JP2004013171A - ストロボシステム - Google Patents

Abstract

　　【課題】　周囲の環境や発光エネルギーの蓄積状態等でフラット発光ができないことがあり、この問題を解決することを目的とする。
　　【解決手段】　フラット発光可能なストロボシステムにおいて、フラット発光可能時間を計測する計測手段と、フラット発光可能時間を記憶する記憶手段への時間情報書き込み手段と、計測を行うための計測開始手段とを有し、計測開始手段が計測開始を指示されると、所定の発光強度でフラット発光を行うと共に、計測手段で計測したフラット発光可能時間を書き込み手段により前記記憶手段に記憶させる。
【選択図】　　図９

Description

　本発明はストロボシステムに関するものであり、特にフォーカルプレンシャッターを用いたカメラにおいて、高速秒時で閃光撮影を行う為の長時間発光（いわゆるフラット発光）も可能な閃光ストロボシステムに関するものである。

　従来フォーカルプレンシャッターを用いたカメラにおいて、閃光発光装置を使用する場合に、シャッター幕が全開となるシャッタースピード以下では、シャッター幕の全開中に閃光的に発光を行い、シャッター幕が全開しない高速シャッター領域では、定常光と同じように連続的に発光させる事が行われている。

　一般にフォーカルプレンシャッターは、２組の単数もしくは複数枚で構成されたシャッター幕により構成されており、必要とされるシャッター開時間に従って、先幕と呼ばれる第１のシャッター幕が走行してから、所定時間後に後幕と呼ばれる第２のシャッター幕が走行する事により、フィルムに所定量の光を露光するものである。そしてこのシャッター幕は有限の速度である為に、シャッター幕自体の走行速度よりも早いシャッター秒時が要求される時は、先幕の走行完了前に、後幕が走行する。従って、閃光的な発光を行う場合は、シャッターが全開するシャッター速度（いわゆるストロボ同調速度などと呼ばれる）以下のシャッター速度で撮影をおこない、前記ストロボ同調速度以上のシャッタースピードでストロボ撮影を行う場合は、ストロボ光を定常光と同じ様に、連続的に発光する事がおこなわれており、一般的にフラット発光またはＦＤ発光などと呼ばれている。このフラット発光を行う際には、先幕が走行してから、後幕が走行完了するまで、略一定の光量で発光を続ける必要があるが、発光時間と発光強度の積が発光に用いられる電荷量を越えた場合は、シャッター走行完了まで発光を続ける事が出来ずに、画面の一部が暗くなるという問題が生じる。

　この問題を図１４を用いて説明する。図１４中、上部の波形図は、フラット発光時のストロボ発光波形であり、発光強度が強い場合と、発光強度が弱い場合を示している。この波形の下図はフォーカルプレンシャッターが画面を走行する状態を、上図と時間軸を合わせて示している。シャッターレリーズが開始されると、図中時刻ｔ０に、シャッター先幕が走行を開始し、時刻ｔ１で先幕が画面先端に顔を見せ露光が開始される。一方ストロボは時刻ｔ１以前に定常発光状態である必要があるので、時刻ｔ１に先立ち発光を開始している。次に先幕が走行開始後、所望のシャッター開時間後の時刻ｔ２にシャッター後幕が走行を開始する。フィルムに対する露光終了は、シャッター後幕が画面後端に完全に遮蔽した時刻ｔ５であるので、ストロボ光は時刻ｔ５まで一定光で発光する必要がある。上図に示す様に、発光強度が弱い場合は、発光終了まで定常発光を行う事ができるが、発光強度が強い場合は、露光途中で発光エネルギーを蓄積しているメインコンデンサの残存電荷量が、フラット発光を維持できるエネルギー残量以下となり発光が終わってしまい、図に示すように露光量不足部分が生じてしまう。

　この問題を撮影者に警告する事を目的として、特許文献１に記載されているように、シャッター開時間が、閃光装置の持続発光可能な時間よりも長い場合に事前警告を行う、および、シャッター後幕走行終了前に発光が停止した場合は、事後警告を行う電子閃光装置が提案されている（従来例１）。

　また、この問題を回避する為に、特許文献２に記載されているように、カメラ側から閃光装置側にシャッター秒時を送信し、シャッター秒時をカバーできる閃光持続時間を電子閃光装置で選択可能とするものが提案されている（従来例２）。

　さらに特許文献２では、ＦＰメイン発光の前にＦＰテスト発光を行い、メイン発光のフラット発光強度を決定するストロボシステムで、メインコンデンサの充電電圧と、フラット発光時間に応じて、メイン発光のフラット発光強度を補正するものが提案されている（従来例３）。
実開平６−７３７４８号公報 特開平５−４５７０６号公報 特開平７−１２０８１３号公報

　しかしながら上記従来例１では、撮影の事前あるいは事後に撮影者に警告を与える事はできるものの、撮影の自動化には反するものであり、容易なストロボ撮影を行うには適さない。

　また上記従来例２では、閃光装置で設定されたフラット発光強度と、対応したフラット発光時間とガイドナンバーがカメラに伝達され、カメラ側ではそれに基づきフラット発光の可否が決定され、同時に閃光装置側では、カメラで設定されたシャッター速度に基づく適正撮影距離が表示されるシステムが提案されているが、基本的に閃光装置が主体である固定ガイドナンバーのマニュアル発光による撮影動作であり、カメラ側がストロボ撮影の適正露出化の為に任意に選択したシャッター速度と絞りに対応するフラット発光の発光時間と発光強度に対して、フラット発光の発光途中切れを回避できるものではない。

　また上記従来例３では、メインコンデンサの充電電圧を加味してメイン発光の発光強度を補正することにより、メインコンデンサの充電途中においてもフラット発光の途中切れを防止する事が出来るが、逆に充電途中では画面全体が露出不足となる問題がある。

　また上記いずれの従来例においても、撮影温度条件が変動した場合のメインコンデンサの蓄積電荷量の変動による実質ガイドナンバーの変動や、閃光発光装置の発光照射角に依存した発光制御系の感度変動による発光強度の変動、さらにフラット発光の発光強度を補正する場合の基準となるフラット発光が可能な発光時間をどのように定めるかは提案されていない。

　本発明の目的は上記に鑑みなされたもので、本出願に係る発明の第１の目的は、安定したフラット発光を行う為の発光強度を求める際に必要になる、最大フラット発光可能時間の校正手段をストロボシステムに内蔵し、ストロボ単体で容易に高精度な校正が可能なストロボシステムを実現する事である。

　本発明の第２の目的は、安定したフラット発光を行う為の発光強度を求める際に必要になる温度情報を正確かつ低コストに求める事が可能なストロボシステムを実現する事である。

　本出願に係る第１の発明の目的を実現する構成は、電気エネルギーを蓄積するコンデンサと、前記コンデンサの電気エネルギーを光エネルギーに変換する発光手段と、前記発光手段の発光強度をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の出力に基づき発光強度を調停し、所定の発光強度と発光時間で前記発光手段の発光を制御する発光制御手段と、一様なフラット発光を行うための発光強度を演算するために、少なくとも所定の発光条件におけるフラット発光可能時間を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶手段の時間情報に基づいて前記発光制御手段は発光手段の発光を制御するストロボシステムであって、前記フラット発光可能時間を計測する計測手段と、前記記憶手段への時間情報書き込み手段と、前記計測を行うための計測開始手段とを有し、前記発光制御手段は、前記計測開始手段が計測開始を指示されると、所定の発光強度でフラット発光を行うと共に、前記計測手段で計測したフラット発光可能時間を前記書き込み手段により前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。

　そして、前記計測手段への計測の指示は、カメラとの接続端子を介した特定のシリアル通信である。

　本出願に係る第２の発明の目的を実現する構成は、電気エネルギーを蓄積するコンデンサと、前記コンデンサの電気エネルギーを光エネルギーに変換する発光手段と、前記発光手段の発光強度をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の出力に基づき発光強度を調停する発光制御手段と、温度検出手段により検出された温度情報により前記発光制御手段による発光手段の発光強度を補正する補正手段とを有することを特徴とする。

　この構成において、温度検出手段は、略定電流駆動されたＰＮ接合半導体の順方向電圧を検出する電圧検出手段と、所定の時点の前記順方向電圧に相当する情報と所定の時点での周囲温度情報を記憶する記憶手段と、温度検出時には前記電圧検出手段にて検出された前記電圧検出手段の順方向電圧を示す情報と前記記憶手段に記憶された前記所定の状態における前記順方向電圧を示す情報との差分と、前記周囲温度を示す情報と予め定められた前記温度検出素子の順方向電圧の温度変化を示す情報とを基に検出時の温度を演算する演算手段とを有し、ＰＮ接合半導体としてはダイオード、所定の時間とは、調整時点であって、カメラとの接続端子を介した特定のシリアル通信を受信した時点、電圧検出手段は、Ａ／Ｄコンバータである。

　そして、第１の発明において、記憶手段に記憶されるフラット発光可能時間の所定の発光条件は、前記コンデンサがフル充電状態で、前記発光制御手段が調停できる最大の発光強度であり、第１、第２の発明において、記憶手段は書き込み、または書き換え可能な記憶手段である。

　以上説明したように、本出願に係る第１の発明によれば、安定したフラット発光を行う為の発光強度を求める際に必要になる、最大フラット発光可能時間の校正手段を、ストロボシステムに内蔵する事により、特殊な測定工具を用いる事なくストロボ単体で容易に高精度な調整を行う事が可能となった。

　また本発明による第２の発明によれば、安定したフラット発光を行う為の発光強度を求める際に必要となる温度情報を、ダイオードの順方向電圧の変動により求めるという簡単な方法ながら、調整時にダイオードの順方向電圧を電圧検出手段であるＡ／Ｄコンバータで計測するとともに、書き込み可能な記憶手段に調整時の温度を示す情報と共に記憶させ、温度の計測時には、前記の調整時と同じ電圧検出手段にて検出した順方向電圧と、前記記憶手段に記憶されている、調整時の順方向電圧と、調整時の温度と、あらかじめ設定してある前記温度検出素子の温度変化率に基づき、温度を算出すると言う簡単な方法で、正確な温度を計測する事が可能となり、温度変動に対して安定したストロボ撮影を行う事も可能となった。

　図１は本発明を１眼レフレックスカメラに適用して実施したカメラシステムの主に光学的な構成を説明した横断面図である。

　１はカメラ本体であり、この中に光学部品、メカ部品、電気回路、フィルムなどを収納し、写真撮影が行えるようになっている。２は主ミラーで、観察状態と撮影状態に応じて撮影光路へ斜設されあるいは退去される。また主ミラー２はハーフミラーとなっており斜設されているときも、後述する焦点検出光学系に被写体からの光線の約半分を透過させている。３は撮影レンズ１２〜１４の予定結像面に配置されたピント板、４はファインダー光路変更用のペンタプリズム、５はファインダーで撮影者はこの窓よりピント板３を観察することで、撮影画面を観察することが出来る。６，７は観察画面内の被写体輝度を測定する為の結像レンズと測光センサーで、結像レンズ６はペンタダハプリズム４内の反射光路を介してピント板３と測光センサー７を共役に関係付けている。８はシャッター、９は感光部材で、銀塩フィルム等より成っている。主ミラー２は斜設されているときも、被写体からの光線の約半分を透過させている。２５は、サブミラーであり被写体からの光線を下方に折り曲げて、焦点検出ユニット２６の方に導いている。焦点検出ユニット２６内には、２次結像ミラー２７、２次結像レンズ２８、焦点検出ラインセンサー２９等からなっている。２次結像ミラー２７、２次結像レンズ２８により焦点検出光学系を成しており、撮影光学系の２次結像面を焦点検出ラインセンサー２９上に結んでいる。焦点検出ユニット２６は後述の電気回路の処理により、既知の位相差検出法により撮影画面内の被写体の焦点状態を検出し、撮影レンズの焦点調節機構を制御することにより自動焦点検出装置を実現している。

　１０はカメラとレンズとのインターフェイスとなるマウント接点群であり、１１はカメラ本体に据え付けられるレンズ鏡筒である。１２〜１４は撮影レンズであり、１２は１群レンズで、光軸上を前後に移動することで、撮影画面のピント位置を調節することが出来る。１３は２群レンズで、光軸上を左右に可動することで、撮影画面の変倍となり撮影レンズの焦点距離が変更される。１４は３群固定レンズである。１５は撮影レンズ絞りである。

　１６はその１群レンズ駆動モータであり、自動焦点調節動作に従って１群レンズを前後に移動させることにより自動的にピント位置を調整することが出来る。１７はレンズ絞り駆動モータであり、これにより撮影レンズ絞りを所望される絞り径に駆動出来る。

　１８は外付けストロボで、カメラ本体１に取り付けられ、カメラからの信号に従って発光制御を行うものである。１９はキセノン管で電流エネルギーを発光エネルギーに変換する。２０，２１は反射板とフレネルレンズであり、それぞれ発光エネルギーを効率良く被写体に向けて集光する役目を果す。２２はカメラ本体１と外付けストロボ１８とのインターフェイスとなるストロボ接点群である。３０は、グラスファイバーであり、キセノン管１９の発光した光をモニタする受光手段であるフォトダイオード等の受光素子３１に導いている。３１はストロボの予備発光及びメイン発光の光量を直接測光しているものである。３２は、やはりキセノン管１９の発光した光をモニタする受光手段であるフォトダイオード等の受光素子である。受光素子３２の出力によりキセノン管１９の発光電流を制限してフラット発光の制御を行うものである。２０ａ，２０ｂ反射笠２０と一体となったライトガイドであり、受光素子３２または、ファイバー３０にキセノン管の光を反射して導く。

　次に、図２は本実施形態のカメラシステムの電気回路ブロック図を示している。図１に対応する部材には同じ符号を付している。

　カメラマイコン１００は、発振器１０１で作られるクロックをもとに内部の動作が行われる。ＥＥＰＲＯＭ１００ｂは、フィルムカウンタその他の撮影情報を記憶可能である。Ａ／Ｄ変換器１００ｃは、焦点検出回路１０５、測光回路１０６からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、カメラマイコン１００はそのＡ／Ｄ変換値を信号処理することにより各種状態を設定する。カメラマイコン１００には、焦点検出回路１０５、測光回路１０６、シャッター制御回路１０７、モータ制御回路１０８、フィルム走行検知回路１０９、スイッチセンス回路１１０、液晶表示（ＬＣＤ）駆動回路１１１が接続されている。また、撮影レンズ内に配置されたレンズ制御回路１１２とはマウント接点１０を介して信号の伝達がなされ、外付けストロボとは、ストロボ接点群２２を介してストロボマイコン２００と信号の伝達がなされる。焦点検出回路１０５はカメラマイコン１００の信号に従い、公知の測距素子であるＣＣＤラインセンサー２９の蓄積制御と読み出し制御を行って、それぞれの画素情報をカメラマイコン１００に出力する。カメラマイコン１００はこの情報をＡ／Ｄ変換し周知の位相差検出法による焦点検出を行う。カメラマイコン１００は焦点検出情報により、レンズマイコン１１２と信号のやりとり行うことによりレンズの焦点調節を行う。

　測光回路１０６は被写体の輝度信号として、測光センサー７からの出力をカャ宴]イコン１００に出力する。測光回路１０６は、被写体に向けてストロボ光を予備発光していない定常状態と予備発光している予備発光状態と双方の状態で輝度信号を出力し、カメラマイコン１００は輝度信号をＡ／Ｄ変換し、撮影の露出の調節のための絞り値の演算とシャッタースピードの演算、及び露光時のストロボメイン発光量の演算を行う。

　シャッター制御回路１０７は、カメラマイコン１００からの信号に従って、フォーカルプレンシャッター８を構成するシャッター先幕駆動マグネットＭＧ−１および、シャッター後幕駆動マグネットＭＧ−２を走行させ、露出動作を担っている。モータ制御回路１０８は、カメラマイコン１００からの信号に従ってモータを制御することにより、主ミラー２のアップダウン、及びシャッターのチャージ、そしてフィルムの給送を行っている。フィルム走行検知回路１０９は、フィルム給送時にフィルムが１駒分巻き上げられたかを検知し、カメラマイコン１００に信号を送る。

　ＳＷ１は第１ストロークスイッチで、不図示のレリーズ釦の第１ストロークでＯＮし、測光、ＡＦを開始するスイッチとなる。ＳＷ２は第２ストロークスイッチで、レリーズ釦の第２のストロークでＯＮし、露光動作を開始するスイッチとなる。ＳＷＬＫは後述の予備発光を独立して行うスイッチであり、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷＬＫ及びその他不図示のカメラの操作部材からの信号は、スイッチセンス回路１１０が検知し、カメラマイコン１００に送っている。液晶表示回路１１１はファインダー内ＬＣＤ２４と不図示のモニタ用ＬＣＤ４２の表示をカメラマイコン１００からの信号に従って制御している。

　次にレンズの構成に関して説明を行う。カメラ本体とレンズはレンズマウント接点１０を介して相互に電気的に接続される。このレンズマウント接点１０はレンズ内のフォーカス駆動用モータ１６および、絞り駆動用モータ１７の電源用接点であるＬ０、レンズマイコン１１２の電源用接点であるＬ１、公知のシリアルデータ通信を行う為のクロック用接点Ｌ２、カメラからレンズへのデータ送信用接点Ｌ３、レンズからカメラへのデータ送信用接点Ｌ４、前記モータ用電源に対するモータ用グランド接点であるＬ５、前記レンズマイコン１１２用電源に対するグランド接点であるＬ６で構成されている。

　レンズマイコン１１２は、これらのレンズマウント接点１０を介してカメラマイコン１００と接続され、１群レンズ駆動モータ１６及びレンズ絞りモータ１７を動作させ、レンズの焦点調節と絞りを制御している。３５，３６は光検出器とパルス板であり、レンズマイコン１１２がパルス数をカウントすることにより１群レンズの位置情報を得ることが出来、レンズの焦点調節を行うことが出来る。次にストロボの構成を図３に示す電気回路ブロック図に基づいて説明する。

　ストロボマイコン２００は、カメラマイコン１００からの信号に従って、ストロボの制御を行う回路で、発光量の制御、フラット発光の発光強度及び発光時間の制御や、発光照射角の制御等を行う。２０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータで、ストロボ制御回路２００の指示により電池電圧を数１００Ｖに昇圧し、メインコンデンサＣ１に充電する。Ｒ１／Ｒ２は、メインコンデンサＣ１の電圧をストロボマイコン２００がモニタするために設けられた分圧抵抗である。ストロボマイコン２００は、分圧された電圧をストロボマイコンに内蔵のＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換することにより、メインコンデンサＣ１の電圧を間接的にモニタし、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の動作を制御して、メインコンデンサＣ１の電圧を所定の電圧に制御する。

　２０２はトリガ回路で、ストロボ発光時にカメラマイコン１００の指示によりストロボマイコン２００を介してトリガ信号を出力し、キセノン管１９のトリガ電極に数千Ｖの高電圧を印加する事によりキセノン管１９の放電を誘発し、メインコンデンサＣ１に蓄えられた電荷エネルギーをキセノン管１９を介して光エネルギーとして放出する。２０３はＩＧＢＴ等のスイッチング素子を用いた発光制御回路であり、前記発光時のトリガ電圧印加時には導通状態とし、キセノン管１９の電流を流し、発光停止時には遮断状態する事により、キセノン管１９の電流を遮断し発光を停止する。２０４，２０５はコンパレータで、２０４は後述の閃光発光時の発光停止に用いられ、コンパレータ２０５は後述のフラット発光時の発光強度制御に用いられる。２０６はデータセレクタで、ストロボマイコン２００からの選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２に従い、データセレクタ２０６の端子Ｄ０からＤ２の入力を選択し、端子Ｙに出力する。

　２０７は閃光発光制御用モニタ回路であり、受光素子３１の出力を対数圧縮し、増幅する。２０８は２０７の出力を積分する積分回路である。２０９はフラット発光制御用モニタ回路であり、受光素子３２の出力を増幅する。２１０は前記フラット発光時間等を記憶する記憶手段であるＥＥＰＲＯＭである。２１１は公知のモータ駆動回路、２１２はズーム駆動モータ、２１３はピニオンギア、２１４はラックギア、２１５ｓは反射笠２０の位置を検出するズーム位置検出エンコーダ、２１６は発光可能を示すＬＥＤである。２１７，２１８は温度検出用の接合半導体であるダイオードで、２１９は抵抗、２２０は定電圧電源である。

　次にストロボマイコン２００の各端子の説明を行う。ＣＫはカメラとのシリアル通信を行う為の同期クロックの入力端子、Ｄ１はシリアル通信データの入力端子、Ｄ０はシリアル通信のデータ出力端子、ＣＨＧはストロボの発光可能状態を電流としてカメラに伝える出力端子、Ｘはカメラからの発光信号の入力端子、ＥＣＫはストロボマイコン２００の外部に接続された記憶手段であるＥＥＰＲＯＭもしくはフラッシュＲＯＭ等の書込可能な記憶手段とシリアル通信を行う為の通信クロックを出力する為の出力端子、ＥＤＩは前記記憶手段からのシリアルデータ入力端子、ＥＤ０は前記記憶手段へのシリアルデータ出力端子、ＳＥＬＥは記憶手段との通信を許可するイネーブル端子であり、説明上Ｌｏでイネーブル、Ｈｉでディスエーブルとする。

　なお、本実施形態ではストロボマイコンの外部に記憶手段を設定したが、ストロボマイコンに内蔵されていても同じであるのは言うまでもない。

　ＰＯＷはパワースイッチ２１５ｐの状態を入力する入力端子、ＯＦＦはパワースイッチ２１５と接続された時にストロボをオフ状態にする為の出力端子、ＯＮはパワースイッチ２１５と接続された時のストロボをオン状態にする為の出力端子であり、パワーＯＮ状態ではＰＯＷ端子はＯＮ端子と接続され、その際ＯＮ端子はハイインピーダンス状態、ＯＦＦ端子はＬｏ状態であり、パワーＯＦＦ状態ではその逆である。ＬＥＤは発光可能を表示する表示出力端子である。

　ＳＴＯＰは発光停止信号の入力端子であり、説明上Ｌｏで発光停止状態とする。ＳＥＬ０，ＳＥＬ１は前記データセレクタ２０６の入力選択を指示する為の出力端子であり、ＳＥＬ０，ＳＥＬ１の組み合わせが（ＳＥＬ１，ＳＥＬ０）＝（０，０）の時はＤ０端子がＹ端子に接続され、同様に（０，１）の時はＤ１端子、（１，０）の時はＤ２端子が選択される。

　ＤＡ０はストロボマイコン２００に内蔵されたＤ／Ａ出力端子であり、コンパレータ２０４，２０５のコンパレートレベルをアナログ電圧で出力する。ＴＲＩＧはトリガ回路２０２に発光を指示するトリガ信号出力端子。ＣＮＴはＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の発振開始停止を制御する出力端子で、説明上Ｈｉで充電開始、Ｌｏで充電停止とする。ＩＮＴは積分回路２０８の積分の開始／禁止を制御する端子で、Ｈｉで積分禁止、Ｌｏで積分許可とする。

　ＡＤ０，ＡＤ１，ＡＤ２はＡ／Ｄ入力端子であり、入力される電圧をマイコン２００の内部で処理できるようにディジタルデータに変換するものであり、ＡＤ０はメインコンデンサＣ１の電圧をモニタするものであり、ＡＤ１は積分回路２０８の積分出力電圧をモニタするものであり、ＡＤ２は温度検出用のダイオード２１７の順方向電圧を検出し温度として読み出す。なおダイオードの順方向電圧ＶＦの温度係数は、約−２ｍＶ／ｄｅｇであるのでダイオードを略定電流駆動し、ＶＦを測定する事により、周囲温度を測定する事ができる。本実施例ではダイオードを２個直列接続する事により温度係数を倍にする事により読みとり精度をあげている。

　Ｚ０，Ｚ１はズーム駆動モータ２１２を駆動するモータ制御回路２１１を制御する制御出力端子であり、ＺＭ０，ＺＭ１，ＺＭ２はズーム位置検出エンコーダ２１５ｓの信号を入力する入力端子、ＣＯＭ０はズーム位置検出エンコーダ２１５ｓのグランドレベルに相当する電流引き込みを行う共通端子である。

　つぎに本実施形態におけるストロボの基本動作を図４を用いて説明する。

　図４はストロボマイコン２００に内蔵されている基本作動プログラムを示すフローチャートである。

　［ステップ１０１（＃１０１）］：パワースイッチ２１５ｐをオンにすると、ストロボマイコン２００がウェイクアップし、ストロボマイコン２００の各ポートの初期設定を行う。

　［ステップ１０２（＃１０２）］：ＡＤ０ポートに入力されたメインコンデンサＣ１の分圧された電圧をＡＤ変換する。

　［ステップ１０３（＃１０３）］：メインコンデンサＣ１の電圧が発光可能な所定電圧以上であればステップ１０４に分岐し、未満であればステップ１０５に分岐する。

　［ステップ１０４（＃１０４）］：発光可能状態であるので、ＣＨＧ端子より所定電流を吸い込み、カメラに発光可能を伝える。また、ＬＥＤ端子をＨｉに設定し、ＬＥＤ２１６を発光させて、発光可能を表示する。

　［ステップ１０５（＃１０５）］：発光不能状態であるので、ＣＨＧ端子はノンアクティブに設定し、電流は遮断されるので、カメラには発光不能が伝わる。また、ＬＥＤ端子をＬｏに設定し、ＬＥＤ２１６を消灯させて、発光不能を表示する。

　［ステップ１０６（＃１０６）］：次にステップ１０２で読み込んだメインコンデンサＣ１の電圧が所定の上限電圧以上の場合はステップ１０７に分岐し、以下の場合はステップ１０８に分岐する。

　［ステップ１０７（＃１０７）］：ＣＮＴ端子をＬｏに設定して充電を停止する。

　［ステップ１０８（＃１０８）］：ＣＮＴ端子をＨｉに設定して充電を開始する。

　［ステップ１０９（＃１０９）］：ＺＭ０〜ＺＭ２端子から現在のズーム位置を読み込み、カメラより指示された所定ズーム位置にいる場合はステップ１１０に分岐し、ズーム位置にいない場合はズーム駆動をする為にステップ１１１に分岐する。

　［ステップ１１０（＃１１０）］：所定のズーム位置にいる場合で、現在ズーム駆動中の場合はズーム駆動モータ２１２を停止するべく、モータ駆動回路２１１に所定の信号をＺ０，Ｚ１端子を介して出力する。

　［ステップ１１１（＃１１１）］：所定のズーム位置にいない場合は現在位置と設定されたズーム位置を比較し、駆動方向を決定し、ズーム駆動モータ２１２を駆動するべく、モータ駆動回路２１１に所定の信号をＺ０，Ｚ１端子を介して出力する。

　［ステップ１１２（＃１１２）］：電源スイッチ検知端子であるＰＯＷ端子がＨｉの場合はパワーオン状態であるので、ステップ１０２に戻り、一連の処理を繰り返し、Ｌｏの場合はステップ１１３に分岐し、電源オフ処理を行う。

　［ステップ１１３（＃１１３）］：充電停止、ズーム駆動停止、等の一連の電源オフの処理を行うと共に、ＯＦＦ端子をハイインピーダンス状態に設定し、ＯＮ端子をＬｏ状態に設定し、ＰＯＷ端子の割込可能状態に設定してストロボマイコン２００をＳＴＯＰ状態にする。

　［ステップ１１４（＃１１４）］：その後電源スイッチが再度ＯＮされると、ＰＯＷ端子がＬｏになるので、ストロボマイコン２００のＳＴＯＰ状態が解除され、各ポートの初期化処理等を行うとともに、ＯＮ端子をハイインピーダンス状態に設定し、ＯＦＦ端子をＬｏ状態に設定してステップ１０２に戻り、一連の処理を繰り返す。

　次に発光動作に関して説明する。
＜プリ（予備）発光＞
　前述のストロボ基本動作の中でストロボが発光可能状態になると、カメラマイコン１００は発光可能を検出すると共に、プリ発光を行う場合は、ストロボに対して前述の通信端子を介して、プリ発光の発光強度と発光時間を通信すると共に、プリ発光を指示する。

　ストロボマイコン２００は、カメラ本体より指示された所定発光強度信号に応じて、ＤＡ０に所定の電圧を設定する。次にＳＥＬ１，ＳＥＬ０にＬｏ，Ｈｉを出力し、入力Ｄ１を選択する。このときキセノン管１９はまだ発光していないので、受光素子３２の光電流はほとんど流れず、コンパレータ２０５反転入力端子に入力されるモニタ回路２０９の出力は発生せず、コンパレータ２０５の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生しキセノン管１９を励起し発光が開始される。

　一方、ストロボマイコン２００は、トリガ発生より所定時間後、積分回路２０８に積分開始を指示し、積分回路２０８はモニタ回路２０７の出力、すなわち、光量積分用の受光素子３１の対数圧縮された光電出力を積分開始すると同時に、所定時間をカウントするタイマーを起動させる。なお、トリガ発生から積分開始を遅らせているのは、トリガ発生によるノイズにより、積分回路が光信号以外のノイズを積分する事を防止する為であると同時に、実質的な発光はトリガ発生後１０数μｓｅｃのディレイがある為である。

　プリ発光が開始されると、フラット発光の発光強度制御用受光素子３２の光電流が多くなり、モニタ回路２０９の出力が上昇し、コンパレータ２０５の非反転入力に設定されている所定のコンパレート電圧より高くなると、コンパレータ２０５の出力はＬｏに反転し、発光制御回路２０３はキセノン管１９の発光電流を遮断し、放電ループがたたれるが、ダイオードＤ１、コイルＬ１により環流ループを形成し、発光電流は回路の遅れによるオーバーシュートが収まった後は、徐々に減少する。発光電流の減少に伴い、発光強度が低下するので、受光素子３２の光電流は減少し、モニタ回路２０９の出力は低下し、所定のコンパレートレベル以下に低下すると、再びコンパレータ２０５の出力はＨｉに反転し、発光制御回路２０３が再度導通しキセノン管１９の放電ループが形成され、発光電流が増加し発光強度も増加する。このように、ＤＡ０に設定された所定のコンパレート電圧を中心に、コンパレータ２０５は短い周期で発光強度の増加減少を繰り返し結果的には、所望するほぼ一定の発光強度で発光を継続させるフラット発光の制御が出来る。

　前述の発光時間タイマーをカウントし、所定のプリ発光時間が経過すると、ストロボマイコン２００はＳＥＬ１，ＳＥＬ０端子をＬｏ，Ｌｏに設定しデータセレクタ２０６の入力はＤ０すなわちＬｏレベル入力が選択され、出力は強制的にＬｏレベルとなり、発光制御回路２０３はキセノン管１９の放電ループを遮断し、発光を終了する。発光終了時に、ストロボマイコン２００は、プリ発光を積分した積分回路２０８の出力をＡ／Ｄ入力端子ＡＤ１から読み込み、Ａ／Ｄ変換し、積分値、すなわちプリ発光時の発光量をディジタル値として読みとる事ができる。

　次にストロボにおけるプリ発光時の発光強度の設定を図５を用いて説明する。図４はストロボマイコン２００に内蔵されている発光動作設定を示すフローチャートである。プリ発光の発光強度は基本的にプリ発光の発光時点でのメインコンデンサの電荷の１／ｎの発光量を基本としているので、プリ発光に用いる電荷Ｑｐは、

　一方コンデンサに蓄えられるエネルギーＵは

　従ってプリ発光時のエネルギーは

　であり、電圧の自乗を係数として補正するとともに、容量Ｃは温度により変動するので、温度に関しても補正する必要がある。

　以下この補正方法に関して図５をもとに説明する。

　［ステップ２０１（＃２０１）］：カメラからの発光指示値を受信する。

　［ステップ２０２（＃２０２）］：ＡＤ０端子よりメインコンデンサＣ１の分圧電圧を読み出す。

　［ステップ２０３（＃２０３）］：読み出したメインコン電圧より以下の演算式でＡＰＥＸ値で補正量Ｋ（Ｖ）を求める。

　また上記演算は小型のマイクロコンピュータでは負荷が重いので、演算の代わりに、メインコン電圧に応じた補正値をストロボマイコン２００内のＲＯＭテーブルに持つ方法も好ましい。このテーブル化した場合のデータ例を表１にしめす。

　［ステップ２０４（＃２０４）］：カメラから受信した発光強度データにステップ２０３で求めた電圧補正値を加算する。

　［ステップ２０５（＃２０５）］：ズーム位置によるセンサー３２の感度を補正する為に、現在のズーム位置をＺＭ０〜ＺＭ２端子より読み出す。

　［ステップ２０６（＃２０６）］：ズーム位置に応じたセンサー感度補正値をストロボマイコン２００内の不図示のＲＯＭより読み出す。この補正値はセンサー３２とフレネルレンズ２１の距離がズームにより変動する事により、フレネルレンズとの距離が近い広角側ではフレネルレンズによる反射光が増え、ライトガイド２０ａ以外に直接フレネルレンズからの回り込みによる光の影響を受け、またフレネルレンズとの距離が遠い望遠側では、逆に反射光の影響が少なくなる事により、受光系の実質的感度が変動する事に対する補正である。その補正例を表２に示す。

　［ステップ２０７（＃２０７）］：ステップ２０４で求めた発光強度データに対して電圧補正値を加算したデータにステップ２０６で求めたズーム位置感度補正を加算する。

　［ステップ２０８（＃２０８）］：ＡＤ２端子から読みとったダイオード２１７および２１８のＶＦから温度を検出する。この算出ステップを以下の０），１），２）に示す。なお、ステップ０はストロボの調整時に行う手順である。

　０）：ストロボマイコン２００は、ストロボ調整時に所定の温度校正コマンドおよび調整時の温度を前述のシリアル通信端子より受信すると、ストロボマイコン２００は調整時点の温度検出用ダイオードの順方向電圧＝ＶＦａｄｊをＡＤ２端子より読み出し、同時に受信した温度＝Ｔａｄｊとともに、書き込み可能な記憶手段２１０に書き込む。

　１）：ステップ２０８の実行時に、現在の温度検出用ダイオード２１７，２１８の順方向電圧ＶＦｐｒを読み出す。

　２）：以下の式により現在の温度Ｔｐｒを算出する。

　なおΔＶＦは前述ストロボマイコン２００内のＲＯＭに固定記憶されていてもよいし、書き込み可能な記憶手段２１０に記憶してもよい。

　［ステップ２０９（＃２０９）］：ステップ２０８で求めた現在の温度を元に温度補正値をストロボマイコン２００内の不図示のＲＯＭより読み出す。

　その補正例を表３に示す。

　［ステップ２１０（＃２１０）］：ステップ２０７で求めた発光強度データに電圧補正値を加算したデータにズーム位置感度補正を加算したデータにステップ２０８で求めた温度補正データを加算し、プリ発光時の発光強度＝ＦＰＨ＿ＰＲＥとする。なお、このＦＰＨ＿ＰＲＥは後述のフラットメイン発光で用いるので、ストロボマイコン２００内の不図示のＲＡＭに保存しておく。

　［ステップ２１１（＃２１１）］：以上のステップで求めた発光強度は、ほぼ正確に現在のメインコンデンサの充電エネルギーの１／ｎを示しており、この演算で求めた発光強度に相当する制御電圧をＤＡ０端子に設定する。なおフラット発光の制御系であるモニタ回路２０９は、制御系全体の応答速度を上げる為にリニア系の構成（入力対出力は系のゲインに応じた所定の係数倍）であるので、以下の式に従い制御電圧に変換する。

　なお、この変換値はストロボマイコン２００内の不図示のＲＯＭに記憶しておき、発光強度に応じてＤＡ０設定値を読み出してもよい。

　その変換例を表４に示す。

　以上のステップにより設定された発光強度をもとに前述のプリ発光は行われる。このプリ発光を行っている間、カメラ側では測光素子７の出力を測光回路１０６が読み出し、その出力をＡ／Ｄ変換器１００ｃに取り込み、リアルタイムに測光を行う事により、被写体からの反射光を測光し、後述するストロボ撮影時のストロボ発光量を決定する。
＜メイン（本）発光制御＞
　次にメイン発光制御を説明する。

　プリ発光からメイン発光に至るタイミングは２つのモードをもつ。

　第１のモードでは、シャッターレリーズスイッチである第２ストロークスイッチＳＷ２をオンした時点でプリ発光を行い、カメラは測光素子７の出力から、プリ発光による被写体反射光を測光しストロボ適正露光量を求め、プリ発光の終了と共に絞り１５を駆動して適正絞りを設定すると共に、ミラー２及び２５を上部に跳ね上げて光路上から待避させ、ミラー駆動終了と共にシャッター８を開き、ストロボのメイン発光を行う。

　第２のモードでは、プリ発光スイッチを操作した時点で、前述のプリ発光を行うとともに、カメラは測光素子７の出力から、プリ発光による被写体反射光を測光したストロボ適正露光量を求め、第２ストロークスイッチＳＷ２をオンした時点で、絞り１５を駆動して適正絞りを設定すると共に、ミラー２及び２５を上部に跳ね上げて光路上から待避させ、ミラー駆動終了と共にシャッター８を開き、ストロボのメイン発光を行う。この第２のモードはＦＥロックモードと称し、まず、被写体を測光エリア中央に置いてプリ発光を行い、次に撮影すべき領域にカメラを向けてシャッターを切る事により、公知に行われているＡＥロックと同じように、ストロボ撮影時に被写体が撮影領域の中央にない場合でも、ストロボで適正露光を行う事ができる。

　次にメイン発光動作を順に追って説明する。

　シャッターレリーズスイッチである第２ストロークスイッチＳＷ２がオンされた後のメイン発光のシーケンスでは、カメラマイコン１００は、プリ発光時の測光センサー７からの被写体反射光輝度、および自然光時の外光輝度、ならびに露出モード、フィルム感度及び、プリ発光時の被写体からの反射光から、シャッター速度、絞りを決定するとともに、シャッター速度が前述のストロボ同調速度より早い場合はフラット発光におけるメイン発光の適正発光強度を決定し、ストロボマイコン２００に発光強度及び発光時間を通信線Ｓ０〜Ｓ２を介してシリアル通信で指示する。なお発光時間は、シャッターの幕速にシャッター速度に相当するシャッター開時間を加算したものに、シャッター幕が実際に画面に現れる迄のメカ的なバラツキを考慮して幾分余裕を持たせたものである。また、シャッター速度がストロボ同調速度以下の場合は、閃光発光におけるメイン発光の適正発光量を決定し、ストロボマイコン２００に発光強度を指示する。

　これらのメイン発光における発光強度は、予備発光における発光強度に対する相対情報として定義される。

　次にフラット発光時のメイン発光制御を説明する。
＜フラットメイン発光制御＞
　ストロボマイコン２００は受信したメイン発光量に相当する発光強度をもとに、メイン発光量の適正発光強度を求め、ＤＡ０出力に適正発光強度となる所定の電圧を設定する。この適正発光強度の設定方法は後述する。

　次にＳＥＬ１，ＳＥＬ０にＬｏ，Ｈｉを出力し、入力Ｄ１を選択する。このときキセノン管１９はまだ発光していないので、受光素子３２の光電流はほとんど流れず、コンパレータ２０５反転入力端子に入力されるモニタ回路２０９の出力は発生せず、コンパレータ２０５の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生し、キセノン管１９を励起し発光が開始される。またストロボマイコン２００は、発光開始に伴い、カメラより指示された時間をカウントするタイマーを起動させる。なお、フラット発光の発光強度制御に関しては、プリ発光制御と同じであるので、説明を省略する。

　前述の発光時間タイマーをカウントし、所定の発光時間が経過した後、ストロボマイコン２００はＳＥＬ１，ＳＥＬ０端子をＬｏ，Ｌｏに設定し、データセレクタ２０６の入力はＤ０、すなわちＬｏレベル入力が選択され、出力は強制的にＬｏレベルとなり、発光制御回路２０３はキセノン管１９の放電ループを遮断し、発光は終了する。

　次に本発明の重要ポイントでもある、フラットメイン発光制御時の適正発光強度の設定方法について説明する。本実施形態によるフラット発光の最大発光強度は、電気的にはコンパレータ２０５の非反転入力端子に与えられ、ストロボマイコン２００のＤＡ０端子の最大電圧により決定される。そしてコンパレータ２０５の非反転入力端子に最大電圧を与えたときに所定の輝度になるようにモニタ回路２０９のゲインを調整するわけであり、その輝度はたとえば晴天の屋外では、２〜３ｍの被写体にプリ発光した場合に、カメラの測光系がストロボからの反射光を十分測光できるだけの光量、すなわちＢＶ１０程度が得られる発光強度に設定するのが望ましい。一方、フォーカルプレンシャッターの幕速から決定される最長フラット発光時間は、３５ｍｍ版縦走りシャッターの幕速を６ｍｓｅｃ／２４ｍｍとした場合に、最長発光時間は６ｍｓｅｃ＊２＋余裕分（１ｍｓｅｃ）＝１３ｍｓｅｃとなる。

　本実施形態では、前記発光強度を実現した場合に、発光制御回路２０３のロスがない場合は、ほぼ１６ｍｓｅｃのフラット発光時間が実現できる発光強度の設定となっている。しかしながら、発光制御回路２０３に用いられているＩＧＢＴ等のスイッチング素子を、数１０ＫＨＺのスイッチング速度をもつフラット発光に用いた場合は、制御回路系の応答速度や、ＩＧＢＴ等のゲートをドライブするドライブ回路のドライブ能力により、ゲート容量のチャージ、ディスチャージ時間が有限になるために発生する活性領域での電力ロス、さらにＩＧＢＴ等のスイッチング回路自体が持つオン抵抗による電力ロス等により、２０％程度のエネルギーロスが発生し、前述のフラット発光可能時間は１３ｍｓｅｃ程度となってしまう。これは丁度バランスのとれた状態ではあるが、一方では全く余裕がない事になる。すなわち、メインコンデンサＣ１の容量バラツキにより最大発光時間もバラツキが生じる事、また最大発光強度の調整バラツキによっても最大発光時間が変動すること、さらに幕速の遅いカメラに対応させる為には、一層長い発光時間が必要になる事などの為に、場合によってはフラット発光の最後で発光が停止する問題が生ずる。これらの問題を解決する方法としては、1)最大発光強度を落として発光時間に余裕を持たせること、2)所定の最大発光時間を得られるように調整する事、等の方法が考えられる。しかしながら、1)では予備発光強度が低くなる為に明るい屋外や、遠い被写体での測光精度が落ちる問題が生じる。また2)では前述したように、各ズーム位置でのフラット発光制御用のセンサー３２の感度が変動する為に、バランスをとる事が難しく、調整が複雑になると言う問題も生ずる。

　本実施形態では、上記問題を複雑な調整をもつシステムにせず、バランスよく解決する為に、調整時に各ズーム位置での最大発光強度でのフラット発光可能な最大発光時間を書き込み可能な記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ２１０に記憶させ、メイン発光時は発光強度、発光時のメインコンデンサ電圧、前述の記憶された最大発光時間をもとに、一様なフラット発光が可能な最大発光時間を演算し、この発光時間が必要とする発光時間より短くなる、すなわち発光途中で、フラット発光が停止が予想される場合のみ、現在の発光エネルギーのなかで得られる最大の発光強度に補正する事を行っている。その結果高効率なフラット発光を容易に実現する事ができるものである。

　次に図６を用いて、前述したフラットメイン発光時の発光光度の設定方法を詳細に説明する。図６はストロボマイコン２００に内蔵されているメイン発光時の適正発光強度の設定方法を示すフローチャートである。

　［ステップ４０１（＃４０１）］：カメラからのメイン発光時の発光指示値＝ＦＰＨ＿ＭＡＩＮを受信する。

　［ステップ４０２（＃４０２）］：カメラからのメイン発光時の発光時間＝ＦＰＴＩＭＥ＿ＭＡＩＮを受信する。

　［ステップ４０３（＃４０３）］：図４のステップ２１０で説明した、プリ発光時の演算した発光強度＝ＦＰＨ＿ＰＲＥを読み出す。

　［ステップ４０４（＃４０４）］：ステップ４０１で受信したメイン発光時の発光強度に、ステップ４０３で読み出したプリ発光時の発光強度データとの差分を加算して、メイン発光時の発光強度を求める。

　［ステップ４０５（＃４０５）］：正常発光可能時間を求める為に現在のズーム位置をＺＭ０〜ＺＭ２端子より読み出す。

　［ステップ４０６（＃４０６）］：調整時点で記憶しているズーム位置に応じた最大発光時間を書き込み可能な記憶手段２１０より読み出す。

　なお、ここで調整時点で記憶する最大発光時間に関して説明する。

　図７は調整時において、フル充電状態、最大発光強度でのＦＰ発光が維持出来る最大発光時間Ｔｆｐｍａｘを示している。このＴｆｐｍａｘを各ズーム位置毎に測定し、書き込み可能な記憶手段に書き込んでおく事により、個体のバラツキによるフラット発光可能な最大発光時間を以下に説明するように演算で容易に補正する事ができる。なお、ここで各ズーム位置毎に記憶するのは前述したように、フラット発光強度制御の為の受光素子３２がズーム位置によりフレネルレンズ２１からの反射光の影響を受けて、実質上の感度が変動する為である。

　［ステップ４０７（＃４０７）］：ＡＤ０端子よりメインコンデンサＣ１の分圧電圧を読み出す。

　［ステップ４０８（＃４０８）］：ステップ４０６で求めた最大発光時間と、ステップ４０４で求めた発光強度と、ステップ４０７で求めたメインコンデンサＣ１電圧を基に、現在のメインコンデンサの電圧における最長発光時間を以下のステップで求める。

　［ステップ４０９（＃４０９）］：ステップ４０７で求めた現在の設定値での最長発光時間ＭＡＸＴＩＭＥと、カメラより指示された発光時間を比較し、最長発光時間ＭＡＸＴＩＭＥの方が長い場合は発光強度の変更をせずにステップ４１１に分岐し、最長発光時間ＭＡＸＴＩＭＥの方が短い場合はステップ４１０に分岐する。

　［ステップ４１０（＃４１０）］：以下のステップにて発光時間全域にわたって、フラット発光がとぎれる事なく維持出来る発光強度に補正する。

　［ステップ４１１（＃４１１）］：前述ステップ２１１と同じ方法で、ＤＡ０設定電圧を設定する。
＜閃光メイン発光制御＞
　次に閃光メイン発光制御に関して説明する。

　ストロボマイコン２００は、受信したメイン発光量に相当する発光強度をもとに、メイン発光量の適正発光強度を求め、ＤＡ０出力に適正発光強度となる所定の電圧を設定する。この所定電圧は、前述のプリ発光終了時にＡＤ１より読みとった積分出力に対して、相対的な発光量に相当する電圧を加算する事により求める。

　次にＳＥＬ１，ＳＥＬ０にＨｉ，Ｌｏを出力し、入力Ｄ２を選択する。このとき積分回路は動作禁止状態なので、コンパレータ２０４反転入力端子に入力される積分回路２０８の出力は発生せず、コンパレータ２０４の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生し、キセノン管１９を励起し発光が開始される。またストロボマイコン２００は、トリガ印加によるトリガノイズが収まるとともに、実際の発光が開始される１０数μｓｅｃ後に積分開始端子ＩＮＴをＬｏレベルに設定し、積分回路２０８はセンサー３１からの出力をモニタ回路２０７を介して積分する。積分出力がＤＡ０で設定された所定電圧に到達すると、コンパレータ２０４は反転し、データセレクタ２０６を介して発光制御回路２０３は導通を遮断され、発光は停止する。一方ストロボマイコン２００はＳＴＯＰ端子をモニタし、ＳＴＯＰ端子が反転し発光が停止すると、ＳＥＬ１，ＳＥＬ０端子をＬｏ，Ｌｏに設定し強制発光禁止状態に設定するとともに、積分開始端子を反転し、積分を終了し、発光処理を終了する。

　以上説明したように、第１の実施形態によれば、発光強度をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の出力に基づき、発光強度を調停し、所定の発光強度と、発光時間で発光を制御する発光制御手段を有するストロボシステムにおいて、所定の発光条件におけるフラット発光可能時間の記憶手段を有し、該記憶手段の記憶データと、指示された発光強度と発光時間と、現在のストロボシステムの状態に基づき、一様なフラット発光が可能か否か判断する判断手段と、該判断手段により一様なフラット発光強度が得られないと判断された場合に、前記発光強度を一様なフラット発光が可能な略最大の発光強度に補正する発光強度補正手段を有する事により、温度変動や充電電圧にかかわらず、高効率かつ、一様な発光強度でフラット発光によるストロボ撮影を行う事が可能となった。

　また、安定したフラット発光を行う為の発光強度を求める際に必要となる温度情報を、ダイオードの順方向電圧の変動により求めるという簡単な方法ながら、調整時にダイオードの順方向電圧を電圧検出手段であるＡ／Ｄコンバータで計測するとともに、書き込み可能な記憶手段に調整時の温度を示す情報と共に記憶させ、温度の計測時には、前記の調整時と同じ電圧検出手段にて検出した順方向電圧と、前記記憶手段に記憶されている、調整時の順方向電圧と、調整時の温度と、あらかじめ設定してある前記温度検出素子の温度変化率に基づき、温度を算出すると言う簡単な方法で、正確な温度を計測する事が可能となり、温度変動に対して安定したストロボ撮影を行う事も可能となった。

（第２の実施形態）
　図８は第２の実施形態を示すカメラシステムのストロボ部の電気回路ブロック図を示している。ハードウェアの構成は第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した最大発光時間の書き込みをストロボ単体で行える様にしている。これは、オシロスコープでフラット発光時間を測定したり、ＥＥＰＲＯＭに書き込む様な工具を持たないようなサービス窓口においても容易に調整が出来るようにする為のものである。そしてこの調整はストロボの通信端子群２２を介して、特定のサービスコマンドを受信した場合のみ起動する事により、ストロボを分解する事なく容易に正確な調整を行うことが可能となる。

　図９は最大発光時間の書き込みを行う為にストロボマイコン２００に内蔵されているプログラムを示すフローチャートである。このプログラムは前述のカメラとの通信端子より、特定のコマンドを受信する事により起動されるものである。以下同フローに基づき説明する。

　［ステップ５０１（＃５０１）］：調整を行うべき第１のズーム位置に駆動する。この駆動方法に関しては、図３に説明したステップと同様であるので、省略する。

　［ステップ５０２（＃５０２）］：ＡＤ０ポートに入力されたメインコンデンサＣ１の分圧された電圧をＡＤ変換する。

　［ステップ５０３（＃５０３）］：メインコンデンサＣ１の電圧がフル充電状態であればステップ５０４に進み、フル充電電圧以下であればステップ５０２を戻り、フル充電状態になるまで待つ。

　［ステップ５０４（＃５０４）］：最大強度でフラット発光させる為に、ＤＡ０端子に最大電圧を出力する。

　［ステップ５０５（＃５０５）］：ＳＥＬ１，ＳＥＬ０端子にＬｏ，Ｈｉを出力しコンパレータ２０５を選択する。

　［ステップ５０６（＃５０６）］：ＴＲＩＧ端子よりトリガ発生信号を出力し、キセノン管１９を発光開始させる。

　［ステップ５０７（＃５０７）］：発光開始と共に、発光時間を計測するマイコン２００内のタイマーをスタートさせる。

　［ステップ５０８（＃５０８）］：ＳＴＯＰ端子の状態を前のサンプリング時の計測状態と比較し、前回がＨｉで今回がＬｏの場合は、フラット発光制御が行われたので、そのフラット発光制御が行われた発光開始からの時間を計測、更新するためにステップ５０９に分岐し、ＳＴＯＰ端子が前回のサンプリング時の状態と同じ場合は今回のサンプリングではフラット発光制御は行われていないので、ステップ５１０に分岐する。

　［ステップ５０９（＃５０９）］：フラット発光最大時間を更新する為に、前述の発光時間カウントタイマを読み出して記憶し、ステップ５０８に戻り最長発光時間の更新を続ける。

　［ステップ５１０（＃５１０）］：最大発光時間の計測の最大時間が経過したかを判断し、タイムアウトしていたら、計測を終了する為にステップ５１１に進み、まだタイムアウトしていなければステップ５０８にもどり、計測を続ける。

　なお、この最大発光時間の計測方法を図１０、図１１をもとに説明する。

　図１０は最大発光時間計測の全体を示し、図１１は計測途中すなわちステップ５０８〜ステップ５１０で行われている部分を拡大したものである。図１１において、上は発光波形であり、コンパレータの反転入力端に入力される電圧波形、下はコンパレータ２０５の出力であり、データセレクタ２０６を通して発光制御回路２０３に与えられる信号でもある。図１１のＳＴＯＰ信号をみると、フラット発光制御が行われた状態、すなわちＳＴＯＰ信号がエッジがＨｉからＬｏまたは、ＬｏからＨｉに切り替わった最後の状態がフラット発光制御が行われた最大発光時間である。しかしながら、最後のＨｉエッジの制御の前までは、図１１に示すように、所定の発光が行われる保証がない。従って本実施形態では最後のＬｏエッジを最大発光時間として求めている。

　［ステップ５１１（＃５１１）］：上記ステップで求めた最大発光時間を書き込み可能な記憶手段である、ＥＥＰＲＯＭ２１０に、ズーム位置に対応させて書き込み、第１のズームポジションでの最大発光時間計測処理を終了する。

　なお、この説明ではシーケンシャルにＳＴＯＰ端子をマイコン２００がモニタする様に説明したが、ＳＴＯＰ信号のエッジが変化する事により、割込を発生させて時間を検出するようにしてもよい。

　また、ステップ５０１〜５１０は、あるズーム位置に対応させて行ったものであり、他のズーム位置に駆動して、同様の処理をおこない、全ズーム位置の最大発光時間を調整時に記憶するのである。

　ただし、非ズームストロボや、ズーミングによって、発光強度制御用のセンサー３２の感度が変わらない位置にセンサー３２を配置する場合は、上記最大発光時間の調整を一度だけ行えばよいのは言うまでもない。さらに、前記センサー３２ーの感度変動があらかじめ計測されている場合は、上記最大発光時間の調整は、一つのズームポジションのみで行い、その差分を前記記憶手段に記憶してもよい。

　また、外部の通信手段からこの調整コマンドを実行する事の他に、カメラ本体にストロボ調整通信を起動するサービスモードを入れておいてもよい。それにより、カメラと組み合わせる事により容易に調整する事が可能となる。

　また、この調整の実行は、特定シリアル通信の受信によって起動する以外に、テスト用の入力端子に特定の信号を入力する事により起動させてもよい。

　以上説明したように第２の実施形態によれば、第１の実施形態により得られる、高効率かつ、一様な発光強度でフラット発光によるストロボ撮影を行える事の特徴に加え、前記撮影の為に用いる最大発光時間の情報を、ストロボ自体に計測手段を内蔵する事により、特定の工具をもたない場合でもストロボ単体で容易に調整する事ができるという特徴をもつ。

（第３の実施形態）
　図１２は第３の実施形態を示すカメラシステムの電気回路ブロック図、図１３はストロボの電気回路ブロック図を示している。図２、図３と対応する部材には同じ符号を付しているので説明は省略する。

　第３の実施形態では、ストロボ発光量の温度補正を行う温度検出手段をカメラ側に配置し、通信端子Ｓ０〜Ｓ２を介して通信によりストロボに伝達してストロボ側では受信した温度データをもとに、第１、第２の実施形態で説明した、発光強度の設定を行うものである。図１２において、１２０，１２１は温度検出用ダイオードで、１２２は抵抗、１２３は定電圧電源である。

　カメラ側に温度検出手段を設けるメリットは、カメラではＡＦやＡＥの調整や補正の為に必ず温度検出手段は必要であり、温度検出用のダイオード１２０，１２１の順方向電圧ＶＦを第１、第２の実施形態と同様にカメラマイコン１００内のＡ／Ｄ変換器１００ｃで読み、そこで得られた温度データを通信でストロボに伝達するのみでよいので、ストロボ側にわざわざ温度検出手段を設ける必要がなく、ストロボのコストも押さえられるメリットがある。さらにストロボ側で温度検出手段を配置した場合は、ストロボにはメインコンデンサＣ１の充電の為に数アンペアの大電流を流すので、温度検出手段の設置場所に留意しないと、正確な温度が計測できない場合も発生するが、カメラ側は比較的発熱する部材が少ないので、温度を正確に測定しやすいメリットがある。

　以上説明したように第３の実施形態によれば、第１、第２の実施形態により得られる、高効率かつ、一様な発光強度でフラット発光によるストロボ撮影を行う事の為に必要な温度情報を、カメラが内蔵している温度検出手段による温度検出データを通信によりストロボに伝達し、発光強度の補正に用いる事により、ストロボのコストを上げる事なく実現できるという特徴を持つ。

本発明を１眼レフカメラに適用して実施したカメラシステムの第１の実施の形態を示す横断面図。 図１のカメラシステムの電気回路のブロック図。 図１のカメラシステム中のストロボシステムを示す電気回路のブロック図。 図３のストロボシステムのプリ発光動作を示すフローチャート。 図３のストロボシステムのプリ発光強度演算を示すフローチャート。 図３のストロボシステムのメイン発光強度演算を示すフローチャート。 図３のストロボシステムの最大発光時間を示す図。 第２の実施の形態を示すカメラシステムを示す電気回路のブロック図。 図８のカメラシステム中のストロボシステムの最大発光時間を演算を示すフローチャート。 第２の実施の形態におけるストロボの最大発光時間の測定を示す図。 図１０の計測方法を示す図。 第３の実施の形態におけるカメラシステムの電気回路のブロック図。 図１１のカメラシステム中のストロボシステムの電気回路のブロック図。 フォーカルプレンシャッターにおける露光とフラット発光の関係を示す図。

符号の説明

　１９…キセノン管３１，３２…モニタセンサー
　１００…カメラマイコン２００…ストロボマイコン
　２０３…発光制御回路２０４，２０５…コンパレータ
　２０７…積分回路２１０…ＥＥＰＲＯＭ
　２１８，２１９…温度検出素子

Claims (9)

1. 電気エネルギーを蓄積するコンデンサと、前記コンデンサの電気エネルギーを光エネルギーに変換する発光手段と、前記発光手段の発光強度をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の出力に基づき発光強度を調停し、所定の発光強度と発光時間で前記発光手段の発光を制御する発光制御手段と、一様なフラット発光を行うための発光強度を演算するために、少なくとも所定の発光条件におけるフラット発光可能時間を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶手段の時間情報に基づいて前記発光制御手段は発光手段の発光を制御するストロボシステムであって、
   　前記フラット発光可能時間を計測する計測手段と、前記記憶手段への時間情報書き込み手段と、前記計測を行うための計測開始手段とを有し、前記発光制御手段は、前記計測開始手段が計測開始を指示されると、所定の発光強度でフラット発光を行うと共に、前記計測手段で計測したフラット発光可能時間を前記書き込み手段により前記記憶手段に記憶させることを特徴とするストロボシステム。
2. 請求項１において、前記計測手段への計測の指示は、カメラとの接続端子を介した特定のシリアル通信であることを特徴とするストロボシステム。
3. 電気エネルギーを蓄積するコンデンサと、前記コンデンサの電気エネルギーを光エネルギーに変換する発光手段と、前記発光手段の発光強度をモニタするモニタ手段と、前記モニタ手段の出力に基づき発光強度を調停する発光制御手段と、温度検出手段により検出された温度情報により前記発光制御手段による発光手段の発光強度を補正する補正手段とを有することを特徴とするストロボシステム。
4. 請求項３において、温度検出手段は、略定電流駆動されたＰＮ接合半導体の順方向電圧を検出する電圧検出手段と、所定の時点の前記順方向電圧に相当する情報と所定の時点での周囲温度情報を記憶する記憶手段と、温度検出時には前記電圧検出手段にて検出された前記電圧検出手段の順方向電圧を示す情報と前記記憶手段に記憶された前記所定の状態における前記順方向電圧を示す情報との差分と、前記周囲温度を示す情報と予め定められた前記温度検出素子の順方向電圧の温度変化を示す情報とを基に検出時の温度を演算する演算手段とを有することを特徴とするストロボシステム。
5. 請求項４において、ＰＮ接合半導体はダイオードであることを特徴とするストロボシステム。
6. 請求項４または５において、所定の時間とは、調整時点であって、カメラとの接続端子を介した特定のシリアル通信を受信した時点であることを特徴とするストロボシステム。
7. 請求項４において、電圧検出手段は、Ａ／Ｄコンバータであることを特徴とするストロボシステム。
8. 請求項１において、記憶手段に記憶されるフラット発光可能時間の所定の発光条件は、前記コンデンサがフル充電状態で、前記発光制御手段が調停できる最大の発光強度であることを特徴とするストロボシステム。
9. 請求項１または４において、記憶手段は書き換え可能な記憶手段であることを特徴とするストロボシステム。

Images