CN101373308B - 影像撷取装置及其闪光灯控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种影像撷取装置，其包括：一镜头、一影像感测器、一对焦单元、一闪光灯及一闪光灯控制单元。镜头将一被摄物体成像到影像感测器上，对焦单元确定对焦点并驱动镜头对焦，闪光灯控制单元控制闪光灯闪光。闪光灯控制单元包括一计算单元及一角度控制单元，计算单元利用预设的正切公式将两个距离分别除以被摄物体的像距得到两个正切值，并根据两个正切值分别计算出闪光灯需转动的两个角度，两个距离是根据被摄物体的对焦点在影像感测器的感测区域的对应点在X轴及Y轴方向与影像感测器的感测中心之间的两个距离得到，角度控制单元接收计算单元计算的角度来控制闪光灯转动以对准对焦点进行闪光。本发明还提供了一种影像撷取装置的闪光灯控制方法。

Description

影像撷取装置及其闪光灯控制方法
技术领域
本发明涉及一种影像技术，尤其涉及一种用于数字产品的影像撷取装置及其闪光灯控制方法。
背景技术
在数码相机的拍摄过程中，通常会设置闪光灯以在夜间或室内等光线不足的条件下补充被拍摄物的亮度。一般采用闪光灯对准感测区域的中心区域进行补光，若被拍摄物的主体在感测区域中心，自动对焦系统选用中心区域对焦，从而利用闪光灯对中心区域补光即可以达到预期闪光补偿效果。
由于目前数码相机对焦方式已具有特定区域的对焦功能，当拍摄主体不在感测区域中心时，闪光灯仍对准感测区域的中心区域进行补光，则会造成对焦区域对焦的主体补光量较中心区域补光量不足，从而影响成像品质。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能使闪光灯对准对焦区域进行闪光的影像撷取装置及其闪光灯控制方法。
一种影像撷取装置，其包括：一个镜头、一个影像感测器、一个对焦单元、一个闪光灯及一个闪光灯控制单元。所述镜头用于将一个被摄物体成像到影像感测器上，所述对焦单元确定对焦点并驱动所述镜头进行对焦，所述闪光灯控制单元用于控制所述闪光灯进行闪光。所述闪光灯控制单元包括一个计算单元及一个角度控制单元，所述计算单元利用预设的正切公式将两个距离分别除以被摄物体的像距得到两个正切值，并根据两个正切值分别计算出所述闪光灯需转动的两个角度，所述两个距离是根据被摄物体的对焦点在所述影像感测器的感测区域的对应点在X轴及Y轴方向与影像感测器的感测中心之间的两个距离得到，所述角度控制单元接收所述角度计算单元计算的角度来控制所述闪光灯转动以对准对焦点进行闪光。
一种影像撷取装置的闪光灯控制方法，其用于控制一个闪光灯转动以对被摄物体进行闪光，所述影像撷取装置的闪光灯控制方法包括以下步骤：
根据被摄物体确定一个对焦点；
确定对焦点对应于影像感测器的感测区域的对焦像点；
测量被摄物体的像距；
测量对焦像点分别在感测区域的X轴及Y轴方向与感测中心之间的两个距离；
利用正切公式分别将对焦像点除以影像感测器中心的两个距离与被测物体的像距得到两个正切值，并根据两个正切值分别计算所述闪光灯需转动的两个角度；
控制所述闪光灯以所计算的角度转动来对准对焦点进行闪光。
相较于现有技术，所述影像撷取装置及其闪光灯控制方法能随着对焦区域主体的变化驱动闪光灯转动以使闪光灯对准对焦区域主体进行闪光，不会造成对准拍摄中心区域闪光而导致对焦的主体补光量较中心区域补光量不足，从而提高成像品质。
附图说明
图1为本发明实施例的影像撷取装置示意图。
图2为图1的闪光灯控制系统模块示意图。
图3为图1的影像撷取装置的闪光灯控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图1，其为本发明第一实施例的影像撷取装置100，其包括一个镜头10、一个传动导轨12、一个影像感测器20、一个对焦单元40、一个闪光灯控制单元60及一个闪光灯80。所述镜头10设置于所述传动导轨12上。所述传动导轨12、所述对焦单元40、所述闪光灯控制单元60及所述闪光灯80依次电性连接。该影像撷取装置100具体可为数码相机、数码摄像机或具有摄像头的手机等。
所述镜头10可为调焦镜头或定焦镜头，其用于将被摄物体成像到影像感测器20上。
所述影像感测器20用于将来自被摄物体的光信号转换为电信号，并输出该电信号。所述影像感测器20设于镜头10的像侧，其可以是电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)或互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor，CMOS)等获取外界物体的图像信息的元件。
所述对焦单元40可根据所述影像感测器20输出的电信号，侦测到被摄物体主体成像最佳时得到镜头10所处的位置，并驱动传动导轨12移动镜头10到该位置，从而得到被摄物体主体成像的焦点E完成对焦。对焦点E对应于影像感测器20的感测区域的对焦像点为点F，点F分别在感测区域的X轴及Y轴方向对应点F1与点F2。
所述闪光灯控制单元60用于控制所述闪光灯80转动一定角度以进行闪光。请参阅图2，闪光灯控制单元60包括一个测距单元62、一个角度计算单元64及一个角度控制单元66。所述角度计算单元64、所述角度控制单元66及所述闪光灯80依次电性连接。
所述测距单元62包括一个记录单元620、一个第一测距单元622及一个第二测距单元624。所述第一测距单元622与所述第二测距单元624分别与对焦单元40电性连接。所述记录单元620测量并记录被拍摄物体的像距d，即镜头10的光心A与影像感测器20的感测中心B之间的距离。所述第一测距单元622测量点F1与影像感测器20的感测中心B之间的第一距离d1，所述第二测距单元624测量点F2与影像感测器中心B之间的第二距离d2。
所述角度计算单元64包括一个第一角度计算单元642及一个第二角度计算单元644。所述第一角度计算单元642分别与记录单元620及第一测距单元622电性连接，所述第二角度计算单元644分别与记录单元620及第二测距单元624电性连接。第一角度计算单元642根据记录单元620记录的像距及第一测距单元622测量的第一距离，并利用第一角度计算单元642内预设的正切公式计算出闪光灯80对准对焦区域闪光需沿感测区域的X轴方向转动的第一角度。第二角度计算单元644根据记录单元620记录的像距及第二测距单元624测量的第二距离，并利用第二角度计算单元644内预设的正切公式计算出闪光灯80对准对焦区域闪光需沿感测区域的Y轴方向转动的第二角度。
所述角度控制单元66包括一个第一角度控制单元662及一个第二角度控制单元664。所述第一角度控制单元662与第一角度计算单元642电性连接，所述第二角度控制单元664与第二角度计算单元644电性连接。第一角度控制单元662接收第一角度计算单元642内计算出的第一角度并控制闪光灯80沿感测区域的X轴方向转动第一角度。第二角度控制单元664接收第二角度计算单元644内计算出的第二角度并控制闪光灯80沿感测区域的Y轴方向转动第二角度，最终使闪光灯80对准对焦点E进行闪光。
请参阅图3，其为第一实施例的影像撷取装置100的闪光灯控制方法，其用于控制所述闪光灯80转动以对被摄物体进行闪光，所述影像撷取装置100的闪光灯控制方法包括以下步骤：
S100：根据被摄物体确定一个对焦点；
S200：测量被摄物体的像距；
S300：测量一个对焦像点沿感测区域的X轴方向与感测中心之间的第一距离；
S400：测量一个对焦像点沿感测区域的Y轴方向与感测中心之间的第二距离；
S500：利用所述像距与所述第一距离计算得到一个第一角度；
S600：利用所述像距与所述第二距离计算得到一个第二角度；
S700：控制闪光灯沿X轴方向转动第一角度；
S800：控制闪光灯沿Y轴方向转动第二角度；
在步骤S200中，利用测距单元62的记录单元620测量出镜头10的光心A与影像感测器20的感测中心B之间的像距d并将所述像距d存储至所述记录单元620。
在步骤S300中，利用第一测距单元622沿影像感测器20的感测区域的X轴方向测出对焦像点F对应于感测区域的X轴上的点F1与影像感测器中心点B之间的第一距离d1。
在步骤S400中，利用第二测距单元624沿所述影像感测器的感测区域的Y轴方向测出对焦像点F对应于感测区域的Y轴上的点F2与影像感测器中心点B之间的第二距离d2。
在步骤S500中，由于镜头10的光心A与影像感测器20的感测中心B的连线垂直于影像感测器20的感测区域面，则A点、B点及对焦像点F对应于感测区域X轴上的F1点三点的连线围成的三角形为直角三角形，其中，∠ABF1为直角，∠BAF1为镜头光心A在感测区域上沿X轴偏移感测区域中心B的角度，也即使闪光灯80在对焦区域闪光需沿X轴方向转动的第一角度。将第一角度计算单元642根据记录单元记录的像距d及第一测距单元622测得的第一距离d1通过第一角度计算单元642内预设的正切公式得到tg∠BAF1＝d1/d，计算得到第一角度∠BAF1，即∠BAF1＝tg-1(d1/d)。
在步骤S600中，A点、B点及对焦像点F对应于感测区域Y轴上的F2点三点的连线围成的三角形为直角三角形，其中，∠ABF2为直角三角形的直角，∠BAF2为镜头中心点A在感测区域上沿X轴偏移感测区域中心点B的角度，也即使闪光灯80在对焦区域闪光需沿Y轴方向转动的第二角度。将第二角度计算单元644根据记录单元记录的像距d及第二测距单元624测得的第一距离d2通过第二角度计算单元644内预设的正切公式tg∠BAF2＝d2/d，计算得到第二角度∠BAF2，即∠BAF2＝tg-1(d2/d)。
在步骤S700中，利用第一角度控制单元662接收第一角度计算单元642内计算出的∠BAF1并控制闪光灯80沿感测区域的X轴上BF1方向转动的角度为∠BAF1，第一角度控制单元662为具有驱动物体转动一定角度功能的装置，如一个或者数个计步马达构成。
在步骤S800中，利用第二角度控制单元664接收第二角度计算单元644内计算出的∠BAF2并控制闪光灯80沿感测区域的Y轴上BF2方向转动的角度为∠BAF2，第二角度控制单元664为具有驱动物体转动一定角度功能的装置，如一个或者数个计步马达构成。
可以理解，步骤S200、S300、S400顺序可互换。步骤S500与步骤S600顺序可互换。步骤S700与步骤S800顺序可互换。
相较于现有技术，所述影像撷取装置及其闪光灯控制方法能随着对焦区域主体的变化驱动闪光灯转动以使闪光灯对准对焦区域主体进行闪光，不会造成对准拍摄中心区域闪光而导致对焦的主体补光量较中心区域补光量不足，从而提高成像品质。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种影像撷取装置，其包括：一个镜头、一个影像感测器、一个对焦单元、一个闪光灯及一个闪光灯控制单元，所述镜头用于将一个被摄物体成像到影像感测器上，所述对焦单元确定对焦点并驱动所述镜头进行对焦，所述闪光灯控制单元用于控制所述闪光灯进行闪光，其特征在于，所述闪光灯控制单元包括一个计算单元及一个角度控制单元，所述计算单元利用预设的正切公式将两个距离分别除以被摄物体的像距得到两个正切值，并根据两个正切值分别计算出所述闪光灯需转动的两个角度，所述两个距离是根据被摄物体的对焦点在所述影像感测器的感测区域的对应点在X轴及Y轴方向与影像感测器的感测中心之间的两个距离得到，所述角度控制单元接收所述计算单元计算的角度来控制所述闪光灯转动以对准对焦点进行闪光。
2.如权利要求1所述的影像撷取装置，其特征在于，所述计算单元包括一个测距单元及一个角度计算单元，所述测距单元测量一个被摄物体的像距、一个对焦像点在所述影像感测器的感测区域的X轴上的对应点与影像感测器的感测中心之间的第一距离及该对焦像点在所述感测区域的Y轴上的对应点与影像感测器的感测中心之间的第二距离，所述角度计算单元内预设所述正切公式，所述角度计算单元根据所测量的像距及第一距离，利用角度计算单元内的正切公式计算出所述闪光灯需转动的一个第一角度，还根据所测量的像距及第二距离利用角度计算单元内的正切公式计算出所述闪光灯需转动的一个第二角度。
3.如权利要求2所述的影像撷取装置，其特征在于，所述测距单元包括一个记录单元、一个第一测距单元及一个第二测距单元，所述记录单元用于测量并记录被摄物体的像距，所述第一测距单元用于测量所述第一距离，所述第二测距单元用于测量所述第二距离。
4.如权利要求3所述的影像撷取装置，其特征在于，所述角度计算单元包括一个第一角度计算单元及一个第二角度计算单元，所述第一角度计算单元根据所述记录单元记录的像距及所述第一测距单元测出的第一距离计算出所述第一角度，所述第二角度计算单元根据所述记录单元记录的像距及所述第二测距单元测出的第二距离计算出所述第二角度。
5.如权利要求2-4任一项所述的影像撷取装置，其特征在于，所述角度控制单元包括一个第一角度控制单元及一个第二角度控制单元，所述第一角度控制单元接收所述第一角度以控制所述闪光灯沿所述影像感测器的感测区域的X轴方向转动，所述第二角度控制单元接收所述第二角度以控制所述闪光灯沿所述影像感测器的感测区域的Y轴方向转动。
6.如权利要求2所述的影像撷取装置，其特征在于，所述计算单元内预设的公式为所述像距分别与所述第一距离及所述第二距离的正切关系公式。
7.一种影像撷取装置的闪光灯控制方法，其用于控制一个闪光灯转动以对被摄物体进行闪光，所述影像撷取装置的闪光灯控制方法包括以下步骤：
根据被摄物体确定一个对焦点；
确定对焦点对应于影像感测器的感测区域的对焦像点；
测量被摄物体的像距；
测量对焦像点分别在感测区域的X轴及Y轴方向与感测中心之间的两个距离；
利用正切公式分别将对焦像点与影像感测器中心的两个距离除以被测物体的像距得到两个正切值，并根据两个正切值分别计算所述闪光灯需转动的两个角度；
控制所述闪光灯以所计算的角度转动来对准对焦点进行闪光。
8.如权利要求7所述的影像撷取装置的闪光灯控制方法，其特征在于，所述计算闪光灯转动的角度步骤中包括以下步骤：
测量对焦像点在感测区域的X轴上对应的点与感测中心之间的一个第一距离；及
根据像距及第一距离，并利用正切公式计算出闪光灯对准对焦区域闪光需沿感测区域的X轴方向转动的第一角度。
9.如权利要求8所述的影像撷取装置的闪光灯控制方法，其特征在于，所述控制闪光灯转动的步骤中包括以下步骤：控制所述闪光灯沿感测区域的X轴方向转动第一角度。
10.如权利要求7所述的影像撷取装置的闪光灯控制方法，其特征在于，所述计算闪光灯转动的角度步骤中包括以下步骤：测量对焦像点在感测区域的Y轴上对应的点与感测中心之间的一个第二距离；根据像距及第二距离，并利用正切公式计算出闪光灯对准对焦区域闪光需沿感测区域的Y轴方向转动的第二角度。
11.如权利要求10所述的影像撷取装置的闪光灯控制方法，其特征在于，所述控制闪光灯转动的步骤中包括以下步骤：控制所述闪光灯沿感测区域的Y轴方向转动第二角度。
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