專(zhuān)利名稱(chēng)：閃光模塊、照相機(jī)和用于在閃光攝影期間照明物體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃光模塊、照相機(jī)和用于在閃光攝影期間照明物體的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)對(duì)低環(huán)境光線中的物體攝影時(shí)，經(jīng)常使用閃光燈來(lái)照明物體。為了照明在各種距離處以及在不同水平的環(huán)境光線中的物體，某些閃光燈提供了用于調(diào)節(jié)它們的光強(qiáng)度的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，閃光模塊包括點(diǎn)光源、透鏡組件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。透鏡組件包括位于點(diǎn)光源之前的透鏡。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被提供來(lái)調(diào)節(jié)透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離?？刂葡到y(tǒng)被提供來(lái)使點(diǎn)光源閃光。
在另一個(gè)實(shí)施例中，照相機(jī)包括圖像捕獲系統(tǒng)和閃光模塊。閃光模塊包括點(diǎn)光源、透鏡組件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。透鏡組件包括位于點(diǎn)光源之前的透鏡。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被提供來(lái)調(diào)節(jié)透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離?？刂葡到y(tǒng)被提供來(lái)與圖像捕獲系統(tǒng)的圖像捕獲周期同步地使點(diǎn)光源閃光。
在另一個(gè)實(shí)施例中，用于在閃光攝影期間照明物體的方法包括1)調(diào)節(jié)透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離，以及2)觸發(fā)點(diǎn)光源，以臨時(shí)照明物體。
還公開(kāi)了其他實(shí)施例。


附圖中示出了本發(fā)明的說(shuō)明性的并且當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例，其中圖1和圖2分別示出了具有與透鏡組件的距離可調(diào)的點(diǎn)光源的示例性閃光模塊的平面圖和垂直投影圖；圖3示出了具有與透鏡組件的距離可調(diào)的點(diǎn)光源的第二示例性閃光模塊的平面圖；圖4示出了具有與透鏡組件的距離可調(diào)的多個(gè)點(diǎn)光源的示例性閃光模塊的平面圖；圖5示出了其中可以安裝圖1的閃光模塊的示例性照相機(jī)；以及圖6示出了用于在閃光攝影期間照明物體的示例性方法。
具體實(shí)施例方式
典型的照相機(jī)閃光模塊包括被安裝在離保護(hù)透鏡的固定距離處的光源(例如，燈泡)。一些情況中，透鏡僅僅是一片透明玻璃或塑料。在另一些情況中，透鏡可以被配置為對(duì)由閃光模塊的光源產(chǎn)生的光進(jìn)行聚焦。在兩種情況中，閃光模塊都提供一種預(yù)設(shè)的光線分布來(lái)用于照明要被攝影的物體。
有時(shí)，由于物體較靠近閃光模塊或者離閃光模塊較遠(yuǎn)，或者由于不同水平的環(huán)境光線，閃光燈不能恰當(dāng)?shù)卣彰饕粩z影的物體。該問(wèn)題的一種現(xiàn)有解決方案是提供用于調(diào)節(jié)閃光燈的光源強(qiáng)度的裝置。在這種方式中，1)當(dāng)對(duì)較遠(yuǎn)的物體攝影時(shí)，或者2)當(dāng)對(duì)被很少的環(huán)境光線或者沒(méi)有環(huán)境光線照明的物體攝影時(shí)，閃光的強(qiáng)度可以增加。但是，對(duì)閃光燈光源的調(diào)節(jié)并不改變閃光模塊所產(chǎn)生的光的預(yù)設(shè)分布。如果該光線分布可以被改變，則閃光燈可以被用于投射更高強(qiáng)度光線的較窄光束，或者更低強(qiáng)度光線的較寬光束。這種能力在低成本閃光模塊中尤其有用，例如可以被提供在照相電話機(jī)或者配備照相機(jī)的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)中的閃光模塊。為此，圖1到圖5示出了用于提供這樣的能力的各種裝置。
圖1和圖2分別示出了第一示例性閃光模塊100的平面圖和垂直投影圖。閃光模塊100包括點(diǎn)光源102、透鏡組件104、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106和控制系統(tǒng)108。點(diǎn)光源102可以采取各種形式，但是優(yōu)選的是發(fā)光二極管(LED)。透鏡組件104包括位于點(diǎn)光源102之前的透鏡110。優(yōu)選地，透鏡110和光源102具有共同的中心軸。如圖1和圖2所示，透鏡110可以采取凹透鏡的形式。但是，如圖3所示，透鏡110也可以采取菲涅耳透鏡302的形式。依賴(lài)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)者希望獲得的光線分布的范圍，其他透鏡配置也是可以的。
閃光模塊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106提供了用于調(diào)節(jié)透鏡組件104與點(diǎn)光源102之間的距離的裝置。這可以通過(guò)相對(duì)于透鏡組件104移動(dòng)光源102，或者通過(guò)相對(duì)于光源102移動(dòng)透鏡組件104來(lái)進(jìn)行。
在一個(gè)實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106例如可以實(shí)現(xiàn)為齒條齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中齒條112附著在光源102上，并且齒輪114安裝在其中可動(dòng)安裝了光源102的殼體116的一側(cè)(見(jiàn)圖1和圖2)。在這種方式中，齒輪114還可以用作撥盤(pán)，使得使用者能夠手動(dòng)操作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106?；蛘?，齒條304可以刻在其中安裝了光源102的殼體306上，并且齒輪308可以安裝在其中安裝了透鏡組件312的套筒310的一側(cè)上(見(jiàn)圖3所示的閃光模塊300)。在這種方式中，套筒310與殼體306協(xié)作，以交錯(cuò)地朝向殼體306縮進(jìn)或從殼體306伸出。也可以使用其他形式的機(jī)械或電傳動(dòng)系統(tǒng)。
由于點(diǎn)光源102與透鏡組件104之間的距離被調(diào)節(jié)，所以從透鏡發(fā)出的光的照明角被調(diào)節(jié)，并且作為結(jié)果，閃光模塊100所提供的光的分布也被調(diào)節(jié)了。如果光源102位于透鏡110的焦點(diǎn)(F)處，則從透鏡110發(fā)出的光會(huì)是基本準(zhǔn)直的(即，延伸為基本與透鏡110的光軸平行并且被限制在透鏡110的光軸周?chē)墓馐癰”)。如果光源102位于透鏡110的焦點(diǎn)之內(nèi)，如圖1所示，則從透鏡110發(fā)射的光將發(fā)散，如光束“a”所示。發(fā)散光束“a”的照明角將依賴(lài)于光源102相對(duì)于透鏡110的確切位置而變化。相反，如果光源102位于透鏡110的焦點(diǎn)之外，則從透鏡110發(fā)射的光將會(huì)聚，如光束“c”所示。同樣，會(huì)聚光束“c”的照明角將依賴(lài)于光源102的確切位置而變化(并且在離透鏡110的某個(gè)距離處，光束“c”將交匯，然后開(kāi)始發(fā)散)。
在最簡(jiǎn)單的形式中，閃光模塊的控制系統(tǒng)108僅僅用來(lái)使模塊的光源102閃光。但是，在另一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)108可以提供閃光模式和穩(wěn)態(tài)模式兩者。在這種方式中，閃光模塊100的使用者可以進(jìn)入穩(wěn)態(tài)模式，從而隨意激發(fā)和熄滅光源102(例如，將閃光模塊100用作手電筒或者恒定照明源)。
如圖4所示，閃光模塊400可以替代地包括多個(gè)點(diǎn)光源402、404，它們分別位于多個(gè)透鏡406、408之后。優(yōu)選地，光源402、404被固定在共同的基板410或者殼體上，并且透鏡406、408形成在單片式透鏡組件412(例如，其中刻有各個(gè)透鏡406、408的單個(gè)有機(jī)玻璃器件)中。使用時(shí)，多個(gè)光源402、404和透鏡組件412可以彼此相對(duì)移動(dòng)，如圖1或圖2中所公開(kāi)的。如果光源402、404被移動(dòng)，則它們優(yōu)選地作為單個(gè)單元而串列地移動(dòng)。
圖5和圖6示出了閃光模塊100在照相機(jī)500中的示例性安裝和使用。如圖5所示，照相機(jī)500可以采取照相電話機(jī)的形式。
以示例的方式，閃光模塊100可以完全容納在照相電話機(jī)500的外殼內(nèi)，其中閃光模塊100的透鏡組件104例如通過(guò)機(jī)械夾具、螺釘、粘貼或者超聲波焊接，配合到照相電話機(jī)500的外殼上。或者，撥盤(pán)114或者其他用于控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106的裝置可以從照相電話機(jī)500的外殼凸出。
除了閃光模塊100之外，照相電話機(jī)500還包括圖像捕獲系統(tǒng)502。當(dāng)在閃光攝影期間照明物體時(shí)，使用者可以調(diào)節(jié)閃光模塊100的透鏡組件104與點(diǎn)光源102之間的距離，然后觸發(fā)點(diǎn)光源102，以臨時(shí)對(duì)物體照明。優(yōu)選地，例如通過(guò)按下照相電話機(jī)500上的照相按鍵504，點(diǎn)光源102與圖像捕獲系統(tǒng)502的圖像捕獲周期同步地觸發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種閃光模塊，包括點(diǎn)光源；包括位于所述點(diǎn)光源之前的透鏡的透鏡組件；用于調(diào)節(jié)所述透鏡組件與所述點(diǎn)光源之間距離的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；和用于使所述點(diǎn)光源閃光的控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，其中，所述點(diǎn)光源是發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，其中，所述控制系統(tǒng)提供閃光模式和穩(wěn)態(tài)模式，并且其中，所述控制系統(tǒng)在所述穩(wěn)態(tài)模式中激發(fā)和熄滅所述點(diǎn)光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，其中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)相對(duì)于所述透鏡組件移動(dòng)所述點(diǎn)光源來(lái)調(diào)節(jié)所述透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，其中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)相對(duì)于所述點(diǎn)光源移動(dòng)所述透鏡組件來(lái)調(diào)節(jié)所述透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，還包括至少一個(gè)另外的點(diǎn)光源，與第一個(gè)點(diǎn)光源一起形成多個(gè)點(diǎn)光源；其中，所述透鏡組件還包括至少一個(gè)另外的透鏡，所述至少一個(gè)另外的透鏡中的每一個(gè)位于所述至少一個(gè)另外的點(diǎn)光源中的一個(gè)之前；并且其中，所述控制系統(tǒng)使所述多個(gè)點(diǎn)光源閃光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃光模塊，其中，所述多個(gè)點(diǎn)光源包括多個(gè)發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃光模塊，其中，所述控制系統(tǒng)提供閃光模式和穩(wěn)態(tài)模式，并且其中，所述控制系統(tǒng)在所述穩(wěn)態(tài)模式中激發(fā)和熄滅所述多個(gè)點(diǎn)光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃光模塊，其中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)相對(duì)于所述多個(gè)點(diǎn)光源移動(dòng)所述透鏡組件來(lái)調(diào)節(jié)所述透鏡組件與多個(gè)點(diǎn)光源之間的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閃光模塊，其中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)相對(duì)于所述透鏡組件移動(dòng)所述多個(gè)點(diǎn)光源來(lái)調(diào)節(jié)所述透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，其中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是齒條齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，還包括撥盤(pán)，所述撥盤(pán)耦合到所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得使用者能夠手動(dòng)操作所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，還包括殼體，所述點(diǎn)光源安裝在所述殼體中；和套筒，所述透鏡組件安裝在所述套筒中，所述套筒與所述殼體協(xié)作，以交替地朝向所述殼體縮進(jìn)或者從所述殼體伸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，其中，所述透鏡是凹透鏡。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光模塊，其中，所述透鏡是菲涅耳透鏡。
16.一種照相機(jī)，包括圖像捕獲系統(tǒng)；和閃光模塊，包括點(diǎn)光源；包括位于所述點(diǎn)光源之前的透鏡的透鏡組件；用于調(diào)節(jié)所述透鏡組件與所述點(diǎn)光源之間距離的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；和用于與所述圖像捕獲系統(tǒng)的圖像捕獲周期同步地使所述點(diǎn)光源閃光的控制系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的閃光模塊，其中，所述點(diǎn)光源是發(fā)光二極管。
18.一種用于在閃光攝影期間照明物體的方法，包括調(diào)節(jié)透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離；以及觸發(fā)所述點(diǎn)光源，以臨時(shí)照明所述物體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種閃光模塊、照相機(jī)和用于在閃光攝影期間照明物體的方法。閃光模塊包括點(diǎn)光源、透鏡組件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。透鏡組件包括位于點(diǎn)光源之前的透鏡。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得能夠調(diào)節(jié)透鏡組件與點(diǎn)光源之間的距離?？刂葡到y(tǒng)被提供來(lái)使點(diǎn)光源閃光。
文檔編號(hào)G03B15/00GK1749840SQ20051008739
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者黃譯豐 申請(qǐng)人:安捷倫科技有限公司