(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高電圧信号を発生させるトリガ回路と、該充電回路及び該トリガ回路の昇圧手段として共用されるところの、１つの圧電トランスを含む昇圧回路とを備えるストロボ装置であって、
前記コンデンサと前記放電管とを、前記トリガ回路の動作に応じて、前記充電回路及び前記トリガ回路に共通の基準電位から切り離す切り替え手段を備える
ことを特徴とするストロボ装置。
【請求項２】
更に、前記トリガ回路の動作に応じて、前記圧電トランスの２次側電極から、少なくとも前記コンデンサと前記放電管とを切り離す第２の切り替え手段を備え、
前記コンデンサ及び前記放電管は、前記基準電位と前記圧電トランスの２次側電極とからそれぞれ切り離された状態において、閉回路を構成する
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、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１または請求項２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】
このようなストロボ装置の一例として、本願出願人は、先行する特願２０００−３９５９２９号（尚、本願出願時には未公開である）において、シンプルな装置構成で小型且つ軽量のストロボ装置を実現すべく、図３に示すストロボ装置を提案している。
【０００４】
即ち、図３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。
【０００５】
係る回路は、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ところの、１つの圧電トランス１３を含む昇圧回路（１１，１２，１３）を備えており、その昇圧回路において、圧電トランス１３の２次側領域には、１次側領域に設けられた１次電極５から異なる２つの距離（Ｌ１，Ｌ２）にそれぞれ２次電極６，７が設けられており、圧電トランス１３の２次側領域の充電ラインに接続されたスイッチ１４Ｂと、トリガラインに接続されたスイッチ１４Ｃとを適宜オン・オフ操作することにより、放電コンデンサ３の充電動作と、放電管４のトリガ動作とを実現する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の回路構成によれば、１つの昇圧回路に設けられた圧電トランス１３において、その２つの２次電極を充電回路用とトリガ回路用に利用することにより、当該１つの昇圧回路だけで充電機能とトリガ機能を両立することができ、シンプルな装置構成で、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。
【０００７】
但し、上記の回路構成においては、圧電トランス１３の２次電極６，７に接続されたスイッチ１４Ｂ及びスイッチ１４Ｃには、その切り替え動作に応じて、圧電トランス１３から出力される交流高電圧（数ｋＶ程度）が印加されるため、その交流高電圧に耐え得る高耐圧のスイッチング素子を採用しなければならない。
【０００８】
しかしながら、スイッチ１４Ｂ及びスイッチ１４Ｃの如く圧電トランスの出力電圧をオン・オフすべく本願出願時点で採用可能な高耐圧のスイッチング素子は、高価であり、且つ外形サイズが比較的大きいため、ストロボ装置の全体形状の小型化を阻む要因となり、ストロボ装置の更なる小型化の要求に応えるためには、図３に示す回路構成では十分とは言えない。
【０００９】
そこで本発明は、シンプル且つ低コストな装置構成で、より省スペース性に優れる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、閃光用の放電管（４）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（３）と、該コンデンサに電気エネルギを充電する充電回路（１１，１２，１３Ａ，１５，１６，１８）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（１１，１２，１３Ａ，１９，１９Ａ，２５）と、該充電回路及び該トリガ回路の昇圧手段として共用されるところの、１つの圧電トランスを含む昇圧回路（１１，１２，１３Ａ）とを備えるストロボ装置であって、
前記コンデンサと前記放電管とを、前記トリガ回路の動作に応じて、前記充電回路及び前記トリガ回路に共通の基準電位（グランド電位）から切り離すスイッチ素子等の切り替え手段（２０）を備えることを特徴とする。
【００１２】
係る装置構成によれば、トリガ回路の動作に応じて充電回路とトリガ回路とが共通の基準電位から切り離されたフローティング状態となるので、当該切り替え手段に必要とされる耐電圧特性は数百Ｖ程度で十分である。従って、図３を参照して上述したスイッチ１４Ｂ及びスイッチ１４Ｃのように、スイッチの両端間に数ｋＶ程度の交流高電圧が印加されることはなく、当該切り替え手段として、低コストで小型の部材（スイッチ素子）を採用することができる。即ち、シンプル且つ低コストな装置構成で、より省スペース性に優れるストロボ装置の提供が実現する。
【００１３】
好適な実施形態においては、前記トリガ回路の動作に応じて、前記圧電トランスの２次側電極から、少なくとも前記コンデンサと前記放電管とを切り離す第２の切り替え手段（２１）を更に備えており、
前記コンデンサ及び前記放電管は、前記基準電位と前記圧電トランスの２次側電極とからそれぞれ切り離された状態において、閉回路を構成することを特徴とする。
【００１４】
上記の何れの構成を備えるストロボ装置であっても、各種カメラに内蔵または外付けされるカメラ用に用いて好適であり、その場合、前記トリガ回路は、該カメラのシャッター操作に応じて動作すると良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るストロボ装置の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
［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。
【００１７】
図１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、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により構成されている。
【００１８】
充電回路とトリガ回路とは、発振回路１１、駆動回路１２、並びに圧電トランス１３Ａ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おり、駆動回路１２は、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、圧電トランス１３Ａを駆動する。ここで、圧電トランス１３Ａは、ローゼン型の圧電トランス素子である。
【００１９】
尚、発振回路１１や駆動回路１２の個々の回路構成については、現在では一般的なデバイスを採用すれば良いので、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【００２０】
図１に示すように、放電コンデンサ３、放電管４、並びに整流用ダイオード１６のアノード端子は、それぞれ並列に接続されており、スイッチ（スイッチ素子）２０が閉状態のときには、基準電位（グランド電圧）に接地する。
【００２１】
ここで、スイッチ（スイッチ素子）２０には、数百Ｖ程度の耐電圧特性を有するトランジスタ、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）等の半導体素子を採用することができ、トリガ制御回路１９によって動作状態（閉状態・開状態）が切り替えられる。
【００２２】
本実施形態において、充電回路は、発振回路１１、駆動回路１２、圧電トランス１３Ａ、整流回路１８、放電コンデンサ３、並びにスイッチ２０によって構成されており、スイッチ２０が閉状態において、圧電トランス１３Ａの出力電圧は、２つのダイオード１５及び１６からなる一般的な構成を備える整流回路１８によって整流された後、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。
【００２３】
一方、トリガ回路は、発振回路１１、駆動回路１２、圧電トランス１３Ａ、トリガ制御回路１９、放電管４、スイッチ２０、並びにトリガライン２５によって構成されており、スイッチ２０が閉状態から開状態に切り替えられるのに応じて、放電コンデンサ３と放電管４とがグランド電位から切り離されたフローティング状態となる。
【００２４】
そして、係るフローティング状態において、圧電トランス１３Ａの２次電極に接続されていた負荷は、スイッチ２０が閉状態であった場合と比較して高インピーダンスの状態になるため、係る負荷の変動に応じて圧電トランス１３Ａの昇圧比が変化するのに応じて、放電管４のトリガ端子に接続されたトリガライン２５には、放電管４の閃光を促すトリガ信号となり得る高電圧が印加され、その高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。
【００２５】
また、本実施形態において、スイッチ２０の動作状態を制御するトリガ制御回路１９は、外部より入力されるトリガ開始信号に従って動作しており、好適な実施形態において、本実施形態に係るストロボ装置を、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する場合は、当該カメラのシャッター操作に応じて、トリガ制御回路１９（スイッチ２０）を動作させると良い。
【００２６】
上述した本実施形態によれば、トリガ回路の動作に応じて、放電コンデンサ３と放電管４とがスイッチ２０によって共通の基準電位（グランド電位）から切り離されたフローティング状態となるので、スイッチ２０に必要とされる耐電圧特性は数百Ｖ程度で十分である。従って、図３を参照して上述したスイッチ１４Ｂ及びスイッチ１４Ｃのように、スイッチの両端間に数ｋＶ程度の交流高電圧が印加されることはなく、スイッチ２０として、低コストで小型の部材（スイッチ素子）を採用することができる。即ち、シンプル且つ低コストな装置構成で、より省スペース性に優れるストロボ装置の提供が実現する。
【００２７】
［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。
【００２８】
上述した第１の実施形態（図１）では、放電コンデンサ３と放電管４とをグランド電位から切り離すスイッチ２０により、放電管４のトリガをかけた。このため、スイッチ２０として採用するスイッチング素子と、制御回路全体とのマッチングが良くない場合には、スイッチ２０が開状態になるのに応じてトリガライン２５に印加される電圧（トリガ信号）が放電管４の発光を促すのに必要十分な所定の高電圧に達しないことにより、放電管４の発光にトリガをかけられない場合も想定される。そこで、本実施形態では、第１の実施形態に係るストロボ装置を基本として、放電管４をより確実に発光させることを更なる目的とする。
【００２９】
図２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る。
【００３０】
図２に示すストロボ装置の回路構成は、図１を参照して上述したストロボ装置の回路構成と比較して、更に、圧電トランス１３Ａの２次側電極と、整流回路１８の入力段との間に、直列に接続されたスイッチ（スイッチ素子）２１が設けられている点が異なる。
【００３１】
本実施形態において、スイッチ（スイッチ素子）２１には、スイッチ２０と同様に、トランジスタ、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ等の半導体素子を採用することができ、トリガ制御回路１９Ａによって動作状態（閉状態・開状態）が切り替えられる。
【００３２】
また、本実施形態においても、スイッチ２０及び２１の動作状態を制御するトリガ制御回路１９Ａは、外部より入力されるトリガ開始信号に従って動作しており、好適な実施形態において、本実施形態に係るストロボ装置を、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する場合は、当該カメラのシャッター操作に応じて、トリガ制御回路１９Ａ（スイッチ２０及び２１）を動作させると良い。
【００３３】
より具体的に、トリガ制御回路１９Ａは、放電コンデンサ３の充電を開始するときには、何れも開状態にあるスイッチ２０及び２１を、始めにスイッチ２１、次にスイッチ２０、の順番で閉状態に切り替える。そして、トリガ制御回路１９Ａは、放電管４のトリガをかけるときには、何れも閉状態にあるスイッチ２０及び２１を、始めにスイッチ２０、次にスイッチ２１、の順番で開状態に切り替える。
【００３４】
上述した本実施形態によれば、トリガ回路の動作に応じて、放電コンデンサ３と放電管４とがスイッチ２０によって共通の基準電位（グランド電位）から切り離されたフローティング状態において、放電コンデンサ３と放電管４とは、更に、スイッチ２１によって圧電トランス１３Ａの２次側電極とも切り離された状態となる。
【００３５】
即ち、放電コンデンサ３と放電管４とは、閉回路を構成することになり、圧電トランス１３Ａの２次側に接続されている回路が有する浮遊容量による影響が排除され、圧電トランス１３Ａの２次側電極において第１の実施形態と比較してより高インピーダンスの状態を実現することができるので、放電管４の発光を促すのに必要十分な所定の高電圧をトリガライン２５に印加することができ、その結果として、放電管４をより確実に発光させることができる。
【００３６】
このように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果に加え、更に、放電管４をより確実に発光させることができる。
【００３７】
尚、本実施形態においては、スイッチ２１を、圧電トランス１３Ａの２次側電極に直列に接続したが、この回路構成に限られるものではなく、上述した図３に示す回路におけるスイッチ１４Ｃと同様に、トリガラインにも更にスイッチを設け、そのスイッチとスイッチ２１とが連動（この場合、一方が開状態のときに他方が閉状態を採る）するように構成しても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、シンプル且つ低コストな装置構成で、より省スペース性に優れる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３】本願出願人が先に提案してい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：充電回路，
２：トリガ回路，
３：放電コンデンサ，
４：放電管，
５：１次電極，
６，７：２次電極，
１１：発振回路，
１２：駆動回路，
１３，１３Ａ：圧電トランス，
１４Ｂ，１４Ｃ，２０，２１：スイッチ，
１５，１６：整流用ダイオード，
１８：整流回路，
１９，１９Ａ：トリガ制御回路，
２５：トリガライン，
【図１】
0004607376.tif 000002
【図２】
0004607376.tif 000003
【図３】
0004607376.tif 000004