JP2000267172A - 発光制御装置およびこれを備えた機器、ファインダー装置、カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁エネルギー変換手段への通電デューティ
を変化させて発光素子の毎回の点灯輝度を一定化する点
灯駆動回路を用いる場合、従来のデューティ制御による
輝度変調方式によっては表紙又は照明の明るさを制御す
ることができない。 【解決手段】 周囲光の輝度を検知し、この検知輝度に
応じて表示用又は照明用発光素子２５への駆動エネルギ
ーを調定して発光素子の輝度を制御する発光制御装置に
おいて、電磁エネルギー変換手段２４に対して電流を流
すことによりこの電磁エネルギー変換手段にエネルギー
を蓄積させる蓄積動作と、蓄積されたエネルギーにより
発光素子を投光させる投光動作とからなる駆動処理を、
上記検知輝度に応じた周期で繰り返し行わせる駆動回路
と、毎回の上記蓄積動作で蓄積されるエネルギーを一定
にする規制手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に用いら
れる表示用又は照明用発光素子の発光制御を行う装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラに用いられるファインダー内の表
示装置としては、ファインダー画面の下部から横側面の
位置にかけてＬＣＤ等を配置し、使用者に撮影条件とし
てのシャッター秒時や絞り値、ストロボの充電状態等の
表示を行うものが知られている。

【０００３】このようなＬＣＤ表示においては、ＬＣＤ
の背面からバックライトとしてＬＥＤ等の発光素子を用
いた照明を行わせ、さらにファインダー内の明るさ、つ
まり撮影シーンの明るさに応じてバックライトの照明輝
度を変化させて見易くしたものが知られている。一般
に、ファインダー内が明るいとき、つまり被写体が高輝
度のときには明るく照明し、ファインダー内が暗い時、
つまり被写体が低輝度のときはまぶしくない様に暗めの
照明とする。

【０００４】このように周囲光（被写体輝度）に応じて
照明用発光素子もしくは表示用発光素子の発光輝度を変
化させるため、従来は、発光素子の点灯デューティを、
ファインダー視野の測光を行う測光装置の出力に応じて
変化させるようにしている。つまり、点灯駆動の周期を
一定として、その中で点灯デューティを変化させる（輝
度変調を行う）ことにより、等価的に人間の目に見える
明るさを制御している。

【０００５】但し、従来の発光素子の点灯駆動回路は電
池エネルギーの利用効率の低い駆動方式であった。そこ
で、本出願人は、特開平９−７４２２４号公報に示すよ
うに、効率の高い点灯駆動回路を提案している。

【０００６】この点灯駆動回路は、発光素子（ＬＥＤ）
に対して、抵抗経由や定電流的な駆動をするのではな
く、電磁エネルギー変換手段（インダクタンス素子）を
利用し、電源電圧に応じて電磁エネルギー変換手段への
通電デューティを変化させて発光素子の毎回の点灯輝度
を一定化することにより、電源利用効率の高い一定光量
点灯駆動を実現するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報提案の点灯駆動回路は、電磁エネルギー変換手段への
通電デューティを変化させて発光素子の毎回の点灯輝度
を一定化しようとするものであるため、この点灯駆動回
路に従来のデューティ制御による輝度変調方式を適用し
ても、照明又は表示の明るさをうまく制御することがで
きない。

【０００８】そこで、本発明は、電磁エネルギー変換手
段を利用した効率の良い点灯駆動回路を用いた場合で
も、輝度変調を適正に行なわせることができるようにし
た発光制御装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、周囲光の輝度を検知し、この検知輝
度に応じて表示用又は照明用発光素子への駆動エネルギ
ーを調定して発光素子の輝度を制御する発光制御装置に
おいて、電磁エネルギー変換手段（例えば、インダクタ
ンス素子）に対して電流を流すことによりこの電磁エネ
ルギー変換手段にエネルギーを蓄積させる蓄積動作と、
蓄積されたエネルギーにより発光素子を投光させる投光
動作とからなる駆動処理を、上記検知輝度に応じた周期
で繰り返し行わせる駆動回路と、毎回の上記蓄積動作で
蓄積されるエネルギーを一定にする規制手段とを設けて
いる。

【００１０】ここで、規制手段としては、例えば、電磁
エネルギー変換手段に蓄えられるエネルギー量のモニタ
結果に応じて上記蓄積動作によるエネルギー蓄積時間を
決定するものや、より具体的には、電磁エネルギー変換
手段に蓄えられるエネルギー量が予め決められた所定値
となるまで蓄積動作を行わせるものとする。また、電磁
エネルギー変換手段に流れる電流をインピーダンス素子
に流し、このインピーダンス素子の出力が予め決められ
た所定値となるまで蓄積動作を行わせるものとしてもよ
い。

【００１１】また、駆動回路としては、例えば、スイッ
チをオンとして電磁エネルギー変換手段に電流を流すこ
とで蓄積動作を行わせ、その後、スイッチをオフとして
エネルギーを発光素子に放出することで投光動作を行わ
せるものとする。

【００１２】これらにより、電磁エネルギー変換手段を
利用した電源利用効率の高い一定光量点灯駆動回路を用
い、電源電圧の変動にかかわらず常に周囲の明るさに応
じた表示又は照明の明るさを得て見易い表示を行える発
光制御装置を実現することが可能となる。

【００１３】なお、規制手段として、駆動回路の電源電
圧に応じた時間、蓄積動作を行わせるものを用いるよう
にして、部品点数の少ない安価な構成にて、電源電圧の
変動にかかわらず常に見易い表示を行えるようにしても
よい。

【００１４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である発光制御装置を備えた一眼レフ
カメラの全体構成を示している。１はカメラ本体であ
り、２は測光センサである。この測光用センサ２は、フ
ァインダー上の輝度、つまりは被写体（観察対象）輝度
をモニタする。３は結像レンズであり、ピント板１２に
対して測光センサ２を結像関係に導くものである。

【００１５】４は撮影レンズ１３から入射し、クィック
リターン式のミラー１１にて反射した光をファインダー
接眼レンズ５および結像レンズ３に導くペンタプリズム
である。また、７はファインダー内表示を行うためのＬ
ＣＤパネルであり、このＬＣＤパネル７内のセグメント
表示にてシャッタ秒時や絞り値等の表示をファインダー
内に行う。

【００１６】８はＬＣＤパネル７をバックライト照明す
るＬＥＤパネルである。このＬＥＤパネル８内のＬＥＤ
（発光素子）は、上記発光制御装置によって発光制御さ
れる。ＬＥＤ８によってバックライト照明されたセグメ
ント表示の像はプリズム６およびペンタプリズム４によ
ってファインダー接眼レンズ５に導かれる。

【００１７】９はフォーカルプレーンシャッタ、１０は
フィルムである。

【００１８】次に、ＬＥＤパネル８内のＬＥＤの発光制
御を行う発光制御装置について、図２および図３を用い
て説明する。まず、図２には、発光制御装置の構成を示
している。２１は測光回路であり、上述した測光センサ
２を含んで構成される。この測光回路２１は、ピント板
１２の輝度データを出力する。

【００１９】２２はマイクロコンピュータであり、本発
光制御装置の制御とともにカメラの様々な動作の制御処
理を行う。このマイクロコンピュータ２２には、Ａ／Ｄ
コンバータが内蔵されている。

【００２０】２３はワンショットパルス発生回路であ
り、出力端子ＱがＭＯＳトランジスタ２７のゲートが、
セット端子Ｓにはマイクロコンピュータ２２がそれぞれ
接続されている。

【００２１】２４はコイル、２５はＬＥＤパネル８内の
ＬＥＤである。また、２８はコイル２４に流れる電流を
検出するための抵抗である。さらに、２６はカメラおよ
び発光制御装置の駆動に用いられる電池である。

【００２２】２９はコンパレータであり、反転端子には
基準電圧（ＲＥＦ）が、非反転端子には抵抗２８がそれ
ぞれ接続されている。そして、コンパレータ２９の出力
端子は、ワンショット回路２３のリセット端子Ｒに接続
されている。

【００２３】以上のように構成された発光制御装置にお
いて、測光回路２１からの被写体輝度データがマイクロ
コンピュータ２２のＡ／Ｄ端子に入力されると、マイク
ロコンピュータ２２はこれをＡ／Ｄ変換するとともに、
このＡ／Ｄ変換した輝度データに基づいてワンショット
パルス発生回路２３へのセットパルス信号を作成する。

【００２４】具体的には、輝度データに基づいてファイ
ンダー輝度Ｂｕを求め、図４に示す変換マップ又は所定
の演算式を用いて、セットパルス信号を作成する。これ
により、輝度が明るいときにはセットパルス信号の周波
数ｆを高くし、輝度が暗いときは周波数ｆを低くする。

【００２５】なお、輝度が明るすぎるとき又は暗すぎる
ときに関しては、それぞれリミッタを設け、周波数ｆが
所定周波数以上又は以下にならないようにする。

【００２６】こうして決定された周波数ｆに従って、マ
イクロコンピュータ２２は、例えば１／２デューティの
パルス幅にてセットパルス信号を出力する。

【００２７】ワンショットパルス発生回路２３のセット
端子Ｓに対してセットパルス信号が入力されると、ワン
ショットパルス発生回路２３の出力端子Ｑからの出力が
Ｈｉｇｈとなり、ＭＯＳトランジスタ２７がオンする。
これにより、コイル２４に電池２６からの電流が流れ
る。

【００２８】ここで、コイル２４に流れる電流値は、図
３に抵抗２８に発生する電圧ＶＲにより表されるよう
に、“０”から徐々に上昇していく。そして、この電圧
が所定値ＲＥＦに達したときにコンパレータ２９が反転
し、リセットパルスを図３のＲに示すように発生する。
これにより、ワンショットパルス発生回路２３の出力端
子Ｑからの出力がＬｏｗになり、ＭＯＳトランジスタ２
７がオフする。

【００２９】ＭＯＳトランジスタ２７がオフすると、コ
イル２４に蓄えられた電磁エネルギーがＬＥＤ２５に対
して放出され、ＬＥＤ２５が点灯する。これ以後、マイ
クロコンピュータ２２が出力する周波数ｆに応じた回数
分ＬＥＤ２５が点灯する。

【００３０】ここで、各回の点灯に用いられる、コイル
２４に蓄えられる電磁エネルギーは、電池２６の電圧に
かかわらず一定となる。すなわち、電池電圧の変動に伴
い抵抗２８に発生する電圧ＶＲが所定値ＲＥＦに達する
までの時間が変動するだけで、コイル２４に蓄えられる
電磁エネルギーは一定となる。このため、各回の点灯光
量（点灯輝度）も電池２６の電圧にかかわらず一定とな
る。したがって、ＬＥＤ２５の点灯が繰り返えされる
と、電池２６の電圧にかかわらず、その繰り返し周期、
つまりはセットパルス信号の周波数ｆ（さらには、被写
体輝度）に応じた明るさのバックライト照明を得ること
ができ、常に見易いファインダー内表示を行わせること
ができる。しかも、もともと電源利用効率の高い、コイ
ル２４を利用したＬＥＤ２５の点灯駆動回路を採用して
いるため、電源利用効率の高い発光制御装置を実現する
ことができる。

【００３１】（第２実施形態）図５には、本発明の第２
実施形態である発光制御装置の構成を示している。本実
施形態のＬＥＤ２５の点灯駆動回路は第１実施形態と同
様である。但し、第１実施形態の装置と比べて、本実施
形態の装置では、ワンショットパルス発生回路２３、コ
ンパレータ２９および抵抗２８が省かれている。また、
本実施形態の装置では、電池２６の電圧をモニタするた
めに、電池２６がマイクロコンピュータ３２のＡ／Ｄ端
子に入力されている。

【００３２】次に、本実施形態の装置の動作を、図６に
示すフローチャートを参照しながら説明する。

【００３３】ステップ１０１にて、マイクロコンピュー
タ３２は、Ａ／Ｄ端子を通じて測光回路２１から被写体
の輝度データを取り込む。

【００３４】次に、ステップ１０２にて、マイクロコン
ピュータ３２は、輝度データに基づいてファインダー輝
度Ｂｕを求め、この値を第１実施形態にて説明した図４
のマップ又は所定の演算式によって、このとき求められ
たＢｕに適切な駆動周波数ｆを算出する。

【００３５】次に、ステップ１０３にて、マイクロコン
ピュータ３２は、電池２６の電圧をＡ／Ｄ変換して取り
込み、取り込んだ電池電圧ＶＢＡＴに適切なゲート駆動
パルス幅Ｔｗを決定する。具体的には、図７に示すマッ
プ又は所定の演算式により電池電圧ＶＢＡＴに応じたパ
ルス幅Ｔｗを決定する。

【００３６】続いて、ステップ１０５にて、ステップ１
０２およびステップ１０４にて求められた駆動周波数ｆ
とパルス幅Ｔｗを持ったパルス信号をＭＯＳトランジス
タ２７のゲートに対して出力する。

【００３７】このゲート駆動により、ＭＯＳトランジス
タ２７がオンし、コイル２４に流れる電流が徐々に上昇
する。

【００３８】そして、パルスの立ち下がりにより（つま
り、パルス幅Ｔｗに対応する時間の経過後）にＭＯＳト
ランジスタ２７がオフし、コイル２４に蓄えられた電磁
エネルギーがＬＥＤの２５に対して放出され、ＬＥＤ２
５が点灯する。

【００３９】第１実施形態では、コイル２４に流れる電
流値（抵抗２８に発生する電圧値）をモニタしながらこ
れが所定値ＲＥＦに達するまで待つことによってゲート
駆動パルス幅が決まるようになっているが、本実施形態
では、電池２６の電圧を直接モニタして、第１実施形態
の駆動パルス幅と等価になる（つまり、コイル２４に流
れる電流に対応して抵抗２８に発生する電圧ＶＲが所定
値ＲＥＦに相当するピーク値になる）駆動パルス幅を予
め算出してゲート駆動をかける。

【００４０】ここで、図７に示した電池電圧ＶＢＡＴと
ゲート駆動パルス幅Ｔｗとの関係について説明する。電
池電圧が高いときには、ＭＯＳトランジスタ２７のオン
後、コイル２４に流れる電流は、 ＶＢＡＴ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ 但し、Ｌはコイル２４のインダクタンス、ｉはコイル２
４に流れる電流の関係から、大きく上昇する。このた
め、必要な所定値に達する時間が速くなり、ＭＯＳトラ
ンジスタ２７のゲート駆動パルス幅Ｔｗは短かくてよい
ことになる。逆に電池電圧が低いときには、電流が所定
値に達するのに時間がかかることになるので、ゲート駆
動パルス幅Ｔｗとしては長いものが必要になってくる。

【００４１】このような電池電圧ＶＢＡＴとゲート駆動
パルス幅Ｔｗとの関係に基づいてＭＯＳトランジスタ２
７のゲート駆動を行い、コイル２４への電磁エネルギー
の一定量蓄積とＬＥＤ２５への放出とを行うことによ
り、電池電圧の変動にかかわらず常に安定したＬＥＤ２
５の点灯光量を提供することができる。

【００４２】そして、本実施形態によれば、第１実施形
態の装置に比べて、外部回路素子としてのワンショット
パルス発生回路やコンパレータ等が不要となるので、簡
単かつ安価な回路構成で、第１実施形態と同様の効果を
得ることができる。

【００４３】なお、上記各実施形態では、カメラのファ
インダー内に設けられるＬＣＤパネルのバックライト照
明用ＬＥＤを駆動制御する場合について説明したが、本
発明の発光制御装置は、ファインダー内に焦点検出領域
ないし測距領域等のスーパーインポーズ表示に用いられ
る表示用ＬＥＤの駆動制御に用いてもよい。また、発光
表示させる場合は、例えば発光素子を７セグメントにて
構成し、これらの選択的発光により文字や数字等を表示
させるようにしてもよい。

【００４４】さらに、本発明の発光制御装置は、カメラ
本体１やカメラ以外の機器に設けられる外部表示に用い
られる照明用又は表示用ＬＥＤの駆動制御に用いてもよ
い。この場合、カメラ本体１や機器に周囲光をモニタす
る手段を設け、周囲光の輝度に応じて駆動周波数ｆを設
定できるようにすればよい。

【００４５】また、上記各実施形態にて説明した、電磁
エネルギー変換素子を利用した発光素子の点灯駆動回路
は一例に過ぎず、他の回路構成を用いてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電磁エネルギー変換手段に対して電流を流すことにより
この電磁エネルギー変換手段にエネルギーを蓄積させる
蓄積動作と、蓄積されたエネルギーにより発光素子を投
光させる投光動作とからなる駆動処理を、周囲光に応じ
た周期で繰り返し行わせるとともに、毎回の上記蓄積動
作で蓄積されるエネルギーを一定にするように制御する
ので、電磁エネルギー変換手段を利用した電源利用効率
の高い一定光量点灯駆動回路を用いて、電源電圧の変動
にかかわらず常に周囲の明るさに応じた表示又は照明の
明るさを得て見易い表示を行える発光制御装置を実現す
ることができる。

【００４７】また、駆動回路の電源電圧に応じた時間、
蓄積動作を行わせるようにすれば、部品点数の少ない安
価な構成にて、電源電圧の変動にかかわらず常に見易い
表示を行わせることができる。

【００４８】そして、このような発光制御装置をファイ
ンダー装置やカメラその他の機器に用いることにより、
これらの使い勝手をよくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である発光制御装置を備
えたカメラの概略構成図。

【図２】上記発光制御装置の回路構成図。

【図３】上記発光制御装置の駆動タイミングチャート。

【図４】ファインダー輝度と駆動周波数との関係を示し
たグラフ図。

【図５】本発明の第２実施形態である発光制御装置の回
路構成図。

【図６】上記第２実施形態の発光制御装置の動作フロー
チャート。

【図７】上記第２実施形態の発光制御装置における電池
電圧とゲート駆動パルス幅との関係を示すグラフ図。

【符号の説明】

２１：測光回路 ２２，３２：マイクロコンピュータ ２４：コイル ２５：ＬＥＤ ２６：電池 ２７：ＭＯＳトランジスタ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲光の輝度を検知し、この検知輝度に
   応じて表示用又は照明用発光素子への駆動エネルギーを
   調定して前記発光素子の輝度を制御する発光制御装置に
   おいて、 電磁エネルギー変換手段に対して電流を流すことにより
   この電磁エネルギー変換手段にエネルギーを蓄積させる
   蓄積動作と、蓄積されたエネルギーにより前記発光素子
   を投光させる投光動作とからなる駆動処理を、前記検知
   輝度に応じた周期で繰り返し行わせる駆動回路と、 毎回の前記蓄積動作で蓄積されるエネルギーを一定にす
   る規制手段とを有することを特徴とする発光制御装置。
2. 【請求項２】 前記規制手段は、前記電磁エネルギー変
   換手段に蓄えられるエネルギー量をモニタし、このモニ
   タ結果に応じて前記蓄積動作によるエネルギー蓄積時間
   を決定することを特徴とする請求項１に記載の発光制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記規制手段は、前記電磁エネルギー変
   換手段に蓄えられるエネルギー量を検出し、この検出さ
   れたエネルギー量が予め決められた所定値となるまで前
   記蓄積動作を行わせることを特徴とする請求項２に記載
   の発光制御装置。
4. 【請求項４】 前記規制手段は、前記電磁エネルギー変
   換手段に流れる電流をインピーダンス素子に流し、この
   インピーダンス素子の出力が予め決められた所定値とな
   るまで前記蓄積動作を行わせることを特徴とする請求項
   １に記載の発光制御装置。
5. 【請求項５】 前記規制手段は、前記駆動回路の電源電
   圧に応じた時間、前記蓄積動作を行わせることを特徴と
   する請求項１に記載の発光制御装置。
6. 【請求項６】 前記駆動回路は、スイッチをオンとして
   前記電磁エネルギー変換手段に電流を流すことで前記蓄
   積動作を行い、その後、スイッチをオフとして前記エネ
   ルギーを前記発光素子に放出することで前記投光動作を
   行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載
   の発光制御装置。
7. 【請求項７】 前記電磁エネルギー変換手段が、インダ
   クタンス素子であることを特徴とする請求項１から６の
   いずれかに記載の発光制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載の発光
   制御装置を備えたことを特徴とする機器。
9. 【請求項９】 請求項１から７のいずれかに記載の発光
   制御装置であって、周囲光のうち観察対象からの反射光
   の輝度に応じて前記発光素子の輝度を制御する発光制御
   装置を備えたことを特徴とするファインダー装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のファインダー装置を
    備えたことを特徴とするカメラ。