JPH04355739A - 閃光照明装置およびこの閃光照明装置を備えたカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体の空間分布状態
に応じて閃光発光時の配光分布を制御することのできる
閃光照明装置およびその閃光照明装置を備えたカメラに
関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体の空間分布状態に応じて配光分布
を制御する閃光照明装置として特開昭６３−１１５１４
８号公報に開示されるものが知られている。この装置は
、複数個の閃光管を備え、それぞれの閃光管の発光，非
発光を制御して撮影対象画面内の異なる領域を分割照射
するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の閃光照明装置には次のような問題がある。 （１）複数の閃光管と各閃光管に対応する配光光学系を
必要とするから、装置全体が大型化し、重量も重い。 （２）複数個の閃光管が発光するため、使用エネルギー
が大きく、また連続使用時の発熱が大きい。 （３）複数の閃光管と各閃光管に対応する配光光学系を
必要とするから、分割された各領域の境界部で照射光の
重りや抜けが発生し、配光ムラが発生する。 （４）複数の閃光管のそれぞれを調光する調光回路が必
要となり、制御が複雑になる。

【０００４】本発明の目的は、１つの閃光管を用いて配
光分布を制御可能とし、これにより上記問題を解決する
ことのできる閃光照明装置およびその閃光照明装置を備
えたカメラを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１，図
２に対応づけて請求項１の発明を説明すると、本発明に
係る閃光照明装置は、発光部１１と、この発光部１１の
前方に配置され、照射領域に対応づけられる複数の射出
領域１３ａ〜１３ｃを有し、これら複数の射出領域から
射出される光量が対応する照射領域に応じた値となるよ
うに調節する光量調節手段１３とを備えることにより、
上述の目的を達成する。請求項２の閃光照明装置は、前
記照射領域に応じた値を被写体の空間分布状態に基づい
た値としたものである。請求項３の閃光照明装置は、前
記光量制御手段１３を介して射出される光束をこの閃光
照明装置が装着されるカメラの光軸に対して非対称に定
めたものである。一実施例を示す図１，図２に対応付け
て請求項４の発明を説明すると、本発明に係る閃光照明
装置付きカメラは、発光部１１と、この発光部１１の前
方に配置され、照射領域に対応づけられる複数の射出領
域１３ａ〜１３ｃを有し、これら複数の射出領域１３ａ
〜１３ｃから射出される光量を調節可能な光量調節手段
１３と、被写体の空間分布状態を検出する検出手段３２
，３５，３７と、この検出結果に基づいて、前記光量調
節手段１３から射出される光量分布が被写体の空間分布
状態に適した値になるように前記光量調節手段１３を制
御して前記射出領域１３ａ〜１３ｃの射出光量を調節す
る分布制御手段３７とを具備することにより、上述の目
的を達成する。

【０００６】

【作用】光量調節手段１３の複数の射出領域１３ａ〜１
３ｃから射出される光量は、対応する照射領域に応じた
値となるように調節される。請求項２では、各照射領域
の光量は被写体の空間分布状態に応じて定められる。た
とえば図１０に示すように、被写体の空間分布状態がカ
メラの光軸に対して非対称であれば、光量の分布が非対
称になるように制御される。その結果、被写体のそれぞ
れにほぼ一様な照明が行なわれる。請求項４のカメラで
は、検出手段３２，３５，３７により、たとえば各被写
体までの撮影距離に基づいて上記空間分布状態を求め、
その結果に応じて光量調節手段１３の各照射領域１３ａ
〜１３ｃの光量が調節される。したがって、被写体まで
の距離に拘らずほぼ一様な照明が可能となる。

【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００８】

【実施例】図１〜図１１に基づいて本発明の一実施例を
説明する。図１は閃光照明装置を備えたカメラの制御ブ
ロック図を示し、１０は閃光照明装置、３０はこの閃光
照明装置が搭載もしくは接続されたカメラである。閃光
照明装置１０は、周知の閃光管１１およびこの閃光管１
１の発光制御回路１２と、閃光管１１の前方に配設され
た配光分布制御素子１３と、この配光分布制御素子１３
の制御回路１４とを備える。

【０００９】図２は閃光照明装置１０の機構部の内部を
水平面内で切断して示す詳細図である。この閃光照明装
置１０は、閃光管１１と、反射笠１５と、配光レンズ１
６と、配光分布制御素子１３と、この配光分布制御素子
１３の前後に配設される偏向板１７，１８と、保護ガラ
ス１９とを有する。

【００１０】配光分布制御素子１３は透光性セラミック
（ＰＬＺＴ）や液晶で構成され、本例では図３に示すよ
うに３つの透光性セラミック１３ａ〜１３ｃを水平方向
に並設させている。各透光性セラミック１３ａ〜１３ｃ
は、図４に示すような透明な対向電極１３１，１３２を
備え、対向電極１３１，１３２間の印加電圧を変更する
ことにより図５に示すように光透過率を制御できる。し
たがって、被写界を左、中央、右の３つの領域に分割し
てそれぞれの領域の光通過率を制御すると、被写界の配
光分布が調節できる。

【００１１】再び図１において、カメラ３０は、露出制
御用の分割測光素子３１と、焦点検出用の光電変換素子
３２と、調光用の分割測光素子３３とを有する。露出用
分割測光素子３１は、撮影レンズを通過して入射する光
束（主に定常光）を５分割領域３１ａ〜３１ｅでそれぞ
れ測光する。測光回路３４は測光出力を対数圧縮して輝
度値に変換する。焦点検出用光電変換素子３２は図示す
る３つの焦点検出領域３２ａ〜３２ｃ内で焦点検出を行
う。そのため、各焦点検出領域にそれぞれ一対のイメー
ジセンサアレイが設けられている。焦点検出回路３５は
各焦点検出領域の一対のイメージセンサからの焦点検出
信号に基づいて周知の方式で各領域内の焦点調節状態を
演算する。調光用測光素子３３は、焦点検出領域３２ａ
〜３２ｃと対応する３つの領域３３ａ〜３３ｃ内の測光
が可能とされ、撮影レンズを通過して入射する光束（主
に閃光の被写体からの反射光）を各領域３３ａ〜３３ｃ
ごとに分割測光する。調光回路３６は、調光用測光素子
３３の各領域からの測光信号を増幅して時間積分する。

【００１２】各回路３４〜３６の出力信号はＣＰＵ３７
にそれぞれ入力される。ＣＰＵ３７は、ＲＯＭやＲＡＭ
その他の周辺回路を備えた１チップマイコンであり、後
述する手順により、閃光管１１の発光量を制御するとと
もに、配光分布制御素子１３ａ〜１３ｃをそれぞれ制御
して配光分布を制御する。

【００１３】次に、図６および図７のフローチャートに
より、被写体の空間分布状態の検出、それにともなう配
光分布の調節の手順を説明する。ステップＳ１で撮影レ
ンズの焦点距離ｆを読み込む。これはたとえば撮影レン
ズ内のレンズＲＯＭなどに予め記憶させた情報を読み出
すことにより行なわれる。ステップＳ２では、焦点検出
回路３５からの焦点検出信号に基づいて撮影レンズを焦
点調節して合焦させる。

【００１４】また、ステップＳ３では、焦点検出結果に
基づいて、３つの焦点検出領域３２ａ〜３２ｃそれぞれ
のピントずれ量ΔＡＦＬ，ΔＡＦｃ，ΔＡＦＲを演算す
る。合焦している領域のピントずれ量が最も０に近い値
となる。さらにステップＳ４において、合焦状態の撮影
レンズの位置をレンズエンコーダ等で検出し、撮影距離
ＸＯＰＴをピントずれ量とレンズ位置とに基づいて算出
する。そして、ステップＳ５に進み、撮影距離ずれ量を
各領域ごとに次式により算出する。 ΔＸＬ　＝ΔＡＦＬ・（ＸＯＰＴ／ｆ）２ΔＸｃ　＝Δ
ＡＦｃ・（ＸＯＰＴ／ｆ）２ΔＸＲ　＝ΔＡＦＲ・（Ｘ
ＯＰＴ／ｆ）２

【００１５】次にステップＳ６に進み、
次式により照射補正量を算出する。この照射補正量とは
、領域に応じて補正すべき量であり、領域間の相対的な
照射量の比を表すものである。 ΔＥＶＬ＝２・ｌｏｇ２（１＋ΔＸＬ／ＸＯＰＴ）ΔＥ
Ｖｃ＝２・ｌｏｇ２（１＋ΔＸｃ／ＸＯＰＴ）ΔＥＶＲ
＝２・ｌｏｇ２（１＋ΔＸＲ／ＸＯＰＴ）そして、ステ
ップＳ７に進み、ステップＳ６で演算された照射補正量
の最小値ΔＥＶＭＩＮを求め、さらにステップＳ８に進
んで、次式により、各領域の照射補正量を最小値からの
オフセット値として表す。 ΔＥＶＬ＝ΔＥＶＬ−ΔＥＶＭＩＮ ΔＥＶｃ＝ΔＥＶｃ−ΔＥＶＭＩＮ ΔＥＶＲ＝ΔＥＶＲ−ΔＥＶＭＩＮ 以上の演算により、照射補正量の最小値のオフセット値
は０となる。

【００１６】次いでステップＳ９において、配光分布制
御素子１３を構成する透光性セラミック１３ａ〜１３ｃ
のそれぞれの電極１３１，１３２に電圧ＶＬ，ＶＣ，Ｖ
Ｒをそれぞれ印加する。これにより、各透光性セラミッ
ク１３ａ〜１３ｃは印加電圧に応じた光透過率となる。 この印加電圧ＶＬ，ＶＣ，ＶＲは、ＣＰＵ３７から出力
される照射補正量ΔＥＶＬ，ＥＶｃ，ΔＥＶＲを図８に
示す変換回路４０によりＤ／Ａ変換しバイアスして得ら
れる。 バイアスを行う理由は、ΔＥＶのオフセット値が０のと
きに、光透過率を０でない所定値に設定するためである
。なお、図８において、４１Ｌ，４１Ｃ，４１ＲはＤＡ
コンバータ、４２Ｌ，４２Ｃ，４２ＲはＤ−Ａコンバー
タの出力を増幅し、かつバイアスする増幅器である。

【００１７】その後、ステップＳ１０で合焦領域を調光
領域として選択し、しかる後、ステップＳ１１で発光が
開始し、ステップＳ１２で調光制御を行う。発光制御や
調光制御は周知の手法であり詳細説明を省略するが、少
なくとも、レリーズ操作により発光が開始され、ステッ
プＳ１２において、選択された調光用測光素子からの出
力の積分値が基準レベルになると発光が停止される。

【００１８】このような閃光照明装置を備えたカメラに
おいては、図９〜図１１に示すように被写体の空間分布
状態に応じて配光分布が制御され、近い被写体も遠い被
写体もほぼ同量の光量が照射される。

【００１９】図９は複数の被写体Ａ〜Ｅがほぼ同じ距離
に並んでいる場合であり、この場合、配光分布制御素子
１３を構成する透光性セラミック１３ａ〜１３ｃの光透
過率はほぼ等しく制御され、点線５１で示すようなカメ
ラの光軸５０に対して対称な配光分布となる。図１０（
ａ）のように複数の被写体Ａ〜Ｅの距離が徐々に遠ざか
る場合、図１０（ａ）の点線５１のような配光分布（透
光性セラミック１３ａ〜１３ｃの光透過率がほぼ等しい
）だと遠い被写体ほど光量が不足して露出アンダーな写
真となってしまう。そこで、図１０（ｂ）の点線５２で
示すように、カメラの光軸に非対称な配光分布が得られ
るように透光性セラミック１３ａ〜１３ｃの光透過率を
制御し、各被写体にほぼ均一な照射光量が得られるよう
にする。

【００１９】さらに、図１１（ａ）に示すように、中央
の被写体の距離が最も近く左右の被写体の距離が徐々に
遠ざかる場合に図１１（ａ）の点線５１のように一様な
配光分布に制御すると、同様に遠い被写体ほど光量が不
足して露出アンダーな写真となってしまう。そこで、透
光性セラミック１３ａ〜１３ｃの光透過率を制御し、図
１１（ｂ）の点線５３で示すような配光分布にすれば、
各被写体にほぼ均一な照射光量が得られ、適正な露出で
撮影が行われる。なお、図９〜１１において、符号５０
ａ，５０ｂはカメラ光軸５０に対して対称の照射範囲を
示す。

【００２０】また本実施例では、従来例とは異なり、１
つの閃光管を用い、その閃光管から射出される光を配光
分布制御素子で３つの領域ごとに光量制御して被写体に
向けて発光するようにしたので、小型かつ軽量で、使用
エネルギーが少なく、したがって連続使用時の発熱量を
小さくできる。また、分割された各領域の境界部で照射
光の重りや抜けが発生せず、配光ムラが防止できる。さ
らに、調光回路が１つで良く、そのための回路構成が簡
素化できる。

【００２１】なお、本発明は、被写界内で撮影距離の異
なる複数の被写体までの距離を検出し、それに応じて照
明すべき光量を調節するようにしたが、撮影前に閃光照
明装置をプリ発光させ、被写体から反射する光量を各領
域ごとに計測して照明すべき光量を決め、それに基づい
て配光分布制御素子を駆動制御してもよい。

【００２２】また、各領域の照明光量を配光分布制御素
子で調節する際、合焦している領域を基準領域とし、こ
の基準領域の照射光量を基準に他の領域の照射光量を決
定したが、基準領域を合焦領域にする必要はなく、最も
近い被写体の領域あるいは最も遠い被写体の領域を基準
領域としてもよい。合焦領域を基準領域とする場合、た
とえば合焦領域の透光性セラミックの光透過率をほぼ５
０％として、近い被写体の領域の光透過率を５０％未満
に、遠い被写体の領域の光透過率を５０％を越える値に
制御する。最至近の被写体が存在する領域または最遠方
の被写体が存在する領域をそれぞれ基準領域とする場合
、最至近領域の透光性セラミックの光透過率を小さくし
て、最遠方被写体の領域の光透過率を大きくし、合焦領
域の光透過率を中間の値に制御する。

【００２３】さらに以上では、焦点検出領域を３分割す
るとともに、調光領域もそれに応じて３分割するように
したが、焦点検出領域をさらに細かく分割し、それに応
じて配光分布制御素子を図１２のように細かく分割して
もよい。

【００２４】また以上では、反射笠で反射した光束を配
光分布制御素子で各領域ごとに光量を制御するようにし
たが、反射笠の反射面を上記と同様に複数の領域に区画
し、各区画領域の反射率をそれぞれ可変制御するように
してもよい。この場合、反射面にＥＣＤ（エレクトロク
ロミックデバイス）などの素子を用いれば反射率の制御
が可能である。したがって、請求項で用いた「発光部の
前方に配置され」とは「物理的に前方」を意味する他に
、「光学的に前方」をも意味する。

【００２５】以上の実施例の構成において、閃光管１１
が発光部を、配光分布制御素子１３が光量調節手段を、
焦点検出用光電変換素子３２、焦点検出回路３５および
ＣＰＵ３７が空間分布状態を検出する手段を、ＣＰＵ３
７と配光分布制御回路１４が分布制御手段をそれぞれ構
成する。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、１つの発光部を用い、その発光部から射出される光
を配光分布制御素子で複数の領域ごとに光量制御して被
写体に向けて発光するようにしたので、（１）装置全体
の小型化、軽量化が図られ、（２）使用エネルギーが小
さく、また連続使用時の発熱が小さくでき、（３）従来
のように分割された各領域の境界部で照射光の重りや抜
けが発生せず、配光ムラが防止でき、（４）単一の調光
回路でよく、制御回路が簡素化される、という効果があ
る。また、被写体の空間分布状態に応じて射出領域の光
量を制御すれば、遠い被写体も近い被写体もほぼ一様に
照明できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成を示すブロック図

【図２】閃光照明装置の内部を水平面で切断して示す図

【図３】配光分布制御素子の正面図

【図４】配光分布制御素子を構成する透光性セラミック
の斜視図

【図５】透光性セラミックの印加電圧に対する光透過率
を示す特性図

【図６】被写体の空間分布状態に応じて配光分布を制御
する手順を示すフローチャート

【図７】図６に引続く手順を示すフローチャート

【図８
】ＣＰＵから出力される照射補正量を配光分布制御素子
の印加電圧に変換する回路を示す図

【図９】被写体の空
間分布状態とそれに応じた配光分布制御状態を説明する
図

【図１０】被写体の空間分布状態とそれに応じた配光分
布制御状態を説明する図

【図１１】被写体の空間分布状態とそれに応じた配光分
布制御状態を説明する図

【図１２】配光分布制御素子の別実施例を示す正面図

【符号の説明】

１０　　閃光照明装置 １１　　閃光管 １２　　発光制御回路 １３　　配光分布制御素子 １３ａ〜１３ｃ　　透光性セラミック １４　　配光分布制御回路 ３０　　カメラ ３１　　露出用分割測光素子 ３２　　焦点検出用光電変換素子 ３２ａ〜３２ｃ　　焦点検出領域 ３３　　調光用分割測光素子 ３３ａ〜３３ｃ　　調光領域 ３４　　測光回路 ３５　　焦点検出回路 ３６　　調光回路 ３７　　ＣＰＵ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　発光部と、この発光部の前方に配置さ
   れ、照射領域に対応づけられる複数の射出領域を有し、
   これら複数の射出領域から射出される光量が対応する照
   射領域に応じた値となるように調節する光量調節手段と
   を備えることを特徴とする閃光照明装置。
2. 【請求項２】　　請求項１の閃光照明装置において、前
   記照射領域に応じた値が被写体の空間分布状態に基づい
   た値であることを特徴とする閃光照明装置。
3. 【請求項３】　　請求項１または２の閃光照明装置にお
   いて、前記光量制御手段を介して射出される光束はこの
   閃光照明装置が装着されるカメラの光軸に対して非対称
   に定められることを特徴とする閃光照明装置。
4. 【請求項４】　　　　発光部と、この発光部の前方に配
   置され、照射領域に対応づけられる複数の射出領域を有
   し、これら複数の射出領域から射出される光量を調節可
   能な光量調節手段と、被写体の空間分布状態を検出する
   検出手段と、この検出結果に基づいて、前記光量調節手
   段から射出される光量分布が被写体の空間分布状態に適
   した値になるように前記光量調節手段を制御して前記射
   出領域の射出光量を調節する制御手段とを具備すること
   を特徴とする閃光照明装置を備えたカメラ。