JP6362081B2 - 発光装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置に関し、特に、発光装置の制御に関する。

一般に、ストロボ装置（以下単にストロボと呼ぶ）などの発光装置（閃光装置ともいう）を用いて、デジタルカメラなどの撮像装置によって撮影を行うことがある。このような場合には、ストロボ光の発光色を示す発光色情報（以下単に色情報と呼ぶ）を用いて、撮影の結果得られた画像データにおけるカラーバランスの補正を処理行うようにしている（特許文献１参照）。

特開２００４−２２８７２３号公報

ところで、従来、ストロボの光源として、一般にＸｅ管が用いられているが、近年、ＬＥＤの進化に伴ってストロボの光源としてＬＥＤが用いられる傾向にある。ところが、Ｘｅ管であれば、発光中に発光色が大きく変化することはないものの、ＬＥＤにおいてはＬＥＤ自体の発光に起因する発熱によって素子温度が上昇して、ストロボ光の発光色を示す色情報が変化してしまう。

前述の特許文献１においては、発光装置の光源としてＬＥＤを用いた際の色情報の取得が記載されているものの、特許文献１においては発光中の色情報の変化を把握することは困難である。そして、発光中における色情報の変化は、スリット露光によって得られた画像においてそのまま色ムラとなって表れてしまうことになる。つまり、特許文献１に記載の手法では、撮影の結果得られた画像についてホワイトバランスなどのカラーバランス精度よく補正することは困難である。

そこで、本発明の目的は、発光中の色情報の変化を含む精度の高い色情報を得て、当該色情報に応じて画像のカラーバランスを精度よく補正することができる発光装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による発光装置は、被写体を撮影する撮像装置に装着され、前記撮像装置によって前記被写体を撮影する際に前記被写体を照明する光を発光するＬＥＤを光源として備える発光装置であって、前記ＬＥＤの素子温度を検出する素子温度検出手段と、前記ＬＥＤを発光制御して、前記素子温度に応じて露光開始から露光終了までの前記ＬＥＤの発光色を示す色情報を予め定められた時間間隔で求めるとともに、前記色情報を求めた時間を示す発光タイミング情報を求めて、前記色情報および前記発光タイミング情報を前記撮像装置に送信する制御手段と、を有する。

本発明による撮像装置は、前記被写体を撮像して画像を得る撮像手段と、上記の発光装置から前記色情報および前記発光タイミング情報を受け、前記画像に対して前記色情報および前記発光タイミング情報に応じてカラーバランス処理を行う画像処理手段と、を有することを特徴とする。

本発明による制御方法は、被写体を撮影する撮像装置に装着され、前記撮像装置によって前記被写体を撮影する際に前記被写体を照明する光を発光するＬＥＤを光源として備える発光装置の制御方法であって、前記ＬＥＤの素子温度を検出する素子温度検出ステップと、前記ＬＥＤを発光制御して、前記素子温度に応じて露光開始から露光終了までの前記ＬＥＤの発光色を示す色情報を予め定められた時間間隔で求めるとともに、前記色情報を求めた時間を示す発光タイミング情報を求めて、前記色情報および前記発光タイミング情報を前記撮像装置に送信する制御ステップと、を有することを特徴とする。

本発明による制御プログラムは、被写体を撮影する撮像装置に装着され、前記撮像装置によって前記被写体を撮影する際に前記被写体を照明する光を発光するＬＥＤを光源として備える発光装置で用いられる制御プログラムであって、前記発光装置が備えるコンピュータに、前記ＬＥＤの素子温度を検出する素子温度検出ステップと、前記ＬＥＤを発光制御して、前記素子温度に応じて露光開始から露光終了までの前記ＬＥＤの発光色を示す色情報を予め定められた時間間隔で求めるとともに、前記色情報を求めた時間を示す発光タイミング情報を求めて、前記色情報および前記発光タイミング情報を前記撮像装置に送信する制御ステップと、を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、露光開始から露光終了までのＬＥＤの発光色を示す色情報を予め定められた時間間隔で求めるとともに、色情報を求めた時間を示す発光タイミング情報を求めて、これら色情報および発光タイミング情報を撮像装置に送る。これによって、撮像装置では、発光タイミング情報に応じて色情報によって画像のライン毎にカラーバランスを調整して画像の色ムラを低減することができる。

本発明の実施の形態による発光装置の一例の構成を撮像装置とともに示すブロック図である。 一般的な白色ＬＥＤの素子温度と色度の変化との関係を示す図である。 光源としてＬＥＤを用いたストロボにおける色情報の変化を説明するための図である。 図１に示すストロボの発光処理およびカメラの撮影処理を説明するためのフローチャートである。 図４に示す発光処理および撮影処理の際の動作タイミングを説明するためのタイムチャートである。 図１に示すカメラに記録された色情報と発光タイミング情報によって規定される撮像面との関係を示す図である。 図１に示すカメラで行われるライン間＿補間演算処理を説明するための図である。 図１に示すストロボで行われる基準順方向電圧および基準色情報の記録処理（ＬＥＤ記録）を説明するためのフローチャートである。

以下に、本発明の実施の形態による発光装置が接続された撮像装置の一例について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態による発光装置の一例の構成を撮像装置とともに示すブロック図である。

図示の発光装置（以下ストロボと呼ぶ）１０は、例えば、デジタルカメラなどの撮像装置に装着され、被写体を撮影する際、光源であるＬＥＤ６を駆動制御して被写体を照明する。ストロボ１０はマイコン１を備えており、当該マイコン１は、後述するようにして、ＬＥＤ駆動回路である電源制御部２のＯＮおよびＯＦＦ、光源であるＬＥＤ６の順方向電圧（Ｖｆ）の検出、およびＬＥＤ光の発光色を示す色情報の算出を行う。さらに、マイコン１はＬＥＤ駆動条件などを決定してストロボの発光制御を行う。

マイコン１には、デジタルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）などの撮像装置２０が接続されており、カメラ２０からマイコン１にストロボ発光命令が送られる。また、ＬＥＤ６の色情報はマイコン１からカメラ２０に送られて、カメラ２０は、後述するようにして、色情報に応じて画像データのカーバランスを補正するためのカラーバランス処理を行う。

ストロボ１０は、電池などの電源３を有しており、充電回路５は、マイコン１の制御下で電源３によって充電部（例えば、キャパシタ）４を充電する。ここでは、キャパシタ４として、例えば、電気二重層コンデンサが用いられる。

充電制御部２は、マイコン１の制御下で、キャパシタ４を電源（つまり、入力側）として、出力側に接続されるＬＥＤ（発光部）６を所定の電流で駆動する（ＬＥＤ駆動）。電源制御部２は、例えば、降圧型のスイッチングコンバータ回路であって、その入力側はキャパシタ４に接続され、出力側はＬＥＤ６に接続される。

また、ＬＥＤ６には電圧検出用抵抗７が直列に接続されている。ＬＥＤ６に対面して分光計３０が配置されており、分光計３０によって、後述するようにして、予めＬＥＤ６の発光に係る色情報が測定されて、当該色情報がマイコン１に送られる。

図示のように、マイコン１は、演算部１１、記録部１２、電圧検出部１３、および発光電流決定部１４を有している。マイコン１は、周期的にＬＥＤ６の順方向電圧を検知して、発光中に変化するＬＥＤ光の色情報を、ＬＥＤの順方向電圧Ｖｆに応じて求める。そして、マイコン１は、順方向電圧Ｖｆ毎に求めた色情報を積分して発光中に変化する色情報を含めた正確な色情報（以下最終色情報と呼ぶ）を得る。

なお、ここでは、後述するように、ＬＥＤ６の素子温度を順方向電圧Ｖｆに応じて求めるが、ＬＥＤの素子温度の検出手法はこれに限定されるものではない。

前述のように、カメラ２０にはストロボ１０が接続されており、カメラ２０は撮影レンズユニット（以下単にレンズと呼ぶ）２００を有している。そして、レンズ２００を介して光学像（つまり、被写体像）が撮像素子（イメージセンサ）２１に結像する。撮像素子２１は光学像を光電変換して電気信号（アナログ信号）を出力する。

撮像素子２１の出力であるアナログ信号はＡ／Ｄ変換部２２に送られて、Ａ／Ｄ変換部２２はアナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、このデジタル信号は画像処理部２３に送られ、画像処理部２３はデジタル信号に対して所定の画像処理を施して、画像データを生成する。

図示のように、画像処理部２３はホワイトバランス処理部２３０、色処理部２３１、およびその他画像処理部２３２を有している。ホワイトバランス処理部２３０はデジタル信号を構成するＲ（赤）、Ｇ（緑）、およびＢ（青）信号の各々にゲインを乗算してＲ、Ｇ、およびＢ信号の色比を調整する処理を行う。色処理部２３１は色の濃さ、色合いの調整、および３Ｄ−ＬＵＴなどの色変換処理を行う。そして、その他画像処理部２３２は、例えば、画素補間処理、明度調整処理、およびガンマ処理などの現像処理を行う。

カメラ２０は、メモリ２４およびカメラ制御部２５を備えており、メモリ２４にはホワイトバランス処理部２３０で用いられる後述の各種データが格納される。また、カメラ制御部２５はカメラ２０の制御を司る他、ストロボ１０に備えられたマイコン１と通信を行う。

図２は、一般的な白色ＬＥＤの素子温度と色度の変化との関係を示す図である。

図２において、横軸および縦軸の各々は色度を示しており、白色ＬＥＤの一般的な構成である青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組み合わせで白色を得る場合、白色ＬＥＤが高温となると発光色は青色方向にシフトする。つまり、白色ＬＥＤに電流を流すとＬＥＤは発熱して、その色情報が変化するものの、白色ＬＥＤにおける色情報の変化は規則性を有している。

図３は、光源としてＬＥＤを用いたストロボにおける色情報の変化を説明するための図である。

図３において、横軸は時間を示し、縦軸はＬＥＤの素子温度を示す。いま、撮影の際に露光開始においてストロボの発光が開始され、露光終了においてストロボの発光が停止したものとする。この際、ＬＥＤの素子温度は露光開始から露光終了まで曲線２０１で示すように変化し、露光終了において素子温度が最も高くなる。つまり、露光開始時点と終了時点とではＬＥＤ６の色情報が変化することになる。そして、図中斜線で示す領域は露光終了時点の素子温度よりも素子温度が低い領域である。

図３に示すように、ＬＥＤの素子温度が変化する際、その素子温度を発光終了後に検出して色情報を求めようとすると、当該色情報には、発光開始から発光中の色情報が含まれず、色情報に誤差が生じてしまうことになる。

上述のように、発光中にＬＥＤの発光色が変化する際、例えば、カメラ２０の撮影条件がシャッターの同調速度以上である所謂スリット露光を行うと、発光中における色情報の変化が画像においてそのまま色ムラとなって表れてしまう。このような色ムラを防止するため、ここでは、マイコン１がＬＥＤ６の発光中において色情報を周期的に検出する。そして、マイコン１は露光開始からの経過時間を示すタイミング情報を色情報に付与する。タイミング情報として、例えば、露光開始をトリガーとする露光開始からの時間経過情報が用いられる。そして、そして、カメラ２０においては、後述するようにして、タイミング情報に応じて色情報を撮像素子２１の露光位置に対応させて、ライン毎にホワイトバランス処理を行う。

図４は、図１に示すストロボ１０の発光処理およびカメラ２０の撮影処理を説明するためのフローチャートである。なお、図示のフローチャートに係る処理は、カメラ制御部２５およびマイコン１の制御下で行われる。

また、図５は図４に示す発光処理および撮影処理の際の動作タイミングを説明するためのタイムチャートである。

図４および図５を参照して、ストロボ１０において、ＬＥＤ発光処理が開始されると、演算部１１は充電回路５を制御して電源３からキャパシタ４に充電を開始して、キャパシタ４を所定の電圧まで充電する（ステップＳ１００）。一方、カメラ２０において、シャッターボタン（図示せず）が押下げられると（ステップＳ１０１）、カメラ制御部２５は、既知の被写体の測光および測距動作を行う。

続いて、カメラ制御部２５は、測光結果をマイコン１に送信するとともに、撮影条件設定に応じて決定した発光命令をマイコン１に送信する（ステップＳ１０１：発光命令通信）。なお、発光命令には発光量および発光時間が含まれるとともに、露光開始時間を示すタイミング情報が含まれる。

マイコン１はカメラ制御部２５から送信された発光命令を受信する（ステップＳ１０３）。そして、発光電流決定部１４は、発光命令（つまり、発光量および発光時間）に応じて、ＬＥＤ６に流す電流値（発光電流）および発光時間を決定し、電源制御部２を制御してキャパシタ４の電圧を降圧してＬＥＤ６を発光させる（ステップＳ１０４：ＬＥＤ発光開始）。

一方、露光開始時間を示すタイミング情報に同期して、カメラ制御部２５はシャッター（図示せず）を解放して露光を開始する（ステップＳ１０５）。カメラ２０によって露光が開始されると同時に、電圧検出部１３は、電圧検出用抵抗７によってＬＥＤ６の順方向電圧Ｖｆを検出する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６に係る処理は所定の時間間隔で発光が終了するまで周期的に行われる。よって、ＬＥＤ６の発光開始から発光終了までに、複数の順方向電圧Ｖｆが検出されることになる。

続いて、演算部１１は、検出された順方向電圧Ｖｆを用いてＬＥＤ６の素子温度の変化量ΔＴを算出する（ステップＳ１０７）。ＬＥＤの順方向電圧Ｖｆは素子による個体ばらつきがあるので、順方向電圧Ｖｆの変化量から素子温度を求めるためには、予め定められた条件における順方向電圧Ｖｆを記憶しておく必要がある。

ここでは、予め定められた条件において記録された順方向電圧を基準順方向電圧Ｖｆｓと呼び、順方向電圧Ｖｆの変化量をＬＥＤ６の素子温度の変化量ΔＴに変換するための変換係数をαとする。変換係数αは白色ＬＥＤの物性で決まるので、個体ばらつきは少なく固定値とする。

例えば、演算部１１は、次の式（１）によって素子温度の変化量ΔＴを算出する。
ＬＥＤ素子温度の変化量ΔＴ＝（Ｖｆｓ−Ｖｆ）×α （１）

続いて、演算部１１は素子温度変化量ΔＴに応じてＬＥＤ光の色情報Ｋを算出する（ステップＳ１０８）。ＬＥＤ光の色情報は個体によるばらつきが大きいので、予め規定された環境温度、電流値、および発光時間などの条件における基準となる色情報（基準色情報と呼ぶ）を記録しておく必要がある。

ここで、予め記録しておく基準色情報をＫｓとし、素子温度変化量ΔＴを色情報の変化量に変換する変換係数をβとする。図２で説明したように、白色ＬＥＤに電流を流すとＬＥＤは発熱して、その色情報が変化するものの、白色ＬＥＤにおける色情報の変化は規則性を有しているので、ここでは、この規則性に応じて変換係数βが得られる。

例えば、演算部１１は、次の式（２）によって色情報Ｋを算出する。
色情報Ｋ＝Ｋｓ＋ΔＴ×β （２）

続いて、演算部１１は、式（２）に応じて求めた色情報Ｋに露光開始からの経過時間を示す経過時間情報および発光タイミング情報を付与する（ステップＳ１０９）。発光タイミング情報は発光開始時間を示し、経過時間情報は露光開始時間を示すタイミング情報を基準として経過した時間をカウントした時間を示す。そして、マイコン１は経過時間情報および発光タイミング情報が付与された色情報Ｋをカメラ２０に送信する（ステップＳ１１０）。

色情報Ｋを受信すると、カメラ制御部２５は画像処理部２３を介して、経過時間情報および発光タイミング情報が付与された色情報Ｋをメモリ２４に記録する（ステップＳ１１１）。

演算部１１は、カメラ２０の発光命令に応じて露光中（つまり、発光中）である否かを判定する（ステップＳ１１２）。発光中であると、つまり、カメラ２０が露光中であると（ステップＳ１１２において、ＹＥＳ）、演算部１１はステップＳ１０６の処理に戻って、電圧検出部１３によって順方向電圧Ｖｆを得る。一方、カメラ２０が露光中でないと、つまり、発光が終了すると（ステップＳ１１２において、ＮＯ）、演算部１１はＬＥＤ発光処理を終了する。

一方、カメラ制御部２５は、色情報Ｋをメモリ２４に記録した後、露光を終了する（ステップＳ１１３）。そして、カメラ制御部２５の制御下で、Ａ／Ｄ変換部２２はイメージセンサ２１の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換して、画像処理部２３に送る。

続いて、画像処理部２３は、カメラ制御部２５の制御下で、メモリ２５に記録された色情報Ｋに応じてどのようなホワイトバランス処理を行うかを決定する。つまり、画像処理部２３は色情報の差分（つまり、色情報の変化量）に応じてホワイトバランス処理を決定する色情報差分判定を行う。

図６は、図１に示すカメラ２０に記録された色情報と発光タイミング情報によって規定される撮像面との関係を示す図である。

いま、露光開始時点におけるＬＥＤ６の色情報をＫ１、露光終了時点における色情報をＫｎとする。そして、色情報差分判定に用いられる所定の色情報差分をδＫｓ（閾値）とする。色情報差分判定においては、画像処理部２３は、次の式（３）で示す条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。
δＫｓ＞Ｋｎ−Ｋ１ （３）

式（３）に示す条件が満たされると（ステップＳ１１４において、ＹＥＳ）、つまり、色情報の変化量が小さいと（閾値未満であると）、画像処理部２３は色情報を画像全体で平均化する一括色情報演算を行う（ステップＳ１１５）。ここでは、画像処理部２３は色情報の平均値（平均色情報）ＫＡＶＥを次の式（４）によって求める。なお、ｎは色温度検出回数である。
ＫＡＶＥ＝（Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３…Ｋｎ）／ｎ （４）

そして、画像処理部２３はホワイトバランス処理部２３によって平均色情報ＫＡＶＥに応じてデジタル信号（つまり、画像全体）についてホワイトバランス処理を行う（ステップＳ１１６）。このホワイトバランス処理は通常ホワイトバランス処理と呼ばれる。通常ホワイトバランス処理が終了すると、カメラ制御部２５の制御下で、画像処理部２３は色処理部２３１およびその他画像処理部２３２によって３Ｄ−ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）を用いた色空間変換処理の他、画素補間処理、明度調整処理、およびガンマ処理を行う。そして、カメラ制御部２５はカメラ撮影処理を終了する。

通常ホワイトバランス処理においては、ホワイトバランス処理部２３０は平均色情報ＫＡＶＥにホワイトバランス係数を乗算して得られた係数に応じてＲＧＢの各画素に対してホワイトバランス処理を行う。

なお、ホワイトバランス係数とはイメージセンサ２１におけるＲＧＢ各色の感度に合わせた係数であって、ホワイトバランス係数は各色によって異なる。ホワイトバランス係数はイメージセンサ２１の特性によって決まり、予めメモリ２４に格納されている。

ここで、Ｒ、Ｇ、およびＢのホワイトバランス係数をそれぞれＷｂＧａｉｎＲ、ＷｂＧａｉｎＧ、およびＷｂＧａｉｎＢとし、ホワイトバランス調整前のＲ、Ｇ、Ｂ値をそれぞれＲ０、Ｇ０、Ｂ０とする。また、ホワイトバランス調整後のＲ、Ｇ、Ｂ値をそれぞれＲ１、Ｇ１、Ｂ１とする。この場合、ステップＳ１１６に示す通常ホワイトバランス処理は次の式（５）に応じて行われることになる。
Ｒ１＝ＷｂＧａｉｎＲ×ＫＡＶＥ×Ｒ０
Ｇ１＝ＷｂＧａｉｎＧ×ＫＡＶＥ×Ｇ０ （５）
Ｂ１＝ＷｂＧａｉｎＢ×ＫＡＶＥ×Ｂ０

一方、式（３）に示す条件が満たされないと（ステップＳ１１４において、ＮＯ）、つまり、色情報の変化量が大きいと（閾値以上であると）、画像処理部２３は色むらの影響が大きく表れるのでイメージセンサ２１のライン毎に色情報を求めるライン間＿補間演算処理を行う（ステップＳ１１７）。

前述のように、ステップＳ１１１において、カメラ制御部２５は、色情報を検出した際の発光タイミング情報をメモリ２４に記録している。この発光タイミング情報は、露光開始時間を示すタイミング情報に応じて生成されるので、発光タイミング情報によって色情報とイメージセンサ２１の走査ラインとを対応付けることができる。そして、ライン間＿補間演算処理においては色情報が対応付けられていないライン間の色情報が補間演算によって求められる。

図７は、図１に示すカメラ２０で行われるライン間＿補間演算処理を説明するための図である。なお、図７は、図６を部分的に拡大して示す図である。

ここで、ラインＬ１およびＬ２においては、色情報が検出されたものとする。そして、ここでは、ラインＬ１（ｔ１Ｋ１：０３ｍｓｅｃ ５０００ｋ）とラインＬ２（ｔ１Ｋ２：０．６ｍｓｅｃ ５０７０ｋ）との間に位置するラインＬ１１〜Ｌ１４について色情報を補間処理によって算出する。なお、図６においては、ｔ３Ｋ３：０．９ｍｓｅｃ ５１４０ｋで示すラインおよびｔｎＫｎ：１０ｍｓｅｃ ６０００ｋで示すラインが色情報が検出されたラインである。そして、ｔｎは発光開始からの時間（ｍｓｅｃ）を示し、Ｋｎは色情報（ｋ）を示す。

ラインＬ１１に注目して、Ｌ１およびＬ２ライン間の色情報差分δＫ、Ｌ１およびＬ２間のライン数をδＬとする。ここで、δＫ＝Ｋ２−Ｋ１であり、Ｋ１はラインＬ１の色情報、Ｋ２はラインＬ２の色情報である。

１ライン当たりの色情報変化量δＫＬは次の式（６）で示される。
δＫＬ＝δＫ／δＬ （６）
但し、δＬはライン間隔を示す。

これによって、ラインＬ１１の色情報ＫＬ１１は次の式（７）で表される。
ＫＬ１１＝Ｋ１＋δＫＬ×（Ｌ１：Ｌ１１間のライン数差） （７）

続いて、画像処理部２３はメモリ２４に記録された色情報および補間処理によって求めた色情報に応じて、ラインごとにホワイトバランス処理部２３０によってホワイトバランス処理を行う（ステップＳ１１８）。このホワイトバランス処理はライン毎ホワイトバランス処理と呼ばれる。このライン毎ホワイトバランス処理においては、ライン毎の色情報を用いてホワイトバランス処理が行われる。

ここで、ＫＬｘをライン毎に得られる色情報とすると、次の式（８）によって全ラインについてホワイトバランス処理が行われる。
Ｒ１＝ＷｂＧａｉｎＲ×ＫＬｘ×Ｒ０
Ｇ１＝ＷｂＧａｉｎＧ×ＫＬｘ×Ｇ０ （８）
Ｂ１＝ＷｂＧａｉｎＢ×ＫＬｘ×Ｂ０

ライン毎ホワイトバランス処理が終了すると、カメラ制御部２５の制御下で、画像処理部２３は色処理部２３１およびその他画像処理部２３２によって３Ｄ−ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）を用いた色空間変換処理の他、画素補間処理、明度調整処理、およびガンマ処理を行う。そして、カメラ制御部２５はカメラ撮影処理を終了する。

なお、上述の例では、色情報として色温度情報を用いたが、他の種別の色情報を用いるようにしてもよい。さらには、ＬＥＤ６の素子温度を順方向電圧Ｖｆを用いて求めるようにしたが、他の手法を用いてＬＥＤの素子温度の検出を検出するようにしてもよい。

前述のように、ＬＥＤおいては、順方向電圧Ｖｆおよび色情報ともに個体ばらつき（個体差）が存在し、最終色情報Ｋｅを求める際には、基準となる順方向電圧Ｖｆおよび色情報を基準順方向電圧および基準色情報として予め記録しておく必要がある。

図８は、図１に示すストロボで行われる基準順方向電圧および基準色情報の記録処理（ＬＥＤ記録）を説明するためのフローチャートである。なお、図示のフローチャートに係る処理は、マイコン１の制御下で行われる。

ＬＥＤ記録処理を開始すると、演算部１１は充電回路５を制御して、電源３からキャパシタ４に充電を開始して、所定の電圧まで充電を行う（ステップＳ２００）。次に、カメラ２０から発光命令を受けると、発光電流決定部１４はＬＥＤ６に流す電流値（発光電流）を決定して、電源制御部２を制御してキャパシタ４の電圧を降圧してＬＥＤ６を発光させる（ステップＳ２０１）。

ＬＥＤ６の発光開始と同時に、電圧検出部１３はＬＥＤ６の順方向電圧Ｖｆを、電圧検出用抵抗７によって検出する（ステップＳ２０２）。そして、電圧検出部１３は、検出した順方向電圧Ｖｆを基準順方向電圧Ｖｆｓとする。

基準順方向電圧Ｖｆｓの検出は予め定められた条件下で行われ、つまり、予め定められた条件下でＬＥＤ６を発光させるので、素子温度と基準順方向電圧Ｖｆｓとの関係を把握することができ、順方向電圧Ｖｆが変動したとしても正確に素子温度を求めることができる。

基準順方向電圧Ｖｆｓが得られた後、発光電流決定部１４は電源制御部２を制御して、ＬＥＤ６の発光を終了する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理の間においては、ＬＥＤ６の発光光が分光計３０で受光され、分光計３０は当該発光に応じた色情報を生成する。ここでは、分光計３０の出力である色情報を基準色情報Ｋｓとする（ステップＳ２０４）。

これによって、ＬＥＤ６に固有の色情報が基準色情報ＫＳとして取得される。そして、この基準色情報ｋｓを基準とすれば、素子温度が変動しても正確に最終色情報を求めることができる。

演算部１１はステップＳ２０２およびＳ２０４で取得した基準順方向電圧Ｖｆｓおよび基準色情報Ｋｓを記録部１２に記録して（ステップＳ２０５）、ＬＥＤ記録処理を終了する。

上述のようにして、カメラ２０の撮影条件がシャッターの同調速度以上になる高速シャッター撮影の際、所謂スリット露光に対応した発光モードがストロボ１０で行われた際においても適正なホワイトバランス処理を行うことができる。つまり、発光中に変化する色情報を検出して、ライン毎にホワイトバランス処理を行うようによって色ムラの発生を低減することができる。

なお、上述の実施の形態では、ライン毎に色情報を検出又は算出する例について説明したが、複数のラインを１つのグループとしてまとめて、グループ毎に代表する色情報を検出又は算出し、同一のグループに属するラインは同一の色情報を用いるようにしてもよい。この構成では、ライン毎に色情報を検出又は算出する構成よりも各ラインにおける色情報の精度は低くなるが、色情報を求めるための演算処理の負荷を抑えることができる。

上述の説明から明らかなように、図１に示す例においては、演算部１１、電圧検出部１３、および電圧検出用抵抗７が素子温度検出手段として機能する。また、演算部１１、発光電流決定部１４、および電源制御部２は制御手段として機能する。さらに、電圧検出部１３および電圧検出用抵抗７は電圧検出手段として機能し、演算部１１は変化量算出手段として機能する。

さらに、レンズ２００、イメージセンサ２１、およびＡ／Ｄ変換部２２は撮像手段として機能し、カメラ制御部２５および画像処理部２３は画像処理手段として機能する。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

また、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を発光装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを発光装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。

上記の制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも素子温度検出ステップおよび制御ステップを有している。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。つまり、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種の記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出して実行する処理である。

６ ＬＥＤ
７ 電圧検出用抵抗
１１ 演算部
１２ 記録部
１３ 電圧検出部
１４ 発光電流決定部
２３ 画像処理部
２５ カメラ制御部
２３０ ホワイトバランス処理部
２３１ 色処理部

Claims (11)

1. 被写体を撮影する撮像装置に装着され、前記撮像装置によって前記被写体を撮影する際に前記被写体を照明する光を発光するＬＥＤを光源として備える発光装置であって、
   前記ＬＥＤの素子温度を検出する素子温度検出手段と、
   前記ＬＥＤを発光制御して、前記素子温度に応じて露光開始から露光終了までの前記ＬＥＤの発光色を示す色情報を予め定められた時間間隔で求めるとともに、前記色情報を求めた時間を示す発光タイミング情報を求めて、前記色情報および前記発光タイミング情報を前記撮像装置に送信する制御手段と、
   を有することを特徴とする発光装置。
2. 前記素子温度検出手段は、
   前記ＬＥＤに流れる順方向電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記順方向電圧に基づいて前記素子温度の変化量を求める変化量算出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記素子温度の変化量と予め定められたＬＥＤの発光色を示す基準色情報とに応じて前記色情報を求めることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記素子温度検出手段は、前記露光開始から前記露光終了まで所定の周期で前記素子温度の変化量を求めており、
   前記制御手段は、前記素子温度検出手段で得られた複数の素子温度の変化量と前記基準色情報とに応じてそれぞれ複数の色情報を得ることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
4. 前記被写体を撮像して画像を得る撮像手段と、
   請求項１に記載の発光装置から前記色情報および前記発光タイミング情報を受け、前記画像に対して前記色情報および前記発光タイミング情報に応じてカラーバランス処理を行う画像処理手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
5. 前記画像処理手段は、露光開始時点における色情報と露光終了時点における色情報との差分が予め設定された閾値未満であると、前記カラーバランス処理として所定の第１の処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記画像処理手段は、露光開始時点における色情報を露光終了時点における色情報との差分が前記閾値以上であると、前記カラーバランス処理として前記第１の処理と異なる第２の処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記第１の処理では、前記画像処理手段は、前記発光タイミング情報に拘わらず、前記色情報が示す発光色を平均して得られた平均色情報を用いてカラーバランス処理を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
8. 前記第２の処理では、前記画像処理手段は、前記発光タイミング情報に基づいて、前記画像のラインに対応する色情報に応じて前記画像のラインの各々についてカラーバランス処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
9. 前記画像処理手段は、前記第２の処理を行う際、前記画像のラインに対応する前記色情報が存在しないと、補間処理によって前記色情報が存在しないラインの色情報を求めることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 被写体を撮影する撮像装置に装着され、前記撮像装置によって前記被写体を撮影する際に前記被写体を照明する光を発光するＬＥＤを光源として備える発光装置の制御方法であって、
    前記ＬＥＤの素子温度を検出する素子温度検出ステップと、
    前記ＬＥＤを発光制御して、前記素子温度に応じて露光開始から露光終了までの前記ＬＥＤの発光色を示す色情報を予め定められた時間間隔で求めるとともに、前記色情報を求めた時間を示す発光タイミング情報を求めて、前記色情報および前記発光タイミング情報を前記撮像装置に送信する制御ステップと、
    を有することを特徴とする制御方法。
11. 被写体を撮影する撮像装置に装着され、前記撮像装置によって前記被写体を撮影する際に前記被写体を照明する光を発光するＬＥＤを光源として備える発光装置で用いられる制御プログラムであって、
    前記発光装置が備えるコンピュータに、
    前記ＬＥＤの素子温度を検出する素子温度検出ステップと、
    前記ＬＥＤを発光制御して、前記素子温度に応じて露光開始から露光終了までの前記ＬＥＤの発光色を示す色情報を予め定められた時間間隔で求めるとともに、前記色情報を求めた時間を示す発光タイミング情報を求めて、前記色情報および前記発光タイミング情報を前記撮像装置に送信する制御ステップと、
    を実行させることを特徴とする制御プログラム。

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