(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ閃光発光装置の発光による光を受光する受光部を有し、前記マスタ閃光発光装置の発光に応じて発光する補助発光部を制御するスレーブ発光制御装置であって、
撮影時における照明光として使用する本発光の前に行われる予備発光における前記補助発光部の予備発光と前記マスタ閃光発光装置の予備発光との光量比を予備発光光量比とし、前記予備発光の後に行われる本発光における前記補助発光部の本発光と前記マスタ閃光発光装置の本発光との光量比を本発光光量比としたときに、
前記予備発光光量比と前記本発光光量比とが略等しくなるようにする発光光量比制御手段を備えること、
を特徴とするスレーブ発光制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスレーブ発光制御装置において、
前記発光光量比制御手段は、前記補助発光部の発光開始が前記マスタ閃光発光装置の発光開始から遅れた遅れ時間と略等しい時間だけ、前記補助発光部の発光停止を前記マスタ閃光発光装置の発光停止から遅らすこと、
を特徴とするスレーブ発光制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスレーブ発光制御装置において、
前記発光光量比制御手段は、前記予備発光時における前記補助発光部の発光停止のタイミングを制御することにより、前記予備発光時の総発光光量を調整することができること、
を特徴とするスレーブ発光制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスレーブ発光制御装置において、
前記発光光量比制御手段は、前記受光部に含まれる電荷蓄積部及び／又は前記受光部に並列に接続された電荷蓄積部により、前記受光部が前記マスタ閃光発光装置の発光を受光したときに出力する発光検出電荷の放電時間を変更して、前記予備発光光量比と前記本発光光量比とが略等しくなるようにすること、
を特徴とするスレーブ発光制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスレーブ発光制御装置と、
前記スレーブ発光制御装置に発光を制御される補助発光部と、
を備えるスレーブ閃光発光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスタ閃光発光装置の発光に応じて発光する補助発光部を制御するスレーブ発光制御装置、及び、スレーブ閃光発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ストロボ撮影を行う場合、カメラに内蔵されたストロボ（マスタ閃光発光装置）の光量だけでは不十分なときに、補助ストロボを同時に発光させて不足の光量を補う増灯撮影方法が知られている。
しかし、近年のＣＣＤを使用したいわゆるコンパクトデジタルカメラの多くは、外部ストロボと接続を取るための電気的接続手段を備えていない。
そこで、増灯撮影方法として、カメラに内蔵されたストロボの発光をセンサで検出し、同時に発光させるスレーブストロボやスレーブユニット（ストロボに装着して同期発光させる装置）が知られている。
例えば、特公昭５８−２１７９８号公報には、その一つの増灯方法として、ワイヤレスで他のストロボの発光開始と停止に連動させてスレーブストロボを制御する方法が提案されている。
【０００３】
ところで、本体にストロボを内蔵したデジタルカメラの多くは、撮影の直前に少光量の予備発光を行い、撮影用ＣＣＤを使って被写体からの反射を測光し、その反射光量から撮影時に適正露光となるための本発光量を演算し、本発光の閃光時間を決定する。そして、算出された閃光時間にしたがい、撮影の本発光の閃光時間を制御する。この方法は、ＣＣＤを調光用センサとして活用でき、別途ストロボ制御用調光センサを必要としないので、広く行われている。また、カメラによっては、ストロボ光測光のための予備発光を複数回行っているものもある。
【０００４】
しかし、従来のスレーブストロボやスレーブユニットを使用した場合、予備発光に応答して全エネルギーで発光（以下、フル発光と称する）してしまい、実際の撮影時の本発光では、エネルギーが不足して発光することができず、増灯用として使用できないという問題があった。
この問題を解決するために、特開２０００−２９１０２号公報には、予備発光に応答せず、本発光時のみに応答して発光するスレーブストロボが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２０００−２９１０２号公報に記載されている方法では、スレーブストロボは、常にフル発光を行うため、撮影距離に応じてストロボ光量を変化させて、適正露光を得ることができないという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、マスタ閃光発光装置の複数回の予備発光に連動して発光を行い、本発光に対しても連動発光を行うことができ、撮影距離に依らず適正露光とすることができるスレーブ発光制御装置、及び、スレーブ閃光発光装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、マスタ閃光発光装置の発光による光を受光する受光部（ＰＤ）を有し、前記マスタ閃光発光装置の発光に応じて発光する補助発光部（Ｘｅ）を制御するスレーブ発光制御装置であって、撮影時における照明光として使用する本発光の前に行われる予備発光における前記補助発光部の予備発光と前記マスタ閃光発光装置の予備発光との光量比を予備発光光量比とし、前記予備発光の後に行われる本発光における前記補助発光部の本発光と前記マスタ閃光発光装置の本発光との光量比を本発光光量比としたときに、前記予備発光光量比と前記本発光光量比とが略等しくなるようにする発光光量比制御手段を備えること、を特徴とするスレーブ発光制御装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のスレーブ発光制御装置において、前記発光光量比制御手段は、前記補助発光部の発光開始が前記マスタ閃光発光装置の発光開始から遅れた遅れ時間（ＴＤ１）と略等しい時間（ＴＤ２）だけ、前記補助発光部（Ｘｅ）の発光停止を前記マスタ閃光発光装置の発光停止から遅らすこと、を特徴とするスレーブ発光制御装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載のスレーブ発光制御装置において、前記発光光量比制御手段は、前記予備発光時における前記補助発光部（Ｘｅ）の発光停止のタイミングを制御することにより、前記予備発光時の総発光光量を調整することができること、を特徴とするスレーブ発光制御装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスレーブ発光制御装置において、前記発光光量比制御手段は、前記受光部（ＰＤ）に含まれる電荷蓄積部（ＣＪ）及び／又は前記受光部に並列に接続された電荷蓄積部により、前記受光部が前記マスタ閃光発光装置の発光を受光したときに出力する発光検出電荷の放電時間を変更して、前記予備発光光量比と前記本発光光量比とが略等しくなるようにすること、を特徴とするスレーブ発光制御装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスレーブ発光制御装置と、前記スレーブ発光制御装置に発光を制御される補助発光部（Ｘｅ）と、を備えるスレーブ閃光発光装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
図１は、本発明の実施形態であるスレーブストロボのスレーブ回路を示す図である。
図２は、図１に示したスレーブ回路の各部における信号波形を示す図である。
【００１３】
受光素子ＰＤは、スレーブストロボのセンサであり、内蔵ストロボの発光開始と停止を検知する受光部である。
受光素子ＰＤ，コンデンサＣ１，抵抗Ｒ１，Ｒ２，ダイオードＤ，トランジスタＱ１は、受光素子ＰＤの自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ回路）を構成する。その出力は、続く電圧増幅器（Ａｍｐ）に入力される。
【００１４】
電源ラインＥ１から抵抗Ｒ１，Ｒ２を通ってトランジスタＱ１のベースに電流が流れ、抵抗Ｒ１，ダイオードＤを通ってトランジスタＱ１のコレクタからエミッタに電流が流れている。また、周囲光による受光素子ＰＤからの光電流も同じくトランジスタＱ１のコレクタからエミッタに流れ、コレクタの電位は、数１００ミリボルトになる。ここで、内蔵ストロボの発光（Ｆ１）を受光素子が受けると大きな電流が発生しトランジスタＱ１のコレクタの電位（ａ点）が上昇する。その結果、ｅ点の電位が上昇し、抵抗Ｒ２を通ってトランジスタのベース電流が増加する。この時、コンデンサＣ１のために時間遅れが生じる。この遅れのためトランジスタＱ１のコレクタには、ストロボ光の急激な明るさ変化が現れるようになっている。
【００１５】
トランジスタＱ１のベース電流が増えるとトランジスタのエミッタとコレクタ間の等価抵抗値が下がり、コレクタの電位上昇は圧縮され、図２の（ａ）の波形で示されるように電圧的に圧縮された変化をする。
トランジスタＱ１のコレクタの電位は、定常光などに現れるゆっくりした変化に対しては、コンデンサＣ１の遅れは作用せず、コレクタの大きな電圧変化としては現れないようになっている。
【００１６】
メインコンデンサＭＣは、スレーブストロボの発光エネルギーが充電されたメインコンデンサであり、不図示の周知の充電回路により充電される。
キセノン管Ｘｅは、キセノンガスを封入した放電管（補助発光部）であり、発光時には、直列に接続されたスイッチング素子ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ）が導通し、メインコンデンサの電荷が放電されることにより発光する。発光途中でスイッチング素子ＩＧＢＴが非導通になると発光は中断する。
【００１７】
ここで、カメラ内蔵ストロボの発光が停止した場合を説明する。内蔵ストロボの発光が停止すると、受光素子ＰＤの光電流が急激に減少する。受光素子ＰＤには、図１の破線で示すように接合容量ＣＪが電荷蓄積部として存在する。内蔵ストロボの光を受光したときに接合容量ＣＪに充電された電荷が放電される時間、ａ点の電位は、降下時間が遅れることになる。
特に受光素子ＰＤにストロボ光の強い光が当たったような場合には、ａ点の電位が特に上昇するため、発光が停止した後、ａ点の電位が下がるまでに要する時間ＴＤ２は長くなる。
【００１８】
ａ点の電圧は、続く電圧増幅器Ａｍｐで増幅されて、回路位置ｂにおける波形（図２参照）に変換される。コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３は、微分回路を構成しており、その出力（ｃ）の波形が、図２に示すように出力される。
【００１９】
ＩＧＢＴゲート制御回路Ｇでは、微分回路の正の信号でＩＧＢＴを導通させ、負の信号で非導通になるように制御するためのゲート信号（ｄ）を生成し、ＩＧＢＴを制御する。
ＩＧＢＴは、ゲート電圧がＨ（Ｈｉｇｈ）の場合に導通し、Ｌ（Ｌｏｗ）の場合に非導通となる。位置ｄにおける電位がＨになると、ＩＧＢＴは導通し、トリガートランスＴの１次巻き線にコンデンサＣ３への充電電流が流れる。その結果、トリガートランスＴの２次巻き線には、高電圧が励起されてキセノン管Ｘｅのトリガー電極に高電圧が印加される。
【００２０】
キセノン管Ｘｅは、図２に示す遅れ時間ＴＤ１の後、発光を開始する。内蔵ストロボが発光を停止した後、前述の受光素子ＰＤの接合容量ＣＪの影響による若干の遅れ時間ＴＤ２の後にゲート電圧がＬになり、ＩＧＢＴは非導通となる。その結果、スレーブストロボのキセノン管Ｘｅの発光は停止する。
【００２１】
本実施形態におけるスレーブストロボは、発光トリガーの遅れ時間ＴＤ１と発光停止の遅れ時間ＴＤ２とがほぼ等しくなるように設定している。必要に応じてＴＤ２を長くするために図１の接合容量ＣＪと同一の箇所にコンデンサを加えることが可能である。
【００２２】
ここで、スレーブストロボの予備発光量とカメラの露出との関係について説明する。
図３は、デジタルカメラのストロボ撮影時の発光の様子を示した図である。
カメラは、内蔵ストロボを用いて所定光量の予備発光を行い、撮像素子である不図示のＣＣＤの出力を使って、測光を行う。その結果、適正露光を達成するために必要な本発光の光量を算出する。次に、算出された本発光の光量を得る内蔵ストロボの閃光時間をあらかじめ用意されたタイムテーブルから決定し、続く本発光では、決定された閃光時間で発光が行われる。
【００２３】
図４は、本実施形態におけるスレーブストロボがデジタルカメラと共に動作している時の様子を示した図である。
内蔵ストロボが予備発光を行う時に、スレーブストロボが同期して発光し、被写体は内蔵ストロボとスレーブストロボの両者で照明されることになり、内蔵ストロボのみによる予備発光に比べて、より明るく照明される。従ってカメラの測光回路は、被写体までの距離が近いと判断（誤認）し、続く本発光の光量を少なくするように閃光時間を短く制御する。
【００２４】
スレーブストロボは、本発光時にも内蔵ストロボと同じ比率の光量で発光を行うので、被写体は、適正に露出される。図４において各閃光のガイドナンバーＧＮａ，ＧＮｂ，ＧＮＡ，ＧＮＢにおいて、以下の関係が成り立つようになっている。
ＧＮａ：ＧＮＡ≒ＧＮｂ：ＧＮＢ  ・・・式（１）
すなわち、予備発光光量比と、本発光光量比とが略等しくなる。
この関係が成り立つことにより、適正露出の撮影を行うことができるようになっている。この点について、さらに詳しく説明する。
【００２５】
図５は、内蔵ストロボとスレーブストロボの発光波形を示した図である。
上述した式（１）の関係が成り立つようにするためには、内蔵ストロボとスレーブストロボの各時間における明るさの比がほぼ一定であることが望ましい。各時間における明るさの比がほぼ一定であれば、スレーブストロボの発光と停止を内蔵ストロボと同時に行えば良いことになる。
しかし、キセノン管Ｘｅに発光トリガーをかけた後、キセノン管Ｘｅから光が放出されるまでには約１０マイクロセコンド程度（発光開始の遅れ時間）の時間を要する。そのため、スレーブストロボが内蔵ストロボの発光の開始を受光センサで検知した時点で自らのキセノン管に発光トリガーをかけても発光の開始はその時間遅れてしまう。そのまま、内蔵ストロボが発光停止時点で同時にスレーブストロボの発光を停止させると、予備発光時点でのスレーブストロボと内蔵ストロボとの光量の比率を正確に設定することができなくなり、本発光時に適正露光を達成することができなくなる。
【００２６】
そこで、本実施形態におけるスレーブストロボでは、予備発光時に内蔵ストロボの発光停止を検知した場合、スレーブストロボのキセノン管Ｘｅの発光開始の遅れ時間と略等しい時間だけ、スレーブストロボの発光停止を遅らせるようにした。こうすることにより、上記式（１）の関係を達成することができる。
【００２７】
具体的には、内蔵ストロボが発光を開始し、受光素子ＰＤが発光を検知すると、（ａ）点の電位は、図２の通り遅れ時間ＴＤ１遅れて上昇を開始する。このとき、トランジスタＱ１は、ＡＧＣが動作し、光電流に応じてコレクタとエミッタ間の導通抵抗がＲＱ（図１参照）となる。この状態から、内蔵ストロボが発光を停止すると、光電流で放電された受光素子のジャンクション容量（ＣＪ）（電荷蓄積部）は、導通抵抗ＲＱを介して時定数＝（ＣＪ）×（ＲＱ）で充電される。その結果、ＴＤ２の時間遅れが発生する。従って遅れ時間ＴＤ２を適切な値に増やす場合には、図１の（ＣＪ）に並列にコンデンサを挿入すればよい。
【００２８】
なお、本発明のスレーブストロボを使用した増灯撮影で適正露出を得るためには、内蔵ストロボとスレーブストロボの発光プロフィールが、図５を用いて説明したように、発光時間が同じで、発光強度が常に一定の比率になっていることが望ましい。しかし、実験の結果、内蔵ストロボのガイドナンバーに対して約２倍（光量では、約４倍）程度のスレーブストロボであれば、ほぼ適正な露出結果が得られた。
【００２９】
また、予備発光を伴わない内蔵ストロボや単体ストロボの単発の調光発光の場合には、スレーブストロボが同時に発光を開始し、被写体を照明する。そして、カメラ又は単体ストロボは、反射光を自らのストロボ光として、測光し、適正露出に必要な光量になると発光を停止させる。このとき、本実施形態におけるスレーブストロボは、センサで内蔵ストロボあるいは単体ストロボの発光停止を検知し、発光を停止させ適正露光を達成することができることは、説明するまでもない。
【００３０】
本実施形態によれば、スレーブストロボは、カメラの予備発光と同期して内蔵ストロボの光量に対して所定の比率（割合）の発光を行い、本発光時には予備発光とほぼ同じ比率で発光を行う。従って、内蔵ストロボの予備発光と本発光に対してほぼ同じ比率の発光をスレーブストロボが行うことにより、適正露出を達成することができる。
【００３１】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施形態において、１回の予備発光を伴う本発光（露光用の発光）を行う例を示したが、これに限らず、本発明のスレーブストロボは、内蔵ストロボの発光開始と停止に連動して発光開始と停止を行うことができるので、例えば、撮影に先立って行われる赤目防止用の予備発光など複数回の予備発光を伴う撮影に対しても使用することができる。
【００３２】
また、本実施形態において、スレーブストロボの例を挙げて本発明を説明したが、カメラが適正露出になると接続されたストロボの発光を停止させるタイプのＴＴＬ自動調光ストロボのシュー接点に、本発明のスレーブユニットを接続することで同様の作用を行わせることができる。ストロボは、カメラのホットシューから発光の開始と停止の信号を入力されるようになっている。従って、ホットシューに本発明のスレーブ回路を接続し、発光開始と停止の信号をワイヤレスで検知し、接続されたストロボの発光を制御することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）予備発光光量比と本発光光量比とが略等しくなるようにする発光光量比制御手段を備えるので、撮影距離に依らず適正露光とすることができる。
【００３４】
（２）補助発光部の発光開始がマスタ閃光発光装置の発光開始から遅れた遅れ時間と略等しい時間だけ、補助発光部の発光停止をマスタ閃光発光装置の発光停止から遅らすので、適正露出とすることができる。
【００３５】
（３）受光部に含まれる電荷蓄積部及び／又は受光部に並列に接続された電荷蓄積部により、受光部がマスタ閃光発光装置の発光を受光したときに出力する発光検出電荷の放電時間を変更するので、安価に本発明を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるスレーブストロボのスレーブ回路を示す図である。
【図２】図１に示したスレーブ回路の各部における信号波形を示す図である。
【図３】デジタルカメラのストロボ撮影時の発光の様子を示した図である。
【図４】本実施形態におけるスレーブストロボがデジタルカメラと共に動作している時の様子を示した図である。
【図５】内蔵ストロボとスレーブストロボの発光波形を示した図である。
【符号の説明】
ＰＤ  受光素子
ＣＪ  接合容量
Ｃ１  コンデンサ
Ｒ１，Ｒ２  抵抗
Ｄ  ダイオード
Ｑ１  トランジスタ
ＭＣ  メインコンデンサ
Ｘｅ  キセノン管
Ａｍｐ  電圧増幅器
Ｇ  ＩＧＢＴゲート制御回路
ＴＤ１，ＴＤ２  遅れ時間
【図１】
0003858720.tif 000002
【図２】
0003858720.tif 000003
【図３】
0003858720.tif 000004
【図４】
0003858720.tif 000005
【図５】
0003858720.tif 000006