(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影前の発光における光源の発光量をディジタルデータとして読みとるためのＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されたディジタルデータを基にＤ／Ａ変換手段で設定された値に応じて撮影時の発光量を制御するストロボ装置において、
前記Ｄ／Ａ変換手段より所定のレベルの基準信号を出力し、その出力を前記Ａ／Ｄ変換手段で読みとり、前記基準信号と前記読みとりデータの相互の誤差を算出する誤差算出手段と、前記誤差算出手段で演算された誤差情報に基づき前記Ａ／Ｄ変換手段と前記Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正する補正手段を備え、
前記撮影前の発光では所定時間にわたり発光強度を周期的に増減させるフラット発光を行い、前記撮影時の発光では前記Ｄ／Ａ変換手段で設定された値に応じて撮影時の発光量を制御する閃光発光と、前記所定時間にわたり発光強度を周期的に増減させるフラット発光のいずれかを行うものであって、前記撮影時の発光において前記閃光発光を行う場合は、前記撮影時の発光量の制御に先立ち、前記補正手段が前記Ａ／Ｄ変換手段と前記Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正し、前記撮影時の発光において前記フラット発光を行う場合は、前記補正手段が前記Ａ／Ｄ変換手段と前記Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正しないことを特徴とするストロボ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御対象の動作を検出するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器のデータを基に制御対象を制御するＤ／Ａ変換器を有するストロボ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、閃光発光装置の露出制御方式にはいわゆる外測調光とよばれ、撮影用のレンズと異なる光学系によって、被写体からのストロボ反射光受光し、受光量を積分し、所定量に達した時点で、ストロボの発光を停止するもの。またＴＴＬ調光とよばれ、ストロボ撮影時に撮影用レンズを通して被写体からのストロボ反射光をフィルム面からの反射などにより測光積分し、所定量に達した時点でストロボの発光を停止するものが広く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の外光測光では、レンズの中心とストロボの測光中心が合致しにくく、またレンズ交換可能なカメラでは、撮影レンズの撮影領域とストロボの測光領域が合致しない場合もあり、調光誤差を生じやすいという問題があった。またＴＴＬフィルム面反射調光では、撮影レンズの撮影領域と調光領域は合致するが、フィルム反射率の差によりストロボ露光レベルが変化するという問題があった。
【０００４】
これらの問題を解決する為に、被写体に向けてプリ発光を行ない、前記プリ発光に際して、被写体からの反射光を測光し、その測光結果に従いメイン発光の発光強度を演算するストロボシステムが本出願人らにより提案されている。
【０００５】
この提案を図１１により説明する。同図において、１９は発光管である所のキセノン管、２０は反射笠、２１はフレネルレンズ、３１、３２は受光素子、２００はストロボの制御を行うマイクロコンピュータ（マイコン）、２０１は３００数十Ｖの高圧を発生する為のＤＣ／ＤＣコンバータ、２０２は発光開始の為に、数千Ｖの高圧をキセノン管１９に与えるトリガ回路、２０３は発光制御回路、２０４、２０５はコンパレータ、２０６はデータセレクタ、２０７、２０９は受光素子の出力を増幅するモニタ回路、２０８は受光素子３１の出力を積分する積分回路である。
【０００６】
この提案では、まず所定のフラットプリ発光を行う為に、データセレクタ２０６がコンパレータ２０５を選択し、トリガ回路２０２よりトリガを発すると、発光が開始され、フラット発光の発光強度は、丁度コンパレータ２０５の非反転入力端子に設定した電圧を中心とした発光強度で、フラット発光が持続され、その間の発光量を受光素子３１で受光し、モニタ回路２０７を介して積分回路２０８で積分される。プリ発光終了後積分回路２０８の出力をストロボマイコン２００のアナログ／ディジタル変換入力端子で読みとり、閃光メイン発光時は読みとった積分回路の出力にプリ発光とメイン発光の光量差分を加減算した電圧をディジタル／アナログ変換出力であるＤＡ０に出力するとともに、データセレクタ２０６でコンパレータ２０４を選択し、トリガ回路２０２より発光トリガを与えると発光開始し、積分回路２０８はプリ発光時と同様に、積分出力を出力し、その電圧がＤＡ０出力を越えるとコンパレータ２０４が反転し、発光が停止するものである。
【０００７】
すなわち、プリ発光とメイン発光が同じ発光量であれば、前記Ａ／Ｄ変換で読み出した電圧を前記Ｄ／Ａ変換出力にそのまま設定すれば同じ発光量が得られる筈である。この場合の発光波形を図１２を用いて説明する。
【０００８】
図１２のａは発光波形を示し、ｂは積分回路２０８の出力を示している。同図において時刻ｔ０でフラットプリ発光を開始すると、積分出力ｂは発光終了までに、ｃの電圧レベルまで上昇している。この積分出力をマイコン２００のＡ／Ｄ変換入力であるＡＤにて読みとる。次にメイン発光が同じ積分量になるように発光する場合は、マイコン２００のＤ／Ａ変換出力ＤＡ０に同じ電圧レベルを設定すればプリ発光と同じ発光量が得られる筈である。
【０００９】
しかしながら、実際はＡ／Ｄ変換器が読みとった入力電圧と同じ電圧をＤ／Ａ変換器に設定しようとしても、相互の誤差により図１３に示すように、相互誤差Ｄ／Ａ−Ａ／Ｄ ＥＲＲＯＲが生じ、同じ発光量が得られないという問題が生じた。
【００１０】
またＤ／Ａコンバータを使うに際し、Ｄ／Ａ変換出力の装備されているマイコンは通常高価格であり、加えて、通常はＲ−２Ｒと呼ばれる抵抗ラダーにより構成される事が多いので出力インピーダンスが高く、また抵抗のならびが大きく変化する７ＦＨ：１６進表記（０１１１１１１１Ｂ：２進表記）と８０Ｈ（１０００００００Ｂ）などではＤ／Ａ出力が逆転しやすい等の問題を持っていた。
【００１１】
図１４は前述のＲ−２Ｒ方式と呼ばれるＤ／Ａ変換器の基本構成を示すものであり、同図では８ビットの構成であり、Ｄ０〜Ｄ７は入力端子３００〜３０７はバッファアンプ、バッファアンプの出力に横方向に接続される抵抗はＲ単位、縦方向に接続される抵抗は２Ｒ単位であるので、Ｒ−２Ｒ型Ｄ／Ａ変換器と呼ばれている。ここで完全な単一増加性を得る為には抵抗ラダーを形成する抵抗の相対誤差を極めて小さくしなければならなく、その為には各抵抗をトリミングするなどして抵抗値をそろえる必要があるので、歩留まりが悪く高価になるものである。
【００１２】
本出願は上記に鑑みなされたものであり、本出願に係る発明は、Ａ／Ｄ変換手段で読みとった入力信号をもとにＤ／Ａ変換手段で制御対象を制御するＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換手段を使用する電子機器において、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換手段の相互精度を合致させる調整行為を行う事なく、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換手段の相互誤差を自動的に補正し、制御対象を正確に制御することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本出願に係る発明は、撮影前の発光における光源の発光量をディジタルデータとして読みとるためのＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されたディジタルデータを基にＤ／Ａ変換手段で設定された値に応じて撮影時の発光量を制御するストロボ装置において、前記Ｄ／Ａ変換手段より所定のレベルの基準信号を出力し、その出力を前記Ａ／Ｄ変換手段で読みとり、前記基準信号と前記読みとりデータの相互の誤差を算出する誤差算出手段と、前記誤差算出手段で演算された誤差情報に基づき前記Ａ／Ｄ変換手段と前記Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正する補正手段を備え、前記撮影前の発光では所定時間にわたり発光強度を周期的に増減させるフラット発光を行い、前記撮影時の発光では前記Ｄ／Ａ変換手段で設定された値に応じて撮影時の発光量を制御する閃光発光と、前記所定時間にわたり発光強度を周期的に増減させるフラット発光のいずれかを行うものであって、前記撮影時の発光において前記閃光発光を行う場合は、前記撮影時の発光量の制御に先立ち、前記補正手段が前記Ａ／Ｄ変換手段と前記Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正し、前記撮影時の発光において前記フラット発光を行う場合は、前記補正手段が前記Ａ／Ｄ変換手段と前記Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正しないことを特徴とする。
【００１４】
上記構成においてＡ／Ｄ変換手段は、アナログ信号である入力電圧もしくは入力電流をディジタル信号に変換するものであり、Ｄ／Ａ変換手段は、ディジタル信号をアナログ信号である出力電圧もしくは出力電流に変換するものであり、誤差算出手段はＤ／Ａ変換手段が出力する基準電圧もしくは基準電流を、直接的に接続されたＡ／Ｄ変換手段より読み出し、相互に生じる誤差を算出するものであり、補正手段はＤ／Ａ変換手段とＡ／Ｄ変換手段の相対的な誤差を補正するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は本発明をストロボ装置に適用した場合の電気回路ブロックを示す。
【００１６】
ストロボ装置は不図示のカメラ本体に取り付けられ、カメラからの信号に従って発光制御を行うものである。１９は閃光管としてのキセノン管で電流エネルギーを発光エネルギーに変換する。２０、２１は反射板とフレネルレンズであり、それぞれ発光エネルギーを効率良く被写体に向けて集光する役目である。２２はカメラ本体とストロボ装置とのインターフェースとなるストロボ接点群である。３１はキセノン管１９の発光した光をモニタする受光手段であるフォトダイオード等の第１受光手段であり、ストロボの発光光量を直接測光しているものである。３２は、やはりキセノン管１９の発光した光をモニタする第２の受光手段である、フォトダイオード等の受光素子である。受光素子３２の出力によりキセノン管１９の発光電流を制限してフラット発光の制御を行うものである。
【００１７】
ストロボマイコン２００は不図示のカメラからの信号に従って、ストロボの制御を行う回路で、発光量の制御、フラット発光の発光強度及び発光時間の制御や、発光照射角の制御等を行う。
【００１８】
２０１は、昇圧回路としてのＤＣ／ＤＣコンバータで、ストロボ制御回路２００の指示により電池電圧を数１００Ｖに昇圧し、メインコンデンサＣ１に充電する。Ｒ１／Ｒ２は、メインコンデンサＣ１の電圧をストロボマイコン２００がモニタするために設けられた分圧抵抗である。ストロボマイコン２００は、分圧された電圧をストロボマイコン内蔵Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換することにより、Ｃ１の電圧を間接的にモニタし、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の動作を制御する事により、メインコンデンサＣ１の電圧を所定の電圧に制御する。
【００１９】
２０２はトリガ回路で、ストロボ発光時にカメラマイコン１００の指示によりストロボマイコン２００を介してトリガ信号を出力し、キセノン管１９のトリガ電極に数千Ｖの高電圧を印加する事によりキセノン管１９の放電を誘発し、メインコンデンサＣ１に蓄えられた電荷エネルギーをキセノン管１９を介して光エネルギーとして放出する。
【００２０】
２０３はＩＧＢＴ等のスイッチング素子を用いた発光制御回路であり、前記発光時のトリガ電圧印加時には導通状態とし、キセノン管１９の電流を流し、発光停止時には遮断状態する事により、キセノン管１９の電流を遮断し発光を停止する。
【００２１】
２０４、２０５はコンパレータで、２０４は後述の閃光発光時の発光停止に用いられ、２０５はフラット発光時の発光強度制御に用いられる。２０６はデータセレクタで、ストロボマイコン２００からの選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２に従い、Ｄ０からＤ２の入力を選択し、Ｙに出力する。
【００２２】
２０７は閃光発光制御用モニタ回路であり、受光素子３１の出力を対数圧縮し、増幅する。
【００２３】
２０８は２０７の出力を積分する積分回路である。２０９はフラット発光制御用モニタ回路であり、受光素子３２の出力を増幅する。２１０はストロボの各種制御に必要な情報を記憶する記憶手段であるＥＥＰＲＯＭである。２１１は公知のモータ駆動回路、２１２はズーム駆動モータ、２１３はピニオンギア、２１４はラックギア、２１５は反射笠２０の位置を検出するズーム位置検出エンコーダ、２１６は発光可能を示す調光確認表示ＬＥＤである。
【００２４】
次にストロボマイコン２００の各端子の説明を行う。ＣＫはカメラとのシリアル通信を行う為の同期クロックの入力端子、ＤＩはシリアル通信データの入力端子、ＤＯはシリアル通信のデータ出力端子、ＣＨＧはストロボの発光可能状態を電流としてカメラに伝える出力端子、Ｘはカメラからの発光信号の入力端子、ＥＣＫはストロボマイコン２００の外部に接続された記憶手段であるＥＥＰＲＯＭもしくはフラッシュＲＯＭ等の書込可能な記憶手段とシリアル通信を行う為の通信クロックを出力する為の出力端子、ＥＤＩは前記記憶手段からのシリアルデータ入力端子、ＥＤＯは前記記憶手段へのシリアルデータ出力端子、ＳＥＬＥは記憶手段との通信を許可するイネーブル端子であり説明上Ｌｏでイネーブル、Ｈｉでディスエーブルとする。
【００２５】
なお、本例ではストロボマイコンの外部に記憶手段を設定したが、ストロボマイコンに内蔵されていても同じであるのは言うまでもない。
【００２６】
ＰＯＷはパワースイッチ２１５の状態を入力する入力端子、ＯＦＦはパワースイッチ２１５と接続された時にストロボをオフ状態にする為の出力端子、ＯＮはパワースイッチ２１５と接続された時のストロボをオン状態にする為の出力端子であり、パワーＯＮ状態ではＰＯＷ端子はＯＮ端子と接続され、その際ＯＮ端子はハイインピーダンス状態、ＯＦＦ端子はＬｏ状態であり、パワーＯＦＦ状態ではその逆である。ＣＨＧ＿ＬＥＤは発光可能を表示する表示出力端子である。
【００２７】
ＳＴＯＰは発光停止信号の入力端子であり、説明上Ｌｏで発光停止状態とする。ＳＥＬ０、ＳＥＬ１は前記データセレクタ２０６の入力選択を指示する為の出力端子であり、ＳＥＬ０、ＳＥＬ１の組み合わせが（ＳＥＬ１、ＳＥＬ０）＝（０、０）の時はＤ０端子がＹ端子に接続され、同様に（０、１）の時はＤ１端子、（１、０）の時はＤ２端子が選択される。
【００２８】
ＤＡ０はストロボマイコン２００に内蔵されたＤ／Ａ出力端子であり、コンパレータ２０４、２０５のコンパレートレベルをアナログ電圧で出力する。ＴＲＩＧはトリガ回路２０２に発光を指示するトリガ信号出力端子。ＣＮＴはＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の発振開始停止を制御する出力端子で、説明上Ｈｉで充電開始、Ｌｏで充電停止とする。ＩＮＴは積分回路２０８の積分の開始／禁止を制御する端子で、Ｈｉで積分禁止、Ｌｏで積分許可とする。
【００２９】
ＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２はＡ／Ｄ入力端子であり、入力される電圧をマイコン２００内部で処理できる用にディジタルデータに変換するものであり、ＡＤ０はメインコンデンサＣ１の電圧をモニタするものであり、ＡＤ１は積分回路２０８の積分出力電圧をモニタするものであり、ＡＤ２は後に詳細に説明するＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器の誤差を検出するモニタ入力端子である。
【００３０】
Ｚ０、Ｚ１はズーム駆動モータ２１２を駆動するモータ制御回路２１１を制御する制御出力端子であり、ＺＭ０、ＺＭ１、ＺＭ２はズーム位置検出エンコーダ２１５を入力する入力端子、ＣＯＭ０はズーム位置検出エンコーダ２１５のグランドレベルに相当する電流引き込みを行う共通端子である。
【００３１】
次に発光動作を説明する。
【００３２】
＜プリ発光＞
前述のストロボ基本動作の中でストロボが発光可能状態になると、不図示のカメラよりストロボに対して前述の通信端子を介して、プリ発光の発光強度と発光時間を通信すると共に、プリ発光を指示される。
【００３３】
ストロボマイコン２００は、カメラ本体より指示された所定発光強度信号に応じて、ＤＡ０に所定の電圧を設定する。次にＳＥＬ１、ＳＥＬ０にＬｏ、Ｈｉを出力し、入力Ｄ１を選択する。このときキセノン管１９はまだ発光していないので、受光素子３２の光電流はほとんど流れず、コンパレータ２０５の反転入力端子に入力されるモニタ回路２０９の出力は発生せず、コンパレータ２０５の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生しキセノン管１９を励起し発光が開始される。
【００３４】
一方、ストロボマイコン２００は、トリガ発生より所定時間後、積分回路２０８に積分開始を指示し、積分回路２０８はモニタ回路２０７の出力、すなわち、光量積分用の受光素子３１の対数圧縮された光電出力を積分開始すると同時に、所定時間をカウントするタイマを起動させる。なお、トリガ発生から積分開始を遅らせているのは、トリガ発生によるノイズにより、積分回路が光信号以外のノイズを積分する事を防止する為であると同時に、実質的な発光はトリガ発生後１０数μｓｅｃのディレイがある為である。
【００３５】
プリ発光が開始されると、フラット発光の発光強度制御用受光素子３２の光電流が多くなり、モニタ回路２０９の出力が上昇し、コンパレータ２０５の非反転入力に設定されている所定のコンパレート電圧より高くなると、コンパレータ２０５の出力はＬｏに反転し、発光制御回路２０３はキセノン管１９の発光電流を遮断し、放電ループがたたれるが、ダイオードＤ１、コイルＬ１により環流ループを形成し、発光電流は回路の遅れによるオーバーシュートが収まった後は、徐々に減少する。
【００３６】
発光電流の減少に伴い、発光強度が低下するので、受光素子３２の光電流は減少し、モニタ回路２０９の出力は低下し、所定のコンパレートレベル以下に低下すると、再びコンパレータ２０５の出力はＨｉに反転し、発光制御回路２０３が再度導通しキセノン管１９の放電ループが形成され、発光電流が増加し発光強度も増加する。このように、ＤＡ０に設定された所定のコンパレート電圧を中心に、コンパレータ２０５は短い周期で発光強度の増加減少を繰り返し結果的には、所望するほぼ一定の発光強度で発光を継続させるフラット発光の制御が出来る。前述の発光時間タイマをカウントし、所定のプリ発光時間が経過すると、ストロボマイコン２００はＳＥＬ１、ＳＥＬ０端子をＬｏ、Ｌｏに設定しデータセレクタ２０６の入力はＤ０すなわちＬｏレベル入力が選択され、出力は強制的にＬｏレベルとなり、発光制御回路２０３はキセノン管１９の放電ループを遮断し、発光終了する。
【００３７】
発光終了時に、ストロボマイコン２００は、プリ発光を積分した積分回路２０８の出力をＡ／Ｄ入力端子ＡＤ１から読み込み、Ａ／Ｄ変換し、積分値、すなわちプリ発光時の発光量をディジタル値として読みとる事ができる。
【００３８】
不図示のカメラは上記プリ発光の間、受光素子２９の出力から、測光回路１０６で被写体からの反射光よりプリ発光中の露光量ＥＶＦを測光し、自然光に対してストロボ光を適正光量にするための撮影時のメイン発光量を演算し、プリ発光に続くメイン発光のストロボ発光量を決定する。
【００３９】
＜メイン発光制御＞
次にメイン発光制御を説明する。メイン発光のシーケンスでは、不図示のカメラのシャッター速度がストロボ同調速度より早い場合はフラット発光による発光を行う為の発光強度及び発光時間がＳ０〜Ｓ２の通信線を介してシリアル通信でカメラより指示される。また、シャッター速度がストロボ同調速度以下の場合は、閃光発光による発光を行う為の発光強度をカメラより指示される。
【００４０】
これらのメイン発光における発光強度は、プリ発光における発光強度に対する相対情報として定義される。
【００４１】
次にフラット発光時のメイン発光制御を説明する。
【００４２】
＜フラットメイン発光制御＞
ストロボマイコン２００は指示されたメイン発光量に相当する発光強度をもとにメイン発光量の適正発光強度を求め、ＤＡ０出力に適正発光強度となる所定の電圧を設定する。すなわちプリ発光と同じ発光強度であれば、プリ発光を同じ制御電圧をストロボマイコン２００のＤＡ０出力端子より出力し、プリ発光と差がある場合は、差分を加減算した電圧をＤＡ０出力端子より出力する。
【００４３】
次にＳＥＬ１、ＳＥＬ０にＬｏ、Ｈｉを出力し、入力Ｄ１を選択する。このときキセノン管１９はまだ発光していないので、受光素子３２の光電流はほとんど流れず、コンパレータ２０５反転入力端子に入力されるモニタ回路２０９の出力は発生せず、コンパレータ２０５の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生しキセノン管１９を励起し発光が開始される。またストロボマイコン２００は、発光開始に伴い、カメラより指示された時間をカウントするタイマを起動させる。なお、フラット発光の発光強度制御に関しては、プリ発光制御と同じであるので、説明を省略する。
【００４４】
前述の発光時間タイマをカウントし、所定の発光時間が経過した後、ストロボマイコン２００はＳＥＬ１、ＳＥＬ０端子をＬｏ、Ｌｏに設定しデータセレクタ２０６の入力はＤ０すなわちＬｏレベル入力が選択され、出力は強制的にＬｏレベルとなり、発光制御回路２０３はキセノン管１９の放電ループを遮断し、発光は終了する。
【００４５】
＜閃光メイン発光制御＞
次に閃光メイン発光制御に関して説明する。ストロボマイコン２００は不図示のカメラより指示されたメイン発光量に相当する発光強度をもとにメイン発光量の適正発光強度を求め、ＤＡ０出力に適正発光強度となる所定の電圧を設定する。この所定電圧は、前述のプリ発光終了時にＡＤ１より読みとった積分出力に対して、相対的な発光量に相当する電圧と後述する誤差補正値に相当する電圧を加減算する事により求める。
【００４６】
次にＳＥＬ１、ＳＥＬ０にＨｉ、Ｌｏを出力し、入力Ｄ２を選択する。このとき積分回路は動作禁止状態なので、コンパレータ２０４反転入力端子に入力される積分回路２０８の出力は発生せず、コンパレータ２０４の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。
【００４７】
次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生しキセノン管１９を励起し発光が開始される。またストロボマイコン２００は、トリガ印加によるトリガノイズが収まるとともに実際の発光が開始される１０数μｓｅｃ後に積分開始端子ＩＮＴをＬｏレベルに設定し、積分回路２０８はセンサ３１からの出力をモニタ回路２０７を介して積分する。積分出力がＤＡ０で設定された所定電圧に到達すると、コンパレータ２０４は反転し、データセレクタ２０６を介して発光制御回路２０３は導通を遮断され、発光は停止する。
【００４８】
一方ストロボマイコン２００はＳＴＯＰ端子をモニタし、ＳＴＯＰ端子が反転し発光が停止すると、ＳＥＬ１、ＳＥＬ０端子をＬｏ、Ｌｏに設定し強制発光禁止状態に設定するとともに、積分開始端子を反転し、積分を終了し、発光処理を終了する。
【００４９】
＜補正演算＞
次に本発明の重要ポイントである、Ｄ／Ａ−Ａ／Ｄの相対誤差の補正に関して説明する。
【００５０】
前述したフラットプリ発光に対するフラットメイン発光の場合は、プリ発光の発光光量を積分した、積分回路２０８の出力電圧をもとにメイン発光を制御する事はなく、あくまで、Ｄ／Ａ変換出力に所定の制御電圧を設定するだけで、プリ発光、メイン発光の発光強度を制御できるが、メイン発光が閃光発光の場合は、従来例でも説明したように、プリ発光時の発光量を積分した積分回路の出力電圧を積分電圧としてＡ／Ｄ変換入力端子ＡＤ０より読み込み、メイン発光の光量の差分に相当する電圧を前述の積分電圧に加減算するとともに前述したＡ／Ｄ−Ｄ／Ａの相対誤差を補正する補正電圧を加減算する事によりメイン発光の制御電圧を求める。以下にその補正演算の方法を詳細に説明する。
【００５１】
図２はリセット時およびストロボの電源オン時に行うＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ変換器の相対誤差を求める為のストロボマイコン２００に内蔵されたプログラムを示すフロチャートである。なお、以下のフローチャートの図面中、ステップを示す印として「＃」を付している。
【００５２】
［ステップ１０１］リセットまたは電源オン時にストロボマイコン２００内の不図示のＲＡＭや、各ポートの初期化処理を行う。
【００５３】
［ステップ１０２］Ａ／Ｄ−Ｄ／Ａ相対誤差測定の為にＤ／Ａ変換出力端子ＤＡ０に所定の電圧ＶＤＡを出力する。この電圧はＡ／Ｄ変換器の読みとり可能最大電圧より高くなる場合を鑑み、Ｄ／Ａ変換器が出力できる最大電圧よりも幾分低めの電圧、たとえばＤ／Ａ変換器が８ビットである場合はＦ０Ｈ程度を出力するのが好ましい。
【００５４】
［ステップ１０３］ステップ１０２で出力したＤ／Ａ変換出力の基準電圧をＡ／Ｄ変換入力端子であるＡＤ２入力より読みとりＶＡＤとする。
【００５５】
［ステップ１０４］以下の式によりＤ／Ａ変換出力とＡ／Ｄ変換入力の相対誤差ＤＡ＿ＥＲＲＯＲを求める。
【００５６】
ＤＡ＿ＥＲＲＯＲ＝ＶＤＡ−ＶＡＤたとえばＤ／Ａ変換出力ＶＤＡ＝Ｆ０Ｈの場合にＡ／Ｄ変換入力がＦ０Ｈであれば相対誤差を０であるし、差がある場合はその差分を相対エラーとしてストロボマイコン２００内の不図示のＲＡＭに記憶する。
【００５７】
［ステップ１０５］ＶＤＡを出力していたＤ／Ａ変換出力ＤＡ０の出力を禁止し、相対誤差測定処理を終了する。
【００５８】
なお、前記相対誤差記憶処理の間は、強大なノイズ発生源となるＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の発振を禁止しているのが好ましい。またこの相対誤差測定処理は、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器を使用する都度行ってもよいが、リセット時または電源オン時に行うだけでも十分である。
【００５９】
次に閃光メイン発光時の発光量を制御する為のＤ／Ａ変換出力ＤＡ０の設定方法を図３を用いて説明する。図３はストロボマイコン２００内に内蔵されているプログラムを示すフローチャートである。
【００６０】
［ステップ２０１］不図示のカメラ本体より、本発光の発光強度データを受信する。
【００６１】
［ステップ２０２］予備発光終了時に積分出力電圧をストロボマイコン２００のＡ／Ｄ変換入力端子であるＡＤ０から読み込みストロボマイコン２００内の不図示のＲＡＭに記憶した予備発 光による積分出力を読み出す。
【００６２】
［ステップ２０３］ステップ１０４にてマイコン２００内の不図示のＲＡＭに記憶したＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ相対誤差であるＤＡ＿ＥＲＲＯＲを読み出す。
【００６３】
［ステップ２０４］ステップ２０２で読み出した積分出力にステップ２０１で受信した本発光強度の 予備発光との差分を加算する事により得られる本発光のＤ／Ａ設定生値＝ＤＡ＿ＳＥＴとステップ２０３で読み出したＤＡ＿ＥＲＲＯＲから以下の式でＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ相対誤差補正分を演算する。
【００６４】
ΔDA#ERROR＝DA#ERROR＊DA#SET／VDA
VDA：A/D−D/Aエラー測定時の基準設定値
DA#ERROR：A/D−D/Aエラー測定時の測定された相対誤差
DA#SET：本発光時にD/A変換出力に設定すべき生値
【００６５】
すなわち、誤差補正時の所定Ｄ／Ａ出力時の相対誤差がＤＡ＿ＥＲＲＯＲである場合に対する、本発光時のＤ／Ａ出力の誤差分を比例関係で求めている訳である。
【００６６】
［ステップ２０５］ステップ２０４で求めたＤ／Ａ変換出力生値ＤＡ＿ＳＥＴに同じくステップ２０４で求めた相対誤差補正値を加算して本発光強度としてＤ／Ａ変換出力であるＤＡ０に出力する。
【００６７】
［ステップ２０６］ステップ２０５でもとめた本発光強度をもとに本発光制御を行い、発光処理を終了する。
【００６８】
上記実施形態ではＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器は電圧モードとして説明したが、電流モードで作動するＤ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器においても同様に相対誤差を補正できるのは言うまでもない。また、上記実施形態では相対誤差を１ポイントでのみ計測、記憶しており、その間は補間演算により相対誤差を求めているが、記憶手段の記憶容量が許すならば、より多くのＤ／Ａ出力にて相対誤差を測定、記憶する事により、Ｄ／Ａ出力に非線形な領域がある場合でも相対誤差を少なくする事ができる。また上記実施形態ではストロボ装置に応用して説明したが、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器を使用する電子機器であればいずれでも適応できる事は言うまでもない。
【００６９】
以上説明した様に、第１の実施形態では、リセット時、電源投入時または、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器を使用する前に、Ｄ／Ａ変換器より所定のレベルの基準信号を出力し、その出力をＡ／Ｄ変換器で読みとり、相互の誤差を記憶手段に記憶し、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を使用して制御対象を制御する際は、前記求めた誤差に基づきＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換の関係を補正する事により、正確な制御を行う事が可能になり、それを応用したストロボ装置では精度の高いストロボ撮影が可能となった。
【００７０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したリセット時、電源オン時、またはＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を使用する前に相互誤差補正を行うのに対し、第２の実施形態では、調整時に相対誤差測定を行い、相対誤差に相当するデータを書き込み可能な記憶手段に記憶させ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を使用する時は書き込み可能な記憶手段に記憶した相対誤差に相当するデータを読み出して相対誤差補正を行う事により、誤差測定の為の時間を使用の都度必要としない、高速かつ正確なＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器の使用を行うものである。
【００７１】
なお第２の実施形態におけるハードウエア構成は第１の実施形態と同じなので説明を省略する。
【００７２】
図４は調整時に行うＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ変換器の相対誤差を求める為の第２の実施形態のストロボマイコン２００に内蔵されたプログラムを示すフローチャートである。
【００７３】
［ステップ３０１］外部との通信端子２２を介した特定のシリアル通信を受信する事によりＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ変換器の誤差測定処理を起動する。
【００７４】
［ステップ３０２］Ａ／Ｄ−Ｄ／Ａ相対誤差測定の為にＤ／Ａ変換出力端子ＤＡ０に所定の電圧ＶＤＡを出力する。この電圧はＡ／Ｄ変換器の読みとり可能最大電圧より高くなる場合を鑑み、Ｄ／Ａ変換器が出力できる最大電圧よりも幾分低めの電圧、たとえばＤ／Ａ変換器が８ビットである場合はＦ０Ｈ程度を出力するのが好ましい。
【００７５】
［ステップ３０３］ステップ３０２で出力したＤ／Ａ変換出力の基準電圧をＡ／Ｄ変換入力端子であるＡＤ２入力より読みとりＶＡＤとする。
【００７６】
［ステップ３０４］以下の式によりＤ／Ａ変換出力とＡ／Ｄ変換入力の相対誤差ＤＡ＿ＥＲＲＯＲを求める。
【００７７】
ＤＡ＿ＥＲＲＯＲ＝ＶＤＡ−ＶＡＤ、たとえばＤ／Ａ変換出力ＶＤＡ＝Ｆ０Ｈの場合にＡ／Ｄ変換入力がＦ０Ｈであれば相対誤差が０であるし、差がある場合はその差分を相対エラーとする。
【００７８】
［ステップ３０５］相対誤差を書き込み可能な記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ２１０に記憶させる。
【００７９】
［ステップ３０６］ＶＤＡを出力していたＤ／Ａ変換出力ＤＡ０の出力を禁止し、相対誤差測定処理を終了する。
【００８０】
なお、第１の実施形態と同様に前記相対誤差記憶処理の間は、強大なノイズ発生源となるＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の発振を禁止しているのが好ましい。
【００８１】
次に閃光本発光時の発光量を制御する為のＤ／Ａ変換出力ＤＡ０の設定方法を図５を用いて説明する。図５はストロボマイコン２００内に内蔵されているプログラムを示すフローチャートである。
【００８２】
［ステップ４０１］不図示のカメラ本体より、本発光の発光強度データを受信する。
【００８３】
［ステップ４０２］予備発光終了時に積分出力電圧をストロボマイコン２００のＡ／Ｄ変換入力端子であるＡＤ０から読み込み、ストロボマイコン２００内の不図示のＲＡＭに記憶した予備発光による積分出力を読み出す。
【００８４】
［ステップ４０３］ステップ３０５にて書き込み可能な記憶手段であるＥＥＰＲＯＭに記憶したＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ相対誤差であるＤＡ＿ＥＲＲＯＲを読み出す。
【００８５】
［ステップ４０４］ステップ４０２で読み出した積分出力にステップ４０１で受信した本発光強度の予備発光との差分を加算する事により得られる本発光のＤ／Ａ設定生値＝ＤＡ＿ＳＥＴと、ステップ４０３で読み出したＤＡ＿ＥＲＲＯＲから以下の式でＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ相対誤差補正分を演算する。
【００８６】
ΔDA#ERROR＝DA#ERROR＊DA#SET／VDA
VDA：A/D−D/Aエラー測定時の基準設定値
DA#ERROR：A/D−D/Aエラー測定時の測定された相対誤差
DA#SET：本発光時にD/A変換出力に設定すべき生値
【００８７】
すなわち、誤差補正時の所定Ｄ／Ａ出力時の相対誤差がＤＡ＿ＥＲＲＯＲである場合に対する、本発光時のＤ／Ａ出力の誤差分を比例関係で求めている訳である。
【００８８】
［ステップ４０５］ステップ４０４で求めたＤ／Ａ変換出力生値ＤＡ＿ＳＥＴに同じくステップ４０４で求めた相対誤差補正値を加算して本発光強度としてＤ／Ａ変換出力であるＤＡ０に出力する。
【００８９】
［ステップ４０６］ステップ４０５でもとめた本発光強度をもとに本発光制御を行い、発光処理を終了する。
【００９０】
上記実施形態においても、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器は電圧モードとして説明したが、電流モードで作動するＤ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器においても同様に相対誤差を補正できるのは言うまでもない。
【００９１】
また、上記実施形態では相対誤差を１ポイントでのみ計測、記憶しており、その間は補間演算により相対誤差を求めているが、書き込み可能な記憶手段の記憶容量が許すならば、より多くのＤ／Ａ出力にて相対誤差を測定、記憶する事により、Ｄ／Ａ出力に非線形な領域がある場合でも相対誤差を少なくする事ができる。また上記実施形態ではストロボ装置に応用して説明したが、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器を使用する電子機器であればいずれでも適応できる事は言うまでもない。
【００９２】
以上説明した様に、第２の実施形態では、調整時に特定のシリアル通信コマンドを受信する事により相対誤差測定処理を起動し、Ｄ／Ａ変換器より所定のレベルの基準信号出力し、その出力をＡ／Ｄ変換器で読みとり、相互の誤差を書き込み可能な記憶手段に記憶し、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器を使用して制御対象を制御する際は、前記記憶した誤差に基づきＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換の関係を補正することにより、誤差測定のための時間を使用の都度必要としない、高速かつ正確な制御を行うことが可能になり、それを応用したストロボ装置では、高速かつ高精度のストロボ撮影が可能となった。
【００９３】
（参考例）
図６から図１０は本発明の参考例を示す。本参考例では、第１、第２の実施形態で使用したＡ／Ｄ変換器の一実施形態として、ＰＷＭ（パルス幅変調）方式の出力信号をフィルタ手段で平滑化することにより得られる略直流の電圧により、制御対象を電圧制御するもので、ローコストで、単調増加性の得られるＤ／Ａ変換器を使用したことを特徴としている。
【００９４】
図６は本参考例におけるストロボ装置の構成を示すブロック図で、図１と同じ部材には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００９５】
図６において、２２０はＰＷＭ（パルス幅変調）信号をローパスフィルターを介して略直流にするためのＤ／Ａ変換器であり、その内部構成を図７に示す。図７において、２２１，２２４，２２７は抵抗、２２２，２２５，２２８はコンデンサ、２２３，２２６はオペアンプを示しており、図８にその信号波形を示す。図８において、矩形波がストロボマイコン２００より出力され、Ｄ／Ａ変換器に入力されるＰＷＭ信号であり、一定周波数でオンとオフの比が可変するものである。
【００９６】
Ｖ１が１段目のアクティブフィルターであるオペアンプ２２３の出力Ｖ１であり、Ｄ／Ａ ＯＵＴが２段目のアクティブフィルターの出力である。フィルタの構成としては、他にも様々な態様が知られているが、入力となるＰＷＭ信号のスパイク成分を遮断するには単純なアクティブフィルターの積み重ねが優れている。また出力電圧特性は、ＤＵＴＹ比に比例し、単調増加減少特性を有しており、簡単な構成で出力インピーダンスの低い優れた特性を有するＡ／Ｄ変換器を実現できる。
【００９７】
しかしながら、Ｄ／Ａ出力のリップルを少なくさせるためには、フィルタの遮断特性を鋭くすると共に、高周波成分の除去能力を高くしなくてはならないが、その場合はフィルタの応答性が悪くなり、急激なＤ／Ａ出力の変動には対応ができなくなり、またＤ／Ａ変換器の出力開始時の立ち上がり時間も長くなってしまう。
【００９８】
したがって、本発明の参考例では、Ｄ／Ａ変換器の立ち上がり時間を考慮して、Ｄ／Ａ変換器の出力を発光強度の制御に用いるより前の時点に、フィルタ手段に与え、フィルタ手段の出力が略定常状態になった頃に発光制御を行うようにしている。
【００９９】
図９は、本発明の参考例におけるフラット発光波形と、フラット発光強度を制御するためのパルス幅変調型Ｄ／Ａ変換器の出力状態を示している。同図において、ａはプリ発光時の発光波形であり、ａ'はプレ発光時のＤ／Ａ変換器の出力を示しており、ｂはメイン発光時の発光波形であり、ｂ'はメイン発光時のＤ／Ａ変換器の出力を示している。同図に示すように、プリ発光の発光時刻ｔ１に先立ち、時刻ｔ０にＤ／Ａ変換器をスタートさせている。メイン発光時も同様にメイン発光の時刻ｔ５に先立ち、時刻ｔ４でＤ／Ａ変換器をスタートさせている。図１０は、図９よりも速いＤ／Ａコンバータの起動を行うようにしたもので、Ｄ／Ａコンバータのスタンバイ時では常にＤＵＴＹ５０％のパルス波形をＤ／Ａコンバータに供給し、立ち上がり、立ち下がり時間の高速化を図っている。
【０１００】
なお、本参考例におけるＤ／Ａ変換器の使用方法は、第１の実施形態および第２の実施形態で説明した、Ｄ／Ａ変換器に設定するディジタルデータの代わりに、前述のＤ／Ａ変換器の立ち上がり時間を考慮して、所定のＤＵＴＹ比を有するＰＷＭ信号として設定すれば良く、またＤ／Ａ変換器とＡ／Ｄ変換器の相対誤差補正も第１、第２の実施形態と同様に行えば良く、その説明は省略する。
【０１０１】
以上説明したように、本参考例では、ＰＷＭ（パルス幅変調）方式の出力信号をフィルタ手段で平滑化することによって得られる略直流の電圧により、ストロボの発光制御を行うことで、高精度のストロボ装置を安価に実現できるという効果がある。
【０１０２】
（特許請求の範囲と実施形態との関係）
以上の実施形態において、ストロボマイコン２００のＡＤ０，ＡＤ１，ＡＤ２の入力端子がＡ／Ｄ変換手段に相当し、ストロボマイコン２００のＤＡ０出力端子がＤ／Ａ変換回路に相当し、ストロボマイコン２００が誤差算出手段に相当し、ストロボマイコン２００内の不図示のＲＡＭもしくはＥＥＰＲＯＭ２１０が記憶手段に相当し、ストロボマイコン２００がＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正する補正手段に相当する。
【０１０３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明では、撮影前にフラット発光を行い、撮影時に閃光発光を行う場合に、Ｄ／Ａ変換手段より所定レベルの基準信号を出力し、その出力をＡ／Ｄ変換手段で読み取り、前記基準信号と前記読み取りデータの相互の誤差を誤差算出手段で算出し、前記誤差算出手段で演算された誤差情報に基づいて、Ａ／Ｄ−Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正するので、正確な制御が可能となり、高い精度でストロボ撮影が可能となる。一方、撮影前にフラット発光を行い、撮影時にもフラット発光を行う場合にはＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ変換手段の相互関係を補正しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のストロボの電気的構成を示す電気回路ブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る相対誤差記憶を行うプログラムを示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態のストロボのメイン発光動作を示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態に係る相対誤差記憶を行うプログラムを示すフローチャート。
【図５】第２の実施形態のストロボのメイン発光動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の参考例のストロボの電気的構成を示す電気回路ブロック図。
【図７】本発明の参考例に係るパルス幅変調型Ｄ／Ａ変換回路を示す電気回路図。
【図８】図７のパルス幅変調型Ｄ／Ａ変換回路の動作波形図。
【図９】本発明の参考例に係るストロボ発光制御時のストロボ発光波形とパルス幅変調型Ｄ／Ａ変換回路の動作波形を示す図。
【図１０】本発明の参考例に係るストロボ発光制御時のストロボ発光波形とパルス幅変調型Ｄ／Ａ変換回路の動作波形を示す図。
【図１１】従来のストロボ装置の電気的構成を示す電気回路のブロック図。
【図１２】従来のストロボ装置の発光波形を示す図。
【図１３】従来のストロボ装置の発光波形を示す図。
【図１４】公知のＲ／２Ｒ型Ｄ／Ａ変換回路を示す電気回路。
【符号の説明】
１９ キセノン管
２００ ストロボマイコン
２０３ 発光制御回路
２０４，２０５ コンパレータ
２０７ 積分回路
２１０ ＥＥＰＲＯＭ
【図１】
0003703176.tif 000002
【図２】
0003703176.tif 000003
【図３】
0003703176.tif 000004
【図４】
0003703176.tif 000005
【図５】
0003703176.tif 000006
【図６】
0003703176.tif 000007
【図７】
0003703176.tif 000008
【図８】
0003703176.tif 000009
【図９】
0003703176.tif 000010
【図１０】
0003703176.tif 000011
【図１１】
0003703176.tif 000012
【図１２】
0003703176.tif 000013
【図１３】
0003703176.tif 000014
【図１４】
0003703176.tif 000015