JPH0712978Y2 - 電子閃光装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電子閃光装置、特に銀塩カメラ、電子ステイル
ビデオカメラに用いられる電子閃光装置（以下ストロボ
と称す）に関するものである。

〔従来技術の説明〕

近年の電子機器の小型化の要求から、ストロボの電源
と、該ストロボを補助光として用いる電子機器、例えば
銀塩カメラとか電子ステイルビデオカメラの制御回路部
の電源とが共用される傾向にある。

しかしストロボの充電開始初期には負荷が重い為に電源
の出力電圧は著しく低下し、前記制御回路部に対して正
常な作動を保証する駆動電圧を供給出来ない問題が生じ
ていた。

そこで充電開始初期に電源の出力電圧が低下した場合、
前記制御回路部の電源供給路に予め充電されていた電荷
を放電して電源の出力電圧を補償し、前述の様なストロ
ボの充電開始時に於いても前記制御回路部の作動を正常
に保証する、所謂バツクアツプコンデンサを設けること
が提案された。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このバツクアツプコンデンサによる補償
方法では該コンデンサの為のかなりのスペースを用意し
なければならない為に電子機器が大型化する欠点が生じ
るばかりでなく、前記制御回路部の電源電圧に厳しい要
求を満足することは困難であった。

本考案は上記従来技術の欠点を解決し、かつ充電時間の
短い電子閃光装置を提供せんとするもので、本考案の特
徴とする処は、電子機器の制御回路部に駆動電圧を供給
する電源の出力電圧を検出し、該出力電圧が前記制御回
路部の正常な作動に必要な電圧以下となった時にストロ
ボのDC−DCコンバータの作動を停止して前記電圧以下に
電源の出力電圧が以下することを防止すると共に、DC−
DCコンバータとして発振用トランジスタがオンしている
時にトランスに蓄積された磁気エネルギーをトランジス
タがオフした時に出力側へ放出する型式のリンギングチ
ヨーク型DC−DCコンバタ（フライバツク型のDC−DCコン
バータとも呼称される）を用いて電源の出力電圧の低下
を極力抑えて電源の出力電圧の低下に基づくDC−DCコン
バータの休止回数乃至は休止期間を少なくし、その結果
として短時間でコンデンサを充電出来るようにした点に
存するものである。以下図面を参照して本考案について
詳述する。

〔実施例の説明〕

第１図は本考案を適用したカメラシステムの一実施例の
電気回路図にして１はカメラの制御回路部３並びに後述
のストロボの電源として設けられた電池、３はシヤツタ
スピード、絞り等のカメラの各種制御を実行する制御回
路部で、集積回路（以下ICと略称する）で構成される。
尚、該回路部３は周知の回路で構成されているので、そ
の構成，動作についての説明は省く。該制御回路部３は
電池１の出力端に接続された電源端子V_BATT，該電源端
子V_BATTより低レベルの電圧を出力する電源端子V_CC，ス
トロボの主コンデンサ５の充電開始並びに充電停止を指
示する信号を出力する制御端子CHD、前記主コンデンサ
５の充電レベルを検出する検出端子DET、ストロボの放
電管７の発光を開始させる為のトリガー端子TRi並びに
アース端子Ｅを有している。9,11,13,43,45,47,49,51,5
3,55,57はリンギングチヨーク型DC−DCコンバータを構
成する各素子で、９は発振制御用のnpn型トランジス
タ、11は昇圧トランス、13は整流用ダイオード、43は発
振トランジスタ９を制御するnpn型トランジスタ、45は
トランジスタ９のベース−コレクタ間に印加されるスパ
イク状のノイズをカツトする為のツエナーダイオード、
47は抵抗、49はダイオード、51は抵抗、53はコンデン
サ、55,57は波形整形回路を構成するコンデンサ，抵抗
である。

15〜42は前述のリンギングチヨークDC−DCコンバータの
発振を制御する素子で、15はnpn型トランジスタ、17はp
np型トランジスタ、19,21は抵抗、23は前述したカメラ
の制御回路部３の正常な作動を保証する最低駆動電圧を
設定する為のツエナーダイオード、25はコンデンサ、2
7,29,31は抵抗、33は発振開始用トランジスタ15のオン
・オフを制御するnpn型トランジスタ、35,37は抵抗、39
は主コンデンサ５の充電電圧を検出するツエナーダイオ
ード、42はコンデンサ、59,61は抵抗、63はコイル、65
〜127は前述のDC−DCコンバータ、該DC−DCコンバータ
の発振制御回路、並びに後述する発光制御回路等を制御
する素子で、65はpnp型スイツチングトランジスタ、67,
69は抵抗、71はnpn型給電制御用トランジスタ、73,75は
抵抗、77はnpn型トランジスタ、79,81は抵抗、83,84は
トランジスタ85がオフに転じる際にその反転速度を速め
るダイオード、並びにコンデンサ、87,89は抵抗、91は
副サイリスタ139を制御するnpn型トランジスタ、93,95
は抵抗、97は抵抗93を介してトリガー信号を発生するト
ランジスタ85のコレクタに接続されたnpn型トランジス
タ、99は抵抗、101はタイマーを形成するコンデンサ、1
05,107は抵抗、103はpnp型スイツチングトランジスタ、
115,117はタイマーを形成する抵抗並びにコンデンサ、1
11,113は抵抗、109はnpn型トランジスタ、121,123は抵
抗、119はpnp型トランジスタ、125,127は分圧抵抗で、
該分圧抵抗の分圧電力は副サイリスタ139のゲートに接
続される。151はコンデンサ、153は抵抗、135は主コン
デンサ５の放電路中に接続された主サイリスタ、137は
転流コンデンサ、141,143,145は主サイリスタ135のゲー
トにトリガー信号を印加する為のコンデンサ並びに抵
抗、147,149は転流コンデンサ137の充電路を形成する抵
抗、129は放電管７のトリガー電極にトリガー信号を印
加する公知のトリガー回路、131は放電電流のピーク値
を抑えるコイル、133はコイル131に並列接続されたダイ
オードである。

次に上記構成にかかるカメラシステムの動作について説
明する。

電源スイツチ（不図示）が投入されることによって、IC
で構成された制御回路部３の制御端子CHDの出力がハイ
レベル（以下Ｈレベルと称す）からローレベル（以下Ｌ
レベルと称す）に反転してトランジスタ65のベースにベ
ース電流が流れると、前記電源スイツチの投入に応答し
て待機状態となっていたトランジスタ77がオンして、ト
ランジスタ77、トランジスタ65、ベース抵抗31,27を介
してトランジスタ15のベースにベース電流が流れてトラ
ンジスタ15がオン可能な状態、即ち待機状態となる。こ
の時電池１の出力電圧が前述した最低駆動電圧、即ちカ
メラの制御回路部３の正常な動作を保証する最低駆動電
圧V_L（尚ツエナーダイオード23のツエナー電圧V_zと、ト
ランジスタ17のエミツターベース間電圧V_17ebとトラン
ジスタ15の飽和電圧V_15satとの和の電圧が前記最低駆動
電圧V_Lに等しくなるようにツエナーダイオード23のツエ
ナー電圧が選ばれている）より高い場合にはトランジス
タ15が待機状態になると同時にトランジスタ17がオンと
なり、又トランジスタ15もオンとなる。トランジスタ17
がオンとなると、トランジスタ43のベースにベース電流
が流れて、トランジスタ43がオンして発振制御用トラン
ジスタ９にベース電流が流れ、又トランス11の一次巻線
11aを介してトランジスタ９のコレクタ電流が流れて、D
C−DCコンバータの発振動作が開始される。

前述のようにコイル11aに励磁電流が流れると、公知の
方法でトランス11の帰還巻線11bに電圧が発生する。こ
の電圧は図示のような極性の電圧であるのでスイツチン
グトランジスタ９を更に導通させる正帰還の電圧として
作用してスイツチングトランジスタ９を急速にオン状態
とする。この場合、２次巻線に発生した電圧は整流用ダ
イオード13に対して逆方向に加わるのでトランス11の２
次巻線には電流が流れず、２次巻線に発生した磁気エネ
ルギーはトランス11に蓄積されることになる。従ってト
ランス11の一次巻線11aに流れる電流は一次巻線のイン
ダクタンスを11_LP、時間をｔとすると （但し、V₄₂はコンデンサ42の端子電圧）で表わされる
電流となり、時間に比例して増大する。そしてスイツチ
ングトランジスタ９のコレクタ電流が増大し、トランジ
スタ９のベース電流がトランジスタ９の飽和状態を保持
することが不可能な値となると、トランジスタ９は飽和
状態からはずれ、トランジスタ９のコレクタ・エミツタ
間電圧は増大し、一次巻線11aの電圧は降下する。該電
圧が降下すると、該一次巻線電圧に比例する帰還巻線11
bの電圧も降下し、この結果トランジスタ９のコレクタ
・エミツタ間電圧は更に増大する。この変化は正帰還さ
れるので、スイツチングトランジスタ９は急速にオフ状
態となる。

上述のようにトランジスタ９がオンからオフに反転する
と、二次巻線側の整流用ダイオード13は導通し、トラン
ジスタ９がオン状態であった時にトランス11に蓄積され
た磁気エネルギーがダイオード13を介して放電電流とし
て主コンデンサ５に流れ、主コンデンサ５は充電され
る。

尚該放電電流Ｉは （但し、L_11sはトランス11の二次巻線のインダクタン
ス、V_Oは二次巻線11cの出力電圧、V_Dはダイオード13の
電圧降下）で表わされる式に従って降下する。

トランス11に蓄積されていた磁気エネルギーの全てが出
力側に接続されて主コンデンサ５等に移されると、前記
電流Ｉは零となり、ダイオード13は再で非導通状態とな
る。この様な状態となると、トランジスタ17,43を介し
てトランジスタ９のベースに供給されるベース電流によ
りトランジスタ９は再びオン状態に戻り、前述同様な正
帰還の過程を経てトランジスタ９は更に深いオン状態と
なる。そしてその後トランジスタ９はオンからオフに反
転して、トランス11に蓄積されていた磁気エネルギーが
トランスの二次側に接続された負荷に放出される。

以上の様な動作を繰り返して発振は継続するが、主コン
デンサ５の充電電圧が発光動作に充分な電圧、例えば28
0（Ｖ）に達し、ツエナーダイオード39が導通すると、
発振制御用トランジスタ33はオンしてトランジスタ15の
ベース・エミツタ間を短絡するので、トランジスタ15は
強制的にオフ状態とされ、又、これにより発振用トラン
ジスタ９もオフされるのでDC−DCコンバータの発振は停
止される。尚分圧抵抗59,61の充電検出出力は制御回路
部３の検出端子DETにも印加されているので、主コンデ
ンサ５が前述の所定電圧に到達することによって検出端
子DET出力に応答する制御回路部３内の回路（不図示）
により、制御端子CHDはＬレベルからＨレベルに反転し
てトランジスタ65をオフとして、トランジスタ15への発
振開始用信号を遮断する。その後主コンデンサ５の充電
電荷がリークにより消失し、主コンデンサ５の充電電圧
が前述の所定値より低下すると、ツエナーダイオード39
は再び非導通となってトランジスタ33はトランジスタ15
の短絡を解除する。また、斯様な状況では制御回路部３
の制御端子CHDは再びＨレベルからＬレベルに反転する
ので、トランジスタ65は再びオンして発振開始信号をト
ランジスタ15に供給してトランジスタ15をオン可能状態
とする。この時、電池１の出力電圧が前述の最低駆動電
圧V_Lより高い時には前述と同様にしてトランジスタ９が
オンとなって発振動作が開始され、またそれが継続され
る。

以上の説明は電池１の出力がいかなる状況であっても前
述の最低駆動電圧より降下しない場合の説明であった
が、DC−DCコンバータの発振の過程で何らかの理由、例
えば電池が劣化しており、発振の開始時の負荷５により
電池１の出力電圧が前記最低駆動電圧より低下した場合
には次の様に動作する。

すなわち電池１の出力電圧V_BATTが前述の理由等により
前記最低駆動電圧より低下すると、電池の出力状態を検
出するツエナーダイオード23は直ちに非導通状態に反転
するので、トランジスタ15,17は直ちにオンからオフに
反転し、これによりトランジスタ43,9もオンからオフに
反転して発振動作を停止させる。従って電池１の出力低
下は直ちに回復して電池１の出力はカメラ用制御回路部
３の回路が正常に動作する為に必要な最低駆動電圧以上
に戻り、トランジスタ９のベースにはベース電流が流れ
て再び発振が開始される。この為カメラ用制御回路部３
はDC−DCコンバータの発振動作時に前記最低駆動電圧の
低下に帰因する誤動作を起すことがない。

尚以上の説明から理解されるようにDC−DCコンバータが
発振トランジスタ９がオンしている時に無負荷である主
コンデンサ５を充電する形式のDC−DCコンバータである
時には電池１の出力電圧の低下は大きい。従ってこの様
な電池出力低下時にトランジスタ15,17、ツエナーダイ
オード23等で形成される。電池出力検出回路が作動して
DC−DCコンバータの発振動作を停止させた時には再び電
池１が回復し、発振動作が開始される迄の発振休止期間
は出力電圧の低下の程度に比例した長時間となる。従っ
てストロボを電池出力状態に応じて発振を停止させるよ
うな形式とした場合では、DC−DCコンバータとして前述
のような発振トランジスタ９がオンしている時に主コン
デンサ５を充電する形式のコンバータが使用された時に
は所定値まで充電するのに長時間を必要とするが、本考
案のようにトランジスタ９がオンしている時にはDC−DC
コンバータに実質上励磁電流のみを流し、トランジスタ
９がオフした時に主コンデンサ５を初めて充電する形式
のDC−DCコンバータを使用した時には、発振動作時の電
池１の低下も励磁電流に帰因したわずかなレベルである
ので、発振停止後の電池の回復も速くなり、従って発振
の休止期間も短かくなり、結果的に主コンデンサを所定
値まで充電するのに短持間で済むものである。

第１図の説明を更に続ける。撮影の為にレリーズボタン
（不図示）を押下すると、この押下に応答してカメラ
（この実施例では電子ステイルビデオカメラである。）
用制御回路部３の制御端子CHDは強制的にＬレベルから
Ｈレベルに反転する。この為、トランジスタ65はオンか
らオフに反転してDC−DCコンバータの発振は強制的に停
止させられる。

次いでシヤツタの開成に応答して制御回路部３のトリガ
ー端子TRiがＨレベルからＬレベルに反転してトランジ
スタ85のベースに発光開始信号が印加され、トランジス
タ85はオン状態となる。勿論この場合にはベースに電圧
V_ccを受けているトランジスタ77はオン状態に反転す
る。

トランジスタ85がオン状態に反転すると、トランジスタ
85のコレクタから発光トリガー信号が公知のトリガー回
路129に供給されるので、放電管７はトリガーされ、又
主サイリスタも公知の方法でトリガーされて導通状態と
なり、主コンデンサ５に蓄積された充電電荷が放電管
７、主サイリスタ135を介して放電して発光が開始され
る。尚トランジスタ85がオンに反転すると、トランジス
タ91がオンになってノイズによって副サイリスタ139が
不用意にオンしないように副サイリスタ139のゲート・
カソード間が短絡される。

またトランジスタ85がオンとなると、トランジスタ97,1
03もオンしてタイマーを形成するコンデンサ117の充電
が開始される。尚このタイマーの設定時間は短時間であ
るのでトランジスタ103のオン後短時間のうちにトラン
ジスタ109がオンに反転し、更にはトランジスタ119もオ
ンに反転して分圧抵抗125,127の出力端はＨレベルとな
るが、この時点では、トランジスタ91はオンしているの
で副サイリスタ139をオンする信号がサイリスタ139のゲ
ートに与えられることはない。

その後放電管７からの閃光によって被写体が照射され、
被写体からの反射光がカメラに入射することによって所
定時間後に適正露光量が得られると制御回路部３のトリ
ガー端子TRiの出力はＬレベルからＨレベルに反転して
発光停止信号を発生する。この為トランジスタ85はオフ
に反転し、トランジスタ91もオフに反転する。この時、
トランジスタ119はオン状態を維持する為に副サイリス
タ139のゲートはＨレベルとなって副サイリスタ139はオ
ンとなる。尚トランジスタ85が前述の発光停止信号によ
ってオフとなると、トランジスタ97,103はオフとなる
が、トランジスタ109はコンデンサ117に予め放電された
電荷量、並びにコンデンサ117と抵抗113との時定数で決
まる所定時間後にオフとなり、又それに応答してトラン
ジスタ119もオンからオフとなる。従って副サイリスタ1
39のゲートにはタイマー113,117で決まる時間の間、Ｈ
レベルを呈するパルスが印加されることになる。

前述のように副サイリスタ139がオンとなると、図示の
如き極性に充電された電荷が副サイリスタ139を介して
放電して主サイリスタ135のアノード・カソード間に逆
バイアス電圧を印加する為、主サイリスタ135はオフと
なり、放電管７の発光は停止する。

〔考案の効果〕

以上の様に本考案は小型化が可能な電池電圧検出手段を
設けて、電池が所望の電圧より降下することを防止した
ので電子機器を小型化することができるばかりでなく、
所望の電圧に対する要求が厳しい場合であっても確実に
その要求を満足することが出来るものである。

また、前述した制御方法、即ち電池電圧検出手段により
電池電圧が所望電圧より降下することを防止する方法を
採用したとしても、DC−DCコンバータとして、発振トラ
ンジスタがオフしている時にのみ二次巻線に接続された
負荷に変換エネルギーを供給するリンギングチヨーク型
DC−DCコンバータを用いたので短時間で負荷（主コンデ
ンサー）に所定の電気エネルギーを供給することが出来
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用したカメラシステムの一実施例の
電気回路接続図である。 図において、 ３……カメラ用制御回路部、５……主コンデンサ、９…
…発振トランジスタ、11……昇圧トランス、13……ダイ
オード、15,17,33,43,65……トランジスタ、23,39……
ツエナーダイオードである。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−76333（ＪＰ，Ａ) 清水 和男著、「続安定化電源回路の設 計」ＣＱ出版株式会社（昭53−２−１) Ｐ．201〜202

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電子機器制御回路を駆動する電圧を供給す
   る電源手段と、該手段から供給される電圧を入力して発
   振動作を行なうリンギングチョーク型DC−DCコンバータ
   ーと、該コンバーターの出力にて閃光エネルギーを蓄積
   する主コンデンサーと、前記電源手段の出力電圧を検知
   し該電圧が前記電子機器制御回路の駆動を保証する電圧
   に対応した基準電圧より低下した時、前記リンギングチ
   ョーク型DC−DCコンバーターの発振動作を中断させ前記
   電源手段の出力電圧の回復後前記DC−DCコンバーターの
   発振動作を再開させる発振制御手段を設けたことを特徴
   とする電子閃光装置。