JP2005091581A - Illuminating - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illuminating device which is equipped with a semiconductor light emitting element and supplies illuminating light having no luminance irregularity and safe to human eyes. <P>SOLUTION: A light emitting unit 1 is constituted of a blue LED and a diffusing plate 3. The aspect ratios of the incident surface and the emitting surface of the diffusing plate 3 are made the same as the aspect ratio of the imaging area PA of a camera 5. By incorporating YAG-based fluorescent material into the diffusing plate 3, the diffusing plate 3 is constituted to diffuse and emit white light when blue light is made incident. The diffusing plate 3 is disposed to intervene between the blue LED and a light projection optical system 4. The light projection optical system 4 is positioned so that the diffusing plate 3 may be optically conjugate to a subject OB through the light projection optical system 4. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は半導体発光素子を用いた照明装置に関する。   The present invention relates to a lighting device using a semiconductor light emitting element.

近年、半導体発光素子の分野では高輝度LEDや白色LED等が開発されており、その用途範囲は広がってきている。例えば、カメラのフラッシュ装置に、従来用いられていたキセノン放電管に替えて白色LEDを備えた照明装置を用いたものがある。駆動にコンデンサーを必要とするキセノン放電管が有する、カメラ内のスペースを狭めてしまう、高電圧が流れるため危険である、といった問題も白色LEDを用いれば解消されるからである。白色LEDから出射された光は、投光光学系を介して被写体に照射される(例えば特許文献1)。
特開2002−148686号公報
In recent years, high-brightness LEDs, white LEDs, and the like have been developed in the field of semiconductor light-emitting devices, and their application range has expanded. For example, there is a camera flash device that uses an illumination device including a white LED instead of a conventionally used xenon discharge tube. This is because problems such as a xenon discharge tube that requires a capacitor for driving, a space in the camera being narrowed, and a danger due to high voltage flow can be eliminated by using a white LED. The light emitted from the white LED is irradiated to the subject via the light projecting optical system (for example, Patent Document 1).
JP 2002-148686 A

ところが、LEDのチップの周囲にはリード、ワイヤが配設されており、発光する部材(チップ)と発光しない部材(リード、ワイヤ)が混在している。従って、LEDから出射された光を投光光学系を介して射出すると、被写体側においてチップ及びその周囲の影の像も投影され、照射輝度にむらが生じるという問題がある。   However, leads and wires are disposed around the LED chip, and members that emit light (chips) and members that do not emit light (leads and wires) are mixed. Therefore, when the light emitted from the LED is emitted through the light projecting optical system, there is a problem that an image of the chip and its surrounding shadow is also projected on the subject side, resulting in uneven illumination brightness.

また、LEDのチップは極めて微小であり、上述のように白色LEDからなる照明装置は、発光源としては小さな点光源である。このような点光源が高輝度の白色光を発すると、被写体が人間の場合、出射光が目の中で結像し、目の網膜にダメージを与えるという問題がある。   Further, the LED chip is extremely small, and the illumination device composed of the white LED as described above is a small point light source as a light emitting source. When such a point light source emits high-luminance white light, when the subject is a human, the emitted light forms an image in the eye, causing damage to the retina of the eye.

本発明は、以上の問題を解決するものであり、光源として半導体発光素子を備える照明装置において、輝度むらがなく、かつ人間の目にも安全な照明光を供給することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide illumination light that has no luminance unevenness and is safe for human eyes in an illumination device including a semiconductor light emitting element as a light source.

本発明に係る照明装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子から出射される出射光を被写体に照射するための投光光学系と、半導体発光素子と投光光学系との間に介在させられ、半導体発光素子の出射光を拡散させて投光光学系へ導く拡散手段とを備えることを特徴とする。   An illumination device according to the present invention is interposed between a semiconductor light emitting element, a light projecting optical system for irradiating a subject with light emitted from the semiconductor light emitting element, and the semiconductor light emitting element and the light projecting optical system. And diffusing means for diffusing the emitted light of the semiconductor light emitting element and guiding it to the light projecting optical system.

好ましくは、拡散手段は、平行平板状の光学素子であり、カメラの撮像領域と相似形の入射面及び出射面を有する。この構成によれば、拡散手段から導かれる光が、カメラの撮像領域を超えて拡散されることがなく、拡散手段からの光をを効率よく被写体に供給することができる。   Preferably, the diffusing unit is an optical element having a parallel plate shape, and has an entrance surface and an exit surface similar to the imaging region of the camera. According to this configuration, the light guided from the diffusing unit is not diffused beyond the imaging region of the camera, and the light from the diffusing unit can be efficiently supplied to the subject.

好ましくは、拡散手段は、投光光学系を介して被写体と光学的に共役な位置に位置させられる。この構成によれば、被写体において高露光量を確保することができる。   Preferably, the diffusing unit is positioned at a position optically conjugate with the subject via the light projecting optical system. According to this configuration, a high exposure amount can be ensured in the subject.

選択的に、投光光学系は、照明装置が設けられるカメラにおける所定の被写体距離に合わせて、投光光学系の光軸方向において固定されていてもよい。また、選択的に、投光光学系は、拡散手段が被写体に結像されるよう、被写体距離に合わせて、投光光学系の光軸方向において移動可能としてもよい。   Alternatively, the light projecting optical system may be fixed in the optical axis direction of the light projecting optical system in accordance with a predetermined subject distance in a camera provided with the illumination device. Alternatively, the light projecting optical system may be movable in the optical axis direction of the light projecting optical system in accordance with the subject distance so that the diffusing unit forms an image on the subject.

例えば、半導体発光素子は、青色光を発光する半導体発光素子であってもよく、その場合、拡散手段は青色光が入射すると白色光を拡散して発光する蛍光体を有する。また、半導体発光素子は、白色光を発光する半導体発光素子であってもよい。   For example, the semiconductor light emitting element may be a semiconductor light emitting element that emits blue light. In this case, the diffusing unit includes a phosphor that diffuses white light and emits light when blue light is incident. The semiconductor light emitting element may be a semiconductor light emitting element that emits white light.

以上のように本発明よれば、光源の半導体発光素子と投光光学系との間に、半導体発光素子の出射光を拡散する拡散手段が介在させられる。従って、半導体発光素子のチップとその周辺との輝度のむらが拡散されて解消されるため、被写体における照射輝度のむらが防止される。また、拡散手段により半導体発光素子の出射光が拡散されるため、被写体が人間の場合であっても、その網膜に出射光が結像することがないため安全である。   As described above, according to the present invention, the diffusing means for diffusing the emitted light of the semiconductor light emitting element is interposed between the semiconductor light emitting element of the light source and the light projecting optical system. Accordingly, the uneven brightness between the chip of the semiconductor light emitting element and its periphery is diffused and eliminated, so that the uneven brightness of the subject is prevented. Further, since the emitted light of the semiconductor light emitting element is diffused by the diffusing means, it is safe because the emitted light does not form an image on the retina even when the subject is a human.

図1は、本発明に係る第1実施形態が適用される照明装置を構成する発光ユニットと投光光学系の相対的位置関係を模式的に示す図である。発光ユニット1は、青色光を出射する青色LED2と拡散板3を備える。拡散板3は平面平板状の光学要素であり、その入射面3a及び出射面3bは、図1に示されるように矩形を呈する。また、入射面3a及び出射面3bのアスペクト比は、照明装置と共に用いられるカメラの1撮影コマ分の撮影領域のアスペクト比と同一であり、長辺:短辺の比は3:2である。換言すれば、拡散板3の入射面3a及び出射面3bはカメラの撮像領域と相似形を呈している。拡散板3の内部にはYAG(Yttrium Aluminum Garnet)系の蛍光材料が含まれている。青色LED2から出射される青色光が入射面3aから入射すると、青色光は蛍光材料により白色光に変換され拡散されて出射面3bから出射される。すなわち、拡散板3は2次発光体としても作用する。尚、図1では青色LED2は1個のみ示されているがこれに限るものではなく、複数設けてもよい。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a relative positional relationship between a light emitting unit and a light projecting optical system that constitute an illumination apparatus to which the first embodiment according to the present invention is applied. The light emitting unit 1 includes a blue LED 2 that emits blue light and a diffusion plate 3. The diffusing plate 3 is a flat plate-like optical element, and its entrance surface 3a and exit surface 3b are rectangular as shown in FIG. The aspect ratio of the entrance surface 3a and the exit surface 3b is the same as the aspect ratio of the shooting area for one shooting frame of the camera used with the illumination device, and the ratio of the long side: short side is 3: 2. In other words, the entrance surface 3a and the exit surface 3b of the diffusing plate 3 are similar to the imaging region of the camera. The diffusion plate 3 contains a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) fluorescent material. When blue light emitted from the blue LED 2 enters from the incident surface 3a, the blue light is converted into white light by the fluorescent material, diffused, and emitted from the emission surface 3b. That is, the diffusion plate 3 also functions as a secondary light emitter. Although only one blue LED 2 is shown in FIG. 1, the present invention is not limited to this, and a plurality of blue LEDs 2 may be provided.

拡散板3の出射面3bから拡散されて出射する白色光は、投光光学系4を介して照明光として被写体に導かれる。図2は、発光ユニット1から出射される光が被写体OBに至るまでの光路図を示す。図2において、上述の青色LED2は支持部材2aに支持されている。図2中、点線PAは撮像領域を示す。上述のように、拡散板3は撮像領域PAと相似形を呈している。投光光学系4は、拡散板3が被写体OBと光学的に共役となるよう、固定されている。すなわち、拡散板3が投光光学系4を介して被写体OB上に結像する位置に、投光光学系4は固定されている。この場合の被写体距離は、第1実施形態の照明装置と共に用いられるカメラ5における平均的な所定の被写体距離である。尚、被写体OB上の撮像領域と拡散板3と投光光学系4との相対的関係を明示するため、図2において撮像領域は角度を傾けて示されている。また、図1及び図2において、投光光学系4と他の要素との相対的位置関係を明示するため投光光学系4は模式的に示されている。   White light diffused and emitted from the exit surface 3 b of the diffusion plate 3 is guided to the subject as illumination light through the light projecting optical system 4. FIG. 2 shows an optical path diagram until the light emitted from the light emitting unit 1 reaches the subject OB. In FIG. 2, the blue LED 2 described above is supported by a support member 2a. In FIG. 2, a dotted line PA indicates an imaging region. As described above, the diffusing plate 3 has a similar shape to the imaging area PA. The light projecting optical system 4 is fixed so that the diffusion plate 3 is optically conjugate with the subject OB. That is, the light projecting optical system 4 is fixed at a position where the diffusion plate 3 forms an image on the subject OB via the light projecting optical system 4. The subject distance in this case is an average predetermined subject distance in the camera 5 used with the illumination device of the first embodiment. In order to clarify the relative relationship between the imaging region on the subject OB, the diffusing plate 3, and the light projecting optical system 4, the imaging region is shown in an inclined angle in FIG. 1 and 2, the light projecting optical system 4 is schematically shown in order to clearly show the relative positional relationship between the light projecting optical system 4 and other elements.

図3は、本発明に係るカメラ5のブロック図である。CPU10はカメラ全体の制御を行う。カメラボディ(図示せず)に設けられた電源ボタンが操作され、メインスイッチSWMAINがオンすると、電源の供給が開始される。カメラボディに設けられたシャッターボタン(図示せず)が半押されると測光スイッチSWSがオンする。測光スイッチSWSがオンすると、CPU10は測光処理及び測距処理を実行する。すなわち、測光装置11からの入力に基づいて露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値、シャッタースピード、及び撮像素子13の電荷蓄積時間を演算する。また、測距装置12からの入力に基づいてフォーカシングレンズ(図示せず)の駆動量を演算し、フォーカス駆動回路14に駆動信号を出力する。   FIG. 3 is a block diagram of the camera 5 according to the present invention. The CPU 10 controls the entire camera. When a power button provided on a camera body (not shown) is operated and the main switch SWMAIN is turned on, supply of power is started. When a shutter button (not shown) provided on the camera body is half-pressed, the photometry switch SWS is turned on. When the photometry switch SWS is turned on, the CPU 10 executes photometry processing and distance measurement processing. That is, the exposure value is calculated based on the input from the photometric device 11, and the aperture value, shutter speed, and charge accumulation time of the image sensor 13 necessary for photographing are calculated based on the exposure value. Further, a driving amount of a focusing lens (not shown) is calculated based on an input from the distance measuring device 12 and a driving signal is output to the focus driving circuit 14.

シャッターボタンが全押しされるとレリーズスイッチSWRがオンする。レリーズスイッチSWRがオンすると、CPU10は、測光処理で算出した絞り値に応じてシャッターユニット駆動回路15を駆動し、電荷蓄積時間に応じて撮像素子駆動回路16に制御信号を出力する。シャッターユニット駆動回路15は、入力される制御信号に応じてシャッターユニット17に駆動信号を出力する。撮像素子駆動回路16は入力される制御信号に応じて撮像素子13に駆動信号を出力する。撮像素子13は、受光領域に結像された被写体の光学像を光電変換し、アナログ画像信号を出力する。A/D変換器18はアナログ画像信号をA/D変換し、デジタル画像信号をCPU10へ出力する。   When the shutter button is fully pressed, the release switch SWR is turned on. When the release switch SWR is turned on, the CPU 10 drives the shutter unit drive circuit 15 according to the aperture value calculated by the photometry process, and outputs a control signal to the image sensor drive circuit 16 according to the charge accumulation time. The shutter unit drive circuit 15 outputs a drive signal to the shutter unit 17 in accordance with the input control signal. The image sensor drive circuit 16 outputs a drive signal to the image sensor 13 in accordance with the input control signal. The image sensor 13 photoelectrically converts an optical image of a subject formed in the light receiving area and outputs an analog image signal. The A / D converter 18 A / D converts the analog image signal and outputs the digital image signal to the CPU 10.

CPU10に入力されたデジタル画像信号は、画像データとしてDRAM19に一時的に格納される。格納された画像データは、所定の画像処理を行う際、適宜DRAM19から読み出される。また、EEPROM20にはカメラ5を制御するための諸データが格納されている。メインスイッチSWMAINがオンすると諸データはEEPROM20から読み出され、CPU10内のRAMに格納され、CPU10による制御に用いられる。   The digital image signal input to the CPU 10 is temporarily stored in the DRAM 19 as image data. The stored image data is appropriately read from the DRAM 19 when performing predetermined image processing. The EEPROM 20 stores various data for controlling the camera 5. When the main switch SWMAIN is turned on, various data are read from the EEPROM 20, stored in the RAM in the CPU 10, and used for control by the CPU 10.

CPU10には、カメラボディの背面に設けられたLCD21が接続されている。撮影条件、日付等の諸データがCPU10の制御に基づいてLCD21に表示される。   An LCD 21 provided on the back of the camera body is connected to the CPU 10. Various data such as shooting conditions and date are displayed on the LCD 21 under the control of the CPU 10.

測光装置11による測光の結果、被写体光の光量が不十分であると判断されるとき、CPU10はフラッシュ駆動機構22へフラッシュ発光の制御信号を出力する。   As a result of photometry by the photometry device 11, when it is determined that the amount of the subject light is insufficient, the CPU 10 outputs a flash emission control signal to the flash drive mechanism 22.

図4はフラッシュ駆動機構22のブロック図である。CPU10から入力される青色LED3の発光を制御するための駆動信号は、PWM回路102に入力され、所定のパルス幅を持ったパルス信号が生成される。すなわち、PWM回路102は、CPU10からの制御信号により所望のデューティー比や周波数のパルス信号を生成する。PWM回路102からのパルス信号は、駆動パルス発生回路103に入力される。駆動パルス発生回路103ではパルス信号の電圧値、電流値をLED駆動に適した所定の値に整形して、駆動信号として出力する。駆動パルス発生回路103から出力される駆動信号は、パワーMOSFET104及び抵抗Rを介して発光ユニット1の青色LED2に出力される。これにより青色LED2が駆動され、青色光が発光される。青色LED2が発光する青色光は、上述のように拡散板3により白色光に変換され、拡散されて投光光学系4に導かれる。   FIG. 4 is a block diagram of the flash drive mechanism 22. A drive signal for controlling light emission of the blue LED 3 input from the CPU 10 is input to the PWM circuit 102, and a pulse signal having a predetermined pulse width is generated. That is, the PWM circuit 102 generates a pulse signal having a desired duty ratio and frequency in accordance with a control signal from the CPU 10. A pulse signal from the PWM circuit 102 is input to the drive pulse generation circuit 103. The drive pulse generation circuit 103 shapes the voltage value and current value of the pulse signal into predetermined values suitable for LED driving and outputs them as drive signals. The drive signal output from the drive pulse generation circuit 103 is output to the blue LED 2 of the light emitting unit 1 via the power MOSFET 104 and the resistor R. Thereby, the blue LED 2 is driven and blue light is emitted. The blue light emitted from the blue LED 2 is converted into white light by the diffusion plate 3 as described above, diffused, and guided to the light projecting optical system 4.

以上のように第1実施形態によれば、発光源である青色LED2と投光光学系4との間に拡散板3が配設されており、青色LED2の出射光が拡散されて投光光学系4に導かれている。従って、青色LED2のチップ周辺の部材の像が投光光学系4に投光されて被写体OBに投影されることが防止される。また、被写体が人間の場合、青色LED2のチップの点光源がその網膜に結像することが防止される。   As described above, according to the first embodiment, the diffusing plate 3 is disposed between the blue LED 2 that is a light source and the light projecting optical system 4, and the light emitted from the blue LED 2 is diffused to project light. Guided to system 4. Therefore, it is possible to prevent the image of the member around the chip of the blue LED 2 from being projected onto the projection optical system 4 and projected onto the subject OB. Further, when the subject is a human, the point light source of the chip of the blue LED 2 is prevented from forming an image on the retina.

拡散板3の入射面3a及び出射面3bのアスペクト比は、カメラ5のフィルムのアスペクト比に一致している。従って、青色LED2からの出射光を効率よく照射光として用いることができる。   The aspect ratio of the entrance surface 3 a and the exit surface 3 b of the diffuser plate 3 matches the aspect ratio of the film of the camera 5. Therefore, the emitted light from the blue LED 2 can be used efficiently as irradiation light.

また、拡散板3は、投光光学系4を介して被写体OB上に結像するよう位置づけられている。従って、被写体OB上における高露光量を確保することができる。   The diffusing plate 3 is positioned so as to form an image on the subject OB via the light projecting optical system 4. Therefore, a high exposure amount on the subject OB can be ensured.

図5は本発明に係る第2実施形態が適用されるフラッシュ駆動機構200のブロック図である。尚、第2実施形態においてフラッシュ駆動機構200は図3に示す第1実施形態と同様のCPU10に接続される。CPU周辺のフラッシュ駆動機構200以外の構成は、図3のブロック図と同様である。また、図5において第1実施形態のフラッシュ駆動機構22と同一の構成要素には同一の符号が付されている。すなわち、第2実施形態においても、発光ユニット1は青色LED2と拡散板3を備えている。   FIG. 5 is a block diagram of a flash drive mechanism 200 to which the second embodiment of the present invention is applied. In the second embodiment, the flash drive mechanism 200 is connected to the same CPU 10 as in the first embodiment shown in FIG. The configuration other than the flash drive mechanism 200 around the CPU is the same as the block diagram of FIG. Further, in FIG. 5, the same components as those of the flash drive mechanism 22 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. That is, also in the second embodiment, the light emitting unit 1 includes the blue LED 2 and the diffusion plate 3.

フラッシュ駆動機構200には、青色LED2の制御信号と投光光学系4の制御信号がCPU10から入力される。青色LED2の制御信号は、第1実施形態と同様、PWM回路102、駆動パルス発生回路103、パワーMOSFET104、抵抗Rを介して、青色LED2に出力される。投光光学系4の制御信号は、投光光学系駆動装置201に入力される。投光光学系駆動装置201では、入力された制御信号に基づいて投光光学系4の駆動源が駆動される。その結果、投光光学系4は所定の駆動方向へ所定の駆動量分、駆動される。投光光学系4の変位量は、投光光学系駆動装置201により検出され、CPU10へ入力される。CPU10ではこの変位量に基づいて投光光学系4の駆動量を演算し、投光光学系行動装置201へ上述の制御信号として出力する。   A control signal for the blue LED 2 and a control signal for the light projecting optical system 4 are input to the flash drive mechanism 200 from the CPU 10. The control signal for the blue LED 2 is output to the blue LED 2 via the PWM circuit 102, the drive pulse generation circuit 103, the power MOSFET 104, and the resistor R, as in the first embodiment. A control signal of the light projecting optical system 4 is input to the light projecting optical system driving device 201. In the light projecting optical system driving device 201, the drive source of the light projecting optical system 4 is driven based on the input control signal. As a result, the light projecting optical system 4 is driven in a predetermined driving direction by a predetermined driving amount. The amount of displacement of the light projecting optical system 4 is detected by the light projecting optical system driving device 201 and input to the CPU 10. The CPU 10 calculates the driving amount of the light projecting optical system 4 based on the displacement amount, and outputs it to the light projecting optical system action device 201 as the control signal.

図6は、投光光学系4の構成と投光光学系駆動装置201の構成を示す図である。投光光学系4は、保護レンズ40、第1〜第3のズーミングレンズ41、42、43を有する。第1のズーミングレンズ41は移動枠202に支持される。移動枠202の案内ピン203はカム環204のズームカム溝205に配設される。駆動源(図示せず)の回転運動がギヤ206を介してカム環205に伝達されると、移動枠202は案内ピン203に案内され、投光光学系4の光軸OPに沿って変位する。その結果、第1のズーミングレンズ41は光軸OPに沿って移動し、投光光学系4の拡大率が変化する。すなわち、第1のズーミングレンズ41の移動方向及び移動量に応じて、投光光学系4の拡大率が制御される。第1のズーミングレンズ41の移動方向・移動量は、測距処理で計測される被写体距離に基づいて演算される。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the light projecting optical system 4 and a configuration of the light projecting optical system driving device 201. The light projecting optical system 4 includes a protective lens 40 and first to third zooming lenses 41, 42, and 43. The first zooming lens 41 is supported by the moving frame 202. The guide pin 203 of the moving frame 202 is disposed in the zoom cam groove 205 of the cam ring 204. When the rotational motion of a drive source (not shown) is transmitted to the cam ring 205 via the gear 206, the moving frame 202 is guided by the guide pin 203 and displaced along the optical axis OP of the light projecting optical system 4. . As a result, the first zooming lens 41 moves along the optical axis OP, and the magnification ratio of the light projecting optical system 4 changes. That is, the enlargement ratio of the light projecting optical system 4 is controlled according to the moving direction and moving amount of the first zooming lens 41. The moving direction and the moving amount of the first zooming lens 41 are calculated based on the subject distance measured by the distance measuring process.

ギア206の歯の円周面は墨塗り加工が施されており、この黒塗り加工されたギア206の歯面に対向する位置には、反射型のフォトインタラプタ209が配設されている。フォトインタラプタ209は、ギア206の歯面へ向けて射出した光の反射光の光量変化により、カム環204の回転量を検出し、検出信号を出力する。CPU10は、フォトインタラプタ209からの検出信号に基づいて、第1のズーミングレンズ41の現在位置を、所定の初期位置(被写体距離が無限遠のときの第1のズーミングレンズ41の位置)からの変位量として把握し、駆動制御を行う。   The circumferential surface of the tooth of the gear 206 is painted, and a reflective photo interrupter 209 is disposed at a position facing the tooth surface of the gear 206 that has been painted black. The photo interrupter 209 detects the amount of rotation of the cam ring 204 based on a change in the amount of reflected light emitted toward the tooth surface of the gear 206 and outputs a detection signal. Based on the detection signal from the photo interrupter 209, the CPU 10 changes the current position of the first zooming lens 41 from a predetermined initial position (the position of the first zooming lens 41 when the subject distance is infinite). The amount is grasped and the drive control is performed.

図7及び図8は、第2実施形態が適用されるカメラにおける撮影の処理手順を示すフローチャートである。ステップS100で、測光スイッチSWSのオン・オフがチェックされる。上述のシャッターボタンが半押しされ、測光スイッチSWSがオンしていることが確認されたらステップS102へ進む。ステップS102では測光装置11の計測結果に基づく上述の測光処理が実行される。この測光処理の結果に基づいてステップS104において露光値が演算され、ステップS106においてシャッタースピードが演算される。   FIG. 7 and FIG. 8 are flowcharts showing a shooting processing procedure in the camera to which the second embodiment is applied. In step S100, ON / OFF of the photometric switch SWS is checked. If it is confirmed that the above shutter button is pressed halfway and the photometric switch SWS is turned on, the process proceeds to step S102. In step S102, the above-mentioned photometric process based on the measurement result of the photometric device 11 is executed. Based on the result of this photometric processing, an exposure value is calculated in step S104, and a shutter speed is calculated in step S106.

次いで、ステップS108において、測距装置12の計測結果に基づいて被写体距離が算出される。ステップS110で、被写体距離に基づいて撮影レンズ(図示せず)の移動方向及び移動量が演算され決定され、ステップS112で、被写体距離に基づいて投光光学系4の第1のズーミングレンズ41の移動方向及び移動量が演算され決定される。ステップS112では、撮影レンズと同様に、投光光学系4を介して拡散板3を被写体OB上に結像させるべく投光光学系4の位置が設定されるよう、第1のズーミングレンズ41の移動方向及び移動量が演算される。   Next, in step S108, the subject distance is calculated based on the measurement result of the distance measuring device 12. In step S110, the moving direction and moving amount of the photographing lens (not shown) are calculated and determined based on the subject distance, and in step S112, the first zooming lens 41 of the light projecting optical system 4 is determined based on the subject distance. The moving direction and moving amount are calculated and determined. In step S112, as with the photographing lens, the position of the first zooming lens 41 is set so that the position of the light projecting optical system 4 is set through the light projecting optical system 4 so that the diffusing plate 3 is imaged on the subject OB. The moving direction and moving amount are calculated.

ステップS114において、レリーズスイッチSWRのオン・オフがチェックされる。シャッターボタンが全押しされ、レリーズスイッチSWRがオンしていることが確認されたら、ステップS116へ進む。   In step S114, whether the release switch SWR is on or off is checked. If it is confirmed that the shutter button is fully pressed and the release switch SWR is turned on, the process proceeds to step S116.

ステップS116では、ステップS102の測光処理の結果に基づいて、フラッシュ光を照射する必要があるか否か判断される。被写体の輝度が十分でフラッシュ光を照射する必要がない場合、ステップS117へ進み、撮影レンズを駆動して合焦動作を行った後、ステップS118へ進み、被写体像の撮影処理が開始される。ステップS118でシャッターユニット17の駆動が開始される。次いでステップS120で、撮像素子13が駆動され、被写体の光学像の光電変換処理が実行される。測光結果に基づいて演算された電荷蓄積時間が経過したら、ステップS122でシャッターユニット17の駆動が停止され、ステップS124で撮像素子13の駆動が停止され、被写体像の撮影処理は終了し、ステップS100へ戻る。   In step S116, it is determined whether it is necessary to irradiate flash light based on the result of the photometric process in step S102. When the brightness of the subject is sufficient and it is not necessary to irradiate the flash light, the process proceeds to step S117, the photographing lens is driven to perform the focusing operation, and then the process proceeds to step S118, where the subject image photographing process is started. In step S118, driving of the shutter unit 17 is started. Next, in step S120, the image sensor 13 is driven, and photoelectric conversion processing of the optical image of the subject is executed. When the charge accumulation time calculated based on the photometric result has elapsed, the driving of the shutter unit 17 is stopped in step S122, the driving of the image sensor 13 is stopped in step S124, and the subject image capturing process is terminated, and step S100 is completed. Return to.

一方、ステップS116で、被写体の輝度が不十分でフラッシュ光を照射する必要があると判断された場合、図8のステップS126へ進む。ステップS126では、ステップS110で算出された撮影レンズの移動方向・移動量に基づいて、撮影レンズが駆動される。次いで、ステップS128において、ステップS112で演算された投光光学系4の第1のズーミングレンズ41の移動方向・移動量に基づいて、第1のズーミングレンズ41が上述の投光光学系駆動装置201により駆動される。   On the other hand, if it is determined in step S116 that the brightness of the subject is insufficient and the flash light needs to be irradiated, the process proceeds to step S126 in FIG. In step S126, the photographic lens is driven based on the moving direction / movement amount of the photographic lens calculated in step S110. Next, in step S128, based on the movement direction / movement amount of the first zooming lens 41 of the light projection optical system 4 calculated in step S112, the first zooming lens 41 is the above-described light projection optical system driving device 201. Driven by.

撮影レンズ及び第1のズーミングレンズ41が駆動された後、ステップS130へ進む。ステップS130では、発光ユニット1の青色LED2への駆動電流の供給が開始され、発光ユニット1によるフラッシュ光の被写体への照射が開始される。次いで、ステップS132へ進み、被写体像の撮影処理が開始される。ステップS132でシャッターユニット17の駆動が開始され、ステップS134で撮像素子13が駆動され、被写体の光学像の光電変換処理が実行される。測光結果に基づいて演算された電荷蓄積時間が経過したら、ステップS136でシャッターユニット17の駆動が停止される。   After the photographing lens and the first zooming lens 41 are driven, the process proceeds to step S130. In step S130, supply of drive current to the blue LED 2 of the light emitting unit 1 is started, and irradiation of the flash light to the subject by the light emitting unit 1 is started. Next, the process proceeds to step S132, and the subject image capturing process is started. In step S132, driving of the shutter unit 17 is started. In step S134, the image sensor 13 is driven, and photoelectric conversion processing of the optical image of the subject is executed. When the charge accumulation time calculated based on the photometric result has elapsed, the driving of the shutter unit 17 is stopped in step S136.

次いで、ステップS138でレリーズスイッチSWRのオン・オフがチェックされる。シャッターボタンが全押しのままであり、レリーズスイッチSWRのオンが継続していることが確認されたらステップS132へ戻り、ステップS132〜S136の撮影処理が繰り返される。ステップS138でレリーズスイッチSWRがオフしていることが確認されたらステップS140へ進む。ステップS140で青色LED2の駆動が停止され、フラッシュ光の照射が停止される。次いで、ステップS142で撮像素子13の駆動が停止され、被写体像の撮影処理は終了し、ステップS100へ戻る。   Next, in step S138, whether the release switch SWR is on or off is checked. When it is confirmed that the shutter button is fully pressed and the release switch SWR is kept on, the process returns to step S132, and the photographing processes of steps S132 to S136 are repeated. If it is confirmed in step S138 that the release switch SWR is OFF, the process proceeds to step S140. In step S140, the driving of the blue LED 2 is stopped, and the flash light irradiation is stopped. Next, in step S142, the driving of the image sensor 13 is stopped, the subject image capturing process is terminated, and the process returns to step S100.

以上のように、第2実施形態によれば、投光光学系4の第1のズーミングレンズ41が被写体距離に応じて駆動され、投光光学系4の拡大率が制御される。従って、図9に示すように、被写体距離が短い場合(図9(a))、被写体距離が長い場合(図9(b))に応じて、拡散板3が常時、被写体OB上に結像させられる。その結果、発光ユニット1から供給されるフラッシュ光を、常時、効率よく被写体OBに照射させることができる。   As described above, according to the second embodiment, the first zooming lens 41 of the light projecting optical system 4 is driven according to the subject distance, and the enlargement ratio of the light projecting optical system 4 is controlled. Therefore, as shown in FIG. 9, when the subject distance is short (FIG. 9 (a)) and when the subject distance is long (FIG. 9 (b)), the diffusion plate 3 always forms an image on the subject OB. Be made. As a result, the flash light supplied from the light emitting unit 1 can be constantly and efficiently irradiated onto the subject OB.

第1及び第2実施形態では、青色LED2を用いているがこれに限るものではない。青色LED2に替えて白色光を発光する白色LEDを用いてもよい。白色LEDを用いる場合、拡散板3には蛍光材料を含んだものを用いる必要はなく、入射光を拡散して出射する光学要素であればよい。尚、白色LEDと組み合わせて用いられる拡散板も、入射面及び出射面のアスペクト比はフィルムの撮影領域のアスペクト比と同一であり、投光光学系4を介して被写体と光学的に共役な位置に設けられることは言うまでもない。また拡散板4のアスペクト比は、使用するカメラに合わせて変更可能である。例えば、テレビジョン用カメラであれば、4:3、ハイビジョンテレビ用カメラであれば、16:9に設定すればよい。   In 1st and 2nd embodiment, although blue LED2 is used, it does not restrict to this. A white LED that emits white light may be used instead of the blue LED 2. When a white LED is used, it is not necessary to use a material containing a fluorescent material for the diffusing plate 3, and any optical element that diffuses and emits incident light may be used. Note that the diffusion plate used in combination with the white LED also has an incident surface and an exit surface having the same aspect ratio as that of the film photographing area, and is optically conjugate with the subject via the projection optical system 4. Needless to say, it is provided. Further, the aspect ratio of the diffusion plate 4 can be changed according to the camera to be used. For example, it may be set to 4: 3 for a television camera and 16: 9 for a high-definition television camera.

本発明に係る第1実施形態が適用される発光ユニットと投光光学系の相対的位置関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relative positional relationship of the light emission unit to which 1st Embodiment concerning this invention is applied, and a light projection optical system. 発光ユニットと投光光学系と被写体の相対的位置関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relative positional relationship of a light emission unit, a light projection optical system, and a to-be-photographed object. 発光ユニットと共に用いられるカメラのブロック図である。It is a block diagram of the camera used with a light emission unit. 第1実施形態のフラッシュ駆動機構のブロック図である。It is a block diagram of the flash drive mechanism of the first embodiment. 第2実施形態のフラッシュ駆動機構のブロック図である。It is a block diagram of the flash drive mechanism of the second embodiment. 投光光学系とその駆動装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a light projection optical system and its drive device. 第2実施形態が適用されるカメラにおける撮影の処理手順の前半を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the first half of the imaging | photography process sequence in the camera with which 2nd Embodiment is applied. 第2実施形態が適用されるカメラにおける撮影の処理手順の後半を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the second half of the imaging | photography process sequence in the camera with which 2nd Embodiment is applied. 発光ユニットと投光光学系と被写体の相対的位置関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relative positional relationship of a light emission unit, a light projection optical system, and a to-be-photographed object.

符号の説明Explanation of symbols

1 発光ユニット
2 青色LED
3 拡散板
4 投光光学系
10 CPU
22、200 フラッシュ駆動機構
40 保護レンズ
41 第1のズーミングレンズ
42 第2のズーミングレンズ
43 第3のズーミングレンズ
201 投光光学系駆動装置

1 Light emitting unit 2 Blue LED
3 Diffuser 4 Projection optical system 10 CPU
22, 200 Flash drive mechanism 40 Protective lens 41 First zooming lens 42 Second zooming lens 43 Third zooming lens 201 Projection optical system drive device

Claims (7)

半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から出射される出射光を被写体に照射するための投光光学系と、
前記半導体発光素子と前記投光光学系との間に介在させられ、前記出射光を拡散させて前記投光光学系へ導く拡散手段とを備えることを特徴とする照明装置。
A semiconductor light emitting device;
A light projecting optical system for irradiating the subject with the emitted light emitted from the semiconductor light emitting element;
An illuminating device comprising: a diffusing unit interposed between the semiconductor light emitting element and the light projecting optical system, and diffusing the emitted light to guide the light to the light projecting optical system.
前記拡散手段は、平行平板状の光学素子であり、カメラの撮像領域と相似形の入射面及び出射面を有することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。   The illuminating device according to claim 1, wherein the diffusing unit is an optical element having a parallel plate shape, and has an incident surface and an output surface similar to an imaging region of a camera. 前記拡散手段は、前記投光光学系を介して被写体と光学的に共役な位置に位置させられることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 2, wherein the diffusing unit is positioned at a position optically conjugate with the subject via the light projecting optical system. 前記投光光学系は、前記照明装置と共に用いられるカメラにおける所定の被写体距離に合わせて、前記拡散手段が前記被写体に結像させられるよう、前記投光光学系の光軸方向において固定されていることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。   The light projecting optical system is fixed in the optical axis direction of the light projecting optical system so that the diffusing unit forms an image on the subject in accordance with a predetermined subject distance in a camera used with the illumination device. The lighting device according to claim 3. 前記投光光学系は、前記拡散手段が前記被写体に結像させられるよう、被写体距離に合わせて、前記投光光学系の光軸方向において移動可能であることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。   4. The light projecting optical system according to claim 3, wherein the light projecting optical system is movable in an optical axis direction of the light projecting optical system in accordance with a subject distance so that the diffusing unit forms an image on the subject. Lighting equipment. 前記半導体発光素子は、青色光を発光する半導体発光素子であり、
前記拡散手段は、青色光が入射すると白色光を拡散して発光する蛍光体を有することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
The semiconductor light emitting element is a semiconductor light emitting element that emits blue light,
The illumination device according to claim 1, wherein the diffusing unit includes a phosphor that diffuses white light when blue light is incident thereon.
前記半導体発光素子は、白色光を発光する半導体発光素子であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。

The lighting device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting element is a semiconductor light emitting element that emits white light.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027874A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Ccs Inc Light-emitting system and light controlling device
JP2009008918A (en) * 2007-06-28 2009-01-15 Keyence Corp Image pickup apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0346606A (en) * 1989-07-14 1991-02-27 Olympus Optical Co Ltd Focusing adjustment system
JPH1073870A (en) * 1996-09-02 1998-03-17 Fuji Photo Optical Co Ltd Camera
JPH10206942A (en) * 1997-01-21 1998-08-07 Minolta Co Ltd Flash light emitting device and camera provided with the same
JPH1138481A (en) * 1997-07-15 1999-02-12 Crown:Kk Illumination mechanism for image pickup unit
JP2002162672A (en) * 2000-11-28 2002-06-07 Olympus Optical Co Ltd Camera device
JP2003215674A (en) * 2002-01-24 2003-07-30 Fuji Photo Film Co Ltd Stroboscopic device for camera

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0346606A (en) * 1989-07-14 1991-02-27 Olympus Optical Co Ltd Focusing adjustment system
JPH1073870A (en) * 1996-09-02 1998-03-17 Fuji Photo Optical Co Ltd Camera
JPH10206942A (en) * 1997-01-21 1998-08-07 Minolta Co Ltd Flash light emitting device and camera provided with the same
JPH1138481A (en) * 1997-07-15 1999-02-12 Crown:Kk Illumination mechanism for image pickup unit
JP2002162672A (en) * 2000-11-28 2002-06-07 Olympus Optical Co Ltd Camera device
JP2003215674A (en) * 2002-01-24 2003-07-30 Fuji Photo Film Co Ltd Stroboscopic device for camera

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027874A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Ccs Inc Light-emitting system and light controlling device
JP4633681B2 (en) * 2006-07-25 2011-02-16 シーシーエス株式会社 Light irradiation system and light control device
JP2009008918A (en) * 2007-06-28 2009-01-15 Keyence Corp Image pickup apparatus

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