(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源としての白熱灯と、
前記白熱灯から出射する光が照射される輝度板と、
前記白熱灯から出射する光を前記輝度板側に集光する反射部材と、
前記白熱灯または前記反射部材の少なくとも一方を駆動して前記白熱灯または前記反射部材の少なくとも一方と前記輝度板との距離を変えることができる駆動機構と、
前記白熱灯に給電する電源と、
前記輝度板の輝度および色温度を検出するセンサと、
前記センサからの輝度信号により前記駆動機構の動作を制御するとともに前記センサからの色温度信号により前記電源の前記白熱灯への給電電圧を制御して前記輝度板の輝度と色温度を予め定められている値に調整する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記駆動機構の動作制御と前記電源の電圧制御を、時間を異にして、輝度板の輝度と色温度がともに許容誤差範囲内になるまで行う輝度箱。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記白熱灯または前記反射部材の少なくとも一方を直線移動させるガイドを有し、駆動源としてステッピングモータを有している請求項１記載の輝度箱。
【請求項３】
前記反射部材は、前記白熱灯から前記輝度板とは反対側に出射する光を前記輝度板側に向けて反射する曲面を有する請求項１または２記載の輝度箱。
【請求項４】
前記センサは、色温度を検出するためのＲＧＢセンサを有する請求項１、２または３記載の輝度箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの組み立て工程などにおいて用いることができ、輝度と色温度を長期にわたり所定の値に維持することができる輝度箱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラの組み立て工程において、露出制御機構の調整工程等において輝度箱が使用される。輝度箱によって標準となる一定の輝度を生成し、一定の輝度のもとで露出制御が精度よく行われるように露出制御機構を調整する。
【０００３】
一定の輝度を生成する輝度箱の使用例として、特許文献１記載のデジタルカメラ調整システム、特許文献２記載の自動調光ストロボの調整方法が知られている。特許文献１および特許文献２に記載されているように、輝度箱は一定の輝度を生成するものである。輝度箱は標準となる一定の輝度を精度よく生成し続けるものでなければならない。
【０００４】
しかし、輝度箱を使用する時間が経過するにしたがって、光源の劣化などによって輝度が変動する。そのため、輝度箱が精度よく所定の輝度を生成しているかチェックし、輝度が変動している場合は再調整するといったメンテナンスを行う必要がある。このようなメンテナンスを行わなくても、所定の輝度を精度よく生成し続けることができる輝度箱を実現することができれば、輝度箱のユーザーにとって便利である。
【０００５】
輝度が変動しても、自動的に輝度を修正する輝度箱を実現するには、特許文献３に記載されている照明装置がヒントになる。特許文献３記載の照明装置は、所望の光量を設定できる設定部と、設定部の設定に基づいて光量の目標値を算出する目標値算出部と、光量に応じた信号を出力する光センサと、調光制御部とを有する。調光制御部は、光センサからの出力と前記目標値に基づいて、所定の条件を満たすように光源からの光量を制御するものである。光源からの光量は、光源の駆動電流を制御することによって調整している。特許文献３記載の照明装置は、液晶ディスプレイのバックライトとして用いることを想定している。
【０００６】
特許文献３記載の技術を輝度箱に応用することによって、経時的な光源の劣化などによる輝度の変動を自動的に補正し、所定の輝度を精度よく生成し続ける輝度箱を実現できる可能性がある。しかし、輝度箱で生成される輝度の精度は、液晶ディスプレイのバックライトに求められる光量の制御とは比較にならない程の高い精度が求められる。
【０００７】
また、近年では、輝度のみでなく、色温度も所定の色温度に精度よく制御される輝度箱が求められるようになってきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５５０９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５０９３６号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１１２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、所定の輝度を精度よく生成し続けることができ、また、色温度も所定の色温度に精度よく制御することができる輝度箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る輝度箱は、
光源としての白熱灯と、
前記白熱灯から出射する光が照射される輝度板と、
前記白熱灯から出射する光を前記輝度板側に集光する反射部材と、
前記白熱灯または前記反射部材の少なくとも一方を駆動して前記白熱灯または前記反射部材の少なくとも一方と前記輝度板との距離を変えることができる駆動機構と、
前記白熱灯に給電する電源と、
前記輝度板の輝度および色温度を検出するセンサと、
前記センサからの輝度信号により前記駆動機構の動作を制御するとともに前記センサからの色温度信号により前記電源の前記白熱灯への給電電圧を制御して前記輝度板の輝度と色温度を予め定められている値に調整する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記駆動機構の動作制御と前記電源の電圧制御を、時間を異にして、輝度板の輝度と色温度がともに許容誤差範囲内になるまで行うことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
センサからの輝度信号が所定の値になるように、白熱灯または反射部材の少なくとも一方が駆動されて白熱灯または反射部材の少なくとも一方と輝度板との距離が調整される。また、センサからの色温度信号が所定の値になるように、白熱灯への給電電圧が制御される。したがって、輝度板の輝度ばかりでなく、色温度も予め定められている値に精度よく自動的に調整される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る輝度箱の実施例の主要部を概念的に示す側面図である。
【図２】前記実施例の制御系統を示すブロック図である。
【図３】前記実施例の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】輝度箱の外観例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る輝度箱の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１４】
輝度箱は、一般的には図４に示すような外観を呈してしていて、直方体の形をした筐体８と、筐体８の前面に取り付けられている輝度板４を有している。筐体８の内部には、後で詳細に説明する光源、反射部材、電源、制御部などが組み込まれている。輝度板４は光を拡散する素材からなる。
【００１５】
筐体８内には、光源部が組み込まれている。光源部は、図１に示すように、光源としての白熱灯２と、白熱灯２を挟んで輝度板４の反対側に配置されている反射部材３を有している。白熱灯２と輝度板４との間には適宜の間隔がある。白熱灯２からは、輝度板４に直接照射される光と、輝度板４側とは反対向きに出射する光がある。反射部材３は、白熱灯２から出射する光を輝度板４側に向かって集光する。白熱灯２は、電源１から給電されることによって駆動され、光を出射する。
【００１６】
反射部材３は断面形状が円弧状になっていて、白熱灯２を挟んで輝度板４とは反対側において白熱灯２の半分以上を覆っている。したがって、反射部材３は白熱灯２から出射する照明光を輝度板４側に集光する働きをする。輝度板４に白熱灯２から出射する照明光が集光されることにより、輝度板４は明るく輝く。輝度板４には白熱灯２と反射部材３からなる光源部からほぼ均一に照明光が照射される。また、輝度板４は光を拡散する素材からなっているため、輝度板４は全体が均一な輝度で輝く。
【００１７】
輝度箱は、白熱灯２または反射部材３の少なくとも一方を駆動して白熱灯２または反射部材３の少なくとも一方と輝度板４との距離を変えることができる駆動機構７（図２参照）を備えている。以下、本実施例では駆動機構７が反射部材３を駆動するものとして説明する。
【００１８】
反射部材３は、ガイド機構により輝度板４の面に直交する方向に直線移動可能にガイドされている。駆動機構７は駆動源としてステッピングモータを有していて、ステッピングモータの回転運動を直線運動に変換する機構、例えばラックとピニオンからなる機構を有している。ステッピングモータの正逆回転により反射部材３と輝度板４との距離が変化し、輝度板４の輝度が変化する。例えば、ステッピングモータが正回転すると反射部材３が白熱灯２に近づいて輝度板４の輝度が増大し、ステッピングモータが逆回転すると反射部材３が白熱灯２から遠ざかり輝度板４の輝度が低下する。目標の輝度に対する現状の輝度の差に対応して、ステッピングモータに入力するパルス数を制御することにより輝度の調整を行うことができる。なお、駆動機構７の駆動源はステッピングモータに限られるものではなく、他の形式のモータ、その他適宜のアクチュエータを用いてもよい。
【００１９】
図２は、上記実施例に係る輝度箱の制御系統の例を示している。この制御系統の例では、輝度板４の輝度のみでなく、輝度板４の色温度も一定の色温度に自動的に制御されるようになっている。図２において、輝度板４に対向してセンサ５が配置されている。センサ５は、輝度板４の輝度を検出する輝度センサ５１と、輝度板４の色温度を検出するためのＲＧＢセンサ５２を有している。輝度センサ５１は、フォトダイオードなどの光センサを用いることができる。ＲＧＢセンサ５２は、赤、緑、青の各色成分の光強度を検出することができるように、個別のカラーフィルターで覆ったフォトダイオードなどの光センサを用いることができる。
【００２０】
ＲＧＢセンサ５２からは、赤成分の検出信号（以下「Ｒ信号」という）、緑成分の検出信号（以下「Ｇ信号」という）、青成分の検出信号（以下「Ｂ信号」という）が出力される。輝度板４の色温度に応じて上記Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のレベルの比率が変わるので、本明細書ではＲＧＢセンサ５２から出力されるＲＧＢの各信号を併せて色温度信号という。
【００２１】
輝度センサ５１で検出される輝度板４の輝度信号とＲＧＢセンサ５２で検出される輝度板４の色温度信号は制御部６に入力される。制御部６は、輝度および色温度の目標値などを記憶するメモリや、上記目標値に対する現状の輝度および色温度のずれ量を比較し演算する演算部などを備えている。制御部６は、輝度の上記目標値に対する上記輝度信号のずれ量に応じて駆動機構７の動作を制御する。また、制御部６は色温度信号を解析して輝度板４の色温度を割り出し、色温度の上記目標値に対する割り出した色温度のずれ量に応じて電源１から白熱灯２への供給電圧を制御する。
【００２２】
換言すると、輝度センサ５１からの輝度信号が変動した場合は、制御部６は駆動機構７の動作を制御して反射部材３の位置を制御し、輝度板４の輝度を所定の許容範囲内に維持する。また、ＲＧＢセンサ５２からの色温度信号が変動した場合は、制御部６は電源１による白熱灯２の駆動電圧を制御し、輝度板４の色温度を所定の許容範囲内に維持する。
【００２３】
白熱灯２は、駆動電圧によって、出射される照明光の色温度が変化することは周知のとおりである。上記実施例では、色温度を調整しやすい白熱灯２を光源として用いている。
【００２４】
以上説明した本発明に係る輝度箱の実施例によれば、輝度板４の輝度ばかりでなく、輝度板４の色温度も予め定められている値に精度よく自動的に調整される。輝度板４の色温度を精度よく自動調整することができるため、例えば、本実施例に係る輝度箱をカメラの製造工程中に設置することにより、精度の高いカラーバランス調整を行うことができる。
【００２５】
本発明に係る輝度箱の実施例おいて、輝度と色温度を調整するための制御を工夫すれば、さらに信頼性の高い調整を行うことができる。その制御の流れの例を図３に示す。図３において、各動作ステップにＳ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・のように符号を付している。これらの制御動作は制御部６において行われる。
【００２６】
図３において、制御動作の開始によってまず、現在の輝度板４の輝度を輝度センサ５１による検出信号から取得する（Ｓ１）。取得した輝度が規定値に対して許容誤差範囲内であるかどうかを判断する（Ｓ２）。輝度が許容誤差範囲から外れていれば、輝度の制御量を算出し（Ｓ４）、算出した制御量だけ輝度の調整機構を制御し（Ｓ５）、ステップＳ１に戻る。輝度の調整機構は、図２に示す駆動機構７が該当する。
【００２７】
ステップＳ２で輝度が許容誤差内にあれば、次に輝度板４の現在の色温度を取得する（Ｓ３）。取得した色温度が規定値に対して許容誤差範囲内であるかどうかを判断する（Ｓ６）。色温度が許容誤差範囲から外れていれば、色温度の制御量を算出し（Ｓ９）、算出した制御量だけ色温度の調整機構を制御し（Ｓ１０）、ステップＳ３に戻る。色温度の調整機構は、制御部６による電源１の白熱灯２への供給電圧を制御する部分が該当する。
【００２８】
ステップＳ６で色温度が許容誤差内にあれば、次に輝度板４の現在の輝度と色温度を取得する（Ｓ７）。取得した輝度と色温度の両方が規定値に対して許容誤差範囲内であるかどうかを判断する（Ｓ８）。輝度と色温度のいずれか一方でも許容誤差範囲から外れていれば、ステップＳ１に戻って、以上説明した動作を繰り返す。ステップＳ８で輝度と色温度のいずれも許容誤差範囲内にあれば、一連の動作を終了する。
【００２９】
図３に示す例によれば、制御部６は、駆動機構７の動作制御と電源１の電圧制御を、時間を異にして行う。また、制御部６は、輝度板４の輝度と色温度がともに許容誤差範囲内になるまで制御動作を行う。電源１の電圧を制御して色温度を制御すると輝度に影響が及ぶので、輝度の制御と色温度の制御を、時間を異にして行うことにより、輝度と色温度をより高い精度で所定の値に制御することができる。
【００３０】
図３に示す一連の動作は、例えば、輝度箱の電源スイッチをオンにして輝度箱の稼働を開始するたびに行うとよい。また、輝度箱の稼働中、一定時間が経過するごとに行ってもよい。
【００３１】
図示の実施例では、輝度調整のための駆動機構７が反射部材３を駆動するようになっていたが、駆動機構７は反射部材３と白熱灯２の少なくとも一方と輝度板４との距離を変えることができるものであればよい。したがって、駆動機構７は白熱灯２を移動させるものであってもよいし、反射部材３と白熱灯２の両方を移動させるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１    電源
２    白熱灯
３    反射部材
４    輝度板
５    センサ
６    制御部
７    駆動機構
８    筐体
５１    輝度センサ
５２    ＲＧＢセンサ
【要約】
【課題】所定の輝度を精度よく生成し続け、色温度も所定の色温度に精度よく制御する輝度箱を得る。
【解決手段】光源としての白熱灯２と、白熱灯２から出射する光が照射される輝度板４と、白熱灯２から出射する光を輝度板４側に集光する反射部材３と、白熱灯２または反射部材３の少なくとも一方を駆動して白熱灯２または反射部材３の少なくとも一方と輝度板４との距離を変える駆動機構７と、白熱灯２に給電する電源１と、輝度板４の輝度および色温度を検出するセンサ５と、センサ５からの輝度信号により駆動機構７の動作を制御するとともにセンサ５からの色温度信号により電源１の白熱灯２への給電電圧を制御して輝度板４の輝度と色温度を予め定められている値に調整する制御部６と、を有する。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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