JP2010055969A - 照明装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型・軽量化及び低コスト化の支障となることが少ない照明装置を提供する。
【解決手段】対象に向けて光束を発する光源６１と、光源６１からの光路中に配置され、前記光に指向性を与える光学部材６２と、光学部材６２の前記光束に対する角度を調整する調整手段（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）と、を備えと構成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、被照明体を照明する照明装置、及び該照明装置を備えるカメラ等の撮像装置に関する。

従来、自動焦点検出機能を備えるカメラにおいては、撮影領域内に設定される自動焦点検出エリアの位置に応じて、自動焦点検出用の補助光（ＡＦ補助光）の投光角度を変更できるようにした技術が知られている（下記特許文献１参照）。この技術では、ＡＦ補助光を射出する光源（ＬＥＤ）及びその前側に設けられた光学部材（コリメータレンズ）を一体的にハウジング（可動筒）に固定し、該ハウジングを角度調整手段（ボイスコイルモータ）によって角度調整することにより、ＡＦ補助光の投光角度を変更できるようにしている。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、光源、光学部材及びハウジングを一つのユニットとして、その全体を角度調整手段により角度調整するようにしているため、角度調整手段にユニット全体を角度調整可能な程度の駆動力が要求され、小型・軽量化、及び低コスト化の支障になるという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、小型・軽量化及び低コスト化の支障となることが少ない照明装置、及びこれを備える撮像装置を提供することを目的とする。
特開２００５−１７８９３号公報

この項の説明では、後述する実施形態を表す図面に示す部材等を示す符号を括弧を付して付記するが、これは単に理解の容易化のためであり、本発明の各構成要件は、これら部材等を示す符号を付した図面に示す部材等に限定されるものではない。

本発明に係る照明装置（１６）は、
対象に向けて光束を発する光源（６１）と、
前記光源からの光路中に配置され、前記光に指向性を与える光学部材（６２）と、
前記光学部材の前記光束に対する角度を調整する調整手段（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，５０）と、
を備えて構成される。

本発明に係る撮像装置（ＣＭ）は、
光学系（ＣＬ）による被写体の像を撮像する撮像素子（１０）と、
前記照明装置（１６）と、
を備えて構成される。

本発明によれば、光学部材の角度を調整手段により調整するようにしたので、光源及び光学部材等を一体としてその全体を角度調整するようにした従来技術と比較して、調整手段として、光学部材のみの角度調整ができる程度の駆動力を有するもの、即ち、より駆動力の小さいものを用いることができる。従って、装置の小型・軽量化及び低コスト化を図ることができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係る撮像装置としてのカメラの全体構成を示す図、図２は同じく外観を示す正面図、図３は同じく外観を示す背面図である。この実施形態のカメラはレンズ交換が可能な一眼レフ方式のデジタルカメラ（電子カメラ）である。但し、本発明は、コンパクトデジタルカメラ、その他の方式のデジタルカメラにも適用可能である。また、デジタルカメラにも限定されず、フィルムカメラ（銀塩カメラ）にも適用可能である。さらに、撮像装置は、その名称に限定されることもなく、撮像機能を有する携帯電話やＰＤＡ等のあらゆる電子装置等が含まれる。

図１において、カメラＣＭは、カメラ本体（カメラボディ）ＣＢ及びカメラ本体ＣＢに交換可能に装着される撮影レンズＣＬを備えて構成されている。但し、撮影レンズＣＬはカメラ本体ＣＢに固定して設けられているものであってもよい。

カメラ本体ＣＢの上部には、光学式のファインダ部が設けられている。カメラ本体ＣＢの内部には、撮像面に結像される被写体の像を画像信号に変換して出力するＣＣＤ（又はＣＭＯＳ等）からなる撮像素子１０が設けられている。撮像素子１０の前面側には、遮光部材を機械的に駆動して露光時間を調節するためのメカニカルシャッタ１１が設けられている。

また、カメラ本体ＣＢ内には、撮影レンズＣＬの光路内に配置されるミラーダウン位置と、撮影レンズＣＬの光路から待避されるミラーアップ位置との間で回動可能なクイックリターンミラー１３が設けられている。クイックリターンミラー１３は、その裏面側（下側）に、サブミラー１４を備えており、ミラーダウン位置にあるクイックリターンミラー１３のハーフミラー部を透過した一部の光は、サブミラー１４で反射されて、位相差検出方式の焦点検出装置１５に入射されるようになっている。

撮影レンズＣＬは、被写体の像を撮像素子１０の撮像面上に結像させるための光学系である。撮影レンズＣＬの鏡筒内には、メインレンズやフォーカスレンズ等を含むレンズ群３１及び撮像素子１０へ入射させる光の量を調節するための可変開口絞り３２等が設けられている。フォーカスレンズは、撮影レンズＣＬの光軸ＡＸに沿う方向に移動可能に設けられており、光軸ＡＸに沿う方向の位置がエンコーダ３３により検出されるとともに、レンズ・絞り用駆動モータ３４によって光軸ＡＸに沿う方向に移動されるようになっている。可変開口絞り３２の開口径（絞り段数）は、レンズ・絞り用駆動モータ３４により、変更されるようになっている。

レンズ・絞り用駆動モータ３４の作動は、レンズ情報通信回路３５を介して、カメラ本体ＣＢの制御装置（ＣＰＵ）４１によって制御される。レンズ情報通信回路３５は、不図示の記憶部（ＲＯＭ）を備え、この記憶部には、レンズ情報（焦点距離情報、イメージサークル径、その他のレンズに関する情報）が予め記憶されており、このレンズ情報は、必要に応じてカメラ本体ＣＢ内の制御装置４１に供給される。

カメラ本体ＣＢの上部に配置されるファインダ部は、焦点板（フォーカシングスクリーン）２０、ペンタ（ダハ）プリズム２１、測光部（測光素子）２２、ファインダ窓２３等を含んで構成されている。

カメラ本体ＣＢの上部には、被写体の輝度やコントラストが低い場合に、自動焦点検出（ＡＦ）に必要な照明を供給する照明装置として、ＡＦ補助光ユニット１６がほぼ正面を指向して配置されている。このＡＦ補助光ユニット１６の詳細については、後述する。また、カメラ本体ＣＢの上部には、ポップアップ方式の内蔵フラッシュ（閃光装置）１７が設けられている。

カメラ本体ＣＢの背面には、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式等の液晶パネルからなる画像表示モニタ（表示部）１２が設けられている。

焦点検出装置１５は、詳細図示は省略するが、撮影領域内に設定される複数の焦点検出エリア（測距点）について、縦方向と横方向に関する焦点位置を検出するクロスセンサ方式の検出装置であり、その内部に、視野マスク、コンデンサレンズ、ミラー、マスク板、セパレータレンズ、及びセンサ部等を備えて構成されている。

焦点検出エリアは、この実施形態では、撮影領域内（画角内）の所定の１１箇所に設定されている。ファインダ部には、これら１１箇所の焦点検出エリアにそれぞれ対応して、図１８に示されているように、ファインダ窓２３を介して目視可能な指標Ａ１〜Ａ１１が配置されている。なお、焦点検出エリアの数や位置は、これに限定されず、他の数、他の配置であってもよい。また、以下では、かかる指標Ａ１〜Ａ１１を焦点検出エリアＡ１〜Ａ１１と称することがある。

カメラ本体ＣＢ内に設けられた制御装置（ＣＰＵ）４１はマイクロコンピュータ等によって構成され、制御装置４１は、不図示のメモリから制御プログラムを読み込み、実行することにより、このカメラＣＭの各部を制御して、自動焦点調整動作を含む撮影に関する動作を行うとともに、後述するＡＦ補助光の照射方向（投光方向）の制御等を行う。

撮像素子１０は、制御装置４１からの制御信号に従ってＣＣＤ駆動回路４２によって駆動され、撮影レンズＣＬを透過した被写体光を受光して画像信号（蓄積電荷としてのアナログ信号）を出力する。撮像素子１０からの画像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換回路によりデジタル信号に変換され、画像処理回路４３に送られる。

画像処理回路４３は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等で構成され、Ａ／Ｄ変換回路から出力されるデジタル信号の原画像データ（ＲＡＷ画像データ）を画像メモリ４４へ出力する。また、画像処理回路４３は、デジタル信号である原画像データに対して、ホワイトバランス調整、シャープネス調整、ガンマ補正、階調調整等の画像処理を行う。なお、画像メモリ４４は、ＳＲＡＭ、ＶＲＡＭ、又はＳＤＲＡＭ等から構成されている。

画像圧縮部４５は、所定の圧縮形式（ＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ形式等）で圧縮する圧縮処理を行う。原画像データ又は圧縮処理後の画像データは、撮影日時、露出、シャッタ秒時、サムネイル、その他の撮影に関する情報とともに、Ｅｘｉｆ（Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｉｍａｇｅ ｆｉｌｅ ｆｏｒｍａｔ）等の所定の形式で、カードインタフェース４６を介して着脱可能に装着されたメモリカード４７に記録される。メモリカード４７は、可搬性を有する情報記録媒体であり、例えば、ＣＦカード、ＳＤカード、スマートメディア等が用いられる。

画像表示回路４８は、制御装置４１による制御の下、画像表示モニタ１２を駆動する回路である。画像表示モニタ１２には、再生画像（メモリカード４７に記録された画像）又は撮像素子１０からのリアルタイム画像であるライブビュー画像（スルー画像）を表示することができる。また、この画像表示モニタ１２には、撮影情報や項目選択のためのメニュー等を表示することもできる。測光部２２や焦点検出装置１５からの検出信号は、制御装置４１に供給される。制御装置４１は、撮影時又はライブビュー画像の表示時には、メカニカルシャッタ１１やクイックリターンミラー１３等の動作を制御する。

カメラ本体ＣＢの上面、前面及び背面には、撮影を指示するためのレリーズ釦ＳＷ１、連写モードと通常モードとを切換設定するための連写モード切換ＳＷ（スイッチ）ＳＷ２、焦点検出エリア（測距点）の位置を選択するためのセレクタ釦ＳＷ３、セレクタ釦ＳＷ３で選択した位置を決定するためのＳＥＴ釦（決定釦）を含む複数の釦ＳＷ４等が設けられている。なお、釦ＳＷ４には、ＳＥＴ釦の他、電源をオン／オフする電源釦、撮影モード（ファインダ表示モード、ライブビュー表示モード等を含む）を選択するためのモード選択釦、及び画像表示モニタ１２にメニュー（選択項目）等を表示させるためのメニューボタン等が含まれる。

モード選択釦が操作されることによって、ファインダ表示モードに設定されると、クイックリターンミラー１３は、ミラーダウン位置に設定される。これにより、撮影者はファインダ窓２３を介して、撮影レンズＣＬからの被写体の光学像を目視できるようになっている。この状態では、サブミラー１４によって、撮影レンズＣＬからの光の一部がＡＦ検出装置１５に導かれ、位相差検出方式のＡＦ動作が実行される。

静止画の撮影操作（レリーズ釦ＳＷ１が全押しされる操作）がなされると、クイックリターンミラー１４がミラーアップ位置に切り換えられ、これとほぼ同時にメカニカルシャッタ１１が作動された後、クイックリターンミラー１４はミラーダウン位置に速やかに戻される。これにより、１枚の静止画像が撮影され、メモリカード４７に記録される。なお、この場合には、測光部２２による測光値等に基づき適正露出が求められ、シャッタスピードや絞りが制御されるようになっている。

モード選択釦が操作されることによって、画像表示モニタ１２にリアルタイム画像（スルー画像）を表示するライブビュー表示モードに設定されると、クイックリターンミラー１４は、ミラーアップ位置に切り換えられるとともに、メカニカルシャッタ１１が開放されて、それぞれその状態を継続的に維持する。ライブビュー表示モードでは、撮影レンズＣＬにより結像され、撮像素子１０から順次出力される画像は、所定のフレームレートで画像表示モニタ１２にリアルタイム表示される。

このライブビュー表示モードでは、撮影者は画像表示モニタ１２に表示された画像を見ながら、所望の撮影を行うことができる。このモードでは、コントラスト検出方式のＡＦが行われるようになっている。コントラスト検出方式のＡＦとは、フォーカスレンズ（３１）を、所定間隔（ピッチ）でステップ移動させつつ、撮影した各画像に基づいて焦点評価値（例えば、撮像素子１０から得られる焦点検出エリアに係る部分の画像信号の高周波成分の積算値等）を算出し、これらの焦点評価値を相対評価して、該焦点評価値が最大となるレンズ位置を合焦位置（ピントが合う位置）として、該フォーカスレンズの位置を調整するものである。

コントラスト検出方式における焦点検出エリアは、この実施形態では、上述した位相差方式における焦点検出エリアＡ１〜Ａ１１（図１８参照）と同様に１１箇所に固定的に設定されているものとする。ライブビュー表示モードでは、各焦点検出エリアは、画像表示モニタ１２にそれぞれの位置を示す指標として枠線が表示画像に重畳して表示されるようになっている。

なお、コントラスト検出方式では、位相差検出方式のように焦点検出エリアを固定的に設定する必要はないので、撮影領域内の任意の位置に設定し得るようにしてもよい。この場合には、画像表示モニタ１２に焦点検出エリアを示す指標として単一のカーソル（枠線等）を表示し、セレクタ釦ＳＷ３を操作して、表示画像内の任意の位置にそのカーソルを移動させることにより、焦点検出エリアを撮影領域内の任意の位置に設定できるようにしてもよい。

測距点位置検出回路４９は、複数の焦点検出エリアＡ１〜Ａ１１のうち、焦点を自動検出すべきものとして現在選択されている焦点検出エリアの位置を検出する回路である。ＡＦ補助光制御回路５０は、制御装置４１による制御の下、測距点位置検出回路４９により検出された現在選択されている焦点検出エリアの位置に基づいて、ＡＦ補助光ユニット１６の点灯制御及び投光角度を調整する回路である。撮像素子座標決定回路５１は、例えばコントラスト検出方式において、上述したカーソルで任意の位置に焦点検出エリアを設定できるようにする場合に、そのカーソルの座標位置を決定する回路である。

図４は本発明の実施形態に係る照明装置としてのＡＦ補助光ユニット１６の詳細を示す断面図である。説明の便宜上、図４内に表示されているように、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照して説明する。このＸＹＺ直交座標系において、Ｙ方向は撮影レンズＣＬの光軸ＡＸに概略平行する方向であり、Ｘ方向はカメラの左右方向、Ｚ方向はカメラの上下方向である。

このＡＦ補助光ユニット１６は、ＬＥＤ６１、ルーバー部材６２、３個（同図では２個のみ表示）のピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３、及びハウジング６３を備えて構成されている。ＬＥＤ６１は、照明対象としての被写体に向けて光束を発する光源であり、ルーバー部材６２は、ＬＥＤ６１から発せられた光の光路中に配置され、当該光に対して指向性を付与する光学部材である。３個のピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、ルーバー部材６２のＬＥＤ６１から発せられた光束に対する角度を調整する調整手段である。

ハウジング６３は、その一方の端面が開口され、他方の端面が実質的に閉塞された概略筒状（例えば、円筒状）の部材であり、ここでは開口側に外側に折り曲げられた円板状のフランジ部６３ａを有している。ＬＥＤ６１はハウジング６３の内部の閉塞面６３ｂに概略正面（＋Ｙ方向）を指向して取り付けられている。ハウジング６３のフランジ部６３ａには、図５に示されているように、ルーバー部材６２が３個のピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３を介して、３点支持されている。

図６はルーバー部材６２を示す正面図、図７は図６のａ−ａ線に沿った断面図である。ルーバー部材６２は、これらの図６及び図７に示されているように、透明な板状の基部６２ａ、及び基部６２ａにそれぞれ立設された複数の板状部６２ｂを備えて構成されている。ここでは、基部６２ａは透明な薄い円板状の部材からなり、各板状部６２ｂは同じく透明な薄い環状体（ここでは、円筒状の部材）からなり、基部６２ａ及び板状部６２ｂは一体的に形成されている。各板状部６２ｂは、径の異なるものが３つ設けられており、概略同心円状に配設されている。一例として、基部６２ａの直径は５．０ｍｍ程度、各板状部の板厚及び配設間隔はそれぞれ０．５ｍｍ程度、各板状部６２ｂの高さ（Ｙ方向の寸法）は１．０ｍｍ程度である。

なお、ここでは、ルーバー部材６２は透明な部材としたが、白色等に着色された半透明な部材であってもよい。基部６２ａを透明な部材として、板状部６２ｂを半透明な部材としてもよい。

ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、ＡＦ補助光制御回路５０により印加される電圧に応じて変位するピエゾ素子（必要に応じて、変位量を拡大するための増幅機構）等を備えた駆動手段である。３個のピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、ＸＺ平面内において概略正三角形の頂点に相当する位置にそれぞれ配置されている（図５参照）。ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれＹ方向に変位するように設けられている。各ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３の変位量を互いに異ならせることにより、ルーバー部材６２の角度（姿勢）を所定の範囲内で任意に変更することができる。これにより、ＡＦ補助光ユニット１６によるＡＦ補助光の投光方向を調整することができる。

また、各ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３の変位量を互いに同じに設定すれば、ルーバー部材６２の姿勢はそのままで、ルーバー部材６２をＹ方向に平行移動させることもできる。これにより、ＡＦ補助光ユニット１６によるＡＦ補助光の投光領域の大きさを調整することができる。

ＡＦ補助光ユニット１６のハウジング６３はカメラ本体ＣＢのフレームに固定されている。なお、この実施形態では、ＬＥＤ６１、ルーバー部材６２、ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３、及びハウジング６３を単一のユニットとして、カメラ本体ＣＢのフレームに取り付けるようにしたが、ルーバー部材６２を、ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３を介してハウジング６３に取り付けるのではなく、ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３を介してカメラ本体ＣＢのフレームに取り付けるようにしてもよい。

次に、ＡＦ補助光ユニット１６のルーバー部材６２の角度制御（投光方向制御）を含む制御系の動作について、図８〜図１０に示すフローチャートを参照して説明する。なお、これらは、特に断らない限り、制御装置４１による指示を中心とした処理を示している。図８はＡＦ動作の概略を示すフローチャート、図９は図８のステップＳ１０４（合焦指示）の詳細を示すフローチャート、図１０は図９のステップＳ２０３（ＡＦ補助光点灯指示）の詳細を示すフローチャートである。なお、ここでは、ファインダ表示モードに設定されており、焦点検出装置１５を用いて位相差方式の焦点検出動作が行われるものとして説明する。

まず、図８を参照する。この処理は、レリーズ釦ＳＷ１の半押しによって開始される。処理が開始されると、撮影レンズＣＬに対して、レンズ情報通信回路３５を介して、焦点距離や絞り値等のレンズ情報を取得するためのレンズ情報取得指示を行い（Ｓ１０１）、これに応じて送られるレンズ情報を取得する。なお、ここでは、簡単のため、撮影レンズＣＬとして単焦点レンズが装着されているものとして、ここで取得するレンズ情報のうちの焦点距離は、撮影レンズＣＬの記憶部（ＲＯＭ等）に記憶設定されたものである。

なお、カメラ本体ＣＢの制御装置４１に付属するメモリに、装着される得る撮影レンズＣＬの識別情報に対応して、それぞれの焦点距離等を予め記憶保持しておき、撮影レンズＣＬから当該撮影レンズＣＬの識別情報を取得して、該識別情報に基づいて該制御装置４１のメモリから対応する焦点距離を取得するようにしてもよい。また、撮影レンズＣＬがズームレンズである場合には、焦点距離が動的に変更されるので、変更に応じて異なる焦点距離を取得することになる。

次いで、測距点位置検出回路４９に、現在設定されている測距点の位置、即ち、複数の焦点検出エリアのうち、選択されている焦点検出エリア（以下、選択焦点検出エリアということがある）の位置の確認を指示する測距点位置確認指示を行い（ステップＳ１０２）、これに応じて送られる選択焦点検出エリアの位置を取得する。その後、測光部２２に露出測定決定のための測光指示を行い（ステップＳ１０３）、これに応じて送られる測光値に基づいて、露出調整を行う。次いで、ＡＦ（自動焦点調整）のための合焦指示を行う（ステップＳ１０４）。

合焦指示（ステップＳ１０４）の詳細は、図９に示されている。合焦指示が行われると、焦点検出装置１５により、選択焦点検出エリアについて、焦点位置の検出が行われ、被写体に合焦できたか否かの合焦判定を行う（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、合焦ＯＫと判定した場合（ＹＥＳの場合）には、図９の処理を終了する。ステップＳ２０１において、合焦ＯＫでないと判定した場合（ＮＯの場合）には、低輝度・低コントラストであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２において、低輝度・低コントラストであると判定した場合（ＹＥＳの場合）には、ＡＦ補助光の点灯指示を行い（ステップＳ２０３）、図９の処理を終了する。ステップＳ２０２において、低輝度・低コントラストでないと判定した場合（ＮＯの場合）には、異常フラグを設定して（ステップＳ２０４）、図９の処理を終了する。

ＡＦ補助光点灯指示の詳細は、図１０に示されている。ＡＦ補助光点灯指示が行われると、図８のステップＳ１０１で取得された焦点距離と、同じく図８のステップＳ１０２で確認された選択焦点検出エリアの位置とに基づいて、ルーバー部材６２の傾斜角を求める（ステップＳ３０１）。

ここで、制御装置４１に付属するメモリには、ルーバー部材６２の傾斜角に関するデータテーブルが予め記憶設定されている。このデータテーブルの具体例が、図１７に示されている。図１７に示されているように、このデータテーブルは、カメラ本体ＣＢに装着可能な撮影レンズＣＬの焦点距離（ｍｍ）、画角（°）に対応して、各焦点検出エリアの撮影領域の中心からの位置に応じた傾斜角（最大角）が設定されたテーブルである。

また、図１８は撮影者がファインダ窓２３を覗いた場合に目視することができる焦点検出エリア（指標）を表している。図１８中には、図４、図６及び図７に対応して、ＸＹＺ直交座標系が表示されている。図１８において、１１個の焦点検出エリアＡ１〜Ａ１１の位置は、次のように設定されている。即ち、矩形の撮影領域ＡＲの中心位置を０％位置とし、該撮影領域ＡＲの四隅位置を通る仮想円上の位置を１００％位置として、同心円上の位置を表現した場合に、焦点検出エリアＡ１は０％位置に設定され、焦点検出エリアＡ２〜Ａ５は２０％位置に設定され、焦点検出エリアＡ６〜Ａ１１は７０％位置に設定されている。図１７のデータテーブル内の、「０％位置」、「２０％位置」、及び「７０％位置」の表示は、これらにそれぞれ対応している。

例えば、カメラ本体ＣＢに焦点距離５０ｍｍの撮影レンズＣＬが装着されており、図１８に斜線を付して示すように、選択焦点検出エリアとして焦点検出エリアＡ２が選択されている場合には、制御装置４１は、焦点距離５０ｍｍ（図１７中に＊１が付されている）に対応するとともに、２０％位置（図１７中に＊２が付されている）に対応する傾斜角４．６°を抽出する。

図１０に戻って、焦点検出エリアＡ１〜Ａ１１の撮影領域ＡＲの中心を基準とした方位は既知である、例えば、焦点検出エリアＡ２は撮影領域ＡＲの中心を通り、Ｚ軸上に存在することは既知であるので、ルーバー部材６２を仰角４．６°だけＸ軸回りに回転させるために必要な３個のピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３の駆動量を幾何学的に算出し（ステップＳ３０２）、これらの算出した駆動量に基づいて、各ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３を駆動することにより、ルーバー部材６２を傾斜させる（ステップＳ３０３）。

次いで、ＬＥＤ６１に通電して発光させることにより、焦点検出エリアＡ２に対応した位置を指向して、ＡＦ補助光を照射することができる（ステップＳ３０４）。ＡＦ補助光の点灯により、図１０の処理は終了し、図９に戻って、更に図９の処理も終了し、図８のステップＳ１０５において、撮影レンズＣＬのレンズ情報通信回路３５を介してレンズ・絞り用駆動モータ３４にレンズ駆動指示を行い、これに対応してフォーカスレンズが光軸ＡＸに沿って移動されて、合焦が完了し、図８の処理が終了する。

なお、ここでは、データテーブル（図１７）から対応する傾斜角を抽出して、この傾斜角と焦点検出エリアの上述した方位とから各ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれの駆動量を算出するようにしたが、図１７のような各焦点距離と傾斜角（０％位置、２０％位置、７０％位置）とからなるデータテーブルに代えて、各焦点距離と各焦点検出エリアＡ１〜Ａ１１にそれぞれ対応して、ピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３の各駆動量を設定したデータテーブルを用いるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、装着された撮影レンズＣＬの焦点距離、及び選択焦点検出エリアの位置からルーバー部材６２の傾斜角を、予め作成されたデータテーブル（図１７）に基づいて求めるようにしたが、撮影レンズＣＬの焦点距離、及び選択焦点検出エリアの位置から幾何学的にルーバー部材６２の傾斜角をその都度、算出するようにしてもよい。特に、装着された撮影レンズＣＬがズームレンズである場合には、ズーム倍率に従って焦点距離が連続的に変化するため、図１７のような離散的なデータテーブルを用いるよりも、その都度、幾何学的に算出する方がよいかも知れない。

さらに、撮影レンズＣＬの焦点距離に一致する焦点距離がデータテーブル（図１７）に存在しない場合には、最も近い焦点距離に対応する傾斜角を抽出し、あるいは前後の焦点距離に対応する傾斜角から補間（直線補間、曲線補間）して対応する傾斜角を算出するようにしてもよい。

また、コントラスト検出方式の焦点検出を行う場合であって、上述した位相差方式の焦点検出の場合のように焦点検出エリアが固定されていない場合、即ち焦点検出エリアの位置を上述したカーソル等を移動させて撮影領域内の任意の位置に設定し得る場合にも、撮影レンズＣＬの焦点距離、及び該カーソル等で指定された焦点検出エリアの位置から幾何学的にルーバー部材６２の傾斜角をその都度、算出するようにするとよい。但し、この場合にも、撮影領域内での位置に関して離散的に設定されたデータテーブルを用い、補間等により傾斜角を算出するようにしてもよい。

ところで、ルーバー部材６２の構成は、ＬＥＤ６１からの光に指向性を付与できるものであれば、どのようなものでもよい。次に、ルーバー部材６２の各種変形例について説明する。

図１１はルーバー部材の第１変形例を示す正面図、図１２は図１１のａ−ａ線に沿った断面図である。この第１変形例のルーバー部材６５は、板状の基部６５ａに板状部６５ｂを立設して構成されている。基部６５ａは図６及び図７の基部６２ａと実質的に同じであり、板状部６５ｂの構成が図６及び図７の板状部６２ｂと異なっている。即ち、各板状部６５ｂは、それぞれ短冊状の板状体からなり、その長手方向がＺ方向に設定されるとともに、Ｘ方向（第１方向）に沿って互いに略平行に配列されている。ここでは、板状部６５ｂの数は９枚を表示しているが、１枚以上であればよい。

図１３はルーバー部材の第２変形例を示す正面図、図１４は図１３のａ−ａ線に沿った断面図である。この第２変形例のルーバー部材６６は、板状の基部６６ａに板状部６６ｂを立設して構成されている。基部６６ａは図６及び図７の基部６２ａと実質的に同じであり、板状部６６ｂの構成が図６及び図７の板状部６２ｂと異なっている。即ち、各板状部６６ｂは、それぞれ短冊状の板状体からなり、その長手方向がＸ方向に設定されるとともに、Ｚ方向（第１方向）に沿って互いに略平行に配列されている。ここでは、板状部６６ｂの数は９枚を表示しているが、１枚以上であればよい。このルーバー部材６６は、図１１及び図１２に示したルーバー部材６５を略９０°回転して設けたものと実質的に同一である。

図１５はルーバー部材の第３変形例を示す正面図、図１６は図１５のａ−ａ線に沿った断面図である。この第３変形例のルーバー部材６７は、板状の基部６７ａに板状部６７ｂを立設して構成されている。基部６７ａは図６及び図７の基部６２ａと実質的に同じであり、板状部６７ｂの構成が図６及び図７の板状部６２ｂと異なっている。即ち、図６及び図７の板状部６２ｂに代えて、複数の板状部６７ｂ及び複数の板状部６７ｃを設けたものである。

各板状部６７ｂ及び各板状部６７ｃは、それぞれ短冊状の板状体からなり、各板状部６７ｂはその長手方向がＺ方向に設定されるとともに、Ｘ方向に沿って互いに略平行に配列されている。各板状部６７ｃはその長手方向がＸ方向に設定されるとともに、Ｚ方向に沿って互いに略平行に配列されている。この第３変形例における板状部６７ｂ，６７ｃは、第１変形例の板状部６５ｂと第２変形例の板状部６６ｂとを組み合わせたものと実質的に同じ、即ち格子状に配置されている。ここでは、板状部６７ｂ，６７ｃの数はそれぞれ６枚を表示しているが、それぞれ１枚以上であればよい。板状部６７ｂ，６７ｃの数を各１枚とした場合には、基部６７ａの中心で交差するように十字に配置することができる。

ルーバー部材の構成は、上記に例示したもの以外であってもよい。また、板状部６２ｂ，６５ｂ，６６ｂ，６７ｂ，６７ｃは基部６２ａ，６５ａ，６６ａ，６７ａに対して、直角に配置されている必要はなく、基部の板面に対して斜交していてもよい。

また、上述した実施形態においては、選択手段としてのセレクタ釦ＳＷ３に操作により、予め設定された複数の焦点検出エリアＡ１〜Ａ１１のうちの何れかを選択し、選択された焦点検出エリア（例えば、Ａ２）に応じて、ルーバー部材６２の傾斜角を調整するようにしている、即ち焦点検出エリアを手動で選択するようにしている。これに対して、テンプレートマッチング等を用いて、光学系の像面における被写体の位置を認識する認識手段により、被写体の動きを自動追跡し、この認識手段の追跡結果に従って焦点検出エリアを移動させるようにしてもよい。なお、このような被写体追跡については、例えば、特開２００８−５１１０号公報に開示されている。この場合には、このような認識手段によって認識された被写体の位置に応じて、ルーバー部材６２の傾斜角を調整する。

さらに、上述した実施形態では、複数の焦点検出エリアのそれぞれに対応してルーバー部材６２の角度調整を行うようにしたが、互いに隣接する複数の焦点検出エリアについての焦点検出結果の平均値（例えば、図１８において、Ａ５，Ａ６，Ａ１０，Ａ１１の４つの焦点検出エリアの焦点検出結果の平均値）に基づいて、ＡＦ動作を実施するような場合には、これらの複数（４つ）の焦点検出エリアが包含的に照明されるようにルーバー部材６２の角度を調整するようにするとよい。

上述した実施形態によれば、ＡＦ補助光ユニット１６のＬＥＤ６１やハウジング６３はカメラ本体ＣＢに固定されており、ルーバー部材６２のみを、３個のピエゾアクチュエータＣ１，Ｃ２，Ｃ３からなる調整手段により調整して、ＡＦ補助光の投光角度を調整するようにしているので、調整手段として該ルーバー部材６２の角度調整を行い得る程度の小さい出力のものを用いることができ、ＡＦ補助光ユニット自体を小型・軽量、低コストとすることができ、ひいては、カメラを小型・軽量、低コストとすることができる。また、同様にルーバー部材６２のみを駆動するため、ルーバー部材６２の角度調整の応答性も向上することができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

本発明の実施形態のカメラの全体構成を示す図である。 本発明の実施形態のカメラの外観構成を示す正面図である。 本発明の実施形態のカメラの外観構成を示す背面図である。 本発明の実施形態のＡＦ補助光ユニットの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態のＡＦ補助光ユニットの要部を示す図である。 本発明の実施形態のルーバー部材の構成を示す正面図である。 図６のａ−ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態の制御系による処理を示すフローチャートである。 図８における合焦指示の詳細を示すフローチャートである。 図９におけるＡＦ補助光点灯指示の詳細を示すフローチャートである。 本発明の実施形態のルーバー部材の第１変形例を示す正面図である。 図１１のａ−ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態のルーバー部材の第２変形例を示す正面図である。 図１３のａ−ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態のルーバー部材の第３変形例を示す正面図である。 図１５のａ−ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態のデータテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施形態の焦点検出エリア（指標）の配置を示す図である。

符号の説明

ＣＭ…カメラ、ＣＢ…カメラ本体、１０…撮像素子、１５…焦点検出装置、１６…ＡＦ補助光ユニット、４１…制御装置、４９…測距点位置検出回路、ＳＷ１…レリーズ釦、ＳＷ３…セレクタ釦、６１…ＬＥＤ、６２，６５，６６，６７…ルーバー部材、６２ａ，６５ａ，６６ａ，６７ａ…基部、６２ｂ、６５ｂ，６６ｂ，６７ｂ、６７ｃ…板状部、６３…ハウジング、Ｃ１〜Ｃ３…ピエゾアクチュエータ、Ａ１〜Ａ１１…焦点検出エリア（指標）。

Claims (10)

1. 対象に向けて光束を発する光源と、
   前記光源からの光路中に配置され、前記光に指向性を与える光学部材と、
   前記光学部材の前記光束に対する角度を調整する調整手段と、
   を備えることを特徴とする照明装置。
2. 前記光学部材は、透明な板状の基部と、該基部に立設された板状部とを有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記板状部は、前記基部上の第１方向に沿って互いに略平行に複数配列されたことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記板状部は、前記基部上に格子状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
5. 前記板状部は、同心円状に配設された複数の環状体を含むことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
6. 前記調整手段は、前記板状部を前記光束の方向に沿って移動させることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の照明装置。
7. 光学系による被写体の像を撮像する撮像素子と、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の照明装置と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
8. 前記光学系の焦点距離に基づいて、前記調整手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記光学系の像面内の複数の位置に設定された焦点検出位置に対する前記光学系の焦点調節状態を検出する検出手段と、
   前記焦点検出位置を選択する選択手段とを更に備え、
   前記調整手段は、前記選択手段によって選択された焦点検出位置に応じて前記角度を調整することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記光学系の像面における被写体の位置を認識する認識手段を更に備え、
    前記調整手段は前記認識手段によって認識された被写体の位置に応じて前記角度を調整することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。

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