JPH02201897A - 電子閃光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、高速連続発光が可能な電子閃光装置に関する
。

Ｂ、従来の技術 第７図は電子閃光装置の従来例を示す。電源ラインＱ工
□と接地ラインＱ１□間には、キセノン放電管などの閃
光放電管Ｘｅとメインサイリスタ５ＣＲ１１とが直列接
続され、閃光放電管Ｘｓのトリガ電極とカソード電極に
はトリガトランスＴの２次側が接続されている。このト
リガトランスＴはトリガコンデンサＣ１ｌとともにトリ
ガ回路ＴＣを構成する。トリガ回路ＴＣには、ラインΩ
、、を介してゲートに入力するトリガ信号によって導通
するトリガサイリスタ５ＣＲ１２が接続されている。ま
た、転流コンデンサＣ１２と転流サイリスタ５ＣＲ１３
とを有す周知の転流回路ＣＣも設けられている。

不図示のメインコンデンサ、トリガコンデンサＣ１ｌお
よび転流コンデンサＣ１２が充電されている状態でトリ
ガサイリスタ５ＣＲＩ　２が閉じると、トリガトランス
Ｔの２次側コイルに高電圧が発生し、閃光放電管Ｘｅの
トリガ電極とカソード電極間に高電圧が印加される。こ
れにより、閃光放電管Ｘｅは、不図示のメインコンデン
サの電荷により放電し発光を開始するが、この時点では
メインサイリスタ５ＣＲＩ　１が非導通であり十分な発
光には至らない。

このとき、メインサイリスタ５ＣＲＩＩのアノードと閃
光放電管Ｘｓのカソード、抵抗Ｒ１１および転流コンデ
ンサＣ１２の接続点（以後に点と呼ぶ）の電位が上昇す
る。に点の電位の上昇はそのまま転流コンデンサＣ１２
のもう一方の端子（以後り点と呼ぶ）の電位も上昇させ
る。このＬ点の電位の上昇はさらにコンデンサＣ１３の
もう一方の端子（コンデンサＣ１３と抵抗Ｒ１２の接続
点）の電位も上昇させ、抵抗Ｒ１２を介してラインＱ工
、を通してメインサイリスタ５ＣＲＩＩのゲートに伝達
される。これによってメインサイリスタ５ＣＲＩＩが導
通し、閃光放電管Ｘｅが本発光を開始する。

この本発光と同時に不図示の測光系が測光を開始し、予
め設定された光量になった時点でライン１２ｔｓに発光
停止信号が出力される。この発光停止信号を受けて転流
サイリスタ５ＣＲ１３は導通し。

周知の転流動作によってメインサイリスタ５ＣＲ１１が
逆バイアスされ閃光放電管Ｘｓの発光が停止する。

ここで、毎回の発光量は、ラインＱ工、に発光開始信号
を入力してからラインＱ１５に発光停止信号が入力され
るまでの時間で決定される。すなわち閃光放電管Ｘｅの
発光量を少なくしたい場合には発光開始信号を入力して
から発光停止信号が入力されるまでの時間が短くなるよ
うに設定し、発光量を増やしたい場合には発光開始信号
を入力してから発光停止信号が入力されるまでの時間を
長くなるように設定すればよい。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、少ない発光量で連続的に発光させたい場
合には、発光開始信号の入力間隔を短くすればよいが、
次の理由によりあまり早くすることはできない。

トリガ回路ＴＣを構成するトリガコンデンサＣ１１の充
電抵抗Ｒ１３の値が比較的大きいため、発光間隔を短く
しようとするとトリガコンデンサＣ１ｌの充電が間に合
わなくなる。このため、サイリスタ５ＣＲ１２がオンし
てもトリガコンデンサＣ１ｌに電荷が蓄えられず閃光放
電管Ｘｅにトリガ電圧を印加できない。そこで、発光間
隔を短くするためにトリガコンデンサＣ１ｌの充電抵抗
Ｒ１３の抵抗値を小さくすればよいが、トリガサイリス
タ５ＣＲ１２の保持電流との関係から下限値が制限され
る。したがって、このような従来の回路方式では、毎回
の発光量は制御できるが、高速で連続発光するのが離し
いという問題がある。

本発明の技術的課題は、毎回の発光量の制御と高速連続
発光制御とを従来と同等の回路構成で実現することにあ
る。

００課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図により本発明を説明すると、本発
明は次の構成により上述の技術的課題を解決する。

電源ラインＱ工と接地ラインＱ２との間に介装された閃
光放電管Ｘｅと、電源により充電されて閃光放電管Ｘｅ
を発光させる電荷を蓄積する主コンデンサＣ１と、少な
くともトリガコンデンサＣ２とトリガトランスＴとを有
し閃光放電管Ｘｅにトリガ電圧を印加するトリガ回路Ｔ
Ｃと、閃光放電管Ｘｅと直列に接続され発光起動信号に
より導通すると電源ラインＱ工から接地ラインＱ２方向
へのみ電流を流し、発光起動信号が消滅した後で逆バイ
アスされると非導通となる第１のスイッチング素子５Ｃ
ＲＩと、発光開始信号を受けトリガ回路ＴＣの作動を開
始させる第２のスイッチング素子５ＣＲ２とを有する。

また、閃光放電管Ｘｅと第１のスイッチング素子５ＣＲ
Ｉとの接続点に接続され発光電流により充電されるとき
には閃光放電管Ｘｅの発光量を規定する発光量制御用コ
ンデンサＣ３と、この発光量制御用コンデンサＣ３とＬ
Ｃ共振回路ＬＣを形成しかつこのＬＣ共振回路ＬＣが第
１のスイッチング素子５ＣＲ１と閉ループを形成するよ
うに接続されるコイルＬ２と、第１のタイミングで発光
起動信号を出力するとともに、その後の第２のタイミン
グで発光開始信号を出力する信号生成手段ＦＣＣ，ＦＳ
Ｃとを具備するとともに、ＬＣ共振回路ＬＣの共振動作
時にトリガコンデンサＣ２を充電するようにＬＣ共振回
路ＬＣとトリガコンデンサＣ２とを接続する。さらに、
第２のタイミングを、発光起動信号により第１のスイッ
チング素子５ＣＲＩが導通してＬＣ共振回路ＬＣが共振
し閃光放電管Ｘｓと第１のスイッチング素子５ＣＲＩと
の間の電圧が負電位になって第１のスイッチング素子５
ＣＲＩが逆バイアスされた後に設定する。

８０作用 発光に先立って第１のタイミングで信号生成手段から発
光起動信号を第１のスイッチング素子５ＣＲＩに送出す
ると、第１のスイッチング素子５ＣＲＩが導通しＬＣ共
振回路ＬＣが共振動作を開始する。この共振動作により
トリガコンデンサＣ２が充電される。今、この共振動作
時に発光起動信号が消滅していれば、上記共振動作によ
り閃光放電管Ｘｅのカソードと第１のスイッチング素子
５ＣＲＩとの接続点が負電位になるタイミングで第１の
スイッチング素子５ＣＲＩが非導通となる。このタイミ
ングの少なくとも後の第２のタイミングで発光開始信号
が信号生成手段から第２のスイッチング素子５ＣＲ２に
送られるとトリガ回路ＴＣが動作して閃光放電管Ｘｅに
トリガ電圧が印加されて発光が開始する。

したがって、発光に先立ってトリガコンデンサＣ２が充
電されるので高速連続発光が可能となる。

発光起動信号をＬＣ共振時にも送出しておけばフル発光
する。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびＥ項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。

Ｆ、実施例 第１図〜第３図により本発明の電子閃光装置の一実施例
を説明する。

第１図において、Ｅは電池等から成る電子閃光装置の低
圧電源、ＳＷＩは電源スィッチ、ＤＣはＤＣ−ＤＣコン
バータであり、電源スィッチＳＷ１を閉成するとＤＣ−
ＤＣコンバータＤＣは昇圧動作を開始し、その高電圧出
力がダイオードＤ１を介しコイルＬ１を通って主コンデ
ンサＣ１に流れ、それにより閃光発光のためのエネルギ
ーを充電する。

電源ラインＱ１と接地ラインＱ２との間には閃光放電管
Ｘｅが接続され、これに直列に一方向性のスイッチング
素子としてメインサイリスタ５ＣＲ１が接続されている
。このメインサイリスタ５ＣＲ１のゲートは抵抗Ｒ６を
介してラインＱ、によって発光制御回路ＦＣＣと接続さ
れ、この発光制御回路ＦＣＣから発光起動信号が伝達さ
れる。

トリガ回路ＴＣは、抵抗Ｒ２，トリガコンデンサＣ２，
トリガトランス′ｒで構成され、トリガトランスＴの２
次巻線の両端が、閃光放電管Ｘｅのトリガ電極と接地ラ
インＱ２間に接続されている。

トリガコンデンサＣ２は後述するＬＣ共振回路ＬＣの動
作によって発光に先立って充電される。

閃光放電管Ｘｅのカソード電極とメインサイリスタ５Ｃ
ＲＩとの接続点には発光量を制御する発光量制御用コン
デンサＣ３が接続され、このコンデンサＣ３の他端と接
地ラインＱ２間にはコイルＬ２が接続され、ＬＣ共振回
路ＬＣを構成している。コンデンサＣ３とコイルＬ２の
接続点にはダイオードＤ３を介してトリガ回路ＴＣの抵
抗Ｒ２が接続されるとともに、ダイオードＤ４を介して
発光開始信号制御回路ＦＳＣに接続される。

発光開始信号制御回路ＦＳＣは、ダイオードＤ４．Ｄ５
、抵抗Ｒ３〜Ｒ５、ツェナーダイオードＤ６、コンデン
サＣ４，およびＰＮＰトランジスタＱから成る。トラン
ジスタＱのベースは、抵抗Ｒ３とダイオードＤ５との接
続点に接続され、エミッタはダイオードＤ５のカソード
に接続され。

コレクタは、ラインＱ４によってトリガ回路起動用サイ
リスタ５ＣＲ２のゲートに抵抗Ｒ７を介して接続されて
いる。

発光制御回路ＦＣＣは、例えばカメラ本体側に設けられ
て発光形態、連続発光回数の決定等を行うもので、スイ
ッチＳＷ２〜ＳＷ４が接続されている。スイッチＳＷ２
は、発光を開始させるための発光開始スイッチ、スイッ
チＳＷ３は、閃光放電管Ｘｓの発光時間を決める発光時
間制御スイッチであり１本実施例においては、′ａ″に
切換えると発光時間が短く閃光放電４ＷＸ　ｅの発光は
パルス発光となり、′ｂ″に切換えると発光時間が長く
閃光放電管Ｘｅの発光はフル発光となる。またスイッチ
ＳＷ４は、発光開始スイッチＳＷ２が１回オンするとと
の発光回数を決めるための発光回数制御スイッチであり
、本実施例においては、ａ”に切換えると１回、′ｂ″
に切換えると２回、′Ｃ”に切換えると４回、ｕ　ｄ　
７１に切換えると８回の連続発光を行うよう構成されて
いる。

なお、第１図中、Ｒ８〜ＲＩＯは抵抗、Ｃ５゜Ｃ６はコ
ンデンサ、Ｄ７はダイオードである。

このように構成された本装置の動作は以下の通りである
。

電源ＳＷＩの開成によってＤＣ−ＤＣコンバータＤＣの
動作が開始され、整流ダイオードＤ１゜ダイオードＤ７
．コイルＬ１を介してメインコンデンサＣ１が充電され
る。また同時に発光光量制御用コンデンサＣ３も抵抗Ｒ
ＩＯ，コイルＬ２を通して充電される。

この状態で発光開始スイッチＳＷ２が閉成されると、第
２図（ｇ）に示すとおりラインＱ、には図示された発光
起動信号が時刻ｔ０で出力される。

この発光起動信号は抵抗Ｒ６を介してメインサイリスタ
５ＣＲＩのゲートに伝達され、メインサイリスタ５ＣＲ
１が導通する。

メインサイリスタ５ＣＲＩの導通によってそのアノード
の電位つまり接続点Ａの電位は、第２図（ａ）に示すよ
うに、時点ｔｏでＶｃｃＨ−＋０（はぼ接地電位）に変
化する。またメインサイリスタ５ＣＲＩの導通によって
、コンデンサＣ３とコイルＬ２との接続点Ｂの電位は、
コンデンサＣ３、メインサイリスタ５ＣＲ１，コイルＬ
２の閉ループによるＬＣ共振によって、第２図（ｂ）に
示すように時刻ｔ。−＋ｔ工→ｔ２のように変化する。

このＢ点にはダイオードＤ３．Ｄ４のアノードが接続さ
れており、正電位となる時刻ｔ工→ｔ２の間だけダイオ
ードＤ３．Ｄ４に電流が流れる。その結果、ダイオード
Ｄ３を介してトリガコンデンサＣ２が、ダイオードＤ４
を介してコンデンサＣ４がそれぞれ時刻ｔ工→ｔ２の間
において第２図（ｃ）および（ｅ）のように充電される
。

ここで、発光時間制御スイッチＳＷ３は、第１図に示す
ようにａ′″に切換ねっているので、ラインＱ３に出力
される発光起動信号の出力時間は、第２図（ｇ）に示す
ように１時刻ｔ０〜し１間の時間よりも短い出力となる
。

一方、コンデンサＣ３は、時刻し。→ｔ２において、上
述したＬＣ共振によるＢ点の電圧変化により−Ｖｃ　ｃ
Ｈ→＋Ｖｃ　ｃＨまで逆充電される。こ逆充電時間Ｔは
Ｔ＝πＦ「σ（秒）となる（ここで、ＬはコイルＬ２の
インダクタンス、ＣはコンデンサＣ３の容量）。

この後、ＬＣ共振によって反対の方向に電流は流れよう
とするが、メインサイリスタ５ＣＲＩが一方向性素子で
あるため電流は流れず、Ｂ点の電位は第２図（ｂ）に示
すように１時刻ｔ２において不連続に変化する。これに
よりＡ点の電位も、第２図（ａ）に示すように、時刻ｔ
、で同様に不連続に変化して時刻ｔ２で−Ｖ　ｃ　ｃ　
Ｈとなる。

このようにして、Ａ点が負電圧になるとメインサイリス
タ５ＣＲＩのアノード・カソード間が逆バイアスされ、
メインサイリスタ５ＣＲＩが非導通となる。

以上の動作で閃光放電管Ｘｅのパルス発光のための準備
が完了する。この状態でトリガサイリスタ５ＣＲ２のゲ
ートにラインＱ４を介して発光開始信号を入力すれば閃
光放電管Ｘｅが発光する。

この発光はコンデンサＣ３が発光に伴い充電され、放電
管Ｘｅの天端の電位差が零になるまで継続される。

ラインＱ４から発光開始信号を出力したときの動作を詳
しく説明する。

第１図において、ダイオードＤ４と抵抗Ｒ３との接続点
り点はＢ点とダイオードＤ４とをはさむ位置にあり、Ｂ
点が正の電位のときだけＤ点にその電位が伝達され、第
２図（ｄ）のように時刻ｔよ〜ｔ３間で電圧が立上がる
。ここで、このＤ点の高電圧はツェナダイオードＤ６で
所定の低電圧に変換され、これによりコンデンサＣ４が
充電される。すなわち、コンデンサＣ４はダイオード５
を介して第２図（ｅ）に示すように時刻ｔ１→ｔ２の間
に充電される。この充電電荷は後述するラインΩ４から
の発光開始信号のエネルギとなる。

ここで、少なくとも時刻ｔ□→ｔ２の期間中にトランジ
スタＱから発光開始信号が出力されてはいけない。その
ため、ダイオードＤ５を設けて発光起動信号が出力され
る時刻ｔ０からメインサイリスタ５ＣＲＩのアノード、
が負電圧になる時刻ｔ２までトランジスタＱのベースと
エミッタを逆バイアスしている。

なお第２図において、時刻ｔ２以降しばらくの間３点の
電位がＯｖであるにもかかわらずライン２４から発光開
始信号が出力されないのは、トランジスタＱ等によるオ
フからオンへの遅れのためである。

その後時刻ｔ２ＬでトランジスタＱがオンすると、ライ
ンＱ、４．抵抗Ｒ７を介してトリガサイリスタ５ＣＲ２
のゲートに発光開始信号（第２図（ｆ））が伝達され、
トリガサイリスタ５ＣＲ２が導通する。これにより、ト
リガコンデンサＣ２の電荷がトリガコンデンサＣ２→ト
リガサイリスタ５ＣＲ２→トリガトランスＴの１次側コ
イルのループで放電され、１−リガトランスＴの２次側
コイルから閃光放電管Ｘｓにトリガ電圧が印加され、閃
光放電管Ｘｅが発光を開始する。

このとき既にメインサイリスタ５ＣＲＩは時刻ｔ２で非
導通となっているので、閃光放電管Ｘｅを流れる発光電
流はコンデンサＣ３を充電する。そのため充電が終了す
ると発光電流の流通経路がなくなり発光は停止する。こ
のことは、連続発光の１回の発光量はコンデンサＣ３の
容量によって決定されることを意味する。

このようにコンデンサＣ３には、次回の発光準備に必要
な、換言するとＬＣ共振するのに必要なエネルギーが発
光電流によって急速充電され、また上述したようにＬＣ
共振によってトリガコンデンサＣ２が発光に先立って充
電されるので、本回路方式によれば高速連続発光が可能
となる。

なお、閃光放電管Ｘｅが発光を開始すると、第１図Ｂ点
の電位は、第２図（ｂ）の時刻ｔ、→ｔ４以降のように
変化する。このとき、Ｂ点の電位の上昇に伴ってトラン
ジスタＱのベース・エミッタ間が逆バイアスされ発光開
始信号は停止する（第２図（ｆ）の時刻ｔ、〜ｔ４）。

また第２図（ｆ）に示すように時刻ｔ４以降再び発光開
始信号が出力されているが、第２図（ｃ）の時刻ｔ３以
降は、第１図のトリガサイリスタ５ＣＲ２が第２図の時
刻ｔ３→ｔ４間導通してトリガコンデンサＣ２に電荷は
蓄えられないため、時刻ｔ４で再び発光開始信号が出力
しても閃光放電管Ｘｓにｉ・リガ電圧が印加されず、発
光することはない。

以上で１回の発光動作が終了するが、第１図に示すよう
に発光回数制御スイッチＳＷ４をｉ′ｂ７１に切換えて
おくと、時刻ｔ４以後、再度、ラインＱ３に発光起動信
号が出力されて上述と同様に発光する。

次に、発光時間制御スイッチＳＷ３をｌ（ｂ　ＩＩに切
換えた場合、すなわち発光時間を長く設定した場合（閃
光放電管Ｘｓはフル発光する）について第３図のタイム
チャートにより説明する。

前述のパルス発光と同様に、発光開始スイッチＳＷ２の
開成によってラインａ、に発光起動信号が出力される。

ここで前述のパルス発光と異なる点は、第３図（ｇ）に
示すように、時刻ｔ０で立上がる発光起動信号は時刻ｔ
３を越えて時刻ｔ６で立ち下がる点である。また時刻ｔ
、〜ｔ３までの動作は上述したのと全く同一であるが、
閃光放電管Ｘｓの発光が始まった時刻ｔ、で依然として
発光起動信号が立上がっているのでメインサイリスタ５
ＣＲＩが導通している点が異なる。

したがって、メインサイリスタ５ＣＲＩが導通の状態で
閃光放電管Ｘｅが発光して発光電流が流れるためフル発
光する。その他の詳細動作についてはパルス発光の場合
と同一であり省略する。

第４図は変形実施例を示し１発光開始信号制御回路ＦＳ
ＣのＰＮＰ　トランジスタをＮＰＮトランジスタで構成
したものである。

第４図において、Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３は抵抗、Ｑ３
、、Ｑ３２はＮＰＮトランジスタであり、その他は第１
図で示したのと同様である。このような構成においても
、各点Ａ−Ｅの電位の変化は第２図および第３図に示し
たものと同様であり、また、ラインＱ、に出力される発
光開始信号の立上り波形なども同様である。

第５図は他の実施例を示す。すなわち、第１図の発光開
始信号制御回路ＦＳＣを廃止して、ライン旦、からの発
光起動信号、が直接入力される遅延回路ＤＣを設け、ラ
インＱ３に発光起動信号が立ち上がった後のπ７（Ｌは
コイルＬ１のインダクタンス、ＣはコンデンサＣ３の容
量）秒経過後にラインＱ４″に発光開始信号を出力する
ようにしてもよい。

ラインＱ、に発光起動信号が出力されると、遅延回路Ｄ
Ｃは、発光起動信号の立上り（第６図の時刻ｔａ）でタ
イマー動作を開始し、時刻ｔｂにラインＱ４＋に発光開
始信号を出力する。ここで、遅延回路ＤＣは、時刻ｔａ
”ｔｂ間の時間Ｔ’＞πｆ下での関係を満足する必要が
ある。その他の動作は先の説明と同様であり説明を省略
する。なお、遅延回路ＤＣを第１図に示す発光制御回路
ＦＣＣ中に設けてもよい。

Ｇ８発明の効果 本発明によれば、直列接続された閃光放電管と一方向性
スイッチング素子との接続点にＬＣ共振回路を接続し、
まずこの一方向性スイッチング素子を導通させてＬＣ共
振回路を動作させ、その動作によってトリガコンデンサ
を充電するとともに一方向性スイッチング素子を非導通
とし、その後にトリガ回路を起動して閃光放電管にトリ
ガ電圧を印加するように構成したので、トリガコンデン
サが発光前準備のＬＣ共振で充電されるので高速で連続
発光を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は一実施例を説明するもので、第１図は
全体構成を示す回路図、第２図は連続発光時のタイムチ
ャート、第３図はフル発光時のタイムチャートである。 第４図は変形実施例を示す要部回路図である。 第５図および第６図は他の実施例を説明するもので、第
５図は要部回路図、第６図はそのタイムチャートである
。 第７図は従来例を示す要部回路図である。 Ｃ１：メインコンデンサ Ｃ２：トリガコンデンサ Ｃ３：発光量制御用コンデンサ Ｄ１〜Ｄ５：ダイオード Ｄ６：ツェナーダイオード Ｌｌ、Ｌ２：コイル Ｘｅ：閃光放電管 Ｑ：トランジスタ ＴＣ：トリガ回路 ５ＣＲＩ：メインサイリスタ ５ＣＲ２ニトリガサイリスタ ＦＳＣ：発光開始信号制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電源ラインと接地ラインとの間に介装された閃光放電管
   と、 電源により充電されて前記閃光放電管を発光させる電荷
   を蓄積する主コンデンサと、 少なくともトリガコンデンサとトリガトランスとを有し
   前記閃光放電管にトリガ電圧を印加するトリガ回路と、 前記閃光放電管と直列に接続され発光起動信号により導
   通すると電源ラインから接地ライン方向へのみ電流を流
   し、発光起動信号が消滅した後で逆バイアスされると非
   導通となる第１のスイッチング素子と、 発光開始信号を受け前記トリガ回路の作動を開始させる
   第２のスイッチング素子と、 前記閃光放電管と前記第１のスイッチング素子との接続
   点に接続され発光電流により充電されるときには前記閃
   光放電管の発光量を規定する発光量制御用コンデンサと
   、 この発光量制御用コンデンサとＬＣ共振回路を形成しか
   つこのＬＣ共振回路が前記第１のスイッチング素子と閉
   ループを形成するように接続されるコイルと、 第１のタイミングで前記発光起動信号を出力するととも
   に、その後の第２のタイミングで発光開始信号を出力す
   る信号生成手段とを具備し、前記ＬＣ共振回路の共振動
   作時に前記トリガコンデンサを充電するようにＬＣ共振
   回路とトリガコンデンサとを接続し、 前記第２のタイミングは、、前記発光起動信号により前
   記第１のスイッチング素子が導通して前記ＬＣ共振回路
   が共振し前記閃光放電管と第１のスイッチング素子との
   間の電圧が負電位になって前記第１のスイッチング素子
   が逆バイアスされた後であることを特徴とする電子閃光
   装置。