JP2005352252A - Camera - Google Patents

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JP2005352252A JP2004173886A JP2004173886A JP2005352252A JP 2005352252 A JP2005352252 A JP 2005352252A JP 2004173886 A JP2004173886 A JP 2004173886A JP 2004173886 A JP2004173886 A JP 2004173886A JP 2005352252 A JP2005352252 A JP 2005352252A
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達哉 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve the miniaturization and power saving of the device even if an auxiliary light source for photographing is built into a camera. <P>SOLUTION: A plurality of LED elements and a projection lens for projecting their respective radiation light are arranged on the front of the camera. When carrying out flash illumination, the individual LED elements are driven by time division with high luminance and pulse light emission is caused by taking a long light emission period. As a result, while the light emission loads of the individual LED elements are reduced, an exposure is assured at the cumulative light volume projected to a subject. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、撮影を補助するための光源を有するカメラに関する。   The present invention relates to a camera having a light source for assisting photographing.

近年、例えば、一眼レフ35mmカメラ、コンパクトカメラ、フィルム内蔵カメラ、デジタルカメラなど、種々のカメラにおいてストロボ内蔵型のカメラが普及している。このようなストロボは、ほとんどの場合、高圧放電を利用したキセノンフラッシュランプを高周波点灯するものである。そして、発光波長帯は白色光が一般的である。
例えば、特許文献1には、ストロボを備え、ストロボ発光から所定時間後に撮影動作を行うようにした電子カメラが記載されている。
また、特許文献2には、発光ダイオード(以下、LEDと略記する)を光源としてカメラのストロボを構成したトーチランプが記載されている。この構成によれば、撮影対象に光を放射する凹面反射鏡の焦点位置で、回転ドラム上に支持された複数のLEDチップが回転され、高輝度発光するLEDを順次切り替えて用いるようになっている。
特開2000−341580号公報(第2−3頁、図1、4) 特開2003−346503号公報(第10−11頁、図5、6)
In recent years, for example, a camera with a built-in strobe is widely used in various cameras such as a single-lens reflex 35 mm camera, a compact camera, a camera with a built-in film, and a digital camera. In most cases, such a strobe lights a xenon flash lamp using high-pressure discharge at a high frequency. The emission wavelength band is generally white light.
For example, Patent Document 1 describes an electronic camera that includes a strobe and performs a photographing operation after a predetermined time from the strobe emission.
Patent Document 2 discloses a torch lamp in which a strobe of a camera is configured using a light emitting diode (hereinafter abbreviated as LED) as a light source. According to this configuration, the plurality of LED chips supported on the rotating drum are rotated at the focal position of the concave reflecting mirror that emits light to the object to be photographed, and LEDs that emit light with high brightness are sequentially switched and used. Yes.
JP 2000-341580 A (page 2-3, FIGS. 1 and 4) JP 2003-346503 A (page 10-11, FIGS. 5 and 6)

しかしながら、上記のようなカメラには、以下のような問題があった。
特許文献1に記載の技術では、例えば、キセノンフラッシュランプなどのストロボに高電圧を印加するために、大容量のコンデンサを要する。そのため、アルミ電解コンデンサなどの大型のコンデンサを内蔵する必要があるので、カメラを小型化できないという問題がある。また、キセノンフラッシュランプの発光は消費電力の増大につながるという問題がある。特にデジタルカメラでは、CCD駆動部、カラー液晶表示部などアナログカメラにはない電装系で多くの電力が消費されるので、バッテリの寿命を延すために低消費電力の発光源が強く求められている。
また、特許文献2に記載の技術では、複数のLEDを回転して高輝度の周期的発光を実現するが、高速のシャッタスピード領域で十分な調光を行うには短周期で点灯しなければならないので、多数のLEDを高速で回転させる必要が生じる。そのため、大型化しやすいという問題がある。また、仮に小型化できたとしても、高速の回転モータを備えるため電力消費が大きくなってしまうという問題がある。
また、可動な複数のLEDを備えるものの発光位置は固定されているため、高輝度のフラッシュ光が一箇所から放射されるため、被写体の影のエッジがシャープに現れてしまうものとなっている。
However, the above cameras have the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, for example, a large-capacity capacitor is required to apply a high voltage to a strobe such as a xenon flash lamp. Therefore, since it is necessary to incorporate a large capacitor such as an aluminum electrolytic capacitor, there is a problem that the camera cannot be miniaturized. In addition, there is a problem that the light emission of the xenon flash lamp leads to an increase in power consumption. Especially in digital cameras, a lot of power is consumed by electrical systems that are not available in analog cameras, such as CCD drive units and color liquid crystal display units, so there is a strong demand for light-emitting sources with low power consumption in order to extend battery life. .
In the technique described in Patent Document 2, a plurality of LEDs are rotated to realize periodic light emission with high luminance. However, in order to perform sufficient dimming in a high-speed shutter speed region, the light must be lit in a short period. Therefore, it is necessary to rotate a large number of LEDs at a high speed. Therefore, there exists a problem that it is easy to enlarge. Further, even if the size can be reduced, there is a problem that the power consumption becomes large because the high-speed rotary motor is provided.
In addition, since the light emitting position of a device including a plurality of movable LEDs is fixed, high-intensity flash light is emitted from one place, so that the shadow edge of the subject appears sharply.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、撮影用補助光源を内蔵しても、装置の小型化・省電力化を図ることができるカメラを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a camera that can achieve downsizing and power saving of the apparatus even if an auxiliary light source for photographing is incorporated. To do.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、カメラにおいて、それぞれが独立に点灯制御可能とされた複数の固体発光素子が固定配置されてなる発光部と、該複数の固体発光素子から放射されるそれぞれの光を所定範囲に重ねて投影する投影光学素子と、必要露光量に応じて前記発光部を発光させるために、前記必要露光量から各発光条件が設定された前記複数の固体発光素子を順次時分割点灯する点灯制御手段とを備える構成とする。
この発明によれば、複数の固体発光素子を発光部に固定配置し、点灯制御手段により、必要露光量から設定された各発光条件で時分割点灯して、それぞれの固体発光素子の光を投影光学素子により所定範囲に重ねて投影することができる。そのため、撮影補助のために発光部から高輝度の照明光を発光させて所定範囲に投影することができる。その際、1つの固体発光素子当たりの発光負荷を低減するとともに発光周期が長くした状態で、露光時間内で複数の固体発光素子を累積的に照明することにより、被写体に必要な露光量の照明光を形成することができる。したがって、高圧放電のためのコンデンサなどの大型部品を用いることなく、しかも低消費電力の撮影用補助光源が備えたカメラとすることができる。
In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1, in the camera, a light-emitting unit in which a plurality of solid-state light-emitting elements, each of which can be independently controlled to be lighted, are fixedly arranged, and the plurality of solid-states Projection optical elements that project the respective light emitted from the light emitting elements over a predetermined range, and each light emitting condition is set from the necessary exposure amount in order to cause the light emitting unit to emit light according to the necessary exposure amount. A lighting control means for sequentially lighting a plurality of solid state light emitting elements in a time-division manner is provided.
According to the present invention, a plurality of solid state light emitting elements are fixedly arranged in the light emitting section, and the lighting control means performs time division lighting under each light emission condition set from the required exposure amount, and projects the light of each solid state light emitting element. The image can be projected in a predetermined range by the optical element. Therefore, high-luminance illumination light can be emitted from the light emitting unit and projected onto a predetermined range to assist photographing. At that time, by reducing the light emission load per one solid-state light emitting element and lengthening the light emission period, a plurality of solid state light emitting elements are cumulatively illuminated within the exposure time, thereby illuminating the subject with the necessary exposure amount. Light can be formed. Therefore, it is possible to obtain a camera provided with an imaging auxiliary light source with low power consumption without using large components such as a capacitor for high-voltage discharge.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のカメラにおいて、前記複数の固体発光素子のうち点灯される素子の発光条件が、連続発光の定格電流値を超える電流値を最大電流値とするパルス発光とされる構成とする。
この発明によれば、最大電流値が連続発光の定格電流値を超える電流値でパルス発光されるので、高輝度の発光を実現できる。そして1つあたりの固体発光素子のパルス点灯時間幅を十分短くすることにより、素子寿命に影響を与えることなく発光させることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the camera according to the first aspect, a current value exceeding a rated current value of continuous light emission is set as a maximum current value when a light emission condition of an element to be lit among the plurality of solid state light emitting elements. It is set as the structure made into the pulse light emission to do.
According to the present invention, pulsed light emission is performed at a current value whose maximum current value exceeds the rated current value for continuous light emission, and thus high-luminance light emission can be realized. Then, by sufficiently shortening the pulse lighting time width of each solid state light emitting element, it is possible to emit light without affecting the element life.

請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載のカメラにおいて、前記点灯制御手段により前記複数の固体発光素子のいずれかが点灯されるときに被写体からの光量を検知して前記点灯制御手段に設定された発光条件を可変する自動調光手段を備える構成とする。
この発明によれば、自動調光手段により、被写体からの光量を検知して撮影条件に適した発光量が得られるように点灯制御手段に設定された発光条件を可変して、自動調光撮影を行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, in the camera according to the first or second aspect, when the lighting control means turns on one of the plurality of solid state light emitting elements, the amount of light from a subject is detected and the lighting is performed. An automatic light control means for changing the light emission condition set in the control means is provided.
According to the present invention, the automatic light control means changes the light emission condition set in the lighting control means so that the light intensity from the subject can be detected and the light emission amount suitable for the imaging condition can be obtained by the automatic light control means. It can be performed.

請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載のカメラにおいて、前記複数の固体発光素子が、白色光の波長特性を有する白色LED素子からなる構成とする。
この発明によれば、固体発光素子が白色光の波長特性を有するので、例えば、波長変換フィルタなどを用いることなく簡素な構成により白色光光源を構成することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to third aspects, the plurality of solid-state light emitting elements are configured by white LED elements having a wavelength characteristic of white light.
According to this invention, since the solid-state light emitting element has the wavelength characteristic of white light, for example, a white light source can be configured with a simple configuration without using a wavelength conversion filter or the like.

請求項5に記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載のカメラにおいて、前記複数の固体発光素子が、波長特性が複数種類に分かれた複数のLED素子からなり、前記点灯制御手段が、前記複数のLED素子をそれぞれの波長特性に応じて発光条件を制御することにより、露光時間内に放射される光の累積的な波長特性を可変できるようにした構成とする。
この発明によれば、点灯制御手段により、露光時間内に複数種類の波長特性を有する光を発光させて累積的な波長特性を可変できるので、撮影光による色補正ができる。したがって、例えば波長変換フィルタを装着したり、デジタルカメラであれば、撮影後に画像処理したりすることなく、簡単に色補正した画像を撮像することができる。
なお、複数種類の波長特性は、LED素子の特性により適宜に選ぶことができるが、特にRGB3原色にそれぞれ対応する波長特性とすることが好ましい。この場合、累積的な波長特性の可変範囲を広くすることができるとともに、可変のための演算処理が容易となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to third aspects, the plurality of solid state light emitting elements are composed of a plurality of LED elements having a plurality of types of wavelength characteristics, and the lighting control means. However, the plurality of LED elements are configured to be able to vary the cumulative wavelength characteristics of the light emitted within the exposure time by controlling the light emission conditions according to the respective wavelength characteristics.
According to the present invention, the lighting control means can emit light having a plurality of types of wavelength characteristics within the exposure time to vary the cumulative wavelength characteristics, so that color correction by photographing light can be performed. Therefore, for example, if a wavelength conversion filter is attached or a digital camera is used, an image whose color has been corrected can be easily captured without performing image processing after shooting.
The plurality of types of wavelength characteristics can be selected as appropriate according to the characteristics of the LED elements, but it is particularly preferable that the wavelength characteristics correspond to the three RGB primary colors. In this case, the variable range of the cumulative wavelength characteristic can be widened, and calculation processing for the variable is facilitated.

請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれかに記載のカメラにおいて、前記点灯制御手段が、露光時の発光条件と異なるプレ発光条件で、露光開始前に前記固体発光素子を発光させるプレ発光モードを備える構成とする。
この発明によれば、プレ発光モードを備えるため、露光開始前にプレ発光条件により、固体発光素子を発光させることができるので、プレ発光条件を適宜に設定することにより、例えば赤目防止光や、オートフォーカスの補助光などの撮影光以外の光を発生して、これらの光源を兼ねることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to fifth aspects, the lighting control unit is configured to switch the solid-state light emitting element before the start of exposure under pre-emission conditions different from the emission conditions during exposure. It is set as the structure provided with the pre light emission mode to light-emit.
According to the present invention, since the pre-emission mode is provided, the solid light-emitting element can be made to emit light according to the pre-emission condition before the start of exposure. Therefore, by appropriately setting the pre-emission condition, for example, red-eye prevention light, Light other than photographing light such as auxiliary light for autofocus can be generated to serve as these light sources.

本発明のカメラによれば、カメラ本体に固定配置された複数の固体発光素子を備え、それらを順次時分割点灯することで、被写体を露光時間内で累積的に照明することができるから、小型で低消費電力の撮影用補助光源が備えたカメラとすることができるという効果を奏する。   According to the camera of the present invention, a plurality of solid state light emitting elements fixedly arranged on the camera body are provided, and the subject can be cumulatively illuminated within the exposure time by sequentially lighting them in time division. Thus, it is possible to provide a camera with a low power consumption photographing auxiliary light source.

以下では、本発明の実施の形態の詳細について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
本発明の実施形態に係るカメラについて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るカメラの撮影可能状態の外観について説明するための正面説明図である。図2は、同じく電源オフ時の外観について説明するための正面説明図である。図3は、本発明の実施形態に係るカメラの裏面説明図である。図4は、本発明の実施形態に係るカメラの制御系の概略構成について説明するための機能ブロック図である。
Hereinafter, details of embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
A camera according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory front view for explaining the appearance of a camera according to an embodiment of the present invention in a shootable state. FIG. 2 is an explanatory front view for explaining the appearance when the power is off. FIG. 3 is an explanatory view of the back surface of the camera according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a functional block diagram for explaining a schematic configuration of a camera control system according to the embodiment of the present invention.

本実施形態のデジタルカメラ100(カメラ)は、夜間撮影、室内撮影、逆光補正撮影などで撮影用補助光源として用いるためのフラッシュ照明用光源を形成するために、複数のLED発光素子をカメラ本体に内蔵しつつ、小型化、省電力化を図ることができるものである。
図1、3に示すように、デジタルカメラ100のカメラ本体は、正面視略矩形状の前カバー1および後カバー13からなる筐体で覆われている。
そして、正面視(図1参照)では、前カバー1上に、レンズ鏡筒2、フラッシュ発光部4(発光部)、ファインダ開口部5A、調光センサ28、およびレンズバリア6が設けられている。
また、裏面視(図3参照)では、後カバー13上に、ファインダ接眼部5B、液晶表示部11、操作ダイヤル8、および選択操作部9が設けられている。
筐体の短手方向の側面には操作部7が設けられている。
The digital camera 100 (camera) of the present embodiment includes a plurality of LED light emitting elements in the camera body in order to form a flash illumination light source for use as a photographing auxiliary light source in night photography, indoor photography, backlight compensation photography, and the like. While being built in, it is possible to achieve downsizing and power saving.
As shown in FIGS. 1 and 3, the camera body of the digital camera 100 is covered with a housing made up of a front cover 1 and a rear cover 13 that are substantially rectangular when viewed from the front.
In front view (see FIG. 1), the lens barrel 2, the flash light emitting unit 4 (light emitting unit), the finder opening 5A, the light control sensor 28, and the lens barrier 6 are provided on the front cover 1. .
Further, in the rear view (see FIG. 3), the finder eyepiece 5B, the liquid crystal display unit 11, the operation dial 8, and the selection operation unit 9 are provided on the rear cover 13.
An operation unit 7 is provided on a lateral side surface of the housing.

レンズ鏡筒2は、ズーム機能を有する撮像レンズ3を内蔵し、ズーム変倍のために前カバー1に対して出没可能に、前カバー1の正面視の中間部に設けられている。
レンズバリア6は、撮影終了時に、撮像レンズ3を保護するためのもので、前カバー1上に、前カバー1の正面視の短手方向にわたって帯状に設けられ、同じく長手方向にスライド移動可能とされている。そして、撮像レンズ3の前方から退避して前カバー1の長手方向の一端側に配置される開状態と、図2に示すように、撮像レンズ3の前面を覆って遮蔽する閉状態とが選択的に切り替えられ、それぞれの状態を保持できるように軽く係止される。
レンズバリア6の撮像レンズ3側の端部6aは、前カバー1上の短手方向に延びる、段状の係止部1aに沿って係止される形状を有し、閉状態の時、端部6aと係止部1aとが隙間なく会合するようになっている。
レンズバリア6の、撮像レンズ3と反対側の端部には、突起部6bが設けられる。そして、開状態のとき、デジタルカメラ100を把持するための前側のグリップ部を形成している。
前カバー1のスライド動作は、不図示の電源スイッチと連動し、レンズバリア6の開・閉状態が、デジタルカメラ100の主電源のオン・オフに対応するスイッチ機構を兼ねている。
The lens barrel 2 includes an imaging lens 3 having a zoom function, and is provided at an intermediate portion in front view of the front cover 1 so as to be able to appear and retract with respect to the front cover 1 for zooming magnification.
The lens barrier 6 is provided to protect the imaging lens 3 at the end of photographing. The lens barrier 6 is provided on the front cover 1 in a strip shape in the short side direction of the front cover 1 as viewed from the front, and is also slidable in the longitudinal direction. Has been. Then, an open state that is retracted from the front side of the imaging lens 3 and arranged on one end side in the longitudinal direction of the front cover 1 and a closed state that covers and shields the front surface of the imaging lens 3 as shown in FIG. 2 are selected. And is lightly locked so that each state can be maintained.
An end portion 6a on the imaging lens 3 side of the lens barrier 6 has a shape that extends in the short direction on the front cover 1 and is locked along a stepped locking portion 1a. The part 6a and the locking part 1a are configured to meet with no gap.
A projection 6 b is provided at the end of the lens barrier 6 opposite to the imaging lens 3. In the open state, a front grip portion for holding the digital camera 100 is formed.
The sliding operation of the front cover 1 is interlocked with a power switch (not shown), and the open / close state of the lens barrier 6 also serves as a switch mechanism corresponding to turning on / off the main power supply of the digital camera 100.

ファインダ開口部5A、ファインダ接眼部5Bは、それぞれの間に不図示のファインダ光学系を備え、デジタルカメラ100の光学ファインダを構成している。
液晶表示部11は、撮像された被写体の画像を表示したり、撮影条件や各種設定のための操作メニュー画面を表示したりするものである。
操作部7は、レリーズボタン7a、ズームレバー7bを備え、それぞれにより、シャッタレリーズ、ズーム操作を行えるようになっている。
レリーズボタン7aは、半押しで、オートフォーカスおよび自動露出設定などを行い、全押しでシャッタレリーズを行うようになっている。
The finder opening 5A and the finder eyepiece 5B are provided with a finder optical system (not shown) between them, and constitute an optical finder of the digital camera 100.
The liquid crystal display unit 11 displays a captured subject image, and displays an operation menu screen for shooting conditions and various settings.
The operation unit 7 includes a release button 7a and a zoom lever 7b, which can perform shutter release and zoom operations, respectively.
When the release button 7a is half-pressed, auto focus and automatic exposure are set, and when fully pressed, the shutter release is performed.

操作ダイヤル8、選択操作部9は、レンズバリア6の開状態で突起部6bの裏側に対応する位置に把持のための凹凸形状が形成されたグリップ部10と、液晶表示部11との間の後カバー13上に配置されている。
操作ダイヤル8は、ダイヤル操作により撮影モードなどを選択するための操作入力機構である。
また選択操作部9は、液晶表示部11に表示される操作メニューを選択ボタン9aで選択し、決定ボタン9bで選択を確定するタイプの操作部である。
The operation dial 8 and the selection operation unit 9 are provided between the liquid crystal display unit 11 and the grip unit 10 in which a concavo-convex shape for gripping is formed at a position corresponding to the back side of the projection 6b in the opened state of the lens barrier 6. It is disposed on the rear cover 13.
The operation dial 8 is an operation input mechanism for selecting a shooting mode or the like by dial operation.
The selection operation unit 9 is a type of operation unit that selects an operation menu displayed on the liquid crystal display unit 11 with the selection button 9a and confirms the selection with the determination button 9b.

フラッシュ発光部4は、図4に模式的に示すように、投影レンズ40(投影光学素子)、n個(n≧2)のLED素子L、…、L(固定発光素子)からなり、図1に示すように、レンズバリア6の開状態において、端部6aと係止部1aとの間にわたって、前カバー1の長手方向に直線状に延して配置され、前カバー1の短手方向ではファインダ開口部5Aとレンズ鏡筒2との間に配置された撮影用補助光源である。
そのため、レンズバリア6の閉状態ではレンズバリア6に覆われて保護され、レンズバリア6の開状態では操作者が突起部6bおよびグリップ部10を把持して構えたときに、撮影者の手が触れないようになっている。
As schematically shown in FIG. 4, the flash light emitting unit 4 includes a projection lens 40 (projection optical element), n (n ≧ 2) LED elements L 1 ,..., L n (fixed light emitting elements), As shown in FIG. 1, in the open state of the lens barrier 6, the lens cover 6 is disposed so as to extend linearly in the longitudinal direction of the front cover 1 between the end portion 6 a and the locking portion 1 a. In the direction, it is a photographing auxiliary light source disposed between the finder opening 5A and the lens barrel 2.
Therefore, when the lens barrier 6 is closed, the lens barrier 6 is covered and protected, and when the lens barrier 6 is open, the operator's hand is held when the operator holds and holds the protrusion 6b and the grip 10. It is not to touch.

調光センサ28は、必要に応じて、フラッシュ発光部4の発光量を調節するために、フラッシュ発光部4の発光時の被写体から戻り光をモニタする受光センサである。   The light control sensor 28 is a light receiving sensor that monitors the return light from the subject when the flash light emitting unit 4 emits light in order to adjust the light emission amount of the flash light emitting unit 4 as necessary.

ここで、フラッシュ発光部4の構成について、さらに詳しく説明する。
図5(a)は、フラッシュ発光部の構成および概略光路を説明するための光軸を含む断面における断面説明図である。図5(b)、(c)は、同じくそれぞれフラッシュ発光部の他の例について説明するための断面説明図である。
本実施形態では、図5(a)に示すように、フラッシュ発光部4のLED素子L〜Lが、基板4a上にそれぞれの発光点がピッチdをなすように1列に配列されている。LED素子L〜Lは、本実施形態では、素子単独で白色光の波長特性が得られる白色LED素子が採用される。LED素子の個数は、例えば、n=12とされる。
なお、この個数、および配列形態は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、複数列に配置したり、円状、矩形状などの領域に密集して配置したりすることもできる。
Here, the configuration of the flash light emitting unit 4 will be described in more detail.
FIG. 5A is a cross-sectional explanatory diagram in a cross section including an optical axis for explaining the configuration and schematic optical path of the flash light emitting unit. FIGS. 5B and 5C are cross-sectional explanatory views for describing another example of the flash light emitting unit.
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the LED elements L 1 to L n of the flash light emitting unit 4 are arranged in a line on the substrate 4a so that the respective light emitting points form a pitch d. Yes. In the present embodiment, the LED elements L 1 to L n are white LED elements that can obtain the wavelength characteristics of white light by themselves. The number of LED elements is, for example, n = 12.
In addition, this number and arrangement | sequence form are examples, Comprising: It is not limited to this. For example, they can be arranged in a plurality of rows or densely arranged in a circular or rectangular region.

投影レンズ40は、それぞれのLED素子L〜Lの発光面の近傍に設けられ、それぞれから放射される光を所定の広がり角で集光するマイクロレンズアレイである。投影レンズ40は、例えばプラスチック成形レンズを採用することができる。
各LED素子L〜Lから放射される光は、光軸がピッチdだけずれた光束が重なり合うように投影され、図5(a)に示すように、例えば距離Dだけ離れた被写体上では、それぞれ幅W、…、Wのように順次距離dだけずれて重なり合う。図5(a)において、符号200は、フラッシュ発光部4の中心光軸である。
距離dは一般の被写体の大きさに比べて非常に小さいから、それらが重なり合う幅W(所定範囲)は、実質的に被写体全体を覆うことができるものである。
The projection lens 40 is a microlens array that is provided in the vicinity of the light emitting surfaces of the LED elements L 1 to L n and collects light emitted from each of the LED elements L 1 to L n at a predetermined spread angle. For example, a plastic molded lens can be used as the projection lens 40.
The light emitted from each of the LED elements L 1 to L n is projected so that light beams whose optical axes are shifted by the pitch d are overlapped, and, for example, on a subject separated by a distance D as shown in FIG. , And overlap each other by a distance d sequentially like widths W 1 ,..., W n . In FIG. 5A, reference numeral 200 denotes a central optical axis of the flash light emitting unit 4.
Since the distance d is much smaller than the size of a general subject, the width W (predetermined range) where they overlap can substantially cover the entire subject.

フラッシュ発光部4の投影光学素子は、上記の投影レンズ40に限定されるものではない。例えば、よりコンパクトな構成とするために、フレネルレンズなどにより平板状に形成された投影レンズ41(図5(b)参照)を採用することができる。
また、組立の手間を省くために、各LED素子のチップごとに設けた素子一体型レンズ42(図5(c)参照)を採用することができる。
また、必要に応じて、LED素子と投影光学素子との間に絞りやフィルタなどを設けてもよい。
The projection optical element of the flash light emitting unit 4 is not limited to the projection lens 40 described above. For example, in order to obtain a more compact configuration, a projection lens 41 (see FIG. 5B) formed in a flat plate shape using a Fresnel lens or the like can be employed.
Moreover, in order to save the time and effort of an assembly, the element integrated lens 42 (refer FIG.5 (c)) provided for every chip | tip of each LED element is employable.
Further, if necessary, an aperture or a filter may be provided between the LED element and the projection optical element.

次にフラッシュ発光部4を点灯するためのデジタルカメラ100の制御系の概略構成について説明する。
図4に示すように、デジタルカメラ100の制御系の概略構成は、画像処理部22、記録部23、メイン制御部24、タイミング生成部25、点灯制御部26(点灯制御手段)、および調光制御部27(自動調光手段)からなる。
Next, a schematic configuration of a control system of the digital camera 100 for lighting the flash light emitting unit 4 will be described.
As shown in FIG. 4, the schematic configuration of the control system of the digital camera 100 includes an image processing unit 22, a recording unit 23, a main control unit 24, a timing generation unit 25, a lighting control unit 26 (lighting control means), and light control. It consists of the control part 27 (automatic light control means).

A/D変換部21は、撮像レンズ3により結像される被写体の像を受光する撮像素子20に接続され、撮像素子20から画素ごとに転送される蓄積電荷を輝度情報に対応するデジタル画像信号に変換するものである。
撮像素子20は、例えばCCD、CMOSなどからなる2次元イメージセンサが用いられる。
画像処理部22は、A/D変換部21に接続され、デジタル化された画像信号に適宜の画像処理を施すものである。例えば、シェーディング補正、ノイズ除去処理などの処理が行われる。
記録部23は、画像処理部22に接続され、画像処理後の画像信号を記憶媒体に記録するためのものである。
The A / D conversion unit 21 is connected to an image sensor 20 that receives an image of a subject imaged by the imaging lens 3, and a digital image signal corresponding to luminance information is stored charge transferred from the image sensor 20 for each pixel. It is to convert to.
As the imaging element 20, a two-dimensional image sensor made of, for example, a CCD or a CMOS is used.
The image processing unit 22 is connected to the A / D conversion unit 21 and performs appropriate image processing on the digitized image signal. For example, processing such as shading correction and noise removal processing is performed.
The recording unit 23 is connected to the image processing unit 22 and records the image signal after the image processing on a storage medium.

点灯制御部26は、LED素子L〜Lに接続され、LED素子L〜Lを所定のタイミングで選択的に点滅させるものである。
LED素子L〜Lは、駆動電流を制御することにより、発光量が制御される。
図6は、LED素子の電流−発光特性について説明するための模式的なグラフである。図6の横軸はLED素子を駆動する電流を示し、縦軸は発光量を示す。
LED素子は、図6の曲線201に示すように、定格電流I以下では、電流と発光量とがリニアに変化し、電流が定格電流Iを超えても略直線的な単調関数となる。
一般には、連続発光可能な定格電流I以下で、発光量はP以下となるように使用されるが、熱的負荷が少なくなるように、所定周期以上で十分小さいパルス幅で駆動すれば、電流I(ただし、I<I)を流して、発光量P(ただし、P>P)で発光させても寿命に悪影響を与えないことが知られている。
そのため、例えば、定格電流Iの6倍程度の最大電流値とすることが可能である。50mAの順電流を流したときに、2000mcdの発光光度が得られるようなLED素子では、10cmの距離から被写体を照らすと200lxの照度が得られる。このLED素子を用いて最大電流値300mAのパルス幅駆動を行えば、照度は約6倍の約1200lxとなる。
Lighting control unit 26 is connected to the LED elements L 1 ~L n, is the LED elements L 1 ~L n one which selectively flashing at a predetermined timing.
The LED elements L 1 to L n are controlled in light emission amount by controlling the drive current.
FIG. 6 is a schematic graph for explaining the current-luminescence characteristics of the LED element. The horizontal axis in FIG. 6 indicates the current for driving the LED element, and the vertical axis indicates the light emission amount.
LED elements, as shown by the curve 201 in FIG. 6, in the rated current I r is to change the current and light emission amount linearly, the current is substantially linear monotonic function be greater than the rated current I r .
In general, in the following continuous light emission can be rated current I r, the light emission amount but is used to be equal to or less than P r, as the thermal load is reduced, by driving a sufficiently small pulse width in a predetermined cycle or It is known that even if current I t (where I r <I t ) is passed and light is emitted with a light emission amount P t (where P t > P r ), the lifetime is not adversely affected.
Therefore, for example, may be a maximum current value of about 6 times the rated current I r. In an LED element that can obtain a luminous intensity of 2000 mcd when a forward current of 50 mA is passed, an illuminance of 200 lx can be obtained when the subject is illuminated from a distance of 10 cm. If pulse width driving with a maximum current value of 300 mA is performed using this LED element, the illuminance will be about 1200 lx, which is about 6 times.

そこで、点灯制御部26は、図7に示すように、LED素子L〜Lをパルス幅tでパルス幅駆動し、LED素子L〜Lの最大発光量が、それぞれPt1〜Ptnとなり、かつ、LED素子L〜Lを順次、時分割駆動できるようになっている。すなわち、点灯制御部26は、時間t毎に、LED素子L〜Lに順次、電流It1〜Itn(ただし、I<Iti、i=1、…、n)を供給するものである。
このような時分割駆動は、発光持続時間によっては、必要に応じて複数回繰り返す。その場合、1つのLED素子の発光周期Tは、T=t・nとなる。発光周期Tは、Pの値に応じて決まる許容発光周期より長い値とする。
電流It1〜Itnは、異なる値としてもよいし、同一の値としてもよい。これらの電流値は、時間tおよびそれぞれの発光回数と合わせて、フラッシュ発光部4の発光条件として、後述するメイン制御部24により初期設定される。
Therefore, as illustrated in FIG. 7, the lighting control unit 26 drives the LED elements L 1 to L n with a pulse width t L so that the maximum light emission amounts of the LED elements L 1 to L n are P t1 to P t respectively. Ptn , and the LED elements L 1 to L n can be sequentially time-division driven. That is, the lighting control unit 26 sequentially supplies currents I t1 to Itn (where I r <I ti , i = 1,..., N) to the LED elements L 1 to L n every time t L. Is.
Such time-division driving is repeated a plurality of times as necessary depending on the light emission duration. In that case, the light emission period T of one LED element is T = t L · n. Emitting period T is longer than the allowable emission period determined according to the value of P t.
The currents I t1 to It tn may be different values or the same value. These current values are initialized by the main control unit 24 described later as the light emission conditions of the flash light emitting unit 4 together with the time t L and the number of times of light emission.

調光制御部27は、フラッシュ発光部4を発光させる撮影中に調光センサ28の信号に基づいて、フラッシュ発光部4の累積発光量を可変するためのものである。累積発光量の可変は、例えば、LED素子L〜Lの発光回数や、1回の発光量(駆動電流)などの初期設定された発光条件を再設定し、以後の発光条件を変化させることにより行うことができる。
タイミング生成部25は、メイン制御部24と接続され、シャッタレリーズのタイミングとに基づいて、撮像素子20のデータ読み出しタイミングと、点灯制御部26の動作タイミングを制御し、合わせて、メイン制御部24の基準クロックに基づいて、撮像素子20の搬送クロック、および時間t周期でLED素子L〜Lを切り替えるための切替クロックを供給するものである。
The dimming control unit 27 is for changing the accumulated light emission amount of the flash light emitting unit 4 based on the signal of the light control sensor 28 during photographing for causing the flash light emitting unit 4 to emit light. To change the accumulated light emission amount, for example, the initial light emission conditions such as the number of light emission times of the LED elements L 1 to L n and the light emission amount (drive current) once are reset, and the light emission conditions thereafter are changed. Can be done.
The timing generation unit 25 is connected to the main control unit 24 and controls the data read timing of the image sensor 20 and the operation timing of the lighting control unit 26 based on the shutter release timing. On the basis of the reference clock, a carrier clock for the image sensor 20 and a switching clock for switching the LED elements L 1 to L n at a period of time t L are supplied.

メイン制御部24は、少なくとも、画像処理部22、記録部23、タイミング生成部25、点灯制御部26、調光制御部27に接続されており、不図示の他の制御ブロックとも接続され、デジタルカメラ100の全体制御を行うためのものである。   The main control unit 24 is connected to at least the image processing unit 22, the recording unit 23, the timing generation unit 25, the lighting control unit 26, and the dimming control unit 27, and is also connected to other control blocks (not shown) This is for performing overall control of the camera 100.

次に、本実施形態のデジタルカメラ100の撮影時の動作について、周知の動作については説明を省略しフラッシュ照明の動作を中心に説明する。
図8は、本発明の実施形態に係るカメラの動作を説明するためのフローチャートである。図9は、本発明の実施形態に係るカメラの動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、図9のタイミングチャートは模式的に描かれており、長さは誇張され、比率も正確なものではない。
Next, with regard to the operation at the time of shooting of the digital camera 100 of the present embodiment, description of well-known operations will be omitted, and the operation of flash illumination will be mainly described.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the camera according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the camera according to the embodiment of the present invention. Note that the timing chart of FIG. 9 is schematically drawn, the length is exaggerated, and the ratio is not accurate.

デジタルカメラ100により、補助照明を用いた撮影を行うには、予め、操作ダイヤル8により、所定のフラッシュ機能モードを選択し、撮影時にフラッシュ機能が有効となるようにしておく。また必要ならば、いわゆる赤目現象を軽減する赤目軽減発光モード(以下赤目モードと略称する)を選択する。
そして、絞りとシャッタスピードの組み合わせに係る露光条件を自動設定するか、マニュアル設定するかといった設定モードを選択しておく。以下では、露光条件は、適宜自動設定される場合について説明する。
なお、以下では特に断らなければ、制御の実行はメイン制御部24が行うものとする。また、以下に参照の便宜のために引用する時刻t〜t、t、t、t、t、tは、図9に記載されているようにこの順に経過する時刻である。
In order to perform shooting using auxiliary illumination with the digital camera 100, a predetermined flash function mode is selected in advance with the operation dial 8 so that the flash function is enabled during shooting. If necessary, a red-eye reduction light emission mode (hereinafter abbreviated as red-eye mode) that reduces the so-called red-eye phenomenon is selected.
Then, a setting mode is selected in which the exposure condition relating to the combination of the aperture and the shutter speed is set automatically or manually. Hereinafter, a case where the exposure conditions are automatically set as appropriate will be described.
In the following description, the control is executed by the main control unit 24 unless otherwise specified. Also, the times t 1 to t 6 , t a , t b , t c , t d , and t e quoted for convenience of reference below are times that pass in this order as shown in FIG. is there.

図8に示すように、ステップS1で、レリーズボタン7aが半押しされると(時刻t)、メイン制御部24がそれを検知して、ステップS2が実行される。
ステップS2では、AE動作が実行され、予め設定された撮影モードに応じて、撮影シーンに適した露光条件が設定される。このとき、光量不足と判定されると、不足光量を補うためのフラッシュ発光部4の発光条件が設定される。
まず、露光条件のシャッタスピードから、フラッシュ発光部4の発光可能時間Tが算出される。例えば、図9に示すように、シャッタが時刻t〜tで開口する場合、撮影モードのフラッシュ発光は、その開口時間内の時刻t〜tとされ、T=t−tとなる。
ここで、不足光量をQとし、簡単のために、LED素子L〜Lの発光量が同一のPとすると、K=Q/(P・t)から、Kを整数化することで必要な発光回数kが求められる。
このとき、T<k・tとなる場合には、発光可能時間内に必要光量の発光を実現できないから、発光量Pを増大させて、発光回数kを減少させ、発光可能時間T内に発光が終わるようにする。その際、LED素子が劣化しないように、発光量Pに応じて各LED素子の発光周期が十分長くなる設定とする。もし十分な発光周期がとれない場合は、露光量不足を通知する。
As shown in FIG. 8, when the release button 7a is half-pressed in step S1 (time t 1 ), the main control unit 24 detects this, and step S2 is executed.
In step S2, an AE operation is executed, and an exposure condition suitable for the shooting scene is set according to a preset shooting mode. At this time, if it is determined that the light amount is insufficient, the light emission condition of the flash light emitting unit 4 for compensating the insufficient light amount is set.
First, the flashable time TL of the flash light emitting unit 4 is calculated from the shutter speed of the exposure condition. For example, as shown in FIG. 9, when the shutter is opened at time t 3 ~t e, flash shooting mode is the time t 4 ~t d in the opening time, T L = t d -t 4
Here, assuming that the insufficient light quantity is Q, and for the sake of simplicity, assuming that the light emission amounts of the LED elements L 1 to L n are the same P t , K is converted into an integer from K = Q / (P t · t L ). Thus, the required number of times of light emission k is obtained.
At this time, if T L <k · t L , since the required amount of light emission cannot be realized within the light emission possible time, the light emission amount P t is increased to reduce the number of light emission k, and the light emission possible time T The light emission ends in L. At that time, as the LED elements is not degraded, the light-emitting period of each LED element is sufficiently longer set according to the light emission amount P t. If a sufficient light emission cycle cannot be obtained, a shortage of exposure is notified.

次に、ステップS3では、フォーカス調整を行う。フォーカス調整は周知のいかなる方式によってもよいので、詳しい説明は省略する。ステップS4では、合焦したかどうかを判定し、合焦するまでループしてステップS3を実行する。
合焦が終了すると(時刻t)、フォーカスをロックし、合焦終了を撮影者が分かるように通知し、ステップS5を実行する。撮影者は、合焦終了を知ったあと、時刻tにレリーズボタン7aを全押しするものとする。
なお、ステップS3、S4は、例えばオートフォーカス制御部を設けておき、メイン制御部24の制御動作と並行して実行するようにしてもよいことは言うまでもない。
Next, in step S3, focus adjustment is performed. Since the focus adjustment may be performed by any known method, detailed description thereof is omitted. In step S4, it is determined whether or not the subject is in focus, and loops until the subject is in focus and step S3 is executed.
When the focusing is completed (time t 2 ), the focus is locked, the completion of focusing is notified so that the photographer can understand, and step S5 is executed. Photographer, after knowing the in-focus end, it is assumed that all press the shutter release button 7a to time t 3.
Needless to say, steps S3 and S4 may be executed in parallel with the control operation of the main control unit 24 by providing an autofocus control unit, for example.

ステップS5では、赤目モードが設定されているかどうか判定する。赤目モードが設定されている場合には、ステップS6を実行する。
赤目モードが設定されていない場合には、ステップS7を実行する。
In step S5, it is determined whether the red-eye mode is set. If the red-eye mode is set, step S6 is executed.
If the red-eye mode is not set, step S7 is executed.

ステップS6では、赤目モードを実行するための制御信号が点灯制御部26に送られ、赤目モードのプレ発光のための発光に基づいてプレ発光が行われる。
赤目を軽減するためのプレ発光については、種々の方式があるが、本実施形態では、時刻t〜tの間で、LED素子Lを電流Iでパルス発光するものとする。もし1つのLED素子だけで光量が足りない場合は、同時に、または短周期で複数の素子をパルス発光させるようにしてもよい。
In step S6, a control signal for executing the red-eye mode is sent to the lighting control unit 26, and pre-light emission is performed based on light emission for pre-light emission in the red-eye mode.
For pre-emission to reduce the red eye, there are various methods, in this embodiment, between the time t 2 ~t 3, shall pulse light emission of the LED element L 1 with a current I t. If the amount of light is insufficient with only one LED element, a plurality of elements may be pulsed at the same time or with a short period.

時刻tでレリーズボタン7aが全押しされると、ステップS7が実行される。
ステップS7では、ステップS2で設定された露光条件で撮像が開始される。すなわち、赤目モードで点灯されているLED素子があれば消灯され、シャッタが開かれる。また、タイミング生成部25から、撮像素子20を動作させるためのタイミング信号、および動作クロックが供給され、各画素に受光量に応じた電荷蓄積が開始される。
続いて実行されるステップS8〜S13は、時刻t〜tまでの間に、不足露光量を補うために、フラッシュ発光部4が発光する工程の説明である。この工程の制御は、メイン制御部24の制御信号に応じて、タイミング生成部25、点灯制御部26、調光制御部27が協調して実行される。
When the release button 7a is fully depressed at time t 3, step S7 is executed.
In step S7, imaging is started under the exposure conditions set in step S2. That is, if there is an LED element that is lit in the red-eye mode, it is turned off and the shutter is opened. In addition, a timing signal for operating the image sensor 20 and an operation clock are supplied from the timing generation unit 25, and charge accumulation corresponding to the amount of received light is started in each pixel.
Then steps performed S8~S13 is until time t 4 ~t d, in order to compensate for the lack exposure, flash light emitting section 4 is the description of the process of light emission. Control of this process is performed in cooperation with the timing generation unit 25, the lighting control unit 26, and the dimming control unit 27 in accordance with a control signal from the main control unit 24.

ステップS8では、点灯制御部26で、発光条件に基づいて発光回数をカウントするカウンタiが初期化される。
ステップS9では、カウンタiが更新される。そして、タイミング生成部25から時刻t4に発光するためのタイミング信号と、発光条件に基づくパルス発光を行うためのクロック信号が供給される。
ステップS10では、点灯制御部26により、第i番目のLED発光素子が発光される。
例えば、図9に示すように、i=1の場合、時刻tでLED素子Lがパルス点灯される。
In step S8, the lighting control unit 26 initializes a counter i that counts the number of times of light emission based on the light emission conditions.
In step S9, the counter i is updated. Then, a timing signal for emitting light at time t4 and a clock signal for performing pulse emission based on the emission conditions are supplied from the timing generation unit 25.
In step S <b> 10, the lighting control unit 26 emits the i-th LED light emitting element.
For example, as shown in FIG. 9, the case of i = 1, LED element L 2 is pulse lighting at time t 4.

ステップS11では、調光制御部27により調光センサ28の受光量を検知し、現状の発光条件で、露光終了時までに適正な露光量が得られるかどうかが判定される。そして、適正な露光量が得られないと判定されれば、ステップS12を実行して、発光条件を修正する。例えば、次回以降の発光量を増減する。
適正な露光量が得られると判断されれば、ステップS13を実行する。
ステップS13では、点灯制御部26において発光回数が所定の発光回数kに達したかどうか判定する。
i<kの場合は、ステップS9を実行し、ステップS9〜S13を繰り返す。
i=kの場合は、ステップS14を実行する。
In step S11, the light adjustment control unit 27 detects the amount of light received by the light adjustment sensor 28, and determines whether or not an appropriate exposure amount can be obtained by the end of exposure under the current light emission conditions. If it is determined that an appropriate exposure amount cannot be obtained, step S12 is executed to correct the light emission condition. For example, the light emission amount after the next time is increased or decreased.
If it is determined that an appropriate exposure amount can be obtained, step S13 is executed.
In step S13, the lighting control unit 26 determines whether or not the number of times of light emission has reached a predetermined number of times of light emission k.
If i <k, step S9 is executed and steps S9 to S13 are repeated.
If i = k, step S14 is executed.

このようにして、順次、LED素子L、L、…などを点灯していく。
そして、時刻tでLED素子Lが点灯されて一巡し、時刻tから2巡目の点灯が開始される。そして合計k回パルス点灯して、時刻tにおいて発光が終了される。この間、適宜、ステップS12が実行されることにより、全体として不足露光量を補う適正な露光量が累積して照射される。
In this way, the LED elements L 3 , L 4 ,.
Then, LED device L 1 is round is lit at time t b, 2 round lighting is started at time t c. The total k times in pulse lighting, light emission is terminated at time t d. During this time, an appropriate exposure amount that compensates for the underexposure amount as a whole is accumulated and irradiated by appropriately executing step S12.

ステップS14では、タイミング生成部25により供給される制御信号により、時刻tにおいてシャッタを閉じる。そして、撮像素子20に各画素にそれまでの間、蓄積された電荷を搬送し、A/D変換部21に送出する。
ステップS15では、A/D変換部21に送出された信号をデジタル画像信号に変換し、画像処理部22に送出する。
ステップS16では、画像処理部22により、適宜の画像処理を実行し、記録部23に処理後の画像信号を送出する。
ステップS17では、記録部23に画像信号を格納する。
以上で1回の撮影動作が終了する。
In step S14, the control signal supplied by the timing generator 25 to close the shutter at time t e. Then, the electric charge accumulated so far in each pixel is conveyed to the image sensor 20 and sent to the A / D converter 21.
In step S <b> 15, the signal sent to the A / D converter 21 is converted into a digital image signal and sent to the image processor 22.
In step S <b> 16, the image processing unit 22 performs appropriate image processing, and sends the processed image signal to the recording unit 23.
In step S <b> 17, the image signal is stored in the recording unit 23.
Thus, one shooting operation is completed.

このように本実施形態のカメラによれば、時分割駆動された複数の固体発光素子のパルス発光を累積させることにより、固体発光素子の寿命に影響を与えることなく、照明光量を確保することができる。
また、固体発光素子を用いるので、低消費電力の装置とすることができ、電流駆動によって、光量の可変制御や調光制御が容易に行えるという利点がある。
また、従来のキセノンフラッシュランプを用いる方式に比べ、大型のアルミ電解コンデンサなどの部材を必要としないので比較的小型とすることができる。
As described above, according to the camera of the present embodiment, it is possible to secure the amount of illumination light without affecting the lifetime of the solid state light emitting device by accumulating the pulse light emission of the plurality of solid state light emitting devices driven in a time division manner. it can.
In addition, since a solid-state light emitting element is used, an apparatus with low power consumption can be obtained, and there is an advantage that variable light amount control and dimming control can be easily performed by current driving.
In addition, compared with a conventional method using a xenon flash lamp, a member such as a large aluminum electrolytic capacitor is not required, so that it can be made relatively small.

また、発光部として、複数の固体発光素子を固定配置しそれぞれの前面に投影光学素子を配置するので、可動部を有することなく簡素な構成とすることができる。
その際、本実施形態では、固体発光素子が列状に配列されるので、発光位置が配置方向にずれる結果、被写体に対する照明角度が変化し、フラッシュ照明による影のエッジをぼかすことができるという利点がある。
Further, since a plurality of solid state light emitting elements are fixedly arranged as the light emitting part and the projection optical element is arranged on the front surface of each of them, a simple configuration can be achieved without having a movable part.
At this time, in the present embodiment, since the solid light emitting elements are arranged in a line, the light emission position is shifted in the arrangement direction. As a result, the illumination angle with respect to the subject changes, and the shadow edge caused by the flash illumination can be blurred. There is.

次に、本実施形態の第1変形例について説明する。
図10は、本発明の実施形態の第1変形例について説明するための正面説明図である。
本変形例に係るデジタルカメラ101(カメラ)は、デジタルカメラ100のフラッシュ発光部4に代えて、フラッシュ発光部50(発光部)を備えるものである。以下、上記の実施形態と異なる点を中心に説明する。
フラッシュ発光部50は、LED素子L〜Lおよびそれぞれの前面に設ける投影レンズ40などの複数の投影光学素子をレンズ鏡筒2の外周を囲むように環状に配列したものである。
このような構成により、リングストロボが形成でき、各発光位置が光軸から等距離にあるために、円状の所定範囲を覆うバランスのよい補助照明光が得られる。
そして、被写体に対する照明角度のずれにも特定の方向性がないから、どのような被写体でもフラッシュ照明による影のエッジを各方向に均等にぼかすことができるという利点がある。
また、フラッシュ発光部50がレンズ鏡筒2の近傍に設けられているので、どのように構えても撮影者の手で隠されにくい配置となっている。
なお、レンズ鏡筒2の出没量が大きい場合には、レンズ鏡筒2で照明光がけられないように、フラッシュ発光部50をレンズ鏡筒2の径方向に適宜離間させて配置する。あるいは、フラッシュ発光部50をレンズ鏡筒2上に設けて一体で出没するようにしてもよい。
Next, a first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 10 is an explanatory front view for explaining a first modification of the embodiment of the present invention.
A digital camera 101 (camera) according to this modification includes a flash light emitting unit 50 (light emitting unit) instead of the flash light emitting unit 4 of the digital camera 100. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above embodiment.
The flash light emitting unit 50 is configured by arranging a plurality of projection optical elements such as the LED elements L 1 to L n and the projection lens 40 provided on the respective front surfaces in an annular shape so as to surround the outer periphery of the lens barrel 2.
With such a configuration, a ring strobe can be formed, and since each light emission position is equidistant from the optical axis, a well-balanced auxiliary illumination light that covers a predetermined circular range can be obtained.
Further, since there is no specific directionality in the illumination angle shift with respect to the subject, there is an advantage that the shadow edge caused by the flash illumination can be evenly blurred in any direction for any subject.
Further, since the flash light emitting unit 50 is provided in the vicinity of the lens barrel 2, the flash light emitting unit 50 is arranged so as not to be hidden by the photographer's hand no matter how it is held.
Note that when the lens barrel 2 has a large amount of protrusion and depression, the flash light emitting unit 50 is appropriately spaced in the radial direction of the lens barrel 2 so that illumination light is not emitted by the lens barrel 2. Alternatively, the flash light emitting unit 50 may be provided on the lens barrel 2 so as to appear and disappear together.

次に、本実施形態の第2変形例について説明する。
本変形例は、LED素子L〜Lを白色LED素子に代えて、波長特性の異なる複数種類のLED素子を設けたものである。
例えば、LED素子L〜Lを、それぞれ三原色R、G、Bの波長特性を有する3種類のLED素子を同数並べた構成とする。
このような構成によれば、R、G、Bの発光量の比を可変することにより、撮像素子20に照射される光を累積的な波長特性を適宜色の波長特性に可変することができる。
これにより、撮像レンズ3に波長変換フィルタを装着しなくても、撮影光の波長特性を可変して、色補正を行うことができる。
R、G、Bのそれぞれを同一の発光量とすれば、白色光の補助照明が得られるが、わずかに発光量比を変更することで、太陽光、電球光、蛍光灯光などに近似した波長特性に調整することができ、種々の撮影シーンにふさわしい補助照明を容易に得ることができる。
Next, a second modification of the present embodiment will be described.
In this modification, the LED elements L 1 to L n are replaced with white LED elements, and a plurality of types of LED elements having different wavelength characteristics are provided.
For example, the LED elements L 1 to L n have a configuration in which the same number of three types of LED elements each having the wavelength characteristics of the three primary colors R, G, and B are arranged.
According to such a configuration, by changing the ratio of the light emission amounts of R, G, and B, the cumulative wavelength characteristic of the light irradiated to the image sensor 20 can be appropriately changed to the wavelength characteristic of the color. .
As a result, the color correction can be performed by changing the wavelength characteristic of the photographing light without attaching the wavelength conversion filter to the imaging lens 3.
If each of R, G, and B has the same light emission amount, auxiliary illumination of white light can be obtained, but the wavelength approximated to sunlight, bulb light, fluorescent light, etc. by slightly changing the light emission amount ratio. Therefore, it is possible to easily obtain auxiliary illumination suitable for various shooting scenes.

なお、上記の説明では、複数の固体発光素子の時分割駆動は、各固体発光素子が1つずつ駆動される例で説明したが、各固体発光素子への駆動負荷や消費電流に余裕がある場合には、複数の固体発光素子の一部を組み合わせ、その組み合わせを単位として、時分割駆動して点灯させるようにしてもよい。この場合、より高速のシャッタスピードにも対応しやすいという利点がある。   In the above description, the time-division driving of a plurality of solid state light emitting elements has been described as an example in which each solid state light emitting element is driven one by one. In some cases, a part of a plurality of solid state light emitting elements may be combined, and the combination may be used as a unit to drive the light by time division. In this case, there is an advantage that it is easy to cope with a higher shutter speed.

また、上記の説明では、複数の固体発光素子の時分割駆動は、各固体発光素子の駆動が時間軸状で、隙間なく連続し、かつ重なりあわない場合の例で説明したが、消費電力や、必要な露光量に余裕がある場合には、各固体発光素子の発光タイミングを一部が重なるようにしたり、飛び飛びとなるようにしたりして駆動してもよい。すなわち、点灯制御手段に設定される発光条件として、点灯デューティを可変できるようにしてもよい。   In the above description, the time-division driving of the plurality of solid state light emitting elements has been described as an example in which the driving of each solid state light emitting element is a time axis, is continuous without a gap, and does not overlap. If the necessary exposure amount is sufficient, the light emission timings of the respective solid state light emitting elements may be driven so as to partially overlap each other or be skipped. That is, the lighting duty may be variable as the light emission condition set in the lighting control means.

また、上記の説明では、プレ発光モードでは、赤目軽減のためのプレ発光を行う例で説明したが、プレ発光モードは、撮影時の発光条件と異なるプレ発光条件で発光されるならば、赤目軽減に限定されるものではない。従来、LED光を用いていた撮影前の発光機能は、本発明では、補助照明に用いる固体発光素子で兼用し、部品点数を低減することができる。例えば、オートフォーカスの補助光を発光するようなプレ発光モードを設けてもよい。   In the above description, in the pre-flash mode, an example of performing pre-flash for reducing red-eye has been described. However, if the pre-flash mode emits light under pre-flash conditions that are different from the flash conditions at the time of shooting, It is not limited to mitigation. Conventionally, in the present invention, the light emission function before photographing using LED light is also used as a solid light emitting element used for auxiliary illumination, and the number of parts can be reduced. For example, a pre-emission mode that emits autofocus auxiliary light may be provided.

また、上記の説明では、発光部をカメラに内蔵する例で説明したが、例えば発光部をカメラに着脱自在に設けたり、発光部をユニット化して撮影時に接続ケーブルで電気的に接続して使用できるようにしたりしてもよい。   In the above description, the example in which the light emitting unit is built in the camera has been described. For example, the light emitting unit is detachably provided in the camera, or the light emitting unit is unitized and electrically connected with a connection cable at the time of shooting. It may be possible to do so.

また、上記の説明では、固体発光素子の光軸が略平行である例で説明したが、各固体発光素子の光が被写体を覆う所定範囲に投影されれば、各光軸の向きは異なっていてもよい。   Further, in the above description, the example in which the optical axes of the solid light emitting elements are substantially parallel has been described. However, if the light of each solid light emitting element is projected onto a predetermined range covering the subject, the directions of the respective optical axes are different. May be.

また、上記の説明では、カメラとして、デジタルカメラの例で説明したが、本発明は、アナログカメラに対しても好適に適用できるものである。また、例えば、一眼レフ35mmカメラ、コンパクトカメラ、フィルム内蔵カメラなどすべての方式のカメラに適用できる。
また、デジタルカメラの場合、電子シャッタの場合でもメカニカルシャッタの場合でも同様に適用できるものである。
In the above description, the example of a digital camera has been described as the camera. However, the present invention can also be suitably applied to an analog camera. For example, the present invention can be applied to all types of cameras such as a single-lens reflex 35 mm camera, a compact camera, and a camera with a built-in film.
In the case of a digital camera, the present invention can be similarly applied to an electronic shutter and a mechanical shutter.

本発明の実施形態に係るカメラの撮影可能状態の外観について説明するための正面説明図である。It is front explanatory drawing for demonstrating the external appearance of the imaging | photography possible state of the camera which concerns on embodiment of this invention. 同じく電源オフ時の外観について説明するための正面説明図である。It is front explanatory drawing for demonstrating the external appearance similarly at the time of power-off. 本発明の実施形態に係るカメラの裏面説明図である。図4は、本発明の実施形態に係るカメラの制御系の概略構成について説明するための機能ブロック図である。It is back surface explanatory drawing of the camera which concerns on embodiment of this invention. FIG. 4 is a functional block diagram for explaining a schematic configuration of a camera control system according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るカメラの制御系の概略構成について説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating schematic structure of the control system of the camera which concerns on embodiment of this invention. フラッシュ発光部の構成および概略光路を説明するための光軸を含む断面における断面説明図である。It is sectional explanatory drawing in the cross section containing the optical axis for demonstrating the structure and schematic optical path of a flash light emission part. LED素子の電流−発光特性について説明するための模式的なグラフである。It is a typical graph for demonstrating the electric current-light emission characteristic of an LED element. 本発明の実施形態に係る点灯制御手段による固体発光素子の点灯駆動動作について説明するための模式的なタイミングチャートである。It is a typical timing chart for demonstrating the lighting drive operation | movement of the solid light emitting element by the lighting control means which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るカメラの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the camera which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るカメラの動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the camera which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第1変形例について説明するための正面説明図である。It is front explanatory drawing for demonstrating the 1st modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

3 撮像レンズ
4、50 フラッシュ発光部(発光部)
7a レリーズボタン
8 操作ダイヤル
9 選択操作部
20 撮像素子
24 メイン制御部
26 点灯制御部(点灯制御手段)
27 調光制御部(自動調光手段)
、L、…、L LED素子(固体発光素子)
40、41 投影レンズ(投影光学素子)
42 素子一体型レンズ(投影光学素子)
100、101 デジタルカメラ(カメラ)
3 Imaging lens 4, 50 Flash light emitting part (light emitting part)
7a Release button 8 Operation dial 9 Selection operation unit 20 Image sensor 24 Main control unit 26 Lighting control unit (lighting control means)
27 Light control unit (automatic light control means)
L 1 , L 2 ,..., L n LED element (solid state light emitting element)
40, 41 Projection lens (projection optical element)
42 Element-integrated lens (projection optical element)
100, 101 Digital camera (camera)

Claims (6)

それぞれが独立に点灯制御可能とされた複数の固体発光素子が固定配置されてなる発光部と、
該複数の固体発光素子から放射されるそれぞれの光を所定範囲に重ねて投影する投影光学素子と、
必要露光量に応じて前記発光部を発光させるために、前記必要露光量から各発光条件が設定された前記複数の固体発光素子を順次時分割点灯する点灯制御手段とを備えることを特徴とするカメラ。
A light-emitting unit in which a plurality of solid-state light-emitting elements, each of which can be controlled independently, are fixedly arranged;
A projection optical element that projects each light emitted from the plurality of solid state light emitting elements in a predetermined range;
In order to cause the light emitting unit to emit light in accordance with the required exposure amount, a lighting control unit that sequentially time-division-lights the plurality of solid state light emitting elements in which each light emission condition is set from the required exposure amount is provided. camera.
前記複数の固体発光素子のうち点灯される素子の発光条件が、連続発光の定格電流値を超える電流値を最大電流値とするパルス発光とされることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。   2. The camera according to claim 1, wherein a light emission condition of an element to be lit among the plurality of solid state light emitting elements is pulsed light emission having a current value exceeding a rated current value of continuous light emission as a maximum current value. . 前記点灯制御手段により前記複数の固体発光素子のいずれかが点灯されるときに被写体からの光量を検知して前記点灯制御手段に設定された発光条件を可変する自動調光手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のカメラ。   An automatic dimming unit is provided that detects the amount of light from a subject when any one of the plurality of solid state light emitting elements is turned on by the lighting control unit, and changes the light emission condition set in the lighting control unit. The camera according to claim 1 or 2. 前記複数の固体発光素子が、白色光の波長特性を有する白色LED素子からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカメラ。   The camera according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of solid-state light emitting elements are white LED elements having wavelength characteristics of white light. 前記複数の固体発光素子が、波長特性が複数種類に分かれた複数のLED素子からなり、
前記点灯制御手段が、前記複数のLED素子をそれぞれの波長特性に応じて発光条件を制御することにより、露光時間内に放射される光の累積的な波長特性を可変できるようにしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカメラ。
The plurality of solid state light emitting elements are composed of a plurality of LED elements having wavelength characteristics divided into a plurality of types,
The lighting control unit can vary the cumulative wavelength characteristics of light emitted within an exposure time by controlling the light emission conditions of the plurality of LED elements according to the wavelength characteristics of each of the plurality of LED elements. The camera according to claim 1.
前記点灯制御手段が、露光時の発光条件と異なるプレ発光条件で、露光開始前に前記固体発光素子を発光させるプレ発光モードを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のカメラ。   The said lighting control means is provided with the pre light emission mode which makes the said solid light emitting element light-emit before the exposure start on the pre light emission conditions different from the light emission conditions at the time of exposure. camera.
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