发光二极管以及应用其的发光控制系统转让专利
申请号 : CN200510098239.8
文献号 : CN100589006C
文献日 : 2010-02-10
发明人 : 武熊显
申请人 : 安华高科技ECBUIP(新加坡)私人有限公司
摘要 :
本发明提供了一种作为辅助光源的发光二极管以及应用其的发光控制系统，这种发光二极管即使对位于比较近的位置的摄影对象进行摄影时也可以将辅助光照射到摄影对象的中心附近。发光二极管(10)具有位于杯槽结构(11、16)内的发光元件(14、15)、以及会聚从该发光元件发出的光的透镜部(19)。沿透镜部(19)的光轴位于中央的发光元件(14)沿该光轴射出指向角狭窄的光，离开光轴的发光元件(15)向倾斜方向射出光。根据摄影对象的距离分别控制发光元件的开、关。
权利要求 :
1.一种发光二极管，具有发光二极管元件、配置该发光二极管元件的 杯槽、以及与该杯槽邻近配置来会聚从所述发光二极管元件发出的光且具 有单一光轴的透镜部，其特征在于，所述发光二极管元件包括：第一发光二极管元件和第二发光二极管元 件，其中所述第一发光二极管元件位于沿所述透镜部的所述光轴的位置， 并在发光时从所述透镜部射出的光的指向角为10度以下；所述第二发光 二极管位于离开所述光轴的所述杯槽内，并与所述第一发光二极管被分开 进行开/关控制。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，
所述第二发光二极管元件放置在比所述第一发光二极管元件还要靠近 所述透镜部的较高位置上。
3.一种发光控制系统，其使用了发光二极管，用于摄影装置的自动对 焦辅助光的发光控制，其特征在于，所述发光二极管包括发光二极管元件、配置该发光二极管元件的杯 槽、以及与该杯槽邻近并对来自所述发光二极管元件的光进行会聚的透镜 部；所述发光二极管元件包括：第一发光二极管元件，其处于沿着所述透 镜部的中心轴线的位置，在发光时使得从所述透镜部射出的光的指向角为 10度以下；和第二发光二极管元件，其处于离开中心轴线的位置，与所述 第一发光二极管元件被分开进行开/关控制；所述第二发光二极管元件与所 述摄影装置以及所述第一发光二极管元件被排列在一条直线上，并且 所述第二发光二极管元件与所述第一发光二极管元件相比更加远离所述摄 影装置，还配有距离传感器，基于该距离传感器的信息，所述第一发光二极管 元件及所述第二发光二极管元件中的某一个被点亮或者两个都被点亮。
4.如权利要求3所述的发光控制系统，其特征在于，所述距离传感器 包括所述摄影装置所具有的摄影元件以及与该摄影元件协同工作的变焦调 节机构。
5.如权利要求4所述的发光控制系统，其特征在于，至少在所述变焦 调节机构所使用的变焦倍率的范围中，在变焦倍率高的范围内点亮第一发 光二极管元件，在变焦倍率低的范围内点亮第二发光二极管元件。
6.如权利要求3所述的发光控制系统，其特征在于，还配有光量传感 器，当由所述光量传感器检测出的光量不足阈值时，将所述第一发光二极 管元件以及所述第二发光二极管元件这两个都点亮。
7.如权利要求6所述的发光控制系统，其特征在于，所述光量传感器 被包含在所述摄影装置中。
说明书 :
技术领域
本发明涉及发光二极管(LED)的应用，特别是涉及照相机摄影时被 用作自动对焦等的辅助光的发光二极管以及控制其发光的系统。
背景技术
近年来在数字静物照相机等装置中，在其测距或对焦用的自动对焦机 构上装载有照射辅助光用的辅助光源。通过由辅助光源将辅助光照射到摄 影对象物上，即使是在比较暗的地方也可以提高摄影对象物的反差从而可 以使自动对焦的动作准确地进行。
典型的辅助光源为发光二极管(专利文献1、2和3)。发光二极管虽 然小型但是可以以非闪光的形式提供充分的亮度。因此，可以有效地用作 装载在要求小型化的数字静物照相机或其他便携式终端的照相机上的辅助 光源。
专利文献1：日本专利文献特开2003-259196号公报；
专利文献2：日本专利文献特开2003-319405号公报；
专利文献3：日本专利文献特开2003-258307号公报。
在迄今作为所述辅助光源使用的发光二极管中，通过把重叠放置在发 光二极管元件上的透镜部做成要求的尺寸形状来提高聚光的程度以及中心 亮度。据此，由于提高了变焦倍率所以在对比较远的摄影对象进行摄影时 辅助光也能够到达摄影对象，因此用户可以有效地利用自动对焦的功能。
但是，当用指向角小的辅助光通过广角透镜对位于比较近的位置的摄 影对象进行摄影时，辅助光不能到达摄影对象上摄影范围的中央附近，结 果造成不能充分地观测摄影对象的距离信息从而不能有效地进行自动对 焦。
相反，在用广角透镜进行摄影时，为了使中央附近也能够有一定程度 的光照射到而扩大LED透镜的照射范围的话，则如前所述当对位于比较远 的位置的摄影对象进行摄影时不能有效地利用自动对焦。
因此，本发明的首要目的在于提供一种作为辅助光源的发光二极管以 及应用其的适用于照相机装置的辅助光的发光控制系统，这种发光二极管 即使是对位于比较近的位置的摄影对象进行广角摄影时也能够将辅助光照 射到摄影对象的中心附近。
另外，本发明的第二个目的在于提供将消耗电量抑制到一定量并且可 以电气性地开/关控制辅助光对摄影对象的照射状态的小型辅助光源及其发 光控制系统。
典型的辅助光源为发光二极管(专利文献1、2和3)。发光二极管虽 然小型但是可以以非闪光的形式提供充分的亮度。因此，可以有效地用作 装载在要求小型化的数字静物照相机或其他便携式终端的照相机上的辅助 光源。
专利文献1：日本专利文献特开2003-259196号公报；
专利文献2：日本专利文献特开2003-319405号公报；
专利文献3：日本专利文献特开2003-258307号公报。
在迄今作为所述辅助光源使用的发光二极管中，通过把重叠放置在发 光二极管元件上的透镜部做成要求的尺寸形状来提高聚光的程度以及中心 亮度。据此，由于提高了变焦倍率所以在对比较远的摄影对象进行摄影时 辅助光也能够到达摄影对象，因此用户可以有效地利用自动对焦的功能。
但是，当用指向角小的辅助光通过广角透镜对位于比较近的位置的摄 影对象进行摄影时，辅助光不能到达摄影对象上摄影范围的中央附近，结 果造成不能充分地观测摄影对象的距离信息从而不能有效地进行自动对 焦。
相反，在用广角透镜进行摄影时，为了使中央附近也能够有一定程度 的光照射到而扩大LED透镜的照射范围的话，则如前所述当对位于比较远 的位置的摄影对象进行摄影时不能有效地利用自动对焦。
因此，本发明的首要目的在于提供一种作为辅助光源的发光二极管以 及应用其的适用于照相机装置的辅助光的发光控制系统，这种发光二极管 即使是对位于比较近的位置的摄影对象进行广角摄影时也能够将辅助光照 射到摄影对象的中心附近。
另外，本发明的第二个目的在于提供将消耗电量抑制到一定量并且可 以电气性地开/关控制辅助光对摄影对象的照射状态的小型辅助光源及其发 光控制系统。
发明内容
为了解决以上的课题，本发明提供了一种改良过的新的发光二极管， 该发光二极管具有发光二极管元件、配置发光二极管元件的杯槽、与杯槽 邻近配置来会聚从发光元件发出的光且具有单一光轴的透镜部，所述发光 二极管包括：作为发光二极管元件位于沿透镜部的光轴的位置并且在发光 时从透镜部射出的光的指向角为10度以下的第一发光二极管元件，以及 离开光轴并位于杯槽内且与第一发光二极管被分别开/关控制的第二发光二 极管元件。
第一和第二发光二极管元件发光时从透镜部射出的光的指向角可以大 致相同，第二发光二极管元件发光时的指向角也可以更大一些。在一个例 子中，也可以将第二发光二极管元件安置在比第一发光二极管元件更靠近 透镜部的较高的位置上。
另外，本发明提供了一种利用以上发光二极管的摄影装置用的自动对 焦辅助光的发光控制系统。系统包括作为辅助光源的发光二极管。发光二 极管具有位于杯槽内的发光二极管元件、以及接近杯槽并会聚从发光二极 管元件发出的光的透镜部。发光二极管元件包括第一和第二发光元件。第 一发光二极管元件位于沿透镜部的中心轴线的位置，发光时从透镜部射出 的光的指向角为10度以下。第二发光元件位于离开中心轴线的位置，与 第一发光二极管被分开进行开/关控制。当发光二极管被一并设置在摄影元 件上时，第二发光二极管元件与摄影元件以及第一发光二极管元件被排列 在一条直线上，并且所述所述第二发光二极管元件与所述第一发光二极管 元件相比更加远离所述摄影装置。系统具有距离传感器。根据距离传感器 的信息，第一发光二极管元件和第二发光二极管元件中的某一个被点亮或 两个都被点亮。
距离传感器包括摄影装置具有的摄影元件以及与该摄影元件协同工作 的变焦调节机构。至少如下构成：在变焦调节机构所使用的变焦倍率的范 围中，在变焦倍率高的范围里第一发光二极管元件点亮；在变焦倍率低的 范围里第二发光二极管元件点亮。
系统还可以配有光量传感器。在光量传感器所检测出的光量没有达到 阈值的情况下，可以使第一发光二极管元件和第二发光二极管元件的双方 都点亮。光量传感器也可以被包含在摄影元件中。
第一和第二发光二极管元件发光时从透镜部射出的光的指向角可以大 致相同，第二发光二极管元件发光时的指向角也可以更大一些。在一个例 子中，也可以将第二发光二极管元件安置在比第一发光二极管元件更靠近 透镜部的较高的位置上。
另外，本发明提供了一种利用以上发光二极管的摄影装置用的自动对 焦辅助光的发光控制系统。系统包括作为辅助光源的发光二极管。发光二 极管具有位于杯槽内的发光二极管元件、以及接近杯槽并会聚从发光二极 管元件发出的光的透镜部。发光二极管元件包括第一和第二发光元件。第 一发光二极管元件位于沿透镜部的中心轴线的位置，发光时从透镜部射出 的光的指向角为10度以下。第二发光元件位于离开中心轴线的位置，与 第一发光二极管被分开进行开/关控制。当发光二极管被一并设置在摄影元 件上时，第二发光二极管元件与摄影元件以及第一发光二极管元件被排列 在一条直线上，并且所述所述第二发光二极管元件与所述第一发光二极管 元件相比更加远离所述摄影装置。系统具有距离传感器。根据距离传感器 的信息，第一发光二极管元件和第二发光二极管元件中的某一个被点亮或 两个都被点亮。
距离传感器包括摄影装置具有的摄影元件以及与该摄影元件协同工作 的变焦调节机构。至少如下构成：在变焦调节机构所使用的变焦倍率的范 围中，在变焦倍率高的范围里第一发光二极管元件点亮；在变焦倍率低的 范围里第二发光二极管元件点亮。
系统还可以配有光量传感器。在光量传感器所检测出的光量没有达到 阈值的情况下，可以使第一发光二极管元件和第二发光二极管元件的双方 都点亮。光量传感器也可以被包含在摄影元件中。
附图说明
图1是表示本发明的第一优选实施方式的发光二极管的图，(a)是表 示沿(b)中的箭头A1的位置的截面的发光二极管的概略截面图，(b) 是该发光二极管的平面图；
图2是表示本发明的第二优选实施方式的发光二极管的图，(a)是表 示沿(b)中的箭头A2的位置的截面的发光二极管的概略截面图，(b) 是该发光二极管的平面图；
图3是说明第一和第二实施方式的发光二极管的照明作用的概略图， (a)是表示在各实施方式中位于与透镜的轴重叠的中心位置的发光二极 管的照射范围的图，(b)是表示位于离开透镜的轴的位置的发光二极管 的照射范围的图；
图4是说明将发光二极管安装在照相机装置上时发光二极管的照射作 用的图，(a)表示摄影对象位于比较远的位置的情况，(b)表示摄影对 象位于比较近的位置的情况；
图5是说明利用图1或图2的发光二极管的辅助光的自动发光控制系 统的框图。
图2是表示本发明的第二优选实施方式的发光二极管的图，(a)是表 示沿(b)中的箭头A2的位置的截面的发光二极管的概略截面图，(b) 是该发光二极管的平面图；
图3是说明第一和第二实施方式的发光二极管的照明作用的概略图， (a)是表示在各实施方式中位于与透镜的轴重叠的中心位置的发光二极 管的照射范围的图，(b)是表示位于离开透镜的轴的位置的发光二极管 的照射范围的图；
图4是说明将发光二极管安装在照相机装置上时发光二极管的照射作 用的图，(a)表示摄影对象位于比较远的位置的情况，(b)表示摄影对 象位于比较近的位置的情况；
图5是说明利用图1或图2的发光二极管的辅助光的自动发光控制系 统的框图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施方式的发光二极管以及包含 其的系统。在以下的说明中，首先针对优选实施方式的发光二极管的结构 特征进行说明，然后针对其作用以及包含其的系统进行说明。
图1是本发明的第一优选实施方式的发光二极管的示意图，(a)是表 示沿(b)中的箭头A1的位置的截面的发光二极管的概略截面图，(b) 是该发光二极管的平面图。
发光二极管10具有基板12、放置在基板12上的框架体13、安装在 基板12上的两个发光元件14和15、被填充在开口部16内的由透明树脂 构成的树脂层17、以及在框架体13和树脂层17的上侧形成圆顶结构的由 透明树脂构成的透镜部19。发光元件14、15是典型的发光二极管芯片元 件，通过焊锡连接等，或通过焊线电气性连接在基板12的顶面11上未被 图示的电路布图上。
在框架体13上设置与基板12的顶面11协同工作并被形成为杯形结构 的开口部16，发光元件14、15位于该开口部16内侧的基板顶面11上。 树脂层17包围着发光元件14、15。透镜部19具有以轴线C1为中心的轴 对称的形状。发光元件14安置在与轴线C1重叠的位置上，而发光元件15 安置在离开轴线C1的位置上。如图所示，开口部16按照沿朝向底侧的方 向逐渐接近轴线C1的方式倾斜。发光元件15被置于比发光元件14更接 近开口部16的底侧边缘的位置上。
图2是本发明的第二优选实施方式的发光二极管的示意图，(a)是表 示沿(b)中的箭头A2的位置的截面的发光二极管的概略截面图，(b) 是该发光二极管的平面图。
发光二极管20也具有基板22、放置在基板22上的框架体23、位于 框架体23内侧的开口部26内的发光元件24和25、被充填在开口部26内 的由透明树脂构成的树脂层37、以及在框架体23和树脂层37的上侧形成 为圆顶结构的由透明树脂构成的透镜部29。发光元件24在基板22的顶面 21上位于与圆顶部29的对称轴线C2重叠的位置，与第一实施方式相同。 但是发光元件25不在基板22的顶面21上，而是位于台座27上，这一点 与第一实施方式不同。台座27可以与框架体23一体化形成，也可以分别 形成后再被固定。
发光元件24、25为典型的LED芯片。发光元件24与第一实施方式一 样，通过焊锡连接等、或通过焊线电气性连接在基板12的顶面11上未被 图示的电路布图上。另一方面，发光元件25和电路布图的连接可以通过 金属丝焊接，也可以通过在框架体23的表面上形成的电路布图来进行。
图3是说明第一和第二实施方式的发光二极管的照明作用的概略图， (a)是表示在各实施方式中位于与透镜的轴重叠的中心位置的发光二极 管的照射范围的图，(b)是表示位于离开透镜的轴的位置的发光二极管 的照射范围的图。
如图3(a)所示，从位于中心的发光元件14、24发出的光L1主要通 过透镜19、29(参照图1、图2)会聚并被射出到比较狭小的范围内。第 一和第二实施方式的发光二极管10、20适用于照相机装置的自动对焦的 辅助光，即使在摄影对象距离比较远的情况下，为了得到预定的光量也有 必要提高其聚光状态。透镜19的外侧面具有聚光用的必要的曲面，结果 是使得(a)中所示的指向角φ1为10度以下，最好是6度以下。
另一方面，如图3(b)所示，从位于离开中心位置的发光元件15、 25发出的光L2通过开口部16、26(参照图1、图2)的反射以及透镜 19、29(参照图1、图2)的聚光作用从发光元件15、25的位置朝中央向 倾斜的方向射出。如图所示，从位于离开中心位置的发光元件15、25发 出的光的指向角φ2与从位于中心的发光元件14、24发出的光的指向角φ 1为同等程度的大小，通常可以使其为10度以下，但是也可以按照φ2比 φ1大来确定透镜19、29的形状。发光元件15、25的发光波长可以与发 光元件14、24相同，也可以使其不同。
图4是说明将发光二极管安装在照相机装置上时发光二极管的照射作 用的图，(a)表示摄影对象位于比较远的位置的情况，(b)表示摄影对 象位于比较近的位置的情况。参照序号30表示照相机装置，参照序号40 表示摄影对象。另外，在照相机装置30和摄影对象40之间表示的虚线 P1、P2表示摄影范围，实线L1、L2与图3一样表示发光二极管发出的光 的照射范围。
如图4(a)所示，在摄影对象40位于比较远的位置的情况下有必要 提高聚光状态以使到达摄影对象的光量足够大。特别是在自动对焦当中， 由于摄影范围P1的中心附近的摄影对象的图像信息被利用得较多，因此 有必要确保在该中心附近有足够的光量。因此，考虑到图3所示的特性， 使位于中心的发光元件14、24处于开启状态。据此，在摄影对象40上可 以使照射区域R1与摄影范围P1的中央附近重叠，可以将观测到的摄影对 象40的信息用于自动对焦。
另一方面，如图4(b)所示，在摄影对象40位于比较近的位置的情 况下，即在进行比较广角的摄影的情况下，也有必要使光照射到摄影对象 的中央附近。从图3所示的特性可理解到，对位于比较近的位置的摄影对 象40，用位于中心的发光元件14、24将摄影范围P2的中央附近的足够大 的面积包含在照射范围L1内是很困难的。因此可以利用照射范围偏向一 侧的发光元件15、25发出的光。如图4(b)所示，在位于比较近的位置 的摄影对象40上从发光元件15、25发出的光可以使照射区域R2与摄影 范围P2的中央附近重叠，可以将从该照射区域R2观测到的摄影对象40 的信息用于自动对焦。
另外，为了实现图4的作用，在照相机装置上安装发光二极管时应该 注意以下几点：必须使发光元件的排列方向与摄影元件形成一条直线，并 且使发光元件15、25朝向比发光元件14、24更加远离摄影元件的方向并 加以固定。
图5是说明利用了上述发光二极管的辅助光的自动发光控制系统的框 图。系统100具有发光控制单元110、摄影装置120以及信号处理单元 130，其中：发光控制单元110控制位于中心的发光元件14、24以及位于 远离中心位置的发光元件15、25各自的开、关；摄影装置120取入从摄 影对象40得到的图像信息并具有测距的功能；信号处理单元130可以处 理从摄影装置120得到的信号并向发光控制单元110输出距离信息，并且 向其他线路输出最终图像信息。构成系统的这些元件如图所示被安装在照 相机装置30内部。
摄影装置120具有摄影元件170以及与其协同工作的变焦调节单元 180。变焦调节单元180具有根据摄影元件170检测出的信息进行聚焦的 自动对焦功能。变焦调节单元例如可以由包含接近摄影元件配置的可动透 镜的组件及其控制单元构成，从而获得自动对焦功能。
在摄影的第一阶段，信号处理单元130从摄影装置120接收通过比较 短时间的粗略的自动对焦作用得到的信息(即变焦倍率的信息)。信号处 理单元130根据该信息以阈值等为基准粗略地判断摄影对象40距离较远 还是较近。在接下来的第二阶段，发光控制单元110接收从信号处理单元 130输出的距离判断的信息，在判断摄影对象40位于比较远的位置的情况 下只开启位于中心的发光元件14、24并使之发光。相反，在判断摄影对 象40位于比较近的位置的情况下只开启位于离开中心位置的发光元件 15、25并使之发光。在第三阶段，摄影装置120通过其自动对焦功能对受 到发光元件14、24；15、25照射的摄影对象40进行准确的聚焦并进行摄 影。在第四阶段，信号处理单元130处理得到的信息并使之处于可以输出 的状态。
在摄影的第一阶段，也可以用信号处理单元130同时处理由摄影装置 120检测的摄影对象40周边的光量的信息并将其与距离信息一同输出到发 光控制单元110。在收到光量不充分的信息的情况下，在第二阶段中发光 控制单元110不管摄影对象40位于较远位置还是较近位置均使位于中心 的发光元件14、24以及位于离开中心位置的发光元件15、25都处于开启 状态。据此，可以通过自动对焦补充不足的光量。另外，用于感知光量的 传感器也可以单独设置。
另外，发光控制单元110不仅可以被来自信号处理单元130得到的信 息控制，也可以通过用户的直接操作来进行控制。通过这样的附加的控制 方式，用户可以在特殊的情况下自己确认发光元件14、24；15、25各自 的照射情况。
如上所述，针对本发明的优选实施方式的发光二极管以及包含其的系 统进行了详细说明，但这毕竟是例示性的东西，对于本领域的技术人员来 说可以有更多种的变形、变更。
图1是本发明的第一优选实施方式的发光二极管的示意图，(a)是表 示沿(b)中的箭头A1的位置的截面的发光二极管的概略截面图，(b) 是该发光二极管的平面图。
发光二极管10具有基板12、放置在基板12上的框架体13、安装在 基板12上的两个发光元件14和15、被填充在开口部16内的由透明树脂 构成的树脂层17、以及在框架体13和树脂层17的上侧形成圆顶结构的由 透明树脂构成的透镜部19。发光元件14、15是典型的发光二极管芯片元 件，通过焊锡连接等，或通过焊线电气性连接在基板12的顶面11上未被 图示的电路布图上。
在框架体13上设置与基板12的顶面11协同工作并被形成为杯形结构 的开口部16，发光元件14、15位于该开口部16内侧的基板顶面11上。 树脂层17包围着发光元件14、15。透镜部19具有以轴线C1为中心的轴 对称的形状。发光元件14安置在与轴线C1重叠的位置上，而发光元件15 安置在离开轴线C1的位置上。如图所示，开口部16按照沿朝向底侧的方 向逐渐接近轴线C1的方式倾斜。发光元件15被置于比发光元件14更接 近开口部16的底侧边缘的位置上。
图2是本发明的第二优选实施方式的发光二极管的示意图，(a)是表 示沿(b)中的箭头A2的位置的截面的发光二极管的概略截面图，(b) 是该发光二极管的平面图。
发光二极管20也具有基板22、放置在基板22上的框架体23、位于 框架体23内侧的开口部26内的发光元件24和25、被充填在开口部26内 的由透明树脂构成的树脂层37、以及在框架体23和树脂层37的上侧形成 为圆顶结构的由透明树脂构成的透镜部29。发光元件24在基板22的顶面 21上位于与圆顶部29的对称轴线C2重叠的位置，与第一实施方式相同。 但是发光元件25不在基板22的顶面21上，而是位于台座27上，这一点 与第一实施方式不同。台座27可以与框架体23一体化形成，也可以分别 形成后再被固定。
发光元件24、25为典型的LED芯片。发光元件24与第一实施方式一 样，通过焊锡连接等、或通过焊线电气性连接在基板12的顶面11上未被 图示的电路布图上。另一方面，发光元件25和电路布图的连接可以通过 金属丝焊接，也可以通过在框架体23的表面上形成的电路布图来进行。
图3是说明第一和第二实施方式的发光二极管的照明作用的概略图， (a)是表示在各实施方式中位于与透镜的轴重叠的中心位置的发光二极 管的照射范围的图，(b)是表示位于离开透镜的轴的位置的发光二极管 的照射范围的图。
如图3(a)所示，从位于中心的发光元件14、24发出的光L1主要通 过透镜19、29(参照图1、图2)会聚并被射出到比较狭小的范围内。第 一和第二实施方式的发光二极管10、20适用于照相机装置的自动对焦的 辅助光，即使在摄影对象距离比较远的情况下，为了得到预定的光量也有 必要提高其聚光状态。透镜19的外侧面具有聚光用的必要的曲面，结果 是使得(a)中所示的指向角φ1为10度以下，最好是6度以下。
另一方面，如图3(b)所示，从位于离开中心位置的发光元件15、 25发出的光L2通过开口部16、26(参照图1、图2)的反射以及透镜 19、29(参照图1、图2)的聚光作用从发光元件15、25的位置朝中央向 倾斜的方向射出。如图所示，从位于离开中心位置的发光元件15、25发 出的光的指向角φ2与从位于中心的发光元件14、24发出的光的指向角φ 1为同等程度的大小，通常可以使其为10度以下，但是也可以按照φ2比 φ1大来确定透镜19、29的形状。发光元件15、25的发光波长可以与发 光元件14、24相同，也可以使其不同。
图4是说明将发光二极管安装在照相机装置上时发光二极管的照射作 用的图，(a)表示摄影对象位于比较远的位置的情况，(b)表示摄影对 象位于比较近的位置的情况。参照序号30表示照相机装置，参照序号40 表示摄影对象。另外，在照相机装置30和摄影对象40之间表示的虚线 P1、P2表示摄影范围，实线L1、L2与图3一样表示发光二极管发出的光 的照射范围。
如图4(a)所示，在摄影对象40位于比较远的位置的情况下有必要 提高聚光状态以使到达摄影对象的光量足够大。特别是在自动对焦当中， 由于摄影范围P1的中心附近的摄影对象的图像信息被利用得较多，因此 有必要确保在该中心附近有足够的光量。因此，考虑到图3所示的特性， 使位于中心的发光元件14、24处于开启状态。据此，在摄影对象40上可 以使照射区域R1与摄影范围P1的中央附近重叠，可以将观测到的摄影对 象40的信息用于自动对焦。
另一方面，如图4(b)所示，在摄影对象40位于比较近的位置的情 况下，即在进行比较广角的摄影的情况下，也有必要使光照射到摄影对象 的中央附近。从图3所示的特性可理解到，对位于比较近的位置的摄影对 象40，用位于中心的发光元件14、24将摄影范围P2的中央附近的足够大 的面积包含在照射范围L1内是很困难的。因此可以利用照射范围偏向一 侧的发光元件15、25发出的光。如图4(b)所示，在位于比较近的位置 的摄影对象40上从发光元件15、25发出的光可以使照射区域R2与摄影 范围P2的中央附近重叠，可以将从该照射区域R2观测到的摄影对象40 的信息用于自动对焦。
另外，为了实现图4的作用，在照相机装置上安装发光二极管时应该 注意以下几点：必须使发光元件的排列方向与摄影元件形成一条直线，并 且使发光元件15、25朝向比发光元件14、24更加远离摄影元件的方向并 加以固定。
图5是说明利用了上述发光二极管的辅助光的自动发光控制系统的框 图。系统100具有发光控制单元110、摄影装置120以及信号处理单元 130，其中：发光控制单元110控制位于中心的发光元件14、24以及位于 远离中心位置的发光元件15、25各自的开、关；摄影装置120取入从摄 影对象40得到的图像信息并具有测距的功能；信号处理单元130可以处 理从摄影装置120得到的信号并向发光控制单元110输出距离信息，并且 向其他线路输出最终图像信息。构成系统的这些元件如图所示被安装在照 相机装置30内部。
摄影装置120具有摄影元件170以及与其协同工作的变焦调节单元 180。变焦调节单元180具有根据摄影元件170检测出的信息进行聚焦的 自动对焦功能。变焦调节单元例如可以由包含接近摄影元件配置的可动透 镜的组件及其控制单元构成，从而获得自动对焦功能。
在摄影的第一阶段，信号处理单元130从摄影装置120接收通过比较 短时间的粗略的自动对焦作用得到的信息(即变焦倍率的信息)。信号处 理单元130根据该信息以阈值等为基准粗略地判断摄影对象40距离较远 还是较近。在接下来的第二阶段，发光控制单元110接收从信号处理单元 130输出的距离判断的信息，在判断摄影对象40位于比较远的位置的情况 下只开启位于中心的发光元件14、24并使之发光。相反，在判断摄影对 象40位于比较近的位置的情况下只开启位于离开中心位置的发光元件 15、25并使之发光。在第三阶段，摄影装置120通过其自动对焦功能对受 到发光元件14、24；15、25照射的摄影对象40进行准确的聚焦并进行摄 影。在第四阶段，信号处理单元130处理得到的信息并使之处于可以输出 的状态。
在摄影的第一阶段，也可以用信号处理单元130同时处理由摄影装置 120检测的摄影对象40周边的光量的信息并将其与距离信息一同输出到发 光控制单元110。在收到光量不充分的信息的情况下，在第二阶段中发光 控制单元110不管摄影对象40位于较远位置还是较近位置均使位于中心 的发光元件14、24以及位于离开中心位置的发光元件15、25都处于开启 状态。据此，可以通过自动对焦补充不足的光量。另外，用于感知光量的 传感器也可以单独设置。
另外，发光控制单元110不仅可以被来自信号处理单元130得到的信 息控制，也可以通过用户的直接操作来进行控制。通过这样的附加的控制 方式，用户可以在特殊的情况下自己确认发光元件14、24；15、25各自 的照射情况。
如上所述，针对本发明的优选实施方式的发光二极管以及包含其的系 统进行了详细说明，但这毕竟是例示性的东西，对于本领域的技术人员来 说可以有更多种的变形、变更。