individual arc tubes and circuit elements, there is a variation in the time to shift to arc discharge (for example, 5 μS). Arise. Also, the transition time varies even under environmental conditions such as a bright room / dark room. Therefore, by dividing the preceding sequence into an initial sequence and an intermediate sequence, stabilizing the pulse emission in the initial sequence, and making the pulse emission for controlling the light quantity in the intermediate sequence, the unstable due to the above variations Light emission can be eliminated.
[0012]
Furthermore, it is also a preferable aspect that the voltage detection unit detects the voltage of the capacitor when the switch element is in a state where the discharge loop is opened.
[0013]
When the switch element is turned on and the discharge loop is closed, a discharge current flows around, for example, 100 A in the discharge loop. When such a large discharge current flows, the voltage at the voltage detection measurement point drops during the voltage measurement, and it is difficult to accurately measure the voltage of the capacitor. Therefore, when the voltage of the capacitor is detected when the switch element is in a state where the discharge loop is opened, that is, when the switch element is in the OFF state, the above voltage does not decrease, and therefore the voltage of the capacitor is accurately measured. Can do.
[0014]
The initial sequence is preferably composed of one pulse or a plurality of pulses.
[0015]
When there is a margin in the allowable current of the switch element, it is possible to shift to stable light emission with one pulse having a long ON time in the initial sequence. However, when there is no allowance for the allowable current of the switch element, it is necessary to repeat the fine on / off times. Therefore, the initial sequence is composed of a plurality of pulses, and by using a microcomputer with a relatively fast clock speed to detect and determine the voltage of the capacitor, the arc tube is surely stabilized at an early point in the initial sequence. can do. As a result, the power for the stable light emission of the capacitor can be small, and the continuous light emission for the light amount control performed thereafter can be stably performed.
[0016]
Furthermore, it is preferable that the intermediate sequence is composed of a plurality of blocks including pulses having the same width and the same period in each block.
[0017]
If light is emitted with the same on / off pulse in the intermediate sequence, the voltage of the capacitor gradually decreases for each light emission amount of one pulse, and the current decreases as the voltage decreases. It is desirable to gradually increase the on-time or gradually shorten the off-time, but this has the disadvantage of increasing the burden of control, for example, the burden of software when controlling using a microcomputer. Therefore, when the intermediate sequence is composed of a plurality of blocks consisting of pulses having the same width and the same period in each block, and processing such as increasing the ON time for each block, the above-mentioned control is performed finely. The same effect as can be obtained while suppressing the control burden. For example, the intermediate sequence is divided into 3 blocks, the first block is repeated 10 times with 4 μS / 10 μS on / off pulse, the next block is repeated 10 times with 5 μS / 9 μS on / off pulse, and the last block is 7 μS / 7 μS. The arc tube may emit light by repeating the ON /
[0018]
The final sequence is preferably composed of one pulse or a plurality of pulses.
[0019]
Basically, one-pulse light emission (single DC light emission) is adopted in the final sequence, but the arc tube in the excited state is more current than the first light emission that is not in the excited state even if the voltage of the capacitor is low. Is easy to flow. For this reason, the final sequence is composed of a plurality of pulses. For example, it is safer to suppress the current flowing in the switching element more effectively by emitting one pulse first and then emitting one pulse next.
[0020]
Furthermore, the voltage detection unit detects the voltage of the capacitor after execution of one block constituting the intermediate sequence by the control unit,
It is also preferable that the control unit selects the next block based on the voltage detected at the timing after execution of one block constituting the intermediate sequence, and executes the selected block next. .
[0021]
The degree of decrease in the voltage of the capacitor due to pulse light emission varies depending on environmental conditions and the like. Therefore, when the block selected based on the voltage of the capacitor detected at the timing after execution of one block constituting the intermediate sequence is executed, the block corresponding to the voltage of the capacitor that changes depending on the environmental conditions is selected. can do. Therefore, light can be emitted with a high discharge current, and the total light emission time can be shortened.
[0022]
The voltage detector detects the voltage of the capacitor after the initial sequence is executed by the controller.
The control unit selects one of the blocks constituting the intermediate sequence or the final sequence based on the voltage detected at the timing after execution of the initial sequence, and then selects the selected block or final sequence. It is preferable to execute the above.
[0023]
When the environmental temperature is high, the equivalent resistance of the capacitor decreases and the discharge current tends to increase. In that case, the voltage of the capacitor after execution of the initial sequence reaches the voltage determined to shift to the final block. Therefore, if the intermediate sequence is skipped and the sequence is shifted to the final sequence, the total light emission time can be shortened. On the other hand, since the discharge current is small at a low temperature or the like, the capacitor charge after the execution of the initial sequence is not sufficiently discharged. Therefore, when the transition is made to any block constituting an intermediate sequence in which the discharge current becomes larger, the voltage of the capacitor can be lowered quickly, and therefore the total light emission time can be shortened.
[0024]
Further, the control unit is programmed with a plurality of different intermediate sequences as the intermediate sequence,
The voltage detection unit detects the voltage of the capacitor after execution of the initial sequence by the control unit,
The control unit selects one of the plurality of intermediate sequences based on the voltage detected at a timing after execution of the initial sequence, and then executes the selected intermediate sequence It is also preferable.
[0025]
In a plurality of intermediate sequences that are different from each other as the intermediate sequence, the on / off pulses constituting the pulse train often have a certain correlation. For example, it is assumed that the intermediate sequence is composed of three blocks whose frequency is the same as 33 KHz and whose duty is changed to 10%, 20%, and 30% (this is an intermediate block A group). Further, assuming that the initial sequence is a fixed pulse, the voltage drop amount (ΔV) of the capacitor is, for example, 5 V (Δ5 V) or 10 V (Δ10 V) due to environmental conditions or the like. In terms of the amount of light, the case of Δ5V is smaller than the case of Δ10V, and naturally the discharge current is also small. Therefore, when the intermediate block group A is selected under the condition of Δ10V, the discharge current is too large under the condition of Δ5V. Therefore, an intermediate block group B having a duty of 10, 20, 30% and a frequency of 60 KHz is selected. By doing in this way, discharge current can be made constant by simple control.
[0026]
Further, the control unit is a plurality of intermediate sequences different from each other as the intermediate sequence, and is executed first, a common initial block common to the plurality of intermediate sequences, and each intermediate sequence following the common initial block A plurality of intermediate sequences composed of one or more blocks for each intermediate sequence are programmed for each sequence,
The voltage detection unit detects the voltage of the capacitor both after execution of the initial sequence and after execution of the common initial block of the intermediate sequence,
The control unit executes the initial sequence and further executes the common initial block, and then selects one of the plurality of intermediate sequences based on both the voltages from the voltage detection unit. Preferably, the intermediate sequence block of the selected intermediate sequence is executed next.
[0027]
After executing the initial sequence, the transition to the intermediate sequence is performed, but it is often unpredictable how much current is flowing in the first pulse train, so the voltage of the capacitor after executing the first pulse train (first block of the intermediate sequence) By detecting this, the level of the discharge current can be estimated from the charge of the capacitor used in the first block. If the voltage drop is unexpectedly small, the total light emission time can be shortened by shifting to a completely different type of intermediate block.
[0028]
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.
[0029]
FIG. 1 is a diagram showing a flash light emitting circuit according to an embodiment of the present invention.
[0030]
The flash
[0031]
Further, the flash
[0032]
Further, the flash
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The flash
[0037]
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.
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
FIG. 3 is a diagram showing waveforms in the flash light emitting circuit shown in FIG.
[0040]
In the present embodiment, a relatively
[0041]
If the ON time of the pulses constituting the pulse signal FT is made relatively short, it is possible not to exceed the allowable current of the
[0042]
Further, the
[0043]
Further, the
[0044]
Next, the operation of the flash
[0045]
Next, a 15 μS pulse ('L' level pulse) is input as the pulse bar signal FT_. Then, the P-
[0046]
Next, in the intermediate sequence, the first and second pulses having a relatively small pulse width are input as the pulse signal FT, and the
[0047]
After the end of the third pulse, the
[0048]
As a result of the detection, if it is determined that the threshold value is higher than a preset threshold value (here, 280 V), the intermediate sequence is repeatedly executed. On the other hand, if it is determined that the threshold value is lower than the preset threshold value, the process proceeds to the final sequence. To do. Here, since the voltage MC is 280 V or less, the process proceeds to the final sequence.
[0049]
In the final sequence, a pulse having a relatively large pulse width is input as the pulse signal FT, whereby all charges accumulated in the main capacitor 13_1 are released, and so-called DC light emission (normal single light emission) is performed. Here, since the voltage MC is 280 V or less, the allowable current of the
[0050]
FIG. 4 is a diagram illustrating examples of the pulse signal FT.
[0051]
Example 1 shown in FIG. 4 is the pulse signal FT shown in FIG. 3 described above. In the present embodiment, the example in which the pulse signal FT shown in the first example is output from the
[0052]
The initial sequence in the pulse signal FT shown in Example 2 includes a plurality of pulses (two pulses). When the allowable current of the
[0053]
Furthermore, in the pulse signal FT shown in Example 2, the intermediate sequence is composed of a plurality of blocks including pulses having the same width and the same period in each block. If light is emitted with the same on / off pulse in the intermediate sequence, the voltage MC of the main capacitor 13_1 gradually decreases for each light emission amount of one pulse, and the current decreases as the voltage MC decreases. It is desirable to gradually increase the on time or gradually decrease the off time in order to approach a constant value, but this has the disadvantage of increasing the control burden. Therefore, as in Example 2 shown in FIG. 4, the intermediate sequence is composed of a plurality of blocks having pulses of the same width and the same period in each block, and processing such as increasing the ON time for each block is performed. And the same effect as the case where it controls finely as mentioned above is acquired, suppressing the burden of control. For example, the intermediate sequence is divided into 3 blocks, the first block is repeated 3 times with 4 μS / 10 μS on / off pulse, the next block is repeated 4 times with 5 μS / 9 μS on / off pulse, and the last block is 7 μS / 7 μS. The
[0054]
The initial sequence in the pulse signal FT shown in Example 3 is composed of one pulse as in Example 1, and the intermediate sequence is composed of a plurality of blocks as in Example 2. In this way, the
[0055]
The final sequence in the pulse signal FT shown in Example 4 is composed of a plurality of pulses (two pulses). Basically, one pulse light emission (single DC light emission) is adopted in the final sequence, but the
[0056]
FIG. 5 is a diagram showing each form in which the voltage of the main capacitor is detected by the voltage detection circuit in each pulse signal FT shown in FIG.
[0057]
The
[0058]
Further, as shown in Example 2, Example 3 and Example 4, the
[0059]
FIG. 6 is a diagram showing a configuration different from the configuration shown in FIG. 5 in which the voltage of the main capacitor is detected by the voltage detection circuit.
[0060]
The
[0061]
The
[0062]
FIG. 7 is a flowchart of a routine for selecting one of the plurality of intermediate sequences based on the voltage MC detected at the timing after execution of the initial sequence and executing the selected intermediate sequence.
[0063]
This routine is started after execution of the initial sequence, and in step S11, the intermediate sequence is entered. Next, the process proceeds to step S12. Here, the above-described intermediate block A group (described as block A) is executed, and the process proceeds to step S13. In step S13, the
[0064]
The
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, power loss can be suppressed and cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a flash light emitting circuit according to an embodiment 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.
FIG. 3 is a diagram showing waveforms in the flash light emitting circuit shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating examples of a pulse signal FT.
FIG. 5 is a diagram showing each form in which the voltage of the main capacitor is detected by a voltage detection circuit in each pulse signal FT shown in FIG. 4;
6 is a diagram showing a form different from the form shown in FIG. 5, in which the voltage of the main capacitor is detected by the voltage detection circuit.
FIG. 7 is a flowchart of a routine for selecting any one of a plurality of intermediate sequences based on a voltage MC detected at a timing after execution of the initial sequence, and executing the selected intermediate sequence.
[Explanation of symbols]
1 Built-in battery
10 Flash light emitting 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 Control circuit
19a P-channel transistor
19b N-channel MOSFET
Claims (3)
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、
前記コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
前記スイッチ素子による放電ループの開閉を制御する制御部とを備え、
前記スイッチ素子は、前記コンデンサへの充電が完了した状態から前記放電ループを形成したまま該コンデンサの電力を放電した場合に該放電ループに流れる放電電流のピーク値と比べ該ピーク値よりも低い許容電流を有するものであって、
前記制御部は、前記電圧検出部による前記電圧の検出結果を参照して、前記スイッチ素子を流れる放電電流が常に該スイッチ素子の許容電流以下となるように該スイッチ素子をパルス駆動するものであって、前記スイッチ素子をパルス駆動するための、パルス列のシーケンスが相互に異なる、先に実行される前段シーケンスと該前段シーケンスよりも後から実行される最終シーケンスとがプログラムされ、さらに、前記前段シーケンスとして、パルス列のシーケンスが相互に異なる、先に実行される初期シーケンスと該初期シーケンスの後で実行される中間シーケンスとがプログラムされたものであり、
前記電圧検出部は、前記制御部による前段シーケンスの実行開始後に少なくとも1回前記コンデンサの電圧を検出するものであって、
前記制御部は、さらに、前記前段シーケンスの実行を開始した後、前記電圧検出部により検出された前記コンデンサの電圧が所定電圧を下回ったタイミングで前記最終シーケンスに移行するものであって、
前記中間シーケンスは、各ブロック内で同一幅および同一周期のパルスからなる複数のブロックで構成されてい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 voltage detector for detecting the voltage of the capacitor;
A control unit for controlling the opening and closing of the discharge loop by the switch element,
The switch element has an allowable value lower than the peak value compared to the peak value of the discharge current flowing in the discharge loop when the capacitor power is discharged while the discharge loop is formed after the capacitor is completely charged. Having a current,
The control unit refers to the detection result of the voltage by the voltage detection unit, and drives the switch element to pulse so that a discharge current flowing through the switch element is always equal to or less than an allowable current of the switch element. Thus, a preceding sequence executed in advance and a final sequence executed after the preceding sequence, in which pulse train sequences for driving the switching element are different from each other, are programmed, and further, the preceding stage is programmed. As a sequence, a sequence of pulse trains different from each other is programmed with an initial sequence executed earlier and an intermediate sequence executed after the initial sequence,
The voltage detection unit detects the voltage of the capacitor at least once after the execution of the preceding sequence by the control unit,
The control unit further starts the execution of the preceding sequence, and then shifts to the final sequence at a timing when the voltage of the capacitor detected by the voltage detection unit falls below a predetermined voltage,
The flash light emitting circuit according to claim 1, wherein the intermediate sequence is composed of a plurality of blocks including pulses having the same width and the same period in each block .
前記制御部は、前記中間シーケンスを構成する1つのブロックの実行後のタイミングで検出された前記電圧に基づいて次のブロックを選択して、選択したブロックを次に実行するものであることを特徴とする請求項1記載の閃光発光回路。 The voltage detection unit detects the voltage of the capacitor after the execution of one block constituting the intermediate sequence by the control unit,
The control unit selects a next block based on the voltage detected at a timing after execution of one block constituting the intermediate sequence, and executes the selected block next. The flash light emitting circuit according to claim 1.
前記制御部は、前記初期シーケンスの実行後のタイミングで検出された前記電圧に基づいて、前記中間シーケンスを構成するいずれかのブロックあるいは前記最終シーケンスを選択して、選択したブロックもしくは最終シーケンスを次に実行するものであることを特徴とする請求項1記載の閃光発光回路。 The voltage detection unit detects the voltage of the capacitor after the execution of the initial sequence by the control unit,
The control unit selects one of the blocks constituting the intermediate sequence or the final sequence based on the voltage detected at a timing after execution of the initial sequence, and then selects the selected block or final sequence. The flash light emitting circuit according to claim 1 , wherein the flash light emitting circuit is executed .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301890A JP4246903B2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Flash light emitting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301890A JP4246903B2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Flash light emitting circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002107801A JP2002107801A (en) | 2002-04-10 |
| JP4246903B2 true JP4246903B2 (en) | 2009-04-02 |
Family
ID=18783344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000301890A Expired - Fee Related JP4246903B2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Flash light emitting circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4246903B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4914417B2 (en) * | 2008-10-15 | 2012-04-11 | 株式会社エヌ・ピー・シー | Solar simulator |
| KR101543292B1 (en) | 2014-03-31 | 2015-08-11 | 주식회사 루트로닉 | Charging circuit for lighting flash lamp and method for controlling thereof |
-
2000
- 2000-10-02 JP JP2000301890A patent/JP4246903B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002107801A (en) | 2002-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5913085A (en) | Electronic flash and a camera provided with the same | |
| US6828803B2 (en) | Strobe charge apparatus | |
| JP4649127B2 (en) | Capacitor charging circuit, imaging device and strobe device | |
| JP4246903B2 (en) | Flash light emitting circuit | |
| JP3893290B2 (en) | Capacitor charger and camera strobe charger | |
| JPH0990482A (en) | Flashing device | |
| US20020057909A1 (en) | Capacitor charging apparatus and electronic flash and apparatus containing same | |
| US6509695B2 (en) | Flash apparatus and camera having the flash apparatus | |
| JP4230652B2 (en) | Flash light emitting circuit | |
| JP2001085185A (en) | High pressure discharge lamp lighting device | |
| JP4109844B2 (en) | Strobe charging circuit | |
| JP4564691B2 (en) | Capacitor charging device and strobe device | |
| JP4227296B2 (en) | Capacitor charger, strobe device, and camera with built-in strobe | |
| JP2002156690A (en) | Stroboscopic device capable of emitting flat light | |
| KR100706116B1 (en) | Light strobe strobe device | |
| US6064159A (en) | Power-saving stroboscopic device | |
| JP3590139B2 (en) | Camera system with strobe device | |
| JP2005275109A (en) | Apparatus equipped with flash | |
| JP2002333653A (en) | Light emitting device and camera | |
| JP2004006156A (en) | Electronic flash device | |
| JP2002139764A (en) | Camera | |
| JPH09197499A (en) | Strobe device | |
| JP2002139779A (en) | Flashing circuit | |
| JP2005347029A (en) | Stroboscope charging circuit | |
| JP2006154457A (en) | Strobe charger and camera |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050914 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061205 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080924 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090106 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090109 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |