JP2006010746A - 撮影用照明装置およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】照明むらを抑えて被写体を均一に照明する撮影用照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置の発光体を４９個のＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａによって構成し、各ＬＥＤで撮影画角内の異なる範囲を照明する。ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａのそれぞれに同一値の電流を供給した場合の各ＬＥＤの発光輝度を示すデータと、ＬＥＤの駆動電流−発光輝度特性を示すテーブルデータとが不揮発性メモリ４に記憶される。点灯時に各ＬＥＤへ供給する電流値を決定するとき、不揮発性メモリ４に格納されている４９個の全測光データの最大値と、電流値決定の対象とするＬＥＤの測光データとの相対比を算出し、算出した比を不揮発性メモリ４のテーブルから読み出した電流値に掛け合わせる。撮影画角の中央を照明するＬＥＤ４４Ａによる照明距離Ｄと、ＬＥＤ４４Ａと異なる範囲を照明するＬＥＤの照明距離Ｄ'との違いによって生じる輝度差を補正する。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮影時に主要被写体を照明する照明装置およびカメラに関する。

複数のＬＥＤを用いた照明装置で主要被写体を照明するカメラが知られている（特許文献１参照）。特許文献１には、複数個のＬＥＤを撮影レンズに対して左右に分散配置することにより、照明光を１箇所から発光した場合に被写体の一方の側に生じる影を防止する技術が開示されている。

特開２００２−２０７２３６号公報

一般に、１個のＬＥＤからの照射光量は、キセノン放電管のような放電型照明装置による照射光量に比べて小さいので、ＬＥＤを分散配置するだけでは照明された被写体に輝度むら、すなわち、照明むらが発生するおそれが生じる。

本発明による撮影用照明装置は、複数の電流制御型の発光モジュールを有し、複数の発光モジュールが発する光で被写体を照明する照明手段と、複数の発光モジュールごとの発光輝度情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されている発光輝度情報を用いて、被写体における複数の発光モジュールそれぞれの輝度を均一化するように照明手段を発光制御する発光制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項１に記載の撮影用照明装置において、所定電流が供給された状態における複数の発光モジュールそれぞれの発光輝度データ、および複数の発光モジュールを代表する少なくとも１つの発光モジュールについての電流−発光輝度特性データを発光輝度情報に含めてもよく、この場合の発光制御手段は、所定電流における各発光モジュールの発光輝度、および電流−発光輝度特性データが示す所定電流における発光輝度の比を用いて各発光モジュールに供給する電流値を調節することもできる。
請求項１に記載の撮影用照明装置において、所定の輝度で発光させるために必要な複数の発光モジュールそれぞれの供給電流データ、および複数の発光モジュールを代表する少なくとも１つの発光モジュールについての電流−発光輝度特性データを発光輝度情報に含めてもよく、この場合の発光制御手段は、所定輝度における各発光モジュールへの供給電流、および電流−発光輝度特性データが示す所定輝度における供給電流の比を用いて各発光モジュールに供給する電流値を調節することもできる。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影用照明装置において、不揮発性メモリもしくは記憶内容が保持されるように通電されている揮発性メモリによって記憶手段を構成してもよい。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮影用照明装置において、複数の発光モジュールのそれぞれは撮影画角内の異なる範囲を照明してもよく、この場合の発光輝度情報は、撮影画角の中央を照明する第１の発光モジュールの照射距離および第１の発光モジュールと異なる範囲を照明する第２の発光モジュールの照射距離の比を示すデータを含み、発光制御手段は、照射距離の比を用いて各発光モジュールに供給する電流値をさらに調節することもできる。
請求項５に記載の撮影用照明装置において、発光制御手段は、撮影画角内を照明する発光モジュールを点灯させるように発光モジュールの点灯個数を撮影レンズの焦点距離に応じて変えることもできる。
本発明によるカメラは、請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影用照明装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の電流制御型発光モジュールで照明する場合の照明むらを抑えて被写体を均一に照明できる。

（第一の実施形態）
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の第一の実施形態による電子カメラシステムを説明する図である。図１において、電子カメラ本体１０に交換可能な撮影レンズ２０が装着されている。また、電子カメラ１０のアクセサリシュー（不図示）に照明装置３０が装着されている。

図２は、図１の電子カメラシステムの要部構成を説明するブロック図である。図２において、照明装置３０はＬＥＤ（発光ダイオード）を発光させる発光回路３１を含む。照明装置３０は、アクセサリシューに設けられている不図示の通信用接点を介してカメラ本体１０側のＣＰＵ１０１と通信を行い、ＬＥＤの発光開始や発光終了を指示するタイミング信号、発光輝度を指示する信号などを受信する。

カメラ本体１０のＣＰＵ１０１はＡＳＩＣなどによって構成される。ＣＰＵ１０１は、後述する各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。ＣＰＵ１０１はさらに、不図示のインターフェイス回路を備えて照明装置３０との間で通信を行う。なお、カメラ本体１０に発光禁止の設定が行われている場合には、ＣＰＵ１０１が発光を指示する信号を照明装置３０へ出力しないように構成されている。

撮影レンズ２０を通過してカメラ本体１０に入射した被写体光束は、シャッタ（不図示）を介して撮像素子１２１へ導かれる。撮像素子１２１は、ＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１２１は被写体光束による像を撮像し、撮像信号をＡ／Ｄ変換回路１２２へ出力する。Ａ／Ｄ変換回路１２２は、アナログ撮像信号をディジタル信号に変換する。

ＣＰＵ１０１は、ディジタル変換後の画像データにホワイトバランス処理などの画像処理を行う他、画像処理後の画像データを所定の形式で圧縮する圧縮処理、圧縮された画像データを伸長する伸長処理などを行う。記録媒体１２６は、電子カメラ本体１０に対して着脱可能なメモリカードなどによって構成される。記録媒体１２６には、画像処理後の画像データが記録される。

画像再生回路１２４は、非圧縮の画像データ（圧縮前の画像データもしくは伸長後の画像データ）を用いて再生表示用のデータを生成する。表示装置１２５は、たとえば、液晶表示モニタなどによって構成され、再生表示用データによる画像を表示する。

操作部材１０７は各操作スイッチを含み、たとえば、照明装置３０の発光許可／発光禁止などの設定操作に応じて設定操作信号をＣＰＵ１０１へ出力する。

測距装置１０２は、撮影レンズ２０による焦点位置の調節状態を検出し、検出信号をＣＰＵ１０１へ出力する。ＣＰＵ１０１は、不図示のレンズ駆動装置へ指令を送り、撮影レンズ２０内のフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向に進退駆動し、撮影レンズ２０の焦点位置を調節する。なお、測距装置１０２による検出信号は主要被写体までの距離（撮影距離）に対応する距離情報となる。

測光装置１０３は、撮影レンズ２０を通して被写体光量を検出し、検出信号をＣＰＵ１０１へ出力する。ＣＰＵ１０１は、この検出信号を用いて被写体輝度を算出し、算出した輝度情報を露出演算に用いる。

照明装置３０は、ＣＰＵ１０１からの発光指示に応じてＬＥＤを点灯させる。図３は、照明装置３０の発光窓から見たＬＥＤの配列を示す図である。ＬＥＤは、たとえば縦横それぞれ７個ずつ配列された計４９個の白色ＬＥＤによって構成される。最上列左のＬＥＤを１１Ａとし、最上列右のＬＥＤを１７Ａとする。上から２列目左のＬＥＤを２１Ａとし、２列目右のＬＥＤを２７Ａとする。同様に、最下列左のＬＥＤを７１Ａとし、最下列右のＬＥＤを７７Ａとする。中央に位置するＬＥＤは４４Ａである。これら４９個のＬＥＤは、それぞれ個別に点灯および消灯が可能に構成される。

図４は、照明装置３０内の発光回路３１の構成例を示す図である。図４において、発光回路３１は照明制御回路２と、電流供給回路１１〜７７と、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａと、インターフェイス回路３と、不揮発性メモリ４とを有する。

電流供給回路１１〜７７は、４９個のＬＥＤ駆動用の集積回路などによって構成され、上述した４９個のＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａにそれぞれ対応するように設けられている。電流供給回路１１〜７７は、電池１から電源ラインＬ１０およびＬ１１を介して供給される電池電圧をＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａの駆動に必要な所定の電圧（たとえば、３Ｖ）に昇圧し、照明制御回路２から信号ラインＬ１２を介して送信される指令に応じて各ＬＥＤへ所定の電流を供給する。電流供給回路１１はＬＥＤ１１Ａへ駆動電流を供給し、電流供給回路１２はＬＥＤ１２Ａへ駆動電流を供給する。以下同様に、電流供給回路７７はＬＥＤ７７Ａへ駆動電流を供給する。各ＬＥＤに供給する電流値は、照明制御回路２が決定する。

周知のように、ＬＥＤはその定格範囲において駆動電流および発光輝度（発光強度）間に比例関係を有する電流制御型デバイスである。照明制御回路２は、各ＬＥＤへ供給する駆動電流を制御することにより、各ＬＥＤから発せられる光量を個別に制御可能に構成されている。

照明制御回路２は、ＣＰＵ１０１からの指示内容に基づいて各ＬＥＤへ供給する電流値を決定し、この電流値の電流を指示されたタイミングでＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａへ供給するように電流供給回路１１〜７７へ指令を送る。これにより、各ＬＥＤが発光／消灯するタイミングおよび各ＬＥＤから発する光量が制御される。

本実施形態では、設定されているシャッタ速度に対応する露光時間の範囲において、一定の発光輝度で各ＬＥＤを連続発光させる。各ＬＥＤによる発光量は、発光輝度および発光時間の積で示されるので、シャッタ速度が決まれば発光輝度も決定される。このようにＣＰＵ１０１によって決定された発光輝度が信号照明制御回路２へ指示される。

各ＬＥＤの発光輝度と供給電流との関係は、あらかじめ実測結果に基づくデータがテーブル化され不揮発性メモリ４に格納されている。照明制御回路２は、発光輝度を引数として上記テーブルを参照して必要な供給電流を決定し、この電流値を各電流供給回路１１〜７７へ指示する。電流供給回路１１〜７７は、照明制御回路２から送出される指令にしたがって電流を各ＬＥＤへ供給する。電池１は、照明制御回路２および電流供給回路１１〜７７をはじめとする発光回路３１の電源である。

本発明は、照明装置３０による照明むらを抑制するようにしたものである。第一の実施形態では、とくに、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａによる個々の照明光量のばらつきによる照明むらと、撮影画角における中央部と周辺部との照明光量の違いによる照明むらを抑制する。なお、照明装置３０全体の発光輝度は、露出演算によって適正露出となるように制御（調光制御）されている。

（ＬＥＤ個体のばらつき補正）
不揮発性メモリ４には、以下のようにデータが格納される。照明装置３０が不図示の輝度調整治工具に装着されると、輝度調整治工具内の制御回路と照明装置３０側の照明制御回路２とがインターフェイス回路３を介して通信を行う。輝度調整治工具の制御回路は、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａのそれぞれに同一値の電流（たとえば、定格電流の７０％）を順次供給してＬＥＤを順次発光させるように照明制御回路２へ指令を送る。照明制御回路２は、輝度調整治工具からの指示に応じて、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａに対して順番に上記所定電流を供給するように電流供給回路１１〜７７へ指令を送る。これにより、各ＬＥＤが同じ大きさの電流で順次駆動される。

輝度調整治工具には、不図示の受光センサが接続されている。受光センサは、各ＬＥＤから順次出力される光を受光し、受光信号の強さを示すデータ（測光データ）を輝度調整治工具へ出力する。輝度調整治工具の制御回路は、当該測光データを照明制御回路２へ送るとともに、測光データを不揮発性メモリ４へ格納するように照明制御回路２へ指示する。照明制御回路２は、輝度調整治工具の制御回路からの指示に応じて、各測光データをＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａのそれぞれに対応づけて不揮発性メモリ４へ格納する。不揮発性メモリ４に格納されたデータは、同一値の電流が供給された場合の各ＬＥＤの発光輝度を示す。

照明制御回路２はさらに、ＬＥＤの測光データを用いてＬＥＤの発光輝度と供給電流との関係を示すテーブルデータを作成し、不揮発性メモリ４に格納する。一般に、ＬＥＤは駆動電流および発光輝度間に比例関係を有する一方で、同一値の駆動電流における発光輝度はＬＥＤごとに個体差を有する。本実施形態では、駆動電流および発光輝度間の比例係数が全てのＬＥＤで同一であるとみなし、ＬＥＤのＩ−Ｌ特性（駆動電流−発光輝度特性）を示す１組の駆動電流−発光輝度テーブルが不揮発性メモリ４に格納される。

駆動電流−発光輝度テーブルは、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａのいずれかに添付されている試験データを用いてもよいし、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａのいずれかを実測したデータでもよい。ただし、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａと異なる種類のＬＥＤのデータは適さない。

不揮発性メモリ４に対するＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａそれぞれの測光データの格納、および駆動電流−発光輝度テーブルの格納は、照明装置３０の製品組立時に行われる。

上述したようにテーブルデータおよび測光データが不揮発性メモリ４に格納された照明装置３０の照明制御回路２は、撮影時にテーブルを参照してＬＥＤへ供給する電流値を決定するとき、以下のようにＬＥＤ個体のばらつきを補正する。たとえば、不揮発性メモリ４に格納されている４９個の全測光データの最大値と、電流値決定の対象とするＬＥＤの測光データとの相対比を算出し、算出した比を不揮発性メモリ４のテーブルから読み出した電流値に掛け合わせる。具体例として、対象ＬＥＤの測光データが全測光データの最大値の８０％である場合を想定する。この場合の上記算出比は１／０．８＝１．２５となる。照明制御回路２は、テーブルから読み出した電流値に１．２５を掛けてテーブルデータより２５％多くの電流が当該ＬＥＤに供給されるようにする。これにより、測光データが小さいＬＥＤ（同一値の電流が供給された場合の発光輝度が低いＬＥＤ）へ供給される電流が大きくなり、ＬＥＤ個体のばらつきが補正される。この結果、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａが全て点灯されるとき、全ＬＥＤが略等しい輝度で発光する。

（中央部と周辺部の補正）
図５は、照明装置３０のＬＥＤ群によって照明される範囲を説明する図である。図５において、ＬＥＤ４１Ａをはじめとする最左列を構成するＬＥＤ群からの照明光は、被写体側から見て撮影画角の左端部を照明する。また、ＬＥＤ４４Ａをはじめとする中央列を構成するＬＥＤ群からの照明光は、撮影画角の中央部を照明する。さらにまた、ＬＥＤ４７Ａをはじめとする最右列を構成するＬＥＤ群からの照明光は、被写体側から見て撮影画角の右端部を照明する。

同様に、ＬＥＤ４２Ａをはじめとする左から２列目、ＬＥＤ４３Ａをはじめとする左から３列目、ＬＥＤ４５Ａをはじめとする右から３列目、およびＬＥＤ４６Ａをはじめとする右から２列目の各ＬＥＤ群からの照明光は、それぞれ上述した最左列、中央列、および最右列を構成するＬＥＤ群による照明範囲を補間するように構成されている。このように、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａの各ＬＥＤは、それぞれ撮影画角内の異なる範囲を照明する。図５は水平方向の照明範囲について説明する図であるが、垂直方向についても同様である。

図５から明らかなように、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａが全て同じ輝度で発光しても、撮影画角における周辺部の被写体輝度は、撮影画角における中央部の被写体輝度に比べて低くなる。撮影距離をＤとすれば、ＬＥＤ４１Ａから水平方向の画角限界点Ｂまでの距離Ｄ'は次式（１）で表される。
Ｄ'＝Ｄ／cosθ （１）
ただし、θは撮影レンズ２０の光軸に平行な線と、ＬＥＤ４１Ａの光軸（照明光束の中央を通る線）とが作る角度である。撮影距離Ｄは、ＬＥＤ４４Ａによる照明距離に対応する。距離Ｄ'は、ＬＥＤ４１Ａによる照明距離に対応する。

したがって、点Ｂにおける輝度と、中央部の点Ａにおける輝度との差ΔＥＶは次式（２）で表される。
ΔＥＶ＝ｌｎ(Ｄ'／Ｄ)／ｌｎ(√２) （２）

具体例として、銀塩１３５mmフィルムで焦点距離３５mmの撮影レンズ２０を使用する場合を想定する。この場合には、照明すべき左右の撮影画角は６０度となり、上記θ＝３０度である。上式（１）および（２）にθ＝３０度を代入すると、ΔＥＶは約−０．４１５となる。つまり、点Ｂは点Ａに比べて０．４１５ＥＶ暗くなる。

したがって、ＬＥＤ４１ＡをＬＥＤ４４Ａに比べて２^0.415だけ発光輝度を高めて明るく発光させると、点Ｂおよび点Ａにおける輝度が等しくなる。このような発光輝度の補正をＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａについてそれぞれ行うことにより、撮影画角の中央を照明するＬＥＤ４４Ａの発光輝度に対し、撮影画角限界に近いところを照明するＬＥＤほど発光輝度が徐々に高まるように発光輝度が調節される。この結果、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａが全て点灯されるとき、撮影画角内が略等しい輝度となるように照明される。

以上のような撮影画角における中央部と周辺部の輝度補正は、ＬＥＤ個体のばらつきを補正した上で行う。

撮影レンズ２０の焦点距離情報は、上述したフォーカスレンズの位置情報などとともにレンズ情報伝達信号（不図示）としてＣＰＵ１０１へ入力されている。ＣＰＵ１０１は、このレンズ情報伝達信号を照明装置３０へ送信するように構成されているため、照明装置３０の照明制御回路２が撮影レンズ２０の焦点距離情報を得ることができる。照明制御回路２は、最新の焦点距離情報が示す焦点距離に応じて撮影画角における中央部と周辺部の輝度補正処理を行う。

以上説明した第一の実施形態についてまとめる。
（１）照明装置３０の発光体を４９個のＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａによって構成し、各ＬＥＤで撮影画角内の異なる範囲を照明する。

（２）ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａのそれぞれに同一値の電流を供給した場合の各ＬＥＤの発光輝度を示すデータと、ＬＥＤのＩ−Ｌ特性（駆動電流−発光輝度特性）を示すテーブルデータとを不揮発性メモリ４に記憶する。テーブルデータは、駆動電流および発光輝度間の比例係数が全てのＬＥＤで同一であるとみなし、１組の駆動電流−発光輝度テーブルのみを記憶する。したがって、ＬＥＤそれぞれについて駆動電流−発光輝度テーブルを用意する場合に比べて、データを得るための計測時間が短縮できる上に、不揮発性メモリ４の記憶容量を抑えることもできる。

（３）照明装置３０の点灯時に各ＬＥＤへ供給する電流値を決定するとき、不揮発性メモリ４に格納されている４９個の全測光データの最大値と、電流値決定の対象とするＬＥＤの測光データとの相対比を算出し、算出した比を不揮発性メモリ４のテーブルから読み出した電流値に掛け合わせる。これにより、同一値の電流が供給された場合の発光輝度が低い（発光効率が低い）ＬＥＤへ供給される電流が大きくなり、ＬＥＤごとの発光輝度のばらつきが補正される。この結果、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａが全て点灯されるとき、全ＬＥＤが略等しい均一輝度で発光して被写体をむらなく照明できる。

（４）撮影画角の中央を照明するＬＥＤ４４Ａによる照明距離Ｄと、ＬＥＤ４４Ａと異なる範囲を照明するＬＥＤの照明距離Ｄ'との違いによって生じる輝度差を補正するようにしたので、撮影画角の中央を照明するＬＥＤ４４Ａの発光輝度に対し、撮影画角限界に近いところを照明するＬＥＤほど発光輝度が徐々に高まるように発光輝度が調節される。この結果、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａが全て点灯されるとき、撮影画角内が略等しい輝度となるようにむらなく照明できる。

ＬＥＤの駆動電流−発光輝度テーブルは、１組のテーブルデータだけ不揮発性メモリ４に格納するようにしたが、各ＬＥＤに対応させて４９組のデータを格納してもよい。

照明装置３０を構成するＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａの数は、上述した４９個に限らず、たとえば、３０個でもよいし７０個でもよい。

照明装置３０を構成するＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａの配列形状は、上述した正方形に限らず、円形、楕円形、長方形のいずれでもよい。

測光データや駆動電流−発光輝度テーブルデータは、不揮発性メモリ４の代わりに通常のＲＡＭに格納してもよい。この場合には、バックアップ電池によってＲＡＭ内の記憶内容を保持するようにする。

照明装置３０に受光センサを設け、輝度調整治工具の機能を備えてもよい。この場合には、輝度調整治工具を用意しなくても照明装置３０単体で各ＬＥＤの発光輝度を測定（セルフチェック）することが可能になる。

照明装置３０でセルフチェックが可能に構成されている場合は、記憶内容を保持しないメモリ（ＲＡＭ）に測光データや駆動電流−発光輝度テーブルデータを格納してもよい。この場合には、起動時に毎回セルフチェックを行って測光データや駆動電流−発光輝度テーブルデータをメモリに格納する。

ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａの各ＬＥＤがそれぞれ撮影画角内の異なる範囲を照明するためには、ＬＥＤの射出光の向きがそれぞれ異なるように各ＬＥＤの向きを調節したり、射出光の向きがそれぞれ異なるようにＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａの射出光側にレンズもしくはプリズムなどの光学部材を配設したりする。なお、撮影画角は、左右方向に１２０度、上下方向に１１０度カバーすると実用的である。

以上の説明では、ＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａのうち、たとえば、左端に配設されているＬＥＤ４１Ａが、左端の画角限界点Ｂを照明する例を説明した。撮影レンズ２０の焦点距離を長くする場合は、上記例より撮影画角が狭くなってＬＥＤ４１Ａ（ＬＥＤ４７Ａも同様）による照明光は撮影画角の外へ進む。このような場合には、撮影画角外を照明するＬＥＤを点灯させないようにしてもよい。焦点距離の大小に応じてＬＥＤの点灯個数を変化させると、撮影画角外を照明する無駄を省いて消費電流を軽減することができる。

上述した説明では、同一値の電流が供給された場合の各ＬＥＤの発光輝度を示すデータを不揮発性メモリ４に格納するようにした。この代わりに、各ＬＥＤを同一輝度で発光させるために各ＬＥＤに供給する電流値を示すデータを格納するようにしてもよい。

（第二の実施形態）
上述した撮影画角における中央部と周辺部の輝度補正処理により、キセノン（Ｘｅ）放電管のような放電型照明装置による照明むらを補正するようにしてもよい。図６は、第二の実施形態による照明装置３０内の発光回路の構成例を示す図である。図６において、発光回路はＤＣ／ＤＣコンバータ２０１と、電圧検出回路２０２と、メインコンデンサ２０３と、発光制御回路２０４と、電流供給回路２０５と、調光・昇圧・輝度制御回路２０６と、インターフェイス回路２０７と、キセノン管２０９と、ＬＥＤ群２１０とを有する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２０１は、電池１による電圧を昇圧し（たとえば、３００Ｖ）、メインコンデンサ２０３を充電する。電圧検出回路２０２は、メインコンデンサ２０３の充電電圧を検出し、検出信号を調光・昇圧・輝度制御回路２０６へ送出する。発光制御回路２０４は不図示のトリガ回路を含み、調光・昇圧・輝度制御回路２０６から送出される発光指示に応じてキセノン管２０９のトリガ電極にトリガ電圧を印加する。これにより、メインコンデンサ２０３に蓄積されていた電気エネルギーがキセノン管２０９内で放電され、キセノン管２０９が閃光発光する。

電流供給回路２０５は、図４における電流供給回路１１〜７７と同様である。ＬＥＤ群２１０は、図４におけるＬＥＤ１１Ａ〜７７Ａと同様である。調光・昇圧・輝度制御回路２０６は、メインコンデンサ２０３の充電制御、キセノン管２０９の発光制御およびＬＥＤ群２１０の発光制御を行う。

図７は、キセノン管２０９によって照明される撮影画角内の輝度分布の例を示す図である。画面中央部の領域Ａの輝度が一番高く、画面中央から離れるにつれて徐々に輝度が低下するため、輝度は(領域Ａ)＞(領域Ｂ)＞(領域Ｃ)＞(領域Ｄ)＞(領域Ｅ)の関係を有する。本実施の形態では、キセノン管２０９による発光と別にＬＥＤ群２１０を発光させる（キセノン管とＬＥＤとの併用）ことにより、領域Ｄおよび領域Ｅの輝度を領域Ａおよび領域Ｂの輝度に近づけ、照明むらを少なくするようにする。たとえば、領域Ａおよび領域Ｂの輝度平均と、領域Ｄおよび領域Ｅの輝度平均との差が所定値を超える状態において、主に領域Ｄおよび領域Ｅを照明するようにＬＥＤ群２１０を点灯制御する。輝度差が所定値を超える状態は、キセノン管２０９による照射画角がワイド（広角レンズの撮影画角を照射する）に設定されている状態で生じやすい。

図８は、カメラ本体１０のシャッタ（不図示）を構成するシャッタ先幕およびシャッタ後幕がそれぞれ開くタイミングと閉じるタイミング、キセノン管２０９の発光タイミング、およびＬＥＤ群２１０の発光タイミングの関係を説明する図である。カメラ本体１０がレリーズ操作されると、ＣＰＵ１０１はカメラ本体１０の撮影シーケンス機構（不図示）に撮影動作を開始させる。これにより、図８のタイミングｔ０においてシャッタ先幕が開く向きに走行を開始し、タイミングｔ１においてシャッタ先幕がアパーチャ（不図示）を開放する。

シャッタ速度が同調速度以下の場合、アパーチャが開放されたタイミングｔ１からシャッタ後幕が走行を開始し（タイミングｔ２）、アパーチャを閉じ始めるタイミングｔ３までの時間（全開時間）が、キセノン管２０９の閃光時間（１／１０００秒オーダ）より長くなるように構成されている。ＣＰＵ１０１は、タイミングｔ１以降にキセノン管２０９が発光を開始し、この閃光発光がタイミングｔ３までに終了するように発光開始を指示する信号（いわゆるＸ接点信号）を照明装置３０の調光・昇圧・輝度制御回路２０６へ送信する。

調光・昇圧・輝度制御回路２０６は、発光開始を指示する信号を受信すると、キセノン管２０９を閃光発光するように発光制御回路２０４へ指令を送るとともに、ＬＥＤ群２１０を所定時間発光するように電流供給回路２０５へ指令を送る。ＬＥＤ群２１０を構成する各ＬＥＤの発光輝度（すなわち、供給する電流値）は、あらかじめ不揮発性メモリ（不図示）へ格納されている。

ＬＥＤ群２１０は、キセノン管２０９より長い時間連続して発光することが可能である。したがって、ＬＥＤ群２１０の発光輝度がキセノン管２０９の発光輝度より低くても、ＬＥＤ群２１０の発光時間をキセノン管２０９の閃光時間より長くすることにより、撮影画角における周辺部の輝度の時間積算値を高めることができる。ただし、ＬＥＤ群の発光時間はシャッタの全開時間以下とする。

不揮発性メモリ（不図示）には、実測結果に基づくデータとしてキセノン管２０９による照明むらを補正するために必要な各ＬＥＤの発光輝度（すなわち供給電流）と発光時間（すなわち電流供給時間）との関係がテーブル化され格納されている。調光・昇圧・輝度制御回路２０６は、キセノン管２０９に対する発光輝度を引数として上記テーブルを参照し、照明むらを抑制するために必要な供給電流、供給時間を決定し、電流供給回路２０５に各ＬＥＤの点灯を指示する。

図８において、シャッタ先幕がアパーチャを開放（タイミングｔ１）してから所定時間が経過後のタイミングｔ２において、撮影シーケンス機構がアパーチャを閉じる向きにシャッタ後幕を走行開始させる。所定時間は、シャッタ速度に対応して決定される。

タイミングｔ４において、シャッタ後幕がアパーチャを閉鎖する。このように、タイミングｔ１からタイミングｔ３までのアパーチャ開放時間（全開時間）内にキセノン管２０９が閃光発光するとともに、ＬＥＤ群２１０が所定時間発光して主要被写体が照明される。

照明むらを抑制するために必要なデータは、撮影レンズ２０の焦点距離に対応して複数組のデータが不揮発性メモリ格納される。焦点距離が短い広角レンズの場合、撮影画角内の輝度分布は中央と周辺部とで大きく異なることが多い。これに対して焦点距離が長い場合には、撮影画角内の中央と周辺部とで輝度差は小さくなる。このように、異なる焦点距離に応じて適切に照明むらを抑制するためには、撮影レンズ２０の焦点距離に応じてＬＥＤ群２１０の発光パターンを変えられるように、複数組のデータを不揮発性メモリ（不図示）に格納しておくのがよい。

以上説明した第二の実施形態によれば、照明装置の発光体をキセノン管２０９とＬＥＤ群２１０とで構成し、キセノン管２０９による照明光で生じる輝度差をＬＥＤ群２１０による照明光で補正するようにしたので、撮影画角の中央を照明するＬＥＤ４４Ａの発光輝度に対し、撮影画角限界に近いところを照明するＬＥＤほど発光輝度が高まるように発光輝度が調節される。この結果、撮影画角内が略等しい輝度となるようにむらなく照明できる。キセノン管２０９の照射画角が可変に構成されており、撮影レンズ２０の焦点距離に応じてキセノン管２０９の照射画角がワイドに設定される場合には、中央部と周辺部とで輝度むらが生じやすいために、とくに有効である。

なお、主要被写体までの撮影距離（測距装置１０２からの距離情報によって示される）が所定距離以下の場合、感度（撮像感度、ＩＳＯ感度を含む）が所定感度より高く設定されている場合、および絞り値が所定値より開放側に設定されている場合の少なくとも１つに該当する場合は、キセノン管２０９の発光を止めてＬＥＤ群２１０のみを発光させるようにするとよい。上記の場合はわずかな発光量で足りるため、キセノン管２０９を発光させると露光オーバーとなりやすい。そこで、ＬＥＤ群２１０のみを発光させるとこのような露光オーバーの発生を防止できる。

以上の説明では、外付けタイプの照明装置３０を例にあげて説明したが、照明装置をカメラ本体に内蔵させるようにしてもよい。

照明装置が内蔵されたカメラは、カメラ付き携帯電話機で構成してもよい。

上述したカメラ本体は、デジタルカメラでも銀塩カメラでもよい。

特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。発光モジュールは、たとえば、ＬＥＤによって構成される。なお、発光モジュールは本実施形態のように１つのＬＥＤで構成してもよいし、照射範囲を同一に調整した複数のＬＥＤを組合わせて構成してもよい。照明手段および第１の照明手段は、たとえば、ＬＥＤ群１１Ａ〜７７Ａによって構成される。記憶手段は、たとえば、不揮発性メモリ４によって構成される。発光制御手段は、たとえば、照明制御回路２（調光・昇圧・輝度制御回路２０６）によって構成される。第２の照明手段は、たとえば、キセノン管２０９によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明の第一の実施形態による電子カメラシステムを説明する図である。 図１の電子カメラシステムの要部構成を説明するブロック図である。 ＬＥＤの配列を示す図である。 発光回路の構成例を示す図である。 ＬＥＤ群によって照明される範囲を説明する図である。 第二の実施形態による発光回路の構成例を示す図である。 キセノン管によって照明される撮影画角内の輝度分布の例を示す図である。 カメラ本体のシャッタタイミング、キセノン管発光タイミング、およびＬＥＤ群の発光タイミングの関係を説明する図である。

符号の説明

２…照明制御回路
４…不揮発性メモリ
１０…電子カメラ本体
１１〜７７、２０５…電流供給回路
１１Ａ〜７７Ａ…ＬＥＤ
２０…撮影レンズ
３０…照明装置
３１…発光回路
１０１…ＣＰＵ
１０７…操作部材
２０６…調光・昇圧・輝度制御回路
２０９…キセノン管
２１０…ＬＥＤ群

Claims (10)

1. 複数の電流制御型の発光モジュールを有し、前記複数の発光モジュールが発する光で被写体を照明する照明手段と、
   前記複数の発光モジュールごとの発光輝度情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている発光輝度情報を用いて、被写体における前記複数の発光モジュールそれぞれの輝度を均一化するように前記照明手段を発光制御する発光制御手段とを備えることを特徴とする撮影用照明装置。
2. 請求項１に記載の撮影用照明装置において、
   前記発光輝度情報は、所定電流が供給された状態における前記複数の発光モジュールそれぞれの発光輝度データ、および前記複数の発光モジュールを代表する少なくとも１つの発光モジュールについての電流−発光輝度特性データを含み、
   前記発光制御手段は、前記所定電流における各発光モジュールの発光輝度、および前記電流−発光輝度特性データが示す前記所定電流における発光輝度の比を用いて各発光モジュールに供給する電流値を調節することを特徴とする撮影用照明装置。
3. 請求項１に記載の撮影用照明装置において、
   前記発光輝度情報は、所定の輝度で発光させるために必要な前記複数の発光モジュールそれぞれの供給電流データ、および前記複数の発光モジュールを代表する少なくとも１つの発光モジュールについての電流−発光輝度特性データを含み、
   前記発光制御手段は、前記所定輝度における各発光モジュールへの供給電流、および前記電流−発光輝度特性データが示す前記所定輝度における供給電流の比を用いて各発光モジュールに供給する電流値を調節することを特徴とする撮影用照明装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影用照明装置において、
   前記記憶手段は、不揮発性メモリもしくは記憶内容が保持されるように通電されている揮発性メモリによって構成されることを特徴とする撮影用照明装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮影用照明装置において、
   前記複数の発光モジュールのそれぞれは撮影画角内の異なる範囲を照明し、
   前記発光輝度情報は、前記撮影画角の中央を照明する第１の発光モジュールの照射距離および前記第１の発光モジュールと異なる範囲を照明する第２の発光モジュールの照射距離の比を示すデータを含み、
   前記発光制御手段は、前記照射距離の比を用いて各発光モジュールに供給する電流値をさらに調節することを特徴とする撮影用照明装置。
6. 請求項５に記載の撮影用照明装置において、
   前記発光制御手段は、撮影画角内を照明する発光モジュールを点灯させるように前記発光モジュールの点灯個数を撮影レンズの焦点距離に応じて変えることを特徴とする撮影用照明装置。
7. 複数の電流制御型の発光モジュールを有し、前記複数の発光モジュールが発する光で被写体を照明する第１の照明手段と、
   前記複数の発光モジュールごとの発光輝度情報を記憶する記憶手段と、
   前記被写体を照明する放電制御型の第２の照明手段と、
   前記記憶手段に記憶されている発光輝度情報を用いて、前記第２の照明手段による被写体の照明むらを少なくするように前記第１の照明手段を発光制御する発光制御手段とを備えることを特徴とする撮影用照明装置。
8. 請求項７に記載の撮影用照明装置において、
   前記発光制御手段は、撮影レンズの焦点距離に応じて前記第１の照明手段を発光制御することを特徴とする撮影用照明装置。
9. 請求項７または８に記載の撮影用照明装置において、
   被写体距離が所定値以下、感度が所定値以上、絞り値が所定値より開放側の少なくとも１つの場合に前記第２の照明手段の発光を禁止する禁止手段をさらに備え、
   前記発光制御手段は、前記禁止手段が前記第２の照明手段の発光を禁止しているとき、前記記憶手段に記憶されている発光輝度情報を用いて前記第１の照明手段による被写体の照明むらを少なくするように前記第１の照明手段を発光制御することを特徴とする撮影用照明装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の撮影用照明装置を備えることを特徴とするカメラ。

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