JP7146480B2

JP7146480B2 - Ｌｅｄストロボ装置

Info

Publication number: JP7146480B2
Application number: JP2018119833A
Authority: JP
Inventors: 敬三関戸
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: JP2020003521A

Description

本発明は、主として、写真撮影用のＬＥＤストロボ装置に関する。

撮影目的の多様化に伴い、比較的操作が簡単で安価なストロボ装置において、撮影者自身がストロボ光の発光量、色温度を調整できるものも望まれている。そのため、光量を一定で色温度を変化させることができ、且つ、色温度を変えず光量を変化させることのできるＬＥＤストロボ装置が求められている。

ストロボ撮影時の環境に応じてストロボ光の色温度を調整可能なストロボ装置については、特許文献１で開示されている。

開示されたストロボ装置は、発光色が異なる４種類以上のＬＥＤをストロボ光源とし、被写界の色温度等に応じてシステムコントローラにより各ＬＥＤの発光量を制御することにより、発光バランスを制御するものである。

特開２００７－８６１７８号公報

ところで、上述のストロボ装置は、撮影者自身が発光量や色温度を調整できる構成になっていない。また、回路構成がＣＰＵやメモリ等を備えた複雑な構成で安価な構成となっていない。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたものであり、その目的とするところは、撮影者自身が発光量、色温度を調整できる比較的操作が簡単で安価なＬＥＤストロボ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、第１ＬＥＤと、前記第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤと、前記第１ＬＥＤを第１電流値、前記第２ＬＥＤを前記第１電流値よりも低い第２電流値により順次定電流パルス幅駆動する制御部と、前記第１ＬＥＤを前記第１電流値で駆動したときの単位時間あたりの光量と、前記第２ＬＥＤを前記第２電流値で駆動したときの単位時間あたりの光量とが等しくなるように設定する電流値設定部と、を備え、前記制御部は、前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の合計幅を変えずに、前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の比率を変化させる色温度可変制御部と、前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の比率を変えずに、前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の合計幅を変化させる光量可変制御部、とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記第１ＬＥＤと前記第２ＬＥＤは、共通のドライバを備え、前記第１ＬＥＤは、第１可変抵抗により第１閾値電圧が設定される第１コンパレータに接続され、前記第２ＬＥＤは、第２可変抵抗により第２閾値電圧が設定される第２コンパレータに接続され、前記第１ＬＥＤは、前記第１閾値電圧となるタイミングまで発光し、前記第２ＬＥＤは、前記第１閾値電圧となるタイミングから前記第２閾値電圧となるタイミングまで発光することを特徴とするものである。

本発明によれば、互いに発光色が異なる第１ＬＥＤと第２ＬＥＤとを光源とし、第１ＬＥＤの駆動パルス幅と第２ＬＥＤの駆動パルス幅の合計幅を変えずに第１ＬＥＤの駆動パルス幅と第２ＬＥＤの駆動パルス幅の比率を変化させることにより混色光の色温度を可変でき、第１ＬＥＤの駆動パルス幅と第２ＬＥＤの駆動パルス幅の比率を変えずに第１ＬＥＤの駆動パルス幅と第２ＬＥＤの駆動パルス幅の合計幅を変化させることにより混色光の光量を可変できる。

これにより、撮影者自身が発光量、色温度を調整できる比較的操作が簡単で安価なＬＥＤストロボ装置が提供できる。

ＬＥＤの電流対光量特性を示すグラフある。ＬＥＤの電流対色温度特性を示すグラフある。発光色が異なる２種類のＬＥＤによる混色光の電流対光量・色温度特性を示すグラフである。ＬＥＤの発光時間対色温度特性を示すグラフある。ＬＥＤの発光時間対光量特性を示すグラフある。（Ａ）発光色が異なる２種類のＬＥＤの駆動時間の比を１：１で一定とした場合の混色光の発光時間対光量・色温度特性を示すグラフである。（Ｂ）発光色が異なる２種類のＬＥＤの発光時間の合計を１０ｍｓｅｃとし、各発光色の発光時間割合を変えた場合の混色光の光量・色温度特性を示すグラフである。ＬＥＤストロボ装置を構成する回路図である。発光色が異なる２種類のＬＥＤによる混色光の光量を可変する場合の夫々のＬＥＤの発光タイミングチャートである。発光色が異なる２種類のＬＥＤによる混色光の色温度を可変する場合の夫々のＬＥＤの発光タイミングチャートである。

以下、この発明の好適な実施形態を図１～図９を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

本発明のＬＥＤストロボ装置は、発光色（色温度）が異なる複数種のＬＥＤを光源とし、夫々のＬＥＤからの出射光の加法混色により得られる光（以下、「混色光」と呼称する）をストロボ光として被写体に向けて照射するものである。

ＬＥＤストロボ装置の具体的な実施形態では、相対的に色温度の低い白色光を出射するＬＥＤ（以下、「第１ＬＥＤ」と呼称する）と、相対的に色温度の高い白色光を出射するＬＥＤ(以下、「第２ＬＥＤ」と呼称する)の２種類のＬＥＤで光源を構成し、第１ＬＥＤからの出射光と第２ＬＥＤからの出射光による混色光をストロボ光とすると共に、ストロボ光の光量（明るさ）及び色温度（色調）を撮影者自身が容易に調整できるような構成を備えている。

色温度の異なる複数種のＬＥＤの夫々からの出射光による混色光の光量及び色温度を変える場合、主に、夫々のＬＥＤの駆動（発光）電流を制御して対応する方法と、夫々のＬＥＤの駆動（発光）時間を制御して対応する方法の２つの方法が考えられる。

そのうち、駆動電流を制御して光量及び色温度を調整する方法は、ＬＥＤの電気光学特性を十分考慮して対応する必要がある。つまり、ＬＥＤは駆動電流に対して出射光の光量がリニアに変化しないためである（図１のグラフ参照）。

図１のグラフは、色温度の低い第１ＬＥＤ及び第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤの夫々における印加可能な最大の駆動電流値を１００％としたときの電流比に対する光量（ｌｕｘ・ｓ）の変化を示す図である。
なお、以下の実施例において第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤは、いずれも白色ＬＥＤであり、第１ＬＥＤは電球色、第２ＬＥＤは昼光色と呼称される発光色を示す。

図１のグラフより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤはいずれも電流比に対して光量がリニアに変化しておらず、同時に、第１ＬＥＤと第２ＬＥＤとでは電流比に対する光量の変化率が異なると共に第１ＬＥＤよりも第２ＬＥＤの方が変化率が大きいことがわかる。

また、ＬＥＤは、駆動電流によって出射光の色温度が変化する（図２のグラフ参照）。

図２のグラフは、色温度の低い第１ＬＥＤ及び第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤの夫々において印加可能な最大の駆動電流値を１００％としたときの電流比に対する色温度（Ｋ）の変化を示す図である。第１ＬＥＤの色温度は右側縦軸の目盛に対応し、第２ＬＥＤの色温度は左側縦軸の目盛に対応する。

図２のグラフより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤはいずれも電流比に対して色温度が大きく変化しており、同時に、第１ＬＥＤと第２ＬＥＤとでは電流比に対する色温度の変化率が異なると共に第１ＬＥＤよりも第２ＬＥＤの方が変化率が大きいことがわかる。

したがって、第１ＬＥＤの出射光と第２ＬＥＤの出射光による混色光も、駆動電流に対して光量はリニアに変化せず、同時に色温度も変化する（図３のグラフ参照）

図３のグラフは、色温度の低い第１ＬＥＤ及び第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤを、夫々の印加可能な最大の駆動電流値を１００％としたときの、電流値を同じ割合で変化させたときの混色光の、電流比値に対する光量（ｌｕｘ・ｓ）の変化及び色温度（Ｋ）の変化を示す図である。光量の変化は右側縦軸の目盛に対応し、色温度の変化は左側縦軸の目盛に対応する。

図３のグラフより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの夫々の駆動電流を変えることによって混色光の光量を変えようとすると、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの電流比に対する色温度の変化率が異なるため色温度も変わってしまうことがわかる。また、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの夫々の駆動電流を変えることにより混色光の色温度を変えようとすると光量も変わってしまうことがわかる。

以上のことより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤによる混色光に対して、夫々の駆動電流を制御することにより光量及び色温度を互いに影響を及ぼさないように可変するためには、夫々のＬＥＤの電気光学的な特性把握及びそれに基づく複雑な電流制御が必要となり、ハード及びソフトの両面で効率的な方法とは言い難い。

そこで、本発明のストロボ装置は、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの夫々の駆動電流を一定とするとともに、第１ＬＥＤを駆動する第１電流値および第２ＬＥＤを駆動する第２電流値を、単位時間あたりの第１ＬＥＤの光量と第２ＬＥＤの光量とが等しくなるように設定する。これにより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの夫々の駆動時間（発光時間）の合計の長さのみまたは両ＬＥＤの駆動時間（発光時間）の比のみを制御することにより、混色光の光量のみ（色温度を変えず）または色温度のみ（光量を変えず）を変えることができる。

つまり、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの夫々のＬＥＤは、それぞれ一定の電流値においては、駆動時間によって出射光の色温度が変化することはほとんどない（図４のグラフ参照）。

図４のグラフは、色温度の低い第１ＬＥＤ及び第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤの夫々における駆動電流一定時の駆動時間（ｍｓｅｃ）に対する色温度の変化を示す図である。第１ＬＥＤの色温度は右側縦軸の目盛に対応し、第２ＬＥＤの色温度は左側縦軸の目盛に対応する。

図４のグラフより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤはいずれも、夫々の駆動電流を一定にして駆動時間を変えても色温度がほとんど変わらないことがわかる。

また、ＬＥＤは駆動時間に対して出射光の光量がほぼリニアに変化する（図５のグラフ参照）。

図５のグラフは、色温度の低い第１ＬＥＤ及び第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤの夫々における駆動時間に対する光量の変化を示す図である。

図５のグラフより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤはいずれも駆動時間に対して光量がリニアに変化していることがわかる。

したがって、第１ＬＥＤの出射光と第２ＬＥＤの出射光による混色光も、合計駆動時間に対して光量はリニアに変化し、同時に色温度の変化はほとんどない（図６のグラフ参照）

図６のグラフは、色温度の低い第１ＬＥＤ及び第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤを、定電流パルス幅駆動により夫々の駆動時間で駆動したときの混色光の光量の変化及び色温度の変化を示す図である。第１ＬＥＤを駆動する第１電流値および第２ＬＥＤを駆動する第２電流値は、単位時間あたりの光量が等しくなるように設定した。光量の変化は右側縦軸の目盛に対応し、色温度の変化は左側縦軸の目盛に対応する。
図６（Ａ）は、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間との比を１：１に固定した場合の混色光の光量変化及び色温度の変化を示している。図６（Ａ）のグラフにおいて、横軸は第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤの駆動時間を示す。つまり、図６（Ａ）のグラフにおける横軸１０ｍｓｅｃは、第１ＬＥＤの駆動時間および第２ＬＥＤの駆動時間のそれぞれを１０ｍｓｅｃとした場合を示し、合計駆動時間は、２０ｍｓｅｃとなる。
図６（Ｂ）においては、第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤの駆動時間の合計の時間を１０ｍｓｅｃとして測定した、光量変化および色温度変化について、第２ＬＥＤの駆動時間（発光時間）を横軸として示す。

図６（Ａ）のグラフより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの駆動時間の比率を一定として駆動時間を変えることで混色光の光量を変える場合も、色温度の変化がほとんどないことがわかる。
また、図６（Ｂ）のグラフより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの夫々の駆動時間の比率を変えることにより混色光の色温度を変えても、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間の合計駆動時間を一定とすることで、混色光の光量が変わることがない。

以上のことより、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤによる混色光に対して、夫々の駆動時間の比のみ（合計駆動時間は一定）、または、駆動時間のみ（駆動時間の比は一定）を制御することにより光量及び色温度を互いに影響を及ぼさないように可変することができる。これにより、撮影者自身が発光量、色温度を調整できる比較的操作が簡単で安価なストロボ装置が実現する。

具体的な混色方法としては、まず、第１ＬＥＤと第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤの夫々の駆動電流を設定する。色温度の低い第１ＬＥＤと色温度の高い第２ＬＥＤとでは、互いに同じ電流値で駆動した場合、色温度の高い第２ＬＥＤの方が色温度の低い第１ＬＥＤよりも出射光量が多い傾向がある。そのため、第１ＬＥＤの駆動電流を設定してそのときの単位時間あたりの出射光量が第２ＬＥＤの単位時間あたりの出射光量と同等になるように該第２ＬＥＤの駆動電流を設定する。

このとき、第１ＬＥＤの駆動電流は、パルス駆動における最大定格値に近い電流値に設定することができる。

第１ＬＥＤの出射光と第２ＬＥＤの出射光とによる混色光の色温度の可変（調整）は、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間との比を変えることで可能になる。このとき、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間の合計を一定にすることで光量を一定に保つことができる。

換言すると、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間の合計時間を一定に保ったまま第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間の比を変えることにより光量が変わることなく色温度のみを変えることができる。

一方、第１ＬＥＤの出射光と第２ＬＥＤの出射光とによる混色光の光量の可変（調整）は、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間の合計駆動時間を変えることで可能になる。このとき、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間との比を一定にすることで色温度を一定に保つことができる。

換言すると、第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間との比を一定に保ったまま第１ＬＥＤの駆動時間と第２ＬＥＤの駆動時間の合計駆動時間を変えることにより色温度が変わることなく光量のみを変えることができる。

図７は、第１ＬＥＤの出射光と第２ＬＥＤの出射光とによる混色光の色温度及び光量を可変するための回路図の一例である。

図７より、発光信号１がＬＥＤドライバ２に入力されると、ＬＥＤドライバ２が動作を開始すると同時に、発光信号ラインにつながるトランジスタＱ５及びトランジスタＱ６が順次ＯＮしてトランジスタＱ６を通じて電源３から電流ミラー回路４に電流が供給され、電流ミラー回路４を構成する可変抵抗ＶＲ１にトランジスタＱ７を介して電流が流れると同時に、同様に電流ミラー回路４を構成するコンデンサＣにトランジスタＱ８を介して定電流の充電電流が流れ、コンデンサＣの接地側と反対側の端子につながる第１コンパレータ５及び第２コンパレータ６の夫々の非反転入力端子に、直線的に上昇するコンデンサＣの端子電圧Ｖ０が入力される。

第１コンパレータ５の反転入力端子には、トランジスタＱ６、抵抗Ｒ及び可変抵抗ＶＲ２で構成された直列回路における可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧Ｖ１（第１閾値電圧）が入力され、第２コンパレータ６の反転入力端子には、同様にトランジスタＱ６、抵抗Ｒ及び可変抵抗ＶＲ２で構成された直列回路における可変抵抗ＶＲ２の端子電圧Ｖ２（第２閾値電圧））が入力されている。

第１コンパレータ５と第２コンパレータ６は、発光信号１がＬＥＤドライバ２へ入力された時点ではいずれの出力もＬとなっており、第１コンパレータ５の出力につながるトランジスタＱ１がＯＮ状態で第１ＬＥＤ７がＶＲ_Ａで設定された電流値で発光する。このとき、第２コンパレータ６の出力につながるトランジスタＱ２も同様にＯＮになろうとするが、トランジスタＱ２につながるトランジスタＱ３が第１コンパレータ５の出力によってＯＮ状態にあるため、ＯＮにならずＯＦＦ状態となって第２ＬＥＤ８が非発光になる。

その後、コンデンサＣの充電によって端子電圧Ｖ０が可変抵抗ＶＲ２で分圧設定された第１閾値電圧のＶ１まで上昇すると第１コンパレータ５の出力がＨとなってトランジスタＱ１がＯＦＦ状態となって第１ＬＥＤ７が非発光となる。このとき、同様にトランジスタＱ３もＯＦＦとなってトランジスタＱ２がＯＮ状態になり、トランジスタＱ２につながるトランジスタＱ４も連動してＯＮになるため第２ＬＥＤ８がＶＲ_ＡとＶＲ_Ｂの合成で設定された電流値で発光する。

更に、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０が上昇して抵抗Ｒと可変抵抗ＶＲ２とで設定された、第２閾値電圧のＶ２に達すると、第２コンパレータ６の出力がＨとなってトランジスタＱ２がＯＦＦ状態となり、第２ＬＥＤ８が非発光になる。

図８及び図９は、上記ＬＥＤの発光制御回路によって制御される第１ＬＥＤ７と第２ＬＥＤ８の夫々の駆動（発光）のタイミングを示すタイミングチャートである。そのうち、図９は、第１ＬＥＤ７の出射光と第２ＬＥＤ８の出射光による混色光の色温度を可変する場合のタイミングチャートであり、図８は、混色光の光量を可変する場合のタイミングチャートである。

図８（ａ）は、可変抵抗ＶＲ１を調整（コンデンサＣの端子電圧Ｖ０の時間変化を調整）して混色光の光量を可変するときの、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０の時間変化を示すグラフＶ０（ａ）及びＶ０（ｂ）である。Ｖ０（ａ）及びＶ０（ｂ）は、可変抵抗ＶＲ１を異なる抵抗値に設定したときの時間変化を示しており、Ｖ０（ａ）はＶ０（ｂ）よりも可変抵抗ＶＲ１の抵抗値が大きい場合を示している。

図８（ｂ）は、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０の時間変化がＶ０（ａ）の特性を有するときの第１ＬＥＤと第２ＬＥＤの発光のタイミングチャートであり、図８（ｃ）は、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０の時間変化がＶ０（ｂ）の特性を有するときの第１ＬＥＤと第２ＬＥＤの発光のタイミングチャートである。

図８（ｂ）において、第１ＬＥＤ７の発光時間は、発光信号１が入力された時点からコンデンサＣの端子電圧Ｖ０（ａ）が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧Ｖ１になるまでの時間であり、第２ＬＥＤ８の発光時間は、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０（ａ）が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧Ｖ１になった時点（換言すると、第１ＬＥＤ７が非発光になった時点）から抵抗Ｒと可変抵抗ＶＲ２とで設定された第２閾値電圧Ｖ２になるまでの時間である。

図８（ｃ）において、第１ＬＥＤ７の発光時間は、発光信号１が入力された時点からコンデンサＣの端子電圧Ｖ０（ｂ）が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧Ｖ１になるまでの時間であり、第２ＬＥＤ８の発光時間は、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０（ｂ）が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧Ｖ１になった時点（換言すると、第１ＬＥＤ７が非発光になった時点）から抵抗Ｒと可変抵抗ＶＲ２とで設定された第２閾値電圧Ｖ２になるまでの時間である。

したがって、第１ＬＥＤ７と第２ＬＥＤ８の夫々は、時分割のワンショットパルス駆動で順次発光すると共に発光時間の比率はＶ１／Ｖ２で決まり、Ｖ１／Ｖ２を一定にして可変抵抗ＶＲ１の抵抗値を調整してコンデンサＣの端子電圧Ｖ０の時間勾配を可変することにより、混色光の色温度が変わることなく光量のみを変えることができる。

図９（ａ）は、可変抵抗ＶＲ２を調整（第１閾値電圧を調整）して混色光の色温度を可変するときの、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０の時間変化を示すグラフＶ０と、可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された電圧Ｖ１（ａ）及びＶ１（ｂ）の関係を示している。電圧Ｖ１（ａ）及びＶ１（ｂ）は、可変抵抗ＶＲ２を調整して設定した第１閾値電圧を示しており、Ｖ１（ｂ）はＶ１（ａ）よりも電圧値が高い場合を示している。

図９（ｂ）は、可変抵抗ＶＲ２による第１閾値電圧がＶ１（ａ）のときの第１ＬＥＤ７と第２ＬＥＤ８の発光のタイミングチャートであり、図９（ｃ）は、可変抵抗ＶＲ２による第１閾値電圧がＶ１（ｂ）のときの第１ＬＥＤ７と第２ＬＥＤ８の発光のタイミングチャートである。

図９（ｂ）において、第１ＬＥＤ７の発光時間は、発光信号１が入力された時点からコンデンサＣの端子電圧Ｖ０が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧がＶ１（ａ）になるまでの時間であり、第２ＬＥＤ８の発光時間は、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧がＶ１（ａ）になった時点（換言すると、第１ＬＥＤ７が非発光になった時点）から抵抗Ｒと可変抵抗ＶＲ２とで設定された第２閾値電圧Ｖ２になるまでの時間である。

図９（ｃ）において、第１ＬＥＤ７の発光時間は、発光信号１が入力された時点からコンｃデンサＣの端子電圧Ｖ０が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧がＶ１（ｂ）になるまでの時間であり、第２ＬＥＤ８の発光時間は、コンデンサＣの端子電圧Ｖ０が可変抵抗ＶＲ２の分圧電圧で設定された第１閾値電圧がＶ１（ｂ）になった時点（換言すると、第１ＬＥＤ７が非発光になった時点）から抵抗Ｒと可変抵抗ＶＲ２とで設定された第２閾値電圧Ｖ２になるまでの時間である。

したがって、第１ＬＥＤ７と第２ＬＥＤ８の夫々は、時分割のワンショットパルス駆動で順次発光すると共に合計発光時間は第２閾値電圧Ｖ２で決まり、Ｖ２を一定にして可変抵抗ＶＲ２を調整して第１閾値電圧Ｖ１を可変することにより、光量が変わることなく色温度のみを変えることができる。

なお、上記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤによる混色光の光量可変及び色温度可変において、夫々のＬＥＤの発光時間の合計はカメラのシャッター開放時間よりも短くする必要があり、１０ｍｓｅｃ以下程度に設定するのが好ましい。そこで、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤはいずれも短時間のパルス発光で使用されるため、駆動電流の電流値は、直流駆動における最大定格値よりも大きい電流値での駆動が可能なパルス駆動における最大定格値を採用することがきる。そのため、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを大電流のパルス駆動で発光することができ、十分な光量を確保することができる。

以上説明したように、本発明のＬＥＤストロボ装置は、互いに発光色（色温度）が異なる第１ＬＥＤと第２ＬＥＤを光源とし、シャッター操作に連動して発せられる発光信号がストロボ回路に送られると、ストロボ回路では第１ＬＥＤと第２ＬＥＤを約１０ｍｓｅｃの短時間の間に時分割で順次ワンショットパルス駆動し、夫々のＬＥＤの時間差の発光による加法混色のストロボ光が被写体を照明する。

このように、夫々のＬＥＤがパルス駆動で発光するため、直流駆動における最大定格値よりも大きい電流値でＬＥＤを駆動することができ、ストロボ光で明るく照明された被写体をカメラで鮮明に撮影することができる。

また、撮影目的の多様化に対応できるように、ストロボ回路に、第１ＬＥＤの発光時間を制御する発光時間制御手段と第２ＬＥＤの発光時間を制御する発光時間制御手段を有しており、夫々の発光時間制御手段を適宜制御することにより、光量を一定に保ったままで異なる色温度のストロボ光を出射することができ、且つ、色温度を一定に保ったままで異なる光量のストロボ光を出射することができる。

ストロボ回路のこれら発光時間制御手段は、いずれも外部からの制御が可能なように設けられており、被写体あるいは撮影目的に合わせて撮影者自身が比較的簡単な操作によってストロボ光の光量及び色温度を自由に且つ容易に調整することができる。

また、上記ストロボ装置は、ワンショットの発光信号によって第１ＬＥＤと第２ＬＥＤの夫々がワンショットのパルス発光するものであるが、発光信号を繰り返し入力することにより第１ＬＥＤと第２ＬＥＤの繰り返し発光が可能となって他の照明装置にも用いることができる。

１… 発光信号
２… ＬＥＤドライバ
３… 電源
４… 電流ミラー回路
５… 第１コンパレータ
６… 第２コンパレータ
７… 第１ＬＥＤ
８… 第２ＬＥＤ

Claims

第１ＬＥＤと、前記第１ＬＥＤよりも色温度の高い第２ＬＥＤと、
前記第１ＬＥＤを第１電流値、前記第２ＬＥＤを前記第１電流値よりも低い第２電流値により順次定電流パルス幅駆動する制御部と、
前記第１ＬＥＤを前記第１電流値で駆動したときの単位時間あたりの光量と、前記第２ＬＥＤを前記第２電流値で駆動したときの単位時間あたりの光量とが等しくなるように設定する電流値設定部と、を備え、
前記制御部は、前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の合計幅を変えずに、前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の比率を変化させる色温度可変制御部と、
前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の比率を変えずに、前記第１ＬＥＤの駆動パルス幅と前記第２ＬＥＤの駆動パルス幅の合計幅を変化させる光量可変制御部、とを備えることを特徴とするＬＥＤストロボ装置。
前記第１ＬＥＤと前記第２ＬＥＤは、共通のドライバを備え、
前記第１ＬＥＤは、第１可変抵抗により第１閾値電圧が設定される第１コンパレータに接続され、
前記第２ＬＥＤは、第２可変抵抗により第２閾値電圧が設定される第２コンパレータに接続され、
前記第１ＬＥＤは、前記第１閾値電圧となるタイミングまで発光し、
前記第２ＬＥＤは、前記第１閾値電圧となるタイミングから前記第２閾値電圧となるタイミングまで発光することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤストロボ装置。