JPH08122869A - ストロボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電に要するエネルギー変換効率を向上させ
電池の消耗を低減できるストロボ装置。 【構成】 負荷回路を動作させた状態で電源電池１のバ
ッテリーチェック電圧をバッテリーチェック電圧検出回
路１５によって検出し、バッテリーチェック電圧が所定
値より高い時には制御回路１６は、巻線比切換制御回路
１３により発振トランス８の２次側を巻線比の小さいＳ
２側に切換固定して昇圧動作を行い、バッテリーチェッ
ク電圧が所定値より低い時には、巻線比切換制御回路に
より巻線比の大きいＳ１側に切換固定して昇圧動作を行
い、その出力により発光部回路１４の充電を行うように
して、電池電圧の高低に関わらず充電時間を均一化しエ
ネルギー変換効率を向上させ、電池の消耗を低減させる
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラのストロボ装置
に関し、特にＤＣ−ＤＣコンバータ回路の昇圧トランス
の巻線比切換えを行うストロボ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のストロボ装置ではリサイクルタイ
ム、即ち充電時間短縮のために昇圧トランスの巻線比を
上げたり、充電途中で巻線比を切換える等の方式をとっ
て充電電圧を上げるようにしている。

【０００３】一般的に、主コンデンサの充電に必要な電
池のエネルギーは概略、 Ｑ_BATT＝ｎＥ・Ｃ・Ｖ 但し、ｎ：巻線比（２次巻線／１次巻線） Ｃ：主コンデンサ容量 Ｖ：コンデンサの充電電圧 Ｅ：電池電圧 である。

【０００４】図６は従来の主コンデンサの充電特性を示
す図であり、例えば３Ｖ定格電池でバッテリチェック電
圧が２．５Ｖ以上のものを新品電池とすれば、この特性
は電池電圧が２．５Ｖ以上ある新品電池を使用した場合
の充電特性である。

【０００５】図６に示すように、主コンデンサの定格電
圧Ｖｒｅｇへ到達する時間を、昇圧トランスの巻線比
が、ｎ₁＝大、ｎ₂＝中、ｎ₃＝小の場合について、それ
ぞれｔ₁、ｔ₂、ｔ₃とすると、一般的にある範囲では巻
線比が大きいほど充電時間は短くなる。

【０００６】従って、充電時間を短くするために巻線比
を大きくとることが有効な手段となっているが、前式に
示すように、右辺の［Ｅ・Ｃ・Ｖｒｅｇ］を一定とすれ
ば、電源電池より取り出すエネルギーは巻線比［ｎ］に
比例して大きくなるため、逆にＤＣ−ＤＣコンバータに
おけるエネルギー効率は低下する方向となる。

【０００７】一方、図７に示す電池電圧がバッテリチェ
ック電圧以上で２．５Ｖ以下の消耗電池を使用した時の
主コンデンサ充電特性のように、巻線比ｎ₆＝小、の場
合は定格電圧Ｖｒｅｇに到達できない、巻線比ｎ₅＝
中、の場合は充電時間はｔ₅で長くかかるがフル充電が
可能である。

【０００８】巻線比ｎ₄＝大、の場合は充電電圧はｎ₄×
Ｅ₂（Ｖ）、但しこの場合の電池電圧Ｅ₂は略１．８Ｖ以
上程度である。従って、Ｖｒｅｇを越えることになりツ
ェナーダイオード等の定電圧素子を用いて電圧のレギュ
レートが可能になる。

【０００９】このように、電源電圧が２．５Ｖ程度以下
の消耗電池を使用する場合は、巻線比をある程度大きく
とることが必要になる。但し、この場合もＤＣ−ＤＣコ
ンバータにおけるエネルギー変換効率は、前式のように
巻線比を上げれば効率は低下する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、充電時間の短縮のために巻線比を上げる等の
手段を用いているが、新品電池又はバッテリチェック電
圧が高く電池内部のインピーダンスも小さい場合等に、
電池電圧又はバッテリチェック電圧の状態とは無関係に
昇圧トランスの巻線比を高く設定したり充電途中で巻線
比を切換えることは、充電時間を短くできるという効果
がある一方で、ＤＣ−ＤＣコンバータのエネルギー効率
を低下させ電源電池の消耗をより一層加速させて、カメ
ラのフィルム給送本数を著しく減少させてしまうという
問題がある。

【００１１】そこで、請求項１に示した本発明の目的
は、充電時間を電池電圧の高低に関わらず均一化してエ
ネルギー変換効率を向上させることにより、フィルムの
給送本数を増加させ、より容量の小さな電池および小型
トランスの採用を可能にしてカメラ本体の実装の小型化
を実現し、省エネ設計のＤＣ−ＤＣコンバータを構成で
きるストロボ装置を提供することにある。

【００１２】更に、請求項２乃至４に示した本発明の目
的は、バッテリチェック電圧値に対応して昇圧トランス
の巻線比を制御することにより、エネルギー変換効率を
向上させるストロボ装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に示した本発明は、電源電圧を昇圧して
エネルギーを蓄える主コンデンサへ充電を行う第１の昇
圧手段と、該第１の昇圧手段よりも巻線比が大きく昇圧
電圧が高い第２の昇圧手段と、前記第１及び第２の昇圧
手段を変更し切換える巻線比切換手段と、負荷回路を動
作させた状態で電源電圧を検出するバッテリチェック電
圧検出手段を備えたことを要旨としている。

【００１４】更に、請求項２に示した本発明は、前記巻
線比切換手段は前記バッテリチェック電圧検出手段の検
出結果により前記昇圧手段を切換えることを要旨として
いる。

【００１５】更に、請求項３に示した本発明は、前記巻
線比切換手段は前記バツテリーチェック電圧検出手段の
検出結果が予め決められた電圧以上の場合は前記第１の
昇圧手段に切換え主コンデンサの充電を行うことを要旨
としている。

【００１６】更に、請求項４に示した本発明は、前記巻
線比切換手段は前記バッテリチェック電圧検出手段の検
出結果が予め決められた電圧以下の場合は前記第２の昇
圧手段に切換え主コンデンサの充電を行うことを要旨と
している。

【００１７】

【作用】請求項１に示した本発明によれば、負荷回路を
動作させた状態におけるバッテリチェック電圧検出手段
の検出電圧を基に巻線比切換手段は、第１の昇圧手段と
巻線比が大きく昇圧電圧が高い第２の昇圧手段の切換え
を行うので、バッテリチェック電圧値に応じた第１の昇
圧手段と巻線比の大きい第２の昇圧手段の昇圧動作切換
が可能になる。

【００１８】請求項２および３に示した本発明によれ
ば、バッテリチェック電圧値が予め決められた電圧以上
の場合は、第１の昇圧手段によって主コンデンサの充電
を行うので、電池電圧が高い時は巻線比の小さい第１の
昇圧手段によりエネルギー変換効率の良い充電を行うこ
とができる。

【００１９】請求項４に示した本発明によれば、バッテ
リチェック電圧値が予め決められた電圧以下の場合は、
巻線比の大きい第２の昇圧手段によって主コンデンサの
充電を行うので、電池電圧が低い時でも同様な充電時間
で定格の充電を行うことができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の第１実施例に係るストロボ装置の回
路ブロック図である。図３、図４は図１に示す第１実施
例の動作のフローチャートである。

【００２１】図１に示す本実施例は、電池を使用する電
源１その並列コンデンサ２と、抵抗４を介して入力する
制御信号により発振を制御するスイッチ素子３と、抵抗
５とコンデンサ６を介し制御信号を入力して発振する発
振トランジスタ７と発振トランス（昇圧トランス）８と
で昇圧回路を構成し、発振トランス８の２次側は分割巻
線で構成しａ、ｂ２つの出力端子を有している。

【００２２】発振トランス８の２次側の端子ａ、ｂには
夫々整流ダイオード１０、１１を接続してＤＣ−ＤＣコ
ンバータを構成し、整流ダイオード１０、１１の各整流
出力は、巻線比切換制御回路１３で制御信号によりＳ
１、Ｓ２側に切換スイッチングされるようになってい
る。なお本発明では、発振トランス８の２次側ｂ端子分
の巻線比が第１の昇圧手段に、ａ端子分の巻線比が第２
の昇圧手段に該当し、巻線比切換制御回路１２の動作が
巻線比切換手段に相当するものである。

【００２３】巻線比切換制御回路１３の出力により主コ
ンデンサ、キセノン管を含む発光部（トリガ）回路１４
を発光駆動する。電源電池１にはバッテリチェック電圧
検出回路１５を並列に接続してバッテリチェックを行
い、カメラ本体に設置されているマイコン等の制御回路
１６は、バッテリチェック電圧検出回路１５、スイッチ
素子３、巻線比切換制御回路１３、発光部回路１４を夫
々制御している。 つぎに図３、図４のフローチャート
に基づき動作を説明する。

【００２４】先ず、電源スイッチをＯＮするとストロボ
回路に電源電池１が接続され、不図示の定電圧回路が起
動して定電圧をマイコン１６や各回路ブロックの電源と
して供給する。マイコン１６に電源が供給されると内部
リセットが行われる。プログラムのフラグをクリアした
り、メモリの内容をリセットして初期設定を行う（Ｓ
１）。そして、不図示のスイッチ回路よりカメラ制御の
ためのスイッチの状態を検知して、マイコン１６に信号
を伝達する（Ｓ２）。

【００２５】次に、撮影準備のレリーズスイッチＳＷ１
がＯＮしているか判別する（Ｓ３）。ＯＮの場合は、電
源電池１の電圧をバッテリチェック電圧検出回路１５で
検出する（Ｓ４）。

【００２６】検出した電池１の電圧値の判別を行いバッ
テリチェック電圧が、予め設定したレベル（例えば定格
３Ｖに対し１．８Ｖ）以下であれば、ＮＧと判断してＳ
２へ戻る（Ｓ５）。バッテリチェック電圧が例えば１．
８Ｖ以上ある場合はＳ５−１へ進む。なおＳ５−１〜Ｓ
５−３の処理については後述する。

【００２７】Ｓ５−３の処理後、マイコン１６からＡＦ
回路（不図示）へ信号を送り、ＡＦによりレンズを駆動
して被写体のピントを合わせる（Ｓ６）。マイコン１６
からＡＥ回路（不図示）へ信号を送り、被写体輝度を測
光して適正な露出を演算して決める（Ｓ７）。Ｓ７の輝
度が所定の輝度以下かを判断し、所定の輝度以下ならス
トロボ発光が必要と判断してＳ９へ進み、所定の輝度以
上ならＳ１１へ進む（Ｓ８）。

【００２８】次のフラッシュモードではＳ５−１、Ｓ５
−２、Ｓ５−３の処理に基づいて充電を行うので、ここ
で手順は前後するがＳ５−１〜３について説明する。Ｓ
５の処理で定格３Ｖのバッテリチェック電圧が１．８Ｖ
以上ある場合は、更に２．５Ｖ以上あるかどうかを判断
する（２．５Ｖしきい値の比較回路処理等でもよい）。
２．５Ｖ以上あればＳ５−３へ進み、２．５Ｖ以下なら
Ｓ５−２へ進む（Ｓ５−１）。バッテリチェック電圧が
２．５Ｖ以下の場合は、且つ１．８Ｖ以上かを確認する
（Ｓ５−２）。

【００２９】次回のバッテリチェック電圧検知まで、Ｓ
５−１かＳ５−２の検知電圧値をマイコン１６に記憶保
持して、再度Ｓ５の検出処理を必要としないようにして
置く（Ｓ５−３）。

【００３０】フラッシュモードではＳ５−３の記憶電圧
値を参照して、バッテリチェック電圧が２．５Ｖ以上あ
る場合は、充分な供給能力があると判断してマイコン１
６から巻線比切換制御回路１３へ切換信号を送り、発振
トランス８の２次側をｂ端子、Ｓ２側に切換え固定した
状態のままで充電を行って、発振動作中の巻線比の途中
切換えは行わない。

【００３１】バッテリチェック電圧が２．５Ｖ以下１．
８Ｖ以上の場合は、電荷供給能力が劣るとしてマイコン
１６は巻線比切換制御回路１３により、発振トランス８
の２次側を巻線比の大きいＳ１側に切換え固定したまま
充電するようにして、発振動作中の巻線比の途中切換え
は行わない。この間の発振トランス８の切換シーケンス
を図５に表にして示す。

【００３２】以上のフラツシュモードによる充電が完了
した否かを判断する（Ｓ１０）。充電完了ならマイコン
１６は充電完了を表示回路（不図示）に表示する。レリ
ーズスイッチＳＷ２がＯＮかを判断する（Ｓ１１）。図
４へ移り、レンズを駆動し合焦させる（Ｓ１２）。そし
て、シャッター絞り制御及び発光制御を行う（Ｓ１
３）。さらに、レンズをリセット位置に戻す（Ｓ１
４）。そして、フィルム巻き上げ動作を行う（Ｓ１
５）。

【００３３】次に、ストロボが必要かを判断する（Ｓ１
６）。ストロボ発光の場合は発光回路１４内の不図示の
トリガスイッチをＯＮし、高電圧出力が励起されキセノ
ン管に印加されて、主コンデンサの電荷が一挙に放電す
る（Ｓ１７）。

【００３４】このように、本実施例によれば、バッテリ
チェック電圧が所定値（２．５Ｖ）以上の時は巻線比の
低い昇圧なので、電池からの電荷の取出し量は従来のト
ランス巻線比が一定又は途中で切換える方式に比べ、充
電時間は多少長くなるもののエネルギー変換効率は向上
させることができる。また、バッテリチェック電圧が所
定値以下の時は巻線比の高い昇圧なので、従来方式の電
池電圧が所定値以上の時並みのエネルギー変換効率、充
電時間は保証される。

【００３５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図２は本発明の第２実施例に係るストロボ装置の回
路ブロック図である。

【００３６】前実施例では図１に示したように、発振ト
ランス８の２次側出力端子により巻線比を切換えるＤＣ
−ＤＣコンバータ回路を構成したが、図２に示す第２実
施例では発振トランス８の１次側の巻線比を切換えるよ
うに分割巻線で構成したものであり、発振トランス８の
構成と不要になった整流ダイオード１１を省略した以外
は、第１実施例と同一構成なので重複説明は省略する。

【００３７】つぎに動作上の相違点について図２のフロ
ーチャートから説明する。フラッシュモードＳ９の処理
で、Ｓ５−３で記憶したバッテリチェック電圧が２．５
Ｖ以上の時は、マイコン１６は切換信号を送って巻線比
切換制御回路１３により、発振トランス８の１次側のイ
ンピーダンスの高い端子間、すなわち巻線比の小さいＳ
３側に固定した状態で発振動作を行い充電する。

【００３８】バッテリェック電圧が１．８Ｖ以上、２．
５Ｖ以下の時は、発振トランス８の１次側入力端子をイ
ンピーダンスの低い端子間、巻線比が大きいＳ４側に固
定して発振動作を行う。以上のＳ９の動作以外は前実施
例と全く同一である。

【００３９】このように、第２実施例の場合も同様に、
電池電圧の如何にかかわらず充電時間が均一化されエネ
ルギー変換効率が向上する。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に示した
本発明のストロボ装置は、電源電圧を昇圧してエネルギ
ーを蓄える主コンデンサへ充電を行う第１の昇圧手段
と、第１の昇圧手段よりも巻線比が大きく昇圧電圧が高
い第２の昇圧手段と、第１、第２の昇圧手段を変更し切
換える巻線比切換手段と、負荷回路を動作させた状態で
電源電圧を検出するバッテリチェック電圧検出手段を備
えたので、電池電圧の高低に関わりなく充電時間を均一
化してエネルギー変換効率を向上させ電池の消耗を抑え
て、フィルムの給送本数を増加させ、より容量の小さい
電池あるいは小型トランスの採用を可能にしてカメラ本
体の実装の小型化を実現し、省エネ設計のＤＣ−ＤＣコ
ンバータ回路を構成できるものである。

【００４１】更に、請求項２乃至４に示した本発明のス
トロボ装置は、負荷動作時のバッテリチェツク電圧が所
定値以上の時は第１の昇圧手段により、所定値以下の時
は巻線比の大きい昇圧電圧の高い第２の昇圧手段に切換
えて主コンデンサの充電を行うので、電池電圧が低い時
でも同様な充電時間で定格の充電を可能にすると共にエ
ネルギー変換効率を向上させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るストロボ装置の回路
ブロック図である。

【図２】本発明の第２実施例に係るストロボ装置の回路
ブロック図である。

【図３】図１に示すストロボ装置を内蔵するカメラの動
作のフローチャートである。

【図４】図３に示すカメラ動作のシャッター・絞り、発
光制御シーケンスを示す図である。

【図５】図１に示す発振トランスの切換シーケンス表で
ある。

【図６】従来の新品電池による充電特性を示す図であ
る。

【図７】従来の消耗電池による充電特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 電源 ２，６ コンデンサ ３ スイッチ素子 ４，５，９ 抵抗 ７ 発振トランジスタ ８ 発振トランス １０，１１ 整流ダイオード １３ 巻線比切換制御回路 １４ 発光部回路 １５ バッテリチェック電圧検出手段 １６ 制御回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源電圧を昇圧してエネルギーを蓄える
   主コンデンサへ充電を行う第１の昇圧手段と、該第１の
   昇圧手段よりも巻線比が大きく昇圧電圧が高い第２の昇
   圧手段と、前記第１及び第２の昇圧手段を変更し切換え
   る巻線比切換手段と、負荷回路を動作させた状態で電源
   電圧を検出するバッテリチェック電圧検出手段とを備え
   たことを特徴とするストロボ装置。
2. 【請求項２】 前記巻線比切換手段は前記バッテリチェ
   ック電圧検出手段の検出結果により前記第１，第２の昇
   圧手段を切換えることを特徴とする請求項１記載のスト
   ロボ装置。
3. 【請求項３】 前記巻線比切換手段は前記バッテリチェ
   ック電圧検出手段の検出結果が予め決められた電圧以上
   の場合は前記第１の昇圧手段に切換えて主コンデンサの
   充電を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のスト
   ロボ装置。
4. 【請求項４】 前記巻線比切換手段は前記バッテリチェ
   ック電圧検出手段の検出結果が予め決められた電圧以下
   の場合は前記第２の昇圧手段に切換えて主コンデンサの
   充電を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のスト
   ロボ装置。