CN102129149B - 补光装置及具有该补光装置的取像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种补光装置，其包括：固定架，位于该固定架内且可动的发光部，驱动单元及弹片。该驱动单元包括设置于该固定架上的第一磁性组件及设置于该发光部上的第二磁性组件，该第一磁性组件与该第二磁性组件相对设置，该驱动单元通过该第一磁性组件及该第二磁性组件产生驱动力以驱动该发光部相对于该固定架运动。该弹片包括安装端及与该安装端相背的自由端，该安装端固定在该固定架上，该发光部固定在该自由端，该弹片将该发光部弹性支撑在该固定架内且在该发光部运动时发生弹性形变。上述补光装置可通过第一磁性组件及第二磁性组件相互作用驱动发光部运动，从而调整出光方向，给使用者带来方便。本发明还涉及一种具有该补光装置的取像装置。

Description

补光装置及具有该补光装置的取像装置
技术领域
本发明涉及一种补光装置和具有该补光装置的取像装置。
背景技术
取像装置，如数码相机，数码摄像机及带有摄像功能的手机等已被人们广泛使用。一般的取像装置包括补光装置，如发光二极管补光灯。在被摄景物较暗时，使用者一般会开启该补光装置对该被摄景物进行补光，然后再进行拍摄，以得到拍摄品质较佳的图像。一般地，上述补光装置的出光方向为固定的，不能单独调节，只能通过移动取像装置的位置来调整，这给使用者带来不便。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可调整出光方向的补光装置及具有该补光装置的取像装置。
一种补光装置，其包括：一个固定架，位于该固定架内且可动的一个发光部，一个驱动单元及一个弹片。该驱动单元包括设置于该固定架上的第一磁性组件及设置于该发光部上的第二磁性组件，该第一磁性组件与该第二磁性组件相对设置，该驱动单元通过该第一磁性组件及该第二磁性组件产生驱动力以驱动该发光部相对于该固定架运动。该弹片包括一个安装端及与该安装端相背的一个自由端，该安装端固定在该固定架上，该发光部固定在该自由端，该弹片用于将该发光部弹性支撑在该固定架内且在该发光部运动时发生弹性形变。
一种取像装置，其包括上述的补光装置，影像感测器及处理器。该影像感测器用于拍摄被摄景物以获得图像，该处理器用于分析该图像的亮度分布以得到该图像中的需要进行补光的补光区域并控制该驱动单元驱动该发光部运动，使该发光部向该被摄景物中与该补光区域对应的位置发射光线。
相对于现有技术，该补光装置及具有该补光装置的取像装置，可通过第一磁性组件及第二磁性组件相互作用驱动发光部运动，从而调整出光方向，给使用者带来方便。
附图说明
图1为本发明第一实施方式提供的一种补光装置的平面示意图。
图2为图1的补光装置沿II-II线的截面示意图。
图3为图1的补光装置沿III-III线的截面示意图。
图4为图1的补光装置沿IV-IV线的截面示意图。
图5为图1的补光装置的其中一种工作原理示意图。
图6为本发明第二实施方式提供的一种取像装置的模块示意图。
主要元件符号说明
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1及图2，本发明第一实施方式提供的一种补光装置20包括一个固定架21、一个发光部22、一个驱动单元23、一个弹片24及一个柔性电路板25。
该固定架21包括一个支撑板210、一个第一侧板212及一个第二侧板214。该第一侧板212及第二侧板214分别从该支撑板210的两个相对侧沿同一个方向延伸，本实施方式中，该第一侧板212及第二侧板214为垂直延伸。该第一侧板212与该第二侧板214相对且第一侧板212与第二侧板214大致平行。固定架21的材料可选自塑料或金属。
支撑板210包括一个第一内表面210a，第一侧板212包括一个第二内表面212a，第二侧板214包括一个第三内表面214a，该第一内表面210a连接第二内表面212a及第三内表面214a。
发光部22可活动地位于固定架21内。请结合图3，发光部22包括固定体220，光源222及透镜224。该固定体220用于固定光源222及透镜224。优选的，光源222为发光二极管。该透镜224为玻璃凸透镜或塑料凸透镜。
该固定体220包括与该支撑板210的第一内表面210a相对的一个第一侧面220a、与该第一侧板212的第二内表面212a相对的第二侧面220b、及与该第二侧板214的第三内表面214a相对的第三侧面220c，该第一侧面220a连接该第二侧面220b与该第三侧面220c。
该驱动单元23包括设置于该固定架21上的第一磁性组件231及设置于该发光部22上的第二磁性组件232。该第一磁性组件231与该第二磁性组件232相对设置。该驱动单元23通过该第一磁性组件231及该第二磁性组件232产生驱动力以驱动该发光部22相对于该固定架21运动。
具体地，本实施方式中，第一磁性组件231包括三个线圈，分别为第一线圈231a、第二线圈231b及第三线圈231c。该三个线圈231a、231b及231c每个均大致呈矩形环状。第一线圈231a固定在该支撑板210的第一内表面210a，第二线圈231b固定在第一侧板212的第二内表面212a，第三线圈231c固定在第二侧板214的第三内表面214a。
第二磁性组件232包括三个永磁组，分别为第一永磁组232a、第二永磁组232b及第三永磁组232c。该三个永磁组232a、232b及232c分别固定在该固定体220的三个侧面220a、220b及220c上且分别与对应的线圈相对以与对应的线圈相互作用产生驱动力，具体地，第一永磁组232a固定在第一侧面220a且与第一线圈231a相对，第二永磁组232b固定在第二侧面220b且与第二线圈231b相对，第三永磁组232c固定在第三侧面220c且与第三线圈231c相对。
每个永磁组包括一个第一永磁件及一个第二永磁件。该第一永磁件面向对应的电磁件的磁性与该第二永磁件面向该对应的电磁件的磁性相反。例如，以第二永磁组232b为例，第二永磁组232b的第一永磁件203面向第二线圈231b的磁极为N极，第二永磁组232b的第二永磁件204面向第二线圈231b的磁级为S极。
该弹片24用于将该发光部22弹性支撑在该固定架21内。该弹片24包括安装端242、自由端244及弹性连接件246。该自由端244与安装端242相背，弹性连接件246连接该安装端242及该自由端244。该弹性连接件246在该发光部22运动时发生弹性形变。该安装端242固定在该固定架21的支撑板210上，该发光部22固定在该自由端244。本实施方式中，弹片24为轴对称弹片，可提供方向性较强的回复力。
柔性电路板25用于提供该发光部22及该驱动单元23与外部电路，如外部控制电路或装置的电性连接介质。本实施方式中，该柔性电路板25连接在该发光部22上，并且柔性电路板25的连接端25a从支撑板210内引出以提供一个与该外部电路的连接点。第一磁性组件231与该柔性电路板25电性连接，光源222与该柔性电路板25电性连接。
另外，为了防止补光装置20产生的磁场对使用该补光装置20的取像装置的其它电子元件造成干扰，可在支撑板210，第一侧板212及第二侧板214涂上磁屏蔽层，或使用磁屏蔽材料制造该固定架21，或将该补光装置20置于磁屏蔽壳体内。
请结合图2及图5，当该补光装置20工作时，若需要将发光部22沿方向S1运动(请参图5，在图5中，线圈中的箭头方向均为电流方向。另，在图5中最左边及最右边的两个线圈分别为与相邻的线圈的平面图，为了理解及说明方便而加入图5，实际上并不存在)，则通过柔性电路板25向第二线圈231b及第三线圈231c通入逆时针方向的电流，第二线圈231b的上边产生的磁场吸引第二永磁组232b的第一永磁件203，第二线圈231b的下边产生的磁场排斥第二永磁组232b的第二永磁件204，第三线圈231c的上边产生的磁场吸引第三永磁组232c的第一永磁件205，第三线圈231c的下边产生的磁场排斥第三永磁组232c的第二永磁件206。因此，该发光部22受到沿该方向S1的力并沿该方向S1运动。可以理解，若需要将发光部22沿方向S1的反方向运动，则向第二线圈231b及第三线圈231c通入顺时针方向的电流即可。
请结合图1及图4，当该补光装置20工作时，若需要将发光部22沿方向S2运动(请参图1)，则通过柔性电路板25向第一线圈231a通入如图4所示的顺时针方向的电流，第一线圈231a的右边产生的磁场排斥第一永磁组232a的第一永磁件201，第一线圈231a的左边产生的磁场吸引第一永磁组232a的第二永磁件202。因此，该发光部22受到沿该方向S2的力并沿该方向S2转动(图1及4中线圈的箭头均表示为通入线圈的电流方向)。可以理解，若需要将发光部22沿该方向S2的反方向转动，则向第一线圈231a通入逆时针方向的电流即可。
综上所述，该补光装置20可通过第一磁性组件231及第二磁性组件232相互作用驱动发光部22运动，从而调整出光方向，并对所需补光的景物位置进行补光，给使用者带来方便。
请参阅图6，并结合图1-5，本发明第二实施方式提供的一种取像装置100包括上述补光装置20，影像感测器102及处理器104。
该影像感测器102，如电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)用于拍摄补光前的被摄景物以获得图像。该处理器104用于分析该图像的亮度分布以得到该图像中的需要进行补光的补光区域并控制该驱动单元23驱动该发光部22运动，使该发光部22向该被摄景物中与该补光区域对应的位置发射光线。
具体地，该处理器104对影像感测器102所获取的图像进行亮度分布分析以得至该图像的亮度分布，该亮度分布分析可通过现有的图像处理技术，如将该图像划分为若干图像区域，并对该若干图像区域进行灰阶分析以得到每个图像区域的平均灰阶值，该处理器104判断平均灰阶值最小的图像区域所对应的景物位置判断为需补光的位置。
判断出补光的位置后，处理器104向第一磁性组件231的相应线圈通电(包括电流大小及方向)，使该相应的线圈产生第一磁场与该相应的线圈相对的永磁组的第二磁场相互作用，驱动发光部22向补光的位置发射光线。取像装置100进行如自动白平衡(Auto WhiteBalance)与自动曝光(Auto Exposure)等的过程，影像感测器102获取补光后被摄景物的图像。因此取像装置100有效地提出了补光后被摄景物的图像的动态范围(Dynamic Range)。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，如在其它的实施方式中，该第一磁性组件231包括永磁组，第二磁性组件232包括电磁件，如线圈或螺线管等，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 (9)

1.一种补光装置，其特征在于，其包括：
一个固定架；
位于该固定架内且可动的一个发光部；
一个驱动单元，包括设置于该固定架上的第一磁性组件及设置于该发光部上的第二磁性组件，该第一磁性组件与该第二磁性组件相对设置，该驱动单元通过该第一磁性组件及该第二磁性组件产生驱动力以驱动该发光部相对于该固定架运动，其中，该发光部可在该第一磁性组件和该第二磁性组件的驱动力的作用下相对于所述固定架转动；及
一个弹片，包括一个安装端及与该安装端相背的一个自由端，该安装端固定在该固定架上，该发光部固定在该自由端，该弹片用于将该发光部弹性支撑在该固定架内且在该发光部运动时发生弹性形变。
2.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，该固定架包括支撑板、第一侧板及第二侧板，该第一侧板及该第二侧板分别从该支撑板的两个相对侧沿同一个方向延伸，该第一侧板与该第二侧板相对。
3.如权利要求2所述的补光装置，其特征在于，该第一磁性组件包括三个电磁件，该三个电磁件分别设置在该支撑板、该第一侧板及该第二侧板。
4.如权利要求3所述的补光装置，其特征在于，该发光部包括与该支撑板相对的一个第一侧面，与该第一侧板相对的第二侧面，及与该第二侧板相对的第三侧面，该第一侧面连接该第二侧面与该第三侧面。
5.如权利要求4所述的补光装置，其特征在于，该第二磁性组件包括三个永磁组，该三个永磁组分别设置于该第一侧面，该第二侧面及该第三侧面，设置于该第一侧面的该永磁组与设置于该支撑板的该电磁件相对，设置于该第二侧面的该永磁组与设置于该第一侧板的该电磁件相对，设置于该第三侧面的该永磁组与设置于该第二侧板的该电磁件相对。
6.如权利要求5所述的补光装置，其特征在于，该每个永磁组包括第一永磁件及第二永磁件，该第一永磁件面向该电磁件的磁性与该第二永磁件面向该电磁件的磁性相反。
7.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，该弹片包括连接该固定端及该自由端的弹性连接件，该弹性连接件在该发光部运动时发生弹性形变。
8.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，该补光装置还包括柔性电路板，该柔性电路板用于提供该发光部及该驱动单元与外部电路的电性连接介质。
9.一种取像装置，其包括如权利要求1-8任一项所述的补光装置，影像感测器及处理器，该影像感测器用于拍摄被摄景物以获得图像，该处理器用于分析该图像的亮度分布以得到该图像中的需要进行补光的补光区域并控制该驱动单元驱动该发光部运动，使该发光部向该被摄景物中与该补光区域对应的位置发射光线。
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