(57)【要約】【課題】ストロボ発光時の調光精度を改善する。【解決手段】フォトトランジスタ５は、ストロボ反射光を受光して光電流を流し、その光電流で積分コンデンサ６が充電されることにより光量積分が行われる。フォトトランジスタ５の接合容量に起因した遅延を小さくするために、ストロボ発光開始の直前まで発光ダイオード９が点灯されるとともに、この発光ダイオード９の点灯中に積分コンデンサ６が充電されることを阻止するためにスイッチング素子１０がオン状態とされる。ストロボ発光時には、発光ダイオード５が消灯され、スイッチング素子１０がオフ状態とされ、フォトトランジスタ５からの光電流で積分コンデンサ６が充電される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストロボ反射光の強さに応じた光電流を流すフォトトランジスタと、フォトトランジスタからの光電流に基づいて光量積分を行う積分手段とを備え、積分手段による積分値が所定レベルに達したときにストロボ発光を停止させるための発光停止信号を出力するストロボ用調光装置において、
点灯することにより前記フォトトランジスタに光を照射する光源と、この光源をストロボ発光開始の直前まで点灯させる光源制御手段とを備えることを特徴とするストロボ用調光装置。
【請求項２】
前記積分手段は、前記フォトトランジスタからの光電流で充電される積分コンデンサであり、前記光源の点灯中に前記積分コンデンサがフォトトランジスタからの光電流で充電されることを阻止する阻止手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のストロボ用調光装置。
【請求項３】
外光の強さを測定する外光測定手段を備え、前記光源制御手段は、前記外光測定手段によって測定された外光の強さが所定レベル以上のときに前記光源を点灯させないことを特徴とする請求項１または２記載のストロボ用調光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ発光量を調節するストロボ用調光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動調光式のストロボ装置、いわゆるオートストロボ装置に用いられるストロボ用調光装置が知られている。ストロボ用調光装置は、ストロボ発光中に被写体で反射されるストロボ反射光を受光して光量積分を行い、この積分量が所定レベルに達したときにストロボ発光を停止させている。ストロボ反射光を受光する受光素子としては、入射する光の光強度に応じた光電流を流すフォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光素子が用いられ、例えば受光素子からの光電流でコンデンサを充電することにより光量積分を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ストロボ用調光装置に用いられる受光素子は、ストロボ反射光の入射に応答して遅延なく光電流を出力することが望ましいが、受光素子としてフォトトランジスタを用いた場合には、その内部の寄生容量の影響を受けて実際には遅延が発生する。この遅延時間は、フォトトランジスタへの直前までの光の入射状態などで変化し、例えば通常では５μｓｅｃ程度であるが、直前まで光が入射していないような状況下ではその遅延時間は２倍程度にもなってしまう。
【０００４】
上記のような遅延の発生は、ストロボ発光されているにもかかわらず、その遅延期間中に光量積分が行われないことになるため、遅延分だけ調光精度が悪化するという問題があった。特に、被写体が近距離のときや、撮影感度が高いときなどでは、ストロボ発光が微小発光となり、遅延に起因したストロボ発光量の増減分の与える影響が大きくなってしまう。また、フォトトランジスへの直前までの光の入射状態によっても遅延時間が変動するので調光精度にバラツキが生じてしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、調光精度を改善することができるストロボ用調光装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、点灯することによりフォトトランジスタに光を照射する光源と、この光源をストロボ発光開始の直前まで点灯させる光源制御手段とを備えたものである。
【０００７】
請求項２記載の発明では、積分手段が、フォトトランジスタからの光電流で充電される積分コンデンサとし、光源の点灯中に前記積分コンデンサがフォトトランジスタからの光電流で充電されることを阻止する阻止手段を備えたものである。
【０００８】
請求項３記載の発明では、外光の強さを測定する外光測定手段を備え、前記光源制御手段を、前記外光測定手段によって測定された外光の強さが所定レベル以上のときに光源を点灯させないようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明を実施した自動調光式のストロボ装置の構成を図１に示す。このストロボ装置は、ストロボ発光部３と、ストロボ用調光装置である調光ユニット４とから構成されている。ストロボ発光部３は、ストロボ発光に先立って充電されるメインコンデンサやこのメインコンデンサを充電する充電回路、メインコンデンサの電荷を放電することでストロボ光を放出するＸｅ管、発光開始信号の入力によってトリガ電圧をＸｅ管に印加して放電を開始させるトリガ回路、発光停止信号に入力によってストロボ発光を停止する発光停止回路等から構成される。
【００１０】
調光ユニット４は、フォトトランジスタ５，積分コンデンサ６，基準電圧発生回路７，コンパレータ８，発光ダイオード９，スイッチング素子１０，ＣＰＵ１１の等から構成される。フォトトランジスタ５は、被写体で反射されたストロボ反射光を受光し、その光強度に応じた光電流を流す。このフォトトランジスタ５のエミッタ端子に積分コンデンサ６の一方の端子が接続されており、ストロボ発光時にはフォトトランジスタ５からの光電流で積分コンデンサ６が充電される。積分コンデンサ６の充電電圧は、積分電圧Ｖｓとして取り出される。これにより、フォトトランジスタ５で受光したストロボ反射光の光量積分を行い、その積分値を積分電圧Ｖｓとして出力する。
【００１１】
積分電圧Ｖｓは、コンパレータ８の一方の端子に入力される。コンパレータ８の他方の入力端子には基準電圧発生回路７からの基準電圧Ｖｒｅｆが入力されており、積分電圧Ｖｓが基準電圧Ｖｒｅｆに達した瞬間にコンパレータ８の出力信号が反転してその信号レベルが「Ｈレベル」となり、これが発光停止信号としてストロボ発光部３に送られストロボ発光が停止される。
【００１２】
光源としての発光ダイオード９は、光源制御手段としてのＣＰＵ１１の制御下でドライバ１５によって点灯される。この発光ダイオード９は、それが出力する光をフォトトランジスタ５の受光面に照射するようにされている。このようにフォトトランジスタ５の受光面に発光ダイオード９の光を照射するには、直接または間接的のいずれでもよいが、フォトトランジスタ５のストロボ反射光の受光を妨げないようにする必要がある。発光ダイオード９は、ストロボ発光が行われる直前まで点灯される。この例では撮影のために押圧操作されるレリーズボタン１６の半押しに応答して発光ダイオード９を点灯させ、ストロボ発光が行われる直前まで点灯させる。
【００１３】
スイッチング素子１０は、発光ダイオード９の点灯中に積分コンデンサ６がフォトトランジスタ５からの光電流で充電されることを阻止する阻止手段となっている。このスイッチング素子１０は、例えばトランジスタから構成されており、ＣＰＵ１１の制御によってフォトトランジスタ５のエミッタ端子とグランドとの間を接続したオン状態と、切り離したオフ状態とに切り換えられる。
【００１４】
スイッチング素子１０は、発光ダイオード９が点灯している期間中はオン状態とされ、それ以外の期間ではオフ状態とされる。これにより、ストロボ発光前に発光ダイオード９の光で流れるフォトトランジスタ５からの光電流で積分コンデンサ６が充電されることを禁止し、ストロボ発光中ではストロボ反射光の入射したフォトトランジスタ５からの光電流で積分コンデンサ６が充電されることを許容する。このスイッチング素子１０は、ストロボ発光前にオン状態となることにより前回のストロボ発光で積分コンデンサ６に蓄積された電荷を放電する機能もある。
【００１５】
レリ−ズボタン１６は、撮影に際して押圧操作される。このレリーズボタン１６は、半押し位置と、さらに押し込んだ全押し位置とに操作可能とされ、各位置に応じたレリ−ズ信号がＣＰＵ１１に送られる。レリーズボタン１６を半押し位置とすると、撮影のための準備動作、例えば被写体までの距離の測定と被写体輝度の測定、すなわち測距と測光等が行われ、全押し位置とすると測距結果に基づいて合焦動作が行われた後に測光結果に基づいて露光機構（図示省略）が作動されて露光が行われる。露光機構は、シャッタが全開したときにシンクロ信号をＣＰＵ１１に送る。
【００１６】
ＣＰＵ１１は、レリーズボタン１６の半押し位置に対応したレリーズ信号を受けると、ドライバ１５を介して発光ダイオード９を点灯させるとともに、スイッチング素子１０をオン状態とし、この点灯とオン状態をレリーズボタン１６が押圧が解除されるか、シンクロ信号が入力されるまで保持する。
【００１７】
また、ＣＰＵ１１は、レリーズボタン１６が全押し位置に対応したレリーズ信号を受けると、撮影レンズの合焦動作等を完了した後に露光機構を作動させて露光を行う。この露光時に露光機構からのシンクロ信号がＣＰＵ１１に入力されると、このＣＰＵ１１は発光ダイオード９を消灯させるとともに、スイッチング素子１０をオフ状態としてから、発光開始信号をストロボ発光部３に送り、ストロボ発光を行わせる。
【００１８】
次に上記構成について図２を参照しながら説明する。撮影のために、レリーズボタン１６を半押しとすると、測距と測光が行われる。また、これと同時にＣＰＵ１１は、ドライバ１５を介して発光ダイオード９を点灯するとともに、スイッチング素子１０をオン状態とする。
【００１９】
点灯状態とされた発光ダイオード９からの光がフォトトランジスタ５に照射され、フォトトランジスタ５から光電流が流れる。このフォトトランジスタ５からの光電流は、スイッチング素子１０がオン状態とされているから、積分コンデンサ６に流れることはないため、積分コンデンサ６が充電されることはない。なお、それまでに積分コンデンサ６に蓄積されていた電荷は、スイッチング素子１０をオン状態とすることにより放電される。
【００２０】
レリーズボタン１６がさらに押し込まれて全押しとなると、先の測距結果に基づいて撮影レンズの合焦動作が行われた後に、露光機構が作動されて露光が行われる。この露光時にシャッタが全開した瞬間に露光機構によってシンクロ信号がＣＰＵ１１に入力される。このシンクロ信号を受けたＣＰＵ１１は、その瞬間に発光ダイオード９を消灯させるとともに、スイッチング素子１０をオフ状態としてから、発光開始信号をストロボ発光部３に送る。
【００２１】
発光開始信号が入力されることにより、ストロボ発光部３でストロボ発光が開始されて、ストロボ光が被写体に向けて照射される。そして、被写体で反射したストロボ反射光の一部がフォトトランジスタ５に入射し、その光強度に応じた光電流が流れる。このときに流れる光電流は、スイッチング素子１０がオフ状態となっているから、積分コンデンサ６に流れ、これを充電する。これにより積分コンデンサ６が充電電圧、すなわち積分電圧Ｖｓが上昇する。
【００２２】
ストロボ反射光の受光が進み、これにともなって積分電圧Ｖｓがさらに上昇して基準電圧Ｖｒｅｆに達すると、コンパレータ８の出力信号が「Ｈレベル」に反転する。この「Ｈレベル」への反転が発光停止信号としてストロボ発光部３に送られることにより、ストロボ発光が停止される。
【００２３】
図３は、積分電圧Ｖｓの変化の一例を示すものである。例えば暗い場所で、ストロボ発光前に発光ダイオード９を点灯させない場合では、図中の破線で示すように、フォトトランジスタ５の接合容量に起因してストロボ発光開始時より大きく遅れて積分電圧Ｖｓが上昇を開始する。このため、光量積分が行われていない分だけ露光量が過剰となる。ここで過剰な露光量は、遅延時間中の露光量であるが、ストロボ反射光の強度が撮影条件によって変化し、また遅延時間も一定ではないから、過剰となる露光量が変動するので、露光量が過剰なとならないように、例えば基準電圧Ｖｒｅｆを予め補正しておくことはできない。結果として、発光ダイオード９を点灯させない場合では、調光精度が悪くなる。特に被写体が近距離の場合や、撮影感度が高い場合には、微小発光となるため過剰な露光量の与える影響が大きくなって調光精度を著しく低下させる。
【００２４】
しかしながら、本発明では、上記のようにストロボ発光開始する直前まで発光ダイオード９を点灯させ、この発光ダイオード９からの光をフォトダイオード５に照射している。このため、接合容量に起因した遅延は、ほとんど生じることがなく、図中に実線で示すように、発光開始から小さな遅延で積分電圧Ｖｓが上昇を開始する。これにより、光量積分が行われない期間が短くなり、これにともなって過剰な露光量が極めて小さくなる。結果として、微小発光となるような状況下においても、精度よく調光を行うことができる。
【００２５】
なお、実際にはストロボ発光が停止されると、それにともなって積分電圧Ｖｓの上昇は停止するが、図３ではストロボ発光が継続した場合の積分電圧Ｖｓの変化を描いてある。
【００２６】
図４は、周囲の明るさを検知するセンサを設けた例を示すものである。なお、以下に説明する他は、上記実施形態と同じであり、同じ構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
フォトトランジスタ５に入射する外光の光強度を検知するための外光測定手段としての受光素子２０が設けられている。この受光素子２０としては、フォトトランジスタやフォトダイオード，ＣｄＳなどを用いることができる。また、例えば露出値を決定するために被写体輝度を測定する測光手段を用いたり、フォトトランジスタ５からの光電流の大きさから外光の光強度を検知してもよい。さらに、デジタルカメラなどでは、撮影を行うイメ−ジセンサの出力に基づいて外光の光強度を検知してもよい。
【００２８】
ＣＰＵ１１は、レリーズボタン１６が半押しとされると、受光素子２０を用いてフォトトランジスタ５に入射する外光の光強度を測定し、その外光の光強度が所定レベル以上の場合には、発光ダイオード９を点灯させず、所定レベル未満の場合には、上記実施形態と同様に発光ダイオード９をストロボ発光の直前まで点灯するように制御する。これによれば、明るい場所で、遅延時間が十分に短くなるような外光がフォトトランジスタ５に入射している場合には発光ダイオード９の点灯は行われず、遅延時間が大きくなるような暗い場合に発光ダイオード９の点灯が行われるので、消費電力を低減することができる。
【００２９】
上記各実施形態では、積分手段としてコンデンサを用いているがコンデンサに限らずに、光電流の大きさを周期的にサンプリングした各結果に基づいて積分量を演算で求めるものでもよい。また、ストロボ発光を行う場合に、上記各実施形態のように発光ダイオードを点灯させてもよい。また、光源としては、発光ダイオードに代えてランプ等の他のものを用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のストロボ用調光装置によれば、光源をストロボ発光開始の直前まで点灯させて、フォトトランジスタに光を照射し、接合容量に起因した遅延を改善するため、ストロボが微小発光する際にも高い調光精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した自動調光式のストロボ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】発光ダイオードとストロボ発光の発光タイミング関係を示すタイミングチャートである。
【図３】発光ダイオードの点灯の有無による積分電圧の変化の違いを示すグラフである。
【図４】外光の強さに応じて発光ダイオードの点灯の有無を制御する例を示すものである。
【符号の説明】
３  ストロボ発光部
４  調光ユニット
５  フォトダイオード
６  積分コンデンサ
１０  スイッチング素子
１１  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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