JP2006148272A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【構成】 カメラユニット３４によって被写界を所定周期で複数回にわたって撮影するとき、撮影するたびにストロボ制御回路３０によってストロボ３２を構成する複数のＬＥＤの少なくとも１つを発光させる。このとき、ストロボ制御回路３０によって発光させられるＬＥＤは、カメラユニット３４によって撮影される所定周期と同じ周期で変更される。
【効果】 撮影するたびにストロボ３２の発光量を変えたブラケット撮影を行うことができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電子カメラに関し、特にたとえば携帯通信端末に適用され、ストロボとしてＬＥＤを用いる、電子カメラに関する。

従来のこの種の電子カメラの一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術では、電子カメラは、複数のＬＥＤからなるストロボを備え、すべてのＬＥＤを所定周期で一斉に発光させて連写することができる。
特開２００３−１０１８３６号公報［Ｈ０４Ｎ ５／２２５、Ｇ０３Ｂ １５／０３、１５／０５、１７／１８］

しかし、従来技術では連写するときすべてのＬＥＤを一斉に発光させるため、ストロボの発光量は毎回同じである。このため、ストロボの発光量を少しずつ変化させて撮影を行うブラケット撮影ができないという問題がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、発光素子の発光量を変化させてブラケット撮影を行うことができる、電子カメラを提供することである。

請求項１の発明は、被写界を撮影する撮影手段、複数の発光素子、撮影手段によって被写界を撮影するとき複数の発光素子の少なくとも１つを発光させる駆動手段、および撮影手段によって被写界を所定周期で連続的に撮影するとき駆動手段によって発光させられる発光素子を所定周期で変更する変更手段を備える、電子カメラである。

請求項１の発明では、撮影手段によって被写界を所定周期で連続的に撮影するとき、撮影するごとに駆動手段によって複数の発光素子の少なくとも１つを発光させる。このとき、駆動手段によって発光させられる発光素子は、撮影手段の撮影周期と同じ周期で変更されるので、撮影するごとに発光素子の発光量が変わる。このため、発光素子の発光量を変えたブラケット撮影を行うことができる。

請求項２の発明は、請求項１に従属し、変更手段は、発光させる発光素子を発光量の多い順に選択する降順選択手段を含む、電子カメラである。この場合、降順選択手段によって、発光量の多い順に発光させる発光素子が選択されるので、発光量の多い順に発光させてブラケット撮影を行うことができる。

請求項３の発明は、請求項１に従属し、変更手段は、発光させる発光素子を発光量の少ない順に選択する昇順選択手段を含む、電子カメラである。この場合、昇順選択手段によって、発光量の少ない順に発光させる発光素子が選択されるので、発光量の少ない順に発光させてブラケット撮影を行うことができる。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに従属し、撮影手段は、被写界の照度に応じて露光時間を決定する露光時間決定手段、および被写界の光学像に対応する画像信号のゲインを調整するゲイン調整手段をさらに備える、電子カメラである。この場合、露光時間決定手段によって、被写界の照度が明るい場合は露光時間を短くし、被写界の照度が暗い場合は露光時間を長くする。また、被写界の光学像の画像信号が小さい場合は、ゲイン手段によって画像信号のゲインを調整する。このため、ブラケット撮影により発光素子の最適な発光量を求めるだけでなく、発光素子の発光量に応じて露光時間およびゲインを変えることができるので、撮影条件を最適化することができる。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに従属し、発光素子はＬＥＤであり、ＬＥＤに接続されたトランジスタをオン／オフすることによりＬＥＤに流れる電流によって発光量が制御される、電子カメラである。この場合、ＬＥＤに接続されたトランジスタをオン／オフすることにより、ＬＥＤに流れる電流を制御してその発光量を制御するので、ＬＥＤの発光量の制御が容易である。

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに従属し、すべてのＬＥＤのアノード同士およびカソード同士がそれぞれ互いに接続される、電子カメラである。この場合、すべてのＬＥＤに同一の電流が流れるので、各ＬＥＤは同一の発光量で発光する。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の電子カメラを備える、携帯端末装置である。この場合、携帯端末によって、発光素子の発光量を順次変化させてブラケット撮影をすることができる。

この発明によれば、複数の発光素子の発光を所定間隔で変更することにより、発光素子の発光量を変化させてブラケット撮影を行うことができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この実施例の携帯通信端末１０は、操作キー３６を含む。操作キー３６によって通話のための発呼操作が行われると、メインＣＰＵ２８は、信号処理回路１６、無線回路１４およびアンテナ１２を通して、発呼信号を相手方の携帯通信端末１０に送信する。これに対して、相手方が着呼操作を行うと、通話可能状態となる。

通話可能状態となった後にマイクロホン２４に音声が入力されると、この音声は、マイクロホン２４によってアナログ信号である音声信号に変換される。変換された音声信号は、アンプ２６によって増幅され、さらにＡＤ／ＤＡ変換回路１８によってデジタル信号である音声データに変換される。変換された音声データは、信号処理回路１６によって符号化処理を施され、さらに無線回路１４によって変調処理を施される。無線回路１４によって生成された変調音声データは、アンテナ１２から発信される。

一方、相手方から送られてきた変調音声データは、アンテナ１２によって受信され、無線回路１４によって復調処理を施されるとともに、信号処理回路１６によって復号処理を施される。信号処理回路１６によって復号された音声データは、ＡＤ／ＤＡ変換回路１８によってアナログ信号である音声信号に変換され、変換された音声信号は、アンプ２０を介してスピーカ２２から出力される。

このようにして相手方との間で通話が行われている最中に、操作キー３６によって通話終了操作が行われると、メインＣＰＵ２８は、信号処理回路１６および無線回路１４を制御して、相手方に通話終了信号を送信する。通話終了信号の送信後、メインＣＰＵ２８は、通話処理を終了する。先に相手方から通話終了信号を受信した場合も、メインＣＰＵ２８は、通話処理を終了する。

通話が行われていない状態で、操作キー３６によってカメラ機能が有効化されると、カメラユニット３４およびメインＣＰＵ２８によってスルー画像出力処理が実行される。まずカメラユニット３４が、被写体を撮影し、撮影した被写体に対応する低解像度の動画像データを生成し、そして生成した動画像データをメインＣＰＵ２８に出力する。メインＣＰＵ２８は、カメラユニット３４から出力された動画像データをＶＲＡＭ３８に転送する。ＶＲＡＭ３８に格納された動画像データはＬＣＤドライバ４０によって読み出され、この結果、被写体のリアルタイム動画像（スルー画像）がＬＣＤ４２に表示される。

操作キー３６に設けられたレリーズキー３６ａが操作されると、カメラユニット３４およびメインＣＰＵ２８によって画像圧縮／保存処理が実行される。まずカメラユニット３４は、レリーズキー３６ａが操作された時点の被写体に対応する高解像度の圧縮静止画像データを生成し、生成した圧縮静止画像データをメインＣＰＵ２８に出力する。メインＣＰＵ２８は、カメラユニット３４から与えられた圧縮静止画像データをフラッシュメモリ４４に記録する。この結果、フラッシュメモリ４４に圧縮静止画像データを含むデータファイルが形成される。記録が完了すると、スルー画像出力処理が再開される。

また、メインＣＰＵ２８はストロボ制御回路３０を介してストロボ３２の発光を制御する。このストロボ３２は複数のＬＥＤを含むので、ＬＥＤに流れる電流の大きさを変えることによりストロボ３２の発光量を変えることができる。操作キー３６に設けられた降順キー３６ｂまたは昇順キー３６ｃが操作されると、ストロボ３２の発光量を順次変化させながら被写体を連写するブラケット撮影が実行される。つまり、降順キー３６ｂが操作されると、メインＣＰＵ２８は、ストロボ発光制御回路３０に対してストロボ３２の発光量を、多い方から少ない方に順次変えながら発光させると同時に、カメラユニット３４に対して被写体の撮影処理の実行を命令する。また、昇順キー３６ｂが操作されると、メインＣＰＵ２８は、ストロボ発光制御回路３０に対してストロボ３２の発光量を、少ない方から多い方に順次変えながら発光させると同時に、カメラユニット３４に対して被写体の撮影処理の実行を命令する。

図２を参照して、同一規格の３個のＬＥＤＤ１、Ｄ２，Ｄ３を含むストロボの構成について説明する。ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３のアノードは、端子Ｓ１を介して＋５Ｖの電源（図示しない）に接続されている。ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３のカソードは、それぞれＮＰＮ型のトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のコレクタに接続され、ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３とトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３との接続点は互いに接続されている。トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のベースは、それぞれ抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６を介してストロボ制御回路３０に接続されている。トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のエミッタは、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を介して接地されている。ここで、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値は、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３の関係がある。

次に、このストロボ３２の動作について説明する。例えば、トランジスタＴ１のベースに電圧が印加されると、トランジスタＴ１がオンする。この結果、電流が電源からＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３を通って抵抗Ｒ１に流れる。このとき、各ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３には抵抗Ｒ１に流れる電流の１／３の電流がそれぞれ流れ、各ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３は流れた電流に対応する光量の光を発する。

また、トランジスタＴ１、Ｔ２の各ベースに電圧が印加されると、トランジスタＴ１、Ｔ２が導通する。この結果、電流が電源から各ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３を通って抵抗Ｒ１、Ｒ２に流れる。この場合、各ＬＥＤには抵抗Ｒ１、Ｒ２を流れる電流の１／３の電流がそれぞれ流れ、各ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３は流れた電流に対応する光量の光を発する。

さらに、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３の各ベースに電圧が印加されると、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３が導通する。この結果、電流が電源から各ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３を通って抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に流れる。この場合、各ＬＥＤには抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を流れる電流の１／３の電流がそれぞれ流れ、各ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３は流れた電流に対応する光量の光を発する。このように、オンさせるトランジスタの組み合わせパターンを変えてＬＥＤに流れる電流値を変えることにより、ＬＥＤが発する光の光量を変えることができる。

そこで、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値を適宜選択すれば、オンさせるトランジスタの組み合わせを順次変えることにより、ストロボの発光量を多い方から少ない方に、または少ない方から多い方に順次変えて撮影するブラケット撮影をすることができる。例えば、３個のＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３と３個のトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３を含むストロボ３２の場合、オンさせるトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３の組み合わせパターンは７通りあるので、ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３はそれぞれ７段階の光量の光を発する。このため、ストロボ３２の発光量も７段階ある。したがって、ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３の発光量を順次変えるために、オンさせるトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３の組み合わせを変えながらブラケット撮影すると、撮影された画像から最適な露光量を得ることができる。

具体的には、オンされるトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３の組み合わせパターンにより、ストロボの発光量を７段階に変化させることができる。つまり、すべてのトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３がオンされる場合、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のうち任意の２つがオンされる場合、およびトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のうち任意の１つがオンされる場合の７通りの組み合わせパターンがある。この場合、３個の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値をそれぞれ３０Ω、２０Ω、１０Ωとすると、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のうちオンするトランジスタの数に応じて、順にＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３に流れる電流の大きさを小さくすることができる。これに応じて、ストロボ３２の発光量も順次少なくすることができる。

このようにして、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のオン／オフの組み合わせは、すべてのトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３がオンするため最も発光量の多いパターン１から、トランジスタＴ１しかオンしないため最も発光量の少ないパターン７までの７パターンがある。したがって、オペレータによって降順キー３６ｂが操作されたとき、メインＣＰＵ２８は、パターン１から始まってパターン７まで、組み合わせパターンを順次切り換えてＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３の発光量を減少させながら、カメラユニット３４に被写体の撮影を命令する。

また、オペレータによって昇順キー３６ｃが操作されたとき、メインＣＰＵ２８は、パターン７から始まってパターン１まで、組み合わせパターンを順次切り換えてＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３の発光量を増加させながら、カメラユニット３４に被写体の撮影を命令する。

ブラケット撮影によりストロボ３２の最適な発光量が得られた場合でも、被写体の照度に応じてカメラユニット３４に含まれるＡＧＣ（Auto Gain Control）回路のゲインおよびシャッタのスピードを制御して、より最適な撮影条件を決めることができる。図３を参照して、被写体の照度とＡＧＣのゲインおよびシャッタスピードとの関係について説明する。ここで、カメラユニット３４から出力される画像のフレームレートを３０ｆｐｓとし、交流電源の周波数を６０Ｈｚとする。フレームレートが３０ｆｐｓの場合、シャッタスピードを１／３０秒よりも遅くすることができないので、被写体照度がさらに暗くなると、カメラユニット３４に含まれるイメージセンサから出力される画像信号も小さくなり、画像が暗くなる。このため、被写体の照度が暗くなるにしたがって、ＡＧＣにより画像信号のゲインを大きくする必要がある。

次に、室内で撮影される場合があることを考慮して、シャッタスピードを交流電源の半周期に相当する１／１２０秒の倍数ごとに１／３０秒から１／１２０秒まで、階段状となるように変化させている。このことにより、蛍光灯によるフリッカをキャンセルすることができる。このとき、シャッタスピードを階段状に変化させたことで画像信号の大きさも階段状に変化してしまうため、シャッタスピードの変化に応じてＡＧＣのゲインを鋸波状に変化させて補正している。なお、交流電源の周波数が５０Ｈｚの場合、蛍光灯によるフリッカをキャンセルするためには、シャッタスピードを１／１００秒の倍数ごとに１／２５秒から１／１００秒まで変化させればよい。

さらに、被写体の照度が明るくなると、シャッタスピードは１／１２０秒よりも速くなり、フリッカをキャンセルすることはできなくなる。このため、被写体の照度が明るくなるにしたがって、シャッタスピードも速くする。このとき、イメージセンサから出力される画像信号は十分に大きいので、ＡＧＣのゲインは０ｄＢである。

カメラ機能が有効化されたとき、メインＣＰＵ２８は図４および図５に示すフロー図に従う処理を実行し、ブラケット撮影を行うために必要なストロボ３２の発光制御を行う。まず、ステップＳ１では、光量の多い順にストロボ３２を発光させるため降順キー３６ｂが押されたか否かを判断する。その結果、ＹＥＳと判断した場合、ステップＳ３では、オンさせるトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のオン／オフの組み合わせパターンを示す変数Ｐを“１”とする。ステップＳ５では、ストロボ制御回路３０を制御して変数Ｐに対応する組み合わせパターンに基づいてトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のオン／オフを設定する。ステップＳ７では、ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３に電流を流して発光させる。ステップＳ９では、カメラユニット３４を制御して被写体を撮影し、撮影した被写体の画像をフラッシュメモリ４４に記録する。

ステップＳ１１では、変数Ｐが“７”であるか否かを判断する。その結果、ＮＯと判断した場合は、ステップＳ１３で変数Ｐをインクリメントした後、ステップＳ５に戻り、ＹＥＳと判断した場合は処理を終了する。

また、ステップＳ１で、ＮＯと判断した場合、ステップＳ１５に進み、光量の少ない順にストロボ３２を発光させるため昇順キー３６ｃが押されたか否かを判断する。その結果、ＹＥＳと判断した場合、ステップＳ１７では、オンさせるトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のオン／オフの組み合わせパターンを示す変数Ｐを“７”とする。ステップＳ１９では、ストロボ制御回路３０を制御して変数Ｐに対応する組み合わせパターンに基づいてトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のオン／オフを設定する。ステップＳ２１では、ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３に電流を流して発光させる。ステップＳ２３では、カメラユニット３４を制御して被写体を撮影し、撮影した被写体の画像をフラッシュメモリ４４に記録する。

ステップＳ２５では、変数Ｐが“１”であるか否かを判断する。その結果、ＮＯと判断した場合は、ステップＳ２７で変数Ｐをデクリメントした後、ステップＳ１９に戻り、ＹＥＳと判断した場合は処理を終了する。

以上の説明からわかるように、カメラユニット３４によって被写界を所定周期で複数回にわたって撮影するとき、撮影するたびにストロボ制御回路３０によってストロボ３２を構成する複数のＬＥＤの少なくとも１つを発光させる。このとき、ストロボ制御回路３０によって発光させられるＬＥＤは、カメラユニット３４によって撮影される所定周期と同じ周期で変更されるので、撮影するたびにＬＥＤの発光量を変えたブラケット撮影を行うことができる。

なお、図２においてＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３のカソードを互いに接続しているが、カソードを互いに接続しなくてもよい。この場合、ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３に流れる電流は、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値によって決まるので、各ＬＥＤＤ１、Ｄ２、Ｄ３は異なる光量の光を発する。

また、この実施例では、携帯通信端末１０を用いて説明しているが、この発明はカメラ機能を有するあらゆる電子機器、より好ましくは携帯可能な電子機器に適用することができる。

この発明の一実施例を示すブロック図である。 図１実施例のストロボの構成を示す回路図である。 図１実施例の被写体の照度とＡＧＣおよびシャッタスピードとの関係を示すグラフである。 第１実施例の動作の一部を示すフロー図である。 第１実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。

符号の説明

１０…携帯通信端末
２８…メインＣＰＵ
３０…ストロボ制御回路
３２…ストロボ
３４…カメラユニット
３６ｂ…降順キー
３６ｃ…昇順キー

Claims (7)

1. 被写界を撮影する撮影手段、
   複数の発光素子、
   前記撮影手段によって前記被写界を撮影するとき前記複数の発光素子の少なくとも１つを発光させる駆動手段、および
   前記撮影手段によって被写界を所定周期で連続的に撮影するとき前記駆動手段によって発光させられる発光素子を前記所定周期で変更する変更手段を備える、電子カメラ。
2. 前記変更手段は、発光させる発光素子を発光量の多い順に選択する降順選択手段を含む、請求項１記載の電子カメラ。
3. 前記変更手段は、発光させる発光素子を発光量の少ない順に選択する昇順選択手段を含む、請求項１記載の電子カメラ。
4. 前記撮影手段は、前記被写界の照度に応じて露光時間を決定する露光時間決定手段、および前記被写界の光学像に対応する画像信号のゲインを調整するゲイン調整手段を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子カメラ。
5. 前記発光素子はＬＥＤであり、前記ＬＥＤに接続されたトランジスタをオン／オフすることにより前記ＬＥＤに流れる電流によって発光量が制御される、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子カメラ。
6. すべての前記ＬＥＤのアノード同士およびカソード同士がそれぞれ互いに接続される、請求項１ないし５のいずれかに記載の電子カメラ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の電子カメラを備える、携帯端末装置。

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