一種燈光影像設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，包括影像設(shè)備和燈光設(shè)備，影像設(shè)備通過(guò)機(jī)械接口、有線接口或無(wú)線接口方式與燈光設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，燈光設(shè)備內(nèi)置在影像設(shè)備中或外置于影像設(shè)備燈光設(shè)備包括設(shè)備中樞控制器、LED燈、可編程LED驅(qū)動(dòng)電源以及測(cè)光傳感器，測(cè)光傳感器包括判定被拍攝區(qū)域或被拍攝物體及其背景的光色特征的測(cè)光元素以及控制系統(tǒng)，并通過(guò)控制系統(tǒng)將測(cè)光元素進(jìn)行分析且給出推薦使用的燈光輸出參數(shù)并傳遞至設(shè)備中樞控制器；中樞控制器接收測(cè)光傳感器的分析數(shù)據(jù)，且通過(guò)可編程LED驅(qū)動(dòng)電源控制LED燈。本實(shí)用新型能為影像設(shè)備工作時(shí)提供多種不同的燈光環(huán)境，并能夠根據(jù)拍攝對(duì)象的背景區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，分析以及相應(yīng)的光色優(yōu)化。
【專利說(shuō)明】
一種燈光影像設(shè)備系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及影像電子產(chǎn)品領(lǐng)域，具體是一種燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，燈光裝置能夠與影像設(shè)備進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換，同時(shí)具有可調(diào)光譜，能夠根據(jù)影像設(shè)備拍攝時(shí)的對(duì)象及所處的區(qū)域的光色進(jìn)行特征識(shí)別、分析以及進(jìn)行相應(yīng)的燈光光色輸出的調(diào)整。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息化的深入發(fā)展，帶有影像功能的電子設(shè)備，如數(shù)碼相機(jī)，智能手機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)等等，正越來(lái)越多的被人們?cè)谌粘Ｉ钪谢蚬ぷ髦惺褂谩１娝苤?，影像設(shè)備在工作過(guò)程中，燈光的作用非常重要，特別是在光線強(qiáng)度非常低，光色質(zhì)量非常差，顯色性很低的情況下。同時(shí)，對(duì)于一些創(chuàng)意型的影像工作，也需要特定的燈光來(lái)配合達(dá)到最終的目的。因此，配合影像設(shè)備工作的燈光設(shè)備(如閃光燈)的性能對(duì)影像內(nèi)容的表現(xiàn)有著重要的作用，且相應(yīng)的燈光設(shè)備的性能直接影響影像設(shè)備輸出內(nèi)容的最終質(zhì)量。
[0003]目前，用于配合數(shù)碼影像設(shè)備的燈光設(shè)備普遍采用氣體放電管方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)很高的閃光指數(shù)和照度輸出。但同時(shí)，其也有一些缺點(diǎn)，諸如發(fā)光性能不易控制，驅(qū)動(dòng)復(fù)雜，耗電量高，光色單一等。即使有的用LED作為光源的設(shè)備，其LED光源的光譜也比較單一，且光色調(diào)整非常困難，不能夠很靈活的調(diào)整，如圖1所示。以上這些光源裝置更不能根據(jù)影像設(shè)備所拍攝的對(duì)象進(jìn)行智能化的光色調(diào)整，其中，1、2、3代表不同色溫的白光LED的光
4並L曰O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，包括影像設(shè)備和燈光設(shè)備，其特征在于:
[0007]所述影像設(shè)備通過(guò)機(jī)械接口、有線接口或無(wú)線接口方式與燈光設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，影像設(shè)備包括圖像處理與分析部件；
[0008]所述燈光設(shè)備內(nèi)置在影像設(shè)備中或外置于影像設(shè)備；
[0009]燈光設(shè)備包括設(shè)備中樞控制器、LED燈、可編程LED驅(qū)動(dòng)電源和測(cè)光傳感器，所述測(cè)光傳感器包括判定被拍攝區(qū)域或被拍攝物體及其背景的光色特征的測(cè)光元素以及相應(yīng)信號(hào)的處理系統(tǒng)，測(cè)光傳感器將獲取的信息發(fā)送到中樞控制器，中樞控制器收到的測(cè)光信息進(jìn)行分析且給出推薦使用的燈光輸出參數(shù)并發(fā)送給可編程LED驅(qū)動(dòng)電源；
[0010]所述設(shè)備中樞控制器接收測(cè)光傳感器的數(shù)據(jù)，且通過(guò)可編程LED驅(qū)動(dòng)電源控制LED燈。
[0011]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:燈光設(shè)備包括的開(kāi)啟電路與開(kāi)關(guān)分別連接設(shè)備中樞控制器和燈光設(shè)備的數(shù)據(jù)接口，設(shè)備中樞控制器上連分別連接有通信接口、設(shè)備電源、可編程LED驅(qū)動(dòng)電源、照明燈光數(shù)據(jù)部件、傳感器接口、燈光設(shè)備的數(shù)據(jù)接口和控制界面，設(shè)備電源還連接在可編程LED驅(qū)動(dòng)電源上，可編程LED驅(qū)動(dòng)電源分別連接LED光源上的各路LED，所述LED光源上還連接有散熱裝置。
[0012]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述測(cè)光傳感器的測(cè)光元素為像素點(diǎn)構(gòu)成的基本測(cè)光元素，每一個(gè)基本測(cè)光元素的內(nèi)部還包括若干個(gè)子元素，若干個(gè)子元素分別對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光敏感區(qū)域，基本測(cè)光元素感知在每個(gè)子元素所對(duì)應(yīng)的顏色的強(qiáng)度，測(cè)光傳感器的控制系統(tǒng)判定在每個(gè)基本元素區(qū)域中的顏色分量以獲取光色特征，光色特征包括主色調(diào)、色坐標(biāo)點(diǎn)、飽和度、色溫、亮度和照度。
[0013]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述LED由至少3種以上不同顏色的LED組成。
[0014]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述可編程LED驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)具有多路輸出的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)控制每種LED燈的發(fā)光能量以形成多種顏色，可編程LED驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)增加或減少每種顏色的LED的數(shù)量來(lái)改變LED發(fā)光源的整體強(qiáng)度或光通量，或可編程LED驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)電源的各路輸出功率來(lái)改變每路LED的發(fā)光強(qiáng)度或光通量。
[0015]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所示控制界面是數(shù)碼管、電子紙形式、IXD、0LED部件或不帶控制界面的控制按鍵。
[0016]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述LED由單個(gè)或多個(gè)LED芯片與硅膠和/或熒光粉封裝而成。
[0017]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述燈光設(shè)備外置在影像設(shè)備上或放置于離影像設(shè)備一定距離內(nèi)，且燈光設(shè)備與影像設(shè)備之間通過(guò)有線或無(wú)線通信方式進(jìn)行協(xié)同工作。
[0018]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述LED光源前方設(shè)有為提供控制光線在空間分布的光學(xué)透鏡和/或光學(xué)透鏡配合使用的反光罩結(jié)構(gòu)。
[0019]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述燈光設(shè)備內(nèi)置在影像設(shè)備中，且燈光設(shè)備與影像設(shè)備之間通過(guò)有線通信方式進(jìn)行協(xié)同工作。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0021]本實(shí)用新型提出的燈光裝置可以為影像設(shè)備工作時(shí)提供多種不同的燈光環(huán)境，并能夠根據(jù)拍攝對(duì)象的背景區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，分析以及相應(yīng)的光色優(yōu)化；同時(shí)結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，采用的多顏色混光系統(tǒng)省掉了傳統(tǒng)為影像設(shè)備工作所需要的各種濾光部件，以及解決了傳統(tǒng)影像設(shè)備用的燈光設(shè)備的光色單一、不易調(diào)整等缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1(I)為普通氣體放電閃光燈的光譜；
[0023]圖1(2)為普通白光LED的光譜圖；
[0024]圖2(1)為本實(shí)用新型中設(shè)定的目標(biāo)拍攝區(qū)域圖；
[0025]圖2(2)為圖2(1)中目標(biāo)區(qū)域的子測(cè)光元素示意圖；
[0026]圖3為目標(biāo)拍攝區(qū)域示例風(fēng)景圖；
[0027]圖4為目標(biāo)拍攝區(qū)域示例風(fēng)景中任意一點(diǎn)的示意圖；
[0028]圖5為本實(shí)用新型中外置燈光設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029 ]圖6 (I)為三種不同顏色的LED的光譜圖；
[0030]圖6(2)三種LED光譜在CIE色度圖上的色坐標(biāo)圖；
[0031]圖7(1)為四種LED構(gòu)成的四邊形示意圖；
[0032]圖7(2)為多種LED構(gòu)成的多邊形圖；
[0033]圖8為不同類型的LED封裝形式結(jié)構(gòu)圖，其中，(I)為單顏色芯片加硅膠封裝形式結(jié)構(gòu)圖；(2)為單顏色芯片加熒光粉和硅膠封裝形式結(jié)構(gòu)圖；(3)為多顏色芯片覆蓋透明硅膠形式結(jié)構(gòu)圖；(4)為多顏色芯片加硅膠透鏡形式結(jié)構(gòu)圖；(5)為多芯片加熒光粉的COB封裝形式結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例中燈光設(shè)備外置于影像系統(tǒng)的示意圖；
[0035]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例中燈光設(shè)備外置于手機(jī)的示意圖；
[0036]圖11為本實(shí)用新型中內(nèi)置燈光設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
[0037]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例中燈光設(shè)備內(nèi)置于影像設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例中燈光設(shè)備內(nèi)置于手機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040]燈光裝置中帶有測(cè)光傳感器，測(cè)光傳感器是具有一定分辨率的圖像傳感器，如CMOS或CCD，或者其它類似的能夠?qū)ν獠抗膺M(jìn)行探測(cè)并做出響應(yīng)的器件。在測(cè)光傳感器內(nèi)部，是由許多小的像素點(diǎn)構(gòu)成的基本測(cè)光元素，每一個(gè)基本測(cè)光元素中，內(nèi)部還有若干個(gè)子元素，一般的數(shù)量為三種或者四種，或者更多種，分別對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光敏感區(qū)域，從而每個(gè)基本測(cè)光元素可以感知在其中每個(gè)子元素所對(duì)應(yīng)的顏色的強(qiáng)度，最終能夠判定在每個(gè)基本元素區(qū)域中，那種顏色分量會(huì)有多少，從而判斷每個(gè)基本元素的光色特征，光色特征包括但不限于主色調(diào)、色坐標(biāo)點(diǎn)、飽和度、色溫、顯色指數(shù)、照度、亮度等。
[0041]如圖2所示，對(duì)于目標(biāo)區(qū)域a-Ι來(lái)說(shuō)，每個(gè)區(qū)域會(huì)反映到測(cè)光傳感器芯片上的對(duì)應(yīng)區(qū)域;如圖2(2)所示，在每個(gè)對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)部，是由很多子測(cè)光元素來(lái)對(duì)每種光色進(jìn)行識(shí)別和測(cè)量，本實(shí)用新型中所用的測(cè)光傳感器的子元素是由3種顏色組成的，分別對(duì)應(yīng)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)的部分，這樣在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，例如a區(qū)域，在測(cè)光傳感器上，對(duì)應(yīng)有3組RGB測(cè)光傳感區(qū)域，共9個(gè)RGB子像素，通過(guò)一定的加權(quán)算法，就可以知道在區(qū)域a中紅、綠、藍(lán)的光色的強(qiáng)度以及整個(gè)a區(qū)域的主色調(diào)及其飽和度、亮度、照度以及白光的色溫等光色特征。
[0042]以此類推，整個(gè)a-Ι區(qū)域，對(duì)應(yīng)在測(cè)光傳感器整個(gè)區(qū)域內(nèi)，根據(jù)每個(gè)區(qū)域的不同光色特征，就可以判定在a-Ι區(qū)域內(nèi)，各局部以及整體區(qū)域的光色特征、主色調(diào)等信息;將此信息顯示在控制界面上，控制界面可以是顯示形式或按鍵形式，用戶就可以根據(jù)自己的拍攝對(duì)象在區(qū)域所處的位置，拍攝對(duì)象局部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的特征，來(lái)選擇燈光裝置的輸出特征，輸出特征的算法可以有各種形式，如加強(qiáng)此區(qū)域的光色、減弱此區(qū)域的光色等方式。
[0043]如圖3所示，目標(biāo)拍攝區(qū)域內(nèi)的風(fēng)景，對(duì)應(yīng)在測(cè)光傳感器的各基本元素內(nèi)，在每個(gè)元素內(nèi)的子元素可以判斷每個(gè)區(qū)域的光色特征，如主色調(diào)、飽和度、亮度等，通過(guò)這些信息，用戶可以選定一個(gè)或多個(gè)區(qū)域內(nèi)拍攝對(duì)象的特征來(lái)分析所選區(qū)域的光色特征，然后在確定對(duì)該拍攝對(duì)象需要采用什么樣的燈光，然后控制燈光裝置的控制部分來(lái)讓燈光裝置輸出所想要的光色以此來(lái)達(dá)到對(duì)拍攝對(duì)象的更加生動(dòng)、形象以及創(chuàng)意性的拍攝。
[0044]當(dāng)然，所選區(qū)域可以根據(jù)用戶的需要來(lái)任意的選取，不一定是按照以上矩形的區(qū)域來(lái)選擇，也可以選擇整個(gè)區(qū)域內(nèi)任意的一點(diǎn)，或者任意的一個(gè)其它形狀的區(qū)域，如圖4所示，可以選定一點(diǎn)a作為分析對(duì)象，也可以選擇不規(guī)則的區(qū)域b作為分析對(duì)象，系統(tǒng)程序會(huì)根據(jù)用戶選定的區(qū)域，對(duì)區(qū)域內(nèi)的光色進(jìn)行識(shí)別和分析，然后給出用戶選定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境光色特征、用戶選定的拍攝模式等，給出推薦使用的燈光輸出參數(shù)，把這些參數(shù)賦予給燈光裝置的控制系統(tǒng)，最終在用戶對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行拍攝時(shí)，燈光裝置將按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行光色輸出，讓用戶在拍攝過(guò)程中有更加專業(yè)且智能化的燈光環(huán)境。
[0045]整個(gè)燈光裝置中，除了測(cè)光傳感器，為了能夠達(dá)到上述目的，還需要有其它多個(gè)裝置，如果燈光裝置是外置于影像設(shè)備的，如外置閃光燈，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0046]燈光設(shè)備100包括設(shè)備中樞控制器160、LED光源(230-1至230-n)、可編程LED驅(qū)動(dòng)電源200和測(cè)光傳感器170，所述測(cè)光傳感170器包括判定被拍攝區(qū)域或被拍攝物體及其背景的光色特征的測(cè)光元素以及相應(yīng)信號(hào)的處理系統(tǒng)，測(cè)光傳感器將獲取的信息發(fā)送到中樞控制器160，中樞控制器160收到的測(cè)光信息進(jìn)行分析且給出推薦使用的燈光輸出參數(shù)并發(fā)送給可編程LED驅(qū)動(dòng)電源200;
[0047]所述設(shè)備中樞控制器160接收測(cè)光傳感器170的數(shù)據(jù)，且通過(guò)可編程LED驅(qū)動(dòng)電源控制LED燈。
[0048]所述燈光設(shè)備100具有自己的機(jī)械結(jié)構(gòu)110，并且燈光設(shè)備100通過(guò)相應(yīng)的機(jī)械接口 120與影像設(shè)備300的機(jī)械接口 310實(shí)現(xiàn)機(jī)械固定和連接，當(dāng)然，在使用的過(guò)程中，燈光設(shè)備100可以和影像設(shè)備300之間在沒(méi)有機(jī)械連接的情況下就進(jìn)行工作;燈光設(shè)備100通過(guò)自己的數(shù)據(jù)接口 130與影像設(shè)備300相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口 320進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制信號(hào)傳輸，燈光設(shè)備100具有自己的開(kāi)啟電路與開(kāi)關(guān)140以負(fù)責(zé)執(zhí)行設(shè)備中樞控制器160或控制數(shù)據(jù)接口130的信號(hào)，整個(gè)燈光設(shè)備100的控制和數(shù)據(jù)處理由設(shè)備中樞控制器160來(lái)執(zhí)行，與設(shè)備中樞控制器160直接相連的有負(fù)責(zé)通信的通信接口 150，通信方式可以是有線形式的，也可以是無(wú)線形式的，如WIF1、藍(lán)牙、紅外、無(wú)線電等；另外，在設(shè)備中樞控制器160上，通過(guò)傳感器接口 170可以接入各種傳感器，如溫度傳感器數(shù)據(jù)、光電傳感器數(shù)據(jù)等;設(shè)備中樞控制器160負(fù)責(zé)接收并處理來(lái)自通信接口 150、傳感器接口 170以及影像設(shè)備數(shù)據(jù)接口 130的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)算和命令，并將相應(yīng)的光源執(zhí)行狀態(tài)發(fā)送給可編程LED驅(qū)動(dòng)電源200，可編程LED驅(qū)動(dòng)電源200將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行信息變成驅(qū)動(dòng)電源的輸出參數(shù)，并將相應(yīng)的參數(shù)分配到多顏色LED光源230上的各路(各顏色)LED上(從230-1到230-n)，這樣，多顏色LED光源230將發(fā)出相應(yīng)的光并在光源腔進(jìn)行混合，混合光經(jīng)過(guò)光學(xué)控制裝置240將調(diào)整光線在空間的光分布，達(dá)到用戶需要的光型并輸出到影像設(shè)備工作所需要的地點(diǎn)來(lái)配合影像設(shè)備工作。由于LED光源工作時(shí)會(huì)發(fā)出一定的熱量，在LED光源上需匹配相應(yīng)的散熱裝置220，及時(shí)的將產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去來(lái)保證設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，以及產(chǎn)品壽命。
[0049]與中樞控制器相連的控制界面180可以將用戶需要的數(shù)據(jù)或信息顯示在相應(yīng)的界面上，相應(yīng)的界面可以是數(shù)碼管、電子紙形式、LCD、0LED等形式的顯示部件，或是按鍵方式的控制部件。
[0050]為了提高燈光設(shè)備100的靈活性，用戶也可以根據(jù)自己特定的需要來(lái)定義相應(yīng)的燈光數(shù)據(jù)，然后將相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入到照明燈光數(shù)據(jù)部件210上，數(shù)據(jù)可以是燈光數(shù)據(jù)的各種格式，如光譜、色溫、顏色、顯色性等，照明燈光數(shù)據(jù)部件210將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給設(shè)備中樞控制器160進(jìn)行解讀，然后設(shè)備中樞控制器160將收到的數(shù)據(jù)解讀編譯后，轉(zhuǎn)換成可工作的參數(shù)，并發(fā)送給燈光設(shè)備中各需要的部分，如可編程LED驅(qū)動(dòng)電源200，讓多顏色LED光源230能夠發(fā)出用戶想要的混合光。
[0051]在該系統(tǒng)中，供影像設(shè)備使用的燈光設(shè)備100在工作中所需要的能源由設(shè)備自帶的設(shè)備電源190來(lái)提供，設(shè)備電源可以是電池形式，也可以是其它類型的儲(chǔ)能部件，如電容或直接與市電相連并轉(zhuǎn)換成設(shè)備需要的電源形式等。設(shè)備電源190不但可以給驅(qū)動(dòng)電源提供電能以使得LED光源發(fā)光，而且中樞控制器160所需要的電能也是由設(shè)備電源190提供。
[0052]另外，在影像設(shè)備300中，除了與燈光設(shè)備直接相連的機(jī)械接口310和數(shù)據(jù)接口 320夕卜，影像設(shè)備還有包括圖像分析處理部件及程序的330，圖像傳感器340，以及其它部件350來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能，由于不涉及本實(shí)用新型的范圍，對(duì)于其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，這里不再詳細(xì)的描述。
[0053]本實(shí)用新型的LED發(fā)光源由至少3種或3種以上不同顏色的LED組成，每種顏色的LED的有其特定的光譜，如圖6所示，進(jìn)而其光譜通過(guò)轉(zhuǎn)換可以計(jì)算出其相應(yīng)的色點(diǎn)(即色坐標(biāo)X，y)，此色點(diǎn)對(duì)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)的CIE(Commiss1n Internat1nale de I/Eclairage)色度圖上的一個(gè)色坐標(biāo)點(diǎn)，這樣三種不同顏色的LED所對(duì)應(yīng)的色坐標(biāo)點(diǎn)在CIE色度圖上可以構(gòu)成一個(gè)三角形，或者在特殊的情況下三點(diǎn)位于同一直線上，如圖4所示，通過(guò)具有多路輸出的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)控制每種LED的發(fā)光能量，進(jìn)而可以混合出三角形之內(nèi)或邊上的任何顏色，其色坐標(biāo)都可以落在三角形之內(nèi)或邊上的任何一點(diǎn)，并且LED發(fā)光源的整體強(qiáng)度或光通量可以通過(guò)增加或減少每種顏色的LED的數(shù)量來(lái)改變，也可以通過(guò)在一定范圍內(nèi)改變驅(qū)動(dòng)電源的各路輸出功率來(lái)改變每路LED的發(fā)光強(qiáng)度或光通量，最終來(lái)改變整個(gè)LED光源的發(fā)光強(qiáng)度或光通量。
[0054]圖6(1)為三種不同顏色的LED的光譜圖，其光譜的峰值在不同的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，圖中
4、5、6分別為三種不同LED的光譜。
[0055]圖6(2)三種LED光譜在CIE色度圖上的色坐標(biāo)，其中，A為L(zhǎng)ED光譜4的色坐標(biāo)點(diǎn)，B為L(zhǎng)ED光譜5的色坐標(biāo)點(diǎn)，C為L(zhǎng)ED光譜6的色坐標(biāo)點(diǎn)。
[0056]另外，本實(shí)用新型中的LED光源不限于僅用3中顏色的LED，也可以使用四種或四種以上的LED顏色類型同時(shí)進(jìn)行混合，并輸出最終混合出的混合光，如圖6所示，多于三種顏色類型的LED分別落在CIE色度圖的不同位置，其構(gòu)成一個(gè)有一定面積的多邊形，經(jīng)過(guò)LED驅(qū)動(dòng)電源對(duì)每路進(jìn)行分別的控制后，整個(gè)輪廓內(nèi)的任何色點(diǎn)都可以或部分的實(shí)現(xiàn)，這樣由多種顏色的LED混合后的光源的光譜將能夠通過(guò)改變每一路LED的驅(qū)動(dòng)參數(shù)來(lái)改變混合光的光
4並L曰O
[0057]圖7(1)和圖7(2)為多種不同光譜的LED的色坐標(biāo)在CIE色度圖上的位置以及由其構(gòu)成的多邊形色度范圍。其中，圖7(1)為四種LED構(gòu)成的四邊形，其中Xl點(diǎn)可以由四種LED經(jīng)過(guò)不同比例的混合得到，進(jìn)而光源可以發(fā)出色坐標(biāo)在Xl位置的光；圖7(2)為多種LED構(gòu)成的多邊形，其中Xm點(diǎn)可以由多種LED經(jīng)過(guò)不同比例的混合得到，進(jìn)而光源可以發(fā)出色坐標(biāo)在Xm位置的光。
[0058]燈光設(shè)備中的LED封裝形式可以選擇不同顏色的單顆芯片(芯片形式可以是直接由半導(dǎo)體材料在真空沉積而成;或先由半導(dǎo)體材料制成的短波長(zhǎng)發(fā)光芯片，然后在其上覆蓋熒光粉后將顏色轉(zhuǎn)換成目標(biāo)色)，然后將不同顏色的LED芯片進(jìn)行組裝形成模組;也可以使用由不同顏色的LED芯片組成的集成芯片，這樣的集成可以保證尺寸緊湊、安裝方便等特點(diǎn)；另外，所使用的LED芯片也可以是COB(CHIP-ON-BOARD)形式的芯片，不同顏色的LED芯片放置于同一基板上，然后在上面覆蓋相同的或不同的熒光粉以及硅膠來(lái)實(shí)現(xiàn)特定顏色的發(fā)光，具體形式如圖8所示。
[0059]在LED光源中，為了使燈光設(shè)備的亮度等級(jí)或光通量等級(jí)能夠達(dá)到一定的水平，每種顏色的LED的數(shù)量可以靈活變化，可以通過(guò)使用多顆來(lái)達(dá)到目標(biāo)要求，或者按照一定的比例來(lái)決定所使用的LED的顆數(shù)。
[0060]通常來(lái)說(shuō)，LED光源工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，為了提高LED光源的性能、可靠性以及壽命，需要將產(chǎn)生的熱及時(shí)的通過(guò)散熱裝置散發(fā)出去，與LED發(fā)光源的光源板緊密相連的是散熱裝置，散熱材料可以是鋁散熱器、導(dǎo)熱塑料或其它類型的散熱材料，且材料的機(jī)械結(jié)構(gòu)能夠保證熱很好的傳導(dǎo)、對(duì)流，如通常設(shè)計(jì)成散熱麒片結(jié)構(gòu)。
[0061]另外，因?yàn)橛跋裨O(shè)備工作時(shí)都是對(duì)特定對(duì)象的拍攝或錄制，有很強(qiáng)的方向性，這就對(duì)光有特定的要求，需要與其協(xié)同工作的閃光燈能夠與鏡頭的方向進(jìn)行匹配，這樣的匹配包括但不僅限于與其平行，與其反向、垂直等，更需要閃光燈輸出的光形，即配光(光線在空間的分布)，與鏡頭有一定的相關(guān)性，最終保證影像設(shè)備能夠在特定的燈光環(huán)境下拍攝出理想的作品。因此，本實(shí)用新型中LED光源的前方有為提供控制光線在空間分布的光學(xué)透鏡，緊挨光源板處有反光罩結(jié)構(gòu)，這樣光學(xué)透鏡與反光罩配合作用，可以保證LED光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)反光罩和透鏡進(jìn)行作用，如反射、折射等光學(xué)作用，從閃光燈發(fā)出的光線能夠滿足在目標(biāo)空間中對(duì)光線分布的要求，最終保證影像設(shè)備可以獲得理想的燈光條件。當(dāng)然，也可以使用光學(xué)透鏡或反光罩二者中的一種來(lái)達(dá)到對(duì)光線的合理控制。另外，除光學(xué)透鏡或反光罩這兩種常用的方式外，也可以通過(guò)其它光學(xué)控制方式達(dá)到對(duì)光線的合理控制來(lái)滿足影像設(shè)備的工作需要。
[0062]這樣，當(dāng)給各路LED提供不同的電參數(shù)后，如電流、電壓，頻率、幅值等參數(shù)后，不同顏色的LED發(fā)光后，經(jīng)過(guò)在反光罩與透鏡中進(jìn)行混合后，整個(gè)LED光源將發(fā)出一種特定的混合光，其具有其特定的光參數(shù)，如光譜、光通量、亮度、色溫、顏色、顯色指數(shù)等。
[0063]實(shí)用新型中的可編程LED驅(qū)動(dòng)電源負(fù)責(zé)為L(zhǎng)ED光源提供電力特性控制，通常來(lái)說(shuō)，影像設(shè)備的燈光設(shè)備電源來(lái)自電池，LED驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)將設(shè)備電源的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出LED光源需要的電壓、電流以及功率等要求，同時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)滿足影像設(shè)備對(duì)光的強(qiáng)度和顏色進(jìn)行調(diào)節(jié)的要求，即，其輸出電壓、電流、功率、響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)頻率、脈沖強(qiáng)度和頻率等都需要滿足影像設(shè)備對(duì)多顏色LED光源的要求，且這些參數(shù)還能夠與相機(jī)想匹配，來(lái)達(dá)到理想條件下的閃光。為此LED燈光裝置提供電力的電源可以有多種形式，如傳統(tǒng)的堿性或鎳氫電池，也可以是可充電的鋰電池或其它形式的電源裝置，電池組與LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端相連來(lái)協(xié)同工作。
[0064]可編程LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出參數(shù)直接決定了LED發(fā)光源輸出的光特性，包括但不限于光強(qiáng)、光通量、顯色性、色溫、顏色、光譜、色坐標(biāo)等具體參數(shù)，這些參數(shù)的改變可以是通過(guò)改變每一路LED的輸入電流值來(lái)改變，也可以是對(duì)調(diào)光電路的PWM數(shù)值(包括頻率、占空比、幅值)的改變，或者是其它類似的驅(qū)動(dòng)電路的參數(shù)的控制。所有這些控制都是由中央控制電路系統(tǒng)來(lái)完成的，在控制電路中，包括核心的中央控制器MCU、數(shù)據(jù)交換電路、控制參數(shù)分配電路、傳感器接口電路、無(wú)線接口電路以及光輸出模式選擇部件。控制系統(tǒng)的界面形式可以是按鈕式的，也可以是觸摸屏式的，或者是遙控器性質(zhì)的，或者是由傳感器來(lái)控制的自動(dòng)控制形式的。
[0065]如圖9所示，此多顏色LED燈光裝置，如閃光燈需與影像設(shè)備，如數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、或攝像機(jī)進(jìn)行協(xié)同工作，因此，實(shí)用新型中的LED外置燈光裝置需與影像設(shè)備的觸發(fā)裝置及接口連接裝置協(xié)同工作，遵循相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與物理接口尺寸，如數(shù)碼相機(jī)的熱靴接口，能夠保證影像設(shè)備在工作時(shí)，本實(shí)用新型的外置LED閃光燈裝置可以自動(dòng)觸發(fā)并工作，為影像設(shè)備提供燈光環(huán)境。因此，本實(shí)用新型裝置中的自動(dòng)開(kāi)啟電路以及物理連接端口負(fù)責(zé)此部分的功能。當(dāng)然，在使用的過(guò)程中，燈光設(shè)備可以和影像設(shè)備之間在沒(méi)有機(jī)械連接的情況下就進(jìn)行協(xié)同工作，具體形式根據(jù)使用的影像設(shè)備的類型有一定的調(diào)整。
[0066]以上各個(gè)部分及部件通過(guò)此外置燈光設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)組裝在一起，如圖10所示，其形式可以多種多樣，且LED光源部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)可靈活調(diào)整，如一定的角度調(diào)整、上下旋轉(zhuǎn)等機(jī)械連接與調(diào)整，以保證與影像設(shè)備更加協(xié)同的工作。
[0067]另外，也可以通過(guò)無(wú)線模塊來(lái)協(xié)同，保證影像設(shè)備與此燈光裝置進(jìn)行連接和協(xié)同工作。同時(shí)，由于外置的閃光燈光設(shè)備具有無(wú)線模塊，多個(gè)設(shè)備之間可以進(jìn)行通信以及協(xié)同工作，能夠在影像設(shè)備工作時(shí)，通過(guò)多個(gè)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)創(chuàng)造出用戶需要的燈光環(huán)境，且由于無(wú)線模塊的存在，外置的燈光設(shè)備可以和影像設(shè)備分離，通過(guò)無(wú)線通信也能夠協(xié)同工作和觸發(fā)。
[0068]如圖9所示，為帶有本實(shí)用新型的外置燈光設(shè)備的數(shù)碼相機(jī)，系統(tǒng)中，通過(guò)數(shù)碼相機(jī)的熱靴接口，連接本實(shí)用新型的LED外置燈光設(shè)備，通過(guò)熱靴接口，外置燈光設(shè)備與數(shù)碼相機(jī)在工作時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，用戶可以調(diào)節(jié)燈光設(shè)備的模式或光特性，同時(shí)通過(guò)熱靴接口，此燈光設(shè)備可以與相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而根據(jù)用戶設(shè)定，完成與數(shù)碼相機(jī)的聯(lián)動(dòng)，為數(shù)碼相機(jī)提供更加豐富的光環(huán)境。當(dāng)然，在使用的過(guò)程中，燈光設(shè)備也可以不與數(shù)碼相機(jī)的熱靴接口進(jìn)行機(jī)械相連，相應(yīng)的數(shù)據(jù)交互可以通過(guò)無(wú)線的方式來(lái)進(jìn)行，如WIF1、藍(lán)牙、紅外等通信方式。
[0069]本實(shí)用新型的LED燈光設(shè)備也可以用作手機(jī)的外置燈光設(shè)備，為帶有影像功能的手機(jī)提供多種光環(huán)境，以讓手機(jī)可以在不同的光環(huán)境下獲取特定的圖像或視頻內(nèi)容。在手機(jī)進(jìn)行影像操作時(shí)，此外置的燈光設(shè)備可以通過(guò)設(shè)備上的開(kāi)關(guān)鍵直接打開(kāi)，或者是通過(guò)感應(yīng)自動(dòng)打開(kāi)，與手機(jī)上的影像設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的模式和參數(shù)進(jìn)行交互及控制，以輸出相應(yīng)的燈光。同時(shí)，此外置燈光設(shè)備可以通過(guò)通信接口和手機(jī)的影像功能聯(lián)動(dòng)，具體的接口可以通過(guò)手機(jī)上具備的各種類型有線和無(wú)線接口進(jìn)行通信和聯(lián)動(dòng)，如直接通過(guò)耳機(jī)孔通信和數(shù)據(jù)交換，或者通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通信、聯(lián)動(dòng)以及數(shù)據(jù)交換，例如通過(guò)WIFI或藍(lán)牙的方式進(jìn)行通信，或者蜂窩網(wǎng)絡(luò)，如3G、4G等通信模式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0070]在固定方式上，由于手機(jī)沒(méi)有特定的熱靴接口，可以給外置燈光設(shè)備安裝相應(yīng)的卡口，通過(guò)卡口，將外置燈光設(shè)備固定在手機(jī)機(jī)身上，如圖10所示，另外，也可以將此外置燈光設(shè)備安裝在手機(jī)的耳機(jī)孔、充電孔或者數(shù)據(jù)交換孔等方式進(jìn)行固定和連接。在使用的過(guò)程中，此外置燈光設(shè)備也可以不與手機(jī)進(jìn)行機(jī)械相連與固定，相應(yīng)的數(shù)據(jù)交互可以通過(guò)無(wú)線的方式來(lái)進(jìn)行，如WIF1、藍(lán)牙、紅外等通信方式，然后燈光設(shè)備在手機(jī)影像功能工作時(shí)輸出相應(yīng)的燈光環(huán)境。
[0071]本實(shí)用新型的另外的實(shí)施例是此實(shí)用新型的燈光設(shè)備可以內(nèi)置于影像設(shè)備中，當(dāng)帶有側(cè)光傳感器的燈光裝置內(nèi)置于影像設(shè)備時(shí)，其整個(gè)工作原理如圖11的原理圖所示，該影像設(shè)備通過(guò)機(jī)械接口、有線接口或無(wú)線接口方式與燈光設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，影像設(shè)備包括圖像處理與分析部件;所述燈光設(shè)備內(nèi)置在影像設(shè)備中。如圖12所示的內(nèi)置燈光設(shè)備200攝像機(jī)100，其工作的原理如圖11，其包括影像設(shè)備300以及燈光設(shè)備200。如圖13所示的內(nèi)置燈光設(shè)備300的手機(jī)100，其工作原理如圖11，手機(jī)100包括影像設(shè)備200以及燈光設(shè)備300。
[0072]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，包括影像設(shè)備和燈光設(shè)備，其特征在于， 所述影像設(shè)備通過(guò)機(jī)械接口、有線接口或無(wú)線接口方式與燈光設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，影像設(shè)備包括圖像處理與分析部件； 所述燈光設(shè)備內(nèi)置在影像設(shè)備中或外置于影像設(shè)備； 燈光設(shè)備包括設(shè)備中樞控制器、LED光源、可編程LED驅(qū)動(dòng)電源和測(cè)光傳感器，所述測(cè)光傳感器包括判定被拍攝區(qū)域或被拍攝物體及其背景的光色特征的測(cè)光元素以及相應(yīng)信號(hào)的處理系統(tǒng)，測(cè)光傳感器將獲取的信息發(fā)送到中樞控制器，中樞控制器收到的測(cè)光信息進(jìn)行分析且給出推薦使用的燈光輸出參數(shù)并發(fā)送給可編程LED驅(qū)動(dòng)電源； 所述設(shè)備中樞控制器接收測(cè)光傳感器的數(shù)據(jù)，且通過(guò)可編程LED驅(qū)動(dòng)電源控制LED燈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，燈光設(shè)備包括的開(kāi)啟電路與開(kāi)關(guān)分別連接設(shè)備中樞控制器和燈光設(shè)備的數(shù)據(jù)接口，設(shè)備中樞控制器上連分別連接有通信接口、設(shè)備電源、可編程LED驅(qū)動(dòng)電源、照明燈光數(shù)據(jù)部件、傳感器接口、燈光設(shè)備的數(shù)據(jù)接口和控制界面，設(shè)備電源還連接在可編程LED驅(qū)動(dòng)電源上，可編程LED驅(qū)動(dòng)電源分別連接LED光源上的各路LED，所述LED光源上還連接有散熱裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)光傳感器的測(cè)光元素為像素點(diǎn)構(gòu)成的基本測(cè)光元素，每一個(gè)基本測(cè)光元素的內(nèi)部還包括若干個(gè)子元素，若干個(gè)子元素分別對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)的光敏感區(qū)域，基本測(cè)光元素感知在每個(gè)子元素所對(duì)應(yīng)的顏色的強(qiáng)度，測(cè)光傳感器的控制系統(tǒng)判定在每個(gè)基本元素區(qū)域中的顏色分量以獲取光色特征，光色特征包括主色調(diào)、色坐標(biāo)點(diǎn)、飽和度、色溫、亮度和照度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述LED光源由至少3種以上不同顏色的LED組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程LED驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)具有多路輸出的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)控制每種LED光源的發(fā)光能量以形成多種顏色，可編程LED驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)增加或減少每種顏色的LED的數(shù)量來(lái)改變LED發(fā)光源的整體強(qiáng)度或光通量，或可編程LED驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)電源的各路輸出功率來(lái)改變每路LED的發(fā)光強(qiáng)度或光通量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所示控制界面是數(shù)碼管、電子紙形式、LCD、OLED部件或不帶控制界面的控制按鍵。7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述LED光源由單個(gè)或多個(gè)LED芯片與硅膠和/或熒光粉封裝而成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述燈光設(shè)備外置在影像設(shè)備上或放置于離影像設(shè)備一定距離內(nèi)，且燈光設(shè)備與影像設(shè)備之間通過(guò)有線或無(wú)線通信方式進(jìn)行協(xié)同工作。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述LED光源前方設(shè)有為提供控制光線在空間分布的光學(xué)透鏡和/或光學(xué)透鏡配合使用的反光罩結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈光影像設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于，所述燈光設(shè)備內(nèi)置在影像設(shè)備中，且燈光設(shè)備與影像設(shè)備之間通過(guò)有線通信方式進(jìn)行協(xié)同工作。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK205665506SQ201520975068
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日
【發(fā)明人】劉娟, 鄭艷芳
【申請(qǐng)人】上海傲蕊光電科技有限公司