(57)【要約】【課題】  照明装置を使って連写撮像または動画撮像が行われる場合に各種ノイズの影響を受けにくい矩形波信号の高周波成分を取り除いた波形の信号で照明装置を駆動してコマ間での構図確認を可能にする装置を提供する。【解決手段】  撮像装置の照明制御装置は、矩形波信号または正弦波信号の供給を受けることで被写体に向けた点灯を行う照明手段を備える。被写体の撮像を、時間的に連続して二回以上行わせる連写制御手段を備える。露光時間内は矩形波信号を、露光時間と次の露光時間の間の露光時間外は正弦波信号を照明手段に供給する信号供給手段を備える。信号供給手段は、矩形波信号を発生させる矩形波信号発生手段と、矩形波信号に基づいて得られる第１、第２半正弦波を連結させた正弦波信号に変換して出力する波形変換手段と、矩形波信号と正弦波信号のいずれかをトランジスタを介して照明手段に供給する信号切り換え手段とを有する。【選択図】      図５
2005181801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形波信号または正弦波信号の供給を受けることで被写体に向けた点灯を行う照明手段と、
前記被写体の撮像を、時間的に連続して二回以上行わせる連写制御手段と、
露光時間内は前記矩形波信号を、露光時間と次の露光時間の間の露光時間外は前記正弦波信号を前記照明手段に供給する信号供給手段とを備える撮像装置の照明制御装置。
【請求項２】
前記信号供給手段は、一定パルス振幅、一定パルス幅及び一定パルス周期で前記矩形波信号を発生させる矩形波信号発生手段と、前記矩形波信号に基づいて得られる第１、第２半正弦波を連結させた前記一定パルス振幅と同じ振幅及び前記一定パルス周期と同じ周期を有する前記正弦波信号に変換して出力する波形変換手段と、前記矩形波信号と前記正弦波信号のいずれかに切り換え、スイッチング部もしくは増幅部を介して前記照明手段に供給する信号切り換え手段とを有し、
前記第１半正弦波は前記矩形波信号の前記一定パルス幅を有するオン状態の間における一次成分だけを残し高周波成分を除去して得られ、前記第２半正弦波は前記矩形波信号の前記一定パルス周期から前記一定パルス幅を除いたオフ状態の間における一次成分だけを残し高周波成分を除去して得られることを特徴とする請求項１に記載の照明制御装置。
【請求項３】
前記波形変換手段は、前記矩形波信号を、前記矩形波信号のオン時の間に最大値を示しオフ時の間に最小値を示す前記正弦波信号に変換するアクティブフィルタ回路及び反転増幅回路を有することを特徴とする請求項２に記載の照明制御装置。
【請求項４】
前記アクティブフィルタ回路の有する第１オペアンプの出力端子は、前記反転増幅回路の有する第２オペアンプの反転入力端子と接続され、前記第１オペアンプの非反転入力端子は、前記第２オペアンプの非反転入力端子と接続されることを特徴とする請求項３に記載の照明制御装置。
【請求項５】
前記一定パルス周期は１／５０秒以下であることを特徴とする請求項２に記載の照明制御装置。
【請求項６】
前記照明手段はＬＥＤを備えることを特徴とする請求項１に記載の照明制御装置。
【請求項７】
前記スイッチング部、前記増幅部は、トランジスタを備えることを特徴とする請求項２に記載の照明制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置における照明制御装置に関し、特に連写時または動画撮像時における照明動作の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラなどの撮像装置で広く用いられてきた、キセノン管などのストロボ発光による照明装置に代わり、低電圧駆動が可能で回路構成が簡単なＬＥＤを使った照明装置が提案されている。
【０００３】
ＬＥＤを連続して発光させることにより、ＬＥＤは温度上昇する。この温度上昇はＬＥＤの光量を下げる原因となる。図１は、温度上昇とＬＥＤの光量の関係を示す図であり、温度上昇に伴って、ＬＥＤの光量すなわち輝度が落ちることが分かる。
【０００４】
特許文献１は、撮像装置において、矩形波のパルス駆動によるＬＥＤ発光を行い、静止画の発光撮影の連写を可能にしたＬＥＤによる照明装置を開示している。ＤＣ駆動に比べてパルス駆動を用いると通電ＯＦＦ期間が設けられるので、発光に伴い発生する熱によるＬＥＤの温度上昇を抑えることが可能である。図２は、横軸に時間をとり、ＤＣ駆動の場合のＬＥＤの温度上昇（図２の（１）線）と、矩形波のパルス駆動の場合のＬＥＤの温度上昇（図２の（２）線）の違いを示す図である。いずれも信号がオン状態にある場合は、照明用ＬＥＤは点灯する。ＤＣ駆動の場合は、ＬＥＤを点灯すべき期間の間（Ｔ０〜Ｔ５）、定常電流が流れるため、ＬＥＤの温度は上昇し続ける。オフにした時点（Ｔ５）から、温度は下がる。一方、パルス駆動の場合は、ＬＥＤを点灯すべき期間の間にも信号がオフにされる期間（Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４）があり、この期間の間、ＬＥＤの温度は下がる。そのため、ＬＥＤの点灯期間中（Ｔ０〜Ｔ５）にも、ＬＥＤの温度は上昇と下降を繰り返し、結果として熱の蓄積は、ＤＣ駆動の場合に比べて少なくて済む。
【特許文献１】特開２００３−１０１８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の装置は、露光時間内におけるＬＥＤの発光については言及されているが、連写時における露光時間と次の露光時間の間の時間（露光時間外）におけるＬＥＤの発光、非発光については言及されていない。露光時間外も、露光時間内と同様にＬＥＤの発光を矩形波のパルス駆動によって続ければ、連写のコマ間での構図確認が可能になる。しかし、矩形波のパルス駆動では、急激なオン／オフ信号変化による電源ラインのノイズや、矩形波に含まれる高周波成分による周辺回路へのノイズの影響、及び突入電流の影響が生じる。一方、露光時間外のＬＥＤの発光を止めれば、ノイズ発生を抑えることはできるが、連写のコマ間での構図確認ができない。コマ間での構図確認ができないと、動きのある被写体を撮像するのに不便である。
【０００６】
したがって本発明の目的は、照明装置を使って連写撮像または動画撮像が行われる場合に各種ノイズの影響を受けにくい矩形波信号の高周波成分を取り除いた波形の信号で照明装置を駆動してコマ間での構図確認を可能にする装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る撮像装置の照明制御装置は、矩形波信号または正弦波信号の供給を受けることで被写体に向けた点灯を行う照明手段と、被写体の撮像を、時間的に連続して二回以上行わせる連写制御手段と、露光時間内は矩形波信号を、露光時間と次の露光時間の間の露光時間外は正弦波信号を照明手段に供給する信号供給手段とを備える。これにより、露光時間内は被写体に照射させたい光量を確保しやすい矩形波信号による照明と、露光時間外は高周波成分のノイズの影響を受けにくい正弦波信号による照明とを切り換えて行うことが可能になる。
【０００８】
好ましくは、信号供給手段は、一定パルス振幅、一定パルス幅及び一定パルス周期で矩形波信号を発生させる矩形波信号発生手段と、矩形波信号に基づいて得られる第１、第２半正弦波を連結させた一定パルス振幅と同じ振幅及び一定パルス周期と同じ周期を有する正弦波信号に変換して出力する波形変換手段と、矩形波信号と正弦波信号のいずれかに切り換え、スイッチング部もしくは増幅部を介して照明手段に供給する信号切り換え手段とを有し、第１半正弦波は矩形波信号の一定パルス幅を有するオン状態の間における一次成分だけを残し高周波成分を除去して得られ、第２半正弦波は矩形波信号の一定パルス周期から一定パルス幅を除いたオフ状態の間における一次成分だけを残し高周波成分を除去して得られる。これにより、矩形波信号を変換して正弦波信号を照明手段に供給することが可能になる。
【０００９】
さらに好ましくは、波形変換手段は、矩形波信号を、矩形波信号のオン時の間に最大値を示しオフ時の間に最小値を示す正弦波信号に変換するアクティブフィルタ回路及び反転増幅回路を有する。
【００１０】
さらに好ましくは、アクティブフィルタ回路の有する第１オペアンプの出力端子は、反転増幅回路の有する第２オペアンプの反転入力端子と接続され、第１オペアンプの非反転入力端子は、第２オペアンプの非反転入力端子と接続される。
【００１１】
また、好ましくは、一定パルス周期は１／５０秒以下である。これにより、照明手段のちらつきを抑えることが可能になる。
【００１２】
また、好ましくは、照明手段はＬＥＤを備える。
【００１３】
また、好ましくは、スイッチング部、増幅部は、トランジスタを備える。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、照明装置を使って連写撮像または動画撮像が行われる場合に各種ノイズの影響を受けにくい矩形波信号の高周波成分を取り除いた波形の信号で照明装置を駆動してコマ間での構図確認を可能にする装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。図３は、本実施形態の照明制御装置を備える撮像装置１の背面からの斜視図である。図４は、撮像装置１の正面図である。図５は、撮像装置１の回路構成図である。図６は、図５の波形変換回路の回路構成図を示す。図７は、露光時間内外における波形の変化のタイミングチャートを示す。撮像装置１はデジタルカメラであるとして説明する。
【００１６】
本実施形態では、パルス振幅及び振幅の定義について、矩形波信号、正弦波信号いずれにおいても、最大値と最小値の差すなわち振幅をいうものとして説明する。また、パルス振幅、パルス周期は矩形波信号に用い、振幅、周期はそれ以外の信号に用いる。
【００１７】
撮像装置１の撮像に関する部分は、光学ファインダ１１、ＬＥＤオンボタン１２、レリーズボタン１４、連写ボタン１５、動画ボタン１６、ＬＣＤモニタ１７、及び照明用ＬＥＤ３１から構成される。光学ファインダ１１は、被写体像を光学的に観察可能な装置である。被写体像は、ＬＣＤモニタ１７によってもＣＣＤ（不図示）などの撮像素子から構成される撮像ブロック２２によって撮像された画像を表示させることができる。
【００１８】
ＬＥＤオンボタン１２は、押下することによってＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされ露光時などに照明用ＬＥＤ３１を点灯させる。レリーズボタン１４は、半押しすることにより測光スイッチ１３ａがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ１４ａがオン状態にされ撮像が行われる。連写ボタン１５は、押下することにより連写スイッチ１５ａがオン状態にされ、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされている間、１秒間に３コマなど時間的に連続して複数の被写体が撮像される。動画ボタン１６は、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされている間、記録するフレーム間隔で被写体が撮像される。
【００１９】
照明用ＬＥＤ３１は、周囲が暗い場合などに露光タイミングに合わせて露光時間内外の間点灯して被写体に適当な光量を供給する照明装置である。照明用ＬＥＤ３１は、ＣＰＵ２１から出力される矩形波信号または矩形波信号が変換された第１正弦波信号により駆動する。矩形波信号は、パルス振幅Ｖｃｃ及びパルス周期Ｃ１でオンとオフが繰り返し行われる信号である。パルス周期Ｃ１は照明用ＬＥＤ３１がちらつきを生じない１／５０秒以下であるのが望ましい。
【００２０】
照明用ＬＥＤ３１に供給される第１正弦波信号は、後述するＣＰＵ２１のポートＰ２０から出力される矩形波信号が波形変換回路３４によって変換されて得られる。矩形波信号の１周期Ｃ１の中でオン状態の時間的長さすなわちパルス幅τ１の割合をデューティ比Ｄで表す。照明用ＬＥＤ３１が使用される場合、撮像動作が行われる露光時間内外ともに、ＣＰＵ２１は、パルス振幅Ｖｃｃ、パルス周期Ｃ１、デューティ比Ｄ（０％＜Ｄ＜１００％）で矩形波信号を出力する。照明用ＬＥＤ３１が使用されない場合、ＣＰＵ２１は矩形波信号を出力しないすなわちデューティ比を０％にする。ここで矩形波信号のパルス周期Ｃ１の逆数をデューティ周波数ｆとする。このデューティ周波数ｆは、ＣＰＵ２１内に予めセットされているが、使用者により変更できるようにしてもよい。デューティ比Ｄは、被写体に照射する所望の光量に応じて、ＣＰＵ２１内にあるＰＷＭタイマ機能にセットされる。従って、ＣＰＵ２１は矩形波信号発生機能を有する。
【００２１】
第１正弦波信号は、矩形波がオン状態の間（τ１の区間）において矩形波信号の高周波成分が除去されて一次成分だけが残った第１半正弦波と、矩形波がオフ状態（τ２の区間）において矩形波信号の高周波成分が除去されて一次成分だけが残った第２半正弦波が連結されて構成される。第１半正弦波は振幅Ｖｃｃ、周期２×τ１の正弦波形の前半部分の半周期分、第２半正弦波は振幅がＶｃｃ、周期２×τ２の正弦波形の後半部分の半周期分を有する。従って、第１、第２半正弦波が連結された第１正弦波信号はパルス振幅Ｖｃｃと同じ振幅Ｖｃｃ、パルス周期Ｃ１と同じ周期Ｃ１（＝τ１＋τ２）を有する。そのため、デューティ比Ｄが５０％の場合は、τ１＝τ２となるので、第１半正弦波と、第２半正弦波は同じ正弦波形上に乗る。すなわち第１正弦波信号の一周期分の波形は図７のように、点対称であり一つの正弦波形の形状を有する。デューティ比Ｄが５０％でない場合は、第１正弦波信号の一周期分の波形は、図８のように、τ１≠τ２となるので、点対称にならず２つの正弦波形が連結されてできた形状を有する。本実施形態では、第１半正弦波と第２半正弦波が連結された信号波形を第１正弦波信号と称して説明する。後述する第１正弦波信号の逆位相の第２正弦波信号も同様である。
【００２２】
矩形波信号と、矩形波信号が変換されて得られた第１正弦波信号は、信号切り換え部３５の制御によってそのいずれかが照明用ＬＥＤ３１に供給される。信号切り換え部３５の構成は後述する。
【００２３】
本実施形態では、使用者がＬＥＤオンスイッチ１２ａをオン状態にさせた時に強制的に照明用ＬＥＤ３１を点灯させる形態を説明するが、測光によって得られた露光値から自動的に点灯させる形態であってもよい。
【００２４】
これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はＣＰＵ２１によって制御される。ＣＰＵ２１の入出力信号を図５の回路構成図で説明する。ＬＥＤオンスイッチ１２ａ、測光スイッチ１３ａ、レリーズスイッチ１４ａ、連写スイッチ１５ａ、動画スイッチ１６ａのオン／オフ情報は、それぞれ１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ２１のポートＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６に入力される。撮像ブロック２２、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算するＡＥ部２３、及び測距を行い測距結果に基づき撮影に必要となる合焦動作を行うＡＦ部２４は、それぞれポートＰ３、Ｐ４、Ｐ５で信号の入出力が行われる。
【００２５】
ＣＰＵ２１のポートＰ２０では、矩形波信号を第１正弦波信号に変換する波形変換回路３４と、照明用ＬＥＤ３１を点灯させる信号を矩形波信号か第１正弦波信号かを切り換えする信号切り換え部３５とが接続される。ＣＰＵ２１のポートＰ２１では信号切り換え部３５が接続される。ＣＰＵ２１は、ポートＰ２０から矩形波信号を出力し、波形変換回路３４に入力された矩形波信号は第１正弦波信号に変換される。矩形波信号、第１正弦波信号のいずれかが、後述する信号切り換え部３５の状態に応じて、照明用ＬＥＤ３１に供給される。ＣＰＵ２１は、ポートＰ２１からＨｉまたはＬｏ信号を出力し、Ｈｉ出力の場合には矩形波信号が、Ｌｏ出力の場合には第１正弦波信号が照明用ＬＥＤ３１に供給される。矩形波信号は、信号切り換え部３５の第１スイッチ３５ａ、点灯回路３６、制限抵抗３２を介して照明用ＬＥＤ３１に入力される。波形変換回路３４によって矩形波信号から変換された第１正弦波信号は、信号切り換え部３５の第２スイッチ３５ｂ、電流制限抵抗３３、トランジスタＴｒ１、正弦抵抗３２を介して照明用ＬＥＤ３１に入力される。
【００２６】
波形変換回路３４は、アクティブフィルタ回路３４１と反転増幅回路３４２から構成される。アクティブフィルタ回路３４１は、パルス振幅Ｖｃｃ、パルス周期Ｃ１の矩形波信号（図７のｉｎ時の波形）を、振幅Ｖｃｃ、周期Ｃ１の第２正弦波信号に変換する（図７の（ａ）の波形）。矩形波信号と第２正弦波信号は、矩形波信号がオン状態にある間に第２正弦波信号は最小値を示し、矩形波信号がオフ状態にある間に第２正弦波信号は最大値を示す。反転増幅回路３４２は、第２正弦波信号を第１正弦波信号に変換する（図７のｏｕｔ時の波形）。第１、第２正弦波信号は、振幅、周期が同一であるが、逆位相の関係にある。
【００２７】
アクティブフィルタ回路３４１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１とコンデンサＣ１１、Ｃ１２と第１オペアンプ３４１０とを有し、入力される矩形波信号のパルス振幅Ｖｃｃ、パルス周期Ｃ１に対して、出力される第２正弦波信号が振幅Ｖｃｃ、周期Ｃ１になるように構成される。第１オペアンプ３４１０には電源電圧Ｖｃｃが印加される。第１オペアンプ３４１０の反転入力端子には抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１１を介して入力信号である矩形波信号が入力される。第１オペアンプ３４１０の非反転入力端子は、１／２Ｖｃｃの電源に接続される。また、後述する反転増幅回路３４２の第２オペアンプ３４２０の非反転入力端子に接続される。第１オペアンプ３４１０の出力端子からは、第２正弦波信号が出力される。第１オペアンプ３４１０の出力端子は、抵抗Ｒ１１を介して第１オペアンプ３４１０の反転入力端子に接続され、また、コンデンサＣ１２を介して抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１１間に接続される。また、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１１間と第１オペアンプ３４１０の非反転入力端子（１／２Ｖｃｃ）の間には、抵抗Ｒ２が接続される。また第１オペアンプ３４１０の出力端子は、後述する反転増幅回路３４２の抵抗Ｒ３１を介して第２オペアンプ３４２０の反転入力端子に接続される。
【００２８】
反転増幅回路３４２は、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２と第２オペアンプ３４２０とを有し、入力される第２正弦波信号の振幅Ｖｃｃ、周期Ｃ１に対して、出力される第１正弦波信号が振幅Ｖｃｃ、周期Ｃ１でかつ逆位相になるように構成される。第２オペアンプ３４２０には電源電圧Ｖｃｃが印加される。第２オペアンプ３４２０の反転入力端子には抵抗Ｒ３１を介して入力信号である第２正弦波信号が入力される。第２オペアンプ３４２０の非反転入力端子はアクティブフィルタ回路３４１の第１オペアンプ３４１０の非反転入力端子に接続される。第２オペアンプ３４２０の出力端子からは、第１正弦波信号が出力される。また、第２オペアンプ３４２０の出力端子は、抵抗Ｒ３２を介して第２オペアンプ３４２０の反転入力端子に接続される。
【００２９】
信号切り換え部３５は、第１、第２スイッチ３５ａ、３５ｂとインバータ３５ｃで構成される。第１、第２スイッチ３５ａ、３５ｂは、入力されるＨｉ信号に対応してオン状態に、Ｌｏ信号に対応してオフ状態に切り替わるスイッチである。インバータ３５ｃは、ＣＰＵ２１のポートＰ２１からの出力がＨｉの場合はＬｏ出力を、Ｌｏの場合はＨｉ出力を行う反転回路である。従って、ＣＰＵ２１のポートＰ２１からＨｉ出力がされている場合には、Ｈｉ信号が入力される第１スイッチ３５ａがオン状態になり、ポートＰ２０から出力される矩形波信号が点灯回路３６、制限抵抗３２を介して照明用ＬＥＤ３１に入力される。ＣＰＵ２１のポートＰ２１からＬｏ出力がされている場合には、インバータ３５ｃによりＨｉ信号が入力される第２スイッチ３５ｂがオン状態になり、ポートＰ２０から出力され波形変換回路３４で変換された第１正弦波信号が電流制限抵抗３３、トランジスタＴｒ２、制限抵抗３２を介して照明用ＬＥＤ３１に入力される。
【００３０】
点灯回路３６は、トランジスタＴｒ１とバイアス抵抗３６ａ、３６ｂで構成される。トランジスタＴｒ１は、照明用ＬＥＤ３１に供給される矩形波信号をスイッチングするように接続されたＮＰＮトランジスタで、ベースが抵抗３６ａ、信号切り換え部３５を介してＣＰＵ２１に接続されている。トランジスタＴｒ１のエミッタは接地され、コレクタは制限抵抗３２を介して照明用ＬＥＤ３１のカソードに接続される。照明用ＬＥＤ３１のアノードには、電源Ｖｃｃが接続される。抵抗３６ｂは、ベースとエミッタの間に接続される。
【００３１】
トランジスタＴｒ２は、照明用ＬＥＤ３１に供給される第１正弦波信号を増幅するように接続されたＮＰＮトランジスタで、ベースが電流制限抵抗３３、信号切り換え部３５、波形変換回路３４を介してＣＰＵ２１に接続されている。トランジスタＴｒ２のエミッタは接地され、コレクタは制限抵抗３２を介して照明用ＬＥＤ３１のカソードに接続される。従って、ＣＰＵ２１と波形変換回路３４と信号切り換え部３５と点灯回路３６と電流制限抵抗３３とトランジスタＴｒ２と制限抵抗３２は、矩形波信号、第1制限波信号のいずれか一方を照明用ＬＥＤ３１に供給する信号供給機能を有する。
【００３２】
測光スイッチ１３ａをオン状態にすることにより（レリーズボタン１４を半押し）、ポートＰ１３にオン信号が入力されると、ＣＰＵ２１は、ＡＥ部２３のＡＥセンサ（不図示）を駆動し、被写体光の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。また、ＣＰＵ２１は、ＡＦ部２４のＡＦセンサ（不図示）を駆動し、測距を行う。この測距結果に基づきＡＦ部２４のレンズ制御回路（不図示）を駆動しレンズ位置を光軸方向に変位させ焦点距離調節を行う。
【００３３】
レリーズスイッチ１４ａをオン状態にすることにより（レリーズボタン１４を全押し）、ポートＰ１４にオン信号が入力されると、ＣＰＵ２１は、撮像動作を行う。すなわち上述した絞り値に応じて絞り機構（不図示）を駆動し、シャッタ機構（不図示）を所定のシャッタ速度でレリーズ駆動し、ＣＣＤなどの撮像ブロック２２を駆動し露光を行う。
【００３４】
レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされ、ポートＰ１２、Ｐ１４にオン信号が入力されていると、ＣＰＵ２１は、撮像ブロック２２の露光タイミングに合わせて矩形波信号を出力し、照明用ＬＥＤ３１を点灯させる。
【００３５】
レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつ連写スイッチ１５ａがオン状態にされ、ポートＰ１４、Ｐ１５にオン信号が入力されていると、ＣＰＵ２１は、レリーズスイッチ１４ａのオン状態が継続されている間、一定間隔で撮像すなわちシャッタ機構のレリーズ駆動、撮像ブロック２２の駆動、及び露光が行われる。従って、ＣＰＵ２１は、被写体の撮像を時間的に連続して二回以上行わせる連写制御機能を有する。連写スイッチ１５ａではなく、動画スイッチ１６ａがオン状態にされ、ポートＰ１４、Ｐ１６にオン信号が入力されていると、ＣＰＵ２１は、レリーズスイッチ１４ａのオン状態が継続されている間、記録するフレーム間隔で撮像ブロック２２の駆動、及び露光が行われる。
【００３６】
レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａ、及び連写スイッチ１５ａがともにオン状態にされている場合は、露光時間内及び露光時間外においてＣＰＵ２１のポートＰ２０から矩形波信号が出力され、ポートＰ２１からＨｉまたはＬｏ信号が出力される。露光時間内はポートＰ２１からＨｉ出力がされ、露光時間外はポートＰ２１からＬｏ出力がされる。Ｈｉ出力がされている露光時間内は、第１スイッチ３５ａがオン状態にされ、第２スイッチ３５ｂがオフ状態にされるので、第１スイッチ３５ａを経由した矩形波信号が照明用ＬＥＤ３１に供給される。Ｌｏ出力がされている露光時間外は、第１スイッチ３５ａがオフ状態にされ、第２スイッチ３５ｂがオン状態にされるので、第２スイッチ３５ｂを経由した第１正弦波信号が照明用ＬＥＤ３１に供給される。
【００３７】
矩形波信号は、デューティ比Ｄを変化させることにより、被写体に照射させたい光量を簡易に確保することが可能である。しかし、矩形波信号を波形変換回路３４によって変換した第１正弦波信号は被写体に照射させたい光量を簡易に確保することができない。すなわち、図９に示すように、デューティ比Ｄが５０％の場合には、駆動方法が矩形波信号の場合と第１正弦波信号の場合はエネルギー的に等価で同じ光量を示すが（図９の（１））、５０％と異なる値の場合（例として７５％）は、駆動方法が矩形波信号の場合と第１正弦波信号の場合でエネルギー的に等価にならず光量が異なってくる（図９の（２））。従って、第１正弦波信号の場合は、変換前の矩形波信号のデューティ比Ｄに比例した形で駆動できる光量が定まらない。そのため、第１正弦波信号の方が、矩形波信号の場合よりも高周波成分が取り除かれるためにノイズ除去の観点からは使用が適しているが、撮像装置の照明手段のように被写体に照射させたい光量を確保する観点からは使用が適していない。しかし、露光時間内においては上記の通りであるが、露光時間外においては、構図確認が主目的で被写体に照射する光量を厳密に確保する必要はない。従って、露光時間外においては、ノイズ除去の観点を重視した第１正弦波信号の駆動により照明用ＬＥＤ３１を点灯させることが効果的である。
【００３８】
レリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａ、及び動画スイッチ１６ａがともにオン状態にされている場合は、前述のレリーズスイッチ１４ａがオン状態にあり、かつＬＥＤオンスイッチ１２ａと連写スイッチ１５ａがオン状態にされている場合と同様に、露光時間内及び露光時間外においてＣＰＵ２１のポートＰ２０から矩形波信号が出力され、ポートＰ２１からＨｉまたはＬｏ信号が出力される。
【００３９】
連写時（連写スイッチ１５ａがオン状態）における露光時間内外の照明用ＬＥＤ３１の点灯制御を図１０のフローチャート及び図１１のタイミングチャートで説明する。
【００４０】
ステップＳ１１で、撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ１２で、ＣＰＵ２１にデューティ周波数ｆがセットされる。但し、予めデューティ周波数ｆをセットしておいてもよい。ＣＰＵ２１のポートＰ２１から出力される信号はＬｏである。
【００４１】
ステップＳ１３で、測光スイッチ１３がオン状態にされたか否かを判断する。測光スイッチ１３ａがオン状態にされていない場合にはステップＳ１３を繰り返す。測光スイッチ１３ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１４で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。次に、ステップＳ１５で、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距が行われ、ＡＦ部２４のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。ステップＳ１１〜Ｓ１５までの初期状態では、ポートＰ２１から出力される信号はＬｏである。
【００４２】
ステップＳ１６で、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされたか否かを判断する。レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされていない場合には、ステップＳ１７で測光スイッチ１３ａがオン状態にされたか否かを判断する。ステップＳ１７の判断で測光スイッチ１３ａがオン状態にされている場合はステップＳ１６に戻る。ステップＳ１７の判断で測光スイッチ１３ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ１３に戻る。ステップＳ１６の判断で、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１８で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされているか否かを判断する。オン状態にされている場合は、ステップＳ１９で、セットされたデューティ比Ｄ（０％＜Ｄ＜１００％）でＣＰＵ２１のポートＰ２０から矩形波信号がポートＰ２１からＨｉ信号が出力され、ステップＳ２０で、照明用ＬＥＤ３１が矩形波信号により点灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる（図１１のＴ１１）。オン状態にされていない場合は、ステップＳ１９を介さず、ステップＳ２０で、照明用ＬＥＤ３１が点灯していない状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。
【００４３】
露光時間終了後、ステップＳ２１で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされているか否かを判断する。ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ２２で、連写スイッチ１５ａがオン状態にされているか否かを判断する。連写スイッチ１５ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ２３で、ＣＰＵ２１のポートＰ２１からの出力がＬｏにされ、露光時間外の間（図１１のＴ１２〜Ｔ１５）、照明用ＬＥＤ３１は、第１正弦波信号により点灯される。連写スイッチ１５ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ２４で、照明用ＬＥＤ３１が消灯されすなわちＣＰＵ２１のポートＰ２０から出力される矩形波信号のデューティ比Ｄが０％にされる。またポートＰ２１から出力される信号がＬｏにされる。従って、露光時間外の間、照明用ＬＥＤ３１は点灯されない。
【００４４】
ステップＳ２１の判断で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ２５まで進む。従ってこの場合、露光時間内外ともに照明用ＬＥＤ３１は点灯されない。
【００４５】
ステップＳ２５で、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内の間ＣＣＤに蓄積された電荷が移動せしめられ（図１１のＴ１２）、ステップＳ２６で、移動された電荷が撮像ブロック２２によって撮像された画像信号として撮像装置１内の映像メモリに記憶される（図１１のＴ１３）。ステップＳ２７で、記憶された画像信号は、ＬＣＤモニタ１７によって表示される（図１１のＴ１４）。
【００４６】
ステップＳ２８で、連写スイッチ１５ａがオン状態にされているか否かを判断する。連写スイッチ１５ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１６に戻り、次の露光が行われる（図１１のＴ１５）。連写スイッチ１５ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ２９で、照明用ＬＥＤ３１が消灯される。すなわちＣＰＵ２１のポートＰ２０から出力される矩形波信号のデューティ比Ｄが０％にされる。またポートＰ２１から出力される信号がＬｏにされる。ステップＳ３０で、一連の連写時における露光時間内外の照明用ＬＥＤ３１の点灯制御は終了する。
【００４７】
次に、動画撮像時（動画スイッチ１６ａがオン状態）における露光時間内外の照明用ＬＥＤ３１の点灯制御を図１２のフローチャート及び図１１のタイミングチャートで説明する。図１１のタイミングチャートは、連写時と動画撮像時のいずれの場合にも同じ図で説明できる。
【００４８】
ステップＳ５１で、撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ５２で、ＣＰＵ２１にデューティ周波数ｆがセットされる。但し、予めデューティ周波数ｆをセットしておいてもよい。ＣＰＵ２１のポートＰ２１から出力される信号はＬｏである。
【００４９】
ステップＳ５３で、動画スイッチ１６ａがオン状態にされたか否かを判断する。動画スイッチ１６ａがオン状態にされていない場合にはステップＳ５３を繰り返す。動画スイッチ１６ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ５４で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。次に、ステップＳ５５で、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距が行われ、ＡＦ部２４のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。
【００５０】
ステップＳ５６で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされたか否かを判断する。ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされていない場合には、ステップＳ５７を介さず、ステップＳ５８で、照明用ＬＥＤ３１が点灯していない状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ５７で、ＣＰＵ２１のポートＰ２０からセットされたデューティ比Ｄ（０％＜Ｄ＜１００％）で矩形波信号が出力され、ポートＰ２１からＨｉ信号が出力され、ステップＳ５８で、照明用ＬＥＤ３１が矩形波信号により点灯した状態でＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる（図１１のＴ１１）。
【００５１】
露光時間終了後、ステップＳ５９で、ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされているか否かを判断する。ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ６０で、ＣＰＵ２１のポートＰ２１からの出力がＬｏにされ、露光時間外の間（図１１のＴ１２〜Ｔ１５）、照明用ＬＥＤ３１は、第１正弦波信号により点灯される。ＬＥＤオンスイッチ１２ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ６０を介さずステップＳ６１に進む。従ってこの場合、露光時間内外ともに照明用ＬＥＤ３１は点灯されない。
【００５２】
ステップＳ６１で、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内の間ＣＣＤに蓄積された電荷が移動せしめられる（図１１のＴ１２）。ステップＳ６２で、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされているか否かを判断する。オン状態にされている場合は、ステップＳ６３で、移動された電荷が撮像ブロック２２によって撮像された画像信号として撮像装置１内の映像メモリに記憶される（図１１のＴ１３）。記憶された画像信号は、ステップＳ６４でＬＣＤモニタ１７によって表示される（図１１のＴ１４）。ステップＳ６２の判断で、レリーズスイッチ１４ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ６３の映像メモリ記憶が行われず、撮像された画像信号はステップＳ６４でＬＣＤモニタ１７によって表示される（図１１のＴ１４）。
【００５３】
ステップＳ６５で、動画スイッチ１６ａがオン状態にされているか否かを判断する。動画スイッチ１６ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ５３に戻り、次の露光が行われる（図１１のＴ１５）。動画スイッチ１６ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ６６で、照明用ＬＥＤ３１が消灯される。すなわちＣＰＵ２１のポートＰ２０から出力される矩形波信号のデューティ比Ｄが０％にされる。またポートＰ２１から出力される信号がＬｏにされる。ステップＳ６７で、一連の動画撮像時における露光時間内外の照明用ＬＥＤ３１の点灯制御は終了する。
【００５４】
本実施形態では、第１正弦波信号の振幅、周期が矩形波信号のパルス振幅Ｖｃｃ、パルス周期Ｃ１と同じである形態を説明したが、同じでない形態であってもよい。但し、露光時間内に照射される光量と、露光時間外に照射される光量が大きく異ならないようにする必要がある。
【００５５】
また、照明装置はＬＥＤの発光によるものとして説明したが、矩形波駆動で、露光時間内に照明させ、連続使用により発光部材の温度が上昇し、温度上昇により光量が劣化するような他の発光部材であってもよい。
【００５６】
本発明の実施形態として、撮像装置１は、撮像素子により被写体を撮像するデジタルカメラの形態を説明したが、銀塩カメラであっても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ＬＥＤの温度上昇と光量減少の関係を示す図である。
【図２】ＤＣ駆動と矩形波駆動の場合の、時間変化によるＬＥＤの温度変化を示す図である。
【図３】本実施形態の撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。
【図４】撮像装置の正面図である。
【図５】撮像装置の回路構成図である。
【図６】波形変換回路の回路構成図である。
【図７】矩形波信号のデューティ比が５０％の場合の、波形変換回路の各部における信号の波形の変化を示す。
【図８】矩形波信号のデューティ比が５０％でない場合の、波形変換回路の各部における信号の波形の変化を示す。
【図９】デューティ比を変化させた場合の矩形波信号と正弦波信号を示す図である。
【図１０】連写時における露光時間内と露光時間内外にＬＥＤを点灯制御するフローチャートである。
【図１１】露光時間内と露光時間外にＬＥＤを点灯させる際の矩形波信号と正弦波信号のタイミングチャートである。
【図１２】動画撮像時における露光時間内と露光時間内外にＬＥＤを点灯制御するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１  撮像装置
１１  光学ファインダ
１２  ＬＥＤオンボタン
１４  レリーズボタン
１５  連写ボタン
１６  動画ボタン
１７  ＬＣＤモニタ
２２  撮像ブロック
２３  ＡＥ部
２４  ＡＦ部
３１  照明用ＬＥＤ
３４  波形変換回路
３５  信号切り換え部
３６  点灯回路
【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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