(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キセノン管の発光を制御するＩＧＢＴと、
前記キセノン管から発せられた光を受光し、該受光量に対応する出力を発生する受光手段と、
該受光手段の出力に対応する電圧と所定の電圧とを比較し、該比較結果に応じた出力を発生する比較手段と、
該比較手段の出力を入力し、該入力の状態を出力として保持するラッチ手段と、
該ラッチ手段の出力によって前記ＩＧＢＴをオン／オフさせ、該オン／オフを所定時間繰り返させることによって前記キセノン管の発光強度を略一定に保持するフラット発光制御手段と、
前記比較手段と前記ラッチ手段との間に介在するスイッチ手段と、
前記ラッチ手段の出力が変化したときは、前記スイッチ手段をオフしてオフ状態で一定時間保持し、該一定時間が経過するまでは前記比較手段の出力変化に関わらず前記ラッチ手段に出力を保持させて前記ＩＧＢＴのオン／オフ切り換えを禁止するスイッチ制御手段と、
を備えたことを特徴とするフラット発光制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のフラット発光制御装置において、前記ラッチ手段の出力が変化したときに前記スイッチ制御手段が前記スイッチ手段をオフ状態で保持する前記一定時間は、前記ＩＧＢＴの最高動作周波数の周期に対応するフラット発光制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のフラット発光制御装置において、前記ラッチ手段は入出力間に抵抗帰還をかけたバッファーであるフラット発光制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のフラット発光制御装置において、前記フラット発光制御手段は、フラット発光を停止させる発光停止信号を前記スイッチ手段を介して前記ラッチ手段に出力し、
前記ＩＧＢＴは、前記発光停止信号が出力されたとき、前記スイッチ手段がオン状態であれば前記ラッチ手段を介してすぐにオフされる一方、前記スイッチ手段がオフ状態であれば前記スイッチ手段がオフしてから一定時間経過後に前記ラッチ手段を介してオフされるフラット発光制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のフラット発光制御装置において、前記スイッチ制御手段は、前記ラッチ手段の出力側に接続された抵抗及びコンデンサーを有し、前記ラッチ手段の出力が変化したときは、前記抵抗及びコンデンサーの時定数に応じた一定時間前記スイッチ手段をオフ状態で保持するフラット発光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar transistor）のオン／オフ繰り返しによってフラッシュの発光を制御し、均一な光量で発光を持続するフラット発光が制御可能な発光制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
従来のフラッシュ装置において、キセノン管を所定時間均一な光量で発光させるフラット発光制御は、発光管の発光量を受光手段で受光して電気信号（電圧）に変換し、この電気信号と所定電圧レベルを比較するコンパレータの出力によってＩＧＢＴをオン／オフさせ、このＩＧＢＴのオン／オフによって発光管の発光量を制御する方式が一般的である。このＩＧＢＴを用いてフラット発光制御するタイプでは、ＩＧＢＴを高速でオン／オフさせる必要があり、ＩＧＢＴのオン／オフを切り換える制御周波数が高いほどよりフラットな発光を行うことができる。
しかしながら、ＩＧＢＴの制御周波数が高くなると、ＩＧＢＴによる電力損失が増加するだけでなく、制御周波数がＩＧＢＴの最高動作周波数を超えてしまった場合にはＩＧＢＴを破壊してしまう可能性がある。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、フラット発光制御中においてもＩＧＢＴの破壊を防止できる発光制御装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、キセノン管の発光を制御するＩＧＢＴと、前記キセノン管から発せられた光を受光し、該受光量に対応する出力を発生する受光手段と、該受光手段の出力に対応する電圧と所定の電圧とを比較し、該比較結果に応じた出力を発生する比較手段と、該比較手段の出力を入力し、該入力の状態を出力として保持するラッチ手段と、該ラッチ手段の出力によって前記ＩＧＢＴをオン／オフさせ、該オン／オフを所定時間繰り返させることによって前記キセノン管の発光強度を略一定に保持するフラット発光制御手段と、前記比較手段と前記ラッチ手段との間に介在するスイッチ手段と、前記ラッチ手段の出力が変化したときは、前記スイッチ手段をオフしてオフ状態で一定時間保持し、該一定時間が経過するまでは前記比較手段の出力変化に関わらず前記ラッチ手段に出力を保持させて前記ＩＧＢＴのオン／オフ切り換えを禁止するスイッチ制御手段と、を備えたことに特徴を有している。
この構成によれば、ラッチ手段の出力が変化しても一定時間はＩＧＢＴのオン／オフ状態を保持することができる。したがって、ＩＧＢＴがオンからオフに変化する過渡状態で強制的にオフされることがなく、フラット発光停止時に限らずフラット発光制御時にもＩＧＢＴの破壊を防止することができる。
【０００５】
前記ラッチ手段の出力が変化したときに前記スイッチ制御手段が前記スイッチ手段をオフ状態で保持する前記一定時間は、前記ＩＧＢＴの最高動作周波数の周期に対応させて設定すると望ましい。この構成によれば、ＩＧＢＴ２４の制御周波数は最高動作周波数を超えず、しかもＩＧＢＴ２４の最大の性能を発揮させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。本明細書中では、図示した回路及び素子において、ロー（グランド）レベルの電圧は論理値“０”、ハイレベルの電圧を論理値“１”とする。
【０００７】
図１は、本発明を適用したフラッシュ装置の一実施の形態をブロックで示す図である。本フラッシュ装置３０は、カメラに接続される外部フラッシュである。フラッシュ装置３０は、装置全体の動作を統括的に制御する制御手段としてＣＰＵ１２を備えている。ＣＰＵ１２には、電池１の電圧がショットキーダイオード２及びレギュレータ４を介して定電圧Ｖｄｄとして供給される。本実施形態では、電池１の電圧はショットキーダイオード２を介してコンデンサー３にも供給される。
【０００８】
ＣＰＵ１２には、各種書き換え可能なパラメータ、モードを書き込むＥＥＰＲＯＭ６がポート群Ｐｃを介して接続され、発光モードなど発光に必要な情報を表示するＬＣＤ表示器７がＬＣＤ駆動ポート群Ｐｂを介して接続され、カメラ‐フラッシュ相互通信用のカメラ通信インターフェース８がポート群Ｐａを介して接続されている。
カメラ通信インターフェース８には、カメラ接続端子５が接続されている。カメラ接続端子５にはＣ，Ｒ，Ｑ，Ｘ，Ｇの５端子が設けられていて、Ｘ端子はフォーカルプレンシャッターの先幕走行完了に同期して“０”となるＸ接点端子、Ｇ端子はグランド端子、Ｃ端子はカメラからの制御信号を入力する制御端子、Ｒ端子はカメラから送られるクロック信号を入力するクロック端子、Ｑはカメラ‐フラッシュ間の双方向データ通信用とフラッシュのクエンチ信号入力用の兼用端子である。このカメラ接続端子５を介してフラッシュ装置３０がカメラに接続されているときＣＰＵ１２は、Ｒ端子、Ｑ端子、Ｃ端子を介してカメラとの間でデータ通信を実行する。
【０００９】
ＣＰＵ１２には、スイッチ類として、調光モードスイッチ９、シンクロモードスイッチ１０、メインスイッチ１１がそれぞれポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０を介して接続されている。調光モードスイッチ９は１回押されるごとにＴＴＬ調光モードとマニュアルモードとを切り換えて設定する押しボタンスイッチであり、シンクロモードスイッチ１０は先幕シンクロ発光モード、後幕シンクロ発光モード、フラット（ＦＰ）発光モードを設定可能な押しボタンスイッチである。メインスイッチ１１は、フラッシュ装置３０の電源のオン／オフを切り換えるスイッチ部材である。
【００１０】
またＣＰＵ１２には、電池１の電圧を昇圧する昇圧回路１３がポートＰ３を介して接続されていて、充電検出回路１６のＲＬＳ出力端子がＡ／Ｄ変換ポートＰａｄを介して接続されている。昇圧回路１３によって昇圧された電圧は、ダイオード１４を介してメインコンデンサー２０に供給されるとともに、ダイオード１５を介して充電検出回路１６へ供給される。充電検出回路１６は、昇圧回路１３が動作しているときのみ、メインコンデンサー２０の端子電圧Ｈｖと同等の電圧Ｈｖ´を入力し、メインコンデンサー２０の充電電圧を検出する。
【００１１】
またＣＰＵ１２には、トリガー回路２２のＴＲＩＧｏｎ端子がポートＰ４を介して接続されている。トリガー回路２２は、キセノン管２３のトリガー電極ＸｅＴ端子に高圧の振動電圧を印加し、キセノン管２３を励起状態とする。キセノン管２３の励起状態において、ＩＧＢＴ２４がオンしている場合はメインコンデンサー２０に蓄積されている電荷がコイル２１、キセノン管２３、ＩＧＢＴ２４を介し放電することによりキセノン管２３が発光する。
【００１２】
またＣＰＵ１２には、３０Ｖ発生回路１８の３０Ｖｏｎ端子がポートＰ５を介して接続されている。３０Ｖ発生回路１８は、メインコンデンサー２０の端子電圧ＨＶを電源電圧として、３０Ｖｏｕｔ端子から３０Ｖの電圧を発生する回路である。３０Ｖ発生回路１８から出力された３０Ｖの電圧はレベルシフト回路１９に印加される。
【００１３】
またＣＰＵ１２には、発光制御回路１７のＩＧＢＴｃｔｌ端子、ＥＸＴｑ端子、ＦＰｌｖｌ端子がそれぞれポートＰ６、Ｐ７、Ｄ／Ａ変換ポートＰｄａを介して接続されている。発光制御回路１７は、詳細は後述するが、ＩＧＢＴｏｎ信号を上述のレベルシフト回路１９に出力し、レベルシフト回路１９を介してＩＧＢＴ２４をオン／オフさせ、キセノン管２３の発光量を制御する回路である。レベルシフト回路１９は、入力したＩＧＢＴｏｎ信号が“１”であれば、３０Ｖ発生回路１８から印加された３０Ｖの電圧をＩＧＢＴ２４のゲートＩＧＢＴｇに印加してＩＧＢＴ２４をオンさせ、ＩＧＢＴｏｎ信号が“０”であればＩＧＢＴ２４をオフさせる。
発光制御回路１７は、レギュレータ４及び発光量検出受光素子２６に接続されていて、発光量検出受光素子２６の出力に対応する電圧ＰＤｆｌを入力する（図２参照）。発光量検出受光素子２６は、詳細には図示しないが、キセノン管２３から発せられた光を直接受光できる位置に設けられていて、キセノン管２３から発せられた光を受光するとその受光量に対応する光電流を出力する。
【００１４】
以上はフラッシュ装置３０の概要構成であるが、次に図２〜図４を参照し、発光制御回路１７、３０Ｖ発生回路１８、及び充電検出回路１６の構成についてそれぞれ具体的に説明する。
【００１５】
図２は発光制御回路１７の一実施の形態を示す回路図である。ＣＰＵ１２のＤ／Ａ変換ポートＰｄａに接続されたＦＰｌｖｌ端子は、コンパレータ１０１の非反転入力端子（＋端子）に接続されている。この非反転入力端子には、ＣＰＵ１２からＦＰｌｖｌ端子に出力された所定の電圧が入力される。コンパレータ１０１の反転入力端子（−端子）は、カソードがレギュレータ４から供給される電源ラインＶｄｄに接続された発光量検出受光素子２６と抵抗１００の接続点に接続されている。この反転入力端子には、発光量検出受光素子２６と抵抗１００の接続点における電圧値であって、キセノン管２３の発光量に対応する電圧ＰＤｆｌが入力される。コンパレータ１０１は、所定の電圧ＦＰｌｖｌとキセノン管２３の発光量に対応する電圧ＰＤｆｌとを比較し、その比較結果に応じた出力を発生する。
【００１６】
コンパレータ１０１の出力側には、抵抗１０２を介してＩＧＢＴｃｔｌ端子が接続され、さらに抵抗１０３を介してＥＸＴｑ端子及びバスバッファー１０４が接続されている。バスバッファー１０４の出力端子にはバッファー１０６が接続されていて、バッファー１０６の入出力間には抵抗１０５が接続されている。バッファー１０６の出力は、抵抗１０５を介して入力に帰還されるとともに、ＩＧＢＴｏｎ端子からＩＧＢＴｏｎ信号としてレベルシフト回路１９に出力される。バスバッファー１０４の制御端子１０４ａが“１”のときは、バッファー１０６の入力及び出力が保持されてＩＧＢＴｏｎ信号も保持され、その結果、ＩＧＢＴ２４のオン／オフ状態も保持される。したがって、制御端子１０４ａが“１”の状態ではＩＧＢＴ２４のオン／オフを切り換えることができない。このバスバッファー１０４はスイッチ回路として機能し、抵抗１０５及びバッファー１０６はラッチ回路として機能する。以下では、制御端子１０４ａが“１”のときをバスバッファー１０４のオフ状態、制御端子１０４ａが“０”のときをバスバッファー１０４のオン状態という。
【００１７】
バスバッファー１０４の制御端子１０４ａはエクスクルーシブオアゲート１１３の出力端子１１３ｃ接続されていて、エクスクルーシブオアゲート１１３の出力によって制御される。エクスクルーシブオアゲート１１３の一方の入力端子１１３ａは、バッファー１０６とグランド間に直列接続された抵抗１０７とコンデンサー１０８に接続されている。さらに入力端子１１３ａにはショットキーダイオード１０９のアノードが接続されている。エクスクルーシブオアゲート１１３の他方の入力端子１１３ｂは、バッファー１０６とグランド間に直列接続された抵抗１１０とコンデンサー１１１に接続されている。さらに入力端子１１３ｂにはショットキーダイオード１１２のカソードが接続されている。
エクスクルーシブオアゲート１１３の出力は、バッファー１０６の出力が変化すると、その変化時から抵抗１０７とコンデンサー１０８の時定数τａ、または抵抗１１０とコンデンサー１１１の時定数τｂが経過するまでの間“１”となり、バスバッファー１０４をオフ状態とする。そして時定数τａまたはτｂが経過すると、エクスクルーシブオアゲート１１３の出力は“０”となってバスバッファー１０４をオン状態とする。したがってバッファー１０６の出力が変化すると、その変化時から時定数τａ、τｂが経過するまでの間はバッファー１０６の入力及び出力が保持されてＩＧＢＴ２４のオン／オフも保持され、時定数τａ、τｂが経過した後にＩＧＢＴ２４のオン／オフが変更可能となる。
【００１８】
図３には３０Ｖ発生回路１８の一実施の形態を示す回路図である。３０Ｖ発生回路１８は、３０Ｖｏｎ端子から“０”（ローレベル）を入力している状態では、高耐圧トランジスタ２０２及び２０５がオフしているため、メインコンデンサー２０の端子電圧Ｈｖラインから電流は流れず、３０Ｖｏｕｔ端子からは何も出力されない。
一方、３０Ｖ発生回路１８が３０Ｖｏｎ端子から“１”（ハイレベル）を入力している状態では、高耐圧トランジスタ２０２がオンし、これに伴い高耐圧トランジスタ２０５がオンする。高耐圧トランジスタ２０５がオンすると、メインコンデンサー２０の端子電圧Ｈｖラインから電流がダイオード２０８、抵抗２０９、コンデンサー２１１、ショットキーダイオード２１２を介してコンデンサー２１３に流れ、コンデンサー２１３が急速に充電される。このコンデンサー２１３の両端子間に発生する電圧は、３０Ｖツェナーダイオード２０７によって３０Ｖ未満に制限されて３０Ｖｏｕｔ端子から出力される。そしてコンデンサー２１１が満充電状態になると、抵抗２０６、ショットキーダイオード２１２を介して電流が流れ、３０Ｖの出力が維持される。
【００１９】
図４には充電検出回路１６の一実施の形態を示す回路図である。充電検出回路１６は、昇圧回路１３の昇圧開始によりメインコンデンサー２０の充電が開始されると、メインコンデンサー２０の端子電圧Ｈｖに等しい電圧Ｈｖ´を入力する。この入力電圧Ｈｖ´は、コンデンサー３００によって整流された後、抵抗３０１及び抵抗３０２で分圧されてＲＬＳ出力端子に出力される。例えば、抵抗３０１と抵抗３０２の抵抗値の比を９９：１に設定すれば、入力電圧Ｈｖ´＝３３０Ｖのとき出力電圧ＲＬＳ＝３．３Ｖとなり、また入力電圧Ｈｖ´＝２７０Ｖのとき出力電圧ＲＬＳ＝２．７Ｖとなる。入力電圧Ｈｖ´は昇圧回路１３が作動しているときのみ発生するため、充電検出回路１６は昇圧回路１３が作動しているときのみメインコンデンサー２０の端子電圧Ｈｖを検出することができる。なお、昇圧回路１３が作動していないときは、充電検出回路１６はメインコンデンサー２０に対してダイオード１４で逆方向となるため、メインコンデンサー２０は無負荷状態となる。そのため、メインコンデンサー２０の余計な放電を防止することができる。
【００２０】
以上の図１〜図４の構成に基づき、図５及び図６に示すタイミングチャートを参照してフラット発光制御の概要について説明する。図５はフラット発光制御に関するタイミングチャートである。
図５の時間Ｔ０は初期状態であって、初期状態でＣＰＵ１２は、発光制御回路１７のＩＧＢＴｃｔｌ端子へ“０”を出力し、ＦＰｌｖｌ端子には所定の電圧を出力し、ＥＸＴｑ端子を開放状態に設定する。またＣＰＵ１２は、トリガー回路２２のＴＲＩＧｏｎ端子へ“０”を出力する。そのため、キセノン管２３のトリガー電極ＸｅＴ端子には電圧が印加されず、キセノン管２３の発光は行われない。したがって、発光量検出受光素子２６からは光電流が出力されず、発光制御回路１７の入力電圧ＰＤｆｌは“０”となり、コンパレータ１０１の出力は“１”となっている。バスバッファー１０４の入力はＩＧＢＴｃｔｌ端子（ＩＧＢＴｃｔｌ信号）が“０”なので“０”となり、バスバッファー１０４の出力も“０”となっている。同様に、バッファー１０６の出力、即ちＩＧＢＴｏｎ信号も“０”となっている。
【００２１】
この初期状態において、ＣＰＵ１２が３０Ｖ発生回路１８の３０Ｖｏｎ端子への出力を“０”から“１”に変更する（時間Ｔ１）と、３０Ｖ発生回路１８の出力端子３０Ｖｏｕｔから３０Ｖの電圧が発生する。
そして３０Ｖ発生回路１８が発生させた３０Ｖの電圧が安定したら（時間Ｔ２）、ＣＰＵ１２はＩＧＢＴｃｔｌ信号を“０”から“１”に変更する。すると、発光制御回路１７のバスバッファー１０４の入力が“１”となって、バッファー１０６の出力、ＩＧＢＴｏｎ信号が“１”となる（図２参照）。このＩＧＢＴｏｎ信号“１”がレベルシフト回路１９に出力されると、レベルシフト回路１９は３０Ｖ発生回路１８から与えられた電圧３０Ｖの３０Ｖｏｕｔ信号をＩＧＢＴ２４のゲートＩＧＢＴｇに印加してＩＧＢＴ２４をオンさせる。
【００２２】
ＩＧＢＴｏｎ信号が“０”から“１”に変化すると、発光制御回路１７のショットキーダイオード１１２を介してコンデンサー１１１が急速に充電され、エクスクル−シブオアゲート１１３の一方の入力端子１１３ｂがすぐ“１”となる（図２参照）。一方、エクスクル−シブオアゲート１１３の他方の入力端子１１３ａは、抵抗１０７を介してコンデンサー１０８が充電されるため、抵抗１０７とコンデンサー１０８による時定数τａの経過後“１”となる。したがって、ＩＧＢＴｏｎ信号が“０”から“１”に変化してから時定数τａの間はエクスクル−シブオア１１３の出力１１３ｃは“１”となり、バスバッファー１０４はオフ状態となる。バスバッファー１０４がオフ状態となっている間は、バッファー１０６の出力から入力に帰還される抵抗１０５によりバッファー１０６の入力及び出力は“１”に保たれ（図６（ａ）参照）、ＩＧＢＴ２４はオン状態で保たれる。
【００２３】
ＩＧＢＴ２４がオンしてから所定時間経過したとき（時間Ｔ３）、ＣＰＵ１２はトリガー回路２２のＴＲＩＧｏｎ端子への出力を“０”から“１”に変更する。すると、トリガー回路２２からキセノン管２３のトリガー電極ＸｅＴ端子に高圧の振動電圧が印加される。これによりキセノン管２３が励起される。ここでＩＧＢＴ２４は既にオンしているため、メインコンデンサー２０の蓄積電荷がコイル２１、キセノン管２３、ＩＧＢＴ２４を介して放電され、キセノン管２３は発光を開始する。キセノン管２３が発光したことにより、発光量検出受光素子２６の光電流はキセノン管２３の発光量に対応した値になり、発光制御回路１７の入力電圧ＰＤｆｌも発光量に対応した電圧となって急速に増加する。
【００２４】
そしてＣＰＵ１２は、発光制御回路１７のＩＧＢＴｃｔｌ端子を開放状態とし、またトリガー回路２２のＴＲＩＧｏｎ端子への出力を“１”から“０”に変更する。すると発光制御回路１７では、ＩＧＢＴｃｔｌ端子が接続されていない状態と等価になり、コンパレータ１０１の出力がＩＧＢＴｃｔｌ信号として出力される。この時点ではコンパレータ１０１の出力は“１”で、ＩＧＢＴｃｔｌ信号は“１”に保持されるが、キセノン管２３の発光キセノン管２３の発光量に対応する入力電圧ＰＤｆｌが所定の電圧ＦＰｌｖｌ以上になると（時間Ｔ４）、発光制御回路１７のコンパレータ１０１の出力は“０”となり、バスバッファー１０４、バッファー１０６を介してＩＧＢＴｏｎ信号は“０”となる。このＩＧＢＴｏｎ信号“０”は、レベルシフト回路１９を介してＩＧＢＴ２４のゲート電圧ＩＧＢＴｇを０Ｖとし、ＩＧＢＴ２４をオフさせる。ＩＧＢＴ２４がオフすると、ＩＧＢＴ２４を介しての放電が停止する一方、コイル２１に蓄積されたエネルギー（発光時にコイルに流れた電流による）がキセノン管２３、ダイオード２５を介して放電される。この場合、キセノン管２３の発光量は減少する。
【００２５】
上記ＩＧＢＴｏｎ信号が“１”から“０”に変化したことにより、発光制御回路１７のショットキーダイオード１０９を介してコンデンサー１０８が急速に放電されるため、エクスクル−シブオアゲート１１３の他方の入力端子１１３ａはすぐ０となる。一方、エクスクル−シブオアゲート１１３の一方の入力１１３ｂは、抵抗１１０を介してコンデンサー１１１が放電されるため、抵抗１１０とコンデンサー１１１による時定数τｂの経過後“０”となる。したがって、ＩＧＢＴｏｎ信号が“１”から“０”に変化してから時定数τｂが経過するまでの間は、エックスクル−シブオアゲート１１３の出力１１３ｃは“１”となり、バスバッファー１０４はオフ状態となる。バスバッファー１０４のオフ状態では、バッファー１０６の出力は抵抗１０５によって入力に帰還されるため、バッファー１０６の入力及び出力は“０”に保たれ、ＩＧＢＴ２４はオフ状態で保たれる。
【００２６】
キセノン管２３の発光量が減少し、発光制御回路１７の入力電圧ＰＤｆｌが所定電圧ＦＰｌｖｌよりも下がると（時間Ｔ５）、再び発光制御回路１７のコンパレータ１０１の出力は“１”となり、上記と同様にしてＩＧＢＴｏｎ信号が“１”となってＩＧＢＴ２４がオンすることにより、メインコンデンサー２０に蓄積されたエネルギーがコイル２１、キセノン管２３、ＩＧＢＴ２４を介して放電され、キセノン管２３の発光量が増加する。なお、時間Ｔ５では、時間Ｔ３の時点とは異なり、キセノン管２３の励起状態が継続されているため、キセノン管２３のトリガー電極ＸｅＴ端子への高圧の振動電圧印加は不要である。
ＩＧＢＴ２４が再度オンして発光量が増加し、発光制御回路１７の入力電圧ＰＤｆｌが所定の電圧ＦＰｌｖｌ以上になると（時間Ｔ６）、再びコンパレータ１０１の出力は“０”となり、上記と同様にしてＩＧＢＴｏｎ信号が“０”となりＩＧＢＴ２４がオフする。すると、コイル２１に蓄積されたエネルギーがキセノン管２３、ダイオード２５を介して放電され、キセノン管２３の発光量は減少する。
【００２７】
上記の時間Ｔ５における動作と時間Ｔ６における動作とが繰返し行われることにより、光量変動の小さい発光を持続するフラット発光が行われる。
【００２８】
そして予め設定されたフラット発光時間が経過すると（時間Ｔ７）、ＣＰＵ１２はＩＧＢＴｃｔｌ信号を“０”とする。このとき、発光制御回路１７のコンパレータ１０１の出力が“０”であればそのままＩＧＢＴ２４をオフさせてフラット発光が停止されるが、コンパレータ１０１の出力が“１”であれば、ＩＧＢＴｃｔｌ信号が“１”から“０”に変化してから時定数τａが経過するまでバスバッファー１０４はオフ状態であるから、時定数τａが経過するまでＩＧＢＴ２４はオン状態で保持される。そして、時定数τａの経過後にＩＧＢＴｏｎ信号が“０”となってＩＧＢＴ２４をオフさせ、フラット発光が停止される（時間Ｔ８）。
【００２９】
図６は、図５の時間Ｔ４から時間Ｔ８までのフラット発光制御に関するタイミングチャートの一部を拡大して示したものである。（ａ）は発光オン／オフの周期が時定数τａ、τｂよりも長い場合を、（ｃ）は発光オン／オフの周期が前記時定数τａ、τｂよりも短い場合を示している。
この発光オン／オフの周期は、キセノン管２３の発光時の抵抗、コイル２１のインピーダンス、メインコンデンサー２０の電圧、コンパレータ１０１・ＩＧＢＴ２４の応答遅れ時間等により決定される。
【００３０】
図６（ａ）に示すように、ＩＧＢＴｃｔｌ信号の周期が時定数τａ、τｂより長い場合は、ＩＧＢＴｃｔｌ信号が“０”から“１”に変化した後“１”から“０”に変化するまでに、エクスクル−シブオアゲート１１３の出力端子１１３ｃが０になっていて、バスバッファー１０４はオン状態になっている。そのため次のＩＧＢＴｃｔｌ信号の立ち上がり・立ち下がりの変化は、すぐにバッファー１０６に伝わりＩＧＢＴｃｔｌ信号波形とＩＧＢＴｏｎ信号波形は同一となる。
一方、図６（ｃ）に示すように、ＩＧＢＴｃｔｌ信号の周期が時定数τａ、τｂより短い場合は、ＩＧＢＴｃｔｌ信号が“０”から“１”に変化した後“１”から“０”に変化するまでにエクスクル−シブオアゲート１１３の出力端子１１３ｃは“０”になっていないため、ＩＧＢＴｃｔｌ信号の立ち上がり・立ち下がりの変化は、すぐにバッファー１０６に伝わらず、時定数τａ、τｂ経過後にバッファー１０６に伝わってＩＧＢＴｏｎ信号は時定数τａ、τｂだけＩＧＢＴｃｔｌ信号からずれてしまう。即ち、発光オン／オフの周期は時定数τａ、τｂよりも短くならない。したがって、上記の時定数τａ、τｂをＩＧＢＴ２４の最高動作周波数に対応する周期に設定すれば、ＩＧＢＴ２４の制御周波数は最高動作周波数を超えることがないのでフラット発光制御中にもＩＧＢＴ２４の破壊を防止することができ、また、ＩＧＢＴ２４を最高動作周波数に近い周波数でオン／オフ制御するのでＩＧＢＴ２４の最大の性能を発揮させることができる。
【００３１】
図６（ｂ）は、図５の時間Ｔ７における拡大図であり、時間Ｔ７でコンパレータ１０１の出力が“１”になった直後に、ＩＧＢＴｃｔｌ信号を“０”にしたものである。バスバッファー１０４はＩＧＢＴｃｔｌ信号が変化してから時定数τａ経過したときにオフ状態からオン状態となる。バスバッファー１０４がオン状態になると、ＩＧＢＴｏｎ信号が“１”から“０”となってＩＧＢＴ２４をオフさせる。本実施形態では、ＩＧＢＴｃｔｌ信号が変化してから一定時間はＩＧＢＴ２４の状態を保持するので、ＩＧＢＴ２４がオンからオフに変化する過渡状態で強制的にオフされることがなく、ＩＧＢＴ２４の破壊を防止することができる。
【００３２】
次に、図９〜図１３に示されるフローチャートを参照し、フラッシュ装置３０の動作について詳細に説明する。
【００３３】
『メイン処理』
図９は、フラッシュ装置３０のメイン処理に関するフローチャートである。フラッシュ装置３０に電池１が装填されると、ＣＰＵ１２はリセットされた後、メイン処理に入る。
メイン処理に入ると先ず、全ての割り込みを禁止し、各入出力ポート、変換ポートなどを初期化する（Ｓ１００）。次に、ポート群Ｐｃを介してＥＥＰＲＯＭ６とのシリアル通信を行い、ＥＥＰＲＯＭ６の初期データを読み込む（Ｓ１０１）。続いて、タイマーＡを１２５ｍｓのリロードタイマーとしてセットし、タイマーＡをスタートさせる（Ｓ１０２）。そして、カメラ側からの通信割り込みを許可し（Ｓ１０３）、メインコンデンサー２０の最大電圧までの充電を要求するか否かを識別するＦ_ＣRequestフラグに“１”（要求）をセットし、メインコンデンサー２０の充電時間を管理する変数Ｃｔｉｍｅに“０”をセットする（Ｓ１０４）。
【００３４】
続いて、メインスイッチ１１がオンしたかどうかをチェックする（Ｓ１０５）。メインスイッチ１１がオンしていなかったときは（Ｓ１０５；Ｎ）、ポートＰ３の出力を“１”にして昇圧回路１３の動作を停止し（Ｓ１１４）、カメラ側からの通信割り込みを禁止して（Ｓ１１５）、ポートＰ０のオン割り込みを許可し（Ｓ１１６）、スリープ状態に移行する（Ｓ１１７）。このスリープ状態ではポートＰ０のオン割り込みが許可されているため、メインスイッチ１１がオンすると割り込みが発生し、Ｓ１００に戻ってメイン処理を開始する。
【００３５】
メインスイッチ１１がオンしていたときは（Ｓ１０５）、メインコンデンサー２０を充電する充電処理を実行し（Ｓ１０６）、調光モードスイッチ９、シンクロモードスイッチ１０で設定されたスイッチ情報を入力するスイッチ情報入力処理を実行する（Ｓ１０７）。
【００３６】
続いて、通信情報処理を実行する（Ｓ１０８）。通信情報処理では、カメラから転送されるＣＦ通信情報を入力し、入力したＣＦ通信情報に基づいて各モードなどを設定し、設定したＦＣ通信情報をカメラに出力する。
【００３７】
表１にフラッシュからカメラに転送されるＦＣ通信情報の一実施例を示した。
【表１】
0003787266.tif 000002
【００３８】
充電完了信号にはメインコンデンサー２０の充電が完了しているかどうかを識別するＣｈａｒｇｅフラグが設定され、シンクロ要求情報にはシンクロモードスイッチ１０によって設定されたシンクロモードが設定され、Ｇｎｏ情報にはフラッシュの画角に対応するガイドナンバーＧｎｏのアペックス表示量Ｇｖが設定される。また、画角ＮＧ情報は、現在のフラッシュの照射角でカバーできる画角と、入力したレンズ焦点距離情報による画角を比較した結果、現在のフラッシュの照射角でカバーできる画角のほうが大きかった場合に設定される情報である。調光確認情報はフラッシュ発光時にカメラから発光停止信号を入力した場合に設定される。
【００３９】
表２にカメラからフラッシュに転送されるＣＦ通信情報の一実施例を示した。
【表２】
0003787266.tif 000003
【００４０】
調光モード指定情報は、調光モードスイッチ９で設定されたスイッチ情報よりも優先される。ＣＰＵ１２は、例えば、調光モードスイッチ９でマニュアルモードが設定されていても、調光モード指定情報がＴＴＬモードであるときはＴＴＬモードを設定する。但し、調光モード指定情報がＮＡモードであったときは、調光モードスイッチ９で設定されたモードを設定する。
シンクロ指定情報は、複数のフラッシュがカメラに装着されている場合にカメラが適切なモードを判断して通信するため、シンクロモードスイッチ１０で設定されたスイッチ情報よりも優先される。
予備発光命令情報には予備発光か本発光かを識別するＰｒｅフラグを設定し、発光倍率情報には発光倍率のアペックス表示量Ｍｖを設定する。また最長調光距離情報には、式：Ｄｖｍａｘ＝Ｇｖ−Ａｖ＋Ｓｖ−５により求めた最長調光距離Ｄｖｍａｘを設定し、さらに式：最長調光距離Ｄｖｍａｘ−６により求めた最短調光距離が規定値、例えば０．７ｍ（Ｄｖ＝−１）よりも小さい場合には最短距離として規定値を設定する。なお、Ｄｖ，Ｇｖ，Ａｖ，Ｓｖは距離，ガイドナンバー，絞り，フイルム感度のアペックス表示量である。
【００４１】
続いて、フラッシュの発光に関する情報をＬＣＤ表示器７に表示させる表示処理を行う（Ｓ１０９）。フラッシュの発光に関する情報とは、調光モードスイッチ９で設定された調光モード、シンクロモードスイッチ１０で設定されたシンクロモード、充電完了情報、画角ＮＧ情報、調光確認情報、カメラから指定された調光モード指定情報、シンクロモード指定情報、フラッシュで設定されたフラッシュ光がカバーできる焦点距離、最長調光距離及び最短調光距離などである。
【００４２】
次に、低消費電力化を図るため低速モードに移行し（Ｓ１１０）、タイマーＡオーバーフラグが“１”になるまで待機する（Ｓ１１１；Ｎ）。このタイマーＡオーバーフラグには、タイマーＡがタイムアップしたときに“１”がセットされる。そしてタイマーＡオーバーフローフラグが“１”になったときは、高速モードへ移行し、タイマーＡオーバーフラグを“０”にしてＳ１０５へ戻る（Ｓ１１１；Ｙ、Ｓ１１２、Ｓ１１３）。つまり、タイマーＡはタイムアップする毎に再スタートし、メインスイッチ１１のオン状態では以上のＳ１０５〜Ｓ１１３の処理が１２５ｍＳ（ミリ秒）に１回実行される。
【００４３】
『充電処理』
メイン処理のＳ１０６で実行される充電処理について、図１０に示したフローチャートを参照してより詳細に説明する。
先ず最初に、充電開始後、メインコンデンサー２０の充電電圧（Ａ／Ｄ変換値）が最低電圧に達するまでの処理について説明する。充電処理に入ると、先ず、メインコンデンサー２０の最大電圧までの充電を要求するか否かを識別するＦ_ＣRequestフラグが“１”か否かをチェックする（Ｓ２００）。Ｆ_ＣRequestフラグは、メイン処理開始時にＳ１０４で“１”（要求）にセットされ、また、メインコンデンサー２０の最大電圧までの充電を要するとき、例えばフラッシュ発光後のＳ４１６（図１２）、Ｓ４２９（図１３）で“１”がセットされる。
【００４４】
Ｆ_ＣRequestフラグが“１”であったときは、ポートＰ３から“０”を出力して昇圧回路１３を作動させてメインコンデンサー２０の充電を開始し、メインコンデンサー２０の充電電圧が最高電圧に達した時点からの経過時間タイマーＰｔｉｍｅを０として、充電中か否かを識別するＦ_oncフラグに“１”（充電中）をセットする（Ｓ２００；Ｙ、Ｓ２０５、Ｓ２０６）。続いて、充電検出回路１６のＲＬＳ端子から出力された電圧をＡ／Ｄ変換ポートＰａｄを介して入力し（Ｓ２０７）、入力電圧ＲＬＳのＡ／Ｄ変換値が電圧値Ｖｍｉｎに達したか否かをチェックし（Ｓ２０８）、入力電圧ＲＬＳのＡ／Ｄ変換値が電圧値Ｖｍｉｎに達していないときは、充電完了信号Chargeを“０”（未充完）とし、最高電圧までの充電を要求するか否かを識別するＦ_ＣRequestフラグを“１”（充電要）としたままリターンする（Ｓ２０８；Ｎ、Ｓ２１０）。一方、入力電圧ＲＬＳのＡ／Ｄ変換値が電圧値Ｖｍｉｎに達していたときは、充電完了信号Chargeを“１”（充電完了）とし、さらにＡ／D変換値と電圧値Ｖｍａｘとを比較する（Ｓ２０８；Ｙ、Ｓ２０９、Ｓ２１１）。
【００４５】
上記の電圧値Ｖｍｉｎにはメインコンデンサー２０の充電電圧の最低電圧に対応する値が設定されていて、電圧値Ｖｍａｘにはメインコンデンサー２０の充電電圧の最高電圧に対応する値を設定されている。本実施形態では、メインコンデンサー２０の充電の最高電圧を３３０Ｖ、最低電圧を２７０Ｖとし、充電検出回路１６の抵抗３０１と抵抗３０２の抵抗比を９９：１としているので、電圧値Ｖｍｉｎ＝２．７Ｖ、電圧値Ｖｍａｘ＝３．３Ｖとなっている。したがって、Ｓ２０８のチェックは充電検出回路１６から入力した電圧ＲＬＳが２７０Ｖよりも大きいか否かをチェックしたことと同等となり、Ｓ２１１のチェックでは入力電圧ＲＬＳが３３０Ｖよりも大きいか否かをチェックしたことと同等になる。電圧値Ｖｍｉｎ、Ｖｍａｘは、ＥＥＰＲＯＭ６の初期データとして設定することができる。
【００４６】
次に、メインコンデンサー２０の充電電圧（Ａ／Ｄ変換値）が電圧値Ｖｍｉｎより大きくて電圧値Ｖｍａｘ以下の場合について説明する。
Ｓ２１１のチェックで、入力電圧ＲＬＳのＡ／Ｄ変換値が電圧値Ｖｍａｘ以下であったとき、即ちメインコンデンサー２０の充電電圧が最低電圧（２７０Ｖ）以上であって最高電圧（３３０Ｖ）以下であったときは、変数Ｃｔｉｍｅが０か否かをチェックする（Ｓ２１１；Ｎ、Ｓ２１２−１）。この充電処理は１２５ｍｓに１回実行されるため、変数Ｃｔｉｍｅは１２５ｍｓ経過するごとに＋１カウントアップされる計時用の変数である。
【００４７】
変数Ｃｔｉｍｅが０であったときは、入力電圧ＲＬＳのＡ／Ｄ変換値をＡ／Ｄｏｌｄ値としてメモリし（Ｓ２１２−１；Ｙ、Ｓ２１２−２）、変数Ｃｔｉｍｅが０でなかったときはＳ２１２−２をスキップして（Ｓ２１２−１；Ｎ）、変数Ｃｔｉｍｅに１加算する（Ｓ２１２−３）。続いて、変数Ｃｔｉｍｅが１６より大きいか否かをチェックする（Ｓ２１３）。変数Ｃｔｉｍｅが１６より大きかったとき、即ちメインコンデンサー２０の充電電圧が最低電圧を超えてから２秒経過したときは、変数Ｃｔｉｍｅを０にリセットし、入力電圧ＲＬＳのＡ／Ｄ変換値を、２秒前にメモリしたＡ／Ｄｏｌｄ値と規定値Ｋｈの和と比較する（Ｓ２１３；Ｙ、Ｓ２１４、Ｓ２１５）。ここで、入力電圧ＲＬＳのＡ／Ｄ変換値をＡ／Ｄｏｌｄ値と規定値Ｋｈの和と比較するのは、メインコンデンサー２０の充電電圧の上昇率をチェックするためである。
【００４８】
図１４は、一般的な蓄電素子（電池）の充電電圧と充電時間の関係の一例を示すものである。図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ消耗度合の異なる電池を充電した場合を示しており、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に新しい電池となっている。（ａ）〜（ｃ）の中で最も消耗の激しい電池を充電した場合（ｃ）は、図からも分かるように、時間をかけて充電しても電圧値（最高電圧）Ｖｍａｘに達しない。このような場合に、最高電圧Ｖｍａｘまで充電を続けたのでは充電効率が悪く、好ましくない。そこで本実施形態では、電圧値（最低電圧）Ｖｍｉｎに達した以降、充電電圧の上昇率が所定値Ｋｈよりも低ければ充電を停止する構成としている。例えばＫｈを２０ｍＶに設定すれば、メインコンデンサー２０の端子電圧Ｈｖが２秒間に２Ｖ以上上昇しないときは、充電を停止する。なお、図１４において充電電圧の上昇率は、（ａ）では６０ｖ／ｓ、（ｂ）では３０ｖ／ｓ、（ｃ）の終期では１ｖ／ｓ以下となっている。
【００４９】
Ａ／Ｄ変換値がＡ／Ｄｏｌｄ値と規定値Ｋｈの和よりも大きくなかったとき、即ち、メインコンデンサー２０の充電電圧が２秒間に規定値Ｋｈよりも上昇しなかったときは、充電の入力エネルギーに対する充電電圧の上昇率（充電効率）が低いので（図１４参照）、最大電圧までの充電を要求するか否かを識別するＦ_ＣRequestフラグを“０”（不要）とし、ポートＰ３から“１”を出力して昇圧回路１３の動作を停止させて充電を停止し、充電中か否かを識別するＦ_oncフラグを“０”（非充電）とし、変数Ｃｔｉｍｅを０としてリターンする（Ｓ２１５；Ｎ、Ｓ２１６、Ｓ２２０、Ｓ２２１）。
【００５０】
Ａ／Ｄ変換値がＡ／Ｄｏｌｄ値と規定値Ｋｈの和よりも大きかったときは、最高電圧までの充電を要求するか否かを識別するＦ_ＣRequestフラグが“１”か否かをチェックし、Ｆ_ＣRequestフラグが“１”（充電要）であればそのままリターンして充電を続ける（Ｓ２１５；Ｙ、Ｓ２１７、Ｓ２１７；Ｙ）。
Ｆ_ＣRequestフラグが“１”でなかったときは、カメラが動作状態であるか否かを識別するＦ_ＣＯｎフラグが“１”か否かをチェックし、Ｆ_ＣＯｎフラグが“１”でなかったとき、即ちカメラが動作状態でないときは、ポートＰ３から“１”を出力して充電を停止し、充電中か否かを識別するＦ_oncフラグを“０”（非充電）とし、変数Ｃｔｉｍｅを０としてリターンする（Ｓ２１７；Ｎ、Ｓ２１８、Ｓ２１８；Ｎ、Ｓ２２０、Ｓ２２１）。
【００５１】
Ｆ_ＣＯｎフラグが“１”であったとき、即ちカメラが動作状態のときは、入力電圧Ｈｖ´のＡ／Ｄ変換値が、電圧値Ｖｔｙｐよりも大きいか否かをチェックする（Ｓ２１８；Ｙ、Ｓ２１９）。電圧値Ｖｔｙｐには電圧Ｖｍｉｎよりも高い値が設定されている。本実施形態ではＶｔｙｐ＝３．１Ｖとしている。
Ａ／Ｄ変換値が電圧値Ｖｔｙｐよりも大きくなかったときは、そのままリターンしてＳ２００、Ｓ２０５〜Ｓ２０９、Ｓ２１１〜Ｓ２１５、Ｓ２１７〜Ｓ２１９の処理を繰り返し、充電を続ける（Ｓ２１９；Ｎ）。Ａ／Ｄ変換値が電圧値Ｖｔｙｐよりも大きくなったときは、ポートＰ３から“１”を出力して充電を停止し、充電中か否かを識別するＦ_oncフラグを“０”（非充電）とし、変数Ｃｔｉｍｅを０としてリターンする（Ｓ２１９；Ｙ、Ｓ２２０、Ｓ２２１）。このＳ２１８、Ｓ２１９の処理により、カメラが非動作状態であればＳ２１８からＳ２２０へ進んで充電を停止し、カメラが動作状態であればＳ２１９でメインコンデンサー２０の充電電圧が電圧値Ｖｔｙｐ（本実施形態では３１０Ｖ）以上となったときにＳ２２０へ進んで充電を停止する。
【００５２】
次に、メインコンデンサー２０の充電電圧が電圧値Ｖｍａｘよりも大きくなった場合について説明する。
Ａ／Ｄ変換値が電圧値Ｖｍａｘよりも大きくなったときは、メインコンデンサー２０は最大電圧まで充電されたので、メインコンデンサー２０の最大電圧までの充電を要求するか否かを識別するＦ_ＣRequestフラグを“０”（不要）とし、ポートＰ３から“１”を出力して充電を停止する（Ｓ２１１；Ｙ、Ｓ２１６、Ｓ２２０）。そして、充電中か否かを識別するＦ_oncフラグを“０”とし、計時用の変数Ｃｔｉｍｅを０としてリターンする（Ｓ２２１）。
【００５３】
続いて、充電停止中（Ｆ_ＣRequestフラグが“０”のとき）にメインコンデンサー２０の充電電圧が低下した場合について説明する。
Ｓ２００のチェックで、最大電圧までの充電を要求するか否かを識別するＦ_ＣRequestフラグが“１”でなかったとき、即ちメインコンデンサー２０の充電電圧が電圧値Ｖｍａｘに達して充電停止させた後、または充電電圧の上昇率が低いために充電停止させた後、再度充電処理に入ったときは、充電中か否かを識別するＦ_oncフラグが“１”か否かをチェックし（Ｓ２００；Ｎ、Ｓ２０１）、Ｆ_oncフラグが“１”であったときは充電中なのでＳ２０５へ進む（Ｓ２０１；Ｙ）。Ｆ_ＣRequestフラグが“１”でなく、かつＦ_oncフラグが“１”でなかったときは、カメラが動作状態であるか否か識別するＦ_ＣＯｎフラグが“１”か否かをチェックする（Ｓ２０１；Ｎ、Ｓ２０２−１）。
【００５４】
Ｆ_ＣＯｎフラグが“１”（動作中）であったときは、メインコンデンサー２０の充電電圧をチェックするチェック時間ＰＴｖａｌに８０をセットし（Ｓ２０２−１；Ｙ、Ｓ２０２−２）、Ｆ_ＣＯｎフラグが“１”でなかったときはチェック時間ＰＴｖａｌに４８０をセットする（Ｓ２０２−１；Ｎ、Ｓ２０２−３）。この充電処理には１２５ｍｓに１回入るので、チェック時間ＰＴｖａｌ＝４８０は１分に相当し、チェック時間ＰＴｖａｌ＝８０は１０秒に相当する。
【００５５】
チェック時間ＰＴｖａｌをセットしたら、経過時間タイマーＰｔｉｍｅに１加算し、経過時間タイマーＰｔｉｍｅのカウント値がチェック時間ＰＴｖａｌの値より大きいか否かをチェックする（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。経過時間タイマーＰｔｉｍｅのカウント値がチェック時間ＰＴｖａｌの値より大きくなかったときは、そのままリターンする（Ｓ２０４；Ｎ）。経過時間タイマーＰｔｉｍｅのカウント値がチェック時間ＰＴｖａｌの値より大きかったとき、即ち、カメラが動作中である場合には１０秒、カメラが非動作中である場合には１分が経過したときは、Ｓ２０５に進み、Ｓ２０５以降の処理でメインコンデンサー２０の充電電圧のチェック、充電を実行する（Ｓ２０４；Ｙ）。
【００５６】
以上のように本実施形態では、メインコンデンサー２０の充電中は第１の周期（１２５ｍｓ）で充電電圧チェックを行うが、充電停止中（Ｆ_ＣRequestフラグが“０”のとき）は第１の周期よりもはるかに長い第２の周期（１分）で充電電圧チェックを行うので、昇圧回路１３の駆動回数を減らして電池の消耗を減らすことができる。しかも本実施形態では、充電停止中であってもカメラが動作中であるときは、第２の周期よりも短く第１の周期よりも長い第３の周期（１０秒）で充電電圧チェックを行うので、カメラの動作に伴いメインコンデンサー２０の充電電圧が降下しても速やかに対応することができる。
本実施形態ではカメラの非動作中における充電電圧チェックの周期（第２の周期）を1分に設定しているが、この周期はメインコンデンサー２０のリーク電流を考慮して設定する。望ましくは、リーク電流により充電電圧が最高電圧から最低電圧まで降下するのに要する時間よりも短く設定する。
なお、電解コンデンサーであるメインコンデンサー２０は充電電圧が高くなるほどリーク電流も多くなるという特性があるため、メインコンデンサー２０の充電電圧を常に最高電圧で保持するとエネルギー効率が悪く、好ましくない。しかし、本実施形態では、メインコンデンサー２０の充電電圧が最低電圧を下回るまでは再充電しない構成としてエネルギー効率の向上を図り、さらにカメラ動作中は、メインコンデンサー２０の充電電圧を最低電圧（２７０Ｖ）より高い電圧（３１０Ｖ）以上に保持して発光のパワーを高く保つことを可能としている。
【００５７】
『通信割り込み処理』
メインスイッチ１１のオン状態で実行される通信割り込み処理について、図７及び図８に示されるタイミングチャート、図１１に示されるフローチャートを参照してより詳細に説明する。
この処理は、カメラ接続端子５のＣ端子の入力が“０”から“１”に変化したとき（図７（ａ））、あるいは“１”から“０”に変化したとき実行される。この処理に入ると先ず、再度の割り込みを禁止するため通信割り込みを禁止し（Ｓ３００）、現在のＣＰＵ動作速度をメモリーＭ１にメモリして高速モードに移行し（Ｓ３０１）、Ｃ端子の入力波形をチェックする（Ｓ３０２）。ＣＰＵ１２はＣ端子の入力波形によって通信内容を識別し、以下のように処理を進める。
【００５８】
Ｃ端子の入力波形が１パルスであれば（Ｓ３０３；Ｙ）、Ｒ端子に送られたクロック信号に同期したＣＦ通信データをＱ端子を介して取り込むＣＦ通信を実行する（Ｓ３０４）（図７（ｂ））。このＣＦ通信データは表２のＣＦ通信情報に対応している。ＣＦ通信を実行したら、入力したＣＦ通信データに基づいてフラッシュのモード等を再設定するＣＦ情報再処理を実行し、ＣＰＵ動作速度をＳ３０１でメモリーＭ１に格納した速度に変更し、通信割り込みを許可してリターンする（Ｓ３０５、Ｓ３１７、Ｓ３１８）。
Ｃ端子の入力波形が２パルスであれば（Ｓ３０３；Ｎ、Ｓ３０６；Ｙ）、ＦＣ通信データをＲ端子のクロック信号に同期させ、Ｑ端子を介してカメラに送るＦＣ通信を実行する（Ｓ３０７）（図７（ｃ））。このＦＣ通信データは表１のＦＣ通信情報に対応している。ＦＣ通信を実行したら、ＣＰＵ動作速度をＳ３０１でメモリーＭ１に格納した速度に変更し、通信割り込みを許可してリターンする（Ｓ３１７、Ｓ３１８）。
通常（発光状態でないとき）は、ＣＦ通信とＦＣ通信が周期的に行われている。
【００５９】
Ｃ端子の入力波形が３パルスであれば（Ｓ３０６；Ｎ、Ｓ３０８；Ｙ）、通常発光処理（詳細は後述する）を実行する（Ｓ３０９）（図８（ａ））。通常発光処理を実行したら、ＣＰＵ動作速度をＳ３０１でメモリーＭ１に格納した速度に変更し、通信割り込みを許可してリターンする（Ｓ３１７、Ｓ３１８）。
Ｃ端子の入力波形が４パルスであれば（Ｓ３０８；Ｎ、Ｓ３１０；Ｙ）、均一な光量でキセノン管２３を発光させるフラット発光処理を実行する（Ｓ３１１）（図８（ｂ））。フラット発光処理を実行したら、ＣＰＵ動作速度をＳ３０１でメモリーＭ１に格納した速度に変更し、通信割り込みを許可してリターンする（Ｓ３１７、Ｓ３１８）。
【００６０】
Ｃ端子の入力波形が立ち上がりであれば（Ｓ３１０；Ｎ、Ｓ３１２；Ｙ）（図７（ａ））、カメラが動作中か否かを識別するＦ_ＣＯｎフラグを“１”（動作中）とし、メインコンデンサー２０の最高電圧までの充電を要求するＦ_ＣRequestフラグを“１”（要求）とし、ＣＰＵ動作速度をＳ３０１でメモリーＭ１に格納した速度に変更し、通信割り込みを許可してリターンする（Ｓ３１３、Ｓ３１４、Ｓ３１７、Ｓ３１８）。
Ｃ端子の入力波形が立ち下がりであれば（Ｓ３１２；Ｎ、Ｓ３１５；Ｙ）（図７（ｄ））、即ちカメラが非動作状態となったら、カメラが動作中か否かを識別するＦ_ＣＯｎフラグを“０”（非動作）とし、ＣＰＵ動作速度をＳ３０１でメモリーＭ１に格納した速度に変更し、通信割り込みを許可してリターンする（Ｓ３１６、Ｓ３１７、Ｓ３１８）。なお、Ｆ＿Ｃｏｎフラグの“０”状態が所定時間（例えば５分）継続したときは、消費電力削減のため、ＣＰＵ１２はスリープモードに移行する。
Ｃ端子の入力波形が上記のいずれでもないときは、ＣＰＵ動作速度をＳ３０１でメモリーＭ１に格納した速度に変更し、通信割り込みを許可してリターンする（Ｓ３１５；Ｎ、Ｓ３１７、Ｓ３１８）。
【００６１】
『フラット発光処理』
通信割り込み処理のＳ３１１で実行されるフラット発光処理について、図１、図２、図５・図８（ｂ）に示されるタイミングチャート、及び図１２に示されるフローチャートを参照してより詳細に説明する。この処理は、４パルスのフラット発光制御信号がカメラからＣ端子に送られたときに実行される（図８（ｂ）参照）。この処理に入ると先ず、予備発光をするか否かを識別するＰｒｅフラグが“１”か否かをチェックする（Ｓ４００）。この予備発光は、露光寸前にフラッシュ装置３０を予備発光させ、その受光量をカメラが検出してシャッター速度、距離情報、絞り値、フイルム感度などに基づき本発光時の発光倍率Ｍｖ（本発光の発光量が予備発光時の何倍必要か）を設定し、フラッシュ側に通信する処理である。フラッシュ装置３０は、カメラから入力した発光倍率情報に基づいて本発光量を決定し、カメラの露光時にフラット発光（本発光）を実行する。
【００６２】
Ｐｒｅフラグに“１”がセットされているときは（Ｓ４００；Ｙ）、予備発光を行うので、規定の電圧ＶａをＤ／ＡポートＰｄａから発光制御回路１７の入力端子ＦＰｌｖｌに出力し（Ｓ４０３）、発光時間を制御するタイマーＢに１ｍｓをセットしてＳ４０５に進む（Ｓ４０４）。Ｐｒｅフラグに“０”がセットされているときは（Ｓ４００；Ｎ）、予備発光は行わない、即ち本発光を行うので、規定の電圧Ｖａを２の発光倍率Ｍｖ乗倍した電圧Ｖａ×２MvをＤ／Ａ変換ポートＰｄａを介して発光制御回路１７の入力端子ＦＰｌｖｌに出力し（Ｓ４０１）、タイマーＢにＴｆｐ＋２ｍｓをセットしてＳ４０５に進む（Ｓ４０３）。ここで、Ｔｆｐはカメラの露出時間と幕速に基づいてカメラ側で設定されるフラット発光時間であり、２ｍｓはフラット発光時間Ｔｆｐに余裕を持たせるための時間である。
【００６３】
Ｓ４０５のステップでは、ポートＰ５（３０Ｖｏｎ）の出力を“１”とする（図５；時間Ｔ１）。３０Ｖ発生回路１８の３０Ｖｏｎ端子を“１”にすると、３０Ｖ発生回路１８の３０Ｖｏｕｔ端子から３０Ｖの電圧が出力される。そして、３０Ｖ発生回路１８の出力電圧３０Ｖが安定するよう１０μｓ（マイクロ秒）待機し（Ｓ４０６）、ポートＰ６（ＩＧＢＴｃｔｌ）の出力を“１”とする（Ｓ４０７）（図５；時間Ｔ２）。ＩＧＢＴｃｔｌ信号が“１”になると、バッファー１０６の入力及び出力が１となってＩＧＢＴｏｎ信号が“１”となる。ＩＧＢＴｏｎ信号が“１”になると、レベルシフト回路１９は３０Ｖ発生回路１８から与えられた３０Ｖ電圧をＩＧＢＴ２４のゲートＩＧＢＴｇに印加してＩＧＢＴ２４をオンさせる。
【００６４】
次に、ポートＰ４（ＴＲＩＧｏｎ）の出力を“１”とする（Ｓ４０８）（図５；時間Ｔ３）。ＴＲＩＧｏｎ端子の入力が“１”になるとトリガー回路２２は、高圧の振動電圧をトリガ電極ＸｅＴ端子に与えてキセノン管２３を励起状態とする。キセノン管２３が励起状態になると、Ｓ４０７で既にＩＧＢＴ２４がオンしているため、メインコンデンサー２０の蓄積電荷がコイル２１、キセノン管２３、ＩＧＢＴ２４を介して放電され、キセノン管２３の放電が開始される。
ＴＲＩＧｏｎ端子の出力を“１”にしたら、３μｓ待機し、Ｓ４０２またはＳ４０４で設定したタイマーＢをスタートさせ、ポートＰ６を入力ポートに設定し、ポートＰ４（ＴＲＩＧｏｎ）の出力を“０”とする（Ｓ４０９、Ｓ４１０、Ｓ４１１、Ｓ４１２）。ここでポートＰ６を出力ポートから入力ポートに切り換えるのは、キセノン管２３のトリガー電極ＸｅＴ端子へ印加した高圧の振動電圧によって発光制御回路１７のコンパレータ１０１等が誤動作したとしても安定に発光を開始させるためである。
【００６５】
Ｓ４１１でポートＰ６を入力ポートに設定すると、ＩＧＢＴｃｔｌ端子は非接続と等価となり、コンパレータ１０１の出力がＩＧＢＴｃｔｌ信号として出力される。Ｓ４０８の発光開始によってキセノン管２３の発光量が急速に増え、キセノン管２３の発光量に対応する電圧ＰＤｆｌが所定電圧ＦＰｌｖｌよりも高くなると（図５；時間Ｔ４）、コンパレータ１０１の出力（ＩＧＢＴｃｔｌ信号）が“０”となってバッファー１０６の出力（ＩＧＢＴｏｎ信号）が“０”となり、ＩＧＢＴ２４がオフしてＩＧＢＴ２４経由の放電が止まる。すると、コイル２１に蓄積されたエネルギーがキセノン管２３、ダイオード２５を介して放電し、キセノン管２３の発光量は減少する。
そして、キセノン管２３の発光量に対応する電圧ＰＤｆｌが所定電圧ＦＰｌｖｌより低くなると（図５；時間Ｔ５）、コンパレータ１０１の出力（ＩＧＢＴｃｔｌ信号）が“１”となり、バッファー１０６の出力（ＩＧＢＴｏｎ信号）も“１”となってＩＧＢＴ２４がオンする。すると、メインコンデンサー２０の蓄積電荷がコイル２１、キセノン管２３、ＩＧＢＴ２４を介して放電し、キセノン管２３の発光量が増加する。以上の動作の繰返しによってキセノン管２３の発光量はほぼ一定範囲に保持される（図８（ｂ））。
【００６６】
そして、タイマーBがタイムアップしたか否かを識別するタイマーBオーバーフローフラグが“１”か否かをチェックする（Ｓ４１３）。タイマーＢオーバーフローフラグが“１”でなかったときは、タイマーＢオーバーフローフラグが“１”になるまで待機してフラット発光を継続し（Ｓ４１３；Ｎ）、タイマーＢオーバーフローフラグが“１”になったら、ポートＰ６（ＩＧＢＴｃｔｌ）を出力ポートに切り換えて“０”を出力し、タイマーＢを停止して、メインコンデンサー２０の最高電圧までの充電を要求するＦ_ＣRequestフラグを“１”（充電要）にしてリターンする（Ｓ４１３；Ｙ、Ｓ４１４、Ｓ４１５、Ｓ４１６）。
Ｓ４１４でＩＧＢＴｃｔｌ信号が“０”になったときに、ＩＧＢＴ２４がオフしていたときは発光制御回路１７の抵抗１１０とコンデンサー１１１による時定数τｂが経過してもＩＧＢＴ２４はオフ状態のままであるが、図５の時間Ｔ７のようにＩＧＢＴ２４がオンしていたときは、発光制御回路１７の抵抗１０７とコンデンサー１０８による時定数τａが経過するとＩＧＢＴｏｎ信号が“０”となり、ＩＧＢＴ２４がオフする（図５；時間Ｔ８）。時定数τａ経過まで待機することにより、発光停止時におけるＩＧＢＴ２４の破壊を防止できる。
【００６７】
通信割り込み処理のＳ３０９で実行される通常発光処理について、図８（ａ）に示されるタイミングチャート、及び図１３に示されるフローチャートを参照してより詳細に説明する。この処理は、３パルスの通常発光制御信号がカメラからＣ端子に送られたときに実行される（図８（ａ））。
この処理に入ると先ず、ポートＰ５（３０Ｖｏｎ）の出力を“１”とする（Ｓ４２０）。すると、３０Ｖ発生回路１８の３０Ｖｏｕｔ端子から３０Ｖの電圧が発生する。そして、３０Ｖ発生回路１８の出力電圧３０Ｖが安定するように１０μｓ待機してからポートＰ６（ＩＧＢＴｃｔｌ）の出力を“１”とする（Ｓ４２１、Ｓ４２２）。ＩＧＢＴｃｔｌ信号が“１”になると、バッファー１０６の入力及び出力が“１”となってＩＧＢＴｏｎ信号が“１”となり、レベルシフト回路１９は３０Ｖ発生回路１８から与えられた３０Ｖ電圧をＩＧＢＴ２４のゲートＩＧＢＴｇに印加してＩＧＢＴ２４をオンさせる。
【００６８】
続いて、シャッター先幕の走行完了を検知するＸ端子が“０”となるまで待機し（Ｓ４２３；Ｎ）、Ｘ端子が“０”となったとき、即ちシャッター先幕走行が完了したときは、ポートＰ４（ＴＲＩＧｏｎ）の出力を“１”とする（Ｓ４２３；Ｙ、Ｓ４２４）。ＴＲＩＧｏｎ端子の入力が“１”になるとトリガー回路２２は、高圧の振動電圧をトリガー電極ＸｅＴ端子に与えてキセノン管２３を励起状態とする。キセノン管２３が励起状態になると、Ｓ４０７で既にＩＧＢＴ２４がオンしているため、メインコンデンサー２０の蓄積電荷がコイル２１、キセノン管２３、ＩＧＢＴ２４を介して放電され、キセノン管２３の発光が開始される。
そして、Ｑ端子が“１”となるまで待機してキセノン管２３の発光を持続させ（Ｓ４２５；Ｎ）、Ｑ端子が“１”となったとき、即ちクエンチ信号が入力されたときは、ポートＰ７（ＥＸＴｑ）を入力ポートから出力ポートに切り換えて“０”を出力し、１００μｓ待機する（Ｓ４２５；Ｙ、Ｓ４２６、Ｓ４２７）。ＥｘＴｑ端子の入力が“０”になると、バッファー１０６の入力が“０”となりＩＧＢＴｏｎ端子の出力が“０”となってＩＧＢＴ２４がオフするため、キセノン管２３の発光が停止する。Ｓ４２７で１００μｓ待機するのは発光停止待ちのためである。
１００μｓ待機したら、各ポートを初期状態に戻すため、ポートＰ６（ＩＧＢＴｃｔｌ）を“０”とし、ポートＰ７（ＥＸＴｑ）を入力ポートに切り換え、メインコンデンサー２０の最高電圧までの充電を要求するＦ_ＣRequestフラグを１（充電要）としてリターンする（Ｓ４２８、Ｓ４２９）。
【００６９】
以上では、本発明を外部フラッシュ装置に適用した実施形態について説明したが、本発明はカメラに内蔵される内蔵フラッシュ装置にも適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、ラッチ手段の出力が変化しても一定時間はＩＧＢＴのオン／オフ状態が保持され、ＩＧＢＴがオンからオフに変化する過渡状態で強制的にオフされることがなく、フラット発光停止時に限らずフラット発光制御時にもＩＧＢＴの破壊を防止することができる。
また、ラッチ手段の出力が変化したときにラッチ手段の入力及び出力を保持する一定時間をＩＧＢＴの最高動作周波数の周期に対応させれば、ＩＧＢＴの制御周波数は最高動作周波数を超えず、しかもＩＧＢＴの最大の性能を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用したフラッシュ装置の一実施の形態をブロックで示す図である。
【図２】  同フラッシュ装置が備えた発光制御回路の構成を具体的に示した回路図である。
【図３】  同フラッシュ装置が備えた３０Ｖ発生回路の構成を具体的に示した回路図である。
【図４】  同フラッシュ装置が備えた充電検出回路の構成を具体的に示した回路図である。
【図５】  同フラッシュ装置のフラット発光制御におけるタイミングチャートを示した図である。
【図６】  図５の一部を拡大して示す図である。
【図７】  同フラッシュ装置のカメラ−フラッシュ通信制御処理（通常時）におけるタイミングチャートを示した図である。
【図８】  同フラッシュ装置のカメラーフラッシュ通信制御処理（発光時）におけるタイミングチャートを示す図である。
【図９】  同フラッシュ装置のメイン処理に関するフローチャートを示す図である。
【図１０】  同フラッシュ装置の充電処理に関するフローチャートを示す図である。
【図１１】  同フラッシュ装置の通信割り込み処理に関するフローチャートを示す図である。
【図１２】  同フラッシュ装置のフラット発光処理に関するフローチャートを示す図である。
【図１３】  同フラッシュ装置の通常発光処理に関するフローチャートを示す図である。
【図１４】  一般的な蓄電素子（電池）のメインコンデンサーの充電電圧と充電時間の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  電池
２  ショットキーダイオード
３  コンデンサー
４  レギュレータ
５  カメラ接続端子
６  ＥＥＰＲＯＭ
７  ＬＣＤ表示機
８  カメラ通信インターフェース
９  発光モードスイッチ
１０  シンクロモードスイッチ
１１  メインスイッチ
１２  ＣＰＵ（制御手段）
１３  昇圧回路
１４  ダイオード
１５  ダイオード
１６  充電検出回路
１７  発光制御回路
１８  ３０Ｖ発生回路
１９  レベルシフト回路
２０  メインコンデンサー
２１  コイル
２２  トリガー回路
２３  キセノン管
２４  ＩＧＢＴ
２５  ダイオード
２６  発光量検出受光素子（受光手段）
１０１  コンパレータ（比較手段）
１０２  抵抗
１０３  抵抗
１０４  バスバッファー（スイッチ手段）
１０５  抵抗（帰還抵抗）
１０６  バッファー（ラッチ手段）
１０７  抵抗
１０８  コンデンサー
１０９  ショットキーダイオード
１１０  抵抗
１１１  コンデンサー
１１２  ショットキーダイオード
１１３  エクスクルーシブオアゲート（スイッチ制御手段）
２００  ２０１  抵抗
２０２  高耐圧トランジスタ
２０３  ２０４  抵抗
２０５  高耐圧トランジスタ
２０６  抵抗
２０７  ３０Ｖツェナーダイオード
２０８  ダイオード
２０９  ２１０  抵抗
２１１  コンデンサー
２１２  ショットキーダイオード
２１３  コンデンサー
３００  コンデンサー
３０１  ３０２  抵抗
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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