(57)【要約】【課題】発光停止信号が出力されてから発光が停止されるまでのタイムラグとそれに伴う露光量オーバーを最小限に抑えることができるトロボ装置を提供すること。【解決手段】メインコンデンサ２の放電ループに閃光放電管３とＩＧＢＴ４を設けて構成される発光回路５と、前記閃光放電管３を励起するトリガ手段８と、発光信号に基づいて前記ＩＧＢＴ４へのゲート電圧の印加を制御して該ＩＧＢＴ４をＯＮ／ＯＦＦするＩＧＢＴ駆動手段を備えたストロボ装置１において、前記ＩＧＢＴ４に印加するゲート電圧を前記発光回路５の発光電流値に応じて可変するゲート電圧可変手段９を設ける。又、前記ＩＧＢＴ４に印加するゲート電圧を、前記発光回路５の発光電流値に応じた最低必要ゲート電圧に所定の最低電圧を加えた値に設定する。【選択図】図１
2010014782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインコンデンサの放電ループに閃光放電管とＩＧＢＴを設けて構成される発光回路と、前記閃光放電管を励起するトリガ手段と、発光信号に基づいて前記ＩＧＢＴへのゲート電圧の印加を制御して該ＩＧＢＴをＯＮ／ＯＦＦするＩＧＢＴ駆動手段を備えたストロボ装置において、
前記ＩＧＢＴに印加するゲート電圧を前記発光回路の発光電流値に応じて可変するゲート電圧可変手段を設けたことを特徴とするストロボ装置。
【請求項２】
前記ゲート電圧可変手段は、前記ＩＧＢＴに印加するゲート電圧を前記発光回路の発光電流値に応じた最低必要ゲート電圧に所定の最低電圧を加えた値に設定することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
【請求項３】
前記ゲート電圧可変手段は、前記発光回路の発光電流値を検出する検出回路と、該検出回路によって検出された発光電流値に応じたゲート電圧を前記ＩＧＢＴ駆動手段に対して出力する電圧出力回路及び所定の最低電圧を設定する最低電圧設定回路を備え、前記電圧出力回路は、前記最低電圧設定回路によって設定された所定の最低電圧と前記検出回路によって検出された発光電流値に応じたゲート電圧とを加算した電圧を前記ＩＧＢＴ駆動手段に対して出力することを特徴とする請求項１又は２記載のストロボ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＧＢＴにゲート電圧を印加して閃光放電管を放電発光させるストロボ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばカメラ等の撮影機器に使用されるストロボ装置は、主に夜間等の光量が不足する条件下でキセノン放電管等の閃光放電管を点灯させて照明し、フィルムやＣＣＤ素子等を露光するものであって、図６に示すように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
即ち、図６は従来のストロボ装置の基本構成を示す回路図であり、図示のストロボ装置１０１は、メインコンデンサ１０２の放電ループにキセノン放電管等の閃光放電管１０３とＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）１０４を設けて構成される発光回路１０５と、前記閃光放電管１０３を励起するためのトリガ用コンデンサ１０６とトリガコイル１０７を含むトリガ手段１０８と、不図示のＣＰＵから発信される発光信号に基づいて前記ＩＧＢＴ１０４へのゲート電圧の印加を制御して該ＩＧＢＴ１０４をＯＮ／ＯＦＦするＩＧＢＴドライバ１１１を備えている。
【０００４】
次に、斯かるストロボ装置１０１の作用を図７（ａ），（ｂ）及び図８（ａ）〜（ｃ）を参照しながら以下に説明する。
【０００５】
図７（ａ），（ｂ）はＩＧＢＴがＯＮ／ＯＦＦされたときの発光回路の状態を示す回路図、図８（ａ）〜（ｃ）は発光信号とゲート電圧及び発光量のタイミングチャートである。
【０００６】
例えばカメラ本体に内蔵された不図示のＣＰＵは、外光の明るさやピントが設定されている距離等をパラメータとして閃光放電管１０３の発光時間を設定し、図１に示すＩＧＢＴドライバ１１１に対して図８（ａ）に示すように発光ＯＮ信号（Ｈ信号）を設定時間だけ出力する。すると、ＩＧＢＴドライバ１１１は、図８（ｂ）に示すようにゲート電圧ＶをＩＧＢＴ１０４のゲート１０４ａに印加するため、ＩＧＢＴ１０４がＯＮされて図１に示すトリガ手段１０８のトリガ用コンデンサ１０６に充電されていた電圧がトリガコイル１０７によって昇圧されて閃光放電管１０３のトリガ電極１０３ａに印加され、これによって閃光放電管１０３が励起される。又、図７（ａ）に示すように発光回路１０５が導通状態となってメインコンデンサ１０２から閃光放電管１０３に発光電流（コレクタ電流）Ｉが流れて該閃光放電管１０３が放電して発光する。このときの閃光放電管１０３の発光量の時間的変化は図８（ｃ）に示される。
【０００７】
そして、所定の設定時間が経過すると図８（ａ）に示すようにＣＰＵからＩＧＢＴドライバ１１１に発光ＯＦＦ信号（Ｌ信号）が出力される。すると、図８（ｂ）に示すようにＩＧＢＴドライバ１１１からＩＧＢＴ１０４へのゲート電圧の印加がＯＦＦされ、ゲート電圧が図７（ｂ）に示す閾値以下に下がるとＩＧＢＴ１０４もＯＦＦされて発光回路１０５が非導電状態となり、発光回路１０５における発光電流（コレクタ電流）Ｉの流れが遮断されて図８（ｃ）に示すように閃光放電管１０３の発光が停止する。
【０００８】
而して、カメラ等の撮影機器においては、ストロボ装置１０１から被写体への露光量がモニターされ、露光量が適正値に達した時点でストロボ装置１０１の発光が停止されて露光量が調整されている。
【特許文献１】特開２００７−１０９５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、図６に示した従来のストロボ装置１０１においては、ＩＧＢＴ１０４は定電圧制御され、ＩＧＢＴドライバ１１１からＩＧＢＴ１０４には一定のゲート電圧Ｖoが印加されるため、図８（ａ）に示すように発光信号として発光ＯＦＦ信号（Ｌ信号）がＩＧＢＴドライバ１１１に対して出力されてからゲート電圧Ｖが所定の閾値（ＩＧＢＴがＯＦＦされる電圧値）まで下がるまでに図８（ｂ）に示すΔｔ’の動作遅れが生じる。即ち、カメラ等が適正露光量を判断して発光停止制御を行った後、ストロボ装置１０１において実際に発光が停止されるまでに常に一定のΔｔ’のタイムラグが生じる。このため、このタイムラグΔｔ’が生じる間に過度のストロボ光が被写体に照射されることとなり、図８（ｃ）に斜線にて示す露光オーバーを生じ、得られる画像に白飛びが発生し易くなる。特に、近距離撮影を行う場合には、撮影に必要な光量は少なく、発光停止までのタイムラグによって生じる過剰光量の比率が相対的に大きくなってしまい、適正範囲の光量が得られにくくなる。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、発光停止信号が出力されてから発光が停止されるまでのタイムラグとそれに伴う露光量オーバーを最小限に抑えることができるストロボ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、メインコンデンサの放電ループに閃光放電管とＩＧＢＴを設けて構成される発光回路と、前記閃光放電管を励起するトリガ手段と、発光信号に基づいて前記ＩＧＢＴへのゲート電圧の印加を制御して該ＩＧＢＴをＯＮ／ＯＦＦするＩＧＢＴ駆動手段を備えたストロボ装置において、前記ＩＧＢＴに印加するゲート電圧を前記発光回路の発光電流値に応じて可変するゲート電圧可変手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ゲート電圧可変手段は、前記ＩＧＢＴに印加するゲート電圧を前記発光回路の発光電流値に応じた最低必要ゲート電圧に所定の最低電圧を加えた値に設定することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ゲート電圧可変手段は、前記発光回路の発光電流値を検出する検出回路と、該検出回路によって検出された発光電流値に応じたゲート電圧を前記ＩＧＢＴ駆動手段に対して出力する電圧出力回路及び所定の最低電圧を設定する最低電圧設定回路を備え、前記電圧出力回路は、前記最低電圧設定回路によって設定された所定の最低電圧と前記検出回路によって検出された発光電流値に応じたゲート電圧とを加算した電圧を前記ＩＧＢＴ駆動手段に対して出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、ＩＧＢＴに印加するゲート電圧を発光回路の発光電流値に応じて可変するようにしたため、ＩＧＢＴに印加されるゲート電圧は従来の値よりも低い値から降下を開始することとなり、このゲート電圧が所定の閾値（ＩＧＢＴがＯＦＦされる電圧値）まで降下するに要する時間（タイムラグ）を従来のそれよりも小さく抑えることができる。従って、発光停止信号が出力されてからＩＧＢＴが実際にＯＦＦされて閃光放電管の発光が停止するまでの時間遅れ（タイムラグ）とこれに起因する露光量オーバーを最小限に抑えることができ、露光量オーバーに伴って発生する白飛び等の不具合を確実に防ぐことができる。
【００１５】
請求項２及び３記載の発明によれば、ＩＧＢＴに印加するゲート電圧を発光回路の発光電流値に応じた最低必要ゲート電圧にマージンとして所定の最低電圧を加えた値に設定するため、ゲート電圧が印加されている間はＩＧＢＴのＯＮ状態が維持され、ＩＧＢＴが途中でＯＦＦして閃光放電管の発光が中断することがなく、閃光放電管による安定した露光が確実に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係るストロボ装置の基本構成を示す回路図であり、図示のストロボ装置１は、図６に示した従来のストロボ装置１０１と同様に、メインコンデンサ２の放電ループにキセノン放電管等の閃光放電管３とゲート制御型スイッチング素子であるＩＧＢＴ４を設けて構成される発光回路５と、前記閃光放電管３を励起するためのトリガ用コンデンサ６とトリガコイル７を含むトリガ手段８を備えているが、ゲート電圧可変手段９が設けられ、このゲート電圧可変手段９によってＩＧＢＴ４に印加するゲート電圧を前記発光回路５を流れる発光電流の値に応じて可変する点が従来のストロボ装置１０１とは異なっている。
【００１８】
以下にゲート電圧可変手段９とこれを設けたことによる作用効果を図２〜図５について説明する。
【００１９】
図２はゲート電圧可変手段の構成の一例を示す回路図、図３はＩＧＢＴのゲート電圧とコレクタ電流との関係を示す図、図４（ａ），（ｂ）はコレクタ電流に対する最低必要ゲート電圧との関係を示す図、図５（ａ）〜（ｄ）は発光信号、ゲート電圧、コレクタ電流及び発光量のタイミングチャートである。
【００２０】
図３に示すように、ＩＧＢＴ４においてはゲート４ａに印加されるゲート電圧によってコレクタ４ｂとエミッタ４ｃ間に流すことができる最大電流が決まり、従って、ＩＧＢＴ４をＯＮして図１に示す閃光放電管３を発光させるために必要なゲート電圧（最低必要ゲート電圧）Ｖminはコレクタ電流Ｉｃによって一義的に決定される。
【００２１】
ここで、図４（ｂ）に１度の発光において発光回路５に流れる発光電流（コレクタ電流）Ｉの時間変化を示すが、ＩＧＢＴ４をＯＮして図１に示す閃光放電管３を発光させるために必要なゲート電圧（最低必要ゲート電圧）Ｖminは一定ではなく、図４（ｂ）に示す発光電流（コレクタ電流）Ｉの時間変化に対して図４（ａ）に示すように変化する。
【００２２】
図４（ａ），（ｂ）に示すコレクタ電流Ｉに対する最低必要ゲート電圧Ｖminとの関係からすれば、例えば時間ｔ１における発光電流Ｉ１に対してはゲート電圧Ｖ１（＜Ｖo）、時間ｔ２における発光電流Ｉ２に対してはゲート電圧Ｖ２（＜Ｖo）を印加すれば済むが、従来はこれらのゲート電圧Ｖ１，Ｖ２よりも大きな一定のゲート電圧Ｖoを印加していたため、時間ｔ１，ｔ２においてはそれぞれ（Ｖo−Ｖ１）＝ΔＶ１，（Ｖo−Ｖ２）＝ΔＶ２の過剰電圧をＩＧＢＴ１０４（図６参照）に印加していたことになる。このため、例えば時間ｔ１，ｔ２において発光ＯＦＦ信号が出力された場合には、閃光放電管３の発光が停止されるまでにΔＶ１，ΔＶ２の電圧降下に必要な時間だけのタイムラグが発生し、このタイムラグが露光量オーバーを生じさせる原因となっていた。
【００２３】
そこで、本実施の形態に係るストロボ装置１においては、前述のようにゲート電圧可変手段９を設け、ＩＧＢＴ４をＯＮして閃光放電管３を発光させる際にＩＧＢＴ４に印加するゲート電圧Ｖを発光電流（コレクタ電流）Ｉの大きさに応じて可変するようにしている。従って、本実施の形態によれば、例えば図４に示す時間ｔ１，ｔ２において発光ＯＦＦ信号が出力された場合、ＩＧＢＴ４がＯＦＦされるまでの余分な電圧降下ΔＶ１，ΔＶ２が不要となり、その電圧降下ΔＶ１，ΔＶ２に必要な時間を省略することができるため、発光ＯＦＦ信号が出力されて閃光放電管３の発光が実際に停止されるまでのタイムラグが最小限に抑えられ、このタイムラグに起因する露光量オーバーも最小限に抑えられて白飛び等の不具合の発生が防がれる。
【００２４】
ここで、ゲート電圧可変手段９は、ＩＧＢＴ４に印加するゲート電圧Ｖを、発光回路５の発光電流値Ｉに応じた最低必要ゲート電圧Ｖmin（図４（ａ）参照）にマージンとして所定の最低電圧（一定値）を加えた値に設定する。このゲート電圧可変手９段の構成の一例を図２に示すが、同図に示すように、ゲート電圧可変手段９は、発光回路５の発光電流値Ｉを検出する検出回路１０と、該検出回路１０によって検出された発光電流値Ｉに応じたゲート電圧ＶをＩＧＢＴ駆動手段であるＩＧＢＴドライバ１１に対して出力する電圧出力回路１２及びマージンとして所定の最低電圧を設定する最低電圧設定回路１３を備えており、前記電圧出力回路１２は、前記最低電圧設定回路１３によって設定された所定の最低電圧（一定値）と前記検出回路１０によって検出された発光電流値Ｉに応じた最低必要ゲート電圧Ｖminとを加算した電圧Ｖをゲート電圧として前記ＩＧＢＴドライバ１１に対して出力する。
【００２５】
図５（ａ）〜（ｄ）に一度の発光における発光信号、ゲート電圧、コレクタ電流及び発光量の時間変化を示すが、例えばカメラ本体に内蔵された不図示のＣＰＵが外光の明るさやピントが設定されている距離等をパラメータとして閃光放電管４の発光時間を設定し、図２に示すＩＧＢＴドライバ１１に対して図５（ａ）に示す発光ＯＮ信号（Ｈ信号）を設定時間だけ出力すると、ゲート電圧可変手段９は、図５（ｃ）に示す発光電流（コレクタ電流）Ｉの時間変化に対して図５（ｂ）に示すように変化するゲート電圧ＶをＩＧＢＴ４に印加する。具体的には、図５（ｂ）に示すように、初期においてトリガ手段８のトリガコイル７に流れる電流（図５（ｃ）参照）に対する一定のゲート電圧Ｖ３をＩＧＢＴ４に印加して該ＩＧＢＴ４をＯＮすることによって閃光放電管３を励起させた後、ゲート電圧Ｖを図５（ｃ）に示す発光電流（コレクタ電流）Ｉの時間変化に連動させて変化させてＩＧＢＴ４のＯＮ状態を維持し、閃光放電管３を発光させる。このときの閃光放電管３の発光量（露光量）の時間的変化は図５（ｃ）に示される。
【００２６】
そして、所定の設定時間が経過して図５（ａ）に示すようにＣＰＵから図２に示すＩＧＢＴドライバ１１に発光ＯＦＦ信号（Ｌ信号）が出力されると、ゲート電圧Ｖはその時点での電圧値Ｖ４から降下を開始し、その値が所定の閾値（ＩＧＢＴ４がＯＦＦされる電圧値）に達するとＩＧＢＴ４がＯＦＦされ、発光回路５が非導電状態となり、発光回路５における発光電流（コレクト電流）Ｉの流れが遮断されて図５（ｄ）に示すように閃光放電管３の発光が停止する。このとき、ＩＧＢＴ４がＯＦＦされるまでに図示のタイムラグΔｔが発生するが、このタイムラグΔｔは従来のタイムラグΔｔ’よりも小さく抑えられる（Δｔ＜Δｔ’）。
【００２７】
即ち、図５（ｂ）に鎖線ａにて示すように、従来は発光ＯＦＦ信号（Ｌ信号）が出力されると、ゲート電圧ＶはＶ４よりも高い一定の値Ｖoから降下を開始していたため、そのゲート電圧Ｖの差分（Ｖo−Ｖ４）＝ΔＶの降下に要する時間Δｔ”だけ大きなタイムラグΔｔ’を生じていたが、本実施の形態では、ゲート電圧Ｖは従来の値Ｖoよりも低い値Ｖ４から降下を開始するため、このゲート電圧Ｖが閾値まで降下するに要する時間（タイムラグ）を時間Δｔ”だけ小さな値Δｔに抑えることができる。
【００２８】
従って、本実施の形態によれば、露光量オーバーを図５（ｄ）に斜線にて示す値に小さく抑えることができ、従来の露光オーバー量に対して図５（ｄ）に黒塗りして示す量だけ露光量を減縮させることができ、この結果、露光量オーバーに起因する白飛び等の不具合を確実に防ぐことができる。
【００２９】
又、本実施の形態では、ＩＧＢＴ４に印加するゲート電圧Ｖを発光回路の発光電流値Ｉに応じた最低必要ゲート電圧Ｖmin（図４（ａ）参照）にマージンとして所定の最低電圧（一定値）を加えた値に設定したため、このゲート電圧Ｖが印加されている間はＩＧＢＴ４のＯＮ状態が維持され、ＩＧＢＴ４が途中でＯＦＦして閃光放電管３の発光が中断することがなく、閃光放電管３による安定した露光が確実に行われる。
【００３０】
尚、図２に示した回路はゲート電圧可変手段９の構成の一例を示すものであって、本発明に係るストロボ装置１に設けられるゲート電圧可変手段９の構成としては他の任意のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るストロボ装置の基本構成を示す回路図である。
【図２】本発明に係るストロボ装置のゲート電圧可変手段の構成の一例を示す回路図である。
【図３】ＩＧＢＴのゲート電圧とコレクタ電流との関係を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はコレクタ電流に対する最低必要ゲート電圧との関係を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るストロボ装置における発光信号、ゲート電圧、コレクタ電流及び発光量のタイミングチャートである。
【図６】従来のストロボ装置の基本構成を示す回路図である。
【図７】（ａ），（ｂ）はＩＧＢＴがＯＮ／ＯＦＦされたときの発光回路の状態を示す回路図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は従来のストロボ装置における発光信号とゲート電圧及び発光量のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１          ストロボ装置
２          メインコンデンサ
３          閃光放電管
４          ＩＧＢＴ
４ａ        ＩＧＢＴのゲート
４ｂ        ＩＧＢＴのコレクタ
４ｃ        ＩＧＢＴのエミッタ
５          発光回路
６          トリガ用コンデンサ
７          トリガコイル
８          トリガ手段
９          ゲート電圧可変手段
１０        検出回路
１１        ＩＧＢＴドライバ（ＩＧＢＴ駆動手段）
１２        電圧出力回路
１３        最低電圧設定回路
Ｉ（Ｉｃ）  発光電流（コレクタ電流）
Ｖ          ゲート電圧
Ｖmin      最低必要ゲート電圧
【図１】
2010014782.tif 000003
【図２】
2010014782.tif 000004
【図３】
2010014782.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010014782.tif 000009
【図８】
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