(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電管と、該放電管の発光を制御するＩＧＢＴ素子と、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高電圧信号を発生させるトリガ回路と、該充電回路及び／または該トリガ回路の昇圧手段として用いられるところの、圧電トランスを含む少なくとも１つの昇圧回路とを備えるストロボ装置であって、
前記昇圧回路の一部が、前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路として共用されている
ことを特徴とするストロボ装置。
【請求項２】
前記昇圧回路の一部を、前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路として共用すべく、前記ＩＧＢＴ素子のオン・オフ動作は、前記昇圧回路において前記圧電トランスを駆動する駆動信号によって制御される
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】
前記昇圧回路において、前記駆動信号の継続時間を制御するのに応じて、前記圧電トランスの駆動状態と同期して、前記ＩＧＢＴ素子によるオン・オフ動作の継続時間が制御されることにより、前記放電管の発光態様が調整される
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、
前記トリガ回路は、前記カメラのシャッター操作に応じて前記放電管の放電を促すと共に、前記駆動信号の継続時間は、前記カメラのシャッター操作または制御信号に従って制御される
ことを特徴とする請求項３記載のストロボ装置。
【請求項５】
前記昇圧回路を、前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路として共用すべく、前記昇圧回路において、前記駆動信号は、所定周波数の第１発振信号と、その所定周波数より低い周波数の第２発振信号とに基づいて生成された間欠発振信号であって、
前記第２発振信号の周波数またはデューティ比を制御するのに応じて、前記圧電トランスの駆動状態と同期して、前記ＩＧＢＴ素子によるオン・オフ動作の継続状態が制御されることにより、前記放電管の発光態様が調整される
ことを特徴とする請求項２記載のストロボ装置。
【請求項６】
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、
前記トリガ回路は、前記カメラのシャッター操作に応じて前記放電管の放電を促すと共に、前記第２発振信号の周波数またはデューティ比は、前記カメラのシャッター操作または制御信号に従って制御される
ことを特徴とする請求項５記載のストロボ装置。
【請求項７】
更に、前記充電回路と前記ＩＧＢＴ素子との間に設けられたフィルタ回路を備えており、そのフィルタ回路によって前記ＩＧＢＴ素子に供給される前記駆動信号だけを調整することにより、前記放電管の発光態様が調整される
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】
前記充電回路と、前記ＩＧＢＴ素子との間に設けられたスイッチング手段を更に備えており、そのスイッチング手段によって前記ＩＧＢＴ素子に供給される前記駆動信号だけを調整することにより、前記圧電トランスの駆動状態とは非同期で、前記放電管の発光態様が調整される
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９】
前記ストロボ装置において、
前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路、並びに前記充電回路及び前記トリガ回路に共通の昇圧手段として、前記圧電トランスを含む１つの昇圧回路が共用されており、
前記圧電トランスの出力電圧を、前記コンデンサまたは前記放電管に印加すべく、前記昇圧回路を、前記充電回路用または前記トリガ回路用に切り替える切り替え手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載のストロボ装置。
【請求項１０】
前記切り替え手段は、
前記圧電トランスの出力と、前記コンデンサとを接続するラインに、少なくとも１つ直列に設けられた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９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】
また、ストロボ装置の発光形態としては、放電管が略一瞬に閃光を発する発光形態と、所定の時間にわたって継続して発光（所謂フラット発光）する発光形態とが知られており、フラット発光を行うストロボ装置には、一般に、放電管の発光を制御するＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）素子及びそのドライバ回路が必要である。ＩＧＢＴ素子は、旧来のＧＴＯ方式と比較して素子損失が比較的少なく、且つ周辺回路が非常にシンプルなので、モジュールの軽量化が可能であって、スイッチング周波数も高いという特徴が知られている。
【０００５】
図１６は、従来例としてのフラット発光が可能なストロボ装置の回路構成を例示するブロック図であり、大別して、充電回路２１、トリガ回路２２、放電コンデンサ２３、放電管２４、並びに放電管２４の発光を調整するフラット発光制御回路２５によって構成されている。
【０００６】
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、巻線トランス５４を駆動する。巻線トランス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。
【０００７】
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巻線トランス６０が駆動され、当該巻線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が発光可能な状態となる。このとき、ＩＧＢＴ素子４４は、ＩＧＢＴドライバ４２を介したＩＧＢＴ制御回路４１の制御に従ってオン・オフ動作を行うので、その動作に応じて、放電管２４はフラット発光を行うことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、一般に外形形状が大きく、重量も重い巻線トランスが２つも使用されており、フラット発光制御回路２５も備えるため回路規模が大きくなってしまい、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。
【０００９】
そこで本発明は、シンプルな回路構成を備え、フラット発光が可能な小型軽量のストロボ装置の提供を目的とする。
【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、放電管と、該放電管の発光を制御するＩＧＢＴ素子と、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高電圧信号を発生させるトリガ回路と、該充電回路及び／または該トリガ回路の昇圧手段として用いられるところの、圧電トランスを含む少なくとも１つの昇圧回路とを備えるストロボ装置であって、前記昇圧回路の一部が、前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路として共用されていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、シンプルな回路構成で小型軽量なストロボ装置でありながら、フラット発光を良好に行うことができる。
【００１３】
好適な実施形態において、前記昇圧回路の一部を、前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路として共用すべく、前記ＩＧＢＴ素子のオン・オフ動作は、前記昇圧回路において前記圧電トランスを駆動する駆動信号によって制御されると良い。
【００１４】
この場合、好ましくは、前記昇圧回路において、前記駆動信号の継続時間を制御するのに応じて、前記圧電トランスの駆動状態と同期して、前記ＩＧＢＴ素子によるオン・オフ動作の継続時間が制御されることにより、前記放電管の発光態様を調整すると良い。
【００１５】
上記のストロボ装置は、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に採用して好適であって、その場合、前記トリガ回路は、前記カメラのシャッター操作に応じて前記放電管の放電を促すと共に、前記駆動信号の継続時間は、前記カメラのシャッター操作または制御信号に従って制御すると良い。
【００１６】
上記の場合、参照すべき制御信号としては、カメラにて検出された被写体までの距離、被写体の状態（移動状態や合焦状態等）、測距装置に設けられた発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）の発光特性、並びにフィルムの種類、シャッタースピード等が想定され、係るストロボ装置によれば、ストロボ光が必要な環境における写真撮影において、実際の撮影が行われる直前のプレ発光やその後の本発光における放電管の発光態様（発光量や発光状態）を容易に調整することができる。
【００１７】
或いは、好適な他の実施形態において、前記昇圧回路を、前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路として共用すべく、前記昇圧回路において、前記駆動信号は、所定周波数の第１発振信号と、その所定周波数より低い周波数の第２発振信号とに基づいて生成された間欠発振信号であって、前記第２発振信号の周波数またはデューティ比を制御するのに応じて、前記圧電トランスの駆動状態と同期して、前記ＩＧＢＴ素子によるオン・オフ動作の継続状態が制御されることにより、前記放電管の発光態様を調整すると良い。
【００１８】
上記のストロボ装置は、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、その場合、前記トリガ回路は、前記カメラのシャッター操作に応じて前記放電管の放電を促すと共に、前記第２発振信号の周波数またはデューティ比は、前記カメラのシャッター操作または制御信号に従って制御すると良い。
【００１９】
上記の場合においても、参照すべき制御信号としては、カメラにて検出された被写体までの距離、被写体の状態（移動状態や合焦状態等）、測距装置に設けられた発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）の発光特性、並びにフィルムの種類、シャッタースピード等が想定され、係るストロボ装置によれば、ストロボ光が必要な環境における写真撮影において、実際の撮影が行われる直前のプレ発光やその後の本発光における放電管の発光態様（発光量や発光状態）を容易に調整することができる。
【００２０】
尚、上記の何れの装置構成においても、好ましくは、前記充電回路と前記ＩＧＢＴ素子との間に設けられたフィルタ回路を更に備えており、そのフィルタ回路によって前記ＩＧＢＴ素子に供給される前記駆動信号だけを調整することにより、前記放電管の発光態様を調整しても良い。
【００２１】
或いは、前記充電回路と、前記ＩＧＢＴ素子との間に設けられたスイッチング手段を更に備えており、そのスイッチング手段によって前記ＩＧＢＴ素子に供給される前記駆動信号だけを調整することにより、前記圧電トランスの駆動状態とは非同期で、前記放電管の発光態様を調整しても良い。
【００２２】
また、上記の何れの装置構成においても、前記ＩＧＢＴ素子のドライバ回路、並びに前記充電回路及び前記トリガ回路に共通の昇圧手段として、前記圧電トランスを含む１つの昇圧回路を共用する場合は、前記圧電トランスの出力電圧を、前記コンデンサまたは前記放電管に印加すべく、前記昇圧回路を、前記充電回路用または前記トリガ回路用に切り替える切り替え手段を更に備えると良い。
【００２３】
これにより、ストロボ装置の回路構成を更に簡素化することができ、小型軽量化を図ると共に、部材費の低減を図ることができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
はじめに、以下に説明する各実施形態では、ストロボ装置の回路構成を簡素化し、小型軽量化と部材費の低減を図るべく、本願出願人が先行する特願２０００−３３０８５８号（本願出願時において未公開である）において提案しているストロボ装置の回路構成を基本として採用する。
【００２６】
ここで、上記出願において提案しているストロボ装置について、本願の図１にも共通する参照番号を付して概説する。
【００２７】
当該出願におけるストロボ装置には、閃光用の放電管４、その放電管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、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、充電回路１及びトリガ回路２の昇圧手段として共用される１つの圧電トランス１３を含む昇圧回路（１１，１２，１３）、並びに圧電トランス１３の出力電圧を放電コンデンサ３または放電管４に印加すべく当該昇圧回路を、充電回路用またはトリガ回路用に切り替えるスイッチまたはスイッチング素子１４が備えられており、このストロボ装置において、スイッチまたはスイッチング素子１４は、圧電トランス１３の出力と放電コンデンサ３とを接続するラインに、少なくとも１つ直列に設けられる。
【００２８】
係るストロボ装置によれば、１つの昇圧回路を備えるシンプルな回路構成で、充電回路とトリガ回路とを適宜駆動することができるので、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という特徴を有する。
【００２９】
そして、本願の以下の各実施形態において説明するストロボ装置は、上記のストロボ装置の回路構成を含むものであるが、上記のストロボ装置が閃光用の放電管の制御を主な対象としているのに対して、本願では、放電管４によって所謂フラット発光を実現することを前提としている点が大きく異なる。
【００３０】
［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。
【００３１】
同図に示すストロボ装置は、大別して、例えばキセノン放電管等の放電管４、放電管４を発光させる電気エネルギを蓄えるコンデンサ（以下、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、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、並びに放電管４の発光態様（発光量や発光状態）を制御するＩＧＢＴ素子２０により構成されている。
【００３２】
充電回路１と、トリガ回路２とは、電源１０、発振回路１１、駆動回路１２、インダクタ１９並びに圧電トランス１３からなる１組の昇圧回路を共通の昇圧手段として備えている。更に、この１組の昇圧回路のうち、電源１０、発振回路１１、並びに駆動回路１２は、ＩＧＢＴ素子２０のドライブ回路として共用されている。
【００３３】
１０は、本実施形態に係るストロボ装置を駆動する電源であり、例えば交換可能な電池（バッテリ）である。１１は、入力信号（本実施形態では、充電電圧検出回路１８の検出結果）に基づく発振信号を駆動回路１２に供給する発振回路である（詳細は後述する）。
【００３４】
駆動回路１２は、例えば図３に示す如く２つのスイッチング素子（電界効果トランジスタ）からなる一般的なブリッジ回路であり、電源１０の出力電圧を、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た矩形波として出力する。出力された矩形波信号は、ＩＧＢＴ駆動信号としてＩＧＢＴ素子２０に供給されると共に、インダクタ１９にて正弦波信号に変換され、圧電トランス１３は、その正弦波信号によって駆動される。
【００３５】
そして、スイッチ（またはスイッチング素子）１４は、圧電トランス１３の出力と、コンデンサ３とを接続するラインに直列に設けられており、このスイッチ４が閉の状態において、圧電トランス１３の出力電圧は、２つのダイオード１５及び１６からなる一般的な整流回路にて整流された後、放電管４の放電用の電気エネルギとして放電コンデンサ３に充電される。放電コンデンサ３の端子間電圧（充電電圧）Ｖ０は、例えば図４に示す如く２つの分圧抵抗を用いた一般的な回路からなる充電電圧検出回路１８によって検出される。
【００３６】
一方、スイッチ１４が開の状態となって圧電トランス１３の出力電圧が放電管４に印加されるのに応じて、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の発光が誘発される。このとき、ＩＧＢＴ素子２０は、駆動回路１２から供給される矩形波信号に従ってスイッチング動作を行っているので、そのスイッチング動作に応じて、放電管４の放電の仕方（即ち、発光態様）は調整される。
【００３７】
ここで、スイッチ１４の動作は、本実施形態に係るストロボ装置が内蔵または外付けされるカメラのシャッター操作に応じて動作させると良い。また、抵抗２１は、ＩＧＢＴ素子２０のゲートに印加される電圧レベルを安定させる抵抗である。
【００３８】
このような構成を備える本実施形態のストロボ装置において、圧電トランス１３の出力側（出力端子）では、スイッチ１４が閉の状態であって放電コンデンサ３に充電を行っているときには、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１４が開の状態に切り替わると、圧電トランス１３の出力側では、スイッチ１４が閉状態のときとは異なり出力負荷が軽くなるため、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。
【００３９】
次に、発振回路１１の具体的な回路構成と、その回路構成によって実現する放電管４の放電動作とについて、３種類の方法を説明する。本実施形態では、これらの制御方法の何れか１つを発振回路１１に採用すれば良い。
【００４０】
＜ＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する第１の方法＞
はじめに、ＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する第１の方法について、図２及び図５を参照して説明する。
【００４１】
図２は、第１の実施形態における発振回路１１において、ＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する場合の回路構成を示すブロック図である。
【００４２】
同図において、１１−１は、所定の駆動電圧Ｖｃｃのタイマー回路１１−１への印加をオン・オフするスイッチ（またはスイッチング素子）であり、好適な実施形態において、カメラのシャッター（不図示）の動作に連動する。１１−２は、スイッチ１１−１がオン状態であるときに、駆動電圧Ｖｃｃを所定時間だけ後段のＯＲ素子１１−５に供給するタイマー回路である。１１−３は、充電電圧Ｖ０を検出する電圧検出回路（１８）である。１１−４は、所定の発振周波数の信号を出力する発振器である。１１−５は、タイマー回路１１−２の出力信号と、電圧検出回路１１−３より出力される信号の反転信号との論理和を出力するＯＲ素子である。１１−６は、発振器１１−４とＯＲ素子１１−５との論理積を出力するＡＮＤ素子である。
【００４３】
ここで、上記の如く構成された発振回路１１の各素子については、現在では一般的なものを採用するものとし、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【００４４】
図５は、第１の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する第１の方法を説明するタイムチャートである。
【００４５】
同図に示すタイムチャートは、上から、発振器１１−４の出力する所定周波数の矩形波信号、タイマー回路１１−２の出力信号、ＡＮＤ素子１１−６（発振回路１１）の出力信号（ＩＧＢＴ駆動信号）、並びに、放電管４の発光波形を示している。
【００４６】
図２に示す発振回路１１において、ＯＲ素子１１−５の出力信号は、電圧検出回路１１−３にて検出された充電電圧Ｖ０が放電管４の発光が可能である所定値Ｖｐｄ（例えば、放電コンデンサ３が満充電状態のときの電圧）より小さいとき、或いは、タイマー回路１１−２の出力信号がＨｉｇｈのときにＨｉｇｈとなる。
【００４７】
ＡＮＤ素子１１−６は、発振器１１−４の出力信号と、ＯＲ素子１１−５の出力信号との論理積を採るので、放電コンデンサ３が満充電状態の場合において、インダクタ１９及びＩＧＢＴ素子２０には、タイマー回路１１−２の出力信号がＨｉｇｈである時間にわたって矩形波のＩＧＢＴ駆動信号が供給される。従って、放電管４は、圧電トランス１３の駆動状態と同期してオン・オフ状態を繰り返すＩＧＢＴ駆動信号の継続時間にわたって、ＩＧＢＴ素子２０がオン・オフ動作を繰り返すのに応じて、図５に示す如く山形の発光特性を示す発光を繰り返す。この発光態様は、人間の感覚的には、タイマー回路１１−２の出力信号がＨｉｇｈの期間と略同じ時間にわたって放電管４の発光状態が継続するフラット発光として捉えられ、この場合、タイマー回路１１−２の設定時間が長いほど、フラット発光の継続時間も長いと捉えられる。
【００４８】
ここで、タイマー回路１１−２の出力信号がＨｉｇｈである時間の設定は、カメラのシャッター操作または制御信号に従って制御すると良い。この場合、参照すべき制御信号としては、カメラにて検出された被写体までの距離、被写体の状態（移動状態や合焦状態等）、測距装置に設けられた発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）の発光特性、並びにフィルムの種類、シャッタースピード等が想定され、係るストロボ装置によれば、ストロボ光が必要な環境における写真撮影において、実際の撮影が行われる直前のプレ発光やその後の本発光における放電管の発光態様（発光量や発光状態）を容易に調整することができる。
【００４９】
＜ＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法＞
次に、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法について、図６乃至図８を参照して説明する。
【００５０】
図６は、第１の実施形態における発振回路１１において、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する場合の回路構成を示すブロック図である。
【００５１】
同図において、１１−１は、所定の駆動電圧Ｖｃｃの第２発振器１１−８への印加をオン・オフするスイッチ（またはスイッチング素子）であり、好適な実施形態において、カメラのシャッター（不図示）の動作に連動する。１１−９は、所定の第１発振周波数の信号（第１発振信号）を出力する第１発振器である。
【００５２】
１１−７は、入力信号に応じた周波数を第２発振器１１−８に設定する周波数調整回路である。１１−８は、周波数調整回路１１−７より設定された周波数であって、第１発振器１１−９より出力される第１発振周波数より低い周波数の第２発振信号を、スイッチ１１−１がオン状態であるときに限って出力する第２発振器である。そして、１１−６は、第１発振器１１−９の出力と、第２発振器１１−８の出力との論理積を採るＡＮＤ素子である。
【００５３】
ここで、上記の如く構成された発振回路１１の各素子については、現在では一般的なものを採用するものとし、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【００５４】
図７及び図８は、第１の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法を説明するタイムチャートである（但し、図７は第３の方法の説明にも利用する）。
【００５５】
同図に示すタイムチャートは、上から、第１発振器１１−９の出力する第１発振周波数の矩形波信号、第２発振器１１−８の出力する第２発振周波数の矩形波信号、ＡＮＤ素子１１−６（発振回路１１）の出力信号（ＩＧＢＴ駆動信号）、並びに、放電管４の発光波形を示している。
【００５６】
図６に示す発振回路１１において、ＡＮＤ素子１１−６は、第１発振周波数の矩形波信号と、第２発振周波数の矩形波信号との論理積を採るので、出力される信号は、図７及び図８に示すように間欠期間を含む矩形波（間欠発振信号）となり、その間欠状態の周波数は、周波数調整回路１１−７によって設定される第２発振周波数に応じて調整される。
【００５７】
この間欠発振信号は、インダクタ１９とＩＧＢＴ素子２０とに供給される。従って、放電管４は、圧電トランス１３の駆動状態と同期して、ＩＧＢＴ素子２０が当該間欠発振信号に従ってオン・オフ動作を繰り返すのに応じて、図７及び図８に示す如く山形の発光特性を示す発光を繰り返す。この発光態様は、人間の感覚的には、周波数調整回路１１−７による第２発振周波数に応じて、放電管４の発光状態がフラット発光を断続的に繰り返すように捉えられ、この場合、第２発振周波数が小さいほど発光期間内においてよりフラットな発光となり、第２発振周波数が大きいほど点滅発光であると捉えられる。
【００５８】
ここで、周波数調整回路１１−７が第２発振器１１−８に設定する第２発振周波数は、カメラのシャッター操作または制御信号に従って制御すると良い。この場合、参照すべき制御信号としては、カメラにて検出された被写体までの距離、被写体の状態（移動状態や合焦状態等）、測距装置に設けられた発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）の発光特性、並びにフィルムの種類、シャッタースピード等が想定され、係るストロボ装置によれば、ストロボ光が必要な環境における写真撮影において、実際の撮影が行われる直前のプレ発光やその後の本発光における放電管の発光態様（発光量や発光状態）を容易に調整することができる。
【００５９】
＜ＩＧＢＴ駆動信号の間欠期間のデューティ比を制御する第３の方法＞
次に、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠期間のデューティ比を制御する第３の方法について、図７、図９及び図１０を参照して説明する。
【００６０】
図９は、第１の実施形態における発振回路１１において、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠期間のデューティ比を制御する場合の回路構成を示すブロック図である。
【００６１】
同図に示す発振回路１１は、上述した第２の方法における図６の回路構成を基本としており、周波数調整回路１１−７の代わりに、入力信号に応じたデューティ比を第２発振器１１−８に設定するデューティ比調整回路１１−１０を備える（尚、デューティ比調整回路１１−１０の構成自体については、現在では一般的なものを採用するものとし、本実施形態における詳細な説明は省略する）。
【００６２】
第３の方法において、第２発振器１１−８は、デューティ比調整回路１１−１０より設定されたデューティ比であって、第１発振器１１−９より出力される第１発振周波数より低い周波数の第２発振信号を、スイッチ１１−１がオン状態であるときに限って出力する。それ以外の回路構成は、第２の方法（図６）と同様であるため、重複する説明は省略する。
【００６３】
図７及び図１０は、第１の実施形態において間欠期間のデューティ比を制御する第３の方法を説明するタイムチャートである。
【００６４】
同図に示すタイムチャートは、上から、第１発振器１１−９の出力する第１発振周波数の矩形波信号、第２発振器１１−８の出力する第２発振周波数の矩形波信号、ＡＮＤ素子１１−６（発振回路１１）の出力信号（ＩＧＢＴ駆動信号）、並びに、放電管４の発光波形を示している。
【００６５】
図９に示す発振回路１１において、ＡＮＤ素子１１−６は、第１発振周波数の矩形波信号と、第２発振周波数の矩形波信号との論理積を採るので、出力される信号は、図７及び図１０に示すように間欠期間を含む矩形波（間欠発振信号）となり、その間欠状態のデューティ比は、デューティ比調整回路１１−１０によって設定されるデューティ比に応じて調整される。
【００６６】
この間欠発振信号は、インダクタ１９とＩＧＢＴ素子２０とに供給される。従って、放電管４は、圧電トランス１３の駆動状態と同期して、ＩＧＢＴ素子２０が当該間欠発振信号に従ってオン・オフ動作を繰り返すのに応じて、図７及び図１０に示す如く山形の発光特性を示す発光を繰り返す。この発光態様は、人間の感覚的には、周波数調整回路１１−７による第２発振周波数に応じて、放電管４の発光状態がフラット発光を断続的に繰り返すように捉えられ、この場合、第２発振信号のデューティ比が大きいほどフラット発光の光量は大きい（明るい）と捉えられる。
【００６７】
ここで、デューティ比調整回路１１−１０が第２発振器１１−８に設定する第２発振周波数は、カメラのシャッター操作または制御信号に従って制御すると良い。この場合、参照すべき制御信号としては、カメラにて検出された被写体までの距離、被写体の状態（移動状態や合焦状態等）、測距装置に設けられた発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）の発光特性、並びにフィルムの種類、シャッタースピード等が想定され、係るストロボ装置によれば、ストロボ光が必要な環境における写真撮影において、実際の撮影が行われる直前のプレ発光やその後の本発光における放電管の発光態様（発光量や発光状態）を容易に調整することができる。
【００６８】
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、単一の圧電トランス１３を、放電コンデンサ３の充電、並びに放電管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。
【００６９】
更に、本実施形態では、充電用とトリガ用とで共用している昇圧回路の一部を、更にフラット発光のためのＩＧＢＴ素子２０のスイッチング制御にも使用したこよにより、放電管４の発光とＩＧＢＴ素子２０のスイッチングとのタイミングを採るための回路構成を省略することができる。
【００７０】
即ち、図１に示すストロボ装置は、図８に示したストロボ装置の回路構成と比較して、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。
【００７１】
従って、本実施形態によれば、シンプルな回路構成で、フラット発光が可能な小型軽量の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。
【００７２】
［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。
【００７３】
図１１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、スイッチ１４の代わりに２接点式のスイッチ１４Ａを備えると共に、そのスイッチと圧電トランス１３との間において当該トランスの出力電圧とグランドとの間に負荷（Ｚｏ）１７、駆動回路１２とＩＧＢＴ素子２０との間にフィルタ回路２２を更に備える点が第１の実施形態における回路構成（図１）とは異なる。
【００７４】
ここで、フィルタ回路２２には、コンデンサ（Ｃ）と抵抗（Ｒ）とからなる一般的な回路構成を採用すればよい。また、圧電トランス１３の出力側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、スイッチ１４Ａが切り替えられるに際して、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が破損することを防止するために接続されている。
【００７５】
本実施形態においても、発振回路１１の具体的な回路構成には、第１の実施形態において説明した３種類の方法を採用することができ、それらの制御方法のうち何れか１つを採用すれば良い。
【００７６】
＜ＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する第１の方法＞
図１２は、第２の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する第１の方法を説明するタイムチャートである。
【００７７】
同図に示すタイムチャートは、上から、発振器１１−４の出力する所定周波数の矩形波信号、タイマー回路１１−２の出力信号、駆動回路１２の出力信号、ＡＮＤ素子１１−６（発振回路１１）の出力信号（ＩＧＢＴ駆動信号）、並びに、放電管４の発光波形を示している。
【００７８】
本実施形態における第１の方法においても、タイマー回路１１−２の出力信号がオン状態である期間にわたって、駆動回路１２から出力される同一の出力信号によって圧電トランス１３とＩＧＢＴ素子２０とが両方共に駆動されるが、本実施形態では、ＩＧＢＴ素子２０の前段にフィルタ回路２２を備えているので、ＩＧＢＴ駆動信号は、図１２に示すように、タイマー回路１１−２の出力信号がオン状態である期間にわたってオン状態を採ることになり、その結果、放電管４は、図５の場合とは異なり、ＩＧＢＴ駆動信号がオンとなるのに応じて発光を開始すると共に、その信号がオフとなるタイミングで略遅れなく発光を中止することになる。この発光態様は、例えば、コンパクトカメラ等で採用されている発光量調整機構に適用して好適である。
【００７９】
ここで、タイマー回路１１−２の出力信号がＨｉｇｈである時間の設定は、第１の実施形態と同様にカメラのシャッター操作または制御信号に従って制御すると良い。
【００８０】
＜ＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠期間のデューティ比を制御する第３の方法＞
図１３は、第２の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法と、デューティ比を制御する第３の方法とを説明するタイムチャートである。
【００８１】
同図に示すタイムチャートは、上から、発振器１１−４の出力する所定周波数の矩形波信号、第２発振器１１−８の出力信号、駆動回路１２の出力信号、ＡＮＤ素子１１−６（発振回路１１）の出力信号（ＩＧＢＴ駆動信号）、並びに、放電管４の発光波形を示している。
【００８２】
本実施形態における第２及び第３の方法においても、第２発振器１１−８より出力される矩形波の周波数またはデューティ比に応じて駆動回路１２から出力される同一の出力信号により、圧電トランス１３とＩＧＢＴ素子２０とが両方共に駆動される。但し、本実施形態では、ＩＧＢＴ素子２０の前段にフィルタ回路２２を備えているので、ＩＧＢＴ駆動信号は、図１３に示すように、駆動回路１２の間欠発振信号がオン・オフを繰り返す期間にわたってオン状態を採ることになり、その結果、放電管４は、図５の場合とは異なり、ＩＧＢＴ駆動信号がオンとなるのに応じて発光を開始すると共に、その信号がオフとなるタイミングで多少遅れをもって発光を中止することになる。この発光態様は、例えば、写真撮影前の距離測定に伴うプレ発光等に適用して好適である。
【００８３】
ここで、周波数調整回路１１−７から第２発振器１１−８に設定する周波数、或いは、デューティ比調整回路１１−１０から第２発振器１１−８に設定する周波数は、第１の実施形態と同様にカメラのシャッター操作または制御信号に従って制御すると良い。
【００８４】
従って、このような制御を行う第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様に、シンプルな回路構成で、フラット発光が可能な小型軽量の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。
【００８５】
［第３の実施形態］
次に、上述した第２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２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。
【００８６】
図１４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。また、図１５は、第３の実施形態に係るストロボ装置の動作を説明するタイムチャートである。
【００８７】
本実施形態において、発振回路１１Ａは、第１の実施形態における発振器１１−４または第２の実施形態における第１発振器１１−９の如く、所定の発振周波数を常に出力する。このため、上述した第１及び第２の実施形態とは異なり、駆動回路１２の出力信号は、図１５の１段目に示す如く矩形波が連続する波形となり、圧電トランス１３は、図１５の２段目に示す如く当該矩形波の周期と略一致した出力電圧を発生する。
【００８８】
また、駆動回路１２とＩＧＢＴ素子２０との間には、フィルタ回路２２の代わりに、スイッチング制御信号発生回路２３の出力信号に応じてスイッチング動作を行うスイッチング素子２４を備える点が第２の実施形態における回路構成（図５）とは異なる。
【００８９】
スイッチング制御信号発生回路２３は、外部からの入力信号が入力されない状態においてスイッチング素子２４をオープン状態に保持すると共に、外部よりトリガがかけられると（トリガタイミングＴ）、そのタイミングから所定時間遅延したタイミングでスイッチング素子２４をクローズ状態にすることにより、図１５の３段目に示す如くＩＧＢＴ素子２０に駆動信号が供給され、この駆動信号に応じて放電管４が発光する。この場合、発光タイミングを遅延する所定時間は、カメラにて検出された被写体までの距離、被写体の状態（移動状態や合焦状態等）、測距装置に設けられた発光素子（例えば赤外ＬＥＤ）の発光特性、並びにフィルムの種類、シャッタースピード等が想定され、係るストロボ装置によれば、ストロボ光が必要な環境における写真撮影において、実際の撮影が行われる直前のプレ発光やその後の本発光における放電管の発光態様（発光量や発光状態）を容易に調整することができる。
【００９０】
このような回路構成の第３の実施形態によれば、ＩＧＢＴ素子２０のスイッチング動作のための回路構成は必要であるものの、シンプルな回路構成で、圧電トランス１３の駆動状態とは非同期で放電管４をフラット発光させることができ、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。
【００９１】
尚、上述した各実施形態では、圧電トランス１３の出力電圧を充電用とトリガ用とで切り替えるスイッチを、スイッチ１４または１４Ａの１つで構成したが、この回路構成に限られるものではなく、放電コンデンサ３への充電を行うラインと、放電管４へのトリガラインとにそれぞれスイッチを設ける構成を採用しても良い。
【００９２】
【発明の効果】
上述した本発明によれば、シンプルな回路構成を備え、フラット発光が可能な小型軽量のストロボ装置の提供が実現する。
【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】第１の実施形態における発振回路１１において、ＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する場合の回路構成を示すブロック図である。
【図３】駆動回路１２の回路構成を例示する図である。
【図４】充電電圧検出回路１８の回路構成を例示する図である。
【図５】第１の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する第１の方法を説明するタイムチャートである。
【図６】第１の実施形態における発振回路１１において、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する場合の回路構成を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態において、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法と、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠期間のデューティ比を制御する第３の方法とを説明するタイムチャートである
【図８】第１の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法を説明するタイムチャートである。
【図９】第１の実施形態における発振回路１１において、ＩＧＢＴ駆動信号の間欠期間のデューティ比を制御する場合の回路構成を示すブロック図である。
【図１０】第１の実施形態において間欠期間のデューティ比を制御する第３の方法を説明するタイムチャートである。
【図１１】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１２】第２の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の継続時間を制御する第１の方法を説明するタイムチャートである。
【図１３】第２の実施形態においてＩＧＢＴ駆動信号の間欠周波数を制御する第２の方法と、デューティ比を制御する第３の方法とを説明するタイムチャートである。
【図１４】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１５】第３の実施形態に係るストロボ装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図１６】従来例としてのフラット発光が可能なストロボ装置の回路構成を例示するブロック図である。
【符号の説明】
１，２１：充電回路，
２，２２：トリガ回路，
３，３３：放電コンデンサ，
４，３４：放電管，
１１，１１Ａ，５１，５７：発振回路，
１１−１，２４：スイッチング素子，
１１−２：タイマー回路，
１１−４，１１−８，１１−９：発振器，
１１−５：ＯＲ素子，
１１−６：ＡＮＤ素子，
１１−７：周波数調整回路，
１１−１０：デューティ比調整回路，
１２，５３，５９：駆動回路，
１３：圧電トランス，
１４，１４Ａ，５２，５８：スイッチ，
１５，１６，５５，５６：整流回路，
１７：負荷，
１８，１１−３：充電電圧検出回路，
１９：インダクタ，
２２：フィルタ回路，
２３：スイッチング制御信号発生回路，
５４，６０：巻線トランス，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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