JP4656465B2 - 光情報送信装置および光情報通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ光を用いて情報を送信する光情報送信装置およびこれを用いた光情報通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光情報を伝達する光情報送信装置の代表的なものとして、テレビやビデオテープレコーダ等のリモートコントローラがあり、発光デバイスとして赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）が用いられている。赤外発光ダイオードは応答性が早く、情報の伝送が高速かつ正確に行える反面、光出力が小さいために数メートル程度の到達距離しか得られないという欠点がある。
【０００３】
光の到達距離を延ばすには、強力な光出力が得られる発光デバイスを用いればよく、例えば発光デバイスとして光出力の大きい放電発光管を用いた装置が提案されている（実開昭５５−９９５２９号公報参照）。
【０００４】
この装置は、送信側から２発の閃光パルスを所定間隔で発し、この閃光をカメラ等の撮影装置側で受光し、シャッターのレリーズ制御を行うものである。
【０００５】
また、特開平４−３４３３３６号公報にて提案されているカメラシステムにおいても、発光デバイスとして放電発光管を用いている。このシステムでは、カメラに内蔵されたストロボ装置の放電発光管から、発光準備のために２発の閃光パルスを所定間隔で発光させ、ついで所定時間後にシャッターの全開に同期させてスレーブストロボ（ワイヤレスフラッシュ）を発光させるための単発の閃光パルスを発光させる構成となっている。
【０００６】
これら実開昭５５−９９５２９号公報および特開平４−３４３３３６号公報にて提案された装置では、発光デバイスとして放電発光管を用いることにより、発光ダイオードを用いた従来のリモートコントローラに比べて、光信号の１パルス当たりの発光エネルギーは数百倍から数千倍以上であり、非常に遠距離まで光信号を到達させることができる。
【０００７】
しかし、発光デバイスとして放電発光管を用いる場合に、従来のように放電発光管から発せられるパルス間隔が数ミリ秒程度で情報通信速度が遅いときには問題は生じないが、情報通信速度を早くすると、以下のような問題が生じる。
【０００８】
つまり、放電発光管が冷えている状態、すなわち前回の発光からの経過時間が長い場合には、放電発光管における放電発光を開始させるためのトリガ信号を放電発光管に印加しても、実際の放電発光管の放電が開始されるまでに数十マイクロ秒の遅れが生じる。
【０００９】
一方、百マイクロ秒程度の間隔で連続して発光させた場合、放電発光管の中には封入されたＸｅ（クセノン）等のガスのイオンが十分残っており、トリガ信号を印加すると、即座に発光が開始される。従って、送信の最初の発光や、送信中で前の発光との間隔が長い場合には、トリガ信号を印加してから実際に放電発光管が発光するまでの遅れが長く、連続して発光している間は遅れが少ないことになり、発光パルスの間隔が一定にならず、正確な情報送信が行えなくなる。
【００１０】
図７は放電発光管の発光遅れにより正確な情報の送信が行えなくなる例を説明するタイミングチャートである。
【００１１】
この図において、（Ａ）は光通信を行うための基準信号となる同期クロックを示し、カメラ本体等から受信したデータに対応する情報信号（Ｂ）は、この同期クロックに同期したタイミングで、例えば「ＳＴＡＲＴ １０００１１１１」と生成される。なお、（Ｂ）における最初の信号「ＳＴＡＲＴ」は受信装置に対して送信開始を示す信号である。（Ｃ）は放電発光管を励起して放電発光させるために、トリガ電極に印加されるトリガ信号である。（Ｄ）は上記（Ｂ）の情報信号に同期して上記（Ｃ）のトリガ信号を印加した際に放電発光管から発せられる実際の光パルスである。
【００１２】
ここで、（Ｄ）において、前回の発光からの経過時間が長い最初の光パルス（ＳＴＡＲＴパルス）Ｐ１や途中の光パルスＰ３では、（Ｂ）の情報信号の生成タイミングに対する発光遅れが大きい。一方、前回の発光の後に引き続いて発光する光パルスＰ２，Ｐ４〜Ｐ６はその遅れが少ない。このため、情報信号の生成タイミングに対する光パルスの発光タイミングが一定にならない。
【００１３】
従って、送信装置側では「１０００１１１１」の信号を送ったにもかかわらず、最初のＳＴＡＲＴパルスを基準とした上記同期クロックと同じ周期で光信号の受信を行う受信装置側では、光パルスＰ２，Ｐ４〜Ｐ６を受信することができず、「００００１０００」のような誤ったデータを受信してしまう。
【００１４】
この問題を解決するために、本出願人は、特開平２０００−７８０８９号公報にて、放電発光管の発光遅れが前回の発光からの経過時間に応じて変化することに着目し、その発光遅れを補正するために、放電発光管へのトリガ印加タイミングを前回の発光からの経過時間に応じて調整することにより、情報信号のうち発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発生タイミングをほぼ一定にできるようにした情報送信装置を提案している。
【００１５】
図８はその動作を説明するタイミングチャートである。同図において、各信号は図７と同じである。同図において、トリガ印加に対して実際の光パルスが大幅に遅れるＰ１はディレイをかけず、光パルスがほとんど遅れないＰ２およびＰ４〜Ｐ６は、トリガ印加に大きなディレイを与え、Ｐ３では中程度のディレイを与える。これにより、情報信号のうち発光を指示する発光指示信号の生成タイミングに対する実際の発パルス（Ｅ）の発光タイミングをほぼ一定にすることができ、前述したような通信エラーを防止することができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平２０００−７８０８９号公報にて提案した装置では、放電発光管の発光エネルギーを蓄積する主コンデンサの電圧がほぼ一定の場合は、前回の発光からの経過時間に応じてトリガ印加タイミングを調整することで実際の発光遅れを補正し、情報信号のうち発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発生タイミングをほぼ一定にできるが、装置を小型化するために主コンデンサの容量を小さくした場合や、より遠くまで送信可能とするために送信光量を大きくした場合や、送信データ量が多い場合などでは、発光に伴って主コンデンサ電圧の低下が非常に大きくなり、これに伴い放電発光管の発光遅れも大きくなるため、発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発生タイミングを一定にすることができず、正確な情報通信が行えなくなる。
【００１７】
この問題を図９を用いて説明する。同図において、（Ａ）〜（Ｅ）は図７および図８と同じものであり、（Ｆ）は放電発光管に発光エネルギーを供給する主コンデンサの充電電圧を示す。
【００１８】
同図において、トリガ印加に対して前回の発光からの経過時間に応じて、トリガ印加タイミングを調整する動作は図８と同じであるが、（Ｆ）に示すように、発光とともに主コンデンサの電圧が低下し、特にＰ４〜Ｐ６では連続して発光するために主コンデンサの電圧低下が大きく、電圧が低下するにつれて、Ｐ５、Ｐ６に示すようにトリガ印加から実際の発光までの遅れが大きくなり、結果として（Ｅ）に示す受信装置側ではＰ５およびＰ６の発光パルスを認識することができなず、通信が正常に行われなくなってしまう。
【００１９】
また、他の問題として、長期間の使用により放電発光管の電極が劣化すると、発光遅延特性が変動し、特に実験的には最初発光の遅れが大きく、正確な情報通信が行えなくなる。
【００２０】
この問題を、図１０を用いて説明する。同図において、（Ａ）〜（Ｅ）は図９の（Ａ）〜（Ｅ）と同じものである。（Ｆ）〜（Ｈ）は同図の（Ｃ）〜（Ｅ）と同じ信号であるが、放電発光管の長期間の使用により発光遅延特性が変わってしまった場合のタイミングチャートである。
【００２１】
同図において、長期間使用後の放電発光管に対して、（Ｃ）と同じ条件で、トリガ信号（Ｆ）を与えると、特に最初のＳＴＡＲＴパルスＰ１の遅れが大きくなり、送信側で「１０００１１１１」を送信したにも関わらず、受信側（Ｈ）では「００００１０００」のように認識されてしまう問題が生じる。
【００２２】
そこで、本発明は、放電発光管を発光させる電気エネルギーを蓄える主コンデンサの充電状態の変動や放電発光管の特性劣化にかかわらず、正確な情報送信が行えるようにした光情報送信装置およびこれを用いた光情報通信システムを提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明にかかる光情報送信装置は、電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、前記主コンデンサに蓄積された電気エネルギーの放電により発光する放電発光管と、を備え、前記放電発光管をパルス発光させて外部機器に情報を送信する光情報送信装置であって、前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有する。前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧が低いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くし、かつ、前記計時手段により計測された経過時間が長いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くすることを特徴とする。
また、上記の目的を達成するために、本願発明にかかる光情報送信装置は、電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、前記主コンデンサに蓄積された電気エネルギーの放電により発光する放電発光管と、を備え、前記放電発光管をパルス発光させて外部機器に情報を送信する光情報送信装置であって、前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有する。前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧に基づいて設定される、充電電圧によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間と、前記計時手段により計測された経過時間に基づいて設定される、発光を行ってからの経過時間によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間との和の分だけ、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングを遅らせることを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態である光情報送信装置の構成を示している。
本実施形態の光情報送信装置は、不図示のカメラ本体に接続されて被写体の照明装置としても用いられるストロボ装置である。そして、この光情報送信装置は、不図示の受信装置（受光部を有するスレーブストロボ装置や他のカメラ本体のレリーズ動作制御を行うレリーズ制御装置等）とともに光情報通信システムを構成する。
【００３２】
なお、本実施形態は、メインコンデンサの充電電圧による放電発光管の発光遅れを補正する実施形態である。
【００３３】
１は電源回路を構成するＤＣ−ＤＣコンバータであり、その出力端子間にはメインコンデンサ（主コンデンサ）２が接続されている。また、このメインコンデンサ２と並列にコンバータ出力電圧検出用の抵抗３，４による直列回路が接続されている。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１の正端子には、トランジスタ５のエミッタが接続され、このトランジスタ５のベース〜エミッタ間には抵抗６が接続され、さらにベースには抵抗７の一端が接続されている。
【００３５】
トランジスタ５のコレクタと接地間には、抵抗８，９の直列回路が接続されている。この抵抗８，９の接続点と接地間にはトランジスタ１０のコレクタおよびエミッタが接続されている。
【００３６】
トランジスタ１０のベースと接地間には抵抗１１が接続され、さらにベースには抵抗１２の一端が接続されている。また、トランジスタ５のコレクタには倍圧コンデンサ１３の一端が接続されている。
【００３７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１の正端子と接地間には、抵抗１４、コンデンサ１５およびトリガトランス１６の一次巻線を直列に接続した回路が接続されている。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の正端子には発光電流を制御するコイル１７が接続され、このコイル１７にはダイオード１８が並列接続（ＤＣ−ＤＣコンバータ１の出力極性に対し逆向きに接続）されている。
【００３８】
コイル１７の出力端には、ダイオード１９が順方向になるように接続され、その出力端はＸｅ管（放電発光管）２０の一端に接続されている。このＸｅ管２０のトリガ電極には、トリガトランス１６の二次巻線が接続されている。Ｘｅ管２０の他端には、抵抗７，１４の他端およびＩＧＢＴ２１のコレクタが接続されている。
【００３９】
このＩＧＢＴ２１のエミッタは接地され、ゲートと接地間には抵抗２２が接続されている。また、ゲートには抵抗２３の一端が接続されている。
【００４０】
２４は基準電圧発生回路であり、その出力端子と接地間には、フォトダイオード２５と抵抗２６の直列回路、および抵抗２７と抵抗２８の直列回路がそれぞれ並列に接続されている。そして、これら並列接続された各々の直列回路の中間接続点間にはコンパレータ２９の各入力端子が接続されている。
【００４１】
コンパレータ２９の出力端子、ＤＣ−ＤＣコンバータ１のＣＮＴ端子、抵抗３，４の接続点、抵抗１２の他端および抵抗２３の他端には、光情報送信装置の全体を制御するマイクロコンピュータ３０が接続されている。そして、基準電圧発生回路２４、フォトダイオード２５およびコンパレータ２９とこれらの周辺回路により発光量制御回路が形成される。
【００４２】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＮＴ、ＨＶ、ＱＣ、ＧＡＴＥ、ＳＴＯＰ等の各種の端子のほか、不図示のカメラの端子と接続される接続コネクタ３１に接続される端子Ｘ、ＤＩ、ＣＨＧ等を備えている。
【００４３】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＮＴ端子およびＤＣ−ＤＣコンバータ１を通じてメインコンデンサ２の充電を制御することができる。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１に電源電圧を数百ボルトの電圧に昇圧させてメインコンデンサ２を充電させ、発光に適したメインコンデンサ２の充電電圧が得られるように充電を制御する。
【００４４】
メインコンデンサ２の充電電圧は、このメインコンデンサ２と並列に接続された抵抗３，４で分割され、その電圧がマイクロコンピュータ３０で検出される。
【００４５】
トランジスタ５、抵抗６〜９、トランジスタ１０、抵抗１１，１２および倍圧コンデンサ１３は、メインコンデンサ２の充電電圧を倍電圧化する倍電圧回路を形成し、Ｘｅ管２０には、メインコンデンサ２の充電電圧＋倍圧コンデンサ１３の電圧が印加される。
【００４６】
ダイオード１８は発光停止時にコイル１７に発生する電圧を吸収するフライホィールダイオードであり、ダイオード１９はＸｅ管２０での発光時に倍圧コンデンサ１３により印加される倍電圧が、Ｘｅ管２０の陽極にのみ印加されるべく電圧を保持するためのダイオードである。接続コネクタ３１はカメラとの間でシリアル通信を行うために用いられる。
【００４７】
次に、マイクロコンピュータ３０の各端子の機能について説明する。ＣＮＴ端子はＤＣ−ＤＣコンバータ１の充電動作の制御出力端子であり、ＨＶ端子はメインコンデンサ２の電圧をモニタするためのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換入力端子である。また、ＱＣ端子は倍圧コンデンサ１３を急速充電するための制御出力端子、ＧＡＴＥ端子はＩＧＢＴ２１のゲート制御出力端子、ＳＴＯＰ端子は発光停止信号の入力端子である。また、Ｘ端子はカメラ本体からの光情報送信の実行を指令する信号の入力端子であり、ＣＬＫ端子はカメラ本体側とのシリアル通信を行うためのシリアルクロック入力端子、ＤＩ端子はシリアルデータ入力端子、ＤＯ端子はシリアルデータ出力端子、ＣＨＧ端子はＸｅ管２０の発光可否をカメラ本体に伝達するための電流出力端子である。
【００４８】
次に、図１の回路の動作について説明する。電源スイッチ（不図示）がオンされると、マイクロコンピュータ３０はＨＶ端子を介して常時メインコンデンサ２の端子電圧（充電電圧）をモニタし、その端子電圧がＸｅ管２０の発光が可能となる所定電圧（充電完了電圧）となるように、端子電圧が低い時にはＣＮＴ端子を介してＤＣ−ＤＣコンバータ１を動作させ、端子電圧が高い時にはＣＮＴ端子を介してＤＣ−ＤＣコンバータ１の動作を停止させる。
【００４９】
一方、メインコンデンサ２の端子電圧がＸｅ管２０の発光が可能な所定電圧に到達すると、ＣＨＧ端子から所定量の電流を通して、カメラ本体に対して光情報通信が可能になったことを伝達する。
【００５０】
これに対し、カメラ本体側では、光情報送信装置を介して図示しないデータ受信装置に光情報を送信するために、この光情報送信装置のシリアルクロック入力端子ＣＬＫ、シリアルデータ入力端子ＤＩおよびシリアルデータ出力端子ＤＯを介してシリアル通信によりマイクロコンピュータ３０に送信すべき情報を伝達する。
【００５１】
この情報はいかなる情報でもよいが、例えばデータ受信装置が受光部を有するスレーブストロボ装置であった場合、その発光量や発光形態（例えば、閃光発光であるか、フォーカルプレン（ＦＰ）発光と称される長時間発光であるか否か等）や発光時間等の情報である。また、受信装置が他のカメラ本体に接続されているレリーズ制御装置の場合、シャッター秒時情報や絞り情報、レリーズ開始タイミング等の情報である。
【００５２】
これらの情報を光情報送信装置がカメラ本体側から受信した際の動作について以下に説明する。
【００５３】
図２には、情報受信時の動作を示すタイミングチャートである。図２において、（Ａ）のＣＬＫ、（Ｂ）のＤＩ、（Ｃ）のＤＯはカメラとマイクロコンピュータ３０の間で行われるシリアル通信を示し、同期クロックであるＣＬＫに同期してＤＩ端子を介してカメラ本体からマイクロコンピュータ３０にデータが送られ、マイクロコンピュータ３０からＤＯ端子を通してデータが返送される。
【００５４】
（Ｄ）は光情報送信装置と受信装置との間で光通信を行う所定の情報通信速度を示すタイミング信号であり、この信号はマイクロコンピュータ３０の内部で一定周期のクロック信号として形成される。
【００５５】
（Ｅ）は光情報送信装置が送信すべきシリアル通信データであり、カメラからＤＩ通信端子を通して受信した８ビットのデータ（同図では、１１１１１１１１）の最初に、情報通信の開始を示すＳＴＡＲＴビット「１」を付加した合計９ビットの信号である。
【００５６】
（Ｆ）はＸｅ管２０の発光遅れを補正するためのデータであり、抵抗３，４の接続点を通じて検出したメインコンデンサ２の端子電圧に応じてＸｅ管２０にトリガ信号を印加するタイミングをクロック信号（Ｄ）に対して遅らせるディレイ時間を示す。
【００５７】
なお、実際には、このディレイ時間にはＸｅ管２０の前回の発光からの経過時間（以下、発光間隔という）に応じたディレイ時間が加算されるが、図２のタイミングチャートでは、説明を簡単にするために、ＳＴＡＲＴビット以降は発光間隔が等しいもの（送信データの各ビットが全て１）としている。
【００５８】
（Ｇ）はＩＧＢＴ２１をオンさせるＧＡＴＥ信号を示す。（Ｈ）はトリガコンデンサ１５に蓄積された電荷が、ＩＧＢＴ２１のＯＮによりトリガトランス１６の一次側を流れることによって、電磁誘導によりトリガトランス１６の二次側に発生してＸｅ管２０のトリガ電極に印加されるトリガ信号を示す。
【００５９】
（Ｉ）はトリガ信号の印加によりＸｅ管２０が放電発光することにより発生する光パルスを示し、（Ｊ）はメインコンデンサ２の端子電圧を示し、（Ｋ）は受信装置が受信するタイミングと受信したデータを示す。
【００６０】
以下、図２における動作を説明する。まず、時間ｔ０においてシリアル通信が開始され、カメラから光情報送信装置のＤＩ端子に送信すべきデータ（Ｂ）の所定のクロック数の通信が行われた後、時間ｔ１において光情報送信装置が発光処理中であることを示すようＤＯ端子を“Ｌｏ”レベルにする。
【００６１】
次に、マイクロコンピュータ３０は、クロック信号（Ｄ）に同期して送信信号（Ｅ）を生成する。この送信信号は、送信データに光情報通信の開始を示すＳＴＡＲＴビットが付加されたものである。このＳＴＡＲＴビットに続くデータ信号Ｄ７〜Ｄ０は、本例ではＭＳＢファーストルールに従い、１の時にＸｅ管２０の発光を指示する信号である。
【００６２】
単純にクロック信号（Ｄ）ないし送信信号（Ｅ）のうちの発光指令信号（１）に同期してＸｅ管２０にトリガ信号を印加すると、メインコンデンサ２の端子電圧（Ｊ）の低下に伴うトリガ信号の印加からＸｅ管２０の放電発光開始までの遅れのばらつきにより、発光パルス（Ｉ）の間隔が乱れるので、本実施形態では、図３および図４のフローチャートにて説明する制御により、メインコンデンサ２の端子電圧（Ｊ）に応じてトリガ信号の印加タイミングを補正し、Ｘｅ管２０の発光間隔、つまりは発光指令信号（１）に対するＸｅ管２０の発光タイミングをほぼ一定にしている。
【００６３】
まず、前述したように、時刻ｔ０においてシリアル通信が開始され、カメラ本体から光情報送信装置のＤＩ端子に送信すべきデータ（Ｂ）が出力され、所定のクロック数の通信が行われると、通信割込が発生し、図３に示す処理が開始される。
【００６４】
［ステップ１０１］
通信割込が発生すると、発光処理中ＢＵＳＹであることを示すために、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｌｏ”レベルに設定する。また、次のトリガ印加タイミングを生成するために、マイクロコンピュータ３０は、内部タイマを起動すると共に、通信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子から読み出してＶＳとする。なお、内部タイマの１カウントは、例えばクロック信号の１周期の１／２５０程度に相当するものである。
【００６５】
また同時に、ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定して、図２に示すようにＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してＳＴＡＲＴパルスＰ１を発光させる（この発光処理については、図４のフローチャートを用いて説明する）。
【００６６】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、内蔵するＲＡＭ（図示せず）に設定している発光間隔カウンタＫに０を設定するとともに、発光回数カウンタＣに０を設定する。
【００６７】
［ステップ１０２］
内部タイマのカウント値が、送信信号のうちＳＴＡＲＴビットが生成された時点からクロック信号の１周期分に相当する値となるまで本ステップをループし、そのカウント値に達すると、ステップ１０３に進む。
【００６８】
［ステップ１０３］
内部タイマを再起動する。
【００６９】
［ステップ１０４］
カメラ本体から受信したデータに対応してクロック信号に同期して生成した送信信号における今回のビットが”１（発光指令信号）”である場合は、ステップ１０６に進み、”０”である場合はステップ１０５に進む。
【００７０】
［ステップ１０５］
今回は発光しないので、発光間隔カウンタＫに”１”を加算した後でステップ１１３に進む。
【００７１】
［ステップ１０６］
今回発光するので、前回の発光から今回の発光までの経過時間を示す発光間隔カウンタＫの値から表１を参照し、発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを読み出す。
【００７２】
【表１】
【００７３】
すなわち、発光間隔対応ディレイ時間ＰＤは、前回の発光から今回の発光までの経過時間が長いほど短くなるように設定され、上記経過時間が短いほど長くなるように設定される。
【００７４】
［ステップ１０７］
現在のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子より読み出してＭＣＶとする。
【００７５】
［ステップ１０８］
ステップ１０１で求めた送信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧ＶＳとステップ１０７で読み出した現在のメインコンデンサ２の端子電圧ＭＣＶとの差分に基づいて表２を参照し、電圧対応ディレイ時間ＶＤを読み出す。
【００７６】
【表２】
【００７７】
すなわち、電圧対応ディレイ時間ＶＤは、メインコンデンサ２の端子電圧が低いほど短くなるように設定され、メインコンデンサ２の端子電圧が高いほど長くなるように設定される。
【００７８】
［ステップ１０９］
ステップ１０６で算出した発光間隔対応ディレイ時間ＰＤにステップ１０８で算出した電圧対応ディレイ時間ＶＤを加算し、最終的なディレイ時間ＤＬを求める。すなわち、ステップ１０６で算出した発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを、電圧対応ディレイ時間ＶＤにより補正する。
【００７９】
［ステップ１１０］
ステップ１０９で決定されたディレイ時間ＤＬが「０または負」の場合はステップ１１２に進み、「正」の場合はステップ１１１に進む。
【００８０】
［ステップ１１１］
ステップ１０３で再起動した内部タイマのカウント値が、ステップ１０９で決定されたディレイ時間ＤＬの分に達するまで待つ。
【００８１】
［ステップ１１２］
ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定してＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してデータパルスＰ２を発光させる（この発光処理については、図４のフローチャートを用いて説明する）。
【００８２】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、発光間隔カウンタＫに０を設定する。
【００８３】
［ステップ１１３］
発光回数カウンタＣに１を加算する。
【００８４】
［ステップ１１４］
９ビットの光情報の送信が終了したか否か判別するために、発光回数カウンタＣの値を判別し、Ｃ＝９の場合はステップ１１５に進んで発光処理を終了する。また、Ｃ＜９の場合はステップ１０２に戻り、最終ビットＤ０まで発光処理を繰り返す。
【００８５】
［ステップ１１５］
内部タイマを停止させ、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｈｉ”レベルに設定することによりＢＵＳＹを解除して発光処理を終了する。
【００８６】
次にステップ１０１やステップ１１３で説明したデータパルス発光処理の詳細を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
［ステップ２０１］
まず、マイクロコンピュータ３０のＧＡＴＥ端子をＨｉレベルに設定する。これにより、ＩＧＢＴ２１が導通状態となり、トリガコンデンサ１５に充電されている電荷はＩＧＢＴ２１のコレクタ、エミッタ、トリガトランス１６を通って流れ、トリガトランス１６の二次側に千数百ボルトの電圧が発生し、Ｘｅ管２０が励起される。Ｘｅ管２０の放電電流はＩＧＢＴ２１を介して流れ、発光を開始する。
【００８８】
［ステップ２０２］
Ｘｅ管２０が発光を開始すると、その光をフォトダイオード２５が受光する。
フォトダイオード２５からは受光光量に応じた電流が流れるので、抵抗２６に受光光量に応じた電圧が発生し、抵抗２７，２８で分圧された所定のコンパレート電圧よりも高くなると、コンパレータ２９の出力電圧はＬｏレベルからＨｉレベルに反転する。マイクロコンピュータ３０はＳＴＯＰ端子を通じてコンパレータ２９の出力電圧をモニタし、ＨｉレベルであればＸｅ管２０の発光を停止させるためにステップ２０４に進み、まだＬｏレベルの場合はステップ２０３に進む。
【００８９】
［ステップ２０３］
ＳＴＯＰ端子がＬｏレベルの場合でも、所定時間が経過している場合はステップ２０４に進んで強制的に発光終了処理を行い、所定時間未満の場合はステップ２０２に戻る。
【００９０】
［ステップ２０４］
Ｘｅ管２０の発光を停止させめために、マイクロコンピュータ３０はＧＡＴＥ端子をＬｏレベルに設定する。これにより、ＩＧＢＴ２１はオフ状態となり、Ｘｅ管２０の発光電流が遮断され、発光が停止する。
【００９１】
［ステップ２０５］
次の発光のため倍圧印加コンデンサ１３を急速に充電するために、マイクロコンピュータ３０はＱＶ端子をＨｉレベルに設定する。これにより、トランジスタ１０が導通状態となり、倍圧印加コンデンサ１３は抵抗８のみで急速に充電が行われる。
【００９２】
［ステップ２０６］
倍圧コンデンサ１３の充電が終了するまでの所定時間待つ。
【００９３】
［ステップ２０７］
倍圧コンデンサ１３の急速充電が終了すると、マイクロコンピュータ３０はＱＶ端子をＬｏレベルに設定し、トランジスタ１０をオフしてパルス発光処理を終了する。
【００９４】
なお、ＩＧＢＴ２１のオフによる発光終了時には、Ｘｅ管２０内にはＸｅのイオンが残っておりインピーダンスは数オーム程度と低く、カソード側がアノード側とがほぼ同電位に持ち上がるので、トリガコンデンサ１５はその電圧により自動的に急速に充電され、次回の発光の準備が完了する。
【００９５】
このように本実施形態によれば、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正するので、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧にかかわらず発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングをほぼ一定とすることができる。特に、本実施形態にて説明したように、Ｘｅ管２０を連続（シリーズ）発光させることによりメインコンデンサ２の充電電圧が大きく低下するように場合でも、発光間隔のばらつきを防止することができる。したがって、受信装置側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【００９６】
なお、本実施形態では、ＳＴＡＲＴパルスを基準にして、メインコンデンサ２の端子電圧が低い場合および前回の発光からの経過時間が長い場合はトリガ印加タイミングの正の遅れ補正量（発光間隔対応ディレイ時間ＰＤ）を短くし、上記端子電圧が高い場合および上記経過時間が短い場合はトリガ印加タイミングの正の遅れ補正量を長くする場合について説明したが、上記端子電圧が低い場合および上記経過時間が長い場合はトリガ印加タイミングの負の遅れ補正量を長くして基準タイミングよりも早くトリガ印加を行い、上記端子電圧が高い場合および上記経過時間が短い場合はトリガ印加タイミングの負の遅れ補正量を短くして基準タイミングの直前にトリガ印加を行うようにしてもよい。
【００９７】
（第２実施形態）
図５には、Ｘｅ管２０のトリガ信号印加から発光開始までの遅延時間を測定したグラフを示している。このグラフにおいて、縦軸はトリガ信号印加から発光開始までの遅延時間であり、横軸は発光パルス間隔である。◆のマーカーは新品のＸｅ管での測定結果であり、■のマーカーは５０００回発光させたＸｅ管での測定結果であり、▲のマーカーは１００００回発光させたＸｅ管での測定結果である。このグラフから分かるように、発光回数が増えるほど特に初回の発光が遅れてしまう。
【００９８】
そこで、第２実施形態では、第１実施形態でのトリガ印加タイミングの補正に加えて、Ｘｅ管の特性劣化につながる総発光回数に基づいてトリガ印加タイミングに補正を加えることで、より一層正確な情報送信を行うことができるようにしている。
【００９９】
なお、本実施形態のハードウェア構成は第１実施形態と同じであるが、ソフトウェア構成は図６のフローチャートに示すようになっている。
【０１００】
第１実施形態と同様に、不図示のカメラ本体から所定のクロック数の通信が行われると、通信割込が発生し、図６に示す処理が開始される。
【０１０１】
［ステップ３０１］
通信割込が発生すると、発光処理中ＢＵＳＹであることを示すために、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｌｏ”レベルに設定する。また、次のトリガ印加タイミングを生成するために、マイクロコンピュータ３０は、内部タイマを起動すると共に、通信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子から読み出してＶＳとする。なお、内部タイマの１カウントは、例えばクロック信号の１周期の１／１０に相当するものである。
【０１０２】
また同時に、ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定して、図２に示すようにＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してＳＴＡＲＴパルスＰ１を発光させる（この発光処理については、第１実施形態にて図４のフローチャートを用いて説明したものと同じである）。
【０１０３】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、内蔵するＲＡＭ（図示せず）に設定している発光間隔カウンタＫに０を設定するとともに、発光回数カウンタＣに０を設定する。
【０１０４】
また、マイクロコンピュータ３０内の不図示のＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶されているこれまでの総発光回数ＸＡＬＬを読み出す。
【０１０５】
［ステップ３０２］
内部タイマのカウント値が、送信信号のうちＳＴＡＲＴビットが生成された時点からクロック信号の１周期分に相当する値となるまで本ステップをループし、そのカウント値に達すると、内部タイマを停止させてステップ３０３に進む。
【０１０６】
［ステップ３０３］
内部タイマを再起動する。
【０１０７】
［ステップ３０４］
カメラ本体から受信したデータに対応してクロック信号に同期して生成した送信信号における今回のビットが”１（発光指令信号）”である場合は、ステップ３０６に進み、”０”である場合はステップ３０５に進む。
【０１０８】
［ステップ３０５］
今回は発光しないので、発光間隔カウンタＫに”１”を加算した後でステップ３１３に進む。
【０１０９】
［ステップ３０６］
今回発光するので、総発光回数ＸＡＬＬと前回の発光から今回の発光までの経過時間を示す発光間隔カウンタＫの値から表３を参照し、総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを読み出す。なお、この表３は、図５のグラフを２次元のデータテーブルとしてマイクロコンピュータ３０内に記憶されているものである。
【０１１０】
【表３】
【０１１１】
すなわち、総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間ＰＤは、総発光回数ＸＡＬＬが多いほど短くなるように設定され、総発光回数ＸＡＬＬが少ないほど長くなるように設定される。また、前回の発光から今回の発光までの経過時間が長いほど短くなるように設定され、上記経過時間が短いほど長くなるように設定される。
【０１１２】
［ステップ３０７］
現在のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子より読み出してＭＣＶとする。
【０１１３】
［ステップ３０８］
ステップ３０１で求めた送信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧ＶＳとステップ３０７で読み出した現在のメインコンデンサ２の端子電圧ＭＣＶとの差分に基づいて表４を参照し、電圧対応ディレイ時間ＶＤを読み出す。
【０１１４】
【表４】
【０１１５】
すなわち、電圧対応ディレイ時間ＶＤは、メインコンデンサ２の端子電圧が低いほど短くなるように設定され、メインコンデンサ２の端子電圧が高いほど長くなるように設定される。
【０１１６】
［ステップ３０９］
ステップ３０６で算出した総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間ＰＤにステップ３０８で算出した電圧対応ディレイ時間ＶＤを加算し、最終的なディレイ時間ＤＬを求める。すなわち、ステップ３０６で算出した発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを、電圧対応ディレイ時間ＶＤにより補正する。
【０１１７】
［ステップ３１０］
ステップ３０９で決定されたディレイ時間ＤＬが「０または負」の場合はステップ３１２に進み、「正」の場合はステップ３１１に進む。
【０１１８】
［ステップ３１１］
ステップ３０３で再起動した内部タイマのカウント値が、ステップ３０９で決定されたディレイ時間ＤＬの分に達するまで待つ。
【０１１９】
［ステップ３１２］
ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定してＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してデータパルスＰ２を発光させる（この発光処理については、第１実施形態の図４のフローチャートを用いて説明したものと同じである）。
【０１２０】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、発光間隔カウンタＫに０を設定する。
【０１２１】
［ステップ３１３］
発光回数カウンタＣに１を加算する。
【０１２２】
［ステップ３１４］
９ビットの光情報の送信が終了したか否か判別するために、発光回数カウンタＣの値を判別し、Ｃ＝９の場合はステップ３１５に進んで発光処理を終了する。
また、Ｃ＜９の場合はステップ３０２に戻り、最終ビットＤ０まで発光処理を繰り返す。
【０１２３】
［ステップ３１５］
内部タイマを停止させ、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｈｉ”レベルに設定することによりＢＵＳＹを解除して発光処理を終了する。
【０１２４】
このように本実施形態によれば、Ｘｅ管２０の総発光回数、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正するので、Ｘｅ管２０の総発光回数、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧にかかわらず発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングがほぼ一定となり、受信装置側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間をデータテーブルを参照して設定する場合について説明したが、総発光回数と発光間隔とを変数とする関数演算により求めるようにしてもよい。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、主コンデンサの充電電圧の変動に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正等して設定するので、主コンデンサの充電電圧が変動しても発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングをほぼ一定とすることができる。特に、放電発光管の連続（シリーズ）発光により主コンデンサの充電電圧が大きく低下するような場合でも、放電発光管の発光間隔のばらつきをなくすることができる。このため、、受信側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【０１２７】
また、本願発明によれば、放電発光管の総発光回数に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正等して設定するので、多回数使用による放電発光管の特性劣化が生じても発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングをほぼ一定とすることができ、受信側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である光情報送信装置の構成を示す回路図である。
【図２】上記光情報送信装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】上記光情報送信装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図３におけるパルス発光処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態であるＸｅ管の総発光回数による発光遅延時間を示すグラフである。
【図６】上記第２実施形態の光情報送信装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】放電発光管の発光遅れによって正確な情報の伝達が行えなくなる例を示すタイミングチャートである。
【図８】前回発光からの経過時間に応じて発光タイミングを補正した例を示すタイミングチャートである。
【図９】メインコンデンサ電圧の低下による放電発光管の発光遅れによって正確な情報の伝達が行えなくなる例を示すタイミングチャートである。
【図１０】放電発光管の総発光回数による発光遅れによって正確な情報の伝達が行えなくなる例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２ メインコンデンサ
３，４，８，９，１４ 抵抗
５，１０ トランジスタ
１３ 倍圧コンデンサ
１５ コンデンサ
１６ トリガトランス
２０ Ｘｅ管（放電発光管）
２１ ＩＧＢＴ
２５ フォトダイオード
２４ 基準電圧発生回路
２９ コンパレータ
３０ マイクロコンピュータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ光を用いて情報を送信する光情報送信装置およびこれを用いた光情報通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光情報を伝達する光情報送信装置の代表的なものとして、テレビやビデオテープレコーダ等のリモートコントローラがあり、発光デバイスとして赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）が用いられている。赤外発光ダイオードは応答性が早く、情報の伝送が高速かつ正確に行える反面、光出力が小さいために数メートル程度の到達距離しか得られないという欠点がある。
【０００３】
光の到達距離を延ばすには、強力な光出力が得られる発光デバイスを用いればよく、例えば発光デバイスとして光出力の大きい放電発光管を用いた装置が提案されている（実開昭５５−９９５２９号公報参照）。
【０００４】
この装置は、送信側から２発の閃光パルスを所定間隔で発し、この閃光をカメラ等の撮影装置側で受光し、シャッターのレリーズ制御を行うものである。
【０００５】
また、特開平４−３４３３３６号公報にて提案されているカメラシステムにおいても、発光デバイスとして放電発光管を用いている。このシステムでは、カメラに内蔵されたストロボ装置の放電発光管から、発光準備のために２発の閃光パルスを所定間隔で発光させ、ついで所定時間後にシャッターの全開に同期させてスレーブストロボ（ワイヤレスフラッシュ）を発光させるための単発の閃光パルスを発光させる構成となっている。
【０００６】
これら実開昭５５−９９５２９号公報および特開平４−３４３３３６号公報にて提案された装置では、発光デバイスとして放電発光管を用いることにより、発光ダイオードを用いた従来のリモートコントローラに比べて、光信号の１パルス当たりの発光エネルギーは数百倍から数千倍以上であり、非常に遠距離まで光信号を到達させることができる。
【０００７】
しかし、発光デバイスとして放電発光管を用いる場合に、従来のように放電発光管から発せられるパルス間隔が数ミリ秒程度で情報通信速度が遅いときには問題は生じないが、情報通信速度を早くすると、以下のような問題が生じる。
【０００８】
つまり、放電発光管が冷えている状態、すなわち前回の発光からの経過時間が長い場合には、放電発光管における放電発光を開始させるためのトリガ信号を放電発光管に印加しても、実際の放電発光管の放電が開始されるまでに数十マイクロ秒の遅れが生じる。
【０００９】
一方、百マイクロ秒程度の間隔で連続して発光させた場合、放電発光管の中には封入されたＸｅ（クセノン）等のガスのイオンが十分残っており、トリガ信号を印加すると、即座に発光が開始される。従って、送信の最初の発光や、送信中で前の発光との間隔が長い場合には、トリガ信号を印加してから実際に放電発光管が発光するまでの遅れが長く、連続して発光している間は遅れが少ないことになり、発光パルスの間隔が一定にならず、正確な情報送信が行えなくなる。
【００１０】
図７は放電発光管の発光遅れにより正確な情報の送信が行えなくなる例を説明するタイミングチャートである。
【００１１】
この図において、（Ａ）は光通信を行うための基準信号となる同期クロックを示し、カメラ本体等から受信したデータに対応する情報信号（Ｂ）は、この同期クロックに同期したタイミングで、例えば「ＳＴＡＲＴ １０００１１１１」と生成される。なお、（Ｂ）における最初の信号「ＳＴＡＲＴ」は受信装置に対して送信開始を示す信号である。（Ｃ）は放電発光管を励起して放電発光させるために、トリガ電極に印加されるトリガ信号である。（Ｄ）は上記（Ｂ）の情報信号に同期して上記（Ｃ）のトリガ信号を印加した際に放電発光管から発せられる実際の光パルスである。
【００１２】
ここで、（Ｄ）において、前回の発光からの経過時間が長い最初の光パルス（ＳＴＡＲＴパルス）Ｐ１や途中の光パルスＰ３では、（Ｂ）の情報信号の生成タイミングに対する発光遅れが大きい。一方、前回の発光の後に引き続いて発光する光パルスＰ２，Ｐ４〜Ｐ６はその遅れが少ない。このため、情報信号の生成タイミングに対する光パルスの発光タイミングが一定にならない。
【００１３】
従って、送信装置側では「１０００１１１１」の信号を送ったにもかかわらず、最初のＳＴＡＲＴパルスを基準とした上記同期クロックと同じ周期で光信号の受信を行う受信装置側では、光パルスＰ２，Ｐ４〜Ｐ６を受信することができず、「００００１０００」のような誤ったデータを受信してしまう。
【００１４】
この問題を解決するために、本出願人は、特開平２０００−７８０８９号公報にて、放電発光管の発光遅れが前回の発光からの経過時間に応じて変化することに着目し、その発光遅れを補正するために、放電発光管へのトリガ印加タイミングを前回の発光からの経過時間に応じて調整することにより、情報信号のうち発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発生タイミングをほぼ一定にできるようにした情報送信装置を提案している。
【００１５】
図８はその動作を説明するタイミングチャートである。同図において、各信号は図７と同じである。同図において、トリガ印加に対して実際の光パルスが大幅に遅れるＰ１はディレイをかけず、光パルスがほとんど遅れないＰ２およびＰ４〜Ｐ６は、トリガ印加に大きなディレイを与え、Ｐ３では中程度のディレイを与える。これにより、情報信号のうち発光を指示する発光指示信号の生成タイミングに対する実際の発パルス（Ｅ）の発光タイミングをほぼ一定にすることができ、前述したような通信エラーを防止することができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平２０００−７８０８９号公報にて提案した装置では、放電発光管の発光エネルギーを蓄積する主コンデンサの電圧がほぼ一定の場合は、前回の発光からの経過時間に応じてトリガ印加タイミングを調整することで実際の発光遅れを補正し、情報信号のうち発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発生タイミングをほぼ一定にできるが、装置を小型化するために主コンデンサの容量を小さくした場合や、より遠くまで送信可能とするために送信光量を大きくした場合や、送信データ量が多い場合などでは、発光に伴って主コンデンサ電圧の低下が非常に大きくなり、これに伴い放電発光管の発光遅れも大きくなるため、発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発生タイミングを一定にすることができず、正確な情報通信が行えなくなる。
【００１７】
この問題を図９を用いて説明する。同図において、（Ａ）〜（Ｅ）は図７および図８と同じものであり、（Ｆ）は放電発光管に発光エネルギーを供給する主コンデンサの充電電圧を示す。
【００１８】
同図において、トリガ印加に対して前回の発光からの経過時間に応じて、トリガ印加タイミングを調整する動作は図８と同じであるが、（Ｆ）に示すように、発光とともに主コンデンサの電圧が低下し、特にＰ４〜Ｐ６では連続して発光するために主コンデンサの電圧低下が大きく、電圧が低下するにつれて、Ｐ５、Ｐ６に示すようにトリガ印加から実際の発光までの遅れが大きくなり、結果として（Ｅ）に示す受信装置側ではＰ５およびＰ６の発光パルスを認識することができなず、通信が正常に行われなくなってしまう。
【００１９】
また、他の問題として、長期間の使用により放電発光管の電極が劣化すると、発光遅延特性が変動し、特に実験的には最初発光の遅れが大きく、正確な情報通信が行えなくなる。
【００２０】
この問題を、図１０を用いて説明する。同図において、（Ａ）〜（Ｅ）は図９の（Ａ）〜（Ｅ）と同じものである。（Ｆ）〜（Ｈ）は同図の（Ｃ）〜（Ｅ）と同じ信号であるが、放電発光管の長期間の使用により発光遅延特性が変わってしまった場合のタイミングチャートである。
【００２１】
同図において、長期間使用後の放電発光管に対して、（Ｃ）と同じ条件で、トリガ信号（Ｆ）を与えると、特に最初のＳＴＡＲＴパルスＰ１の遅れが大きくなり、送信側で「１０００１１１１」を送信したにも関わらず、受信側（Ｈ）では「００００１０００」のように認識されてしまう問題が生じる。
【００２２】
そこで、本発明は、放電発光管を発光させる電気エネルギーを蓄える主コンデンサの充電状態の変動や放電発光管の特性劣化にかかわらず、正確な情報送信が行えるようにした光情報送信装置およびこれを用いた光情報通信システムを提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明にかかる光情報送信装置は、電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、前記主コンデンサに蓄積された電気エネルギーの放電により発光する放電発光管と、を備え、前記放電発光管をパルス発光させて外部機器に情報を送信する光情報送信装置であって、前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有する。前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧が低いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くし、かつ、前記計時手段により計測された経過時間が長いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くすることを特徴とする。
また、上記の目的を達成するために、本願発明にかかる光情報送信装置は、電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、前記主コンデンサに蓄積された電気エネルギーの放電により発光する放電発光管と、を備え、前記放電発光管をパルス発光させて外部機器に情報を送信する光情報送信装置であって、前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有する。前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧に基づいて設定される、充電電圧によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間と、前記計時手段により計測された経過時間に基づいて設定される、発光を行ってからの経過時間によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間との和の分だけ、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングを遅らせることを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態である光情報送信装置の構成を示している。
本実施形態の光情報送信装置は、不図示のカメラ本体に接続されて被写体の照明装置としても用いられるストロボ装置である。そして、この光情報送信装置は、不図示の受信装置（受光部を有するスレーブストロボ装置や他のカメラ本体のレリーズ動作制御を行うレリーズ制御装置等）とともに光情報通信システムを構成する。
【００３２】
なお、本実施形態は、メインコンデンサの充電電圧による放電発光管の発光遅れを補正する実施形態である。
【００３３】
１は電源回路を構成するＤＣ−ＤＣコンバータであり、その出力端子間にはメインコンデンサ（主コンデンサ）２が接続されている。また、このメインコンデンサ２と並列にコンバータ出力電圧検出用の抵抗３，４による直列回路が接続されている。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１の正端子には、トランジスタ５のエミッタが接続され、このトランジスタ５のベース〜エミッタ間には抵抗６が接続され、さらにベースには抵抗７の一端が接続されている。
【００３５】
トランジスタ５のコレクタと接地間には、抵抗８，９の直列回路が接続されている。この抵抗８，９の接続点と接地間にはトランジスタ１０のコレクタおよびエミッタが接続されている。
【００３６】
トランジスタ１０のベースと接地間には抵抗１１が接続され、さらにベースには抵抗１２の一端が接続されている。また、トランジスタ５のコレクタには倍圧コンデンサ１３の一端が接続されている。
【００３７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１の正端子と接地間には、抵抗１４、コンデンサ１５およびトリガトランス１６の一次巻線を直列に接続した回路が接続されている。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の正端子には発光電流を制御するコイル１７が接続され、このコイル１７にはダイオード１８が並列接続（ＤＣ−ＤＣコンバータ１の出力極性に対し逆向きに接続）されている。
【００３８】
コイル１７の出力端には、ダイオード１９が順方向になるように接続され、その出力端はＸｅ管（放電発光管）２０の一端に接続されている。このＸｅ管２０のトリガ電極には、トリガトランス１６の二次巻線が接続されている。Ｘｅ管２０の他端には、抵抗７，１４の他端およびＩＧＢＴ２１のコレクタが接続されている。
【００３９】
このＩＧＢＴ２１のエミッタは接地され、ゲートと接地間には抵抗２２が接続されている。また、ゲートには抵抗２３の一端が接続されている。
【００４０】
２４は基準電圧発生回路であり、その出力端子と接地間には、フォトダイオード２５と抵抗２６の直列回路、および抵抗２７と抵抗２８の直列回路がそれぞれ並列に接続されている。そして、これら並列接続された各々の直列回路の中間接続点間にはコンパレータ２９の各入力端子が接続されている。
【００４１】
コンパレータ２９の出力端子、ＤＣ−ＤＣコンバータ１のＣＮＴ端子、抵抗３，４の接続点、抵抗１２の他端および抵抗２３の他端には、光情報送信装置の全体を制御するマイクロコンピュータ３０が接続されている。そして、基準電圧発生回路２４、フォトダイオード２５およびコンパレータ２９とこれらの周辺回路により発光量制御回路が形成される。
【００４２】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＮＴ、ＨＶ、ＱＣ、ＧＡＴＥ、ＳＴＯＰ等の各種の端子のほか、不図示のカメラの端子と接続される接続コネクタ３１に接続される端子Ｘ、ＤＩ、ＣＨＧ等を備えている。
【００４３】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＮＴ端子およびＤＣ−ＤＣコンバータ１を通じてメインコンデンサ２の充電を制御することができる。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１に電源電圧を数百ボルトの電圧に昇圧させてメインコンデンサ２を充電させ、発光に適したメインコンデンサ２の充電電圧が得られるように充電を制御する。
【００４４】
メインコンデンサ２の充電電圧は、このメインコンデンサ２と並列に接続された抵抗３，４で分割され、その電圧がマイクロコンピュータ３０で検出される。
【００４５】
トランジスタ５、抵抗６〜９、トランジスタ１０、抵抗１１，１２および倍圧コンデンサ１３は、メインコンデンサ２の充電電圧を倍電圧化する倍電圧回路を形成し、Ｘｅ管２０には、メインコンデンサ２の充電電圧＋倍圧コンデンサ１３の電圧が印加される。
【００４６】
ダイオード１８は発光停止時にコイル１７に発生する電圧を吸収するフライホィールダイオードであり、ダイオード１９はＸｅ管２０での発光時に倍圧コンデンサ１３により印加される倍電圧が、Ｘｅ管２０の陽極にのみ印加されるべく電圧を保持するためのダイオードである。接続コネクタ３１はカメラとの間でシリアル通信を行うために用いられる。
【００４７】
次に、マイクロコンピュータ３０の各端子の機能について説明する。ＣＮＴ端子はＤＣ−ＤＣコンバータ１の充電動作の制御出力端子であり、ＨＶ端子はメインコンデンサ２の電圧をモニタするためのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換入力端子である。また、ＱＣ端子は倍圧コンデンサ１３を急速充電するための制御出力端子、ＧＡＴＥ端子はＩＧＢＴ２１のゲート制御出力端子、ＳＴＯＰ端子は発光停止信号の入力端子である。また、Ｘ端子はカメラ本体からの光情報送信の実行を指令する信号の入力端子であり、ＣＬＫ端子はカメラ本体側とのシリアル通信を行うためのシリアルクロック入力端子、ＤＩ端子はシリアルデータ入力端子、ＤＯ端子はシリアルデータ出力端子、ＣＨＧ端子はＸｅ管２０の発光可否をカメラ本体に伝達するための電流出力端子である。
【００４８】
次に、図１の回路の動作について説明する。電源スイッチ（不図示）がオンされると、マイクロコンピュータ３０はＨＶ端子を介して常時メインコンデンサ２の端子電圧（充電電圧）をモニタし、その端子電圧がＸｅ管２０の発光が可能となる所定電圧（充電完了電圧）となるように、端子電圧が低い時にはＣＮＴ端子を介してＤＣ−ＤＣコンバータ１を動作させ、端子電圧が高い時にはＣＮＴ端子を介してＤＣ−ＤＣコンバータ１の動作を停止させる。
【００４９】
一方、メインコンデンサ２の端子電圧がＸｅ管２０の発光が可能な所定電圧に到達すると、ＣＨＧ端子から所定量の電流を通して、カメラ本体に対して光情報通信が可能になったことを伝達する。
【００５０】
これに対し、カメラ本体側では、光情報送信装置を介して図示しないデータ受信装置に光情報を送信するために、この光情報送信装置のシリアルクロック入力端子ＣＬＫ、シリアルデータ入力端子ＤＩおよびシリアルデータ出力端子ＤＯを介してシリアル通信によりマイクロコンピュータ３０に送信すべき情報を伝達する。
【００５１】
この情報はいかなる情報でもよいが、例えばデータ受信装置が受光部を有するスレーブストロボ装置であった場合、その発光量や発光形態（例えば、閃光発光であるか、フォーカルプレン（ＦＰ）発光と称される長時間発光であるか否か等）や発光時間等の情報である。また、受信装置が他のカメラ本体に接続されているレリーズ制御装置の場合、シャッター秒時情報や絞り情報、レリーズ開始タイミング等の情報である。
【００５２】
これらの情報を光情報送信装置がカメラ本体側から受信した際の動作について以下に説明する。
【００５３】
図２には、情報受信時の動作を示すタイミングチャートである。図２において、（Ａ）のＣＬＫ、（Ｂ）のＤＩ、（Ｃ）のＤＯはカメラとマイクロコンピュータ３０の間で行われるシリアル通信を示し、同期クロックであるＣＬＫに同期してＤＩ端子を介してカメラ本体からマイクロコンピュータ３０にデータが送られ、マイクロコンピュータ３０からＤＯ端子を通してデータが返送される。
【００５４】
（Ｄ）は光情報送信装置と受信装置との間で光通信を行う所定の情報通信速度を示すタイミング信号であり、この信号はマイクロコンピュータ３０の内部で一定周期のクロック信号として形成される。
【００５５】
（Ｅ）は光情報送信装置が送信すべきシリアル通信データであり、カメラからＤＩ通信端子を通して受信した８ビットのデータ（同図では、１１１１１１１１）の最初に、情報通信の開始を示すＳＴＡＲＴビット「１」を付加した合計９ビットの信号である。
【００５６】
（Ｆ）はＸｅ管２０の発光遅れを補正するためのデータであり、抵抗３，４の接続点を通じて検出したメインコンデンサ２の端子電圧に応じてＸｅ管２０にトリガ信号を印加するタイミングをクロック信号（Ｄ）に対して遅らせるディレイ時間を示す。
【００５７】
なお、実際には、このディレイ時間にはＸｅ管２０の前回の発光からの経過時間（以下、発光間隔という）に応じたディレイ時間が加算されるが、図２のタイミングチャートでは、説明を簡単にするために、ＳＴＡＲＴビット以降は発光間隔が等しいもの（送信データの各ビットが全て１）としている。
【００５８】
（Ｇ）はＩＧＢＴ２１をオンさせるＧＡＴＥ信号を示す。（Ｈ）はトリガコンデンサ１５に蓄積された電荷が、ＩＧＢＴ２１のＯＮによりトリガトランス１６の一次側を流れることによって、電磁誘導によりトリガトランス１６の二次側に発生してＸｅ管２０のトリガ電極に印加されるトリガ信号を示す。
【００５９】
（Ｉ）はトリガ信号の印加によりＸｅ管２０が放電発光することにより発生する光パルスを示し、（Ｊ）はメインコンデンサ２の端子電圧を示し、（Ｋ）は受信装置が受信するタイミングと受信したデータを示す。
【００６０】
以下、図２における動作を説明する。まず、時間ｔ０においてシリアル通信が開始され、カメラから光情報送信装置のＤＩ端子に送信すべきデータ（Ｂ）の所定のクロック数の通信が行われた後、時間ｔ１において光情報送信装置が発光処理中であることを示すようＤＯ端子を“Ｌｏ”レベルにする。
【００６１】
次に、マイクロコンピュータ３０は、クロック信号（Ｄ）に同期して送信信号（Ｅ）を生成する。この送信信号は、送信データに光情報通信の開始を示すＳＴＡＲＴビットが付加されたものである。このＳＴＡＲＴビットに続くデータ信号Ｄ７〜Ｄ０は、本例ではＭＳＢファーストルールに従い、１の時にＸｅ管２０の発光を指示する信号である。
【００６２】
単純にクロック信号（Ｄ）ないし送信信号（Ｅ）のうちの発光指令信号（１）に同期してＸｅ管２０にトリガ信号を印加すると、メインコンデンサ２の端子電圧（Ｊ）の低下に伴うトリガ信号の印加からＸｅ管２０の放電発光開始までの遅れのばらつきにより、発光パルス（Ｉ）の間隔が乱れるので、本実施形態では、図３および図４のフローチャートにて説明する制御により、メインコンデンサ２の端子電圧（Ｊ）に応じてトリガ信号の印加タイミングを補正し、Ｘｅ管２０の発光間隔、つまりは発光指令信号（１）に対するＸｅ管２０の発光タイミングをほぼ一定にしている。
【００６３】
まず、前述したように、時刻ｔ０においてシリアル通信が開始され、カメラ本体から光情報送信装置のＤＩ端子に送信すべきデータ（Ｂ）が出力され、所定のクロック数の通信が行われると、通信割込が発生し、図３に示す処理が開始される。
【００６４】
［ステップ１０１］
通信割込が発生すると、発光処理中ＢＵＳＹであることを示すために、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｌｏ”レベルに設定する。また、次のトリガ印加タイミングを生成するために、マイクロコンピュータ３０は、内部タイマを起動すると共に、通信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子から読み出してＶＳとする。なお、内部タイマの１カウントは、例えばクロック信号の１周期の１／２５０程度に相当するものである。
【００６５】
また同時に、ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定して、図２に示すようにＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してＳＴＡＲＴパルスＰ１を発光させる（この発光処理については、図４のフローチャートを用いて説明する）。
【００６６】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、内蔵するＲＡＭ（図示せず）に設定している発光間隔カウンタＫに０を設定するとともに、発光回数カウンタＣに０を設定する。
【００６７】
［ステップ１０２］
内部タイマのカウント値が、送信信号のうちＳＴＡＲＴビットが生成された時点からクロック信号の１周期分に相当する値となるまで本ステップをループし、そのカウント値に達すると、ステップ１０３に進む。
【００６８】
［ステップ１０３］
内部タイマを再起動する。
【００６９】
［ステップ１０４］
カメラ本体から受信したデータに対応してクロック信号に同期して生成した送信信号における今回のビットが”１（発光指令信号）”である場合は、ステップ１０６に進み、”０”である場合はステップ１０５に進む。
【００７０】
［ステップ１０５］
今回は発光しないので、発光間隔カウンタＫに”１”を加算した後でステップ１１３に進む。
【００７１】
［ステップ１０６］
今回発光するので、前回の発光から今回の発光までの経過時間を示す発光間隔カウンタＫの値から表１を参照し、発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを読み出す。
【００７２】
【表１】
すなわち、発光間隔対応ディレイ時間ＰＤは、前回の発光から今回の発光までの経過時間が長いほど短くなるように設定され、上記経過時間が短いほど長くなるように設定される。
【００７４】
［ステップ１０７］
現在のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子より読み出してＭＣＶとする。
【００７５】
［ステップ１０８］
ステップ１０１で求めた送信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧ＶＳとステップ１０７で読み出した現在のメインコンデンサ２の端子電圧ＭＣＶとの差分に基づいて表２を参照し、電圧対応ディレイ時間ＶＤを読み出す。
【００７６】
【表２】
すなわち、電圧対応ディレイ時間ＶＤは、メインコンデンサ２の端子電圧が低いほど短くなるように設定され、メインコンデンサ２の端子電圧が高いほど長くなるように設定される。
【００７８】
［ステップ１０９］
ステップ１０６で算出した発光間隔対応ディレイ時間ＰＤにステップ１０８で算出した電圧対応ディレイ時間ＶＤを加算し、最終的なディレイ時間ＤＬを求める。すなわち、ステップ１０６で算出した発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを、電圧対応ディレイ時間ＶＤにより補正する。
【００７９】
［ステップ１１０］
ステップ１０９で決定されたディレイ時間ＤＬが「０または負」の場合はステップ１１２に進み、「正」の場合はステップ１１１に進む。
【００８０】
［ステップ１１１］
ステップ１０３で再起動した内部タイマのカウント値が、ステップ１０９で決定されたディレイ時間ＤＬの分に達するまで待つ。
【００８１】
［ステップ１１２］
ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定してＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してデータパルスＰ２を発光させる（この発光処理については、図４のフローチャートを用いて説明する）。
【００８２】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、発光間隔カウンタＫに０を設定する。
【００８３】
［ステップ１１３］
発光回数カウンタＣに１を加算する。
【００８４】
［ステップ１１４］
９ビットの光情報の送信が終了したか否か判別するために、発光回数カウンタＣの値を判別し、Ｃ＝９の場合はステップ１１５に進んで発光処理を終了する。また、Ｃ＜９の場合はステップ１０２に戻り、最終ビットＤ０まで発光処理を繰り返す。
【００８５】
［ステップ１１５］
内部タイマを停止させ、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｈｉ”レベルに設定することによりＢＵＳＹを解除して発光処理を終了する。
【００８６】
次にステップ１０１やステップ１１３で説明したデータパルス発光処理の詳細を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
［ステップ２０１］
まず、マイクロコンピュータ３０のＧＡＴＥ端子をＨｉレベルに設定する。これにより、ＩＧＢＴ２１が導通状態となり、トリガコンデンサ１５に充電されている電荷はＩＧＢＴ２１のコレクタ、エミッタ、トリガトランス１６を通って流れ、トリガトランス１６の二次側に千数百ボルトの電圧が発生し、Ｘｅ管２０が励起される。Ｘｅ管２０の放電電流はＩＧＢＴ２１を介して流れ、発光を開始する。
【００８８】
［ステップ２０２］
Ｘｅ管２０が発光を開始すると、その光をフォトダイオード２５が受光する。
フォトダイオード２５からは受光光量に応じた電流が流れるので、抵抗２６に受光光量に応じた電圧が発生し、抵抗２７，２８で分圧された所定のコンパレート電圧よりも高くなると、コンパレータ２９の出力電圧はＬｏレベルからＨｉレベルに反転する。マイクロコンピュータ３０はＳＴＯＰ端子を通じてコンパレータ２９の出力電圧をモニタし、ＨｉレベルであればＸｅ管２０の発光を停止させるためにステップ２０４に進み、まだＬｏレベルの場合はステップ２０３に進む。
【００８９】
［ステップ２０３］
ＳＴＯＰ端子がＬｏレベルの場合でも、所定時間が経過している場合はステップ２０４に進んで強制的に発光終了処理を行い、所定時間未満の場合はステップ２０２に戻る。
【００９０】
［ステップ２０４］
Ｘｅ管２０の発光を停止させめために、マイクロコンピュータ３０はＧＡＴＥ端子をＬｏレベルに設定する。これにより、ＩＧＢＴ２１はオフ状態となり、Ｘｅ管２０の発光電流が遮断され、発光が停止する。
【００９１】
［ステップ２０５］
次の発光のため倍圧印加コンデンサ１３を急速に充電するために、マイクロコンピュータ３０はＱＶ端子をＨｉレベルに設定する。これにより、トランジスタ１０が導通状態となり、倍圧印加コンデンサ１３は抵抗８のみで急速に充電が行われる。
【００９２】
［ステップ２０６］
倍圧コンデンサ１３の充電が終了するまでの所定時間待つ。
【００９３】
［ステップ２０７］
倍圧コンデンサ１３の急速充電が終了すると、マイクロコンピュータ３０はＱＶ端子をＬｏレベルに設定し、トランジスタ１０をオフしてパルス発光処理を終了する。
【００９４】
なお、ＩＧＢＴ２１のオフによる発光終了時には、Ｘｅ管２０内にはＸｅのイオンが残っておりインピーダンスは数オーム程度と低く、カソード側がアノード側とがほぼ同電位に持ち上がるので、トリガコンデンサ１５はその電圧により自動的に急速に充電され、次回の発光の準備が完了する。
【００９５】
このように本実施形態によれば、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正するので、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧にかかわらず発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングをほぼ一定とすることができる。特に、本実施形態にて説明したように、Ｘｅ管２０を連続（シリーズ）発光させることによりメインコンデンサ２の充電電圧が大きく低下するように場合でも、発光間隔のばらつきを防止することができる。したがって、受信装置側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【００９６】
なお、本実施形態では、ＳＴＡＲＴパルスを基準にして、メインコンデンサ２の端子電圧が低い場合および前回の発光からの経過時間が長い場合はトリガ印加タイミングの正の遅れ補正量（発光間隔対応ディレイ時間ＰＤ）を短くし、上記端子電圧が高い場合および上記経過時間が短い場合はトリガ印加タイミングの正の遅れ補正量を長くする場合について説明したが、上記端子電圧が低い場合および上記経過時間が長い場合はトリガ印加タイミングの負の遅れ補正量を長くして基準タイミングよりも早くトリガ印加を行い、上記端子電圧が高い場合および上記経過時間が短い場合はトリガ印加タイミングの負の遅れ補正量を短くして基準タイミングの直前にトリガ印加を行うようにしてもよい。
【００９７】
（第２実施形態）
図５には、Ｘｅ管２０のトリガ信号印加から発光開始までの遅延時間を測定したグラフを示している。このグラフにおいて、縦軸はトリガ信号印加から発光開始までの遅延時間であり、横軸は発光パルス間隔である。◆のマーカーは新品のＸｅ管での測定結果であり、■のマーカーは５０００回発光させたＸｅ管での測定結果であり、▲のマーカーは１００００回発光させたＸｅ管での測定結果である。このグラフから分かるように、発光回数が増えるほど特に初回の発光が遅れてしまう。
【００９８】
そこで、第２実施形態では、第１実施形態でのトリガ印加タイミングの補正に加えて、Ｘｅ管の特性劣化につながる総発光回数に基づいてトリガ印加タイミングに補正を加えることで、より一層正確な情報送信を行うことができるようにしている。
【００９９】
なお、本実施形態のハードウェア構成は第１実施形態と同じであるが、ソフトウェア構成は図６のフローチャートに示すようになっている。
【０１００】
第１実施形態と同様に、不図示のカメラ本体から所定のクロック数の通信が行われると、通信割込が発生し、図６に示す処理が開始される。
【０１０１】
［ステップ３０１］
通信割込が発生すると、発光処理中ＢＵＳＹであることを示すために、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｌｏ”レベルに設定する。また、次のトリガ印加タイミングを生成するために、マイクロコンピュータ３０は、内部タイマを起動すると共に、通信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子から読み出してＶＳとする。なお、内部タイマの１カウントは、例えばクロック信号の１周期の１／１０に相当するものである。
【０１０２】
また同時に、ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定して、図２に示すようにＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してＳＴＡＲＴパルスＰ１を発光させる（この発光処理については、第１実施形態にて図４のフローチャートを用いて説明したものと同じである）。
【０１０３】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、内蔵するＲＡＭ（図示せず）に設定している発光間隔カウンタＫに０を設定するとともに、発光回数カウンタＣに０を設定する。
【０１０４】
また、マイクロコンピュータ３０内の不図示のＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶されているこれまでの総発光回数ＸＡＬＬを読み出す。
【０１０５】
［ステップ３０２］
内部タイマのカウント値が、送信信号のうちＳＴＡＲＴビットが生成された時点からクロック信号の１周期分に相当する値となるまで本ステップをループし、そのカウント値に達すると、内部タイマを停止させてステップ３０３に進む。
【０１０６】
［ステップ３０３］
内部タイマを再起動する。
【０１０７】
［ステップ３０４］
カメラ本体から受信したデータに対応してクロック信号に同期して生成した送信信号における今回のビットが”１（発光指令信号）”である場合は、ステップ３０６に進み、”０”である場合はステップ３０５に進む。
【０１０８】
［ステップ３０５］
今回は発光しないので、発光間隔カウンタＫに”１”を加算した後でステップ３１３に進む。
【０１０９】
［ステップ３０６］
今回発光するので、総発光回数ＸＡＬＬと前回の発光から今回の発光までの経過時間を示す発光間隔カウンタＫの値から表３を参照し、総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを読み出す。なお、この表３は、図５のグラフを２次元のデータテーブルとしてマイクロコンピュータ３０内に記憶されているものである。
【０１１０】
【表３】
すなわち、総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間ＰＤは、総発光回数ＸＡＬＬが多いほど短くなるように設定され、総発光回数ＸＡＬＬが少ないほど長くなるように設定される。また、前回の発光から今回の発光までの経過時間が長いほど短くなるように設定され、上記経過時間が短いほど長くなるように設定される。
【０１１２】
［ステップ３０７］
現在のメインコンデンサ２の端子電圧をＨＶ端子より読み出してＭＣＶとする。
【０１１３】
［ステップ３０８］
ステップ３０１で求めた送信開始時のメインコンデンサ２の端子電圧ＶＳとステップ３０７で読み出した現在のメインコンデンサ２の端子電圧ＭＣＶとの差分に基づいて表４を参照し、電圧対応ディレイ時間ＶＤを読み出す。
【０１１４】
【表４】
すなわち、電圧対応ディレイ時間ＶＤは、メインコンデンサ２の端子電圧が低いほど短くなるように設定され、メインコンデンサ２の端子電圧が高いほど長くなるように設定される。
【０１１６】
［ステップ３０９］
ステップ３０６で算出した総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間ＰＤにステップ３０８で算出した電圧対応ディレイ時間ＶＤを加算し、最終的なディレイ時間ＤＬを求める。すなわち、ステップ３０６で算出した発光間隔対応ディレイ時間ＰＤを、電圧対応ディレイ時間ＶＤにより補正する。
【０１１７】
［ステップ３１０］
ステップ３０９で決定されたディレイ時間ＤＬが「０または負」の場合はステップ３１２に進み、「正」の場合はステップ３１１に進む。
【０１１８】
［ステップ３１１］
ステップ３０３で再起動した内部タイマのカウント値が、ステップ３０９で決定されたディレイ時間ＤＬの分に達するまで待つ。
【０１１９】
［ステップ３１２］
ＧＡＴＥ端子を”Ｈｉ”レベルに設定してＧＡＴＥ信号（Ｇ）を生成し、Ｘｅ管２０にトリガ信号を印加してデータパルスＰ２を発光させる（この発光処理については、第１実施形態の図４のフローチャートを用いて説明したものと同じである）。
【０１２０】
さらに、これと同時に、マイクロコンピュータ３０は、発光間隔カウンタＫに０を設定する。
【０１２１】
［ステップ３１３］
発光回数カウンタＣに１を加算する。
【０１２２】
［ステップ３１４］
９ビットの光情報の送信が終了したか否か判別するために、発光回数カウンタＣの値を判別し、Ｃ＝９の場合はステップ３１５に進んで発光処理を終了する。
また、Ｃ＜９の場合はステップ３０２に戻り、最終ビットＤ０まで発光処理を繰り返す。
【０１２３】
［ステップ３１５］
内部タイマを停止させ、マイクロコンピュータ３０はそのＤＯ端子を”Ｈｉ”レベルに設定することによりＢＵＳＹを解除して発光処理を終了する。
【０１２４】
このように本実施形態によれば、Ｘｅ管２０の総発光回数、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正するので、Ｘｅ管２０の総発光回数、前回発光からの経過時間およびメインコンデンサ２の充電電圧にかかわらず発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングがほぼ一定となり、受信装置側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、総発光回数・発光間隔対応ディレイ時間をデータテーブルを参照して設定する場合について説明したが、総発光回数と発光間隔とを変数とする関数演算により求めるようにしてもよい。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、主コンデンサの充電電圧の変動に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正等して設定するので、主コンデンサの充電電圧が変動しても発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングをほぼ一定とすることができる。特に、放電発光管の連続（シリーズ）発光により主コンデンサの充電電圧が大きく低下するような場合でも、放電発光管の発光間隔のばらつきをなくすることができる。このため、、受信側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【０１２７】
また、本願発明によれば、放電発光管の総発光回数に応じて発光指示信号の生成タイミング（同期クロック）に対するトリガ印加タイミングを補正等して設定するので、多回数使用による放電発光管の特性劣化が生じても発光指示信号の生成タイミングに対する放電発光管の発光タイミングをほぼ一定とすることができ、受信側における受信エラーを回避して正確な情報の送信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である光情報送信装置の構成を示す回路図である。
【図２】上記光情報送信装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】上記光情報送信装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図３におけるパルス発光処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態であるＸｅ管の総発光回数による発光遅延時間を示すグラフである。
【図６】上記第２実施形態の光情報送信装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】放電発光管の発光遅れによって正確な情報の伝達が行えなくなる例を示すタイミングチャートである。
【図８】前回発光からの経過時間に応じて発光タイミングを補正した例を示すタイミングチャートである。
【図９】メインコンデンサ電圧の低下による放電発光管の発光遅れによって正確な情報の伝達が行えなくなる例を示すタイミングチャートである。
【図１０】放電発光管の総発光回数による発光遅れによって正確な情報の伝達が行えなくなる例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２ メインコンデンサ
３，４，８，９，１４ 抵抗
５，１０ トランジスタ
１３ 倍圧コンデンサ
１５ コンデンサ
１６ トリガトランス
２０ Ｘｅ管（放電発光管）
２１ ＩＧＢＴ
２５ フォトダイオード
２４ 基準電圧発生回路
２９ コンパレータ
３０ マイクロコンピュータ
Claims (6)
- 電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、前記主コンデンサに蓄積された電気エネルギーの放電により発光する放電発光管と、を備え、前記放電発光管をパルス発光させて外部機器に情報を送信する光情報送信装置であって、
前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、
前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、
前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、
前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧が低いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くし、かつ、前記計時手段により計測された経過時間が長いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くすることを特徴とする光情報送信装置。 - 電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、前記主コンデンサに蓄積された電気エネルギーの放電により発光する放電発光管と、を備え、前記放電発光管をパルス発光させて外部機器に情報を送信する光情報送信装置であって、
前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、
前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、
前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、
前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧に基づいて設定される、充電電圧によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間と、前記計時手段により計測された経過時間に基づいて設定される、発光を行ってからの経過時間によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間との和の分だけ、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングを遅らせることを特徴とする光情報送信装置。 - 前記放電発光管の総発光回数をカウントするカウント手段を更に有し、
前記制御手段は、前記カウント手段によりカウントされた総発光回数が多いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くすることを特徴とする請求項１または２に記載の光情報送信装置。 - 前記光情報送信装置は、カメラ本体に通信可能に接続され、該カメラ本体から受信した前記外部機器への情報として前記放電発光管をパルス発光させて当該外部機器へ送信することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光情報送信装置。
- カメラ本体と、当該カメラ本体に通信可能に接続され、当該カメラ本体から受信した外部機器への情報として放電発光管をパルス発光させて当該外部機器へ送信する光情報送信装置と、を含む光情報送信システムであって、
前記放電発光管を発光させるための電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、
前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、
前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、
前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、
前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧が低いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くし、かつ、前記計時手段により計測された経過時間が長いほど、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングの遅れ時間を短くすることを特徴とする光情報送信システム。 - カメラ本体と、当該カメラ本体に通信可能に接続され、当該カメラ本体から受信した外部機器への情報として放電発光管をパルス発光させて当該外部機器へ送信する光情報送信装置と、を含む光情報送信システムであって、
前記放電発光管を発光させるための電気エネルギーを蓄積する主コンデンサと、
前記主コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出手段と、
前記放電発光管の発光を行ってからの経過時間を計測する計時手段と、
前記パルス発光により送信する情報に対応した前記放電発光管の発光タイミングを示す発光タイミング信号を生成する生成手段と、
前記発光タイミング信号に基づいて、前記放電発光管の発光を開始させるトリガ信号を前記放電発光管へ印加させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された充電電圧に基づいて設定される、充電電圧によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間と、前記計時手段により計測された経過時間に基づいて設定される、発光を行ってからの経過時間によって生じる前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングに対する発光遅れを補正するための時間との和の分だけ、前記発光タイミング信号に対する前記トリガ信号の前記放電発光管への印加タイミングを遅らせることを特徴とする光情報送信システム。
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