(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を照明するための発光部と、
前記発光部からの光を導く導光装置と、
前記導光装置から射出された光を拡散させる拡散部材と、
前記拡散部材によって拡散された光を受光する調光センサと、
前記調光センサの受光量に基づき前記発光部の発光量を制御する発光量制御手段と、を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記導光部材及び前記調光センサは、前記導光部材の光を射出する射出面と前記調光センサの受光面とが略直交するように配置され、
前記拡散部材は、入射した前記導光装置から射出された光を前記調光センサが配置された方向に拡散させることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発光装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記撮像装置は、第１のユニットと第２のユニットとを組んで構成されていて、前記第１のユニットと前記第２のユニットとを分離した状態において、前記発光部及び前記導光装置は前記第１のユニットに固定され、前記拡散部材及び前記調光センサは前記第２のユニットに固定されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ発光装置およびこれを備えた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ストロボ発光部の光を導光装置により発光量制御手段に導き、発光量を制御するようにしたカメラについて、本出願人は既に提案している（特開２０００−２５０１０４）。この提案では、カメラの前面上部に固定されたストロボとカメラ下部に配置された調光センサの間に、変形しない導光装置を設けている。この導光装置は変形しないため、ストロボ発光部が収納位置と発光位置に移動し、ストロボ発光部と発光量制御手段の間の位置関係が変化する形式のカメラには応用することができない。
【０００３】
さらに、上記提案ではストロボ閃光装置の発光部から調光センサに導く光量を調節するための光量調節手段として、絞りやＮＤフィルタを設けているため、構造が複雑になっていた。
【０００４】
また、カメラに装着するストロボ装置においてストロボ発光部の角度が変化するものでは、ストロボ発光部と装置本体内にある発光量制御手段の間に導光装置として可撓性のあるファイバを設け、ストロボ発光部と発光量制御装置の間の位置関係が変化してもストロボ発光部の光を発光量制御手段に導く例がある。
【０００５】
この例では、ファイバにプラグが固定され、装置本体に固定された回路基板に設けられたソケットにプラグを差し込むことによって組み立てられる。組立て作業性を向上させるためには、ファイバの長さにある程度余裕を持たせて長くし、プラグをソケットに差込やすくする必要がある。ファイバの長さを長くしているために、組み込んだ状態でファイバに遊びが生じ、装置内でファイバの配置が一定にならない。それに伴い導光性能がばらついたり、他部品を組み込んだ時にその部品とファイバが接触して急角度に折れ曲がり、導光性能が悪くなる等の問題があった。
【０００６】
一眼レフカメラにおいて、ストロボ発光装置は通常第一のユニットである上カバーユニットに設け、第二のユニットであるカメラ本体ユニットにカメラを制御するＣＰＵ等からなるメイン回路を設けている。上カバーユニットに発光量制御装置を設けると、上カバーユニットをカメラ本体ユニットに組み込む際に、発光量制御装置およびメイン回路間の信号線を接続するためのリード線の半田付けや、コネクタ接続が必要になる。半田付けの場合は作業性が悪く、またコネクタ接続の場合は大きなスペースを必要とする。
【０００７】
ストロボ発光時には、トリガコイルによって昇圧された極めて高いトリガ電圧が発光管に印加される。上カバーユニットに発光量制御装置を設けると、ストロボ発光部と発光量制御装置が近接して配置されるため、ストロボ発光時のトリガによって発生する強い電気的ノイズによって発光量制御装置が誤動作を起こす危険がある。
【０００８】
前述したようにファイバの導光装置を用い、ファイバの射出部を調光センサに対向させる構成にした場合、一般的にファイバの直径は小さくなる。ファイバの射出部から出る光束の直径が小さく、指向性が強いためにファイバの射出部を調光センサに対して正しく位置決めして対向させないと、調光センサの出力が正しくならず、位置決めのための複雑な構造を必要としていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる実情に鑑み、優れた導光性能によりつねに適正なストロボ発光を保証し、組付け性等を有効に向上するストロボ発光装置およびこれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、被写体を照明するための発光部と、前記発光部からの光を導く導光装置と、前記導光装置から射出された光を拡散させる拡散部材と、前記拡散部材によって拡散された光を受光する調光センサと、前記調光センサの受光量に基づき前記発光部の発光量を制御する発光量制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明のデジタルカメラの実施例を示すブロック図であり、図を用いて本発明の電子カメラの実施形態における構成を説明する。図において、１は電子カメラ全体を制御するＣＰＵ、２は撮影レンズ、３はレンズ駆動装置であり、図示しない焦点検出装置の出力により撮影レンズ２を動かし焦点調節を行う。４はシャッタ、５はシャッタチャージ・ミラー駆動機構であり、図示しないモータおよび駆動機構等からなり、シャッタ４をチャージするとともにミラー１７を待避位置と観察位置の間でアップダウンさせる。
【００１８】
７はＣＣＤ等からなる光電変換素子であり、撮影レンズ２で結像された被写体像を画像信号に変換する。８は画像処理手段であり、光電変換素子７の画像信号に様々な処理を行い画像データに変換する。９は画像データを記録する記録媒体であり、カメラ内蔵あるいは脱着可能な磁気記録装置や半導体メモリ等からなる。１０は記録手段であり、画像データを記録媒体９に記録する。
【００１９】
１２は電源、１５は撮影準備動作を開始するスイッチ（ＳＷ１）、１６はレリーズスイッチ（ＳＷ２）、１７は液晶ディスプレイ等からなる表示手段であり、撮影画像およびカメラの様々な情報を表示する。
１００はストロボ閃光装置であるストロボ発光部であり、１０１はストロボ回路、１０２は調光センサ、１０３は被写体の輝度を測定する測光センサである。
【００２０】
図２は、本発明のデジタルカメラの実施形態における断面図であり、ストロボ発光部１００が収納位置にある状態を示している。
図において、３０５は第一のユニットである上カバーユニットであり、ストロボ発光部１００を保持する。ストロボ発光部１００は、ストロボケース１２１、キセノン管１２２、キセノン管１２２の光を効率よく被写体へ照射するための反射笠１２３、ストロボパネル１２４、キセノン管１２２の放電を開始させるためのトリガをかけるためのトリガコイル１２５、ストロボカバー１２６から成る。
【００２１】
１２７は導光装置である光ファイバであり、光ファイバ１２７は可撓性を持っている。３０７はカプラである。光ファイバ１２７は後述するように一端をストロボパネル１２４に固定され、他端にカプラ３０７が固着している。カプラ３０７は固定ビス３０８により上カバーユニット３０５に固定されている。
【００２２】
３０６は第二のユニットであるカメラ本体ユニットであり、カメラ本体ユニット３０６は、上カバーユニット３０５に固定されている構成要素以外の構成要素を保持している。３０１はファインダスクリーン、３０２はペンタプリズム、３０４は測光センサ１０３に集光するための測光レンズである。
【００２３】
発光量制御手段である調光ユニット１３０はケース１３１、拡散板１３２、赤外カットフィルタ１３３、調光センサ１０２から成る。また、ケース１３１は後述するファインダベース２００に設けられている。ケース１３１のカプラ３０７の対向する位置には発光量制御手段の受光部である穴部１３１ａが設けられおり、カプラ３０７の一部がケース１３１の穴部１３１ａに挿入されている。
【００２４】
光ファイバ１２７の射出部１２７ａから出た光は拡散板１３２の端面１３２ａに入射し、拡散される。この拡散された光は、端面１３２ａに対して９０°の角度方向の面１３２ｂから出射され、赤外カットフィルタ１３３を通過して、調光センサ１０２に入射する。
【００２５】
拡散板１３２は、光ファイバ１２７の射出部１２７ａから出た光を拡散させて指向性を弱めるとともに、光の向きを変える働きもしている。光ファイバ１２７の射出部１２７ａから出た光は拡散板１３２により拡散され、指向性が弱められてから調光センサ１０２に入射するので、光ファイバ１２７の射出部１２７ａと調光センサ１０２を正しく位置決めして対向させることなく調光センサ１０２の出力を適正化することができる。
【００２６】
また、拡散板１３２の拡散特性を変化させることにより、入射する光量と出射する光量の比を変えることができる。これにより絞りやＮＤフィルタを設けなくても調光センサ１０２に入射する光量を最適な量に調節することができる。
【００２７】
赤外カットフィルタ１３３は、ストロボ光の中の赤外成分を取り除き、撮影に使用される可視光線のみが調光センサ１０２に入射するようにするものである。調光センサ１０２は導光装置である光ファイバ１２７によって導かれたストロボ光が、ＣＰＵ１により設定された光量で受光されたとき、ストロボの発光停止信号を出力する受光センサである。
【００２８】
ストロボ回路１０１はＣＰＵ１の命令に従って、図示しないストロボ発光用コンデンサの充電やストロボ発光部１００のトリガコイル１２５に電源を供給して、キセノン管１２２の放電を開始させて発光させたり、あるいは調光センサ１０２からの発光停止信号を受けてキセノン管１２２への供給をカットして発光を停止させる。
【００２９】
図３は、ストロボパネル１２４、反射笠１２３、キセノン管１２２および光ファイバ１２７の組立図である。図において、１２４ａは照射光を均一にするためのフレネルレンズであり、この構成によりキセノン管１２２から出たストロボ光は、反射笠１２３およびストロボパネル１２４により撮影範囲の被写体を均一に効率良く照明する。
【００３０】
ストロボパネル１２４のフレネルレンズ１２４ａの側面にはファイバ挿入部１２４ｂおよびファイバ挿入穴１２４ｃが設けられている。ファイバ挿入穴１２４ｃには光ファイバ１２７が挿入され、フレネルレンズ１２４ａに入射したストロボ光の一部が、ファイバ挿入部１２４ｂの斜面１２４ｄで反射してファイバ挿入穴１２４ｃに挿入されている光ファイバ１２７へ導かれる。
【００３１】
図４は、ストロボ発光部１００が発光位置にある場合の断面図である。ストロボ発光部１００は図示しないストロボ駆動装置により、図２の収納位置と図４の発光位置との間を移動する。ストロボ発光部１００が図４の発光位置にある場合でも、光ファイバ１２７は可撓性を有するためにストロボ発光部１００の移動に応じて自由に変形できる。ファイバの長さが最短で、かつファイバの配置も一定であり、ストロボ発光部１００の光を正しく調光センサ１０２に導くことができる。すなわち、ストロボ発光部と発光量制御手段の間の位置関係が変化する場合でも、導光装置の導光性能を安定させることができる。
【００３２】
図５は、上カバーユニット３０５をカメラ本体ユニット３０６へ組み込む時の状態を示す断面図である。この状態から上カバーユニット３０５を矢印方向に移動し、カプラ３０７の一部がケース１３１の穴部１３１ａに挿入され、カメラ本体ユニット３０６に固定され、図２の状態になる。上カバーユニット３０５をカメラ本体ユニット３０６に組み込むと、カプラ３０７とケース１３１の穴部１３１ａが対向しているため、ファイバの長さは最短になっている。そのためファイバの遊びや他部品との接触による折曲がりによる導光性能の悪化が生ずることはなく、導光性能は極めて安定している。
【００３３】
また、発光量制御装置をカメラ本体ユニット３０６に設けているため、上カバーユニット３０５の組込み時の信号線の接続が少なく、組立て作業性が向上する。また、ストロボ発光部１００と発光量制御装置の距離が離れているため、ストロボ発光時のトリガによって発生する強い電気的ノイズによって発光量制御装置が誤動作を起こす心配が全くない。
【００３４】
図６は、ファインダ装置、視度調節機構および発光量制御装置を示す要部横断面図である。図において、二点鎖線はカメラの外形を示している。１９９はペンタプリズム、２００はファインダベースであり、ファインダレンズを固定するとともに、後述する視度調節機構を保持し、調光ユニットのケース１３１を形成する。２０１は第１ファインダレンズ、２０２は第２ファインダレンズであり、これらはファインダベース２００に固定されている。２０３は移動レンズ、２０４は移動レンズホルダ、２０５は視度調節軸、２０８は視度調節バネ、２０６は視度調節カム、２０７は押え板、２０９はダイヤルである。
【００３５】
視度調節機構は以下のように構成される。視度調節軸２０５はファインダベース２００に固定されている。移動レンズ２０３は移動レンズホルダ２０４に固定されている。第１ファインダレンズ２０１、第２ファインダレンズ２０２および移動レンズ２０３によりファインダ装置を構成する。移動レンズホルダ２０４は軸受け部２０４ａが視度調節軸２０５に嵌合保持され、回転止め部２０４ｂがファインダベース２００と当接し、図中矢印の方向に移動することができるようになっている。
【００３６】
ダイヤル２０９は視度調節カム２０６に固定される。また、ダイヤル２０９はカメラの外観部に突出しており、ユーザがダイヤル２０９を回すことにより視度調節カム２０６が回転する。視度調節カム２０６は螺旋状のカム部２０６ａとクリック溝部２０６ｂを持ち、図示しないファインダベース２００の軸部に保持されている。視度調節バネ２０５により移動レンズホルダ２０４は、カムフォロワー部２０４ｃが視度調節カム２０６のカム部２０６ａに当接するように付勢されている。ユーザがダイヤル２０９を回すことにより視度調節カム２０６を回転すると移動レンズホルダ２０４は矢印の方向に移動する。
【００３７】
移動レンズ２０３が移動することによりファインダの視度は変化する。すなわち移動レンズ２０３が第１ファインダレンズ２０１側に移動するとファインダ視度はマイナス側に変化し、第２ファインダレンズ２０２側に移動するとファインダ視度はプラス側に変化する。図に示すようにファインダ装置の一方の側面に視度調節機構を配置し、ファインダ装置の他方の側面に発光量制御手段を配置している。
【００３８】
図７は、図６のＡ−Ａ断面図である。図において、２１０はクリックボール、２１１はクリックバネであり、視度調節カム２０６のクリック溝部２０６ｂと合わせてダイヤル２０９の回転操作時のクリック感を与えている。２１２はカバーであり、ファインダ装置および視度調節機構をカバーしている。図６および図７に示すようにファインダ装置の一方の側面に視度調節機構を配置し、ファインダ装置の他方の側面に発光量制御手段を配置しているため、ファインダ装置、視度調節機構、発光量制御手段の要するスペースを小さくし、かつそのスペースを有効的に使用してカメラの小型化を実現している。
【００３９】
つぎに、図８のフローチャートを用いて、この実施形態におけるカメラのストロボモードの動作を説明する。
ステップＳ１００においてスタートする。
ステップＳ１０１においてスイッチ（ＳＷ１）１５がオンしたかどうかを判断する。「Ｙｅｓ」ならばステップＳ１０２へ、「Ｎｏ」 ならばステップＳ１０１へ進む。
ステップＳ１０２において測光センサ１０３ が、定常光下の被写体の輝度を測定する。
ステップＳ１０３において図示しない焦点検出装置で焦点検出を行う。
ステップＳ１０４においてレンズ駆動装置３が、図示しない焦点検出装置の出力に基づき撮影レンズ ２を動かし焦点調節を行う。
【００４０】
ステップＳ１０６において図示しないストロボコンデンサの充電が完了しているかどうかを、ストロボコンデンサの電圧を測定して判断する。「Ｙｅｓ」ならばステップＳ１０８に、「Ｎｏ」ならばステップＳ１０７に進む。
ステップＳ１０７においてストロボ回路１０１が、図示しないストロボコンデンサを充電を開始する。
ステップＳ１０８においてストロボ回路１０１が、図示しないストロボコンデンサの充電を停止する。
【００４１】
ステップＳ１０９においてレリーズスイッチ（ＳＷ２）１６がオンされたかどうかを判断する。「Ｙｅｓ」ならばステップＳ１１０へ進み撮影動作を開始し、「Ｎｏ」ならばステップＳ１０９へ進む。
ステップＳ１１０においてストロボ発光部１００が、予め設定されたプリ発光量でストロボをプリ発光する。
ステップＳ１１１において測光装置でストロボのプリ発光における被写体輝度を測定する。
ステップＳ１１２においてステップＳ１０２で測定した定常光下の被写体輝度と、ステップＳ１１１で測定したストロボのプリ発光における被写体輝度に基づいて、適正な露出になるストロボの本発光量を演算する。
【００４２】
ステップＳ１１３においてシャッタチャージ・ミラー駆動機構５がミラー１７を待避位置にアップさせる。
ステップＳ１１４においてシャッタ４を開く。
ステップＳ１１６においてストロボ発光部１００が、ステップＳ１１２で演算された本発光量でストロボを本発光する。
ステップＳ１１７において光電変換素子７が、撮影レンズ２で結像された被写体像を画像信号に変換し、画像の撮込みを行う。
【００４３】
ステップＳ１１８においてシャッタ４を閉じる。
ステップＳ１１９においてシャッタチャージ・ミラー駆動機構５が、ミラー１７を観察位置にダウンさせるとともに、シャッタ４をチャージする。
【００４４】
ステップＳ１２０において画像処理手段８が、光電変換素子７の画像信号に様々な処理を行い、画像データに変換する画像処理を行う。
ステップＳ１２１において記録手段１０が画像データを記録媒体９に記録する。
ステップＳ１１１において表示手段１７が、画像データを映像信号に変換し、撮影画像を表示しステップＳ１０１に進む。
【００４５】
ここで、上記様々な実施形態に示した各機能ブロックおよび処理手順は、ハードウェアにより構成しても良いし、ＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータシステムによって構成し、その動作をＲＯＭやＲＡＭに格納された作業プログラムに従って実現するようにしても良い。また、上記各機能ブロックの機能を実現するように当該機能を実現するためのソフトウェアのプログラムをＲＡＭに供給し、そのプログラムに従って上記各機能ブロックを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００４６】
この場合、上記ソフトウェアのプログラム自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体、及びそのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記憶媒体としては、上記ＲＯＭやＲＡＭの他に例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｉ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ｚｉｐ、磁気テープ、あるいは不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
【００４７】
また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００４８】
さらに、供給されたプログラムがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００４９】
また、上記実施形態において撮像装置としてデジタルカメラに本発明を適用した例を説明したが、その他に被写体を光学的に結像させる光学系と、この光学系により作られた光学的被写体像を記録するフィルムとを具備した、いわゆる銀塩カメラに対しても本発明は適用可能であり、本発明のストロボ発光装置を備えることにより上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ストロボ発光装置を備えた撮像装置において、ストロボ発光部と発光量制御手段の間の位置関係が変化する場合でも、導光装置の導光性能を安定させ、また電気的ノイズにより発光量制御手段が誤動作することを防ぐことで、つねに優れた導光性能を確保して適正作動を実現することができる。また、簡単な構成でストロボ閃光装置の発光部から調光センサに導く光量を調節するようにし、組付け作業性を効果的に向上する等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるデジタルカメラの断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるストロボパネル、反射笠、キセノン管および光ファイバの組立図である。
【図４】本発明の実施形態におけるデジタルカメラのストロボ発光部が発光位置にある場合の断面図である。
【図５】本発明の実施形態における上カバーユニットをカメラ本体ユニットへ組み込む時の状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるファインダ装置、視度調節機構および発光量制御装置を示す要部横断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるカメラのストロボモードの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１    ＣＰＵ
２    撮影レンズ
３    レンズ駆動装置
４    シャッタ
５    シャッタチャージ・ミラー駆動機構
７    光電変換素子
８    画像処理手段
９    記録媒体
１０    記録手段
１２    電源
１５    スイッチ（ＳＷ１）
１６    レリーズスイッチ（ＳＷ２）
１７    表示手段
１００    ストロボ発光部
１０１    ストロボ回路
１０２    調光センサ
１０３    測光センサ
１２１    ストロボケース
１２２    キセノン管
１２３    反射笠１２３
１２４    ストロボパネル
１２５    トリガコイル
１２６    ストロボカバー
１２７    光ファイバ
１３０    調光ユニット
１３１    ケース
１３２    拡散板
１３３    赤外カットフィルタ
２０１    第１ファインダレンズ
２０２    第２ファインダレンズ
２０３    移動レンズ
３０５    上カバーユニット
３０６    本体ユニット
【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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