JP2005301217A - 画像撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 近接撮影時、特にマクロ撮影時に発光部材からの照射光が鏡胴によって、遮られて照明光束がけられる虞がなく、近接した被写体全体に照射されるようにする。
【解決手段】 デジタルカメラ１１は、通常の撮影距離にある被写体を照明するストロボ１８を本体部１２の前面上部近傍に有するほか、近接した距離にある被写体を照明する発光ダイオード１６を可動鏡胴１３ａの前端部に有している。このデジタルカメラ１１は、撮影時には、鏡胴１３が繰り出されて本体部１２の前方に大きく突出する。この状態で、比較的近くに存在する暗い被写体を照明光を当てて撮影する場合、発光ダイオード１６を発光させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像撮影装置に関し、より詳細には、照明光のけられや照明光が不均一となるのを解消し得る照明手段を設けた画像撮影装置に関するものである。

銀塩フィルムを用いる銀塩カメラ、デジタルカメラと称される電子カメラ等の画像撮影装置には、被写体に照明光を照射するための照明手段が従来はカメラ本体部の前面部あるいは上面部に内蔵あるいは外付けで付属されている。
このような照明手段が内蔵された画像撮影装置によって撮影距離が非常に近い場合の撮影、特にマクロ撮影を行なう場合の状態を図１０に示している。
図１０は、画像撮影装置としてのカメラ１を上面から見た平面図である。
図１０において、このカメラ１は大別すると、少なくとも本体部２と鏡胴３と照明手段としてのストロボ４からなっている。このようなカメラ１の撮影レンズが内部に支持された鏡胴３を繰り出して被写体５を近接撮影またはマクロ撮影を行うとき、ストロボ４を発光させても、照明光線の一部が鏡胴３の前端部３ａによって遮られ、いわゆる光線のけられの状態が生ずる。
そのため、被写体５は、その一部には、ストロボ４からの照明光が照射されるが、残りの部分には照明光が照射されずに不均一な露光がされ、場合によっては、照明光が照射されない部分は写真としての価値を有しないものとなる。

また、カメラには、図１０に示すように、いわゆる沈胴式カメラと称して、鏡胴３が不使用時には、本体部２内にすべてあるいは一部が収納され、使用時には、少なくとも一段、さらには二段以上（図１０においては二段）にわたって、前方に大きく突出するカメラがある。この沈胴式カメラ１において、使用時に鏡胴３を最も前方に繰り出してマクロ撮影を行う場合は、被写体５に鏡胴３がさらに接近することからストロボ撮影は、さらに困難を極める。
このような問題を解決すべくなされた先行技術は存在しない。
このような解決課題に基づくものではないが、対物レンズにより結像される位置に電荷結像素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を配置し、この固体撮像素子で撮像した画像信号を信号処理してケーブルを介して離隔した位置に設けられたモニタに表示する電子内視鏡において、固体撮像素子を設けた基板の凹部に対物光学系を設けると共に、その凹部周辺に発光素子を配置したものがある（特許文献１）。

また、上記解決課題に基づくものではないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子が内蔵されたリング部材を、ねじなどの連結手段でレンズ鏡筒に着脱可能なるように装着するようにしたものがある（特許文献２）。
さらに、上記解決課題に基づくものではないが、複数のＬＥＤ素子が円周方向に所定間隔で取り付けられたリング状基板が光透過性正面窓を有するリング状外装ケース内に取り付けられ、このリング状外装ケースを、ねじなどの連結手段でレンズ鏡筒に着脱可能なるように装着するようにしたカメラ照明用リングライトがある（特許文献３）。
しかしながら、上記特許文献１の照明装置は、内視鏡に用いられるものであり、カメラではないから、遠距離から近接距離にわたる被写体の撮影やマクロ撮影を行うものではなく、一定撮影距離の対象物を観察するものであるので、上記問題を解決することはできない。
また、特許文献２の照明装置や特許文献３のカメラ照明用リングライトは、レンズ鏡胴の前部にねじ結合により必要時に装着するものであるから、着脱が煩わしいばかりでなく、リング部材を装着したままでは、カメラ本体部からリング部材が異常に突出した状態となるから、携帯に不便であり、携帯中に他物にぶつけて、リング部材またはリング状外装ケースあるいは鏡胴を損傷する虞がある。

また、上記特許文献１および２のいずれにおいても、いわゆる銀塩カメラや電子カメラのようなカメラ本体部がなく、いわばレンズ鏡胴のみからなるものであるため、鏡胴により、照明装置の照明光が遮られる、という現象はあり得ないので、本発明の有する解決課題を解決することにはならない。
ところで、白色ＬＥＤ素子は、現状では、単一の発光チップで白色光を発光することができないため、図１１に示すように、赤色光を発光する赤色発光チップ部Ｒ、緑色光を発光する緑色発光チップ部Ｇ、青色光を発光する青色発光チップ部Ｂを互いに近接して設けて一体化することにより、赤色光、緑色光および青色光を混ぜ合わせて白色光を作り出している。図１２は、白色ＬＥＤ素子の発光指向特性（配光特性）の一例を示す図である。図１２において、曲線ａが赤色光の配光特性曲線、曲線ｂが緑色光の配光特性曲線、曲線ｃが青色光の配光特性曲線である。

図１２から、右肩上がり斜線を施した領域Ａは緑色光のみが配光される領域であり、左肩上がりの斜線を施した領域Ｂは赤色光および青色光のみ、即ち、赤紫色のみが配光される領域であること、即ち、領域Ａおよび領域Ｂでは色バランスが崩れて白色でなくなっていることが分かる。このような現象は、図１１に示すように、白色ＬＥＤ素子を構成する各発光チップ部が同一の位置に配置されていないこと、各色の配光特性曲線が同一でないことに起因して発生する原理的なものであり、防止することはできない。このような白色ＬＥＤ素子を画像撮影装置の発光部材に用いた場合、通常距離の撮影時では、白色ＬＥＤ素子の各色の配光角中心付近で発光された光を用いることができるので、撮影画像の色バランスが崩れることはないが、周辺部においてバラツキが発生し、撮影距離が短いマクロ撮影時では、以下に示すような不都合がある。

図１３は、本体部２に取り付けられた発光部材として白色ＬＥＤ素子４を用いた場合のカメラ１を上面から見た平面図に白色ＬＥＤ素子の配光特性を重ね合わせた図である。図１３において、曲線ａが赤色光の配光特性曲線、曲線ｂが緑色光の配光特性曲線、曲線ｃが青色光の配光特性曲線である。図１３から、被写体面６の領域Ａには、青色光のみが配光されることが分かる。一方、図１４は、鏡胴３の先端部に取り付けられた発光部材として白色ＬＥＤ素子７を用いた場合のカメラ１を上面から見た平面図に白色ＬＥＤ素子の配光特性を重ね合わせた図である。
図１４において、曲線ａが赤色光の配光特性曲線、曲線ｂが緑色光の配光特性曲線、曲線ｃが青色光の配光特性曲線である。図１４から、被写体面８の領域Ｂには、青色光のみが配光されることが分かる。このように、画像撮影装置の発光部材として白色ＬＥＤ素子７を用いてマクロ撮影した場合には、撮影画像が色バランスが崩れたものとなってしまうという問題があった。

また、マクロ撮影において、白色ＬＥＤ素子の配光角中心以外の光が照射された被写体の領域（以下、「周辺領域」と称する。）における光の強さは、配光角中心近傍の光が照射された被写体の領域（以下、「中心領域」と称する。）における光の強さに比べて弱くなり、即ち、光効率が悪くなる。このため、ストロボを自動調光する際に上記周辺領域を測光した場合には、上記中心領域を測光した場合に比べて、低い光量しか計測しないので、自動調光時に光の強さを強くするべくより多くの電力が必要となり、消費電力がより大きくなってしまうという問題があった。
特許文献２の照明装置や特許文献３のカメラ照明用リングライトでは、光源としてＬＥＤ素子を用いているものの、色バランスや光効率等については何ら考慮していないことから、本発明の有する解決課題を解決することはできない。

特開平１１−２９０２６９ 特開２０００−１８４２４６ 特開２００３−１７７４５４

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、撮影距離が非常に近い被写体の撮影等、特にマクロ撮影時に発光部材からの照射光が鏡胴によってけられる虞がなく、上記被写体全体に照射され得る画像撮影装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的とするところは、鏡胴が撮影時に突出し、不使用時には本体部に少なくとも一部が収納される沈胴式の撮影装置において、鏡胴が本体部から突出した状態でも発光部材からの照射光が鏡胴によってけられる虞がなく、上記被写体全体に照射され得る画像撮影装置を提供することにある。
また、本発明の第３の目的とするところは、鏡胴の先端に発光部材をコンパクトに配設し得る画像撮影装置を提供することにある。
また、本発明の第４の目的とするところは、本体部より発光部材への配線を耐久性を有し且つ省スペースで実現し得る画像撮影装置を提供することにある。
また、本発明の第５の目的とするところは、近接した距離にある被写体のみならず、撮影距離が遠い被写体に対しても適正光量で照射し得る画像撮影装置を提供することにある。

また、本発明の第６の目的とするところは、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキを補正し得ると共に、無駄な電力の消費を抑制し得る画像撮影装置を提供することにある。
また、本発明の第７の目的とするところは、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキの影響がでやすい近接撮影またはマクロ撮影時に、撮影画像の色バランスが崩れることがなく、良質な画像が得られる画像撮影装置を提供することにある。
また、本発明の第８の目的とするところは、機構を簡素化し、信頼性の向上、小型化、コストの低減化を図りつつ、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキの影響を抑制し得る画像撮像装置を提供することにある。
また、本発明の第９の目的とするところは、機構を簡素化し、信頼性の向上、小型化、コストの低減化を図りつつ、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキの影響がでやすい近接撮影またはマクロ撮影時に、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる画像撮像装置を提供することにある。
また、本発明の第１０の目的とするところは、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキを効率的に補正し得る画像撮像装置を提供することにある。
また、本発明の第１１の目的とするところは、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキを補正し得ると共に、無駄な電力の消費を抑制し得る画像撮像装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上記第１の目的を達成するために、被写体を照明する発光部材を備えた画像撮影装置であって、撮影レンズを保持する鏡胴の先端部に発光部材を配設し、発光部材により近接する被写体を照射し得るように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、上記第２の目的を達成するために、撮影時は、本体部より突出し、不使用時には本体部に少なくとも一部が収納される鏡胴の先端部に、発光部材が配設されていることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、上記第３の目的を達成するために、発光部材は、発光ダイオードよりなるものであることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、上記第４の目的を達成するために、本体部より発光部材への配線手段としてフレキシブルプリント配線板を用いることを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の発明は、上記第５の目的を達成するために、鏡胴の先端部に設けた発光部材とは別に、本体部前部に発光部材の発光量より大きな発光量を発生し得る閃光装置を設けたことを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、上記第６の目的を達成するために、被写体を照明する発光ダイオードよりなる発光部材を備え、発光部材により近接する被写体を照射し得るように構成した画像撮影装置であって、発光部材の発光光軸を撮影光軸に対して回動し得るように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７に記載の発明は、上記第７の目的を達成するために、発光部材は、近接撮影またはマクロ撮影時には、発光光軸が撮影光軸に対して所定角度方向に向くように回動し、通常撮影時には、発光光軸が撮影光軸と平行となるように回動することを特徴とするものである。
また、請求項８に記載の発明は、上記第８の目的を達成するために、被写体を照明する発光ダイオードよりなる発光部材を備え、発光部材により近接する被写体を照射し得るように構成した画像撮影装置であって、発光部材は、発光光軸が撮影光軸に対して所定角度方向に向いた発光ダイオードと、発光光軸が撮影光軸と平行な発光ダイオードとからなることを特徴とするものである。

また、請求項９に記載の発明は、上記第９の目的を達成するために、発光部材は、近接撮影またはマクロ撮影時には、発光光軸が撮影光軸に対して所定角度方向に向いた発光ダイオードだけが発光することを特徴とするものである。
また、請求項１０に記載の発明は、上記第１０の目的を達成するために、発光ダイオードは、赤色光、緑色光および青色光を混ぜ合わせた白色光を発光するものであり、撮影レンズを保持する鏡胴の先端部に、撮影光学中心に関して点対称となるように配設されていることを特徴とするものである。
また、請求項１１に記載の発明は、上記第１１の目的を達成するために、所定角度は、白色発光ダイオードの赤色光の配光特性曲線、緑色光の配光特性曲線および青色光の配光特性曲線がすべて重なった領域が撮影画角の光線軌跡の範囲内に入ることができる角度であることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、被写体を照明する発光部材を備えた画像撮影装置であって、撮影レンズを保持する鏡胴の先端部に発光部材を配設し、発光部材により近接する被写体を照射し得るように構成したので、撮影距離が非常に近い被写体の撮影等、特にマクロ撮影時に発光部材からの照射光が鏡胴によってけられる虞がなく、上記被写体全体に照射され得る画像撮影装置を提供することができる。
また、請求項２に記載の発明によれば、撮影時は、本体部より突出し、不使用時には本体部に少なくとも一部が収納される鏡胴の先端部に、発光部材が配設されているので、鏡胴が本体部から突出した状態でも発光部材からの照射光が鏡胴によってけられる虞が全くなく、上記被写体全体に照射され得る画像撮影装置を提供することができる。
また、請求項３に記載の発明によれば、発光部材として、発光ダイオードを用いた構成としたので、鏡胴の先端に安価な発光部材をコンパクトに効率よく配設し得る画像撮影装置を提供することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、本体部より発光部材への配線手段としてフレキシブルプリント配線板を用いる構成としたから、本体部より発光部材への配線に関し、耐久性の向上と省スペースを実現し得る画像撮影装置を提供することができる。
また、請求項５に記載の発明によれば、鏡胴の先端部に設けた発光部材とは別に、本体部前部に発光部材の発光量より大きな発光量を発生し得る閃光装置を設けたので、近接した距離にある被写体のみならず、撮影距離が遠い被写体に対しても適正光量で効率よく照射し得る画像撮影装置を提供することができる。
また、請求項６に記載の発明によれば、被写体を照明する発光ダイオードよりなる発光部材を備え、発光部材により近接する被写体を照射し得るように構成した画像撮影装置であって、発光部材の発光光軸を撮影光軸に対して回動し得るように構成したので、発光部材の発光光軸を撮影光軸に対して回動することにより、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキを補正し得ると共に、撮影画角のいずれの領域においても光の強さをほぼ均一とすることができ、自動調光の際に撮影画角内のいずれの領域について測光しても、同一の光量を計測するので配光特性のバラツキのため、光の強さが不均一となる場合のように、光の強さを強くするための電力は不要となり、その分消費電力を抑制し得る画像撮影装置を提供することができる。

また、請求項７に記載の発明によれば、発光部材は、近接撮影またはマクロ撮影時には、発光光軸が撮影光軸に対して所定角度で向くように回動し、通常撮影時には、発光光軸が撮影光軸と平行となるように回動するので、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキの影響がでやすい近接撮影またはマクロ撮影時に、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる画像撮影装置を提供することができる。
また、請求項８に記載の発明によれば、被写体を照明する発光ダイオードよりなる発光部材を備え、発光部材により近接する被写体を照射し得るように構成した画像撮影装置であって、発光部材は、発光光軸が撮影光軸に対して所定角度で向いた発光ダイオードと、発光光軸が撮影光軸と平行な発光ダイオードとからなる構成にしたから、撮影状況に応じていずれか一方の発光ダイオードを発光させることにより、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキの影響を抑制し得ると共に、白色発光ダイオードを一斉に回動させる機構部や駆動部が不要であるので、機構が簡素化され、信頼性が向上すると共に、画像撮影装置を小型に且つ安価に構成し得る画像撮影装置を提供することができる。

また、請求項９に記載の発明によれば、発光部材は、近接撮影またはマクロ撮影時には、発光光軸が撮影光軸に対して所定角度で向いた発光ダイオードだけが発光する構成としたから、機構が簡素で、信頼性の向上、小型化、低価格化を図りながら、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキの影響がでやすい近接撮影またはマクロ撮影時に、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる画像撮影装置を提供することができる。
また、請求項１０に記載の発明によれば、発光ダイオードは、赤色光、緑色光および青色光を混ぜ合わせた白色光を発光するものであり、撮影レンズを保持する鏡胴の先端部に、撮影光学中心に関して点対称となるように配設されているので、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキを効率的に、即ち、上記所定角度を最小限として、補正し得る画像撮影装置を提供することができる。
また、請求項１１に記載の発明によれば、所定角度は、白色発光ダイオードの赤色光の配光特性曲線、緑色光の配光特性曲線および青色光の配光特性曲線がすべて重なった領域が撮影画角の光線軌跡の範囲内に入ることができる角度であるので、発光ダイオード自体が有する配光特性のバラツキを補正し得ると共に、無駄な電力の消費を抑制し得る画像撮影装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
第１の実施の形態．
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像撮影装置の一例であるデジタルカメラ（銀塩カメラであってもよい）１１を前方（被写体）側から見た斜視図である。
図１のデジタルカメラ１１は、沈胴式の鏡胴が備えられ、この場合、鏡胴１３は、２重に嵌合された可動鏡胴１３ａ，１３ｂが、使用時（撮影時）の位置まで本体部１２から大きく繰り出された状態である。
この状態から、例えば図示しない電源スイッチをＯＦＦとすると、図２に示すように、駆動モータにより可動鏡胴１３ａ，１３ｂは、本体部１２の内部に埋設され、いわゆる沈胴状態となる。逆に、ユーザが電源スイッチをＯＮとすると、駆動モータにより可動鏡胴１３ａ，１３ｂは、図１に示す使用状態位置に繰り出される。
鏡胴１３の先端部には、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）１６が、この場合、４個等角度間隔に埋め込まれて配設されている。

この発光ダイオード１６は、シャッタレリーズ釦１７を深く押して、シャッタレリーズ操作すると、シャッタの開口動作に同期して電源が供給されて発光するように構成されている。
カメラ本体部１２の前面側上方には、閃光装置としてのストロボ１８が配設されている。このストロボ１８は、上記発光ダイオード１６の４個分の発光量より大きな発光量を発する能力があり、いわゆる自動調光ストロボが一般的に用いられる。即ち、自動調光ストロボは、ストロボの発光部から光が被写体に照射され、その反射光をカメラとストロボの受光部が受け、ストロボ受光部に入った光を積分回路で積分し、その積分値が所定値に達したとき、発光停止回路を作動させて発光を停止し、適正露光を得るように構成されている。
ストロボ１８に隣接してファインダ１９が設けられている。
このように構成された本発明の第１の実施の形態に係る画像撮影装置たるカメラを用いて、近接撮影またはマクロ撮影する場合には、図３に示すように、被写体５に極く接近させ、手持ちあるいは、三脚等により支持する。次いで、シャッタレリーズ釦１７を浅く押下し、電源スイッチをＯＮとする。すると、可動鏡胴１３ａ，１３ｂが、駆動モータにより、図１の状態となるように繰り出される、例えば自動合焦装置により撮影レンズＬ１の合焦がなされる。

この状態からさらに深く押下して、シャッタをレリーズさせると、シャッタが開口するのと同期して、発光ダイオード１６が発光制御スイッチにより制御されて発光する。このときの発光部材としての発光ダイオード１６は、キセノン放電管のような大きな発光量は生成しないが、被写体との照射距離が近いので、適正光量を効率よく被写体５に照射することができる。
この発光ダイオード１６を発光させるときは、図示省略の発光モード切換釦を操作して、大光量のストロボ４は発光させないように構成しておくものとする。
このように近接撮影用の発光ダイオード１６は、ストロボ１８のように、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの昇圧回路や、大電流を瞬時に発生させるための大容量コンデンサやキセノン放電管など、嵩張る部材が不必要なことから、鏡胴１３の先端部にコンパクトに収容、設置することができる。
また、発光部材と被写体との距離が極く接近しているので、ストロボでは、発光停止制御が困難な場合があるが、発光ダイオード１６の方が発光制御が容易であるといえる。

また、沈胴式のデジタルカメラ１１では、非使用時に、鏡胴１３は、本体部１２内に収納されることが望ましく、また、非使用時には発光ダイオード１６よりなる発光部材も収納されレンズバリアにより保護されることが望ましく、延いてはこのように鏡胴１３が本体部１２に格納されることにより、デジタルカメラ１１に無用な出張りがなくなり、持ち運びが頗る容易となる。
そして、近接撮影でなく、通常の撮影距離、例えば８０ｃｍ以上離れた被写体をストロボ撮影する場合には、発光ダイオード１６の発光の代りに、ストロボ１８を発光させるように、上記発光モード切換釦を切換えることにより、通常のストロボ撮影、例えば８０ｃｍ〜５ｍ程離れた被写体を対象にストロボ撮影をすることができる。

第２の実施の形態．
図４は、本発明に係る、第２の実施の形態を示す側断面図である。
この図４において、２０は、本体部１２に設けられた電源部と発光ダイオード１６とを電気的に円滑に伝達するためのフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）である。
このフレキシブルプリント配線板２０は、デジタルカメラ１１が、繰り出されているときは、図４に示すように、比較的延びた状態で、本体部１２から図示しない、制御回路から発光ダイオード１６に通電をする。
また、デジタルカメラ１１を使用しないときは、図５に示すように、２つの可動鏡胴１３ａ，１３ｂが本体部１２の内部に収納されると共に、フレキシブルプリント配線板２０は、可動鏡胴１３ａの内側に折り畳まれた状態で収納されることにより、配置可能になっている。
このように、本体部１２側に設けられる電源部から、可動鏡胴１３ａの先端部に設けられる発光ダイオード１６に電源を供給するための配線手段として、フレキシブルプリント配線板２０を使用することにより、可動鏡胴１３ａ，１３ｂおよびレンズ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３およびＬ４の移動に伴って形状を適宜変形させ、本来の電源供給機能が、遺憾なく発揮させることができ、リード線などによる配線に比べて、省スペースでしかも耐久性に優れ、故障のない配線とすることができる。尚、２１は、ＣＣＤであり、レンズＬ１〜Ｌ４によって、結像される位置に配設され、結像画像を画像信号として出力する。

第３の実施の形態．
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る画像撮影装置の一例であるデジタルカメラ（銀塩カメラであってもよい）３１を前方（被写体）側から見た斜視図である。図６において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図６のデジタルカメラ３１においては、図１に示す発光ダイオード１６およびストロボ１８が取り除かれていると共に、レンズ先端発光部材３２およびマクロ切換釦３３が新たに設けられている。レンズ先端発光部材３２は、撮影レンズを保持する可動鏡胴１３ａの先端部に、例えば、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）３４ａ〜３４ｈが、複数個（図６の例では、８個）、デジタルカメラ３１の撮影光学中心に関して点対称となるように、等角度間隔に埋め込まれて配設されて構成されている。マクロ切換釦３３は、可動鏡胴１３ａの外周面に配設されている。
白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈは、シャッタレリーズ釦１７を深く押して、シャッタレリーズ操作すると、シャッタの開口動作に同期して電源が供給されて発光するように構成されている。

また、計８個の白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈは、通常の撮影距離、例えば８０ｃｍ以上離れた被写体をストロボ撮影する場合には、各発光光軸がレンズＬ１の光軸（撮影光軸）と平行となるようにそれぞれ回動した後固定され、一方、近接撮影またはマクロ撮影する場合には、各発光光軸がレンズＬ１の光軸に対して所定角度方向を向くようにそれぞれ回動した後固定されるように構成されている。上記所定角度は、各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈの赤色光の配光特性曲線、緑色光の配光特性曲線および青色光の配光特性曲線がすべて重なった領域が当該デジタルカメラ３１の撮影画角の光線軌跡の範囲内に入ることができる角度である。この所定角度は、白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈの各色の配光特性曲線によっては異ならせる必要があるが、計８個の回動角度を別々に制御することは煩雑であるので、各色の配光特性曲線のバラツキ度合いがそろった白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈを選別して使用する必要がある。この場合、上記したように、白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈが、複数個、デジタルカメラ３１の撮影光学中心に関して点対称となるように、等角度間隔に配設されているので、各色の配光特性のバラツキを効率的に、即ち、上記所定角度を最小限として、補正することができる。

この白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈの回動は、マクロ切換釦３３がスライドすることにより発生した力に基づいて各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈを一斉に回動させる機構部のみにより実現しても良いし、マクロ切換釦３３を単にモータに電源を供給するための電源スイッチとし、各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈを一斉に回動させる機構部と、この機構部を駆動するモータやソレノイド等の駆動部とを設けて実現しても良い。尚、マクロ切換釦３３は、可動鏡胴１３ａが可動鏡胴１３ｂの内部に沈胴する際に可動鏡胴１３ｂの内周に衝突しないように、可動鏡胴１３ａの外周面から突出しないように設ける必要がある。もっとも、上記駆動部を設ける場合には、マクロ切換釦３３は、上記駆動部に電源を供給するための単なるスイッチであるから、レンズ先端ストロボ３２の近傍である可動鏡胴１３ａの外周に設ける必要はなく、例えば、シャッタレリーズ釦１７の近傍に設けても良い。
このように構成された本発明の第３の実施の形態に係る画像撮影装置たるカメラを用いて、近接撮影またはマクロ撮影する場合には、先ず、ユーザは、マクロ切換釦３３を操作することにより、各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈをその発光光軸がレンズＬ１の光軸に対して所定角度で向くように回動させる。

次に、ユーザは、図７に示すように、被写体面３５に極く接近させ、手持ちあるいは、三脚等により支持する。次いで、ユーザは、シャッタレリーズ釦１７を浅く押下し、電源スイッチをＯＮとする。すると、可動鏡胴１３ａ，１３ｂが、駆動モータにより、図７の状態となるように繰り出され、例えば自動合焦装置により撮影レンズＬ１による合焦がなされる。図７では、発光部材としてのある白色発光ダイオード３４ｃの発光光軸ＥＡがレンズＬ１の光軸（撮影光軸）ＰＡに対して所定角度θだけ傾いているため、当該白色発光ダイオード３４ｃの赤色光の配光特性曲線ａ、緑色光の配光特性曲線ｂおよび青色光の配光特性曲線ｃがすべて重なった領域が当該デジタルカメラ３１の最大撮影画角の光線軌跡３６の範囲内に入っていることを示している。この状態からさらに深く押下して、シャッタをレリーズさせると、シャッタが開口するのと同期して、各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈが発光制御スイッチにより制御されて発光する。この場合、各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈの赤色光の配光特性曲線ａ、緑色光の配光特性曲線ｂおよび青色光の配光特性曲線ｃがすべて重なった領域が当該デジタルカメラ３１の最大撮影画角の光線軌跡３６の範囲内に入っているので、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる。

また、各白色発光ダイオード３４の赤色光の配光特性曲線ａ、緑色光の配光特性曲線ｂおよび青色光の配光特性曲線ｃがすべて重なった領域が当該デジタルカメラ３１の最大撮影画角の光線軌跡３６の範囲内に入っているので、撮影画角のいずれの領域においても光の強さはほぼ均一であり、自動調光の際に撮影画角内のいずれの領域について測光しても、同一の光量を計測するので、配光特性のバラツキのため、光の強さが不均一となる場合のように、自動調光時に光の強さを強くするための電力は不要となり、その分消費電力を抑制することができる。
一方、近接撮影でなく、通常の撮影距離、例えば８０ｃｍ以上離れた被写体を発光撮影する場合には、ユーザは、マクロ切換釦３３を操作することにより、各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈをその発光光軸がレンズＬ１の光軸と平行となるように回動させる。これにより、通常の発光撮影、例えば８０ｃｍ〜５ｍ程離れた被写体を対象に発光撮影をすることができる。この場合、各白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈの配光角中心付近の光が被写体に照射されるので、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる。
第４の実施の形態．
上述した第３の実施の形態では、計８個の白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈのすべてを一斉に回動させる例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、図６に示す白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈのうち、白色発光ダイオード３４ａ、３４ｃ、３４ｅおよび３４ｇについては、各発光光軸がレンズＬ１の光軸（撮影光軸）と平行となるようにそれぞれ固定しておく一方、残りの白色発光ダイオード３４ｂ、３４ｄ、３４ｆおよび３４ｈについては、各発光光軸がレンズＬ１の光軸に対して所定角度の方向に向けてそれぞれ固定しておいても良い。そして、マクロ切換釦３３をＯＮとしてシャッタレリーズ釦１７が深く押されてシャッタレリーズ操作がされると、白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈのうち、シャッタの開口動作に同期して、白色発光ダイオード３４ｂ、３４ｄ、３４ｆおよび３４ｈには電源を供給して発光させるが、白色発光ダイオード３４ａ、３４ｃ、３４ｅおよび３４ｇには電源を供給せずに発光させない。一方、マクロ切換釦３３をＯＦＦとしてシャッタレリーズ釦１７が深く押されてシャッタレリーズ操作がされると、白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈのうち、シャッタの開口動作に同期して、白色発光ダイオード３４ａ、３４ｃ、３４ｅおよび３４ｇには電源を供給して発光させるが、白色発光ダイオード３４ｂ、３４ｄ、３４ｄおよび３４ｈについては電源を供給して発光させるかまたは、電源を供給せずに発光させないように構成する。

このように構成された本発明の第４の実施の形態に係る画像撮影装置たるカメラを用いて、近接撮影またはマクロ撮影する場合には、先ず、ユーザは、マクロ切換釦３３をＯＮとした後、被写体面に極く接近させ、手持ちあるいは三脚等によりカメラを支持する。次いで、ユーザは、シャッタレリーズ釦１７を浅く押下し、電源スイッチをＯＮとする。すると、可動鏡胴１３ａ，１３ｂが、駆動モータにより、繰り出される。この状態からさらに深く押下して、シャッタをレリーズさせると、シャッタが開口するのと同期して、白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈのうち、白色発光ダイオード３４ｂ、３４ｄ、３４ｆおよび３４ｈだけが発光制御スイッチにより制御されて発光する。この場合、各白色発光ダイオード３４ｂ、３４ｄ、３４ｆおよび３４ｈの赤色光の配光特性曲線ａ、緑色光の配光特性曲線ｂおよび青色光の配光特性曲線ｃがすべて重なった領域が当該デジタルカメラ３１の撮影画角の光線軌跡３６の範囲内に入っているので、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる。

一方、近接撮影でなく、通常の撮影距離、例えば８０ｃｍ以上離れた被写体を発光撮影する場合には、ユーザは、マクロ切換釦３３をＯＦＦとした後、離れた被写体に向けて、手持ちあるいは、三脚等によりカメラを保持する。次いで、ユーザは、シャッタレリーズ釦１７を浅く押下し、電源スイッチをＯＮとする。すると、可動鏡胴１３ａ，１３ｂが、駆動モータにより、繰り出されて合焦操作される。この状態からさらに深く押下して、シャッタをレリーズさせると、シャッタが開口するのと同期して、白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈのすべて、または、白色発光ダイオード３４ａ、３４ｃ、３４ｅおよび３４ｇだけが発光制御スイッチにより制御されて発光する。この場合、白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈのすべて、または、白色発光ダイオード３４ａ、３４ｃ、３４ｅおよび３４ｇの配光角中心付近の光が被写体に照射されるので、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる。
また、本発明の第４の実施の形態によれば、上述した第３の実施の形態のように白色発光ダイオード３４ａ〜３４ｈを一斉に回動させる機構部や駆動部が不要であるので、信頼性が向上すると共に、画像撮影装置を小型に且つ安価に構成することができる。

第５の実施の形態．
図８は、本発明の第５の実施の形態に係る画像撮影装置の一例であるデジタルカメラ（銀塩カメラであってもよい）４１を前方（被写体）側から見た斜視図である。図８において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図８のデジタルカメラ４１においては、図１に示す発光ダイオード１６およびストロボ１８が取り除かれていると共に、本体部１２の前面側に設けられた本体側発光部材４２およびマクロ切換釦４３が新たに設けられている。本体側発光部材４２は、上記した本体側発光部材１８と同様に、カメラ本体部１２の前面側上方に配設されている。また、マクロ切換釦４３は、カメラ本体部１２の上面であって、本体側発光部材４２の近傍に配設されている。

本体側発光部材４２は、１個の白色発光ダイオードまたはマトリックス状に配設された複数個の白色発光ダイオード（以下、「少なくとも１個の発光ダイオード」と称する。）を有し、シャッタレリーズ釦１７を深く押して、シャッタレリーズ操作すると、シャッタの開口動作に同期して電源が供給されて発光するように構成されている。少なくとも１個の白色発光ダイオードは、通常の撮影距離、例えば８０ｃｍ以上離れた被写体を発光撮影する場合には、発光光軸がレンズＬ１の光軸（撮影光軸）と平行となるようにそれぞれ回動した後固定され、近接撮影またはマクロ撮影する場合には、各発光光軸がレンズＬ１の光軸に対して所定角度の方向に向くようにそれぞれ回動した後固定されるように構成されている。上記所定角度は、少なくとも１個の白色発光ダイオードの赤色光の配光特性曲線、緑色光の配光特性曲線および青色光の配光特性曲線がすべて重なった領域が当該デジタルカメラ４１の撮影画角の光線軌跡の範囲内に入ることができる角度である。この所定角度は、少なくとも１個の白色発光ダイオードの各色の配光特性曲線によっては異ならせる必要がある。

この少なくとも１個の白色発光ダイオードの回動は、マクロ切換釦４３がスライドすることにより発生した力に基づいて少なくとも１個の白色発光ダイオードを一斉に回動させる機構部のみにより実現しても良いし、マクロ切換釦４３を単にモータに電源を供給するための電源スイッチとし、少なくとも１個の白色発光ダイオードを一斉に回動させる機構部と、この機構部を駆動するモータやソレノイド等の駆動部とを設けて実現しても良い。
このように構成された本発明の第５の実施の形態に係る画像撮影装置たるカメラを用いて、近接撮影またはマクロ撮影する場合には、先ず、ユーザは、マクロ切換釦４３を操作することにより、少なくとも１個の白色発光ダイオードをその発光光軸がレンズＬ１の光軸に対して所定角度の方向に向くように回動させる。次に、ユーザは、図９に示すように、ディジタルカメラ４１を、被写体面４５に極く接近させ、手持ちあるいは、三脚等により支持する。次いで、ユーザは、シャッタレリーズ釦１７を浅く押下し、電源スイッチをＯＮとする。すると、可動鏡胴１３ａ，１３ｂが、駆動モータにより、図９の状態となるように繰り出され、例えば自動合焦装置により撮影レンズ（Ｌ１）の合焦がなされる。図９では、本体側発光部材４２としてのある白色発光ダイオード４４の発光光軸ＥＡがレンズ（Ｌ１）の光軸（撮影光軸）ＰＡに対して所定角度θだけ傾いているため、当該白色発光ダイオード４４の赤色光の配光特性曲線ａ、緑色光の配光特性曲線ｂおよび青色光の配光特性曲線ｃがすべて重なった領域が当該デジタルカメラ４１の最大撮影画角の光線軌跡４６の範囲内に入っていることを示している。

この状態からさらに深く押下して、シャッタをレリーズさせると、シャッタが開口するのと同期して、白色発光ダイオード４４が発光制御スイッチにより制御されて発光する。この場合、白色発光ダイオード４４の赤色光の配光特性曲線ａ、緑色光の配光特性曲線ｂおよび青色光の配光特性曲線ｃがすべて重なった領域が当該デジタルカメラ４１の最大撮影画角の光線軌跡４６の範囲内に入っているので、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる。
一方、近接撮影でなく、通常の撮影距離、例えば８０ｃｍ以上離れた被写体を撮影する場合には、ユーザは、マクロ切換釦４３を操作することにより、白色発光ダイオード４４をその発光光軸がレンズＬ１の光軸と平行となるように回動させる。これにより、通常の撮影、例えば８０ｃｍ〜５ｍ程離れた被写体を対象に照明光源を用いた撮影をすることができる。この場合、白色発光ダイオード４４の配光角中心付近の光が被写体に照射されるので、撮影画像の色バランスが崩れることはなく、良質な画像が得られる。

尚、本発明は、上述し且つ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することができる。
例えば、本発明が適用できる画像撮影装置として、上述のような銀塩カメラ、デジタルスチルカメラのほか、デジタルムービーカメラ、携帯電話その他の携帯情報端末装置などがある。
また、上述し且つ図面に示した画像撮影装置の鏡胴は、二段構成の可動鏡胴の例であったが、１つの固定鏡胴の中に１つの可動鏡胴が進退するものから、可動鏡胴が三段、四段等の構成のものであってもよい。
また、可動鏡胴のすべてが本体部の内部に繰り込まれるものが最もコンパクト化、携帯性の面で便宜であるが、必ずしも鏡胴のすべてが本体部内に没入しないものにおいても、本発明は、有効に適用し得る。
また、上述した第１および第２の実施の形態では、発光部材として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を４個配設したものを例に挙げたが、その個数は１個でもよいし、２個、３個、５個、というように増やしてもよいし、また、鏡胴の先端部に設けられるもので、必要な発光量を生成するものであれば、他の発光部材でもよく、また、その構成については、例えば、発光部前面にレンズが形成されてなるディスクリートタイプの白色ＬＥＤを複数個用いて、前面に形成されるレンズによる照射角が撮影レンズの画角と概略同じか若干広い白色ＬＥＤを組み合わせることにより、小型化と低価格化を実現することもできる。

また、上述した第１および第２の実施の形態では照明手段として、本体部２の前面上部近傍に、通常距離用のストロボ１８を設けたが、現状においては発光量（ガイドナンバー）の大きさからして、キセノン放電管を発光させるタイプのものが望ましいが、発光量および発光波長分布がそれに匹敵するものであれば、他の発光手段でもよい。
また、撮影レンズとしては、マクロレンズを備えたものに本発明は最も効果を発揮するが、マクロレンズを備えていない撮影レンズであっても、比較的近距離の撮影が可能なものや、沈胴式のカメラにおいても、本発明の効果を充分に享受することができる。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。例えば、上記した第３または第４の実施の形態におけるレンズ先端発光部材３２と、上記した第５の実施の形態における本体部発光部材４２とを両方配設しても良い。その場合、マクロ切換釦は、マクロ切換釦３３または４３のうちのいずれか一方で良い。

本発明の第１の実施の形態に係る画像撮影装置の外観構成を示し、特に、鏡胴が繰り出された撮影状態を示す斜視図である。 図１に示す画像撮影装置の外観構成を示し、特に、鏡胴が本体部内に収納された不使用時の状態を示す斜視図である。 図１に示す画像撮影装置で近接した被写体を、発光部材で照明して撮影を行う状態を模式的に示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像撮影装置であるデジタルカメラにおいて、鏡胴を本体部前方に繰り出したときの内部の主要な構成を模式的に示す側断面図である。 図４に示す状態から鏡胴を本体部内に収納したときの内部の主要な構成を模式的に示す側断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像撮影装置の外観構成を示し、特に、鏡胴が繰り出された撮影状態を示す斜視図である。 図６に示す画像撮影装置で近接した被写体を、発光部材で照明してマクロ撮影を行う状態を模式的に示す平面図に白色ＬＥＤ素子の配光特性を重ね合わせた図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像撮影装置の外観構成を示し、特に、鏡胴が繰り出された撮影状態を示す斜視図である。 図８に示す画像撮影装置で近接した被写体を、発光部材で照明してマクロ撮影を行う状態を模式的に示す平面図に白色ＬＥＤ素子の配光特性を重ね合わせた図である。 従来のカメラのストロボ撮影における第１の問題点を説明するための模式的な平面図である。 白色ＬＥＤ素子を構成する各発光チップ部の配置の一例を示す図である。 白色ＬＥＤ素子の配光特性（指向特性）の一例を示す図である。 従来の白色ＬＥＤ素子を発光部材として用いた撮影における第２の問題点を説明するための模式的な平面図に白色ＬＥＤ素子の配光特性を重ね合わせた図である。 従来の白色ＬＥＤ素子を発光部材として用いた撮影における第３の問題点を説明するための模式的な平面図に白色ＬＥＤ素子の配光特性を重ね合わせた図である。

符号の説明

５ 被写体
１１，３１，４１ デジタルカメラ
１２ 本体部
１３ 鏡胴
１３ａ，１３ｂ 可動鏡胴
１６ 発光ダイオード
１７ シャッタレリーズ釦
１８ ストロボ
１９ ファインダ
２０ フレキシブルプリント配線板
２１ ＣＣＤ
３２ レンズ先端発光部材
３３，４３ マクロ切換釦
４２ 本体側発光部材
３４ａ〜３４ｈ，４４ 白色発光ダイオード
３５，４５ 被写体面
３６，４６ 撮影画角の光線軌跡
ａ 白色発光ダイオードの赤色光の配光特性曲線
ｂ 白色発光ダイオードの緑色光の配光特性曲線
ｃ 白色発光ダイオードの青色光の配光特性曲線
ＥＡ 発光光軸
Ｌ１〜Ｌ４ 撮影レンズ
ＰＡ 撮影光軸
θ 所定角度

Claims (11)

1. 被写体を照明する発光部材を備えた画像撮影装置であって、撮影レンズを保持する鏡胴の先端部に前記発光部材を配設し、前記発光部材により近接する被写体を照射し得るように構成したことを特徴とする画像撮影装置。
2. 撮影時は、本体部より突出し、不使用時には本体部に少なくとも一部が収納される前記鏡胴の先端部に、前記発光部材が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
3. 前記発光部材は、発光ダイオードよりなるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像撮影装置。
4. 本体部より前記発光部材への配線手段としてフレキシブルプリント配線板を用いることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
5. 前記鏡胴の先端部に設けた前記発光部材とは別に、本体部前部に前記発光部材の発光量より大きな発光量を発生し得る閃光装置を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
6. 被写体を照明する発光ダイオードよりなる発光部材を備え、前記発光部材により近接する前記被写体を照射し得るように構成した画像撮影装置であって、前記発光部材の発光光軸を撮影光軸に対して回動し得るように構成したことを特徴とする画像撮影装置。
7. 前記発光部材は、近接撮影またはマクロ撮影時には、前記発光光軸が前記撮影光軸に対して所定角度方向に向くように回動し、通常撮影時には、前記発光光軸が前記撮影光軸と平行となるように回動することを特徴とする請求項６に記載の画像撮像装置。
8. 被写体を照明する発光ダイオードよりなる発光部材を備え、前記発光部材により近接する前記被写体を照射し得るように構成した画像撮影装置であって、前記発光部材は、発光光軸が撮影光軸に対して所定角度方向に向いた前記発光ダイオードと、前記発光光軸が前記撮影光軸と平行な前記発光ダイオードとからなることを特徴とする画像撮影装置。
9. 前記発光部材は、近接撮影またはマクロ撮影時には、前記発光光軸が前記撮影光軸に対して所定角度方向に向いた前記発光ダイオードだけが発光することを特徴とする請求項８に記載の画像撮影装置。
10. 前記発光ダイオードは、赤色光、緑色光および青色光を混ぜ合わせた白色光を発光するものであり、撮影レンズを保持する鏡胴の先端部に、撮影光学中心に関して点対称となるように配設されていることを特徴とする請求項６〜請求項９のうちのいずれか１項に記載の画像撮像装置。
11. 前記所定角度は、前記白色発光ダイオードの赤色光の配光特性曲線、緑色光の配光特性曲線および青色光の配光特性曲線がすべて重なった領域が撮影画角の光線軌跡の範囲内に入ることができる角度であることを特徴とする請求項６〜請求項１０のうちのいずれか１項に記載の画像撮像装置。

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