(57)【要約】  【課題】プリ発光に要する時間を短縮するようにした撮影用照明装置を提供する。  【解決手段】プリ発光時にＬＥＤ１６を発光させ、本発光時にキセノン管１２を発光させる。プリ発光は間欠発光でなく連続光とする。プリ発光時に被写体反射光を受光し、被写体反射光の受光信号の積算値が本発光時のガイドナンバーを算出するために最低限必要な積算値以上になるとプリ発光を止める。ＬＥＤ１６によるプリ発光光の波長をキセノン管１２による本発光光の波長と同じ可視波長領域とする。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影時に被写体へ照明光を発する放電制御型の第１の照明手段と、
前記第１の照明手段が照明光を発する前に、連続光を前記被写体へ発する電流制御型の第２の照明手段と、
前記第２の照明手段が発した光による被写体反射光を受光し、連続する受光信号の積算値に基づいて前記第１の照明手段の発光量を演算する演算手段と、
前記演算された発光量で照明光を発するように前記第１の照明手段を制御する第１の照明制御手段と、
前記連続する受光信号の積算値が所定値に達すると前記第２の照明手段の発光を停止させる第２の照明制御手段とを備えることを特徴とする撮影用照明装置。
【請求項２】
撮影時に被写体へ可視波長域の照明光を発する放電制御型の第１の照明手段と、
前記第１の照明手段が照明光を発する前に、前記可視波長域に含まれる光であって連続光を前記被写体へ発する電流制御型の第２の照明手段と、
前記第２の照明手段が発した光による被写体反射光を受光し、連続する受光信号の積算値に基づいて前記第１の照明手段の発光量を演算する演算手段と、
前記演算された発光量で照明光を発するように前記第１の照明手段を制御する第１の照明制御手段と、
前記連続する受光信号の積算値が所定値に達すると前記第２の照明手段の発光を停止させる第２の照明制御手段とを備えることを特徴とする撮影用照明装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮影用照明装置において、
前記第２の照明手段は、少なくとも緑色に対応する波長を含む光を発するＬＥＤを有することを特徴とする撮影用照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影用照明装置と、
撮影指示に応じて撮影用照明装置に前記第２の照明手段の発光を指示するプリ発光指示手段、撮影用照明装置で前記第２の照明手段の発光が停止されると撮影動作を開始する撮影手段、および前記撮影動作開始後の所定のタイミングで撮影用照明装置に前記第１の照明手段の発光を指示する本発光指示手段を有するカメラとを備えることを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影時に被写体を照明するカメラの照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影時に被写体を照明する撮影用照明装置において、本発光の前にプリ発光を行い、その被写体反射光量に基づいて決定した発光量で本発光を行う技術が知られている。一般にプリ発光は、光源を複数回繰り返し間欠発光させることによって行われる。特許文献１には、プリ発光光源に赤外ＬＥＤを用い、本発光光源にキセノン管を用いる照明装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８０４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＥＤが発する光量は、キセノン管が発する光量に比べて少ない。特許文献１には、赤外反射光の受信信号が小さい場合に赤外ＬＥＤの間欠発光回数を多くすることが記載されている。間欠発光回数を増やすことは、本発光（すなわち、撮影）開始までの時間が長くなることにつながる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明による撮影用照明装置は、撮影時に被写体へ照明光を発する放電制御型の第１の照明手段と、第１の照明手段が照明光を発する前に、連続光を被写体へ発する電流制御型の第２の照明手段と、第２の照明手段が発した光による被写体反射光を受光し、連続する受光信号の積算値に基づいて第１の照明手段の発光量を演算する演算手段と、演算された発光量で照明光を発するように第１の照明手段を制御する第１の照明制御手段と、連続する受光信号の積算値が所定値に達すると第２の照明手段の発光を停止させる第２の照明制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明による撮影用照明装置は、撮影時に被写体へ可視波長域の照明光を発する放電制御型の第１の照明手段と、第１の照明手段が照明光を発する前に、可視波長域に含まれる光であって連続光を被写体へ発する電流制御型の第２の照明手段と、第２の照明手段が発した光による被写体反射光を受光し、連続する受光信号の積算値に基づいて第１の照明手段の発光量を演算する演算手段と、演算された発光量で照明光を発するように第１の照明手段を制御する第１の照明制御手段と、連続する受光信号の積算値が所定値に達すると第２の照明手段の発光を停止させる第２の照明制御手段とを備えることを特徴とする。上記第２の照明手段は、少なくとも緑色に対応する波長を含む光を発するＬＥＤを有してもよい。
請求項４に記載の発明によるカメラシステムは、請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影用照明装置と、撮影指示に応じて撮影用照明装置に第２の照明手段の発光を指示するプリ発光指示手段、撮影用照明装置で第２の照明手段の発光が停止されると撮影動作を開始する撮影手段、および撮影動作開始後の所定のタイミングで撮影用照明装置に第１の照明手段の発光を指示する本発光指示手段を有するカメラとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１の照明手段が照明光を発する前に、第１の照明手段の発光量を演算するための連続光を第２の照明手段が発するので、間欠発光を繰り返す場合に比べて、発光に要する時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明による撮影用照明装置を備えるカメラシステムの要部構成を説明する図である。図１において、撮影レンズ１および絞り２を通過した被写体光束は、レリーズ前に図示するように撮影光路上に位置するクイックリターンミラー３によって上方へ導かれ、ファインダマット４に結像する。ファインダマット４に結像した被写体光束はさらに、ペンタプリズム５へ入射される。ペンタプリズム５は、入射された被写体光束を接眼レンズ６へ導く一方、その一部をレンズ８へも導く。レンズ８へ入射された光束は、受光素子による検出信号を積算可能に構成されている調光回路７へ入射される。
【０００８】
レリーズ後にクイックリターンミラー３が撮影光路外へ退避（ミラーアップ）駆動されると、被写体光束は、フォーカルプレーンシャッター１０、１１を介して撮影用の感光部材９へ導かれる。フォーカルプレーンシャッターは、シャッター先幕１０およびシャッター後幕１１を有する。
【０００９】
撮影用照明装置は、撮影時に被写体を照明する本発光と、撮影前に被写体を照明するプリ発光とを行うように構成されている。プリ発光は、本発光時の光量を示すガイドナンバーを演算するために行う。カメラシステムは、プリ発光による光が被写体で反射された光を受光し、受光信号に基づいて本発光用のガイドナンバーを算出する。
【００１０】
キセノン管１２は本発光用光源である。キセノン管１２は、発光回路１３に備えられているメインコンデンサ（不図示）が充電され、充電された電荷がキセノン管１２へ放出されることにより、閃光発光する。発光回路１３は、本発光用のガイドナンバーに応じて充電電荷の放出量を抑制し、閃光発光時の光量を所定光量に制御する。白色ＬＥＤ（発光ダイオード）１６はプリ発光光源である。ＬＥＤ１６は、発光回路１３から電流が供給されると、電流に応じた強さの光を発する。
【００１１】
図２は、キセノン管１２およびＬＥＤ１６による照明光の分光放射輝度特性を説明する図である。図２において、横軸は発光（放射）波長を表し、縦軸は発光（放射）輝度を表す。縦軸目盛は、キセノン管１２のフル発光時の発光輝度の最大値を１とする相対値で記されている。曲線２１がキセノン管１２の発光特性を表し、曲線２２がＬＥＤ１６の発光特性を表す。キセノン管１２による発光光の波長成分は、可視波長域に広く分布する。ＬＥＤ１６による発光光の波長成分は、主として光の３原色である青、緑、および赤色に対応する波長成分で構成される。ＬＥＤ１６の発光波長は、キセノン管１２と同じ可視波長域に含まれている。
【００１２】
図１の制御回路１４は、調光回路７、発光回路１３、クイックリターンミラー３の駆動機構（不図示）、絞り駆動装置１５およびフォーカルプレーンシャッター１０、１１などの制御を行う他、上記ガイドナンバーを演算する。レリーズスイッチＳＷ１は、不図示のレリーズボタンが押下されるとオン信号を発するスイッチである。定常光スイッチＳＷ２は、不図示の定常光検出ボタンが押下されるとオン信号を発するスイッチである。
【００１３】
本発明は、上記カメラシステムで行われるプリ発光および本発光動作に特徴を有する。
【００１４】
図３は、レリーズスイッチＳＷ１がオンされてから本発光が行われるまでの動作を時間軸上で説明するタイミングチャートである。波形（Ａ）はレリーズスイッチＳＷ１のオン／オフ状態を示し、高レベルがオフ状態に、低レベルがオン状態に対応する。波形（Ｂ）はクイックリターンミラー３の駆動状態を示し、高レベルが退避駆動中（撮影状態）に、低レベルが非駆動状態（非撮影状態）に対応する。波形（Ｃ）および波形（Ｄ）は、それぞれシャッター先幕１０およびシャッター後幕１１の走行状態を示す。低レベルが走行前の状態に、高レベルが走行後の状態に対応する。波形（Ｅ）は露出演算および絞り込みの動作状態を示し、高レベルが演算中もしくは絞り込み中に対応し、低レベルが演算中でも絞り込み中でもない状態に対応する。波形（Ｆ）は、プリ発光および本発光の発光強度を示す。
【００１５】
図３のタイミングｔ１において、レリーズスイッチＳＷ１からオン信号が入力されると、制御回路１４は、ＬＥＤ１６を発光するようにプリ発光指令を発光回路１３へ送る。これにより、ＬＥＤ１６がプリ発光を開始する。
【００１６】
タイミングｔ２において、調光回路７による受光信号の積算値が所定値に達すると、制御回路１４は、プリ発光停止指令を発光回路１３へ送るとともに、クイックリターンミラー３の駆動機構（不図示）へミラーアップ動作（退避駆動）の開始指令を送る。制御回路１４はさらに、露出演算を行い、絞り２を設定絞り値まで絞り込む動作を開始する指令を絞り駆動装置１５へ送る。なお、上記所定値とは、本発光時のガイドナンバーを算出するために最低限必要な積算値である。
【００１７】
タイミングｔ３において、ミラーアップおよび絞り込み動作が終了すると、制御回路１４は、シャッター先幕１０の走行開始を指示する。タイミングｔ４において、制御回路１４は、シャッター先幕１０の走行終了を示す信号が入力されると、感光部材９が撮像素子で構成されている場合には当該撮像素子に対して電荷蓄積開始を指示する。制御回路１４はさらに、キセノン管１２を発光するように本発光指令を発光回路１３へ送る。これにより、キセノン管１２が本発光を行う。なお、制御回路１４は本発光指令を送出する際に本発光時のガイドナンバーＧＮを示すデータも発光回路１３へ送出する。
【００１８】
所定のシャッター秒時が経過したタイミングｔ５において、制御回路１４は、シャッター後幕１１の走行開始を指示する。タイミングｔ６において、制御回路１４は、シャッター後幕１１の走行終了を示す信号が入力されると、感光部材９が撮像素子で構成されている場合には当該撮像素子に対して電荷蓄積終了を指示する。制御回路１４はさらに、クイックリターンミラー３の駆動機構（不図示）へミラーダウン動作の開始指令を送るとともに、シャッター先幕１０およびシャッター後幕１１に次の走行準備をさせるシャッターチャージ指示を送出して一連の動作を終了する。なお、感光部材９がフィルムによって構成される場合には、フィルム巻き上げ機構（不図示）へフィルム巻き上げを指示してから一連の動作を終了する。
【００１９】
上述した制御回路１４がガイドナンバーを算出する処理、すなわち、プリ発光による調光制御処理の詳細について、図４のフローチャートを参照して説明する。図４のフローチャートによる処理は、レリーズスイッチＳＷ１からオン信号が入力されるとスタートする。
【００２０】
なお、図４による処理が起動される前に、制御回路１４は、太陽光や電灯光などの定常光で照明されている被写体からの反射光を調光回路７で受光して得られる信号を所定時間Ｔ０の間積算し、この積算値Ｄｔ０を時間Ｔ０とともに制御回路１４内にあらかじめ記憶しておく。定常光による反射光の積算値Ｄｔ０の算出は、定常光スイッチＳＷ２からオン信号が入力された場合に行う。
【００２１】
図４のステップＳ１において、制御回路１４は、プリ発光時のガイドナンバーＧＮｐを、たとえば、ＧＮｐ＝２に設定してステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、制御回路１４は、調光回路７の積算データをリセットしてステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、制御回路１４は、プリ発光時のガイドナンバーＧＮｐを示すデータおよびプリ発光指令を発光回路１３へ送出し、ステップＳ４へ進む。
【００２２】
ステップＳ４において、制御回路１４は、被写体反射光の受光信号の積算値が所定値以上か否かを判定する。プリ発光した連続光が被写体で反射され、この反射光を受光して得られる連続する受光信号の積算値Ｐｒは次式（１）を用いて算出する。
Ｐｒ＝Ｄｔ−Ｄｔ０×Ｔ／Ｔ０                        （１）
ただし、Ｄｔはこの時点における調光回路７による積算値、Ｄｔ０は定常光による反射光の積算値、時間Ｔはプリ発光開始からこの時点までの経過時間、時間Ｔ０は定常光による積算値Ｄｔ０の積算時間である。
【００２３】
制御回路１４は、反射光の積算値Ｐｒが所定値以上の場合にステップＳ４を肯定判定してステップＳ５へ進み、積算値Ｐｒが所定値未満の場合にステップＳ４を否定判定して当該判定処理を繰り返す。ステップＳ４の処理を繰り返す場合は、プリ発光を継続する場合である。
【００２４】
ステップＳ５において、制御回路１４は、プリ発光停止指令を発光回路１３へ送出し、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、制御回路１４は、本発光時のガイドナンバーを次式（２）を用いて算出する。
ＧＮ＝Ｋ×ＧＮｐ×(Ｆ／Ｆ０)×(１／Ｐｒ)１／２                  （２）
ただし、Ｋは定数、ＧＮｐはプリ発光時のガイドナンバー（上記例では２）、Ｆは撮影時の設定絞り値、Ｆ０はプリ発光時の絞り値（開放絞り値）である。Ｐｒは反射光の積算値である。
【００２５】
制御回路１４は、ガイドナンバーＧＮを算出すると図４による処理を終了する。ガイドナンバーＧＮを示すデータは、上述したように、本発光指令とともに発光回路１３へ送出される。これにより、ガイドナンバーＧＮでキセノン管１２が閃光発光する。
【００２６】
以上説明した実施形態についてまとめる。
（１）プリ発光時にＬＥＤ１６を発光させ、本発光時にのみキセノン管１２を発光させるようにしたので、本発光用に充電された電力をプリ発光に用いることなく温存し、温存した電力を全て本発光のために使用できる。これにより、キセノン管１２から大きな光量を得ることができる。
【００２７】
（２）プリ発光を間欠発光でなく連続光としたので、間欠発光を繰り返す場合に比べて、プリ発光に要する時間を短縮できる。
【００２８】
（３）プリ発光時に被写体反射光を受光し、被写体反射光の受光信号の積算値が本発光時のガイドナンバーを算出するために最低限必要な積算値以上になるとプリ発光を止めるようにしたので、プリ発光時間を必要最小限に抑え、プリ発光に要する時間を短縮できるとともに、プリ発光に消費される電流も少なくなり、省電力効果が得られる。
【００２９】
（４）ＬＥＤ１６によるプリ発光光の波長をキセノン管１２による本発光光の波長と同じ可視波長領域としたので、本発光時の適切なガイドナンバを算出することができる。もし、プリ発光光を本発光光と異なる赤外光とすると、被写体の反射率が赤外波長域と可視波長域とで異なる場合には、本発光時のガイドナンバーを正しく求めることができない。つまり、赤外反射光量に基づいて決定される発光量でキセノン管１２を本発光させても、露光オーバもしくは露光アンダになるおそれが生じる。本実施形態では、このようなおそれが生じない。
【００３０】
以上の説明では、レリーズスイッチＳＷ１がオンされた場合の調光制御について説明したが、定常光スイッチＳＷ２がオンされた場合に行うようにしてもよい。この場合には、定常光スイッチＳＷ２のオン操作に応じて、定常光による反射光の積算値Ｄｔ０の算出と、図４の処理とを続けて行う。
【００３１】
放電型の発光管としてキセノン管を用いる例を説明したが、キセノン管の代わりに他の放電管を用いてもよい。
【００３２】
ＬＥＤとして白色ＬＥＤを用いる例を説明したが、たとえば、緑色光を発するＬＥＤを白色ＬＥＤの代わりに用いてもよい。可視光域において輝度情報を有する波長を含むものであれば、必ずしも白色でなくてもよい。
【００３３】
撮影用照明装置は、カメラ本体と一体構成されていてもよいし、カメラ本体と別個に構成されていてもよい。
【００３４】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。第１の照明手段は、たとえば、キセノン管１２および発光回路１３によって構成される。第２の照明手段は、たとえば、ＬＥＤ１６および発光回路１３によって構成される。演算手段、第１の照明制御手段、第２の照明制御手段、プリ発光指示手段、および本発光指示手段は、たとえば、制御回路１４によって構成される。撮影手段は、たとえば、制御回路１４、絞り駆動装置１５およびフォーカルプレーンシャッター１０、１１によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による撮影用照明装置を備えるカメラシステムの要部構成を説明する図である。
【図２】キセノン管およびＬＥＤによる照明光の分光放射輝度特性を説明する図である。
【図３】レリーズスイッチオンから本発光が行われるまでの動作を時間軸上で説明する図である。
【図４】ガイドナンバーを算出する処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
７…調光回路
９…感光部材
１０…シャッタ先幕
１１…シャッタ後幕
１２…キセノン管
１３…発光回路
１４…制御回路
１５…絞り駆動装置
１６…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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