CN208027063U - 一种摄像、摄影一体灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种摄像、摄影一体灯,包括控制系统、灯壳、氙气灯管、LED灯、控制壳体、连接座、触摸屏、锂电池,灯壳与控制壳体相互铰接,灯壳上设有透镜、灯碗,灯碗内固定有LED灯,灯碗外部罩有透镜,氙气灯管固定在灯壳上,控制壳体内设有控制系统,控制壳体底部固定有连接座,控制壳体上设有触摸屏、液晶显示屏、光敏二极管,光敏二级管、触摸屏、液晶显示屏与控制系统相连接,锂电池与控制壳体卡扣连接;所述的LED灯布置在氙气灯管两侧。优点是:将摄像补光和照相闪光融合在一起,可单独使用,也可安装在摄像机或照相机上使用。控制系统的设置实现一体灯的多种功能应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种摄像、摄影一体灯,尤其涉及一种适用于摄像机补光、照相机闪光的灯具。
背景技术
现有的摄像机补光灯,在电压低于额定电压时,亮度下降,有的补光灯甚至出现亮度不稳的现象,无法确保恒流输出。照相机闪光灯也存在该技术问题。
无论是摄像机补光灯还是照相机闪光灯,现有技术中已经大都采用LED灯,但是其在聚光效果上略差于氙气灯,且照明的远度上也不及氙气灯。
同时,现有的补光灯或闪光灯均只能由摄像机或照相机控制,不能够自主控制,对于临时需要增光不利,往往需要另外携带较为笨重的灯源,不利于户外补光需要。
发明内容
为克服现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种可恒流输出的、LED灯与氙气灯相结合的摄像、摄影一体灯,可脱离照相机、摄像机自带控制系统,实现多种灯光控制功能。
为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:
一种摄像、摄影一体灯,包括控制系统、灯壳、氙气灯管、LED灯、控制壳体、连接座、触摸屏、锂电池,灯壳与控制壳体相互铰接,灯壳上设有透镜、灯碗,灯碗内固定有LED灯,灯碗外部罩有透镜,氙气灯管固定在灯壳上,控制壳体内设有控制系统,控制壳体底部固定有连接座,控制壳体上设有触摸屏、液晶显示屏、光敏二极管,光敏二级管、触摸屏、液晶显示屏与控制系统相连接,锂电池与控制壳体卡扣连接;所述的LED灯布置在氙气灯管两侧。
控制系统包括控制器、电源、相机热靴、散热系统、LED灯组控制电路、氙气灯控制电路、时钟电路、AD/DA转换单元、GPIO端口扩展器、环境光检测单元、闪存;控制器与触摸屏、液晶显示屏相连接;电源为控制器、LED灯、氙气灯管供电,控制器与相机热靴、散热系统、LED灯组控制电路、氙气灯控制电路、时钟电路、AD/DA转换单元、 SPI接口、I2C接口、GPIO端口扩展器、环境光检测单元、闪存相连接。
所述的控制器为STM32MCU芯片。
所述的电源为7.2V锂电池。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型将摄像补光和照相闪光融合在一起,可单独使用,也可安装在摄像机或照相机上使用。利用氙气灯管和LED灯结合实现提高亮度的目的,控制系统的设置实现一体灯的多种功能应用,如:可实现频闪,为摄像自动补光;可实现单闪,有氙气灯管闪光,能拍出拖尾照片,使照片更加艳丽,这一点是电子闪光灯实现不了的。采用液晶显示屏和触摸屏控制,更加直观,用起来更加方便。在补光灯方面填补了这个行业的空白。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的侧视图。
图3是本实用新型的后视图。
图4是控制系统的逻辑框图。
图5是电源输入电路图。
图6是AD/DA转换单元中转换为5.0V的电路图。
图7是AD/DA转换单元中转换为3.3V的电路图。
图8是AD/DA转换单元中转换为3.0V的电路图。
图9是控制器的原理图。
图10是控制器的下载接口。
图11是光敏二极管的连接示意图。
图12是时钟电路原理图。
图13是纽扣电池电路。
图14是液晶显示屏的原理图。
图15是触摸屏的原理图。
图16是LED灯的原理图。
图17是LED灯的控制原理图。
图18是蜂鸣器的原理图。
图19是LED灯组控制电路示意图。
图20是锂电池测压电路。
图21是热靴触发电路示意图。
图22是电源与控制器的连接示意图。
图23是控制器扩展接口图。
图24是氙气灯管的控制原理图。
图25是本实用新型的功能逻辑框图。
图中:1-LED灯 2-氙气灯管 3-灯碗 4-灯壳 5-触摸屏 6-控制壳体 7-插针 8-连接座 9-液晶显示屏 10-开关 11-锂电池 12-光敏二极管。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述,但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
见图1-图3,一种摄像、摄影一体灯,包括控制系统、灯壳4、氙气灯管2、LED灯1、控制壳体6、连接座8、触摸屏5、锂电池11,灯壳4与控制壳体6相互铰接,灯壳4上设有透镜、灯碗3,灯碗3内固定有LED灯1,灯碗3外部罩有透镜,氙气灯管2固定在灯壳4上,控制壳体6内设有控制系统,控制壳体6底部固定有连接座8,控制壳体6上设有触摸屏5、液晶显示屏9、光敏二极管12、开关10,光敏二级管、触摸屏5、液晶显示屏9与控制系统相连接,开关10用以控制闪光灯的开启和关闭,锂电池11与控制壳体6卡扣连接,控制壳体6上设有凹槽,其内设有插针7,用以与锂电池1111连接,锂电池11通过卡扣固定在凹槽内;所述的LED灯1布置在氙气灯管2两侧。
见图4,控制系统包括控制器、电源、相机热靴、散热系统、LED灯1组控制电路、氙气灯控制电路、时钟电路、AD/DA转换单元、GPIO端口扩展器、环境光检测单元、闪存;控制器与触摸屏5、液晶显示屏9相连接;电源为控制器、LED灯1、氙气灯管2供电,控制器与相机热靴、散热系统、LED灯1组控制电路、氙气灯控制电路、时钟电路、AD/DA转换单元、SPI接口、I2C接口、GPIO端口扩展器、环境光检测单元、闪存相连接。
其中,电源部分主要由7.2V锂电池11组成,并由AD/DA转换单元调压为一体灯供电,见图5。8锂电池11用MP1584芯片将7.2V直流转成5V直流电,为液晶屏背光和按键灯供电,见图6;再用AMS1117芯片将5V直流电转成3.3V直流电,为控制器和逻辑电路供电,见图7;用LM2576芯片,将7.2V输入电压转成3.0V直流电输出,为氙气灯电路供电,见图8。以纽扣电池为补充电源,见图13,纽扣电池电路用两个MBR0530二 极管做选通处理,当外部锂电池11拔掉,3.3V电压随之消失,这时纽扣电池通过D6二极管为控制器的VBAT引脚供电,保证单片机的时钟电路继续工作。
见图9,控制器选用STM32F303CBT6,这个单片机的特点是内建两路DAC数字模拟转换器,靠这两路DAC操作一个压控电流源电路,实现LED闪光灯的亮度控制。C12,C15,C16是VDD的滤波电容L1、C17、C19为VDDA即单片机的模拟电路电源滤波,提供稳定的电压,C14接单片机的复位引脚,用以稳定电平,保证单片机可靠的复位。
见图10,控制器上连接有下载接口,下载接口采用SWD接口,用于备份数据。见图11,光敏二极管D10(标号12)用以检测环境光,并与控制器相通讯,以此为根据控制器调整闪光灯亮度。见图12,时钟电路由外部晶振组成,高速8M晶振为单片机主时钟提供时钟源,低速32.768k晶振为实时时钟电路提供时钟源。控制器与触摸屏5、液晶显示屏9连接,见图14,液晶显示屏9选用一个122*32的黑白液晶屏,接口为并口6800时序,自带5V背光。见图15,触摸屏5是一款电容屏,驱动芯片是GT911,接口为I2C接口,R16/17是I2C总线的上拉电阻,触摸屏5的字符是镂空的,镂空下有8组LED贴片灯照亮,见图16。见图17,液晶屏的背光和图16的8组LED灯1都由2SJ355场效应管控制,G极接单片机IO口。见图18,蜂鸣器电路为用户提供按键提示音,LEB9055a是一个蜂鸣器,D7MBR0530二极管起到续流作用,Q6、R21控制蜂鸣器是否通电,R22提供一个默认低电平。
见图19,压控恒流源电路DAC2处接单片机的dac输出电压,范围是0-3.3V,经过U6C运放组成的电压跟随器,在经过R43、R47电压衰减到原来的1/100,也就是0~0.033V,U6B/R49/Q9组成压控恒流源,U6B的IN+,IN-电压相等,都等于R49非接地端的电压,以此电压调整电流,电流等于Vdac2/100/R49用这个电流控制LED灯1闪光亮度。
见图19,由于LED灯1闪光非常敏感,非常小的电流也能发光,因此为了让LED在不闪光的时候完全关断,用Q10把Q9的gate端拉低,U7B是一个74hc14反相器,为了给Q10一个默认高电平,Q10导通,Q9的gate拉低,则灯不亮。
见图20,Vcc直接接锂电池11正极,经过R33、R38分压,输出给单片机的一路Adc端口,测量锂电池11电压。见图21,相机的热靴输出是开漏输出,因此单片机接收这个外部触发时用了一个上拉电阻R19和C6来获得稳定的触发信号。
见图22,控制器电路板和压控恒流源电路板上都有这个接口,组装的时候这两个接口通过排线一一对应焊接,以下是引脚定义:
1.恒流源电路向单片机电路提供DC5V电压;
2.公共接地;
3.6500k色温LED的控制电压,单片机电路板输出给恒流源电路板;
4.3600k色温LED的控制电压,单片机电路板输出给恒流源电路板;
5.6500k色温LED的开关控制信号,单片机电路板输出给恒流源电路板;
6.3600k色温LED的开关控制信号,单片机电路板输出给恒流源电路板;
7.空脚;
8.锂电池11电压测量信号从恒流源电路板接到单片机电路板。
见图23,控制器电路板对外扩展接口:
1.单片机IO口;
2.接地,开漏输出,控制氙气闪光灯;
3.单片机IO口;
4.接地,开漏输出
5.单片机IO口,外部中断功能;
6.接地,输入相机热靴的开关信号;
7.3.3V电压;
8.单片机IO口,设为ADC功能,外接光敏电阻,用来自动控制LED灯1的亮度。
见图24,氙气灯管2控制电路分为两部分,第一部分由三极管Q1及外围元器件组成的升压电路,第二部分是由三极管Q2及外围电路组成的触发闪光电路。
当电源接通,三极管Q1开始工作,在变压器T1的初级产生电流,并在次级产生电压,三极管Q1开始自激振荡,在变压器T1产生高电压,经二极管D1整流变成高压直流电,存在电容器C2中,等待给氙气灯管2放电。
当用闪光灯时,按动开关K,3伏正电通过电阻R8给光电耦合器二级管电流,这时光电耦合器的集电极对地导通,电容器C3放电-三极管Q2导通-电容器C4放电,使变压器T2初级有电流通过,变压器T2产生磁场,同时变压器T2次级产生高压脉冲,使氙气灯管2放电产生弧光,达到闪光的效果。
见图25,当需要摄像补光(灯长亮)时,摄像灯长亮,即LED灯1长亮,在触摸屏5上设置频闪,并可调整频闪的时间和频率,可用做频闪灯。光线较暗时自动补光,调整亮度,能做微距摄影,可调色温,从3600K到6500K可调。当需要照相单闪时,调整单闪的 时间和频率。当需要照相连闪时,在触摸屏5上设置连闪的时间和频率,并可调整连闪的次数。当需要照相补光时,可由触摸屏5设置氙气灯管2打开补光,能拍出拖尾照片,使照片更加艳丽,这一点电子闪光灯是做不到的。
作为摄像机补光灯:
能将色温从3600K到6500K随意调整。长亮时有频闪功能,可以作为频闪灯用。频闪亮的时间和频率,在功能里可以调整。采用恒流源输出控制确保LED灯1和氙气灯管2亮度保持稳定。亮度由触摸屏5调整,并由液晶显示屏9显示,从1W到38W可调,输出功率为38W时,输出的光特别亮,采用恒流源输出控制,只要输入电压不低于6.4V,LED灯1电压输出永远是6.2V。
作为照相机闪光灯(LED灯1和氙气灯管2):
LED灯1单闪的亮度可调,LED灯1色温从3600K到6500K随意调整。输出功率42W,可调整亮度,可做微距闪光摄影,如果LED灯1闪光亮度不够,可加氙气灯管280W闪光。能单闪、连闪。连闪能拍出拖尾照片,能闪几百次,电子闪光灯是做不到这样的效果。
同时,本实用新型的一体灯可组合使用,配装2.4G无线传输模块,能做多灯连动闪光,也即一台灯亮了,几台灯都能跟着亮,做到多灯闪光,效果非常好。
Claims (4)
1.一种摄像、摄影一体灯,其特征在于,包括控制系统、灯壳、氙气灯管、LED灯、控制壳体、连接座、触摸屏、锂电池,灯壳与控制壳体相互铰接,灯壳上设有透镜、灯碗,灯碗内固定有LED灯,灯碗外部罩有透镜,氙气灯管固定在灯壳上,控制壳体内设有控制系统,控制壳体底部固定有连接座,控制壳体上设有触摸屏、液晶显示屏、光敏二极管,光敏二极管、触摸屏、液晶显示屏与控制系统相连接,锂电池与控制壳体卡扣连接;所述的LED灯布置在氙气灯管两侧。
2.根据权利要求1所述的一种摄像、摄影一体灯,其特征在于,所述的控制系统包括控制器、电源、相机热靴、散热系统、LED灯组控制电路、氙气灯控制电路、时钟电路、AD/DA转换单元、GPIO端口扩展器、环境光检测单元、闪存;控制器与触摸屏、液晶显示屏相连接;电源为控制器、LED灯、氙气灯管供电,控制器与相机热靴、散热系统、LED灯组控制电路、氙气灯控制电路、时钟电路、AD/DA转换单元、SPI接口、I2C接口、GPIO端口扩展器、环境光检测单元、闪存相连接。
3.根据权利要求2所述的一种摄像、摄影一体灯,其特征在于,所述的控制器为STM32MCU芯片。
4.根据权利要求2所述的一种摄像、摄影一体灯,其特征在于,所述的电源为7.2V锂电池。
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