DE102004035500B4

DE102004035500B4 - Blitzbeleuchtung zur Bilderfassung

Info

Publication number: DE102004035500B4
Application number: DE102004035500A
Authority: DE
Inventors: Kian Shin Lee; Janet Bee Yin Chua; Yue Hoong Lau; Teoh Teh Seah; Joon Chok Lee
Original assignee: Avago Technologies ECBU IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Epistar Corp
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2024-07-23
Also published as: DE102004035500A1; KR20050061349A; GB2409287A; US7667766B2; GB0427259D0; CN100456122C; US20050134723A1; KR101107921B1; JP2005204296A; GB2409287B; CN1629716A; TW200528901A

Abstract

Bilderfassungssystem (10) mit
– einer Kamera (12)
– einem Lichtmodul (14), das der Kamera zugeordnet ist und ausgebildet ist, um ein Blitzlicht (LF) bereitzustellen, das einen Spektralinhalt aufweist, der gemäß einem oder mehreren Treibersignalen einstellbar ist; und
– genau einem Farbsteuerschalter (SWC), mit dem ein Farbreferenzsignal (REFC) manuell einstellbar ist,
wobei das Bilderfassungssystem (10)
– vor Bilderfassungen das Lichtmodul (14) aktiviert und eine Serie von Emittern das Blitzlicht (LF) an einen Gegenstand (13) eines Bildes liefert,
– den Spektralinhalt der Kombination aus Umgebungslicht (LA) und durch das Lichtmodul (14) emittiertem Blitzlicht (LF) mittels eines Farbdetektors (20) erfasst,
– den Spektralinhalt des durch das Lichtmodul (14) bereitgestellten Blitzlichts (LF) mit einem an einen Treiber (16) übermittelten Steuersignal (17) einstellt, wodurch ein Farbsteuerrückkopplungssystem gebildet ist,
– zu den Emittern (RI–RI, GI–GM, BI–BN) in dem Lichtmodul (14) mittels des Treibers (16) übermittelte Treibersignale (SR, SG,...

Description

Strobe-Lichtquellen oder „Blitze" liefern zusätzliches Licht für Fotografiegegenstände, während Bilder der Gegenstände durch eine Kamera oder ein weiteres Bilderzeugungssystem erfasst werden. Ein häufiger Typ von Blitz umfasst eine Xenon-Birne, die Licht basierend auf der Entladung von Xenon-Gas emittiert. Der Spektralinhalt dieses Lichts ist durch die Charakteristika der Gasentladung festgelegt, was wiederum die Farbtemperatur der zusätzlichen Beleuchtung für den Fotografiegegenstand festlegt. Ein weiterer Typ von Blitz, der in Kameras enthalten ist, die in Mobiltelefone integriert sind, weist eine oder mehrere „Weiß"-LEDs auf. Die „Weiß"-LEDs sind üblicherweise unter Verwendung einer oder mehrerer Blau-LEDs (Primäremitter) mit Phosphoren (Sekundäremitter), die auf den Blau-LEDs aufgebracht sind, gebildet. Der Spektralinhalt des durch die „Weiß"-LEDs emittierten Lichts ist ebenso abhängig von den Spektralcharakteristika der Primäremitter und den Emissionscharakteristika der aufgebrachten Sekundäremitter festgelegt, was die Farbtemperatur der „Weiß"-LEDs üblicherweise in dem Bereich von 5.500–8.500 Grad Kelvin festlegt.
Die Charakteristika von durch ein Bilderzeugungssystem erfassten Bildern hängen von dem Spektralinhalt oder der Farbtemperatur des Lichts ab. Wenn der Spektralinhalt des Blitzes festgelegt ist, können erwünschte Bildcharakteristika durch ein Anbringen von Farbfiltern an der Linse der Kamera erzielt werden. Dies liefert jedoch nur eine eingeschränkte Steuerung von Bildcharakteristika, da die Filter keine kontinuierliche Steuerung des Spektralinhalts des durch die Kamera empfangenen Lichts bereitstellen. Zusätzlich sind die Filter in der Verwendung beschwerlich, da zum Erzielen eines unterschiedlichen Spektralfilterns die Filter physisch ausgetauscht werden müssen.
Basierend auf den festen Spektren gegenwärtig verfügbarerer Blitze und den Einschränkungen von Filtern, die zur Modifizierung eines Spektralinhalts verfügbaren Lichts verwendet werden, besteht ein Bedarf nach einem Blitz, der Licht mit einem Spektralinhalt bereitstellt, der eingestellt werden kann.
Die US 2002/191102 A1 offenbart eine Kamera, die eine Linse und ein LED-Array auf einer Vorderseite aufweist. Das LED-Array ist aus roten, grünen und blauen LEDs gebildet, die unter der Kontrolle einer MPU zwecks Lichtemission individuell ein- und ausschaltbar sind, und deren Quantitäten des Emittierens roten, grünen und blauen Lichts veränderbar sind. Somit ist das LED-Array in der Lage, Licht mit jeder Farbe in einer unterschiedlichen Helligkeit durch die Kontrolle der jeweiligen Mengen von rotem, grünem und blauem Licht zu emittieren. Das heißt, die Kamera ist in der Lage, ein Objekt mit Licht der gewünschten Farbe für eine Bildaufnahme zu bestrahlen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderfassungssystem oder einen Blitz mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 oder einen Blitz gemäß Anspruch 18 gelöst.
Ein Bilderzeugungssystem gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Lichtquelle, die ein Blitzlicht bereitstellt, das einen einstellbaren Spektralinhalt aufweist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Bilderzeugungssystems gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
2 bis 4 exemplarische alternative Bilderzeugungssysteme gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
5A und 5B exemplarische Lichtmodule für Bilderzeugungssysteme gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und
6A und 6B Flussdiagramme von Betriebsmodi von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Bilderzeugungssystems 10 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Das Bilderzeugungssystem 10 umfasst eine Kamera 12 und ein Lichtmodul 14, das der Kamera 12 zugeordnet ist. Das Lichtmodul 14 weist eine Serie von Emittern von Licht zumindest zweier unterschiedlicher Farben auf, wobei die Emitter als R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N angezeigt sind. Die Tiefstellungen L, M, N sind Ganzzahlen, die die Anzahl von Rot-Emittern, Blau-Emittern bzw. Grün-Emittern darstellen. In einer typischen Anwendung ist die Anzahl von Emittern jeder Farbe gleich.
Bei diesem Beispiel sind die unterschiedlichen Farben rot, grün und blau, obwohl Emitter anderer Farben alternativ verwendet werden, um einen ausreichend breiten Spektralinhalt-Einstellungsbereich bereitzustellen. Ein Treiber 16 liefert Treibersignale S_R, S_G, S_B an diese unterschiedlichen Farbemitter R₁–R_L, G₁–G_M bzw. B₁–B_N. Durch ein Variieren der Treibersignale entsprechend den unterschiedlichen Farbemittern in der Serie kann der Spektralinhalt eines Blitzlichtes L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, was eine Mischung des durch die unterschiedlichen Farbemitter bereitgestellten Lichts ist, entsprechend variiert werden.
Bei einem Beispiel ist die Kamera 12 eine Digitalkamera, die ein Array von Sensoren 22 umfasst, die hinter einer Linse oder einem weiteren Fokussierungselement 15 positioniert sind. Üblicherweise sind die Sensoren 22 CMOS-Detektoren, Fotodioden oder andere Wandler, die empfangenes Licht L_R in elektrische Signale umwandeln, die durch einen Prozessor 24 verarbeitet werden können, um ein Bild eines Gegenstands 13 zu erzeugen. Bei einem weiteren Beispiel ist die Kamera 12 auf einem Film basierend, wobei ein fotografischer Film hinter dem Fokussierungselement 15 als Sensor 22 positioniert ist. Typische Kameras dieses Typs bringen einen Tageslichtfilm unter, der für bläuliches Licht ausge glichen ist, das eine Farbtemperatur von z. B. 5.500 Kelvin aufweist. Alternativ bringen diese Kameras einen Wolfram-Film unter, der für oranges oder wärmeres Licht ausgeglichen ist, das z. B. eine Farbtemperatur von 3.200 Kelvin aufweist. Der Prozessor 24, der mit dem Sensor 22 innerhalb der Kamera 12 gekoppelt ist, führt eine Bildverarbeitung oder weitere Steuerungsfunktionen durch, um Bilder des Gegenstandes 13 zu erfassen.
Bilder, die durch die Kamera 12 in Abwesenheit eines Blitzlichtes L_F erfasst werden, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, sind von dem Spektralinhalt oder der Farbtemperatur des Umgebungslichts L_A abhängig. Kameras auf Filmbasis sind besonders empfindlich gegenüber der Farbtemperatur des Umgebungslichts L_A. Umgebungslicht L_A z. B., das warm ist, wie z. B. dasjenige, das durch Bühnenlichter oder eine Haushaltsbeleuchtung bereitgestellt wird, wirft im allgemeinen ein orangefarbenes Bild auf einen Tageslichtfilm. Umgebungslicht L_A, das kühler ist (z. B. Tageslicht), fotografiert im allgemeinen bläulich auf einen Wolfram-Film. Der einstellbare Spektralinhalt einer zusätzlichen Beleuchtung L_S des Gegenstands 13, die durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, kann einen Farbausgleich bereitstellen, um eine Neutralisierung des Lichts L_A zu unterstützen, oder anderweitig einen unerwünschten Farbinhalt oder eine Farbtemperatur des Umgebungslichts L_A, das den Gegenstand 13 beleuchtet, ausgleichen. Der Spektralinhalt des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, kann auch eingestellt werden, um einen erwünschten Fotografieeffekt zu erzielen. Ein Bereitstellen von Blitzlicht L_F z. B., das kühler ist, führt, wenn der Gegenstand 13 eine Person mit dunkler Haut ist, im allgemeinen zu einem erfassten Bild, bei dem die Haut heller erscheint, wohingegen ein Bereitstellen eines wärmeren Lichts für den Gegenstand 13 zu einem erfassten Bild führt, bei dem die Haut als eine Farbe mit intensiverer Färbung erscheint. Zusätzlich zu diesen bestimmten Beispielen kann eine Vielzahl an Bildcharakteristika und -effekten über Einstellungen des Spektralinhalts des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 an den Gegenstand 13 geliefert wird, erzielt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Emitter des Lichtmoduls 14 Festkörperlichtquellen, wie z. B. Laserdioden oder LEDs (Licht emittierende Dioden). Die Serie von Emittern umfasst jedoch alle anderen Lichtquellen mit zwei oder mehr unterschiedlichen Farben oder jede geeignete Lichtquelle, die einen einstellbaren Spektralinhalt aufweist. Die Emitter von verschieden farbigem Licht in dem Lichtmodul 14 sind unabhängig zugänglich. Bei einem Beispiel umfasst die Serie von Emittern R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N ein Array eines oder mehrerer Rot-Emitter R₁–R_L, wie z. B. Rot-LEDs, einen oder mehrere Grün-Emitter G₁–G_M, wie z. B. Grün-LEDs, und einen oder mehrere Blau-Emitter B₁–B_N, wie z. B. Blau-LEDs. Rot, grün und blau sind ohne weiteres verfügbare LED-Farben, wobei, wenn das Ausgangslicht aus diesen LEDs gemischt wird, die Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N eine angemessene Abdeckung des Farbraums für das resultierende Blitzlicht L_F liefern.
Die Anzahl und die Anordnung von Emittern wird zu einem großen Ausmaß durch die Lichtausgabe der Emitter, die in dem Lichtmodul 14 enthalten sind, und die erforderliche Intensität des Blitzlichts L_F bestimmt. Die Emitter jeder Farbe werden untereinander gemischt, wie in 5A gezeigt ist, oder werden in bezeichnete Farbabschnitte gruppiert, wie in 5B gezeigt ist. Eine unabhängige Zugänglichkeit der unterschiedlichen Farbemitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N ermöglicht es, dass die relativen Intensitäten der unterschiedlichen Farbemitter unabhängig variiert werden können, was dazu führt, dass der Spektralinhalt oder die Farbtemperatur des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, variiert wird.
Die relativen Intensitäten des durch jeden der unterschiedlichen Farbemitter bereitgestellten Lichts werden über ent sprechende Variationen der Treibersignale S_R, S_G, S_B, die an jeden der unterschiedlichen Farbemitter R₁–R_L, G₁–G_M bzw. B₁–B_N bereitgestellt werden, variiert. Bei dem Beispiel, bei dem die Rot-Emitter R₁–R_L eine oder mehrere Rot-LEDs umfassen, die Grün-Emitter G₁–G_M eine oder mehrere Grün-LEDs umfassen und die Blau-Emitter B₁–B_N eine oder mehrere Blau-LEDs umfassen, sind die Treibersignale S_R, S_G, S_B üblicherweise Ströme, die an die LEDs geliefert werden, und die relativen Intensitäten der Farblichtausgabe der Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N werden gemäß den relativen Größen der Ströme variiert, die bereitgestellt werden, um die unterschiedlichen Farb-LEDs zu aktivieren. Um z. B. Blitzlicht L_F mit erhöhter Blauintensität bereitzustellen, wird ein Strom, der an die Blau-LEDs geliefert wird, relativ zu dem Strom, der an die Grün-LEDs geliefert wird, und dem Strom, der an die Rot-LEDs geliefert wird, erhöht. Ähnlich wird Blitzlicht L_F, das einen unterschiedlichen Spektralinhalt aufweist, durch relative Variationen der Ströme bereitgestellt, die an die unterschiedlichen Farb-LEDs geliefert werden. Um die Treibersignale S_R, S_G, S_B bereitzustellen, umfasst der Treiber 16 bei diesem Beispiel eine Serie variabler Stromquellen, die durch eine Steuerschaltung 26 gesteuert werden, wobei jede derselben mit einem oder mehreren Emittern einer entsprechenden Farbe der unabhängig zugänglichen unterschiedlichen Farbemitter in dem Lichtmodul 14 gekoppelt ist. Der Treiber 16 kann jede weitere Schaltung, jedes Element oder System sein, die/das zum Modulieren der relativen Intensitäten des Lichts, das durch jeden der unterschiedlichen Farbemitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N bereitgestellt wird, geeignet ist. Ein Beispiel eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Steuern eines Spektralinhalts unterschiedlicher Farbemitter ist in der US 6,448,550 B1 von Nishimura vorgesehen und wird hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Alle anderen Treibersignale S_R, S_G, S_B oder Treiberschemata, die geeignet zum Variieren des Spektralinhalts des Blitzlichts L_F sind, das durch das Lichtmodul 19 bereitgestellt wird, sind jedoch alternativ in dem Bilderzeugungssystem 10 enthalten.
Bei dem Beispiel, bei dem die unterschiedlichen Farbemitter jeweils ein Array von Lichtquellen, wie z. B. LEDs, umfassen, sind die relativen Intensitäten der unterschiedlichen Farbemitter alternativ durch entsprechende Einstellungen an der Anzahl von Lichtquellen innerhalb des Arrays, die aktiviert werden, einstellbar. Um z. B. Blitzlicht L_F mit verminderter Blauintensität bereitzustellen, wird ein Strom an weniger Blau-LEDs als an Grün-LEDs oder Rot-LEDs geliefert, usw. So kann bei diesem Beispiel der Spektralinhalt des Blitzlichts L_F in diskreten Stufen durch ein Verwenden von Schaltern oder einem weiteren geeigneten Schaltungsaufbau eingestellt werden, um die Anzahl einzelner Emitter jeder Farbe zu variieren, die durch die Treibersignale aktiviert werden.
Üblicherweise weisen Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N, die in dem Lichtmodul 14 enthalten sind, integrierte Linsen auf, die die räumliche Verteilung des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, einrichten. Reflektoren, Linsen oder weitere optische Elemente 28 sind jedoch wahlweise außerhalb der Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N in dem Lichtmodul 14 enthalten, um die räumliche Verteilung des Blitzlichts L_F zu steuern. Bei dem Beispiel aus 1 ist das Lichtmodul 14 mit einer Linse vor den Emittern R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N gezeigt.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungssystems 10, bei dem das Lichtmodul 14 und der Treiber 16 in eine herkömmliche Kamera 12 integriert sind. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungssystems 10, bei dem die Elemente in ein Mobiltelefon integriert sind. Während diese Ausführungsbeispiele das Lichtmodul 14 mit den Kameras integriert zeigen, ist das Lichtmodul 14 alternativ separat von der Kamera 12 in dem Bilderzeugungssystem 10 gehäust, das auf den abzubildenden Gegenstand 13 gezielt oder anderweitig gerichtet wird. Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 4 gezeigt ist, ist darauf gerichtet, dass das Lichtmodul 14 separat von der Kamera 12 gehäust ist und in Verbindung mit der Kamera 12 verwendet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Treiber 16 (nicht gezeigt) in das Lichtmodul 14 oder die Kamera 12 integriert oder der Treiber 16 ist separat von der Kamera 12 und dem Lichtmodul 14.
Zusätzlich zu einem Einstellen des Spektralinhalts oder der Farbtemperatur des Blitzlichts L_F, das durch die Lichtquelle 14 bereitgestellt wird, können die Treibersignale S_R, S_G, S_B, die an die Emitter R₁–R_L, G₁–G_N, B₁–B_N geliefert werden, auch die Intensität des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, einstellen. Die Treibersignale S_R, S_G, S_B, in diesem Beispiel Ströme, die an jeden der unterschiedlichen Farbemitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N, geliefert werden, können kollektiv erhöht oder gesenkt werden, um entsprechende Anstiege oder Rückgänge der Intensität des Blitzlichts L_F unabhängig von Veränderungen des Spektralinhalts des Blitzlichts L_F bereitzustellen. Ein Beispiel eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Steuern einer Intensität von Licht aus Emittern ist in der US 6,344,641 B1 von Blalock und anderen vorgesehen und ist hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Jedes weitere geeignete Verfahren oder jede Vorrichtung zum Einstellen der Intensität des Blitzlichts L_F, das durch die Lichtquelle 14 bereitgestellt wird, wird jedoch alternativ verwendet. Bei dem Beispiel, bei dem die unterschiedlichen Farbemitter jeweils ein Array von Lichtquellen, wie z. B. LEDs, umfassen, ist die Intensität des Blitzlichts L_F alternativ durch entsprechende Einstellungen an der Anzahl von Lichtquellen innerhalb jedes der Arrays, die aktiviert werden, einstellbar. Um z. B. Blitzlicht L_F mit gesenkter Intensität bereitzustellen, wird ein Strom an entsprechend weniger Blau-LEDs, weniger Grün-LEDs und weniger Rot-LEDs geliefert.
Bei einem Betriebsmodus der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist der Spektralinhalt des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, manuell über einen Hardware- oder Software-Farbsteuerschalter SW_C, der mit dem Treiber 16 gekoppelt ist, einstellbar. Der Farbsteuerschalter SW_C ermöglicht eine separate und unabhängige Einstellung jedes der Treibersignale S_R, S_G, S_B zu jedem der Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N. Der Farbsteuerschalter SW_C ermöglicht es z. B., dass das Treibersignal S_R, das an die Rot-Emitter R₁–R_L geliefert wird, unabhängig von dem Treibersignal S_G erhöht oder gesenkt werden kann, das an die Grün-Emitter G₁–G_M geliefert wird, oder von dem Treibersignal S_B, das an die Blau-Emitter B₁–B_N geliefert wird. Alternativ ermöglicht der Farbsteuerschalter SW_C eine koordinierte Einstellung von zwei oder mehr der Treibersignale S_R, S_G, S_B zu den Emittern. Der Farbsteuerschalter SW_C ermöglicht es z. B., dass das Treibersignal S_R, das an die Rot-Emitter R₁–R_L geliefert wird, erhöht oder gesenkt wird, während das Treibersignal S_G, das an die Grün-Emitter G₁–G_M geliefert wird, gesenkt oder erhöht wird, oder während das Treibersignal S_B, das an die Blau-Emitter B₁–B_N geliefert wird, gesenkt oder erhöht wird. Die Intensität des Blitzlichtes L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, kann auch manuell über einen Hardware- oder Software-Intensitätssteuerschalter SW_I, der mit dem Treiber 16 gekoppelt ist, eingestellt werden. Der Intensitätssteuerschalter SW_I variiert üblicherweise die Treibersignale S_R, S_G, S_B zu den Emittern R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N kollektiv, um die Intensität des Blitzlichtes L_F unabhängig von dem Spektralinhalt des Blitzlichts L_F zu verändern.
In einem alternativen Betriebsmodus 40 von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung (in 6A gezeigt) wird die Einstellung eines Spektralinhalts des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, gemäß einer erfassten Bedingung von Umgebungslicht L_A durchgeführt, die an den Treiber 16 kommuniziert wird. Bei einem Beispiel erfasst ein Kolorimeter, ein farbsensitiver Fotodetektor oder ein weiterer Farbdetektor 20 den Spektralin halt oder die Farbtemperatur des Umgebungslichts L_A (Schritt 42) und kommuniziert den erfassten Spektralinhalt oder die Farbtemperatur des Umgebungslichts L_A in der Form eines Steuerstroms oder eines weiteren Steuersignals 17 an den Treiber 16 (Schritt 44). Bei einem weiteren Beispiel, bei dem die Kamera 12 eine Digitalkamera ist, wird der Sensor 22 anstatt des gezeigten externen Farbdetektors 20 verwendet, um den Spektralinhalt oder die Farbtemperatur des Umgebungslichts L_A (Schritt 42) zu erfassen und den erfassten Spektralinhalt oder die Farbtemperatur des Umgebungslichts L_A in der Form eines Steuerstroms oder eines weiteren Steuersignals 17 an den Treiber 16 zu kommunizieren.
Ansprechend auf das Steuersignal 17 stellt der Treiber 16 die Treibersignale S_R, S_G, S_B ein, die an die Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N geliefert werden (Schritt 46). Die Einstellungen an den Treibersignalen S_R, S_G, S_B werden über eine zuvor eingerichtete Nachschlagtabelle eingerichtet, die Werte des Steuersignals 17 über Kurvenanpassung oder über weitere Techniken, die die Werte des Steuersignals 17 auf die Werte der Treibersignale S_R, S_G, S_B abbilden, auf Werte der Treibersignale S_R, S_G, S_B abbildet. Ein Bild kann mit den gemäß den eingestellten Treibersignalen, wie in Schritt 48 gezeigt ist, aktivierten Emittern erfasst werden.
Bei noch einem weiteren Betriebsmodus 50 der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung (in 6B gezeigt) wird das Lichtmodul 14 vor Bilderfassungen aktiviert, sodass die Serie von Emittern das Blitzlicht L_F an den Gegenstand 13 eines Bilds liefert (Schritt 52). Dieser Vorblitz des Lichtmoduls 14 ist ausreichend lang, dass der Farbdetektor 20 den Spektralinhalt der Kombination des Umgebungslichts L_A und des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, erfasst (Schritt 54). Der Spektralinhalt des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, wird dann gemäß dem Steuersignal 17 eingestellt, das an den Treiber 16 kommuniziert wird, um ein automatisches oder halbautomatisches Farbsteuerrückkopplungssystem zu bilden (Schritt 56). Bei diesem Beispiel stellt der Treiber 16 die Treibersignale S_R, S_G, S_B zu den Emittern R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N in dem Lichtmodul 14 ein, um einen Zielspektralinhalt oder eine -farbtemperatur des kombinierten Umgebungslichts L_A und des ergänzenden Blitzlichts L_F zu erzielen. Der Zielspektralinhalt oder die -farbtemperatur wird durch ein einstellbares Farbreferenzsignal REF_C in dem Treiber 16 gesetzt. Das Farbreferenzsignal REF_C wird üblicherweise über den Hardware- oder Software-Farbsteuerschalter eingestellt, wobei das Bilderzeugungssystem 10 in einen Auto-Modus gesetzt ist. Ein Bild kann mit den gemäß den eingestellten Treibersignalen, wie in Schritt 58 gezeigt ist, aktivierten Emittern erfasst werden.
Die Intensität des Blitzlichts L_F, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, kann auch als Teil einer Rückkopplungsschleife eingestellt werden, bei der ein Steuersignal von einem Lichtmesser oder einem weiteren Beleuchtungssensor, bei einem Beispiel dem Sensor 22, an den Treiber 16 kommuniziert wird. Ansprechend auf ein derartiges Steuersignal variiert der Treiber 16 die Treibersignale S_R, S_G, S_B an die Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N kollektiv, um eine Zielintensität zu erzielen. Die Zielintensität wird üblicherweise über den Hardware- oder Software-Intensitätssteuerschalter SW_I eingestellt, wobei das Bilderzeugungssystem 10 in einen Auto-Modus gesetzt wird, der ein Intensitätsreferenzsignal REF_I in dem Treiber 16 einstellt.
In einer typischen Anwendung des Bilderzeugungssystems 10 werden die Emitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N aktiviert, sodass das Lichtmodul 14 Blitzlicht L_F für die Kamera 12 während Bilderfassungen des Gegenstands 13 erzeugt. Die Dauer des Blitzlichts L_F wird üblicherweise durch einen Puls eingerichtet, der die Treibersignale S_R, S_G, S_B moduliert, die die unterschiedlichen Farbemitter R₁–R_L, G₁–G_M, B₁–B_N aktivieren. Während die Amplituden jedes der Treibersignale S_R, S_G, S_B die relativen Farbbeiträge der bestimmten Farbemitte zu dem Blitzlicht L_F bestimmen, das durch das Lichtmodul 14 bereitgestellt wird, bestimmt ein Puls mit vorbestimmter Dauer oder Breite das Zeitintervall, währenddessen die Emitter aktiviert werden. Die Aktivierung der Emitter zur Bereitstellung von Blitzlicht L_F wird durch einen Auslöser TRIG eingeleitet, der von der Kamera 12 an den Treiber 16 geliefert wird.

Claims

Bilderfassungssystem (10) mit – einer Kamera (12) – einem Lichtmodul (14), das der Kamera zugeordnet ist und ausgebildet ist, um ein Blitzlicht (LF) bereitzustellen, das einen Spektralinhalt aufweist, der gemäß einem oder mehreren Treibersignalen einstellbar ist; und – genau einem Farbsteuerschalter (SWC), mit dem ein Farbreferenzsignal (REFC) manuell einstellbar ist, wobei das Bilderfassungssystem (10) – vor Bilderfassungen das Lichtmodul (14) aktiviert und eine Serie von Emittern das Blitzlicht (LF) an einen Gegenstand (13) eines Bildes liefert, – den Spektralinhalt der Kombination aus Umgebungslicht (LA) und durch das Lichtmodul (14) emittiertem Blitzlicht (LF) mittels eines Farbdetektors (20) erfasst, – den Spektralinhalt des durch das Lichtmodul (14) bereitgestellten Blitzlichts (LF) mit einem an einen Treiber (16) übermittelten Steuersignal (17) einstellt, wodurch ein Farbsteuerrückkopplungssystem gebildet ist, – zu den Emittern (RI–RI, GI–GM, BI–BN) in dem Lichtmodul (14) mittels des Treibers (16) übermittelte Treibersignale (SR, SG, SB) einstellt, um einen Zielspektralinhalt des kombinierten Umgebungslichts (LA) und des ergänzenden Blitzlichts (LF) zu erzielen, wobei der Zielspektralinhalt durch das einstellbare Farbreferenzsignal (REFC) in dem Treiber (16) gesetzt wird.
Bilderfassungssystem gemäß Anspruch 1, bei dem das Lichtmodul (14) einen oder mehrere Serien von Emittern (R1–RL, G1–GM, B1–BN) von Licht zumindest zweier unterschiedlicher Farben umfasst, wobei der eine oder die mehreren Serien von Emittern des Lichts der zumindest zwei unterschiedlichen Farben einzeln für die Treibersignale zugänglich sind, und wobei das Blitzlicht eine Mischung des Lichtes von dem einen oder den mehreren Serien von Emittern ist.
Bilderfassungssystem gemäß Anspruch 2, bei dem die zumindest zwei unterschiedlichen Farben Rot, Grün und Blau umfassen.
Bilderfassungssystem gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem die Emitter Festkörper-Lichtquellen sind.
Bilderfassungssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Emitter (R1–RL, G1–GM, B1–BN) ein Array von Rot-LEDs, ein Array von Grün-LEDs und ein Array von Blau-LEDs umfassen.
Bilderfassungssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die Treibersignale die Emitter während Bilderfassungen durch das Bilderzeugungssystem aktivieren.
Bilderfassungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Lichtmodul (14) in ein Gehäuse der Kamera integriert ist.
Bilderfassungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Lichtmodul (14) in ein Mobiltelefon integriert ist.
Bilderfassungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Treibersignale entsprechend der Umgebungsbeleuchtung des Gegenstands (13) eingestellt werden.
Bilderfassungssystem gemäß Anspruch 1 bis 8, bei dem die Treibersignale den Spektralinhalt des Blitzlichts (LF) ansprechend auf die Intensität der Umgebungsbeleuchtung eines Gegenstands (13) modulieren.
Blitz zur Verwendung in Verbindung mit einer Kamera (12), mit – einem Lichtmodul (14), das eine Serie von Emittern (R1–RL, G1–GM, B1–BN) aufweist, die ausgebildet sind, um Licht bereitzustellen, das mischbar ist, um Blitzlicht zu erzeugen und – einem Treiber (16), der dem Lichtmodul (14) zugeordnet ist, um ansprechend auf einen Auslöser von der Kamera (12) Treibersignale an die Emitter zu übertragen, wobei die Treibersignale den Spektralinhalt des Blitzlichts einrichten und – genau einem Farbsteuerschalter (SWC), der mit dem Treiber (16) gekoppelt ist und mit dem ein Farbreferenzsignal (REFC) manuell einstellbar ist, wobei der Blitz in Verbindung mit der Kamera (12) – vor Bilderfassungen das Lichtmodul (14) aktiviert und eine Serie von Emittern das Blitzlicht (LF) an einen Gegenstand (13) eines Bilds liefert, – den Spektralinhalt der Kombination aus Umgebungslicht (LA) und durch das Lichtmodul (14) emittiertem Blitzlicht (LF) mittels eines Farbdetektors (20) erfasst, – den Spektralinhalt des durch das Lichtmodul (14) bereitgestellten Blitzlichts (LF) mit einem an einen Treiber (16) übermittelten Steuersignal (17) einstellt, wodurch ein Farbsteuerrückkopplungssystem gebildet ist, – zu den Emittern (R1–R1, G1–GM, B1–BN) in dem Lichtmodul (14) mittels des Treibers (16) übermittelte Treibersignale (SR, SG, SB) einstellt, um einen, Zielspektralinhalt des kombinierten Umgebungslichts (LA) und des ergänzenden Blitzlichts (LF) zu erzielen, wobei der Zielspektralinhalt durch das einstellbare Farbreferenzsignal (REFC) in dem Treiber (16) gesetzt wird.
Blitz zur Verwendung in Verbindung mit einer Kamera (12) gemäß Anspruch 11, wobei der Blitz ferner eine Linse aufweist, die die räumliche Verteilung des Blitzlichts, das durch das Lichtmodul (14) bereitgestellt wird, steuert.
Blitz zur Verwendung in Verbindung mit einer Kamera (12) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der Blitz die Emitter ein Array zumindest einer Rot-LED, ein Array zumindest einer Grün-LED und ein Array zumindest einer Blau-LED umfasst.