用于拍摄的照明装置和照相机 分案申请说明
本申请是申请日是 2005 年 5 月 24 日 ( 分案申请提交日为 2010 年 8 月 13 日 )、 申请号是 201010254920.8 且发明名称是 “用于拍摄的照明装置和照相机” 的中国发明专 利申请的分案申请。并且, 请注意, 上述申请号是 201010254920.8 且发明名称是 “用于拍 摄的照明装置和照相机” 的中国发明专利申请又是申请日是 2005 年 5 月 24 日、 申请号是 200510073795.X 且发明名称是 “用于拍摄的照明装置和照相机” 的中国发明专利申请的分 案申请。
所包括的参考文献
这里把下面的在先申请引入作为参考 :
2004 年 5 月 25 日提交的日本专利申请 No.2004-154999
2004 年 6 月 22 日提交的日本专利申请 No.2004-183594
2004 年 6 月 22 日提交的日本专利申请 No.2004-183595
技术领域
本发明涉及在拍摄操作过程中照明被拍体的照明装置和照相机。背景技术 在相关技术中已知有一种照相机, 它使用具有多个 LED 的照明装置照明主要被拍 体 ( 见日本待决专利公开 No.2002-207236)。 日本待决专利公开 No.2002-207236 披露了一 种技术, 该技术通过把多个 LED 配置在拍摄镜头的左侧和右侧来避免由于从单独一个位置 发射出的照明光引起的投射到被拍体一侧的阴影。
在相关技术中还已知一种技术, 利用这种技术, 在拍摄操作过程中, 根据照相机中 拍摄镜头的视角来调节从照明被拍体的拍摄照明装置发射出的照明光的照明角度 ( 见日 本待决专利公开 No.2002-93207)。日本待决专利公开 No.2002-93207 披露了一种技术, 该 技术通过提供能够相对于反射镜移动的氙管作为移动件使得能够改变在由氙管构成的光 发射元件处产生的照明光的照明角度。
发明内容
通常从单独一个 LED 发射出的照明光量小于氙放电管等放电型照明装置提供的 照明光量, 为此, 使用以简单的分散布置进行放置的 LED 来照明的被拍体的亮度可能变得 不均匀, 即可能发生不均匀照明。
尽管在日本待决专利公开 No.2002-207236 中描述了通过给照明装置配置多个 LED 能够消除被拍体阴影并且能够增加整体的照明光量, 但是该公开没有披露在图像平面 内实现有意的不均匀亮度的技术。
其中机械地移动光发射元件的方法还有一个问题在于调节照明角度的操作变成 一个很耗时的过程。根据本发明的第一个方面, 一种用于拍摄的照明装置包括 : 一个照明单元, 它具有 多个电流控制型光发射元件, 照明单元用从所述多个光发射元件发射出的光照明被拍体 ; 一个存储单元, 其中存储了与所述多个光发射元件中的每个光发射元件对应的光发射亮度 信息 ; 和一个光发射控制单元, 它根据存储在存储单元中的光发射亮度信息控制所述多个 光发射元件处的光发射, 使得所述多个光发射元件在被拍体上实现均匀的亮度水平。
根据本发明的第二个方面, 在根据第一个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 光 发射亮度信息包括表示在提供有预定电流的所述多个光发射元件处所实现的光发射亮度 水平的光发射亮度数据和与所述多个光发射元件中的至少一个具有代表性的光发射元件 对应的电流 - 光发射亮度特性数据 ; 并且光发射控制单元根据以下比值调节要提供给每个 光发射元件的电流值, 该比值是提供有预定电流的该光发射元件处所实现的光发射亮度水 平和与电流 - 光发射亮度特性数据所指示出的预定电流对应的光发射亮度水平之比。
根据本发明的第三个方面, 在根据第一个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 光 发射亮度信息包括表示要使得所述多个光发射元件能够发射出预定亮度水平的光需要提 供给所述多个光发射元件的电流的电流供应数据和与所述多个光发射元件中的至少一个 具有代表性的光发射元件对应的电流 - 光发射亮度特性数据 ; 并且光发射控制单元根据以 下比值调节要提供给每个光发射元件的电流值, 该比值是为了实现预定的亮度水平要提供 给该光发射元件的电流和与电流 - 光发射亮度特性数据所指示出的预定亮度水平对应的 供应电流之比。 根据本发明的第四个方面, 在根据第一个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 存 储单元包括一个非易失性存储器或一个易失性存储器, 为了保持存储内容要给该易失性存 储器供电。
根据本发明的第五个方面, 一种用于拍摄的照明装置包括 : 一个照明单元, 它具有 多个电流控制型光发射元件, 来自所述多个光发射元件的照明光通量的轴线彼此不同, 照 明单元用从所述多个光发射元件发射出的光照明被拍体 ; 和一个光发射控制单元, 它控制 所述多个光发射元件处的光发射, 并且光发射控制单元根据以下角度控制所述多个光发射 元件处的光发射, 该角度是来自各个光发射元件的照明光通量的照明光轴和来自一个参考 光发射元件的照明光通量的照明光轴所形成的角度。
根据本发明的第六个方面, 在根据第五个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 使 用所述多个光发射元件中照明视角中心的第一光发射元件作为参考光发射元件 ; 将以下距 离定义为所述多个光发射元件中的每个光发射元件的照明距离, 该距离为沿着来自该光发 射元件的照明光通量的照明光轴测量的从该光发射元件到参考平面的距离, 该参考平面垂 直于来自第一光发射元件的照明光通量的照明光轴 ; 并且光发射控制单元实施控制从而相 对于提供给第一光发射元件的电流值增加提供给一个光发射元件的电流值, 其增加程度对 应于该光发射元件的照明距离超过第一光发射元件的照明距离的程度。
根据本发明的第七个方面, 在根据第五个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 进 一步提供一个存储单元, 其中存储了与所述多个光发射元件中的每个光发射元件对应的光 发射亮度信息 ; 并且光发射控制单元通过使用存储在存储单元中的光发射亮度信息控制所 述多个光发射元件处的光发射, 使得所述多个光发射元件在参考平面上实现均匀的亮度水 平, 光发射控制单元还根据以下角度控制所述多个光发射元件处的光发射, 该角度是来自
这些光发射元件的照明光通量的照明光轴和来自参考光发射元件的照明光通量的照明光 轴所形成的角度。
根据本发明的第八个方面, 在根据第五个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 光 发射控制单元根据拍摄镜头的焦距改变所述多个光发射元件中要打开的光发射元件数目 从而不照明视角外的区域。
根据本发明的第九个方面, 一种用于拍摄的照明装置包括 : 一个第一照明单元, 它 具有多个电流控制型光发射元件, 照明单元用从所述多个光发射元件发射出的光照明被拍 体; 一个存储单元, 其中存储了与所述多个光发射元件中的每个光发射元件对应的光发射 亮度信息 ; 一个放电控制型的第二照明单元, 它照明被拍体 ; 和一个光发射控制单元, 它通 过使用存储在存储单元中的光发射亮度信息控制第一照明单元中所述多个光发射元件处 的光发射, 从而降低由于第二照明单元引起的对被拍体不均匀照明的程度。
根据本发明的第十个方面, 在根据第九个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 光 发射控制单元根据拍摄镜头的焦距控制第一照明单元中所述多个光发射元件处的光发射。
根据本发明的第十一个方面, 在根据第九个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 进一步提供一个禁止单元, 如果至少满足下面的一个条件, 禁止单元就禁止第二照明单元 处的光发射, 这些条件是被拍体距离等于或小于预定值、 灵敏度等于或大于预定值、 设定的 光圈值相对于预定值而言朝向开放侧 ; 并且当禁止单元禁止第二照明单元处的光发射时, 光发射控制单元通过使用存储在存储单元中的光发射亮度信息控制第一照明单元中所述 多个光发射元件处的光发射, 从而使得由于第一照明单元引起的对被拍体不均匀照明的程 度最小化。 根据本发明的第十二个方面, 一种照相机包括根据第一到第十一个方面中任何一 个方面的用于拍摄的照明装置。
根据本发明的第十三个方面, 一种用于拍摄的照明装置包括 : 一个照明单元, 它具 有多个光发射元件, 来自所述多个光发射元件的照明光通量的轴线彼此不同, 照明单元用 发射出的光照明被拍体 ; 和一个光发射控制单元, 它对所述多个光发射元件中的每个光发 射元件至少执行光发射 / 不发射设置和光发射亮度水平设置中的一种设置, 从而实现特定 的照明样式。
根据本发明的第十四个方面, 在根据第十三个方面的用于拍摄的照明装置中, 优 选进一步提供 : 一个显示单元, 它显示对所述多个光发射元件中的每个光发射元件设置的 光发射 / 不发射状态和光发射亮度水平 ; 一个操作单元, 它输出表示光发射 / 不发射设置的 操作信号和表示光发射亮度水平设置的操作信号 ; 和一个显示控制单元, 它根据从操作单 元输出的操作信号更新显示单元所显示的显示内容。
根据本发明的第十五个方面, 在根据第十四个方面的用于拍摄的照明装置中, 优 选: 显示单元所显示的显示内容表示照明样式。
根据本发明的第十六个方面, 在根据第十四个方面的用于拍摄的照明装置中, 优 选: 进一步提供一个存储单元, 其中存储了多组信息, 每组信息表示多种照明样式中的一种 照明样式 ; 并且光发射控制单元执行对所述多个光发射元件的设置从而实现与一组从存储 单元中读出的信息对应的照明样式。
根据本发明的第十七个方面, 在根据第十四个方面的用于拍摄的照明装置中, 优
选: 进一步提供一个照明样式改变单元, 它响应操作单元输出的操作信号改变照明样式。
根据本发明的第十八个方面, 一种用于拍摄的照明装置包括 : 一个照明单元, 它 具有多个电流控制型光发射元件, 照明单元用从所述多个光发射元件发射出的光照明被拍 体; 和一个照明控制单元, 它响应表示照明单元提供的照明光的照明角度的信号对所述多 个光发射元件实施开 / 关控制。
根据本发明的第十九个方面, 在根据第十八个方面的用于拍摄的照明装置中, 优 选: 照明控制单元通过使得所述多个光发射元件中用来照明拍摄范围的周边区域的光发射 元件保持在关闭状态来缩小照明角度, 并且通过打开已经处于关闭状态的光发射元件来扩 大照明角度。
根据本发明的第二十个方面, 在根据第十八个方面的用于拍摄的照明装置中, 优 选: 用放置在照明单元中央区域的光发射元件照明视角内的中央区域, 并且用放置在照明 单元周边区域的光发射元件照明视角内的周边区域 ; 并且照明控制单元通过逐渐增加要打 开的光发射元件数目使其包括放置在照明单元周边区域中的光发射元件以及放置在中央 区域中的光发射元件来扩大照明角度。
根据本发明的第二十一个方面, 在根据第十八个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 根据视角产生表示照明角度的信号。 根据本发明的第二十二个方面, 在根据第十九个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 在照明单元处, 照明拍摄范围的周边区域的光发射元件放置的密度比照明拍摄范围 的中央区域的光发射元件放置的密度高。
根据本发明的第二十三个方面, 在根据第十九个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 照明控制单元相对于照明拍摄范围的中央区域的光发射元件的光发射亮度而言增加 照明拍摄范围的周边区域的光发射元件的光发射亮度。
根据本发明的第二十四个方面, 在根据第十九个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 在照明单元处, 照明拍摄范围的中央区域的光发射元件放置的密度比照明拍摄范围 的周边区域的光发射元件放置的密度高。
根据本发明的第二十五个方面, 在根据第十九个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 照明控制单元相对于照明拍摄范围的周边区域的光发射元件的光发射亮度而言增加 照明拍摄范围的中央区域的光发射元件的光发射亮度。
根据本发明的第二十六个方面, 在根据第十九个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 在照明单元处, 放置光发射元件使得它们和与拍摄范围的周边区域和中央区域对应 的闪光指数匹配。
根据本发明的第二十七个方面, 在根据第十八个方面的用于拍摄的照明装置中, 优选 : 每个光发射元件都由白色 LED 构成。
根据本发明的第二十八个方面, 一种照相机包括根据第十三到第二十七个方面中 任何一个方面的用于拍摄的照明装置。
附图说明
图 1 示出了本发明第一个实施例中实现的电子照相机系统 ; 图 2 是图 1 中电子照相机所采用的基本结构的结构图 ;图 3 示出了 LED 阵列 ;
图 4 示出了光发射电路可采用结构的一个示例 ;
图 5 示出了各个 LED 组的照明范围 ;
图 6 示出了第二个实施例中光发射电路可采用结构的一个示例 ;
图 7 示出了用氙管照明的拍摄视场角内亮度分布的一个示例 ;
图 8 示出了各个时刻之间的关系, 这些时刻包括在照相机本体处释放快门的时 刻、 光从氙管发射出来的时刻和光从 LED 组发射出来的时刻 ;
图 9 示出了包括本发明第三个实施例中实现的照明装置在内的照相机系统 ;
图 10 是照明装置所采用的基本结构的结构图 ;
图 11 示出了从照明装置的光发射窗口观察到的 LED 阵列 ;
图 12 示出了光发射电路可采用结构的一个示例 ;
图 13 示出了显示装置和放置在照明装置处的操作件 ;
图 14 示出了一种照明样式的显示的一个示例 ;
图 15 示出了一种照明样式的显示的一个示例 ;
图 16 示出了在第四个实施例中可以采用的一种照明样式的显示的一个示例 ;
图 17 示出了本发明第五个实施例中实现的电子照相机系统 ;
图 18 是图 17 中电子照相机系统所采用的基本结构的结构图 ;
图 19 示出了可以与 LED 和光发射电路一起采用的一种结构的一个示例 ;
图 20 示出了从被拍体侧观察到的光发射窗口 ;
图 21 示出了各个 LED 的照明范围 ;
图 22 示出了当减小照明角度时光发射窗口的状态 ;
图 23 示出了当减小照明角度时的照明范围 ;
图 24 示出了当进一步减小照明角度时光发射窗口的状态 ; 和
图 25 示出了用自带透镜的 LED 实现的照明范围。 具体实施方式
( 第一个实施例 )
下面参考附图解释本发明的优选实施例。图 1 示出了在本发明第一个实施例中实 现的电子照相机系统。 如图 1 所示, 可互换的拍摄镜头 20 安装在电子照相机本体 10 上。 照 明装置 ( 照亮装置 )30 安装在电子照相机 10 的配件槽 ( 未示出 ) 上。
图 2 是图 1 中的电子照相机系统所采用的基本结构的结构图。图 2 所示的照明装 置 30 包括光发射电路 31, 它使得 LED( 发光二极管 ) 发射光。照明装置 30 通过配件槽处存 在的通信接触点 ( 未示出 ) 与照相机本体 10 处的 CPU101 接合通信, 从而接收定时信号和 表示光发射亮度的信号等, 其中定时信号提供为对 LED 开始和结束发光的指令。
照相机本体 10 中的 CPU101 由 ASIC 等构成。CPU 通过使用下面将详述的各个模块 输入给它的信号执行规定的算术运算, 并且把根据算术运算的结果产生的控制信号输出给 各个模块。另外, CPU101 包括用来和照明装置 30 接合通信的接口电路 ( 未示出 )。应该注 意当在照相机本体 10 处选择了光发射禁止设置时, CPU101 就不给照明装置 30 输出光发射 指令信号。把经过拍摄镜头 20 已经进入照相机本体 10 的被拍体光通量经过快门 ( 未示出 ) 引导到图像捕获元件 121 处。图像捕获元件 121 由 CCD 图像传感器等构成。图像捕获元件 121 捕获由被拍体光通量形成的图像并且把图像捕获信号输出给 A/D 转换电路 122。 A/D 转 换电路 122 把模拟图像捕获信号转换为数字信号。
CPU101 对数字转换得到的图像数据执行例如白平衡处理等图像处理, 还执行压缩 处理从而把已经经过图像处理的图像数据压缩成预定的格式, 以及解压处理从而解压压缩 的图像数据等。记录介质 126 由能够可拆卸地装载到电子照相机本体 10 中的存储卡等构 成。经过图像处理的图像数据记录到记录介质 126 中。
图像再生电路 124 通过使用未压缩的图像数据 ( 尚待压缩的图像数据或解压的图 像数据 ) 产生用于再生图像显示的数据。 在可以由例如液晶显示器构成的显示装置 125 上, 通过使用再生图像显示数据显示图像。
操作件 107 包括各种操作开关并且给 CPU101 输出与所执行的设置操作对应的设 置操作信号, 所执行的设置操作的一个例子是允许 / 禁止照明装置 30 的光发射。
测距装置 102 探测用拍摄镜头 20 获得的焦点位置调节状态并且把探测信号输出 给 CPU101。CPU101 给镜头驱动装置 ( 未示出 ) 输出命令使之沿着光轴向前 / 向后驱动拍 摄镜头 20 中的聚焦镜头 ( 未示出 ), 从而调节拍摄镜头 20 的焦点位置。应该注意测距装置 102 所提供的探测信号用作表示对应于离主要被拍体的距离 ( 拍摄距离 ) 的距离信息。 光度计装置 103 探测经过拍摄镜头 20 的被拍体光量并且给 CPU101 输出探测信 号。CPU101 根据该探测信号计算被拍体亮度, 然后把从计算得到的亮度信息用在曝光计算 中。
照明装置 30 响应 CPU101 输出的光发射指令打开 LED。图 3 示出了从照明装置 30 的光发射窗口观察时 LED 怎样布置成阵列。例如照明装置可以包括一共 49 个白色 LED, 它 们沿水平方向排成 7 行 LED, 沿垂直方向排成 7 列 LED。参考标号 11A 表示最上面一行左端 的 LED, 参考标号 17A 表示最上面一行右端的 LED。参考标号 21A 表示从上面数第二行左端 的 LED, 参考标号 27A 表示第二行右端的 LED。类似地, 参考标号 71A 表示最下面一行左端 的 LED, 参考标号 77A 表示最下面一行右端的 LED。位于中心的 LED 用参考标号 44A 表示。 可以彼此独立地打开和关闭这 49 个 LED。
图 4 示出了照明装置 30 中光发射电路 31 可采用结构的一个例子。图 4 的光发射 电路 31 包括照明控制电路 2、 电流供应电路 11 到 77、 LED11A 到 77A、 接口电路 3 和非易失 性存储器 4。
电流供应电路 11 到 77 由用于 LED 驱动的 49 个集成电路等构成, 每个电流供应电 路放置的位置与 49 个 LED11A 到 77A 中的一个 LED 对应。电流供应电路 11 到 77 中的每个 电流供应电路都把电池 1 通过电力线 L10 和 L11 提供的电池电压升高到驱动相应 LED11A 到 77A 所需的规定电压水平 ( 如 3V), 并且响应照明控制电路 2 经过信号线 L12 传递来的命 令给 LED 提供规定水平的电流。电流供应电路 11 给 LED11A 提供驱动电流, 而电流供应电 路 12 给 LED12A 提供驱动电流。与之类似, 电流供应电路 77 给 LED77A 提供驱动电流。照 明控制电路 2 确定要提供给各个 LED 的电流值。
在相关技术中公知 LED 是电流控制的装置, 在其额定范围内驱动电流和光发射亮 度 ( 光发射强度 ) 表现出正比关系。照明控制电路 2 通过控制提供给 LED 的驱动电流能够
单独控制从各个 LED 发射出的光量。
照明控制电路 2 根据 CPU101 提供的指令内容确定要提供给各个 LED 的电流值, 并 且给电流供应电路 11 到 77 输出命令指示它们在规定的时刻分别给 LED11A 到 77A 提供具 有确定电流值的电流。这样照明控制电路就控制了每个 LED 发射光 / 关闭的时刻以及从每 个 LED 发射的光量。
在该实施例中, 在与快门速度设置对应的曝光期间, 每个 LED 在恒定的光发射亮 度水平下连续发光。由于把给定 LED 发射的光量表示为光发射亮度和光发射时间长度的乘 积, 所以一旦设定好快门速度就能够确定光发射亮度。向照明控制电路 2 指示由 CPU101 按 上述方法确定出来的光发射亮度水平。
每个 LED 的光发射亮度水平和提供给它的电流之间的关系用根据实际测量结果 得到的数据表示, 这些数据事先以表格的形式存储在非易失性存储器 4 中。照明控制电路 2 通过使用光发射亮度作为自变量来查表并且确定出需要提供给 LED 的电流水平。然后照 明控制电路把这样确定出来的电流值指示给各个电流供应电路 11 到 77。电流供应电路 11 到 77 响应照明控制电路 2 输出的命令把电流提供给相应的 LED。电池 1 是包括照明控制电 路 2 和电流供应电路 11 到 77 在内的光发射电路 31 使用的电源。 本发明减少了照明装置 30 提供的照明的不均匀程度。在第一个实施例中, 使得由 于各个 LED11A 到 77A 发射的照明光量之间的差异而引起的不均匀照明和在视角内中央区 域和周边区域的照明光量之间的差异而引起的不均匀照明最小化。 应该注意由照明装置 30 实现的总的光发射亮度通过曝光计算控制 ( 闪光控制 ), 从而实现了最佳曝光。( 各个 LED 之间差异的修正 )
如下所述, 数据存储到非易失性存储器 4 中。一旦照明装置 30 安装在亮度调节工 具 ( 未示出 ) 上, 亮度调节工具内的控制电路和照明装置 30 处的照明控制电路 2 就通过接 口电路 3 彼此接合通信。 亮度调节工具内的控制电路给照明控制电路 2 输出命令, 照明控制 电路 2 通过依次给各个 LED11A 到 77A 提供电流值彼此相等的电流 ( 如额定电流的 70% ) 使得各个 LED 依次发射光。响应于亮度调节工具的指令, 照明控制电路 2 给电流供应电路 11 到 77 输出命令, 从而把实现指定水平的电流依次提供给 LED11A 到 77A。这样就用实现 了电流值彼此相等的电流依次驱动 LED。
光接收传感器 ( 未示出 ) 连接到亮度调节工具上。光接收传感器接收依次从各个 LED 输出的光并且给亮度调节工具输出表示光接收信号强度的数据 ( 测光数据 )。亮度调 节工具处的控制电路把测光数据提供给照明控制电路 2, 并且给照明控制电路 2 发出把测 光数据存储到非易失性存储器 4 中的指令。响应于来自亮度调节工具处控制电路的指令, 照明控制电路 2 把与各个 LED11A 到 77A 对应的各组测光数据存储到非易失性存储器 4 中。 这样存储在非易失性存储器 4 中的数据表示当给各个 LED 提供电流值彼此相等的电流时各 个 LED 实现的光发射亮度水平。
然后照明控制电路 2 通过使用 LED 的测光数据创建表示 LED 光发射亮度水平和提 供给各个 LED 的电流之间关系的表格数据, 并且把这样创建的表格数据存储到非易失性存 储器 4 中。尽管在正常情况下, 在每个 LED 中驱动电流和光发射亮度之间表现出正比关系, 但是给多个 LED 提供电流值彼此相等的驱动电流后, 这些 LED 实现的光发射亮度水平有差 异。在该实施例中, 通过假设对所有 LED 而言驱动电流和光发射亮度之间存在单独一个比
例系数, 把单独一组表示 LED I-L 特性 ( 驱动电流 - 光发射亮度特性 ) 的驱动电流 - 光发 射亮度表存储到非易失性存储器 4 中。
可以通过对 LED11A 到 77A 中的一个 LED 进行实际测量得到的数据或通过使用 LED11A 到 77A 中的一个 LED 附带的测试数据来创建驱动电流 - 光发射亮度表。但是不应该 通过使用与 LED11A 到 77A 不同类型的 LED 数据来创建驱动电流 - 光发射亮度表。
在装配照明装置产品 30 时, 把与 LED11A 到 77A 中各个 LED 对应的各组测光数据 和驱动电流 - 光发射亮度表都存储到非易失性存储器 4 中。
利用上述存储在非易失性存储器 4 中的表格数据和测光数据, 当在拍摄操作过程 中通过参考表格确定要提供给 LED 的电流值时, 照明装置 30 处的照明控制电路 2 按下述方 法修正各个 LED 之间的差异。例如, 在存储在非易失性存储器 4 中的 49 组测光数据所指 示的值中找出最大值, 并且找出与正要确定其电流值的 LED 对应的测光数据所指示的值, 计算该最大值与后者的相对比值, 并且对从非易失性存储器 4 中的表格中读出的电流值乘 以该计算出来的比值。例如, 假设与目标 LED 对应的测光数据指示的值是所有组测光数据 中最大值的 80%。在这种情况下, 计算出来的相对比值是 1/0.8 = 1.25。照明控制电路 2 把从表格中读出的电流值乘以 1.25, 从而提供给目标 LED 的电流值就比表格数据中的值大 25%。这样, 提供给测光数据指示值相对较小的 LED( 当给所有 LED 提供具有彼此相等电 流值的电流时光发射亮度水平较低的 LED) 的电流就增加了, 因此就修正了该特定 LED 的差 异。通过这种方法, 当 LED11A 到 77A 都打开时, 所有 LED 就能够发射出亮度水平大致彼此 相等的光。 ( 中央区域和周边区域之间差异的修正 )
图 5 示出了照明装置 30 处不同 LED 组的照明范围。如图 5 所示, 与从被拍体侧观 察包括 LED41A 在内的最左列对应的 LED 组发出的照明光照亮了视角中的左端区域。另外, 与包括 LED44A 在内的中央列对应的 LED 组发出的照明光照亮了视角中的中央区域。与从 被拍体侧观察包括 LED47A 在内的右端列对应的 LED 组发出的照明光照亮了视角中的右端 区域。
包括 LED42A 在内的左数第二列 LED 组发出的照明光、 包括 LED43A 在内的左数 第三列 LED 组发出的照明光、 包括 LED45A 在内的右数第三列 LED 组发出的照明光和包括 LED46A 在内的右数第二列 LED 组发出的照明光填充了与左端列、 中央列和右端列对应的 LED 组的照明范围。因此 LED11A 到 77A 中的每个 LED 都照明了视角内的特定范围。尽管图 5 示出了沿着水平方向的照明范围, 同样的原理也适用于沿着垂直方向的照明范围。
图 5 清晰地示出, 即使 LED11A 到 77A 都发射出具有相同亮度水平的光, 视角内周 边区域的被拍体亮度也低于视角内中央区域的被拍体亮度。用 D 表示拍摄距离, 用下面的 表达式 (1) 表示从 LED41A 到视角极限点 B 沿水平方向的距离 D’ 。
D’ = D/cos θ...(1)
其中 θ 表示平行于拍摄镜头 20 的光轴的直线和 LED41A 的光轴 ( 沿着照明光通 量中心的直线 ) 之间形成的角度。拍摄距离 D 对应于 LED44A 实现的照明距离。距离 D’ 对 应于 LED41A 实现的照明距离。
因此, 可以用下面的表达式 (2) 表示点 B 处的亮度和点 A 处的亮度之间的差 ΔEV。
下面给出一个具体的例子, 假设焦距 35mm 的拍摄镜头 20 和卤化银 135mm 胶卷一 起使用。 在这种情况下, 从左到右照明的视角范围是 60°, 因此 θ 是 30°。 把 θ 等于 30° 代入上面的表达式 (1) 和 (2), 计算出 ΔEV 大约是 -0.415。也就是说, 点 B 处的亮度比点 A 处的亮度低 0.415EV。
因此, 为了使得点 B 和点 A 处的亮度水平相等, 就要使得 LED41A 发射光的光发射 0.415 亮度水平比 LED44A 高出一个因子 2 。通过以这种方式对 LED11A 到 77A 中的各个 LED 修 正光发射亮度, 就调节了光发射亮度, 从而相对于照亮视角中心的 LED44A 的光发射亮度而 言, 逐渐增加用于照明较靠近视角极限点的区域的 LED 的光发射亮度水平。 这样, 当 LED11A 到 77A 都打开时, 就以大致均匀的亮度照明整个拍摄视场。
如上所述, LED11A 到 77A 中的每个 LED 在视角内都具有特定的照明范围。也就是 说, 从 LED11A 到 77A 中所有 LED 的照明光通量的照明光轴都彼此不同。参考从 LED44A 发 出的照明光的照明光轴, 它平行于拍摄镜头 20 的光轴延伸, 与 LED11A 到 77A 对应的照明光 轴相对于 LED44A 的照明光的照明光轴都形成彼此不同的角度。
距离为拍摄距离 D 的位置处的拍摄范围根据拍摄距离 D 和视角来限定。如图 5 所 示, LED11A 到 77A 一起照亮根据拍摄距离 D 和视角限定的拍摄范围。当把拍摄范围限定在 参考平面 50 上时, 各个 LED11A 到 77A 与参考平面 50 之间沿着 LED 的照明光通量的照明光 轴的距离等于各个 LED 实现的照明距离。应该注意参考平面 50 垂直于 LED44A 的照明光的 照明光轴和拍摄镜头 20 的光轴。
如图 5 所示, 从照亮离视角中心较远和较靠近视角极限点 ( 周边 ) 的区域的 LED 发出的照明光的照明光轴与从 LED44A 发出的照明光的照明光轴形成的角度较大, 并且这 样的 LED 的照明距离较远。所以, 即使 LED11A 到 77A 发出具有相等亮度水平的光, 离视角 中心较远和较靠近视角极限点的区域由于照明距离较大, 因此被照明的亮度就较小。
如上述的测光数据那样, 对于表示由与各个 LED 对应的照明光轴和照亮视角中心 的 LED44A 发出的照明光的照明光轴所形成角度的数据, 将这些数据编制为和各个 LED11A 到 77A 对应的表格并且存储在非易失性存储器 4 中。这些数据可以通过事先的测量得到或 者根据设计值得到并且存储到非易失性存储器 4 中。应该注意, 代替那些表示由照明光轴 所形成角度的角度数据, 也可以把表示比值的数据存储在非易失性存储器 4 中, 该比值是 指照亮视角中心的 LED44A 实现的照明距离与其它 LED 实现的照明距离之比。
照明控制电路 2 根据通过执行前述表达式所示的算术运算得到的上述数据来控 制每个 LED 的光发射。也就是说, 照明控制电路 2 实施控制, 从而给相对于照亮视角中心 的 LED44A 实现的照明距离而言具有较大照明距离的 LED 提供具有较大电流值的电流。换 言之, 根据 LED44A 实现的照明距离和给定 LED 的照明距离之比确定要提供给该 LED 的电流 值。这也意即根据 LED 照亮的区域调节要提供给每个 LED 的电流值。
在首先修正完各个 LED 之间的差异后执行上述对视角内中央区域和周边区域的 亮度修正。
把表示拍摄镜头 20 焦距的信息输入到 CPU101 中, 该信息是镜头信息通信信号 ( 未示出 ) 的一部分, 镜头信息通信信号还包含前述的焦距位置信息。 由于在该实施例实现 的结构中该镜头信息通信信号然后从 CPU101 传递给照明装置 30, 所以照明装置 30 处的照 明控制电路 2 能够得到表示拍摄镜头 20 焦距的焦距信息。照明控制电路 2 根据最新焦距信息指示的焦距执行对视角内中央区域和周边区域中亮度的修正。
下面总结上述的第一个实施例。
(1) 构成照明装置 30 处光发射元件的 49 个 LED11A 到 77A 用来照亮视角内的不同 范围。
(2) 表示当给 LED11A 到 77A 提供等值电流时各个 LED 实现的光发射亮度水平的数 据和表示 LED 的 I-L 特性 ( 驱动电流 - 光发射亮度特性 ) 的表格数据存储到非易失性存储 器 4 中。通过假设对所有 LED 而言驱动电流和光发射亮度之间存在单独一个比例系数, 只 存储单独一组表示驱动电流 - 光发射亮度特性的表格数据。这样, 由于不需要给每个 LED 准备相应的驱动电流 - 光发射亮度表, 就能够减少数据测量所需的时间长度并且非易失性 存储器 4 不需要具有很大的存储容量。
(3) 当确定打开照明装置 30 要提供给各个 LED 的电流值时, 计算如下相对比值, 即 存储在非易失性存储器 4 中的 49 组测光数据所表示的值中最大值与对应于正要确定其电 流值的 LED 的测光数据所表示的值之比, 并且对从非易失性存储器 4 中的表格中读出的电 流值乘以该计算出的比值。这样, 给那些当给所有的 LED 提供等值电流时发射光亮度较低 的 LED, 即光发射亮度水平较低 ( 较低的光发射效率 ) 的 LED 提供较大的电流从而修正各 个 LED 的光发射亮度水平之间的差异。通过这种修正, 当 LED11A 到 77A 都打开时, 由于所 有的 LED 都发射具有大致均匀亮度水平的光, 所以就能够均匀地照亮被拍体。
(4) 由于修正了以下差异, 即照亮视角中心的 LED44A 实现的照明距离 D 和其它每 个其所照亮的拍摄视场不同于 LED44A 的 LED 的照明距离 D’ 之间的差别所引起的亮度差异, 所以就调节了光发射亮度, 从而相对于照亮视角中心的 LED44A 的光发射亮度而言, 对照明 较靠近视角极限点的范围的 LED 的光发射亮度增加程度较大。所以, 当 LED11A 到 77A 都打 开时, 就均匀地照明视角内的整个区域, 从而实现大致均匀的亮度。
尽管在非易失性存储器 4 中存储了单独一组 LED 驱动电流 - 光发射亮度表数据, 也可以存储 49 组数据, 每组数据与一个 LED 对应。
构成照明装置 30 的 LED11A 到 77A 数目不一定是 49, 可以使用例如 30 个 LED 或 70 个 LED。
构成照明装置 30 的 LED11A 到 77A 可以布置成圆形阵列、 椭圆形阵列或矩形阵列, 而不采用上述实施例中的正方形阵列。
可以把测光数据和驱动电流 - 光发射亮度表数据存储到普通 RAM 而不是非易失性 存储器 4 中。应该使用备用电池保持存储在 RAM 中的数据内容。
照明装置 30 可以包括一个实现亮度调节工具功能的光接收传感器。在这种情况 下, 就能够在照明装置 30 自身内部测量每个 LED 的光发射亮度 ( 能够执行自检 ) 而无需使 用分开的亮度调节工具。
如果照明装置 30 能够执行自检, 那么测光数据和驱动电流 - 光发射亮度表数据就 可以存储在一个不能保留存储在其中的数据内容的存储器 (RAM) 中。在这种情况下, 每次 启动照明装置 30 时就应该执行自检并且应该把通过自检得到的测光数据和驱动电流 - 光 发射亮度表数据存储到存储器中。
为了使得 LED11A 到 77A 中的每个 LED 能够照明视角内与其它 LED 的照明范围不 同的特定范围, 应该调节各个 LED 的取向以改变从 LED 发射出的光通量的方向, 或者应该在LED11A 到 77A 的出射侧放置如透镜或棱镜等光学部件来改变发射出的光通量的方向。 为了 在实际使用中最方便, 可以设置视角使之沿水平方向覆盖 120°范围并且沿垂直方向覆盖 110°范围。
在上述的解释中, 放置在 LED11A 到 77A 中左端的 LED41A 照亮左端的视角极限点 B。如果拍摄镜头 20 的焦距较长, 视角就变得比前述示例小一些, 并且从 LED41A 发出的照 明光 ( 以及从 LED47A 发出的照明光 ) 就会行进到越过视角范围。在这种情况下, 那些照明 视角之外范围的 LED 就不需要打开了。通过根据焦距调节所打开的 LED 数目, 就不打开那 些将发射出多余的照明光照明视角之外范围的 LED, 因此就减少了电流的消耗。
在上述的解释中, 表示当提供等值电流时各个 LED 实现的光发射亮度水平的数据 存储在非易失性存储器 4 中。作为代替, 还可以存储表示为了从各个 LED 发射出均匀亮度 水平的光所要提供给各个 LED 的电流值。
( 第二个实施例 )
通过执行用于对前述视角内中央区域和周边区域的亮度差异进行修正的处理, 可 以修正如氙 (Xe) 放电管等放电型照明装置造成的不均匀照明。图 6 示出了第二个实施例 实现的照明装置 30 中的光发射电路可采用结构的一个示例。 图 6 中的光发射电路包括 DC/ DC 转换器 201、 电压探测电路 202、 主电容器 203、 光发射控制电路 204、 电流供应电路 205、 闪光控制 / 升压器 / 亮度控制电路 206、 接口电路 207、 氙管 209 和一组 LED210。 DC/DC 转换器 201 把电池 1 提供的电压升高 ( 如到 300V) 并且给主电容器 203 充 电。电压探测电路 202 探测主电容器 203 处的电荷电势并且给闪光控制 / 升压器 / 亮度控 制电路 206 输出探测信号。包括触发电路 ( 未示出 ) 的光发射控制电路 204 响应闪光控制 / 升压器 / 亮度控制电路 206 输出的光发射指令给氙管 209 处的触发电极施加触发电压。 这样, 已经存储在主电容器 203 中的电能就在氙管 209 中释放, 使得氙管 209 发射出闪光。
电流供应电路 205 类似于图 4 的电流供应电路 11 到 77。LED 组 210 中的 LED 类 似于图 4 中的 LED11A 到 77A。闪光控制 / 升压器 / 亮度控制电路 206 控制对主电容器 203 的充电、 在氙管 209 处的光发射和在 LED 组 210 处的光发射。
图 7 示出了用氙管 209 照明的视角内的亮度分布的一个示例。在图像平面中心的 区域 A 处亮度水平最高, 随着离开图像平面中心距离的增加, 亮度逐渐变低。换言之, 亮度 按以下顺序降低 : 区域 (A) >区域 (B) >区域 (C) >区域 (D) >区域 (E)。在该实施例中, 除了使用氙管 209 发射光外, 还使用 LED 组 210 发射光 ( 使用氙管和 LED 一起发射光 ), 这 样就升高了区域 D 和 E 内的亮度水平使之更接近区域 A 和 B 内的亮度, 从而减少了不均匀 照明的程度。例如, 如果区域 A 和 B 内的平均亮度和区域 D 和 E 内的平均亮度之间的差超 过了预定值, 那么就对 LED 组 210 执行打开控制从而主要照明区域 D 和 E。当氙管 209 的照 明角度设定在较宽侧 ( 以照明广角镜头的拍摄视场 ) 时, 亮度的差异就倾向于超过预定值。
图 8 示出了下述时刻之间的关系, 即构成照相机本体 10 的快门 ( 未示出 ) 的快门 前帘和快门后帘分别打开的时刻、 快门帘分别关闭的时刻, 用氙管 209 发射光的时刻和光 从 LED 组 210 发射出来的时刻。当在照相机本体 10 上执行快门释放操作时, CPU101 使得 照相机本体 10 的拍摄顺序机构 ( 未示出 ) 开始拍摄操作。响应于拍摄操作, 快门前帘在图 8 的时间点 t0 沿着打开方向行进, 并且快门前帘在时间点 t1 打开光圈 ( 未示出 )。
当快门速度等于或小于同步速度时, 时间点 t1 与时间点 t3 之间经过的时间长度
( 全开时间 ) 大于用氙管 209 发射闪光的时间长度 ( 设定为 1/1000 秒的量级 ), 其中光圈在 时间点 t1 打开, 已经开始在时间点 t2 运行的快门后帘在时间点 t3 开始关闭光圈。CPU101 给照明装置 30 的闪光控制 / 升压器 / 亮度控制电路 206 传递信号 ( 所谓的 X 接点信号 ), 该信号构成给氙管 209 的光发射开始指令, 即氙管 209 在时间点 t1 后开始发射光从而在时 间点 t3 之前结束闪光发射。
在接到光发射开始指令信号时, 闪光控制 / 升压器 / 亮度控制电路 206 给光发射 控制电路 204 输出命令使得氙管 209 发射闪光, 还给电流供应电路 205 输出命令使得 LED 组 210 能够在规定时间长度内发射光。事先在非易失性存储器 ( 未示出 ) 中存储表示构成 LED 组 210 的各个 LED 处实现的光发射亮度水平的数据 ( 即提供给 LED 的电流值 )。
LED 组 210 能够连续发光的时间周期比氙管 209 要长。因此, 即使 LED 组 210 的光 发射亮度比氙管 209 的光发射亮度低, 通过使得 LED 组 210 的发光时间周期大于氙管 209 发 射闪光的时间长度, 就能够增加表示在视角周边区域上亮度水平的时间积分值。但是, LED 组发光的时间长度不应该大于快门保持在全开状态的时间长度。
为修正氙管 209 引起的不均匀照明, 根据实测得到以下数据, 即表示每个 LED 需要 实现的光发射亮度 ( 即所提供的电流值 ) 和需要发光的时间长度 ( 即需要提供电流的时间 长度 ) 之间关系的数据, 这些数据以表格的形式存储在非易失性存储器 ( 未示出 ) 中。通 过使用氙管 209 的光发射亮度参考该表格, 闪光控制 / 升压器 / 亮度控制电路 206 确定为 了减少不均匀照明的程度需要提供的电流值和需要提供电流的时间长度, 并且给电流供应 电路 205 发出打开各个 LED 的指令。 如图 8 所示, 在快门前帘打开光圈 ( 在时间点 t1) 后经过预定时间长度时, 拍摄顺 序机构使得快门后帘在时间点 t2 开始沿着光圈关闭方向行进。根据快门速度设定预定的 时间长度。
在时间点 t4, 快门后帘关闭光圈。 因此, 在时间点 t1 与时间点 t3 之间光圈保持打 开的时间 ( 全开期间 ) 内, 氙管 209 发射闪光并且 LED 组 210 在预定时间长度内发射光, 从 而照亮主被拍体。
与拍摄镜头 20 的变化的焦距对应的多组数据存储在非易失性存储器中, 用于使 不均匀照明的程度最小化。当使用较小焦距的广角镜头时, 视角内中央区域和周边区域之 间的亮度分布倾向于很不一致。 反之, 当焦距较大时, 视角内中央区域的亮度水平和周边区 域的亮度水平只有较小的差别。所以, 希望在非易失性存储器 ( 未示出 ) 中存储多组与特 定焦距对应的数据, 从而通过与使用的拍摄镜头 20 的焦距对应地调节在 LED 组 210 处的发 光样式来在任何给定焦距最佳地减少不均匀照明的程度。
在上述的第二个实施例中, 照明装置包括都用于光发射的氙管 209 和 LED 组 210, 通过使用 LED 组 210 提供的照明光修正由于氙管 209 所提供的照明光引起的不均匀亮度, 调节光发射亮度使得 : 相对于用来照明视角中心的 LED44A 所实现的光发射亮度而言, 照明 较靠近视角极限点的区域的 LED 实现较高水平的光发射亮度。这样甚至确保了在整个视角 内实现大致均匀的亮度。该实施例对于采用具有可变照明角度的氙管 209 特别有效, 这是 因为当与拍摄镜头 20 的焦距对应把氙管 209 的照明角度设定在广角侧时, 中央区域的亮度 水平和周边区域的亮度水平之间倾向于容易发生很大差别。
注意如果存在下列至少一个条件, 闪光控制 / 升压器 / 亮度控制电路 206 应该禁
止氙管 209 光发射而应该只用 LED 组 210 发光 : 到主要被拍体的拍摄距离 ( 由测距装置 102 提供的距离信息表示 ) 等于或小于预定值 ; 灵敏度 ( 包括图像捕获灵敏度和 ISO 灵敏度 ) 设定在比预定灵敏度水平高的水平 ; 和光圈值设定得相对于预定值更朝向打开侧。由于在 上述条件下只需要发射出少量的光, 所以如果也用氙管 209 发光的话就倾向于容易发生过 度曝光。因此为了防止这种过度曝光就应该只用 LED 组 210 发光。
注意术语 “光发射组件” 可以用来指单独的 LED。光发射组件可以像该实施例一样 由单独一个 LED 组成, 或者可以由多个调节用来照明单独一个照明范围的 LED 组成。
( 第三个实施例 )
图 9 示出了包括根据本发明第三个实施例中实现的照明装置在内的照相机系统。 如图 9 所示, 照明装置 320 安装在照相机 310 的配件槽 ( 未示出 ) 上。
图 10 是照明装置 320 所采用的基本结构的结构图。照明装置 320 包括 CPU401、 显 示信息产生电路 402、 显示装置 403、 非易失性存储器 404、 操作件 405 和使得 LED( 发光二极 管 ) 发射光的光发射电路 321。
CPU401 由 ASIC 等构成。CPU401 通过使用各个模块输入给它的信号执行规定的算 术运算, 并且把根据算术运算的结果产生的控制信号输出给各个模块。另外, CPU401 包括 用来和照相机侧的一个 CPU 接合通信的接口电路 ( 未示出 )。从照相机 CPU 传递过来指示 LED 开始和结束光发射的定时信号、 指示光发射亮度的信号等。
显示信息产生电路 402 响应 CPU401 发出的命令产生要在显示装置 403 上显示的 信息。显示信息包括例如表示要用照明装置 320 实现的照明样式的照明样式设置信息。后 面将详细描述照明样式。在由液晶显示板等构成的显示装置 403 上显示由显示信息产生电 路 402 产生的显示信息。
非易失性存储器 404 采用的结构使得即使在关掉照明装置 320 的电源开关 ( 未示 出 ) 时它也能够保持存储的内容。在非易失性存储器 404 中存储了表示 LED 光发射亮度和 所提供的电流之间关系的数据、 表示当前照明样式设置的数据等。
操作件 405 包括下面将描述的四路开关等操作开关并且给 CPU401 输出与例如设 置操作等对应的操作信号, 执行设置操作是为了设定照明装置 320 处的特定照明样式。
CPU401 在接收到来自照相机 CPU 的光发射指令时打开光发射电路 321 处的 LED。 图 11 示出了从照明装置 320 的光发射窗口观察到的 LED 的布置。例如可以一共有总共 (m×n) 个白色 LED, 它们布置成 m 行 n 列。参考标号 11A 表示最上面一行左端的 LED, 参考 标号 1nA 表示最上面一行右端的 LED。参考标号 21A 表示从上面数第二行左端的 LED, 而参 考标号 2nA 表示第二行右端的 LED。类似地, 参考标号 m1A 表示最下面一行左端的 LED, 而 参考标号 mnA 表示最下面一行右端的 LED。可以彼此独立地调节 (m×n) 个 LED 的亮度水平 并且能够分别打开和关闭这些 LED。
图 12 示出了光发射电路 321 可采用结构的一个例子。图 12 中的光发射电路 321 包括照明控制电路 411、 电流供应电路 11 到 mn 和 LED11A 到 mnA。
电流供应电路 11 到 nm 中的每个电流供应电路都由用于 LED 驱动的集成电路等构 成, 每个电流供应电路放置的位置与 (m×n) 个 LED11A 到 mnA 中的一个 LED 对应。电流供 应电路 11 到 mn 中的每个电流供应电路都把由电池 ( 未示出 ) 提供的电池电压升高到驱动 相应 LED11A 到 mnA 所需的规定电压水平 ( 如 3V), 并且响应从照明控制电路 411 传递来的命令给 LED 提供规定水平的电流。电流供应电路 11 给 LED11A 提供驱动电流, 而电流供应 电路 12 给 LED12A 提供驱动电流。与之类似, 电流供应电路 mn 给 LEDmnA 提供驱动电流。 CPU401 确定要提供给各个 LED 的电流值 ( 见图 10)。
在相关技术中公知 LED 是电流控制的装置, 在其额定范围内驱动电流和光发射亮 度 ( 光发射强度 ) 表现出正比关系。照明控制电路 411 通过控制提供给 LED 的驱动电流能 够单独控制从各个 LED 发射出的光量。
照明控制电路 411 根据 CPU401 提供的指令确定要提供给各个 LED 的电流值, 并且 给电流供应电路 11 到 nm 输出命令指示它们在规定的时刻分别给 LED11A 到 mnA 提供具有 所确定电流值的电流。这样照明控制电路就控制了每个 LED 发射光 / 关闭的时刻以及从每 个 LED 发射的光量。
在该实施例中, 在与快门速度设置对应的曝光期间, 每个 LED 在恒定的光发射亮 度水平下连续发光。由于把给定 LED 发射的光量表示为光发射亮度和光发射时间长度的乘 积, 所以一旦设定好快门速度就能够确定光发射亮度。在从照相机 CPU 得到表示根据快门 速度确定的光发射亮度的光发射亮度信息时, CPU401 确定需要提供给每个 LED 的电流值并 且把这样确定出来的电流值指示给照明控制电路 411。
每个 LED 的光发射亮度水平和提供给它的电流之间的关系用根据实际测量结果 得到的数据表示, 这些数据事先以表格的形式存储在非易失性存储器 404 中。CPU401 通过 使用光发射亮度作为自变量来查表并且确定出需要提供的电流水平。 然后照明控制电路把 这样确定出来的电流值通过照明控制电路 411 指示给各个电流供应电路 11 到 mn。电流供 应电路 11 到 mn 响应照明控制电路 411 输出的命令把电流提供给相应的 LED。
( 用来修正各个 LED 之间差异的数据 )
( 用来修正中央区域和周边区域之间差异的数据 )
用来修正各个 LED 之间差异的数据和用来修正中央区域和周边区域之间差异的 数据存储在非易失性存储器 404 中。例如可以在把照明装置 320 安装在亮度调节工具 ( 未 示出 ) 上时存储这些数据。对于用来修正各个 LED 之间差异的数据和用来修正中央区域和 周边区域之间差异的数据, 它们的获取方式、 存储在存储器中的方式以及在修正处理中的 使用方式都与对第一个实施例所作的解释类似。因此, 这里假设对第一个实施例的解释足 够, 不进行重复解释。但是, 第三个实施例与第一个实施例的差别在于第三个实施例中 LED 排列成 m 行 n 列。
在第三个实施例中, 利用上述的照明装置 320 实现如光点照明等有意的不均匀照 明。在第三个实施例中, 有选择地使用 LED11A 到 mnA 来照明被拍体。注意通过曝光计算控 制用照明装置 320 实现的整体光发射亮度 ( 亮度控制 ) 从而实现最佳曝光。
图 13 示出了显示装置 403 和放置在照明装置 320 后面的操作件 405。在显示装置 403 处, 能够显示 m( 行 )×n( 列 ) 个由网格线限定的正方形, 每个正方形与 (m×n) 个 LED 中的一个 LED 对应。
四路开关 SW2 到 SW5、 样式设置开关 SW1、 确定开关 SW6、 添加开关 SW7 和删除开关 SW8 构成了操作件 405。
当操作者按下样式设置开关 SW1 时, CPU401 使得显示装置 403 开始与事先存储在 非易失性存储器 404 中的照明样式数据对应的显示。图 14 给出了显示的一个示例, 它表示一种圆形光点照明样式。与各个网格正方形 对应, 用白色圆表示发光的 LED, 用黑色圆表示不发光的 LED。每次操作样式设置开关 SW1 时, CPU401 从非易失性存储器 404 中读出表示不同照明样式的数据, 并且通过循环按下开 关把与已经读出的数据对应的照明样式显示出来, 如可以显示为图 15 示出的三角形光点 照明样式、 星形光点照明样式 ( 未示出 )、 心形光点照明样式 ( 未示出 ) 等。从非易失性存 储器中可以读出的照明样式包括通过打开所有 LED 所实现的照明样式和能够由操作者自 由定制的照明样式。
当操作者按下确定开关 SW6 时, CPU401 把当前显示在显示装置 403 上的照明样式 的照明样式设置登记为光发射所选择的照明样式。在这种状态下, 当从照相机 CPU 接收到 光发射指令时, CPU401 只打开那些以登记的照明样式指示的 LED。
下面解释操作者定制的照明样式。当反复操作样式设置开关 SW1 时, CPU401 使得 显示装置 403 处显示定制设置屏。定制设置屏显示在图 13 中的显示装置 403 上。光标 “a” 的初始位置在显示装置 403 显示屏的左上角。可以通过例如闪烁包住网格正方形的粗线表 示光标。 当操作者按下四路开关 SW2 到 SW5 时光标移动。 如果按下向右开关 SW4, CPU401 把 光标从显示器上当前的光标位置向右移动到下一个正方形。 如果按下向下开关 SW3, CPU401 把光标移动到显示器上当前的光标位置下面的下一个正方形。
当操作者按下确定开关 SW6 时, 作为对这种操作的确认, CPU401 把光标显示从闪 烁状态转换到稳定状态。如果在确认后按下四路开关 SW2 到 SW5 中的任何一个开关, 就产 生一个新的闪烁光标, 并且使得该光标从已确认的位置开始在与所按下的四路开关指示的 方向对应的方向上移动。注意在每个确认位置保持稳定显示。如果按下确定开关 SW6 而没 有产生新的光标 ( 即如果连续两次按下确定开关 SW6), 那么 CPU401 在处于稳定状态的确 认位置处把正方形显示为白色正方形, 而把未经确认的正方形显示为黑色正方形。另外, CPU401 把用经过确认的正方形位置表示的照明样式的照明样式设置登记为光发射所选择 的照明样式。
这样, 操作者定制的照明样式就显示在显示装置 403 上, 其显示方式与显示图 14 和 15 的照明样式类似。在这种状态下, 当接收到照相机 CPU 的光发射指令时, CPU401 只打 开那些在定制照明样式中指示出的 LED。 当登记了照明样式设置时, 把表示操作者定制的照 明样式的数据存储到非易失性存储器 404 中。
如下所述, 可以更改登记的照明样式。如图 14 或 15 所示, 当照明样式显示在显示 装置 403 上时, 操作者按下添加开关 SW7, 作为响应, CPU401 在显示装置 403 显示屏的初始 位置处显示闪烁光标 “a” 。当操作者操作四路开关 SW2 到 SW5 时光标移动。
当操作者按下确定开关 SW6 时, CPU401 清除对当前设置闪烁光标处的正方形的确 认。另外, CPU401 转换显示模式从而把清除的正方形从白色显示转变为黑色显示。通过这 种方法, 能够取消照明样式中来自任何一个 LED 的光发射。
如图 14 或 15 所示, 当照明样式显示在显示装置 403 上时, 操作者按下删除开关 SW8, 作为响应, CPU 在显示装置 403 的显示屏的初始位置处显示闪烁光标 “a” 。当操作者操 作四路开关 SW2 到 SW5 时光标移动。
当操作者按下确定开关 SW6 时, CPU401 确认当前设置闪烁光标处的正方形。然后 CPU401 转换对所确认正方形的显示模式, 使之从黑色显示转变为白色显示。这样就能够把想要的 LED 加到照明样式中。用表示由操作者通过取消来自特定 LED 的光发射或加入更多 参与光发射的 LED 而作出改变的信息来更新非易失性存储器 404 中的数据。
下面总结上述第三个实施例。
(1) 构成照明装置 320 处光发射元件的 (m×n) 个 LED11A 到 mnA 照明视角内的不 同范围。
(2) 表示当给 LED11A 到 mnA 提供等值电流时各个 LED 实现的光发射亮度水平的数 据和表示 LED 的 I-L 特性 ( 驱动电流 - 光发射亮度特性 ) 的表格数据存储到非易失性存储 器 404 中。通过假设对所有 LED 而言驱动电流和光发射亮度之间存在单独一个比例系数, 只存储单独一组表示驱动电流 - 光发射亮度特性的表格数据。 这样, 由于不需要给每个 LED 准备相应的驱动电流 - 光发射亮度表, 就能够减少数据测量所需的时间长度并且非易失性 存储器 404 不需要具有很大的存储容量。
(3) 当确定打开照明装置 320 要提供给各个 LED 的电流值时, 计算如下相对比值, 即存储在非易失性存储器 404 中的 (m×n) 组测光数据所表示的值中最大值与对应于正要 确定其电流值的 LED 的测光数据所表示的值之比, 并且对从非易失性存储器 404 中的表格 中读出的电流值乘以该计算出的比值。这样, 给那些当给所有的 LED 提供等值电流时发射 光亮度较低的 LED, 即光发射亮度水平较低 ( 较低的光发射效率 ) 的 LED 提供较大的电流 从而修正各个 LED 的光发射亮度水平之间的差异。通过这种修正, 当 LED11A 到 mnA 都打开 时, 由于所有的 LED 都发射具有大致均匀亮度水平的光, 所以就能够均匀地照亮被拍体。
(4) 由于修正了以下差异, 即照亮视角中心的 LED1(n/2)A 实现的照明距离 D 和其 它每个其所照亮的拍摄视场不同于 LED1(n/2)A 的 LED 的照明距离 D’ 之间的差别所引起 的亮度差异, 所以就调节了光发射亮度, 从而相对于照亮视角中心的 LED1(n/2)A 的光发射 亮度而言, 对照明较靠近视角极限点的范围的 LED 的光发射亮度增加程度较大。所以, 当 LED11A 到 mnA 都打开时, 就均匀地照明视角内的整个区域, 并且达到大致均匀的亮度。
(5) 通过只使用 (m×n) 个光发射元件中一些光发射元件来照明被拍体而实现有 意的不均匀照明, 其中使用每个光发射元件照明视角内的特定范围。这样就能够实现如光 点消除等拍摄者想要的特定照明效果。
(6) 把表示多种照明样式的数据事先存储在非易失性存储器 404 中, 并且通过反 复操作样式设置开关 SW1 可以循环选择各种照明样式。因此能够容易地选择出想要的照明 样式。
(7) 在显示装置 403 处能够显示 m( 行 )×n( 列 ) 网格正方形, 每个网格正方形对 应于 (m×n) 个光发射元件中的一个, 把设定 ( 确认 ) 用于光发射的每个光发射元件显示为 白色显示, 而把设定 ( 确认 ) 不用于光发射的每个光发射元件显示为黑色显示。因此拍摄 者能够容易地用视觉确定发光所用的特定照明样式。
如前面参考第一个实施例所作的解释, 尽管在非易失性存储器 404 中只存储了单 独一组 LED 驱动电流 - 光发射亮度表数据, 也可以存储 (m×n) 组数据, 每组数据与一个 LED 对应。
构成照明装置 320 的 LED11A 到 mnA 可以布置成圆形阵列、 椭圆形阵列或正方形阵 列, 而不采用上述实施例中的矩形阵列。
可以把测光数据和驱动电流 - 光发射亮度表数据存储到普通 RAM 而不是非易失性存储器 404 中。应该使用备用电池保持存储在 RAM 中的数据内容。
照明装置 320 可以包括一个实现亮度调节工具功能的光接收传感器。在这种情况 下, 就能够在照明装置 320 自身内部测量每个 LED 的光发射亮度 ( 能够执行自检 ) 而无需 使用分开的亮度调节工具。
如果照明装置 320 能够执行自检, 那么测光数据和驱动电流 - 光发射亮度表数据 就可以存储在一个不能保留存储在其中的数据内容的存储器 (RAM) 中。在这种情况下, 每次启动照明装置 320 时就应该执行自检并且应该把通过自检得到的测光数据和驱动电 流 - 光发射亮度表数据存储到存储器中。
为了使得 LED11A 到 mnA 中的每个 LED 能够照明视角内与其它 LED 的照明范围不 同的特定范围, 应该调节各个 LED 的取向以改变从 LED 发射出的光通量的方向, 或者应该在 LED11A 到 mnA 的出射侧放置如透镜或棱镜等光学部件来改变发射出的光通量的方向。 为了 在实际使用中最方便, 可以设置视角使之沿水平方向覆盖 120°范围并且沿垂直方向覆盖 110°范围。
在上述的解释中, 表示当提供等值电流时各个 LED 实现的光发射亮度水平的数据 存储在非易失性存储器 404 中。作为代替, 还可以存储表示为了从各个 LED 发射出均匀亮 度水平的光所要提供给各个 LED 的电流值。
( 第四个实施例 )
在第四个实施例中, 使得 LED11A 到 mnA 中选择出用于光发射的 LED 发射光从而以 有意改变的亮度水平照明被拍体。注意类似于第三个实施例, 通过曝光计算控制用照明装 置 320 实现的整体光发射亮度 ( 亮度控制 ) 从而实现最佳曝光。
不仅能够按下确定开关 SW6, 而且还能够转动确定开关 SW6。当像前面解释过的那 样光标位于显示装置 403 上已经确认的正方形处时转动确定开关 SW6, CPU401 就与确定开 关转动程度对应地改变该正方形处白色显示的亮度。 如果向右转动确定开关就增加显示亮 度, 如果向左转动确定开关就降低显示亮度。
如果操作者按下确定开关 SW6, CPU401 就确认对该正方形当前选择的白色显示亮 度水平。 如果确认后按下四路开关 SW2 到 SW5 中的任何一个开关, 那么就产生一个新的闪烁 光标, 并且使得该光标从已确认的位置开始在与所按下的四路开关指示的方向对应的方向 上移动。如果按下确定开关 SW6 而不产生新的光标 ( 即如果连续两次按下确定开关 SW6), 那么 CPU401 就把由各个正方形的当前开 / 关状态所表示的照明样式登记为要通过光发射 实现的照明样式。像上面那样所选择的照明样式包括亮度信息。所以, 如图 16 所示, 操作 者指定的任何照明样式都能够显示在显示装置 403 上。在图 16 示出的样式中, 把照亮视角 内周边区域的 LED 组设定为实现较高的亮度水平, 而把照亮中央区域的 LED 组设定为实现 较低的亮度水平。注意设定 LED 使之实现这种变化的亮度水平不是为了使视角内亮度的不 均匀程度最小化, 而是为了有意地导致亮度的变化。
在这种状态下, CPU401 响应从照相机 CPU 接收到的光发射指令打开 LED, 各个 LED 具有与照明样式对应的变化的亮度水平。 也就是说, 调节光发射亮度, 从而相对于那些用来 照明视角内中央区域的 LED 组的光发射亮度而言, 增加用来照明更朝向视角端部的范围的 LED 的光发射亮度。
在上述的第四个实施例中, 分别调节用来照明视角内彼此不同的特定范围的(m×n) 个光发射元件实现的亮度水平, 从而实现有意的不均匀照明。这样, 与在第三个实 施例中有选择地打开 / 关闭一些光发射元件相比, 就能够实现更精细的照明效果。另外, 在 显示装置 403 处显示 m( 行 )×n( 列 ) 网格正方形, 每个正方形对应 (m×n) 个光发射元件 中的一个光发射元件, 并且根据在光发射元件处要实现的光发射亮度来调节表示设定 ( 确 认 ) 用于光发射的每个光发射元件的白色显示的亮度水平。这样拍摄者能够很容易地用视 觉确定发光所用的特定照明样式。
如果各个 LED 之间的差异程度小到足以忽略不计, 那么就可以略去对各个 LED 之 间亮度水平差异的修正。
另外, 如果视角内中央区域的亮度水平和周边区域的亮度水平之间的不一致小到 足以忽略不计, 那么就可以略去对视角内亮度差异的修正。
可以用灯泡代替 LED 构成光发射元件。
尽管通过改变各个光发射元件处的亮度水平 ( 低 / 高 ) 实现有意的不均匀照明, 但是也可以通过用光发射元件发射的彩色光代替降低或升高亮度来实现理想的不均匀照 明。
( 第五个实施例 ) 图 17 示出了在本发明第五个实施例中实现的电子照相机系统。如图 17 所示, 可 互换的拍摄镜头 520 安装在电子照相机本体 510 上。另外, 照明装置 530 安装在电子照相 机 510 的配件槽 ( 未示出 ) 上。
图 18 是图 17 中的电子照相机系统所采用的基本结构的结构图。照明装置 530 包 括 LED( 发光二极管 )532 和与 LED 一起提供的光发射电路 531, 照明装置 530 安装在电子照 相机本体 510 上。照明装置 530 通过配件槽处存在的通信接触点 ( 未示出 ) 与照相机本体 510 处的 CPU 接合通信, 从而接收使 LED532 发光 ( 打开 LED532) 和关闭 LED532 的指令、 表 示光发射亮度的信号等。
电子照相机本体 510 中的 CPU601 由 ASIC 等构成。CPU601 通过使用下面将详述的 各个模块输入给它的信号执行规定的算术运算, 并且把根据算术运算的结果产生的控制信 号输出给各个模块。
把经过拍摄镜头 520 已经进入电子照相机本体 510 的被拍体光通量经过快门 ( 未 示出 ) 引导到图像捕获元件 621 处。图像捕获元件 621 由 CCD 图像传感器等构成。图像捕 获元件 621 捕获由被拍体光通量形成的图像并且把图像捕获信号输出给 A/D 转换电路 622。 A/D 转换电路 622 把模拟图像捕获信号转换为数字信号。
CPU601 对数字转换得到的图像数据执行例如白平衡处理等图像处理, 还执行压缩 处理从而把已经经过图像处理的图像数据压缩成预定的格式, 以及解压处理从而解压压缩 的图像数据等。记录介质 626 由能够可拆卸地装载到电子照相机本体 510 中的存储卡等构 成。经过图像处理的图像数据记录到记录介质 626 中。
图像再生电路 624 通过使用未压缩的图像数据 ( 尚待压缩的图像数据或解压的图 像数据 ) 产生用于再生图像显示的数据。 在可以由例如液晶显示器构成的显示装置 625 上, 通过使用再生图像显示数据显示图像。
操作件 607 包括与快门释放按钮 ( 未示出 ) 的操作互锁的快门释放开关, 并且操 作件 607 给 CPU601 输出与各个开关对应的操作信号。
镜头位置探测装置 602 探测拍摄镜头 520 中变焦镜头 ( 未示出 ) 的位置并且把探 测信号输出给 CPU601。变焦镜头位置探测信号与焦距信息对应。光度计装置 603 探测被拍 体光量并且给 CPU601 输出探测信号。
CPU601 根据光度计装置 603 输出的探测信号计算被拍体亮度 BV。 当照明装置 530 设定在能够发射光的状态时, CPU601 通过使用当前光圈值设置 AV、 当前快门速度设置 TV、 上述计算出来的被拍体亮度 BV 和当前的图像捕获灵敏度设置 SV 来执行特定的曝光计算, 从而确定需要从照明装置 530 发射出来的光量。另外, CPU601 根据焦距信息确定照明装置 530 的照明角度, 从而以最佳方式照明视角内的区域。也就是说, 根据所使用的特定拍摄镜 头 520 所限定的视角确定照明角度。
根据本发明, 根据照明角度调节 LED532 的开 / 关状态。
光发射电路 531 响应 CPU601 提供的光发射指令打开 / 关闭 LED532。CPU601 发出 的光发射指令包括光发射开始信号、 光发射结束信号、 表示要从每个 LED 发射出来的光量 的信号和表示要利用照明装置 530 实现的照明角的信号。 CPU601 传递光发射开始信号使得 在快门 ( 未示出 ) 变成全开后照明装置 530 进入打开状态, CPU601 还传递光发射结束信号 使得在快门 ( 未示出 ) 开始关闭后照明装置 530 进入关闭状态。
图 19 示出了可以和 LED532 和光发射电路 531 一起使用的结构的一个例子。在示 于图 19 的例子中, 一共有 n 个白色 LED532-1 到 532-n。可以彼此独立地打开和关闭各个 LED。公知 LED 是电流控制的装置, 在其额定范围内驱动电流和光发射强度 ( 光功率 ) 之间 表现出正比关系。CPU601 输出的光发射指令输入给照明控制电路 533。
照明控制电路 533 根据 CPU601 提供的光量指令内容确定要提供给各个要打开的 LED 的电流值, 并且给 LED 驱动电路 534 传递命令, 使得驱动电路 534 给相应的 LED 提供实 现这样确定出的电流值的电流。这样就控制了打开指定的 LED 时实现的亮度水平。
每个 LED 的光发射亮度水平和提供给它的电流之间的关系用根据实际测量结果 得到的数据表示, 这些数据事先以表格的形式存储在照明控制电路 533 中的非易失性存储 器中。照明控制电路 533 使用光发射亮度作为自变量来查表并且确定出需要提供的电流水 平。然后照明控制电路把这样确定出来的电流值指示给 LED 驱动电路 534。LED 驱动电路 534 响应照明控制电路 533 输出的命令把电流提供给相应的 LED。注意电池 E 是照明控制 电路 533 和 LED 驱动电路 534 使用的电源。
图 20 示出了从被拍体侧观察时照明装置 530( 见图 17) 的光发射窗口 535。如图 20 所示, n 个 LED532-1 到 532-n 布置成圆形阵列。从每个 LED 发射出的光都穿过形成在光 发射窗口 535 处的镜头向被拍体行进。LED532-1 到 532-n 中的每个 LED 都具有方向性使之 照明预定范围, 并且各个 LED 的照明范围的中心彼此不同。
图 21 是照明装置 530 沿图 20 中点划线 A-A’ 的剖视图, 示出了各个 LED 的照明范 围。图 21 是一个简略的视图, 它只示出了剖面上存在的 7 个 LED。从 LEDA1 发射出来的照 明光经过镜头 535 导向图 21 中的上部区域 U。来自 LEDA4 的照明光经过镜头 535 沿着图 21 中的垂直方向导向中央区域 C。另外, 来自 LEDA7 的照明光导向图 21 中的下部区域 D。 类似地, 从 LEDA2、 LEDA3、 LEDA5、 LEDA6 发射出来的照明光通量经过镜头 535 导向不同的位 置, 从而填充上述 LEDA1、 LEDA4 和 LEDA7 的照明范围。因此, LEDA7 到 LEDA1 的照明范围彼 此不同。中央区域 C 与拍摄范围的中心对应, 而上部区域 U 和下部区域 D 对应于拍摄范围内的周边区域。
尽管通过使用沿着垂直方向的剖视图参考图 21 给出了上面的解释, 该剖视图中 包括镜头 535 的中心, 当然还可以用以类似的方式沿着水平方向和对角方向的剖面的 LED 实现不同的照明范围, 这些剖面中也包括镜头 535 的中心。如上所述, 由于多个 LED 照明了 彼此不同的范围, 所以照明装置 530 能够均匀地照明整个拍摄范围。注意设定各个 LED 的 照明范围使得相邻 LED 的照明范围部分重叠, 这样均匀分布了照明光的强度。
照明控制电路 533 根据 CPU601 提供的照明角度指令的内容选择要打开的 LED, 并 且给 LED 驱动电路 534 输出打开所选择的 LED 的命令。通过该处理, 就控制了照明装置 530 实现的照明角度。在该实施例中, 当变焦镜头设定在广角端时, n 个 LED532-1 到 532-n 都 打开从而实现最大可能的照明角度。当变焦镜头设定在窄角侧 ( 摄远侧 ) 时, 减少要打开 的 LED 数目从而实现与变焦镜头位置对应的较小照明角度。
表示照明装置 530 的照明角度和为实现照明角度要打开的 LED 之间关系的数据事 先以表格的形式存储在照明控制电路 533 中的非易失性存储器中。照明控制电路 533 使 用焦距信息作为自变量查表, 并且给 LED 驱动电路 534 发出指令使之打开表格数据指示的 LED。LED 驱动电路 534 又响应照明控制电路 533 输出的命令给要打开的 LED 提供电流。
图 22 示出了当减小照明装置 530 的照明角度时从被拍体侧观察到的光发射窗口 535 的状态。如图 22 所示, 在布置成圆形阵列的 n 个 LED532-1 到 532-n 中, 不打开位于外 侧的 LED( 保持在关闭状态 )。黑色的 LED 表示没有打开的 LED。
图 23 是照明装置 530 沿图 22 中点划线 B-B’ 的剖视图, 它示出了当减小照明角度 时 LED532 的照明范围。与图 21 一样, 在剖面上只示出了 7 个 LED。它与示于图 21 的状态 的不同之处在于 : 由于 LEDA1、 A2、 A6 和 A7 保持在关闭状态, 所以没有照亮上部区域 U 和下 部区域 D。
图 24 示出了当进一步减小照明角度时从被拍体侧观察到的照明装置 530 的光发 射窗口 535 的状态。在 n 个 LED532-1 到 532-n 中, 只打开图 24 中中心处的 LED。在该实施 例中, 当变焦镜头设定在窄角端 ( 摄远端 ) 时, 通过只打开 n 个 LED532-1 到 532-n 中存在 于中心处的 LED 并且让其它 LED 保持在关闭状态来选择最小的照明角度。
如上所述, 用 n 个 LED 中放置在中心处的 LED 照明视角内的中心, 用 n 个 LED 中放 置在周边位置的 LED 照明视角内的周边区域。为了扩大照明角度, 照明控制电路 533 逐渐 增加要打开的 LED 数目, 具体说就是从位于中心的 LED 开始最终把位于更朝向周边处的 LED 包括进来。
上述的第五个实施例实现了下述优点。
(1) 在由多个光发射元件构成的照明装置 530 处 ( 白色 LED532-1 到 532-n), 通过 调节要打开的光发射元件数目实现需要的照明角度。 根据焦距信息确定照明角度从而以最 佳方式照明视角内的范围。 与相关领域中的技术不同, 这种方法不需要机械移动机构, 从而 实现了既紧凑又轻的照明装置 530。 另外, 由于通过选择要打开 / 关闭的特定 LED 就能够简 单地调节照明角度, 所以与利用机械移动操作实现的调节相比, 能够更快地调节照明角度。 该特征在通过调节变焦放大因子而进行的连续拍摄操作过程中特别有效。
(2) 由于光发射元件由白色 LED 构成, 电力需要量就不像氙管等放电控制型光源 那么多。 另外, 照明装置不需要高压充电电路来引起放电光发射。 另外, 通过使用 LED, 能够与提供到其上的电流值成比例地调节光发射亮度水平, 从而便于光输出调节。
尽管在上述照明装置 530 中 LED532-1 到 532-n 布置成圆形阵列, LED 也可以布置 成矩形阵列或在与拍摄图像平面的形状对应的水平方向上伸长 ( 如沿着水平方向伸长 ) 的 椭圆形阵列。
在上面给出的解释中, 从各个 LED 发出的、 已经穿过镜头 535 的光通量照明彼此不 同的范围。作为另一种可选方式, 可以不使用镜头 535, 而是在每个 LED 处布置透镜从而使 得各个 LED 照明彼此不同的范围。图 25 是照明装置沿垂直方向的剖视图, 它示出了每个 LED 的照明范围, 每个 LED 都具有自身设置在其中的透镜。来自 LEDB1 的照明光向图 25 中 的下部区域 D 行进。来自 LEDB4 的照明光沿着垂直方向向图 25 中的中央区域 C 行进。另 外, 来自 LEDB7 的照明光向图 25 中的上部区域 U 行进。类似地, 从 LEDB2、 LEDB3、 LEDB5 和 LEDB6 发射出来的照明光通量向不同的位置行进, 从而填充上述 LEDB1、 LEDB4 和 LEDB7 的 照明范围。
尽管通过使用沿着垂直方向的剖视图参考图 25 给出了上面的解释, 但是还可以 用以类似的方式沿着水平方向和对角方向的剖面的 LED 实现不同的照明范围。如上所述, 由于多个 LED 照明了彼此不同的范围, 所以照明装置 530 能够均匀地照明拍摄区域。注意 设定各个 LED 的照明范围使得相邻 LED 的照明范围部分重叠, 这样就和上面解释的实施例 一样, 更均匀分布了照明光的强度。
在上面给出的解释中, 如图 20 所示, 从中央区域到周边区域 n 个 LED532-1 到 532-n 以均匀的密度放置。在正常情况下, 与拍摄范围内的中央区域相比, 在拍摄范围周边 区域中用照明装置照明的被拍体的亮度较低。特别是当变焦镜头设置在朝向广角侧 ( 朝向 较宽侧 ) 时, 周边区域内的光量变得很低。理想的是补偿拍摄范围内周边区域上的较低光 量, 这可以通过增加照明拍摄范围内周边区域的 LED 密度来实现, 即与照明拍摄范围内中 央区域的 LED 放置的密度相比, 把照明拍摄范围内周边区域的 LED 放置得更密。
作为补偿拍摄范围内周边区域较低光量的另一种方法, 可以不改变 LED 放置的密 度, 而是增加用于照明拍摄范围周边区域的 LED 实现的光发射亮度水平。在这种情况下, 照 明控制电路 533 应该给 LED 驱动电路 534 发出指令使得 : 相对于提供给照明拍摄范围的中 央区域的 LED 的电流值而言, 提供给照明拍摄范围的周边区域的 LED 的电流设定成较大的 值。
可以控制光量从而增加拍摄范围的中心处的被拍体亮度。 当变焦镜头设定在摄远 侧时, 照明装置的照明光可能一直无法到达远离照相机 ( 照明装置 ) 的被拍体。这时可以 通过增加用于照明拍摄范围的中央区域的 LED 的密度来照明位于较远位置的被拍体, 即相 对于照明拍摄范围的周边区域的 LED 放置的密度而言, 照明拍摄范围的中央区域的 LED 放 置的密度较高, 从而用集中的光照明拍摄范围的中央区域。
代替对 LED 放置密度的改变, 可以增加用于照明拍摄范围的中央区域的 LED 的光 发射亮度水平, 从而以更大的亮度照明拍摄范围的中央区域。 在这种情况下, 照明控制电路 533 应该给 LED 驱动电路 534 发出指令使得 : 相对于提供给照明拍摄范围的周边区域的 LED 的电流值而言, 增加提供给照明拍摄范围的中央区域的 LED 的电流值。
可以使得广角拍摄操作的闪光指数和摄远拍摄操作的闪光指数匹配。 在这种情况 下, 相对于照明拍摄范围的中央区域的 LED 放置的密度而言, 应该增加照明拍摄范围的周边区域的 LED 的密度, 从而确保拍摄范围内中央区域的亮度水平和周边区域的亮度水平之 间不出现差别。另外, 当变焦镜头设定得更朝向摄远端时, 照明控制电路 533 应该给 LED 驱 动电路 534 发出指令来进一步增加要提供给各个 LED 的电流值。
在上面给出的解释中, 从各个 LED 发射出的光通量所实现的照明范围大致彼此相 等 (LED 实现均匀一致的方向性 )。作为代替, 例如在布置成圆形阵列的 n 个 LED532-1 到 532-n 中, 从位于中心处的 LED 发射出的光通量可以实现上述的方向性, 而且从位于更靠外 的 LED 发射出的光通量的方向性可以设定得比中央 LED 的光通量的方向性低。也就是说, 与放置在中心处的 LED 相比, 可以用放置在更靠外处的 LED 来照明更宽的照明范围。
尽管在上述第一个到第五个实施例中使用了外置照明装置 30、 320 和 350, 也可以 与内置在照相机本体中的照明装置结合采用本发明。
这种具有内置照明装置的照相机可以是配备有照相机的携带式电话。
上述的照相机本体可以是数字照相机或卤化银型照相机。
上述的实施例只是一些例子, 无需偏离本发明的精神和范围就能够进行各种改 进。