JP2008122463A - Flash device, and imaging apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、閃光装置、並びに撮像装置および方法に関し、特に、適切な光量を、適切な照射角により照射できるようにした閃光装置、並びに撮像装置および方法に関する。 The present invention relates to a flash device, and an imaging device and method, and more particularly, to a flash device and an imaging device and method that can irradiate an appropriate amount of light with an appropriate irradiation angle.
近年、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を用いて、被写体を撮像し、それを画像データとしてメモリカード等の記録媒体に記録するディジタルスチルカメラが普及している。 2. Description of the Related Art In recent years, digital still cameras have become widespread that capture an image of a subject using an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) and record the image as image data on a recording medium such as a memory card.
一般的に、ディジタルスチルカメラは、撮像時に周囲の光量が足らない場合、いわゆる銀塩カメラと同様に、発光したときの光スペクトルが太陽光にもっとも近いキセノンを管に封入した閃光装置(ストロボ)を補助光として光らせている。 Generally, a digital still camera has a flash device (strobe) in which xenon, whose light spectrum when emitting light is closest to sunlight, is enclosed in a tube, like a so-called silver salt camera, when the amount of ambient light is insufficient at the time of imaging. Is emitted as auxiliary light.
このキセノン管を利用したキセノンフラッシュによる補助光では、一般的に、そのユニットサイズと得られる光量から、複数個を1つの機器で使用することはなく、そのために照射角(配光角)が一定になっており、撮像時に画枠から外れてしまう必要ない光量が発生していた。 In general, auxiliary light from a xenon flash using this xenon tube is not used in a single device because of its unit size and the amount of light obtained, so the irradiation angle (light distribution angle) is constant. Therefore, there is an unnecessary amount of light that is out of the image frame during imaging.
そこで、キセノン管を利用した補助光源とは別に、高輝度LED(Light Emitting Diode)を補助光源として利用している閃光装置がある。LEDが閃光装置として用いられた場合、LEDはパッケージサイズが小さいために、複数個を配置することが可能となる。 Thus, there is a flash device that uses a high-intensity LED (Light Emitting Diode) as an auxiliary light source, in addition to the auxiliary light source using a xenon tube. When an LED is used as a flash device, a plurality of LEDs can be arranged because the package size is small.
このようなLEDを用いた閃光装置としては、照射角の狭いLEDと広いLEDを配置させることで、遠距離撮像時には照射角の狭いLEDを、近距離撮像時には照射角の広いLEDを点灯させて必要な光量を得るようにしている閃光装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a flash device using such an LED, an LED with a narrow irradiation angle and a wide LED are arranged so that an LED with a narrow irradiation angle is lit for long-distance imaging and an LED with a wide irradiation angle is lit for short-distance imaging. There has been proposed a flash device that obtains a necessary amount of light (for example, see Patent Document 1).
また、複数個のLEDの前面にレンズを配置し、点灯したLEDによって照射角の変更を行う撮影用照明装置も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 There has also been proposed a photographing illumination device in which a lens is arranged in front of a plurality of LEDs and the irradiation angle is changed by the lit LEDs (for example, see Patent Document 2).
さらにまた、照射角を可変にする閃光装置の技術としては、例えば、特許文献3および特許文献4が知られている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の閃光装置では、複数の照射角を得ようとした場合、その照射角分のLEDが必要となるという問題があった。そのため、例えば、今後、1つのLEDパッケージで必要となる光量をまかなうことのできる発光効率の高いLEDが出てきたとき、LEDを無駄に使用することになってしまう。 However, the flash device described in Patent Document 1 has a problem that, when trying to obtain a plurality of irradiation angles, LEDs corresponding to the irradiation angles are required. For this reason, for example, when an LED with high luminous efficiency that can cover the amount of light required by one LED package comes out in the future, the LED is wasted.
また、上記特許文献2に記載の撮影用照明装置では、LEDをレンズに対して平行に移動させる機構を持っていないため、狭い照射角から広い照射角まで、所望の照射角分のLEDが必要になり、上記特許文献1に記載の閃光装置と同様に、少ないLEDで必要光量をまかなえるようになったとき、LEDを無駄に使用することになってしまう。また、照射角の微調整ができない機構となっているため、所望の照射角を得ているとは言えなかった。
In addition, since the photographing illumination device described in
さらにまた、上記特許文献3では、光源(キセノン管)を反射傘に対して移動可能にする構造、上記特許文献4では、レンズ移動手段によって、複数のレンズをそれぞれ個別に移動させる構造によって、照射角を変化させているが、いずれの構造においても、閃光装置の奥行きが長くなってしまうという問題があった。
Further, in
以上のように、従来の提案では、複数のLEDを有する閃光装置において、適切な光量を、適切な照射角で照射しているとは言えなかった。 As described above, in the conventional proposal, it cannot be said that a flash device having a plurality of LEDs emits an appropriate amount of light at an appropriate irradiation angle.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、適切な光量を、適切な照射角により照射できるようにするものである。 This invention is made | formed in view of such a condition, and enables it to irradiate an appropriate light quantity with an appropriate irradiation angle.
本発明の第1の側面の閃光装置は、被写体に照射する第1の照射光を発する第1の発光手段と、前記被写体に照射する第2の照射光を発する第2の発光手段と、前記被写体と、前記第1の発光手段および第2の発光手段との間に配置され、前記第1の照射光および前記第2の照射光のそれぞれを収束または発散させるレンズとを有し、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段は、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上を移動する。 The flash device according to the first aspect of the present invention includes a first light emitting unit that emits first irradiation light that irradiates a subject, a second light emitting unit that emits second irradiation light that irradiates the subject, A lens disposed between the subject and the first light-emitting means and the second light-emitting means to converge or diverge each of the first irradiation light and the second irradiation light; The first light emitting means and the second light emitting means move on a plane perpendicular to the optical axis of the lens.
前記第1の発光手段および前記第2の発光手段は、LEDであるようにすることができる。 The first light emitting means and the second light emitting means may be LEDs.
前記レンズは、凹レンズであるようにすることができる。 The lens may be a concave lens.
前記第1の発光手段と前記第2の発光手段とを、直線上に配置することができる。 The first light emitting means and the second light emitting means can be arranged on a straight line.
本発明の第1の側面においては、被写体に照射する第1の照射光を発する第1の発光手段と、被写体に照射する第2の照射光を発する第2の発光手段と、被写体と、第1の発光手段および第2の発光手段との間に配置され、第1の照射光および第2の照射光のそれぞれを収束または発散させるレンズとが設けられ、第1の発光手段および第2の発光手段が、レンズの光軸に対して垂直な平面上を移動される。 In the first aspect of the present invention, a first light emitting unit that emits first irradiation light that irradiates a subject, a second light emitting unit that emits second irradiation light that irradiates the subject, a subject, A lens that is disposed between the first light emitting means and the second light emitting means and converges or diverges each of the first irradiation light and the second irradiation light, and is provided with the first light emitting means and the second light emitting means. The light emitting means is moved on a plane perpendicular to the optical axis of the lens.
本発明の第2の側面の撮像装置は、被写体を撮像する撮像装置において、請求項1に記載の閃光装置と、前記レンズによって、収束または発散させられた前記第1の照射光と前記第2の照射光による照射角が、前記被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上の移動を制御する制御手段とを備える。 An imaging device according to a second aspect of the present invention is an imaging device for imaging a subject, wherein the first irradiation light and the second light converged or diverged by the flash device according to claim 1 and the lens. The first light emitting means and the second light emitting means are arranged on the optical axis of the lens so that the irradiation angle by the irradiation light becomes a predetermined irradiation angle required according to the distance from the subject. Control means for controlling movement on a plane perpendicular to the surface.
画角および画枠内の最短距離にある被写体に関する情報に基づいて、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の点灯の有無と移動位置とを決定する決定手段をさらに設け、前記制御手段には、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、決定した前記移動位置への移動を制御させることができる。 And determining means for determining whether or not the first light emitting means and the second light emitting means are turned on and a moving position based on information on the subject at the shortest distance within the angle of view and the image frame, and the control The means can control the movement of the first light emitting means and the second light emitting means to the determined moving position.
前記決定手段には、周囲の明るさを示す周辺光量に基づいて、点灯させる前記第1の発光手段または前記第2の発光手段から発せられる、前記第1の照射光または前記第2の照射光の光量を決定させ、前記制御手段には、前記第1の照射光または前記第2の照射光が、決定した前記光量となるように、前記第1の発光手段または前記第2の発光手段を制御させることができる。 The determination means includes the first irradiation light or the second irradiation light emitted from the first light emission means or the second light emission means to be lit based on a peripheral light amount indicating ambient brightness. And the control means includes the first light emitting means or the second light emitting means so that the first irradiation light or the second irradiation light has the determined light quantity. Can be controlled.
本発明の第2の側面の撮像方法は、被写体を撮像する撮像装置であって、請求項1に記載の閃光装置を備える撮像装置の撮像方法において、前記レンズによって、収束または発散させられた前記第1の照射光と前記第2の照射光による照射角が、前記被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上の移動を制御する。 An imaging method according to a second aspect of the present invention is an imaging device for imaging a subject, wherein the lens converged or diverged by the lens in the imaging method comprising the flash device according to claim 1. The first light-emitting means and the second light-emitting means so that an irradiation angle by the first irradiation light and the second irradiation light becomes a predetermined irradiation angle required according to the distance to the subject. Control of the movement of the means on a plane perpendicular to the optical axis of the lens.
本発明の第2の側面においては、レンズによって、収束または発散させられた第1の照射光と第2の照射光による照射角が、被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、第1の発光手段および第2の発光手段の、レンズの光軸に対して垂直な平面上の移動が制御される。 In the second aspect of the present invention, the irradiation angle by the first irradiation light and the second irradiation light converged or diverged by the lens is a predetermined irradiation angle required according to the distance from the subject. Thus, the movement of the first light emitting means and the second light emitting means on a plane perpendicular to the optical axis of the lens is controlled.
以上のように、第1の側面によれば、適切な光量を、適切な照射角で照射することができる。 As described above, according to the first aspect, it is possible to irradiate an appropriate amount of light with an appropriate irradiation angle.
本発明の第2の側面によれば、適切な光量を、適切な照射角で照射することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to irradiate an appropriate amount of light with an appropriate irradiation angle.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between constituent elements of the present invention and the embodiments described in the specification or the drawings are exemplified as follows. This description is intended to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the specification or the drawings. Therefore, even if there is an embodiment which is described in the specification or the drawings but is not described here as an embodiment corresponding to the constituent elements of the present invention, that is not the case. It does not mean that the form does not correspond to the constituent requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. It's not something to do.
本発明の第1の側面の閃光装置(例えば、図4のLED閃光部12)は、被写体に照射する第1の照射光を発する第1の発光手段(例えば、図4のLEDチップ911)と、前記被写体に照射する第2の照射光を発する第2の発光手段(例えば、図4のLEDチップ912)と、前記被写体と、前記第1の発光手段および第2の発光手段との間に配置され、前記第1の照射光および前記第2の照射光のそれぞれを収束または発散させるレンズ(例えば、図4のレンズ92)とを有し、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段は、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上を移動する。
The flash device according to the first aspect of the present invention (for example, the
前記第1の発光手段および前記第2の発光手段は、LEDであるようにすることができる。 The first light emitting means and the second light emitting means may be LEDs.
前記レンズは、凹レンズであるようにすることができる。 The lens may be a concave lens.
前記第1の発光手段と前記第2の発光手段とを、直線上に配置することができる。 The first light emitting means and the second light emitting means can be arranged on a straight line.
本発明の第2の側面の撮像装置は、被写体を撮像する撮像装置(例えば、図2のディジタルスチルカメラ1)において、請求項1に記載の閃光装置(例えば、図4のLED閃光部12)と、前記レンズ(例えば、図4のレンズ92)によって、収束または発散させられた前記第1の照射光と前記第2の照射光による照射角が、前記被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、前記第1の発光手段(例えば、図4のLEDチップ911)および前記第2の発光手段(例えば、図4のLEDチップ912)の、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上の移動を制御する制御手段(例えば、図4のLED制御部82)とを備える。
An image pickup apparatus according to a second aspect of the present invention is an image pickup apparatus (for example, the digital still camera 1 in FIG. 2) for picking up an object, and the flash device according to claim 1 (for example, the
画角および画枠内の最短距離にある被写体に関する情報に基づいて、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の点灯の有無と移動位置とを決定する決定手段(例えば、図4のLED決定部81)をさらに設け、前記制御手段は、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、決定した前記移動位置への移動を制御する(例えば、図13のステップS9の処理)ことができる。 Determination means (for example, as shown in FIG. 4) that determines whether or not the first light emitting means and the second light emitting means are turned on and the moving position based on the angle of view and the information on the subject at the shortest distance in the image frame. The LED determining unit 81) is further provided, and the control unit controls the movement of the first light emitting unit and the second light emitting unit to the determined moving position (for example, the process of step S9 in FIG. 13). )be able to.
前記決定手段は、周囲の明るさを示す周辺光量に基づいて、点灯させる前記第1の発光手段または前記第2の発光手段から発せられる、前記第1の照射光または前記第2の照射光の光量を決定し(例えば、図14のステップS10の処理)、前記制御手段は、前記第1の照射光または前記第2の照射光が、決定した前記光量となるように、前記第1の発光手段または前記第2の発光手段を制御する(例えば、図14のステップS13の処理)ことができる。 The determining unit is configured to transmit the first irradiation light or the second irradiation light emitted from the first light emitting unit or the second light emitting unit to be lit based on a peripheral light amount indicating ambient brightness. The amount of light is determined (for example, the process of step S10 in FIG. 14), and the control unit causes the first light emission so that the first irradiation light or the second irradiation light becomes the determined light amount. Or the second light emitting means can be controlled (for example, the process of step S13 in FIG. 14).
本発明の第2の側面の撮像方法は、被写体を撮像する撮像装置であって、請求項1に記載の閃光装置を備える撮像装置の撮像方法において、前記レンズによって、収束または発散させられた前記第1の照射光と前記第2の照射光による照射角が、前記被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上の移動を制御する(例えば、図13のステップS9の処理)。 An imaging method according to a second aspect of the present invention is an imaging device for imaging a subject, wherein the lens converged or diverged by the lens in the imaging method comprising the flash device according to claim 1. The first light-emitting means and the second light-emitting means so that an irradiation angle by the first irradiation light and the second irradiation light becomes a predetermined irradiation angle required according to the distance to the subject. The movement of the means on a plane perpendicular to the optical axis of the lens is controlled (for example, the process in step S9 in FIG. 13).
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用したディジタルスチルカメラ1の一実施の形態の外観構成例を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration example of an embodiment of a digital still camera 1 to which the present invention is applied.
図1上側では、正面、すなわち被写体に向けられるレンズ面が手前側になるように、ディジタルスチルカメラ1が図示されている。また、図1下側では、背面、すなわちディジタルスチルカメラ1のユーザに向けられるパネル面が手前側になるように、ディジタルスチルカメラ1が図示されている。 In the upper side of FIG. 1, the digital still camera 1 is illustrated so that the front surface, that is, the lens surface directed toward the subject is on the front side. In the lower side of FIG. 1, the digital still camera 1 is illustrated so that the back side, that is, the panel surface directed toward the user of the digital still camera 1 is the front side.
図1上側に示されるディジタルスチルカメラ1の正面の、向かって中央部には、レンズ部11が設けられている。レンズ部11は、被写体からの光を集光するレンズやフォーカス(ピント)の調整をするためのフォーカスレンズ、絞り等の光学系その他から構成されており(いずれも図示せず)、ディジタルスチルカメラ1の電源がオンにされたときに、ディジタルスチルカメラ1の筐体から露出し、ディジタルスチルカメラ1の電源がオフにされたときに、ディジタルスチルカメラ1の筐体内部に収納されるようになっている。図1では、レンズ部11は、ディジタルスチルカメラ1の筐体内部に収納された状態になっている。なお、レンズ部11の詳細は、図3を参照して後述する。
A
ディジタルスチルカメラ1の正面の、レンズ部11の上側には、LED閃光部12が設けられている。LED閃光部12は、被写体に向かって、例えば、LED等により光を照射することにより、被写体を照明する。これにより、例えば、暗い場所でも、被写体の画像を撮像することが可能となる。
An
LED閃光部12の右隣には、ディジタルスチルカメラ1の背面側に続くファインダ13が設けられている。
Next to the right side of the
ディジタルスチルカメラ1の上部の、正面側から見て左側には、電源をオン/オフするときに操作される電源スイッチ14と、撮像されている画像を記録するときに操作されるシャッタボタン(レリーズボタン)15とが設けられている。 On the left side of the top of the digital still camera 1 when viewed from the front, a power switch 14 that is operated when turning on / off the power and a shutter button (release) that is operated when recording a captured image. Button) 15 is provided.
図1下側に示されるディジタルスチルカメラ1の背面の、向かって右上には、ズームの倍率を調整するときに操作されるズームボタン16が設けられており、ズームボタン16の左側と下側には、それぞれ、モードダイヤル17と操作ボタン18が設けられている。モードダイヤル17は、例えば、フラッシュ14の発光を強制的にオン/オフにするモードや、セルフタイマを使用するモード、後述する液晶パネル19にメニュー画面を表示するモード等の、ディジタルスチルカメラ1のモードを選択するとき等に操作される。操作ボタン18は、例えば、液晶パネル19に表示されたメニュー画面の項目を選択するカーソルを移動させるときや、項目の選択を確定するとき等に操作される。液晶パネル19は、各種の画像を表示することができる。
A
次に、図2は、図1のディジタルスチルカメラ1の内部構成例を示している。ディジタルスチルカメラ1は、レンズ部11、LED閃光部12、液晶パネル19、CCD31、アナログ信号処理部32、A/D(Analog/Digital)変換部33、ディジタル信号処理部34、記録デバイス35、CPU(Central Processing Unit)36、操作部37、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)38、プログラムROM(Read Only Memory)39、RAM(Random Access Memory)40、タイミングジェネレータ(TG)41、レンズ制御部42、レンズ駆動部431および432、LED制御部44、並びにLED駆動部45を備えるように構成される。
Next, FIG. 2 shows an internal configuration example of the digital still camera 1 of FIG. The digital still camera 1 includes a
なお、図2では、図1のファインダ13の図示は、省略してある。 In FIG. 2, the viewfinder 13 shown in FIG. 1 is not shown.
CCD31は、CCDセンサにより構成され、タイミングジェネレータ41から供給されるタイミング信号にしたがって動作することにより、レンズ部11を介して入射する被写体からの光を受光して光電変換を行い、(光の)受光量に応じた電気信号としてのアナログの画像信号を、アナログ信号処理部32に供給する。
The
なお、CCD31は、CCDセンサに限らず、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等、画素を単位として画像の信号を生成する撮像素子であればよい。
The
アナログ信号処理部32は、CPU36の制御にしたがい、CCD31からのアナログの画像信号に増幅等するアナログ信号処理を適用し、そのアナログ信号処理の結果得られる画像信号を、A/D変換部33に供給する。
The analog
A/D変換部33は、CPU36の制御にしたがい、アナログ信号処理部32からのアナログ信号である画像信号をA/D変換し、その結果得られるディジタル信号で示される画像データを、ディジタル信号処理部34に供給する。
The A /
ディジタル信号処理部34は、CPU36の制御にしたがい、A/D変換部33からの画像データに対し、ノイズ除去処理等のディジタル信号処理を施し、液晶パネル19に供給して表示させる。また、ディジタル信号処理部34は、A/D変換部33からの画像データを、例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式等で圧縮し、その結果得られる圧縮画像データを、記録デバイス35に供給して記録させる。さらに、ディジタル信号処理部34は、記録デバイス35に記録された圧縮画像データを伸張し、その結果得られる画像データを液晶パネル19に供給して表示させる。
Under the control of the
記録デバイス35は、例えば、メモリカード等の半導体メモリや、DVD(Digital Versatile Disc)等のその他のリムーバブル記録媒体であり、ディジタルスチルカメラ1に対して、容易に着脱可能になっている。
The
CPU36は、プログラムROM39に記録されているプログラムを実行することにより、ディジタルスチルカメラ1を構成する各部を制御し、また、操作部37からの信号に応じて、各種の処理を行う。
The
操作部37は、ユーザによって操作され、その操作に対応した信号を、CPU36に供給する。なお、操作部37は、図1に示した電源スイッチ14や、シャッタボタン15、ズームボタン16、モードダイヤル17、操作ボタン18に相当する。
The
EEPROM38は、CPU36の制御にしたがい、ディジタルスチルカメラ1に設定された各種の情報その他の、ディジタルスチルカメラ1の電源がオフにされたときも保持しておく必要があるデータ等を記憶する。
Under the control of the
プログラムROM39は、CPU36が実行するプログラム、さらには、CPU36がプログラムを実行する上で必要なデータを記憶している。RAM40は、CPU36が各種の処理を行う上で必要なプログラムやデータを一時的に記憶する。
The
タイミングジェネレータ41は、CPU36の制御にしたがい、タイミング信号を、CCD31に供給する。タイミングジェネレータ41からCCD31に供給されるタイミング信号によって、CCD31における露光時間、すなわちシャッタスピード等が制御される。
The
レンズ制御部42は、CPU36の制御にしたがい、例えばモータ等からなるレンズ駆動部431および432を駆動する。レンズ駆動部431および432が駆動されることにより、レンズ部11は、ディジタルスチルカメラ1の筐体から露出し、あるいは、ディジタルスチルカメラ1の筐体内部に収納される。また、レンズ駆動部431および432が駆動されることにより、レンズ部11を構成する絞りの調整や、レンズ部11を構成するフォーカスレンズ等の移動が行われる。つまり、レンズ駆動部431および432は、レンズ部11のアクチュエータとしての役割を果たしている。
The
ここで、図3を参照して、レンズ駆動部431および432が駆動されることにより移動するレンズ部11の詳細について説明する。
Here, with reference to FIG. 3, the detail of the
図3において、図2と同様の箇所には、同一の符号が付してあり、その説明は適宜省略する。 3, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
図3に示すように、レンズ部11は、例えば、フォーカスレンズ群61、ズームレンズ群62、および結像レンズ群63から構成される。
As shown in FIG. 3, the
フォーカスレンズ群61は、フォーカス(ピント)を調整するレンズ群である。フォーカスレンズ群61は、図2のレンズ制御部42による制御にしたがって駆動するレンズ駆動部431によって移動し、フォーカスを調整する。
The focus lens group 61 is a lens group that adjusts the focus. The focus lens group 61 is moved by the lens driving unit 43 1 for driving under the control of the
ズームレンズ群62は、焦点距離を、一定の範囲で自由に変化させるレンズ群である。ズームレンズ群62は、図2のレンズ制御部42による制御にしたがって駆動するレンズ駆動部432によって移動し、ズームを調整する。
The zoom lens group 62 is a lens group that freely changes the focal length within a certain range. The zoom lens group 62 is moved by the lens driving unit 43 2 for driving under the control of the
レンズ駆動部431および432は、例えば、パルス信号を与えると決められたステップ単位で回転するステッピングモータ(パルスモータ)等から構成され、図2のレンズ制御部42から入力されるズーミングやフォーカシングを行うためのステップ数に基づいて、フォーカスレンズ群61およびズームレンズ群62のそれぞれを移動させる。
The lens driving units 43 1 and 43 2 include, for example, a stepping motor (pulse motor) that rotates in units of steps determined to give a pulse signal, and zooming and focusing input from the
結像レンズ群63は、被写体からの光を、CCD31に結像させるレンズ群である。
The imaging lens group 63 is a lens group that images light from the subject on the
つまり、フォーカスレンズ群61によりフォーカスが調整され、ズームレンズ群62によりズームが調整された被写体からの光が、結像レンズ群63によりCCD31に結像される。
In other words, light from the subject whose focus is adjusted by the focus lens group 61 and zoom is adjusted by the zoom lens group 62 is imaged on the
図2に戻り、LED制御部44は、CPU36の制御にしたがい、例えばモータ等からなるLED駆動部45を駆動する。LED駆動部45が駆動されることによりLED閃光部12を構成する複数のLEDチップの移動が行われる。つまり、LED駆動部45は、LED閃光部12のアクチュエータとしての役割を果たしている。
Returning to FIG. 2, the
また、LED制御部44は、CPU36の制御にしたがい、LED閃光部12を構成する複数のLEDチップの点灯を制御する。なお、LED閃光部12、LED制御部44、およびLED駆動部45の詳細は、図4を参照して後述する。
The
以上のように構成されるディジタルスチルカメラ1においては、CCD31が、レンズ部11を介して入射する被写体からの光を受光して光電変換を行い、その結果得られるアナログの画像信号を出力する。CCD31が出力するアナログの画像信号は、アナログ信号処理部32およびA/D変換部33を介することにより、ディジタル信号の画像データとされ、ディジタル信号処理部34に供給される。
In the digital still camera 1 configured as described above, the
ディジタル信号処理部34は、A/D変換部33からの画像データを、液晶パネル19に供給し、これにより、液晶パネル19では、いわゆるスルー画が表示される。
The digital
その後、ユーザが、図1のシャッタボタン15を操作すると、その操作に応じた操作信号が、操作部37からCPU36に供給される。CPU36は、操作部37から、シャッタボタン15の操作に応じた操作信号が供給されると、ディジタル信号処理部34を制御し、そのときA/D変換部33からディジタル信号処理部34に供給された画像データを圧縮させ、その結果得られる圧縮画像データを、記録デバイス35に記録させる。
Thereafter, when the user operates the shutter button 15 in FIG. 1, an operation signal corresponding to the operation is supplied from the
以上のようにして、いわゆる写真撮影が行われる。 As described above, so-called photography is performed.
なお、CPU36に実行させるプログラムは、あらかじめプログラムROM39にインストールすなわち記憶させておく他、記録デバイス35に記録しておき、パッケージメディアとしてユーザに提供して、その記録デバイス35から、ディジタル信号処理部34およびCPU36を介して、EEPROM38に記憶させ、ディジタルスチルカメラ1にインストールすることができる。また、CPU36に実行させるプログラムは、ダウンロードサイトから、図2のディジタルスチルカメラ1に直接ダウンロードし、あるいは、図示せぬコンピュータでダウンロードして、図2のディジタルスチルカメラ1に供給し、EEPROM38に記憶させ、ディジタルスチルカメラ1にインストールすることも可能である。
A program to be executed by the
ところで、図2のディジタルスチルカメラ1においては、上述したように、暗い場所で撮像を行うとき、LED閃光部12が、必要に応じて被写体に向かって光(以下、この光を照射光とも称する)を照射して被写体を照明することで、暗い場所でも被写体の画像を撮像することが可能となる。このLED閃光部12においては、複数のLEDチップが設けられており、それらのLEDチップの点灯制御と位置制御が行われることで、適正な照射角の照射光が照射さる。
In the digital still camera 1 shown in FIG. 2, as described above, when imaging is performed in a dark place, the
そこで、次に、図4乃至図16を参照して、図2のディジタルスチルカメラ1において、ストロボの役割を果たしているLED閃光部12と、そのLED閃光部12を制御しているLED制御部44およびLED駆動部45について詳しく説明する。
Therefore, next, referring to FIGS. 4 to 16, in the digital still camera 1 of FIG. 2, the
まず、図4のブロック図を参照して、LED閃光部12、LED制御部44、およびLED駆動部45の詳細な構成について説明する。
First, the detailed configuration of the
LED制御部44には、CPU36から、フォーカスレンズ群61の位置(以下、フォーカスレンズ位置とも称する)、ズームレンズ群62の位置(以下、ズームレンズ位置)、および周辺光量に関する情報が供給される。LED制御部44は、それらのCPU36から供給される情報に基づいて、LED閃光部12およびLED駆動部45を制御する。
Information regarding the position of the focus lens group 61 (hereinafter also referred to as the focus lens position), the position of the zoom lens group 62 (hereinafter referred to as the zoom lens position), and the peripheral light amount is supplied from the
ここで、CPU36からLED制御部44に供給される各種の情報であるが、例えば、フォーカスレンズ位置およびズームレンズ位置は、図3を参照して説明したように、フォーカスレンズ群61およびズームレンズ群62の移動が、ステッピングモータ等からなるレンズ駆動部431および432によって行われるので、CPU36は、レンズ制御部42を制御してそれらのレンズ群の位置に関する情報を取得する。
Here, various types of information supplied from the
つまり、例えば、それらのレンズ群の基準位置を検出するセンサにより基準位置を検出すると、ステッピングモータ(レンズ駆動部431および432)の1ステップ回転当たりの移動量が一定であるので、CPU36は、ズーミングおよびフォーカシングによりステッピングモータ(レンズ駆動部431および432)に入力されたステップ数から、それらのレンズ群の位置に関する情報、すなわち、フォーカスレンズ位置およびズームレンズ位置を取得できる。 That is, for example, when the reference position is detected by a sensor that detects the reference position of these lens groups, the movement amount per one-step rotation of the stepping motor (lens driving units 43 1 and 43 2 ) is constant. From the number of steps input to the stepping motor (lens driving units 43 1 and 43 2 ) by zooming and focusing, information regarding the positions of these lens groups, that is, the focus lens position and the zoom lens position can be acquired.
また、周囲の明るさを示す周辺光量の情報は、例えば、CCD31に入射された光から検出する。例えば、CPU36は、ディジタル信号処理部34から供給される画像データから、明るさを検出することで、周辺光量の情報を求める。
In addition, information on the amount of ambient light indicating ambient brightness is detected from light incident on the
なお、周辺光量の情報の求め方は、上述した方法に限らず、例えば、ディジタルスチルカメラ1に照度を検出する照度センサを設けて、それにより得られる情報から周辺光量の情報を求めてもよい。要は、周辺光量の情報であればよいので、その求め方や検出方法は、任意である。 The method for obtaining the information on the amount of peripheral light is not limited to the above-described method. For example, an illuminance sensor that detects the illuminance is provided in the digital still camera 1, and the information on the amount of peripheral light may be obtained from the information obtained thereby. . In short, any information on the amount of peripheral light may be used, and the method for obtaining it and the detection method are arbitrary.
このようにして求められたフォーカスレンズ位置、ズームレンズ位置、および周辺光量の情報は、CPU36からLED制御部44に供給される。
The information on the focus lens position, the zoom lens position, and the peripheral light amount obtained in this way is supplied from the
LED制御部44は、LED決定部81およびLED制御部82を含むようにして構成される。
The
LED決定部81は、フォーカスレンズ位置およびズームレンズ位置に基づいて、LEDチップ911乃至91nの点灯の有無と、LEDチップ911乃至91nの移動先の位置(以下、移動位置と称する)を決定する。LED決定部81は、決定した移動位置に関する情報を、LED制御部82に供給する。
Based on the focus lens position and the zoom lens position, the
LED制御部82は、LED決定部81により決定された、LEDチップ911乃至91nの移動位置に関する情報を、LED駆動部45に供給することで、LEDチップ911乃至91nを移動位置まで移動させる。
The
また、LED決定部81は、周辺光量の情報に基づいて、LEDチップ911乃至91nのうちの点灯させるLEDチップ91に入力するLED電流を決定する。LED決定部81は、決定したLED電流に関する情報をLED制御部82に供給する。
Further, the
ここで、LED電流とは、LEDチップ911乃至91nのそれぞれを点灯させるための電流である。つまり、LEDチップ91においては、より大きなLED電流が流されると、より大きな光量が発せられ、逆に、より少ないLED電流が流されると、より少ない光量が発せられる。これにより、LEDチップ91から発せられる照射光の光量を、LED電流に対応して調整することができるので、LEDチップ91の明るさを微調整することが可能となる。
Here, the LED current is a current for lighting each of the LED chips 91 1 to 91 n . That is, in the
LED制御部82は、LED決定部81により決定されたLED電流に関する情報に対応するLED電流を、LEDチップ911乃至91nのうちの点灯させるLEDチップ91に入力することで、そのLEDチップ91を、入力したLED電流に対応する光量で点灯させる。
The
つまり、LED制御部44は、ズームレンズ位置から求められる画角、フォーカスレンズ位置から求められる画枠内の最短距離にある被写体、およびCCD31の入射光により検出される周辺光量の情報に基づいて、点灯させるLEDチップ91と、LEDチップ91の移動位置を決定する。そして、LED制御部44は、LEDチップ91の決定した移動位置への移動を制御するとともに、点灯させるLEDチップ91に流れるLED電流(電流値)を制御することで、LED閃光部12が、最適な照射角で効率よく発光されることを可能にしている。
That is, the
LED駆動部45は、LED制御部44から供給される、LEDチップ91の移動位置に関する情報に基づいて駆動し、LED閃光部12のLEDチップ911乃至91nを所定の移動位置まで移動させる。なお、LED駆動部45の詳細は図5を参照して後述する。
The
LED閃光部12は、LED制御部44の制御にしたがって、被写体に照射する照射光を発する。LED閃光部12は、例えば、LEDチップ911乃至91nおよびレンズ92を含むようにして構成される。
The
LEDチップ911は、LED制御部44から入力されるLED電流に応じて点灯する。つまり、LEDチップ911は、LED電流の大きさに応じた光量で点灯する。また、LEDチップ911は、LED駆動部45が駆動することで、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動する。
LED chips 91 1 is lit in accordance with the LED current input from the
LEDチップ912乃至91nは、LEDチップ911と同様に、LED制御部44から入力されるLED電流に応じて点灯する。また、LEDチップ912乃至91nは、LEDチップ911と同様に、LED駆動部45が駆動することで、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動する。
The LED chips 91 2 to 91 n are turned on according to the LED current input from the
また、LEDチップ911乃至91nを個々に区別する必要がない場合、単に、LEDチップ91と称して説明する。
Further, when it is not necessary to individually distinguish the LED chips 91 1 to 91 n , the LED chips 91 1 to 91 n are simply referred to as
レンズ92は、例えば、凹レンズ、凸レンズ、またはフレネルレンズ等から構成される。レンズ92は、LEDチップ911乃至91nから照射された照射光を、それぞれ、収束または発散させる。
The
これにより、LEDチップ911乃至91nから照射された照射光は、レンズ92によって収束または発散させられ、所定の照射角で被写体に照射される。
Thereby, the irradiation light irradiated from the LED chips 91 1 to 91 n is converged or diverged by the
なお、本実施の形態では、LED閃光部12は、ディジタルスチルカメラ1の一構成要素として説明するが、LED閃光部12を単独の装置(閃光装置)として構成させることも可能である。その場合、例えば、LED制御部44またはLED駆動部45を、必要に応じて、その閃光装置(LED閃光部12)に組み込むことも可能である。
In the present embodiment, the
また、LED閃光部12を、LED制御部44の代わりに、CPU36が制御するようにしてもよい。
The
次に、図5および6を参照して、LED閃光部12を駆動するLED駆動部45の詳細について説明する。
Next, the details of the
図5に示すように、LED駆動部45は、例えば、ステッピングモータ等のモータ111から構成され、そのモータ111の出力軸には、ギア112が取り付けられている。
As shown in FIG. 5, the
LED駆動部45においては、LED制御部44の制御にしたがって、モータ111が回転すると、その回転数を低くして、大きな力を出力するギア112を介して、LEDチップ91を移動させるための力がLED閃光部12に供給される。
In the
LED閃光部12においては、図6の左側で示すように、レンズ可動台122に設けられた2つの基板位置決定溝に、それぞれ、基板1211および1212が取り付けられた2本の基板支持棒123が嵌め込まれる。また、基板支持棒123に取り付けられている基板1211および1212は、それぞれ、レンズ92の光軸に対して垂直となるように配置されており、図6の右側で示すように、レンズ92側の面(図6の左側に示す基板1211および1212の反対側となるLED閃光部12の正面)には複数のLEDチップ91が設けられている。
In the
つまり、LED閃光部12においては、ギア112を介してモータ111から加えられる上記移動位置に対応する力によって、基板1211および1212が取り付けられた2本の基板支持棒123が、それぞれ、基板位置決定溝上を移動する。これにより、基板支持棒123に取り付けられている基板1211および1212が、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動する(図6の左側の双方向矢印で示す方向に移動する)ので、基板1211および1212に設けられた複数のLEDチップ91も同様に、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動する。
That is, in the
このようにして、LED閃光部12においては、LEDチップ91は、LED駆動部45からの移動位置に対応する力によって、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動する。
In this way, in the
なお、図5および6を参照して説明した、LEDチップ91の移動方法の例に限らず、その他の方法によって、LEDチップ91を、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動させてもよい。要は、LEDチップ91を、レンズ92の光軸に対して垂直な方向に移動させることができればよいので、その手段や方法は、任意である。
The
また、基板1211および1212を個々に区別する必要がない場合、単に基板121と称して説明する。さらにまた、LED閃光部12に設けられる基板121と、その基板121に配置されるLEDチップ91の数は任意であり、それらの数は、例えばレンズ92の形状等を考慮した設計により適宜決定される。
Further, when it is not necessary to distinguish the
ところで、上述したように、撮像する被写体の位置によって必要な光量が異なるので、例えば、遠くにある被写体を撮像するときには、照射角をより狭くし、近くにある被写体を撮像するときには、照射角をより広くすることが理想である。 By the way, as described above, the amount of light required varies depending on the position of the subject to be imaged. For example, when imaging a subject that is far away, the irradiation angle is narrower, and when imaging a subject that is near, the irradiation angle is Ideally it should be wider.
つまり、図7および8に示すように、被写体までの距離が、例えば、距離Hや距離h(ただし、H>h)のように異なっている場合、それらの距離に応じて必要となる光量が異なるので、LED閃光部12は、レンズ部11のポジションと、ディジタルスチルカメラ1から被写体までの距離とに応じて照射角を変化させる必要がある。
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, when the distance to the subject is different, for example, a distance H or a distance h (where H> h), the amount of light required according to the distance is different. Since they are different, the
具体的には、図7において、ディジタルスチルカメラ1は、図1のディジタルスチルカメラ1を上面から見た図であり、図8において、図1のディジタルスチルカメラ1を側面から見た図である。また、図7および8において、図1と同様の箇所には、同一の符号が付してあり、その説明は繰り返しになるので省略する。 Specifically, in FIG. 7, the digital still camera 1 is a view of the digital still camera 1 of FIG. 1 viewed from the top, and in FIG. 8, the digital still camera 1 of FIG. 1 is viewed from the side. . 7 and 8, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted because it is repeated.
図7に示すように、ディジタルスチルカメラ1において、距離hにある平面の被写体を撮像する場合には、図7のレンズ部11から伸びている太い点線(2種類ある点線のうちの短い線の方の点線)で示すように、レンズテレ端の画枠はa-bとなり、レンズワイド端の画枠はc-dとなる。また、同様に、距離Hにある平面の被写体を撮像する場合には、レンズテレ端の画枠はA-Bとなり、レンズワイド端の画枠はC-Dとなる。
As shown in FIG. 7, in the digital still camera 1, when imaging a plane subject at a distance h, a thick dotted line extending from the
また、図8に示すように、ディジタルスチルカメラ1において、距離hにある平面の被写体を撮像する場合には、図8のレンズ部11から伸びている太い点線で示すように、レンズテレ端の画枠はa'-b'となり、レンズワイド端の画枠はc'-d'となる。また、同様に、距離Hにある平面の被写体を撮像する場合には、レンズテレ端の画枠はA'-B'となり、レンズワイド端の画枠はC'-D'となる。
Further, as shown in FIG. 8, in the digital still camera 1, when imaging a plane subject at a distance h, as shown by a thick dotted line extending from the
つまり、LED閃光部12から照射される照射光をもっとも効率よく発光させるためには、図7および8のLED閃光部12から伸びている細い点線(2種類ある点線のうちの長い線の方の点線)で示すように、距離h若しくは距離H等の被写体までの距離、レンズテレ端、またはレンズワイド端等により決まる画枠内に、照射光を過不足なく照射すればよい。
That is, in order to emit the irradiation light emitted from the
次に、LED閃光部12から照射される照射光の照射角について、図9乃至12を参照して説明する。
Next, the irradiation angle of the irradiation light emitted from the
図9に示すように、LED閃光部12においては、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上に、LEDチップ911乃至915が配置される。また、LEDチップ911および912が基板1211に配置され、LEDチップ914および915が基板1212に配置されており、上述したように、基板1211および1212をレンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動させると、それらの基板上に設けられたLEDチップ911および912、並びにLEDチップ914および915も同様に、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動する。また、LEDチップ913は、図9の例では、固定して配置される。
As shown in FIG. 9, the
なお、図9において、各LEDチップ91から伸びている3本の点線のうち、外側の2本の点線は、そのLEDチップ91から照射される照射光を示し、その外側の2本の点線に挟まれた残りの1本の点線は、光軸を示す。また各LEDチップ91からの照射光による照射角のうち、LEDチップ911の照射角を照射角θ11と称し、同様に、LEDチップ912,913,914,915の照射角をそれぞれ、照射角θ21,θ31,θ41,θ51と称する。このとき、レンズ92の凹レンズ効果により、レンズ92によって発散された照射角の大きさは、それぞれ、θ11>θ21>θ31,θ51>θ41>θ31となる。
In FIG. 9, out of the three dotted lines extending from each
つまり、LEDチップ911乃至915の照射光を合わせた光がLED閃光部12により発せられる照射光となるので、その照射光による照射角(図中のLEDチップ911乃至915から伸びている点線のうち、もっとも右側の点線と左側の点線と(両サイドの点線)に挟まれた双方向矢印で示す角度)を、単に、照射角と称して説明する。また、このような文言の使い分けは、後述する他の図においても同様とされる。
That is, since the light combined irradiation light of the LED chips 91 1 through 91 5 is irradiation light emitted by the
また、本実施の形態では、説明を簡略にするために、左右対称に配置された5個のLEDチップ91、すなわち、LEDチップ911乃至915を直線上(一方向)に配置する例について説明するが、実際には、上下左右方向の照射角を考慮したLEDチップ91の配置と、レンズ92の設計とが行われる。さらにまた、図9においては、レンズ92によって、LEDチップ911乃至915からの照射光が発散される様子を強調するために、レンズ92上には点線が引かれている。また、LEDチップ91は、左右対称に配置する必要はなく、その数も1または複数個とすることができる。さらに、図9の例では、LEDチップ913を固定とし、その他のLEDチップ911,912,914,および915を移動可能としているが、そのようなLEDチップ91の移動や固定は、適宜設計により決められる。
Further, in this embodiment, in order to simplify the explanation, five
図9の例においては、レンズ92に対して平行に並べられたLEDチップ911乃至915がすべて点灯しているので、それらのLEDチップから発せられる照射光によって、LED閃光部12による照射角は、図9の双方向矢印で示す照射角(以下、図9の照射角とも称する)となる。
In the example of FIG. 9, since the LED chips 91 1 through 91 5 which are arranged parallel to the
ここで、例えば、図7および8を参照して説明したように、A-B,A'-B'のような画枠の狭い場合において、仮に、照射角θ21乃至θ41だけで、その画枠をカバーできるとすると、LED閃光部12においては、図10の例に示すように、LEDチップ911乃至915のうち、LEDチップ912乃至914だけを発光させ、外側に設けられたLEDチップ911および915を消灯させる。
Here, for example, as described with reference to FIGS. 7 and 8, in the case where the image frame is narrow such as AB, A′-B ′, it is assumed that only the irradiation angles θ2 1 to θ4 1 When you can cover the picture frame, the
すると、図10の例において、LEDチップ912乃至914だけが点灯しているので、それらのLEDチップ91から発せられる照射光によって、LED閃光部12による照射角は、図10の双方向矢印で示す照射角(以下、図10の照射角とも称する)となる。
Then, in the example of FIG. 10, only the
これにより、不要となるLEDチップ911および915を照射しなくてよいため、その分、点灯しているLEDチップ912乃至914に対して、より大きなLED電流を流すことができるので、より大きな光量を得ることが可能となる。
Thus, since it is not necessary to irradiate the LED chips 91 1 and 91 5 becomes unnecessary, correspondingly, the
また、LEDチップ91の点灯制御のみでは、照射角の自由度が限られてしまい、不必要な光量が発生してしまう可能性がある。そこで、LED閃光部12においては、例えば、図11の例に示すように、点灯している図10のLEDチップ912乃至914のうち、両サイドのLEDチップ912および914をレンズ92の光軸に対して垂直な平面上を外側に移動できる。なお、この基板1211に配置されたLEDチップ911および912、基板1212に配置されたLEDチップ914および915を、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動させる原理は、上述した図5および図6で説明した通りである。
In addition, only the lighting control of the
すると、図11の例において、LEDチップ912乃至914だけが点灯するとともに、両サイドのLEDチップ912と914とがそれぞれ外側に平行移動しているので、それらのLEDチップ91から発せられる照射光によって、LED閃光部12による照射角は、図11の双方向矢印で示す照射角(以下、図11の照射角)となる。
Then, in the example of FIG. 11, with only the
すなわち、LED閃光部12において、点灯しているLEDチップ912乃至914のうち、両サイドのLEDチップ912と914とをそれぞれ外側に平行移動させることで、レンズ92の凹レンズ効果により、照射角θ21が照射角θ22(θ22>θ21)となり、照射角θ41が照射角θ42(θ42>θ41)となる。つまり、図11の照射角は、図10の照射角よりも大きくなる。
That is, the
逆に図11の例において、LED閃光部12による照射角を小さくしたい場合には、図示はしないが、LED閃光部12において、点灯しているLEDチップ912乃至914のうち、両サイドのLEDチップ912と914とをそれぞれ内側に平行移動させることで、レンズ92の凹レンズ効果により、照射角θ21が照射角θ22(θ21>θ22)となり、照射角θ41が照射角θ42(θ41>θ42)となるので、そのとき、図11の照射角は、図10の照射角よりも小さくなる。
In the example of FIG. 11 Conversely, when it is desired to reduce the irradiation angle by the
このように、LED閃光部12においては、LEDチップ91を、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動させることで、照射角を調整することが可能となる。
As described above, in the
また、図7および8を参照して説明したように、c-d,c'-d'のような画枠の広い場合において、仮に、照射角θ1乃至θ5によって、その画枠をカバーできるとすると、LED閃光部12においては、上述した、図9の例に示すように、LEDチップ911乃至915のすべてを点灯させる。
Further, as described with reference to FIGS. 7 and 8, if the image frame is wide such as cd, c′-d ′, the image frame can be covered by the irradiation angles θ1 to θ5. then, the
これにより、例えば、図10の照射角と比べて、より広い図9の照射角を得ることができるため、ディジタルスチルカメラ1は、近距離撮像が可能となる。 As a result, for example, the wider irradiation angle of FIG. 9 can be obtained compared to the irradiation angle of FIG. 10, and thus the digital still camera 1 can perform short-distance imaging.
また、図9のLED閃光部12(5個のLEDチップ91が点灯)においては、上述した図10のLED閃光部12(3個のLEDチップ91が点灯)と同様に、LEDチップ91をレンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動させることができる。
Further, in the LED flash unit 12 (five
つまり、LED閃光部12においては、図12の例に示すように、点灯しているLEDチップ911乃至915のうち、LEDチップ911,912,914,および915をそれぞれ外側に移動させることで、レンズ92の凹レンズ効果により、照射角θ11が照射角θ12(θ12>θ11)、照射角θ21が照射角θ22(θ22>θ21)、照射角θ41が照射角θ42(θ42>θ41)、照射角θ51が照射角θ52(θ52>θ51)となる。つまり、図12の照射角は、図9の照射角よりも大きくなる。
That is, in the
逆に図12の例において、LED閃光部12による照射角を小さくしたい場合には、図示はしないが、LED閃光部12において、点灯しているLEDチップ911乃至915のうち、LEDチップ911,912,914,および915をそれぞれ内側に平行移動させることで、レンズ92の凹レンズ効果により、照射角θ11が照射角θ12(θ11>θ12)、照射角θ21が照射角θ22(θ21>θ22)、照射角θ41が照射角θ42(θ41>θ42)、照射角θ51が照射角θ52(θ51>θ52)となるので、そのとき、図12の照射角は、図9の照射角よりも小さくなる。
In the example of FIG. 12 Conversely, when it is desired to reduce the irradiation angle by the
このように、LEDチップ91の点灯と位置を制御することで、照射角を自在に変化させることが可能であるため、レンズ部11のポジションおよび被写体との距離に応じて、必要最小限の照射角でLEDチップ91を発光させることができる。そのため、無駄な光量が発生しないので、必要となる照射角内のLEDチップ91に対して多くの電流を流して、より明るくすることができ、より遠距離の撮像が可能となる。また、同一のLEDチップを配置させるだけでは実現できなかった、近距離にある被写体に対して照射角を広げることも可能になる。
In this way, since the illumination angle can be freely changed by controlling the lighting and position of the
また、LEDチップ91は、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動可能な構造を持っているので、LED閃光部12では、より少ないLEDチップ91で多様な照射角を得ることができる。
Further, since the
次に、図13および14のフローチャートを参照して、ディジタルスチルカメラ1による撮像処理について説明する。 Next, imaging processing by the digital still camera 1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
ステップS1において、CPU36は、LED制御部44を制御してLED閃光部12を発光させて撮像を行い、撮像画像をキャプチャする。
In step S <b> 1, the
ステップS2において、CPU36は、操作部37から供給される操作信号に基づいて、撮像者によりシャッタボタン15が半押しされたか否かを判定する。
In step S <b> 2, the
ステップS2において、撮像者によりシャッタボタン15が半押しされていないと判定された場合、ステップS1に戻り、上述した処理が繰り返される。 If it is determined in step S2 that the shutter button 15 is not half-pressed by the photographer, the process returns to step S1 and the above-described processing is repeated.
すなわち、撮像者によりシャッタボタン15が半押しされて、ステップS2において、シャッタボタン15が半押しされたと判定されるまで、ステップS1における、撮像画像をキャプチャする処理が繰り返される。 That is, the process of capturing the captured image in step S1 is repeated until it is determined in step S2 that the shutter button 15 is half-pressed by the photographer and in step S2 it is determined that the shutter button 15 is half-pressed.
一方、ステップS2において、撮像者によりシャッタボタン15が半押しされたと判定された場合、ステップS3において、CPU36は、ディジタル信号処理部34から供給される画像データから、明るさを検出することで、周辺光量の情報を求める。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the shutter button 15 is half-pressed by the photographer, in step S3, the
ステップS4において、CPU36は、求めた周辺光量の情報に基づいて、フォーカスを合わせるのに十分な明るさであるか否かを判定する。
In step S4, the
ステップS4において、フォーカスを合わせるのに十分な明るさではないと判定された場合、ステップS5において、LED決定部81は、周辺光量の情報に基づいて、フォーカスを合わせるのに十分な明るさを得るためのLED電流を決定する。
If it is determined in step S4 that the brightness is not sufficient for focusing, in step S5, the
ステップS6において、LED制御部82は、LED決定部81により決定されたLED電流をLEDチップ91に入力することで、LED閃光部12を点灯する。これにより、ディジタルスチルカメラ1は、フォーカスを合わせることが可能となる。
In step S <b> 6, the
一方、ステップS4において、フォーカスを合わせるのに十分な明るさであると判定された場合、LED閃光部12を点灯させる必要がないので、ステップS5およびS6の処理がスキップされ、処理はステップS7に進む。
On the other hand, if it is determined in step S4 that the brightness is sufficient for focusing, the
ステップS7において、CPU36は、ズーミングおよびフォーカシングする。また、CPU36は、フォーカスレンズ位置、ズームレンズ位置、および周辺光量の情報を、LED制御部44に供給する。
In step S7, the
ステップS8において、LED決定部81は、CPU36から供給されるフォーカスレンズ位置およびズームレンズ位置に基づいて、LEDチップ91の点灯の有無、基板121の基板位置(LEDチップ91の移動位置)を決定する。
In step S <b> 8, the
つまり、LED決定部81は、レンズ92によって、収束または発散させられた照射光が、被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、LEDチップ91の点灯の有無と、LEDチップ91の移動位置を決定する。そして、LED制御部82は、LED決定部81により決定された結果にしたがって、LEDチップ91を制御することになる。
In other words, the
換言すれば、LED制御部44は、レンズ92によって、収束または発散させられた照射光が、被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、LEDチップ91の、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上の移動を制御するとも言える。
In other words, the
ステップS9において、LED制御部82は、LED決定部81により決定された基板121の基板位置(LEDチップ91の移動位置)に対応するステップ数を、LED駆動部45のモータ111に入力する。
In step S <b> 9, the
ステップS10において、LED決定部81は、CPU36から供給される周辺光量の情報に基づいて、点灯させるLEDチップ91のLED電流を決定する。
In step S <b> 10, the
ステップS11において、LED制御部82は、基板121の移動が完了したか否かを判定する。
In step S11, the
ステップS11において、基板121の移動が完了していないと判定された場合、ステップS11に戻り、上述した処理が繰り返される。すなわち、LED制御部82によってモータ111に入力されたステップ数に応じて基板121が移動を開始し、その後、ステップ数に対応する位置まで移動して、ステップS11において、基板121の移動が完了したと判定されるまで、ステップS11の処理が繰り返される。
If it is determined in step S11 that the movement of the
一方、ステップS11において、基板121の移動が完了したと判定された場合、ステップS12において、CPU36は、操作部37から供給される操作信号に基づいて、撮像者によりシャッタボタン15が全押しされたか否かを判定する。
On the other hand, if it is determined in step S11 that the movement of the
ステップS12において、シャッタボタン15が全押しされたと判定された場合、ステップS13において、LED制御部82は、LED決定部81により決定されたLED電流をLEDチップ91に入力することで、LED閃光部12を点灯する。
If it is determined in step S12 that the shutter button 15 has been fully pressed, in step S13, the
ステップS14において、CPU36は、ディジタル信号処理部34を制御し、そのときA/D変換部33からディジタル信号処理部34に供給された画像データを圧縮させ、その結果得られる圧縮画像データを、記録デバイス35に記録させることで、画像を撮像する。その後、処理は、ステップS1に戻り、上述した処理が繰り返される。
In step S14, the
一方、ステップS12において、シャッタボタン15が全押しされていないと判定された場合、撮像者は画像の撮像を行わないので、処理は、ステップS1に戻り、上述した処理が繰り返される。 On the other hand, if it is determined in step S12 that the shutter button 15 has not been fully pressed, the photographer does not capture an image, so the process returns to step S1 and the above-described processes are repeated.
以上のように、ディジタルスチルカメラ1は、撮像処理を行う。 As described above, the digital still camera 1 performs an imaging process.
ところで、LED閃光部12における、LEDチップ911乃至91nと、レンズ92との配置のパターンであるが、上述した、図9乃至12のパターンの他にも、様々な配置のパターンにより構成することができる。そこで、次に、図15および16を参照して、LEDチップ911乃至91nと、レンズ92との配置の他の例について説明する。
By the way, the
図15に示すように、LED閃光部12においては、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上に、LEDチップ911乃至915が配置される。また、LEDチップ911および912が基板1211に配置され、LEDチップ914および915が基板1212に配置されているが、LEDチップ911、912、914、および915と、レンズ92の光学面との距離が、図9乃至12に示した配置位置の例とは異なっている。
As shown in FIG. 15, the
つまり、図中の点線で示すように、LEDチップ912および914は、図9のLEDチップ912および914よりも、レンズ92の光学面から離れた位置に配置され、LEDチップ911および915は、図9のLEDチップ911および915よりも、レンズ92の光学面から離れた位置に配置される。なお、図15において、LEDチップ911および915は、LEDチップ912および914よりも、さらにレンズ92の光学面から離れた位置に配置される。
That is, as shown by a dotted line in FIG,
すなわち、LED閃光部12において、点灯しているLEDチップ911乃至915のうち、LEDチップ911、912、914、および915を、図9のLEDチップ911、912、914、および915よりもレンズ92の光学面から離れた位置に配置することで、レンズ92の凹レンズ効果により、照射角θ11が照射角θ13(θ13>θ11)、照射角θ21が照射角θ23(θ23>θ21)、照射角θ41が照射角θ43(θ43>θ41)、照射角θ51が照射角θ53(θ53>θ51)となる。その結果、図15の照射角は、図9の照射角よりも大きくなる。
That is, the
このように、LED閃光部12においては、LEDチップ91とレンズ92の光学面との距離を考慮することで、外側に配置されたLEDチップ911、912、914、および915の照射角を広げることできる。そして、この距離も踏まえて設計を行うことで、同一のレンズで、照射角の異なるLED閃光部12を作成することが可能となる。
Thus, the
なお、図15においては、図12と同様に、LEDチップ911および912が配置された基板1211と、LEDチップ914および915が配置された基板1212とを、レンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動させることで、さらに、図15の照射角を調整することが可能となる。つまり、LED閃光部12において、例えば、図15の照射角を広げたい場合には、基板1211および1212をそれぞれ外側に移動させ、逆に、図15の照射角を小さくしたい場合には、基板1211および1212をそれぞれ内側に移動させることで、図15の照射角を調整できる。
In FIG. 15, similar to FIG. 12, a
また、LED閃光部12においては、図16に示すように、レンズ92の代わりに、レンズ141を設けることもできる。
In the
レンズ141は、図中の点線で示す図15のレンズ92と比べて、中央部は同じ厚みであるが、中央部から右側に行くにつれて厚くなり、逆に中央部から左側に行くにつれて薄くなる凹レンズである。
The
つまり、LED閃光部12において、図16に示すように、レンズ141の凹レンズ効果により、照射角θ13が照射角θ14(θ13>θ14)、照射角θ23が照射角θ24(θ23>θ24)、照射角θ43が照射角θ44(θ44>θ43)、照射角θ53が照射角θ54(θ54>θ53)となる。
That is, in the
このように、LED閃光部12は、例えば、レンズ92やレンズ141等、レンズの形状によっても照射角を変えることが可能となる。
As described above, the
例えば、LED閃光部12のディジタルスチルカメラ1に配置される位置によっては、図7および8で示したように、上下(左右)の照射角が均等にならない場合が考えられる。その場合、図16に示したように、必要な照射角に合わせて、例えば、(凹)レンズ141の形状や、そのレンズ141とLEDチップ91との距離、LEDチップ91を配置する位置や数を設計し、かつ、照射角の広いLEDチップ914および915に流れるLED電流を、照射角の狭いLEDチップ911および912に流れるLED電流よりも多くし、光量のムラが発生しないように制御する。その結果、LED閃光部12は、様々なディジタルスチルカメラに対応することができる。
For example, depending on the position where the
以上のように、ディジタルスチルカメラ1においては、LEDチップ91の位置制御と、点灯制御を行うことにより、適切な光量を、適切な照射角で照射することができる。
As described above, in the digital still camera 1, by performing position control and lighting control of the
また、LED閃光部12においては、LEDチップ91はレンズ92の光軸に対して垂直な平面上を移動する構造を持っているため、奥行きが長くならず、それにより、小型化することが可能となる。
Further, in the
なお、本実施の形態では、ディジタルスチルカメラ1を撮像装置の一例として説明したが、それに限らず、例えば、ビデオカメラ、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、携帯型の音楽プレーヤ等、カメラ機能を備えた機器であればよい。また、本実施の形態では、LEDを発光手段の一例として説明したが、それに限らず、その他の光源であってもよい。 In the present embodiment, the digital still camera 1 has been described as an example of an imaging apparatus. However, the present invention is not limited to this, and for example, a device having a camera function such as a video camera, a mobile phone, a personal computer, or a portable music player. If it is. In the present embodiment, the LED has been described as an example of the light emitting means. However, the present invention is not limited to this, and other light sources may be used.
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等に、記録媒体からインストールされる。 The series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software may execute various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, it is installed from a recording medium in a general-purpose personal computer or the like.
この記録媒体は、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini-Disc)(商標)を含む)、若しくは半導体メモリ等よりなる図2の記録デバイス35により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されている図2のプログラムROM39等で構成される。
The recording medium is distributed to provide a program to the user separately from the computer, and includes a magnetic disk (including a flexible disk) on which the program is recorded, an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory)) 2), a magneto-optical disk (including MD (Mini-Disc) (trademark)), a semiconductor memory, or the like. The
また、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデム等のインターフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、ディジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしてもよい。 The program for executing the above-described series of processing is installed in a computer via a wired or wireless communication medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting via an interface such as a router or a modem as necessary. You may be made to do.
なお、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。 In the present specification, the step of describing the program stored in the recording medium is not limited to the processing performed in chronological order according to the described order, but is not necessarily performed in chronological order. It also includes processes that are executed individually.
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 ディジタルスチルカメラ, 11 レンズ部, 12 LED閃光部, 36 CPU, 44 LED制御部, 45 LED駆動部, 61 フォーカスレンズ群, 62 ズームレンズ群, 81 LED決定部, 82 LED制御部, 91 LEDチップ, 92 レンズ, 111 モータ, 112 ギア, 121 基板, 141 レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Digital still camera, 11 Lens part, 12 LED flash part, 36 CPU, 44 LED control part, 45 LED drive part, 61 Focus lens group, 62 Zoom lens group, 81 LED determination part, 82 LED control part, 91 LED chip , 92 lenses, 111 motors, 112 gears, 121 substrates, 141 lenses
Claims (8)
前記被写体に照射する第2の照射光を発する第2の発光手段と、
前記被写体と、前記第1の発光手段および第2の発光手段との間に配置され、前記第1の照射光および前記第2の照射光のそれぞれを収束または発散させるレンズと
を有し、
前記第1の発光手段および前記第2の発光手段は、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上を移動する
閃光装置。 First light emitting means for emitting first irradiation light for irradiating the subject;
Second light emitting means for emitting second irradiation light for irradiating the subject;
A lens that is disposed between the subject and the first light emitting means and the second light emitting means and converges or diverges each of the first irradiation light and the second irradiation light;
The first light emitting means and the second light emitting means move on a plane perpendicular to the optical axis of the lens.
請求項1に記載の閃光装置。 The flash device according to claim 1, wherein the first light emitting unit and the second light emitting unit are LEDs (Light Emitting Diodes).
請求項1に記載の閃光装置。 The flash device according to claim 1, wherein the lens is a concave lens.
請求項1に記載の閃光装置。 The flash device according to claim 1, wherein the first light emitting unit and the second light emitting unit are arranged on a straight line.
請求項1に記載の閃光装置と、
前記レンズによって、収束または発散させられた前記第1の照射光と前記第2の照射光による照射角が、前記被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上の移動を制御する制御手段と
を備える撮像装置。 In an imaging device for imaging a subject,
A flash device according to claim 1;
The irradiation angle by the first irradiation light and the second irradiation light converged or diverged by the lens is the predetermined irradiation angle required according to the distance from the subject. An imaging apparatus comprising: control means for controlling movement of the first light emitting means and the second light emitting means on a plane perpendicular to the optical axis of the lens.
前記制御手段は、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、決定した前記移動位置への移動を制御する
請求項5に記載の撮像装置。 A decision means for deciding whether or not the first light emitting means and the second light emitting means are turned on and a moving position based on the angle of view and the information about the subject at the shortest distance in the image frame;
The imaging apparatus according to claim 5, wherein the control unit controls movement of the first light emitting unit and the second light emitting unit to the determined moving position.
前記制御手段は、前記第1の照射光または前記第2の照射光が、決定した前記光量となるように、前記第1の発光手段または前記第2の発光手段を制御する
請求項6に記載の撮像装置。 The determining unit is configured to transmit the first irradiation light or the second irradiation light emitted from the first light emitting unit or the second light emitting unit to be lit based on a peripheral light amount indicating ambient brightness. Determine the amount of light,
The control means controls the first light emission means or the second light emission means so that the first irradiation light or the second irradiation light becomes the determined light amount. Imaging device.
請求項1に記載の閃光装置を備える撮像装置の撮像方法において、
前記レンズによって、収束または発散させられた前記第1の照射光と前記第2の照射光による照射角が、前記被写体との距離に応じて必要とされる所定の照射角となるように、前記第1の発光手段および前記第2の発光手段の、前記レンズの光軸に対して垂直な平面上の移動を制御する
ステップを含む撮像方法。 An imaging device for imaging a subject,
In the imaging method of an imaging device provided with the flash device of Claim 1,
The irradiation angle by the first irradiation light and the second irradiation light converged or diverged by the lens is the predetermined irradiation angle required according to the distance from the subject. An imaging method including a step of controlling movement of the first light emitting means and the second light emitting means on a plane perpendicular to the optical axis of the lens.
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