JP2003215674A

JP2003215674A - カメラのストロボ装置

Info

Publication number: JP2003215674A
Application number: JP2002015549A
Authority: JP
Inventors: Kazukuni Kawakami; 千国川上
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-01-24
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＥＤ等を使用した新規なカメラのストロボ装
置を提供し、簡易にＲ、Ｇ、Ｂの各発光素子の発光量を
制御する。【解決手段】ストロボ光源としてＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３
８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂを使用する。３色の発光素子によ
るストロボ光が所望の色温度になるように３８Ｒ、３８
Ｇ、３８Ｂの各発光素子の発光量比に対応させて３色の
各発光素子の数量比を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラのストロボ装
置に係り、特に発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」とい
う）などの発光素子を用いたカメラのストロボ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラのストロボ装置は、光源と
してキセノン管が使用されている。

【０００３】一方、従来から赤、緑、アンバー、黄、乳
白などの発光色を有する高輝度ＬＥＤがあるが、近年、
高輝度の青色ＬＥＤも実用化されている。これらのＬＥ
Ｄは、主に各種の機器類の表示灯として使用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、朝や夕方の
太陽光の逆光補正を行うためにストロボ撮影を行うと、
キセノン管は昼光色に近い分光特性をもっているため、
不自然な色の写真となる場合がある。また、キセノン管
を使ったストロボ装置は数ミリ秒程度の瞬間発光しかで
きず、スローシャッタでのストロボ発光ができない。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ＬＥＤを使用した新規なカメラのストロボ装置
を提供することを目的とする。

【０００６】また、本発明は発光色の色温度をマニュア
ルで変え又は自動的に変え、ストロボ撮影時のストロボ
光の色温度による不自然さをなくすことができるカメラ
のストロボ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１に係るカメラのストロボ装置は、スト
ロボ光源として使用されるＲ、Ｇ、Ｂの３色の発光素子
によるストロボ光が所望の色温度になるようにＲ、Ｇ、
Ｂの３色の各発光素子の発光量比に対応させて３色の各
発光素子の数量比を設定することを特徴とするカメラの
ストロボ装置、からなる。

【０００８】請求項１の本発明によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの
３色の発光素子がストロボ光源を形成し、この３色の発
光素子によるストロボ光が所望の色温度になるように
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の各発光素子の発光量比を最適なもの
にする。この発光量比に対応させて３色の各発光素子の
数量比を設定する。

【０００９】請求項２に係るカメラのストロボ装置によ
れば、請求項１の発明において、ストロボ光が白色光に
なるようにＲ、Ｇ、Ｂの３色の各発光素子の数量比をそ
れぞれ３：６：１とする。

【００１０】請求項３に係るカメラのストロボ装置によ
れば、請求項１の発明において、前記発光素子は、発光
ダイオード、有機エレクトロルミネセンス、及びプラズ
マ発光素子のうちのいずれかである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るカメラのストロボ装置、本発明のストロボ装置が適用
される電子カメラ及び本発明に適用される発光ヘッドの
好ましい実施の形態について詳説する。

【００１２】図１は本発明に係るカメラのストロボ装置
の第１の実施の形態を示す外観図である。

【００１３】同図に示すように、このストロボ装置１０
は、下面にホットシュー２２が設けられたストロボ本体
部２０と、このストロボ本体部２０の上部に配設された
ストロボ発光部３０とから構成されている。

【００１４】ストロボ本体部２０の前面には、被写界の
色温度を検出するための色温度センサ２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ
フィルタ付きのフォトセンサ２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ）
が設けられ、側面にはストロボ光の色温度をマニュアル
で設定するマニュアルモードと色温度を自動的に設定す
るオートモードとを切り換える切換えスイッチ２６と、
マニュアルモード時にストロボ光の色温度を設定する色
温度設定ボリューム２８とが設けられている。

【００１５】また、図１上で、３２はストロボ発光部３
０の発光窓部に設けられているフレネルレンズであり、
３４はストロボ調光用の受光センサである。

【００１６】図２は上記ストロボ装置１０の背面図であ
る。このストロボ装置１０の背面には、色温度記憶スイ
ッチ２１（21-1〜21-3) と、表示ランプＬ１〜Ｌ３と、
色温度読出スイッチ２３とが設けられている。色温度記
憶スイッチ２１は、いずれかのスイッチが操作される
と、そのスイッチ操作時に色温度センサ２４によって検
出された被写界の色温度をストロボ装置１０内の不揮発
性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２５（図４参照）に記憶させ
る。尚、この実施の形態では、色温度記憶スイッチ21-1
〜21-3により３種類の色温度を記憶させることができ
る。

【００１７】色温度読出スイッチ２３は、前記色温度記
憶スイッチ21-1〜21-3のスイッチ操作に基づいて記憶さ
れた色温度を読み出すためのスイッチであり、ワンプッ
シュするごとに色温度記憶スイッチ21-1〜21-3のスイッ
チ操作に基づいて記憶された色温度を順次選択して読み
出す。表示ランプＬ１〜Ｌ３は色温度記憶スイッチ21-1
〜21-3に対応して設けられており、現在選択されている
色温度に対応する表示ランプが点灯する。尚、このよう
にして読み出された色温度に基づいてストロボ光の色温
度が調整されるが、その詳細については後述する。

【００１８】図３は上記ストロボ発光部３０内に設けら
れたストロボ光源部３６を示し、図３（Ａ）はストロボ
光源部３６の断面図であり、図３（Ｂ）はストロボ光源
部３６の正面図である。

【００１９】このストロボ光源部３６は、反射傘３７
と、ＬＥＤ群３８（Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８
Ｇ、３８Ｂ）と、拡散板３９とから構成されている。
Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂは、図３
（Ｂ）に示すようにアレー状に多数配設されている。ま
た、拡散板３９は、ＬＥＤ群３８から出射される指向性
の高い光を拡散させ、均一になるようにしている。尚、
ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂの数はそれぞれ同数でな
くてもよく、例えば各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂを
フル発光させた時に白色光となるような割合で配設する
ことが好ましい。

【００２０】また、ストロボ光が所望の色温度になるよ
うにＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂを各色の発光量比に
対応させた数量比で設けてもよい。ストロボ光を色温度
４、０００Ｋ程度の白色光とするには、３８Ｒ、３８
Ｇ、３８ＢのＬＥＤの数量比は３：６：１とするのがよ
い。

【００２１】図４は上記ストロボ装置１０の内部構成を
示すブロック図である。

【００２２】このストロボ装置１０は、前述した色温度
記憶スイッチ２１、色温度読出スイッチ２３、色温度セ
ンサ２４、ＥＥＰＲＯＭ２５、切換えスイッチ２６、色
温度設定ボリューム２８、ストロボ調光用の受光センサ
３４、及びＬＥＤ群３８の他に、図４に示すように電池
４０、電圧アップコンバータ４２、大容量のコンデンサ
４４、オペアンプ４６、４８、５０、システムコントロ
ーラ５２、調光回路５４、及び温度センサ５６が設けら
れている。

【００２３】システムコントローラ５２は、ストロボ装
置１０を統括制御するもので、電圧アップコンバータ４
２を制御し、電池４０の電圧（例えば６Ｖ）を１０Ｖ程
度に昇圧させ、この昇圧させた電圧によりコンデンサ４
４を充電させる。尚、コンデンサ４４は、例えば２〜５
秒程度の長い時間で充電されるとともに、１／６０秒
（約１６ｍ秒）以上、ＬＥＤ群３８に電流を継続供給で
きるものとする。

【００２４】このコンデンサ４４に蓄積された電気エネ
ルギーは、オペアンプ４６、４８、５０を介してＲ、
Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに供給される
が、システムコントローラ５２は上記オペアンプ４６、
４８、５０を制御し、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８
Ｇ、３８Ｂの発光時間、発光量を制御する。

【００２５】システムコントローラ５２は、図示しない
カメラからホットシュー２２（図１参照）を介してシャ
ッターレリーズに同期した発光信号を入力し、また、シ
リアル通信でガイドナンバーなどのストロボ発光量を決
定するための情報を取り込んでいる。また、システムコ
ントローラ５２は、切換えスイッチ２６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２８で
設定した色温度となるようにストロボ光の色温度を制御
したり、切換えスイッチ２６がオート側に切り換えられ
ていると、色温度センサ２４によって検出した被写界の
色温度となるようにストロボ光の色温度を制御する。
尚、色温度センサはこの実施の形態に限定されず、種々
のものが使用できる。また、この実施の形態では、光の
Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の強度の比に基づいて色温度を検出する
ようにしているが、光のＲ、Ｂ成分の強度の比に基づい
て色温度を検出するようにしてもよい。

【００２６】更に、システムコントローラ５２は、色温
度記憶スイッチ２１が操作されると、そのスイッチ操作
時に色温度センサ２４が検出した被写界の色温度をＥＥ
ＰＲＯＭ２５に記憶させ、一方、色温度読出スイッチ２
３が操作されると、ＥＥＰＲＯＭ２５に記憶された色温
度を読み出し、この読み出した色温度となるようにスト
ロボ光の色温度を制御する。これにより、例えば、式場
のスポットライト、天井の照明、スタジオ照明などを色
温度を色温度記憶スイッチ２１を操作してＥＥＰＲＯＭ
２５に登録し、撮影前に色温度読出スイッチ２３を操作
してＥＥＰＲＯＭ２５に登録された所望の色温度を読み
出し、その読み出した色温度のストロボ光を発光させる
ことができる。

【００２７】尚、ＬＥＤは周囲温度によって光量が変動
するため、ＬＥＤ群３８の周囲温度を検出する温度セン
サ５６が設けられており、システムコントローラ５２
は、この温度センサ５６によって検出されたＬＥＤ群３
８の周囲温度に基づいてその周囲温度にかかわらず所要
の発光量が得られるようにＬＥＤ群３８への電流制御を
行っている。

【００２８】次に、上記システムコントローラ５２の動
作を図５に示すタイミングチャートを参照しながら説明
する。

【００２９】まず、システムコントローラ５２は、スト
ロボ撮影を行うためのストロボオン信号（図５（Ａ））
により充電を開始させる信号を電圧アップコンバータ４
２に出力し、コンデンサ４４の充電を開始させ、コンデ
ンサ４４の充電が完了すると、電圧アップコンバータ４
２による充電動作を停止させる（図５（Ｂ）、
（Ｃ））。

【００３０】その後、シャッターレリーズボタンが半押
しされると、スタンバイ状態となり（図５（Ｄ））、ガ
イドナンバーなどのストロボ発光量を決定するための情
報を取り込む。また、切換えスイッチ２６がオートモー
ドに切り換えられている場合には、色温度センサ２４か
ら被写界の色温度を読み取り、切換えスイッチ２６がマ
ニュアルモードに切り換えられている場合には、マニュ
アルで設定された色温度を読み取り、更に色温度読出ス
イッチ２３が操作されている場合には、ＥＥＰＲＯＭ２
５から色温度を読み取る（図５（Ｅ））。

【００３１】システムコントローラ５２は、前記取り込
んだ情報に基づいてストロボ発光量を決定し、そのスト
ロボ発光量を得るための発光量調整用の基準値を調光回
路５４に出力し、また、被写界の色温度に基づいて同じ
色温度の光が発光されるようにＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８
Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂの発光量の比を決定し、この比に対
応するＲ、Ｇ、Ｂ発光レベルを設定する（図５
（Ｆ））。

【００３２】次に、シャッターレリーズボタンが全押し
されてシャッターが開くと、そのシャッター開に同期し
た発光信号を入力し、前記設定したＲ、Ｇ、Ｂ発光レベ
ルを示す制御信号をそれぞれオペアンプ４６、４８、５
０の正入力に出力する。一方、オペアンプ４６、４８、
５０の負入力には、各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに
流れる電流値に対応した信号が加えられており、オペア
ンプ４６、４８、５０は、前記設定したＲ、Ｇ、Ｂ発光
レベルに対応した定電流が各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３
８Ｂに流れるように制御する。

【００３３】これにより、ＬＥＤ群３８からは、全体と
して被写界の色温度と同じ色温度のストロボ光が発光さ
れる（図５（Ｇ））。

【００３４】ＬＥＤ群３８からストロボ光が発光される
と、調光回路５４は、ストロボ調光用の受光センサ３４
を介して発光量を検知する。そして、この検知した発光
量が発光量調整用の基準値と一致すると、発光を停止さ
せるために発光停止信号をシステムコントローラ５２に
出力する。システムコントローラ５２は、調光回路５４
から発光停止信号を入力すると、ＬＥＤ群３８の発光を
停止させる制御信号をオペアンプ４６、４８、５０に出
力する。これにより、ＬＥＤ群３８に流れる電流が遮断
され、ＬＥＤ群３８の発光が停止する。

【００３５】図６はＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８
Ｇ、３８Ｂの各発光量を制御する他の実施の形態を示す
回路図である。

【００３６】同図に示すように、コンデンサ４４に充電
された電気エネルギーは、それぞれ並列接続されたトラ
ンジスタ６１、６２、６３、及びコイル６４、６５、６
６を介して各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに供給され
る。

【００３７】電圧ダウンコンバータ６０には、Ｒ、Ｇ、
Ｂ発光レベルを示す信号や、レリーズに同期した発光信
号、発光停止信号が加えられるようになっており、電圧
ダウンコンバータ６０は、発光信号が加えられると、そ
の後、発光停止信号が加えられるまでの間、それぞれ
Ｒ、Ｇ、Ｂ発光レベルに対応した定電流が各ＬＥＤ３８
Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに流れるように、デューティ比が制
御されたパルス信号をトランジスタ６１、６２、６３の
ベースに出力する。

【００３８】これにより、トランジスタ６１、６２、６
３はそれぞれ前記パルス信号によって間欠的にオン／オ
フし、パルス信号のオン期間中にコンデンサ４４からコ
イル６４、６５、６６を介して各ＬＥＤ３８Ｒ、３８
Ｇ、３８Ｂに電流を流す。パルス信号のオフ期間中に
は、各コイル６４、６５、６６による誘導起電力により
ダイオード６７、６８、６９を介して各ＬＥＤ３８Ｒ、
３８Ｇ、３８Ｂに電流が流れる。

【００３９】電圧ダウンコンバータ６０は、上記のよう
にして各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに流れる電流を
監視し、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ発光レベルに応じた所要の電流
が流れるようにトランジスタ６１、６２、６３に加える
パルス信号のデューティ比を調整する。

【００４０】また、図７に示すように各ＬＥＤ３８Ｒ、
３８Ｇ、３８ＢのＯＮ時間を個別に制御し、全てのＬＥ
Ｄの発光が終了したときのＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８
Ｂの発光量の比が所望の色温度に対応するようにしても
よい。

【００４１】いま、図７に示すようにＢ、Ｒ、Ｇの発光
量の比（この実施の形態では、説明を簡単にするために
発光量の比＝発光時間の比とする）を、１：２：４とす
ると、ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂを同時に発光させ
たのち、ｔ時間後にＬＥＤ３８Ｂの発光を停止し、２ｔ
時間後にＬＥＤ３８Ｒの発光を停止し、４ｔ時間後にＬ
ＥＤ３８Ｇの発光を停止する。

【００４２】次に、上記発光時間ｔについて説明する。

【００４３】いま、所望のストロボ発光量を得るための
発光量調整用の基準値をＶ_refとし、３原色の発光量の
比をａ：ｂ：ｃ（ａ≦ｂ≦ｃ）として、次式に示す基準
値Ｖ _ref’を求める。

【００４４】

【数１】Ｖ_ref’＝｛３ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）｝×Ｖ_ref …(1) 図７の実施の形態の場合には、Ｖ_ref’＝（３／７）Ｖ
_refである。

【００４５】そして、ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂを
同時に発光させ、調光回路５４によりストロボ調光用の
受光センサ３４を介して発光量を検知する。この検知し
た発光量が式(1) で示した基準値Ｖ_ref’と一致する
と、発光量の最も少ないＬＥＤ（図７の実施の形態の場
合には、ＬＥＤ３８Ｂ）の発光を停止させるとともに、
その発光時間ｔを測定する。次に、この測定した発光時
間ｔと、前記発光量の比（ａ：ｂ：ｃ）に基づいて他の
ＬＥＤの発光時間を演算により求める。この実施の形態
では、ＬＥＤ３８Ｒの発光時間＝（ｂ／ａ）ｔ＝２ｔ、
ＬＥＤ３８Ｇの発光時間＝（ｃ／ａ）ｔ＝４ｔであり、
前述したように２ｔ時間後にＬＥＤ３８Ｒの発光を停止
し、４ｔ時間後にＬＥＤ３８Ｇの発光を停止する。尚、
この実施の形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ光にそれぞれ感度を有
する１つの受光センサ３４を介して発光量を検知するよ
うにしたが、これに限らず、Ｒ、Ｇ、Ｂ光のうち発光量
の最も少ない光のみに感度を有する受光センサを介して
その発光量を検知するようにしてもよい。この場合、式
(1) 中の３ａはａに置き換える。

【００４６】また、図８は各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３
８ＢのＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を調整してストロボ
光の色温度（Ｒ、Ｇ、Ｂの発光量の比）を制御する場合
について示している。

【００４７】即ち、ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８ＢのＯ
Ｎ時間とＲ、Ｇ、Ｂの発光量とが比例する場合に、それ
ぞれのＯＮ時間のトータルの比が、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光量
の比となるようにＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８ＢのＯＮ
／ＯＦＦのデューティ比を決定する。

【００４８】一方、ストロボ光の調光制御は、前記デュ
ーティ比に基づいてＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂを同
時に発光させ、調光回路５４によりストロボ調光用の受
光センサ３４を介して所望のストロボ発光量が得られた
時に同時に発光を停止させる。

【００４９】更に、ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８ＢのＬ
ＥＤ群３８が、各ＬＥＤ単位でＯＮ／ＯＦＦ制御できる
場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂごとに点灯するＬＥＤの個数を制
御することによりストロボ光の色温度（Ｒ、Ｇ、Ｂの発
光量の比）を制御するようにしてもよい。

【００５０】図９は本発明に係るカメラのストロボ装置
の第２の実施の形態を示すブロック図である。

【００５１】このストロボ装置７０は、前述したストロ
ボ装置１０に比べて色温度調整機能をもたない簡易型の
もので、乳白色のＬＥＤ７１のみが使用されている。ス
イッチＳ１、Ｓ２は、ストロボスイッチのオン／オフに
連動してオン／オフするスイッチであり、これらのスイ
ッチＳ１、Ｓ２がオンされると、電池７２の電圧が電圧
アップコンバータ７３によって昇圧され、その昇圧され
た電圧によってコンデンサ７４が充電される。また、ス
イッチＳ１がオンされると、充電表示ＬＥＤ７５が点灯
し、コンデンサ７４の充電が完了して充電電圧がオペア
ンプ７６の一方の入力の基準電圧Ｖref を越えると、充
電表示ＬＥＤ７５は消灯する。

【００５２】一方、スイッチＳ３はノーマルオープンス
イッチであり、シャッターレリーズボタンの押下時に連
動して瞬間的に閉じ、その後再び開くように構成されて
いる。

【００５３】上記スイッチＳ３が開放されている状態で
は、ストロボ調光用の受光センサ７７によってコンデン
サ７８が所定量以上充電されているため、オペアンプ７
９からはＬレベル信号が出力され、これによりトランジ
スタ８０はオフになっている。従って、この状態ではス
トロボ発光用のコンデンサ７４の充電が完了してもＬＥ
Ｄ７１には電流が流れず、ＬＥＤ７１は発光しない。

【００５４】ここで、シャッターレリーズボタンが押さ
れてスイッチＳ３が一時的に閉じると、コンデンサ７８
に蓄積された電荷が放電される。これによりオペアンプ
７９からはＨレベル信号が出力されてトランジスタ８０
がオンされ、コンデンサ７４からＬＥＤ７１、トランジ
スタ８０を介して電流が流れ、ＬＥＤ７１が発光する。

【００５５】その後、ストロボ調光用の受光センサ７７
によってコンデンサ７８が充電され、コンデンサ７８の
電圧が接続点８１の分圧値よりも大きくなると、オペア
ンプ７９からはＬレベル信号が出力される。これにより
トランジスタ８０はオフになり、ＬＥＤ７１は消灯す
る。

【００５６】尚、ガイドナンバーに応じて可変抵抗８２
の抵抗値を調整し、前記接続点８１の分圧値（調光レベ
ル）を変えることにより、ＬＥＤ７１の発光量を調整す
ることができる。また、ストロボ調光用の受光センサ７
７を含む一点鎖線のオートストロボ回路に代えて、シャ
ッタレリーズボタンに同期してオンするスイッチＳ４を
設けるようにしてもよい。

【００５７】図１０は本発明に係るカメラのストロボ装
置の第３の実施の形態を示すブロック図である。

【００５８】このストロボ装置９０は、図４に示した第
１の実施の形態のストロボ装置１０がストロボ光源とし
てＬＥＤ群３８を使用しているのに対し、有機エレクト
ロルミネセンスパネル（有機ＥＬパネル）９１を使用し
ている点で相違する。尚、図４と共通する部分には同一
の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００５９】この有機ＥＬパネル９１は、発光スペクト
ルのピーク波長が６００〜７４０ｎｍである赤色（Ｒ）
領域の有機ＥＬと、発光スペクトルのピーク波長が５０
０〜６００ｎｍである緑色（Ｇ）領域の有機ＥＬと、発
光スペクトルのピーク波長が３８０〜５００ｎｍである
青色（Ｂ）領域の有機ＥＬとが、図３（Ｂ）に示したＬ
ＥＤ群３８と同様に多数配列されて構成され、Ｒ、Ｇ、
Ｂの各有機ＥＬは、システムコントローラ５２から加え
られる制御信号によって発光輝度及び発光時間が制御さ
れる。

【００６０】これにより、有機ＥＬパネル９１は、所望
の色温度のストロボ光を発光することができる。

【００６１】また、上記ＬＥＤの場合と同様に、ストロ
ボ光が所望の色温度になるように赤色（Ｒ）領域の有機
ＥＬと、緑色（Ｇ）領域の有機ＥＬと、青色（Ｂ）領域
の有機ＥＬとを各色の発光量比に対応させた数量比で設
けてもよい。ストロボ光を色温度４、０００Ｋ程度の白
色光とするには、Ｒ、Ｇ、Ｂの各有機ＥＬの数量比は
３：６：１とするのがよい。

【００６２】また、この有機ＥＬパネル９１の代わり
に、プラズマ発光素子がアレイ状に配列されたプラズマ
発光素子パネルを使用してもよい。尚、このプラズマ発
光素子パネルは、紫外線の放出によりＲ、Ｇ、Ｂの蛍光
体を刺激してＲ、Ｇ、Ｂ光を発光させるＲ、Ｇ、Ｂのプ
ラズマ発光素子を有し、システムコントローラ５２から
加えられる制御信号によって所望の色温度のストロボ光
を発光することができるものが適用される。

【００６３】プラズマ発光素子の場合も、ストロボ光が
所望の色温度になるようにＲ、Ｇ、Ｂの各プラズマ発光
素子を各色の発光量比に対応させた数量比で設けてもよ
い。ストロボ光を色温度４、０００Ｋ程度の白色光とす
るには、Ｒ、Ｇ、Ｂの各プラズマ発光素子の数量比は
３：６：１とするのがよい。

【００６４】図１１は本発明に係るカメラのストロボ装
置の第４の実施の形態を示すブロック図である。

【００６５】このストロボ装置９２は、図４に示した第
１の実施の形態のストロボ装置１０がストロボ光源とし
てＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ群３８を使用しているのに対し、
カラーフィルタ９４によってストロボ光の色温度を変更
することができるストロボ光源を使用している点で相違
する。尚、図４と共通する部分には同一の符号を付し、
その詳細な説明は省略する。

【００６６】図１１に示すストロボ光源は、白色のスト
ロボ光を発光するストロボ発光部９３と、Ｒフィルタ９
４Ｒ及びＢフィルタ９４Ｂを有するカラーフィルタ９４
と、フィルタ駆動モータ９５とから構成されている。

【００６７】カラーフィルタ９４は、ストロボ発光部９
３の前面に移動自在に配設されており、カラーフィルタ
９４の一端にラック９４Ａが連結されている。一方、フ
ィルタ駆動モータ９５の駆動軸には、ラック９４Ａと噛
合するピニオン９５Ａが固定されている。従って、フィ
ルタ駆動モータ９５を駆動することにより、カラーフィ
ルタ９４を図１１上で上下方向に移動させることができ
る。

【００６８】上記ストロボ光源は、図１１に示す状態
（フィルタが前面にない状態）では、日中の太陽光の色
温度（5500〜6000度Ｋ）のストロボ光を発光し、カラー
フィルタ９４が図１１上で下方に移動してＲフィルタ９
４Ｒがストロボ発光部９３の前面を覆うと、日出没前後
の色温度（2000〜3000度Ｋ）のストロボ光を発光し、カ
ラーフィルタ９４が図１１上で上方に移動してＢフィル
タ９４Ｂがストロボ発光部９３の前面を覆うと、青空光
の色温度（10,000〜20,000度Ｋ）のストロボ光を発光す
る。

【００６９】システムコントローラ５２は、オート又は
マニュアルでストロボ光の色温度が設定されると、その
色温度に最も近い色温度のストロボ光を発光させるべく
フィルタ駆動モータ９５を制御してカラーフィルタ９４
を移動させる。その後、ストロボ撮影時にシャッターレ
リーズボタンが全押しされてシャッターが開き、そのシ
ャッター開に同期した発光信号を入力すると、ストロボ
ＯＮ信号をストロボ発光部９３に出力してストロボ光を
発光させる。

【００７０】一方、調光回路５４は、ストロボ調光用の
受光センサ３４を介して発光量を検知し、この検知した
発光量が発光量調整用の基準値と一致すると、発光を停
止させるためにストロボＯＦＦ信号をストロボ発光部９
３に出力してストロボ光の発光を停止させる。

【００７１】図１２は本発明に係るストロボ装置のスト
ロボ光の色温度が調整可能な電子カメラの背面図であ
る。

【００７２】同図に示すようにモードダイヤル１０１
は、回転させることにより、マニュアル撮影モード、オ
ート撮影モード、人物モード等のうちのいずれかの撮影
モードに設定できるようになっている。また、モードダ
イヤル１０１の中央には、半押し時にＯＮするスイッチ
Ｓ１と、全押し時にＯＮするスイッチＳ２とを有するシ
ャッターレリーズボタン１０２が設けられている。

【００７３】このデジタルカメラの背面には、図１２に
示すようにファインダ接眼部１０３、シフトキー１０
４、表示キー１０５、撮影モード／再生モード切替えレ
バー１０６、キャンセルキー１０７、実行キー１０８、
マルチファンクションの十字キー１０９、及び液晶モニ
タ１５２が設けられている。

【００７４】図１３は図１２に示した電子カメラ１００
の内部構成を示すブロック図である。

【００７５】同図において、撮影レンズ１１０及び絞り
１１２を介して固体撮像素子（ＣＣＤ）１１４の受光面
に結像された被写体像は、各センサで光の入射光量に応
じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積さ
れた信号電荷は、ＣＣＤ駆動回路１１６から加えられる
リードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出さ
れ、レジスタ転送パルスによって信号電荷に応じた電圧
信号として順次読み出される。尚、このＣＣＤ１１４
は、蓄積した信号電荷をシャッタゲートパルスによって
掃き出すことができ、これにより電荷の蓄積時間（シャ
ッタスピード）を制御する、いわゆる電子シャッタ機能
を有している。

【００７６】ＣＣＤ１１４から順次読み出された電圧信
号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）１１８
に加えられ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサン
プリングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器１２０に加えられ
る。Ａ／Ｄ変換器１２０は、ＣＤＳ回路１１８から順次
加えられるＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号
に変換して出力する。尚、ＣＣＤ駆動回路１１６、ＣＤ
Ｓ回路１１８及びＡ／Ｄ変換器１２０は、タイミング発
生回路１２２から加えられるタイミング信号によって同
期して駆動されるようになっている。

【００７７】前記Ａ／Ｄ変換器１２０から出力された
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、一旦メモリ１２４に格納され、その
後、メモリ１２４に格納されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、デジ
タル信号処理回路１２６に加えられる。デジタル信号処
理回路１２６は、同時化回路１２８、ホワイトバランス
調整回路１３０、ガンマ補正回路１３２、ＹＣ信号作成
回路１３４、及びメモリ１３６等から構成されている。

【００７８】同時化回路１２８は、メモリ１２４から読
み出された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時式に変換し、
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路１３
０に出力する。ホワイトバランス調整回路１３０は、
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値をそれぞれ増減するための
乗算器１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂから構成されてお
り、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、それぞれ乗算器１３０Ｒ、１３
０Ｇ、１３０Ｂに加えられる。乗算器１３０Ｒ、１３０
Ｇ、１３０Ｂの他の入力には、中央処理装置（ＣＰＵ）
１３８からホワイトバランス制御するためのホワイトバ
ランス補正値（ゲイン値）が加えられており、乗算器１
３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂはそれぞれ２入力を乗算
し、この乗算によってホワイトバランス調整された
Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号をガンマ補正回路１３２に出力す
る。尚、ＣＰＵ１３８からホワイトバランス調整回路１
３０に加えられるホワイトバランス補正値の詳細につい
ては後述する。

【００７９】ガンマ補正回路１３２は、ホワイトバラン
ス調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号が所望のガンマ特性
となるように入出力特性を変更し、ＹＣ信号作成回路１
３４に出力する。ＹＣ信号作成回路１３４は、ガンマ補
正されたＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃ
ｒ、Ｃｂとを作成する。これらの輝度信号Ｙとクロマ信
号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）は、メモリ１２４と同じメモ
リ空間のメモリ１３６に格納される。

【００８０】ここで、メモリ１３６内のＹＣ信号を読み
出し、液晶モニタ５２に出力することによりスルー画像
や撮影された静止画等を液晶モニタ１５２に表示させる
ことができる。

【００８１】また、撮影後のＹＣ信号は、圧縮／伸長回
路１５４によって所定のフォーマットに圧縮されたの
ち、記録部１５６にてメモリカードなどの記録媒体に記
録される。更に、再生モード時にはメモリカードなどに
記録されている画像データが圧縮／伸長回路１５４によ
って伸長処理された後、液晶モニタ１５２に出力され、
液晶モニタ１５２に再生画像が表示されるようになって
いる。

【００８２】ＣＰＵ１３８は、図１２に示したモードダ
イヤル１０１、シャッターレリーズボタン１０２、十字
キー１０９等を含むカメラ操作部１４０からの入力に基
づいて各回路を統括制御するとともに、オートフォーカ
ス、自動露光制御、ホワイトバランス等の制御を行う。
このオートフォーカス制御は、例えばＧ信号の高周波成
分が最大になるように撮影レンズ１１０を移動させるコ
ントラストＡＦであり、シャッタレリーズボタン１０２
の半押し時にＧ信号の高周波成分が最大になるように駆
動部１４２を介して撮影レンズ１１０を合焦位置に移動
させる。

【００８３】また、自動露光制御は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を
取り込み、これらのＲ、Ｇ、Ｂ信号を積算した積算値に
基づいて被写体輝度（撮影ＥＶ値）を求め、この撮影Ｅ
Ｖ値に基づいて撮影時の絞り値とシャッタスピードを決
定する。そして、シャッタレリーズボタン１０２の全押
し時に前記決定した絞り値になるように絞り駆動部１４
４を介して絞り１１２を駆動し、また、決定したシャッ
タスピードとなるように電子シャッタによって電荷の蓄
積時間を制御して１コマ分の画像データを取り込み、所
要の信号処理をした後、記録媒体に記録する。

【００８４】次に、ホワイトバランス補正方法について
説明する。

【００８５】まず、マニュアル操作によってホワイトバ
ランス補正を行う場合には、撮影モード／再生モード切
替えレバー１０６を撮影モードに切り換え、モードダイ
ヤル１０１によってマニュアル撮影モードを設定し、更
に実行キー１０８を押し、図１２に示すように液晶モニ
タ１５２上にホワイトバランス設定用のメニューを表示
させる。ここで、十字キー１０９によってカーソルをア
ップダウンさせて、ホワイトバランスの項目（ＡＵＴ
Ｏ、光源種を示すアイコン、Ｍ）を選択する。尚、「Ａ
ＵＴＯ」が選択されると、後述するように被写界の色温
度（光源種）を測定し、その測定した色温度に応じたホ
ワイトバランス補正を行い、光源種を示すアイコンが選
択されると、その選択された光源種に適したホワイトバ
ランス補正を行い、「Ｍ」が選択されると、予め色温度
を記憶させる操作に基づいて記憶された色温度を読み出
し、その色温度に応じたホワイトバランス補正を行う。

【００８６】次に、オート撮影モード又はホワイトバラ
ンスを「ＡＵＴＯ」に設定したマニュアル撮影モード時
に測定される被写界の色温度（光源種）の測定方法につ
いて説明する。

【００８７】図１３に示したメモリ１２４に一時格納さ
れたＲ、Ｇ、Ｂ信号から、１画面を複数のエリア（８×
８）に分割する各分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色
別の平均積算値を求める。これらの分割エリアごとの
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の平均積算値は、積算回路１４８によっ
て算出され、ＣＰＵ１３８に加えられる。積算回路１４
８とＣＰＵ１３８との間には乗算器１５０Ｒ、１５０
Ｇ、１５０Ｂが設けられており、乗算器１５０Ｒ、１５
０Ｇ、１５０Ｂには、機器のバラツキを調整するための
調整ゲイン値が加えられるようになっている。

【００８８】ＣＰＵ１３８は、上記分割エリアごとの
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の平均積算値に基づいてデーライト（晴
れ）、日陰−曇り、蛍光灯、タングステン電球等の光源
種の判別を行う。この光源種の判別は、前記分割エリア
ごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値の比Ｒ／Ｇ、
Ｂ／Ｇを求め、続いて横軸をＲ／Ｇ、縦軸をＢ／Ｇとす
るグラフ上で、各光源種に対応する色分布の範囲を示す
検出枠を設定する。そして、前記求めた各エリアごとの
比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇに基づいて前記検出枠に入るエリアの
個数を求め、被写体の輝度レベル及び検出枠に入るエリ
アの個数に基づいて光源種を判別する（特開2000-22460
8 参照) 。尚、ＣＣＤ１１４から得られたＲ、Ｇ、Ｂ信
号に基づいて自動的に光源種（被写界の色温度）を求め
る方法は、この実施の形態に限定されない。

【００８９】ＣＰＵ１３８は、上記のようにして光源種
（被写界の色温度）を求めると、その光源種に適したホ
ワイトバランス補正値を決定し、その決定したホワイト
バランス補正値（ゲイン値）を乗算器１３０Ｒ、１３０
Ｇ、１３０Ｂに出力する。これにより、乗算器１３０
Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂからはホワイトバランス調整さ
れたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号がガンマ補正回路１３２に出
力される。

【００９０】尚、この実施の形態では、ホワイトバラン
ス処理をデジタル信号処理回路１２６内で行うようにし
ているが、ＣＤＳ回路１１８及び図示しないゲインコン
トロールアンプ等を含むアナログ信号処理回路内で行う
ようにしてもよい。また、ホワイトバランス処理は、
Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ独立のゲイン処理により、Ｒ／Ｇ及
びＢ／Ｇの比を変化させることにより行っているが、色
差信号Ｃ_r、Ｃ_bそれぞれ独立の加減算処理により、色
差信号Ｃ_r、Ｃ_bにある値を加算又は減算させることに
よって行う方法もある。

【００９１】次に、本発明に係るストロボ装置１４６の
制御方法について説明する。

【００９２】図１４は上記電子カメラ１００に内蔵又は
外付けされるストロボ装置１４６の詳細を示すブロック
図である。尚、図４と共通する部分には同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。

【００９３】このストロボ装置１４６は、図４に示した
第１の実施の形態のストロボ装置１０と比較して、主と
して被写界の色温度を検出するための色温度センサ２４
が設けられていない点で相違している。尚、被写界の色
温度は、前述したようにＣＣＤ１１４から得られたＲ、
Ｇ、Ｂ信号に基づいて求めている。

【００９４】また、ＣＰＵ１３８は、ストロボ装置１４
６のシステムコントローラ５２に対してシャッターレリ
ーズに同期した発光信号や、シリアル通信でストロボ発
光量やストロボ光の色温度を示す情報を出力する。

【００９５】さて、従来の電子カメラは、マニュアルホ
ワイトバランスモードが設定されると、マニュアル補正
されたホワイトバランスに対してストロボ光が影響しな
いようにストロボ発光を禁止させているが、本発明に係
る電子カメラ１００は、マニュアルホワイトバランスモ
ードが設定されている場合でもストロボ発光を禁止しな
い。

【００９６】また、従来の電子カメラは、ストロボ撮影
する場合には、オートホワイトバランス補正又はマニュ
アルホワイトバランス補正を行わずに、ストロボ光（デ
ーライト）に応じた固定のホワイトバランス補正値によ
るホワイトバランス調整を行っているが、本発明に係る
電子カメラ１００は、ストロボ撮影を行う場合にもオー
トホワイトバランス補正又はマニュアルホワイトバラン
ス補正を行う。

【００９７】即ち、本発明に係る電子カメラ１００は、
ストロボ撮影時にオートホワイトバランスモードが設定
されている場合には自動的に測定した被写界の色温度に
応じたストロボ光を発光させるようにストロボ装置１４
６を制御し、マニュアルホワイトバランスモードが設定
されている場合にはマニュアルで設定した被写界の色温
度（光源種）に応じたストロボ光を発光させるようにス
トロボ装置１４６を制御する。

【００９８】これによりストロボ撮影時にオート又はマ
ニュアル補正されるホワイトバランスに対してストロボ
光が影響しないようにしている。

【００９９】図１５は本発明のストロボ装置にも適用可
能な発光ヘッドの実施の形態を示す斜視図である。

【０１００】この発光ヘッド１９０は、四角柱状の拡散
板１９２の４つの側面にＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ１９３Ｒ、
１９３Ｇ、１９３Ｂが配設され、拡散板１９２の底面部
に皿状の反射ミラー１９４が配設されて構成されてい
る。尚、拡散板１９２の４つの側面のＬＥＤが設けられ
ていない部分にミラーを設け、側面から光が洩れないよ
うにしてもよい。

【０１０１】上記拡散板１９２の４つの側面に設けられ
た各ＬＥＤ１９３Ｒ、１９３Ｇ、１９３Ｂが発光する
と、その光は、図１５上で拡散板１９２の上面から出射
される。

【０１０２】尚、白色光の場合、Ｇ成分が多いため、こ
の実施の形態では、ＧのＬＥＤ１９３Ｇを多く配設する
ようにしている。また、ＬＥＤは側面全体に多数配設し
てもよい。更に、拡散板の形状はこの実施の形態に限定
されず、多角柱又は円柱形状でもよく、更にまた、拡散
板の代わりにライトガイド部材を使用し、その出射面に
拡散板を設けるようにしてもよい。

【０１０３】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、３色の発光
素子によるストロボ光が所望の色温度になるように、
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の各発光素子の発光量比に対応させて
３色の各発光素子の数量比を設定するので、所望の色温
度を得るために各発光素子を点灯させるだけでよく、発
光の制御系統が単純で済む。

【０１０４】請求項２の本発明によれば、各発光素子を
点灯させるだけで白色のストロボ光が得られる。

【０１０５】請求項３の本発明によれば、種々の発光素
子を使用することができ、特に、発光ダイオード等は連
続発光させることができるので、スローシャッターでの
ストロボ撮影ができ、オートフォーカス時にオートフォ
ーカス用光源としても使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカメラのストロボ装置の第１の実
施の形態を示す外観図

【図２】図１に示したストロボ装置の背面図

【図３】図１に示したストロボ発光部内に設けられたス
トロボ光源の構造を示す図

【図４】図１に示したストロボ装置の内部構成を示すブ
ロック図

【図５】図３に示したシステムコントローラの動作を説
明するために用いたタイミングチャート

【図６】Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤの各発光量を制御する他の
実施の形態を示す回路図

【図７】Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤのＯＮ時間を個別に制御し
てストロボ光の色温度を制御する場合のタイミングチャ
ート

【図８】Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦのデューテ
ィ比を調整してストロボ光の色温度を制御する場合のタ
イミングチャート

【図９】本発明に係るカメラのストロボ装置の第２の実
施の形態を示すブロック図

【図１０】本発明に係るカメラのストロボ装置の第３の
実施の形態を示すブロック図

【図１１】本発明に係るカメラのストロボ装置の第４の
実施の形態を示すブロック図

【図１２】本発明に係るストロボ装置のストロボ光の色
温度が調整可能な電子カメラの背面図

【図１３】図１２に示した電子カメラの内部構成を示す
ブロック図

【図１４】図１２に示した電子カメラに内蔵又は外付け
されるストロボ装置の詳細を示すブロック図

【図１５】本発明のストロボ装置に適用されるダイオー
ド発光ヘッドの実施の形態を示す斜視図

【符号の説明】

１０、７０、９０、９２、１４６…ストロボ装置、２０
…ストロボ本体部、２１…色温度記憶スイッチ、２３…
色温度読出スイッチ、２４…色温度センサ、２５…ＥＥ
ＰＲＯＭ、２６…切換えスイッチ、２８…色温度設定ボ
リューム、３０…ストロボ発光部、３４…ストロボ調光
用の受光センサ、３６…ストロボ光源部、３７…反射
傘、３８…ＬＥＤ群、３８Ｒ、１９３Ｒ…ＲのＬＥＤ、
３８Ｇ、１９３Ｇ…ＧのＬＥＤ、３８Ｂ、１９３Ｂ…Ｂ
のＬＥＤ、３９、１９２…拡散板、４０…電池、４２、
７３…電圧アップコンバータ、４４、７４…コンデン
サ、４６、４８、５０、７６、７９…オペアンプ、５２
…システムコントローラ、５４…調光回路、５６…温度
センサ、６０…電圧ダウンコンバータ、６１、６２、６
３…トランジスタ、６４、６５、６６…コイル、７１…
乳白色のＬＥＤ、７５…充電表示ＬＥＤ、９１…有機Ｅ
Ｌパネル、９３…ストロボ発光部、９４…カラーフィル
タ、９５…フィルタ駆動モータ、１００…電子カメラ、
１１０…撮影レンズ、１１４…ＣＣＤ、１２６…デジタ
ル信号処理回路、１３８…ＣＰＵ、１９０…発光ヘッ
ド、１９４…反射ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストロボ光源として使用されるＲ、Ｇ、Ｂ
の３色の発光素子によるストロボ光が所望の色温度にな
るようにＲ、Ｇ、Ｂの３色の各発光素子の発光量比に対
応させて３色の各発光素子の数量比を設定することを特
徴とするカメラのストロボ装置。
【請求項２】ストロボ光が白色光になるようにＲ、Ｇ、
Ｂの３色の各発光素子の数量比をそれぞれ３：６：１と
することを特徴とする請求項１のカメラのストロボ装
置。
【請求項３】前記発光素子は、発光ダイオード、有機エ
レクトロルミネセンス、及びプラズマ発光素子のうちの
いずれかである請求項１のカメラのストロボ装置。