JP2005128413A - 照明制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 照明装置を使って連写撮像または動画撮像が行われる場合であって露光時間外の時間が短く設定された時でもＬＥＤ等の連続発光による熱の蓄積を抑える装置を提供する。
【解決手段】 撮像装置の照明制御装置は、被写体の撮像を、時間的に連続して２回以上行わせる連写制御手段を備える。撮像を行う露光時間内に一定周期のパルス信号の供給を受けることで被写体を照明する第１、第２照明手段を備える。連写時において隣接する露光時間ごとに、第１、第２照明手段に対して交互にパルス信号を供給するパルス信号供給制御手段を備える。一定周期は５０Ｈｚ以上である。第１、第２照明手段はそれぞれ１又は２以上の光源を備える。光源はＬＥＤを備える。
【選択図】 図８

Description

本発明は、撮像装置における照明制御装置に関し、特に連写時または動画撮像時における照明動作の改良に関する。

従来、カメラなどの撮像装置で広く用いられてきた、キセノン管などのストロボ発光による照明装置に代わり、低電圧駆動が可能で回路構成が簡単なＬＥＤを使った照明装置が提案されている。

ＬＥＤを連続して発光させることにより、ＬＥＤは温度上昇する。この温度上昇はＬＥＤの光量を下げる原因となる。図１は、温度上昇とＬＥＤの光量の関係を示す図であり、温度上昇に伴って、ＬＥＤの光量すなわち輝度が落ちることが分かる。

特許文献１は、撮像装置において、矩形波のパルス駆動によるＬＥＤ発光を行い、静止画の発光撮影の連写を可能にしたＬＥＤによる照明装置を開示している。ＤＣ（電流）駆動に比べてパルス駆動を用いると通電オフ期間が設けられるので、発光に伴い発生する熱によるＬＥＤの温度上昇を抑えることが可能である。図２は、横軸に時間をとり、ＤＣ駆動の場合のＬＥＤの温度上昇（図２の（１）線）と、パルス駆動の場合のＬＥＤの温度上昇（図２の（２）線）の違いを示す図である。いずれも信号がオン状態にある場合は、照明用ＬＥＤは点灯する。ＤＣ駆動の場合は、ＬＥＤを点灯すべき期間の間（Ｔ０〜Ｔ５）、定常電流が流れるため、ＬＥＤの温度は上昇し続ける。オフにした時点（Ｔ５）から、温度は下がる。一方、パルス駆動の場合は、ＬＥＤを点灯すべき期間の間にも信号がオフにされる期間（Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４）があり、この期間の間、ＬＥＤの温度は下がる。そのため、ＬＥＤの点灯期間中（Ｔ０〜Ｔ５）にも、ＬＥＤの温度は上昇と下降を繰り返し、結果として熱の蓄積は、ＤＣ駆動の場合に比べて少なくて済む。
特開２００３−１０１８３６号公報

しかし、特許文献１の装置は、１回の露光時間内におけるＬＥＤの発光については言及されているが、連写時におけるＬＥＤの連続発光による温度上昇については言及されていない。露光時間と露光時間の間（露光時間外）、パルス駆動を停止させて先の露光時間内に生じたＬＥＤの熱を冷却する方法が考えられるが、露光時間外の時間を短くし一定時間内に撮影できるコマ数を多くしたい場合には、露光時間外を使ってのＬＥＤの熱の冷却が充分に行えず、露光を重ねるごとに、冷却しきれないＬＥＤの熱が蓄積されて、ＬＥＤの温度が上昇する。

したがって本発明の目的は、照明装置を使って連写撮像または動画撮像が行われる場合であって露光時間外の時間が短く設定された時でもＬＥＤ等の連続発光による熱の蓄積を抑える装置を提供することである。

本発明に係る撮像装置の照明制御装置は、被写体の撮像を、時間的に連続して２回以上行わせる連写制御手段と、撮像を行う露光時間内に一定周期のパルス信号の供給を受けることで被写体を照明する第１、第２照明手段と、連写時において隣接する露光時間ごとに、第１、第２照明手段に対して交互にパルス信号を供給するパルス信号供給制御手段とを備える。これにより、連写時において隣接する露光時間ごとに交互に異なる照明手段を点灯させることができ、照明手段の連続使用による光量劣化を防ぐことが可能になる。

好ましくは、一定周期は１／５０秒以下である。これにより、照明手段の点灯時のちらつきを抑えることが可能になる。

また、好ましくは、第１、第２照明手段はそれぞれ１又は２以上の光源を備える。

さらに好ましくは、光源はＬＥＤを備える。

以上のように本発明によれば、照明装置を使って連写撮像または動画撮像が行われる場合であって露光時間外の時間が短く設定された時でもＬＥＤ等の連続発光による熱の蓄積を抑える装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。図３は、本実施形態の照明制御装置を備える撮像装置１の背面からの斜視図である。図４は、撮像装置１の正面図である。図５は、撮像装置１の回路構成図である。撮像装置１はデジタルカメラであるとして説明する。

撮像装置１の撮像に関する部分は、光学ファインダ１１、ＬＥＤオンボタン１２、レリーズボタン１４、連写ボタン１５、動画ボタン１６、ＬＣＤモニタ１７、及び照明用ＬＥＤ３１から構成される。光学ファインダ１１は、被写体像を光学的に観察可能な装置である。被写体像は、ＬＣＤモニタ１７によってもＣＣＤ（不図示）などの撮像素子から構成される撮像ブロック２２によって撮像された画像を表示させることができる。

ＬＥＤオンボタン１２は、押下することによってＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされ露光時などに照明用ＬＥＤ３１のうち第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかを点灯させる。レリーズボタン１４は、半押しすることにより測光スイッチ１３ａがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ１４ａがオン状態にされ撮像が行われる。連写ボタン１５は、押下することにより連写スイッチ１５ａがオン状態にされ、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされている間、１秒間に３コマなど時間的に連続して複数の被写体が撮像される。動画ボタン１６は、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされている間、記録するフレーム間隔で被写体が撮像される。

照明用ＬＥＤ３１は、周囲が暗い場合などに露光タイミングに合わせて露光時間内の間点灯して被写体に適当な光量を供給する照明装置である。照明用ＬＥＤ３１は、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂとを有する。第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂは、ＣＰＵ２１から出力され、後述する第１、第２点灯回路３３ａ、３３ｂを介して供給されるパルス信号により駆動する。パルス信号は、一定周期（デューティ周波数の逆数）でオンとオフが繰り返し行われる矩形波の信号で、デューティ周波数は第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂがちらつきを生じない５０Ｈｚ以上すなわち一定周期が１／５０秒以下であるのが望ましい。このデューティ周波数は、ＣＰＵ２１に予めセットされているが、使用者により変更できるようにしてもよい。

照明用ＬＥＤ３１は、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂという少なくとも２つの照明用ＬＥＤを有するが、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂは、それぞれ複数の照明用ＬＥＤから構成されてもよい。但し、第１照明用ＬＥＤ３１ａを構成する複数の照明用ＬＥＤは総て同じタイミングで点灯及び消灯し、第２照明用ＬＥＤ３１ｂを構成する複数の照明用ＬＥＤは総て同じタイミングで点灯及び消灯する。

なお、図４では、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂを離れた位置に配置して描いているが、例えば第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂがそれぞれ複数の照明用ＬＥＤを備え、各照明用ＬＥＤが第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂごとに交互に並べられて市松模様を形成するような配置でもよい。

パルス信号の一周期の中でオン状態の時間的長さの割合をデューティ比で表す。照明用ＬＥＤ３１が使用される場合、連写時または動画撮像時において撮像動作が行われる露光時間内は、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれか一方に、デューティ比Ｄ１（０％＜Ｄ１＜１００％）でパルス信号が出力され、他の一方にはパルス信号は出力されない（デューティ比：０％）。露光時間と次の露光時間の間（以下、露光時間外で表す）すなわち撮像動作時以外の間は、パルス信号は出力されない（すなわちデューティ比：０％）。

本実施形態では、使用者がＬＥＤオンスイッチ１２ａをオン状態にさせた時に強制的に第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかを点灯させる形態を説明するが、測光によって得られた露光値の大小から自動的に第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかを点灯させる形態であってもよい。

これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はＣＰＵ２１によって制御される。ＣＰＵ２１の入出力信号を図５の回路構成図で説明する。ＬＥＤオンスイッチ１２ａ、測光スイッチ１３ａ、レリーズスイッチ１４ａ、連写スイッチ１５ａ、動画スイッチ１６ａのオン／オフ情報は、それぞれ１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ２１のポートＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６に入力される。撮像ブロック２２、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算するＡＥ部２３、及び測距を行い測距結果に基づき撮影に必要となる合焦動作を行うＡＦ部２４は、それぞれポートＰ３、Ｐ４、Ｐ５で信号の入出力が行われる。

ポートＰ２０では、第１照明用ＬＥＤ３１ａを点灯させる第１点灯回路３３ａが接続される。ＣＰＵ２１のポートＰ２０はデューティ比Ｄ１のパルス信号を第１点灯回路３３ａから出力させるための第１制御信号を出力する。第１点灯回路３３ａから出力されたパルス信号は第１制限抵抗３２ａを介して第１照明用ＬＥＤ３１ａに供給される。

第１点灯回路３３ａは、第１トランジスタＴｒ１と第１、第２バイアス抵抗３４ａ、３５ａで構成される。第１トランジスタＴｒ１は、第１照明用ＬＥＤ３１ａに供給されるパルス信号をスイッチングするように接続されたＮＰＮトランジスタで、ベースが第１抵抗３４ａを介してＣＰＵ２１に接続されている。第２抵抗３５ａは、ベースとエミッタの間に接続される。

ポートＰ２０と同様の構成で、ポートＰ２１では、第２照明用ＬＥＤ３１ｂを点灯させる第２点灯回路３３ｂが接続される。ＣＰＵ２１のポートＰ２１はデューティ比Ｄ１のパルス信号を第２点灯回路３３ｂから出力させるための第２制御信号を出力する。第２点灯回路３３ｂから出力されたパルス信号は、第２制限抵抗３２ｂを介して第２照明用ＬＥＤ３１ｂに供給される。

第１点灯回路３３ａと同様の構成で、第２点灯回路３３ｂは、第２トランジスタＴｒ２と第３、第４バイアス抵抗３４ｂ、３５ｂで構成される。第２トランジスタＴｒ２は、第２照明用ＬＥＤ３１ｂに供給されるパルス信号をスイッチングするように接続されたＮＰＮトランジスタで、ベースが第３抵抗３４ｂを介してＣＰＵ２１に接続されている。第４抵抗３５ｂは、ベースとエミッタの間に接続される。

ＣＰＵ２１は、露光時間に合わせて、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂに同じデューティ比Ｄ１のパルス信号を供給することになるが、出力するタイミングは異なる。すなわち、第１照明用ＬＥＤ３１ａにパルス信号が供給される時には、第２照明用ＬＥＤ３１ｂにはパルス信号は供給されず、第２照明用ＬＥＤ３１ｂにパルス信号が供給される時には、第１照明用ＬＥＤ３１ａにはパルス信号は供給されない。連写時又は動画撮像時においては、パルス信号の供給は、隣接する露光時間ごとに第１照明用ＬＥＤ３１ａと第２照明用ＬＥＤ３１ｂに交互に行われる。従って、ＣＰＵ２１、第１、第２点灯回路３３ａ、３３ｂは、デューティ比Ｄ１でパルス信号を第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかに供給するパルス信号供給制御機能を有する。

測光スイッチ１３ａをオン状態にすることにより（レリーズボタン１４を半押し）、ポートＰ１３にオン信号が入力されると、ＣＰＵ２１は、ＡＥ部２３のＡＥセンサ（不図示）を駆動し、被写体光の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。また、ＣＰＵ２１は、ＡＦ部２４のＡＦセンサ（不図示）を駆動し、測距を行う。この測距結果に基づきＡＦ部２４のレンズ制御回路（不図示）を駆動しレンズ位置を光軸方向に変位させ焦点距離調節を行う。

レリーズスイッチ１４ａをオン状態にすることにより（レリーズボタン１４を全押し）、ポートＰ１４にオン信号が入力されると、ＣＰＵ２１は、撮像動作を行う。すなわち上述した絞り値に応じて絞り機構（不図示）を駆動し、シャッタ機構（不図示）を所定のシャッタ速度でレリーズ駆動し、ＣＣＤなどの撮像ブロック２２を駆動し露光を行う。

レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされ、ポートＰ１２、Ｐ１４にオン信号が入力されていると、ＣＰＵ２１は、第１、第２点灯回路３３ａ、３３ｂのいずれかを介して、撮像ブロック２２の露光タイミングに合わせてパルス信号を出力し、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかを点灯させる。

レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつ連写スイッチ１５ａがオン状態にされ、ポートＰ１４、Ｐ１５にオン信号が入力されていると、ＣＰＵ２１は、レリーズスイッチ１４ａのオン状態が継続されている間、一定間隔で撮像すなわちシャッタ機構のレリーズ駆動、撮像ブロック２２の駆動、及び露光が行われる。従って、ＣＰＵ２１は、被写体の撮像を時間的に連続して２回以上行わせる連写制御機能を有する。連写スイッチ１５ａではなく、動画スイッチ１６ａがオン状態にされ、ポートＰ１４、Ｐ１６にオン信号が入力されていると、ＣＰＵ２１は、レリーズスイッチ１４ａのオン状態が継続されている間、記録するフレーム間隔で撮像すなわちシャッタ機構のレリーズ駆動、撮像ブロック２２の駆動、及び露光が行われる。

レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａ、及び連写スイッチ１５ａがともにオン状態にされている場合は、隣接する露光時間ごとに交互に、ＣＰＵ２１のポートＰ２０、Ｐ２１から第１、第２点灯回路３３ａ、３３ｂを介してパルス信号が出力され、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかにデューティ比Ｄ１のパルス信号が出力される。すなわち、ある時点の露光時間、第１照明用ＬＥＤ３１ａにＣＰＵ２１のポートＰ２０が第１点灯回路３３ａを介してデューティ比Ｄ１のパルス信号を出力した場合、次の露光時間は第２照明用ＬＥＤ３１ｂにＣＰＵ２１のポートＰ２１が第２点灯回路３３ｂを介してデューティ比Ｄ１のパルス信号を出力し、その次の露光時間は第１照明用ＬＥＤ３１ａにＣＰＵ２１のポートＰ２０が第１点灯回路３３ａを介してデューティ比Ｄ１のパルス信号を出力する。一方、露光時間外はパルス信号が出力されない。従って、露光時間内は照明用ＬＥＤ３１のうち第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかが点灯され、露光時間外は照明用ＬＥＤ３１は点灯されない。

レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａ、及び動画スイッチ１６ａがともにオン状態にされている場合は、前述のレリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａと連写スイッチ１５ａがオン状態にされている場合と同様に、露光時間内においてＣＰＵ２１から第１、第２点灯回路３３ａ、３３ｂのいずれかを介して第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれかにパルス信号が出力される。但し、連写時と動画撮像時では操作フローが異なるので、図６、図７のフローチャートでそれぞれの操作フローを説明する。

まず、連写時（連写スイッチ１５ａがオン状態）における第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂを点灯制御を図６のフローチャートで説明する。

ステップＳ１１で、撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ１２で、ＣＰＵ２１にデューティ周波数がセットされる。但し、予めデューティ周波数をセットしておいてもよい。

ステップＳ１３で、測光スイッチ１３ａがオン状態にされたか否かを判断する。測光スイッチ１３ａがオン状態にされていない場合にはステップＳ１３を繰り返す。測光スイッチ１３ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１４で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。次に、ステップＳ１５で、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距が行われ、ＡＦ部２４のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。

ステップＳ１６で、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされたか否かを判断する。レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされていない場合には、ステップＳ１７で測光スイッチ１３ａがオンにされたか否かを判断する。ステップＳ１７の判断で測光スイッチ１３ａがオン状態にされている場合はステップＳ１６に戻る。ステップＳ１７の判断で測光スイッチ１３ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ１３に戻る。ステップＳ１６の判断で、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１８で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされているか否かを判断する。

ステップＳ１８の判断で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされていない場合は、レリーズスイッチ１４ａに対応した露光時間の間、第１、第２ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれも駆動されず、ステップＳ２２で照明用ＬＥＤ３１が消灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。オン状態にされている場合は、ステップＳ１９で、連写時における先の露光時間内に第１照明用ＬＥＤ３１ａが駆動すなわち発光されたかを判断する。先の露光時間内に第１照明用ＬＥＤ３１ａが駆動されなかった場合は、ステップＳ２０で、ステップＳ１６のレリーズスイッチ１４ａに対応した露光時間内の間、第１照明用ＬＥＤ３１ａがデューティ比Ｄ１のパルス信号出力を受け駆動され、ステップＳ２２で、第１照明用ＬＥＤ３１ａが点灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。先の露光時間内に第１照明用ＬＥＤ３１ａが駆動された場合は、ステップＳ２１で、ステップＳ１６のレリーズスイッチ１４ａに対応した露光時間内の間、第２照明用ＬＥＤ３１ｂがデューティ比Ｄ１のパルス信号出力を受け駆動され、ステップＳ２２で、第２照明用ＬＥＤ３１ｂが点灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。

露光時間終了後、ステップＳ２３で、ステップＳ２０またはステップＳ２１で点灯された第１照明用ＬＥＤ３１ａまたは第２照明用ＬＥＤ３１ｂを消灯させる。ステップＳ２４で、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内の間ＣＣＤに蓄積された電荷が移動せしめられ、ステップＳ２５で、移動された電荷が撮像ブロック２２によって撮像された画像信号として撮像装置１内の映像メモリに記憶される。ステップＳ２６で、記憶された画像信号は、ＬＣＤモニタ１７によって表示される。

ステップＳ２７で、連写スイッチ１５ａがオン状態にされているか否かを判断する。連写スイッチ１５ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１６に戻り、次の露光が行われる。連写スイッチ１５ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ２８で、一連の連写時における第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂの点灯制御は終了する。

次に、動画撮像時（動画スイッチ１６ａがオン状態）における第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂの点灯制御を図７のフローチャートで説明する。

ステップＳ３１で、撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ３２で、ＣＰＵ２１にデューティ周波数がセットされる。但し、予めデューティ周波数をセットしておいてもよい。

ステップＳ３３で、動画スイッチ１６ａがオン状態にされたか否かを判断する。動画スイッチ１６ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ３３を繰り返す。動画スイッチ１６ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ３４で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。次に、ステップＳ３５で、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距が行われ、ＡＦ部２４のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。

ステップＳ３６で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされているか否かを判断する。ステップＳ３６の判断で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ３６〜Ｓ３９をスキップして、ステップＳ４０で、動画スイッチ１６ａに対応したフレームごとの露光時間の間、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂのいずれもが消灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。ステップＳ３６の判断で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ３７で、動画撮像時における先の露光時間内に第１照明用ＬＥＤ３１ａが駆動すなわち発光されたかを判断する。先の露光時間内に第１照明用ＬＥＤ３１ａが駆動されなかった場合は、ステップＳ３８で、ステップＳ３３の動画スイッチ１６ａに対応したフレームごとの露光時間内の間、第１照明用ＬＥＤ３１ａがデューティ比Ｄ１のパルス信号出力を受け駆動され、ステップＳ４０で、第１照明用ＬＥＤ３１ａが点灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。先の露光時間内に第１照明用ＬＥＤ３１ａが駆動された場合は、ステップＳ３９で、ステップＳ３３の動画スイッチ１６ａに対応したフレームごとの露光時間内の間、第２照明用ＬＥＤ３１ｂがデューティ比Ｄ１のパルス信号出力を受け駆動され、ステップＳ４０で、第２照明用ＬＥＤ３１ｂが点灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。

露光時間終了後、ステップＳ４１で、ステップＳ３８またはステップＳ３９で点灯された第１照明用ＬＥＤ３１ａまたは第２照明用ＬＥＤ３１ｂを消灯させる。ステップＳ４２で、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内の間ＣＣＤに蓄積された電荷が移動せしめられる。ステップＳ４３で、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされたか否かを判断する。レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされている場合には、ステップＳ４４で、移動された電荷が撮像ブロック２２によって撮像された画像信号として撮像装置１内の映像メモリに記憶され、ステップＳ４５で記憶された画像信号がＬＣＤモニタ１７によって表示される。レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされていない場合は、移動された電荷が撮像ブロック２２によって撮像された画像信号として撮像装置１内の映像メモリに記憶されず、ステップＳ４５で画像信号がＬＣＤモニタ１７によって表示される。

ステップＳ４６で、動画スイッチ１６ａがオン状態にされているか否かを判断する。動画スイッチ１６ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ３３に戻り、次の露光が行われる。動画スイッチ１６ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ４７で、一連の動画撮像時における露光時間内の第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂの点灯制御は終了する。

次に図８のタイミングチャートで、連写時の露光時間内における第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂの点灯、消灯を制御した場合、照明用ＬＥＤのパルス信号と温度変化について説明する。図８は、従来例として、連写時の露光時間内の間、連続して１つの照明用ＬＥＤだけを駆動する場合の温度変化（図８の（１））と、本発明の実施形態として、連写時において、隣接する露光時間ごとに交互に２つの照明用ＬＥＤを駆動する場合のパルス信号と温度変化（図８の（２））を示す。図８では、一例としてデューティ比Ｄ１がパルス信号の一周期においてオン状態の時間がオフ状態の時間よりも長いデューティ比５０％以上であるとして説明する。また、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂが点灯中の単位時間当たりの温度上昇度合い（プラス方向の傾き）と、消灯中の単位時間当たりの温度下降度合い（マイナス方向の傾き）はそれぞれ同じであるとして説明する。但し、デューティ比Ｄ１の値、温度上昇度合い、温度下降度合いの値については、他の条件であってもよい。パルス信号がオン状態の間、照明用ＬＥＤは点灯しその間温度は上昇し、パルス信号がオフ状態の間、照明用ＬＥＤは消灯しその間温度は下降する。露光時間内の間はこのオンとオフを繰り返し行うが、パルス信号のオン状態の時間の方が長いので、露光時間内の間は照明用ＬＥＤの温度は点灯開始時に比べて上昇する。

図８の（１）の従来例では、１度目の露光時間内（Ｔ１０〜Ｔ１１）の間、照明用ＬＥＤは点灯と消灯を繰り返しその温度は上昇するが、１度目の露光時間外（Ｔ１１〜Ｔ１２）の間、照明用ＬＥＤは消灯されるためその温度は下降する。しかし、露光開始（Ｔ１０）時点の温度にまで下降する時点（Ｔ１３）までのＴ１２の時点で次の露光が開始されるので、照明用ＬＥＤに熱が蓄積されたまま２度目の露光時間内（Ｔ１２〜Ｔ１４）の間、照明用ＬＥＤは点灯と消灯を繰り返しその温度はさらに上昇する。３度目の露光時間内（Ｔ１５〜Ｔ１７）、及び４度目の露光時間内（Ｔ１８〜Ｔ２０）においても同様で、照明用ＬＥＤに蓄積された熱は増大する傾向にある。照明用ＬＥＤの温度上昇は光量を低下させるおそれがある。

一方、図８の（２）の本発明の実施形態では、１度目の露光時間内（Ｔ１０〜Ｔ１１）の間、第１照明用ＬＥＤ３１ａは点灯と消灯を繰り返しその温度は上昇するが、次に第１照明用ＬＥＤ３１ａを点灯させるのは１度目の露光時間終了（Ｔ１１）時点から充分に時間のたった３度目の露光開始（Ｔ１５）時点である。ここでの充分な時間とは、露光時間内（Ｔ１０〜Ｔ１１）の時間よりも長い（Ｔ１１〜Ｔ１５の時点の間に、次の露光時間が含まれる）ことを意味する。従って、３度目の露光開始（Ｔ１５）時点までのＴ１３時点までに、第１照明用ＬＥＤ３１ａの上昇した温度は、露光開始（Ｔ１０）時点の温度にまで下降し、３度目の露光開始（Ｔ１５）時点には、１度目の露光開始（Ｔ１０）時点の温度にまで下降した状態で第１照明用ＬＥＤ３１ａを点灯させることができる。

第１照明用ＬＥＤ３１ａの温度を下降させている間（Ｔ１１〜Ｔ１３）に、２度目の露光が開始される（Ｔ１２）が、２度目の露光時間内（Ｔ１２〜Ｔ１４）の照明は、第２照明用ＬＥＤ３１ｂが使用されるので、第１照明用ＬＥＤ３１ａの温度を下降させる妨げにはならない。第１照明用ＬＥＤ３１ａと同様に、２度目の露光時間内（Ｔ１２〜Ｔ１４）の間に第２照明用ＬＥＤ３１ｂは点灯と消灯の繰り返しによりその温度を上昇させるが、次に第２照明用ＬＥＤ３１ｂを点灯させる４度目の露光開始時点（Ｔ１８）までの間に、第２照明用ＬＥＤ３１ｂの温度は下降させることが可能である（Ｔ１６）。そのため、第１照明用ＬＥＤ３１ａが連続使用されることによって温度上昇が続き、光量が低下することはない。従って、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂを隣接する露光時間ごとに交互に駆動させることにより、従来例のような照明用ＬＥＤの熱の蓄積による温度上昇を防ぐことができる。

第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂがそれぞれ複数の照明用ＬＥＤを有する場合であっても、同じ露光時間内においては、第１、第２照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂの有する複数の照明用ＬＥＤの総てを同じタイミングで点灯及び消灯を繰り返させる。複数の照明用ＬＥＤを有する場合は、互いに一定間隔以上の距離を離してそれぞれの照明用ＬＥＤが配置されることになるが、同じ露光時間内においては、同じ点灯／消灯タイミング（同じパルス信号出力）で照明を行うため、複数の照明用ＬＥＤの位置的なずれと、照明する時間的なずれによって被写体の複数の影が生じることはない。

なお、上述では一例として、照明用ＬＥＤ３１の単位時間当たりの温度上昇度合いと、温度下降度合いを同じデューティ比Ｄ１の値が５０％以上として説明したが、異なる場合であっても２つの照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂを交互に露光時間ごとに照明させることによりそれぞれの照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂの冷却効果は得られる。

図８のタイミングチャートは連写スイッチ１５ａをオン状態にした連写時の場合を説明したが、動画スイッチ１６ａをオン状態にした動画撮像時の場合も同様である。動画撮像時も、２つの照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂを交互に露光時間ごとに照明させることにより、それぞれの照明用ＬＥＤ３１ａ、３１ｂの冷却効果は得られる。

本実施形態では、照明装置はＬＥＤの発光によるものとして説明したが、パルス駆動で、露光時間内に照明させ、連続使用により発光部材の温度が上昇し、温度上昇により光量が低下するような他の発光部材であってもよい。

本発明の実施形態として、撮像装置１は、撮像素子により被写体を撮像するデジタルカメラの形態を説明したが、銀塩カメラであっても同様の効果が得られる。

ＬＥＤの温度上昇と光量減少の関係を示す図である。 ＤＣ駆動とパルス駆動の場合の、時間変化によるＬＥＤの温度変化を示す図である。 本実施形態の撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。 撮像装置の正面図である。 撮像装置の回路構成図である。 連写時における露光時間内にＬＥＤを点灯させるフローチャートである。 動画撮像時における露光時間内にＬＥＤを点灯させるフローチャートである。 連写時における露光時間内にＬＥＤを点灯させる際のパルス信号と温度変化を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 撮像装置
１１ 光学ファインダ
１２ ＬＥＤオンボタン
１４ レリーズボタン
１５ 連写ボタン
１６ 動画ボタン
１７ ＬＣＤモニタ
２２ 撮像ブロック
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
３１ａ 第１照明用ＬＥＤ
３１ｂ 第２照明用ＬＥＤ
３３ａ 第１点灯回路
３３ｂ 第２点灯回路

Claims (4)

1. 被写体の撮像を、時間的に連続して２回以上行わせる連写制御手段と、
   前記撮像を行う露光時間内に一定周期のパルス信号の供給を受けることで前記被写体を照明する第１、第２照明手段と、
   連写時において隣接する露光時間ごとに、前記第１、第２照明手段に対して交互に前記パルス信号を供給するパルス信号供給制御手段とを備える撮像装置の照明制御装置。
2. 前記一定周期は１／５０秒以下であることを特徴とする請求項１に記載の照明制御装置。
3. 前記第１、第２照明手段はそれぞれ１又は２以上の光源を備えることを特徴とする請求項１に記載の照明制御装置。
4. 前記光源はＬＥＤを備えることを特徴とする請求項３に記載の照明制御装置。
   
   
   
   

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