(57)【要約】【課題】ストロボにストロボ用外部電源装置を接続した場合に発光後にも少ない光量で発光してしまうことを防止する。【解決手段】放電を検出する電圧検出回路ＩＣ２と、充電を所定時間停止するＣＲ時定数回路８とを設け、ストロボ発光による昇圧コンデンサＣ１の放電後の昇圧回路４ａによる充電を所定時間停止する。所定時間経過後に昇圧により充電を行う。簡単な回路でストロボの発光後の充電開始までに所定時間の充電禁止状態を設けることができ、確実に放電させて、連続して少発光状態となることを防止することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと、ストロボと接続される電源出力端子と、前記電源出力端子に接続されたコンデンサと、前記ストロボの発光により放電された前記コンデンサに対して前記バッテリの電圧を昇圧して充電する昇圧回路とを有するストロボ用外部電源装置であって、
前記コンデンサの充電電圧が放電により所定値以下になったことを検出する検出回路と、前記検出回路により前記コンデンサの充電電圧が前記所定値以下になったことが検出された場合には前記昇圧回路による前記バッテリの電圧の昇圧を所定時間停止する限時動作回路とを有することを特徴とするストロボ用外部電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストロボの外部電源として用いられるストロボ用外部電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ本体に内蔵されない所謂外付けストロボには、ストロボ内蔵の電池により発光用のメインコンデンサが充電されるものがある。その充電速度をより早めるために、ストロボ外部からメインコンデンサに直に高電圧を供給するようにしたストロボ用外部電源装置がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１４８２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、外部電源供給により充電され、発光により放電するという単純な回路構成のストロボがあり、そのようなストロボでは、上記したようなストロボ用外部電源装置による電源供給ではストロボに電圧が連続して供給される。その場合には、ストロボが発光した後に直ぐに充電が始まり、少ない光量で発光を続ける現象（グロー放電）が起きる場合がある。
【０００４】
上記現象が発生した場合には撮影上で問題があるばかりでなく、ストロボ用外部電源装置にも負荷がかかるため、過電流が流れると、安全上設けているヒューズが切れたり、ヒューズが切れないまでも何らかの不具合が生じたりするという問題が生じる。なお、上記現象が起きないように何らかの対策をとることは種々考えられるが、例えばプログラム制御ではＩＣチップの追加などでコストが大幅に増大してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決して、発光後にも少ない光量で発光してしまうことを防止し得るストロボ用外部電源装置を低コストで提供することを実現するために本発明に於いては、バッテリと、ストロボと接続される電源出力端子と、前記電源出力端子に接続されたコンデンサと、前記ストロボの発光により放電された前記コンデンサに対して前記バッテリの電圧を昇圧して充電する昇圧回路とを有するストロボ用外部電源装置であって、前記コンデンサの充電電圧が放電により所定値以下になったことを検出する検出回路と、前記検出回路により前記コンデンサの充電電圧が前記所定値以下になったことが検出された場合には前記昇圧回路による前記バッテリの電圧の昇圧を所定時間停止する限時動作回路とを有するものとした。
【発明の効果】
【０００６】
このように本発明によれば、放電を検出する検出回路と、充電を所定時間停止する限時動作回路とにより、放電後の昇圧回路による充電を所定時間停止するという簡単な回路でストロボの発光後の充電開始までに所定時間の充電禁止状態を設けることができ、確実に放電させて、連続して少発光状態となることを防止することができる。検出回路としては電圧の所定値以下を検出するのであれば良く、限時動作回路としては公知のＣＲ時定数回路で可能であり、それらの回路を安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用されストロボ用外部電源装置の外観を概略示す斜視図である。図において、ストロボ用外部電源装置１は、ケーシング２内に収められた電源としてのバッテリ３及び制御回路４と、ケーシング２の外面を形成する側面の１つに設けられストロボ接続用端子としてのコネクタ５とを有する。本図示例のストロボ用外部電源装置１は、コネクタ５が並列に２つ設けられており、１台のストロボ６または２台のストロボを接続可能である。なお、各コネクタ５にはそれぞれ着脱自在なキャップ１０が設けられており、使用しない方にキャップ１０を装着しておくことにより、端子の露出を防止すると共に防塵性を確保している
【０００８】
次に、図２を参照して制御回路４について説明する。図に示されるようにバッテリ３に接続された電源ラインＬｂにはスイッチＳＷとサーモスタットＴＨとヒューズＦＵとを直列に介してコネクタ５の第１端子５ａが接続されている。なお、上記したように２つのコネクタ５は並列に設けられており、同一の回路接続であることから特に断らない限り一方について説明し、他方には同一の符号を付す。
【０００９】
まず、図２に示される昇圧回路４ａについて説明する。電源ラインＬｂのバッテリ３とスイッチＳＷとの間にはＦＥＴにより構成された各一対のスイッチング素子Ｑ１・Ｑ２・Ｑ３・Ｑ４を介してトランスＴＲの一次側コイルＬ１が接続されている。一次側コイルＬ１の電源側に、互いに直列に接続された一対のスイッチング素子Ｑ１・Ｑ２の中間点が接続され、一次側コイルＬ１の接地側に、互いに直列に接続された一対のスイッチング素子Ｑ３・Ｑ４の中間点が接続されている。各一対のスイッチング素子Ｑ１・Ｑ２およびＱ３・Ｑ４の各電源側のものＱ１・Ｑ３はゲート電圧の入力でオンし、接地側のものＱ２・Ｑ４はゲート電圧の非入力でオンし、スイッチング素子Ｑ１・Ｑ２の各ゲート電圧とスイッチング素子Ｑ３・Ｑ４の各ゲート電圧とはそれぞれ別ラインで入力するようになっている。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４とトランスＴＲとの組み合わせは互いに並列に接続された２回路が設けられている。
【００１０】
各トランスＴＲの二次側コイルの両端はそれぞれ順方向接続されたダイオードＤ１・Ｄ２を介してコネクタ５の第３端子５ｃに接続されている。上記ダイオードＤ１・Ｄ２と第３端子５ｂとの間には昇圧コンデンサＣ１が接続されている。トランスＴＲにより昇圧された電圧により、昇圧コンデンサＣ１が蓄電されると共にダイオードＤ３、コネクタ５・７を介してストロボ６の図示しないストロボメインコンデンサも蓄電され、昇圧用コンデンサＣ１とストロボメインコンデンサとが共にストロボ６の発光用電源となる。なお、コネクタ５の第４端子５ｄは接地されている。
【００１１】
次に、図２に示される昇圧制御回路４ｂについて説明する。昇圧コンデンサＣ１と第３端子５ｃとの間には固定抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２とがこの順に直列に接続されており、抵抗Ｒ２の中間点が満充電検出器ＩＣ１の入力端子に接続され、両抵抗Ｒ１・Ｒ２の間が電圧検出器ＩＣ２の入力端子に接続されている。この電圧検出器ＩＣ２が、昇圧コンデンサＣ１の充電電圧が放電により所定値以下になったことを検出する検出回路として設けられている。
【００１２】
なお、これら電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２の電源端子はコネクタ５の第２端子５ｂと接続されている。コネクタ５には、ストロボ６にケーブルで接続されているコネクタ７が結合されるが、コネクタ５の第１〜第４端子５ａ〜５ｄとコネクタ７の第１〜第４端子７ａ〜７ｄとのそれぞれ対応するものが接続されるようになっている。
【００１３】
コネクタ７の第１端子７ａと第２端子７ｂとは短絡されており、コネクタ５とコネクタ７とを接続することにより、電源ラインＬｂに接続されている第１端子５ａと第２端子５ｂとがコネクタ７の第１および第２端子７ａ・７ｂを介して導通し、両電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２が電源オン状態になる。コネクタ７の第３端子７ｃはストロボ６の図示しないメインコンデンサのプラス側端子に接続され、第４端子７ｄは接地端子と接続されている。
【００１４】
満充電検出器ＩＣ１の出力端子は第１ノア回路ＮＯＲ１の一対の入力端子の一方に接続され、電圧検出器ＩＣ２の出力端子はノット回路ＮＯＴ１を介して第２ノア回路ＮＯＲ２の一対の入力端子の一方に接続されている。第２ノア回路ＮＯＲ２の出力端子は、限時動作回路としてのＣＲ時定数回路８とノット回路ＮＯＴ２とを介して第１ノア回路ＮＯＲ１の他方の入力端子に接続されている。なお、そのノット回路ＮＯＴ２の出力端子は第２ノア回路ＮＯＲ２の他方の入力端子にも接続されている。
【００１５】
第１ノア回路ＮＯＲ１の出力端子は互いに並列の第１ナンド回路ＮＡＮＤ１と第２ナンド回路ＮＡＮＤ２との各一対の入力端子の各一方に接続されている。第２ナンド回路ＮＡＮＤ２の他方の入力端子にはＤ型のフリップフロップＩＣ３の出力端子（Ｑ）が接続され、第１ナンド回路ＮＡＮＤ１の他方の入力端子にはフリップフロップＩＣ３の反転出力端子（Ｑ−）が接続されている。フリップフロップＩＣ３のクロック端子（ＣＫ）には発振回路９の出力端子が接続されている。
【００１６】
第１ナンド回路ＮＡＮＤ１の出力端子はトランスＴＲの一次側コイルＬ１の電源側に接続された一対のスイッチング素子Ｑ１・Ｑ２の各ゲートに接続され、第２ナンド回路ＮＡＮＤ２の出力端子はトランスＴＲの一次側コイルＬ１の接地側に接続された一対のスイッチング素子Ｑ３・Ｑ４の各ゲートに接続されている。
【００１７】
このようにして構成されたストロボ用外部電源装置の動作要領について図３のタイムチャートを併せて参照して以下に説明する。使用前には、ストロボ６のコネクタ７をストロボ用外部電源装置１のコネクタ５に結合する。ストロボ６の接続は上記したように１つまたは２つの任意であって良い。
【００１８】
まず、スイッチＳＷをオンすると、第2端子５ｂの電圧Ｖｃｃから分圧された定電圧Ｖｃが各電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２に入力される。各電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２には、昇圧コンデンサＣ１の電圧を検出する検出電圧となる入力電圧Ｖａ・Ｖｂが定電圧Ｖｃよりも低い間は定電圧Ｖｃが入力される。
【００１９】
満充電電圧検出器ＩＣ１では、昇圧コンデンサＣ１が満充電になった状態に相当する満充電検出電圧Ｖｆ（例えば５Ｖ）になったことを検出したら、その出力ａをロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）にする。一方、電圧検出器ＩＣ２では、定電圧Ｖｃよりも高く満充電Ｖｆよりも低い所定値Ｖｄ以上になったことを検出したら、その出力ｂをロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）にする。
【００２０】
スイッチＳＷがオンしてから出力ｂがハイ（Ｈ）になるまではノット回路ＮＯＴ２の出力ｃはロー（Ｌ）であり、第１ノア回路ＮＯＲ１の出力ｄはハイ（Ｈ）であり、これにより、フリップフロップＩＣ３の発振出力に応じて各トランスＴＲが同時に作動し、昇圧コンデンサＣ１の充電電圧が上昇する。出力ｂがハイ（Ｈ）になってからも上記状態は続行され、昇圧コンデンサＣ１が満充電されたら出力ａがハイ（Ｈ）になり、それにより出力ｄがロー（Ｌ）に切り替わる。出力ｄがロー（Ｌ）になることによりフリップフロップＩＣ３からの出力状態にかかわらず両ナンド回路ＮＡＮＤ１・２の出力はハイ（Ｈ）になり、トランスＴＲの作動が停止する。
【００２１】
そして、図３のＴ１のタイミングでストロボ６側のトリガーでストロボ６が発光し、ストロボ６の図示しないメインコンデンサが放電するとダイオードＤ３を介して接続される昇圧コンデンサＣ１も放電し、昇圧コンデンサＣ１の充電電圧は残留電圧Ｖｒまで低下する。それにより、出力ａ・ｂは共にロー（Ｌ）になる。出力ｃは、ＣＲ時定数回路８の時定数ｔ１の時間だけハイ（Ｈ）になり、その時間ｔ１の経過後に出力ｃがロー（Ｌ）になることにより出力ｄがロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）になる。
【００２２】
出力ｄがハイ（Ｈ）になるまではトランスＴＲは作動せず、従来のストロボ側で発光後に外部電源により充電されるタイプにおいて弱い発光状態となるグロー放電が防止される。これにより、撮影上の問題も解消され、ストロボ用外部電源装置１に過大な負荷がかかることも解消される。
【００２３】
時間ｔ１経過のタイミングＴ２からトランスＴＲが作動し始め、それにより昇圧コンデンサＣ１の充電電圧が残留電圧Ｖｒから上昇し始め、電圧検出器ＩＣ２による検出電圧が所定値Ｖｄ以上になったことが検出されたら、出力ｂがハイ（Ｈ）になる（Ｔ３）。出力ｃはロー（Ｌ）のままであり、出力ｄのハイ（Ｈ）状態によりトランスＴＲが作動し続け、昇圧コンデンサＣ１が満充電になったことが満充電電圧検出器ＩＣ１により検出されたら出力ａがハイ（Ｈ）になり、同時に出力ｄがロー（Ｌ）になり昇圧動作が停止する（Ｔ４）。以後、上記発光に対する動作を繰り返す。
【００２４】
また、上記したようにストロボ側コネクタ７を結合しなければコネクタ５の第１・第２端子５ａ・５ｂ間が導通されず、両端子５ａ・５ｂが開放状態では両電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２に電源電圧が供給されないようになっていることから、コネクタ５の高電圧端子となる第３端子５ｃに高電圧が生じることがない。これにより、間違って第３端子５ｃに触れても感電などの危険が無いばかりでなく、スイッチＳＷだけに頼らずに、使用しない状態での節電を容易に実現し得る。
【００２５】
また、上記したように２つのトランスＴＲを並列に設け、同時に作動させることから、昇圧コンデンサＣ１の充電時間を短縮できると共に、１つのトランスを用いて充電時間を同じにする場合にはトランスが大型化してしまうのに対して小型のトランスＴＲを２つ用いて全体的に小型化にすることを実現し得る。さらに、発熱部分の分散化により、他の素子への熱による悪影響を低減し得ると共に、両トランスＴＲの一方が故障しても他方のみでの充電を継続でき、使い勝手が向上し得る。
【００２６】
また、単純に昇圧コンデンサＣ１の充電電圧を電源とした回路の場合には、例えばバッテリ３の交換時などで昇圧コンデンサＣ１に電荷が無い場合には入力電圧Ｖａ・Ｖｂが０になり、両電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２が動作しない。図２の回路では両電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２の出力はオフになり、各出力ａ・ｂがプルアップされていることから各出力ａ・ｂはハイ（Ｈ）となり、充電完了と同じ状態になるため昇圧動作は行われない。
【００２７】
これに対して、両電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２にはコネクタ７の結合状態で定電圧Ｖｃが供給されるため、昇圧コンデンサＣ１の充電状態に左右されずに両電圧検出器ＩＣ１・ＩＣ２は動作可能である。また、昇圧コンデンサＣ１の電圧検出においてコンパレータを用いることが考えられるが、その場合にはコンパレータや基準電圧発生部に安定した電源を供給する必要があり、回路が煩雑化してしまう。本回路では図２に示されるように単純な回路構成とすることができる。
【００２８】
また、トランスＴＲなど温度上昇が顕著になると考えられる部位に温度プロテクタを取り付け、所定温度を超えた場合に発振回路９を止めて昇圧動作を停止させることにより、温度上昇を防止するようにすると良い。このようにすることにより、回路の故障や破壊を防止することができる。
【００２９】
また、両コネクタ５・７が結合されることにより昇圧制御が行われないようにするコネクタ５部分での回路構成は、上記図示例に限られず、種々の回路が考えられ、その一例を図４に示す。なお、図４において上記図２と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００３０】
図４の回路では、昇圧コンデンサＣ１がＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ５を介してコネクタ５の第１端子５ａと接続され、そのスイッチング素子Ｑ５のゲートがＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ６を介して接地されるようになっている。そのスイッチング素子た６のゲートがコネクタ５の第４端子５ｄと接続されている。スイッチング素子Ｑ５はゲート電圧の入力でオンし、スイッチング素子Ｑ６はゲート電圧のオフ（接地状態）でオンする。
【００３１】
コネクタ５の第２端子５ｂは接地され、第３端子５ｃにバッテリ３の電源端子が接続されている。ストロボ６側のコネクタ７では、第１端子７ａがストロボ６の電源端子に接続され、第２端子７ｂがストロボ６の接地端子に接続され、第３・第４端子７ｃ・７ｄ間が短絡されている。
【００３２】
これにより、コネクタ５にコネクタ７を結合していない場合にはスイッチング素子Ｑ６がオフし、それによりスイッチング素子Ｑ５がオフになるため昇圧コンデンサＣ１の充電電圧が第１端子５ａから出力されることがない。コネクタ５にコネクタ７を結合した場合にはスイッチング素子Ｑ６がオンし、それによりスイッチング素子Ｑ５がオンするため昇圧コンデンサＣ１の充電電圧が第１端子５ａから出力されるようになる。
【００３３】
このようにすることにより、コネクタ５の第１端子５ａの露出状態で、第１端子５ａが昇圧コンデンサＣ１の電圧端子と完全に隔絶されるため、感電などの対応をより一層向上でき、キャップ１０を必要としなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が適用されストロボ用外部電源装置の外観を概略示す斜視図である。
【図２】ストロボ用外部電源装置の概略回路図である。
【図３】動作要領を示すタイムチャートである。
【図４】コネクタの別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ストロボ用外部電源装置
３  バッテリ
４  制御回路
４ａ  昇圧回路
４ｂ  昇圧制御回路
５  コネクタ
８  ＣＲ時定数回路
Ｃ１  昇圧コンデンサ
ＩＣ１  満充電検出器
ＩＣ２  電圧検出器
ＴＲ  トランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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