(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードと、充電可能な電源電池と、前記電源電池から給電され前記発光ダイオードの発光を制御する制御回路と、前記制御回路により充電され前記発光ダイオードに給電するための電気二重層キャパシタと、前記電気二重層キャパシタから前記発光ダイオードへの給電と前記電気二重層キャパシタおよびこれを充電する前記制御回路を介さない前記電源電池から前記発光ダイオードへの給電とを切換える切換制御部とを有することを特徴とする撮影補助光装置。
【請求項２】
前記電気二重層キャパシタからの給電による前記発光ダイオードの発光を撮影補助光として用いるとともに、前記電気二重層キャパシタおよびこれを充電する前記制御回路を介さない給電による前記発光ダイオードの発光を赤目軽減のためのフリッカ発光に用いることを特徴とする請求項１記載の撮影補助光装置。
【請求項３】
前記電気二重層キャパシタからの給電による前記発光ダイオードの発光を撮影補助光として用いるとともに、前記撮影補助光を必要としない撮影において前記電気二重層キャパシタおよびこれを充電する前記制御回路を介さない給電による前記発光ダイオードの発光をセルフタイマ表示に用いることを特徴とする請求項１記載の撮影補助光装置。
【請求項４】
前記電気二重層キャパシタから前記電源電池に充電電荷を回生する充電制御部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮影補助光装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の前記撮影補助光装置を備えたデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影補助光装置およびこれを備えたデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、撮影補助光源として発光ダイオードを用いること、また発光用の電荷を蓄積するコンデンサとして電気二重層コンデンサを用いることに関しては種々の提案がなされている。例えば、直流電源の電源電圧を昇圧する昇圧回路の出力によって電気二重層コンデンサを充電し、直流電源の電圧に電気二重層コンデンサの電圧を加算した電圧を発光ダイオードに印加する撮影用照明装置が提案されている。 (特許文献１)また、電源電池からの入力電圧を所定の電圧まで昇圧する第１の昇圧回路の出力電流により電気二重層コンデンサを充電し、その充電電圧を昇圧する第２の昇圧回路の出力電流を発光ダイオードに流してフラッシュ点灯させるフラッシュ用電源装置が提案されている。（特許文献２)さらに、電池の電圧を昇圧する昇圧回路と、電池からの電流を通電状態と遮断状態とに切り替えるスイッチ回路と、スイッチ回路からの電流を充電する電気二重層コンデンサ５と、電気二重層コンデンサの充電電圧を監視し、充電完了時にスイッチ回路へ遮断を通知する電圧監視回路と、電気二重層コンデンサからの電流を発光ダイオードへ供給する定電流回路とを備えたストロボ回路が提案されている。（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５８３６３号公報
【特許文献２】特開２０１０−４６９１号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２２３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、撮影補助光装置およびこれを備えたデジタルカメラに関しては、さらに検討すべき課題が多い。
【０００５】
本発明の課題は、発光ダイオードと電気二重層コンデンサをより有効に活用した撮影補助光装置およびこれを備えたデジタルカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明は、発光ダイオードと、発光ダイオードに給電するための電気二重層キャパシタと、発光ダイオードの発光色情報を記憶した不揮発メモリを有する撮影補助光装置を提供する。これによって、補助光撮影において重要な色の管理が容易になる。
【０００７】
本発明の具体的な特徴によれば、不揮発メモリにはキセノン（Ｘｅ）ガスの色温度および発光スペクトルを基準とした発光ダイオードの発光色情報が記憶される。より具体的な特徴によれば、不揮発メモリにはキセノンガスの色温度および発光スペクトルを基準とする発光ダイオードの色温度および発光スペクトルに関する色情報が記憶される。さらに具体的な特徴によれば、不揮発メモリにはキセノンガスの色温度および発光スペクトルからの発光ダイオードの色温度および発光スペクトルのずれに関する色情報が記憶される。これらの特徴によって、従来デジタルカメラの撮影補助光装置として用いられており安定した色温度および発光スペクトルを有するキセノンランプを基準として発光ダイオードの色管理を容易に行なうことができる。
【０００８】
本発明の他の具体的な特徴によれば、撮影補助光装置は、充電可能な電源電池から電気二重層キャパシタに充電を行うとともに、電気二重層キャパシタから電源電池に充電電荷を回生する充電制御部を有する。これによって、電源電池に充電された電荷を無駄なく利用することができる。
【０００９】
本発明の他の具体的な特徴によれば、撮影補助光装置は、発光ダイオードの発光強度の時間変化を制御するため電気二重層キャパシタから発光ダイオードへの給電を制御するパルス幅変調部を有する。これによって、多様な撮影補助光を提供することができる。より具体的な特徴によれば、パルス幅変調部は、発光ダイオードの発光強度を変更可能な一定の強度に保つ。これによって、撮影状況に応じた強度のフラット発光の撮影補助光を提供できる。他のより具体的な特徴によれば、パルス幅変調部は、発光ダイオードの発光強度を徐々に増加させるとともに、そのピークから急激に減少させる。これによって露出時間内において照明され移動する被写体が尾を引いたような画像を撮影することができる。
【００１０】
本発明の他の具体的な特徴によれば、撮影補助光装置は、充電可能な電源電池から電気二重層キャパシタに電力供給するとともに、電気二重層キャパシタから発光ダイオードへの給電と電気二重層キャパシタを介さない電源電池から発光ダイオードへの給電とを切換える切換制御部を有する。これによって発光ダイオードの多様な利用が可能となる。
【００１１】
本発明の他の具体的な特徴によれば、撮影補助光装置は複数の発光ダイオードを有し、これら複数の発光ダイオードは配光の異なる発光ダイオードを含む。これによって、発光ダイオードを選択することで撮影補助光装置の配光を変化させることができる。
【００１２】
本発明の他の具体的な特徴によれば、以上のような撮影補助光装置を備えたデジタルカメラが提供される。より具体的な特徴によれば、デジタルカメラは連写における複数の露出時間に渡り発光ダイオードを継続して発光させる発光制御部を有する。他のより具体的な特徴によれば、連写における複数の露出時間にそれぞれ同調して発光ダイオードを発光させる発光制御部を有する。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、発光ダイオードと、発光ダイオードに給電して撮影補助光を発生させるための電気二重層キャパシタと、発光ダイオードの発光強度を一定の強度に保つとともにこの一定の強度を露出時間に応じて変更する発光制御部とを有するデジタルカメラが提供される。これによって、撮影状況に応じた強度のフラット発光の撮影補助光を提供できる。
【００１４】
本発明の他の特徴によれば、発光ダイオードを有する撮影補助光源と、発光ダイオードに給電して撮影補助光を発生させるための電気二重層キャパシタと、露出時間中において発光ダイオードの発光強度を徐々に増加させるとともに、そのピークから急激に減少させる発光制御部とを有することを特徴とするデジタルカメラが提供される。これによって露出時間内において照明され移動する被写体が尾を引いたような画像を撮影することができる。
【００１５】
本発明の他の特徴によれば、複数の発光ダイオードを有する撮影補助光源と、複数の発光ダイオードに給電するための電気二重層キャパシタと、ズームレンズと、撮影補助光源の配光を前記ズームレンズの焦点距離に応じ変更する発光制御部とを有するデジタルカメラが提供される。これによって、ズームレンズの画角変化に応じた効率的な照明が可能となる。
【００１６】
本発明の他の特徴によれば、発光ダイオードと、発光ダイオードに給電して撮影補助光を発生させるための電気二重層キャパシタと、撮影距離に応じ発光ダイオードの発光強度を変化させる発光制御部とを有するデジタルカメラが提供される。これによって、デジタルカメラの撮影距離に応じた効率的な照明が可能となる。
【００１７】
本発明の他の特徴によれば、撮影レンズと、電気二重層キャパシタと、撮影レンズ光軸周りに同心的に配置され電気二重層キャパシタから給電を受けて撮影補助光を発生する複数の発光ダイオードとを有するデジタルカメラが提供される。これによって複数の発光ダイオードを用いることを活用して影の偏りがなく立体感のある照明を行なうことができる。
【００１８】
本発明の他の特徴によれば、電気二重層キャパシタと、電気二重層キャパシタから給電を受け撮影補助光を発生する配光の異なった複数の発光ダイオードと、配光の異なった複数の発光ダイオードを個別に制御する発光制御部とを有するデジタルカメラが提供される。これによって、撮影補助光装置の配光を変化させることができる。
【００１９】
本発明の他の特徴によれば、発光ダイオードと、充電可能な電源電池から電力供給される電気二重層キャパシタと、電気二重層キャパシタから発光ダイオードに給電して撮影補助光を発生させるとともに電気二重層キャパシタを介さずに電源電池から発光ダイオードに給電して赤目軽減のためのフリッカ発光を行わせる発光制御部とを有するデジタルカメラが提供される。これによって発光ダイオードの多様な利用が可能となる。
【００２０】
本発明の他の特徴によれば、発光ダイオードと、充電可能な電源電池から電力供給される電気二重層キャパシタと、電気二重層キャパシタから発光ダイオードに給電して撮影補助光を発生させるとともに電気二重層キャパシタを介さずに電源電池から発光ダイオードに給電してセルフタイマ表示発光を行わせる発光制御部とを有するデジタルカメラが提供される。これによって発光ダイオードの多様な利用が可能となる。
【００２１】
本発明の他の特徴によれば、撮影レンズと、電気二重層キャパシタと、電気二重層キャパシタから給電を受けて撮影補助光を発生する発光ダイオードと、撮影補助光が紫外線を含まない旨を告知する告知部とを有するデジタルカメラが提供される。これによって、撮影補助光を伴う撮影場面を新生児の撮影などに広げることができるとともに周囲とのトラブルを防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
上記のように、本発明によれば、発光ダイオードと電気二重層コンデンサをより有効に活用した撮影補助光装置およびこれを備えたデジタルカメラが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの実施例１を示す斜視図である。（実施例１）
【図２】実施例１のブロック図である。
【図３】実施例１における広角ＬＥＤ群および狭角ＬＥＤ群の照射範囲を示す断面図である。
【図４】実施例１における広角ＬＥＤ群および狭角ＬＥＤ群の照射切換を説明するためのグラフである。
【図５】実施例１における距離による広角ＬＥＤ群および狭角ＬＥＤ群の全体的な強度変化を説明するためのグラフである。
【図６】実施例１における種々の照明モードについて説明するためのグラフである。
【図７】実施例１において、フィルインフラッシュ撮影を行う場合について説明するためのグラフである。
【図８】実施例１における連写時における種々の照明モードについて説明するためのグラフである。
【図９】実施例１におけるＥＤＬＣ経由の電力供給とＥＤＬＣを介さない電力供給の使い分けについて説明するためのグラフである。
【図１０】実施例１におけるカメラ制御部の動作のフローチャートである。
【図１１】図１０の撮像記録処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの実施例２を示す斜視図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ（ＤＳＣ）の実施例１を示す斜視図である。デジタルカメラ２はカメラボディ４およびカメラボディ４から伸縮可能なズームレンズ６を有する。デジタルカメラ２の操作にあたっては、ズーム用アップダウンボタン８、１０の操作によりズームレンズ６が伸縮し、焦点距離が変化する。また、レリーズボタン１２を半押しすることでオートフォーカスが開始される。
【００２５】
ズームレンズ６の正面には、発光ダイオオード（以下、「ＬＥＤ」と称する）１４ａから１４ｌがズームレンズ６の光軸周りに同心的に配置されており、デジタルカメラ２のための撮影補助光装置を形成している。このような配置により、ＬＥＤ１４ａから１４ｌは、いわゆるリングフラッシュを構成し、影の偏りがなく立体感のある照明が可能となっている。また、実施例１の撮影補助光装置源は複数のＬＥＤにより構成されることを利用し、後述のように、ＬＥＤ１４ａ、１４ｄ、１４ｇおよび１４ｊ（以下、「広角ＬＥＤ群」と称し、広角ＬＥＤ１４ａで代表させる）はズームレンズ６が最広角となったときの画角内にある被写体をカバーする配光特性を有とともに、ＬＥＤ１４ｂ、１４ｃ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｈ、１４ｉ、１４ｋおよび１４ｌ（以下、「狭角ＬＥＤ群」と称し、狭角１４ｂで代表させる）はズームレンズ６が最望遠となったときの画角内にある被写体をカバーするよう、個々の配光特性を異ならしめて構成される。そして、ズーミングに連動して、これらのＬＥＤを制御することにより、画角に合わせた撮影補助光を提供することが可能となっている。ＬＥＤ１４ａから１４ｌは、後述のように電気二重層キャパシタ（以下「ＥＤＬＣ」と称する）に蓄積された電荷により撮影補助光を発生するが、ＥＤＬＣを介さない駆動により発光することもできる。
【００２６】
また、ズーム用アップダウンボタン８、１０の操作中、およびレリーズボタン１２の半押しによるオートフォーカス中は、ＬＥＤ１４ａから１４ｌの少なくとも一部から連続光の照射が行われ、構図決めがしやすいように被写体をトーチ照明するとともに、オートフォーカスのための補助光を提供する。さらに、ＬＥＤ１４ａから１４ｌまたはその少なくとも一部は、レリーズボタン１２の全押しによりレリーズが行われたとき、補助光撮影に先立って赤目軽減のためフリッカ点灯する。また、ＬＥＤ１４ａから１４ｌまたはその少なくとも一部は、セルフタイマモードにおいてレリーズボタン１２が全押しされたときは点滅を開始し、タイマが動作中であることを被写体側に報知する。なお、ＬＥＤ１４ａから１４ｌは、動画撮影において照度不足でレリーズボタン１２が全押しされたとき、連続光の照射が行われ、被写体をトーチ照明する。
【００２７】
図２は、図１の実施例１のブロック図であり、図１と対応する部分には同一の番号を付す。デジタルカメラ２全体を制御するカメラ制御部１６は、操作部１８の一部であるズーム用アップダウンボタン８、１０の操作に応答してズーム駆動部２０を制御し、ズームレンズ６の焦点距離を変化させる。また、カメラ制御部１６は、操作部１８の一部であるレリーズボタン１２の半押しに応答してＡＦセンサ２２により被写体までの距離を検知し、ＡＦ駆動部２４により
ズームレンズ６のフォーカス駆動を行う。
【００２８】
撮像部２６は、ズームレンズ６によって結像される被写体像を撮像し、カメラ制御部１６は、画像処理部２８を介して得られた被写体像を表示部３０に表示させる。表示部３０の被写体像により撮影前の構図合わせが可能となる。この時、測光センサ３２により照度不足が検知されると、上記のようにＬＥＤ１４ａから１４ｌの少なくとも一部から連続光の照射が行われ、被写体をトーチ照明する。なお、画像処理部２８の処理する画像のコントラストの分析によってもフォーカス状態の検知が行われ、ＡＦ駆動部２４によるズームレンズ６のフォーカス駆動に反映させられるが、上記のように、ＬＥＤ１４ａから１４ｌの少なくとも一部からの連続光の照射はこのオートフォーカス状態の検知のための補助光となる。また、画像処理部２８の処理する画像の分析は上記の照度不足の検知にも反映させられる。
【００２９】
レリーズボタン１２の全押しによりレリーズが行われると、カメラ制御部１６は、画像処理部２８に撮像部２６からの画像の圧縮などの処理などを行わせ、画像記憶部３４に記憶させる。の圧縮画像は、メモリカードなどが挿入される記憶媒体スロットに転送され、メモリカードなどに記憶される。画像記憶部３４またはメモリカードに記憶された圧縮画像は、操作部１８の操作により再生モードが選択されると伸長され、表示部３０で再生される。以上説明したデジタルカメラの動作に必要な電力は、充電可能なリチウムイオン電池３８に接続された電源回路（不図示）によって供給される。
【００３０】
次に、ＬＥＤ１４ａから１４ｌによる撮影補助光等の発生に関する構成について説明する。図２においては、これらの構成を一部回路ブロック図として示しており、図中、矢印のない線は回路ブロック間の配線を示す。リチウムイオン電池３８の出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０によって昇圧されるとともにＬＥＤ制御部４２によってＥＬＤＣ４４に充電される。ＥＬＤＣ４４に蓄積された電荷は、定電流回路４６およびＦＥＴ等からなるスイッチ素子４８を介して広角ＬＥＤ群１４ａに提供されるとともに、定電流回路５０およびＦＥＴ等からなるスイッチ素子５２を介して狭角ＬＥＤ群１４ｂに提供される。スイッチ素子４８およびスイッチ素子５２は、それぞれパルス幅変調器（以下「ＰＷＭ」と称する）５４および５６を介してＬＥＤ制御部４２に制御され、広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの点灯消灯および点灯字の発光状態をそれぞれ独立に制御し、後述するような種々のモードにおける発光を可能にする。
【００３１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力は、さらに定電流回路５８およびＦＥＴ等からなるスイッチ素子６０介して広角ＬＥＤ群１４ａに直接提供されるとともに、定電流回路６２およびＦＥＴ等からなるスイッチ素子６４を介して狭角ＬＥＤ群１４ｂに直接提供される。スイッチ素子６０およびスイッチ素子６４は、ＬＥＤ制御部４２に制御され、広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの点灯消灯をそれぞれ独立に制御し、後述するような種々のモードにおける発光を可能にする。
【００３２】
ＬＥＤ制御部４２は、ＬＥＤ温度センサ６６によって広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂおよびその周辺回路の発熱状態を検知し、発光制御の補正を行うとともに、異常時の保護動作を行う。
【００３３】
色温度記憶部６８は、不揮発メモリよりなり、写真撮影にとって重要な広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの色温度情報の実測値を記憶している。記憶された色温度情報は、ＬＥＤ１４ａから１４ｌがデジタルカメラに組み込まれたときＬＥＤ制御部４２からカメラ制御１６に送られ、画像処理部２８による画像処理の色補正に反映される。デジタルカメラの撮影補助光装置としてはキセノンランプが一般的であるが、キセノンランプに封入されているキセノンガスは太陽光に近い白色光で色温度が６０００Ｋと高く、紫外から赤外域（１８４ｎｍ〜２０００ｎｍ）に幅広い連続スペクトルを持っている。上記の色温度記憶部６８に記憶される広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの色温度情報は、このようなキセノンランプの色温度情報を基準にしてそこからのずれの情報として記憶されているので、従来のキセノンランプの採用に慣れたデジタルカメラにとって取扱い易い情報となっており、色温度記憶部６８に記憶された情報を直接色温度補正量として採用することができる。
【００３４】
図３は、図１の実施例１における広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの照射範囲を示す断面図であり、図１と対応する部分には同一の番号を付す。図３（Ａ）は、広角ＬＥＤ１４ａ、１４ｄ、１４ｇおよび１４ｊ（１４ｊは断面では１４ｄと重なるため不図示）のみを点灯した場合の照射範囲を示すもので、広角端の画角一杯に渡っている近距離仮想被写体７０ａを照明するようその配光が設定される。なお、図３（Ａ）では、広角側における補助光撮影では被写体が近距離にある場合が多いので、近距離仮想被写体を基準にして照射範囲を設定しているが、画角内にある遠距離仮想被写体７０ｂも当然に照明される。
【００３５】
図３（Ｂ）は、狭角ＬＥＤ１４ｂ、１４ｃ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｈ、１４ｉ、１４ｋおよび１４ｌ（１４ｈ、１４ｉ、１４ｋおよび１４ｌは断面ではそれぞれ１４ｂ、１４ｃ、１４ｅ、１４ｆと重なるため不図示）のみを点灯された場合の照射範囲を示すもので、望遠端の画角一杯に渡っている遠距離仮想被写体７０ｂを照明するようその配光が設定される。なお、図３（Ｂ）では、望遠側における補助光撮影では被写体が比較的遠距離にある場合が多いので、遠距離仮想被写体を基準にして照射範囲を設定しているが、画角内にある近距離仮想被写体７０ｂも当然に照明される。このようにして、望遠側の撮影では、狭くなった画角内で効率よく遠方に光が届くよう、ＬＥＤの照明範囲を絞って配光している。また、実施例１では、遠方に想定さる被写体の照明のため、狭角ＬＥＤの数を広角ＬＥＤの数より多くしている。
【００３６】
上記に対し、図３（Ｃ）は、望遠端において広角ＬＥＤ群および狭角ＬＥＤ群をすべて発光させた場合の照明状況を示している。煩雑を避けるため、図３（Ａ）および図３（Ｂ）と同一の個々のＬＥＤには、番号を図示していないが、図３（Ｃ）の状態では、遠距離仮想被写体７０ｂの照明に広角ＥＬＤ群も寄与し、絶対的な照度は増加している。しかしながら、配光が発散しているため図３（Ｂ）のような狭角ＬＥＤのみを発光させる場合よりも照明効率は悪くなっている。なお、図３（Ｃ）の状態において、望遠端の画角外の近距離に物がある場合は、そこからの反射光が画角内の遠距離仮想被写体７０ｂ被写体に到達するため、いわゆるバウンス撮影状態となり、必ずしも無駄ではない。なお、図３（Ｃ）では、中央部分への配光がより大きくなるが、広角ＬＥＤ群および狭角ＬＥＤ群がともに近距離仮想被写体７０ａの照明に寄与している。図示を省略しているが、図３（Ａ）のような広角端において広角ＬＥＤ群および狭角ＬＥＤ群をすべて発光させた場合の照明状況は、図３（Ｂ）と図３（Ｃ）の関係に準じて理解できる。以上のように、撮影用補助光装置の光源を複数のＬＥＤで構成することを利用し、配光の異なるものを混在させることにより、種々の目的のために適切な照明異を行うことが可能となる。
【００３７】
図４は、図１の実施例１における広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの照射切換を説明するためのグラフであり、横軸にズームレンズ６の焦点距離をとるとともに縦軸に発光強度を示している。なお、発光強度は図２におけるＰＷＭ５４および５６のデューティーをズームレンズ６の焦点距離に応じて変化させることにより実現する。図４（Ａ）は、照射範囲切換えモードであって、ズーミングに伴って広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの強度を徐々に変化させる場合を示している。図４（Ａ）において、破線１４ａで示す広角ＬＥＤ群１４ａの発光強度は広角端で最大（図３（Ａ）の状態に該当）となり、望遠端で最少となる。これに対し、図４（Ａ）に一点鎖線１４ｂで示す狭角ＬＥＤ群１４ｂの発光強度は広角端で最少となり、望遠端で最大（図３（Ｂ）の状態に該当）となる。すでに述べたように、ＬＥＤの数が多いので狭角ＬＥＤ群１４ｂの最大発光強度は広角ＬＥＤ１４ａのそれよりも大きい。図４（Ａ）から明らかなように、広角ＬＥＤ１４ａによる照明光と狭角ＬＥＤ群１４ｂの照明光の混在比率はズーミングに従って徐々に変化し、画角に応じた効率的な照明が可能となる。
【００３８】
一方、図４（Ｂ）は、常時全灯￥モードであって、広角ＬＥＤ１４ａによる照明光と狭角ＬＥＤ群１４ｂの照明光の混在比率を焦点距離にかかわらず変化させない。これは、図３（Ｃ）ように広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂをズーミングにかかわらず全て発光させる状態を保ちつつズーミングを行うモードである。
【００３９】
図５は、図１の実施例１における距離による広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの全体的な強度変化を説明するためのグラフであり、横軸にズームレンズ６のフォーカス距離をとり、縦軸に広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの平均発光強度を示している。なお、この場合の発光強度変化についても、図２におけるＰＷＭ５４および５６のデューティーをズームレンズ６のフォーカス距離に応じて変化させることにより実現する。具体的にはオートフォーカスの際に検知される被写体までの距離情報に応じてデューティーを変化させる。これによって、特に近接撮影時における過剰照明によって画像が白飛びするのを防止することができる。
【００４０】
図６は、図１の実施例１における種々の照明モードについて説明するためのグラフである。図６（Ａ）は横軸に時間をとり、縦軸は露出状態の変化を示している。具体的には、ｔ１とｔ２の間に露出が行われていることを示す。一方図６（Ｂ）から図６（Ｄ）では、横軸に図６（Ａ）と対応する時間をとり、縦軸に広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの平均発光強度を示している。図６（Ｂ）はフラット発光モードであって、露出時間を含む時間帯において実質的に強度変化がないフラットな発光が行われる。このモードは補助光撮影であるにもかかわらず動きのある被写体に適度のブレが生じる撮影を意図するもので、たとえば湯気が揺らいで立ち上る状況等の撮影に適する。
【００４１】
これに対し、図６（Ｃ）は閃光発光モードであって、従来のキセノンランプによるフラッシュ撮影に該当し、被写体の動きを止めて撮影する際に適する。その発光のピークは、露出時間の終了間際に設定され、動きのある被写体があった場合、最後の状態が明るく写り、環境光によって暗く写るそれまでの動きが尾を引くような効果を出す。なお、ＬＥＤの瞬間発光強度はキセノンランプに比べ小さいので短時間の発光では総光量が足りなくなる可能性がある。光量を増加させるためにはＬＥＤの数を増やせばよいが、必要な総光量を確保するだけのＬＥＤが配置できない場合、このモードにおいては撮像部２６のゲインを大きくする。
【００４２】
また、図６（Ｄ）は尾引発光モードであって、露出時間の開始後発光強度が徐々に増加し、発光のピークが露出時間の終了間際に設定されていて、ピーク到達後急激に強度を落とすような発光状況を提供する。これは、動きのある被写体があった場合、露出時間内の先の状態ほど暗く最後の状態が最も明るく写り、露出時間内における例えばボールの動きが尾を引くような効果を照明光だけで出すのに適する。
【００４３】
図７は、図１の実施例１において、環境光に補助光を追加するいわゆるフィルインフラッシュ撮影を行う場合の照明モードについて説明するためのグラフである。図７（Ａ）は横軸に時間をとり、縦軸は図６（Ａ）と同様にしてｔ１とｔ２の間に露出が行われていることを示す。一方図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）と同様にして横軸に対応する時間をとり、縦軸に広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの平均発光強度を示している。図７（Ｃ）および図７（Ｄ）は、それぞれ図７（Ａ）および図７（Ｂ）準じて理解されるものであるが、図７（Ｃ）に示すように、露出時間がｔ１とｔ３の間に延びている。これは被写体が暗いからであるが、図７（Ｄ）は、これに対応して、広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの平均発光強度を小さくし、環境光に追加される補助光の割合を図７（Ｂ）の場合と同じにしている。このような発光強度の変化も、図２におけるＰＷＭ５４および５６のデューティーを測光センサ３２の出力に応じて変化させることにより実現する。
【００４４】
図８は、図１の実施例１における連写時における種々の照明モードについて説明するためのグラフである。図８（Ａ）は、横軸に時間をとり、縦軸は図６（Ａ）と同様にしてｔ１とｔ２等の間に露出が行われていることを示す。なお、図８は連写モードなので、図８（Ａ）に示すように、ｔ４とｔ６の間およびｔ６とｔ７の間に第２、第３の露出時間が連続する。図８（Ｂ）および図８（Ｂ）では、横軸に図８（Ａ）と対応する時間をとり、縦軸に広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの平均発光強度を示している。
【００４５】
図８（Ｂ）は通常連写モードであって、連写が行われる複数の露出時間含む時間帯に渡って実質的に強度変化がないフラットな発光が行われる。このような照明は動画撮影等における連写に適する。なお、図８（Ｂ）の通常連写モードでは、フラット発光が継続しているが、発光は必ずしも連写の間を通じて継続させる必要はない。例えば、各露出時間の間隔が比較的長い場合は、各露出時間が終了する度に一度発光を停止し、次の露出時間直前にフラット発光を再開することを繰り返すような制御としてＥＤＬＣの電荷を温存するよう構成することもできる。
【００４６】
これに対し、図８（Ｃ）は同調連写モードであって、それぞれの露出時間に同調させて、閃光発光を行っている。このような照明では、光量は小さくなるが、各連写において動きのある被写体を止めることができるので、個々の露出時間においてブレ成分の少ない画像情報を得ることができ、連写結果の画像を合成して連写の間に生じるブレを画像処理で補正する場合等に適する。
【００４７】
以上の図４から図８に示したＬＥＤの制御は、すべて図２のＥＤＬＣ４４に充電した電荷を使用する発光であるが、ＬＥＤの発光はこのルートだけでなく、上記のように、図２のＤＣ／ＤＣコンバータ４０から定電流回路５８およびスイッチ素子６０介して広角ＬＥＤ群１４ａに至るルート、およびに定電流回路６２およびスイッチ素子６４を介して狭角ＬＥＤ群１４ｂに至るルートにより、それぞれ直接電力を供給することができる。
【００４８】
図９は、上記のような図１の実施例１におけるＥＤＬＣ４４経由の電力供給とＥＤＬＣ４４を介さない直接電力供給の使い分けについて説明するためのグラフである。図９（Ａ）、図９（Ｄ）および図９（Ｇ）は、それぞれ横軸に時間をとり、縦軸は図６（Ａ）と同様にしてｔ１とｔ２等の間に露出が行われていることを示す。これらの図は同じものであるが、直接電力を供給する３つの場合を説明するため、それぞれ図示している。図９（Ｂ）、図９（Ｅ）および図９（Ｈ）についても、それぞれ横軸に対応する時間をとり、縦軸は図６（Ｂ）と同様にして広角ＬＥＤ群１４ａおよび狭角ＬＥＤ群１４ｂの平均発光強度を示していてフラット発光している状態を示す。図９（Ｂ）、図９（Ｅ）および図９（Ｈ）も同じものであるが、直接電力を供給する３つの場合を説明するため、図９（Ａ）、図９（Ｄ）および図９（Ｇ）と同様にしてそれぞれ図示している。
【００４９】
さて、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）および図９（Ｂ）のようにして露出時間におけるＥＤＬＣ４４経由の発光が行われるのに先立って、直接電力の供給によりトーチ照明が行われている様子を示す。このトーチ照明は、すでに述べたように、ズーム用アップダウンボタン８、１０の操作中、およびレリーズボタン１２の半押しによるオートフォーカス中の構図決め、および
オートフォーカスの補助光提供に有用である。
【００５０】
次に、図９（Ｆ）は、図９（Ｄ）および図９（Ｅ）のようにして露出時間におけるＥＤＬＣ４４経由の発光が行われるのに先立って、赤目軽減のために瞳孔を急速収縮させるフリッカ点灯が行われる様子を示している。このようなフリッカ点灯は、図２のＬＥＤ制御部４２によりスイッチ素子６０および６４を制御することにより可能である。
【００５１】
さらに、図９（Ｉ）は、セルフタイマ使用時において、図９（Ｇ）および図９（Ｈ）のようにして露出時間におけるＥＤＬＣ４４経由の発光が行われるのに先立って、ＬＥＤを点滅させ、セルフタイマが動作中であることを報知している様子を示している。このような点滅点灯も、図２のＬＥＤ制御部４２によりスイッチ素子６０および６４を制御することにより可能である。
【００５２】
なお、図９（Ｃ）、図９（Ｆ）および図９（Ｉ）に示した種々の直接点灯は、別々に行うのではなく、これらを適宜組み合わせてもよい。例えば、セルフタイマ使用時において、まず図９（Ｉ）のようなタイマ動作中の告知表示を行い、露出直前に図９（Ｆ）のような赤目軽減フリッカ点灯に切換えてもよい。また、構図合わせ等のために、まず図９（Ｃ）のようなトーチ照明を行い、露出直前に図９（Ｆ）のような赤目軽減フリッカ点灯に切換えてもよい。さらに、ＥＤＬＣ４４を介さない直接電力供給は、図９のようにＥＤＬＣ４４を介した電力供給との組み合わせで利用する場合い限らず、単独で利用することも可能である。例えば図９（Ｃ）のトーチ照明は、フラッシュ発光の必要のない動画撮影において単独で利用可能である。さらに図９（Ｉ）におけるようなセルフタイマ表示のための点滅点灯は、撮影補助光の不要な明るい環境光下において単独で利用可能である。
【００５３】
図１０は、図１および図２の実施例１におけるカメラ制御部１６の動作のフローチャートである。操作部１８によってカメラのメインスイッチがオンになるとフローがスタートし、ステップＳ２においてデジタルカメラ２が操作部１８と表示部３０のＧＵＩによって再生モードに設定されているかどうかチェックする。再生モード設定が検出されなければ撮影モードなのでステップＳ４に進み、ズーム操作中かどうかチェックする。ズーム操作中でなければステップＳ６でＡＦ操作中かどうかチェックしてＡＦ操作中ならステップＳ８に進み、ＡＦ駆動を行ってステップＳ１０に移行する。
【００５４】
一方、ステップＳ４においてズーム操作中であることが検知されるとステップＳ１２に進み、ズーム駆動を行ってステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、測光センサ等によって照度不足が検知されたかどうかチェックし、照度不足であればステップＳ１３に進んで全てのＬＥＤを通常点灯駆動を指示してトーチ照明を開始する。すでにトーチ照明中であればこれを継続する。これは、図９（Ｃ）の駆動に該当する。なお、図１０以降のフロー中でいう点灯における「通常」とはＥＤＬＣを経由しない直接駆動を意味するものとする。次いでステップＳ１４でＥＤＬＣの充電を指示して、撮影補助光の点灯に備えてステップＳ１６に移行する。
【００５５】
これに対し、ステップＳ６でＡＦ駆動中でなければ構図決めなどが行われていないものとみなしてステップＳ１８に進み、全ＬＥＤを消灯してステップＳ１６に移行する。ＬＥＤが点灯していないときは何もせずステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では、レリーズボタンの全押しによるレリーズ操作が行われたかどうかチェックして数２０に進む。ステップＳ２０では動画撮影モードかどうかをチェックし、該当しなければステップＳ２２に進んでセルフタイマモードが設定されているかどうかチェックする。そしてセルフタイマモードであればステップＳ２４で全ＬＥＤを通常点滅駆動してステップＳ２６に移行する。すでに点滅駆動中であればこれを継続する。これは、図９（Ｉ）の駆動に該当する。ステップＳ２６では、タイマ時間が経過したかどうかチェックし、まだ経過していなければステップＳ２４に戻り、以下タイマ時間が経過するまではステップＳ２４とステップＳ２６を繰り返し、ＬＥＤの通常点滅駆動を継続する。一方、ステップＳ２６でタイマ時間の経過が検知されたときは、ステップＳ２８の撮像記録処理に移行する。また、ステップＳ２２でセルフタイマモードでないことが検知されると直接ステップＳ２８の撮像記録処理に移行する。撮像記録処理の詳細は後述する。
【００５６】
ステップＳ２８の撮像記録処理が完了するとステップＳ３０に進み、操作部１８によってカメラのメインスイッチをオフする操作が行われたかどうかチェックする。そしてカメラオフ操作が検出されなければフローはステップＳ２に戻り、以下、ステップＳ２で再生モード操作が検出されるかステップＳ３０でレリーズ操作が検出されない限り、ステップＳ２からステップＳ３０を繰り返す。この繰返しは充分高速で行われる。従って、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ１０、ステップＳ１６およびステップＳ２２に基づく検知結果の変化に即座に対応して操作や状況変化に基づく処理が変えられる。
【００５７】
なお、ステップＳ２で操作部１８と表示部３０のＧＵＩによる再生モード設定操作が検出された時はステップＳ３２の再生モード処理に移行する。そして、再生モード処理内部の機能によって撮影モードが選択されたときには、フローはステップＳ４に戻る。また、再生モード処理内部の機能によってカメラオフ操作が検出されたときにはフローを終了する。
【００５８】
また、ステップＳ２０で操作部１８と表示部３０のＧＵＩによる動画撮影モードの設定が検知された時はステップＳ３４に移行し、照度不足かどうかの検知が行われる。そして照度不足であればステップＳ３６で全てのＬＥＤを通常点灯駆動を指示してトーチ照明を開始してステップＳ３８の動画撮影モードに移行する。一方、ステップＳ３４で照度不足が検知されないときは直接ステップＳ３８に移行する。ステップＳ３６によって指示されるトーチ照明は、図９（Ｃ）の駆動に該当する。そして、動画撮影モード処理内部の機能によって撮影モードが選択されたときには、フローはステップＳ４に戻る。また、動画撮影モード処理内部の機能によってカメラオフ操作が検出されたときにはフローを終了する。
【００５９】
一方、ステップＳ３０で操作部１８によるカメラオフ操作が検出されたときは、ステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０では、ＥＤＬＣ４４に充電されている電荷が未使用または一部使用状態で残っていればこれを回生し、図２のリチウムイオン電池に戻してフローを終了する。
【００６０】
図１１は、図１０の撮像記録処理の詳細を示すフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ５２で照度不足かどうかチェックされる。照度不足でなければステップＳ５４に進み、操作部１８と表示部３０のＧＵＩによってフィルイン補助光撮影モードに設定されているかどうかチェックする。フィルイン設定であればステップＳ５６に進み、その撮影において照度センサ３２等によって自動決定された露出時間のデータを取得する。そしてステップＳ５８で環境光に追加される補助光の比率が維持されるようＬＥＤの発光強度を調節してステップＳ６０に移行する。ステップＳ５６およびステップＳ５８の動作は、図７で説明した機能に該当する。一方、ステップＳ５２で照度不足であることが検知されたときは直接ステップＳ６０に移行する。
【００６１】
ステップＳ６０では、操作部１８と表示部３０のＧＵＩによる赤目軽減モードの設定がなされているかどうかチェックする。該当すれば、ステップＳ６２で赤目軽減のためにＬＥＤを通常フリッカ駆動する。これは、図９（Ｆ）の機能に該当する。そして、図６２のフリッカ駆動が終了するとステップＳ６４に移行する。一方、ステップＳで赤目軽減モードの設定がなされていないことが確認されれば、直接ステップＳ６４に移行する。ステップＳ６４では、焦点距離依存の照射角調整処理を行う。これは、図３（Ａ）、図３（Ｂ）および図４（Ａ）で説明した機能に該当する。さらに、ステップＳ６６６では、撮影距離依存の発光強度調整処理を行う。これは、図５で説明した機能に該当する。
【００６２】
以上の処理が終了するとステップＳ６８に進み、ＧＵＩによる連写モードの設定がなされているかどうかチェックする。連写モードの設定が検知されないときにはステップＳ７０に進み、ＧＵＩによるフラット発光モードの設定が行われているかどうかチェックする。該当しなければステップＳ７２でＧＵＩによる尾引発光モードの設定が行われているかどうかチェックする。これにも該当しなければ閃光発光モードが設定されていることを意味するからステップＳ７４に進み、露出およびＥＤＬＣ経由の閃光発光を行う。そしてステップＳ７６に進んで発光量不足をカバーするための露出ゲイン調節を行ってステップＳ７８に移行する。これは、図６（Ａ）および図６（Ｃ）に関連して説明した機能に該当する。
【００６３】
一方、ステップＳ７０でフラット発光モードの設定が行われていることが確認されたときには、ステップＳ８０に進み、ＥＤＬＣ経由のフラット発光および発光中の露出を行ってステップＳ７８に移行する。これは、図６（Ａ）および図６（Ｂ）で説明した機能に該当する。さらに、ステップＳ７２で尾引発光モードの設定が行われていることが確認されたときには、ステップＳ８２に進み、露出およびＥＤＬＣ経由の尾引発光を行ってステップＳ７８に移行する。これは、図６（Ａ）および図６（Ｄ）で説明した機能に該当する。なお、ステップＳ５４でフィルイン設定が検知されないときは、補助光を伴わない撮影となるので、直接ステップＳ７８に移行する。
【００６４】
また、ステップＳ６８で連写モードの設定が確認されたときは、ステップＳ８４に進み、同調連写モードが設定されているかどうかチェックする。そして同調モードでなければステップＳ８６に進み、連写露出の間のＥＤＬＣ経由のフラット発光を指示してステップＳ７８に移行する。これは、図８（Ａ）および図８（Ｂ）で説明した機能に該当する。一方、ステップＳ８４で同調モードの設定が行われていることが確認されたときには、ステップＳ８８に進み、ＥＤＬＣ経由で連写中の各露出時間に同調する発光を指示してステップＳ７８に移行する。これは、図８（Ａ）および図８（Ｃ）で説明した機能に該当する。
【００６５】
ステップＳ７８では、露出時間に撮像部２６で検知された画像の記録および画像処理部２８による画像処理を行う。これによって図１１のフローは終了し、図１０のステップＳ３０に移行する。
【実施例２】
【００６６】
図１２は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの実施例２を示す斜視図である。その構成は撮影補助光装置の配置等を除き、図１の実施例１と共通なので対応する部分には同一番号を付し、説明を省略する。実施例２のデジタルカメラ１０２では、カメラボディ４の正面に、ＬＥＤ１１４ａから１１４ｃが並列配置され撮影補助光装置１１４を形成している。ＬＥＤ１１４ａから１１４ｃの配光は同一でもよいが、このような配置においても図１の実施例１のように照射角の異なるＬＥＤを混在させてもよい。また、図２に示した実施例１のブロック図および図４から図１１に示した機能の詳細は、図１２の実施例２にも採用可能である。
【００６７】
ＬＥＤによる撮影補助光はキセノンランプに比べ紫外線を含まないので、新生児の撮影などにおいてフラッシュ光直視による網膜への紫外線障害の心配が少ない。このことを告知するため、図１２の実施例２の撮影補助光装置１１４には、安全なＬＥＤフラッシュである旨を示す「ＬＥＤ」の文字表記１１４ｎおよび新生児をシンボライズした安全マーク１１４ｐが付与されている。これによって、撮影補助光を伴う撮影場面を広げることができるとともに周囲とのトラブルを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、撮影補助光装置およびこれを備えたデジタルカメラに適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１４ａ〜１４ｌ、１１４ａ〜１１４ｃ  発光ダイオード
４４  電気二重層キャパシタ
６８  不揮発メモリ
３８  電源電池
４２  充電制御部
４２  切換制御部
１１４ｎ、１１４ｐ  告知部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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