JP5208597B2 - 照明装置、撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は照明装置、撮像装置に係り、特に、発光素子の発熱による温度上昇に対する技術に関する。

特許文献１には、ＬＥＤ実装基板の熱をリフレクタに一体成形されたフィンから放熱させる光源装置が開示されている。

特許文献２には、表面に複数のＬＥＤが高密度に実装され裏面にヒートシンクが装着されたカード型ＬＥＤ照明光源を備えたＬＥＤ照明装置が開示されている。

特許文献３には、基板の一主面に複数のＬＥＤを実装させた発光モジュールと、当該発光モジュールの基板における一主面とは反対側の主面に接触させた放熱体とを備える光源ユニットが開示されている。
特開２００６−３０８７７５号公報 特開２００３−１２４５２８号公報 特開２００７−００３９１４号公報

ＬＥＤは発光とともに発熱する。そして、発熱によりＬＥＤが所定の温度まで上昇すると、光量の低下が生ずる。

また、発熱によりＬＥＤが所定の温度まで上昇すると、ＬＥＤに疲労が蓄積していく。そして、疲労の蓄積量が大きくなると性能が劣化し、ＬＥＤの寿命が短くなってしまう。

ここで、複数のＬＥＤを基板に対し２次元的に均等に配置した場合には、基板の周辺部に対し中央部での温度上昇が相対的に大きくなる。そのため、温度上昇により基板の中央部に配置されたＬＥＤの光量の低下が生ずる。したがって、基板の周辺部と中央部で光量が不均一となるおそれがある。

また、温度上昇により基板の中央部に配置されたＬＥＤに疲労が蓄積していき、疲労の蓄積量が大きくなって性能が劣化し、基板の中央部に配置されたＬＥＤの寿命が短くなるおそれがある。したがって、基板の周辺部に配置されたＬＥＤに対して基板の中央部に配置されたＬＥＤの寿命が相対的に短くなり、基板の周辺部と中央部においてＬＥＤの寿命の格差が生じて寿命が不均一となるおそれがある。

特許文献１では、ＬＥＤ実装基板に１つのＬＥＤが実装されている光源装置であり、複数のＬＥＤを実装することについてはなんら開示されていない。

また、特許文献２では、カード型ＬＥＤ照明光源の表面には複数のＬＥＤが高密度に実装されており、裏面にヒートシンクが装着されているが、高密度に実装された複数のＬＥＤの中央部での温度上昇についてはなんら考慮されていない。

また、特許文献３では、基板の一主面に複数のＬＥＤを実装させており、一主面とは反対側の主面に放熱体を接触させているが、実装された複数のＬＥＤの中央部での温度上昇についてはなんら考慮されていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数のＬＥＤを２次元的に配置した基板の全面にわたって光量を均一に維持することができ、かつ、基板内の配置位置に関わらず複数のＬＥＤの寿命を均一にすることができる照明装置、撮像装置を提供すること、を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一の態様に係る発明は、基板の全面に２次元的に不均等に配置される複数の発光素子を有し、前記複数の発光素子は、前記基板の周辺部に配置される発光素子の密度に対して前記基板の中央部に配置される発光素子の密度が相対的に小さくなり、かつ前記基板の周辺部に配置される発光素子の隣り合う発光素子間の配置間隔に対し前記基板の中央部に配置される発光素子の隣り合う発光素子間の配置間隔が相対的に大きくなるように配置されている照明装置において、前記複数の発光素子は、発光効率が異なる複数種類の発光素子で構成されており、発光効率が相対的に高い発光素子を前記基板の中央部に配置し、発光効率が相対的に低い発光素子を前記基板の周辺部に配置すること、を特徴とする。

本発明によれば、基板の周辺部に対し中央部の温度上昇が相対的に大きくなることを抑制することができる。そのため、複数のＬＥＤを２次元的に配置した基板の全面にわたって光量を均一に維持することができ、かつ、基板内の配置位置に関わらず複数のＬＥＤの寿命を均一にすることができる。また、被照射体に対し均一にＬＥＤの光を照射させることができる。また、より確実に基板の周辺部に対し中央部での温度上昇が相対的に大きくなることを抑制することができる。さらに、基板の中央部に配置される発光素子の発熱が低減され、基板の周辺部に対し中央部での温度上昇が相対的に大きくなることを抑制することができる。

本発明の他の態様に係る発明は、前記発光効率が相対的に高い発光素子は、前記中央部の中心部を除く領域に配置されていること、を特徴とする。

本発明の他の態様に係る発明は、前記複数種類の発光素子は、その種類毎に前記基板の中心に対して点対称に配置されていること、を特徴とする。

本発明の他の態様に係る発明は、前記複数の発光素子が発する光を拡散させて被照射体に対し均一に照射させる集光手段を有すること、を特徴とする。

本発明によれば、発光素子が発光する光を被照射体に対し均一に照射させることができる。

本発明の他の態様によれば、前記複数の発光素子は、発する光を拡散させる拡散部材を各々備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、各発光素子からの発光が拡散光となるので、光を被照射体に対し均一に照射させることができる。

本発明の撮像装置は、請求項１乃至５のいずれか１つの照明装置を有すること、を特徴とする。

本発明によれば、複数のＬＥＤを２次元的に配置した基板の全面にわたって光量を均一に維持することができ、かつ、基板内の配置位置に関わらず複数のＬＥＤの寿命を均一にすることができる。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔撮像装置の説明〕
図１は本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１の外観を示す図である。

図１に示すデジタルカメラ１の正面中央にはレンズ鏡胴１０が備えられている。そのレンズ鏡胴１０内に撮影レンズ１２が内蔵されている。またそのレンズ鏡胴１０の上方にはファインダ１４が備えられており、そのファインダ１４の横には発光窓１６が備えられている。この発光窓１６からは、後述するシステム制御回路によって撮影補助光の照射が必要であると判定された場合に被写体に向けて撮影補助光が照射されるようになっている。詳細は後述するが、本実施形態においては発光手段が２次元的に配列された複数のＬＥＤを備えていて、それらのＬＥＤから被写体に向けて撮影補助光を照射させている。

また、カメラボディの上面部にはレリーズボタン１８やモードダイヤル２０、さらに単写／連写切替スイッチ２２が備えられている。

図２は、図１のデジタルカメラ１の内部の構成を示す構成ブロック図である。

図２を参照してデジタルカメラ１内部の構成を説明する。

デジタルカメラ１では、すべての処理がシステム制御回路３０によって制御されている。このシステム制御回路３０の入力部には図１に示したレリーズボタン１８、モードダイヤル２０、単写／連写切替スイッチ２２等の操作子が接続されている。

また、着脱自在な記憶媒体３２（例えば、メモリカード）が媒体装填室３４に装着されて、その媒体装填室３４に装填された記憶媒体３２に撮影画像を表わす画像データが記録されるようになっている。そして、記憶媒体３２が媒体装填室３４内に装着されているかどうかを検知するための記憶媒体着脱検知手段３６が備えられている。

さらに、デジタルカメラ１の背面側に備えられている画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３８や、表示パネルの表面を保護するための防護用扉の開閉を検知する画像表示部開閉検知手段４０も備えられている。これらの記憶媒体着脱検知手段３６や画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３８や画像表示部開閉検知手段４０それぞれからの信号もシステム制御回路３０に供給されており、また、システム制御回路３０はそれらの信号を受けて適宜処理を実行する。

また、システム制御回路３０は、不図示のズームスイッチの操作に応じてズーム制御手段４２に指示して撮影レンズ１２の中のズームレンズを移動させたり、測距結果に応じて測距制御手段４４に指示して撮影レンズ１２の中のフォーカスレンズを移動させたりもしている。

さらに、システム制御回路３０では、ＣＣＤ固体撮像素子４６で生成された画像データに基づいて上記ＴＴＬ測距とともにＴＴＬ測光が行なわれている。このＴＴＬ測光の測光結果に応じては、システム制御回路３０が露光制御手段４８に指示してその露光制御手段に絞り５０の開口径を調節させたり、さらに撮影時においてはＴＴＬ測光の測光結果に基づいて発光手段２４内の発光量制御手段５２に指示してＬＥＤ駆動回路５４に複数のＬＥＤ５６それぞれを駆動させることによって、複数のＬＥＤ５６から撮影補助光を被写体に向けて照射させたりしている。

ここで上記複数のＬＥＤ５６を発光源として備えた発光手段を持つデジタルカメラ１の撮影処理の概要を説明する。

本実施形態においては、デジタルカメラ１の電源スイッチが投入されると、不揮発性メモリ５８内の全体処理プログラムの手順にしたがってシステム制御回路３０によりこのデジタルカメラ１全体の動作が統括的に制御され撮影処理が開始される。この例では電池の消費電力を抑制するためにデジタルカメラ１の電源スイッチ（不図示）が投入されシステム制御回路３０（システム制御回路３０には電池Ｂｔからの電力が常に供給されている）により電源スイッチが投入されたことが検知されたときに初めて電池Ｂｔから電源制御手段６０を介して各ブロックに電力が供給される。

まず、各部に電力が供給されて動作状態になったデジタルカメラ１の撮影処理に係る処理部の構成および動作を、図２を参照して簡単に説明する。

図２に示すように、図１に示すレンズ鏡胴１０内にはフォーカスレンズやズームレンズといった撮影レンズ１２、さらに光量調節用の絞り５０などが配備されている。またこの例においてはレンズを保護するレンズバリア６２が配備されている例が示されており、電源スイッチが投入されると、バリア制御手段６３によりそのレンズバリア６２が解放されて、図１に示すように撮影レンズ１２が表面に露出する構成になっている。

この電源スイッチが投入されたときにモードダイヤル２０が撮影側に切り替えられていた場合には、まず表面に露出した撮影レンズ１２を通ってＣＣＤ固体撮像素子４６に結像された被写体像が、タイミング発生回路６４からのタイミング信号に基づいて所定の間隔ごと（例えば３３ｍｓごと）に間引かれて出力される。その出力された画像信号がＡ／Ｄ変換回路６６でアナログの画像信号からデジタルの画像信号に変換され、さらにデジタルの画像信号がメモリ制御部６８の制御の下に画像処理回路７０に導かれる。この画像処理回路７０でＲＧＢの画像信号がＲ、Ｇ、Ｂ信号に分離され、メモリ制御部６８の制御の下にそのＲ、Ｇ、Ｂ信号がシステム制御回路３０に導かれる。そのシステム制御回路３０で、ホワイトバランス調整やγ補正、さらにはＹＣ信号への変換が行われた後、メモリ制御部６８の制御の下に画像表示メモリ７２に導かれスルー画を表わす画像信号としてＹＣ信号がその画像表示メモリ７２内に記憶される。この画像表示メモリ７２内に記憶された１フレーム分の画像信号がメモリ制御部６８により読み出されてＤ／Ａ変換回路７４に導かれアナログの画像信号に変換されてから画像表示部７６に供給される。この例では、画像表示部７６に所定の間隔ごとに新しい画像信号を供給することができるようにするために画像表示メモリ７２を設けて、その画像表示メモリ７２に少なくとも２フレーム分のスルー画信号を記憶しておいてスルー画信号の先入先出を行なうことによりスルー画の切替タイミングをうまく調整することができるようにしている。

なお、本実施形態においては、ホワイトバランス調整やγ補正、さらに前述した様に測光や測距がシステム制御回路３０で行なわれる例が示されていて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号が画像処理回路７０により分離されシステム制御回路３０に供給されそのシステム制御回路３０内でホワイトバランス調整やγ補正が行なわれた後にＹＣ信号への変換が行われて画像表示メモリに供給される一方、そのＹＣ信号のうちのＹ信号に基づいて測光や測距等が行なわれて絞り５０の開口制御や撮影レンズ１２の中のフォーカスレンズの合焦点への配置制御が行なわれるようになっている。

ここでスルー画信号の流れとともに各部の動作を詳細に説明していく。

タイミング発生回路６４からのタイミング信号（例えば３３ｍｓごと）に応じて、撮影レンズ１２でＣＣＤ固体撮像素子４６上の受光面に結像させた被写体像を表わす画像信号をスルー画信号として後段のＡ／Ｄ変換回路６６へと出力させる。このＡ／Ｄ変換回路６６でアナログの画像信号からデジタルの画像信号に変換されたスルー画信号が、メモリ制御部６８の制御の下に画像処理回路７０に導かれる。この画像処理回路７０によってＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各信号に分離されて色温度検出回路７８に供給されたり、それらのＲ、Ｇ、Ｂの各色信号がシステム制御回路３０に供給されたりする。色温度検出回路７８の方では、各色温度の検出が行なわれ、システム制御回路３０内に在るホワイトバランス調整部の各色アンプにその各色温度に応じたゲインが設定される。

またＲ、Ｇ、Ｂの各信号がシステム制御回路３０に供給され、ホワイトバランス調整部で各色信号の振幅比が調整されることによりホワイトバランスが調整され、さらにγ補正された後のＲ、Ｇ、Ｂの各色信号が色変換行列によりＹＣ信号に変換される。そのＹＣ信号がメモリ制御部６８の制御の下に画像表示メモリ７２に導かれて記憶される。前述した様に画像表示メモリ７２には少なくとも２フレーム分の画像信号が記憶されるようになっており、２フレーム分の画像信号のうち、古い時刻に記憶された１フレーム分の画像信号がＤ／Ａ変換回路７４に導かれアナログ信号に変換されて画像表示部７６に供給されスルー画が表示画面上に表示される。

また、システム制御回路３０は、システム制御回路内のＴＴＬ測距部での測距結果に基づいて測距制御手段４４に指示して合焦点に撮影レンズ１２の中のフォーカスレンズを配置させたり、また不図示のズームスイッチが操作されたときにはズーム制御手段４２に指示してそのズームスイッチの操作によるズーム倍率に応じた位置に撮影レンズ１２の中のズームレンズを配置させたりしている。

こうして常にピントのあった、ズームスイッチの操作位置に応じたズーム倍率のスルー画が表示されているときにレリーズボタン１８が押されたら撮影処理が開始される。

システム制御回路３０は、レリーズボタン１８が押されたタイミングでタイミング発生回路６４に露光開始信号をＣＣＤ固体撮像素子４６に向けて供給させる。このときに測光結果により撮影補助光の発光が必要であるとシステム制御回路３０が判定した場合には発光量制御手段５２に指示してレリーズボタン１８の押下に同期して複数のＬＥＤ５６に撮影補助光を発光させる。

こうして被写界輝度が明るいときには撮影補助光の発光なしに、また被写界輝度が暗いときには撮影補助光が発光され撮影が行なわれたら、システム制御回路３０は、タイミング発生回路６４に指示を出して所定のシャッタ秒時後に露光終了信号をＣＣＤ固体撮像素子４６に向けて供給させ、その露光終了信号に同期してＣＣＤ固体撮像素子４６からＡ／Ｄ変換回路６６に画像信号を出力させる。Ａ／Ｄ変換回路６６ではＣＣＤ固体撮像素子４６から出力されたアナログの画像信号がデジタルの画像信号に変換され、さらにこのデジタルの画像信号がメモリ制御部６８の制御の下にバスを経由してメモリ８０に供給される。そのメモリ８０にＣＣＤ固体撮像素子４６が備えるすべての画素からなる画像信号がすべて記憶されたら、今度はシステム制御回路３０の制御の下にその画像信号が読み出されてシステム制御回路３０でホワイトバランス調整やガンマ補正などが行なわれる。さらにホワイトバランス調整やガンマ補正が行なわれた画像信号が、システム制御回路３０内でＹＣ信号に変換された後、メモリ制御部の制御の下に１フレーム分のＹＣ信号がバスを介して圧縮・伸張回路８２に供給されＹＣ信号からなる画像信号が圧縮されて記憶媒体３２ここではメモリカードに記憶される。

なお、カメラボディ側面部にあるコネクタ８４にケーブルを介してアンテナが接続されると外部との間で無線通信が行なえる通信手段８６や、操作内容をユーザに伝える表示部８８やメモリ９０なども配備されている。

〔照明装置の説明〕
次に、前記の発光手段２４に代表されるＬＥＤ５６を使用した照明装置について説明する。

図３は、照明装置に設けられた基板に２次元的に複数のＬＥＤ５６を均等に配置した例を示す図である。図３に示すように、基板９２に複数のＬＥＤ５６が等間隔に均等に配置されている。

図４は、全てのＬＥＤ５６に同じ電流が流され発光が行なわれた場合に、図３中のＡ−Ａ部分におけるＬＥＤ５６_−１〜５６_−７の発熱による基板９２の温度上昇の状態を示す。図４に示すように、基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６_−２〜５６_−６は、基板の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６_−１，５６_−７に対し、相対的に温度上昇が高い。そのため、基板９２の中央部９２ａ配置されるＬＥＤ５６_−２〜５６_−６について、発熱による光量の低下が発生したり、疲労の蓄積量が大きくなり性能が劣化して寿命が短くなってしまうおそれがある。

＜第１実施形態＞
そこで、第１実施形態として、基板９２に２次元的に配置される複数のＬＥＤ５６の配置例について、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６の密度に対して、基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６の密度が相対的に小さくなるように配置すること、を提案する。

図５は、第１実施形態における第１の例を示す図である。図５に示すように、第１の例では、複数のＬＥＤ５６は、不均等に配置され、かつ、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６の隣り合うＬＥＤ５６間の配置間隔に対し、基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６の隣り合うＬＥＤ５６間の配置間隔を相対的に大きくしている。

図６は、全てのＬＥＤ５６に同じ電流が流され発光が行なわれた場合に、図５におけるＢ−Ｂ部分におけるＬＥＤ５６_−１〜５６_−４の発熱による基板９２の温度上昇の状態を示す図である。図６に示すように、基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６_−２，５６_−３は、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６_−１，５６_−４と同等な温度上昇となっている。

このように、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６_−１，５６_−４に対し、基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６_−２，５６_−３の温度上昇が相対的に大きくなることが抑制されている。

そのため、複数のＬＥＤ５６を２次元的に配置した基板９２の全面にわたって光量を均一に維持することができ、かつ、基板９２の配置位置に関わらず疲労が蓄積せず性能が維持されるので、複数のＬＥＤ５６の寿命を均一にすることができる。

また、基板９２の全面にわたって光量を均一に維持されるので、被照射体に対し均一にＬＥＤ５６の光を照射させることができる。

そして、このように複数のＬＥＤ５６の寿命を均一にすることができると、一度に全てのＬＥＤ５６を交換することができるようになるので、メンテナンスが容易になるという効果が得られる。また、基板９２の中央部９２ａに配置されたＬＥＤ５６の寿命が延びるので、ランニングコストの低減を図ることができるという効果も得られる。

図７は、第１実施形態における第２の例を示す図である。図７に示すように、第２の例では、ＬＥＤ５６が基板９２の中央部９２ａには配置されない一方、基板９２の周辺部９２ｂには均等に配置されている。

このように、基板９２の中央部９２ａにはＬＥＤ５６が配置されないので、基板９２の周辺部９２ｂに対し中央部９２ａでの温度上昇が相対的に大きくなることを抑制することができる。また、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６による発熱を基板９２の中央部９２ａで放熱させることができるので、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６の温度上昇を抑制することができる。

そのため、基板９２の周辺部９２ｂに配置した複数のＬＥＤ５６の光量を均一に維持することができ、基板９２の全面にわたって光量を均一に維持することができる。また、基板９２の周辺部９２ｂに配置した複数のＬＥＤ５６の寿命を均一にすることができる。

なお、図７の配置例を少し改良して、基板９２の周辺部９２ｂに楕円形状または円形状に複数のＬＥＤ５６を配置してもよい。

図８（ａ），（ｂ）は、第１実施形態における第３の例を示す図である。図８（ａ），（ｂ）に示すように、第３の例では、基板９２に複数のＬＥＤ５６を均等に配置して、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６に対し、基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６の密度を相対的に小さくしている。

これにより、前記の図６と同様な効果が得られ、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６に対し基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６の温度上昇が相対的に大きくなることが抑制される。

そのため、複数のＬＥＤ５６を２次元的に配置した基板９２の全面にわたって光量を均一に維持することができ、かつ、基板９２の配置位置に関わらずＬＥＤ５６には疲労が蓄積せず性能が維持されるので、複数のＬＥＤ５６の寿命を均一にすることができる。

なお、基板９２に配置されるＬＥＤ５６の数は限定されず、ＬＥＤ５６の数を増加させた場合には、図９に示すように、基板９２の中央部９２ａと周辺部９２ｂの間に中間部９２ｃも存在しうる。

この場合にも、図９（ａ）に示すように基板９２の中央部９２ａにＬＥＤ５６を配置しない例が考えられる。また、図９（ｂ）に示すように、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６の密度に対し基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６の密度を相対的に小さくする例も考えられる。さらに、図９（ｃ）に示すように、基板９２の周辺部９２ｂに配置されるＬＥＤ５６の密度、基板９２の中間部９２ｃに配置されるＬＥＤ５６の密度、基板９２の中央部９２ａに配置されるＬＥＤ５６の密度を段階的に小さくする例も考えられる。

図１０は、第１実施形態における第４の例を示す図である。図１０に示すように、第４の例では、異なる色の光を発する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３種類のＬＥＤ５６の配置例として、前記の図５と同様にＬＥＤ５６を不均等に配置して、発光効率が相対的に高いＬＥＤ５６を基板９２の中央部９２ａに配置し、発光効率が相対的に低いＬＥＤ５６を基板９２の周辺部９２ｂに配置している。

具体的には、基板９２の中央部９２ａ及びその付近に相対的に発光効率の高い青色（Ｂ）のＬＥＤ５６_Ｂを配置し、基板９２の周辺部９２ｂに相対的に発光効率の低い緑色（Ｇ）のＬＥＤ５６_Ｇや赤色（Ｒ）のＬＥＤ５６_Ｒを配置することが考えられる。

図１１は、集光手段として拡散板９４とフレネルレンズ９６を配置した図である。図１１に示すように、基板９２のＬＥＤ５６の実装面側に拡散板９４とフレネルレンズ９６を配置することにより、ＬＥＤ５６が発する光を拡散させて被写体（被照射体）に対し均一に照射させることができる。そのため、前記の図５〜図１０のように配置した場合であっても、被写体に対し均一に照射させることができる。

なお、拡散板９４は、外部からＬＥＤ５６が見えないように目隠しする役割を有する。また、フレネルレンズ９６に色を付けるなどして外部からＬＥＤ５６が見えないように目隠しする役割を持たせつつ、拡散効果も持たせることにより、フレネルレンズ９６の１枚だけを配置することとしてもよい。

また、各ＬＥＤ５６自体が拡散部材を備えていてもよい。具体的には、ＬＥＤ５６の発光部分に拡散キャップなどの拡散部材を取り付けることが考えられる。これにより、ＬＥＤ５６からの発光は拡散されるので、前記の図５〜図１０のように配置した場合であっても、当該ＬＥＤ５６は配置間隔をカバーするようにＬＥＤ５６からの発光により照射される。そのため、均一に被写体に照射することができる。

＜第２実施形態＞
また、第２実施形態として、図１２に示すようなヒートシンク１００を配置すること、を提案する。

第２実施形態では、基板９２に２次元的に配置される複数のＬＥＤ５６と、基板９２における複数のＬＥＤ５６が配置される面とは反対側の面に配置され複数のＬＥＤ５６が発する熱を放熱させるヒートシンク１００を有している。そして、ヒートシンク１００は、基板９２の周辺部における放熱面積に対して基板９２の中央部における放熱面積を相対的に大きくしている。

具体的には、図１２示すように、ヒートシンク１００のフィン１０２の長さについて、基板９２の中央部に位置するフィン１０２_−２，１０２_−３を基板の周辺部に位置するフィン１０２_−１，１０２_−４よりも相対的に大きくして、基板９２の中央部における放熱面積を周辺部における放熱面積よりも相対的に大きくする。

これにより、基板９２の周辺部に対し中央部の温度上昇が相対的に大きくなることを抑制することができ、基板９２の中央部におけるＬＥＤ５６_−２，５６_−３と基板９２の周辺部におけるＬＥＤ５６_−１，５６_−４の温度上昇が均一になる。

そのため、複数のＬＥＤ５６を２次元的に配置した基板９２の全面にわたって光量を均一に維持することができ、かつ、基板９２内の配置位置に関わらず複数のＬＥＤ５６の寿命を均一にすることができる。

このように第２実施形態によれば、ＬＥＤ５６側での調整や配置の調整をする必要がない。また、基板９２の周辺部に位置するフィン１０２_−１，１０２_−４を小さくすることができるので、照明装置の小型化や他の部品の配置も可能となる。

また、発光効率の異なる複数のＬＥＤ５６を配置するときには、発光効率が相対的に高いＬＥＤ５６を基板９２の中央部に配置し、発光効率が相対的に低いＬＥＤ５６を基板９２の周辺部に配置してもよい。

具体的には、異なる色の光を発し発光効率が異なる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３種類のＬＥＤ５６_Ｒ，５６_Ｇ，５６_Ｂを配置するときに、基板９２の中央部に相対的に発光効率の高い青色光（Ｂ）を発するＬＥＤ５６_Ｂを配置し、基板９２の周辺部に相対的に発光光率の低い緑色光（Ｇ）を発するＬＥＤ５６_Ｇや赤色光（Ｒ）を発するＬＥＤ５６_Ｒを配置してもよい。

また、ヒートシンク１００は、ＬＥＤ５６の配置仕様に関わらず、発光効率が相対的に低いＬＥＤ５６に対する放熱面積を相対的に大きくする一方、発光効率が相対的に高いＬＥＤ５６に対する放熱面積を相対的に小さくしてもよい。

具体的には、ＬＥＤ５６の配置仕様に関わらず、発光効率が異なる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３種類のＬＥＤ５６_Ｒ，５６_Ｇ，５６_Ｂの色ごとに、対応するフィン１０２の長さ（放熱面積）を変えてもよい。

例えば、（赤色光（Ｒ）を発するＬＥＤ５６_Ｒ）＞（緑色光（Ｇ）を発するＬＥＤ５６_Ｇ）＞（青色光（Ｂ）を発するＬＥＤ５６_Ｂ）の順に、対応するフィン１０２の長さを相対的に大きくすることが考えられる。

＜第３実施形態＞
また、第３実施形態として、異なる色の光を発するＬＥＤとして赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３種類のＬＥＤ５６_Ｒ，５６_Ｇ，５６_Ｂを発光効率に応じて配置すること、を提案する。

図１３は、第３実施形態の第１の例を示す図である。図１３に示すように、相対的に発光効率の高い青色光（Ｂ）を発するＬＥＤ５６_Ｂを基板９２の中央部に配列して、相対的に発光効率の低い緑色光（Ｇ）を発するＬＥＤ５６_Ｇを中央部の周辺に配列し、さらに最も発光効率の低い赤色光（Ｒ）を発するＬＥＤ５６_Ｒを最外郭部に配列する。これにより、基板９２の中央部９２ａのＬＥＤ５６の温度上昇を抑制することができる。

また、図１４は、第３実施形態の第２の例を示す図である。図１４に示すように、発光効率の良いＬＥＤ５６_Ｂと発光効率の低いＬＥＤ５６_Ｒとを混ぜて配列してもよい。これにより、温度上昇においては図１３の例に比べてやや効果は落ちるものの、色むらは確実に改善される。

以上、本発明の照明装置および撮像装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３種類のＬＥＤ５６を使用して白色光を得る場合に、赤色光（Ｒ）を発するＬＥＤ５６_Ｒの数を相対的に多くして、青色光（Ｂ）を発するＬＥＤ５６_Ｂの数を相対的に少なく配置してもよい。具体例として、赤色光（Ｒ）を発するＬＥＤ５６_Ｒを２１個、緑色光（Ｇ）を発するＬＥＤを１２個、青色光（Ｂ）を発するＬＥＤ５６_Ｂを７個配置すること、が考えられる。

本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラの外観を示す図である。 図１のデジタルカメラの内部の構成を示す構成ブロック図である。 基板に２次元的に複数のＬＥＤを均等に配置した例を示す図である。 図３中のＡ−Ａ部分におけるＬＥＤの発熱による基板の温度上昇の状態を示す図である。 第１実施形態における第１の例を示す図である。 図５におけるＢ−Ｂ部分におけるＬＥＤの発熱による基板の温度上昇の状態を示す図である。 第１実施形態における第２の例を示す図である。 第１実施形態における第３の例を示す図である。 ＬＥＤの数を増加させた場合のＬＥＤの配置例を示す図である。 第１実施形態における第４の例を示す図である。 拡散板とフレネルレンズを配置したときの図である。 第２実施形態を示す図である。 第３実施形態の第１の例を示す図である。 第３実施形態の第２の例を示す図である。

符号の説明

１…デジタルカメラ、２４…発光手段、５６…ＬＥＤ、９２…基板、９２ａ…中央部、９２ｂ…周辺部、９４…拡散板、９６…フレネルレンズ、１００…ヒートシンク、１０２…フィン

Claims (6)

1. 基板の全面に２次元的に不均等に配置される複数の発光素子を有し、前記複数の発光素子は、前記基板の周辺部に配置される発光素子の密度に対して前記基板の中央部に配置される発光素子の密度が相対的に小さくなり、かつ前記基板の周辺部に配置される発光素子の隣り合う発光素子間の配置間隔に対し前記基板の中央部に配置される発光素子の隣り合う発光素子間の配置間隔が相対的に大きくなるように配置されている照明装置において、
   前記複数の発光素子は、発光効率が異なる複数種類の発光素子で構成されており、
   発光効率が相対的に高い発光素子を前記基板の中央部に配置し、発光効率が相対的に低い発光素子を前記基板の周辺部に配置すること、を特徴とする照明装置。
2. 前記発光効率が相対的に高い発光素子は、前記中央部の中心部を除く領域に配置されていること、を特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記複数種類の発光素子は、その種類毎に前記基板の中心に対して点対称に配置されていること、を特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
4. 前記複数の発光素子が発する光を拡散させて被照射体に対し均一に照射させる集光手段を有すること、
   を特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の照明装置。
5. 前記複数の発光素子は、発する光を拡散させる拡散部材を各々備えていること、
   を特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の照明装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つの照明装置を有すること、を特徴とする撮像装置。

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