(57)【要約】【課題】従来よりも小型化することが可能なフラッシュ回路を提供する。【解決手段】フラッシュ回路１２は、閃光放電管ＸＥに発光エネルギを供給するメインコンデンサＭＣと、電源電圧ＶＰを昇圧してメインコンデンサＭＣに充電する充電回路１６とを備える。閃光放電管ＸＥの発光を開始させるときに、充電回路１６により充電されたメインコンデンサＭＣの電圧より高い電圧を閃光放電管ＸＥの電極間に印加するようにする倍電圧回路Ｃ２，Ｄ２，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５，Ｑ２を設ける。充電回路１６により充電されたときのメインコンデンサＭＣの電圧は、閃光放電管ＸＥの発光を開始させるために閃光放電管ＸＥの電極間に印加すべき電圧の下限値より低い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閃光放電管に発光エネルギを供給するメインコンデンサと、電源電圧を昇圧して前記メインコンデンサに充電する充電回路とを備えたフラッシュ回路において、
前記閃光放電管の発光を開始させるときに、前記充電回路により充電された前記メインコンデンサの電圧より高い電圧を前記閃光放電管の電極間に印加するようにする倍電圧回路を設け、
前記充電回路により充電されたときの前記メインコンデンサの電圧は、前記閃光放電管の発光を開始させるために前記閃光放電管の電極間に印加すべき電圧の下限値より低いことを特徴とする、フラッシュ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュ回路に関し、詳しくは、撮影時に補助光を発光するフラッシュ装置の回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラを搭載した携帯電話（以下、「カメラ付き携帯電話」という。）が提供されているが、このようなカメラ付き携帯電話のデジタルカメラは、画素数の増大など高性能化が進み、画質も向上してきている。そこで、暗い場所でも良好な画像が得られるように、カメラ付き携帯電話にフラッシュ装置を着脱自在に装着することが提案されている。（例えば、特許文献１）
【０００３】
しかし、カメラ付き携帯電話とは別にフラッシュ装置を持ち運び、必要に応じて着脱することは、面倒である。本来的には、カメラ付き携帯電話自体にフラッシュ装置を組み込むことが望ましいが、そうすると、カメラ付き携帯電話が大型化してしまう。
【特許文献１】特開２００２−３６８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の一般的なフラッシュ装置では、直流電源電圧を３００Ｖ程度に昇圧してメインコンデンサに電荷を蓄え、発光タイミングでこれをキセノン管に放電するフラッシュ回路が用いられている。フラッシュ回路において直流電源電圧を３００Ｖ程度まで昇圧することを前提にすれば、昇圧トランスやメインコンデンサを小型化するにも限界があり、カメラ付き携帯電話に内蔵できる程度に小型化することは、不可能であると考えられる。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑み、従来よりも小型化することが可能なフラッシュ回路を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成のフラッシュ回路を提供する。
【０００７】
フラッシュ回路は、閃光放電管に発光エネルギを供給するメインコンデンサと、電源電圧を昇圧して前記メインコンデンサに充電する充電回路とを備えたタイプのものである。前記閃光放電管の発光を開始させるときに、前記充電回路により充電された前記メインコンデンサの電圧より高い電圧を前記閃光放電管の電極間に印加するようにする倍電圧回路を設ける。前記充電回路により充電されたときの前記メインコンデンサの電圧は、前記閃光放電管の発光を開始させるために前記閃光放電管の電極間に印加すべき電圧の下限値（以下、「最低発光電圧」という。）より低い。
【０００８】
上記構成において、充電回路により充電されたときのメインコンデンサの電圧が最低発光電圧よりも低くても、倍電圧回路を用いることにより、閃光放電管の電極間に最低発光電圧よりも高い電圧を印加して発光を開始させることができる。
【０００９】
従来のフラッシュ回路では、充電されたときのメインコンデンサの電圧は最低発光電圧よりも高かったが、上記構成においては、充電されたときのメインコンデンサの電圧は最低発光電圧よりも低い。そのため、上記構成によれば、メインコンデンサや充電回路は、従来よりも低電圧の仕様として小型化を図ることができる。また、電圧を低くすることができるので、配線間隔を狭くしたり、絶縁材を薄くしたりして、フラッシュ回路の基板を小さくすることができる。
【００１０】
本発明のフラッシュ回路は、カメラ付き携帯電話に好適に備えることができる。
【００１１】
もっとも、本発明のフラッシュ回路の適用範囲は、これに限られない。例えば、薄型のデジタルカメラや、いわゆるコンパクトカメラやフィルム付きカメラのような銀塩カメラなど、フラッシュ装置が搭載されるカメラにも適用可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフラッシュ回路は、従来よりも小型化することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態として一実施例を図１の回路図に基づいて説明する。
【００１４】
フラッシュ回路１２は、フラッシュを発光するフラッシュ発光回路１４と、フラッシュを発光するために充電を行う充電回路１６とから構成され、制御回路１０により充電・発光動作が制御されるようになっている。
【００１５】
フラッシュ発光回路１４は、発光エネルギを蓄積するメインコンデンサＭＣと、フラッシュを発光するキセノン管ＸＥと、制御部１０のＴＲＩＧ端子から入力されるＴＲＩＧ信号をキセノン管ＸＥに対するトリガ信号（高圧信号）に変換するトリガ回路と、メインコンデンサＭＣの電圧の２倍の電圧をキセノン管ＸＥの電極間に印加する倍電圧回路とから構成されている。
【００１６】
メインコンデンサＭＣは、充電回路１６の出力端（ダイオードＤ３のカソードとアースの間）に並列接続されている。キセノン管ＸＥの陽極は、充電回路１６のダイオードＤ３のカソードに接続されている。
【００１７】
トリガ回路は、キセノン管ＸＥに印加する高圧のトリガ信号を生成する回路（以下、「高圧トリガ生成回路」という。）と、トリガ信号ＴＲＩＧをトリガ生成回路に入力する回路（以下、「トリガ信号入力回路」という。）とに分けることができる。
【００１８】
高圧トリガ生成回路は、昇圧トランスＴ１と、抵抗Ｒ１と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１とから構成されている。昇圧トランスＴ１の１次巻線Ｌ２の一方端は、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の直列回路を介して、メインコンデンサＭＣの正極に接続されている。二次巻線Ｌ１の一方端はキセノン管ＸＥのトリガ端子に接続されている。昇圧トランスＴ１の一次巻線Ｌ２の他方端と、二次巻線Ｌ１の他方端とは、いずれも、接地（アース）されている。ダイオードＤ１は、アノードがキセノン管ＸＥの陰極に接続され、カソードが、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との接続点に接続されている。
【００１９】
トリガ信号入力回路は、トランジスタＱ１と抵抗Ｒ３，Ｒ６とから構成されている。トランジスタＱ１は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラモードトランジスタ）であり、コレクタは、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との接続点に接続され、エミッタは接地され、ゲートは、抵抗Ｒ６及び不図示のゲート電圧生成回路を介して制御回路１０のＴＲＩＧ端子に接続されるようになっている。トランジスタＱ１のゲート・エミッタ間には、バイアス給電用の抵抗Ｒ３が接続されている。
【００２０】
倍電圧回路は、抵抗Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５と、コンデンサＣ２と、トランジスタＱ２と、ダイオードＤ２とから構成されている。抵抗Ｒ２の一方端は、キセノン管ＸＥの陰極に接続されている。トランジスタＱ２はＮＰＮトランジスタであり、コレクタに抵抗Ｒ２の他方端が接続され、エミッタにはダイオードＤ２のアノードとコンデンサＣ２の一方端とが接続されている。ダイオードＤ２のカソードは接地されている。コンデンサＣ２の他方端は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との接続点に接続されている。トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ５を介して接地されている。トランジスタＱ２のベース・エミッタ間には、バイアス給電用の抵抗Ｒ４が接続されている。
【００２１】
充電回路１６は、発振昇圧のための昇圧トランスＴ２と、昇圧トランスＴ２の一次巻線Ｌ４に印加される電源電圧ＶＰをＯＮ／ＯＦＦ（断続）するスイッチング回路と、昇圧トランスＴ２の二次巻線Ｌ３に誘起された電圧によりフラッシュ発光回路１４に供給される２次電流（交流電流）を整流するダイオードＤ３とを備えたＤＣ−ＤＣコンバータである。
【００２２】
昇圧トランスＴ２の１次巻線Ｌ４の一方端は、電源ＶＰに接続されている。昇圧トランスＴ２の二次巻線Ｌ３の一方端は、ダイオードＤ３のアノードに接続され、二次巻線Ｌ３の他方端は接地されている。
【００２３】
スイッチング回路は、トランジスタＱ３と、コンデンサＣ３，Ｃ４と、抵抗Ｒ７とから構成される。トランジスタＱ３は、スイッチング素子としてのＮチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、ドレインは昇圧トランスＴ２の１次巻線Ｌ４の他方端に接続されている。トランジスタＱ３のゲートは制御回路１０のＦＣＨＧ端子に接続され、ＦＣＨＧ信号が入力されるようになっている。トランジスタＱ３のソースは接地されている。トランジスタＱ３のドレインとソースとの間には、コンデンサＣ３が接続されている。トランジスタＱ３のゲート・ソース間には、バイアス給電用の抵抗Ｒ７が接続されている。コンデンサＣ４は、電源電圧ＶＰ（昇圧トランスＴ２の１次巻線Ｌ４の一方端）とアースとの間に並列接続されている。
【００２４】
上記構成において、メインコンデンサＭＣに充電を行うときには、制御部１０のＦＣＨＧ端子からの充電制御信号ＦＣＨＧが、所定の周波数でハイレベルとローレベルとを繰り返す。これにより、トランジスタＱ３は、オン（導通）とオフ（非導通）とを繰り返し、昇圧トランスＴ２の一次巻線Ｌ４に印加される電源電圧ＶＰが断続され、昇圧トランスＴ２の二次巻線Ｌ３に高圧の交流電圧が誘起される。この高圧交流電圧は、ダイオードＤ３により半波整流されてメインコンデンサＭＣに印加され、メインコンデンサＭＣは充電される。メインコンデンサＭＣの充電に伴い、フラッシュ回路１４のコンデンサＣ１，Ｃ２にも電荷が蓄えられ、コンデンサＣ１，Ｃ２はトランジスタＱ１側（図１において左側）が正極となる。
【００２５】
メインコンデンサＭＣの充電を停止させるときには、充電制御信号ＦＣＨＧのハイレベルとローレベルとの繰り返しを停止して、トランジスタＱ３をオフ（非導通）にする。これにより、昇圧トランスＴ２の一次巻線Ｌ４の電圧が変化しなくなるので、二次巻線Ｌ３に交流電源が誘起されなくなり、メインコンデンサＭＣの充電が停止する。
【００２６】
フラッシュを発光するときには、発光タイミングで制御部１０のＴＲＩＧ端子からのトリガ信号ＴＲＩＧを変化させ、トランジスタＱ１を瞬間的にオフからオンにする。これにより、コンデンサＣ１に蓄積された電荷が昇圧トランスＴ１の一次巻線Ｌ２及びトランジスタＱ１を介して放電される。昇圧トランスＴ１の一次巻線Ｌ２に放電電流が流れると、昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｌ１には数ｋＶの高電圧が誘起され、この高電圧がトリガ信号としてキセノン管ＸＥに印加されてキセノンガスが活性化し、キセノン管ＸＥは、メインコンデンサＭＣと倍電圧用のコンデンサＣ２の充電電圧を受けて放電を開始し、フラッシュを発光する。
【００２７】
すなわち、フラッシュ発光開始時において、メインコンデンサＭＣの正極は、キセノン管ＸＥ、抵抗Ｒ２、トランジスタＱ２、コンデンサＣ２、トランジスタＱ１を介して、メインコンデンサＭＣの負極に接続される。メインコンデンサＭＣとコンデンサＣ２とは直列に接続されるので、キセノン管ＸＥの電極間には、メインコンデンサＭＣの充電電圧Ｖｃよりも高い電圧が印加される。
【００２８】
キセノン管ＸＥの発光を開始させるには、キセノン管ＸＥの電極間に印加すべき電圧の下限値、すなわち最低発光電圧Ｖｆよりも高い電圧を、キセノン管ＸＥの電極間に印加する必要がある。倍電圧回路を用いない場合には、メインコンデンサＭＣの充電電圧Ｖｃが、そのままキセノン管ＸＥの電極間に印加されるため、Ｖｃ≧Ｖｆでなければ、キセノン管ＸＥの発光を開始させることができない。
【００２９】
これに対して、本実施例では、メインコンデンサＭＣの充電電圧Ｖｃと倍電圧用のコンデンサＣ２の充電電圧との和が最低発光電圧Ｖｆよりも高くなるようにすることにより、キセノン管ＸＥの発光を開始させることができる。したがって、Ｖｃ＜Ｖｆであってもキセノン管ＸＥの発光を開始させることができる。
【００３０】
以上説明したフラッシュ回路１２によれば、メインコンデンサＭＣの充電電圧Ｖｃをキセノン管ＸＥの最低発光電圧Ｖｆよりも小さくすることができる。例えば、従来は、３００〜３３０Ｖ程度であったメインコンデンサＭＣの充電電圧Ｖｃを、半分程度（１５０Ｖ前後）まで小さくしても、キセノン管ＸＥを発光させることが可能である。このように充電電圧Ｖｃを小さくできると、フラッシュ回路１２のなかで相対的に体積が大きいデバイスである昇圧トランスＴ２やメインコンデンサＭＣなどを小さくすることができる。また、電圧が下がることにより、フラッシュ回路１２の配線パターンの間隔を狭くしたり、絶縁材を薄くしたりすることができる。
【００３１】
したがって、フラッシュ回路１２を従来よりも小型化できる。これにより、例えば、カメラ付き携帯電話に組み込むことが可能となる。また、フラッシュ内蔵のデジタルカメラや銀塩カメラ（コンパクトカメラやフィルム付きカメラ）などの一層の小型化が可能となる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施することが可能である。
【００３３】
例えば、充電回路１６は、適宜に構成すればよく、自励式など他のタイプのものであってもよい。フラッシュ回路１２は、任意の基板構成とすればよく、複数の基板（例えば、キセノン管ＸＥ及びトランスＴ１を搭載した第１の基板と、その他の部品を載せた第２の基板）に分割してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のフラッシュ回路の一実施例を示す電気回路図である。
【符号の説明】
【００３５】
１２  フラッシュ回路
１４  フラッシュ発光回路
１６  充電回路
ＭＣ  メインコンデンサ
ＶＰ  電源電圧
ＸＥ  キセノン管（閃光放電管）
【図１】
2005085630.tif 000003