JP6032548B2 - 照明装置及び撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、被写体を照明する照明装置、及び照明装置により被写体を照明することが可能な撮影装置に関する。

カメラ等の撮影装置による暗所での撮影を補助する照明装置が知られている。この種の照明装置の具体的構成は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。

特許文献１には、キセノンライトとＬＥＤ（Light Emitting Diode）の２つの照明用光源を備えた照明装置が開示されている。キセノンライトは、瞬間的ではあるが大光量の照明光を放射することができる。そのため、キセノンライトによる照明は、例えば暗所での静止画撮影や遠距離撮影に適している。一方、ＬＥＤは、キセノンライトほどではないにしろ、適度に明るい照明光を持続的に発光することができる。そのため、ＬＥＤによる照明は、例えば動画撮影や近距離撮影に適している。

また、特許文献２には、発光管及び反射笠（リフレクタ）に加えて赤目防止用のプレ照射ランプを備えた照明装置が開示されている。発光管より発光された光はリフレクタで反射されることにより、被写体を効率的に照明する。

特開２０１０-１４５７６４号公報 特開平３-１９２２３４号公報

特許文献１に例示される構成において、キセノンライト、ＬＥＤの各光源による照明効率を上昇させたい場合を考える。この場合、特許文献２に例示されるリフレクタをキセノンライトの後方に設置すると共にＬＥＤの後方にも同様のリフレクタを設置することにより、キセノンライト、ＬＥＤの各光源による照明効率を上昇させることができるものと考えられる。しかし、このような構成では、照明装置のスペースが大型化するという問題が指摘される。また、特許文献２に例示される構成では、リフレクタをキセノンライトの後方に設置すると共に赤目防止用のプレ照射ランプを前方に設置することにより、スペース効率を上昇させることができるものと考えられる。しかし、赤目防止用のプレ照射ランプは、撮影される人物の目に届く程度の明るさに過ぎず且つリフレクタから設置距離が離れている。そのため、赤目防止用のプレ照射ランプはキセノンライトと異なり、実質的に、リフレクタによる照明効率上昇の効果が得られない。そこで、装置の大型化を抑えつつ各光源による照明効率を上昇させるのに好適な照明装置、及び該照明装置により被写体を照明することが可能な撮影装置の提供が望まれる。

本発明の一形態に係る照明装置は、放電管と、放電管より放射される照明光を被写体に向けて反射させるリフレクタと、放電管とリフレクタとの間に配置され、放電管よりも照明光を持続的に発光させることが可能な発光素子とを備える。

発光素子より発光される照明光は、発光素子を放電管とリフレクタとの間に配置したことにより、発光素子とリフレクタとの物理的距離が近いため、略ロスすることなくリフレクタに到達し、リフレクタにより被写体に向けて反射される。このように、放電管より放射される照明光の効率を上昇させるためのリフレクタを発光素子においても利用することができる。そのため、放電管より放射される照明光だけでなく発光素子より発光される照明光についても効率の上昇が達成される。すなわち、本発明の一形態に係る照明装置によれば、放電管、発光素子の夫々が別個のリフレクタを使用する構成でなく、単一のリフレクタを放電管と発光素子とで共用する構成であるため、装置の大型化が抑えられている。また、放電管とリフレクタとの間のスペースを利用して発光素子が配置されていることによっても、装置の大型化が抑えられている。

また、発光素子は、例えば、放電管の軸線方向に複数個並べて配置されている。また、例えば、これら複数の発光素子には、少なくとも、放電管の両端の夫々の近傍に配置された一対の発光素子が含まれる。また、これら複数の発光素子は、放電管の軸線方向に略等間隔に並べて配置された３個以上の発光素子を含むものであってもよい。

また、発光素子は、例えば、放電管の軸線方向と直交する方向にも複数個並べて配置されていてもよい。

また、発光素子より発光される照明光の一部は、例えば、リフレクタにて反射されることなく放電管の透明部分を通過して、被写体の方向へ発散する。

また、発光素子は、リフレクタの面上に取り付けられていてもよい。

また、放電管は、例えば白色光を放射するキセノン管である。また、発光素子は、例えば白色ＬＥＤである。

また、本発明の一形態に係る撮影装置は、上記照明装置を内蔵したものである。

また、本発明の別の形態に係る撮影装置は、上記照明装置を着脱するための着脱部を備えたものである。

本発明の一形態によれば、装置の大型化を抑えつつ各光源による照明効率を上昇させるのに好適な照明装置、及び該照明装置により被写体を照明することが可能な撮影装置の提供が提供される。

本発明の実施形態の撮影装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の照明装置に備えられたストロボ光源部の斜視図及び側面図である。 別の実施形態における白色ＬＥＤの配置例を示す図である。 更に別の実施形態における白色ＬＥＤの配置例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る照明装置及び撮影装置について説明する。

［撮影装置１の構成］
図１は、本実施形態の撮影装置１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、撮影装置１は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０２、操作スイッチ１０４、撮影レンズ１０６、絞り１０８、シャッタ１１０、イメージセンサ１１２、絞り・シャッタ駆動回路１１４、内蔵メモリ１１６、メモリカードアダプタ１１８及びＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１２０を備えている。撮影装置１は、デジタル画像を撮影することが可能な機器であり、例えば、撮影レンズを交換可能なデジタル一眼レフカメラ（クイックリターンミラー付）若しくはミラーレス一眼レフカメラ、又はコンパクトデジタルカメラやカムコーダ、携帯電話端末、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）、スマートフォン、フィーチャフォン、携帯ゲーム機等である。

操作スイッチ１０４には、電源スイッチやレリーズスイッチ、モード設定スイッチなど、ユーザが撮影装置１を操作するために必要な各種スイッチが含まれる。ユーザにより電源スイッチが押されると、図示省略されたバッテリから撮影装置１の各種回路に電源ラインを通じて電源供給が行われて、撮影装置１のシステムが起動する。

撮影装置１のシステム起動後、ＤＳＰ１０２は、撮影装置１に内蔵されたＴＴＬ（Through The Lens）露出計（不図示）で測定された適正露出が得られるように、絞り・シャッタ駆動回路１１４を介して絞り１０８及びシャッタ１１０を駆動制御する。より詳細には、絞り１０８及びシャッタ１１０の駆動制御は、プログラムＡＥ（Automatic Exposure）、シャッタ速度優先ＡＥ、絞り優先ＡＥなど、モード設定スイッチにより指定されるＡＥ機能に基づいて行われる。また、ＤＳＰ１０２はＡＥ制御と併せてＡＦ（Autofocus）制御を行う。ＡＦ制御には、アクティブ方式、相差検出方式、コントラスト検出方式等が適用される。なお、この種のＡＥ及びＡＦの構成及び制御については周知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

被写体からの光束は、撮影レンズ１０６、絞り１０８、シャッタ１１０を通過してイメージセンサ１１２により受光される。イメージセンサ１１２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサであり、撮像面上の各画素で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、撮像信号に変換する。ＤＳＰ１０２は、イメージセンサ１１２より入力した撮像信号に対して色補間、マトリクス演算、Ｙ／Ｃ分離等の所定の信号処理を施して輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成し、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の所定のフォーマットで圧縮する。

圧縮画像信号（すなわち撮影画像データ）は、ユーザの操作に従い動画撮影が行われている期間中、メモリカードアダプタ１１８に差し込まれたメモリカード２００に逐次保存される。また、ＤＳＰ１０２は、マトリクス演算後の各色信号を別個のフレームメモリにフレーム単位でバッファリングする。ＤＳＰ１０２は、バッファリングされた各色信号を所定のタイミングで各フレームメモリから掃き出して画像信号に変換して画像を生成し、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１２０に表示させる。ユーザは、ＡＥ制御及びＡＦ制御に基づいて適正な輝度及びピントで撮影されたリアルタイムの動画を、ＬＣＤ１２０を通じて視認することができる。

また、ＤＳＰ１０２は、ユーザによりレリーズスイッチが半押しされると、ＡＦ制御を行う。次いで、ユーザによりレリーズスイッチが全押しされると、ＤＳＰ１０２は、ＴＴＬ測光及びＡＥ制御に基づき、絞り・シャッタ駆動回路１１４を介して絞り１０８及びシャッタ１１０を駆動制御する。これにより、イメージセンサ１１２が被写体像を受光して光電変換し、ＤＳＰ１０２に出力する。ＤＳＰ１０２は、イメージセンサ１１２より入力した撮像信号を処理して圧縮画像信号を生成し、メモリカード２００に保存させる。これにより、適正な輝度及びピントで撮影された静止画が得られる。

ところで、暗所では、例えば絞り１０８を全開にした状態やフレームレートを低下させた状態で動画撮影を行ったとしても露出不足となることがある。また、静止画の場合も同様に、例えば絞り１０８が全開でかつシャッタ速度が最低速という条件で撮影を行ったとしても露出不足となることがある。そのため、撮影装置１には、照明装置１０を着脱するためのアクセサリシュー１２２が設けられている。照明装置１０をアクセサリシュー１２２に取り付けることにより、撮影装置１と照明装置１０とが機械的かつ電気的に接続される。

照明装置１０は、暗所など、露出不足となる状況下での撮影を補助するための機器であり、ストロボ光源部１２、キセノン管発光回路１４及びＬＥＤ発光回路１６を備えている。図２（ａ）、図２（ｂ）は夫々、ストロボ光源部１２の斜視図、側面図を示す。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、ストロボ光源部１２は、キセノン管１２ａ、リフレクタ１２ｂ、フレネルレンズ１２ｃ及び一対の白色ＬＥＤ１２ｄを備えている。なお、図２（ａ）においては、便宜上、フレネルレンズ１２ｃの図示を省略している。

キセノン管１２ａは、瞬間的ではあるが大光量の白色の照明光（以下、必要に応じて「キセノン照明光」と記す。）を放射することができる。そのため、キセノン管１２ａによる照明は、例えば暗所での静止画撮影や遠距離撮影に適している。ＤＳＰ１０２は、例えば、暗所での静止画撮影が行われる場合、静止画撮影と同期したタイミングでキセノン管発光回路１４を介してキセノン管１２ａより照明光を放射させる。キセノン管１２ａから前方へ放射される照明光は、キセノン管１２ａの前方に配置されたフレネルレンズ１２ｃに直接取り込まれる。一方、キセノン管１２ａから前方以外の方向へ放射される照明光の大部分は、キセノン管１２ａの後方に配置されたリフレクタ１２ｂにより反射されて方向が前方に変えられた後、フレネルレンズ１２ｃに取り込まれる。フレネルレンズ１２ｃに取り込まれたキセノン照明光は、撮影レンズ１０６の画角内で均等に配分されて、被写体を略ムラ無く照明する。

また、白色ＬＥＤ１２ｄは、キセノン管１２ａほどではないにしろ、適度に明るい照明光（以下、必要に応じて「ＬＥＤ照明光」と記す。）を持続的に発光することができる。そのため、白色ＬＥＤ１２ｄによる照明は、例えば動画撮影や近距離撮影に適している。ＤＳＰ１０２は、例えば、暗所での動画撮影が行われる期間中常時、ＬＥＤ発光回路１６を介して一対の白色ＬＥＤ１２ｄより照明光を発光させる。

白色ＬＥＤ１２ｄは、キセノン管１２ａとリフレクタ１２ｂとの間に配置されている。より詳細には、白色ＬＥＤ１２ｄは、キセノン管１２ａの軸線方向（キセノン管１２ａは直線状であるため、長手方向と一致。）に並ぶ位置であり、キセノン管１２ａの両端の夫々の近傍に配置されている。白色ＬＥＤ１２ｄは、本実施形態では、リフレクタ１２ｂの反射面上に基板を介して取り付けられているが、別の実施形態では、照明装置１０の筐体（不図示）に基板を介して取り付けられていてもよい。キセノン管１２ａの中央部後方への白色ＬＥＤ１２ｄの配置を避けることにより、キセノン照明光のリフレクタ１２ｂでの反射が実質的に白色ＬＥＤ１２ｄによって妨げられることがない。

白色ＬＥＤ１２ｄから前方へ発光される照明光は、リフレクタ１２ｂを介することなくキセノン管１２ａの透明部分を通過してフレネルレンズ１２ｃに取り込まれる。一方、白色ＬＥＤ１２ｄから前方以外の方向へ発光される照明光の大部分は、白色ＬＥＤ１２ｄをキセノン管１２ａとリフレクタ１２ｂとの間に配置したことにより、白色ＬＥＤ１２ｄとリフレクタ１２ｂとの物理的距離が近いため、略ロスすることなくリフレクタ１２ｂに到達する。また、白色ＬＥＤ１２ｄとリフレクタ１２ｂとの間に遮蔽物が存在しないことも、照明光が略ロスすることなくリフレクタ１２ｂに到達する理由の１つとして挙げられる。リフレクタ１２ｂに到達したＬＥＤ照明光は、リフレクタ１２ｂにて反射されて方向が前方に変えられた後、キセノン管１２ａの透明部分を通過してフレネルレンズ１２ｃに取り込まれる。フレネルレンズ１２ｃに取り込まれたＬＥＤ照明光は、撮影レンズ１０６の画角内で均等に配分されて、被写体を略ムラ無く照明する。

このように、本実施形態では、白色ＬＥＤ１２ｄをキセノン管１２ａとリフレクタ１２ｂとの間に配置したことにより、キセノン照明光の効率を上昇させるためのリフレクタ１２ｂを白色ＬＥＤ１２ｄにおいても利用することができ、ＬＥＤ照明光の効率の上昇が達成される。すなわち、本実施形態の照明装置１０は、キセノン管１２ａ、白色ＬＥＤ１２ｄの夫々が別個のリフレクタを使用する構成でなく、単一のリフレクタ１２ｂをキセノン管１２ａと白色ＬＥＤ１２ｄとで共用する構成であるため、装置の大型化が抑えられている。また、キセノン管１２ａとリフレクタ１２ｂとの間のスペースを利用して白色ＬＥＤ１２ｄが配置されていることによっても、装置の大型化が抑えられている。

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。

例えば、白色ＬＥＤ１２ｄは、本実施形態では一対配置されているが、別の実施形態では３個以上配置されていてもよい。３個以上の白色ＬＥＤ１２ｄは、キセノン管１２ａとリフレクタ１２ｂとの間において、例えばキセノン管１２ａの軸線方向に略等間隔に並べて配置される。３個以上の白色ＬＥＤ１２ｄを略等間隔に並べて配置することにより、ＬＥＤ照明光による被写体への照明ムラを一層軽減させることができる。

図３に、別の実施形態において、白色ＬＥＤ１２ｄが３個備えられる場合の配置例を示す。図３においては、便宜上、リフレクタ１２ｂと白色ＬＥＤ１２ｄを実線で示し、キセノン管１２ａを一点鎖線で示す。また、フレネルレンズ１２ｃの図示は省略する。図３に示されるように、白色ＬＥＤ１２ｄは、キセノン管１２ａの両端の夫々の近傍に一対配置され、かつキセノン管１２ａの中央部後方に１個配置されている。この場合、キセノン管１２ａの中央部後方に配置された白色ＬＥＤ１２ｄによってキセノン照明光のリフレクタ１２ｂでの反射が妨げられる。これにより、キセノン照明光の効率が低下し得る。しかし、キセノン管１２ａ、リフレクタ１２ｂ、白色ＬＥＤ１２ｄの各部品の位置関係や寸法次第では、白色ＬＥＤ１２ｄの阻害によりキセノン照明光の効率が低下するデメリットよりも、白色ＬＥＤ１２ｄを多数配置することによってＬＥＤ照明光の光量が増加しかつ配光ムラが一層軽減されるメリットの方が大きくなる。

また、キセノン管１２ａが接写撮影用のストロボ光源で使用されるリングタイプや非直線タイプの場合は、キセノン管１２ａの中央後方など、キセノン管１２ａの両端以外の箇所に白色ＬＥＤ１２ｄを配置することにより、ＬＥＤ照明光の光量増加及び配光ムラ軽減について高い効果が得られる。

図４に、更に別の実施形態の白色ＬＥＤ１２ｄの配置例を示す。図４においても図３と同様に、便宜上、リフレクタ１２ｂと白色ＬＥＤ１２ｄを実線で示し、キセノン管１２ａを一点鎖線で示す。また、フレネルレンズ１２ｃの図示は省略する。図４に示されるように、白色ＬＥＤ１２ｄは、キセノン管１２ａの軸線方向だけでなく軸線方向と直交する方向にも複数個並べて配置されてもよい。図４に示されるように、白色ＬＥＤ１２ｄは、例えば、軸線方向と直交する方向においても略等間隔に配置される。これにより、ＬＥＤ照明光の光量増加及び配光ムラ軽減について一層高い効果が得られる。

また、本実施形態では、照明装置１０が撮影装置１に対して着脱可能に構成されているが、別の実施形態では、照明装置１０が撮影装置１に内蔵された構成としてもよい。

１ 撮影装置
１０ 照明装置
１２ ストロボ光源部
１２ａ キセノン管
１２ｂ リフレクタ
１２ｃ フレネルレンズ
１２ｄ 白色ＬＥＤ
１４ キセノン管発光回路
１６ ＬＥＤ発光回路
１０２ ＤＳＰ
１０４ 操作スイッチ
１０６ 撮影レンズ
１０８ 絞り
１１０ シャッタ
１１２ イメージセンサ
１１４ 絞り・シャッタ駆動回路
１１６ 内蔵メモリ
１１８ メモリカードアダプタ
１２０ ＬＣＤ
１２２ アクセサリシュー
２００ メモリカード

Claims (8)

1. 放電管と、
   前記放電管より放射される照明光を被写体に向けて反射させるリフレクタと、
   前記放電管よりも照明光を持続的に発光させることが可能な一対の発光素子と、
   を備え、
   前記一対の発光素子は、
   前記放電管と前記リフレクタとの間であり、かつ該放電管の両端の夫々の近傍に配置されている、
   照明装置。
2. 前記一対の発光素子は、
   前記放電管の軸線方向に並べて配置されている、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記発光素子より発光される照明光の一部は、前記リフレクタにて反射されることなく前記放電管の透明部分を通過して、被写体の方向へ発散する、
   請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
4. 前記発光素子は、
   前記リフレクタの面上に取り付けられている、
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載の照明装置。
5. 前記放電管は、
   白色光を放射するキセノン管である、
   請求項１から請求項４の何れか一項に記載の照明装置。
6. 前記発光素子は、
   白色ＬＥＤである、
   請求項１から請求項５の何れか一項に記載の照明装置。
7. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載の照明装置を内蔵する、
   撮影装置。
8. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載の照明装置を着脱するための着脱部
   を備える、
   撮影装置。

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