照明装置及其控制方法和摄像设备与流程

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照明装置及其控制方法和摄像设备与流程

本发明涉及在抑制温度升高的同时控制发光的照明装置、摄像设备和该照明装置的控制方法,尤其涉及可以安装光学配件的照明装置。



背景技术:

通常,在用于诸如数字照相机等的摄像设备的诸如闪光灯装置等的照明装置中,针对发光设置限制以防止由于发光所生成的热所导致的照明装置的温度升高而使用户感觉不舒服。另一方面,如果针对发光设置限制,则照明装置可以发射光的定时受到限制,从而导致下面的情况:在拍摄期间,发光突然被禁止。

为了应对这一问题,提出了一种闪光灯装置,其装配有将与通过发光所生成的热的量相对应的计数相加的发光计数器,并且被配置成在通过发光计数器所计数出的计数达到预定计数时限制发光(例如,参见日本特开2008-185699)。

诸如数字照相机等的摄像设备所使用的照明装置的例子包括具有可以安装用于调整光的颜色的颜色滤波器的发光部的照明装置。此外,存在如下照明装置:在进行闪光拍摄(所谓的反射闪光拍摄)时,可以向该照明装置安装反射适配器,以在宽范围内增强发散光的反射效果并且抑制被摄体的阴影,其中,在闪光拍摄时,例如向天花板或者墙壁照射光,并且利用来自天花板或者墙壁的扩散反射光来照射被摄体。此外,存在如下照明装置:可以向照明装置安装扩散器,以通过柔化直接照射至被摄体的光来获得类似自然的照明。因此,向照明装置安装各种光学配件,以在拍摄时使用。在安装这些光学配件中的任意光学配件的状态下,与没有安装光学配件的状态相比,照明装置的温度由于发光所生成的热而更可能升高。然而,在日本特开2008-185699中,没有考虑安装有光学配件的状态。



技术实现要素:

本发明提供能够与是否安装光学配件无关地、在抑制照明装置的温度升高的同时进行恰当的发光控制的照明装置、摄像设备和照明装置的控制方法。

本发明的第一方面,提供一种照明装置,其包括:发光单元;检测单元,用于检测是否向所述发光单元安装了用于颜色调整或者配光角调整的光学配件;以及控制单元,用于基于所述检测单元的检测结果来限制所述发光单元所进行的发光。

本发明的第二方面,提供一种照明装置,其包括:光源;检测单元,用于检测是否安装了用于改变从所述光源所照射的光的特性的特定光学配件;以及抑制单元,用于基于所述检测单元的检测结果来进行用于抑制所述照明装置的温度升高的处理。

本发明的第三方面,提供一种摄像设备,其包括:摄像单元,用于经由摄像光学系统来进行被摄体的摄像,从而获得图像;以及照明装置,其中,所述照明装置包括:发光单元,检测单元,用于检测是否向所述发光单元安装了用于颜色调整或者配光角调整的光学配件,以及控制单元,用于基于所述检测单元的检测结果来限制所述发光单元所进行的发光。

本发明的第四方面,提供一种摄像设备,其包括:摄像单元,用于经由摄像光学系统来进行被摄体的摄像,从而获得图像;以及照明装置,其中,所述照明装置包括:光源,检测单元,用于检测是否安装了用于改变从所述光源所照射的光的特性的特定光学配件,以及抑制单元,用于基于所述检测单元的检测结果来进行用于抑制所述照明装置的温度升高的处理。

本发明的第五方面,提供一种照明装置的控制方法,其包括以下步骤:利用检测单元来检测是否向发光单元安装了用于颜色调整或者配光角调整的光学配件;以及利用控制单元,基于所述检测单元的检测结果来限制所述发光单元所进行的发光。

本发明的第六方面,提供一种照明装置的控制方法,其包括以下步骤:利用检测单元来检测是否安装了用于改变从光源所照射的光的特性的特定光学配件;以及利用抑制单元,基于所述检测单元的检测结果来进行用于抑制所述照明装置的温度升高的处理。

根据本发明,可以与是否安装光学配件无关地、在抑制照明装置的温度升高的同时进行恰当的发光控制。

通过以下(参考附图)对典型实施例的说明,本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是作为装配有闪光灯的摄像设备的数字照相机的框图,其中该闪光灯作为根据本发明第一实施例的照明装置。

图2是部分断开的图1所示的摄像设备的示意图。

图3是通过图1中的闪光灯所进行的发光处理的流程图。

图4是在图3的步骤中所进行的连续发光控制处理的流程图。

图5是在图4的步骤中所进行的控制阶段判断处理的流程图。

图6a~6c是用于说明图1中的光学面板上的热传递模拟模型的例子的图,其中,图6a示出在放电管的发光期间向光学面板的热辐射,图6b示出在放电管的发光之后从发光部的内部空间向光学面板的热传递,以及图6c示出在放电管的发光之后从光学面板向外部空间的热传递。

图7a和7b是用于说明由图1中的发光部的内部空间的发光所引起的热传递模拟模型的图,其中,图7a示出在放电管发光时所发生的向发光部的内部空间的热传递,以及图7b示出在从发光部的内部空间经由外壳向外部空间散热时的热传递。

图8是示出光学面板的温度的实际测量值、通过使用公式所获得的计算结果以及实际测量值和计算结果之间的差的图。

图9是在图4的步骤中所进行的内部温度计数器计算处理的流程图。

图10是示出内部温度计数器的增益的例子的图。

图11a~11d是用于说明向图1中的发光部安装了光学配件的图,其中,图11a示出安装颜色滤波器作为光学配件的状态,图11b示出安装反射适配器作为光学配件的状态,图11c示出被设置在发光部的底部的配件检测单元,以及图11d示出已经向发光部安装了颜色滤波器和反射适配器的状态。

图12是示出光学面板的最高温度在向图1中的闪光灯安装了光学配件和没有安装光学配件的状态之间的变化差异的图。

图13是示出在警告阶段通过图1中的闪光灯所进行的用于防止与显示有关颤振的操作的例子的图。

图14是在图4的步骤中所进行的变焦位置变化响应处理的流程图。

图15是通过作为根据本发明第二实施例的照明装置的闪光灯所进行的连续发光控制处理的流程图。

图16是作为装配有闪光灯的摄像设备的数字照相机的例子的框图,其中该闪光灯作为根据本发明第三实施例的照明装置。

图17是通过作为根据本发明第四实施例的照明装置的闪光灯所进行的连续发光控制处理的流程图。

具体实施方式

下面参考示出本发明的实施例的附图,详细说明本发明。

图1是作为装配有闪光灯的摄像设备的数字照相机的框图,其中该闪光灯作为根据本发明第一实施例的照明装置。此外,图2是部分断开的图1所示的摄像设备的示意图。

参考图1和2,所示摄像设备是例如数字照相机(以下简称为照相机),并且照相机包括照相机本体100。照相机本体100在其上安装有可更换摄像镜头单元(以下简称为“摄像镜头”:摄像光学系统)200。此外,诸如闪光灯装置300等的发光装置可移除地安装在照相机本体100上。注意,光学配件500可移除地安装至闪光灯装置(以下简称为闪光灯)300。

照相机本体100设置有微型计算机(ccpu:以下称为“照相机微型计算机”)101。照相机微型计算机101控制照相机的整体操作。通过内置微型计算机的单片ic电路实现照相机微型计算机101。照相机微型计算机101包括cpu、rom、ram、输入/输出控制电路、多路复用器、计时电路、eeprom、模拟至数字转换器和数字至模拟转换器。此外,照相机微型计算机101根据程序(即,软件)控制照相机本体100、摄像镜头200和闪光灯300,并且进行各种条件判断。

通过包括红外截止滤波器和低通滤波器的ccd传感器或者cmos传感器来实现摄像装置102。经由稍后所述的透镜组202在摄像装置102上形成光学图像(被摄体图像),并且摄像装置102输出与光学图像相对应的电信号(模拟信号)。

快门103在不进行拍摄时对摄像装置102进行遮光,并且在进行拍摄时开放快门幕帘以将光学图像引导至摄像装置102。主镜(半透半反镜)104在不进行拍摄时反射通过透镜组202所入射的光,并且使得反射光在聚焦板105上形成光学图像。拍摄者通过目镜150以视觉方式确认投影在聚焦板105上的光学图像。

测光电路(ae)106包括测光传感器。在该例子中,使用包括多个像素的诸如ccd传感器或者cmos传感器等的摄像装置作为测光传感器。在获取用于记录的图像之前,稍后说明的数字信号处理电路11分析测光电路106所获得的图像,从而检测被摄体的面部朝向等。注意,聚焦板105上所形成的被摄体图像通过五棱镜114入射至测光传感器。

焦点检测电路(af)107包括测距传感器,并且测距传感器使用多个点作为测距点,并且输出表示与各测距点有关的散焦量的焦点信息。测距传感器被分成多个区域,并且这些区域包括这些测距点。

增益切换电路108是用于切换用于对作为来自摄像装置102的输出的电信号进行放大的增益的电路。增益切换电路108在照相机微型计算机101的控制下,根据例如拍摄条件和来自拍摄者的指示来进行增益切换。通过附图标记109所表示的模拟至数字转换器(a/d)将作为来自摄像装置102的输出的电信号转换成数字信号。定时生成器(tg)110使作为来自摄像装置102的输出的电信号和通过模拟至数字转换器109的模拟至数字转换的定时同步。

数字信号处理电路(以下还简称为“信号处理电路”)111通过根据预定显像参数对作为来自模拟至数字转换器109的输出的数字信号进行图像处理来生成图像数据。在该例子中,省略用于存储处理后的图像数据的存储器等。

输入部112包括设置有电源开关、释放开关和设置按钮等(这些均未被具体示出)的操作台部,并且照相机微型计算机101根据对输入部112的输入,进行各种处理。当作为第一级操作半按下释放开关时,第一释放开关sw1被接通以使得照相机微型计算机101开始包括调焦、测光等的拍摄准备操作。此外,当作为第二级操作完全按下释放开关时,第二释放开关sw2被接通以使得照相机微型计算机101开始包括曝光和显像处理等的拍摄操作。此外,通过对设置在输入部112上的设置按钮进行操作,可以配置闪光灯300的各种设置。

显示部113显示包括针对照相机所设置的拍摄模式的拍摄信息。显示部113包括液晶显示器和发光元件等。

五棱镜114将聚焦板105上所形成的被摄体图像引导至测光电路106的测光传感器以及目镜150。副镜115将穿过主镜104的光引导至焦点检测电路107的测距传感器。姿势检测电路140是用于检测照相机的姿势的电路。

通信线lc和sc分别是用于照相机本体100和摄像镜头200之间的以及照相机本体100和闪光灯300之间的连接的接口。例如,照相机本体100、摄像镜头200和闪光灯300使用作为主机的照相机微型计算机101,来相互交换数据和命令。例如,如图1所示,通信线lc和sc分别包括端子120和130。端子120包括sclk_l端子、mosi_l端子、miso_l端子和gnd端子。

sclk_l端子是用于使得照相机本体100和摄像镜头(还称为“镜头单元”)200之间的通信同步的端子。mosi_l端子是用于从照相机本体100向镜头单元200发送数据的端子。miso_l端子是用于接收从镜头单元200发送至照相机本体100的数据的端子。照相机本体100和镜头单元200连接至gnd端子。

端子130包括sclk_s端子、mosi_s端子、miso_s端子和gnd端子。sclk_s端子是用于使得照相机本体100和闪光灯300之间的通信同步的端子。mosi_s端子是用于从照相机本体100向闪光灯300发送数据的端子。miso_s端子是用于接收从闪光灯300发送至照相机本体100的数据的端子。照相机本体100和闪光灯300连接至gnd端子。

摄像镜头200包括微型计算机(lpu:镜头微型计算机)201。镜头微型计算机201控制摄像镜头200的整体操作。例如,通过包括cpu、rom、ram、输入/输出控制电路、多路复用器、计时电路、eeprom、模拟至数字转换器和数字至模拟转换器的内置微型计算机的单片ic电路来实现镜头微型计算机201。

摄像镜头200包括具有多个透镜的透镜组202。透镜组202至少包括调焦透镜。透镜驱动部203沿光轴至少移动透镜组202的调焦透镜。照相机微型计算机101基于来自焦点检测电路107的检测输出来计算透镜组202的驱动量,并且将所计算出的驱动量发送给镜头微型计算机201。

编码器204在透镜组202被驱动时检测透镜组202的位置。镜头微型计算机201根据照相机微型计算机101所计算出的驱动量,来控制透镜驱动部203。镜头微型计算机201通过参考来自编码器204的输出所表示的位置来控制透镜组202的驱动以进行调焦。光圈控制电路206在镜头微型计算机201的控制下控制光圈205。

闪光灯300包括可移除地安装在照相机本体100上的本体300a、以及以相针对本体300a在垂直方向和横向方向上可转动的方式被本体300a所保持的发光部300b。注意,在下面的说明中,假定将本体300a的安装有发光部300b的部分是本体300a的上部的情况,来说明发光部300b的转动方向。

闪光灯300包括微型计算机(fpu:闪光灯微型计算机)310。闪光灯微型计算机310控制闪光灯300的整体操作。例如,通过包括cpu、rom、ram、输入/输出控制电路、多路复用器、计时电路、eeprom、模拟至数字转换器和数字至模拟转换器的内置微型计算机的单片ic电路来实现闪光灯微型计算机310。

电池301是用于闪光灯300的电源(vbat)。升压电路302包括升压部302a、用于检测电压的电阻器302b和302c、以及主电容器302d。升压电路302通过升压部302a将电池301的电压升高直至数百伏特,从而在主电容器302d中蓄积用于发光的电能。通过电阻器302b和302c对主电容器302d的电荷电压进行分压,并且将分压后的电压输入至闪光灯微型计算机310的模拟至数字转换器端子。

放电管305具有从触发电路303向其施加的数千伏特的脉冲电压,从而通过主电容器302d中充电的能量激发放电管305以进行发光。来自放电管305的光照射至被摄体等。发光控制电路304控制来自放电管305的发光的开始和停止。

光电二极管314接收从放电管305所发射的光,并且输出与来自放电管305的发光量相对应的检测输出(电流)。光电二极管314直接或者例如经由玻璃纤维接收从放电管305所发射的光。积分电路309对从光电二极管314所输出的电流进行积分。将来自积分电路309的输出(积分输出)输入至比较器315的反相输入端子和闪光灯微型计算机310的模拟至数字转换器端子。

比较器315的非反相输入端子连接至闪光灯微型计算机310的数字至模拟转换器输出端子,并且比较器315的输出端子连接至与(and)门311的输入端子中的一个。与门311的输入端子中另一个连接至闪光灯微型计算机310的发光控制端子,并且与门311的输出端子连接至发光控制电路304。

闪光灯300包括反射伞单元306a和变焦光学系统,并且反射伞306反射从放电管305所发射的光,并且在预定方向上引导该光。变焦光学系统包括光学面板307,并且改变来自闪光灯300的光的照射角度。通过改变反射伞单元306a和光学面板307之间的相对位置,可以改变闪光灯300的闪光指数和照射范围。也就是说,可以改变光学面板307和发光部300b之间的相对位置。

发光部300b包括放电管305、反射伞306和光学面板307。通过反射伞单元306a的移动改变发光部300b的配光角,并且通过相对于本体300a转动发光部300b来改变来自发光部300b的光的照射方向。

输入部312包括具有电源开关、用于设置闪光灯300的工作模式的模式设置开关和用于设置各种参数的设置按钮的操作部。此外,闪光灯微型计算机310响应于对输入部312的输入,进行各种处理。将表示闪光灯300的状态的信息显示在显示部313上。显示部313设置有液晶装置和发光元件。

变焦驱动电路330包括变焦检测部330a和变焦驱动部330b。变焦检测部330a通过编码器等,来检测反射伞单元306a和光学面板307之间的相对位置。变焦驱动部330b使用电动机移动反射伞单元306a。闪光灯微型计算机310经由照相机微型计算机101从镜头微型计算机201获取焦距,并且根据该焦距来确定反射伞单元306a的驱动量。

配件检测单元370是用于检测是否安装了例如用于颜色调整或者配光角调整的光学配件500的开关。配件检测单元370将表示是否安装了光学配件500的on-off信息(检测结果)发送给闪光灯微型计算机310。注意,可以同时安装多个光学配件,并且在这种情况下,设置与光学配件的数量相对应的数量的配件检测单元。此外,配件检测单元不局限于开关,并且可以使用已知的传感器作为配件检测单元。

光学配件500是诸如颜色滤波器、扩散器或者反射适配器等的用于改变从光源所发射的光的特性的特定配件,并且被安装在发光部300b的光学面板307的正面。光学配件500进行闪光灯光的颜色调整、扩散或者配光角调整,从而提高拍摄时的照明效果。光学配件500在与配件检测单元370相对的位置处形成有突起,并且当该突起按压配件检测单元370时,检测到安装了光学配件500。

图3是通过图1中的闪光灯300所进行的发光处理的流程图。

当接通设置在输入部312上的电源开关以使得闪光灯微型计算机310可工作时,闪光灯微型计算机310开始图3的发光处理。

首先,闪光灯微型计算机310将设置在闪光灯微型计算机310中的存储器和端口初始化(步骤s301)。此时,闪光灯微型计算机310读取设置在输入部312上的开关的状态以及所预先设置的输入信息,从而进行包括用于确定发光量和发光定时的方法的发光模式的设置。

然后,闪光灯微型计算机310控制升压电路302以开始对主电容器302d的充电(步骤s302)。在开始对主电容器302d的充电之后,闪光灯微型计算机310将从配件检测单元370所输出的配件检测信息存储在内部存储器中(步骤s303)。在之前存储了配件检测信息的情况下,闪光灯微型计算机310更新配件检测信息。

闪光灯微型计算机310将经由通信线sc从照相机微型计算机101所获得的焦距信息存储在内部存储器中(步骤s304)。在之前存储了焦距信息的情况下,闪光灯微型计算机310更新焦距信息。

闪光灯微型计算机310控制变焦驱动电路330以移动反射伞单元306a,从而使得闪光灯光的配光角在依赖于焦距信息的角度内(步骤s305)。在不需要移动反射伞单元306a的情况下,省略步骤s305。然后,闪光灯微型计算机310将与从输入部312所设置的发光模式以及焦距信息有关的信息显示在显示部313上(步骤s306)。

闪光灯微型计算机310判断是否完成了对主电容器302d的充电(步骤s307)。如果充电未完成(步骤s307为“否”),则闪光灯微型计算机310保持待机。另一方面,如果完成了充电,则闪光灯微型计算机310向照相机微型计算机101发送充电完成信号,并且进入步骤s308。

闪光灯微型计算机310判断是否从照相机微型计算机101接收到作为最终发光指示的最终发光开始信号(步骤s308)。如果尚未接收到最终发光开始信号(步骤s308为“否”),则闪光灯微型计算机310返回至步骤s302。另一方面,如果接收到最终发光开始信号(步骤s308为“是”),则闪光灯微型计算机310响应于最终发光开始信号来控制发光控制电路304,以使放电管305进行最终发光(步骤s309)。在进行最终发光之后,闪光灯微型计算机310将包括主电容器302d的电压的与发光有关的信息存储在内部存储器中,并且进入步骤s310的连续发光控制处理。

闪光灯微型计算机310开始连续发光控制处理作为用于抑制闪光灯300的温度升高的处理,以控制发光和充电,从而使得闪光灯300的温度不会由于例如连续发光而上升得过高(步骤s310)。稍后将说明连续发光控制。

当闪光灯300的状态从初始状态改变时,进行连续发光控制处理,并且当闪光灯300的状态恢复成初始状态时,终止连续发光控制处理。这里,作为闪光灯300的状态,闪光灯微型计算机310对需要考虑由于发光所生成的热的影响的对象部位的温度进行估计。然后,从第一次发光开始,闪光灯微型计算机310确定对象部位的估计温度、或者开始计数器的计数,其中,使用计数器的计数代替估计温度。然后,闪光灯微型计算机310与图3的发光处理并行进行连续发光控制处理,直到估计温度变得等于与初始状态相对应的温度为止、或者直到计数器被重置为止。注意,针对单次发光,同样地进行连续发光控制处理。在开始了连续发光控制之后,闪光灯微型计算机310使得发光处理返回至步骤s302。

图4是图3的步骤s310中所进行的连续发光控制处理的流程图。在连续发光控制处理中,闪光灯微型计算机310估计(即,计算)需要考虑由于发光所生成的热的影响的对象部位的温度。然后,闪光灯微型计算机310基于该计算结果,控制发光间隔和充电电流等。这里,以将光学面板307视为对象部位来进行说明。这是因为存在光学面板307的光学特性因温度急剧升高而变化的可能性。

如上所述,当使得闪光灯发光时,闪光灯微型计算机310与参考图3所述的发光处理并行开始图4中的连续发光控制处理。首先,闪光灯微型计算机310将与连续发光控制处理有关的设置初始化(步骤s401)。然后,闪光灯微型计算机310读取预先所设置的输入信息。在图3的步骤s301中已读取了预先所设置的输入信息的情况下,可以省略步骤s401。

然后,闪光灯微型计算机310开始用于进行连续发光控制的采样(步骤s402)。这里,闪光灯微型计算机310以预定采样时间检测发光,并且针对各采样时间,进行如下所述的计算。下面说明针对一个采样的计算。然后,在各采样时继续进行计算,直到计算结果变得等于与对象部位的初始状态相对应的温度为止、或者直到计数器被重置为止。

注意,期望将采样时间设置成不长于闪光灯300的全发光所需的最短充电时间的时间段。例如,假定在全发光之后需要0.8秒来完成充电(充电时间为0.8秒),则将采样时间设置成0.5秒。在这种情况下,在生成最大热量的全发光的情况下,在一个采样时间期间进行一次发光,因此易于确定计算所使用的参数。在充电时间由于连接了外部电源单元而被缩短的情况下,可以将采样时间设置成不长于缩短后的能够完成充电的时间段的时间段。

此外,即使在充电时间长的情况下,也期望不将采样时间设置成太长的时间段。如果采样时间被设置成较长的时间段,则尽管计算结果的灵敏度可能降低,但由于使得采样时间较长,因此需要更多时间来进行对以下所述计算结果的判断。结果,在通过发光之后所进行的控制导致显示变化的情况下,显示变化更延迟于发光,这样往往使得用户感到奇怪。

然后,闪光灯微型计算机310读取图3的步骤s303中所存储的配件检测信息,并且确认是否向闪光灯300安装了光学配件500(步骤s403)。此时,闪光灯微型计算机310还确认安装至闪光灯300的光学配件500的种类(配件信息),并且从内部存储器读取与所确认的种类相关联的用于计算的参数。如果没有向闪光灯300安装光学配件500,则可以省略步骤s403。闪光灯微型计算机310将配件信息存储在内部存储器中,然后进入步骤s404。

接着,闪光灯微型计算机310获取一个采样时间内发生的发光的发光能量nl(步骤s404)。例如,闪光灯微型计算机310基于主电容器302d的电压、从光电二极管314所获得的发光量的积分值、或者来自照相机本体100的发光命令,来计算发光能量nl。

首先,说明基于主电容器302d的电压来计算发光能量的情况。

在假定通过bvcm表示发光之前的主电容器302d的电压、并且通过avcm表示发光之后的主电容器302d的电压的情况下,通过下面的公式(1),基于发光前后的电压的平方差来计算能量ec:

ec=(bvcm2–avcm2)/os...(1)

更具体地,在上述公式中,闪光灯微型计算机310根据主电容器302d的各个电压的a/d转换值,获得发光前电压bvcm和发光后电压avcm。此外,闪光灯微型计算机310根据在下述连续发光控制的计算时所使用的输出范围来调整增益os。

接着,闪光灯微型计算机310利用下面的近似公式(2),通过转换能量ec,来计算发光能量nl:

nl=α×ec+β...(2)

系数α和变量β各自根据例如闪光灯300的结构而不同,并且基于预先获得的测量数据来进行调整。

接着,说明基于从光电二极管314所获得的发光量的积分值来计算发光能量nl的情况。

闪光灯微型计算机310通过下面的公式(3),基于通过al所表示的在发光后所获得的发光量的积分值来计算能量ec:

ec=al/os...(3)

也就是说,闪光灯微型计算机310通过根据上述输出范围调整增益os来计算能量ec作为近似能量。

此后,与基于主电容器302d的电压来计算发光能量nl的情况同样地,闪光灯微型计算机310通过公式(2)来计算发光能量nl。注意,可以将用于定义发光量的积分值al和发光能量nl之间的关系的转换表存储在例如eeprom中,并且可以使用该转换表来确定发光能量nl。

在基于从照相机本体100所发送的发光命令来计算发光能量nl的情况下,通过根据上述输出范围调整增益os来计算能量ec作为近似能量。

在假定通过e表示从照相机本体100所发送的发光命令的情况下,通过下面的公式(4)来计算能量ec:

ec=e/os...(4)

然后,与基于主电容器302d的电压来计算发光能量nl的情况同样地,闪光灯微型计算机310通过公式(2)来计算发光能量nl。注意,可以将用于定义发光命令e和发光能量nl之间的关系的转换表存储在例如eeprom中,并且可以使用该转换表来确定发光能量nl。

在一个采样时间内进行诸如微小发光等的多次发光的情况下,将发光能量nl计算为针对该多次发光所计算出的发光能量nl的值的总和。在假定通过nl1、nl2、…和nlz来表示针对这多次发光所计算出的发光能量的值的情况下,通过下面的公式(5)来计算总发光能量nl:

nl=nl1+nl2+nl3+...+nlz...(5)

尽管在图3的步骤s309中将预发光视为一系列发光的总和,但是在计算发光能量nl时,将各次发光视为单独的预发光,并且通过公式(5)将针对各次发光所计算出的值相加。然而,在一个采样时间期间不进行发光的情况下,计算出nl=0。在计算发光能量nl之后,闪光灯微型计算机310将所计算出的发光能量nl存储在内部存储器中,并且进入步骤s405。

接着,闪光灯微型计算机310计算控制温度相加量tfu(步骤s405)。稍后将说明控制温度相加量tfu。在计算控制温度相加量tfu之后,闪光灯微型计算机310将控制温度相加量tfu存储在内部存储器中。

然后,闪光灯微型计算机310计算控制进程相关温度tfd(步骤s406)。稍后将说明控制进程相关温度tfd。在计算控制进程相关温度tfd之后,闪光灯微型计算机310将控制进程相关温度tfd存储在内部存储器中。

接着,闪光灯微型计算机310计算控制温度tf(步骤s407)。稍后将说明控制温度tf。在计算控制温度tf之后,闪光灯微型计算机310将控制温度tf存储在内部存储器中。

然后,闪光灯微型计算机310进行稍后说明的控制阶段判断处理(步骤s408)。控制阶段是指在进行连续发光时的最短发光间隔的设置。随着控制阶段越高,使得最短发光间隔越长。随着使得最短发光间隔越长,可以进行发光的定时越受限。在控制阶段判断处理中,通过判断步骤s407中所计算出的控制温度tf是否高于预定阈值来判断控制阶段。注意,代替设置最短发光间隔,可以改变充电电流。

作为在控制阶段判断处理中所使用的阈值,可以针对各变焦位置设置多个值。在这种情况下,将阈值表存储在eeprom中,并且使用该阈值表来调整阈值,其中,在该阈值表中,将阈值与光学面板307的温度值和发光部300b的外壳的温度值相关联。此外,在控制温度tf升高导致控制阶段达到作为控制阶段的后面阶段或者更高阶段的警告阶段的情况下,可以在显示警告的同时限制发光。

注意,在用于变焦位置变化响应处理的位等于1的情况下,省略步骤s408。稍后将说明用于变焦位置变化响应处理的位。在进行控制阶段判断处理之后,闪光灯微型计算机310将判断结果存储在内部存储器中。

接着,闪光灯微型计算机310计算面板温度计数器值cp(步骤s409)。稍后将说明面板温度计数器值cp。在计算面板温度计数器值cp之后,闪光灯微型计算机310将计算结果存储在内部存储器中。

然后,闪光灯微型计算机310计算用于计算内部温度计数器值ci的内部温度计数器计算处理(步骤s410)。在向闪光灯300安装了光学配件500的情况下,闪光灯微型计算机310根据例如光学配件500的种类,改变用于发光能量nl的增益ν。这样使得可以精细控制允许执行的发光的次数和充电电流等,从而保护光学面板307。

稍后将说明内部温度计数器值ci和增益ν。在计算内部温度计数器值ci之后,闪光灯微型计算机310将计算结果存储在内部存储器中。

接着,闪光灯微型计算机310计算内部冷却热量fi(步骤s411)。稍后将说明内部冷却热量fi。在计算内部冷却热量fi之后,闪光灯微型计算机310将计算结果存储在内部存储器中。

然后,闪光灯微型计算机310确认一个采样时间期间最后一次发光时的变焦位置。然后,闪光灯微型计算机310比较在前一采样时间期间所检测到的变焦位置和当前变焦位置,并且判断变焦位置是否改变(步骤s412)。如果变焦位置改变(步骤s412为“是”),则闪光灯微型计算机310进行稍后说明的变焦位置变化响应处理(步骤s413)。此后,闪光灯微型计算机310将变焦位置变化响应处理的结果存储在内部存储器中,并且进入步骤s414。如果变焦位置没有变化(步骤s412为“否”),则闪光灯微型计算机310进入步骤s414。

闪光灯微型计算机310将发光能量nl和上述计算的各结果存储在内部存储器中(步骤s414),并且使得所存储的这些值可用于下一计算。在已经存储了这些计算结果的情况下,省略步骤s414。如果变焦位置没有变化(步骤s412为“否”),则闪光灯微型计算机310将下述的变焦位置变化响应处理的位变成0,并且进入步骤s414。

然后,闪光灯微型计算机310判断控制温度tf和其它计算结果是否恢复成它们的初始状态。也就是说,在该步骤中,闪光灯微型计算机310判断是否清除了所有计算结果(步骤s415)。如果判断为没有清除所有计算结果(步骤s415为“否”),则闪光灯微型计算机310返回至步骤s403,并且进行下一采样。另一方面,如果判断为清除了所有计算结果(步骤s415为“是”),即,如果控制温度tf和其它计算结果已经恢复成它们的初始状态,则闪光灯微型计算机310终止连续发光控制。

图5是在图4的步骤s408中所进行的控制阶段判断处理的流程图。

当开始控制阶段判断处理时,首先,闪光灯微型计算机310判断控制阶段(步骤s501)。在控制阶段的该判断时,闪光灯微型计算机310判断控制温度tf是否高于预定阈值。如果控制温度tf高于预定阈值,则闪光灯微型计算机310将控制阶段的判断结果更新成新的控制阶段。

然后,闪光灯微型计算机310判断步骤s501的判断结果是否表示控制阶段变化(步骤s502)。如果表示控制阶段变化(步骤s502为“是”),则闪光灯微型计算机310改变控制阶段,并且更新相关联的参数(步骤s503)。在更新参数之后,闪光灯微型计算机310将更新后的参数存储在内部存储器中。然后,闪光灯微型计算机310判断控制阶段是否被改变成更高阶段以达到警告阶段(步骤s504)。如果表示控制阶段没有变化(步骤s502为“否”),则闪光灯微型计算机310直接进入步骤s504。注意,在图5的控制阶段判断处理中,例如,将警告阶段分成两个阶段。

如果控制阶段尚未达到警告阶段(步骤s504为“正常”),则闪光灯微型计算机310应用用于正常阶段的判断处理用采样时间(正常阶段判断处理时间)(步骤s505)。

注意,判断处理用采样时间是指进行图4的步骤s408中的控制阶段判断处理(更具体地,图5的处理的步骤s501中的控制阶段判断)的采样时间。尽管在正常时间时,期望使得用于控制阶段判断处理的采样和用于连续发光控制处理的采样同步,但是采样的执行定时在这两个处理之间可能相互偏移,以防止例如与显示有关的颤振。这同样适用于警告阶段,但是在用于控制阶段判断处理的采样与用于连续发光控制处理的采样不同步的情况下,如果在处理进入图4的步骤s408时,采样时间不是控制阶段判断处理用采样时间,则省略该步骤。可选地,可以并行进行图4中的连续发光控制处理和图5中的控制阶段判断处理,并且在执行步骤s408时,可以应用控制阶段判断处理的结果(判断处理用采样时间)。此外,在判断处理用采样时间没有变化的情况下,可以省略该步骤。

在应用用于正常阶段的判断处理用采样时间之后,闪光灯微型计算机310将该结果存储在内部存储器中,随后终止控制阶段判断处理。在与连续发光控制处理并行进行控制阶段判断处理的情况下,闪光灯微型计算机310返回至步骤s501。

在控制阶段达到第一警告阶段的情况下(步骤s504为“警告1”),闪光灯微型计算机310应用用于第一警告阶段的判断处理用采样时间(第一警告阶段判断处理时间)(步骤s506)。不同于正常时间,在警告阶段,期望将采样时间的间隔设置成比连续发光控制时的时间段长的时间段。也就是说,在警告阶段进行警告显示,因此,如果显示以与连续发光控制相同的周期变化,则在显示上发生如颤振的现象,这样使得用户观看该显示变得困难。因此,通过将警告阶段的采样时间的间隔设置成较长时间段以防止显示以高于预定频率发生变化,从而消除上述不便。

此外,在警告阶段,从保护闪光灯300的角度出发,执行包括禁止发光的发光限制,以防止发光间隔变得短于第一预定间隔。当控制阶段进入警告阶段时,闪光灯300处于下面的状态:由于重复发光,因而光学面板307的温度和发光部300b的外壳的温度已经升高。为此,显示警告以建议用户促进闪光灯300的散热,并且在使得警告阶段的采样时间变长的同时,仅允许以不短于第一预定间隔的间隔来进行发光。如果判断处理用采样时间没有变化,则可以省略该步骤。

在应用第一警告阶段的判断处理用采样时间之后,闪光灯微型计算机310将结果存储在内部存储器中,随后终止控制阶段判断处理。在与连续发光控制处理并行进行控制阶段判断处理的情况下,闪光灯微型计算机310返回至步骤s501。

在控制阶段达到第二警告阶段的情况下(步骤s504为“警告2”),闪光灯微型计算机310应用第二警告阶段的判断处理用采样时间(第二警告阶段判断处理时间)(步骤s507)。尽管第二警告阶段中的处理与第一警告阶段的相同,但是警告显示改变,并且设置包括禁止发光的限制,以防止发光间隔变得短于第二预定间隔,其中,第二预定间隔长于第一预定间隔。在用户期望进一步抑制光学面板307的温度和外壳的温度升高的情况下,可以将第二警告阶段的采样时间设置得长于第一警告阶段的采样时间。此外,如果判断处理用采样时间没有变化,则可以省略该步骤。

在应用第二警告阶段的判断处理用采样时间之后,闪光灯微型计算机310将结果存储在内部存储器中,随后终止控制阶段判断处理。在与连续发光控制处理并行进行控制阶段判断处理的情况下,闪光灯微型计算机310返回至步骤s501。

接着,说明如何推导出通过图1中的闪光灯300所进行的连续发光控制所使用的公式。

图6a~6c是用于说明向图1中的光学面板307的热传递的模拟模型的例子的图,其中,图6a示出在放电管305的发光期间向光学面板307的热辐射,图6b示出在放电管305的发光之后从发光部300b的内部空间向光学面板307的热传递,以及图6c示出在放电管305的发光之后从光学面板307向外部空间的热传递。

参考图6a,当放电管305发射光时,通过热辐射加热光学面板307。假定将该热量称为辐射热量rh,则通过下面的公式(6)使用上述发光能量nl来计算辐射热量rh:

rh=nl/rhc...(6)

其中,rhc表示辐射热系数。

光学面板307受到随着各变焦位置变化而不同的热量的影响。为此,针对各变焦位置来设置辐射热系数,从而针对各变焦位置来计算辐射热量rh。

参考图6b,在放电管305的发光之后,由于与上述热辐射的时间差,因而发生从温度升高了的发光部300b的内部空间向光学面板307的热传递。假定通过hh表示该热传递热量,则通过下面的公式(7)来计算热传递热量hh:

hh=(preci–precp)/hhc...(7)

其中,ci表示内部温度计数器值(计数),cp表示面板温度计数器值,“pre”表示该元素为前缀的符号表示在以前的采样时间其中之一中所获得的计算结果,以及hhc表示在发光部300b的内部空间的热被传递至光学面板307时所使用的热传递系数。

参考图6c,光学面板307暴露于外部空气,从而进行散热。假定将向外部的散热量称为面板散热量fp,则通过下面的公式(8)来计算面板散热量fp:

fp=(precp–pret)/fhc...(8)

其中,t表示环境温度或者作为环境温度的替代所使用的计数器值(计数),并且fhc表示在从光学面板307向外部传递热时所使用的热传递系数。

尽管除图6a~6c示出模型的热传递以外,还发生从发光部300b的外壳向光学面板307的热传递,但是这两者之间的接触面积小,因此它们之间的热传递与从放电管305发射光时所发生的热传递相比非常小,因而省略对其的说明。

这里,计算上述公式(7)中所包括的内部温度计数器值ci。

图7a和7b是用于说明通过从发光部300b的内部空间的发光所导致的热传递的模拟模型的图,其中,图7a示出在放电管305发射光时向发光部300b的内部空间的热传递,以及图7b示出在从发光部300b的内部空间经由外壳向外部空间散热时的热传递。

参考图7a,通过在放电管305发射光时所传递的热来加热光学面板307的内部空间。假定将该热量称为热量hv,则通过下面的公式(9),使用发光能量nl来计算热量hv:

hv=nl/cic...(9)

其中,cic表示作为在将发光能量nl转换成热量hv时所使用的转换系数的内部温度系数。

参考图7b,从加热后的发光部300b的内部空间进行散热。假定将经由外壳向外部空间的散热量称为内部冷却热量fi,则通过下面的公式(10)来计算内部冷却热量fi:

fi=(preci–pret)/fic...(10)

其中,fic表示内部冷却系数。

内部温度计数器值ci是在前一采样中所获得的内部温度计数器值preci、在前一采样中所获得的热量hv和在前一采样中所获得的内部冷却热量fi的和。因此,通过下面的公式(11)来计算内部温度计数器值ci:

ci=preci+prehv–prefi...(11)

面板温度计数器值cp是在前一采样中所获得的面板温度计数器precp、辐射热量rh、热传递热量hh和面板散热量fp的和。因此,通过下面的公式(12)来计算面板温度计数器值cp:

cp=precp+rh+hh–fp...(12)

然后,使用通过公式(12)所计算出的面板温度计数器值cp和环境温度t来计算估计面板温度。假定通过tps来表示估计面板温度,则通过下面的公式(13)来计算估计面板温度tps:

tps=t+cp/tc...(13)

其中,tc表示温度转换系数。

通过公式(13),仅在已知环境温度t的情况下,此时才可以计算光学面板307的温度。

图8是示出光学面板307的温度的实际测量值、通过公式(13)的计算结果、以及实际测量值和计算结果之间的差的图。

参考图8,横轴表示从开始发光所过去的时间,并且纵轴表示光学面板307的表面温度。作为例子,图8示出在环境温度t=23时,在重复发光130次时所获得的结果。

然而,下面为了简化控制,假定t=0来进行计算。

为了进行用于连续发光控制的计算,在对公式(13)进行展开并整理的情况下,可以得到下面的公式(14):

tf=nl/(rhc×tc)+(1/tc–2/(hhc×tc))×precp+preci/(hhc×tc)...(14)

(因为tf=tps-t,hhc=fhc,t=0)

其中,tf表示在稍后说明的控制判断时所使用的控制温度。

这里,假定将公式(14)右边的第一项称为控制温度相加量tfu、以及将该公式右边的第二项和第三项称为控制进程相关温度tfd,则可以通过下面的公式(15)来表示控制温度相加量tfu、控制进程相关温度tfd和控制温度tf:

控制温度相加量tfu的公式与热辐射有关,以供将由于在各采样中的热辐射而加热光学面板307的热量立即相加时使用。控制进程相关温度tfd的公式与从前一采样的计算结果所估计出的采样中的光学面板307的温度有关。此外,控制进程相关温度tfd的公式包括前一采样中的面板温度计数器precp和前一采样中的内部温度计数器值preci。因此,通过考虑参考图4所述的连续发光控制处理中的计算顺序,可以通过下面的公式(16)~(18)来完成一个采样中的计算:

precp=(1–2/hhc)×precp+preci/hhc+nl/rhc...(16)

preci=preci+prenl/cic–prefi...(17)

prefi=preci/fic...(18)

通过针对上述公式(15)~(18)简化各变焦位置的系数,可以将这些公式表示为下面的公式(19):

系数γ、δ、ε、ζ、η、κ、λ、ν、ξ和ρ各自根据例如闪光灯300的材料、结构和空间大小而不同,并且基于通过预先进行的测量所获得的测量数据来进行调整。

在公式(19)的第一等式和第五等式中,将系数γ和ν视为与发光能量nl相关联的增益。公式(19)的第一等式考虑到热辐射的瞬间影响,因此不将该计算结果反馈至下一采样。另一方面,通过使用第五等式的增益ν,在下一采样时,可以通过考虑通过内部温度计数器值ci所表示的热传递的影响来调整该增益。

如上所述,在步骤s405,使用公式(19)的第一等式来进行计算,在步骤s406使用公式(19)的第二等式来进行计算,并且在步骤s407,使用公式(19)的第三等式来进行计算。此外,在步骤s409,使用公式(19)的第四等式来进行计算,在步骤s410使用公式(19)的第五等式来进行计算,并且在步骤s411使用公式(19)的第六等式来进行计算。

此外,应该理解,进行利用公式(19)的第四~第六等式的计算,以反馈至下一采样。这样使得可以基于散热时间以及例如发光部300b的内部空间和光学面板307之间的温度差来获得估计温度。例如,可以绘制散热曲线,其表示在光学面板307的温度高的状态下,面板散热量fp大,并且在光学面板307的温度低的状态下,面板散热量fp小。这样使得可以根据由于升温和散热所实际引起的温度变化来计算估计温度。如图8所示,作为通过使用上述公式所获得的计算结果的估计面板温度tps的变化趋势以及光学面板的温度的实际测量值的变化趋势彼此相近,并且即使在使用估计面板温度tps来替代光学面板的温度的实际测量值的情况下,也不会有问题。如上所述,在本实施例中,可以消除温度传感器的需求,从而降低成本。

图9是在图4的步骤s410所进行的内部温度计数器计算处理的流程图。

当开始内部温度计数器计算处理时,闪光灯微型计算机310获取与图4的步骤s403中所确认的光学配件500有关的信息(配件确认结果)(步骤s901)。如果在步骤s403中不能确认安装了光学配件500,则闪光灯微型计算机310获取意为没有安装光学配件500的信息。然后,闪光灯微型计算机310将配件确认结果存储在内部存储器中。

然后,闪光灯微型计算机310获取表示发光时的控制阶段的信息(步骤s902)。然后,闪光灯微型计算机310将所获取的控制阶段信息存储在内部存储器中。闪光灯微型计算机310基于配件确认结果和控制阶段信息,获取增益ν(步骤s903)。

图10是示出内部温度计数器的增益ν的例子的图。这里,假定闪光灯微型计算机310具有图10所示的与增益ν有关的表。

图10示出用于没有安装光学配件500的闪光灯300的正常状态以及用于将颜色滤波器cf1和cf2及反射适配器ba各自作为光学配件500单独安装或组合安装的闪光灯300的各个状态的增益ν。注意,可以同时组合安装颜色滤波器cf1和cf2以及反射适配器ba中的每一个。

图11a~11d是用于说明如何将光学配件500安装至图1中的发光部300b的图,其中,图11a示出通过附图标记510所表示的颜色滤波器(注意,颜色滤波器cf1和cf2的不同仅在于用于调整的颜色)作为光学配件500,图11b示出反射适配器520作为光学配件500,图11c示出设置在发光部300b底部的配件检测单元370,并且图11d示出已经将颜色滤波器510和反射适配器520安装至发光部300b的状态。

参考图11a,颜色滤波器510形成有突起511和512。当颜色滤波器510安装至发光部300b时,配件检测单元370被在突起511和突起512中的任一个上所形成的尖部按压。这样使得配件检测单元370能够检测向发光部300b安装了颜色滤波器510。配件检测单元370能够根据所检测到的尖部是属于突起511还是突起512来区分颜色滤波器510的调整颜色。如果所检测到的尖部是在突起511上形成的,则其按压配件检测单元370的开关373,而如果所检测到的尖部是在突起512上形成的,则其按压配件检测单元370的开关372,从而确定不同的调整颜色中的各颜色(参见图11c)。

参考图11b,类似地,反射适配器520形成有突起521和522。当将反射适配器520安装至发光部300b时,配件检测单元370被在突起521和522中的任一个上所形成的尖部按压。这样使得配件检测单元370能够检测到向发光部300b安装了反射适配器520。

在所示例子中,示出了一种类型的反射适配器520,并且突起522按压开关371,从而检测到安装了反射适配器(参考图11c)。在这种情况下,突起521和开关374被用作为保持部。将颜色滤波器510和反射适配器520分别各自与开关371~373相关联。这样使得可以如图11d所示,组合安装颜色滤波器510和反射适配器520。

下面假定将色调不同的两种类型的颜色滤波器510称为cf1和cf2、并且将反射适配器520称为ba来进行说明。

在图10中,增大增益ν以在控制阶段的第一阶段以及警告阶段的第一阶段(第一警告阶段)和警告阶段的第二阶段(第二警告阶段)保护光学面板307,其中,在控制阶段的第一阶段,以正常时间的短发光间隔来进行发光,在警告阶段中,光学面板307的温度已升高。另一方面,在安装了cf1的状态下,光学面板307处于散热困难的状态,因此使得增益ν大于正常时间中的增益。通过这样,就如同使得发光能量nl变大一样,对光学面板307进行保护。

例如,如图10所示,在安装了cf1的情况下,将第三阶段和第五阶段的增益ν从1增大至2。在安装cf2或者ba的情况下,根据各配件的散热特性类似地设置增益ν,从而使得可以表示温度的明显上升。此外,在安装了cf1和ba两者的情况下(cf1+ba),使用所要组合的光学配件500的各个控制阶段的更大的增益ν的设置。此外,如在用于组合cf2和ba(cf2+ba)的增益的情况下一样,可以分别设置增益ν。

如上所述,闪光灯微型计算机310基于图9的步骤s901中所获得的与光学配件500相关联的信息来获取增益ν,将所获取的增益ν存储在内部存储器中,并且进入步骤s904。

在步骤s904,闪光灯微型计算机310使用公式(19)的第五等式来计算内部温度计数器值ci。然后,闪光灯微型计算机310将计算结果存储在内部存储器中,并且进入图4的步骤s411。

如上所述,通过使得发热表现为好像其增大一样,可以快速升高控制温度tf。通过这样,例如,当配件检测单元370检测是否安装了光学配件500、并且根据检测结果改变增益ν时,可以调整闪光灯300的允许执行的发光次数和充电电流。

此外,由于配件检测单元370可以识别例如光学配件500的种类,因而可以根据针对各种类型所设置的条件来改变增益ν。结果,即使在安装了具有低散热特性的光学配件500的情况下,也可以通过改变增益ν来对光学配件500进行操作,而不会损坏光学面板307。

图12是示出光学面板307的最大温度在向图1的闪光灯300安装和没有安装光学配件500的状态之间的变化差异的图。

参考图12,横轴表示从开始发光所过去的时间,并且纵轴表示光学面板307的表面温度。被描述为“无光学配件500”的实线表示在从放电管305发射130次光的情况下光学面板307的温度变化。此外,被描述为“有光学配件500”的虚线表示在从放电管305发射117次光的情况下光学面板307的温度变化。由于以覆盖光学面板307的方式安装了光学配件500,因而“有光学配件500”的光学面板307的温度在散热期间难以降低,因此难以从光学面板307释放热。

如上所述,应该理解,根据是否安装了光学配件500来改变连续发光的次数,并且作为结果,在安装了光学配件500的情况下,将光学面板307的最大温度抑制至接近正常时间(无光学配件)时的温度。

如参考图10所述,由于针对各控制阶段改变公式(19)的第五等式的增益ν,因而可以与是否安装了光学配件500无关地调整温度快速升高期间或者在警告阶段时的操作。这样使得可以防止在第一控制阶段温度由于短发光间隔而快速升高、或者可以防止警告阶段中与显示有关的颤振。

图13是示出在警告阶段通过图1中的闪光灯300所进行的用于防止与显示有关的颤振的操作的例子的图。

参考图13,在第一警告阶段,发光间隔近似为8秒,并且在第二警告阶段,发光间隔近似为20秒。通常,在控制光学面板307的温度时,在阈值附近发生与显示有关的所谓的颤振。然而,如图13所示,假定光学面板307的温度升高导致控制阶段达到第二警告阶段,在这种情况下,通过设置判断处理用采样时间和增益ν,可以进行用于将光学面板307的温度降低至一定程度时的控制阶段从第二警告阶段转换到第一警告阶段的操作。

此外,在光学面板307的温度由于连续发光而升高的情况下,可以进行用于将控制阶段再次转换到第二警告阶段的操作,从而使得可以防止与显示或者控制有关的颤振。

图14是在图4的步骤s413中所进行的变焦位置变化响应处理的流程图。

当开始变焦位置变化响应处理时,闪光灯微型计算机310从内部存储器(例如,eeprom)读取与变焦位置改变之前的变焦位置的控制阶段相关联的控制温度tf的基准阈值(步骤s1401)。尽管是使用基准阈值的上限值还是下限值依赖于存储在eeprom中的阈值,但是,在将用于控制阶段的第一阶段的阈值设置成0的情况下,使用下限值。在这种情况下,可以使用比该控制阶段高一个阶段的阶段的阈值。

然后,闪光灯微型计算机310从内部存储器读取与变焦位置改变之后的变焦位置的控制阶段相关联的控制温度tf的基准阈值(步骤s1402)。是使用基准阈值的上限值还是下限值的要求与步骤s1401相同。

接着,闪光灯微型计算机310进行用于改变图4的步骤s409所获得的面板温度计数器值cp的处理(步骤s1403)。由于控制阶段的范围在各变焦位置不同,因而进行该处理。可以通过下面的公式(20),使用公式(19)的第四等式来计算改变后的面板温度计数器值precp,其中,fpz表示改变前的阈值,并且faz表示改变后的阈值:

precp=precp×faz/fpz...(20)

在改变之后,闪光灯微型计算机310将改变后的面板温度计数器值precp存储在内部存储器中。然后,闪光灯微型计算机310进行用于以与步骤s1403相同的方式改变步骤s410中所获得的内部温度计数器值ci的处理(步骤s1404)。可以通过下面的公式(21),使用公式(19)的第五等式来计算改变后的内部温度计数器值preci,其中,fpz表示改变前的阈值,并且faz表示改变后的阈值:

preci=preci×faz/fpz...(21)

在该改变之后,闪光灯微型计算机310将改变后的内部温度计数器值preci的结果存储在内部存储器中。然后,闪光灯微型计算机310将变焦位置变化响应处理的结果与改变后的变焦位置相关联地存储在内部存储器中(步骤s1405),并且使得所存储的结果可用于下一采样。此后,闪光灯微型计算机310终止变焦位置变化响应处理。此时,闪光灯微型计算机310添加表示变焦位置已改变的位。在添加了该位的情况下,闪光灯微型计算机310不进行图4的步骤s408中的控制阶段判断处理。更具体地,由于在连续发光控制中进行反馈,因而紧接在变焦位置改变之后,使用针对前一变焦位置所计算出的面板温度计数器值cp和内部温度计数器值ci来计算控制温度tf。如果在这种状态下进行控制阶段判断,则存在控制阶段暂时偏离正常值的可能性,因此闪光灯微型计算机310不进行步骤s408中的控制阶段判断处理。

如上所述,在本发明的第一实施例中,与是否安装光学配件无关地,通过防止温度的异常升高来适当控制发光,从而可以保护诸如光学面板等的保护部位免受发光所生成的热的影响。

接着,将说明作为装配有用作根据本发明第二实施例的照明装置的闪光灯的摄像设备的数字照相机。注意,根据第二实施例的照相机具有与图1和2所示的照相机的结构相同的结构,因此省略对其的说明。

在上述第一实施例中,通过与变焦位置无关地计算发光能量nl、并且针对各变焦位置改变阈值,来控制发光。另一方面,在第二实施例中,通过在考虑发光对光学面板307的影响根据变焦位置而不同的情况下计算发光能量nl、并且在整个变焦范围内使用共用阈值来控制发光。

图15是通过作为根据第二实施例的照明装置的闪光灯300所进行的连续发光控制处理的流程图。注意,在图15中,通过相同附图标记表示与图4中的连续发光控制处理的步骤相同的步骤,并且省略对其的说明。此外,第二实施例中的其它处理与第一实施例中所述的相同。

在确认光学配件之后,闪光灯微型计算机310获取在采样期间所进行的发光的发光能量nl(步骤s1504)。闪光灯微型计算机310基于主电容器302d的电压、从光电二极管314所获得的发光量的积分值、或者来自照相机本体100的发光命令,来计算发光能量nl。

首先,将说明基于主电容器302d的电压来计算发光能量nl的情况。

在假定通过bvcm来表示发光之前的主电容器302d的电压、并且通过avcm来表示发光之后的主电容器302d的电压的情况下,通过下面的公式(22),基于发光前后的电压的平方差来计算能量ecz:

ecz=zo×(bvcm2–avcm2)/os+zg...(22)

更具体地,在上述公式中,闪光灯微型计算机310根据主电容器302d的各个电压的a/d转换值来获得发光前电压bvcm和发光后电压avcm。此外,闪光灯微型计算机310根据稍后说明的连续发光控制的计算中所使用的输出范围来调整增益os。

符号zo和zg代表各自表示对光学面板307的影响程度根据变焦位置而变化的变焦位置相关系数和变焦位置相关校正变量。基于穿过光学面板307的闪光灯光针对各变焦位置的有效面积、针对各变焦位置的光学面板307和放电管305之间的距离以及反射伞306的聚光度等,来设置该系数和变量。

接着,闪光灯微型计算机310利用下面的近似公式(23),通过转换能量ecz来计算发光能量nl:

nl=α×ecz+β...(23)

注意,系数α和变量β各自根据例如闪光灯300的结构而不同,并且基于预先所获得的测量值来进行调整。

接着,将说明基于从光电二极管314所获得的发光量的积分值来计算发光能量nl的情况。

闪光灯微型计算机310通过下面的公式(24),基于发光之后所获得的发光量的积分值al来计算能量ecz:

ecz=zo×al/os+zg...(24)

也就是说,闪光灯微型计算机310通过根据连续发光控制的计算时所使用的上述输出范围调整增益os,来计算能量ec作为近似能量。然后,与基于主电容器302d的电压来计算发光能量nl的情况同样地,闪光灯微型计算机310通过公式(23)来计算发光能量nl。注意,可以将用于定义发光量的积分值al和发光能量nl之间的关系的转换表存储在例如eeprom中,并且可以使用该转换表来确定发光能量nl。

在基于从照相机本体100所发送的发光命令来计算发光能量nl的情况下,通过根据上述输出范围调整增益os来计算能量ecz作为近似能量。

假定通过e来表示从照相机本体100所发送的发光命令,则通过下面的公式(25)来计算能量ecz:

ecz=zo×e/os+zg...(25)

此后,与基于主电容器302d的电压来计算发光能量nl的情况同样地,闪光灯微型计算机310通过公式(23)来计算发光能量nl。注意,可以将用于定义发光命令e和发光能量nl之间的关系的转换表存储在例如eeprom中,并且可以使用该转换表来确定发光能量nl。

在计算发光能量nl之后,闪光灯微型计算机310将所计算出的发光能量nl存储在内部存储器中,并且进入步骤s405。

在执行步骤s411之后,闪光灯微型计算机310将上述发光能量nl和上述计算的各结果存储在内部存储器中(步骤s1512),并且使得所存储的值可用于下一采样。此后,闪光灯微型计算机310进入步骤s415。

如上所述,在第二实施例中,在发光能量nl中包括了根据变焦位置而不同的发光对光学面板307的影响。结果,针对所有变焦位置可以使用共用控制阶段基准阈值。因此,在第二实施例中,不必进行变焦位置变化响应处理。

另一方面,同样在第二实施例中,在安装了光学配件500的情况下,进行与第一实施例相同的控制。也就是说,在第二实施例中,通过改变公式(19)的第五等式的增益ν来控制发光。可选地,在安装了光学配件500的情况下,通过设置与正常时间所使用的控制阶段基准阈值不同的控制阶段基准阈值来控制发光。

在第一实施例中,说明了用于通过改变公式(19)的第五等式的增益ν来控制发光的方法。因此,针对用于改变控制阶段基准阈值的控制,在图5的步骤s501中,设置与正常时间所使用的控制阶段基准阈值不同的控制阶段基准阈值。在这种情况下,不进行通过改变公式(19)的第五等式的增益ν的发光控制,因此省略图9的步骤s903。

接着,将说明作为装配有用作根据本发明第三实施例的照明装置的闪光灯390的摄像设备的数字照相机。

图16是作为装配有用作根据第三实施例的照明装置的闪光灯390的摄像设备的数字照相机的示意性框图。通过相同附图标记来表示与图1所示的照相机的组件相同的图16所示的照相机的组件,并且省略对其的说明。

所示照相机与图1所示照相机的不同在于:闪光灯390包括内部温度测量部360、外部空气温度测量部361和照度测量部362。在第三实施例中,基于来自内部温度测量部360、外部空气温度测量部361和照度测量部362的输出结果来进行连续发光控制。

内部温度测量部360包括用于测量发光部300b的内部温度的温度传感器。外部空气温度测量部361包括用于在闪光灯390上的受到发光部300b所生成的热的影响最少的位置处测量外部空气温度的温度传感器。此外,照度测量部362包括用于测量放电管305发光时的照度的照度传感器。

这里,将说明闪光灯390的连续发光控制时所使用的公式。

在图4的步骤s404,闪光灯微型计算机310基于来自照度测量部362的输出结果来计算发光能量nl。假定il表示作为来自照度测量部362的输出结果的照度,则通过下面的公式(26)来计算能量ec:

ec=ω×il+ψ...(26)

注意,系数ω和变量ψ各自根据例如闪光灯390的结构而不同,并且基于预先所获得的测量数据来进行调整。

通过将公式(26)代入公式(2),可以计算出发光能量nl。

在图4的步骤s410,闪光灯微型计算机310基于来自内部温度测量部360的输出结果来计算内部温度计数器值ci。假定ti表示作为从内部温度测量部360所输出的结果的内部温度,则通过下面的公式(27)来计算内部温度计数器值ci:

preci=σ×ti+τ...(27)

注意,系数σ和τ各自根据例如闪光灯390的结构而不同,并且基于预先所获得的测量数据来进行调整。

此外,可以使用公式(13)和作为来自外部空气温度测量部361的输出结果的环境温度t,来计算估计面板温度tps。通过使用估计面板温度tps来校正控制温度tf的计算结果,可以根据环境温度t来进行连续发光控制。

接着,将说明控制阶段判断处理。在图5的步骤s501,闪光灯微型计算机310判断图4的步骤s407所获得的控制温度tf是否高于预定阈值。在安装了光学配件500的情况下,设置与正常时间的控制阶段基准阈值不同的控制阶段基准阈值。在控制阶段发生变化的情况下,闪光灯微型计算机310将判断结果更新成变化后的控制阶段,并且将更新后的判断结果存储在内部存储器中。此后,闪光灯微型计算机310进入步骤s502。

此后,进行与第一实施例相同的处理,随后终止连续发光控制。然而,在第三实施例中,没有使用用于通过改变公式(19)的第五等式的增益ν来控制发光的方法,因此省略图9的步骤s903。

如上所述,在第三实施例中,基于来自被设置在闪光灯390中的内部温度测量部360、外部空气温度测量部361和照度测量部362的输出结果来进行连续发光控制。

接着,将说明作为装配有用作根据本发明第四实施例的照明装置的闪光灯的摄像设备的数字照相机。注意,根据第四实施例的照相机具有与图1和2所示的照相机相同的结构,因此省略对其的说明。

在上述第一实施例中,通过假定光学面板307的温度升高并且对安装了光学配件500时所检测到的温度进行估计来控制发光。另一方面,在第四实施例中,根据是否安装了光学配件500以及光学配件500的种类,来直接设置允许执行的连续发光的次数,从而使得即使在闪光灯微型计算机310的处理性能低的情况下,也能够防止光学面板307受损。

图17是通过作为根据本发明第四实施例的照明装置的闪光灯300所进行的连续发光控制处理的流程图。注意,在图17中,通过相同附图标记来表示与图4的连续发光控制处理的步骤相同的步骤,并且省略对其的说明。此外,第四实施例中的其它处理与第一实施例中所述的相同。

在确认光学配件之后,闪光灯微型计算机310获取发光能量nl(步骤s1703)。在步骤s1703,闪光灯微型计算机310以与第一实施例或第二实施例所述相同的方式来获取发光能量nl。

在本实施例中,为了简化说明,闪光灯微型计算机310以与第二实施例所述相同的方式获取发光能量nl。然而,不是必须获取通过公式(5)所表示的在采样时间所获得的发光能量nl的和。在不执行图4的步骤s405~s411的情况下,可以不在各采样中而是在各发光定时获取发光能量nl。

下面将说明在各发光定时获取发光能量nl的情况。在获取发光能量nl之后,闪光灯微型计算机310将所获取的发光能量nl存储在内部存储器中。然后,闪光灯微型计算机310进入步骤s1704。

然后,闪光灯微型计算机310进行连续发光处理计算(步骤s1704)。在连续发光处理计算中,闪光灯微型计算机310基于步骤s403所获得的光学配件信息,进行用于改变发光的次数的计数。例如,每当执行发光时,闪光灯微型计算机310都进行用于将所计算出的发光能量nl的值相加的计数。此外,每当预定时间段过去时,闪光灯微型计算机310都从发光能量nl的积分值减去预定量。

当连续发光处理计算结束时,闪光灯微型计算机310将计算结果存储在内部存储器中。接着,闪光灯微型计算机310判断步骤s1704所获得的计算结果是否大于预定阈值,即,控制阶段是否达到了警告阶段(步骤s1705)。

通过下面的公式(28)来计算设置发光次数时的判断所使用的阈值s,其中,fnl表示与全发光相对应的发光能量,并且n表示发光次数:

s=fnl×n...(28)

通过使用公式(28)、基于光学配件信息来改变发光数量n,可以直接设置发光次数。例如,可以根据闪光灯300和光学配件500的结构,实验性地确定发光次数n。注意,阈值s具有与发光能量的和相同的含义,因此可以将阈值s设置为总发光量。然后,闪光灯微型计算机310执行图4的步骤s408所述的处理,并且进入步骤s414。

如上所述,在第四实施例中,可以通过设置连续发光次数或者总发光量来控制发光,因此可以在无需精确计算光学面板307的温度升高的情况下,容易地改变安装了光学配件500时所进行的发光控制。

尽管在上述实施例中闪光灯微型计算机被描述为内置微型计算机的单片ic电路,但是可以设置诸如专用计算部等的电路。此外,利用例子说明了上述连续发光控制处理,并且根据需要,可以以不同于上述连续发光控制处理的步骤的顺序来进行该处理。

尽管参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有这类修改、等同结构和功能。

例如,可以使得通过照明装置来执行基于上述实施例的功能的控制方法。此外,可以使得通过设置在照明装置中的计算机来执行用于实现上述实施例中任一个的功能的控制程序。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现,即,通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置,该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。

本申请要求2016年3月3日提交的日本专利申请2016-041116的优先权,其全部内容通过引用包含于此。

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