具有可变透镜增益的照相机LED闪光灯制造技术

具有记录光数据的可能性的装置，装置包括光锥(306)能够被调整的闪光灯(300)，以及用于使用液体透镜(302)调整来自装置的闪光灯(300)的光锥(306)的对应方法的领域。

Camera LED flash with variable lens gain

The device has the possibility of recording optical data, and the device comprises a light cone (306), a flash lamp (300) that can be adjusted, and a corresponding method for adjusting the light cone (306) of the flash lamp (300) from the device using liquid lens (302).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变透镜增益的照相机LED闪光灯
本专利技术涉及具有记录光数据的可能性的装置的领域，该装置具有闪光灯，本专利技术更具体地涉及具有光锥能调整的闪光灯的这种装置。本专利技术提供了用于调整来自这种装置的闪光灯的光锥的方法和实施这种方法的装置。相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月16日提交的美国第14/688,009号专利申请的优先权，在此以引证的方式将该申请的整个公开并入。
技术介绍
因为装置的用户想要例如拍照的目标(即，在装置前面的对象或场景的一部分)经常在闪光灯达不到的地方，或者闪光灯以不利的方式照亮目标及其周围环境，所以使用具有记录光数据的可能性的装置的闪光灯(例如，数字照相机、视频记录装置或IR照相机的闪光灯)可能是麻烦的。在一些装置中，典型闪光灯解决方案是在LED的前面有某种透镜的LED闪光灯。透镜解决方案可以是从塑料窗到全内反射(TIR)菲涅尔透镜的各种事物。图2中示出了这种闪光灯解决方案200。闪光灯200包括发出光208的光源206(例如，LED光源)。闪光灯200还包括用于将所发光208引导到菲涅尔透镜202中的TIR元件204(光由于TIR元件204的TIR特性而具有最小光损失)。对于将任何类型的透镜用在闪光灯中，需要将一些重要的参数考虑在内，例如，需要什么照明均匀度、期望什么透镜增益以及工厂公差是什么。透镜增益是描述透镜与使用没有透镜的裸LED相比将收集多少光的值。具有高透镜增益的透镜由此提供到达远方但仅照亮装置前面的场景的一小部分的、来自闪光灯的光锥。在例如用装置照相时用闪光灯未照亮目标的问题的解决方案可以是使用疝气闪光灯，但这需要高电压和空间，紧凑装置(诸如移动电话中的摄像头)经常不提供这一点。另一个解决方案可以是使用具有超级电容器的高功率LED，该超级电容器能够馈送给LED较高的电流，该解决方案也是不合适紧凑装置(诸如移动电话中的摄像头)的解决方案。而且，依赖于装置的用户想要捕捉的场景，使用不同光锥可以是有利的。这使用如以上所描述且图2所示的透镜结构可能是不可能的。它在本专利技术的实施方式出现的本上下文中。
技术实现思路
鉴于上述内容，本专利技术的目的是解决或至少减少上面讨论的缺陷中的一个或若干。通常，上述目的由所述独立专利权利要求来实现。根据第一方面，本专利技术由一种用于调整来自包括图像传感器的装置的闪光灯的光锥的方法来实现，闪光灯包括液体透镜，方法包括以下步骤：通过使用处理器取得指示要由图像传感器捕捉的图像的一个或更多个特征；以及通过基于一个或更多个特征改变液体透镜的特性来调整来自闪光灯的光锥。本专利技术基于以下认识：液体透镜具有可以为了调整光锥而改变的特性。液体透镜外形固定，没有运动部件：仅液体透镜中的内部液体改变形状。这意味着可以通过使用不同电压来修改内部液体的表面张力，以精确控制并动态改变液体透镜的焦点。因为为了调整光锥不需要对透镜的其他改变，例如，透镜的旋转或透镜的更换，所以可以实现闪光灯中的透镜结构的降低复杂性。通过基于指示要由图像传感器捕捉的图像的一个或更多个特征改变液体透镜的特性，即，通过改变透镜内部液体的表面张力，来调整来自闪光灯的光锥，可以基于例如场景中的光条件和/或目标的类型或到目标的距离和/或基于装置的特性来有利地调整光锥，装置的特性诸如当前聚焦设置和快门设置。所有这些特征影响要由图像传感器捕捉的图像，并且通过鉴于这些特征中的一个或更多个特征来调整光锥，闪光灯可以以有利方式照亮目标/场景。如这里所用的，术语“场景”应被理解为表示装置指向且将在使用装置时在图像(照片、视频序列等)中捕捉的环境/位置。换言之，场景是例如图像或视频序列的目标及其周围环境。根据第二方面，本专利技术由一种包括图像传感器和闪光灯的装置来实现，该闪光灯包括液体透镜，装置包括处理器，该处理器被构造为取得指示要由图像传感器捕捉的图像的一个或更多个特征；和电润湿装置，该电润湿装置用于基于一个或更多个特征改变液体透镜的特性，从而调整来自闪光灯的光锥。第二方面总体可以具有与第一方向相同的特征和优点。附图说明本专利技术的上述以及另外目的、特征以及优点将参照附图借助本专利技术的实施方式的以下例示性且非限制性详细描述来更佳地理解，在附图中，相同的附图标记将用于类似的元件，附图中：[图1]图1示出了根据本专利技术的实施方式的调整来自装置的闪光灯的光锥的方法；[图2]图2示出了根据现有技术的装置的闪光灯；[图3]图3示意性示出了使用液体透镜来调整来自光源的光锥；[图4]图4示出了根据本专利技术的第一实施方式的装置的闪光灯；[图5]图5示出了根据本专利技术的第二实施方式的装置的闪光灯；[图6]图6示出了如何基于指示要由装置的图像传感器捕捉的图像的一个或更多个特征来调整闪光灯的光锥；以及[图7]图7用示例的方式示出了根据本专利技术的实施方式的、具有闪光灯的装置。具体实施方式在以下描述中，具有记录光数据的可能性的装置将被例示为数字照相机，但这仅是当作例子。装置可以为具有记录光数据的可能性的任意装置(例如，数字照相机、数字摄像机、IR照相机等)。图1用示例的方式示出了用于调整来自数字照相机的闪光灯的光锥的方法。照相机包括图像传感器和处理器。照相机还包括普通照相机设置。这种设置的示例是照相机的快门速度(该快门速度确定曝光时间)，该快门速度是在拍照(捕捉图像)时照相机快门打开的时间长度。另外的示例是照相机透镜的焦距，该焦距确定照相机的聚焦距离，即，照相机在捕捉图像时将尝试聚焦的距离。可以使用其他特性，例如，图像传感器的光敏性。而且，图像传感器可以被构造为有规律地捕捉光，以产生例如用于在照相机处的取景器显示器中示出的图像数据。这种图像数据可以为了提取例如指定区域中的场景亮度、要聚焦的可能目标、到目标的距离、目标的移动等而由照相机的处理器分析。应注意，上面提及的图像数据不需要在取景器显示器上示出，图像传感器无论如何都可以被构造为有规律地捕捉光，以产生图像数据。根据一些实施方式，照相机的用户可以提供用于调整光锥的手动输入，例如，通过指向并按压取景器显示器。图1的方法的第一步骤是通过使用处理器取得S102指示要由图像传感器捕捉的图像的一个或更多个特征。如上所述，这种特征可以从不同源来取得。根据一个实施方式，取得S102一个或更多个特征的步骤包括取得S106数字照相机的曝光时间，并且从曝光时间提取一个或更多个特征中的至少一个特征。因为增加的曝光时间意味着较高程度地捕捉来自场景的光，所以光锥可以被有利地调整为使得提高目标的光，即通过增加液体透镜的透镜增益，并且这实现窄光锥。根据一个实施方式，取得S102一个或更多个特征的步骤包括取得S104数字照相机的聚焦距离特性，并且从聚焦距离特性提取一个或更多个特征中的至少一个特征。例如，在小距离处，为了提供更均匀的照明，宽光锥(低透镜增益)可以是有利的。在长距离处，为了使闪光灯的光到达图像的目标，窄光锥(增大的透镜增益)可以是有利的。根据一个实施方式，取得S102一个或更多个特征的步骤包括由数字照相机的图像传感器捕捉光，以产生图像数据，使用处理器分析该图像数据，并且从该图像数据提取一个或更多个特征中的至少一个特征。如上所述，图像数据可以被示出在照相机的取景器显示器上。在这种情况下，方法包括以下步骤：为了提取一个或更多个特征中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整来自装置的闪光灯的光锥的方法，该装置包括图像传感器，该闪光灯包括液体透镜，所述方法包括以下步骤：通过使用处理器取得指示要由所述图像传感器捕捉的图像的一个或更多个特征；以及通过基于所述一个或更多个特征改变所述液体透镜的特性来调整来自所述闪光灯的所述光锥。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.16 US 14/688,0091.一种用于调整来自装置的闪光灯的光锥的方法，该装置包括图像传感器，该闪光灯包括液体透镜，所述方法包括以下步骤：通过使用处理器取得指示要由所述图像传感器捕捉的图像的一个或更多个特征；以及通过基于所述一个或更多个特征改变所述液体透镜的特性来调整来自所述闪光灯的所述光锥。2.根据权利要求1所述的方法，其中，取得一个或更多个特征的步骤包括：取得所述装置的聚焦距离特性，并且根据所述聚焦距离特性提取所述一个或更多个特征中的至少一个特征。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，取得一个或更多个特征的步骤包括：取得所述装置的曝光时间，并且根据所述曝光时间提取所述一个或更多个特征中的至少一个特征。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，取得一个或更多个特征的步骤包括：由所述装置的所述图像传感器捕捉光以产生图像数据；使用所述处理器分析所述图像数据并且从所述图像数据提取所述一个或更多个特征中的至少一个特征。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述图像数据被示出在所述装置的取景器显示器上。6.根据权利要求4至5中任一项所述的方法，其中，分析所述图像数据的步骤包括使用对象识别算法。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·约翰逊，S·德林西奇，A·德迪克，A·亨特，
申请(专利权)人：索尼移动通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP