閃光燈模組及配置該閃光燈模組的攝像裝置制造方法
【專利摘要】一種閃光燈模組及配置該閃光燈模組的攝像裝置，該閃光燈模組與攝像鏡頭相配置以提供拍攝時的輔助照明，其包含至少兩個發(fā)光二極管單元、感測運算單元及控制單元。所述發(fā)光二極管單元具有不同的發(fā)光顏色；感測運算單元是與攝像鏡頭耦接以通過攝像鏡頭接收環(huán)境光線并分析產(chǎn)生一個色溫數(shù)據(jù)；控制單元則電連接于感測運算單元及所述發(fā)光二極管單元，在接收色溫數(shù)據(jù)后，分別控制所述發(fā)光二極管單元的光輸出，而能令拍攝物品的色彩更為自然、演色性更佳。
【專利說明】閃光燈模組及配置該閃光燈模組的攝像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拍照輔助工具與配置該輔助工具的攝像裝置，特別是涉及一種拍照使用的閃光燈模組及配置該閃光燈模組的攝像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]利用相機(jī)、手機(jī)等攝像裝置拍照時，有時因為環(huán)境光強(qiáng)度不夠而需要光照的輔助，也就是使用一般所知的閃光燈；而目前所見的閃光燈，不論是內(nèi)建或外掛于電子產(chǎn)品(如手機(jī)、平板計算機(jī)、數(shù)字相機(jī))上的閃光燈，主要均以白光為主。
[0003]而觀察現(xiàn)有關(guān)于閃光燈的研究多以控制閃光燈啟動、電路控制等為改善方向，如中國臺灣發(fā)明專利094125209號(下稱209案)即揭示一種「附有閃光燈控制器數(shù)字相機(jī)之裝置和方法」，利用一些電子組件的組合配置而提供簡單、成本低并具有閃光燈的數(shù)字相機(jī)，且同時能達(dá)到控制閃光燈光輸出的強(qiáng)度、加快拍照速度。
[0004]雖然上述209案已經(jīng)可以控制閃光燈的光輸出強(qiáng)度來因應(yīng)不同的環(huán)境亮度，但是，眾所皆知的是僅以白光增加亮度，而不會偵測相對的環(huán)境光線情況而分別做顏色的光補(bǔ)強(qiáng)，因此在不以計算機(jī)軟件修正的情況下，原始影像色彩會有所偏差、甚至失真；特別是在環(huán)境亮度極低(如夜晚)的情況下以閃光燈補(bǔ)光后拍攝的照片，其顏色呈現(xiàn)更是非常不自然。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)控閃光燈顏色輸出、改善影像色溫(Colortemperature)和演色性(Color rendering)的閃光燈模組。
[0006]另外，本發(fā)明之又一目的，即在提供一種配置有閃光燈模組、調(diào)控閃光燈顏色輸出、改善影像色溫和演色性的攝像裝置。
[0007]于是本發(fā)明閃光燈模組，與一攝像鏡頭相配置以提供拍攝時的輔助照明，該閃光燈模組包含至少兩個發(fā)光二極管單元、一個感測運算單元，及一個控制單元。
[0008]所述發(fā)光二極管單元具有不同的發(fā)光顏色。
[0009]該感測運算單元與該攝像鏡頭耦接且該感測運算單元通過該攝像鏡頭接收環(huán)境光線并感測環(huán)境光線、分析產(chǎn)生一個色溫數(shù)據(jù)。
[0010]該控制單元電連接于該感測運算單元及所述發(fā)光二極管單元，該控制單元接收該感測運算單元所輸出的該色溫數(shù)據(jù)后，分別控制所述發(fā)光二極管單元的光輸出。
[0011]再者，本發(fā)明攝像裝置包含一個攝像鏡頭、一個閃光燈模組，及一個電路單元。
[0012]該閃光燈模組具有至少兩個發(fā)光二極管單元、一感測運算單元，及一控制單元。
[0013]該閃光燈模組包括至少兩個發(fā)光二極管單元、一個感測運算單元，及一個控制單元；所述發(fā)光二極管單元具有不同的發(fā)光顏色，該感測運算單元與該攝像鏡頭耦接且通過該攝像鏡頭接收環(huán)境光線并感測環(huán)境光線、分析產(chǎn)生一個色溫數(shù)據(jù)，而該控制單元電連接于該感測運算單元及所述發(fā)光二極管單元，該控制單元接收該感測運算單元所輸出的該色溫數(shù)據(jù)后，分別控制所述發(fā)光二極管單元的光輸出。
[0014]該電路單元電連接于該攝像鏡頭與該閃光燈模組且該電路單元控制該攝像鏡頭執(zhí)行拍照攝影與控制該閃光燈模組的啟動。
[0015]本發(fā)明的目的及解決技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)手段進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0016]本發(fā)明所述閃光燈模組中，由該攝像鏡頭的一個中心為出發(fā)點朝該攝像鏡頭的任意一個徑向延伸以定義出至少一條軸線，所述發(fā)光二極管單元是排列于該軸線上。
[0017]本發(fā)明所述閃光燈模組中，所述軸線為兩條軸線，且每一發(fā)光二極管單元包括至少一個第一發(fā)光二極管及至少一個第二發(fā)光二極管，該第一發(fā)光二極管是排列于其中一條軸線上，而該第二發(fā)光二極管則排列于另一條軸線上。
[0018]本發(fā)明所述閃光燈模組中，該兩條軸線間的夾角角度介于90度至180度。
[0019]本發(fā)明所述閃光燈模組中，所述發(fā)光二極管單元是以該攝像鏡頭的一個中心為基準(zhǔn)，而呈同心環(huán)狀環(huán)設(shè)于該攝像鏡頭的周圍。
[0020]本發(fā)明所述閃光燈模組中，所述發(fā)光二極管單元共有三個，分別發(fā)出紅光、綠光與藍(lán)光。
[0021]本發(fā)明所述閃光燈模組中，所述發(fā)光二極管單元與該攝像鏡頭的距離排列是藍(lán)光最近、紅光次之、綠光最遠(yuǎn)。
[0022]本發(fā)明所述攝像裝置還包含一個殼體，該攝像鏡頭與該閃光燈模組的所述發(fā)光二極管單元設(shè)置于該殼體的一個表面，該電路單元、該閃光燈模組的感測運算單元及控制單元則設(shè)置于該殼體中。
[0023]本發(fā)明所述攝像裝置還包含一個殼體，該攝像鏡頭設(shè)置于該殼體的一個表面，該閃光燈模組是能拆卸地架設(shè)于該殼體上，而該電路單元則設(shè)置于該殼體中。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:通過該感測運算單元能測得待拍攝物品周遭的環(huán)境光線色溫值，同時反饋于該控制單元而能控制所述不同顏色的發(fā)光二極管單元補(bǔ)償輸出的色光和強(qiáng)弱，加上所述不同顏色的發(fā)光二極管單元的排列設(shè)計可讓整體閃光補(bǔ)償?shù)男矢?，且又能使拍攝效果更接近自然而不再需要事后使用軟件修正拍攝的影像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是一個示意圖，說明本發(fā)明攝像裝置的一個第一較佳實施例；
[0026]圖2是一個示意圖，說明該第一較佳實施例的電連接控制方式；
[0027]圖3是一個示意圖，說明本發(fā)明攝像裝置的一個第二較佳實施例；
[0028]圖4是一個示意圖，說明本發(fā)明攝像裝置的一個第三較佳實施例；
[0029]圖5是一個示意圖，說明本發(fā)明攝像裝置的一個第四較佳實施例；
[0030]圖6是一個示意圖，說明本發(fā)明攝像裝置的一個第五較佳實施例。

【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0032]參閱圖1、2，本發(fā)明攝像裝置的第一較佳實施例包含一個殼體1、一個攝像鏡頭2、一個閃光燈模組3，及一個電路單元4 (位于該殼體I內(nèi))。
[0033]該殼體I供該攝像鏡頭2、該閃光燈模組3及該電路單元4設(shè)置，如本第一較佳實施例所示的照相手機(jī)殼，當(dāng)然也可以是相機(jī)、平板電腦等其他具有拍照功能的移動電子裝置；而該攝像鏡頭2設(shè)置于該殼體I的表面以拍攝影像。
[0034]該閃光燈模組3包括至少兩個發(fā)光二極管單元31a、一個感測運算單元32，及一個控制單元33。
[0035]所述發(fā)光二極管單元31a也是排列設(shè)置于該殼體I表面且鄰近該攝像鏡頭2，而每一個發(fā)光二極管單元31a是包含至少一個發(fā)出相同顏色的發(fā)光二極管(圖未示)所構(gòu)成；在本第一較佳實施例中是以三個發(fā)光二極管單元31a為說明，且分別是發(fā)出紅光、藍(lán)光與綠光。
[0036]特別的是，所述不同顏色的發(fā)光二極管單元31a與該攝像鏡頭2的距離，是與人眼對顏色的感知強(qiáng)度相關(guān)，例如人眼對綠光感知最強(qiáng)，對紅、藍(lán)光感知較弱，也就是說在本第一較佳實施例中以發(fā)出藍(lán)光的發(fā)光二極管單元31a與該攝像鏡頭2的距離最近、發(fā)出紅光的發(fā)光二極管單元31a次之，距離該攝像鏡頭2最遠(yuǎn)的是發(fā)出綠光的發(fā)光二極管單元31a。
[0037]更詳細(xì)地說，是由該攝像鏡頭2的一個中心為出發(fā)點朝該攝像鏡頭2的任意一個徑向延伸以定義出至少一條軸線，在本第一較佳實施例中繪示一條第一軸線21為例，而所述發(fā)光二極管單元31a是排列于該第一軸線21上，并依照上述的人眼對顏色的感知強(qiáng)度關(guān)系排列。
[0038]該感測運算單元32設(shè)置于該殼體I中與該攝像鏡頭2耦接，且該感測運算單元32在通過該攝像鏡頭2接收環(huán)境光線后，可以感測該環(huán)境光線并分析產(chǎn)生一個色溫數(shù)據(jù)。
[0039]補(bǔ)充說明的是，色溫是以溫度單位量化光源的光色表現(xiàn)，此溫度可以由色度圖找到其對應(yīng)值，而一般是利用例如彩色濾光片搭配該攝像鏡頭2來取得拍攝物品環(huán)境光線的色彩信息，且其中該攝像鏡頭2可為一個電荷稱合組件(Charge-coupled Device, CO)),于此并不為限。
[0040]該控制單元33設(shè)置于該殼體I中，且電連接于該感測運算單元32及所述發(fā)光二極管單元31a，該控制單元33接收該感測運算單元32所輸出的該色溫數(shù)據(jù)后，分別控制各發(fā)光二極管單兀31a的光輸出。
[0041]進(jìn)一步來說，在該感測運算單元32分析得出該色溫數(shù)據(jù)后，將其與內(nèi)定的標(biāo)準(zhǔn)色溫值(或是自行選定的色溫值)做比對以得出與標(biāo)準(zhǔn)色溫值的差異，而計算出所述不同顏色的發(fā)光二極管單元31a分別需要的光輸出量和強(qiáng)弱以做色溫補(bǔ)償；接著利用該控制單元33將補(bǔ)償數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電訊號驅(qū)動所述發(fā)光二極管單元31a。
[0042]最后，該電路單元4電連接于該攝像鏡頭2與該閃光燈模組3，并通過該電路單元4控制該攝像鏡頭2執(zhí)行拍照攝影與控制該閃光燈模組3的啟動。
[0043]整體來說，在拍照時，先由該攝像鏡頭2來取得拍攝環(huán)境光線的信息，例如是圖像信息、色彩信息，而該信息則傳送至該閃光燈模組3的感測運算單元32，經(jīng)過該感測運算單元32分析后得到一個色溫數(shù)據(jù)，而若用戶選擇表現(xiàn)高演色性為標(biāo)準(zhǔn)色溫值，該感測運算單元32即可經(jīng)過處理計算得知所述發(fā)光二極管單元31a分別所需補(bǔ)償?shù)陌l(fā)光顏色強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，并輸出該數(shù)據(jù)于該控制單元33，該控制單元33連接控制該電路單元4而將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電訊號驅(qū)動并分別控制所述發(fā)光二極管單元31a的光輸出和強(qiáng)弱以做色溫補(bǔ)償。借著不同顏色的色溫補(bǔ)償，而非現(xiàn)有僅利用白光作為光照強(qiáng)度的補(bǔ)充，因此本發(fā)明攝像裝置可以使得拍攝影像的色彩表現(xiàn)更自然，此外還能分別調(diào)整所述發(fā)光二極管單元31a的光輸出量令整體色彩可因應(yīng)環(huán)境亮度變更，進(jìn)一步令拍攝影像的演色性更符合使用者需求。
[0044]另外，本發(fā)明攝像裝置中的該閃光燈模組3還特地將所述不同顏色的發(fā)光二極管單元31a依特定關(guān)系排列，也就是「不同顏色的發(fā)光二極管單元31a與該攝像鏡頭2的距離排列是與人眼對顏色的感知強(qiáng)度成相關(guān)」；由于人眼對不同色彩的感知度不同，對綠光感知度最強(qiáng)，紅光、藍(lán)光較弱，因此對于影像的色彩清晰度也會跟著不同顏色的比例呈現(xiàn)而有所差異。本發(fā)明中的閃光燈模組3的所述發(fā)光二極管單元31a借著此種排列，讓人眼感知度較差的顏色(如，藍(lán)光)最靠近該攝像鏡頭2，令色溫補(bǔ)償時可以進(jìn)一步地提高色彩表現(xiàn)的清晰度，并呈現(xiàn)出更自然的色溫和演色性。
[0045]參閱圖3，本發(fā)明攝像裝置的第二較佳實施例與上述第一較佳實施例相似，不同之處在于本第二較佳實施例中的每一個發(fā)光二極管單元31b包括一個第一發(fā)光二極管311 (即311B、311R或311G)及一個第二發(fā)光二極管312 (即312B、312R或312G)，且還有一條由該攝像鏡頭2的中心為出發(fā)點朝該攝像鏡頭2的任意一個徑向延伸以定義出的第二軸線22，該第二軸線22的方向不同于該第一軸線21的方向，所述第一發(fā)光二極管311是排列于該第一軸線21上，而所述第二發(fā)光二極管312是排列于該第二軸線22上，更仔細(xì)地說，在本第二較佳實施例中也是以三個發(fā)光二極管單元31b為說明，而在該第一軸線21上排列的所述第一發(fā)光二極管311距離該攝像鏡頭2由近至遠(yuǎn)分別是發(fā)出藍(lán)光的第一發(fā)光二極管311B、發(fā)出紅光的第一發(fā)光二極管311R,及發(fā)出綠光的第一發(fā)光二極管311G ;相對地,在該第二軸線22上排列的所述第二發(fā)光二極管312距離該攝像鏡頭2由近至遠(yuǎn)分別是發(fā)出藍(lán)光的第二發(fā)光二極管312B、發(fā)出紅光的第二發(fā)光二極管312R，及發(fā)出綠光的第二發(fā)光二極管312G ;此種依人眼對顏色的感知強(qiáng)度排列設(shè)計可以令色溫補(bǔ)償時，能進(jìn)一步地提高色彩表現(xiàn)的清晰度，并呈現(xiàn)出更自然的色溫和演色性，但也可以視情況和實際需求，選擇所述發(fā)光二極管311、312顏色的排列，以因應(yīng)其他類型的色彩需求，于此并不限定。其中，該第一軸線21和該第二軸線22的夾角較佳介于90度至180度，使得閃光燈模組3可具有較廣的出光角度，將使色溫補(bǔ)償表現(xiàn)更佳。夾角小于90度會使出光角度較小,較無法達(dá)到廣角和多面向的補(bǔ)償表現(xiàn)。
[0046]本發(fā)明第二較佳實施例通過不同方向的所述發(fā)光二極管單元31b的設(shè)置來增加照射于在拍攝焦點的人物上的光照角度，提高拍攝人物的立體性，且還利用不同顏色遠(yuǎn)近的配置設(shè)計，使得該閃光燈模組3的照明應(yīng)用更廣，輔助照明的效果也會更好。
[0047]參閱圖4，本發(fā)明攝像裝置的第三較佳實施例與上述第一較佳實施例相似，不同之處在于所述發(fā)光二極管單元31c是以該攝像鏡頭2的中心為基準(zhǔn)，而呈同心環(huán)狀環(huán)設(shè)于該攝像鏡頭2的周圍，此種環(huán)狀配置亦能有效地令該閃光燈模組補(bǔ)充光照時顏色更為均勻、進(jìn)一步地改善拍攝影像的色溫和演色性。而所述發(fā)光二極管單元31c仍是可以依照人眼對于顏色的感知度強(qiáng)弱依序設(shè)置。
[0048]參閱圖5，本發(fā)明攝像裝置的第四較佳實施例與上述第一較佳實施例相似，不同之處在于該閃光燈模組3'是能拆卸地架設(shè)于該殼體I上，并利用如通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)等電性傳輸裝置來電連接該裝設(shè)于該殼體I的攝像鏡頭2與該電路單元4(未繪示)；而所述發(fā)光二極管單元31仍是依照人眼對于顏色感知度的強(qiáng)弱與該攝像鏡頭2以相對距離依序設(shè)置。
[0049]參閱圖6，本發(fā)明攝像裝置的第五較佳實施例與上述第四較佳實施例相似，不同之處在于該閃光燈模組3'的所述發(fā)光二極管單元31是概成L形設(shè)置于該攝像鏡頭2周圍，且所述發(fā)光二極管單元31仍是可以依照人眼對于顏色感知度的強(qiáng)弱與該攝像鏡頭2以相對距離依序設(shè)置。如本第五較佳實施例中的此種設(shè)計具有較大的出光面和較廣的出光方向，可以在啟動該閃光燈模組3'補(bǔ)光時增加光照角度和范圍，令出光角度更立體、改善拍攝影像的演色性。
[0050]綜上所述，本發(fā)明攝像裝置借著該閃光燈模組的配置，特別是該感測運算單元、該控制單元對于色溫的分析及輸出控制令啟動閃光燈拍攝時的影像能有更佳的色溫和演色性表現(xiàn)，另外配合上所述不同顏色的發(fā)光二極管單元與該攝像鏡頭相對距離的設(shè)置以進(jìn)一步改善拍攝影像的色彩清晰度，同時還能令不同顏色的光輸出得到控制，并使拍攝影像更接近自然更為生動、不需再進(jìn)行事后的軟件修正，故確實能達(dá)成本發(fā)明之目的。
【權(quán)利要求】
1.一種閃光燈模組，與一攝像鏡頭相配置以提供拍攝時的輔助照明，該閃光燈模組包含:至少兩個發(fā)光二極管單元、一個感測運算單元，及一個控制單元；其特征在于: 所述發(fā)光二極管單元具有不同的發(fā)光顏色，該感測運算單元與該攝像鏡頭耦接且該感測運算單元通過該攝像鏡頭接收環(huán)境光線并感測環(huán)境光線、分析產(chǎn)生一個色溫數(shù)據(jù)，而該控制單元電連接于該感測運算單元及所述發(fā)光二極管單元，該控制單元接收該感測運算單元所輸出的該色溫數(shù)據(jù)后，分別控制所述發(fā)光二極管單元的光輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光燈模組，其特征在于:由該攝像鏡頭的一個中心為出發(fā)點朝該攝像鏡頭的任意一個徑向延伸以定義出至少一條軸線，所述發(fā)光二極管單元是排列于該軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閃光燈模組，其特征在于:所述軸線為兩條軸線，且每一發(fā)光二極管單元包括至少一個第一發(fā)光二極管及至少一個第二發(fā)光二極管，該第一發(fā)光二極管是排列于其中一條軸線上，而該第二發(fā)光二極管則排列于另一條軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閃光燈模組，其特征在于:該兩條軸線間的夾角角度介于90度至180度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光燈模組，其特征在于:所述發(fā)光二極管單元是以該攝像鏡頭的一個中心為基準(zhǔn)，而呈同心環(huán)狀環(huán)設(shè)于該攝像鏡頭的周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的閃光燈模組，其特征在于:所述發(fā)光二極管單元共有三個，分別發(fā)出紅光、綠光與藍(lán)光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃光燈模組，其特征在于:所述發(fā)光二極管單元與該攝像鏡頭的距離排列是藍(lán)光最近、紅光次之、綠光最遠(yuǎn)。
8.一種攝像裝置，包含一個攝像鏡頭、一個閃光燈模組，及一個電路單元，該電路單元電連接于該攝像鏡頭與該閃光燈模組且該電路單元控制該攝像鏡頭執(zhí)行拍照攝影與控制該閃光燈模組的啟動，其特征在于:該閃光燈模組包括至少兩個發(fā)光二極管單元、一個感測運算單元，及一個控制單元；所述發(fā)光二極管單元具有不同的發(fā)光顏色，該感測運算單元與該攝像鏡頭耦接且通過該攝像鏡頭接收環(huán)境光線并感測環(huán)境光線、分析產(chǎn)生一個色溫數(shù)據(jù)，而該控制單元電連接于該感測運算單元及所述發(fā)光二極管單元，該控制單元接收該感測運算單元所輸出的該色溫數(shù)據(jù)后，分別控制所述發(fā)光二極管單元的光輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其特征在于:該攝像裝置還包含一個殼體，該攝像鏡頭與該閃光燈模組的所述發(fā)光二極管單元設(shè)置于該殼體的一個表面，該電路單元、該閃光燈模組的感測運算單元及控制單元則設(shè)置于該殼體中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其特征在于:由該攝像鏡頭的一個中心為出發(fā)點朝該攝像鏡頭的任意一個徑向延伸以定義出至少一條軸線，所述發(fā)光二極管單元是排列于該軸線上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像裝置，其特征在于:所述軸線為兩條軸線，且該閃光燈模組的每一發(fā)光二極管單元包括至少一個第一發(fā)光二極管及至少一個第二發(fā)光二極管，該第一發(fā)光二極管是排列于其中一條軸線上，而該第二發(fā)光二極管則排列于另一條軸線上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像裝置，其特征在于:該兩條軸線間的夾角角度介于90度至180度。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其特征在于:所述發(fā)光二極管單元是以該攝像鏡頭的一個中心為基準(zhǔn)，而呈同心環(huán)狀環(huán)設(shè)于該攝像鏡頭的周圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其特征在于:該攝像裝置還包含一個殼體，該攝像鏡頭設(shè)置于該殼體的一個表面，該閃光燈模組是能拆卸地架設(shè)于該殼體上，而該電路單元則設(shè)置于該殼體中。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于:該閃光燈模組具有三個不同顏色的發(fā)光二極管單元，且分別發(fā)出紅光、綠光與藍(lán)光。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像裝置，其特征在于:所述發(fā)光二極管單元與該攝像鏡頭的距離排列是藍(lán)光最近、紅光次之、綠光最遠(yuǎn)。
【文檔編號】G03B15/05GK104181752SQ201310196960
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】李允立, 陳正言 申請人:新世紀(jì)光電股份有限公司