CN104581104A - 一种摄像器白平衡测色温装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像器白平衡测色温装置，尤指一种在摄像器如相机、摄影机及具照相功能的手机、平板电脑的镜头光源通道内或机身内，设有一白色或灰色透光片及一色温感应元件，在拍照过程中对焦或按下快门时，外界光线透过该白色或灰色透光片产生均匀的中性光线投射到色温感应元件上，色温感应元件再将所感应的均匀中性光线的色温信号直接传送至相机、摄影机、手机或平板电脑的主处理器内，主处理器对所撷取的色温值进行平衡及运算处理，以得到准确的白平衡数值，使拍摄的照片或影像的色彩达到与现场原色极为接近的目的的白平衡测色温装置。

Description

一种摄像器白平衡测色温装置

技术领域

本发明涉及一种摄像器白平衡测色温装置，尤指一种在摄像器如相机、摄影机及具照相功能的手机或平板电脑的镜头光源通道内或机身内，设有独立一白色或灰色透光片及一色温感应元件在白色或灰色透光片之后，以得到准确的色温数值，使拍摄的照片或影像的色彩达到与拍摄现场原色极为接近目的的白平衡测色温装置。

背景技术

目前因商业进步带动经济繁荣，进而提升了人们的生活质量，除衣、食、住、行外，旅游及休闲活动已成为现代人解除压力的主要项目之一，因此，人们为了能留住日常生活中的各种回忆，大都会使用相机、摄影机或照相手机来拍摄，除此之外，亦包括商业中的婚纱摄影及专业摄影常用的相机或摄影机，但大多数人均有相同的感觉，即是目前市售各品牌的相机及摄影机，其无论声称其CCD或CMOS的像素有多高，或其内建的处理器（CPU）有多高级，其所拍出照片或影片的色彩经常与拍摄物的现场原色有差异，虽然目前市售各品牌的相机、摄影机或照相手机，大都内建了自动白平衡的功能，对于改善色偏已有很大的进步，但是在拍摄时的场景均不同，且往往存在有多种不同场景颜色的混合光源，该混合光源进入相机或摄影机内时，相机内建的白平衡处理仅能模拟出近似值，而使所拍摄的照片或影片的颜色失真与现场原色不符，而白平衡即所谓色温，色温就是发光物体由红到白色各级温度所放射光线中包含颜色的成分，色温会影响一张照片的感觉，在早晨或黄昏拍摄的照片会偏红，在钨丝灯光下拍摄照片颜色会偏黄，这些现象都是因为当时的色温不能符合胶卷的色温标准而产生的色偏。

因此，目前白平衡的问题实为一般人困扰，特别是专业摄影师的难题，专业摄影师虽有各式软件的辅助，但是对于白平衡的校正往往让其耗费了许多时间及精力，因此，专业摄影师在拍摄时，除需使用昂贵的测色温仪器（色度计或色温表）先进行色温检测以对相机或摄影机进行色温调校外，亦带着多部相机或摄影机，先由助理以色度计先进行下一拍摄场景的环境进行色温检测，并先调校好每一部相机或摄影机的色温值，以节省摄影的时间，但其过程相当麻烦，且花费购买设备的费用相当高。

现有的摄像器，没有设置独立的白平衡色温感应装置，主要由色温默认值或CCD（CMOS）对现场光源读取后，将光源分析数值交由主处理器CPU进行色温模拟计算的自动白平衡（AWB:Auto White Balance）运算，如现场光源和环境颜色复杂变化多端或欠缺纯白色标准取色时，其自动白平衡色温逻辑运算就经常失误，而拍出色温不正确（即颜色失真）的相片或影片。

而现场光源及颜色复杂的摄影现场的正确色温更不是摄像器上简单色温默认值（晴天，雨天，黄昏，白炽光，荧光等等）所能应付而拍出色温（色彩）正确的相片或影片。

目前包括最高级的单眼相机或录像机完全依赖RGB感光器sensor或影相感光器image sensor来作光源色温逻辑推算，却经常运算失败不能得到精确现场实时色温，而拍出颜色走调失真的相片和影片。

利用过滤的白光或中性灰光和独立测色温装置来测量拍摄现场的正确色温值，这样就可以完全解决相片或影片颜色走调失真而一直未能有效解决的问题。

发明内容

本发明人有鉴于上述现有相机、摄影机及具照相功能的手机、平板电脑于拍摄时无法准确产生标准的白平衡（色温）而使所拍摄的照片或影片的颜色无法逼真的实用困扰及有待改善的缺点，盼能提供一突破性的设计，以增进实用效果，乃潜心研思、设计组制，综合多年从事相关产品设计产销的专业技术知识与实务经验及设计所得的成果，终研究出本发明-一种摄像器白平衡测色温装置，以提供给用户。

本发明主要于摄像器如相机、摄影机及具照相功能的手机、平板电脑的镜头光源通道内或机身内或感光元件周边位置设有一白色或灰色透光片及一色温感应元件，在拍照过程中对焦或按下快门时，外界光线透过该白色或灰色透光片产生均匀的中性光线投射到色温感应元件上，色温感应元件再将所感应均匀中性光线的正确色温值信号传送至相机、摄影机、手机及平板电脑的主处理器（CPU）内，主处理器对所撷取的色温值进行平衡及运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值，使拍摄的照片或影像的色彩达到与现场原色极为接近的目的。

本发明另一实施例提供的摄像器白平衡测色温装置包括一分离式白平衡测色温装置，分离式白平衡测色温装置于一外壳内设有白色或灰色透光片及色温感应元件，并于外壳上设有供电源及信号传导的插接脚，并于摄像器的机身或其镜头及手机或平板电脑上设有插接孔，分离式白平衡测色温装置外壳上的插接脚插接于摄像器的机身或其镜头及手机或平板电脑上的插接孔，外界光线透过分离式白平衡测色温装置内的白色或灰色透光片产生均匀的中性光线投射到色温感应元件上，色温感应元件再将均匀的中性光线的现场色温信号传送至摄像器的主处理器，主处理器将所撷取的色温值进行平衡及运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值。本发明于拍摄时毋需进行任何调整、测光及不需色温表即可自动得到准确的白平衡（色温）数值，使拍摄的照片或影像的色彩与现场原色极为接近。

附图说明

图1为本发明其中一较佳实施例的立体图；

图2为图1所示实施例的局部剖示示意图；

图3为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件设于相机机身的孔道内的实施例图；

图4为图3所示实施例的局部剖示示意图；

图5为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件设于相机内的光源通道的任一位置的实施例图；

图6为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件直接设于无反光镜及五棱镜的可换镜头相机的光源通道中的感光元件周边位置的实施例立体图；

图7为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件直接设于无反光镜及五棱镜的可换镜头相机的光源通道中的感光元件周边位置的实施例剖示图；

图7A为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件直接设于相机镜头周边位置的实施例立体图；

图7B为本发明将白色或灰色透光片直接设于感光元件（CCD或CMOS）成像范围外的周边位置任一处的实施例局部剖示图；

图7C为本发明将白色或灰色透光片直接设于感光元件（CCD或CMOS）成像范围外的周边位置任一处的正面视图；

图8为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件设于手机闪光灯一侧位置的实施例立体图；

图9为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件设于手机闪光灯一侧位置的局部剖示图；

图10为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件设于手机后方镜头一侧位置的实施例立体图；

图11为本发明将白色或灰色透光片及色温感应元件设于手机前方镜头一侧位置的实施例立体图；

图12为本发明于相机机身的插接孔插接一分离式白平衡测色温装置的实施例立体分解图；

图13为本发明于镜头的插接孔插接一分离式白平衡测色温装置的实施例立体分解图；

图14为本发明于闪光灯灯座组合一分离式白平衡测色温装置的实施例立体分解图；

图15为本发明于一分离式白平衡测色温装置内设有无线电路的实施例立体图。

附图标记说明：1-相机；11-机身；111-孔道；112-插接孔；113-闪光灯灯座；1131-电连接点；12-主处理器（CPU）；13-感光元件；14-反射镜；15-五棱镜；2-白色或灰色透光片；21-色温感应元件；3-镜头；31-插接孔；4-光源通道；5-镜头；6-相机；61-机身；62-主处理器（CPU）；63-感光元件；64-光源通道；641-光的范围；642-成像范围；7-手机；71-摄像头；72-闪光灯；73-白色或灰色透光片；74-色温感应元件；75-摄像头；76-主处理器（CPU）；8-分离式白平衡测色温装置；81-白色或灰色透光片；82-色温感应元件；83-插接脚；84-组接座；85-无线电路；86-电池；9-脚架。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4及图5所示，本发明有关一种摄像器白平衡测色温装置，其主要于摄像器如相机1及摄影机的机身11内或机身11内镜头3的光源通道4内，设有一白色或灰色透光片2及一色温感应元件21，在拍照过程中于对焦或按下快门使反射镜14翻起使外部影像投射至感光元件13的同时，利用外界光线透过该白色或灰色透光片2产生均匀的中性光线投射到色温感应元件21上，色温感应元件21再将所感应均匀中性光线的现场色温信号传送至相机1或摄影机的主处理器（CPU）12内，主处理器将所撷取的色温值进行白平衡运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值，使拍摄的照片或影像的色彩达到与现场原色极为接近的目的，其中如图1及图2所示为将白色或灰色透光片2及色温感应元件21设于机身11内的实施例，于机身11上设有一容置室，以将白色或灰色透光片2及色温感应元件21装设于容置室内，如图3及图4所示为将白色或灰色透光片2及色温感应元件21设于机身11上所设的孔道111内的实施例，如图5所示为将白色或灰色透光片2及色温感应元件21设于机身11内镜头3的光源通道4的实施例，如设在五棱镜15下方不影响视线处，外部光源经镜头3进入光源通道4后再透过该白色或灰色透光片2产生均匀的中性光线投射到色温感应元件21上。

次请参阅图6及图7所示，其主要将白色或灰色透光片2及色温感应元件21直接设于无反光镜及五棱镜的可换镜头相机6的机身61内镜头5的光源通道64内的感光元件63（CCD或CMOS）周边位置光的范围641，在拍照过程中对焦或按下快门时，外界光线经镜头5进入光源通道64后再透过该白色或灰色透光片2产生均匀的中性光线投射到色温感应元件21上，再经主处理器（CPU）62将所撷取的色温值进行白平衡运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值，当然，可将白色或灰色透光片2及色温感应元件21直接设于相机6镜头5周边位置（如图7A所示），此外，一般在相机6或摄影机的镜头5的光源通道64内的感光元件63（CCD或CMOS）成像范围642外的周边仍有部分未使用的感光元件63（CCD或CMOS），可直接将白色或灰色透光片2设于感光元件63（CCD或CMOS）成像范围642外的周边位置任一处，在拍照过程中于对焦或按下快门时，外界光线经相机6或摄影机镜头5进入光源通道64后再透过该白色或灰色透光片2产生均匀的中性光线直接投射进入感光元件63（CCD或CMOS）内，再经主处理器（CPU）62将所撷取的色温值进行白平衡运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值（如图7B及图7C所示）。

再请参阅图8及图9所示，其主要于具照相功能的手机7的闪光灯72内一侧或其前摄像头71、后摄像头75光源通道内，设有一白色或灰色透光片73及一色温感应元件74，在拍照过程中于对焦或按下快门时，外界光线透过该白色或灰色透光片73产生均匀的中性光线投射到色温感应元件74上，再经手机7内的主处理器（CPU）76将所撷取的色温值进行白平衡运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值，使拍摄的照片或影像的色彩达到与现场原色极为接近的目的，该白色或灰色透光片73及一色温感应元件74亦可设于手机7的前摄像头71、后摄像头75一侧（如图10及图11所示）。

本发明亦可利用一设有白色或灰色透光片73及一色温感应元件74且具白平衡运算处理的手机7，先使用该手机7得到现场白平衡数值，再通过无线或有线方式将手机7得到现场白平衡数值传送给具无线接收功能的相机1或摄影机的主处理器（CPU）76进行运算使用，当然，亦可使用手机应用程序（APP）传送白平衡数值。

另请参阅图12及图13所示，为一分离式白平衡测色温装置8运用的实施例，该分离式白平衡测色温装置8于一外壳内设有白色或灰色透光片81及色温感应元件82，并于外壳上设有供电源及信号传导的插接脚83，通过插接脚83以将其插接于相机1的机身11的插接孔112或镜头3及摄影机、手机或平板电脑上的插接孔31，利用外界光线透过分离式白平衡测色温装置8白色或灰色透光片81产生均匀的中性光线投射到色温感应元件82上，色温感应元件82再将所感应均匀中性光线的现场色温信号传送至相机1、摄影机、手机或平板电脑的主处理器（CPU）12内将所撷取的色温值进行白平衡运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值，另于分离式白平衡测色温装置8外壳上设有供电源及信号传导的组接座84，组接座设置在闪光灯灯座113上并与其上的电连接点1131产生电连接，以得到正确现场色温信号（如图14所示）。

再者，于该分离式白平衡测色温装置8内设有无线电路85及电池86，从而可将其用脚架9架设于现场，并以无线方式传送准确的白平衡（色温）数值给相机1或手机7或平板电脑或摄影机的主处理器（CPU）12，主处理器将所撷取的色温值进行白平衡运算处理，以得到准确的白平衡（色温）数值（如图15所示）。

综上所述，本发明拍摄时毋需进行任何调整、测色温及不需测色温用具即可自动得到准确的白平衡（色温）数值，使拍摄的照片或影像的色彩达到与现场原色极为接近的目的。

Claims (11)

1.一种摄像器白平衡测色温装置，其特征在于：

其于摄像器机身内设置一白色或灰色透光片及一色温感应元件，在拍照过程中对焦或按下快门时，外界光线由摄像器镜头进入镜头中的感光元件，并同步透过所述白色或灰色透光片产生均匀的中性光线投射到所述色温感应元件上，所述色温感应元件再将所述均匀的中性光线的色温信号传送至摄像器的主处理器，主处理器将所撷取的色温值进行平衡及运算处理，以得到准确的白平衡数值。

2.根据权利要求1所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，机身上设有一容置室，所述白色或灰色透光片及色温感应元件位于容置室内。

3.根据权利要求1所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，所述白色或灰色透光片及一色温感应元件设置在具照相功能的手机、平板电脑的闪光灯内一侧。

4.根据权利要求3所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，所述白色或灰色透光片及一色温感应元件设置在手机前摄像头或后摄像头一侧。

5.根据权利要求1所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，所述白色或灰色透光片设置在感光元件成像范围外的周边任一位置。

6.一种摄像器白平衡测色温装置，其特征在于：

其于摄像器机身内的镜头光源通道或感光元件周边位置，设置一白色或灰色透光片及一色温感应元件，在拍照过程中对焦或按下快门时，外部光源经镜头进入光源通道后再透过所述白色或灰色透光片产生均匀的中性光线投射到色温感应元件上，所述色温感应元件再将所述均匀的中性光线的色温信号传送至摄像器的主处理器，主处理器将所撷取的色温值进行平衡及运算处理，以得到准确的白平衡数值。

7.根据权利要求6所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，所述白色或灰色透光片及一色温感应元件设置在具照相功能的手机、平板电脑的前摄像头或后摄像头的光源通道内。

8.根据权利要求7所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，所述白色或灰色透光片及一色温感应元件设置于一具白平衡运算处理功能的手机，先使用该手机得到现场白平衡数值，再通过无线或有线方式将手机得到的现场白平衡数值传送给具无线接收功能及可读取机外装置所取得的现场白平衡数值的摄像器的主处理器，或使用手机应用程序传送白平衡数值。

9.一种摄像器白平衡测色温装置，其特征在于：

其包括一分离式白平衡测色温装置，所述分离式白平衡测色温装置于一外壳内设有白色或灰色透光片及色温感应元件，并于外壳上设有供电源及信号传导的插接脚，并于摄像器的机身或其镜头及手机或平板电脑上设有插接孔，分离式白平衡测色温装置外壳上的插接脚插接于摄像器的机身或其镜头及手机或平板电脑上的插接孔，外界光线透过分离式白平衡测色温装置内的白色或灰色透光片产生均匀的中性光线投射到色温感应元件上，色温感应元件再将所述均匀的中性光线的现场色温信号传送至摄像器的主处理器，主处理器将所撷取的色温值进行平衡及运算处理，以得到准确的白平衡数值。

10.根据权利要求9所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，分离式白平衡测色温装置外壳上进一步设有供电源及信号传导的组接座，所述组接座设置在摄像器的闪光灯灯座上并电连接于其上的电连接点色温感应元件通过闪光灯灯座上的电连接点将所感应均匀中性光线的现场色温信号传送至摄像器的主处理器。

11.根据权利要求9所述的摄像器白平衡测色温装置，其特征在于，所述分离式白平衡测色温装置外壳内设有无线电路及电池，所述色温信号以无线方式传送至主处理器。