(57)【要約】【課題】簡単な回路構成で、発光放電管に高い電圧を印加することにより、発光し易い発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法を提供する。【解決手段】発光放電管５と、該発光放電管５の一方の電極に供給される発光エネルギを蓄積するために、第１の電圧に充電される第１の充電回路２と、上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電される第２の充電回路３と、上記第２の充電回路３より供給され、上記発光放電管５の他方の電極に印加される電圧を引き下げる引き下げ回路６と、上記第２の充電回路３より供給され、上記発光放電管５の発光を開始させるトリガ回路７と、該トリガ回路７への発光開始を指示する発光開始回路８と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光放電管と、
上記発光放電管の一方の電極に供給される発光エネルギを蓄積するために、第１の電圧に充電される第１の充電回路と、
上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電される第２の充電回路と、
上記第２の充電回路よりエネルギが供給され、上記発光放電管の他方の電極に印加される電圧を引き下げる引き下げ回路と、
上記第２の充電回路よりエネルギが供給され、上記発光放電管の発光を開始させるトリガ回路と、
上記トリガ回路への発光開始を指示する発光開始回路と、を有することを特徴とする発光回路。
【請求項２】
発光放電管と、
上記発光放電管の一方の電極に供給される発光エネルギを蓄積するために、第１の電圧に充電される第１の充電回路と、
上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電される第２の充電回路と、
上記第２の充電回路よりエネルギが供給され、上記発光放電管の他方の電極に印加される電圧を引き下げる引き下げ回路と、
上記第１の電圧及び上記第２の電圧に上記第１の充電回路並びに上記第２の充電回路が充電された後に、上記発光放電管の発光開始を指示する指示回路と、を有することを特徴とする発光回路。
【請求項３】
上記第１の充電回路で充電されるエネルギは、上記第２の充電回路で充電されるエネルギよりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項４】
上記発光放電管のアノードに上記第１の電圧が印加され、上記発光放電管のカソードに上記トリガ回路、及び上記引き下げ回路が接続されたことを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項５】
上記トリガ回路、及び上記引き下げ回路は、上記第１の電圧の２倍以上の電圧を同時に印加するように接続されたことを特徴とする請求項１または２、及び４に記載の発光回路。
【請求項６】
上記第１の電圧を１３０Ｖ以下となるように上記第１の充電回路で充電を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項７】
検出手段、及び充電制御手段を更に有し、上記第１の充電回路は、上記検出手段で第１の電圧に充電されたことを検出したときに充電を停止し、上記第２の充電回路は、上記充電制御手段により一定時間の充電を行うように充電制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項８】
上記第１の充電回路により第１の電圧に充電される端子と上記第２の充電回路により第２の電圧に充電される端子間に、抵抗を直列接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項９】
上記第１の充電回路により第１の電圧に充電される端子と上記第２の充電回路により第２の電圧に充電される端子間に、ダイオードを直列接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項１０】
上記発光開始回路は、上記第２の充電回路で第２の電圧に充電される端子に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項１１】
上記発光放電管の発光を停止する発光停止回路を、上記発光開始回路とは別に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の発光回路。
【請求項１２】
発光放電管の一方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、
発光放電管の他方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第２の充電回路を上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電する工程と、
上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることにより上記発光放電管の他方の電極に印加される上記第２の電圧を引き下げ回路により引き下げる工程と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることによりトリガ回路により上記発光放電管の発光を開始させる工程と、
発光開始回路により、上記トリガ回路への発光開始を指示する工程と、を有することを特徴とする発光回路の制御方法。
【請求項１３】
発光放電管の一方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、
発光放電管の他方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第２の充電回路を上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電する工程と、
上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることにより上記発光放電管の他方の電極に印加される上記第２の電圧を引き下げ回路により引き下げる工程と、上記第１の電圧及び上記第２の電圧に上記第１の充電回路並びに上記第２の充電回路が充電された後に、指示回路により上記発光放電管の発光開始を指示する工程と、を有することを特徴とする発光回路の制御方法。
【請求項１４】
上記第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、上記第２の充電回路を充電する工程は、同時に行えることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の発光回路の制御方法。
【請求項１５】
発光放電管の一方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、
発光放電管の他方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第２の充電回路を上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電する工程と、
上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることにより上記発光放電管の他方の電極に印加される上記第２の電圧を引き下げ回路により引き下げる工程と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることによりトリガ回路により上記発光放電管の発光を開始させる工程と、
発光開始回路により、上記トリガ回路への発光開始を指示する工程と、
上記発光開始回路とは別に備えた発光停止回路により、上記発光放電管の発光を停止する工程と、を有することを特徴とする発光回路の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光回路及び発光回路の制御方法、詳しくは、カメラ等に用いる被写体照射用の発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、カメラ等で使用される発光装置（以下、ストロボ装置と称す）の発光回路は、例えばキセノン管で構成された発光放電管と、該発光放電管を発光させるための電圧が充電されたメインコンデンサと、該メインコンデンサに充電された電圧を発光放電管に印加するためのトリガコンデンサを有するトリガ回路とを有しており、該トリガ回路を用いて発光放電管のトリガ電極に励起電圧を印加し、これにより、該発光放電管は、発光するようになっている。
【０００３】
ところで、このような発光回路を有するストロボ装置においては、撮影の際の露光量を適正にするため、常時安定した光量の発光が要求される事情がある。
【０００４】
このような事情に鑑みて、特許文献１では、メインコンデンサに充電された電圧以上の電圧をトリガコンデンサに充電して、倍電圧回路を用いて該トリガコンデンサ及び発光放電管のアノードの電圧を倍に引き上げ、この電圧を発光放電管に印加することにより、メインコンデンサに充電された電圧の倍の電圧で発光放電管を発光させるストロボ装置が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、複数個（ｎ個）の倍電圧用コンデンサをトリガ回路に設け、発光放電管のトリガ電極にｎ＋１倍の電圧を印加することにより、メインコンデンサに充電された電圧よりも高い電圧で発光放電管を発光させるストロボ装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１８６４６８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平５−１０１８９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたストロボ装置では、発光放電管には、メインコンデンサ電圧の２倍以上の電圧を、発光放電管に印加することができないといった問題がある。また、特許文献２に開示されたストロボ装置では、倍電圧用コンデンサをトリガ回路に複数設けているため、回路構成が複雑となり、さらにその制御も複雑である。
【０００９】
また、特許文献１及び特許文献２では、トリガコンデンサの電圧は、メインコンデンサの電圧によって制御されているため、該メインコンデンサ電圧が低下すると、トリガコンデンサに印加される電圧も同時に低下してしまい、発光放電管の安定した発光が難しくなってしまうといった問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な回路構成で、発光放電管に高い電圧を印加することにより、発光し易い発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段、及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明による発光装置は、発光放電管と、上記発光放電管の一方の電極に供給される発光エネルギを蓄積するために、第１の電圧に充電される第１の充電回路と、上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電される第２の充電回路と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給され、上記発光放電管の他方の電極に印加される電圧を引き下げる引き下げ回路と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給され、上記発光放電管の発光を開始させるトリガ回路と、上記トリガ回路への発光開始を指示する発光開始回路と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による発光装置は、発光放電管と、上記発光放電管の一方の電極に供給される発光エネルギを蓄積するために、第１の電圧に充電される第１の充電回路と、上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電される第２の充電回路と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給され、上記発光放電管の他方の電極に印加される電圧を引き下げる引き下げ回路と、上記第１の電圧及び上記第２の電圧に上記第１の充電回路並びに上記第２の充電回路が充電された後に、上記発光放電管の発光開始を指示する指示回路と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、上記第１の充電回路で充電されるエネルギは、上記第２の充電回路で充電されるエネルギよりも大きいことを特徴とし、さらに、上記発光放電管のアノード極に上記第１の電圧が印加され、上記発光放電管のカソード極に上記トリガ回路、及び上記引き下げ回路が接続されたことを特徴とし、また、上記トリガ回路、及び上記引き下げ回路は、上記第１の電圧の２倍以上の電圧を同時に印加するように接続されたことを特徴とし、さらに、上記第１の電圧を１３０Ｖ以下となるように上記第１の充電回路で充電を行うことを特徴とし、また、検出手段、及び充電制御手段を更に有し、上記第１の充電回路は、上記検出手段で第１の電圧に充電されたことを検出したときに充電を停止し、上記第２の充電回路は、上記充電制御手段により一定時間の充電を行うように充電制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
さらに、上記第１の充電回路により第１の電圧に充電される端子と上記第２の充電回路により第２の電圧に充電される端子間に、抵抗を直列接続したことを特徴とし、また、上記第１の充電回路により第１の電圧に充電される端子と上記第２の充電回路により第２の電圧に充電される端子間に、ダイオードを直列接続したことを特徴とし、さらに、上記発光開始回路は、上記第２の充電回路で第２の電圧に充電される端子に接続されることを特徴とし、また、上記発光放電管の発光を停止する発光停止回路を、上記発光開始回路とは別に備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明による発光回路の制御方法は、発光放電管の一方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、発光放電管の他方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第２の充電回路を上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電する工程と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることにより上記発光放電管の他方の電極に印加される上記第２の電圧を引き下げ回路により引き下げる工程と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることによりトリガ回路により上記発光放電管の発光を開始させる工程と、発光開始回路により、上記トリガ回路への発光開始を指示する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明による発光回路の制御方法は、発光放電管の一方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、発光放電管の他方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第２の充電回路を上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電する工程と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることにより上記発光放電管の他方の電極に印加される上記第２の電圧を引き下げ回路により引き下げる工程と、上記第１の電圧及び上記第２の電圧に上記第１の充電回路並びに上記第２の充電回路が充電された後に、指示回路により上記発光放電管の発光開始を指示する工程と、を有することを特徴とし、また、上記第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、上記第２の充電回路を充電する工程は、同時に行えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明による発光回路の制御方法は、発光放電管の一方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第１の充電回路を第１の電圧に充電する工程と、発光放電管の他方の電極に供給する発光エネルギを蓄積するために、第２の充電回路を上記第１の電圧よりも高電圧となる第２の電圧に充電する工程と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることにより上記発光放電管の他方の電極に印加される上記第２の電圧を引き下げ回路により引き下げる工程と、上記第２の充電回路よりエネルギが供給されることによりトリガ回路により上記発光放電管の発光を開始させる工程と、発光開始回路により、上記トリガ回路への発光開始を指示する工程と、上記発光開始回路とは別に備えた発光停止回路により、上記発光放電管の発光を停止する工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施の形態を示す発光回路の全体の概略を示したブロック図である。
図１に示すように、発光回路は、電源１と、該電源１の電圧を第１の電圧に昇圧する第１の充電回路２と、該第１の充電回路２の第１の電圧よりも高い電圧である第２の電圧まで昇圧する第２の充電回路３と、第１の充電回路２で昇圧された発光エネルギを蓄積するメインコンデンサ４と、該メインコンデンサ４に蓄積されたエネルギを放電し、被写体に光を照射する発光放電管（以下、キセノン管と称す）５と、第２の充電回路３からエネルギが供給され、キセノン管５の他方の極（カソード）に印加される電圧を引き下げる引下げ回路６と、第２の充電回路３からエネルギが供給され、キセノン管５の発光を開始させるトリガ回路７と、引き下げ回路６とトリガ回路７を駆動させ、キセノン管５の発光／停止を制御する発光制御回路（発光開始回路）８と、第１の充電回路２及び第２の充電回路３並びに発光制御回路８の駆動動作を制御する指示回路である制御回路９とで、その主要部が構成されている。
【００１９】
図２は、図１の発光回路を詳細に説明した電気回路図、図３は、図２の発光回路におけるメインコンデンサＣ４０３への充電時の各部動作出力波形を示すタイミングチャート、図４は、図２の発光回路におけるメインコンデンサＣ４０３への充電動作終了後の各部動作出力波形を示すタイミングチャートである。
【００２０】
図２に示すように、発光回路１００の電源Ｂａｔｔには、チョークコイルＬ４０１とコンデンサＣ４０１の直列回路が直列に接続されており、コンデンサＣ４０１には、発振トランスＴ４０１の一次巻線とスイッチング素子Ｑ４０１の直列回路、及び発振トランスＴ４０２の一次巻線とスイッチング素子Ｑ４０２の直列回路が、並列に接続されている。
【００２１】
また、スイッチング素子Ｑ４０１とスイッチング素子Ｑ４０２の各制御極は、制御回路Ｕ４０１に接続されている。発振トランスＴ４０１の二次巻線は、ダイオードＤ４０１を介して、抵抗Ｒ４０１と抵抗Ｒ４０２の直列回路に直列に接続されており、抵抗Ｒ４０１と抵抗Ｒ４０２の直列回路には、コンデンサＣ４０２が並列に接続されている。
【００２２】
さらに、抵抗Ｒ４０１と抵抗Ｒ４０２の直列回路の接続点には、制御回路Ｕ４０１のＶＳＴ端子が接続されている。ダイオードＤ４０１には、ダイオードＤ４０２とメインコンデンサＣ４０３が直列に接続されている。メインコンデンサＣ４０３には、キセノン管ＤＳ４０１と、引き下げダイオードＤ４０４と、スイッチング素子Ｑ４０３の直列回路が直列に接続されている。スイッチング素子Ｑ４０３の制御極は、制御回路Ｕ４０１のＳＴＯＮ端子に接続されている。
【００２３】
また、発振トランスＴ４０２の二次巻線には、ダイオードＤ４０３及びツェナダイオードＤ４０５の直列回路が接続され、ツェナダイオードＤ４０５には、トリガコンデンサＣ４０４とトリガトランスＴ４０３の一次巻線の直列回路、及び引き下げコンデンサＣ４０５と抵抗Ｒ４０３の直列回路が並列に接続されている。
【００２４】
さらに、引き下げコンデンサＣ４０５は、引き下げダイオードＤ４０４と並列に接続され、トリガコンデンサＣ４０４とトリガトランスＴ４０３の一次巻線の直列回路は、スイッチング素子Ｑ４０３と並列に接続されている。トリガトランスＴ４０３の二次巻線の出力側は、キセノン管ＤＳ４０１の外壁に接続されている。
【００２５】
従って、キセノン管ＤＳ４０１のアノードには、メインコンデンサＣ４０３が接続され、該キセノン管ＤＳ４０１のカソードには、後述する引き下げコンデンサＣ４０５、引き下げダイオードＤ４０４、抵抗Ｒ４０３から構成される引き下げ回路６が接続されている。引き下げダイオードＤ４０４のカソード側はトリガコンデンサＣ４０４、トリガトランスＴ４０３から構成されるトリガ回路が接続されている。
【００２６】
次に、このように接続された発光回路１００の動作について、図２、および図３，図４のタイミングチャートを用いて説明する。
初期状態においては、コンデンサＣ４０２、Ｃ４０３、Ｃ４０４、Ｃ４０５の電圧は０Ｖで電荷は蓄積されていない。先ず、発光の準備のため、コンデンサＣ４０３に電荷を蓄積させる動作（充電）を行う。メインコンデンサＣ４０３への充電は、発振トランスＴ４０１、スイッチング素子Ｑ４０１、ダイオードＤ４０１で構成される第１の充電回路２で行われる。
【００２７】
充電動作は、制御回路Ｕ４０１のＣＨＧ１端子よりオン信号が出力されると（図３−ａ，＊１）、スイッチング素子Ｑ４０１がオン状態となる。スイッチング素子Ｑ４０１がオンすると、電池Ｂａｔｔに蓄えられている電荷がコイルＬ４０１に流れ、次に、発振トランスＴ４０１の一次巻線に流れ、続いてスイッチング素子Ｑ４０１に流れ、さらに電池Ｂａｔｔと流れる。
【００２８】
発振トランスＴ４０１は、所謂フライバック式トランスであり、一次巻線に電流を流すことでトランス内部にエネルギを蓄積させ、一次巻線に流れる電流をオフする事で電磁誘導作用によりトランス内部に貯まったエネルギを二次巻線に放出するものである。尚、コイルＬ４０１とコンデンサＣ４０１は、電源Ｂａｔｔから取り出す電流のピーク値を抑える役割をしている。
【００２９】
発振トランスＴ４０１の一次巻線に所定時間電流を流した後、制御回路Ｕ４０１のＣＨＧ１端子よりオフ信号を出力し（図３−ａ，＊２）、発振トランスＴ４０１の一次巻線に流れている電流をカットさせると、二次巻線に発振トランスＴ４０１の内部に蓄積されたエネルギが電磁誘導作用により伝達され、充電電流がダイオードＤ４０１を介してコンデンサＣ４０２に流れ、さらにダイオードＤ４０２を介してメインコンデンサＣ４０３に流れ、該メインコンデンサＣ４０３にエネルギを蓄積し始める（図３−ｂ，＊３）。発振トランスＴ４０１に蓄積されたエネルギの放出が終了すると、コンデンサＣ４０２とメインコンデンサＣ４０３には、電流が流れなくなり、発振トランスＴ４０１は、初期状態に戻る。制御回路Ｕ４０１のＣＨＧ１端子より所定時間オフ信号を出力すると（図３−ａ，＊４）、再度発振トランスＴ４０１がオンオフし、発振動作を行うことでメインコンデンサＣ４０３の充電を行う（図３−ｂ，＊５）。
【００３０】
抵抗Ｒ４０１、抵抗Ｒ４０２、及びコンデンサＣ４０２は、検出手段である充電電圧検出回路１０を構成している。充電電圧検出回路１０は、メインコンデンサＣ４０３に蓄積された電圧を測定するために設置されている。抵抗Ｒ４０１、抵抗Ｒ４０２の抵抗値は、正確な値が予め測定してあり、この二つの抵抗の抵抗値の比率、いわゆる抵抗比より、制御回路Ｕ４０１のＶＳＴ端子に発生する電圧（図３−ｃ）の抵抗比倍の電圧がメインコンデンサＣ４０３に発生する（図３−ｂ）。よって、充電中のＶＳＴ端子電圧を測定する事でメインコンデンサＣ４０３の電圧を測定することができる。コンデンサＣ４０２は、充電電圧検出回路の出力波形を安定させるために接続されている。
【００３１】
制御回路Ｕ４０１のＣＨＧ１端子より充電信号を出力し（図３−ａ，＊１）、ＶＳＴ端子にてメインコンデンサＣ４０３の電圧を測定し（図３−ｃ，＊６）、メインコンデンサＣ４０３の充電電圧が第１の電圧である１３０Ｖ以下の電圧、例えば１００〔Ｖ〕になったところで充電を停止させる（図３−ａ，＊７）。尚、この第１の電圧でメインコンデンサＣ４０３に充電されたエネルギは、後述する、第２の電圧でトリガコンデンサＣ４０４及び引き下げコンデンサＣ４０５に充電されるエネルギよりも大きい。
【００３２】
充電完了後、あるタイミングで発光信号が出力される。先ず、引き下げ回路６の引き下げコンデンサＣ４０５とトリガ回路７のトリガコンデンサＣ４０４の充電動作を行う。この充電動作は、発振トランスＴ４０２、スイッチング素子Ｑ４０２とダイオードＤ４０３からなる第２の充電回路３を用いて行われる。この第２の充電回路３の動作は、前述した第１の充電回路２の動作と同じであるため、説明は省略する。
【００３３】
第２の充電回路３は、制御回路Ｕ４０１のＣＨＧ２端子より一定時間オンオフ信号が出力されることにより（図４−ａ，＊１０）、充電が行われ、コンデンサＣ４０４、Ｃ４０５は充電される（図４−ｃ，＊１１）。従って、制御回路Ｕ４０１は、充電制御手段を構成している。トリガコンデンサＣ４０４、引き下げコンデンサＣ４０５への充電時間は、電池Ｂａｔｔの残量状態で異なる。尚、この充電時間は、電池Ｂａｔｔの残量が少なく、充電時間が長くなる電池残量が少ない時の時間に設定しておく。この場合、電池残量が多い場合は、過充電になってしまうことがあるが、ツェナダイオードＤ４０５を設置することで、電池Ｂａｔｔの残量状態によらず充電電圧を一定にすることができる。また、この充電における第２の電圧値である充電電圧値は、メインコンデンサＣ４０３に充電される第１の電圧値の３倍以上となるように二つのコンデンサ電圧を設定する。例えば、第１の電圧値を１００Ｖとした場合は、第２の電圧値は３００Ｖ以上となり（この場合は、例えば３００Ｖと規定する）、３００Ｖの電圧で、トリガコンデンサＣ４０４、引き下げコンデンサＣ４０５には、エネルギが蓄電される。
【００３４】
充電動作が終了すると、制御回路Ｕ４０１のＳＴＯＮ端子よりスイッチング素子Ｑ４０３へ発光信号が出力される（図４−ｂ，＊１２）。スイッチング素子Ｑ４０３は、発光制御回路（発光開始回路）８を構成しており、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と呼ばれる瞬時大電流の制御が得意な半導体が用いられる。スイッチング素子Ｑ４０３がオンすると、該スイッチング素子Ｑ４０３のコレクタ端子電圧が初期の３００［Ｖ］から０［Ｖ］へ変化し、引き下げコンデンサＣ４０５、引き下げダイオードＤ４０４、抵抗Ｒ４０３からなる引き下げ回路６と、トリガコンデンサＣ４０４、トリガトランスＴ４０３からなるトリガ回路７が動作する。
【００３５】
引き下げ回路６の３００［Ｖ］から０［Ｖ］へ変化した引き下げコンデンサＣ４０５は（図４−ｃ，＊１３）、もう一方の端子の電圧が０［Ｖ］から−３００［Ｖ］へと変化し、電流を流すことで安定しようとする。しかし、逆接続となる引き下げダイオードＤ４０４と抵抗値の大きな抵抗Ｒ４０３に阻まれ電流が流れず、−３００［Ｖ］のままとなる。引き下げコンデンサＣ４０５の端子は、キセノン管ＤＳ４０１のカソード端子と同端子であるため、キセノン管ＤＳ４０１のカソード端子電圧は−３００［Ｖ］となり（図４−ｄ，＊１４）、キセノン管ＤＳ４０１のアノード端子電圧１００［Ｖ］と合わせ、キセノン管ＤＳ４０１には４００［Ｖ］の電圧が印加される。尚、キセノン管の端子間の電位差が高いと、キセノン管は発光しやすい。
【００３６】
トリガ回路７は、トリガコンデンサＣ４０４に蓄積された電荷が、スイッチング素子Ｑ４０３に流れ、その後、トリガトランスＴ４０３の一次巻線に流れ、さらに、トリガコンデンサＣ４０４に流れる。トリガトランスＴ４０３の一次巻線に電流が流れると、発生したエネルギは、キセノン管ＤＳ４０１の外壁に伝達される。キセノン管ＤＳ４０１の外壁は、高インピーダンスになっているため、電流が流れる経路がなく、トリガトランスＴ４０３の二次巻線に電磁誘導作用により発生したエネルギは電圧に変換され、キセノン管ＤＳ４０１の外壁に印加される。尚、キセノン管ＤＳ４０１の外壁（発光部分）は、ネサコートと呼ばれる透明電極（トリガ電極）が塗布されており、印加されたトリガ電圧がキセノン管全体に印加されるようになっている。
【００３７】
キセノン管ＤＳ４０１にトリガが印加され、端子間電圧が高い電圧になると、キセノン管ＤＳ４０１に発光電流が流れ（図４−ｅ，＊１５）、該キセノン管ＤＳ４０１は、発光を開始する。発光電流はメインコンデンサＣ４０３から流れ出し、次に、キセノン管ＤＳ４０１に流れ、さらに、ダイオードＤ４０４に流れ、次に、スイッチング素子Ｑ４０３に流れ、さらに、メインコンデンサＣ４０３に流れる。
【００３８】
その後、発光開始信号が制御回路Ｕ４０１のＳＴＯＮ端子より出された後（図４−ｂ，＊１２）、所定時間経過後に発光を停止させる信号がＳＴＯＮ端子より出力される（図４−ｂ，＊１６）。制御回路Ｕ４０１より発光停止信号が出力されると、スイッチング素子Ｑ４０３が停止する。スイッチング素子Ｑ４０３が停止すると発光電流が急激に減少し、キセノン管ＤＳ４０１の発光が停止する（図４−ｅ，＊１７）。発光電流が停止するとスイッチング素子Ｑ４０３のコレクタ端子が、メインコンデンサＣ４０３の電位と同電位になるように上昇する。スイッチング素子Ｑ４０３のコレクタ電圧値は、上昇した後、変化せずメインコンデンサＣ４０３と同電圧となり、キセノン管ＤＳ４０１のカソード電圧は上昇後（図４−ｄ，＊１８）、抵抗Ｒ４０３より徐々に低下し（図４−ｄ，＊１９）、グランドと同電圧となる。
【００３９】
以上説明したように本発明の第１実施の形態の発光回路においては、発光用メインコンデンサＣ４０３の充電用の充電回路と、引き下げ回路６のコンデンサＣ４０５及びトリガ回路７のトリガコンデンサＣ４０４充電用の充電回路を各々設け、引き下げコンデンサＣ４０５並びにトリガコンデンサＣ４０４への充電電圧を、メインコンデンサＣ４０３への充電電圧より高くした。よって、簡単な回路構成でキセノン管ＤＳ４０１の端子間に印加する電圧を２倍以上にすることができ、しかもトリガ回路の入力電圧も高いため、簡単な回路構成で発光しやすい発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法を提供することができる。
【００４０】
また、メインコンデンサＣ４０３は、充電完了後、ある程度時間が経過するとメインコンデンサＣ４０３は、自己放電によりコンデンサ電圧が低下してしまう。本発明の実施の形態の発光回路では、トリガコンデンサＣ４０４と引き下げコンデンサＣ４０５の電源は、別途に設けてあるため、メインコンデンサＣ４０３の電圧に左右されず、発光時トリガコンデンサＣ４０４と引き下げコンデンサＣ４０５に印加される電圧は常に一定であるので、簡単な回路構成で発光ミスのない発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法を提供することができる。
【００４１】
図５は、本発明の第２実施の形態を示す発光回路の電気回路図である。
この第２実施の形態における発光回路は、前記図１乃至図４に示した第１実施形態の発光回路と殆ど同じであるが、ダイオードＤ５０６と抵抗Ｒ５０６を、キセノン管ＤＳ４０１とスイッチング素子Ｑ４０３の間に、新たに接続している点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００４２】
図５に示すように、発光回路２００のダイオードＤ５０６と抵抗Ｒ５０６の直列回路は、キセノン管ＤＳ４０１とスイッチング素子Ｑ４０３の間に接続されており、上記直列回路のキセノン管ＤＳ４０１側は、該キセノン管ＤＳ４０１のアノードと、上記直列回路のスイッチング素子Ｑ４０３側は、該スイッチング素子Ｑ４０３のカソードと接続されている。即ち、ダイオードＤ５０６及び抵抗Ｒ５０６は、第１の充電回路２により上記第１の電圧に充電される端子と上記第２の充電回路３により上記第２の電圧に充電される端子間に、直列接続されている。
【００４３】
このように構成された第２実施形態を示す発光回路では、メインコンデンサＣ４０３の充電中に、トリガコンデンサＣ４０４と引き下げコンデンサＣ４０５への充電が１００Ｖまで可能となり、発光直前に行う引き下げ回路６とトリガ回路７への充電時間を短縮することが出来る。
【００４４】
また、引き下げ回路６とトリガ回路７に予め電圧が印加されていると、第２の充電回路３の動作の際、特に充電初期に発生する電池Ｂａｔｔより流れ出す突入電流を防止することができる。よって、電池Ｂａｔｔが安定した電池寿命の良い発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法を提供できる。
【００４５】
尚、本実施の形態では、ダイオードＤ５０６のアノード側をメインコンデンサＣ４０３に接続しているが、ダイオードＤ５０６のカソードと接続してもその効果に変わりはないことは云うまでもない。
【００４６】
図６は、本発明の第３実施の形態を示す発光回路の電気回路図、図７は、図６の発光回路の各部動作出力波形を示すタイミングチャートである。
この第３実施の形態における発光回路は、前記図１乃至図４に示した第１実施形態の発光回路と殆ど同じであるが、電気回路にサイリスタＤ６０７を新たに設けた点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００４７】
図６に示すように、発光回路３００のダイオードＤ４０１のカソードには、抵抗Ｒ４０１と抵抗Ｒ４０２の直列回路が直列に接続されており、該直列回路には、コンデンサＣ４０２が並列に接続されている。尚、抵抗Ｒ４０１と抵抗Ｒ４０２の直列回路、及びコンデンサＣ４０２は、充電電圧検出回路１０を構成している。該充電電圧検出回路１０には、ダイオードＤ４０２とメインコンデンサＣ４０３の直列回路が並列に接続されている。
【００４８】
また、メインコンデンサＣ４０３には、キセノン管ＤＳ４０１と、引き下げダイオードＤ４０４と、スイッチング素子Ｑ４０３の直列回路が直列に接続されており、ダイオードＤ４０３のカソードには、ツェナダイオードＤ４０５が接続されており、また、該ツェナダイオードＤ４０５には、発光停止回路であるサイリスタＤ６０７が並列に接続されており、さらに、該サイリスタＤ６０７のアノード−カソード間には、トリガコンデンサＣ４０４と、トリガコイルＴ４０３の一次巻線の直列回路が接続されている。さらに、サイリスタＤ６０７には、引き下げコンデンサＣ４０５と抵抗Ｒ４０３の直列回路が並列に接続されている。
【００４９】
このように、構成された発光回路３００では、先ず、発光開始のシーケンスになると、まず制御回路Ｕ６０１のＳＴＯＦＦ端子より、スイッチング素子Ｑ４０３のゲート端子にオン信号を出力し（図７−ｃ，＊３０）、スイッチング素子Ｑ４０３をオン状態とする。この時スイッチング素子Ｑ４０３はオンするが電流は流れない。
【００５０】
続いて制御回路Ｕ６０１のＣＨＧ２端子よりオン信号を出力し（図７−ａ，＊３１）、発光前のトリガコンデンサＣ４０４と引き下げコンデンサＣ４０５への充電を行い（図７−ｄ，＊３２）、コンデンサＣ４０４、Ｃ４０５の電圧を第２の電圧にする。従って、制御回路Ｕ６０１は、充電制御手段を構成している。尚、この充電動作は本発明第１実施の形態の発光回路の充電動作と同じため、ここでの説明は省略する。
【００５１】
サイリスタＤ６０７は、オフ状態であるため、二つのコンデンサへの充電が可能である。上記コンデンサＣ４０４、Ｃ４０５への第２の電圧値、例えば３００Ｖの充電が完了すると、制御回路Ｕ６０１のＳＴＯＮ端子より発光信号がサイリスタＤ６０７へ出力される（図７−ｂ，＊３３）。サイリスタＤ６０７のｐゲート端子にオン信号が入力するとサイリスタＤ６０７はオンし、アノード電圧が０Ｖになる。引き下げコンデンサＣ４０５の電圧が高電圧から０Ｖに変化すると（図７−ｄ，＊３４）、キセノン管ＤＳ４０１のカソード電圧が０Ｖからマイナス３００Ｖの電圧に引き下げられ（図７−ｅ，＊３４−２）、キセノン管ＤＳ４０１の両端には４００Ｖの電圧が印加される。
【００５２】
同時にトリガコンデンサＣ４０４の電荷も放電され、トリガトランスＴ４０３の一次巻線に電流変化が生じ、このエネルギが二次巻線に電磁誘導作用により伝達され、キセノン管ＤＳ４０１の外壁に高電圧を印加する事になる。キセノン管ＤＳ４０１の端子間に高い電圧が印加され、トリガが加えられキセノン管ＤＳ４０１は発光を開始する（図７−ｆ，＊３５）。従って、制御回路Ｕ６０１は指示回路を構成している。
【００５３】
制御回路Ｕ６０１のＳＴＯＮ端子よりオン信号を出力して所定時間が経過したところで、ＳＴＯＦＦ端子とＳＴＯＮ端子よりスイッチング素子Ｑ４０１にオフ信号、サイリスタＤ６０７にオフ信号が出力される（図７−ｂ，＊３６／図７−ｃ，＊３７）。スイッチング素子Ｑ４０１にオフ信号が入力するとスイッチング素子Ｑ４０１は、発光電流をカットし発光が停止し（図７−ｆ，＊３８）、発光が停止するとキセノン管ＤＳ４０１のカソード電位は、コンデンサＣ４０４と同電位まで上昇し（図７−ｅ，＊３９）、その後抵抗Ｒ４０３を経由して電荷を放電して初期状態に戻る。このように、キセノン管ＤＳ４０１の発光を停止する発光停止回路であるサイリスタＤ６０７は、発光開始回路８を構成するスイッチング素子Ｑ４０３とは、別個に設けられている。
【００５４】
このように本発明の第３実施の形態の発光回路３００では、サイリスタＤ６０７を設け、トリガ回路７と引き下げ回路６にメインコンデンサＣ４０３に電力を供給する電源とは別の電源で電力を供給することで、キセノン管ＤＳ４０１の両端にメインコンデンサ電圧の２倍以上の電圧を印加する事ができる。よって、簡単な回路構成で発光しやすい発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法を提供することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、簡単な回路構成で、発光放電管に高い電圧を印加することにより、発光し易い発光装置の発光回路、及び発光回路の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示す発光回路の全体の概略を示したブロック図、
【図２】図１の発光回路の電気回路図、
【図３】図２の発光回路におけるメインコンデンサへの充電時の各部動作出力波形を示すタイミングチャート、
【図４】図２の発光回路におけるメインコンデンサへの充電動作終了後の各部動作出力波形を示すタイミングチャート、
【図５】本発明の第２実施の形態を示す発光回路の電気回路図、
【図６】本発明の第３実施の形態を示す発光回路の電気回路図、
【図７】図６の発光回路の各部動作出力波形を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
５…発光放電管（キセノン管）
２，Ｄ４０１，Ｔ４０１，Ｑ４０１…第１の充電回路
３，Ｄ４０３，Ｔ４０２，Ｑ４０２…第２の充電回路
６，Ｄ４０４，Ｃ４０５，Ｒ４０３…引き下げ回路
７，Ｃ４０４，Ｔ４０３…トリガ回路
８，Ｑ４０３…発光制御回路（発光開始回路）
９，Ｕ４０１…制御回路（指示回路）（充電制御手段）
Ｕ６０１…制御回路（指示回路）（充電制御手段）
Ｃ４０２，Ｒ４０１，Ｒ４０２…充電電圧検出回路（検出手段）
Ｄ６０７…サイリスタ（発光停止回路）
【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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