(57)【要約】【課題】本発明は、発光制御用スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズにより、発光制御用スイッチング素子の誤動作を防止する回路を簡単に構成するストロボ装置を得る。【解決手段】本発明のストロボ装置は、閃光放電管１と、該閃光放電管１のスイッチング動作を行う第１素子２と、オン動作により第１素子２のオン制御を行うとともに、オフ動作により第１素子２のオフ制御を行う第２素子３と、オン動作により第１素子２のオフ制御を行うとともに、オフ動作により第１素子２のオン制御を行う第３素子４と、該第３素子４のオン動作を所定時間保持する第１回路５とを備える。該第１回路５は、オン動作により第３素子４のオン制御を保持する第４素子６と、該第４素子６のオン動作の動作時間を設定可能な第２回路７とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閃光放電管と、該閃光放電管のスイッチング動作を行う第１素子と、オン動作により第１素子のオン制御を行うとともに、オフ動作により第１素子のオフ制御を行う第２素子と、オン動作により第１素子のオフ制御を行うとともに、オフ動作により第１素子のオン制御を行う第３素子と、該第３素子のオン動作を所定時間保持する第１回路とを備え、該第１回路は、オン動作により第３素子のオン制御を保持する第４素子と、該第４素子のオン動作の動作時間を設定可能な第２回路とを有することを特徴とするストロボ装置。
【請求項２】
閃光放電管を発光停止させる発光制御信号に基づいて、第３素子をオン動作をさせる第３回路をさらに備え、第１回路は、第４素子による第３素子のオン動作を第３回路による第３素子の動作によらず動作させる第４回路をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のストロボ装置。
【請求項３】
第４回路は、第３回路及び第３素子の間に接続される第１抵抗と、第３回路及び第２回路の間に接続される第２抵抗とを有することを特徴とする請求項２に記載のストロボ装置。
【請求項４】
第２回路は、第２素子及び第４素子を接続する回路から分岐して直列に接続される第１蓄電素子と第３抵抗とを有し、第４素子は、第１蓄電素子及び第３抵抗の間の微分電圧でスイッチング動作することにより第３素子のオン動作を保持する請求項１乃至請求項３のいずれか一項に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、ストロボ装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラやカメラ機能付携帯電話機などの撮像装置と共に用いられるストロボ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、写真撮影の際に被写体に光を照射する光源としてストロボ装置が多用されている。このようなストロボ装置には、閃光放電管を略一定の輝度で所定時間発光を継続させるフラット発光モードと通常発光モードとを選択可能なものがある。このようなストロボ装置においてフラット発光モードが選択されると、閃光放電管と直列に接続された絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と略す）などの発光制御用スイッチング素子をオン・オフ制御することにより、閃光放電管を擬似的に略一定の輝度で所定時間発光させることができる。
【０００３】
具体的には、ストロボ装置は、図６（ａ）に示すような発光制御信号Ｓを外部信号入力端子から入力することにより、発光制御用スイッチング素子をオン・オフ動作させる。発光制御信号Ｓは、発光制御用スイッチング素子をオフ状態からオン状態に切り替えるために電圧を印加する期間ｔ１、オン状態が維持される制御信号である。発光制御信号Ｓは、閃光放電管の発光量を制御する制御回路から入力される。
【０００４】
発光制御信号Ｓが入力されると、発光制御用スイッチング素子には、図６（ｂ）に示すように、単位時間当たり所定の電圧上昇率で電圧が印加される。発光制御用スイッチング素子に印加される駆動電圧が所定の電圧（閾値電圧ＶＧＥ）を超えると、発光制御用スイッチング素子は、オフ状態からオン状態に切り替わり、閃光放電管に電流が流れて、発光が開始される。
【０００５】
このとき、閃光放電管には、電流制限用コイルを介してメインコンデンサから電流が流れる。この電流制限用コイルは、閃光放電管に流れる電流を緩やかに増減する（単位時間当たりの発光量の光量変化を下げる）ために設けられる。
【０００６】
よって、発光制御用スイッチング素子がオフ状態からオン状態に切り替わる際には、この電流制限用コイルにより、閃光放電管に流れる電流は緩やかに増加し、これに応答して閃光放電管の発光量も緩やかに増加する。
【０００７】
発光制御用スイッチング素子がオン状態からオフ状態に切り替わる際も、この電流制限用コイルにより、閃光放電管に流れる電流は緩やかに減少し、これに応答して閃光放電管の発光量も緩やかに減少する。発光制御用スイッチング素子がオフ状態に切り替わっているため、閃光放電管を流れた電流は、閃光放電管及び電流制限用コイルに逆方向並列に接続される還流ダイオードを介して電流制限用コイルに還流される。
【０００８】
このように、発光制御用スイッチング素子が切り替わる際には、ノイズが発生することがある。このノイズに起因して発光制御用スイッチング素子に印加される駆動電圧が閾値電圧ＶＧＥよりも上昇又は低下すると、発光制御用スイッチング素子が意図せずに切り替わり、さらには発光制御用スイッチング素子のオン動作及びオフ動作が繰り返されることがある。このように発光制御用スイッチング素子のオン動作及びオフ動作が繰り返されると、発光制御用スイッチング素子が破損等する場合がある。
【０００９】
このような課題を解決するために、例えば、特許文献１に開示されているストロボ装置は、発光管（前述の「閃光放電管」に相等）と、該発光管と直列に接続されるＩＧＢＴ（前述の「発光制御用スイッチング素子」に相等）と、発光開始信号（前述の「発光制御信号Ｓのオン状態」に相等）に応答してＩＧＢＴのゲートに電圧を印加するゲート電圧生成回路と、発光停止信号（前述の「発光制御信号Ｓのオフ状態」に相等）に応答してＩＧＢＴのゲート電圧を消失するゲート電圧消失回路と、発光開始信号の出力に応答して予め決められた時間内は発光停止信号を無効にするタイマー及びＡＮＤゲートとを備えるものがある。該タイマーは、入力信号に対応して一定時間「Ｌ」レベルの出力信号を出力する。ＡＮＤゲートは、タイマーの出力信号のレベルと発光停止信号のレベルとの論理積の結果を出力する。
【００１０】
この種のストロボ装置は、発光開始信号の入力に応答して、ゲート電圧生成回路がＩＧＢＴのゲートに電圧を印加する一方、タイマーにも発光開始信号を入力する。タイマーの出力信号が「Ｌ」レベルの間に発光停止信号の入力があった場合、ＡＮＤゲートにはタイマーの出力信号が「Ｌ」レベルで入力されており、発光停止信号の入力にかかわらず、出力信号は、「Ｌ」レベルに維持される。このようにして、このストロボ装置は、タイマーの出力信号が「Ｈ」レベルに切り替わるまで、発光停止信号を無効にすることができる。
【００１１】
特許文献２に開示されているストロボ装置は、閃光放電管と、ＩＧＢＴ素子を用いた閃光放電管駆動回路と、ＩＧＢＴ素子に設定された導通時間を保持するタイマー回路と、閃光放電管駆動回路からの出力とタイマー回路からの出力との論理和により導通が行われる閃光放電管用点灯制御回路とを備える。
【００１２】
この種のストロボ装置は、入力端子から入力される入力信号（前述の「発光制御信号Ｓ」に相等）を２分割し、一方を閃光放電管駆動回路に、他方をタイマー回路に入力する。タイマー回路は、入力に応じて閃光放電管駆動回路と同じ長さのパルス（矩形波）を出力する。閃光放電管駆動回路及びタイマー回路からの出力信号は、それぞれＯＲ（論理和）ゲートに入力され、その論理和の結果がＩＧＢＴ素子に入力される。このようにして、この種のストロボ装置は、閃光放電管駆動回路がタイマー回路と比べてノイズを拾いやすいが、タイマー回路の出力信号が「Ｈ」レベルに切り替わることで、このノイズの影響を受けた閃光放電管駆動回路の出力信号に関係なく、ＩＧＢＴ素子にゲート電圧を印加することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】実用新案登録第２５７０１０９号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、特許文献１のようなストロボ装置は、ノイズの影響を受けた発光停止信号を無効にするために、タイマー及びＡＮＤゲートを必要とする。特許文献２のようなストロボ装置も、ノイズの影響を受けた閃光放電管駆動回路の出力信号を無効にするために、タイマー回路及びＯＲ（論理和）ゲートを必要とする。
【００１５】
本発明は、発光制御用スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズにより、発光制御用スイッチング素子の誤動作を防止する回路を簡単に構成するストロボ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のストロボ装置は、閃光放電管と、該閃光放電管のスイッチング動作を行う第１素子と、オン動作により第１素子のオン制御を行うとともに、オフ動作により第１素子のオフ制御を行う第２素子と、オン動作により第１素子のオフ制御を行うとともに、オフ動作により第１素子のオン制御を行う第３素子と、該第３素子のオン動作を所定時間保持する第１回路とを備え、該第１回路は、オン動作により第３素子のオン制御を保持する第４素子と、該第４素子のオン動作の動作時間を設定可能な第２回路とを有することを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、第１素子は、第２素子のオフ制御によりオフ動作される。この際、第１素子のオフ動作に伴うノイズにより第１素子がオン動作するような信号に対して、第３素子は、第２回路により設定された動作時間中、第４素子によりオン動作に保持される。第３素子がオン動作することで、第１素子がオフ制御されるので、第１素子をオフ制御に維持して第１素子の誤動作を防止できる。この第１素子の誤動作を防止する回路は、従来技術のようなタイマー回路、及びＡＮＤゲートやＯＲゲートなどのロジック回路を必要とせず、オン動作保持用トランジスタ及び遅延回路からなる簡単な回路構成の第１回路で構成することができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明において、閃光放電管を発光停止させる発光制御信号に基づいて、第３素子をオン動作させる第３回路をさらに備え、第１回路は、第４素子による第３素子のオン動作を第３回路による第３素子のオン動作よりも先に動作させる第４回路をさらに有することが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、第４回路により、第４素子による第３素子のオン動作が、第３回路の発光停止を示す信号による第３素子のオン動作よりも先に動作する。これにより、第３素子のオン動作が第１回路により実施された後、第３回路の発光停止を示す信号により第３素子のオン動作が実施される。これにより、第３回路の発光停止を示す信号がノイズに影響されたとしても、第１回路により、ノイズの影響に関わらず第３素子のオン動作を維持できる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明において、第４回路は、第３回路及び第３素子の間に接続される第１抵抗と、第３回路及び第２回路の間に接続される第２抵抗とを有することが好ましい。
【００２１】
かかる構成によれば、第２抵抗は、第３回路から発光停止を示す信号の送出により第３素子をオンさせる。一方、第２抵抗は、第３回路から発光開始を示す信号の送出に対して、第３素子への入力（第２抵抗を通った電流）を遮断する。第３回路から送出される発光停止を示す信号がノイズに影響されて反転（発光を示す信号に変化）したとしても、第１抵抗は、第４素子からの電流を第３回路に吸い込まれないようにして、第３素子のオン動作を維持することができる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明において、第２回路は、第２素子及び第４素子を接続する回路から分岐して直列に接続される第１蓄電素子と第３抵抗とを有し、第４素子は、第１蓄電素子及び第３抵抗の間の微分電圧でスイッチング動作することにより第３素子のオン動作を保持するのが好ましい。
【００２３】
かかる構成によれば、第２回路は、第２素子及び第４素子を接続する回路から分岐して接続され、その発光制御信号がオン状態（閃光放電管の発光状態）からオフ状態（閃光放電管の発光停止状態）に切り替わってから、第１蓄電素子と第２回路とにより定まる時定数による動作時間中、第４素子をスイッチング動作させる。その間、第３素子をスイッチング動作させ、第３素子のオン動作を保持する。すなわち、この第４素子の動作時間の間、ノイズによる第１素子の誤動作を防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
これにより、発光制御用スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズにより、発光制御用スイッチング素子の誤動作を防止する回路を簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一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
【図２】（ａ）は、外部信号入力端子から入力される発光制御信号の波形を示す図、（ｂ）は、ＩＧＢＴのゲート端子電圧に印加される駆動電圧の波形を示す図
【図３】（ａ）は、外部信号入力端子から入力される発光制御信号の波形を示す図、（ｂ）は、本実施形態に係るストロボ装置でのＩＧＢＴのゲート端子電圧に印加される駆動電圧の波形を示す図、（ｃ）は、本実施形態に係るストロボ装置での、発光制御信号にノイズが入った場合の発光制御信号の波形を示す図
【図４】本発明のその他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
【図５】（ａ）は、外部信号入力端子から入力される発光制御信号の波形を示す図、（ｂ）は、その他の実施形態に係るストロボ装置でのＩＧＢＴのゲート端子に印加される駆動電圧の波形を示す図、（ｃ）は、その他の実施形態に係るストロボ装置での、発光制御信号にノイズが入った場合の発光制御信号の波形を示す図
【図６】（ａ）は、外部信号入力端子から入力される発光制御信号の波形を示す図、（ｂ）は、従来のストロボ装置でのＩＧＢＴのゲート端子電圧に印加される駆動電圧の波形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係るストロボ装置について図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態に係るストロボ装置の回路構成について、図１を参照しつつ説明する。
【００２７】
本実施形態に係るストロボ装置は、閃光放電管１と、該閃光放電管１のスイッチング動作を行う第１素子２と、オン動作により第１素子２のオン制御を行うとともに、オフ動作により第１素子２のオフ制御を行う第２素子３と、オン動作により第１素子２のオフ制御を行うとともに、オフ動作により第１素子２のオン制御を行う第３素子４と、該第３素子４のオン動作を所定時間保持する第１回路５とを備える。該第１回路５は、オン動作により第３素子４のオン制御を保持する第４素子６と、該第４素子６のオン動作の動作時間を設定可能な第２回路７とを有する。また、本実施形態に係るストロボ装置は、閃光放電管１を発光停止させる発光制御信号に基づいて、第３素子４をオン動作させる第３回路８をさらに備え、第１回路５は、第４素子６による第３素子４のオン動作を第３回路８による第３素子４の動作によらず動作させる第４回路９をさらに有する。また、本実施形態に係るストロボ装置において、第４回路９は、第３回路８及び第３素子４の間に接続される第１抵抗１０と、第３回路８及び第２回路７の間に接続される第２抵抗１１とを有する。そして、本実施形態に係るストロボ装置において、第２回路７は、第２抵抗１１及び第４素子６を接続する回路から分岐して直列に接続される第１蓄電素子１２と第３抵抗１３とを有し、第４素子６は、第１蓄電素子１２及び第３抵抗１３の間の微分電圧でスイッチング動作することにより第３素子４のオン動作を保持する。
【００２８】
以下、本実施形態に係るストロボ装置について詳述する。本実施形態に係るストロボ装置は、電源電池１４と、該電源電池１４からの電源電圧を直流高電圧に昇圧する第５回路１５（以下、昇圧回路１５とする）と、該昇圧回路１５によって昇圧された直流高電圧により電荷を蓄積する（充電される）第２蓄電素子１６（以下、メインコンデンサ１６とする）と、該メインコンデンサ１６の蓄積電荷を消費することで発光するキセノン管等の閃光放電管１と、閃光放電管１の発光強度に応じてスイッチング動作を行う第１素子２と、閃光放電管１を励起するための第６回路１７（以下、トリガ回路１７とする）と、メインコンデンサ１６から閃光放電管１に供給する発光用電流を制限する電流制限用コイル１８と、該電流制限用コイル１８に発生する誘導電流を電流制限用コイル１８に還流する還流ダイオード１９と、外部信号入力端子２０から入力される発光制御信号Ｓを増幅する第３回路８と、第１素子２のオン制御を行う第２素子３と、第１素子２のオフ制御を行う第３素子４と、該第３素子４による第１素子２のオフ動作を所定時間遮断する第７回路２１と、昇圧回路１５で昇圧された電圧を第１素子２のゲート駆動用電源電圧まで降圧して供給する第８回路２２と、第３素子４のオン動作を所定時間保持する第１回路５を備える。
【００２９】
第１素子２は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）である（以下、ＩＧＢＴ２とする）。ＩＧＢＴ２は、オン状態で、メインコンデンサ１６、電流制御用コイル１８及び閃光放電管１からなる回路を構成可能になっている。
【００３０】
電流制限用コイル１８は、メインコンデンサ１６と閃光放電管１とに直列接続されて、メインコンデンサ１６から閃光放電管１への発光用電流の増加及び減少を緩やかに変化させるコイル要素である。
【００３１】
還流ダイオード１９は、電流制限用コイル１８及び閃光放電管１に逆バイアスで並列に接続されるダイオードである。還流ダイオード１９は、閃光放電管１のカソード（Ｋ）端子とＩＧＢＴ２のコレクタ端子（Ｃ）との間を分岐してアノード（Ａ）端子を接続され、メインコンデンサ１６の陽極（＋）にカソード（Ｋ）を接続される。
【００３２】
第３回路８は、信号増幅回路である（以下、信号増幅回路８とする）。信号増幅回路８は、２つのエンハンスメント形・ＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２３，２４から構成される。ＭＯＳ−ＦＥＴ２３，２４は、ソース（Ｓ）端子同士を接続し、第８回路２２の陰極（−）に接続され、すなわち、ＧＮＤレベルに設定されている。第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４のゲート（Ｇ）端子は、外部信号入力端子２０に接続される。本実施形態において、第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４は、共にｎ型ＭＯＳ−ＦＥＴで構成され。
【００３３】
第２素子３は、ｐｎｐ接合型トランジスタで構成されるオン制御用トランジスタである（以下、オン制御用トランジスタ３とする）。オン制御用トランジスタ３のベース（Ｂ）端子は、第４抵抗２５を介して第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３のドレイン（Ｄ）端子に接続される。オン制御用トランジスタ３のエミッタ（Ｅ）端子は、第８回路２２の陽極（＋）に接続される。オン制御用トランジスタ３のコレクタ（Ｃ）端子は、第５抵抗２６及び第６抵抗２７を介して、ＩＧＢＴ２のゲート（Ｇ）端子に接続されるとともに、第３蓄電素子２８（コンデンサ２８）を介して第８回路２２の陰極（−）に接続され、すなわち、ＧＮＤレベルに設定されている。第７抵抗２９は、オン制御用トランジスタ３のエミッタ−ベース間に接続される。
【００３４】
第３素子４は、オフ制御用スイッチング素子である（以下、オフ制御用スイッチング素子４とする）。オフ制御用スイッチング素子４は、２つのｎｐｎ接合型トランジスタ３０，３１をダーリントン接続した回路で構成される（以下それぞれを、前段オフ制御用トランジスタ３０、後段オフ制御用トランジスタ３１とする）。前段オフ制御用トランジスタ３０のベース（Ｂ）端子は、第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４のドレイン（Ｄ）端子に接続される。前段オフ制御用トランジスタ３０のエミッタ（Ｅ）端子は、後段オフ制御用トランジスタ３１のベース（Ｂ）端子に接続される。前段オフ制御用トランジスタ３０及び後段オフ制御用トランジスタ３１のコレクタ（Ｃ）端子は、オン制御用トランジスタ３のコレクタ（Ｃ）端子側に接続される第５抵抗２６とＩＧＢＴ２のゲート（Ｇ）端子側に接続される第６抵抗２７との間を分岐して接続される。後段オフ制御用トランジスタ３１のエミッタ（Ｅ）端子は、第８回路２２の陰極（−）に接続され、すなわち、ＧＮＤレベルに設定されている。第５抵抗２６は、オン制御用トランジスタ３と前段オフ制御用トランジスタ３０及び後段オフ制御用トランジスタ３１のコレクタ（Ｃ）端子との間に接続される。第６抵抗２７は、前段オフ制御用トランジスタ３０及び後段オフ制御用トランジスタ３１のコレクタ（Ｃ）端子とＩＧＢＴ２のゲート（Ｇ）端子との間に接続される。
【００３５】
第７回路２１は、オフ動作遮断制御回路である（以下、オフ動作遮断制御回路２１とする）。オフ動作遮断制御回路２１は、オフ制御用スイッチング素子４のＩＧＢＴ２のオフ動作を遮断するオフ動作遮断用トランジスタ（オフ動作遮断用スイッチング素子）３２と、該オフ動作遮断用トランジスタ３２の動作時間を設定可能な微分回路３３とを有する。
【００３６】
オフ動作遮断用トランジスタ３２は、微分回路３３から出力される微分電圧でスイッチング動作することによりオフ制御用スイッチング素子４の動作を遮断する。具体的には、オフ動作遮断用トランジスタ３２は、コレクタ（Ｃ）端子を前段オフ制御用トランジスタ３０のベース（Ｂ）端子に接続し、エミッタ（Ｅ）端子を第８回路２２の陰極（−）に接続し、すなわち、ＧＮＤレベルに設定される。よって、オフ動作遮断用トランジスタ３２のベース（Ｂ）端子に信号が入力されて、オン状態に切り替わると、前段オフ制御用トランジスタ３０がＧＮＤレベルに設定され、第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４からの発光制御信号Ｓ（オン信号）を遮断することができる。
【００３７】
微分回路３３は、ＩＧＢＴ２をスイッチング動作させる回路から分岐して直列に接続する第４蓄電素子３４（以下、微分コンデンサ３４とする）と第８抵抗３５（以下、微分抵抗３５とする）とからなり、微分抵抗３５間の微分電圧でオフ動作遮断用トランジスタ３２をスイッチング動作させる。微分コンデンサ３４及び微分抵抗３５により定まる時定数は、オフ動作遮断用トランジスタ３２がオン状態に切り替わってから、ノイズが発生して減衰するまでの間に設定される。第９抵抗３６は、微分コンデンサ３４と微分抵抗３５との間を分岐し、オフ動作遮断用トランジスタ３２のベース（Ｂ）端子に接続されている。
【００３８】
第８回路２２は、ゲート電源回路である（以下、ゲート電源回路２２とする）。ゲート電源回路２２は、昇圧回路１５と第１０抵抗３７を介して、第４蓄電素子３８（以下、ゲート駆動用コンデンサ３８とする）及びツェナーダイオード３９とが並列接続されている。ゲート駆動用コンデンサ３８は、陽極（＋）側を、オン制御用トランジスタ３、第５抵抗２６、及び第６抵抗２７を介して、ＩＧＢＴ２のゲート（Ｇ）端子に接続され、ゲート駆動用の電源となっている。ゲート駆動用コンデンサ３８の陰極（−）側は、ＧＮＤレベルに設定されている。ツェナーダイオード３９は、ゲート駆動用コンデンサ３８に対して逆バイアスに接続される。
【００３９】
第１回路５は、オフ用スイッチング素子４のオン動作保持制御回路である（以下、オン動作保持制御回路５とする）。オン動作保持制御回路５は、オフ制御用スイッチング素子４のオン動作を保持する第４素子６（以下、オン動作保持用トランジスタ（オン動作保持用トランジスタ）６とする）と、該オン動作保持用トランジスタ６のオン動作の動作時間を設定可能な第２回路７（以下、遅延回路７とする）とを有する。また、オン動作保持制御回路５は、オン動作保持用トランジスタ６によるオフ制御用スイッチング素子４のオン動作を、信号増幅回路８によるオフ制御用スイッチング素子４のオン動作よりも優先する第４回路９を有する。本実施形態において、遅延回路７は、微分回路であり、以下、微分回路７として説明する。また、第４回路９は、信号増幅回路８及びオフ制御用スイッチング素子４の間に接続される第１抵抗１０と、信号増幅回路８及び遅延回路７の間に接続される第２抵抗１１とを有する。また、第４回路９は、第１抵抗１０と前段オフ制御用スイッチング素子３０のベース（Ｂ）間に接続される第１１抵抗４０を有する。
【００４０】
オン動作保持用トランジスタ６は、微分回路７から出力される微分電圧でスイッチング動作することによりオフ制御用スイッチング素子４の動作を保持する。具体的には、オン動作保持用トランジスタ６は、コレクタ（Ｃ）端子を第１抵抗１０及び第１１抵抗４０の間に接続され、エミッタ（Ｅ）端子をゲート電源回路２２の陽極（＋）に接続される。よって、オン動作保持用トランジスタ６のベース（Ｂ）端子に信号が入力されて、オン状態に切り替わると、前段オフ制御用トランジスタ３０にオン信号が送出され、前段オフ制御用トランジスタ３０がオンにされる。
【００４１】
微分回路７は、第２抵抗１１及びオン動作保持用トランジスタ（オン動作保持用トランジスタ）６とを接続する回路から分岐して直列に接続される第１蓄電素子１２（以下、遅延コンデンサ１２とする）と第３抵抗１３（以下、遅延抵抗１３とする）とを有し、オン動作保持用トランジスタ６は、遅延抵抗１３間の微分電圧でスイッチング動作することによりオフ制御用スイッチング素子４のオン動作を保持する。遅延コンデンサ１２及び遅延抵抗１３により定まる時定数は、オフ制御用スイッチング素子４がオン状態に切り替わってから、ノイズが発生して減衰するまでの間に設定される。第１２抵抗４１は、遅延コンデンサ１２と遅延抵抗１３との間を分岐し、オン動作保持用トランジスタ６のベース（Ｂ）端子に接続されている。
【００４２】
以上の構成からなるストロボ装置の動作について、図１〜図３を参照しつつ説明する。図２（ａ）は、本実施形態に係るストロボ装置に入力される発光制御信号Ｓの入力電圧波形であり、同図（ｂ）は、ＩＧＢＴ２のゲート端子に印加されるゲートで縁圧ＶＧ[Ｖ]の電圧波形である。図３（ａ）は、本実施形態に係るストロボ装置に入力される発光制御信号Ｓの入力電圧波形である。同図（ｂ）は、ノイズが発光制御信号Ｓに混入した状態で、ＩＧＢＴ２のゲート端子に印加されるゲート電圧ＶＧ[Ｖ]の電圧波形である。同図（ｃ）は、ノイズが混入した状態にある発光制御信号Ｓの入力電圧波形である。
【００４３】
まず、外部信号入力端子２０から図２（ａ）に示すような発光制御信号Ｓが入力される。発光制御信号Ｓがオフ状態からオン状態に切り替わると、信号増幅回路８の第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４のゲート端子に電圧が印加され、第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４がオン状態に切り替わる。第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３がオン状態に切り替わることにより、オン制御用トランジスタ３がオン状態に切り替わり、エミッタ−コレクタ間に電流が流れる。
【００４４】
オン制御用トランジスタ３がオン状態となることにより、ＩＧＢＴ２のゲート端子に電圧が印加されるとともに、微分回路３３にも電圧が印加される。微分回路３３に印加された電圧は、微分コンデンサ３４及び微分抵抗３５によって定まる時定数で微分されて、オフ動作遮断用トランジスタ３２のベース（Ｂ）端子に出力される。オフ動作遮断用トランジスタ３２には、時定数に相当する時間が経過するまで、ベース（Ｂ）端子に電圧が印加される。この期間、前段オフ制御用トランジスタ３０のベース（Ｂ）端子は、ＧＮＤレベルに設定される。
【００４５】
一方、ＩＧＢＴ２のゲート端子に電圧が印加され、図２（ｂ）に示すように、ゲート電圧ＶＧが増加する。ゲート電圧ＶＧが閾値電圧ＶＧＥに達すると、ＩＧＢＴ２がオン状態となり、閃光放電管１の電流が増加する。
【００４６】
ここで、ＩＧＢＴ２がオフ状態からオン状態に切り替わる際、メインコンデンサ１６から流れる電流の一部は、還流ダイオード１９に逆バイアスで流れることにより、ノイズが発生する場合がある。ノイズが発生すると、このノイズに起因して、発光制御信号Ｓの電圧が低下する場合がある。このとき、発光制御信号Ｓの電圧が一時的に低下し、第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４の状態が反転する。これにより、オン制御用トランジスタ３は、オフ状態に切り替わる。一方、前段オフ制御用トランジスタ３０は、微分回路３３の時定数に相当する時間を経過するまでは、そのゲート端子がＧＮＤレベルに設定されているため、第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４がオフ状態に切り替わっても、前段オフ制御用トランジスタ３０はオン状態に切り替わらないようになっている。よって、オフ制御用スイッチング素子４がオフ状態に切り替わらないため、ＩＧＢＴ２は、ゲート容量によりオン状態が自己保持され、電圧ＶＧは低下しないようになっている。
【００４７】
その後、ノイズが減衰して発光制御信号Ｓが復帰し、微分回路３３の時定数に相当する時間が経過すると、再びＩＧＢＴ２に印加される駆動電圧は、閾値電圧ＶＧＥよりも高い電圧を維持しており、ＩＧＢＴ２はオン状態のまま上昇を続けることができる。
【００４８】
発光制御信号Ｓがオン状態からオフ状態に切り替わると、信号増幅回路８の第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４がオフ状態に切り替わる。第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３がオフ状態に切り替わることにより、オン制御用トランジスタ３がオフ状態に切り替わり、エミッタ−コレクタ間に流れていた電流は遮断される。そして、第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４がオフ状態に切り替わることにより、前段オフ制御用トランジスタ３０は、そのゲート端子に電圧が印加されることでオン状態に切り替わる。これにより、ＩＧＢＴ２は、オフ状態に切り替わる。
【００４９】
ここで、ＩＧＢＴ２がオン状態からオフ状態に切り替わる際、ノイズが発生する場合がある。ノイズが発生すると、このノイズに起因して、図３（ｃ）に示すように、第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４のスイッチング動作（オフ状態への切り替え）後から時間ｔ３の間、発光制御信号Ｓの電圧が上昇する場合がある。このとき、発光制御信号Ｓの電圧が一時的に上昇し、第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４の状態が反転する。これにより、オン制御用トランジスタ３は、オン状態に切り替わろうとする。オン制御用トランジスタ３がオン状態に切り替わってしまうと、ゲート駆動用コンデンサ３８の電荷が、オン制御用トランジスタ３のエミッタ−コレクタ間を流れることになる。
【００５０】
これを防止すべく、信号増幅回路８がオフになり、オン制御用トランジスタ３がオフになることで、ゲート駆動用コンデンサ３８の電荷が、微分回路７（遅延回路７）に供給される。また、ゲート駆動用コンデンサ３８の電荷は、オン動作保持用トランジスタ６のエミッタに供給される。
【００５１】
微分回路７（遅延回路７）にゲート駆動用コンデンサ３８からの電荷が供給されることにより、微分回路７（遅延回路７）の遅延コンデンサ１２及び遅延抵抗１３によって定まる時定数（例えば、図３（ｃ）に示す時間ｔ３）の間だけ、オン動作保持用トランジスタ６のベース（Ｂ）端子に電圧が印加される。これにより、オン動作保持用トランジスタ６がオンになる。オン動作保持用トランジスタ６がオンになることで、ゲート駆動用コンデンサ３８の電荷がオン動作保持用トランジスタ６のエミッタ−コレクタ間を流れ、第１抵抗１０と前段オフ制御用トランジスタ３０のゲート端子との間に印加される。
【００５２】
ノイズにより、第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４がオン状態になっていることで、オン動作保持用トランジスタ６を介して流れた電荷は、第１抵抗１０があることで、第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４のドレイン端子に吸い込まれずに、前段オフ制御用トランジスタ３０のベース（Ｂ）端子に印加される。
【００５３】
これにより、前段オフ制御用トランジスタ３０はオン状態に維持され、後段オフ制御用トランジスタ３１もオン状態に維持される。後段オフ制御用トランジスタ３１がオン状態に維持されることにより、コレクタ−エミッタ間に電流が流れ、ＩＧＢＴ２のゲート端子がＧＮＤレベルに設定され、ゲート容量に蓄積された電荷が消費されることにより、ＩＧＢＴ２がオフ状態に維持されて、閃光放電管１の電流が減少する。その後、ノイズが減少して、第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３及び第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４のオフ動作により、オフ制御用スイッチング素子４のオン動作は維持される。これにより、ＩＧＢＴ２のゲート端子に、図３（ｂ）に点線で示すような閾値電圧ＶＧＥを超える駆動電圧が印加されることがなく、ＩＧＢＴ２は、オフ状態に維持される。
【００５４】
このように、微分回路７（遅延回路７）からの信号により、オフ制御用スイッチング素子４がオンにされることで、ノイズに起因する第２ＭＯＳ−ＦＥＴ２４のオフ動作に影響されるオフ制御用スイッチング素子４のオフ動作を防止し、ＩＧＢＴ２のオン動作を防止することができる。
【００５５】
以上のように、ＩＧＢＴ２は、オン制御用トランジスタ３のオン制御により、スイッチング動作される。この際、オン制御用トランジスタ３は、微分回路３３により設定されたオフ動作時間、オフ動作遮断用トランジスタ３２によりオフ制御用スイッチング素子４のオン動作を遮断しており、ＩＧＢＴ２のスイッチングに伴うノイズにより、オフ制御用スイッチング素子４がオン動作するような場合であっても、このオン動作によるＩＧＢＴ２の誤動作を防止できる。このＩＧＢＴ２の誤動作を防止する回路は、従来技術のようなタイマー回路、及び、ＡＮＤゲートやＯＲゲートなどのロジック回路を必要とせず、オフ動作遮断用トランジスタ３２及び微分回路３３からなる簡単な回路構成のオフ動作遮断制御回路２１で構成することができる。
【００５６】
オン制御用トランジスタ３をスイッチング動作させる回路から分岐して発光制御信号Ｓを微分回路３３で微分し、その発光制御信号Ｓがオフ状態からオン状態に切り替わってから、微分コンデンサ３４と微分抵抗３５とからなる時定数による動作時間の間、オフ動作遮断用トランジスタ３２をスイッチング動作させる。ノイズは、ＩＧＢＴ２のオフ状態からオン状態に切り替わる際のスイッチングに伴い発生することになる。その間、オフ動作遮断用トランジスタ３２をスイッチング動作させ、オフ制御用スイッチング素子４のスイッチング動作を遮断する。すなわち、このオフ動作遮断用トランジスタ３２の動作時間は、ノイズによるＩＧＢＴ２の誤動作を防止できる。
【００５７】
一方、ＩＧＢＴ２は、オン制御用トランジスタ３のオフ制御により、スイッチング動作される。この際、オン動作保持制御回路５は、微分回路７（遅延回路７）により設定されたオン動作時間、オン動作保持用トランジスタ６によりオフ制御用スイッチ１２のオン動作を保持しており、ＩＧＢＴ２のスイッチングに伴うノイズによる発光制御信号Ｓの反転によりオフ制御用スイッチング素子４がオフ動作することを防止でき、このオフ動作によるＩＧＢＴ２の誤動作を防止できる。このＩＧＢＴ２の誤動作を防止する回路は、従来技術のようなタイマー回路、及び、ＡＮＤゲートやＯＲゲートなどのロジック回路を必要とせず、オン動作保持用トランジスタ６及び微分回路７からなる簡単な回路構成のオン動作保持制御回路５で構成することができる。
【００５８】
なお、本発明に係るストロボ装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲でさまざまな変更が可能である。
【００５９】
上記実施形態に係るストロボ装置は、ノイズによるＩＧＢＴ２の誤動作を防止すべく、オフ制御用スイッチング素子４のオフ動作を遮断するオフ動作遮断制御回路２１を備える例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図４に示すストロボ装置のように、オフ動作遮断制御回路２１の替わりに、オフ制御用スイッチング素子４のＩＧＢＴ２のオフ動作を所定時間遮断するとともに、オン制御用トランジスタ３のＩＧＢＴ２のオン動作を所定時間保持するスイッチング動作制御回路４２を備えていてもよい。
【００６０】
このスイッチング動作制御回路４２は、オフ動作遮断用トランジスタ（オフ動作遮断用スイッチング素子）３２と、オン制御用トランジスタ３によるＩＧＢＴ２のオン動作を保持するオン制御用トランジスタ４３（オン制御用スイッチング素子４３）と、オフ動作遮断用トランジスタ３２及びオン動作保持用トランジスタ６の動作時間を設定可能な微分回路４４とを有する。抵抗４５は、微分コンデンサ３４と微分抵抗３５との間を分岐し、オン制御用トランジスタ４３のベース（Ｂ）端子に接続されている。
【００６１】
オン制御用トランジスタ４３は、微分回路４４から出力される微分電圧でスイッチング動作することによりオン制御用トランジスタ３の動作を保持する。具体的には、オン制御用トランジスタ４３は、コレクタ（Ｃ）端子を信号増幅回路８の第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３のドレイン（Ｄ）端子と抵抗２５を介してオン制御用トランジスタ３のベース（Ｂ）端子との間に接続し、エミッタ（Ｅ）端子をゲート電源回路２２の陰極（−）に接続し、すなわち、ＧＮＤレベルに設定される。よって、オン制御用トランジスタ４３のベース（Ｂ）端子に信号が入力されて、オン状態に切り替わると、オン制御用トランジスタ３のベース（Ｂ）端子がＧＮＤレベルに設定され、第１ＭＯＳ−ＦＥＴ２３から発光制御信号ＳをＧＮＤレベルに保持することができる。ＩＧＢＴ２は、ノイズの発生にかかわらず、オン動作が保持されているため、図５（ｂ）に示すように、ゲート電圧ＶＧが増加し、理想的な波形になる。
【００６２】
このように、ＩＧＢＴ２は、微分回路４４により設定された動作時間中、オン制御用トランジスタ４３によりオン動作を保持しており、ＩＧＢＴ２のスイッチングに伴うノイズにより、オン制御用トランジスタ３がオフ動作するような場合であっても、このオフ動作によるＩＧＢＴ２の誤動作を防止できる。このＩＧＢＴ２の誤動作を防止する回路は、従来技術のようなタイマー回路、及びＡＮＤゲートやＯＲゲートなどのロジック回路を必要とせず、オフ動作遮断用トランジスタ３２、オン動作保持用トランジスタ４３及び微分回路４４からなる簡単な回路構成のスイッチング動作制御回路４２で構成することができる。
【００６３】
オン制御用トランジスタ３をスイッチング動作させる回路から分岐して発光制御信号Ｓを微分回路４４で微分し、その発光制御信号Ｓがオフ状態からオン状態に切り替わってから、微分コンデンサ３４と微分抵抗３５とからなる時定数による動作時間中、オン制御用トランジスタ４３をスイッチング動作させる。ノイズは、ＩＧＢＴ２のオフ状態からオン状態に切り替わる際のスイッチングに伴い、このＩＧＢＴ２のオフ状態の間に発生することになる。その間、オン制御用トランジスタ４３をスイッチング動作させ、オン制御用トランジスタ３のスイッチング動作を保持する。すなわち、このオン制御用スイッチング素子４３の動作時間は、ノイズによるＩＧＢＴ２の誤動作を防止できる。
【００６４】
また、上記実施形態に係るストロボ装置は、オフ動作遮断制御回路２１の替わりに、オン制御用トランジスタ３のＩＧＢＴ２のオン動作を所定時間保持するオン保持制御回路を備えてもよい。該オン保持制御回路は、図４に示すストロボ装置と同様に、オン制御用トランジスタ４３（オン制御用スイッチング素子４３）と、微分回路４４とを有する。
【００６５】
上記実施形態に係るストロボ装置は、微分コンデンサ３４及び微分抵抗３５が固定値のものについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、微分コンデンサ３４及び微分抵抗３５が可変のものを用いて、時定数を適宜変更できるようにしてもよい。
【００６６】
上記実施形態に係るストロボ装置は、オフ制御用スイッチング素子４として、前段オフ制御用トランジスタ３０、後段オフ制御用トランジスタ３１の２個のトランジスタをダーリントン接続して使用する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、オフ制御用スイッチング素子４として、１個のＭＯＳ−ＦＥＴに置き換えて使用しても良い。
【００６７】
上記実施形態に係るストロボ装置は、遅延回路７として微分回路７を備えているが、これに変えて、図示しない積分回路を備えていてもよい。
【００６８】
上記実施形態に係るストロボ装置は、オン動作保持制御回路５と、オフ動作保持制御回路２１とを備えるが、いずれか一方の回路を備える構成としてもよい。
【００６９】
上記実施形態に係るストロボ装置は、カメラに搭載されるものであってもよいし、携帯電話、携帯用情報端末などに内蔵されるものであってよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係るストロボ装置は、発光制御用スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズにより、発光制御用スイッチング素子の誤動作を防止する回路を簡単に構成することが必要なデジタルカメラやカメラ機能付携帯電話機などの撮像装置と共に用いられるストロボ装置の用途としても適用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１  閃光放電管
２  第１素子
３  第２素子
４  第３素子
５  第１回路
６  第４素子
７  第２回路
８  第３回路
９  第４回路
１０  第１抵抗
１１  第２抵抗
１２  第１蓄電素子
１３  第３抵抗
【図１】
2015129824.tif 000003
【図２】
2015129824.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015129824.tif 000006
【図５】
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【図６】
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