(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閃光放電管と直列接続され、オン・オフ動作することにより閃光放電管の発光動作を制御する絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのゲート〜エミッタ間に主極間が接続されたオフトランジスタを含み、該オフトランジスタを閃光放電管の発光による被写体からの反射光の受光量に基づいてオンすることにより絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのオフ動作を行う発光停止回路とを備えたストロボ装置であって、発光停止回路は、駆動電圧の供給を受けて動作し、受光した閃光放電管の発光による被写体からの反射光の強度に応じた光電流を出力する受光センサと、受光センサが出力する光電流を積分する積分回路と、反転入力端子に適宜の基準電圧が供給されると共に非反転入力端子に積分回路の積分出力が供給され、かつ出力端子がオフトランジスタの制御極と接続されたコンパレータと、制御極がコンパレータの出力端子、主極間が受光センサの両端に接続された制御トランジスタと、を含んでいるストロボ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、閃光放電管と直列に、この閃光放電管の発光動作を制御する発光制御素子として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor；以下、単にＩＧＢＴと記す）を接続したストロボ装置に関し、特に上記ＩＧＢＴのオフ動作を制御する発光停止回路に特徴を有するストロボ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
閃光放電管の発光に基づく被写体からの反射光の受光量に基づいて発光停止信号を形成し、この発光停止信号に応答して例えば閃光放電管と直列に接続された発光制御素子であるＩＧＢＴのゲートへの駆動電圧供給系の動作を停止すると同時に上記ＩＧＢＴのゲート〜エミッタ間を短絡することにより、閃光放電管の発光時にはオンしているＩＧＢＴをオフさせて閃光放電管の発光を停止させる発光停止回路を備えたストロボ装置は周知である。
【０００３】
なお、上述したようなＩＧＢＴのゲート〜エミッタ間の短絡によるオフ動作は、ＩＧＢＴの再導通を阻止する必要があることから、ＩＧＢＴのゲートへの駆動電圧供給系の動作停止後も適宜の期間において維持されることが求められる。
【０００４】
図２、３は、ＩＧＢＴのゲートへの駆動電圧供給系の動作停止後も適宜の期間においてＩＧＢＴのオフ動作が維持される従来周知のストロボ装置の電気回路図を示している。
【０００５】
図２の従来例は、電源電池１、電源スイッチ２、電源電池１の端子電圧を直流高電圧に昇圧する昇圧回路３、この昇圧回路３が出力する直流高電圧にて充電される主コンデンサ４、この主コンデンサ４の両端に接続される閃光放電管５とＩＧＢＴ６との直列接続体、トリガコンデンサ７、トリガトランス８を備えている。
【０００６】
主コンデンサ４の両端には、第１端子１０ＡからＩＧＢＴ６の駆動電圧を、第２端子１０Ｂから後述する発光停止回路の駆動電圧を出力する電源回路１０が抵抗９を介して接続されている。
【０００７】
第２端子１０Ｂとグランドとの間には、閃光放電管５の発光に基づく図示していない被写体からの反射光を受光する受光センサ１２、抵抗１４と積分コンデンサ１５とからなる積分回路１３、コンパレータ１６、フリップフロップ回路１７およびコレクタ〜エミッタ間がＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間に接続され、ベースがフリップフロップ回路１７の出力端子と接続されたオフトランジスタ１８とを含んで構成される発光停止回路１１が接続されている。
【０００８】
図３の従来例は、図面からも明かなように、図２に示した従来例とは発光停止回路１９の構成が異なるだけでその他の基本構成は同一構成を有している。
【０００９】
発光停止回路１９は、図２に示した発光停止回路１１が含んでいたフリップフロップ回路１７を有さず、またオフトランジスタ１８に替えてアノード〜カソード間がＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間に接続され、ゲートがコンパレータ１６の出力端子と接続されたサイリスタ２０を含んで構成されている。
【００１０】
以下、簡単に動作について述べると、図２、図３の従来例共、昇圧回路３の動作により主コンデンサ４、トリガコンデンサ７の充電が完了している状態において電源回路１０の入力端子１０Ｃに発光開始信号が供給されると、電源回路１０は動作を開始して第１端子１０ＡからＩＧＢＴ６の駆動電圧を、また第２端子１０Ｂから発光停止回路１１、１９の駆動電圧を出力する。なお、電源回路１０の動作により第２端子１０Ｂから出力される駆動電圧の出力期間は、通常、閃光放電管５の発光動作終了までの期間において安定した調光動作を保証するべく、閃光放電管５の最大発光時間よりも十分に長い期間に設定されている。
【００１１】
このためＩＧＢＴ６がオンし、同時にトリガコンデンサ７がトリガトランス８を介して放電して閃光放電管５を励起し、これにより閃光放電管５が主コンデンサ４の充電電荷を消費して発光する。
【００１２】
閃光放電管５の発光に基づく図示していない被写体からの反射光は受光センサ１２にて光電流に変換され、積分回路１３の積分コンデンサ１５を充電する。
【００１３】
積分コンデンサ１５の充電電圧はコンパレータ１６の非反転入力端子に供給されており、コンパレータ１６は、積分コンデンサ１５の充電電圧値がコンパレータ１６の基準電圧端子に印加されている基準電圧Ｖｒｅｆに到達した瞬間、その出力端子の電位を低レベルから高レベルに反転させる。
【００１４】
図２の従来例は、上記コンパレータ１６の出力端子における電位の低レベルから高レベルへの反転をフリップフロップ回路１７のセット信号として使用しており、したがってフリップフロップ回路１７は、上記コンパレータ１６の反転によりセットされ、オフトランジスタ１８を所定期間持続してオンさせる。
【００１５】
オフトランジスタ１８がオンすると、ＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間が短絡されることになり、よってＩＧＢＴ６はオフし、閃光放電管５の発光が停止する。
【００１６】
一方、図３の従来例は、上記コンパレータ１６の出力端子電位の高レベルへの反転をサイリスタ２０のゲートに直接伝達し、このサイリスタ２０をオンさせている。
【００１７】
サイリスタ２０がオンすると、オフトランジスタ１８のオンと同様にＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間が短絡されることになり、よってＩＧＢＴ６はオフし、閃光放電管５の発光が停止する。なお、サイリスタは一度導通するとそのアノード〜カソード間の電圧が無くなるまで導通状態を維持することになり、コンパレータ１６の出力端子電位が高レベルを維持できなくなってもＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間を短絡状態に維持できる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図２、図３に示した従来例は、いずれもパルス電圧により動作するフリップフロップ回路あるいはサイリスタを用いる構成であることから、ノイズに弱く、一方、ストロボ装置は周知のように閃光放電管を励起する高電圧パルスを発生するトリガ構成を備えており、この結果、高度なノイズ対策が不可欠となる。このため、構造の複雑化やそれに伴うコストアップを生じる不都合点を潜在的に有していた。
【００１９】
また、図２に示したフリップフロップ回路を用いた装置は、フリップフロップ回路自体、構成が複雑で価格的にも高価になる不都合点も有していた。
【００２０】
さらに、図３に示したサイリスタを用いた装置は、構成が簡単で、かつ低価格となるが、サイリスタの導通時のオン電圧として約１．５Ｖの電圧を必要とし、ＩＧＢＴのゲート電位を零にできないため、近年有用されてきているゲート電圧５Ｖ系の安価なＩＧＢＴを使用することができず、この結果、ＩＧＢＴのオフ動作用素子としてサイリスタを用いる場合、使用できるＩＧＢＴはゲート電圧の高い高価なＩＧＢＴに限定されてしまい、コスト高になる不都合点を有していた。
【００２１】
本発明は上述したような不都合点を考慮してなしたもので、簡単な回路構成で、ノイズの影響を受けにくい、かつ安価な発光停止回路を備えた、発光制御素子としてＩＧＢＴを用いているストロボ装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明によるストロボ装置は、閃光放電管と直列接続され、オン・オフ動作することにより閃光放電管の発光動作を制御するＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と、ＩＧＢＴのゲート〜エミッタ間に主極間が接続されたオフトランジスタを含み、該オフトランジスタを閃光放電管の発光による被写体からの反射光の受光量に基づいてオンすることによりＩＧＢＴのオフ動作を行う発光停止回路とを備えたストロボ装置であって、発光停止回路を、駆動電圧の供給を受けて動作し、受光した閃光放電管の発光による被写体からの反射光の強度に応じた光電流を出力する受光センサと、受光センサが出力する光電流を積分する積分回路と、反転入力端子に適宜の基準電圧が供給されると共に非反転入力端子に積分回路の積分出力が供給され、かつ出力端子がオフトランジスタの制御極と接続されたコンパレータと、制御極がコンパレータの出力端子、主極間が受光センサの両端に接続された制御トランジスタと、を含んで形成することにより構成されている。
【００２３】
これにより、閃光放電管の発光による被写体からの反射光の受光センサによる受光量が所定値に到達したことによる周知のコンパレータの反転動作がなされた時、オフトランジスタのオンによるＩＧＢＴのオフ動作と同時に制御トランジスタをオンして受光センサに供給されている駆動電圧を積分回路に受光センサを介することなく直接供給できることになり、この結果、コンパレータの反転動作を、オフトランジスタのオンによるＩＧＢＴのオフ動作により閃光放電管の発光が停止した後も上記駆動電圧の供給が停止されるまで継続できることに、換言すればオフトランジスタによるＩＧＢＴのオフ動作を上記駆動電圧の供給が停止されるまでの期間、維持することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、閃光放電管と直列接続され、オン・オフ動作することにより閃光放電管の発光動作を制御するＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と、ＩＧＢＴのゲート〜エミッタ間に主極間が接続されたオフトランジスタを含み、該オフトランジスタを閃光放電管の発光による被写体からの反射光の受光量に基づいてオンすることによりＩＧＢＴのオフ動作を行う発光停止回路とを備えたストロボ装置であって、発光停止回路を、駆動電圧の供給を受けて動作し、受光した閃光放電管の発光による被写体からの反射光の強度に応じた光電流を出力する受光センサと、受光センサが出力する光電流を積分する積分回路と、反転入力端子に適宜の基準電圧が供給されると共に非反転入力端子に積分回路の積分出力が供給され、かつ出力端子がオフトランジスタの制御極と接続されたコンパレータと、制御極がコンパレータの出力端子と接続され、主極間が受光センサの両端に接続され、オンすることにより受光センサに供給される駆動電圧を積分回路に直接供給する制御トランジスタとを含んで形成することによりストロボ装置を構成したものであり、受光センサに供給される駆動電圧を、コンパレータの反転動作時に制御トランジスタをオンさせて受光センサを介することなく積分回路に直接供給できることになり、よって、コンパレータの反転動作を、閃光放電管の発光が停止した後も上記駆動電圧の供給が停止されるまで継続できる作用を有する。
（実施例）
図１は本発明によるストロボ装置の一実施の形態を示す電気回路図であり、図中、図２、図３と同符号の構成要素は同一機能要素を示している。
【００２５】
図面からも明かなように、本実施の形態は、図２、図３に示した従来例とは発光停止回路２１の構成が異なるだけでその他の基本構成は同一構成を有している。
【００２６】
本実施の形態における発光停止回路２１は、図２の従来例の発光停止回路１１が備えていたフリップフロップ回路１７を有さず、またＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間には図３の従来例が採用していたサイリスタではなく制御極であるベースがコンパレータ１６の出力端子と接続されたオフトランジスタ２２のコレクタ〜エミッタ間（主極間）が接続されている。
【００２７】
さらに発光停止回路２１は、主極間であるコレクタ〜エミッタ間が受光センサ１２の両端、すなわち電源回路１０の第２電源端子１０Ｂとコンパレータ１６の非反転入力端子との間に接続され、制御極であるベースがコンパレータ１６の出力端子と接続された制御トランジスタ２３を含んで構成されている。
【００２８】
次に本実施の形態の動作についてであるが、先にも述べたように基本構成が図２等に示した従来例と同一であることから昇圧回路３による主コンデンサ４等の充電動作や発光開始信号の供給による閃光放電管５の励起動作と発光動作、並びに閃光放電管５の発光に基づく図示していない被写体からの反射光の受光センサ１２の受光動作に伴う積分回路１３の積分動作等の動作は、先の図２等に示した従来例と同様の動作となる。
【００２９】
さて、積分回路１３の積分動作により積分コンデンサ１５の充電電圧値がコンパレータ１６の反転入力端子に印加されている基準電圧Ｖｒｅｆに到達し、コンパレータ１６の出力端子の電位が低レベルから高レベルに反転すると、このコンパレータ１６の出力端子とベースが接続されているオフトランジスタ２２がオンし、同時に、ベースがコンパレータ１６の出力端子と、エミッタがコンパレータ１６の非反転入力端子と、コレクタが電源回路１０の第２電源端子１０Ｂと接続された制御トランジスタ２３がオンすることになる。
【００３０】
オフトランジスタ２２がオンすると、ＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間が短絡されることになり、よってＩＧＢＴ６はオフし、閃光放電管５の発光が停止する。
【００３１】
制御トランジスタ２３がオンすると、電源回路１０の第２電源端子１０Ｂが出力する発光停止回路２１の駆動電圧が受光センサ１２を介することなく直接積分回路１３に供給されることになり、すなわち、制御トランジスタ２３による正帰還がかかってコンパレータ１６の非反転入力端子が上記駆動電圧に制御されることになり、この結果、コンパレータ１６は、自身でその出力端子を高レベルに維持することになる。
【００３２】
したがって、コンパレータ１６の出力端子とベースが接続されている先のオフトランジスタ２２は、コンパレータ１６の出力端子が高レベルに維持されている期間、すなわち第２電源端子１０Ｂに閃光放電管５の最大発光時間よりも十分に長い期間出力される発光停止回路２１の駆動電圧が消滅するまでの間、オン状態に維持されることになる。
【００３３】
オフトランジスタ２２は、オン状態に維持されることによりＩＧＢＴ６のゲート〜エミッタ間を短絡し続けることになり、すなわちＩＧＢＴ６のオフ動作が維持されることになり、これによりＩＧＢＴの再導通は確実に防止されることになる。
【００３４】
ところで、制御トランジスタ２３のオン電圧について見てみると約０．３Ｖと低く、このため、ＩＧＢＴ６として採用できるＩＧＢＴは、そのゲート駆動電圧が５Ｖから３０ＶまでのいずれのＩＧＢＴでも使用することができる。したがって、本発明によれば安価なＩＧＢＴを選択できる等、ＩＧＢＴの選択自由度も大きい。
【００３５】
また、制御トランジスタ２３自体も安価な小信号用を使用できることから、低コストで回路を構成することができ、さらにフリップフロップ回路やサイリスタを使用する場合とは異なり、誤動作の一要因であるトリガ電圧等のノイズによって誤動作することがなく、安定した発光停止動作を実現できることになる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、ＩＧＢＴのオフ動作時、受光センサに供給されている駆動電圧を積分回路に受光センサを介することなく直接供給していることから、ＩＧＢＴのオフ動作を閃光放電管の発光が停止した後も上記駆動電圧の供給が停止されるまで維持することができ、この結果、簡単な回路構成でノイズの影響を受けにくい、かつ安価なＩＧＢＴの再導通を確実に防止できる発光停止回路を備えた、発光制御素子としてＩＧＢＴを用いたストロボ装置を提供できる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるストロボ装置の一実施の形態を示す電気回路図
【図２】従来周知のストロボ装置例の電気回路図
【図３】従来周知のストロボ装置例の電気回路図
【符号の説明】
１  電源電池
３  昇圧回路
４  主コンデンサ
５  閃光放電管
６  絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）
７  トリガコンデンサ
１０  電源回路
１２  受光センサ
１３  積分回路
１５  積分コンデンサ
１６  コンパレータ
２１  発光停止回路
２２  オフトランジスタ
２３  制御トランジスタ
【図１】
0004368456.tif 000002
【図２】
0004368456.tif 000003
【図３】
0004368456.tif 000004