能連續閃光的電子閃光裝置的製作方法

2023-06-21 21:14:31

專利名稱：能連續閃光的電子閃光裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬攝影器材，它能夠高效率地連續閃光，在較長周期內等價於得到均勻的光輸出。
現有的電子閃光裝置主要由升壓電路，放電電容，觸發電路和閃光燈管等組成。當閃光燈電源開啟後，升壓電路向放電電容充電。放電電容充足電後，觸發電路觸發閃光燈管，放電電容放電，燈管閃光。這種結構的閃光裝置發光是一次性的，閃光時間較短，在閃光周期各時刻的發光強度相差很大，而且低發光強度時間佔整個發光時間的比例較大。這部分低發光強度時間內發的光對攝影作用不大，但消耗電能不少，因而發光效率低。同時因發光時間小於照相機快門的運動時間，不能實現照相機和閃光燈的同步閃光。為此單眼相機使用閃光燈時必須將快門速度置於專門的閃光同步「X」檔快門或規定的快門速度上，靠調整光圈來控制曝光量。當需要再次發光時，須等放電電容重新充足電才能進行，因為放電電容的電容量很大，相應的充電時間常數也很大，因而這種結構的閃光裝置不適合進行高頻率的連續閃光。即使是現在新發展的具有閘流電路的閃光燈，也只能縮短閃光時間而不能延長閃光時間，仍解決不了同步閃光問題。
本發明的目的在於用較簡單的線路實現閃光裝置高效率地連閃，並可用一系列脈衝光代替現有的閃光裝置短時間一次性大脈衝閃光，得到較長周期內的均勻發光，實現與照相機各檔快門速度同步發光，擺脫「X」檔快門速度的限制。
雖然日本昭和61-159628，159629兩個專利提出了實現高頻率閃光的閃光裝置，但這兩個專利中使用的串聯在電容放電迴路中的開關元件是可控矽，只能控制導通，不能控制截止。要控制截止就需加複雜的換流電路，而換流電路的工作頻率低，效率不高。在放電時間常數較大時，這種方法仍不能實現高頻率連閃。其次閃光燈管本身就是靠外加觸發信號導通的開關元件，並不需串聯可控矽控制導通，因而這種裝置較複雜。
本發明的主要特點用一個半導體開關元件K1，如可控矽，大功率電晶體，功率場效應管，集成開關電路等將原有的放電電容分隔成電源電容C1和放電電容C2兩部份。該開關元件K1串聯在放電電容C2的充電迴路中，控制C2的充電，並在C2放電時隔絕C2與電源+V1的聯繫，加速C2的放電過程。電源電容C1則與升壓電路一起構成大功率電源，縮短C2的充電時間。另用一隻半導體開關元件K3控制觸發電容C3的放電。在高頻率大脈衝發光情況下，在閃光燈管迴路中串聯一隻可以控制開、關的半導體開關元件K2，如可關斷可控矽(GTO)，大功率電晶體，功率場效應管，集成開關電路等。在閃光後期發光強度較低時，開關元件K2截止，強迫燈管消電離，停止發光，從而縮短了發光時間，提高了發光效率和頻率。為適應高頻率連續閃光的需要，觸發電容C3的充電也用開關元件K4控制，如可控矽(SCR)，大功率電晶體，功率場效應管，集成開關電路繼電器等，實現快速充電。為提高電容的充電效率，最好在充電迴路中串聯電感L。另有一個控制迴路控制開關元件的導通和截止，實現連續閃光。控制迴路由外加的觸發信號控制，如照相機閃光燈接點，光，電脈衝信號，其它觸發開關等。
以下結合附圖對本發明作詳細描述。
附

圖1是本發明的第一個實施例。C1是電源電容，C2是放電電容，C3是觸發電容。由控制迴路來的控制信號A使開關元件K4導通，從而使開關元件K1導通，電源+V1向C2，C3充電。因為電源的功率很大，C2，C3的電容量較小，它們的充電時間常數相當小，很快就能充足電。C2，C3充足電後，K1，K4流過的電流為零，因而截止。然後由控制迴路來的控制信號B使開關元件K3導通，C3通過升壓線圈L2和K3放電，L2次級感應出高壓，觸發閃光燈管導通，C2通過燈管F放電，燈管發光。發光後，控制迴路再次輸出信號A，重複以上過程，實現連續閃光。
附圖2是實施例1(附圖1)的控制迴路。圖中的多諧振蕩器T2可以用分列元件或集成電路組成，本例中使用LM555集成電路。集成電路的輸出端3控制電晶體BG的截止和飽和。因為多諧振蕩器的輸出端與電晶體的BG輸出正好相反，可以分別控制開關元件K3，K4的導通。多諧振蕩器則由開關K或其它光，電等控制信號控制工作時間的長短。
附圖3是第二個實施例，本例中閃光燈迴路串聯了一個可控制開關的半導體開關元件K2，可關斷可控矽(GTO)。該開關元件K2同時控制觸發電路的放電，因而省去了實施例1中的開關元件K3，簡化了電路。工作過程前半部份和實施例1相同。但在閃光燈管發光後期，可控制的半導體開關元件K2截止，燈管被迫停止發光。
附圖4是附圖1和附圖3的閃光燈管F的電流波形。圖中的F1是附圖1的F的波形，F2是附圖3的F的波形。
附圖5是用於實施例1或實施例2的另一種控制迴路，這裡稱為20。迴路20由一個測光電路CL，多諧振蕩器T3和開關元件控制電路組成。電阻R10，積分電容C10和光敏元件Si組成測光電路。光敏元件可以是光敏二極體，三極體等，本例中使用光電池。開關K閉合後，多諧振蕩器開始工作，通過開關元件控制電路控制開關元件的導通，閃光燈管連續發光。在光照射下，光電池Si對C10充電，當C10上的電壓上升到開關集成電路K10的開啟閾值後，K10導通，振蕩器停止工作，閃光燈停止閃光。閃光燈發光時間的長短受測光電路測得的光強控制。
附圖6是第3個實施例，圖中控制迴路包括閃光頻率設定電路FF和閃光次數(時間)設定電路FT，閃光次數或時間設定電路可以是用計數器等數字電路組成，本例中用一隻LM555集成電路組成一個延時可調的定時器。在定時器的輸入端In輸入一個脈衝信號，定時器輸出高電平，振蕩器振蕩，閃光燈閃光。經過一定的時延，定時器輸出低電平，振蕩器停止工作，閃光燈停止工作，從而達到了控制閃光頻率和次數的目的。
本發明由於用半導體開關元件控制電容的充電、放電，可以得到均勻的高頻率連續閃光，用一系列這種高頻率脈衝光取代現有閃光燈的一次性閃光，可以實現閃光持續時間與照相機快門速度同步。
權利要求
1.一種能連續閃光的電子閃光裝置，由一個外殼及裝在外殼上的閃光燈管和內部電路組成，其特徵是內部電路中有電源電容C1和放電電容C2，串聯在放電電容C2的充電迴路中的半導體開關元件K1，串聯在觸發電容C3放電迴路中的半導體開關元件K3。
2.根據權利要求1所述的電子閃光裝置，其特徵是放電電容C2的放電迴路中串聯有可以控制導通和截止的半導體開關元件K2。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的電子閃光裝置，其特徵是觸發電容C3的充電迴路中串聯有開關元件K4。
4.根據權利要求1，或權利要求2所述的電子閃光裝置，其特徵是有控制開關元件導通和截止的控制迴路。
5.根據權利要求1，或權利要求2所述的電子閃光裝置，其特徵是有可根據測得的光強調整控制開關元件導通和截止的控制迴路工作時間的測光迴路。
6.根據權利要求1或權利要求2所述的電子閃光裝置，其特徵是由閃光次數設定迴路和閃光頻率設定迴路組成的控制迴路控制開關元件導通和截止。
全文摘要
本發明屬攝影器材。現有的閃光裝置閃光時間短，不能與照相機快門速度同步，並受到放電電容充、放電時間常數大的限制，不能實現高頻率連閃。本發明用一個半導體開關元件將原放電電容分隔成電源電容和放電電容2部份，控制放電電容的充電，另用一隻半導體開關元件控制閃光燈管的閃光，該開關元件可以串聯在燈管迴路中，也可以用來控制觸發電路的觸發，觸發電路的充電也用開關元件控制。所有開關元件均由控制迴路控制，實現高效率連閃。
文檔編號G03B15/03GK1046049SQ89101710
公開日1990年10月10日 申請日期1989年3月28日 優先權日1989年3月28日
發明者蔡小舒 申請人:蔡小舒