JP2006085000A - 撮影用照明装置およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】撮影用照明装置を撮影用照明光以外に用いる場合に必要な色の光のみを発光させる。
【解決手段】照明装置１３（図１）の発光体をＲＧＢ各色の発光素子１３１ｒ、１３１ｇ、および１３１ｂを有するＬＥＤモジュール１３１で構成し、撮影時には撮影用照明光としてＲＧＢ各色の発光素子１３１ｒ、１３１ｇ、および１３１ｂをそれぞれ発光させてＲＧＢの混色光（略白色光）で被写体を照明する。ＡＦ補助光が必要な状態では測距時にＡＦ補助光としてＲ色の発光素子１３１ｒのみを発光させてＲ色光で被写体を照明する。赤目軽減発光が必要な状態では撮影時のフラッシュ発光前にＧ色の発光素子１３１ｇのみを点滅させてＧ色光を被写体側へ発する。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮影時に被写体を照明する照明装置に関する。

撮影時に被写体を照明するフラッシュ装置を撮影用照明と異なる用途に用いる技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１によれば、撮影レンズの焦点調節状態を自動検出するオートフォーカス（ＡＦ）カメラにおいて、ＡＦ時にフラッシュ装置をＡＦ補助光源として用いることが記載されている。

特開２００２−２１４５１２号公報

フラッシュ装置は発光量が大きいので、撮影用照明以外に用いると必要以上の光を発してしまい、エネルギーを無駄に費やしていた。

請求項１に記載の発明による撮影用照明装置は、第１の色の光を発する第１の発光体および第１の色と異なる第２の色の光を発する第２の発光体と、第１の発光体および第２の発光体をそれぞれ発光／消灯させる発光制御手段と、撮影時に第１の発光体および第２の発光体をともに発光させるとともに、測距時に第１の発光体のみを発光させるように発光制御手段に指示する色制御手段とを備えることを特徴とする。
上記第１の色は測距センサの受光感度が高い色にするとよい。また、第１の色はＲ色成分を含めるとよい。
請求項４に記載の発明による撮影用照明装置は、第１の色の光を発する第１の発光体および第１の色と異なる第２の色の光を発する第２の発光体と、第１の発光体および第２の発光体をそれぞれ発光／消灯させる発光制御手段と、撮影時に第１の発光体および第２の発光体をともに発光させるとともに、赤目軽減用の予備発光時に第２の発光体のみを発光させるように発光制御手段に指示する色制御手段とを備えることを特徴とする。
上記第２の色は人の桿体細胞において受光感度が高い色にするとよい。また、第２の色はＧ色成分を含めるとよい。
請求項７に記載の発明によるカメラは、請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影用照明装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、撮影用照明装置を撮影用照明光以外に用いる場合は必要な色の光のみを発するようにしたので、全ての色を発光させる場合に比べて光量が抑えられる上に、エネルギー効率を高めることができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフカメラの外観図である。図１において、カメラ本体１０に交換可能な撮影レンズ２０が装着されている。カメラ本体１０の被写体側から見て左上部にレリーズボタン１１が設けられ、カメラ本体１０の中央上部にはポップアップ式の照明装置１３が配設される。図１は照明装置１３が使用位置にポップアップされた状態を示す。ポップアップされた照明装置１３は、発光体として備えられている複数のＬＥＤ（発光ダイオード）モジュール１３１が被写体方向に向くように構成されている。

図２は、図１のカメラ本体１０の要部構成を説明するブロック図である。図２において、照明装置１３は赤、青、緑の発光素子を有するＬＥＤモジュール１３１およびＬＥＤモジュール１３１の各発光素子を発光させる発光回路１３２を含む。照明装置１３は、ＣＰＵ１０１からＬＥＤの発光開始や発光終了を指示するタイミング信号、発光輝度を指示する信号などを受信する。なお、カメラ１０に照明装置１３の発光を禁止する設定が行われている場合（照明装置１３が使用位置にポップアップされていない状態を含む）には、ＣＰＵ１０１が発光を指示する信号を照明装置１３へ出力しないように構成されている。

ＣＰＵ１０１はＡＳＩＣなどによって構成される。ＣＰＵ１０１は、後述する各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。

撮影レンズ２０（図１）を通過してカメラ本体１０に入射した被写体光束は、シャッタユニット１０５を介して不図示のフィルム面に導かれる。シャッタユニット１０５は、撮影時にＣＰＵ１０１からの指令に応じて所定のタイミングでシャッタ幕を開き、シャッタ速度に対応する露光時間が経過するとシャッタ幕を閉じる。給送ユニット１０６は、撮影終了後にフィルムを給送する。

操作部材１０７はレリーズボタン１１（図１）に連動するレリーズスイッチ、および各種設定を行う操作スイッチ群を含み、操作内容に応じた操作信号をＣＰＵ１０１へ出力する。たとえば、照明装置１３に対する発光許可／発光禁止、および赤目軽減発光などの設定操作に応じて設定操作信号をＣＰＵ１０１へ出力する。

測距装置１０２は、撮影レンズ２０による焦点位置の調節状態を検出し、検出信号をＣＰＵ１０１へ出力する。焦点調節情報の取得は、たとえば、周知の位相差検出方式によって行う。具体的には、撮影レンズ２０の異なる領域を介して入射される２つの焦点検出用光束について、それぞれ不図示のイメージセンサーアレイＡ、およびイメージセンサーアレイＢ上に結像させる。これらイメージセンサーアレイＡ、Ｂに結像した一対の被写体像は、撮影レンズ２０が予定焦点面よりも前に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる前ピン状態では互いに近づき、逆に予定焦点面より後ろに被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる後ピン状態では互いに遠ざかる。予定焦点面において被写体の鮮鋭像を結ぶ合焦時には、イメージセンサーアレイＡ、Ｂ上の一対の被写体像が相対的に一致する。したがって、一対の被写体像の相対位置ずれ量を求めることにより、撮影レンズ２０の焦点調節状態、すなわちデフォーカス量が得られる。ここで、イメージセンサーアレイＡ、Ｂを構成する受光センサは、Ｒ（赤）色から赤外光域において高い感度を有する。

ＣＰＵ１０１はレンズ駆動ユニット１０４へ指令を送り、上記デフォーカス量に応じて撮影レンズ２０内のフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向に進退駆動させ、撮影レンズ２０の焦点位置を調節する。なお、測距装置１０２による焦点検出信号は主要被写体までの距離（撮影距離）に対応する距離情報となる。

測光装置１０３は、撮影レンズ２０を通して被写体光量を検出し、検出信号をＣＰＵ１０１へ出力する。ＣＰＵ１０１は、この検出信号を用いて被写体輝度を算出し、算出した輝度情報を用いて露出演算を行う。

発光回路１３２は、照明装置１３が使用位置にポップアップされている状態でＣＰＵ１０１から送信される発光指示に応じてＬＥＤモジュール１３１の点灯制御を行う。ＬＥＤモジュール１３１は、Ｒ（赤）色、Ｇ（緑）色およびＢ（青）色の成分を含む各発光素子を個別に選択発光可能に構成されたＬＥＤモジュールが複数個（図１の例では２５個）配設されたものである。各ＬＥＤモジュール１３１ごとに、発光／非発光、および発光色が独立して制御可能に構成されている。

図３は、発光回路１３２の構成例を示す図である。図３において、Ｒ色成分を含む発光素子１３１ｒ、Ｇ色成分を含む発光素子１３１ｇ、およびＢ色成分を含む発光素子１３１ｂによって１つのＬＥＤモジュール１３１が構成される。発光回路１３２の電源端子＋および電源端子−間には、不図示の電源回路からＬＥＤモジュール１３１の駆動に必要な所定の直流電圧（たとえば、３Ｖ）が印加される。

Ｒ色の発光素子１３１ｒは、ＣＰＵ１０１によって発光信号ｓｉｇｒが高レベルにされると発光する。すなわち、ベース抵抗器１３３を介してトランジスタ１３６にベース電流が供給され、トランジスタ１３６がベース電流に応じたコレクタ電流を発光素子１３１ｒに流すことにより、発光素子１３１ｒがＲ色光を発する。

Ｇ色の発光素子１３１ｇは、ＣＰＵ１０１によって発光信号ｓｉｇｇが高レベルにされると発光する。すなわち、ベース抵抗器１３４を介してトランジスタ１３７にベース電流が供給され、トランジスタ１３７がベース電流に応じたコレクタ電流を発光素子１３１ｇに流すことにより、発光素子１３１ｇがＧ色光を発する。

Ｂ色の発光素子１３１ｂは、ＣＰＵ１０１によって発光信号ｓｉｇｂが高レベルにされると発光する。すなわち、ベース抵抗器１３５を介してトランジスタ１３８にベース電流が供給され、トランジスタ１３８がベース電流に応じたコレクタ電流を発光素子１３１ｂに流すことにより、発光素子１３１ｂがＢ色光を発する。

上記構成の発光回路１３２は各ＬＥＤモジュール１３１ごとに設けられる。ＬＥＤモジュール１３１に対する発光信号ｓｉｇｒ、ｓｉｇｇおよびｓｉｇｂの信号レベルは、ＣＰＵ１０１が決定する。

周知のように、ＬＥＤはその定格範囲において駆動電流および発光輝度（発光強度）間に比例関係を有する電流制御型デバイスである。ＣＰＵ１０１は各トランジスタへ供給する発光信号（ベース電流）を制御することにより、各ＬＥＤから発せられる光量、色を個別に制御する。

本実施形態では、ＬＥＤモジュール１３１を測距装置１０２による測距時の発光（この場合の発光光をＡＦ補助光と呼ぶ）、撮影時の発光（この場合の発光光を撮影用照明光（撮影補助光）と呼ぶ）、および撮影時の予備発光（この場合の発光光を赤目軽減光と呼ぶ）に共用する。

ＡＦ補助光は、たとえば、Ｒ色の発光素子１３１ｒのみを発光させる。撮影用照明光は、たとえば、ＲＧＢ全ての発光素子１３１ｒ、１３１ｇ、および１３１ｂを発光させる。赤目軽減光は、たとえば、Ｇ色の発光素子１３１ｇのみを発光させる。

以上説明したカメラ１０のＣＰＵ１０１で行われるカメラ処理の一例について、図４のフローチャートを参照して説明する。図４による処理は、カメラのメインスイッチがオンされると起動する。

図４のステップＳ１において、ＣＰＵ１０１は半押し操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、操作部材１０７を構成するレリーズ半押しスイッチから半押し操作信号が入力された場合にステップＳ１を肯定判定してステップＳ２へ進み、半押し操作信号が入力されない場合にはステップＳ１を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１０１は測光処理を行ってステップＳ３へ進む。ＣＰＵ１０１は測光装置１０３による検出信号を用いて被写体輝度を算出し、算出した輝度情報を用いて周知の露出演算を行うことにより、制御露出（制御シャッタ速度および制御絞り値）を得る。

ステップＳ３において、ＣＰＵ１０１はＡＦ補助光が必要か否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、被写体輝度が測距処理を行うために必要な所定値に満たない場合はステップＳ３を肯定判定してステップＳ４へ進み、被写体輝度が所定値より高い場合にはステップＳ３を否定判定し、ステップＳ８へ進む。ステップＳ４へ進む場合は測距時にＡＦ補助光を発光させる場合であり、ステップＳ８へ進む場合は測距時にＡＦ補助光を発光させない場合である。

ステップＳ４において、ＣＰＵ１０１は照明装置１３の各発光回路１３２へ指令を送り、ＲＧＢ各色の発光素子のうちＲ色の発光素子１３１ｒのみを点灯させてステップＳ５へ進む。ステップＳ５において、ＣＰＵ１０１は測距装置１０２へ指令を送り、測距処理を行わせてステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、ＣＰＵ１０１は照明装置１３の各発光回路１３２へ指令を送り、Ｒ色の発光素子１３１ｒを消灯させてステップＳ７へ進む。

ステップＳ３を否定判定して進むステップＳ８において、ＣＰＵ１０１は測距装置１０２へ指令を送り、測距処理を行わせてステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、ＣＰＵ１０１はレンズ駆動ユニット１０４へ指令を送り、撮影レンズ２０内のフォーカスレンズ（不図示）を合焦位置へ駆動させてステップＳ９へ進む。

ステップＳ９において、ＣＰＵ１０１は全押し操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、操作部材１０７を構成するレリーズ全押しスイッチから全押し操作信号が入力された場合にステップＳ９を肯定判定してステップＳ１０へ進み、全押し操作信号が入力されない場合にはステップＳ９を否定判定し、ステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１０において、ＣＰＵ１０１は照明装置１３を発光させるか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、撮影用照明光を強制発光するように設定されている、もしくは発光許可されていて撮影用照明光を必要とする被写体輝度である場合にステップＳ１０を肯定判定してステップＳ１１へ進む。一方、ＣＰＵ１０１は発光が禁止されている、もしくは発光許可されているが撮影用照明光が不要な被写体輝度である場合にはステップＳ１０を否定判定してステップＳ１６へ進む。ステップＳ１１へ進む場合は撮影時に撮影用照明光を発光させる場合であり、ステップＳ１６へ進む場合は撮影時に撮影用照明光を発光させない場合である。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０１は、赤目軽減光が設定されているか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、赤目軽減のための予備（プリ）発光を行うように設定されている場合にステップＳ１１を肯定判定してステップＳ１２へ進み、赤目軽減のための予備発光を行う設定がされていない場合にはステップＳ１１を否定判定してステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０１は照明装置１３の各発光回路１３２へ指令を送り、ＲＧＢ各色の発光素子のうちＧ色の発光素子１３１ｇのみを所定時間点滅させてステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１０１は、不図示の絞り駆動機構に絞りを制御絞り値まで絞り込ませるとともに、シャッタユニット１０５にシャッタ駆動を開始させてステップＳ１４へ進む。これにより、シャッタユニット１０５が制御シャッタ速度に対応する時間だけシャッタ幕を開いてフィルムを露光する。

ステップＳ１４において、ＣＰＵ１０１は照明装置１３の各発光回路１３２へ指令を送り、全ての発光素子１３１ｒ、１３１ｇ、および１３１ｂを所定時間点灯（フラッシュ発光）させてステップＳ１５へ進む。これにより、シャッタ幕が開いている時間においてＬＥＤモジュール１３１がＲＧＢの混色光（この場合は略白色光）を発して被写体を照明する。

ステップＳ１５において、ＣＰＵ１０１はシャッタ駆動が終了すると不図示の絞り駆動機構に絞りを開放に復帰させるとともに、給送ユニット１０６にフィルムの給送を指示してステップＳ１へ戻る。これにより、一連の撮影処理が終了する。

ステップＳ１６において、ＣＰＵ１０１は、不図示の絞り駆動機構に絞りを制御絞り値まで絞り込ませるとともに、シャッタユニット１０５にシャッタ駆動を開始させてステップＳ１５へ進む。これにより、シャッタユニット１０５が制御シャッタ速度に対応する時間だけシャッタ幕を開く。

上述したステップＳ９を否定判定して進むステップＳ１７において、ＣＰＵ１０１は半押し操作が継続されているか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、操作部材１０７を構成するレリーズ半押しスイッチから半押し操作信号が継続して入力されている場合にステップＳ１７を肯定判定してステップＳ９へ戻り、半押し操作信号が入力されない場合にはステップＳ１７を否定判定し、ステップＳ１へ戻る。

以上説明した実施の形態についてまとめる。
（１）照明装置１３の発光体をＲＧＢ各色の発光素子１３１ｒ、１３１ｇ、および１３１ｂを有するＬＥＤモジュール１３１で構成し、撮影時には撮影用照明光としてＲＧＢ各色の発光素子１３１ｒ、１３１ｇ、および１３１ｂをそれぞれ発光させてＲＧＢの混色光（この場合は略白色光）で被写体を照明する（ステップＳ１４）。

（２）ＡＦ補助光が必要な状態では測距時にＡＦ補助光としてＲ色の発光素子１３１ｒのみを発光させてＲ色光で被写体を照明する（ステップＳ４）。測距装置１０２に備えられている受光センサの受光感度が高い波長成分の光（Ｒ色光）のみを選択的に発光させるので、受光センサの受光感度が高くない波長成分の光（Ｇ色光、Ｂ色光）も発光させる場合に比べて、エネルギー効率を高めて消費電力を低減できる。また、Ｒ色光、Ｇ色光およびＢ色光を同時に発光させる場合に比べてＬＥＤモジュール１３１および発光回路１３２で生じる発熱を低減できる結果、照明装置１３の寿命を延ばすこともできる。さらにまた、照明装置１３以外に専用のＡＦ補助光源を設けなくてよいので、コスト上昇や機器の大型化を招くこともない。

（３）赤目軽減発光が必要な状態では撮影時のフラッシュ発光前に予備発光光としてＧ色の発光素子１３１ｇのみを点滅させてＧ色光を被写体側へ発する（ステップＳ１２）。人の目で光を感じる組織において主として暗所での視覚を受けもつ桿体細胞で受光感度が高いＧ色成分の光のみを選択的に発光させるので、他の波長成分の光（Ｒ色光、Ｂ色光）も発光させる場合に比べて、エネルギー効率を高めて消費電力を低減できる。また、Ｒ色光、Ｂ色光およびＧ色光を同時に発光させる場合に比べて被写体に対して必要以上の眩しさを与えることもない。さらに、ＲＧＢ全色分を発光させる場合に比べてＬＥＤモジュール１３１および発光回路１３２で生じる発熱を低減できる結果、照明装置１３の寿命を延ばすことができる。さらにまた、照明装置１３以外に専用の赤目軽減用予備発光源を設けなくてよいので、コスト上昇や機器の大型化を招くこともない。

以上の説明では、ＬＥＤモジュール１３１をＲ色の発光素子１３１ｒ、Ｇ色の発光素子１３１ｇ、およびＢ色の発光素子１３１ｂを有する３波長発光型のＬＥＤモジュールで構成するようにした。この代わりに、Ｒ色のみを発光するＬＥＤ、Ｇ色のみを発光するＬＥＤ、およびＢ色のみを発光するＬＥＤをそれぞれ所定数組み合わせることにより、発光装置１３の発光体を構成するようにしてもよい。この場合には、撮影用照明光を発する場合はＲＧＢ全色のＬＥＤをそれぞれ発光させ、ＡＦ補助光を発する場合はＲ色ＬＥＤのみを発光させ、赤目軽減光を予備発光する場合はＧ色光のみを発光させる。

赤目軽減発光時の予備発光をＧ色光のみで行うようにしたが、発光素子の特性（エネルギー効率）に応じてＢ色光を発する発光素子を点灯させてもよい。たとえば、人の視感度を決定する桿体細胞の受光感度が高い波長５５５ｎｍ付近においてＧ色ＬＥＤよりＢ色ＬＥＤで高い発光輝度が得られる場合には、少ない駆動電流でより高い輝度が得られる方を用いるとよい。

以上説明した実施の形態による照明装置を次のように変形してもよい。
（１）ＡＦ補助光を連続発光（点灯）させたが、受光センサの受光タイミングに応じて点滅発光（パルス発光）させてもよい。
（２）赤目軽減光を点滅発光させたが、連続発光させてもよい。
（３）照明装置１３がカメラ本体１０に内蔵される例を説明したが、外付けタイプの照明装置で構成してもよい。

（４）カメラは銀塩カメラでも電子カメラでもよい。

特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。請求項１における第１の色は、たとえば、Ｒ色が対応する。第１の発光体は、たとえば、発光素子１３１ｒによって構成される。第２の色は、たとえば、Ｇ色、Ｂ色が対応する。第２の発光体は、たとえば、発光素子１３１ｇ、１３１ｂによって構成される。発光制御手段および色制御手段は、たとえば、ＣＰＵ１０１によって構成される。請求項４における第１の色は、たとえば、Ｒ色、Ｂ色が対応する。第１の発光体は、たとえば、発光素子１３１ｒ、１３１ｂによって構成される。第２の色は、たとえば、Ｇ色が対応する。第２の発光体は、たとえば、発光素子１３１ｇによって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明の一実施の形態による一眼レフカメラの外観図である。 図１のカメラ本体の要部構成を説明するブロック図である。 発光回路の構成例を示す図である。 ＣＰＵで行われるカメラ処理について説明するフローチャートである。

符号の説明

１０…カメラ本体
１３…照明装置
２０…撮影レンズ
１０１…ＣＰＵ
１０２…測距装置
１０３…測光装置
１０４…レンズ駆動ユニット
１０５…シャッタユニット
１０６…給送ユニット
１０７…操作部材
１３１…ＬＥＤモジュール
１３１ｒ、１３１ｇ、１３１ｂ…発光素子

Claims (7)

1. 第１の色の光を発する第１の発光体および前記第１の色と異なる第２の色の光を発する第２の発光体と、
   前記第１の発光体および第２の発光体をそれぞれ発光／消灯させる発光制御手段と、
   撮影時に前記第１の発光体および前記第２の発光体をともに発光させるとともに、測距時に前記第１の発光体のみを発光させるように前記発光制御手段に指示する色制御手段とを備えることを特徴とする撮影用照明装置。
2. 請求項１に記載の撮影用照明装置において、
   前記第１の色は測距センサの受光感度が高い色であることを特徴とする撮影用照明装置。
3. 請求項１または２に記載の撮影用照明装置において、
   前記第１の色はＲ色成分を含むことを特徴とする撮影用照明装置。
4. 第１の色の光を発する第１の発光体および前記第１の色と異なる第２の色の光を発する第２の発光体と、
   前記第１の発光体および第２の発光体をそれぞれ発光／消灯させる発光制御手段と、
   撮影時に前記第１の発光体および前記第２の発光体をともに発光させるとともに、赤目軽減用の予備発光時に前記第２の発光体のみを発光させるように前記発光制御手段に指示する色制御手段とを備えることを特徴とする撮影用照明装置。
5. 請求項４に記載の撮影用照明装置において、
   前記第２の色は人の桿体細胞において受光感度が高い色であることを特徴とする撮影用照明装置。
6. 請求項４または５に記載の撮影用照明装置において、
   前記第２の色はＧ色成分を含むことを特徴とする撮影用照明装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影用照明装置を備えることを特徴とするカメラ。

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