(57)【要約】【課題】  メカシャッター駆動その他の機構の電力消費と発光による電力消費が重なって電池が落ちることを防ぐ。【解決手段】ＬＥＤ１１４の発光を停止した後にシャッタ１６を閉駆動することで電力消費を平滑化し、撮影可能枚数の増加を可能にする。あるいは、光量を切り替え、電池Ｂｔが落ちない範囲で発光を継続してもよい。あるいは、シャッタ１６動作時はコンデンサＣでＬＥＤ１１４の発光を継続してもよい。【選択図】  図１
2010206520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して画像を出力する撮像部と、
被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、
前記撮像素子の受光面への光路を開閉することで前記撮像素子の露光時間を調整可能な電子制御式のメカニカルシャッタと、
前記撮像部、前記照明部および前記メカニカルシャッタへ電力を供給する電源部と、
前記電源部から前記照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、前記メカニカルシャッタの開閉動作による前記撮像素子の露光の制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、少なくとも前記メカニカルシャッタの開閉動作中、前記照明部の発光を停止する撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記メカニカルシャッタの閉動作の開始前に、前記照明部の発光を停止する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記撮像素子の露光開始前に、前記照明部の発光を開始する請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記照明部への点灯指示から前記照明部の定常発光が開始するまでのタイムラグだけ遡った時間である遅延時間を所定の記憶媒体に登録し、前記メカニカルシャッタの開動作開始時点よりも前記遅延時間だけ先行したタイミングで前記照明部へ点灯指示を行う請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力する撮像部と、
被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、
前記撮像素子の受光面への光路を開閉することで前記撮像素子の露光時間を調整可能なメカニカルシャッタと、
前記照明部および前記照明部以外の電気系統へ電力を供給する電源部と、
前記電源部から前記照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、前記メカニカルシャッタの開閉動作による前記撮像素子の露光の制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記照明部以外の電気系統の電力消費量の変動に応じて前記照明部の消費電力量を切り替える撮像装置。
【請求項６】
前記照明部以外の電気系統は、前記メカニカルシャッタを含む請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記電源部からの電流により蓄電可能なコンデンサを備え、
前記制御部は、前記メカニカルシャッタの開閉動作時に、前記コンデンサの放電により得られる電流を前記照明部に出力する請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記メカニカルシャッタのシャッタ動作遅延に対応する調整時間に基づいて前記コンデンサから前記照明部への供給電流を調整する請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して画像を出力する撮像部と、被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、前記撮像素子の受光面への光路を開閉することで前記撮像素子の露光時間を調整可能なメカニカルシャッタと、前記撮像部、前記照明部および前記メカニカルシャッタへ電力を供給する電源部と、前記電源部から前記照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、前記メカニカルシャッタの開閉動作による前記撮像素子の露光の制御を行う制御部と、を備えた撮像装置が、少なくとも前記メカニカルシャッタの開閉動作中、前記照明部の発光を停止する撮像方法。
【請求項１０】
撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力する撮像部と、被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、前記撮像素子の受光面への光路を開閉することで前記撮像素子の露光時間を調整可能なメカニカルシャッタと、前記照明部および前記照明部以外の電気系統へ電力を供給する電源部と、前記電源部から前記照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、前記メカニカルシャッタの開閉動作による前記撮像素子の露光の制御を行う制御部と、を備えた撮像装置が、前記照明部以外の電気系統の電力消費量の変動に応じて前記照明部の消費電力量を切り替える撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤその他の発光素子で被写体に投光する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、撮影指示がなされると、被写体に対するＡＥ制御、ＡＦ制御を行った後、ストロボの点灯制御を開始し、その後、撮像制御を開始する。従って、ストロボの点灯時の光量についての立上がり特性がなだらかであっても、撮像制御の開始までに余裕を与えることができ、被写体へ照射する光が不足することを抑制することができる。
【０００３】
特許文献２では、シャッターの開き始めにおいて、白色ＬＥＤのパルス駆動信号のデューティ比が比較的高く設定される。シャッターの全閉から全開に至るまでの間、白色ＬＥＤのパルス駆動信号のデューティ比を時間の経過と共に徐々に低くする。所定時間が経過しシャッターが全開したら、所定期間、白色ＬＥＤのパルス駆動信号のデューティ比を一定に保持する。次いで、シャッターが閉じ始めてから全閉に至るまでの間、白色ＬＥＤのパルス駆動信号のデューティ比を時間の経過と共に徐々に高くする。
【特許文献１】特開２００６−３１１３４５号公報
【特許文献２】特開２００５−９９３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１・２とも露光に対して安定した光量を提供することを提案しているが、メカニカルシャッター駆動時の電力については言及していない。メカニカルシャッター駆動時の電力は大きく、露光時間中発光し続けるとメカニカルシャッターの電力消費と発光による電力消費が重なることによる電池の瞬間的な消費が大きくなり、電池が落ちやすくなる。
【０００５】
本発明は、メカニカルシャッター駆動その他の機構の電力消費と発光による電力消費が重なって電池が落ちることを防ぐ。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撮像装置は、撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して画像を出力する撮像部と、被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、撮像素子の受光面への光路を開閉することで撮像素子の露光時間を調整可能なメカニカルシャッタと、撮像部、照明部およびメカニカルシャッタへ電力を供給する電源部と、電源部から照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、メカニカルシャッタの開閉動作による撮像素子の露光の制御を行う制御部と、を備え、制御部は、少なくともメカニカルシャッタの開閉動作中、照明部の発光を停止する。
【０００７】
この発明によると、シャッタ駆動による大電流消費に照明の電流消費が加わって電池落ちが生じるのを防げる。
【０００８】
制御部は、メカニカルシャッタの閉動作の開始前に、照明部の発光を停止する。
【０００９】
制御部は、撮像素子の露光開始前に、照明部の発光を開始する。
【００１０】
こうすると、発光制御開始から実際の発光までの遅れを予め見込んで発光でき、露光中の発光量を増やすことができる。
【００１１】
制御部は、照明部への点灯指示から照明部の定常発光が開始するまでのタイムラグだけ遡った時間である遅延時間を所定の記憶媒体に登録し、メカニカルシャッタの開動作開始時点よりも遅延時間だけ先行したタイミングで照明部へ点灯指示を行う。
【００１２】
こうすると、露出開始に向けて遅延なくまた無駄な電力を消費することなく定常発光を開始できる。
【００１３】
本発明に係る撮像装置は、撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力する撮像部と、被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、撮像素子の受光面への光路を開閉することで撮像素子の露光時間を調整可能なメカニカルシャッタと、照明部および照明部以外の電気系統へ電力を供給する電源部と、電源部から照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、メカニカルシャッタの開閉動作による撮像素子の露光の制御を行う制御部と、を備え、制御部は、照明部以外の電気系統の電力消費量の変動に応じて照明部の消費電力量を切り替える。
【００１４】
本発明では、電源落ちしない程度に照明を維持できる。
【００１５】
照明部以外の電気系統は、メカニカルシャッタを含む。
【００１６】
電源部からの電流により蓄電可能なコンデンサを備え、制御部は、メカニカルシャッタの開閉動作時に、コンデンサの放電により得られる電流を照明部に出力する。
【００１７】
制御部は、メカニカルシャッタのシャッタ動作遅延に対応する調整時間に基づいてコンデンサから照明部への供給電流を調整する。
【００１８】
本発明に係る撮像方法は、撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して画像を出力する撮像部と、被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、撮像素子の受光面への光路を開閉することで撮像素子の露光時間を調整可能なメカニカルシャッタと、撮像部、照明部およびメカニカルシャッタへ電力を供給する電源部と、電源部から照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、メカニカルシャッタの開閉動作による撮像素子の露光の制御を行う制御部と、を備えた撮像装置が、少なくともメカニカルシャッタの開閉動作中、照明部の発光を停止する。  
【００１９】
本発明に係る撮像方法は、撮像光学系を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力する撮像部と、被写体に投光する１または複数の発光素子を有する照明部と、撮像素子の受光面への光路を開閉することで撮像素子の露光時間を調整可能なメカニカルシャッタと、照明部および照明部以外の電気系統へ電力を供給する電源部と、電源部から照明部への電力供給に基づく発光タイミングおよび発光量の制御と、メカニカルシャッタの開閉動作による撮像素子の露光の制御を行う制御部と、を備えた撮像装置が、照明部以外の電気系統の電力消費量の変動に応じて照明部の消費電力量を切り替える。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によると、シャッタ駆動による大電流消費に照明の電流消費が加わって電池落ちが生じるのを防げる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１はデジタルカメラ１（コンパクトデジタルカメラやカメラ付き携帯電話などを含みうる）内部の構成を示す構成ブロック図である。 
【００２２】
本実施形態のデジタルカメラ１ではすべての処理がシステム制御回路１１０によって制御されている。このシステム制御回路１１０の入力部にはレリーズボタン１０４、モードダイヤル１０５，単写／連写切替スイッチ１０６等の操作子が接続されていてそれらの操作子のうちのいずれかの操作により操作信号がこのシステム制御回路１１０に供給されてくると、それらの操作子のうちのいずれかの操作に応じた処理が開始される。
【００２３】
デジタルカメラ１は、着脱自在な記憶媒体２００例えばメモリカードが媒体装填室１００Ａに装着されてその媒体装填室１００Ａに装填されたメモリカード２００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ので、記憶媒体であるメモリカードが媒体装填室１００Ａ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１０８が備えられている。背面側には画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や背面側に備えられている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１０９も備えられている。これらの記憶媒体着脱検知手段や画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や画像表示部開閉検知手段１０９それぞれからの信号もシステム制御回路１１０に供給されていてシステム制御回路１１０はそれらの信号を受けて適宜処理を実行するようにもなっている。またシステム制御回路１１０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１０２０に指示して撮影レンズ１０２１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１０３０に指示して撮影レンズ１０２１の中のフォーカスレンズを移動させたりもしている。
【００２４】
さらにシステム制御回路１１０では、ＣＣＤなどの固体撮像素子１２０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１１０が露光制御手段１０４０に指示してその露光制御手段に絞り１０４１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１１内の発光量制御手段１１２に指示してＬＥＤ駆動回路１１３に複数のＬＥＤ１１４それぞれを駆動させることによって、複数のＬＥＤ１１４から撮影補助光（閃光ではなく定常的な光）を被写体に向けて照射させたりしている。ＬＥＤ１１４はその他の発光素子、例えばプラズマ素子で置き換えてもよい。
【００２５】
メカニカルシャッター１６は、固体撮像素子１２０の入射光路に進退自在な遮光板から成り、システム制御回路１１０を介して電子的に制御される電動駆動手段１６ａによって固体撮像素子１２０の入射光路を遮蔽／開放することで露光時間を制御する電子制御式のシャッターである。メカニカルシャッター１６の開閉機構である電動駆動手段１６ａは、少なくとも入射光路の遮蔽の電子的制御を実施する時に電池Ｂｔの電力を消費するものであれば任意のものが採用できる。例えば、アクチュエータを用いたシャッタ羽根の開閉機構（例えば本出願人による特開２００４−１１８０２４号公報に記載のもの）が挙げられる。あるいは、永久磁石と一体化された駆動レバーの回転軸を一回転方向に付勢するためのコイルばねをこの回転軸に取り付け、このコイルばねにより駆動レバーの回転軸を一回転方向に付勢するように構成されており、コイルばねのばね力と電磁駆動力で羽根を閉じるようなものでもよい（例えば特開２００３−１５１８６号公報に記載のもの）。さらに、電動駆動手段１６ａは、入射光路の遮蔽の電子的制御を実施するまでの間に電池Ｂｔの電力を消費するもの（例えば特開２００２−３６９０４２号公報に記載のもの）であってもよく、要するに所望の駆動のタイミングで電力消費の伴う電子制御式のシャッターであれば何でもよい。
【００２６】
複数のＬＥＤ１１４のうちの中央部のＬＥＤに相対的に小さな電流を供給するとともに周辺部のＬＥＤに相対的に大きな電流を供給することにより撮影補助光の発光により中央部のＬＥＤが温度上昇により疲労してついには壊れてしまうことを防止している。
【００２７】
ここで上記複数のＬＥＤ１１４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。
【００２８】
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１１０Ａ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１１０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１１０（システム制御回路１１０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１１１ｂを介して各ブロックに電力が供給される。
【００２９】
デジタルカメラ１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１０２１、さらに光量調節用の絞り１０４１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１０１１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そのレンズバリア１０１１が解放されて撮影レンズ１０２１が表面に露出する構成になっている。
【００３０】
この電源スイッチが投入されたときにモードダイヤル１０５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１０２１を通ってＣＣＤ固体撮影素子１２０に結像された被写体像が、タイミング発生回路１２１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１３０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１１１ａの制御の下に画像処理回路１４０に導かれる。この画像処理回路１４０でＲＧＢの画像信号がＲ、Ｇ、Ｂ信号に分離され、メモリ制御部１１１ａの制御の下にそのＲ，Ｇ，Ｂ信号がシステム制御回路１１０に導かれる。そのシステム制御回路１１０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１１１ａの制御の下に画像表示メモリ１５１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１５１内に記憶される。この画像表示メモリ１５１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１１１ａにより読み出されてＤ／Ａ変換回路１６０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１５０に供給される。この例では、画像表示部１５０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１５１を設けて、その画像表示メモリ１５１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。
【００３１】
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１１０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１４０により分離されシステム制御回路１１０に供給されそのシステム制御回路１１０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１０４１の開口制御や撮影レンズ１０２１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。
【００３２】
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。
【００３３】
タイミング発生回路１２１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１０２１で固体撮像素子１２０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１３０へと出力させる。このＡ／Ｄ変換回路１３０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１１１ａの制御の下に画像処理回路１４０に導かれる。この画像処理回路１４０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１４１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１１０に供給されたりする。色温度検出回路１４１の方では、各色温度の検出が行なわれ、システム制御回路１１０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。
【００３４】
またＲ．Ｇ．Ｂの各信号がシステム制御回路１１０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１１１ａの制御の下に画像表示メモリ１５１に導かれて記憶される。前述した様に画像表示メモリ１５１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１６０に導かれアナログ信号に変換されて画像表示部１５０に供給されスルー画が表示画面上に表示される。
【００３５】
また、システム制御回路１１０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１０３０に指示して合焦点に撮影レンズ１０２１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１０２０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１０２１の中のズームレンズを配置させたりしている。
【００３６】
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１０４が押されたら撮影処理が開始される。
【００３７】
システム制御回路１１０は、レリーズボタン１０４が押されたタイミングでタイミング発生回路１２１に露光開始信号を固体撮像素子１２０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１１０が判定した場合には発光量制御手段１１２に指示してレリーズボタン１０４の押下に同期して複数のＬＥＤ１１４に撮影補助光を発光させる。
【００３８】
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１１０は、タイミング発生回路１２１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固体撮像素子１２０に向けて供給させ、その露光終了信号に同期して固体撮像素子１２０からＡ／Ｄ変換回路１３０に画像信号を出力させる。Ａ／Ｄ変換回路１３０では固体撮像素子１２０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１１１ａの制御の下にバスを経由してメモリ１８０に供給される。そのメモリ１８０に固体撮像素子１２０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１１０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１１０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１１０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１９０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２００ここではメモリカードに記憶される。
【００３９】
なお、カメラボディ側面部にあるコネクタにケーブルを介してアンテナ１１7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や、操作内容をユーザに伝える表示部１５０やメモリ１１０Ｂなども配備されている。
【００４０】
図２は補助光発光部１１およびその周辺回路の要部を示す。電池Ｂｔからの電流は、一旦発光量制御手段１１２に入力される。システム制御回路１１０の制御に従って、発光量制御手段１１２は、電流とともに発光制御信号をＬＥＤ駆動回路１１３に入力する。発光制御信号は、点灯信号ＤＨ、消灯信号ＤＬからなり、これらのうちいずれか一方がＬＥＤ駆動回路１１３に入力される。ＬＥＤ駆動回路１１３は、点灯信号ＤＨが入力されればＬＥＤ１１４の点灯を開始し、消灯信号ＤＬが入力されればＬＥＤ１１４の点灯を終了する。システム制御回路１１０は、レリーズボタン１０４の全押しに応じて点灯信号ＤＨの出力を発光量制御手段１１２に指示し、点灯信号ＤＨの指示から所定の露光時間経過後に消灯信号ＤＬの出力を発光量制御手段１１２に指示する。なお、露光時間（シャッタ速度）は、不揮発性メモリ１１０Ａに予め格納されたプログラム線図に従ってシステム制御回路１１０が決定する。
【００４１】
ＬＥＤ駆動回路１１３の構成は一般的な例と同様である。ＬＥＤ１１４と直列に接続する抵抗Rは、ＬＥＤ１１４の駆動電流を設定するために使用する。この抵抗の値は、ＬＥＤ１１４に流すべき電流値と昇圧／降圧回路１１３ｂの制御に必要なフィードバック電圧ＦＢの値を基に設定する。例えば、ＬＥＤ１１４を流れる電流が100mA、必要なフィードバック電圧が1.23Vである場合、抵抗Rの値は12Ωとなる。ロジック回路１１３ａは、点灯信号ＤＨまたは消灯信号ＤＬに応じて、昇圧／降圧回路１１３ｂによるＬＥＤ１１４へ流す電流を制御し、ＬＥＤ１１４を明滅させる。
【００４２】
図３は、システム制御回路１１０によって統括制御される、露光制御手段１０４０露光制御および発光量制御手段１１２の発光制御のタイミングを例示するタイムチャートである。システム制御回路１１０は、露光制御手段１０４０に露光開始を指示するよりも所定の時間遡った時間（例えば２秒）に、点灯開始の指示（点灯信号ＤＨの出力）を発光量制御手段１１２に指示する。発光量制御手段１１２は、システム制御回路１１０からの点灯開始の指示を受け取ると、点灯信号をＬＥＤ駆動回路１１３に出力し、これに応じてＬＥＤ駆動回路１１３がＬＥＤ１１４を点灯させるが、点灯信号ＤＨの出力からＬＥＤ１１４が定常点灯を開始するまでには、いくらかのタイムラグＴＬが生じる。これは、ＬＥＤ駆動回路１１３のロジック回路１１３ａや昇圧／降圧回路１１３ｂの反応時間などに起因する。
【００４３】
ＬＥＤ１１４が定常点灯を開始するまでに露光が開始すると、発光不良による失敗写真の撮影につながる。そこで、露光開始タイミングＴ１よりもタイムラグＴＬに相当する時間だけ遡ったタイミングＴ０で点灯信号ＤＨの出力を開始する。こうすると、ＬＥＤ１１４が定常点灯を開始するときに露光が開始し、発光不良による失敗写真、特に高速シャッター時の失敗写真の発生を防げる。なお、露光終了と消灯信号ＤＬは同時のタイミング（Ｔ２）でもよい。
【００４４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態において、タイムラグＴＬを正確に測定し、その測定結果を不揮発性メモリ１１０Ａに登録しておき、露光開始タイミングＴ１よりも登録されたタイムラグＴＬだけ遡ったタイミングＴ０で発光開始すれば、露光開始時の定常点灯を確保できる。
【００４５】
図４は、タイムラグＴＬを測定しカメラ１に登録させるためのシステムを示す。このシステムは、カメラ１、受光部２、パソコン（ＰＣ）３を備える。
【００４６】
受光部２は、公知のフォトセンサで構成され、カメラ１のＬＥＤ１１４からの受光光量を示す信号をＰＣ３に出力する。
【００４７】
カメラ１のシステム制御回路１１０は、モードダイヤル１０５を介して「タイムラグ測定モード」の設定を受け付けた場合、レリーズボタン１０４の全押しに応じて発光量制御手段１１２が出力した点灯信号ＤＨをＰＣ３に送信するよう通信手段１１６を制御する。
【００４８】
ＰＣ３は、受光部２から通知された受光光量が略一定になり始めるタイミング（定常化開始タイミングＴｃ）と、カメラ１から点灯信号ＤＨを受信したタイミング（Ｔｉ）の差分を算出し、その差分値を調整値としてカメラ１に通知する。
【００４９】
図５は、ＰＣ３が受光部２からの点灯信号ＤＨの受信タイミングＴｉ、ＬＥＤ１１４の発光開始タイミングＴｓ、ＬＥＤ１１４からの受光光量が略一定になる定常化開始タイミングＴｃと、時間軸に沿った受光光量の推移を示す。Ｔｉ〜Ｔｓ、Ｔｓ〜Ｔｃの間隔はそれぞれ１ｍｓ程度である。カメラ１は、ＴｃとＴｉの差をＴＬとみなす。
【００５０】
カメラ１のシステム制御回路１１０は、ＰＣ３から受信した調整値を、タイムラグＴＬとして不揮発性メモリ１１０Ａに登録し、Ｔ１よりも登録されたタイムラグＴＬだけ遡ったタイミングＴ０で発光開始を発光量制御手段１１２に指示する。こうすることで、遅すぎる発光による失敗写真の発生、あるいは早すぎる発光による無駄な電力消費を防げる。さらに、カメラ１の固体ごとの発光タイミングのばらつきも、固体ごとに調整できる。
【００５１】
なお、ＰＣ３でなくカメラ１自身が受光部２からの受光信号を受信し、そのタイミングと発光量制御手段１１２による点灯信号ＤＨの発生タイミングとの差を算出してもよい。
【００５２】
＜第３実施形態＞
第１および第２実施形態において、シャッタの１６の閉駆動時には大きな電力を消費するが、これがＬＥＤ１１４の発光による電力消費と重なると、電池Ｂｔの残量が少ない場合は電池落ちが生じやすい。これを防ぐため、ＬＥＤ１１４の発光を停止した後にシャッタ１６を閉駆動することで電力消費を平滑化し、撮影可能枚数の増加を可能にする。
【００５３】
具体的には、図６に示すように、タイミングＴｅで、ＬＥＤ１１４の発光を停止し、それよりも後のタイミングＴｆでシャッター駆動開始するようシステム制御回路１１０が発光量制御手段を制御する。
【００５４】
図７はシステム制御回路１１０によるＬＥＤ１１４の発光開始および停止の制御の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
Ｓ１では、モードダイヤル１０５が撮影モードの設定を受け付けたことに応じ、スルー画の取得と表示を開始する。
【００５６】
Ｓ２では、レリーズボタン１０４が半押しされたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ３に進み、Ｎｏの場合はこの判断を繰り返す。
【００５７】
Ｓ３では、ＡＥ（自動露出制御）を開始する。
【００５８】
Ｓ４では、ＬＥＤ１１４の発光を開始する。
【００５９】
Ｓ５では、ＡＦ（自動焦点制御）を開始する。
【００６０】
Ｓ６では、ＬＥＤ１１４の発光を停止する。
【００６１】
Ｓ７では、レリーズボタン１０４が全押しされたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ９、Ｎｏの場合はＳ８に進む。
【００６２】
Ｓ８では、レリーズボタン１０４の半押しが解除されたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ２に戻り、Ｎｏの場合はＳ７に戻る。
【００６３】
Ｓ９では、ＬＥＤ１１４のプリ発光を行なって本発光時の撮影補助光の反射光量を演算する。
【００６４】
Ｓ１０では、Ｓ９で演算した反射光量に基づき、規定の光量に達するＬＥＤ１１４の発光時間を決定し、その時間が経過するまでＬＥＤ１１４を発光させる。これは、カメラ１が有する図示しない調光センサにより、プリ発光時のＬＥＤ１１４の単位時間あたりの受光量を測定し、システム制御回路１１０によって単位時間あたりの受光量を発光開始時点から積算していき、この積算値が規定の光量になったときにＬＥＤ１１４の発光を停止する方法で置き換えてもよい。図６のタイミングＴ０がこのステップで決定されたＬＥＤ１１４発光開始時点に、タイミングＴｅがこのステップで決定されたＬＥＤ１１４発光終了時点に相当する。
【００６５】
Ｓ１１では、固体撮像素子１２０の露光を開始する。このタイミングが図６のＴ１に相当する。
【００６６】
Ｓ１２では、ＬＥＤ１１４の累積光量が規定の光量Ｘに達したことに応じてＬＥＤ１１４の発光を停止する。このタイミングが図６のＴｅに相当する。
【００６７】
Ｓ１３では、Ｔｅよりも後のタイミングでシャッタ１６の閉じ動作を開始する。このタイミングが図６のＴｆに相当する。なおシャッタ１６が完全に閉状態となったタイミングが図６のＴ２に相当し、このタイミングで固体撮像素子１２０の露光（電荷蓄積）が停止する。シャッタ１６の閉じ動作の開始から終了までは、ある程度の時間の長さがあり、露光時間中に占める割合は大きいから、ねらいとする露光終了時Ｔ２よりも前のタイミングＴｆでシャッタ１６を閉じ動作を開始する必要があり、さらにタイミングＴｆよりも前のタイミングＴｅで発光を停止する必要がある。
【００６８】
Ｓ１４では、撮影モードの設定が解除されたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合は本処理を終了し、Ｎｏの場合はＳ２に戻る。
【００６９】
ＬＥＤ１１４はコンデンサから給電されるキセノン管のようなストロボと違い、点灯時は常時電源供給を必要とするから、電力消費が大きい他の機構、ここではシャッタ１６の閉じ動作と重複すると、電池Ｂｔが落ちやすい。しかし、上記の処理では、シャッタ１６の閉じ動作が開始するタイミングＴｆよりも前のタイミングＴｅでＬＥＤ１１４の発光を終了させるから、両者の重複が避けられる。
【００７０】
＜第４実施形態＞
第３実施形態では、完全にＬＥＤ１１４の発光を停止させてからシャッタ閉駆動を開始していたが、シャッタ１６の閉駆動開始後は電池Ｂｔが落ちない範囲で発光を継続してもよい。
【００７１】
図８はこのシャッタ１６の閉駆動とＬＥＤ１１４の発光継続のタイミングチャートを示す。ＬＥＤ１１４の発する光の強さは電流の量におおよそ比例する。従って、例えば、ＬＥＤ１１４に供給する電流の量をＨ＝１００ｍＡからＬ＝５０ｍＡにすれば、１００ｍＡ供給時の単位時間当たりの光の強さをＷで表すと、５０ｍＡ供給時の単位時間当たりの光の強さはおよそＷ／２になる。なお  Ｈ，Ｌの値は任意であり、特にＬはシャッタ１６その他の周辺機器（シャッタ１６に限らず、撮像素子１２０や画像表示部１５０も含む）の消費電流との合算値が電池Ｂｔの供給電流を超えなければよい。
【００７２】
図８では、第３実施形態で説明したタイミングＴｅで発光を停止する代わりに、ＬＥＤ１１４に供給する電流の量をＨからＬに切り替える。この時点からＬＥＤ１１４の光の強さはＷ／２となるが、依然として点灯は継続しているため、第３実施形態よりも露光時間内に占める投光時間を増加させることができる。よって、特に高速シャッターでの撮影時では、露光時間内に占める不点灯時間の割合が増大することを防げる。
【００７３】
なお、ＬＥＤ１１４の累積発光量が規定の光量Ｘに達したとき、すなわち、Ｈで電流を供給した時間長さをｔａ、Ｌで電流を供給した時間長さをｔｂとしたとき、Ｘ＝ｔａ×Ｗ＋ｔｂ×Ｗ／２となったタイミングＴｓでＬＥＤ１１４への電流供給を停止するとよい。
【００７４】
＜第５実施形態＞  
シャッタ１６の駆動時は大電流を消費するため、同時にＬＥＤ１１４の発光に電力を消費すると電池Ｂｔが落ちやすくなる。そこで、図９に示すように、シャッタ１６の駆動時は電池ＢｔからでなくコンデンサＣから、ＬＥＤ１１４に電源供給を行うとよい。コンデンサＣの蓄電と放電は、システム制御回路１１０からの指示に応じて発光量制御手段１１２が制御する。コンデンサＣの蓄電は電池ＢｔをコンデンサＣに接続することで行われる。
【００７５】
図１０は、システム制御回路１１０の制御するコンデンサＣの蓄放電のタイミングチャートである。
【００７６】
本実施形態では、第３実施形態で説明したタイミングＴｅで、発光量制御手段１１２が、ＬＥＤ１１４への電源供給源を電池ＢｔからコンデンサＣに切り替える。なお、コンデンサＣは、少なくともシャッタ駆動開始Ｔｆから露光終了Ｔ２の間ＬＥＤ１１４の発光が継続するだけの容量を有する必要がある。
【００７７】
コンデンサＣの容量は従来のキセノン管のストロボ用のコンデンサよりも小さいもので足りる。従来のコンデンサは、発光に必要な全ての電力を供給するため、大容量である必要があり、大型化する。一方、本実施形態では、シャッタ１６の駆動の間にＬＥＤ１１４の発光が必要な範囲の電力を供給するため、大型のコンデンサは必要ない。
【００７８】
＜第６実施形態＞
シャッタ１６の駆動開始から露光終了までの時間や速度は、メカやモータのばらつきによって変わり、露光時間を制御する際の障害となる。そのため、露光終了とシャッタ駆動開始信号との間隔を調整すること（シャッタ動作遅延調整）が必要であり、これは従来から知られている（例えば特開２００８−２４４６２２号公報）。
【００７９】
第１〜５実施形態のカメラ１にこの調整を適用すると、シャッタ１６の駆動開始のタイミングＴｆが変化する（図１１参照）。そうすると、露光時間が変化し、適正な露出が得られない場合がある。そこで、システム制御回路１１０は、上記間隔の調整に応じてＬＥＤ１１４へ供給する電流を調整する。
【００８０】
例えば、システム制御回路１１０は、Ｉ０＝１００ｍＡを間隔調整なしの場合のデフォルトの供給値とし、上記間隔が短く調整されればそれに対応する調整値α（＞０）をＩ０に加えた値、上記間隔が長く調整されればそれに対応する調整値β（＞０）をＩ０から減じた値を、ＬＥＤ１１４への最終的な電流として発光量制御手段１１２に指示する。発光量制御手段１１２は、システム制御回路１１０から指示された電流を電池ＢｔあるいはコンデンサＣからＬＥＤ１１４へ供給する。なお電流供給停止（点灯終了）のタイミングはＴｅである。供給電流がＩ０＋αの場合は単位時間当たりの光量が増加し、露出不足が防げる。一方、供給電流がＩ０−βの場合は単位時間当たりの光量が減少するため、無駄な電源消費を抑えることができる。
【００８１】
第５実施形態の場合は、調整値αを得るために、コンデンサＣへの充電電圧を上げる。ただし、調整値αに相当する電流を得ることができれば足り、常に必ずしもコンデンサＣを満充電にする必要はない。
【００８２】
こうすれば、シャッタ駆動のばらつき調整を行っても適正露出を得ることができる。
【００８３】
＜第７実施形態＞
ＬＥＤ１１４の発光の停止は、シャッタ１６を閉じる際だけでなく、シャッタ１６を開く際に行ってもよい。これは例えば、ユーザの指示がない限り点灯を継続するようなＬＥＤ照明を、シャッタ１６を開く動作を行っている最中だけ一時的に停止するような場合が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】カメラのブロック図
【図２】発光手段およびその周辺回路の要部を示す図
【図３】発光制御のタイムチャート
【図４】タイムラグを測定しカメラに登録させるためのシステムを示す図
【図５】定常化開始タイミングを例示した図
【図６】ＬＥＤの発光停止タイミングＴｅ、シャッター駆動開始タイミングＴｆを例示した図
【図７】ＬＥＤの発光開始および停止の制御の流れを示すフローチャート
【図８】シャッタの閉駆動とＬＥＤの発光継続のタイミングチャート
【図９】ＬＥＤへ電力を供給可能なコンデンサを有する電気回路の要部を示す図
【図１０】コンデンサＣの蓄放電のタイミングチャート
【図１１】シャッタ動作遅延調整による駆動開始のタイミングＴｆが変化する様子を例示した図
【符号の説明】
【００８５】
１：デジタルカメラ、１００：レンズ鏡胴、１０１：ファインダ、１０２：発光窓、１０４：レリーズボタン、１０５：モードダイヤル、１０６：単写／連写切替スイッチ、１０７：画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、１１０：システム制御回路、１２０：ＣＣＤ固体撮像素子、１３０：Ａ／Ｄ変換回路、１４０：画像処理回路、１４１：色温度測定回路、１１：補助光発光部、１１２：発光量制御手段、１１３：ＬＥＤ駆動回路、１１４：ＬＥＤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010206520.tif 000009
【図８】
2010206520.tif 000010
【図９】
2010206520.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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