JP2013137356A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明範囲を広くしたまま、照明光を強く照射したい領域を切り換えることのできる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置では、照明部３が照明光の照射方向が互いに交差する方向に向いた２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを備えている。撮像装置での手振れ等に応じて、照明光を強く照射したい領域を調整したい場合、照明用駆動制御部は、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ毎に駆動電流値を調整して複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂにおける出射光量バランスを調整する。このため、アクチュエータを用いなくても、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を変更し、調整することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明光を出射する照明部を備えた撮像装置に関するものである。

デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像装置は、撮像光学系と、撮像光学系の光軸上に配置された撮像素子と、照明光を出射する照明部とを有しており、夜間等においては照明部から照明光を出射して撮像を行う。

かかる撮像装置に関して、アクチュエータ等を用いずに、照明光が照射される領域を切り換えることのできる構成が提案されている。例えば、照明部に２つのＬＥＤ（発光ダイオード）光照射部を設け、撮像装置が手振れによって振れた際、２つのＬＥＤ光照射部のうち、撮像装置が振れた側に位置するＬＥＤ光照射部を点灯させる一方、反対側に位置するＬＥＤ光照射部を消灯させるデジタルカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２５９３２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、照明光を強く照射したい領域を切り換えるといっても、切り換えられる範囲は、２つのＬＥＤ光照射部の離間距離分だけであるため、切り換えることのできる範囲が狭い。また、２つのＬＥＤ光照射部のうち、一方のＬＥＤ光照射部を点灯させる一方、他方のＬＥＤ光照射部を消灯させるため、照明範囲が狭いという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、照明範囲を広くしたまま、照明光を強く照射したい領域を切り換えることのできる撮像装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、撮像光学系と、該撮像光学系の光軸上に配置された撮像素子と、照明光を出射する照明部と、該照明部を駆動制御する照明用駆動制御部と、を有する撮像装置であって、前記照明部は、前記照明光の照射方向が互いに異なる方向に向いた複数のＬＥＤ光照射部を備え、前記照明用駆動制御部は、前記複数のＬＥＤ光照射部毎に駆動電流値を個別に調整して当該複数のＬＥＤ光照射部における出射光量バランスを調整可能であることを特徴とする。

本発明において、照明部は、照明光の照射方向が互いに異なる方向に向いた複数のＬＥＤ光照射部を備えているため、照明光の照射方向が互いに平行な複数のＬＥＤ光照射部を備えている構成と比較して、照明光の出射範囲が広い。また、照明光を強く照射したい領域を変更したい場合、照明用駆動制御部は、複数のＬＥＤ光照射部毎に駆動電流値を個別に調整して複数のＬＥＤ光照射部における出射光量バランスを調整するので、アクチュエータを用いなくても、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を変更し、調整することができる。その際、複数のＬＥＤ光照射部は、照明光の照射方向が互いに異なる方向に向いているため、照明光を強く照射したい方向を大きく変更し、調整することができる。

本発明において、撮像装置の振れを検出する振れ監視部を備え、前記照明用駆動制御部は、前記振れ監視部での監視結果に基づいて、前記複数のＬＥＤ光照射部のうち、撮像装置が振れた側から遠い側に前記照射方向を向けるＬＥＤ光照射部に対する駆動電流値を他のＬＥＤ光照射部に対する駆動電流値より大とする構成を採用することができる。かかる構成によれば、手振れ等の振れによって撮像装置が振れた結果、撮像装置からみたとき、照明光を強く照射したい領域が位置する方向が変化するが、その場合でも、照明部が向いていた領域を中心に照明光を照射することができる。

この場合、前記振れ監視部での監視結果に基づいて、前記振れの方向とは逆方向に撮像領域を変位させる振れ補正手段を有していることが好ましい。かかる構成によれば、振れに起因する撮像品位の低下を防止することができる。

本発明において、前記照明用駆動制御部は、前記複数のＬＥＤ光照射部を全て同一の駆動電流値で駆動するモードと、前記複数のＬＥＤ光照射部のうち、一部のＬＥＤ光照射部と他のＬＥＤ光照射部とにおいて異なる駆動電流値で駆動するモードと、を実行することが好ましい。かかる構成によれば、複数のＬＥＤ光照射部を全て同一の駆動電流値で駆動したモードの際に照明光が強く照射された領域を基準にして、一部のＬＥＤ光照射部と他のＬＥＤ光照射部とにおいて異なる駆動電流値で駆動するモードにおいて照明光が強く照射される領域を移動させることができる。

本発明において、前記照明用駆動制御部は、前記駆動電流値を連続的に調整可能であることが好ましい。かかる構成によれば、照明光を強く照射したい方向を連続的に移動させることができる。

本発明において、前記駆動電流値の調整前後において、前記複数のＬＥＤ光照射部に供給する駆動電流値の総和が等しいことが好ましい。かかる構成によれば、被写体に対する照度を変動せずに、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を変更することができる。

本発明において、前記駆動電流値の調整前後において、前記複数のＬＥＤ光照射部から出射される光量の総和が等しいことが好ましい。かかる構成によれば、被写体に対する照度を変動せずに、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を切り換えることができる。

本発明において、前記複数のＬＥＤ光照射部の各々に配置されたＬＥＤは、互いに異なる方向に光軸を向けている構成を採用することができる。

本発明において、前記複数のＬＥＤ光照射部の各々に配置されたＬＥＤは、互いに平行に光軸を向けており、当該ＬＥＤの前側には、前記ＬＥＤから出射された光を前記複数のＬＥＤ光照射部において互いに異なる方向に偏向させる光学素子が配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、ＬＥＤを傾けなくても、複数のＬＥＤ光照射部において照明光が照射される方向を相違させることができる。

本発明において、前記ＬＥＤ光照射部の数は２つであって、当該２つのＬＥＤ光照射部からの照射方向で挟まれた領域において、照明光が強く照射される領域が切り換えられる構成を採用することができる。

本発明において、前記ＬＥＤ光照射部の数は３つであって、当該３つのＬＥＤ光照射部の照射方向は、三角形の角に相当する方向に設定されていることが好ましい。かかる構成によれば、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を前記三角形の範囲内で全方向に調整することができる。

本発明において、前記ＬＥＤ光照射部の数は４つであって、当該４つのＬＥＤ光照射部の照射方向は、四角形の角に相当する方向に設定されていることが好ましい。かかる構成によれば、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を前記四角形の範囲内で全方向に調整することができる。

本発明において、照明部は、照明光の照射方向が互いに異なる方向に向いた複数のＬＥＤ光照射部を備えているため、照明光の照射方向が互いに平行な複数のＬＥＤ光照射部を備えている構成と比較して、照明光の出射範囲が広い。また、照明光を強く照射したい領域を変更する場合、照明用駆動制御部は、複数のＬＥＤ光照射部毎に駆動電流値を個別に調整して複数のＬＥＤ光照射部における出射光量バランスを調整するので、アクチュエータを用いなくても、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を変更し、調整することができる。その際、複数のＬＥＤ光照射部は、照明光の照射方向が互いに異なる方向に向いているため、照明光を強く照射したい方向を大きく変更し、調整することができる。

本発明の実施の形態１に係る撮像装置を搭載した機器の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る撮像装置に用いた照明部の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る撮像装置に用いた照明部において照明光が強く照射される方向を切り換える様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る撮像装置に用いた照明部の説明図である。 本発明の実施の形態３に係る撮像装置に用いた照明部の説明図である。 本発明の実施の形態４に係る撮像装置に用いた照明部の説明図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、互いに直交する３方向を各々Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、光軸に沿う方向をＺ軸とする。また、以下の説明では、各方向の振れのうち、Ｘ軸周りの回転は、いわゆるピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸周りの回転は、いわゆるヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸周りの回転は、いわゆるローリングに相当する。また、Ｘ軸の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸の一方側（被写体側とは反対側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側）には−Ｚを付してある。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置を搭載した機器の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、撮像装置の全体構成を模式的に示す説明図、および照明用駆動制御部等の構成例を示す説明図である。

図１に示す撮像装置１００は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等の光学機器１０００に搭載される。かかる光学機器１０００において、撮像装置１００は、撮像光学系１と、撮像光学系１の光軸Ｌ上に配置された撮像素子２と、撮像素子２での撮像データに基づいて画像データを生成する画像処理部５とを有しており、画像処理部５は、生成した画像データを表示データとして、光学機器１０００に設けられた記録装置等に出力する。また、撮像装置１００は、照明光を出射する照明部３と、照明部３を駆動制御する照明用駆動制御部４とを有している。

かかる光学機器１０００において、撮影時にピッチングやヨーイング等の手振れ等の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。そこで、本形態の撮像装置１００には、ジャイロスコープ等の振れ検出センサ６１および検出部６２からなる振れ監視部６が設けられており、かかる振れ監視部６において、検出部６２は、振れ検出センサ６１で検出結果に基づいて振れの方向、大きさ、振れの補正条件等を決定する。

また、撮像装置１００では、撮像光学系１や撮像素子２が可動体８１に搭載されているとともに、かかる可動体８１を揺動させるアクチュエータからなる振れ補正手段８が構成されており、振れ補正手段８は、振れ監視部６での監視結果に基づいて、可動体８１を振れとは反対側に揺動させて、手振れによって画像データがブレることを防止する。

なお、振れ監視部６としては、振れ検出センサ６１を利用した方式の他、画像処理部５での画像変化の監視結果に基づいて振れを監視してもよい。また、振れ補正手段８としては、撮像光学系１や撮像素子２を搭載した可動体８１を揺動させることにより撮像領域を移動させるスイング方式の他、撮像光学系１の光軸Ｌに直交する方向への平行移動や、撮像素子２の光軸Ｌに直交する方向への平行移動により、撮像領域を移動させるシフト方式を採用してもよい。また、振れ補正手段８としては、画像処理部５で生成した画像データのうち、表示データとして出力するデータを、振れ監視部６での監視結果に基づいて変更することによって、撮像領域を移動させる方式を採用してもよい。

また、本形態の撮像装置１００では、以下に説明するように、振れ監視部６での監視結果に基づいて、照明部３から出射される照明光が強く照射される方向を調整して、手振れ等によって、撮像したい被写体が露光不足としてなることを防止する。

（照明部３および照明用駆動制御部４の構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置１００に用いた照明部３の説明図であり、照明部３に用いた２つのＬＥＤ光照射部からの出射光量バランスを切り換えた様子を示す説明図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置１００に用いた照明部３において照明光が強く照射される方向を切り換える様子を示す説明図である。なお、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各々は、後述する第１モード、第２モード、および第３モードを示し、各々の下側の図は、ＬＥＤ光照射部から照明光が出射される様子をＹ軸方向からみた様子を示してあり、上側の図にはＬＥＤ光照射部から照明光が出射される様子をＺ軸方向からみた様子を示してある。

図１（ｂ）に示すように、本形態の撮像装置１００において、照明部３は、複数のＬＥＤ光照射部として、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを備えており、照明用駆動制御部４は、振れ監視部６での監視結果に基づいて、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ毎に駆動電流値を調整して複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂにおける出射光量バランスを調整可能である。

本形態において、照明用駆動制御部４は、例えば、ＬＥＤ光照射部３ａに流す電流Ｉａ、およびＬＥＤ光照射部３ｂに流す電流Ｉｂを各々個別に調整できる電流ドライバー４ａ、および電流ドライバー４ｂを有しており、振れ監視部６での監視結果に基づいて、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに流す電流Ｉａ、Ｉｂを各々個別に調整する。

例えば、照明用駆動制御部４は、第１モードでは、ＬＥＤ光照射部３ａに流す電流をＩａ、およびＬＥＤ光照射部３ｂに流す電流Ｉｂを同じ値に調整する。これに対して、照明用駆動制御部４は、第２モードでは、ＬＥＤ光照射部３ａに流す電流ＩａをＬＥＤ光照射部３ｂに流す電流Ｉｂより大とするような調整を行い、第３モードでは、ＬＥＤ光照射部３ａに流す電流ＩａをＬＥＤ光照射部３ｂに流す電流Ｉｂより小となるような調整を行う。なお、ＬＥＤ光照射部３ａに用いたＬＥＤ３０ａ、および光照射部３ｂに用いたＬＥＤ３０ｂに対しては、スイッチング３３が直列に接続しており、かかるスイッチング３３によって、ＬＥＤ光照射部３ａに用いたＬＥＤ３０ａ、および光照射部３ｂに用いたＬＥＤ３０ｂに駆動電流を供給されるタイミングが制御される。

図２に示すように、撮像装置１００において、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂは、照明光の照射方向Ｌａ、Ｌｂが異なる方向に向いている。より具体的には、まず、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂは、照明光が出射される側からみたとき、撮像装置１００のＸ軸方向（横方向）およびＹ軸方向（縦方向）に対して斜め方向に延在する線上に配置されている。本形態では、ＬＥＤ光照射部３ａは、照明部３の中心からみて、Ｘ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙに配置され、ＬＥＤ光照射部３ｂは、照明部３の中心からみて、Ｘ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙに配置されている。

また、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに用いたＬＥＤ３０ａ、３０ｂは、発光面が斜めに傾いており、かつ、ＬＥＤ３０ａ、３０ｂが傾いている方向が逆である。このため、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂは、照明光の照射方向Ｌａ、Ｌｂが相反する方向に向いている。本形態では、ＬＥＤ光照射部３ａの照射方向Ｌａは、Ｚ軸方向の他方側−ＺからみてＸ軸方向の他方側−Ｘに斜めに傾いており、ＬＥＤ光照射部３ｂの照射方向Ｌｂは、Ｚ軸方向の他方側−ＺからみてＸ軸方向の一方側＋Ｘに斜めに傾いている。

このため、図２（ａ）に示す第１モードにおいて、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに流す電流Ｉａ、Ｉｂを同じレベルとしたとき、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）である。

これに対して、図２（ｂ）に示す第２モードにおいて、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに流す電流Ｉａ、Ｉｂを、Ｉａ＞Ｉｂとすると、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙにずれた位置となる。

また、図２（ｃ）に示す第３モードにおいて、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに流す電流Ｉａ、Ｉｂを、Ｉａ＜Ｉｂとすると、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となる。

従って、図３を参照して以下に説明するように、振れ監視部６での監視結果に基づいて、照明部３から出射される照明光が強く照射される方向を調整することができ、手振れ等によって、撮像したい被写体が露光不足としてなることを防止することができる。

より具体的には、通常時には、図３（ａ）に示すように、照明用駆動制御部４は、第１モードにして、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂのＬＥＤ３０ａ、３０ｂの双方に対して同レベルの電流Ｉａ、Ｉｂを供給する。この場合、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）である。

これに対して、手振れが発生して、図３（ｂ）に示すように、撮像装置１００がＸ軸方向の一方側＋Ｘあるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、第２モードに移行させる。かかる第２モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向Ｌａを向けるＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して高レベルの電流Ｉａを供給し、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向Ｌａを向けるＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して低レベルの電流Ｉｂを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

また、手振れが発生して、図３（ｃ）に示すように、撮像装置１００がＸ軸方向の他方側−Ｘあるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、第３モードに移行させる。かかる第３モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向Ｌａを向けるＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して低レベルの電流値Ｉａを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側にＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して高レベルの電流Ｉｂを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

なお、図示を省略するが、手振れが発生して、撮像装置１００がＹ軸方向の一方側＋Ｙに傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側（Ｙ軸方向の他方側−Ｙ）に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、第２モードに移行させる。その結果、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。また、撮像装置１００がＹ軸方向の他方側−Ｙに傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側（Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ）に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、第３モードに移行させる。その結果、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。また、撮像装置１００がＸ軸方向およびＹ軸方向の双方に傾いたときにも、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射することができる。

ここで、照明用駆動制御部４は、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに供給する電流Ｉａ、Ｉｂの値（駆動電流値）を連続的に調整可能である。また、本形態において、駆動電流値の調整前後において、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに供給する電流Ｉａ、Ｉｂの値の総和（駆動電流値の総和）が等しい構成、あるいは、駆動電流値の調整前後において、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂから出射される光量の総和が等しい構成が採用されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の撮像装置１００では、照明部３が照明光の照射方向が互いに交差する方向に向いた２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを備えているため、照明光の照射方向が互いに平行な複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを備えている構成と比較して、照明光の出射範囲が広く、照明領域が広い。

また、照明光を強く照射したい領域を変更したい場合、照明用駆動制御部４は、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ毎に駆動電流値を個別に調整して複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂにおける出射光量バランスを調整するので、アクチュエータを用いなくても、撮像装置１００からみて照明光を強く照射したい方向を変更し、調整することができる。その際、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂは、照明光の照射方向Ｌａ、Ｌｂが互いに交差する方向に向いているため、照明光を強く照射したい方向を大きく変更し、調整することができる。

また、本形態の撮像装置１００では、振れ監視部６での監視結果に基づいて、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部に対する駆動電流値を他のＬＥＤ光照射部に対する駆動電流値より大とするため、手振れ等の振れによって撮像装置１００が振れても、照明部３が手振れ前に向いていた領域に照明光を強く照射することができる。また、本形態では、振れ補正手段８は、振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れの方向とは逆方向に撮像領域を変位させるため、手振れに起因する撮像品位の低下を防止することができる。

また、照明用駆動制御部４は、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを全て同一の駆動電流値で駆動する第１モードと、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂのうち、一部のＬＥＤ光照射部と他のＬＥＤ光照射部とにおいて異なる駆動電流値で駆動するモード（第２モードおよび第３モード）とを実行する。このため、第１モードの際に照明光が強く照射された領域を基準にして、第２モードおよび第３モードにおいて照明光が強く照射される領域を移動させることができる。

また、照明用駆動制御部４では、駆動電流値の切り換え前後において、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに供給する駆動電流値の総和が等しいので、駆動電流値の総量を変動させずに、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を変更し、調整することができる。また、駆動電流値の切り換え前後において、複数のＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂから出射される光量の総和が等しい構成を採用した場合には、照明光の総和を変動させずに、撮像装置からみて照明光を強く照射したい方向を変更し、調整することができる、さらに、照明用駆動制御部４は、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに供給する電流Ｉａ、Ｉｂの値（駆動電流値）を連続的に調整可能であるため、照明光が強く照射される領域を連続的に移動させることができる。

また、本形態において、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂは、撮像装置１００の横方向（Ｘ軸方向）および縦方向（Ｙ軸方向）に対して斜めの方向に延在する線上に照明光を出射する。また、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂから照明光が出射される方向が異なっている。このため、撮像装置１００からみて照明光を強く照射したい方向を、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂから照明光が出射される方向で挟まれた範囲で２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂが配置されている斜め方向に変更し、調整することができる。

［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置１００に用いた照明部３の説明図である。なお、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各々は、第１モード、第２モード、および第３モードを示し、各々の下側の図は、ＬＥＤ光照射部から照明光が出射される様子をＹ軸方向からみた様子を示してあり、上側の図にはＬＥＤ光照射部から照明光が出射される様子をＺ軸方向からみた様子を示してある。また、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図４（ａ）に示すように、本形態の撮像装置１００においても、実施の形態１と同様、照明部３は、複数のＬＥＤ光照射部として、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを備えている。かかるＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂにおいて、照明光の照射方向Ｌａ、Ｌｂを異なる方向に設定するにあたって、実施の形態１では、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂに用いたＬＥＤ３０ａ、３０ｂの発光面が斜めに傾いた構成を採用している。これに対して、本形態では、ＬＥＤ３０ａ、３０ｂの出射光軸は平行であり、かかるＬＥＤ３０ａ、３０ｂの前側には、ＬＥＤ３０ａ、３０ｂから出射された光を偏向させる凸レンズや凹レンズ等の光学素子３５が配置されている。また、ＬＥＤ３０ａ、３０ｂは、光学素子３５の異なる位置に光を入射させる。このため、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂは、照明光の照射方向Ｌａ、Ｌｂが互いに交差する方向に向いている。より具体的には、ＬＥＤ光照射部３ａの照射方向Ｌａは、Ｚ軸方向の他方側−ＺからみてＸ軸方向の他方側−Ｘに斜めに傾いており、ＬＥＤ光照射部３ｂの照射方向Ｌｂは、Ｚ軸方向の他方側−ＺからみてＸ軸方向の一方側＋Ｘに斜めに傾いている。

このように構成した撮像装置１００においても、通常時には、図４（ａ）に示すように、照明用駆動制御部４は、第１モードにして、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂのＬＥＤ３０ａ、３０ｂの双方に対して同レベルの駆動電流値Ｉａ、Ｉｂを供給する。この場合、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）である。

これに対して、手振れが発生して、図４（ｂ）に示すように、撮像装置１００がＸ軸方向の一方側＋Ｘあるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、第２モードに移行させる。かかる第２モードにおいて、照明用駆動制御部４は、ＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して高レベルの電流Ｉａを供給し、ＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して低レベルの電流Ｉｂを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

また、手振れが発生して、図４（ｃ）に示すように、撮像装置１００がＸ軸方向の他方側−Ｘあるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、第３モードに移行させる。かかる第３モードにおいて、照明用駆動制御部４は、ＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して低レベルの電流Ｉａを供給し、ＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して高レベルの電流Ｉｂを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

それ故、本形態でも、実施の形態１と同様、照明光を強く照射したい領域を変更し、調整することのできる範囲が広く、かつ、切り換え前後において広い範囲を照明することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態では、ＬＥＤ３０ａ、３０ｂから出射された光を偏向させる光学素子３５が配置されているため、ＬＥＤ３０ａ、３０ｂを傾けなくても、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂの照射方向Ｌａ、Ｌｂを互いに異なる方向に向かせることができる。それ故、ＬＥＤ３０ａ、３０ｂを配置するのに手間のかかる位置合わせが不要である等の効果を奏する。

［実施の形態３］
図５は、本発明の実施の形態３に係る撮像装置１００に用いた照明部３の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）には、第１モード、第２モード、第３モード、および第４モードにおいてＬＥＤ光照射部から照明光が出射される様子をＺ軸方向からみた様子を示してある。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

実施の形態１、２では、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを用いたが、図５（ａ）に示すように、３つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ、３ｃを用い、３つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ、３ｃからの照射方向を三角形の角に相当する方向に設定してもよい。この場合、ＬＥＤ光照射部３ａに供給する電流Ｉａ、ＬＥＤ光照射部３ｂに供給する電流Ｉｂ、ＬＥＤ光照射部３ｃに供給する電流Ｉｃのバランスを調整すれば、以下に説明するように、撮像装置１００からみて照明光を強く照射したい方向を前記三角形の範囲内で全方向に調整することができる。

まず、第１モードでは、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ、３ｃのＬＥＤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃのいずれにも同一レベルの電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃを供給する。この場合、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）である。

これに対して、手振れが発生して、撮像装置１００がＸ軸方向の一方側＋ＸおよびＹ軸方向の一方側＋Ｙ、あるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、図５（ｂ）に示す第２モードに移行させる。かかる第２モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｃのＬＥＤ３０ｃに対して低レベルの電流Ｉｃを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して中レベルの電流Ｉａを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して高レベルの電流Ｉｂを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

また、手振れが発生して、撮像装置１００がＸ軸方向の一方側＋ＸおよびＹ軸方向の他方側−Ｙ、あるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、図５（ｃ）に示す第３モードに移行させる。かかる第３モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して低レベルの電流Ｉａを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して中レベルの電流Ｉｂを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｃのＬＥＤ３０ｃに対して高レベルの電流Ｉｃを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

また、手振れが発生して、撮像装置１００がＸ軸方向の他方側−ＸおよびＹ軸方向の他方側−Ｙ、あるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、図５（ｄ）に示す第４モードに移行させる。かかる第４モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して低レベルの電流Ｉｂを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｃのＬＥＤ３０ｃに対して中レベルの電流Ｉｃを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して高レベルの駆動電流値Ｉａを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

［実施の形態４］
図６は、本発明の実施の形態４に係る撮像装置１００に用いた照明部３の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）には、第１モード、第２モード、第３モード、第４モードおよび第５モードにおいてＬＥＤ光照射部から照明光が出射される様子をＺ軸方向からみた様子を示してある。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

実施の形態１、２では２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂを用い、実施の形態３では３つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ、３ｃを用いたが、図６（ａ）に示すように、４つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを用い、４つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄからの照射方向を四角形の角に相当する方向に設定してもよい。この場合、ＬＥＤ光照射部３ａに供給する電流Ｉａ、ＬＥＤ光照射部３ｂに供給する電流Ｉｂ、ＬＥＤ光照射部３ｃに供給する電流Ｉｃ、ＬＥＤ光照射部３ｄに供給する電流Ｉｄのバランスを調整すれば、以下に説明するように、撮像装置１００からみて照明光を強く照射したい方向を前記四角形の範囲内で全方向に調整することができる。

まず、第１モードでは、ＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのＬＥＤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄのいずれにも中レベルの電流値Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄを供給する。この場合、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）である。

これに対して、手振れが発生して、撮像装置１００がＸ軸方向の一方側＋ＸおよびＹ軸方向の他方側−Ｙ、あるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、図６（ｂ）に示す第２モードに移行させる。かかる第２モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して低レベルの電流Ｉａを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｂ、３ｄのＬＥＤ３０ｂ、３０ｄに対して中レベルの電流Ｉｂ、Ｉｄを供給し、撮像装置１００が振れた側から最も遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｃのＬＥＤ３０ｃに対して高レベルの電流Ｉｃを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

また、手振れが発生して、撮像装置１００がＸ軸方向の一方側＋ＸおよびＹ軸方向の一方側＋Ｙ、あるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、図６（ｃ）に示す第３モードに移行させる。かかる第３モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｄのＬＥＤ３０ｄに対して低レベルの電流Ｉｄを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ａ、３ｃのＬＥＤ３０ａ、３０ｃに対して中レベルの電流Ｉａ、Ｉｃを供給し、撮像装置１００が振れた側から最も遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して高レベルの電流値Ｉｂを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

また、手振れが発生して、撮像装置１００がＸ軸方向の他方側−ＸおよびＹ軸方向の一方側＋Ｙ、あるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、図６（ｄ）に示す第４モードに移行させる。かかる第４モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｃのＬＥＤ３０ｃに対して低レベルの電流Ｉｃを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｂ、３ｄのＬＥＤ３０ｂ、３０ｄに対して中レベルの電流Ｉｂ、Ｉｄを供給し、撮像装置１００が振れた側から最も遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ａのＬＥＤ３０ａに対して高レベルの電流Ｉａを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

また、手振れが発生して、撮像装置１００がＸ軸方向の他方側−ＸおよびＹ軸方向の他方側−Ｙ、あるいはそれに近い方向に傾いたときには、図１に示す振れ監視部６での監視結果に基づいて、振れ補正手段８は、撮像領域を振れと反対側に移動させるとともに、照明用駆動制御部４は、図６（ｅ）に示す第５モードに移行させる。かかる第５モードにおいて、照明用駆動制御部４は、撮像装置１００が振れた側に近い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｂのＬＥＤ３０ｂに対して低レベルの電流Ｉｂを供給し、撮像装置１００が振れた側から遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ａ、３ｃのＬＥＤ３０ａ、３０ｃに対して中レベルの電流Ｉａ、Ｉｃを供給し、撮像装置１００が振れた側から最も遠い側に照射方向を向けるＬＥＤ光照射部３ｄのＬＥＤ３０ｄに対して高レベルの電流Ｉｄを供給する。従って、照明光が強く照射される領域は、撮像装置１００の正面（撮像装置１００からみてＺ軸方向の他方側−Ｚ）からＸ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙにずれた位置となり、振れ補正後に撮像光学系１が向いている方向に照明光が強く照射される。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、手振れ等に応じて、照明光を切り換えたが、手振れ補正を行わずに撮像する際でも、例えば、照明光を強く照射したい領域を切り換えて照明効果を演出したい場合等に本発明を適用してもよい。

また、上記実施の形態では、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話機等の撮像装置を例示したが、赤外線監視カメラ等の撮像装置において、照明光を強く照射したい領域を切り換えて監視範囲を移動する場合等に本発明を適用してもよい。

また、実施の形態１、２では、２つのＬＥＤ光照射部３ａ、３ｂは、撮像装置１００の横方向（Ｘ軸方向）および縦方向（Ｙ軸方向）に対して斜めの方向に延在する線上に照明光を出射したが、撮像装置１００の横方向（Ｘ軸方向）、あるいは縦方向（Ｙ軸方向）に延在する線上に照明光を出射してもよい。

上記実施の形態において、照明用駆動制御部４は、複数のＬＥＤ光照射部に供給する電流の値（駆動電流値）を連続的に調整可能であったが、駆動電流値を断続的に調整する構成を採用してもよい。

また、上記実施の形態においては、駆動電流値の調整前後において、ＬＥＤ光照射部に供給する電流の総和（駆動電流値の総和）が等しい構成、あるいは、駆動電流値の調整前後において、ＬＥＤ光照射部から出射される光量の総和が等しい構成を採用したが、駆動電流値の調整前後において、ＬＥＤ光照射部に供給する駆動電流値の総和が異なる構成や、駆動電流値の調整前後において、ＬＥＤ光照射部から出射される光量の総和が異なる構成を採用してもよい。

１ 撮像光学系
２ 撮像素子
３ 照明部
３ａ〜３ｄ ＬＥＤ光照射部
４ 照明用駆動制御部
５ 画像処理部
６ 振れ監視部
８ 振れ補正手段
３０ａ〜３０ｄ ＬＥＤ
３５ 光学素子
１００ 撮像装置
１０００ 光学機器

Claims (12)

1. 撮像光学系と、該撮像光学系の光軸上に配置された撮像素子と、照明光を出射する照明部と、該照明部を駆動制御する照明用駆動制御部と、を有する撮像装置であって、
   前記照明部は、前記照明光の照射方向が互いに異なる方向に向いた複数のＬＥＤ光照射部を備え、
   前記照明用駆動制御部は、前記複数のＬＥＤ光照射部毎に駆動電流値を個別に調整して当該複数のＬＥＤ光照射部における出射光量バランスを調整可能であることを特徴とする撮像装置。
2. 撮像装置の振れを検出する振れ監視部を備え、
   前記照明用駆動制御部は、前記振れ監視部での監視結果に基づいて、前記複数のＬＥＤ光照射部のうち、撮像装置が振れた側から遠い側に前記照射方向を向けるＬＥＤ光照射部に対する駆動電流値を他のＬＥＤ光照射部に対する駆動電流値より大とすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記振れ監視部での監視結果に基づいて、前記振れの方向とは逆方向に撮像領域を変位させる振れ補正手段を有していることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記照明用駆動制御部は、前記複数のＬＥＤ光照射部を全て同一の駆動電流値で駆動するモードと、前記複数のＬＥＤ光照射部のうち、一部のＬＥＤ光照射部と他のＬＥＤ光照射部とにおいて異なる駆動電流値で駆動するモードと、を実行することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像装置。
5. 前記照明用駆動制御部は、前記駆動電流値を連続的に調整可能であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の撮像装置。
6. 前記駆動電流値の切り換え前後において、前記複数のＬＥＤ光照射部に供給する駆動電流値の総和が等しいことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像装置。
7. 前記駆動電流値の調整前後において、前記複数のＬＥＤ光照射部から出射される光量の総和が等しいことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像装置。
8. 前記複数のＬＥＤ光照射部の各々に配置されたＬＥＤは、互いに異なる方向に光軸を向けていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置。
9. 前記複数のＬＥＤ光照射部の各々に配置されたＬＥＤは、互いに平行に光軸を向けており、当該ＬＥＤの前側には、前記ＬＥＤから出射された光を前記複数のＬＥＤ光照射部において互いに異なる方向に偏向させる光学素子が配置されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置。
10. 前記ＬＥＤ光照射部の数は２つであって、
    当該２つのＬＥＤ光照射部からの照射方向で挟まれた領域において、照明光が強く照射される領域が可変であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の撮像装置。
11. 前記ＬＥＤ光照射部の数は３つであって、
    当該３つのＬＥＤ光照射部の照射方向は、三角形の角に相当する方向に設定され、
    当該３つのＬＥＤ光照射部からの照射方向で囲まれた領域において、照明光が強く照射される領域が可変であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の撮像装置。
12. 前記ＬＥＤ光照射部の数は４つであって、
    当該４つのＬＥＤ光照射部の照射方向は、四角形の角に相当する方向に設定され、
    当該４つのＬＥＤ光照射部からの照射方向で囲まれた領域において、照明光が強く照射される領域が可変であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の撮像装置。