JP3787266B2 - フラット発光制御装置 - Google Patents
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Description
【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】
【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】
【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
Claims (5)
- 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。
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