JP2006067100A - Image pickup device, surrounding light color balance correction system, and light emitting element used for them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影時に必要に応じて照明光を使用する撮像装置、周囲光色バランス補正システム、およびそれらに用いられる発光素子に関する。 The present invention relates to an imaging device that uses illumination light as necessary during photographing, an ambient light color balance correction system, and a light-emitting element used for them.
従来、カメラ等の撮像装置にはキセノン管などの照明用素子が備えられており、周囲が暗い時にも撮影ができるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging device such as a camera is provided with an illumination element such as a xenon tube so that photographing can be performed even when the surroundings are dark.
また、その他に使用可能な照明用光源としては、例えば、発光ダイオード(以下「LED」と記す)が挙げられる。LEDによって照明用光源としての白色光を得るには、発光素子を包囲する樹脂モールドに蛍光塗料などを添加することによって様々な波長の光を発するタイプのLED(例えば、特許文献1参照。)を使用してもよいし、あるいは赤色LED、青色LED、および緑色LEDを組み合わせて使用してもよい。
しかしながら、上述のような従来のカメラ等のキセノン管による照明などは、照明光を当てることにより撮影対象物が見えるようにすることのみが役割であった。 However, the illumination with a xenon tube such as the conventional camera as described above has only a role of making an object to be photographed visible by applying illumination light.
このような照明光によって撮影を行った後、現像あるいは印刷してみると、不自然な色合いになることも多かった。例えば、屋外の夕焼け時や、屋内において意図しない色の照明が当たっている環境において撮影をする場合にこのような照明光を使用すると、照明光の色バランスが適切ではないため、不自然な撮影結果となりやすかった。 After shooting with such illumination light, development or printing often resulted in unnatural hues. For example, when shooting in an outdoor sunset or when shooting indoors in an environment where unintended lighting is applied, using such illumination light may result in an inappropriate color balance of the illumination light. It was easy to get a result.
これは、このような照明光が予め決まった色バランスの光を放射するものであり、多種多様である周囲光の色バランスとの調和を考えた光になっていないことが原因である。 This is because such illumination light emits light having a predetermined color balance, and is not light considering harmony with the color balance of various ambient lights.
この照明光の色バランスの変更はキセノン管などでは不可能であり、上述のような場所や条件下での撮影は、時間を変えるか、あきらめて場所を変えるしか方法がなかった。あるいは、写真のプリント時に大幅な色補正を行ったり、デジタル画像の場合であればパソコンやデジタルカメラなどで補正を行ったりする必要があった。複数色のLEDを組み合わせた照明光であっても、各色の光量比が予め決められて白色光を得るようになっている場合は同様であった。 It is impossible to change the color balance of the illumination light with a xenon tube or the like, and the only way to shoot under the above-mentioned places and conditions is to change the time or give up and change the place. Alternatively, it has been necessary to perform significant color correction at the time of printing a photo, or in the case of a digital image, correction using a personal computer or a digital camera. Even when the illumination light is a combination of LEDs of a plurality of colors, the same applies when the light quantity ratio of each color is determined in advance to obtain white light.
従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の目的は、周囲光の色バランスに応じて最適な色バランスの照明光を照射することにより、時間や場所などの撮影条件に関わらず、撮影意図通りの自然な撮影を行うことができる撮像装置および周囲光色バランス補正システムを提供することである。さらには、そのような撮像装置および周囲光色バランス補正システムに用いられると好適な発光素子を提供することである。 In view of such a problem of the prior art, the object of the present invention is to irradiate illumination light having an optimal color balance according to the color balance of ambient light, so that it is possible to shoot regardless of shooting conditions such as time and place. To provide an imaging device and an ambient light color balance correction system capable of performing natural shooting of a street. Furthermore, it is to provide a light emitting element suitable for use in such an imaging apparatus and an ambient light color balance correction system.
上記目的を達成するため、本発明の撮像装置は、周囲光の色バランスを検出する受光部と、放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部と、前記受光部で検出した周囲光の色バランスに基づいて周囲光の色バランスを補正するための照明光の色バランスを決定するとともに、決定した照明光の色バランスとなるように前記発光部を制御する制御部とを備える撮像装置であって、前記受光部および前記発光部が1つのパッケージ内に収められていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention includes a light receiving unit that detects the color balance of ambient light, a light emitting unit that can change the color balance of emitted illumination light, and an ambient light detected by the light receiving unit. An imaging apparatus comprising: a control unit that determines a color balance of illumination light for correcting a color balance of ambient light based on the color balance, and controls the light emitting unit so as to achieve the determined color balance of the illumination light The light receiving unit and the light emitting unit are housed in one package.
ここで、前記受光部としては、例えば、複数の波長選択性のフォトトランジスタや、フォトトランジスタとカラーフィルタを組み合わせたカラーフィルタが用いられてもよい。前記発光部としては、例えば、異なる色の光を発する複数の発光ダイオードや、異なる色のレーザ光を発する複数の半導体レーザが用いられてもよい。なお、半導体レーザが用いられる場合には、レーザ光のコヒーレンス性を乱す反射面が備えられ、レーザ光がこの反射面によって反射した後に外部に放射されるようにすることが好ましい。 Here, as the light receiving unit, for example, a plurality of wavelength-selective phototransistors or a color filter in which a phototransistor and a color filter are combined may be used. As the light emitting unit, for example, a plurality of light emitting diodes that emit light of different colors or a plurality of semiconductor lasers that emit laser light of different colors may be used. When a semiconductor laser is used, it is preferable that a reflection surface that disturbs the coherence of the laser light is provided, and that the laser light be reflected to the outside after being reflected by the reflection surface.
この発明の撮像装置によれば、周囲光の色バランスに応じて照明光の色バランスが適切に制御され、周囲光の色バランスが良好に補正される。これにより、時間や場所などの撮影条件に関わらず、撮影意図通りの自然な撮影が可能となり、写真のプリント時の色補正や撮影後の画像の補正などが不要となる。また、前記受光部および前記発光部が1つのパッケージ内に収められているため、撮像装置への組み込みが容易となり、撮像装置の小型化を図ることができる。 According to the imaging apparatus of the present invention, the color balance of the illumination light is appropriately controlled according to the color balance of the ambient light, and the color balance of the ambient light is favorably corrected. This makes it possible to perform natural shooting as intended, regardless of shooting conditions such as time and place, and eliminates the need for color correction when printing a photo, correction of an image after shooting, and the like. In addition, since the light receiving unit and the light emitting unit are housed in one package, the light receiving unit and the light emitting unit can be easily incorporated into the imaging device, and the imaging device can be downsized.
また、本発明の撮像装置において、前記受光部が、前記発光部から放射される照明光のモニターにも使用されることを特徴としてもよい。 In the imaging device of the present invention, the light receiving unit may be used for monitoring illumination light emitted from the light emitting unit.
この発明の撮像装置によれば、前記発光部から発せられる照明光の色バランスが、周囲光の色バランスに基づいて決定した色バランスとずれていないかどうかなどを監視することができる。 According to the imaging apparatus of the present invention, it is possible to monitor whether or not the color balance of the illumination light emitted from the light emitting unit is not deviated from the color balance determined based on the color balance of the ambient light.
あるいは、本発明の発光素子は、周囲光の色バランスを検出する受光部と、放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部とを1つのパッケージ内に収めていることを特徴とする。 Alternatively, the light-emitting element of the present invention is characterized in that a light-receiving unit that detects the color balance of ambient light and a light-emitting unit that can change the color balance of emitted illumination light are contained in one package.
ここで、前記受光部としては、例えば、複数の波長選択性のフォトトランジスタや、フォトトランジスタとカラーフィルタを組み合わせたカラーフィルタが用いられてもよい。前記発光部としては、例えば、異なる色の光を発する複数の発光ダイオードや、異なる色のレーザ光を発する複数の半導体レーザが用いられていてもよい。なお、半導体レーザが用いられる場合には、レーザ光のコヒーレンス性を乱す反射面が備えられ、レーザ光がこの反射面によって反射した後に外部に放射されるようにすることが好ましい。 Here, as the light receiving unit, for example, a plurality of wavelength-selective phototransistors or a color filter in which a phototransistor and a color filter are combined may be used. As the light emitting section, for example, a plurality of light emitting diodes that emit light of different colors or a plurality of semiconductor lasers that emit laser lights of different colors may be used. When a semiconductor laser is used, it is preferable that a reflection surface that disturbs the coherence of the laser light is provided, and that the laser light be reflected to the outside after being reflected by the reflection surface.
この発明の発光素子によれば、周囲光の色バランスに応じて照明光の色バランスが適切に制御され、周囲光の色バランスが良好に補正される撮像装置の実現が容易となる。また、そのような撮像装置への組み込みが容易となり、特に小型の撮像装置に好適である。 According to the light emitting element of the present invention, the color balance of the illumination light is appropriately controlled according to the color balance of the ambient light, and it is easy to realize an imaging device in which the color balance of the ambient light is favorably corrected. Further, it can be easily incorporated into such an imaging apparatus, and is particularly suitable for a small-sized imaging apparatus.
また、本発明の発光素子において、前記受光部に、複数の波長選択性のフォトトランジスタが用いられているとき、それぞれの相互間の距離がほぼ等しくなるように配置されていることを特徴としてもよい。 Further, in the light emitting element of the present invention, when a plurality of wavelength selective phototransistors are used in the light receiving portion, the distance between each of the light receiving elements may be substantially equal. Good.
この発明の発光素子によれば、周囲光の各色成分の検出をより正確に行うことができ、スペースの有効利用なども可能になる。 According to the light emitting device of the present invention, each color component of ambient light can be detected more accurately, and space can be effectively used.
また、本発明の発光素子において、前記発光部に、異なる色の光を発する複数の発光ダイオード、または、異なる色のレーザ光を発する複数の半導体レーザが用いられているとき、それぞれの相互間の距離がほぼ等しくなるように配置されていることを特徴としてもよい。 In the light emitting device of the present invention, when a plurality of light emitting diodes that emit light of different colors or a plurality of semiconductor lasers that emit laser beams of different colors are used in the light emitting portion, The distances may be approximately equal to each other.
この発明の発光素子によれば、各色の光源間の距離が小さくかつ等しくなるため、混色性が向上し、スペースの有効利用なども可能になる。 According to the light emitting device of the present invention, since the distance between the light sources of the respective colors is small and equal, the color mixing property is improved, and the space can be effectively used.
あるいは、本発明の撮像装置は、周囲光の色バランスを検出する受光部と、放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部と、前記受光部で検出した周囲光の色バランスに基づいて周囲光の色バランスを補正するための照明光の色バランスを決定するとともに、決定した照明光の色バランスとなるように前記発光部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。 Alternatively, the image pickup apparatus of the present invention is based on a light receiving unit that detects the color balance of ambient light, a light emitting unit that can change the color balance of emitted illumination light, and the color balance of ambient light detected by the light receiving unit. And a controller that determines the color balance of the illumination light for correcting the color balance of the ambient light and controls the light emitting unit so as to achieve the determined color balance of the illumination light.
この発明の撮像装置によれば、周囲光の色バランスに応じて照明光の色バランスが適切に制御され、周囲光の色バランスが良好に補正される。これにより、時間や場所などの撮影条件に関わらず、撮影意図通りの自然な撮影が可能となる。 According to the imaging apparatus of the present invention, the color balance of the illumination light is appropriately controlled according to the color balance of the ambient light, and the color balance of the ambient light is favorably corrected. This enables natural shooting as intended for shooting regardless of shooting conditions such as time and place.
あるいは、本発明の周囲光色バランス補正システムは、周囲光の色バランスを検出する受光部と、放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部と、前記受光部で検出した周囲光の色バランスに基づいて周囲光の色バランスを補正するための照明光の色バランスを決定するとともに、決定した照明光の色バランスとなるように前記発光部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。 Alternatively, the ambient light color balance correction system of the present invention includes a light receiving unit that detects the color balance of ambient light, a light emitting unit that can change the color balance of emitted illumination light, and the color of ambient light detected by the light receiving unit. And a controller for determining the color balance of the illumination light for correcting the color balance of the ambient light based on the balance, and for controlling the light emitting unit so as to achieve the determined color balance of the illumination light. To do.
この発明の周囲光色バランス補正システムによれば、周囲光の色バランスに応じて照明光の色バランスが適切に制御され、周囲光の色バランスが良好に補正される。これにより、時間や場所などの撮影条件に関わらず、撮影意図通りの自然な撮影が可能となる。また、撮像装置に限らず、撮像機能やこれに類する機能を備えた各種の電子機器などにも適用が可能である。 According to the ambient light color balance correction system of the present invention, the color balance of the illumination light is appropriately controlled according to the color balance of the ambient light, and the color balance of the ambient light is favorably corrected. This enables natural shooting as intended for shooting regardless of shooting conditions such as time and place. Further, the present invention is not limited to the imaging device, and can be applied to various electronic devices having an imaging function or a function similar thereto.
本発明の撮像装置および周囲光色バランス補正システムによれば、周囲光の色バランスに応じて照明光の色バランスが適切に制御され、周囲光の色バランスが良好に補正される。これにより、時間や場所などの撮影条件に関わらず、撮影意図通りの自然な撮影が可能となり、写真のプリント時の色補正や撮影後の画像の補正などが不要となる。なお、前記受光部および前記発光部が1つのパッケージ内に収められている場合には、撮像装置への組み込みが容易となり、撮像装置の小型化を図ることができる。 According to the imaging apparatus and the ambient light color balance correction system of the present invention, the color balance of the illumination light is appropriately controlled according to the color balance of the ambient light, and the color balance of the ambient light is favorably corrected. This makes it possible to perform natural shooting as intended, regardless of shooting conditions such as time and place, and eliminates the need for color correction when printing a photo, correction of an image after shooting, and the like. When the light receiving unit and the light emitting unit are housed in one package, it is easy to incorporate into the imaging device, and the imaging device can be downsized.
また、本発明の発光素子によれば、周囲光の色バランスに応じて照明光の色バランスが適切に制御され、周囲光の色バランスが良好に補正される撮像装置の実現が容易となる。また、そのような撮像装置への組み込みが容易となり、特に小型の撮像装置に好適である。 In addition, according to the light emitting element of the present invention, it is easy to realize an imaging apparatus in which the color balance of illumination light is appropriately controlled according to the color balance of ambient light, and the color balance of ambient light is favorably corrected. Further, it can be easily incorporated into such an imaging apparatus, and is particularly suitable for a small-sized imaging apparatus.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る周囲光色バランス補正システム5を備える撮像装置1の外観図である。図2は、この周囲光色バランス補正システム5の概略構成を示すブロック図である。図3は、この周囲光色バランス補正システム5の概略動作の説明図であり、(a)は受光部11による周囲光の色成分毎の検出例を示し、(b)は発光部12による周囲光色バランス補正のための色成分毎の発光量の例を示す。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an external view of an
図1に示すように、撮像装置1は横長箱形形状の筐体2を有しており、筐体2の正面から見て中央下部のやや左よりに撮影用レンズ格納部3が配置され、右上部にファインダ4が配置されている。また、筐体2の正面上部には、中央やや左寄りに周囲光を検出する受光部11が配置され、中央やや右寄りには照明光を発する発光部12が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
また、撮像装置1は、図2に示すような周囲光色バランス補正システム5を備えている。この周囲光色バランス補正システム5は、上述の受光部11および発光部12と制御部6とから構成されている。
The
受光部11は、周囲光を赤色成分、青色成分、および緑色成分に分けて検出することができるものである。例えば、それぞれの色成分毎の3つのセンサを組み合わせてもよいし、これらの3色の成分毎の検出が可能な1つのカラーセンサを使用してもよいが、これらに限るものではない。
The
発光部12は、赤色成分、青色成分、および緑色成分の照明光をそれぞれ発することができ、各色の発光量は独立して制御可能なものである。例えば、赤色LED、青色LED、および緑色LEDを組み合わせてもよいし、これらの3色のチップLEDを1パッケージに内蔵したRGBチップ搭載チップLEDを使用してもよいが、これらに限るものではない。
The
制御部6は、受光部11が検出した周囲光の赤色成分、青色成分、および緑色成分に基づいて周囲光の色バランスを算出し、その色バランスを自然な撮影が行えるような色バランスに補正するための発光部12の各色の発光量を求め、求めた発光量に基づいて発光部12の各色の発光を制御する。
The
例えば、図3(a)に示すように、受光部11が検出した周囲光の光成分毎の相対比が、赤色成分は1.0で、青色成分および緑色成分はともに0.5のとき、周囲光には赤色成分の光が強いことがわかる。このような周囲光の色バランスを補正して自然な撮影が行えるようにするには、発光部12から発する赤色成分の光を少なくするとともに、青色成分および緑色成分の光をそれぞれ多くした照明光を発することで周囲光の色バランスを補正してやればよい。具体的には、発光部12の各色の発光量の相対比を、赤色成分は0.5とし、青色成分および緑色成分はともに1.0とすればよい。このようにすることで、撮像装置1の撮影対象は、周囲光と発光部12からの照明光とによって照明されることになり、各色の成分がすべて等しくなる。したがって、自然な撮影が行えることになる。
For example, as shown in FIG. 3A, when the relative ratio for each light component of the ambient light detected by the
なお、撮像装置1は図1に示したようなタイプに限るものではない。例えば、撮像装置を内蔵する携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistance)、パーソナルコンピュータなどの各種電子機器などに上述の周囲光色バランス補正システム5を備えさせてもよい。これにより、これらの電子機器によっても周囲光の色バランスを補正して自然な撮影が行えることになる。
The
また、受光部11および発光部12は必ずしも別体とする必要はない。例えば、各色の発光部を1つの発光素子とした上で、さらにこの発光素子に受光部も内蔵してもよい。そのようにすることで、各種撮像装置への組み込みが容易となり、例えば、カメラ付き携帯電話機などの小型の撮像装置へ好適なものともなり得る。以下では、そのような受光部を内蔵する発光素子の複数の実施形態について説明する。
In addition, the
<第2実施形態>
図4は、本発明の第2実施形態に係る発光素子20の外観図である。
Second Embodiment
FIG. 4 is an external view of the
図4に示すように、発光素子20は、例えば、上述のRGBチップ搭載チップLEDと同様の外形をしている。短い円柱状のパッケージ23の上面には、一方の片側に赤色受光部21a、青色受光部21b、および緑色受光部21cが順に配置され、これらの各受光部とそれぞれ対向するように、他方の片側には赤色発光部22a、青色発光部22b、および緑色発光部22cが順に配置されている。パッケージ23の上面は、これらの各受光部および各発光部を覆うようにドーム状の光透過性樹脂24によって封止されている。パッケージ23の下面には7本の端子が配置されており、そのうちの6本は赤色受光部21a、青色受光部21b、緑色受光部21c、赤色発光部22a、青色発光部22b、緑色発光部22cにそれぞれ電気的に接続され、残りの1本は共通のグランド端子である。
As shown in FIG. 4, the
このような発光素子20によれば、赤色受光部21a、青色受光部21b、および緑色受光部21cによって周囲光を赤色成分、青色成分、および緑色成分に分けて検出することができるとともに、赤色発光部22a、青色発光部22b、および緑色発光部22cによって赤色成分、青色成分、および緑色成分の照明光をそれぞれ発することができる。受光部と発光部が一体化されているので、上述のような制御部6(図2参照)と組み合わせるだけで周囲光色バランス補正システムを構成することができ、各種撮像装置への組み込みも容易で、例えば、カメラ付き携帯電話機などの小型の撮像装置にも好適である。
According to the
図5は、本発明の第2実施形態に係る発光素子20のより具体的な構成の一例である発光素子30の主要部の概略平面図である。なお、第2実施形態と同一の構成部材については同一の参照符号を付すものとし、以下では相違点について説明する。
FIG. 5 is a schematic plan view of a main part of a
図5に示すように、発光素子30では、パッケージ23の上面の一方の片側に配置される各受光部として、赤色検出用フォトトランジスタ31a、青色検出用フォトトランジスタ31b、および緑色検出用フォトトランジスタ31cが使用されている。これらのフォトトランジスタによって周囲光を赤色成分、青色成分、および緑色成分に分けて検出することができる。
As shown in FIG. 5, in the
なお、赤色発光部22a、青色発光部22b、および緑色発光部22cとしては、例えば、LEDが挙げられるが、これに限るものではない。
In addition, as red
図6は、本発明の第2実施形態に係る発光素子20のより具体的な構成の他の例である発光素子40の主要部の概略を示し、(a)はその平面図であり、(b)はその一部40aを拡大した側面図である。なお、第2実施形態と同一の構成部材については同一の参照符号を付すものとし、以下では相違点について説明する。
FIG. 6 shows an outline of a main part of a light-emitting
図6(a)および(b)に示すように、発光素子40では、パッケージ23の上面の一方の片側に配置される受光部として、カラーセンサ41が配置されている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the
ここで、カラーセンサ41は側面視では、パッケージ23の上面に配置されたフォトトランジスタ412の上面を覆うように薄板状のカラーフィルタ411が貼り付けられている。カラーフィルタ411は平面視では、円を3等分した扇型形状の赤色フィルタ部411a、青色フィルタ部411b、および緑色フィルタ部411cからなっている。このような構成により、カラーセンサ41は、周囲光を赤色成分、青色成分、および緑色成分に分けて検出することができる。
Here, the
<第3実施形態>
図7は、本発明の第3実施形態に係る発光素子50の主要部の概略を示し、(a)はその平面図であり、(b)はその側面図である。ここで、この発光素子50は、発光部の光源としてLEDの代わりに半導体レーザを使用している。
<Third Embodiment>
FIG. 7 shows an outline of a main part of a
図7に示すように、発光素子50ではパッケージ53の上面の一方の片側に、横断面D字状のヒートシンク56が平坦面をパッケージ53中心に向けるとともに曲面をパッケージ53外側に向けて配置されている。このヒートシンク56の平坦面の上部には、チップ状の赤色半導体レーザ52a、青色半導体レーザ52b、および緑色半導体レーザ52cが配置され、これらの半導体レーザから赤色レーザ光L52a、青色レーザ光L52b、および緑色レーザ光L52cがそれぞれ出射される。
As shown in FIG. 7, in the
パッケージ53の上面の他方の片側には、発光素子30(図5参照)と同様の赤色検出用フォトトランジスタ31a、青色検出用フォトトランジスタ31b、および緑色検出用フォトトランジスタ31cが配置されている。これらのフォトトランジスタによって周囲光を赤色成分、青色成分、および緑色成分に分けて検出することができる。
On the other side of the upper surface of the
このような構成によれば、半導体レーザは発光ダイオードに比べて発光効率がよいので、同じ消費電力であればより強い照明光を得ることができる。また、同じ強さの照明光を得るのであればより少ない消費電力で済ませることができる。 According to such a configuration, since the semiconductor laser has higher luminous efficiency than the light emitting diode, stronger illumination light can be obtained with the same power consumption. Moreover, if the illumination light of the same intensity is obtained, less power consumption can be achieved.
図8は、本発明の第3実施形態に係る発光素子50の変形例である発光素子60の概略構成を示し、(a)はその平面図であり、(b)はその断面図である。なお、(a)ではパッケージ63を封止している透明ガラス69の図示は省略している。
FIG. 8 shows a schematic configuration of a light-emitting
図8(a)および(b)に示すように、発光素子60は短い円柱状の樹脂パッケージ63を有している。この樹脂パッケージ63の上面には大きなボウル状の凹部が形成され、この凹部の底には薄い円盤状の金属ステム67が配置されている。この金属ステム67の上面には、発光素子30(図5参照)と同様の赤色検出用フォトトランジスタ31a、青色検出用フォトトランジスタ31b、および緑色検出用フォトトランジスタ31cと、チップ両端からレーザ光を出射可能な赤色半導体レーザ62a、青色半導体レーザ62b、および緑色半導体レーザ62cとが、31c、62c、31b、62b、31a、62aの順で配置されている。また、樹脂パッケージ63の凹部の表面には、梨地処理された反射面68が搭載されており、この凹部は透明ガラス69によって封止されている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
ところで、半導体レーザから放射される光は一般的にコヒーレンス性が良く、人間の目に対して悪影響があり得るため、照明用として使う場合はレーザ光のコヒーレンス性を乱した後に外部に放射する必要がある。発光素子60では、赤色半導体レーザ62a、青色半導体レーザ62b、および緑色半導体レーザ62cの各チップ両端から金属ステム67の上面と平行に出射される赤色レーザ光L62a、青色レーザ光L62b、および緑色レーザ光L62cは反射面68で反射され、各レーザ光のコヒーレンス性が乱されるので、発光素子60の外部に放射される光は人間の目に安全なものとなっている。
By the way, the light emitted from a semiconductor laser generally has good coherence and may have an adverse effect on the human eye. Therefore, when used for illumination, it is necessary to radiate outside after disturbing the coherence of the laser light. There is. In the
また、赤色検出用フォトトランジスタ31a、青色検出用フォトトランジスタ31b、および緑色検出用フォトトランジスタ31cによって周囲光を赤色成分、青色成分、および緑色成分に分けて検出することができる。
Also, ambient light can be detected separately for a red component, a blue component, and a green component by the
<その他の実施形態>
上述の各発光素子において、各色に対応する発光部や受光部の配置をさらに工夫することも可能である。以下では、第2実施形態の変形例に対する配置の変更例を示すが、同様の配置変更は第3実施形態およびその変形例に対しても適用が可能である。
<Other embodiments>
In each of the light emitting elements described above, it is possible to further devise the arrangement of the light emitting units and the light receiving units corresponding to each color. Below, the example of a change of arrangement | positioning with respect to the modification of 2nd Embodiment is shown, However, The same arrangement | positioning change is applicable also to 3rd Embodiment and its modification.
図9は、本発明の第2実施形態に係る発光素子20のより具体的な構成の一例である発光素子30に対し、さらに各発光部および各受光部の配置を異ならせた発光素子30Aの主要部の概略平面図である。なお、発光素子30と同一の構成部材については同一の参照符号を付すものとし、以下では相違点について説明する。
FIG. 9 shows a
図9に示すように、発光素子30Aでは、パッケージ23の上面の一方の片側に各色の発光部を順に配置するとともに、他方の片側に周囲光の各色成分を検出する各フォトトランジスタを順に配置するのではなく、正三角形T1の各頂点に相当する位置に赤色発光部22a、青色発光部22b、および緑色発光部22cを配置するとともに、この正三角形T1を上下反転させた逆正三角形T2の各頂点に相当する位置に赤色検出用フォトトランジスタ31a、青色検出用フォトトランジスタ31b、および緑色検出用フォトトランジスタ31cを配置している。
As shown in FIG. 9, in the
このような配置とすることにより、各色の光源間の距離がいずれも極めて小さくなるとともにほぼ等しくなるため、3色の混色性が向上する。また、パッケージ23の上面において各発光部が配置されない部分を有効に利用して各フォトトランジスタを配置できるので、無駄なスペースが減少し、全体として発光素子30Aをよりコンパクトにすることが可能となる。また、各フォトトランジスタ間の距離もいずれも極めて小さいため、周囲光の各色成分の検出をより正確に行うことができる。
With such an arrangement, the distance between the light sources of the respective colors becomes extremely small and almost equal, so that the color mixing property of the three colors is improved. In addition, since each phototransistor can be arranged by effectively using a portion where each light emitting unit is not arranged on the upper surface of the
図10は、本発明の第2実施形態に係る発光素子20のより具体的な構成の他の例である発光素子40に対し、さらに各発光部および受光部の配置を異ならせた発光素子40Aの主要部の概略平面図である。なお、発光素子40と同一の構成部材については同一の参照符号を付すものとし、以下では相違点について説明する。
FIG. 10 shows a
図10に示すように、発光素子40Aでは、パッケージ23の上面の一方の片側に各色の発光部を順に配置するのではなく、正三角形T1の各頂点に相当する位置に赤色発光部22a、青色発光部22b、および緑色発光部22cを配置している。また、カラーセンサ41をこの正三角形T1の中心に配置している。
As shown in FIG. 10, in the
このような配置とすることにより、上述の発光素子30Aと同様に、3色の混色性が向上し、周囲光の各色成分の検出をより正確に行うことができ、全体として発光素子40Aをよりコンパクトにすることが可能となる。
By adopting such an arrangement, similar to the above-described light
また、上述の各実施形態やそれぞれの変形例などにおいて、受光部を周囲光の色バランスの検出だけではなく、発光部から発せられる照明光のモニターとしても使用してもよい。このようにすれば、発光部から発せられる照明光の色バランスが、周囲光の色バランスに基づいて決定した色バランスとずれていないかどうかなどを監視することができる。 In each of the above-described embodiments and modifications, the light receiving unit may be used not only for detecting the color balance of ambient light, but also for monitoring illumination light emitted from the light emitting unit. In this way, it is possible to monitor whether the color balance of the illumination light emitted from the light emitting unit is not deviated from the color balance determined based on the color balance of the ambient light.
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above-mentioned embodiment is only a mere illustration in all points, and should not be interpreted limitedly. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
以上のように、本発明の周囲光色バランス補正システムを備える撮像装置、およびそれに用いられる発光素子は、撮像時に必要に応じて照明光を使用する各種撮像装置、カメラ、およびこのような撮像装置を内蔵する各種電子機器などに極めて好適である。 As described above, the imaging device including the ambient light color balance correction system of the present invention, and the light emitting element used therefor are various imaging devices, cameras, and such imaging devices that use illumination light as needed during imaging. It is extremely suitable for various electronic devices with built-in.
1 撮像装置
2 筐体
3 撮影用レンズ格納部
4 ファインダ
5 周囲光色バランス補正システム
6 制御部
11 受光部
12 発光部
20 発光素子
21a 赤色受光部
21b 青色受光部
21c 緑色受光部
22a 赤色受光部
22b 青色受光部
22c 緑色受光部
23 パッケージ
30 発光素子
30A 発光素子
31a 赤色検出用フォトトランジスタ
31b 青色検出用フォトトランジスタ
31c 緑色検出用フォトトランジスタ
40 発光素子
40A 発光素子
41 カラーセンサ
412 フォトトランジスタ
411 カラーフィルタ
50 発光素子
52a 赤色半導体レーザ
52b 青色半導体レーザ
52c 緑色半導体レーザ
53 パッケージ
56 ヒートシンク
60 発光素子
62a 赤色半導体レーザ
62b 青色半導体レーザ
62c 緑色半導体レーザ
63 樹脂パッケージ
67 金属ステム
68 反射面
69 透明ガラス
DESCRIPTION OF
Claims (23)
放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部と、
前記受光部で検出した周囲光の色バランスに基づいて周囲光の色バランスを補正するための照明光の色バランスを決定するとともに、決定した照明光の色バランスとなるように前記発光部を制御する制御部とを備える撮像装置であって、
前記受光部および前記発光部が1つのパッケージ内に収められていることを特徴とする撮像装置。 A light receiving unit for detecting the color balance of ambient light;
A light emitting unit capable of changing the color balance of the illuminating illumination light;
Based on the color balance of the ambient light detected by the light receiving unit, the color balance of the illumination light for correcting the color balance of the ambient light is determined, and the light emitting unit is controlled so as to be the color balance of the determined illumination light An imaging device comprising a control unit for
An imaging apparatus, wherein the light receiving unit and the light emitting unit are housed in one package.
前記受光部に、複数の波長選択性のフォトトランジスタが用いられていることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
An imaging apparatus, wherein a plurality of wavelength-selective phototransistors are used in the light receiving section.
前記受光部に、フォトトランジスタとカラーフィルタを組み合わせたカラーフィルタが用いられていることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
An image pickup apparatus, wherein a color filter in which a phototransistor and a color filter are combined is used in the light receiving portion.
前記発光部に、異なる色の光を発する複数の発光ダイオードが用いられていることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
An imaging apparatus, wherein a plurality of light emitting diodes that emit light of different colors are used in the light emitting section.
前記複数の発光ダイオードは、赤色光を発する赤色発光ダイオード、青色光を発する青色発光ダイオード、および緑色光を発する緑色発光ダイオードであることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4,
The plurality of light emitting diodes are a red light emitting diode that emits red light, a blue light emitting diode that emits blue light, and a green light emitting diode that emits green light.
前記発光部に、異なる色のレーザ光を発する複数の半導体レーザが用いられていることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
A plurality of semiconductor lasers that emit laser beams of different colors are used in the light emitting unit.
前記複数の半導体レーザは、赤色レーザ光を発する赤色半導体レーザ、青色レーザ光を発する青色半導体レーザ、および緑色レーザ光を発する緑色半導体レーザであることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 6,
The imaging device, wherein the plurality of semiconductor lasers are a red semiconductor laser that emits red laser light, a blue semiconductor laser that emits blue laser light, and a green semiconductor laser that emits green laser light.
レーザ光のコヒーレンス性を乱す反射面が備えられており、
前記発光部に用いられている前記半導体レーザから発せられたレーザ光が、この反射面によって反射した後に外部に放射されることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to claim 6 or 7,
It has a reflective surface that disturbs the coherence of the laser beam,
An imaging apparatus, wherein a laser beam emitted from the semiconductor laser used in the light emitting unit is emitted to the outside after being reflected by the reflecting surface.
前記受光部が、前記発光部から放射される照明光の検出にも使用されることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The imaging device, wherein the light receiving unit is also used for detecting illumination light emitted from the light emitting unit.
放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部とを1つのパッケージ内に収めていることを特徴とする発光素子。 A light receiving unit for detecting the color balance of ambient light;
A light emitting element characterized in that a light emitting unit capable of changing a color balance of emitted illumination light is contained in one package.
前記受光部に、複数の波長選択性のフォトトランジスタが用いられていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 10, wherein
A light emitting element, wherein a plurality of wavelength selective phototransistors are used in the light receiving portion.
前記受光部に、フォトトランジスタとカラーフィルタを組み合わせたカラーフィルタが用いられていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 10, wherein
A light-emitting element, wherein a color filter in which a phototransistor and a color filter are combined is used in the light-receiving portion.
前記発光部に、異なる色の光を発する複数の発光ダイオードが用いられていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 10, wherein
A plurality of light emitting diodes that emit light of different colors are used in the light emitting portion.
前記複数の発光ダイオードは、赤色光を発する赤色発光ダイオード、青色光を発する青色発光ダイオード、および緑色光を発する緑色発光ダイオードであることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 13.
The plurality of light emitting diodes are a red light emitting diode that emits red light, a blue light emitting diode that emits blue light, and a green light emitting diode that emits green light.
前記発光部に、異なる色のレーザ光を発する複数の半導体レーザが用いられていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 10, wherein
A plurality of semiconductor lasers that emit laser beams of different colors are used in the light emitting section.
前記複数の半導体レーザは、赤色レーザ光を発する赤色半導体レーザ、青色レーザ光を発する青色半導体レーザ、および緑色レーザ光を発する緑色半導体レーザであることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 15,
The plurality of semiconductor lasers are a red semiconductor laser that emits red laser light, a blue semiconductor laser that emits blue laser light, and a green semiconductor laser that emits green laser light.
レーザ光のコヒーレンス性を乱す反射面が備えられており、
前記発光部に用いられている前記半導体レーザから発せられたレーザ光が、この反射面によって反射した後に外部に放射されることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 15 or 16,
It has a reflective surface that disturbs the coherence of the laser beam,
A light-emitting element, wherein laser light emitted from the semiconductor laser used in the light-emitting unit is emitted to the outside after being reflected by the reflecting surface.
前記複数の波長選択性のフォトトランジスタが、それぞれの相互間の距離がほぼ等しくなるように配置されていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 11, wherein
The light-emitting element, wherein the plurality of wavelength-selective phototransistors are arranged so that the distances between them are substantially equal.
前記複数の発光ダイオードが、それぞれの相互間の距離がほぼ等しくなるように配置されていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 13 or 14,
The light emitting element, wherein the plurality of light emitting diodes are arranged so that distances between them are substantially equal.
前記赤色発光ダイオード、前記青色発光ダイオード、および前記緑色発光ダイオードが、それぞれの相互間の距離が等しくなる正三角形の各頂点に対応する位置に配置されていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 14, wherein
The light-emitting element, wherein the red light-emitting diode, the blue light-emitting diode, and the green light-emitting diode are arranged at positions corresponding to the vertices of an equilateral triangle having equal distances from each other.
前記複数の半導体レーザが、それぞれの相互間の距離がほぼ等しくなるように配置されていることを特徴とする発光素子。 The light emitting device according to claim 15 or 16,
The light emitting device, wherein the plurality of semiconductor lasers are arranged so that distances between them are substantially equal.
放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部と、
前記受光部で検出した周囲光の色バランスに基づいて周囲光の色バランスを補正するための照明光の色バランスを決定するとともに、決定した照明光の色バランスとなるように前記発光部を制御する制御部とを備える撮像装置。 A light receiving unit for detecting the color balance of ambient light;
A light emitting unit capable of changing the color balance of the illuminating illumination light;
Based on the color balance of the ambient light detected by the light receiving unit, the color balance of the illumination light for correcting the color balance of the ambient light is determined, and the light emitting unit is controlled so as to be the color balance of the determined illumination light An imaging apparatus comprising:
放射する照明光の色バランスを変更可能な発光部と、
前記受光部で検出した周囲光の色バランスに基づいて周囲光の色バランスを補正するための照明光の色バランスを決定するとともに、決定した照明光の色バランスとなるように前記発光部を制御する制御部とを備える周囲光色バランス補正システム。 A light receiving unit for detecting the color balance of ambient light;
A light emitting unit capable of changing the color balance of the illuminating illumination light;
Based on the color balance of the ambient light detected by the light receiving unit, the color balance of the illumination light for correcting the color balance of the ambient light is determined, and the light emitting unit is controlled so as to be the color balance of the determined illumination light And an ambient light color balance correction system.
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WO2007105318A1 (en) | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner and process for producing said toner |
JP2019532256A (en) * | 2016-07-21 | 2019-11-07 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッドSiemens Healthcare Diagnostics Inc. | Camera flash masking using reflectance |
US10858598B2 (en) | 2016-04-22 | 2020-12-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for purifying an asphaltene-containing fuel |
-
2004
- 2004-08-25 JP JP2004245415A patent/JP2006067100A/en active Pending
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US11076105B2 (en) | 2016-07-21 | 2021-07-27 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Masking camera flash using reflectance |
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