JP2009122294A - 撮影用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の撮影用照明装置では、各色の高輝度ＬＥＤを目的とする色温度で発光するように発光量を制御することが難しかった。
【解決手段】 制御部３５により、ＬＥＤ発光部３１の非発光時に色温度センサ３３で測定された色温度の第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」と、ＬＥＤ発光部３１の発光時に色温度センサ３３で測定された色温度の第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」との相違が所定範囲内になるように、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比である「テスト発光用ＲＧＢバランス」が補正され（Ｓ３〜Ｓ８）、補正された発光量比で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが発光させられる（Ｓ１２）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、互いに異なる色の光を発する複数の発光素子を含む発光手段を備えた撮影用照明装置に関するものである。

従来、この種の撮影用照明装置としては、カメラに使用されるキセノン管を用いたフラッシュ装置が知られている。一般的に、キセノン管は、日昼光とほぼ同様の色温度である６０００Ｋ程度の色温度に固定された光で発光するように設計されている。このため、キセノン管を用いたフラッシュ装置を使用して、例えば３０００Ｋ程度で発光する電球照明下においてカメラのフラッシュ撮影を行った場合、キセノン管によるフラッシュ光を浴びている被写界内の被写体の色温度と、電球照明による背景の色温度との間に３０００Ｋ程度の相違が生じ、色バランスが大きく異なってしまう。このため、撮影された画像に不自然さが生じて、違和感を感じることがあった。

下記の特許文献１や特許文献２には、上記のような弊害を解消するため、赤色光，緑色光および青色光を発する３色の高輝度のＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて、フラッシュ光の光色を可変することができるカメラのストロボ装置が開示されている。このストロボ装置では、切換えスイッチがマニュアル側に切り換えられていると、色温度設定ボリュームで設定した色温度となるように、ストロボ光の色温度が制御される。また、切換えスイッチがオート側に切り換えられていると、色温度センサによって検出された被写界の色温度となるように、ストロボ光の色温度が制御される。ストロボ光の色温度の制御は、各色の高輝度ＬＥＤの発光量が制御されることにより行われ、このストロボ光で照明されて撮影された画像に対してホワイトバランス処理が行われる。
特開２００３−２１５６７４号公報（段落[００２５]参照） 特開２００４−２３３７１４号公報（段落[００３５]，[００３６]参照）

しかしながら、ＬＥＤは、発光特性がデリケートであり、温度変化によって発光特性が変動しやすく、また、製造個体差による発光特性のバラツキが大きい。このため、上記の特許文献１や特許文献２に示すような高輝度ＬＥＤを用いた従来の撮影用照明装置では、色温度設定ボリュームで設定された色温度や、色温度センサによって測定された色温度の光を各色の高輝度ＬＥＤで発光させようとしても、実際に発光する光の色温度は、ＬＥＤの上述した発光特性のバラツキによってばらついてしまう。従って、従来の撮影用照明装置では、各色の高輝度ＬＥＤを目的とする色温度で発光するように発光量を制御することが難しかった。

上記課題を解決するための構成を一実施例の符号を付して説明する。なお、符号の構成のものに本発明が限定されるわけではない。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
互いに異なる色の光を発する複数の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を含む発光手段（３１）と、
被写界の色温度を測定する色温度測定手段（３３）と、
発光手段の発光を制御する制御手段（３５）と
を備えた撮影用照明装置（３）において、
制御手段（３５）は、
発光手段（３１）の非発光時に色温度測定手段（３３）で測定された色温度の情報である第１情報と、発光手段（３１）の発光時に色温度測定手段（３３）で測定された色温度の情報である第２情報との相違に基づいて、第２情報と第１情報との相違が所定範囲内になるように、各色の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）の発光量比を補正し、
補正した発光量比で各色の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を発光せしめる
ことを特徴とする。

この構成によれば、制御手段により、発光手段の非発光時に色温度測定手段で測定された色温度の情報である第１情報と、発光手段の発光時に色温度測定手段で測定（実測）された色温度の情報である第２情報との相違が所定範囲内になるように、各色の発光素子の発光量比が補正され、補正された発光量比で各色の発光素子が発光させられる。このため、発光特性にバラツキのある発光素子が撮影用照明装置に用いられていても、実際の発光時の色温度情報をフィードバックした制御手段の発光制御により、各色の発光素子は、第１情報と第２情報との相違が所定範囲内になる補正された発光量比で発光させられる。従って、第２情報に相当する撮影用照明装置が発する光の色温度は、第１情報に相当する被写界の色温度との相違が、所定範囲内に収められる。この結果、発光特性にバラツキのある発光素子が撮影用照明装置に用いられていても、撮影用照明装置が発する光の色温度のバラツキは所定範囲内に収まり、撮影用照明装置が発する光の色温度は、目的とする色温度の許容誤差範囲内に制御されるようになる。

また、本発明は、制御手段（３５）が、補正をした後直ちに露光を開始して、補正した発光量比で各色の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を発光せしめることを特徴とする。

この構成によれば、制御手段により、各色の発光素子の発光量比が補正された後、自動的に直ちに露光が開始され、補正された発光量比で各色の発光素子が発光させられる。このため、各色の発光素子の発光量比が自動的に適切な値に補正された状態で露光が行われ、かつ、シャッターチャンスを逃す可能性も少なくなる。

また、本発明は、補正した発光量比を記憶する記憶手段（３５）を更に有し、
制御手段（３５）が、露光時に記憶手段（３５）に記憶されている補正した発光量比で各色の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を発光せしめることを特徴とする。

この構成によれば、補正した発光量比は記憶手段に記憶され、露光時に、記憶手段に記憶されている補正した発光量比で、各色の発光素子が制御手段によって発光させられる。このため、撮影者は、撮影時に、撮影前に予め記憶手段に記憶させておいた補正した発光量比で各色の発光素子を発光させて、撮影を行うことが可能となる。

また、本発明は、被写界輝度を測定する輝度測定手段（３２）を備え、
制御手段（３５）が、輝度測定手段（３２）によって測定された被写界輝度が所定値より小さい場合、各色の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を所定の発光量比で発光せしめることを特徴とする。

この構成によれば、輝度測定手段によって測定された被写界輝度が所定値より小さい場合、各色の発光素子は、制御手段により、その発光量比の補正が行われることなく、所定の発光量比で発光させられる。このため、被写界輝度が小さくて色温度測定手段による被写界の色温度の測定が適切に行われないような場合であっても、各色の発光素子が所定の発光量比で発光させられ、撮影は適切に行われる。

また、本発明は、制御手段（３５）が、第１情報と第２情報との相違が所定範囲内に収束するまで、発光量比の補正動作、およびこの補正した発光量比での各色の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）の発光動作を繰り返すことを特徴とする。

この構成によれば、第１情報と第２情報との相違が所定範囲内に収束するまで、各色の発光素子の発光量比を補正する動作、およびこの補正動作によって補正した発光量比で各色の発光素子を発光させる動作が、繰り返して行われる。このため、各色の発光素子の発光量比の補正は、補正した発光量比で各色の発光素子が実際に発光されて、補正した発光量比での色温度が測定されて実証されながら行われる。従って、発光量比の補正はより正確に行われるようになり、撮影用照明装置が発する光の色温度のバラツキは確実に所定範囲内に収まる。

また、本発明は、制御手段（３５）が、補正動作を所定回数行っても相違が所定範囲内に収束しない場合には、特定の発光量比で各色の発光素子（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を発光せしめることを特徴とする。

この構成によれば、補正動作が所定回数行われても第１情報と第２情報との相違が所定範囲内に収束しない場合、各色の発光素子は特定の発光量比で発光させられる。このため、被写界におけるノイズ光の影響などによって、第１情報と第２情報との相違が所定回数の補正動作によって所定範囲内に収束しない場合であっても、各色の発光素子が特定の発光量比で発光させられて、撮影は適切に行われる。また、補正動作が所定回数を超えて繰り返して行われることが防止されるため、各色の発光素子の発光量比がいつまでも確定しないという事態が生じてしまうことも、防止される。

本発明による撮影用照明装置によれば、上記のように、発光特性にバラツキのある発光素子が撮影用照明装置に用いられていても、実際に光らせたときの色温度を測定し、それに基づいて発光制御するので、撮影用照明装置が発する光の色温度のバラツキは所定範囲内に収まり、撮影用照明装置が発する光の色温度は、目的とする色温度の許容誤差範囲内に制御されるようになる。

次に、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、本実施形態による撮影用照明装置を備えた電子式カメラの外観を示す正面図である。

電子式カメラはカメラユニット１および光学レンズユニット２を備えて構成されており、本実施形態による撮影用照明装置３は、ホットシュー４を介してカメラユニット１に着脱自在に取り付けられている。照明装置３は、ＬＥＤ発光部３１，調光センサ３２，および色温度センサ３３を備えて構成され、カメラユニット１からホットシュー４を介して受信される制御信号に従って発光制御される。ＬＥＤ発光部３１は、赤色（Ｒ）光，緑色（Ｇ）光，青色（Ｂ）光の３色の光を発光する３色の高輝度ＬＥＤから構成される。調光（測光）センサ３２は、被写界からの光を検出して被写界輝度を測定する。色温度センサ３３は、例えば、ＰＤ（フォトダイオード）にカラーフィルタを施して構成され、被写界からの光を検出して被写界の色温度を測定する。被写界における被写体は、この照明装置３によって照明され、カメラユニット１には光学レンズユニット２を通して被写界からの光が導かれる。

図２は、上述した電子式カメラおよび照明装置３の内部構成を示すブロック図である。

カメラユニット１内部における各素子は、それぞれバス１７を介して相互に電気的に接続されており、制御部１１によって制御される。シャッター５は、撮影者による図示しないシャッターボタンの操作に応じて開放され、光学レンズユニット２を介して導かれる被写界からの光は、撮像素子６の受光面上に結像される。撮像素子６は、例えば、周知のＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサからなる。光学レンズユニット２およびシャッター５を介して撮像素子６の受光面上に結像される被写界像は、赤色，緑色および青色の各色情報を表す電気信号からなる撮像信号に変換される。この撮像信号は、信号増幅器７で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器８でデジタル信号に変換され、バッファメモリ９に画像データとして一時的に格納される。デジタル画像処理部１０は、一時的にバッファメモリ９に格納されている画像データに対して、ホワイトバランス処理やガンマ補正などの画像処理を行う。カメラに着脱自在なメモリーカード等の画像記録素子１２は、デジタル画像処理部１０で処理された画像データを最終的に格納する。表示装置１３は、カメラユニット１の背面部などに設けられたＬＣＤ（液晶表示装置）からなり、画像記録素子１２に格納された画像データをモニター表示する。操作部１４は、種々のカメラ操作を行う際や、後述するホワイトバランスモードの選択を行う際などに操作される。

レンズＩ／Ｆ１５は、光学レンズユニット２との間で信号の送受信を行い、照明装置Ｉ／Ｆ１６は、照明装置３との間で信号の送受信を行う。

本実施形態における光学レンズユニット２は、焦点距離を連続的に変化させるズームレンズ２１、ピント調整をするフォーカスレンズ２２、および露出調整をする絞り２３を備えており、これらは制御部２４によって制御される。制御部２４は、カメラユニット１のレンズＩ／Ｆ１５からの制御信号に基づいて、ズームレンズ２１の焦点距離やフォーカスレンズ２２のピント調整、絞り２３による絞り調整などを行う。

照明装置３は、ＬＥＤ発光部３１およびセンサー部３４を備えており、これらは制御部３５によって制御される。ＬＥＤ発光部３１は、赤色光を発する赤色発光素子である高輝度ＬＥＤ３１ａ，緑色光を発する緑色発光素子である高輝度ＬＥＤ３１ｂおよび青色光を発する青色発光素子である高輝度ＬＥＤ３１ｃを含む発光手段を構成している。制御部３５は、ＬＥＤ発光部３１の発光を制御する制御手段を構成しており、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、制御部３５によってそれぞれ個別に発光量が制御される。センサー部３４は、上述した調光センサ３２および色温度センサ３３からなる。調光センサ３２は、被写界輝度を測定する輝度測定手段を構成しており、色温度センサ３３は、被写界の色温度を測定する色温度測定手段を構成している。

本実施形態では、制御部３５は、ＬＥＤ発光部３１の非発光時に色温度センサ３３で測定（測色）された色温度の情報である第１情報と、ＬＥＤ発光部３１の発光時に色温度センサ３３で測定（測色／実測）された色温度の情報である第２情報との相違に基づいて、後述するように、第２情報と第１情報との相違が所定範囲内になるように、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比を補正し、補正した発光量比で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを発光せしめる。制御部３５は、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃについての補正した発光量比を記憶する図示しないメモリを、記憶手段として備えている。

照明装置３によって撮影時に照明される被写体のホワイトバランスの調整は、本実施形態では、オートホワイトバランスモードおよび測定ホワイトバランスモードの２つのモードの中から、操作部１４の操作によって選択されたいずれかのモードに基づいて行われる。オートホワイトバランスモードは、露光時における各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比が、実際の露光動作の前に色温度センサ３３で測色された結果に基づいて自動的に決定されて、撮影が行われるモードである。オートホワイトバランスモードが選択された場合には、制御部３５は、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比の補正をした後直ちに露光を開始して、補正した発光量比で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを発光せしめる。また、測定ホワイトバランスモードは、露光時における各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比が、実際の撮影動作を行う前にユーザーによって事前に行われる測定撮影時に記憶され、後の本撮影（実撮影）時にこの記憶された発光量比に基づいて撮影が行われるモードである。この露光前の測定撮影（事前の測定撮影）は、本撮影の準備作業として無彩色物体（例えばグレーの板）を撮影して行われるものであり、本撮影と同じ環境照明下で行われる必要があるが、正確な色再現が望める。測定ホワイトバランスモードが選択された場合には、制御部３５は、露光時に、制御部３５内のメモリに記憶されている補正した発光量比で、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを発光せしめる。

図３は、オートホワイトバランスモードが選択されてカメラ撮影が行われる場合に、カメラユニット１の制御部１１および照明装置３の制御部３５によって行われる発光制御処理の概略を示すフローチャートである。

この発光制御処理では、まず、カメラユニット１の制御部１１により、シャッターボタンが押圧操作されたか否かが判別される（図３，Ｓ１参照）。このＳ１の判別は、シャッターボタンが押圧操作されて判別が“ＹＥＳ”になるまでの間、繰り返して行われる。シャッターボタンが押圧操作されてＳ１の判別が“ＹＥＳ”になると、カメラユニット１の制御部１１から照明装置Ｉ／Ｆ１６を介して照明装置３の制御部３５に制御信号が送信され、照明装置３の制御部３５によって調光センサ３２を用いた被写界輝度の測定（測光）が行われる。引き続いて、制御部３５により、測定された被写界輝度が予め設定された閾値よりも大きいか否かが判別される（Ｓ２）。測定された被写界輝度が予め設定された閾値よりも大きくて、この判別が“ＹＥＳ”である場合（すなわち、環境光（周囲照明光）が存在する場合）、まずは制御部３５により、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを発光させない非発光状態で、被写界の色温度、すなわち赤（Ｒ），緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色の比であるＲＧＢバランスが色温度センサ３３を用いて測定される（Ｓ３）。この測定によって得られたＲＧＢバランスは、第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」として、制御部３５内のメモリの所定領域に記憶される。続いて、制御部３５により、このＳ３の処理で測定された「非発光測定ＲＧＢバランス」が、「テスト発光用ＲＧＢバランス」として、制御部３５内のメモリの所定領域に記憶される（Ｓ４）。「テスト発光用ＲＧＢバランス」は、露光前にＬＥＤ発光部３１をテスト発光させる際の各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比である。

次に、制御部３５により、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが、Ｓ４でメモリに記憶された「テスト発光用ＲＧＢバランス」に応じた発光量比でテスト発光させられる（Ｓ５）。続いて、制御部３５により、Ｓ５の処理によって各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃがテスト発光させられている状態で、色温度センサ３３を用いた被写界のＲＧＢバランスが測定される（実発光の色温度測定）。この測定により得られたＲＧＢバランスは、第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」として、制御部３５内のメモリの所定領域に記憶される（Ｓ６）。続いて、制御部３５により、Ｓ３で測定された「非発光測定ＲＧＢバランス」とＳ６で測定された「テスト測定ＲＧＢバランス」とが比較され、これらの各ＲＧＢバランスの相違（差異）が所定範囲内のものであるか否かが判別される（Ｓ７）。各ＲＧＢバランスの相違が所定範囲内のものでなくて、この判別結果が“ＮＯ”である場合、制御部３５により、この両者間の差異に基づいて、「テスト測定ＲＧＢバランス」の測定に用いられた「テスト発光用ＲＧＢバランス」が「非発光測定ＲＧＢバランス」に近づけられて、各ＲＧＢバランスの相違が所定範囲内に収まるように、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比である「テスト発光用ＲＧＢバランス」が補正される（Ｓ８）。

「非発光測定ＲＧＢバランス」と「テスト測定ＲＧＢバランス」との間における相違が所定範囲内のものであって、Ｓ７の判別が“ＹＥＳ”である場合、または、Ｓ８の処理が終了すると、次に、制御部３５により、Ｓ７の処理で相違が所定範囲内のものであった「テスト測定ＲＧＢバランス」の測定に用いられた「テスト発光用ＲＧＢバランス」、または、Ｓ８の処理で補正された「テスト発光用ＲＧＢバランス」が、「発光用ＲＧＢバランス」として決定される（Ｓ９）。「発光用ＲＧＢバランス」は、露光時にＬＥＤ発光部３１を発光させる際の各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比であり、「発光用ＲＧＢバランス」として決定された「テスト発光用ＲＧＢバランス」の値から図示しないデータテーブルが参照されて計算される。また、制御部３５によるＳ２の判別において、調光センサ３２によって測定された被写界輝度が予め設定された閾値以下で、被写界が暗くてＳ２の判別結果が“ＮＯ”である場合には、環境光（周囲照明光）が存在しないものとして、Ｓ３〜Ｓ９の処理が行われずに、予め設定された固定値の色温度、例えば太陽光に相当する５０００Ｋの色温度が「発光用ＲＧＢバランス」として決定される（Ｓ１０）。

本実施形態では、上記のＳ９またはＳ１０の処理で、露光時における各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比が「発光用ＲＧＢバランス」として決定される際、ＬＥＤ発光部３１によって発光された光の被写界からの反射率が調光センサ３２によって測定され、同時に各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量も決定される。各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比および発光量が決定されると、照明装置３の制御部３５から照明装置Ｉ／Ｆ１６を介してカメラユニット１の制御部１１に発光準備完了信号が送信される。

カメラユニット１の制御部１１にこの信号が受信されると、制御部１１の制御により、シャッター５が開放されて露光が開始させられ（Ｓ１１）、続いて、照明装置３の制御部３５により、Ｓ９またはＳ１０の処理で決定された「発光用ＲＧＢバランス」および発光量で、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが発光させられる（Ｓ１２）。その後、シャッタースピードに応じた時間が経過すると、カメラユニット１の制御部１１によってシャッター５が閉じられ、照明装置３の制御部３５によって各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光が終了させられて、露光が終了する（Ｓ１３）。続いて、カメラユニット１の制御部１１により、Ｓ１１の露光開始からＳ１３の露光終了までの間に撮像素子６で撮像された画像データに対して各種の画像処理が行われ（Ｓ１４）、発光制御処理は終了する。このＳ１４の画像処理では、Ｓ３で測定された「非発光測定ＲＧＢバランス」が参照されて、撮像された被写界における被写体の画像データに対するホワイトバランス処理や、ガンマ補正などの画像処理が行われる。このホワイトバランス処理では、Ｓ１２の処理で発光させられて被写体に浴びせられた光の光色は、被写界の環境光と等しくなるように既に調整されているため、無視することができ、ＬＥＤ発光部３１が発光していないのと同等になる。画像処理が施された画像データは、カメラユニット１の画像記録素子１２に記憶されると共に、表示装置１３にモニター表示される。

図４および図５は、測定ホワイトバランスモードが選択されてカメラ撮影が行われる場合に、カメラユニット１の制御部１１および照明装置３の制御部３５によって行われる発光制御処理の概略を示すフローチャートである。

図４は、測定ホワイトバランスモードが選択された場合の測定撮影時における発光制御処理の概略を示している。この図４の測定撮影を行う際の被写体は、既述した無彩色物体（グレー板など）である。なお、環境照明は、本撮影を行う環境照明と同一環境であるものとする。

この測定撮影時における発光制御処理では、まず、カメラユニット１の制御部１１により、シャッターボタンが押圧操作されたか否かが判別される（図４，Ｓ２１参照）。このＳ２１の判別は、シャッターボタンが押圧操作されて判別が“ＹＥＳ”になるまでの間、繰り返して行われる。シャッターボタンが押圧操作されてＳ２１の判別が“ＹＥＳ”になると、カメラユニット１の制御部１１から照明装置Ｉ／Ｆ１６を介して照明装置３の制御部３５に制御信号が送信され、照明装置３の制御部３５によって調光センサ３２を用いた被写界輝度の測定が行われる。引き続いて、制御部３５により、測定された被写界輝度が予め設定された閾値よりも大きいか否かが判別される（Ｓ２２）。測定された被写界輝度が予め設定された閾値よりも大きくて、この判別が“ＹＥＳ”である場合、制御部３５により、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを発光させない非発光状態で、ＲＧＢバランスが色温度センサ３３を用いて測定される（Ｓ２３）。この測定によって得られたＲＧＢバランスは、第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」として、制御部３５内のメモリの所定領域に記憶される。続いて、制御部３５により、このＳ２３の処理で測定された「非発光測定ＲＧＢバランス」が、「テスト発光用ＲＧＢバランス」として、制御部３５内のメモリの所定領域に記憶される（Ｓ２４）。

次に、制御部３５により、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが、Ｓ２４でメモリに記憶された「テスト発光用ＲＧＢバランス」に応じた発光量比でテスト発光させられる（Ｓ２５）。続いて、制御部３５により、Ｓ２５の処理によって各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃがテスト発光させられている状態で、色温度センサ３３を用いた被写界のＲＧＢバランスが測定される。この測定により得られたＲＧＢバランスは、第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」として、制御部３５内のメモリの所定領域に記憶される（Ｓ２６）。続いて、制御部３５により、Ｓ２３で測定された「非発光測定ＲＧＢバランス」とＳ２６で測定された「テスト測定ＲＧＢバランス」とが比較され、これらの各ＲＧＢバランスの相違（差異）が所定範囲内のものであるか否かが判別される（Ｓ２７）。各ＲＧＢバランスの相違が所定範囲内のものでなくて、この判別が“ＮＯ”である場合、前述の図３のＳ８で説明したのと同様に、制御部３５により、「テスト測定ＲＧＢバランス」の測定に用いられた「テスト発光用ＲＧＢバランス」が「非発光測定ＲＧＢバランス」に近づけられて、各ＲＧＢバランスの相違が所定範囲内に収まるように、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比である「テスト発光用ＲＧＢバランス」が補正される（Ｓ２８）。

続いて、制御部３５により、Ｓ２８の補正動作が繰り返し行われた回数が所定回数以下であるか否かが判別される（Ｓ２９）。補正動作が繰り返し行われた回数が所定回数以下で、この判別が“ＹＥＳ”である場合、処理はＳ２５に戻り、上述したＳ２５〜Ｓ２８の処理が繰り返される。一方、Ｓ２８の補正動作が繰り返し行われた回数が所定回数を超えて、Ｓ２９の判別が“ＮＯ”である場合、または、Ｓ２２の判別において、調光センサ３２によって測定された被写界輝度が予め設定された閾値以下で、環境光（周囲照明光）が存在しないと判定されてＳ２２の判別が“ＮＯ”である場合、制御部３５により、予め設定された固定値の色温度、例えば太陽光に相当する５０００Ｋの色温度が「発光用ＲＧＢバランス」として決定される（Ｓ３０）。

また、「非発光測定ＲＧＢバランス」と「テスト測定ＲＧＢバランス」との間における相違が所定範囲内のものであって、Ｓ２７の判別が“ＹＥＳ”である場合、制御部３５により、Ｓ２７の処理で相違が所定範囲内のものであった「テスト測定ＲＧＢバランス」の測定に用いられた「テスト発光用ＲＧＢバランス」が、「発光用ＲＧＢバランス」として決定される（Ｓ３１）。

本実施形態では、上記のＳ３０またはＳ３１の処理で、露光時における各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比が「発光用ＲＧＢバランス」として決定される際にも、Ｓ９またはＳ１０の処理のときと同様、ＬＥＤ発光部３１によって発光された光の被写界からの反射率が調光センサ３２によって測定され、同時に各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量も決定される。

Ｓ３０またはＳ３１の処理が終了すると、制御部３５により、Ｓ２３で測定された「非発光測定ＲＧＢバランス」と、Ｓ３０またはＳ３１で決定された「発光用ＲＧＢバランス」および発光量とが、制御部３５内のメモリの所定領域に記憶される（Ｓ３２）。「非発光測定ＲＧＢバランス」並びに「発光用ＲＧＢバランス」および発光量がメモリに記憶されると、照明装置３の制御部３５から照明装置Ｉ／Ｆ１６を介してカメラユニット１の制御部１１に、測定撮影終了信号が送信される。

図５は、測定ホワイトバランスモードが選択された場合の本撮影時における発光制御処理の概略を示している。

この本撮影時における発光制御処理では、まず、照明装置３の制御部３５により、図４，Ｓ３２でメモリに記憶された「非発光測定ＲＧＢバランス」並びに「発光用ＲＧＢバランス」および発光量が、メモリから読み出される（図５，Ｓ４１参照）。次に、カメラユニット１の制御部１１により、シャッター５が開放されて露光が開始させられる（Ｓ４２）。続いて、照明装置３の制御部３５により、Ｓ４１の処理で読み出された「発光用ＲＧＢバランス」および発光量で、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが発光させられる（Ｓ４３）。その後、シャッタースピードに応じた時間が経過すると、カメラユニット１の制御部１１によってシャッター５が閉じられ、照明装置３の制御部３５によって各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光が終了させられて、露光が終了する（Ｓ４４）。続いて、カメラユニット１の制御部１１により、Ｓ４２の露光開始からＳ４４の露光終了までの間に撮像素子６で撮像された画像データに対して各種の画像処理が行われ（Ｓ４５）、発光制御処理は終了する。このＳ４５の画像処理では、Ｓ４１で読み出された「非発光測定ＲＧＢバランス」が参照されて、撮像された被写界における被写体の画像データに対するホワイトバランス処理や、ガンマ補正などの画像処理が行われる。画像処理が施された画像データは、カメラユニット１の画像記録素子１２に記憶されると共に、表示装置１３にモニター表示される。

このような本実施形態による照明装置３によれば、オートホワイトバランスモードおよび測定ホワイトバランスモードのいずれにおいても、上述したように、制御部３５により、ＬＥＤ発光部３１の非発光時に色温度センサ３３で測定された色温度の第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」と、ＬＥＤ発光部３１の発光時に色温度センサ３３で測定された色温度の第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」との相違が所定範囲内になるように、オートホワイトバランスモードにおける自動露光前、および測定ホワイトバランスモードにおける本撮影動作の前の事前撮影作業において、予め、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比が補正され（図３，Ｓ８、図４，Ｓ２８参照）、実際の撮影時には、補正された発光量比で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが発光させられる（図３，Ｓ１２、図５，Ｓ４３参照）。このため、発光特性にバラツキのあるＬＥＤが照明装置３に用いられていても、実際の発光時の色温度情報をフィードバックした制御部３５の発光制御により、実際の撮影時には、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」と第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」との相違が所定範囲内になる補正された発光量比で発光させられる。従って、第２情報に相当する照明装置３が発する光の色温度は、第１情報に相当する被写界の色温度との相違が、所定範囲内に収められる。この結果、発光特性にバラツキのあるＬＥＤが照明装置３に用いられていても、照明装置３が発する光の色温度のバラツキは所定範囲内に収まり、照明装置３が発する光の色温度は、目的とする色温度の許容誤差範囲内に制御されるようになる。

また、本実施形態における、オートホワイトバランスモード時には、制御部３５により、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比が補正された後（図３，Ｓ８参照）、自動的に直ちに露光が開始され（図３，Ｓ１１参照）、補正された発光量比の「発光用ＲＧＢバランス」で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが発光させられる（図３，Ｓ１２）。このため、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比が自動的に適切な値に補正された状態で露光が行われ、撮影時における撮影者の手間（測定ホワイトバランスモードのときに必要な事前の測定作業）が軽減されるようになる。また、自動補正されて直ちに撮影に入るので、シャッターチャンスを逃すおそれも少なくなる。

また、本実施形態における、測定ホワイトバランスモード時には、事前補正した発光量比の「発光用ＲＧＢバランス」は制御部３５内のメモリの所定領域に予め記憶され（図４，Ｓ３２参照）、露光時に、このメモリに記憶されている補正した「発光用ＲＧＢバランス」で、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが制御部３５によって発光させられる（図５，Ｓ４１，Ｓ４３参照）。このため、撮影者は、本撮影時には、撮影前に予めメモリに記憶させておいた補正した「発光用ＲＧＢバランス」で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを発光させて、本撮影を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、調光センサ３２によって測定された被写界輝度が所定値より小さい場合、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、制御部３５により、その発光量比の補正が行われることなく、固定値からなる所定の発光量比で発光させられる（図３，Ｓ２，Ｓ１０、図４，Ｓ２２，Ｓ３０参照）。このため、被写界輝度が小さくて色温度センサ３３による被写界の色温度の測定が適切に行われないような場合であっても、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが所定の発光量比で発光させられ、撮影は適切に行われる。

また、本実施形態では、測定ホワイトバランスモードにおける事前測定（補正）動作時には、第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」と第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」との相違が所定範囲内に収束するまで、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比を補正する動作（図４，Ｓ２８参照）、およびこの補正動作によって補正した発光量比で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを発光させる動作（図４，Ｓ２５参照）が、繰り返して行われる（図４，Ｓ２５〜Ｓ２９参照）。このため、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比の補正は、補正した発光量比の「テスト発光用ＲＧＢバランス」で各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが実際に発光されて、補正した発光量比での色温度が測定されて実証されながら行われる。従って、発光量比の補正はより正確に行われるようになり、照明装置３が発する光の色温度のバラツキは確実に所定範囲内に収まるようになる。

また、本実施形態では、測定ホワイトバランスモード時、補正動作が所定回数行われても第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」と第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」との相違が所定範囲内に収束しない場合、エラーとして扱われ、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは特定の発光量比で発光させられる（図４，Ｓ２９，Ｓ３０参照）。このため、被写界におけるノイズ光の影響などによって、第１情報である「非発光測定ＲＧＢバランス」と第２情報である「テスト測定ＲＧＢバランス」との相違が所定回数の補正動作によって所定範囲内に収束しない場合であっても、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが特定の発光量比で発光させられて、撮影は適切に行われる。また、補正動作が所定回数を超えて繰り返して行われることが防止されるため、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比がいつまでも確定しないという事態が生じてしまうことも、防止される。

なお、上記実施形態では、「非発光測定ＲＧＢバランス」の測定（図３，Ｓ３、図４，Ｓ２３参照）や「テスト測定ＲＧＢバランス」の測定（図３，Ｓ６、図４，Ｓ２６参照）を、照明装置３に設けられた色温度センサ３３を用いて行うと共に、被写界輝度の測定（図３，Ｓ２、図４，Ｓ２２参照）を照明装置３に設けられた調光センサ３２を用いて行う場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。上記各ＲＧＢバランスの測定や被写界輝度の測定は、光学レンズユニット３を介して撮像素子６の受光面に結像される被写界像を測光するＴＴＬ（Through the Lens）測光と呼ばれる方法で行うことも可能である。このＴＴＬ測光による測定によれば、実際に撮像素子６に結像される被写界像に対して各ＲＧＢバランスや被写界輝度の測定が行われるため、各色の高輝度ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの発光量比や発光量の調整は、一層正確に行われるようになる。

また、上記実施形態では、被写界輝度，被写界の色温度を、それぞれ調光センサ３２，色温度センサ３３という別個のセンサを用いて測定する場合を説明したが（図１、図２参照）、本発明はこれに限られるものではない。被写界輝度および被写界の色温度を１つのセンサで測定する構成とすることも可能である。

また、上記実施形態では、照明装置３がカメラユニット１に外付けされた構成となっている場合を説明したが（図１、図２参照）、本発明はこれに限られるものではない。照明装置３は、カメラユニット１に内蔵されたものであっても構わない。

また、上記実施形態では、測定ホワイトバランスモードが選択されているときに、「テスト発光用ＲＧＢバランス」を「非発光測定ＲＧＢバランス」に近づける補正が繰り返して行われる場合を説明したが（図４，Ｓ２５〜Ｓ２９参照）、本発明はこれに限られるものではない。オートホワイトバランスモードが選択されているときに、上記補正が複数回（所定回数）繰り返して行われる構成とすることも可能である。

また、上記実施形態では、ＬＥＤ発光部３１が、互いに異なる色の光を発する複数の発光素子として、赤色光を発する高輝度ＬＥＤ３１ａ，緑色光を発する高輝度ＬＥＤ３１ｂおよび青色光を発する高輝度ＬＥＤ３１ｃを含んで構成されている場合を説明したが（図２参照）、本発明はこれに限られるものではない。例えば、ＬＥＤ発光部３１が、これら赤色光，緑色光または青色光だけでなく、さらに他の色を発する高輝度ＬＥＤをも含む構成としてもよい。

また、上記実施形態では、発光素子として高輝度のＬＥＤを用いた場合を説明したが（図２参照）、本発明はこれに限られるものではない。例えば、発光素子として、有機ＥＬ（エレクトロスミネセンス）やプラズマ発光素子などを用いることも可能である。

また、上記実施形態では、測定ホワイトバランスモードが選択されている場合において、調光センサ３２により測定された被写界輝度が予め設定された閾値よりも小さいとき（図４，Ｓ２２参照）と、「テスト発光用ＲＧＢバランス」を「非発光測定ＲＧＢバランス」に近づける補正が繰り返し行われた回数が予め設定された所定回数を超えているとき（図４，Ｓ２９参照）とのいずれにおいても、同じ固定値の色温度が発光用ＲＧＢバランスとしてセットされる場合を説明したが（図４，Ｓ３０参照）、異なる固定値の色温度がそれぞれ「発光用ＲＧＢバランス」としてセットされるようにしても構わない。

本実施形態による照明装置を上述したいずれの構成に変形した場合においても、上記実施形態と同様な作用効果が奏される。

上記実施形態においては、本発明による撮影用照明装置を電子式カメラに適用した場合について説明したが、フイルム式カメラなどの他の方式のカメラや、カメラ付き携帯電話機、監視カメラなどに本発明による撮影用照明装置を適用することも可能である。このような装置に本発明による撮影用照明装置を適用した場合においても、上記実施形態と同様な作用効果が奏される。

本発明の一実施形態による撮影用照明装置を備えた電子式カメラの外観を示す正面図である。 図１に示す電子式カメラおよび撮影用照明装置の内部構成を示すブロック図である。 オートホワイトバランスモードが選択されてカメラ撮影が行われる場合における発光制御処理の概略を示すフローチャートである。 測定ホワイトバランスモードが選択されてカメラ撮影が行われる場合の測定撮影時における発光制御処理の概略を示すフローチャートである。 測定ホワイトバランスモードが選択されてカメラ撮影が行われる場合の本撮影時における発光制御処理の概略を示すフローチャートである。

符号の説明

１…カメラユニット
２…光学レンズユニット
３…照明装置
４…ホットシュー
５…シャッター
６…撮像素子
７…信号増幅器
８…Ａ／Ｄ変換器
９…メモリ
１０…デジタル画像処理部
１１，３５…制御部
１２…画像記録素子
１４…操作部
１６…照明装置Ｉ／Ｆ
３１…ＬＥＤ発光部
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…高輝度ＬＥＤ
３２…調光センサ
３３…色温度センサ
３４…センサー部

Claims (6)

1. 互いに異なる色の光を発する複数の発光素子を含む発光手段と、
   被写界の色温度を測定する色温度測定手段と、
   前記発光手段の発光を制御する制御手段と
   を備えた撮影用照明装置において、
   前記制御手段は、
   前記発光手段の非発光時に前記色温度測定手段で測定された色温度の情報である第１情報と、前記発光手段の発光時に前記色温度測定手段で測定された色温度の情報である第２情報との相違に基づいて、前記第２情報と前記第１情報との相違が所定範囲内になるように、前記各色の発光素子の発光量比を補正し、
   前記補正した発光量比で前記各色の発光素子を発光せしめる
   ことを特徴とする撮影用照明装置。
2. 前記制御手段は、前記補正をした後直ちに露光を開始して、前記補正した発光量比で前記各色の発光素子を発光せしめることを特徴とする請求項１に記載の撮影用照明装置。
3. 前記補正した発光量比を記憶する記憶手段を更に有し、
   前記制御手段は、露光時に前記記憶手段に記憶されている前記補正した発光量比で前記各色の発光素子を発光せしめることを特徴とする請求項１に記載の撮影用照明装置。
4. 被写界輝度を測定する輝度測定手段を備え、
   前記制御手段は、前記輝度測定手段によって測定された被写界輝度が所定値より小さい場合、前記各色の発光素子を所定の発光量比で発光せしめることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮影用照明装置。
5. 前記制御手段は、前記第１情報と前記第２情報との相違が前記所定範囲内に収束するまで、前記発光量比の補正動作、およびこの補正した発光量比での前記各色の発光素子の発光動作を繰り返すことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮影用照明装置。
6. 前記制御手段は、前記補正動作を所定回数行っても前記相違が前記所定範囲内に収束しない場合には、特定の発光量比で前記各色の発光素子を発光せしめることを特徴とする請求項５に記載の撮影用照明装置。

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