JP2004259627A

JP2004259627A - ストロボ充電システム

Info

Publication number: JP2004259627A
Application number: JP2003050134A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Osuga; 淳大須賀
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】電源に大きな負荷をかけず、複雑なカメラ制御を必要としない、充電効率の良い、省スペースで安価なストロボ充電システムを提供する。
【解決手段】電荷を蓄積する電荷蓄積手段１１と、前記電荷蓄積手段１１に充電を行う充電手段１２と、前記電荷蓄積手段１１より充電電圧を検出する電圧検出手段１３と、前記充電手段１２に充電開始させ、前記電圧検出手段１３より読込んだ電圧が所定の電圧に達した時は充電停止させると共に、他励振により発振周波数、デューティを変えることで充電電流を可変する制御を行う充電制御手段１４とを備えた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボを持ったデジタルカメラにおけるストロボ充電システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラに内蔵されるストロボは大電力を消費するので、カメラ本体内にストロボ充電システムが備えられている。
図４は第１の従来例に係るストロボ充電システムの構成図である。充電制御手段１と自励振の充電手段２を備えている。図５は第２の従来例に係るストロボ充電システムの構成図である。充電制御手段１と他励振の充電手段３を備えている。図６は従来の充電制御信号を示す図である。従来は、自励振による充電においても、他励振による充電においても電源状態や負荷状態に応じた充電電流の制御は行っていなかった。
なおストロボ充電システムに関連して、特許文献１〜４記載の従来技術がある。
【特許文献１】特開平１０−２４６９０８号公報
【特許文献２】特開２０００−３０８３４６公報
【特許文献３】特開２０００−２７５７０６公報
【特許文献４】特開平０７−１９２８８４号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、自励振による充電においても、他励振による充電においても電源状態や負荷状態に応じた充電電流の制御は行っていなかったため、例えば、カメラが電源とストロボとその他のユニットで構成されている場合、その他のユニットの負荷が大きい時もしくは電源電圧が低下している時などに、もしストロボが充電電流の制御無しの充電を行えば、電源に対する負荷がさらに大きくなり、電源電圧が低下し、カメラが動作できなくなるという事態にもなりかねなかった。
また、このような事態を回避するために、ストロボの充電を行う時は、その他のユニットの動作を停止もしくは制限する必要があり、制御が複雑であった。また、充電電圧の検出においても同様のことがいえ、ストロボ充電を行わないと充電電圧検出ができない充電システムにおいては、電流制御ができなければ電圧検出時も大きな負荷を電源にかけることになる。
また、何らかのスイッチを設けて、充電を行わなくとも充電電圧を検出することが可能な充電システムにおいては、電流制御の必要性は無いが、スイッチ素子とそれをコントロールする制御信号が追加となるので、コスト、スペース、制御いずれにおいても不利なものとなる。
本発明は、電源状態や負荷状態やカメラの動作状態に応じて、他励振により発振周期やデューティを変化させ充電電流を制御することで、電源に大きな負荷をかけず、複雑なカメラ制御を必要としない、充電効率の良い、省スペースで安価なストロボ充電システムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、電荷を蓄積する電荷蓄積手段と、前記電荷蓄積手段に充電を行う充電手段と、前記電荷蓄積手段より充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記充電手段に充電開始させ、前記電圧検出手段より読込んだ電圧が所定の電圧に達した時は充電停止させると共に、他励振により発振周波数、デューティを変えることで充電電流を可変する制御を行う充電制御手段とを備えたストロボ充電システムを最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、請求項１において、前記充電制御手段は電源の状態に応じて充電制御を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、請求項１において、前記充電制御手段は負荷状態に応じて制充電御を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項１において、前記充電制御手段はカメラの動作状態に応じて充電制御を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、請求項１において、前記充電制御手段は充電効率の最も良い充電制御を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項６記載の発明では、請求項１において、前記充電制御手段は最も充電時間の短い充電制御を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
【０００５】
請求項７記載の発明では、請求項１において、前記電圧検出手段で充電電圧を読込む時は、前記充電制御手段により充電電流を少なくして充電を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項８記載の発明では、請求項５において、最も充電効率の良い充電制御を検出するストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項９記載の発明では、請求項６において、最も充電時間の短い充電制御を検出するストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項１０記載の発明では、請求項１において、充電電流の変化によって生じる検出電圧のシフト量を補正するストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項１１記載の発明では、請求項８において、最も充電効率の良い充電制御を検出することができない時は、あらかじめ用意されていた充電制御で充電を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項１２記載の発明では、請求項８において、最も充電効率の良い充電制御を検出することができない時は、何らかのトラブルが発生したとみなし、充電を止めると共に警告を促すストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項１３記載の発明では、請求項９において、最も充電時間の短い充電制御を検出することができない時は、あらかじめ用意されていた充電制御で充電を行うストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項１４記載の発明では、請求項９において、最も充電時間の短い充電制御を検出することができない時は、何らかのトラブルが発生したとみなし、充電を止めると共に警告を促すストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項１５記載の発明では、請求項１において、充電を行っても充電電圧が上がらない充電制御領域に達しないよう、制御範囲を制限するストロボストロボ充電システムを主要な特徴とする。
請求項１６記載の発明では、請求項１において、充電を行っても充電電圧が上がらない時は、何らかのトラブルが発生したとみなし、充電を止めると共に警告を促すストロボ充電システムを主要な特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るストロボ充電システムの構成図である。本ストロボ充電システム１０は、電荷を蓄積する電荷蓄積手段１１と、前記電荷蓄積手段１１に充電を行う充電手段１２と、前記電荷蓄積手段１１より充電電圧を検出する電圧検出手段１３と、前記充電手段１２に充電開始させ、前記電圧検出手段１３より読込んだ電圧が所定の電圧に達した時は充電停止させると共に、他励振により発振周波数、デューティを変えることで充電電流を可変する制御を行う充電制御手段１４とを備えたものである。
図２は本発明の充電制御信号を示す図であり、（１）は基本は波形図、（２）は発振周波数が高い場合の波形図、（３）は発振周波数が低い場合の波形図、（４）はオン幅が短い場合の波形図、（５）はオン幅が長い場合の波形図である。充電制御手段１４から充電手段１２に、図２のような発振信号が充電制御信号として伝達されることにより他励振充電が行われ、電荷蓄積手段１１に電荷が蓄積される。
【０００７】
図３は本発明のストロボ充電システムを組み込んだデジタルカメラの構成図である。本デジタルカメラ２０は、電源２１、前記ストロボ充電システム１０、その他ユニット２２を備えている。
本デジタルカメラ２０において、様々な電源状態、例えば、未使用の電池、使用済みの電池、もしくはＡＣアダプタ、または、外部環境の変化により電池の内部抵抗が変化した状態に応じて、図２のように、充電制御信号の発振周波数を変化させたり、デューディを変化させたりして充電電流制御を行う。
また本デジタルカメラ２０において、負荷状態（強負荷、弱負荷等）に応じて、図２のように、充電制御信号の発振周波数を変化させたり、デューディを変化させたりして充電電流制御を行う。
また本デジタルカメラ２０において、動作状態、例えば、撮影中、記録中、再生中等に応じて、図２のように、充電制御信号の発振周波数を変化させたり、デューディを変化させたりして、充電電流制御を行う。
また充電制御手段１４は、充電効率の最も良い（無駄な電力を生じない）充電制御を、図２のように、発振周波数を変化させたり、デューディを変化させたりして行う。
【０００８】
効率の検出方法は、例えば、回路上にフィードバック１信号やフィードバック２信号を設け、フライバック電圧をモニタリングすることで行う。フライバック電圧が大きく出力される時は変換効率が悪い、つまり、電力を無駄に消費していると判断し、よりフライバック電圧を小さく出力させるようにする。
また充電制御手段１４は、もっとも充電時間の短くなる充電制御を、図２のように、発振周波数を変化させたり、デューディを変化させたりして行う。充電時間の検出は、充電制御信号の充電開始から停止までの時間もしくは電圧検出手段１３で所定の電圧に達する迄の時間を検出することで行われる。
また充電制御手段１４は、図２（４）に示すように、オン時間を短くすることで充電電流を少なくする。
ここで充電効率の検出は、フィードバック信号を充電制御手段１４に入力することでストロボ充電システム１０内で自動的に行う。また充電時間の検出も、ストロボ充電システム１０内で自動的に行う。
【０００９】
ところで充電電流制御によって電流が変化することで、検出される電圧値がシフトしてしまう。このようなシフト量を、例えば事前に検出しておきデジタルカメラ２０に記憶させておくあるいはデジタルカメラ動作中に自己検出や検出モード等を設けることで補正する。
例えば外部環境によって最も効率の良い充電制御は異なり、もし充電毎に外部環境が変化したとすれば、異なる充電制御なのに充電効率は同じということも考えられる。これは外部環境に限らず、電源状態や負荷状態においても同じことが言える。こうした場合に最も効率の良い充電制御が判断できない場合がある。本発明では、このように判断不能に陥った時は事前に準備しておいた制御により充電を行う。
例えば、部品不良により、同じ充電制御を行っても充電効率が異なるということも考えられる。これは部品不良に限らず、回路上のショートやオープンにおいても同じことが言える。こうした場合に最も充電効率の良い充電制御が判断できない場合がある。本発明では、このように判断不能に陥った時は充電を停止すると共に警告を促す。
例えば外部環境によって最も充電時間の短い充電制御は異なり、もし充電毎に外部環境を変化させたとすれば、異なる充電制御なのに充電時間は同じということも考えられる。これは外部環境に限らず、電源状態や負荷状態においても同じことが言える。こうした場合に最も充電時間の短い充電制御が判断できない場合がある。本発明では、このように判断不能に陥った時は事前に準備しておいた制御により充電を行う。
例えば、部品不良により、同じ充電制御を行っても充電時間が異なるということも考えられる。これは部品不良に限らず、回路上のショートやオープンにおいても同じことが言える。こうした場合に最も充電時間の短い充電制御が判断できない場合がある。本発明では、このように判断不能に陥った時は充電を停止すると共に警告を促す。
【００１０】
図２の充電制御信号において、発振のオン時間が短過ぎる時、または長過ぎる時、発振周波数が高過ぎる時、または低過ぎる時、充電制御を行っても電荷が蓄積されない場合が考えられる。本発明では、このように充電制御ができない範囲の発振については、あらかじめ充電制御外として設定しておく。
例えば、部品不良により、充電制御を行っても電荷が蓄積されない場合が考えられる。これは部品不良に限らず、回路上のショートやオープンにおいても同じことが言える。本発明では、このように充電制御を行っても電荷が蓄積されない時は、充電を停止すると共に警告を促す。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、充電電流制御を可能にすると共に、自己発振回路が不要となるため、ローコスト化、小型化等が可能になる。
請求項２〜４によれば、電源に対して無理な負荷をかけること無く、ストロボ充電が行える。
請求項５によれば、無駄に電力を使用すること無く、ストロボ充電が行える。
請求項６によれば、充電時間が短くなることでカメラの速写が可能になる。連写の間隔を短くすることも可能となる。
請求項７によれば、電圧検出だけを目的とした時のストロボ充電は、充電電流を少なくすることで、電源に対して無理な負荷をかけることが無くなる。
請求項８によれば、電源状態、負荷状態、カメラ状態に応じて、常に効率のよい充電が行える。
請求項９によれば、電源状態、負荷状態、カメラ状態に応じて、常に最も速い充電が行える。
請求項１０によれば、補正を行うことにより正確な充電制御が可能になる。
請求項１１によれば、充電効率の判断不能の時にも適切な充電を行うことができる。
請求項１２、１４、１６によれば、トラブル回避が可能となる。
請求項１３によれば、充電効率の判断不能の時にも適切な充電を行うことができる。
請求項１５によれば、無駄な電力を消費しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るストロボ充電システムの構成図である。
【図２】本発明の充電制御信号を示す図である。
【図３】本発明のストロボ充電システムを組み込んだデジタルカメラの構成図である。
【図４】第１の従来例に係るストロボ充電システムの構成図である。
【図５】第２の従来例に係るストロボ充電システムの構成図である。
【図６】従来の充電制御信号を示す図である。
【符号の説明】
１０ストロボ充電システム
１１電荷蓄積手段
１２充電手段
１３電圧検出手段
１４充電制御手段

Claims

電荷を蓄積する電荷蓄積手段と、前記電荷蓄積手段に充電を行う充電手段と、前記電荷蓄積手段より充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記充電手段に充電開始させ、前記電圧検出手段より読込んだ電圧が所定の電圧に達した時は充電停止させると共に、他励振により発振周波数、デューティを変えることで充電電流を可変する制御を行う充電制御手段とを備えたことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、前記充電制御手段は電源の状態に応じて充電制御を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、前記充電制御手段は負荷状態に応じて制充電御を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、前記充電制御手段はカメラの動作状態に応じて充電制御を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、前記充電制御手段は充電効率の最も良い充電制御を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、前記充電制御手段は最も充電時間の短い充電制御を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、前記電圧検出手段で充電電圧を読込む時は、前記充電制御手段により充電電流を少なくして充電を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項５において、最も充電効率の良い充電制御を検出することを特徴とするストロボ充電システム。
請求項６において、最も充電時間の短い充電制御を検出することを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、充電電流の変化によって生じる検出電圧のシフト量を補正することを特徴とするストロボ充電システム。
請求項８において、最も充電効率の良い充電制御を検出することができない時は、あらかじめ用意されていた充電制御で充電を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項８において、最も充電効率の良い充電制御を検出することができない時は、何らかのトラブルが発生したとみなし、充電を止めると共に警告を促すことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項９において、最も充電時間の短い充電制御を検出することができない時は、あらかじめ用意されていた充電制御で充電を行うことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項９において、最も充電時間の短い充電制御を検出することができない時は、何らかのトラブルが発生したとみなし、充電を止めると共に警告を促すことを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、充電を行っても充電電圧が上がらない充電制御領域に達しないよう、制御範囲を制限することを特徴とするストロボ充電システム。
請求項１において、充電を行っても充電電圧が上がらない時は、何らかのトラブルが発生したとみなし、充電を止めると共に警告を促すことを特徴とするストロボ充電システム。