(57)【要約】【課題】簡易な回路構成で発光ダイオードに流す電流を制御することができ、様々な発光用途に対応した電流制御を行うことができる発光制御装置を提供する。【解決手段】発光ダイオード（ＬＥＤ）１０４による発光を制御する発光制御装置は、ＬＥＤ１０４を発光させる際に必要とされる発光量を得るためにＬＥＤ１０４に流す電流の電流値と時間とを算出するＣＰＵ１４０と、ＬＥＤ１０４に流す電流の大きさを調節するＭＯＳ−ＦＥＴ２０６と、ＣＰＵ１４０により算出された電流値が得られるようにＭＯＳ−ＦＥＴ２０６のゲート／ソース間電圧を設定する電圧制御回路２１８とを有する。【選択図】図１
2013246395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードによる発光を制御する発光制御装置であって、
前記発光ダイオードを発光させる際に必要とされる発光量を得るために前記発光ダイオードに流す電流の電流値と時間とを算出する算出手段と、
前記発光ダイオードに流す電流の大きさを調節するＭＯＳ−ＦＥＴと、
前記算出手段により算出された電流値が得られるように前記ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート／ソース間電圧を設定する電圧制御手段と、を有することを特徴とする発光制御装置。
【請求項２】
前記電圧制御手段は、前記ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート／ソース間電圧を設定することのみによって前記発光ダイオードに流す電流を制御することを特徴とする請求項１記載の発光制御装置。
【請求項３】
前記電圧制御手段は、前記ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート／ソース間電圧を変化させることにより前記ＭＯＳ−ＦＥＴを流れるドレイン／ソース間電流の大きさを変化させて、前記発光ダイオードに流す電流の大きさを変化させることにより前記発光ダイオードの発光量を制御することを特徴とする請求項２記載の発光制御装置。
【請求項４】
発光ダイオードによる発光を制御する発光制御装置の制御方法であって、
算出手段が、前記発光ダイオードを発光させる際に必要とされる発光量を得るために前記発光ダイオードに流す電流の電流値と時間とを算出する算出ステップと、
電圧制御手段が、前記算出ステップで算出された電流値が得られるように、前記発光ダイオードに流す電流値の大きさを調節するＭＯＳ−ＦＥＴのゲート／ソース間電圧を設定する電圧制御ステップと、を有することを特徴とする発光制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードによる発光を制御する発光制御装置と、発光制御装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置に用いられるストロボ装置には、従来から、発光源としてキセノン管が一般的に用いられている。キセノン管を用いたストロボ装置の場合、キセノン管やキャパシタ（コンデンサ）、充放電回路等の体積が大きく、また、キセノン管を発光させるためにトリガ電圧といわれる数ｋＶの高電圧を発生させる必要がある。そのため、空間距離確保が難しく、結果的にストロボ装置の小型化が困難である。
【０００３】
そこで、近年では、高輝度の半導体発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）、例えば、白色ＬＥＤや光の３原色であるＲ／Ｇ／Ｂの高輝度ＬＥＤをストロボ装置の光源に利用した撮像装置が多く提案されている。ＬＥＤストロボでは、面実装ＬＥＤや対体積効率の良い電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：Electric Double Layer Capacitor）による薄型化、小型化が可能である。また、駆動電圧もＬＥＤの順方向電圧（約５Ｖ）で済み、空間距離確保が不要であるため、小型化が可能であり、高耐圧部品も不要となる。
【０００４】
ＬＥＤを用いた撮像装置に関する技術として、白色発光ダイオードを複数備え、被写体との距離に応じて白色発光ダイオードを選択的に発光させる撮影用照明装置が提案されている（特許文献１参照）。また、白色発光ダイオードを複数備え、測距手段と測光手段とで検知された情報に基づいて白色発光ダイオードを選択的に発光させる撮影用照明装置が提案されている（特許文献２参照）。更に、ＲＧＢの各色ＬＥＤを用い、ストロボ光が所望の色温度になるように各ＬＥＤの発光量を調整して照明を行うストロボ装置が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１５５７９号公報
【特許文献２】特許第３５８４３５５号公報
【特許文献３】特許第４２８８５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、撮像装置のストロボ装置は、一般的に、暗所等での手ぶれや被写体ぶれを防ぐための適切な露光量を得る補助光源として用いられる。撮像装置の操作者が手ぶれを起こさない露光時間は、個人差はあるものの、１／６０秒（ｓｅｃ）〜１／３０ｓｅｃよりも短い時間、つまり、１６．７ｍｓｅｃ〜３３．３ｍｓｅｃよりも短い時間である。
【０００７】
キセノン管の発光時間はおよそ２ｍｓｅｃであり、閃光発光によって適切な露光量を得ることができる。一方、ＬＥＤは、数ｍｓｅｃオーダーでの瞬時発光では発光量が小さいために適切な露光量を得ることができないため、できるだけ発光時間を長くして時間積分で発光量を多くすることによりガイドナンバーを得ている。
【０００８】
外形（サイズ）やコストを考慮した現実的なＬＥＤストロボでは、例えば、２０ｍｓｅｃの発光でＬＥＤの１素子あたりに２Ａの電流を流すとして４素子を使用した場合に、ガイドナンバーは３５ｍｍ換算の画角で３．０程度となる。このとき、“２Ａ×４素子”のＬＥＤに流す電流はトータルで８Ａとなるが、コンパクトデジタルカメラに搭載されているリチウムイオン電池或いはリチウムポリマー電池では、たとえ２０ｍｓｅｃの期間でも８Ａピークの電流を流すことは困難である。
【０００９】
そのため、ＬＥＤストロボを実現するためには、一旦、ＥＤＬＣに電荷を蓄え、蓄えたエネルギーよりＬＥＤに電流を流す方式を取る。また、ストロボ発光のための電流を流す際には、大容量キャパシタの等価直列抵抗や電流経路の配線抵抗により電圧降下が大きくなり、これに対して、ＬＥＤの両端電圧が順方向電圧を下回らないように制御することが必要となる。よって、ＬＥＤの発光制御回路も低インピーダンスであることを最優先し、ＦＥＴのドレイン・ソース間の抵抗（Ｒｄｓ）でインピーダンスを構成することにより、低インピーダンス化を実現している。
【００１０】
しかしながら、ＬＥＤストロボには、上述した８Ａという大電流での発光だけでなく、１Ａ以下の電流でＬＥＤを発光させる用途も考えられる。例えば、動画撮影中の補助ライトとして使用する場合には、１０秒以上にわたる発光に対応させることや熱上昇を抑制することを目的として、ＬＥＤに流す電流は０．５Ａ以下程度に抑えられる。また、所謂、ストロボのプリ発光では、本発光で利用する静電エネルギーを確保するために、ＬＥＤに流す電流は１Ａ以下に抑えられる。
【００１１】
このように、ＬＥＤストロボには、ＬＥＤに流す電流を１００ｍＡ〜１０Ａ程度の幅広い範囲で精度よく制御することができる制御回路が必要となる。しかしながら、上記特許文献１〜３には、ＬＥＤを駆動する回路についての記載はあるものの、ＬＥＤに流す電流を発光用途に応じて変更することや電流のばらつきを制御することについての提案はなされていない。
【００１２】
本発明は、簡易な回路構成でＬＥＤに流す電流を制御し、様々な発光用途に対応した電流制御を行うことができる発光制御装置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】
【００１３】
本発明に係る発光制御装置は、発光ダイオードによる発光を制御する発光制御装置であって、前記発光ダイオードを発光させる際に必要とされる発光量を得るために前記発光ダイオードに流す電流の電流値と時間とを算出する算出手段と、前記発光ダイオードに流す電流値の大きさを調節するＭＯＳ−ＦＥＴと、前記算出手段により算出された電流値が得られるように前記ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート／ソース間電圧を設定する電圧制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な回路構成でＬＥＤに流す電流を制御することができ、様々な発光用途に対応した電流制御を行うことができる。また、ＬＥＤに流す電流のばらつきを抑えて発光量のばらつきを抑えることができ、これにより発光品位を保つことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る発光制御装置を備えるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】電流制御部の回路構成を示すブロック図である。
【図３】ＬＥＤ発光制御ユニットの制御フローを示すフローチャートである。
【図４】ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート／ソース間電圧とドレイン／ソース間抵抗との関係、及び、ゲート／ソース間電圧とドレイン／ソース間電流との関係を示す図である。
【図５】ＬＥＤ発光制御ユニットにおける定電流制御を模式的に示す図である。
【図６】ＬＥＤに流れる電流とガイドナンバーとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、発光撮影時に用いる光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）と、ＬＥＤの発光制御を行う発光制御装置とを備えるデジタルカメラ（撮像装置）について説明することとする。但し、本実施形態に係る発光制御装置は、デジタルカメラ以外の電子機器にも適用することが可能である。
【００１７】
＜デジタルカメラの概略構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る発光制御装置を備えるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。デジタルカメラは、電池１００と、メインキャパシタ１０２と、発光ダイオード１０４（以下「ＬＥＤ１０４」と記す）と、ＬＥＤ発光制御ユニット１２０とを備える。ＬＥＤ発光制御ユニット１２０は、昇圧部１０６と、電流制御部１０８と、Ｌｏｇｉｃ部１１４と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１６とを有する。
【００１８】
電池１００は、デジタルカメラ本体に対して着脱可能となっている。メインキャパシタ１０２は、ＬＥＤ１０４を発光させるために十分な電気を蓄える大容量キャパシタである。ＬＥＤ１０４は、ストロボ発光や補助ライトとしての照明等を行う光源であり、例えば、一般的な白色発光ダイオードである。なお、ＬＥＤ１０４を光源とするストロボ装置は、デジタルカメラ本体に内蔵されていてもよいし、本体に対して着脱自在なもの（外部ストロボ装置）であってもよい。
【００１９】
ＬＥＤ発光制御ユニット１２０において、昇圧部１０６は、電池１００からメインキャパシタ１０２を充電するための回路である。電流制御部１０８は、ＬＥＤ１０４の発光電流を制御する回路であり、詳細については後述する。Ｌｏｇｉｃ部１１４は、昇圧部１０６と電流制御部１０８を制御する。Ｉ／Ｆ部１１６は、Ｌｏｇｉｃ部１１４とＣＰＵ１４０との通信を可能にする。
【００２０】
デジタルカメラは、更に、電源部１３０と、ＣＰＵ１４０と、撮像部１５０と、操作部１６０と、ＲＯＭ（不揮発性メモリ）１７０とを有する。電源部１３０は、デジタルカメラの各ブロックに電圧（電力）を供給する。ＣＰＵ１４０は、デジタルカメラの各ブロックを制御し、ＬＥＤ１０４の発光時間及び発光電流を演算し、ＬＥＤ発光制御ユニット１２０へ充電信号や発光信号を出力する。撮像部１５０は、デジタルカメラが外部から取り込んだ入射光を電気信号に変換し、画像データを生成する処理を行う。操作部１６０は、デジタルカメラの起動、撮影指示、撮像パラメータの設定変更等の操作を行うための各種のスイッチ及び表示装置等で構成される。ＲＯＭ１７０には、デジタルカメラの動作を制御するためにＣＰＵ１４０が実行する各種のプログラム等が格納されている。
【００２１】
上記構成において、本実施形態に係る発光制御装置の主要な構成要素は、電流制御部１０８とＣＰＵ１４０である。
【００２２】
＜電流制御部１０８の構成＞
図２は、電流制御部１０８の回路構成を示すブロック図である。電流制御部１０８は、比較器２０２と、抵抗２０４と、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６と、積分回路２１２と、ＧＮｏ換算回路２１４と、リファレンス生成回路２１６と、電圧制御回路２１８とを有する。
【００２３】
比較器２０２は、ＬＥＤ１０４、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６及び抵抗２０４に電流を流した際に生じる電圧と、リファレンス生成回路２１６により生成される閾値電圧とを比較する。抵抗２０４は、ＬＥＤ１０４に流れる突入電流を制限する。ＬＥＤ１０４に電流が流れると、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６には、抵抗２０４とＭＯＳ−ＦＥＴ２０６の抵抗により電位差が生じる。ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６は、電圧制御回路２１８により出力されたゲート／ソース間電圧（ＶＧＳ）で制御される。
【００２４】
積分回路２１２は、抵抗２０４で発生する電圧を入力信号として、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６がＯＮしている期間で積分を行う。ＧＮｏ換算回路２１４は、積分回路２１２で算出された値をＧＮｏ（ガイドナンバー）に変換する。リファレンス生成回路２１６は、比較回路３０２に入力される閾値電圧を設定する。電圧制御回路２１８は、比較器２０２からの出力信号にしたがって、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６を駆動するための駆動信号を生成する。
【００２５】
電流制御部１０８では、ＬＥＤ１０４に流す電流が抵抗２０４とＭＯＳ−ＦＥＴ２０６を流れるように制御される。ＬＥＤ１０４に電流が流れた際、抵抗２０４、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６及びＬＥＤ１０４には電位差が生じる。抵抗２０４の電圧を“ＶＬＥＤ”とすると、ＬＥＤ１０４に流れる電流ＩＬＥＤは、下記［式１］で表される。なお、下記の“Ｒ”，“ＲＤＳ”，“ＶＦ”はいずれも既知の値であるとする。
ＩＬＥＤ＝（ＶＬＥＤ−ＶＦ）／（Ｒ＋ＲＤＳ）  ・・・  ［式１］
但し、
Ｒ：抵抗２０４の抵抗値
ＲＤＳ：ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６のドレイン／ソース間の抵抗
ＶＦ：ＬＥＤのアノード／カソード間電圧
【００２６】
＜ＬＥＤ発光制御ユニット１２０の制御フロー＞
図３は、ＬＥＤ発光制御ユニット１２０の制御フローを示すフローチャートである。操作部１６０への操作を介して撮影指示が行われると、メインキャパシタ１０２の充電が完了した後に、デジタルカメラの発光撮影処理（以下、「ストロボ撮影処理」とも記す）が開始される。先ず、電流制御部１０８は、ＣＰＵ１４０からの発光信号に従い、予め設定されているプリ発光時間とプリ発光電流にて、ＬＥＤ１０４のプリ発光を行う（ステップＳ１０１）。
【００２７】
なお、メインキャパシタ１０２は、ストロボ撮影処理前に昇圧部１０６により電池１００からの給電により所定の電圧に充電されており、ＬＥＤ１０４を発光させる電流（発光電流）はメインキャパシタ１０２から供給される。ＬＥＤ１０４のプリ発光を行う際には、ＬＥＤ発光制御ユニット１２０のＬｏｇｉｃ部１１４は、昇圧部１０６の動作を停止させる。
【００２８】
次に、ＣＰＵ１４０は、ＬＥＤ１０４がプリ発光で発した光による被写体からの反射光成分等に基づいて、本撮影（本露光）に必要な本発光量を算出する（ステップＳ１０２）。そして、ＣＰＵ１４０は、ＬＥＤ１０４の本発光時間を算出する（ステップＳ１０３）。このとき、デジタルカメラの設定がシャッタースピード優先（Ｔｖ優先）や絞り優先（Ａｖ優先）で短い露光時間に設定されていなければ、本発光時間は長くなるように設定される。例えば、ストロボ撮影において手ぶれのない画像を得るためには、露光時間は一般的に１／６０ｓｅｃ〜１／３０ｓｅｃ（１６．７ｍｓｅｃ〜３３．３ｍｓｅｃ）に設定されることが多い。そこで、本実施形態では、本発光時間の最大値を２０ｍｓｅｃとする。
【００２９】
次に、ステップＳ１０２で算出した本露光に必要な本発光量とステップＳ１０３で算出した本発光時間とから、ＣＰＵ１４０は、本発光に必要なＬＥＤ１０４の本発光電流値を算出する（ステップＳ１０４）。そして、ステップＳ１０４で算出された本発光電流値が得られるように、電圧制御回路２１８は、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６のゲート／ソース間電圧を設定する（ステップＳ１０５）。
【００３０】
ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６のゲート／ソース間電圧ＶＧＳとドレイン／ソース間抵抗ＲＤＳとの関係を図４（ａ）に、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６のゲート／ソース間電圧ＶＧＳとドレイン／ソース間電流ＩＬＥＤとの関係を図４（ｂ）に示す。
【００３１】
ゲート／ソース間電圧ＶＧＳが低いとチャネル領域に十分な量の電子が集められないため、ドレイン／ソース間電流ＩＬＥＤは殆ど流れず、ドレイン／ソース間抵抗ＲＤＳは高い状態となる。しかし、ゲート／ソース間電圧ＶＧＳが閾値電圧ＶＴを越えると、チャネル領域に電子が誘起され、ドレイン／ソース間電流ＩＬＥＤがほぼ直線的に増大するため、その結果としてドレイン／ソース間抵抗ＲＤＳはほぼ直線的に小さくなる。よって、抵抗２０４とＭＯＳ−ＦＥＴ２０６とを考慮すると、閾値電圧ＶＴ以上では、ゲート／ソース間電圧ＶＧＳとドレイン／ソース間抵抗ＲＤＳ（或いは、ドレイン／ソース間電流ＩＬＥＤ）との間に、リニアな特性が得られる。したがって、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６のゲート／ソース間電圧ＶＧＳを調節することにより、ドレイン／ソース間電流ＩＬＥＤの大きさを調節することができる。
【００３２】
ＭＯＳ−ＦＥＴ２０６のゲート／ソース間電圧が設定されると、ＣＰＵ１４０からの発光信号に従って、ステップＳ１０３，Ｓ１０４で算出した本発光時間と本発光電流にて、ＬＥＤ１０４の本発光が実行され（ステップＳ１０７）、一連の動作が終了する。
【００３３】
＜本発光量の演算方法＞
一般的なプリ発光と本発光の２回発光方式による本発光量の演算方法について、以下に説明する。ＣＰＵ１４０は、被写体からの反射光を受光して生成した画像信号を処理して得られたデータから測光値を算出する。外光（定常光）輝度値と適正輝度値との差は、下記［式２］から求めることができる。
ΔＥｖ＝Ｌｏｇ２（（ＹＦＬ−ＹＤＬ）／（Ｙｒｅｆ−ＹＤＬ））  ・・・［式２］
但し、
ΔＥｖ：外光輝度値と適正輝度値の差をプリ発光の輝度値と比較した値
ＹＤＬ：ＣＰＵ１４０が演算し、測光した外光輝度値
ＹＦＬ：ＣＰＵ１４０が演算し、測光したプリ発光時の輝度値
Ｙｒｅｆ：基準となる適正輝度値
【００３４】
このとき、ＹＦＬでは、ＬＥＤ１０４がプリ発光で発した光と外光とが重なっている。適正輝度値に対する純粋なストロボ光のみの光量を求めるため、ＬＥＤ１０４がプリ発光した際に測光した輝度値から外光のみで測光した輝度値を差し引く。なお、ＹＦＬの測光では、外光の影響を減らすため電子シャッタを速く切り、同じシャッタ速度で露光したＹＤＬを差し引く。これにより、ＣＰＵ１４０は、ＬＥＤ１０４がプリ発光で発した光のみの正確な輝度値を得ることができる。
【００３５】
絞り制御やシャッタ制御、撮像時のゲインを考慮すれば、外光輝度値と適正輝度値の差は、下記［式３］から求めることができる。
ΔＥｖ＝Ｌｏｇ２（（（ＹＦＬ−ＹＤＬ）×ＡｖＤＧ）／（Ｙｒｅｆ×Ｋａ×Ｋｂ−ＹＤＬ×ＡｖＴｖＤＧ））  ・・・［式３］
ＡｖＤＧ＝２（ΔＡｖ＋ΔＤＧ）
ＡｖＴｖＤＧ＝２（ΔＡｖ＋ΔＴｖ＋ΔＤＧ）
ΔＡｖ＝ＥＦＰｒｅＡｖ−ＥＦＨＡｖ
ΔＴｖ＝ＥＦＰｒｅＴｖ−ＥＦＨＴｖ
ΔＤＧ＝−（ＥＦＰｒｅＤＧ−ＥＦＨＤＧ）
Ｋａ：露出補正係数
Ｋｂ：感度補正係数
ＥＦＰｒｅＡｖ：プリ発光測光用のＡｖ値
ＥＦＨＡｖ：本発光測光用のＡｖ値
ＥＦＰｒｅＴｖ：プリ発光測光用のＴｖ値
ＥＦＨＴｖ：本発光測光用のＴｖ値
ＥＦＰｒｅＤＧ：プリ発光用のＤｅｌｔａＧａｉｎ
ＥＦＨＤＧ：本発光用のＤｅｌｔａＧａｉｎ
【００３６】
こうして得られたΔＥｖは、外光輝度値と適正輝度値の差におけるプリ発光時の輝度値を“２”を底とする対数で表したものであり、必要な光量よりもプリ発光量が小さければ負の数値となる。ＬＥＤ１０４を光源とする発光量は、ＬＥＤ１０４の電流時間積分値（つまり、発光電流と発光時間の積）に比例するため、本露光に必要な本発光量（ＩＬＥＤ＿Ｈ×Ｔ２）は、下記［式４］から求めることができる。
ＩＬＥＤ＿Ｈ×Ｔ２＝−ΔＥｖ×ＩＬＥＤ＿Ｐ×Ｔ１  ・・・  ［式４］
但し、
ＩＬＥＤ＿Ｈ：本発光電流値
Ｔ２：本発光時間
ＩＬＥＤ＿Ｐ：プリ発光電流値
Ｔ１：プリ発光時間
【００３７】
これより、ステップＳ１０３で本発光時間（Ｔ２）が決定すれば、本発光に必要な発光量を本発光電流値（ＩＬＥＤ＿Ｈ）として演算することができる。
【００３８】
本実施形態では、ＬＥＤ１０４に流れる電流は定電流制御されるものとする。図５は、ＬＥＤ発光制御ユニット１２０における定電流制御を模式的に示す図である。比較器２０２は、抵抗２０４の電圧値とリファレンス生成回路２１６で設定された閾値電圧とを比較する。抵抗２０４の電圧が閾値電圧を上回ると比較器２０２はＯＦＦとなり、電圧制御回路２１８に“０（ゼロ）”が入力される。すると、電圧制御回路２１８はＭＯＳ−ＦＥＴ２０６をＯＦＦし、ＬＥＤ１０４には電流が流れなくなる。
【００３９】
こうしてＬＥＤ１０４に電流が流れなくなり、抵抗２０４により発生する電圧がリファレンス生成回路２１６で設定された閾値電圧を下回ると、比較器２０２はＯＮとなり、電圧制御回路２１８に“１”が入力される。これにより、電圧制御回路２１８はＭＯＳ−ＦＥＴ２０６をＯＮし、ＬＥＤ１０４に電流が流れるようになる。このように、電圧制御回路２１８の制御信号は、図５（ａ）に示すようにＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、ＬＥＤ１０４に流れる電流（ＩＬＥＤ）は、図５（ｂ）に示すように一定に保たれる。
【００４０】
次に、ＬＥＤ１０４を光源とするストロボ装置のガイドナンバー（ＧＮｏ）について説明する。理想状態にあるＬＥＤ１０４では、ＬＥＤ１０４に流す電流とＬＥＤ１０４から発せられる光束（単位：ｌｍ（ルーメン））には、下記［式５］に示すように比例関係が成立する。
Ｌｍ＝α×ＩＬＥＤ  ・・・  ［式５］
但し、
Ｌｍ：光束（単位：ｌｍ）
α：任意の定数
ＩＬＥＤ：電流（単位：Ａ）
【００４１】
また、単位立体角あたりの光束を光度と呼び、下記［式６］が成立する。
Ｃｄ＝Ｌｍ／ω  ・・・  ［式６］
但し、
Ｃｄ：光度（単位：ｌｍ／ｓｒ  （ｓｒ：ステラジアン））
ω：立体角（単位：ｓｒ）
［式５］及び［式６］より、下記［式７］が導かれる。
【００４２】
Ｃｄ＝α×ＩＬＥＤ／ω  ・・・  ［式７］
一方、ガイドナンバーについては、下記［式８］の関係が知られている（例えば、ＩＳＯ１２３０−１９７３（Ｅ）参照）。
ＧＮｏ＝０．３×（４πＣ×ΣＣｄ×Ｓｘ）１／２  ・・・  ［式８］
但し、
ＧＮｏ：ガイドナンバー
Ｃ：定数（０．００４５）
ΣＣｄ：光度の時間積分
Ｓｘ：ＩＳＯ感度
【００４３】
［式６］及び［式８］より下記［式９］が得られる。
ＧＮｏ＝０．３×（４πＣ×ΣＬｍ／（ω×Ｓｘ））１／２  ・・・  ［式９］
【００４４】
また、［式７］及び［式８］より下記［式１０］が得られる。
ＧＮｏ＝０．３×（４πＣ×ΣＩＬＥＤ×α／（ω×Ｓｘ））１／２  ・・・［式１０］
【００４５】
［式９］からわかるように、ＬＥＤ１０４を光源とするストロボ装置のガイドナンバーは、ＬＥＤ１０４に流れる電流の時間積分の平方根に比例する。ここで、ＬＥＤ１０４に流れる電流とガイドナンバーとの関係を図６に示す。図６（ａ）に示すように、ｔ１秒間、ＬＥＤ１０４に一定の電流（ＩＬＥＤ）が流れると、図６（ｂ）に示すように、電流時間積分値（ΣＩＬＥＤ）は比例して増加する。しかし、実際には、ＬＥＤ１０４に流す電流を増やしていくとＬＥＤ１０４の発光効率が低下する。こうして、図６（ｃ）に示すように、ＬＥＤ１０４に電流を流したときのガイドナンバーは、時間電流積分値の平方根に比例する関係で、時間の経過に従って変化する。
【００４６】
以上の説明の通り、本実施形態によれば、簡易な回路構成でＬＥＤ１０４に流す電流を制御することができ、様々な発光用途に対応した電流制御を行うことができる。また、ＬＥＤ１０４に流す電流のばらつきを抑えて発光量のばらつきを抑えることができ、これにより、発光品位を保った撮影を行うことが可能となる。
【００４７】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１０２    メインキャパシタ
１０４    ＬＥＤ
１０８    電流制御部
１２０    ＬＥＤ発光制御ユニット
１４０    ＣＰＵ
２０２    比較器
２０４    抵抗
２０６    ＭＯＳ−ＦＥＴ
２１２    積分器
２１４    ＧＮｏ換算回路
２１６    リファレンス生成回路
２１８    電圧制御回路
【図１】
2013246395.tif 000003
【図２】
2013246395.tif 000004
【図３】
2013246395.tif 000005
【図４】
2013246395.tif 000006
【図５】
2013246395.tif 000007
【図６】
2013246395.tif 000008