(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閃光用の放電管と、該放電管を発光させる電気エネルギを蓄えるコンデンサと、該コンデンサに電気エネルギを充電する充電回路と、該放電管の放電を促すべく所定の高電圧信号を発生するトリガ回路とを備えるストロボ装置であって、
少なくとも前記充電回路は、
その昇圧手段としての、２つの２次側領域の間に１次側領域が形成され、前記１次側領域を基準として前記２つの２次側領域が逆方向に分極された中央駆動型圧電トランスと、
前記２つの２次側領域から出力される互いに逆位相の高電圧を整流する２つの整流回路とを含み、
前記２つの整流回路から出力される互いに位相がπ（ｒａｄｉａｎ）異なる半波整流電圧により、前記コンデンサを交互に充電することを特徴とするストロボ装置。
【請求項２】
前記充電回路及び前記トリガ回路は、前記中央駆動型圧電トランスを昇圧手段として共用しており、
前記放電管に設けられたトリガラインに前記所定の高電圧信号を供給すべく、前記２つの２次側領域のうち第１の２次側領域から出力される高電圧が、前記２つの整流回路のうち、該第１の２次側領域に接続された整流回路に供給されることをオン・オフする切り替え手段を備える
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】
前記放電管には、前記トリガラインとしての第１のトリガラインに加えて、第２のトリガラインが更に設けられており、
前記所定の高電圧信号として、前記第１及び第２のトリガラインに互いに逆位相の高電圧を供給すべく、前記切り替え手段としての第１の切り替え手段に加えて、
前記２つの２次側領域のうち第２の２次側領域から出力される高電圧が、前記２つの整流回路のうち、該第２の２次側領域に接続された整流回路に供給されることをオン・オフする第２の切り替え手段を更に備える
ことを特徴とする請求項２記載のストロボ装置。
【請求項４】
前記切り替え手段は、スイッチまたはスイッチング素子である
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のストロボ装置。
【請求項５】
前記スイッチまたはスイッチング素子が切り替え動作を行うに際して、前記２次側領域から出力される高電圧が完全な開放状態になることを防止すべく、前記２次側領域と並列に、高インピーダンスの負荷が接続されている
ことを特徴とする請求項４記載のストロボ装置。
【請求項６】
前記２つの２次側領域のうち少なくとも一方の２次側領域から出力される高電圧は、前記トリガラインに対して常に印加される
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載のストロボ装置。
【請求項７】
前記ストロボ装置は、カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のストロボ装置。
【請求項８】
前記ストロボ装置は、カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置であって、前記切り替え手段は、該カメラのシャッター操作に応じて動作する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れかに記載のストロボ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ装置に関し、例えば各種カメラに内蔵または外付けして好適なストロボ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、銀塩写真を撮影するカメラ、或いは撮像素子を用いて画像を撮像するデジタルカメラには、撮影時に被写体を瞬間的に照明する所謂ストロボ装置が普及している。
【０００３】
上記従来のストロボ装置には、一般に、電源電圧を昇圧すると共に放電管の発光用のエネルギをコンデンサに充電する充電回路と、発光を促す（開始させる）トリガ回路とを備えており、例えば特開２０００−２４１８６０号等にも開示されているように、充電回路とトリガ回路とにそれぞれ巻線トランスが採用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、巻線トランスは一般に外形形状が大きく、重量も重いため、ユーザが携帯して持ち歩くカメラのストロボ装置には好ましくない。
【０００５】
そこで、本願出願人は、先行する特願２０００−３１１３８４号（尚、本願出願時には未公開である）において、図１５に示すように、巻線トランスと比較して軽量且つ省スペースで、素子形状の自由度にも優れる圧電トランスを、充電回路とトリガ回路とにそれぞれ採用したストロボ装置を提案している。
【０００６】
即ち、図１５に示すストロボ装置は、大別して、充電回路２１、トリガ回路２２、放電コンデンサ２３、並びに放電管２４によって構成されている。
【０００７】
この回路において、スイッチ５２が閉でスイッチ５８が開の状態において、駆動回路５３は、発振回路５１より出力される発振信号に応じて、圧電トランス５４を駆動する。圧電トランス５４の出力電圧は、ダイオード５５及び５６からなる整流回路で整流された後、放電管２４を発光させる電気エネルギとして、放電コンデンサ２３に充電される。そして、スイッチ５２が開でスイッチ５８が閉の状態において、駆動回路５９が発振回路５７より出力される発振信号に応じて圧電トランス６０が駆動され、当該圧電トランスから出力される高電圧がトリガとなって、放電コンデンサ２３に充電されたエネルギによって放電管２４が閃光を発する。
【０００８】
ここで、図１５に示す回路において、圧電トランス５４は、２次側領域を１つ有する一般的な圧電トランス（例えばローゼン型圧電トランス）であり、上記の整流回路から出力される整流電圧は、波高値が略零となる期間が１／２周期継続するところの、所謂、半波整流電圧である。従って、係る半波整流電圧によって充電される放電コンデンサ２３は、その充電期間において、電気エネルギが間欠的に充電されると言える。
【０００９】
本発明は、上記出願に開示されたストロボ装置の利便性を更に向上すべく、少なくとも充電回路に圧電トランスが使用されたストロボ装置における放電コンデンサへの迅速な充電を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るストロボ装置は、以下の構成を特徴とする。
【００１１】
即ち、閃光用の放電管と、該放電管を発光させる電気エネルギを蓄えるコンデンサと、該コンデンサに電気エネルギを充電する充電回路と、該放電管の放電を促すべく所定の高電圧信号を発生するトリガ回路とを備えるストロボ装置であって、少なくとも前記充電回路は、その昇圧手段としての、２つの２次側領域の間に１次側領域が形成され、前記１次側領域を基準として前記２つの２次側領域が逆方向に分極された中央駆動型圧電トランスと、前記２つの２次側領域から出力される互いに逆位相の高電圧を整流する２つの整流回路とを含み、前記２つの整流回路から出力される互いに位相がπ（ｒａｄｉａｎ）異なる半波整流電圧により、前記コンデンサを交互に充電することを特徴とする。
【００１２】
係る回路構成を採用すれば、２次側領域からの出力が１つしかない一般的な圧電トランス（例えばローゼン型圧電トランス）を採用する場合、コンデンサは、その出力に対応した整流回路から出力される半波整流電圧によって１／２周期毎に充電されていたところ、上記の回路構成によれば、２つの整流回路の出力を利用して交互にコンデンサを充電することができ、半波整流電圧によってのみ充電が行われる場合と比較して、迅速な充電が行なえる。
【００１５】
また、上記の回路構成において、例えば後述の第３の実施形態（図６）のように、前記充電回路及び前記トリガ回路は、前記中央駆動型圧電トランスを昇圧手段として共用すると共に、
前記放電管に設けられたトリガラインに前記所定の高電圧信号を供給すべく、前記２つの２次側領域のうち第１の２次側領域から出力される高電圧が、前記２つの整流回路のうち、該第１の２次側領域に接続された整流回路に供給されることをオン・オフする切り替え手段を備えると良い。
【００１６】
これにより、ストロボ装置の小型軽量化を図ることができる。
【００１９】
また、上記の回路構成において、例えば後述の第５の実施形態（図８）のように、前記放電管に、前記トリガラインとしての第１のトリガラインに加えて、第２のトリガラインが更に設けられている場合には、前記所定の高電圧信号として、前記第１及び第２のトリガラインに互いに逆位相の高電圧を供給すべく、前記切り替え手段としての第１の切り替え手段に加えて、前記２つの２次側領域のうち第２の２次側領域から出力される高電圧が、前記２つの整流回路のうち、該第２の２次側領域に接続された整流回路に供給されることをオン・オフする第２の切り替え手段を更に備えると良い。
【００２０】
これにより、逆位相の高電圧が供給されることにより、放電管をより確実に放電させることができる。
【００２５】
また、上記の切り替え手段としてスイッチまたはスイッチング素子が採用された各回路構成において、好ましくは、後述の第６乃至第８の実施形態のように、前記スイッチまたはスイッチング素子が切り替え動作を行うに際して、前記２次側領域から出力される高電圧が完全な開放状態になることを防止すべく、前記２次側領域と並列に、高インピーダンスの負荷が接続されていると良い。
【００２６】
係る高インピーダンスの負荷が接続されることより、完全な開放状態となることによって中央駆動型圧電トランスに過剰な高電圧が発生し、その結果として当該圧電トランスが破損することを防止することができる。
【００２７】
また、中央駆動型圧電トランスを前記充電回路及び前記トリガ回路に共用する上記の各回路構成において、例えば後述の第３、第４及び第９の実施形態（図６、図７）のように、前記２つの２次側領域のうち少なくとも一方の２次側領域から出力される高電圧は、前記トリガラインに対して常に印加されるようにしても良い。
【００２８】
これにより、トリガラインに所定の高電圧を供給する回路構成をシンプルにすることができる。
【００２９】
上記の何れの構成のストロボ装置も、カメラに内蔵または外付けされるカメラ用に採用して好適であって、その場合、前記切り替え手段は、該カメラのシャッター操作に応じて動作すれば良い。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るストロボ装置を、各種カメラに内蔵または外付けして好適なストロボ装置に適用した実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【００３２】
同図に示すストロボ装置は、大別して、閃光用の放電管（例えばキセノン放電管）４、放電管４を発光させる電気エネルギを蓄える放電コンデンサ３、放電コンデンサ３に電気エネルギを充電する充電回路１、並びに放電管４の放電を促す高電圧信号を発生させるトリガ回路２により構成されている。
【００３３】
本実施形態において、充電回路１は、昇圧手段として、中央駆動型圧電トランス１３を備えており、トリガ回路２は、昇圧手段として、一般的なローゼン型圧電トランス４３を備える。
【００３４】
図２は、中央駆動型圧電トランス１３を示す斜視図であり、図３は、第１の実施形態において採用する中央駆動型圧電トランス１３の分極方向の類型を示す図である。
【００３５】
中央駆動型圧電トランス１３は、図２及び図３に示すように、２つの２次側領域の間に１次側領域が形成されており、その１次側領域には、１次側電極３１ａ，３１ｂが設けられ、当該２つの２次側領域であって中央駆動型圧電トランス１３の長手方向の両端部には、２次側電極３２ａ，３２ｂが設けられている。
【００３６】
中央駆動型圧電トランス１３の２つの２次側領域の長さは、図２に示すように左右対称であって、素子の長手方向に同じ長さＬである。
【００３７】
また、これら２次側領域の内部は、図３（ａ）または図３（ｂ）に矢印で示すように、１次側領域を基準として、当該２つの２次側領域が逆方向に予め分極されている。換言すれば、２つの２次側領域の分極方向は、素子の長手方向の何れか一方の端部（２次側電極３２ａまたは３２ｂ）に向かう方向である。本実施形態においては、中央駆動型圧電トランス１３として、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す２種類の圧電トランスのうち何れのタイプを採用しても良い。
【００３８】
次に、充電回路１及びトリガ回路２の回路構成を説明すると共に、本実施形態におけるストロボ装置の動作について詳述する。
【００３９】
＜充電回路１＞
充電回路１において、放電コンデンサ３の充電動作は、スイッチ（またはスイッチング素子）１４が開状態（オフ状態）から閉状態（オン状態）に遷移することによって開始される。スイッチ１４が閉状態のときに、駆動回路１２には、発振回路１１から出力される所定周波数の発振信号が供給される。発振回路１１の回路構成自体は、一般的な方式を採用すれば良い。
【００４０】
駆動回路１２には、不図示の電源（例えばバッテリ）から所定の入力電圧（直流電圧）が印加されており、駆動回路１２は、その入力電圧を、発振回路１１から供給される発振信号の周波数に応じて交流電圧に変換する一般的な方式である。
【００４１】
次に、中央駆動型圧電トランス１３の２次側電極３２ａ，３２ｂには、１次側電極３１ａ，３１ｂに当該交流電圧が印加されるのに応じて、互いの位相がπ（ｒａｄｉａｎ）異なる交流高電圧（即ち、逆位相の交流高電圧）が発生する。ここで、発生した２種類の交流高電圧の位相がπ（ｒａｄｉａｎ）異なるのは、中央駆動型圧電トランス１３の分極方向が上述した如く、１次側領域を基準として２つの２次側領域が逆方向に分極されている（図３参照）からである。
【００４２】
２次側電極３２ａ，３２ｂには、図１に示すように、２つのダイオード１５ａ及び１６ａからなる整流回路（第１の整流回路）と、２つのダイオード１５ｂ及び１６ｂからなる整流回路（第２の整流回路）が設けられている。これら２つの整流回路は、中央駆動型圧電トランス１３の２つの２次側領域から供給される互いに逆位相の２種類の交流高電圧を、位相がπ（ｒａｄｉａｎ）異なる２種類の半波整流電圧に整流する。
【００４３】
そして、当該２つの整流回路の出力端子は、共に放電コンデンサ３に接続されているので、本実施形態において、放電コンデンサ３は、上記の２種類の半波整流電圧が合成されたところの、全波整流電圧によって、当該コンデンサが所定の充電状態となるまで充電される。
【００４４】
＜トリガ回路２＞
トリガ回路２において、発振回路４１、スイッチ４４、駆動回路４２の回路構成及びその動作は、上述した充電回路１の回路構成と同様な構成を採用すれば良い（但し、放電管４の放電を開始させることが可能なローゼン型圧電トランス４３の仕様に合わせる必要がある）。ローゼン型圧電トランス４３は、駆動回路４２から出力された交流電圧が１次側領域に印加されると、２次側領域に所定の交流高電圧を発生する。
【００４５】
そして、ローゼン型圧電トランス４３の２次側領域と放電管４との間には、図１に示す如くトリガラインが設けられている。放電コンデンサ３が所定の満充電の状態において、スイッチ４４が閉状態になると、当該トリガラインには上記の所定の交流高電圧が印加されるので、その印加電圧をトリガとして、放電コンデンサ３に充電されていた電気エネルギにより、放電管４が閃光を発する。
【００４６】
好適な実施形態において、図１に示すストロボ装置が各種カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置である場合に、少なくともスイッチ４４は、当該カメラのシャッター操作に応じて動作させると良い。
【００４７】
上述した本実施形態によれば、２次側領域からの出力が１つしかない一般的な圧電トランス（例えばローゼン型圧電トランス）を採用する図１５に示すストロボ回路の場合、放電コンデンサ２３は、その出力に対応した整流回路から出力される半波整流電圧によって１／２周期毎に充電されていたところ、本実施形態に係る回路構成（図１）によれば、２つの整流回路の出力を合成した全波整流電圧を利用して放電コンデンサ３を充電することができ、半波整流電圧によってのみ充電が行われる場合と比較して、迅速な充電が行なえる。
【００４８】
尚、本実施形態において、中央駆動型圧電トランス１３及びローゼン型圧電トランス４３には、所謂単板タイプを採用しても、複数の内部電極を素子内部に含む積層タイプを採用しても良い（以下の各実施形態においても同様である）。
【００４９】
また、本実施形態において、放電コンデンサ３への迅速な充電を行なうという観点からは、トリガ回路２に昇圧手段として所謂巻線トランスを採用しても良いが、ストロボ装置全体の軽量化を図るためには、図１に示す如くローゼン型圧電トランス４３を採用すると良い（第２の実施形態においても同様である）。
【００５０】
［第２の実施形態］
次に、上述した第１の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第２の実施形態を説明する。以下の説明においては、第１の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００５１】
図４は、第２の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図であり、充電回路１Ａの回路構成が、上述した第１の実施形態に係るストロボ装置（図１）の充電回路１の回路構成と部分的に異なる。
【００５２】
即ち、本実施形態において、充電回路１Ａは、昇圧手段として中央駆動型の圧電トランスを採用するが、２つの２次側領域の分極方向が中央駆動型圧電トランス１３とは異なる。
【００５３】
図５は、第２の実施形態において採用する中央駆動型圧電トランス１３Ａの分極方向の類型を示す図であり、その外形形状は、図２に示す中央駆動型圧電トランス１３と同様である。
【００５４】
中央駆動型圧電トランス１３Ａの２次側領域の内部は、図５（ａ）または図５（ｂ）に矢印で示すように、１次側領域を基準として、当該２つの２次側領域が同方向に予め分極されている。換言すれば、２つの２次側領域の分極方向は、素子の長手方向に、１次側領域から各端部（２次側電極３２ａまたは３２ｂ）に向かう図５（ａ）に示すタイプと、当該各端部から１次側領域に向かう図５（ｂ）に示すタイプとがある。
【００５５】
本実施形態においては、中央駆動型圧電トランス１３として、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す２種類の圧電トランスのうち何れのタイプを採用しても良い。
【００５６】
次に、充電回路１Ａの回路構成を中心に、本実施形態におけるストロボ装置の動作について詳述する。
【００５７】
充電回路１Ａにおいて、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２次側電極３２ａ，３２ｂには、１次側電極３１ａ，３１ｂに駆動回路１２から出力される交流電圧が印加されるのに応じて、同位相の交流高電圧が発生する。ここで、発生した２種類の交流高電圧の位相が同位相となるのは、中央駆動型圧電トランス１３Ａの分極方向が上述した如く、１次側領域を基準として２つの２次側領域が同方向に分極されている（図５参照）からである。
【００５８】
２次側電極３２ａ，３２ｂには、図４に示すように、２つのダイオード１５ａ及び１６ａからなる共通の整流回路が１つ設けられている。この整流回路は、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２つの２次側領域から供給される２種類の交流高電圧を整流するが、当該整流回路に供給される２種類の交流高電圧は、上述したように同位相である。このため、当該整流回路から出力される整流電圧の波形は、半波整流電圧であるものの、第１の実施形態の如く各２次側領域の出力電圧を個別に整流した結果得られる半波整流電圧と比較して高い波高値の半波整流電圧である。
【００５９】
当該１つの整流回路の出力端子は、放電コンデンサ３に接続されているので、本実施形態において、放電コンデンサ３は、上記の半波整流高電圧によって、当該コンデンサが所定の充電状態となるまで充電される。
【００６０】
そして、放電コンデンサ３は、第１の実施形態と同様な回路構成のトリガ回路２においてスイッチ４４が閉状態となるのに応じて、閃光を発する。
【００６１】
上述した本実施形態によれば、２次側領域からの出力が１つしかない一般的な圧電トランス（例えばローゼン型圧電トランス）を採用する図１５に示すストロボ回路の場合、放電コンデンサ２３は、その出力に対応した整流回路から出力される半波整流電圧によってのみ充電されていたところ、本実施形態に係る回路構成（図４）によれば、２つの整流回路からそれぞれ出力される半波整流電圧が合成されることにより、個々の半波整流電圧よりも振幅（波高値）が大きな半波整流高電圧を利用して放電コンデンサ３を充電することができ、係る合成が行われていない半波整流電圧によってのみ充電が行われる場合と比較して、迅速な充電が行なえる。
【００６２】
［第３の実施形態］
次に、上述した第１の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第３の実施形態を説明する。以下の説明においては、第１の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００６３】
本実施形態に係るストロボ装置の回路構成も、機能別に大別すれば、放電コンデンサ３及びその充電を行なう充電回路、放電管４及びそのトリガを駆けるトリガ回路からなることは上述した第１の実施形態と同様であるが、本実施形態では、係る充電回路とトリガ回路の回路構成において、１組の昇圧回路を、放電コンデンサ３の充電用と、放電管４のトリガ用との２つの目的に共用する回路構成を採用する。
【００６４】
図６は、第３の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【００６５】
同図において、充電回路５とトリガ回路６とは、発振回路１１、駆動回路１２、並びに中央駆動型圧電トランス１３からなる１組の昇圧回路を共用しており、駆動回路１２は、本実施形態においても、発振回路１１より出力される所定周波数の発振信号に応じて、中央駆動型圧電トランス１３を駆動する。
【００６６】
また、中央駆動型圧電トランス１３の２次側電極３２ａ，３２ｂには、本実施形態においても、２つのダイオード１５ａ及び１６ａからなる整流回路（第１の整流回路）と、２つのダイオード１５ｂ及び１６ｂからなる整流回路（第２の整流回路）が設けられているが、図６に示すように、２つの２次側領域のうち一方の２次側領域（第１の２次側領域）と、当該第２の整流回路との間には、スイッチ（またはスイッチング素子）１７が直列に設けられている。
【００６７】
そして、放電管４に設けられたトリガラインは、上記の第１の２次側領域に接続されているため、中央駆動型圧電トランス１３が駆動されているときには、係るトリガラインに対して、少なくとも当該第１の２次側領域から出力される出力電圧が常に印加される。
【００６８】
このような回路構成を備えるストロボ装置において、スイッチ１７が閉状態のときに、中央駆動型圧電トランス１３は、放電コンデンサ３の充電用として機能する。この場合の充電回路５による充電動作は、第１の実施形態において上述した充電回路１による充電動作と同じであり、放電コンデンサ３は、２つの整流回路から出力される互いに位相の異なる半波整流電圧が合成された全波整流電圧によって充電される。
【００６９】
一方、スイッチ１７が開状態（オフ状態）に切り替えられると、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域から出力される出力電圧は、トリガラインにのみ印加され、このとき放電コンデンサ３が所定の充電状態であれば、放電管４は、閃光を発する。
【００７０】
ここで、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域から出力される出力電圧に注目すると、スイッチ１７が閉状態であって放電コンデンサ３が充電されているときには、出力負荷が重い（大きい）ために高い電圧は現れない。これに対して、スイッチ１７が開状態に切り替わると、第１の２次側領域では、スイッチ１７が閉状態のときと比較して出力負荷が軽くなるため、第１の２次側領域は、放電管４の発光のトリガ信号となり得る高電圧を、自動的に発生できるようになる。
【００７１】
このように、本実施形態では、負荷の大きさに応じて昇圧比（出力電圧）が変化するという圧電トランス素子の特性に着目することにより、単一の中央駆動型圧電トランス１３を、上述した如く２つの目的（放電コンデンサ３の充電及び放電管４の放電トリガ）に共用したが、この使用方法は、昇圧比が予め固定している従来の巻線トランスでは実現できない特有のものである。
【００７２】
更に、図６に示すストロボ装置は、発振回路１１、駆動回路１２、並びに中央駆動型圧電トランス１３からなる１組の昇圧回路を、上記２つの目的に共用する回路構成を採用したことにより、図１に示したストロボ装置の回路構成と比較して、発振回路４１、駆動回路４２、ローゼン型圧電トランス４３、並びにスイッチ４４を省略することができ、必要な電子デバイスの数量を削減すると共に、回路構成を簡素化することができ、部材費及び製造工程の全体的なコスト低減と、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００７３】
従って、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に放電コンデンサ３を迅速に充電することができるのに加えて、更に、シンプルな回路構成で、省スペース性に優れるストロボ装置を実現することができ、各種カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置として採用して好適である。この場合、スイッチ１７の動作は、当該カメラのシャッター操作に応じて動作させると良い。
【００７４】
［第４の実施形態］
次に、上述した第２及び第３の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第４の実施形態を説明する。以下の説明においては、第２及び第３の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００７５】
本実施形態では、第２の実施形態において説明した充電回路１Ａ及び中央駆動型圧電トランス１３Ａを基本として、第３の実施形態と同様に昇圧回路の共通化を図る。
【００７６】
図７は、第４の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図であり、充電回路５Ａと、トリガ回路６Ａとは、発振回路１１、駆動回路１２、並びに中央駆動型圧電トランス１３Ａからなる１組の昇圧回路を、上記２つの目的に共用しており、中央駆動型圧電トランス１３Ａの第１の２次側領域から出力される出力電圧は、トリガラインに常に印加される。
【００７７】
但し、本実施形態において、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２つの２次側領域から出力される出力電圧は、第２の実施形態において説明したように、互いに同位相の交流電圧であるため、係る１組の昇圧回路の使用目的を切り替えることが可能なスイッチ１８は、２つのダイオード１５ａ及び１６ａからなる単一の整流回路の前段に設けられる。
【００７８】
このような回路構成を備えるストロボ装置において、スイッチ１８が閉状態のときに、放電コンデンサ３は、第２の実施形態と同様に、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２つの２次側領域から出力される互いに同位相の２種類の交流電圧に応じて単一の整流回路から出力されるところの、高い波高値の半波整流電圧によって充電される。
【００７９】
そして、スイッチ１８が開状態に切り替えられると、トリガラインには、互いに同位相の２種類の交流電圧が合成された大きな振幅の交流高電圧が印加され、このとき放電コンデンサ３が所定の充電状態であれば、放電管４は、閃光を発する。
【００８０】
ここで、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２つの２次側領域から出力される出力電圧に注目すると、スイッチ１８が閉状態であって放電コンデンサ３が充電されているときには、出力負荷が重い（大きい）ために高い電圧は現れない。これに対して、スイッチ１８が開状態に切り替わると、それら２つの２次側領域では、スイッチ１８が閉状態のときと比較して出力負荷が軽くなるため、それら２つの２次側領域は、放電管４の発光のトリガ信号となり得るところの、同位相の２種類の交流電圧が合成された交流高電圧を、自動的に発生できるようになる。
【００８１】
従って、本実施形態によれば、第２の実施形態と同様に放電コンデンサ３を迅速に充電することができるのに加えて、更に、シンプルな回路構成で、省スペース性に優れるストロボ装置を実現することができ、各種カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置として採用して好適である。この場合、スイッチ１８の動作は、当該カメラのシャッター操作に応じて動作させると良い。
【００８２】
［第５の実施形態］
次に、上述した第３の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第５の実施形態を説明する。以下の説明においては、第３の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００８３】
本実施形態に係るストロボ装置の回路構成も、第３の実施形態と同様に１組の昇圧回路を、放電コンデンサ３の充電用と、放電管４のトリガ用との２つの目的に共用する回路構成を採用するが、本実施形態では、放電管４のより確実な発光を図る。
【００８４】
図８は、第５の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【００８５】
同図に示す回路構成は、第３の実施形態に係るストロボ装置を基本としており、放電管４とトリガ回路６Ｂとの間には、図６に示す回路構成と同様に、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域から出力される交流電圧が常に印加されるトリガライン（第１のトリガライン）が設けられているが、本実施形態では、放電管４をより確実に発光させるべく、放電管４とトリガ回路６Ｂとの間には、更に、第２のトリガラインが設けられている。
【００８６】
即ち、第２のトリガラインは、図７に示すように、中央駆動型圧電トランス１３の第２の２次側領域から出力される交流電圧が常に印加される。第２の２次側領域と、２つのダイオード１５ａ及び１６ａからなる整流回路（第１の整流回路）との間には、スイッチ（またはスイッチング素子）１９ａが直列に設けられている。第３の実施形態（図６）におけるスイッチ１７に相当するスイッチ１９ｂは、スイッチ１９ａと連動可能であって、これら各スイッチが閉状態における充電回路５Ｂによる充電動作は、第１の実施形態の場合と同様である。
【００８７】
このような回路構成を備えるストロボ装置において、第１及び第２のトリガラインには、スイッチ１９ａ及び１９ｂが閉状態のときにおいても、互いに逆位相の交流電圧が印加される。しかしながら、放電コンデンサ３が充電されているときには出力負荷が重い（大きい）ため、中央駆動型圧電トランス１３の２つの２次側領域には、放電管４の発光のトリガ信号となり得る高い交流電圧は現れない。従って、放電コンデンサ３の充電動作は継続される。
【００８８】
これに対して、スイッチ１９ａ及び１９ｂが開状態に切り替わると、中央駆動型圧電トランス１３の２つの２次側領域では、それらスイッチが閉状態のときと比較して出力負荷が軽くなるため、当該２つの２次側領域は、放電管４の発光のトリガ信号となり得るところの、充電中と比較して大きな振幅の交流高電圧を、自動的に発生できるようになる。これにより、放電管４には、互いに逆位相の交流高電圧が供給されるので、第１及び第３の実施形態と比較して、放電管４をより確実に放電させることができる。
【００８９】
従って、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に放電コンデンサ３を迅速に充電することができ、且つ第３の実施形態と同様にシンプルな回路構成で、省スペース性に優れるストロボ装置を実現することができるのに加えて、放電管４をより確実に放電させることができる。このため、各種カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置として採用して好適である。この場合、スイッチ１９ａ及び１９ｂの動作は、当該カメラのシャッター操作に応じて動作させると良い。
【００９０】
［第６の実施形態］
次に、上述した第３の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第６の実施形態を説明する。以下の説明においては、第３の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００９１】
本実施形態に係るストロボ装置の回路構成も、第３の実施形態と同様に１組の昇圧回路を、放電コンデンサ３の充電用と、放電管４のトリガ用との２つの目的に共用する回路構成を採用するが、本実施形態では、好適な実施形態においてカメラのシャッターと連動するスイッチ（図６ではスイッチ１７に相当）が切り替え動作を行うに際して、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域から出力される高電圧が完全な開放状態になることを防止する。
【００９２】
図９は、第６の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図であり、充電回路５Ｃとトリガ回路６Ｃとは、第３の実施形態と同様に発振回路１１、駆動回路１２、並びに中央駆動型圧電トランス１３からなる１組の昇圧回路を共用しているが、本実施形態に係る回路構成は、スイッチ１７の代わりにスイッチ２０を備える点と、負荷（Ｚｏ）３５を更に備える点とが異なる。
【００９３】
図９に示すストロボ装置において、スイッチ２０は、上述したスイッチ１７と同じタイミングで動作するスイッチまたはスイッチング素子であるが、同図に示すように、当該スイッチは、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域から出力される出力電圧を、２つのダイオード１５ｂ及び１６ｂからなる整流回路（第２の整流回路）に印加する第１ライン、或いは放電管４のトリガラインに接続する第２ラインの何れかに切り替えることができる。
【００９４】
また、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域に並列に設けられた負荷１７は、高インピーダンスの負荷抵抗であり、本実施形態において、スイッチ２０が第１及び第２ラインの間で切り替えられるに際して、中央駆動型圧電トランス１３の出力が完全な開放状態となることによって当該圧電トランス１３に過剰な高電圧が発生し、その結果として圧電トランス素子が破損されることを防止するために接続されている。
【００９５】
従って、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に放電コンデンサ３を迅速に充電することができ、且つ第３の実施形態と同様にシンプルな回路構成で、省スペース性に優れるストロボ装置を実現することができるのに加えて、中央駆動型圧電トランス１３の破損を防止することができる。このため、各種カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置として採用して好適である。この場合、スイッチ２０の動作は、当該カメラのシャッター操作に応じて動作させると良い。
【００９６】
尚、スイッチ２０及び負荷３５を使用する本実施形態の回路構成は、上述した第５の実施形態、並びに後述する第９の実施形態に適用しても良い。
【００９７】
［第７の実施形態］
次に、上述した第６の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第７の実施形態を説明する。以下の説明においては、第６の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００９８】
本実施形態に係るストロボ装置の回路構成も、第３の実施形態と同様に１組の昇圧回路を、放電コンデンサ３の充電用と、放電管４のトリガ用との２つの目的に共用する回路構成を採用すると共に、第６の実施形態と同様に、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域から出力される高電圧が完全な開放状態になることを防止する。
【００９９】
図１０は、第７の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図であり、充電回路５Ｄとトリガ回路６Ｄとは、第３及び第６の実施形態と同様に発振回路１１、駆動回路１２、並びに中央駆動型圧電トランス１３からなる１組の昇圧回路を共用しているが、本実施形態に係る回路構成は、スイッチ２０の代わりにスイッチ２０ａ及びスイッチ２０ｂを備える点と、負荷（Ｚｏ）３５を更に備える点とが異なる。
【０１００】
図１０に示すストロボ装置において、スイッチ２０ａは、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域から出力される出力電圧を、２つのダイオード１５ｂ及び１６ｂからなる整流回路（第２の整流回路）に印加する第１ラインに直列に設けられており、スイッチ２０ｂは、当該第１の２次側領域から出力される出力電圧を、放電管４のトリガラインに接続する第２ラインに直列に設けられている。
【０１０１】
スイッチ２０ａ及びスイッチ２０ｂは、図６に示すスイッチ１７と同じタイミングで、一方が開の状態のときには他方が閉の状態を採るように動作することにより、中央駆動型圧電トランス１３の出力を、第１または第２ラインの何れかに切り替えることができる。
【０１０２】
また、中央駆動型圧電トランス１３の第１の２次側領域に並列に設けられた負荷３５は、上述した第６の実施形態（図９）と同じ理由から設けられた高インピーダンスの負荷抵抗である。
【０１０３】
このような回路構成を備えるストロボ装置によっても、第６の実施形態に係るストロボ装置と同様な効果を得ることができる。
【０１０４】
尚、スイッチ２０ａ及びスイッチ２０ｂ、並びに負荷３５を使用する本実施形態の回路構成は、上述した第５の実施形態、並びに後述する第９の実施形態に適用しても良い。
【０１０５】
［第８の実施形態］
次に、上述した第３及び第４の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第８の実施形態を説明する。以下の説明においては、第３及び第４の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【０１０６】
本実施形態に係るストロボ装置の回路構成も、第４の実施形態と同様に１組の昇圧回路を、放電コンデンサ３の充電用と、放電管４のトリガ用との２つの目的に共用する回路構成を採用するが、本実施形態では、好適な実施形態においてカメラのシャッターと連動するスイッチ（図７ではスイッチ１８に相当）が切り替え動作を行うに際して、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２つの２次側領域から出力される高電圧が完全な開放状態になることを防止する。
【０１０７】
図１１は、第８の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図であり、充電回路５Ｅとトリガ回路６Ｅとは、第４の実施形態と同様に発振回路１１、駆動回路１２、並びに中央駆動型圧電トランス１３Ａからなる１組の昇圧回路を共用しているが、本実施形態に係る回路構成は、スイッチ１８の代わりにスイッチ２０ｃを備える点と、負荷（Ｚｏ）３６を更に備える点とが異なる。
【０１０８】
図１１に示すストロボ装置において、スイッチ２０ｃは、上述したスイッチ１８と同じタイミングで動作するスイッチまたはスイッチング素子であるが、同図に示すように、当該スイッチは、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２つの２次側領域から出力される出力電圧を、２つのダイオード１５ａ及び１６ａからなる整流回路に印加する第１ライン、或いは放電管４のトリガラインに接続する第２ラインの何れかに切り替えることができる。
【０１０９】
また、中央駆動型圧電トランス１３Ａの２つの２次側領域からの合成された交流高電圧が印加されるラインに並列に設けられた負荷３６は、高インピーダンスの負荷抵抗であり、本実施形態において、スイッチ２０ｃが第１及び第２ラインの間で切り替えられるに際して、中央駆動型圧電トランス１３Ａの出力が完全な開放状態となることによって当該圧電トランス１３Ａに過剰な高電圧が発生し、その結果として圧電トランス素子が破損されることを防止するために接続されている。
【０１１０】
従って、本実施形態によれば、第２の実施形態と同様に放電コンデンサ３を迅速に充電することができ、且つ第４の実施形態と同様にシンプルな回路構成で、省スペース性に優れるストロボ装置を実現することができるのに加えて、中央駆動型圧電トランス１３Ａの破損を防止することができる。このため、各種カメラに内蔵または外付けされるカメラ用のストロボ装置として採用して好適である。この場合、スイッチ２０ｃの動作は、当該カメラのシャッター操作に応じて動作させると良い。
【０１１１】
尚、スイッチ２０ｃの代わりに、第７の実施形態の如く第１及び第２ラインにそれぞれスイッチを設ける回路構成を採用しても良い。
【０１１２】
［第９の実施形態］
次に、上述した第３の実施形態に係るストロボ装置を基本とする第９の実施形態を説明する。以下の説明においては、第３の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【０１１３】
本実施形態に係るストロボ装置の回路構成は、第３の実施形態と同様に１組の昇圧回路を、放電コンデンサ３の充電用と、放電管４のトリガ用との２つの目的に共用する回路構成を採用するが、本実施形態では、採用する中央駆動型圧電トランスのタイプが異なる。
【０１１４】
図１２は、第９の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図であり、中央駆動型圧電トランス１３の代わりに、中央駆動型圧電トランス１３Ｂを採用する点だけが上述した第３の実施形態に係るストロボ装置（図６）と異なり、それ以外の回路構成及びその動作自体は第３の実施形態と同様である。
【０１１５】
図１３は、中央駆動型圧電トランス１３Ｂを示す斜視図であり、図１４は、第９の実施形態において採用する中央駆動型圧電トランス１３Ｂの分極方向の類型を示す図である。
【０１１６】
中央駆動型圧電トランス１３Ｂは、図１３及び図１４に示すように、２つの２次側領域の間に１次側領域が形成されており、その１次側領域には、１次側電極３３ａ，３３ｂが設けられ、当該２つの２次側領域であって中央駆動型圧電トランス１３Ｂの長手方向の両端部には、２次側電極３４ａ，３４ｂが設けられている。
【０１１７】
また、これら２次側領域の内部は、中央駆動型圧電トランス１３（図３）と同様に、図１４（ａ）または図１４（ｂ）に矢印で示す如く、１次側領域を基準として、当該２つの２次側領域が逆方向に予め分極されている。本実施形態においても、中央駆動型圧電トランス１３Ｂとして、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す２種類の圧電トランスのうち何れのタイプを採用しても良い。
【０１１８】
このような構造を有する中央駆動型圧電トランス１３Ｂにおいて、その２つの２次側領域は、図１３に示すように左右非対象であり、素子の長手方向に、第１の２次側領域が長さＬ１、第２の２次側領域が長さＬ２（Ｌ１＞Ｌ２）である。本実施形態では、図１２に示すように、長さの長い第１の２次側領域（長さＬ１）を、放電管４のトリガ用に利用する。
【０１１９】
中央駆動型圧電トランス１３Ｂを採用する本実施形態において、長さＬ１の第１の２次側領域は、長さＬ２の第２の２次側領域と比較して高い交流電圧を出力するので、スイッチ１７が開状態に切り替えられると、この高い交流電圧がトリガラインに供給される。従って、第３の実施形態と同様な効果を得られると共に、放電管４をより確実に放電させることができる。
【０１２０】
尚、本実施形態において説明した中央駆動型圧電トランス１３Ｂは、上述した実施形態において中央駆動型圧電トランス１３を採用していた各実施形態にも採用することができる。
【０１２１】
また、中央駆動型圧電トランス１３Ｂと同様な外形形状であって、素子内部の分極方向を、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す２つのタイプ（即ち、１次側領域を基準として、２つの２次側領域が同方向に予め分極されているタイプ）と同様にすれば、上述した実施形態において中央駆動型圧電トランス１３Ａを採用していた各実施形態にも採用することができる。
【０１２２】
【発明の効果】
上述した本発明によれば、少なくとも充電回路に圧電トランスが使用されたストロボ装置における放電コンデンサへの迅速な充電が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】中央駆動型圧電トランス１３を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態において採用する中央駆動型圧電トランス１３の分極方向の類型を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態において採用する中央駆動型圧電トランス１３Ａの分極方向の類型を示す図である。
【図６】第３の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図７】第４の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図８】第５の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図９】第６の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１０】第７の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１１】第８の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】第９の実施形態に係るストロボ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１３】中央駆動型圧電トランス１３Ｂを示す斜視図である。
【図１４】第９の実施形態において採用する中央駆動型圧電トランス１３Ｂの分極方向の類型を示す図である。
【図１５】本願出願人が先に提案している圧電トランスインバータ回路を２組備えるストロボ装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，２１：充電回路，
２，６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，２２：トリガ回路，
３，２３：放電コンデンサ，
４，２４：放電管，
１１，４１，５１，５７：発振回路，
１２，４２，５３，５９：駆動回路，
１３，１３Ａ，１３Ｂ：中央駆動型圧電トランス，
１４，１７，１８，１９ａ，１９ｂ，２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，４４，５２，５８：スイッチ，
１５ａ，１６ａ，１５ｂ，１６ｂ，５５，５６：ダイオード，
３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂ：１次側電極，
３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ：２次側電極，
３５，３６：負荷Ｚｏ，
４３，５４，６０：ローゼン型圧電トランス，
【図１】
0003691765.tif 000002
【図２】
0003691765.tif 000003
【図３】
0003691765.tif 000004
【図４】
0003691765.tif 000005
【図５】
0003691765.tif 000006
【図６】
0003691765.tif 000007
【図７】
0003691765.tif 000008
【図８】
0003691765.tif 000009
【図９】
0003691765.tif 000010
【図１０】
0003691765.tif 000011
【図１１】
0003691765.tif 000012
【図１２】
0003691765.tif 000013
【図１３】
0003691765.tif 000014
【図１４】
0003691765.tif 000015
【図１５】
0003691765.tif 000016