CN111965921B - 用于高清成像的多闪光灯摄影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于高清成像的多闪光灯摄影装置，包括半球形遮光罩、LED闪光灯组、支撑板、相机以及控制单元；半球形遮光罩，具有半球形骨架以及遮光布，遮光布包裹半球形骨架形成半球形腔体；半球形骨架的上部设置容许相机的镜头延伸进入到半球形腔体的圆形开口；支撑板固定在圆形开口位置，支撑相机；LED闪光灯组包括多个LED闪光灯，多个LED闪光灯位于半球形腔体内，其中多个LED闪光灯形成M*N排列，M表示层数，N表示每一层LED闪光灯数量，一一对应地固定在半球形骨架上；LED闪光灯组均电连接至控制单元，控制单元用于控制LED闪光灯组以预设的方式闪光。

Description

用于高清成像的多闪光灯摄影装置
技术领域
本发明涉及高清摄像技术领域，具体而言涉及一种用于高清成像的多闪光灯摄影装置。
背景技术
相机等光学成像设备是通过光电转换原理，将捕捉到的光学信号转变为电信号，并以图像数据方式进行存储，并可在显示屏上进行显示。摄像机的基本组成包括镜头、快门、光电传感器以及图像处理器，位于镜头前的对象通过镜头成像到光电传感器的感光面上，进行光电转换层电信号，通过图像处理器进行图像处理得到图像数据。快门则控制光线进入镜头和传感器的成像，可通过时间、速度来控制成像。
相机在进行采集成像时，通常将其镜头朝向对象，通过感光度、曝光时间等多参数进行调节后，通过快门控制来进行图像采集。而由于传感器的感光尺寸限制，在环境光不足时，难以形成高清晰度的照片，目前通常采用补光灯、闪光灯等进行光补偿处理。
但在一些特殊场景下，例如需要对植物、药材等对象的表面、纹理、局部微观形态进行表征时，传统的闪光灯或者补光灯朝向单一方向的补偿则显不足，难以实现有效的光补偿和高清成像。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于高清成像的多闪光灯摄影装置，包括半球形遮光罩、LED闪光灯组、支撑板、相机以及控制单元；
所述半球形遮光罩，所述半球形遮光罩具有半球形骨架以及遮光布，遮光布包裹所述半球形骨架形成半球形腔体；半球形骨架的上部设置容许相机的镜头延伸进入到半球形腔体的圆形开口；
所述支撑板固定在所述圆形开口位置，支撑相机；
所述LED闪光灯组包括多个LED闪光灯，多个LED闪光灯位于半球形腔体内，其中多个LED闪光灯形成M*N排列，M表示层数，N表示每一层LED闪光灯数量，一一对应地固定在所述半球形骨架上；M和N均为大于3的正整数；
其中，所述LED闪光灯组均电连接至所述控制单元，所述控制单元用于控制所述LED闪光灯组以预设的方式闪光。
优选地，所述LED闪光灯组中，每一层的LED闪光灯均具有预设的波长，并且同一层的LED闪光灯的波长相同，不同层的LED闪光灯的波长不同。
优选地，所述支撑板为圆环形遮光板。
优选地，所述相机为采用CMOS传感器作为感光元件的数码相机。
优选地，所述半球形骨架由主骨架和副骨架构成；所述主骨架包括多根圆弧状撑杆，所述副骨架包括多个不同直径的圆环，所述主骨架在不同的高度通过副骨架进行固定形成半球形骨架。
优选地，所述半球形骨架的表面均涂黑处理。
优选地，所述半球形骨架为铝合金骨架或者不锈钢骨架。
优选地，所述LED闪光灯通过绝缘卡夹固定到半球形骨架上，绝缘卡夹上设置有灯板，与LED发光元件电连接，驱动LED发光元件发光。
本发明提出的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，通过多层多波长闪光灯的配合，可实现多模式曝光处理，在拍摄植物、药材等对象需要进行细部纹理、局部微观形态的表征时，通过不同波长下的曝光，展现不同的细节，通过相机拍摄不同曝光下细节图片，可在后续通过计算机对不同曝光下拍摄的细节图片进行合成，从而获得高仿真度、高还原度的高清图片。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明的用于高清成像的多闪光灯摄影装置的结构示意图。
图2是本发明的半球形骨架的结构示意图。
图3是本发明的LED闪光灯组的安装示意图。
图4是本发明的LED闪光灯组的控制原理图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
结合图1-图4所示，本发明提出的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，包括半球形遮光罩10、LED闪光灯组、支撑板30、相机40以及控制单元50。
半球形遮光罩10，具有半球形骨架11以及遮光布12，遮光布包裹半球形骨架11形成半球形腔体。半球形骨架的上部设置容许相机40的镜头41延伸进入到半球形腔体的圆形开口。
支撑板30，优选采用圆环形遮光板，固定在所述圆形开口位置，支撑相机40。相机为采用CMOS传感器作为感光元件的数码相机。
LED闪光灯组包括多个LED闪光灯20，多个LED闪光灯20位于半球形腔体内，其中多个LED闪光灯形成M*N排列，M表示层数，N表示每一层LED闪光灯数量，一一对应地固定在所述半球形骨架上；M和N均为大于3的正整数。
优选地，LED闪光灯组中的每一层的LED闪光灯均具有预设的波长，并且同一层的LED闪光灯的波长相同，不同层的LED闪光灯的波长不同。例如，在一些实施例中，以图示的三层为例，每一层的LED闪光灯数量根据所在高度的骨架的远走尺寸确定。
在可选的实施例中，结合图2，半球形骨架11由主骨架和副骨架构成；主骨架包括多根圆弧状撑杆11a，副骨架包括多个不同直径的圆环11b，主骨架在不同的高度通过副骨架进行固定形成半球形骨架。
由此，每一层的LED闪光灯数量可根据圆环11b与圆弧状撑杆11a的交叉点确定。每个交叉点固定一个LED闪光灯。
其中，半球形骨架的表面均涂黑处理。
半球形骨架优选为铝合金骨架或者不锈钢骨架，提供足够强度，稳定支撑到摄像平台或者其他水平面上。
结合图3所示，LED闪光灯20通过绝缘卡夹21固定到半球形骨架11上，绝缘卡夹21上设置有灯板22，与LED发光元件25电连接，驱动LED发光元件25发光。绝缘卡夹21优选为C形卡夹或者U形卡夹。
结合图4，LED闪光灯组均电连接至控制单元100，控制单元100用于控制LED闪光灯组以预设的方式闪光。例如，以设定的周期和曝光时间进行周期性闪光，或者根据相机的快门操作动作进行对应闪光，每一层LED闪光灯同时闪光。
结合图示，每一层上的LED闪光灯的灯板22，例如PCB驱动板上设置驱动电路，驱动LED发光元件发光。灯板22通过导线沿着半球形骨架汇聚到前述的圆环形遮光板，并在圆环形遮光板上设置电插接口26，优选地，每一层的LED闪光灯配置一电插接口，多个电插接口设置在一个插线排上，构成环形，固定在支撑板的下方。外部的电源和控制信号通过电插接口接入，以对LED闪光灯进行供电和驱动控制。电源装置采用直流电源110，与控制单元电连接。
本发明提出的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，通过多层多波长闪光灯的配合，可实现多模式曝光处理，在拍摄植物、药材等对象需要进行细部纹理、局部微观形态的表征时，通过不同波长下的曝光，展现不同的细节，通过相机拍摄不同曝光下细节图片，可在后续通过计算机对不同曝光下拍摄的细节图片进行合成，从而获得高仿真度、高还原度的高清图片。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种用于高清成像的多闪光灯摄影装置，其特征在于，包括半球形遮光罩、LED闪光灯组、支撑板、相机以及控制单元；
所述半球形遮光罩，具有半球形骨架以及遮光布，遮光布包裹所述半球形骨架形成半球形腔体；半球形骨架的上部设置容许相机的镜头延伸进入到半球形腔体的圆形开口；
所述支撑板固定在所述圆形开口位置，支撑相机；
所述LED闪光灯组包括多个LED闪光灯，多个LED闪光灯位于半球形腔体内，其中多个LED闪光灯形成M*N排列，M表示层数，N表示每一层LED闪光灯数量，一一对应地固定在所述半球形骨架上；M和N均为大于3的正整数；
其中，所述LED闪光灯组均电连接至所述控制单元，所述控制单元用于控制所述LED闪光灯组以预设的方式闪光；
所述LED闪光灯组中，每一层的LED闪光灯均具有预设的波长，并且同一层的LED闪光灯的波长相同，不同层的LED闪光灯的波长不同。
2.根据权利要求1所述的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，其特征在于，所述支撑板为圆环形遮光板。
3.根据权利要求1所述的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，其特征在于，所述相机为采用CMOS传感器作为感光元件的数码相机。
4.根据权利要求1所述的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，其特征在于，所述半球形骨架由主骨架和副骨架构成；所述主骨架包括多根圆弧状撑杆，所述副骨架包括多个不同直径的圆环，所述主骨架在不同的高度通过副骨架进行固定形成半球形骨架。
5.根据权利要求4所述的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，其特征在于，所述半球形骨架的表面均涂黑处理。
6.根据权利要求4所述的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，其特征在于，所述半球形骨架为铝合金骨架或者不锈钢骨架。
7.根据权利要求1所述的用于高清成像的多闪光灯摄影装置，其特征在于，所述LED闪光灯通过绝缘卡夹固定到半球形骨架上，绝缘卡夹上设置有灯板，与LED发光元件电连接，驱动LED发光元件发光。
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