DE102014101354B4

DE102014101354B4 - Raumintensitätsverteilungsgesteuerter blitz

Info

Publication number: DE102014101354B4
Application number: DE102014101354.9A
Authority: DE
Inventors: Andrea Logiudice
Original assignee: Infineon Technologies Austria AG
Current assignee: Infineon Technologies Austria AG
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2021-02-11
Anticipated expiration: 2034-02-05
Also published as: DE102014101354A1; CN103969920A; US20140217901A1; CN103969920B; US9338849B2

Abstract

Kameraeinrichtung (120, 220, 420), die Folgendes umfasst:ein Blitzmodul (122, 222, 322, 422) mit einer LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532), die mehrere LED-Elemente (234A-234P; 334A-334H) umfasst, undeine LED-Steuereinheit (130, 230, 330, 430), die dazu ausgebildet ist:eine Raumintensitätsverteilung des Lichts festzulegen, das von der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) ausgegeben werden soll; unddie LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) anzusteuern, sodass Licht als Lichtimpuls mit der festgelegten Raumintensitätsverteilung ausgegeben wird, um mindestens ein erstes und ein zweites Objekt (112, 412, 114, 414) zu beleuchten, die einen ersten bzw. zweiten Abstand (D1; D2) von der Kameraeinrichtung (120, 220, 420) haben,wobei die Kameraeinrichtung (120, 220, 420) ein Kamerasteuermodul (460) aufweist, das dazu ausgebildet ist, ein oder mehrere Steuersignale zu generieren, die bewirken, dass das Blitzmodul (122, 222, 322, 422) jeweils zwei gleichförmige Lichtimpulse auf das erste und das zweite Objekt (112, 412, 114, 414) ausgibt, und auf Basis der jeweiligen Lichtimpulse den ersten und den zweiten Abstand (D1; D2) zu bestimmen,wobei die LED-Steuereinheit (130, 230, 330, 430) weiter dazu ausgebildet ist, abhängig von den zuvor bestimmten ersten und zweiten Abständen (D1, D2) die LED-Matrix (132, 232, 332, 432) derart anzusteuern, dass mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) Licht mit einer ersten Intensität ausgibt, und mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) Licht mit einer zweiten Intensität ausgibt,wobei das Licht aus dem ersten LED-Element das erste Objekt (112, 412) und das Licht aus dem zweiten LED-Element das zweite Objekt (114, 414) im Wesentlichen simultan beleuchtet.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Techniken zur Beleuchtung. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere Techniken zum Beleuchten eines oder mehrerer Objekte zu Zwecken der Bilderfassung oder anderen Zwecken.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In vielen Fällen kann es wünschenswert sein, ein oder mehrere Objekte zu beleuchten, wie etwa zu Zwecken der Bilderfassung mit einer Kameraeinrichtung. Bei einigen Beispielen kann eine Kameraeinrichtung einen Blitz enthalten, der Licht ausgeben kann, wenn ein Kamerasensor der Kameraeinrichtung betätigt wird, ein Bild zu erfassen.
Aus DE 10 2005 021 808 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausleuchten eines Objektes für die Aufzeichnung eines Bildes des Objektes mit einer Aufzeichnungsvorrichtung und einer Mehrzahl von ein Leuchtfeld bildenden Leuchtelementen, die einzeln oder in Gruppen ansteuerbar und in ihrer Helligkeit einstellbar sind, bekannt. US 6 993 255 B2 offenbart ein Beleuchtungssystem zur Beleuchtung mehreren Objekten mit einer Beleuchtung, die eine Vielzahl von individuell ansteuerbaren Leuchtelementen umfasst, einer Einrichtung zur Bestimmung eines Abstands der Beleuchtung zu den zu beleuchtenden Objekten, sowie einer Steuereinheit, die die Intensität der ein Objekt beleuchtenden Leuchtelemente abhängig von dem Abstand des Beleuchters zu diesem Objekt bestimmt.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft Techniken zum Ausgeben von Licht mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung. Bei einigen Beispielen kann das Licht durch eine Kameraeinrichtung ausgegeben werden, um Objekte zu beleuchten, während ein Bildsensor der Kameraeinrichtung betrieben wird, ein oder mehrere Bilder zu erfassen. Gemäß einigen Beispielen kann eine Kameraeinrichtung ein Blitzmodul enthalten, das eine LED-Matrix enthält, die mehrere LED-Elemente umfasst. Zum Steuern des Blitzmoduls kann die Kameraeinrichtung bewirken, dass mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix Licht mit einer ersten Intensität ausgibt, und bewirkt, dass mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix Licht mit einer von der ersten Intensität verschiedenen zweiten Intensität ausgibt. Das durch das erste mindestens eine LED-Element ausgegebene Licht kann zum Beleuchten eines ersten Objekts an einer ersten Position verwendet werden, während das von dem zweiten des mindestens einen LED-Elements ausgegebene Licht verwendet werden kann, um ein zweites Objekt an einer von der ersten Position verschiedenen zweiten Position zu beleuchten.
Gemäß einem Beispiel wird hierin eine Kameraeinrichtung beschrieben. Die Kameraeinrichtung enthält ein Blitzmodul mit einer LED-Matrix, die mehrere LED-Elemente enthält. Die Einrichtung enthält weiterhin eine LED-Steuereinheit, die eine Raumintensitätsverteilung von durch eine LED-Matrix auszugebendem Licht, die mehrere LED-Elemente umfasst, bestimmt, und die LED-Matrix ansteuert zum Ausgeben von Licht als Lichtimpuls mit der festgelegten Raumintensitätsverteilung, um mindestens ein erstes und ein zweites Objekt zu beleuchten, die einen ersten bzw. zweiten Abstand von der Kameraeinrichtung haben. Die Kameraeinrichtung weist ein Kamerasteuermodul auf, das dazu ausgebildet ist, ein oder mehrere Steuersignale zu generieren, die bewirken, dass das Blitzmodul jeweils zwei gleichförmige Lichtimpulse auf das erste und das zweite Objekt ausgibt, und auf Basis der jeweiligen Lichtimpulse den ersten und den zweiten Abstand zu bestimmen. Die LED-Steuereinheit ist weiter dazu ausgebildet, abhängig von den zuvor bestimmten ersten und zweiten Abständen die LED-Matrix derart anzusteuern, dass mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix Licht mit einer ersten Intensität ausgibt, und mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix Licht mit einer zweiten Intensität ausgibt. Das Licht aus dem ersten LED-Element das erste Objekt und das Licht aus dem zweiten LED-Element das zweite Objekt im Wesentlichen simultan beleuchtet.
Gemäß einem weiteren Beispiel wird hier ein Verfahren beschrieben. Das Verfahren beinhaltet das Festlegen einer Raumintensitätsverteilung von Licht, das durch eine LED-Matrix ausgegeben werden soll, die mehrere LED-Elemente umfasst. Das Verfahren beinhaltet weiterhin das Ansteuern der LED-Matrix zum Ausgeben von Licht als Lichtimpuls mit der bestimmten Raumintensitätsverteilung, um mindestens ein erstes und ein zweites Objekt zu beleuchten, die einen ersten bzw. zweiten Abstand zu einer Kameraeinrichtung haben. Das Verfahren umfasst auch das Generieren eines oder mehrerer Steuersignale, die bewirken, dass jeweils zwei gleichförmige Lichtimpulse auf das erste und das zweite Objekt ausgegeben werden, und das Bestimmen des ersten und des zweiten Abstands auf Basis der jeweiligen Lichtimpulse. Außerdem beinhaltet das Verfahren das Ansteuern der LED-Matrix abhängig von den zuvor bestimmten ersten und zweiten Abständen, sodass mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix Licht mit einer ersten Intensität ausgibt, und mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix Licht mit einer zweiten Intensität ausgibt. Das Verfahren umfasst auch das simultane Beleuchten des ersten Objekts durch das Licht aus dem ersten LED-Element und des zweiten Objekts durch das Licht aus dem zweiten LED-Element.
Die Einzelheiten eines oder mehrerer Beispiele sind in den beiliegenden Zeichnungen und der Beschreibung unten dargelegt. Andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen.
Figurenliste

1 ist ein Konzeptdiagramm einer Kameraeinrichtung, die einen Raumintensitätsverteilungs-Blitz (SLID - Spatial Light Intensity Distribution) enthält, der einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht.
2 ist ein Blockdiagramm, das allgemein ein Beispiel eines SLID-Blitzmoduls darstellt, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das allgemein ein Beispiel eines SLID-Blitzmoduls darstellt, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht.
4 ist ein Blockdiagramm, das allgemein ein Beispiel einer Kameraeinrichtung darstellt, die konfiguriert ist, Licht mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung auszugeben, die einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht.
5 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispiel einer LED-Matrix darstellt, die konfiguriert ist, mindestens zwei Objekte zu beleuchten, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht.
6 ist ein Flussdiagrammm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Beleuchten von zwei oder mehr Objekten darstellt, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Ausgeben von Licht mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung darstellt, das einen oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispiel einer Kameraeinrichtung 120 darstellt, das ein Raumlichtintensitätsverteilungs-Blitzmodul (SLID - Spatial Light Intensity Distribution) 122 gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung enthält. Die in 1 dargestellte Kameraeinrichtung 120 wird nur zu Beispielzwecken vorgelegt und soll nicht-beschränkend sein. Zum Beispiel kann die Kameraeinrichtung 120, wenngleich die in 1 dargestellte Kameraeinrichtung 120 eine Einrichtung umfasst, die primär zum Erfassen von Bildern konfiguriert ist, stattdessen irgendeine andere Art von Einrichtung umfassen, die eine oder mehrere Komponenten enthält, die konfiguriert sind zum Erfassen von Bildern. Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 120 ein Handy, ein „Smartphone“, einen Tablet-Computer, einen PDA (Personal Digital Assistant) oder irgendeine andere tragbare Einrichtung umfassen, die eine oder mehrere Komponenten enthält oder daran gekoppelt ist, die konfiguriert sind zum Erfassen von Bildern. Als weitere Beispiele kann die Kameraeinrichtung 120 eine beliebige Art von Recheneinrichtung wie etwa einen Laptop-Computer, einen Desktop-Computer, eine Gaming-Console oder dergleichen umfassen, die eine oder mehrere Komponenten enthält oder daran gekoppelt ist, die konfiguriert sind zum Erfassen von Bildern.
Wie in 1 gezeigt, enthält die Kameraeinrichtung 120 ein oder mehrere Bilderfassungsmodule 121. Allgemein gesprochen ist das Bilderfassungsmodul 121 konfiguriert, bei Aktivierung ein Bild zu erfassen, das ein Aussehen eines oder mehrerer physischer Objekte in einer Umgebung der Kameraeinrichtung 120 darstellt, wie etwa ein in 1 dargestelltes erstes Objekt 112 oder zweites Objekt 114. Das erste Objekt 112 und/oder das zweite Objekt 114 können eine beliebige Art von sichtbarem Objekt umfassen, wie etwa einen Menschen oder ein Tier, ein Gebäude, ein Kraftfahrzeug und einen Baum oder dergleichen.
In einigen Fällen reicht Umgebungslicht in einer Umgebung der Kameraeinrichtung 120 möglicherweise zum Erfassen eines guten Bilds eines oder mehrerer Objekte 112, 114 nicht aus. Die Kameraeinrichtung 120 kann zu Zwecken der Beleuchtung eines oder mehrerer Objekte 112, 114 ein Raumlichtintensitätsverteilungs-Blitzmodul (SLID) 122 enthalten. Das SLID-Blitzmodul 122 kann einen oder mehrere, im Wesentlichen sofortige Lichtimpulse ausgeben, um ein oder mehrere Objekte 112, 114 zu beleuchten, wenn das Bilderfassungsmodul 121 betätigt wird, ein oder mehrere Bilder zu erfassen, um eine Qualität des einen oder der mehreren erfassten Bilder, die die Objekte 112, 114 darstellen, zu verbessern.
Bei einigen Beispielen kann eine typische Kameraeinrichtung konfiguriert sein, eine über ein Blitzmodul ausgegebene Beleuchtungsstärke zu justieren, so dass das durch das Blitzmodul ausgegebene Licht optimiert ist, um ein gutes Bild eines Objekts zu erfassen. Als ein Beispiel kann eine Kameraeinrichtung eine auf ein Bilderfassungsmodul gelenkte Umgebungsbeleuchtungsstärke bestimmen und eine durch das Blitzmodul ausgegebene Beleuchtungslichtstärke angesichts der bestimmten Umgebungsbeleuchtung justieren. Falls beispielsweise die Kameraeinrichtung bestimmt, dass eine auf ein Bilderfassungsmodul gerichtete Umgebungsbeleuchtungsstärke relativ gering ist, kann die Kameraeinrichtung eine durch das Blitzmodul ausgegebene Beleuchtungslichtstärke erhöhen.
Als ein weiteres Beispiel kann eine Kameraeinrichtung einen Abstand zwischen einem Bilderfassungsmodul und einem als ein Bild zu erfassenden Objekt bestimmen. Beispielsweise kann eine derartige Kameraeinrichtung ein vorläufiges Bild erfassen und das vorläufige Bild bearbeiten, um einen Abstand zwischen der Kameraeinrichtung und dem Objekt zu bestimmen. Als Reaktion auf das Bestimmen des Abstands kann die Kameraeinrichtung eine durch ein Blitzmodul der Kameraeinrichtung ausgegebene Lichtintensität modifizieren. Falls beispielsweise der Abstand zu einem als ein Bild zu erfassenden Objekt weiter von der Kameraeinrichtung entfernt ist, kann die Kameraeinrichtung die durch das Blitzmodul ausgegebene Beleuchtungsintensität erhöhen, so dass das Objekt ausreichend beleuchtet wird, um ein Bild mit erwünschter Qualität zu erfassen. Falls als ein weiteres Beispiel das als ein Bild zu erfassende Objekt sich näher an der Kameraeinrichtung befindet, kann die Kameraeinrichtung die durch das Blitzmodul ausgegebene Beleuchtungsintensität verringern, so dass das Objekt nicht zu stark beleuchtet wird.
Ein typisches Kameraeinrichtungsblitzmodul kann nur eine Lichtintensität anpassen, um die Beleuchtung eines Objekts zu verbessern. Als solches ist ein typisches Kameraeinrichtungsblitzmodul möglicherweise nicht in der Lage, zwei Objekte an verschiedenen Orten (z.B. verschiedenen Abständen) bezüglich der Kameraeinrichtung simultan zu beleuchten, um ein Bild hoher Qualität zu erfassen, das beide Objekte darstellt.
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme, Einrichtungen und Verfahren, die für Verbesserungen beim Beleuchten von Objekten zu Zwecken der Bilderfassung sowie zu anderen Zwecken sorgen. Beispielsweise beschreibt die vorliegende Offenbarung eine Kameraeinrichtung 120, die ein SLID-Blitzmodul 122 enthält. Das SLID-Blitzmodul 122 kann Licht mit einer gesteuerten Raumlichtintensitätsverteilung ausgeben.
Das SLID-Blitzmodul 122 kann ein LED-Steuermodul und eine LED-Matrix, die mehrere LED-Elemente enthält, enthalten. Die LED-Matrix kann eine monolithische LED-Matrix mit mehreren, in dem gleichen Substratmaterial (z.B. einem Halbleitersubstrat) ausgebildeten unabhängigen LED-Elementen umfassen. Zum Steuern der Raumlichtintensitätsverteilung des durch die LED-Matrix ausgegebenen Lichts kann das LED-Steuermodul bewirken, dass mindestens ein LED-Element der LED-Matrix Licht mit einer anderen Intensität als mindestens ein anderes LED-Element der LED-Matrix ausgibt.
Bei einigen Beispielen kann das SLID-Blitzmodul 122 Licht mit der gesteuerten Raumlichtintensitätsverteilung ausgeben, um zwei oder mehr Objekte an verschiedenen Orten (z.B. verschiedenen Abständen) bezüglich der Kameraeinrichtung 120 zu beleuchten. Beispielsweise ist, wie in 1 gezeigt, die Kameraeinrichtung 120 ausgelegt, ein Bild eines ersten Objekts 112 an einem ersten Ort (z.B. einem ersten Abstand D1) von der Kameraeinrichtung 120 sowie in zweites Objekt 114 an einem zweiten Ort (z.B. einem zweiten Abstand D2) von der Kameraeinrichtung 120 zu erfassen. Wie in 1 gezeigt, ist der zweite Abstand D2 größer als der erste Abstand D1.
Das SLID-Blitzmodul 122 kann sowohl das im ersten Abstand D1 von der Kameraeinrichtung 120 befindliche erste Objekt 112 als auch das im zweiten Abstand D2 von der Kameraeinrichtung 120 befindliche zweite Objekt 114 im Wesentlichen simultan beleuchten. Dazu kann das SLID-Blitzmodul 122 mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix zum Beleuchten eines ersten Objekts 112 und mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix zum Beleuchten des zweiten Objekts 114 verwenden.
Als ein Beispiel kann Kameraeinrichtung 120 das erste Objekt 112 und das zweite Objekt über Bildverarbeitungstechniken identifizieren (z.B. Gesichts- und/oder Objekterkennungssoftware, Benutzereingabe). Die Kameraeinrichtung 120 kann auch einen relativen Ort des ersten Objekts 112 und des zweiten Objekts 114 (z.B. einen Abstand von diesem) bestimmen. Bei einem derartigen Beispiel kann die Kameraeinrichtung 120 mit dem Bilderfassungsmodul 121 ein oder mehrere vorläufige Bilder einer Umgebung erfassen, die sowohl das erste als auch zweite Objekt enthält. Die Kameraeinrichtung 120 kann die vorläufigen Bilder verarbeiten und kann das vorläufige Bild verwenden, um einen oder mehrere, mit den jeweiligen Abständen D1 und D2 assoziierte Werte zu bestimmen. Bei einem weiteren Beispiel kann die Kameraeinrichtung 120 einen oder mehrere Sensoren verwenden, um den einen oder die mehreren Werte zu bestimmen, die mit den jeweiligen Abständen D1 und D2 assoziiert sind. Beispielsweise verwendet die Kameraeinrichtung 120 möglicherweise einen oder mehrere Laufzeitsensoren, die Licht ausgeben und einen Abstand von einem Objekt auf der Basis einer Zeitdauer bestimmen, in der das Licht von dem Objekt reflektiert und durch den Sensor detektiert wird.
Nachdem der eine oder die mehreren, mit den jeweiligen Abständen assoziierten Werte bestimmt worden sind, kann das SLID-Blitzmodul 122 eine Beleuchtungsintensität für mindestens zwei LED-Elemente der LED-Matrix bestimmen. Um das erste und zweite Objekt 112 und 114 im Wesentlichen simultan zu beleuchten, kann beispielsweise das SLID-Blitzmodul 122 eine erste Beleuchtungsintensität für mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix bestimmen, um das erste Objekt 112 im ersten Abstand D1 zu beleuchten, und eine zweite, andere Beleuchtungsintensität für mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix bestimmen, um das zweite Objekt 114 in dem zweiten Abstand D2 zu beleuchten. Auf diese Weise kann die Kameraeinrichtung 120 mit der LED-Matrix sowohl das erste Objekt 112 als auch das zweite Objekt 114 im Wesentlichen simultan mit dem Betreiben des Bilderfassungsmoduls 121 zum Erfassen eines Bilds auf optimierte Weise beleuchten, was dadurch eine Qualität eines erfassten Bildes, das sowohl das erste als auch zweite Objekt 112, 114 umfasst, verbessern kann.
2 ist ein Blockdiagramm, das konzeptmäßig ein Beispiel eines SLID-Blitzmoduls 222 darstellt, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht. Wie in dem Beispiel von 2 gezeigt, enthält das SLID-Blitzmodul 222 eine LED-Matrix 232, die mehrere LED-Elemente 234A-234P umfasst, ein LED-Steuermodul 230 und ein LED-Treibermodul 237. Gemäß diesem Beispiel kann das LED-Steuermodul 230 die LED-Matrix 232 auf eine Raumlichtintensitätsverteilung des durch die LED-Matrix 232 ausgegebenen Lichts steuern.
Dazu kann beispielsweise das LED-Steuermodul 230 ein oder mehrere Steuersignale 236 zum Steuern der LED-Elemente 234A-234P der LED-Matrix generieren. Gemäß den hierin beschriebenen Techniken kann das LED-Steuermodul 230 das eine oder die mehreren Steuersignale derart generieren, dass mindestens ein LED-Element 234A-234P der LED-Matrix 232 Licht mit einer anderen Intensität als mindestens ein anderes LED-Element 234A-234P der LED-Matrix 232 ausgibt.
Zum Steuern der LED-Elemente 234A-234P kann das LED-Steuermodul 236 das eine oder die mehreren Steuersignale generieren und das eine oder die mehreren Steuersignale an das LED-Treibermodul 237 ausgeben. Das LED-Treibermodul 237 kann konfiguriert sein, auf der Basis des einen oder der mehreren Steuersignale ein oder mehrere Treibersignale 238 mit einem Strompegel zu generieren, der gewählt ist, um zu bewirken, dass ein oder mehrere der LED-Elemente 234A-234P Licht mit einer gewünschten Intensität ausgeben. Bei einigen Beispielen kann das LED-Treibermodul 237 zum Generieren des einen oder der mehreren Ansteuersignale 238 mit einem Ausgangspegel, der einer gewünschten Intensität entspricht, ein impulsbreitenmoduliertes (PWM - Pulse Width Modulated) Ansteuersignal mit einem Tastverhältnis generieren, das dem gewünschten Strompegel entspricht. Beispielsweise kann das LED-Treibermodul 237 ein Treibersignal 238 mit einem Tastverhältnis von 90 Prozent generieren, das bewirken kann, dass ein oder mehrere LED-Elemente 90 Prozent eines größten Strompegels empfangen und dadurch Licht mit einer Intensitätsstärke von 90 Prozent einer größten Intensitätsstärke des LED-Elements ausgeben. Als weiteres Beispiel kann das LED-Treibermodul 237 ein Treibersignal 238 mit einem Tastverhältnis von 50 Prozent generieren, das bewirken kann, dass ein oder mehrere LED-Elemente 50 Prozent eines größten Strompegels empfangen und dadurch Licht mit einer Intensitätsstärke der Hälfte einer größten Intensitätsstärke des LED-Elements ausgeben.
Bei einigen Beispielen kann das LED-Steuermodul 230, wie in 2 gezeigt, ein Steuersignal 236 generieren, das ein Raumlichtintensitätsverteilungskennfeld (SLID-Kennfeld) 239 umfasst. Das SLID-Kennfeld 239 kann für jedes LED-Element 234A-234P der LED-Matrix 232 eine durch das jeweilige LED-Element 234A-234P auszugebende Lichtintensität anzeigen. Als ein spezifisches Beispiel kann das SLID-Kennfeld 239 mehrere digitale (z.B. binäre) Werte umfassen, die für jedes LED-Element 234A-234P der LED-Matrix 232 einen Intensitätswert anzeigen. Das LED-Treibermodul 237 kann die mehreren digitalen Werte, die Intensitätswerte anzeigen, empfangen und interpretieren und ein elektrisches Signal mit einem Strompegel (z.B. einem Tastverhältnis) generieren, um die jeweiligen LED-Elemente 234A-234P dahingehend anzusteuern, dass sie Licht mit dem angegebenen Intensitätswert ausgeben. Auf diese Weise kann das LED-Steuermodul 230, wie in 2 gezeigt, die LED-Elemente 234A-234P der LED-Matrix 232 steuern, um einen raumintensitätsverteilungsgesteuerten Blitz 224 auszugeben.
Gemäß den Techniken der vorliegenden Offenbarung kann mindestens ein Intensitätswert des SLID-Kennfelds 239 von mindestens einem anderen Intensitätswert des SLID-Kennfelds 239 verschieden sein. Dementsprechend kann das LED-Treibermodul 237 mindestens ein LED-Element 234A-234P der LED-Matrix 232 dahingehend ansteuern, Licht einer ersten Intensität auszugeben, und mindestens ein anderes LED-Element 234A-234P der LED-Matrix 232, Licht mit einer zweiten, anderen Intensität auszugeben. Beispielsweise enthält, wie in 2A durch Schattierung (oder keine Schattierung) angegeben, eine erste Menge von LED-Elementen 234A-234H keine Schattierung, was anzeigt, dass sie durch das LED-Steuermodul 230 gesteuert werden, Licht mit einer ersten Intensität auszugeben. Wie ebenfalls in 2 gezeigt, beinhaltet eine zweite Mehrzahl von LED-Elementen 234I-234P eine Schattierung, was anzeigt, dass sie durch das LED-Steuermodul 230 gesteuert werden, Licht mit einer von der ersten Intensität verschiedenen zweiten Intensität auszugeben. Auf diese Weise kann das LED-Steuermodul 230 die LED-Matrix 232 steuern, einen raumintensitätsverteilten Blitz 224 auszugeben. Wie oben bezüglich 1 beschrieben, kann das LED-Steuermodul 230 in einigen Beispielen die LED-Matrix 232 steuern, den raumintensitätsverteilungsgesteuerten Blitz 224 auszugeben, um mindestens zwei, an verschiedenen Orten (z.B. verschiedenen Abständen) von der LED-Matrix 232 angeordnete verschiedene Objekte zu beleuchten, was eine Qualität eines oder mehrerer Bilder verbessern kann, die die mindestens zwei verschiedenen Objekte enthalten. Bei anderen Beispielen kann das LED-Steuermodul 230 die LED-Matrix 232 steuern, den raumintensitätsverteilungsgesteuerten Blitz 264 für einen oder mehrere andere Zwecke auszugeben, wo Beleuchtung erwünscht ist, wie etwa für Fahrzeugscheinwerfer (z.B. Kraftfahrzeug, Fahrräder, Motorräder, Boote, Flugzeuge oder dergleichen) oder irgendwelchen anderen Zweck.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispiel eines SLID-Blitzmoduls 322 darstellt, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht. Wie in 3 gezeigt, enthält das SLID-Blitzmodul 322 eine Stromquelle 338, eine LED-Steuereinheit 330, ein LED-Treibermodul 337 und mehrere LED-Elemente 334A-334H. Wie in dem Beispiel von 3 gezeigt, enthält das LED-Treibermodul 337 mehrere Speicherelemente 344A-344H und mehrere Stromsteuermodule 340A-340H. Gemäß diesem Beispiel ist jedes jeweilige Speicherelement 344A-344H und ein assoziiertes Stromsteuermodul 340A-340H mit einem der jeweiligen LED-Elemente 334A-334H assoziiert. Beispielsweise können das Speicherelement 344A und das Stromsteuermodul 340A zusammen zum Ansteuern des LED-Elements 344A verwendet werden, und das Speicherelement 344B und das Stromsteuermodul 340B können zusammen zum Ansteuern des LED-Elements 344B verwendet werden.
Gemäß dem Beispiel von 3 kann das LED-Steuermodul 330 im Betrieb ein SLID-Kennfeld 336 generieren. Das SLID-Kennfeld 336 kann mehrere Werte umfassen, die eine durch jedes jeweilige LED-Element 334A-334H auszugebende Lichtintensitätsstärke anzeigen. Gemäß diesem Beispiel kann jeder der jeweiligen Werte des SLID-Kennfelds 336 in einem jeweiligen Speicherelement 344A-344H gespeichert werden. Wie ebenfalls in 3 gezeigt, kann das LED-Ansteuermodul 337 konfiguriert sein zum Empfangen eines Aktivierungssignals 358, das anzeigt, dass das LED-Treibermodul 337 jeden in den Registern 344A-344H gespeicherten jeweiligen Wert als ein Intensitätssignal 346A-346H an jedes jeweilige Stromsteuermodul 340A-340H ausgeben sollte. Beispielsweise kann das Aktivierungssignal 358 ein Taktsignal umfassen oder darauf basieren. Gemäß diesem Beispiel kann das Aktivierungssignal 358 eine vorbestimmte Anzahl von Taktsignalen generiert werden, nachdem das SLID-Blitzmodul 322 eine Anzeige empfängt, dass ein in 3 nicht gezeigtes assoziiertes Bilderfassungsmodul bereit ist, ein Bild zu erfassen, so dass das SLID-Blitzmodul 322 Licht im Wesentlichen simultan mit dem Betrieb des Bilderfassungsmoduls zum Erfassen eines Bilds ausgibt.
Gemäß dem Beispiel von 3 kann jedes jeweilige Speicherelement 344A-344H ein jeweiliges Intensitätssignal 346A-346H an ein jeweiliges Stromsteuermodul 340A-340H ausgeben. Als Reaktion auf das Empfangen eines Intensitätssignals 346A-346H kann jedes jeweilige Stromsteuermodul 340A-340H Energie von der Stromversorgung 338 empfangen und mindestens eine Charakteristik der an jedes jeweilige LED-Element 334A-334H gelieferten Energie auf der Basis eines Werts eines empfangenen Intensitätssignals 346A-346H steuern. Beispielsweise können Stromsteuermodule 340A-340H elektrische Energie von der Stromquelle empfangen und als Reaktion auf einen Wert des jeweiligen Intensitätssignals 346A-346H ein Ansteuersignal 342A-342H mit einem Strompegel auf der Basis eines empfangenen Intensitätssignals 346A-346H generieren. Als ein Beispiel kann jedes jeweilige Ansteuersignal 342A-342H ein PWM-Ansteuersignal mit einem Tastverhältnis umfassen, das einem durch das empfangene Intensitätssignal 346A-346H angezeigten Wert entspricht. Auf diese Weise kann jedes jeweilige Stromsteuermodul 340A-340H eine durch ein LED-Element 334A-334H emittierte Lichtintensität unabhängig von einer Intensität anderer LED-Elemente 334A-334H der LED-Matrix 332 steuern.
Durch unabhängiges Steuern jedes LED-Elements 334A-334H einer LED-Matrix 332, wie in 3 gezeigt, kann das SLID-Blitzmodul 322 einen raumintensitätsverteilungsgesteuerten Blitz 324 ausgeben. Der raumintensitätsverteilungsgesteuerte Blitz 324 kann Licht enthalten, das von einem LED-Element der LED-Matrix 332 ausgegeben wird, das eine andere Intensitätsstärke als eine durch mindestens ein anderes LED-Element der LED-Matrix 332 ausgegebene Lichtintensitätsstärke aufweist.
Das in 3 dargestellte SLID-Blitzmodul 322 wird nur zu Beispielzwecken vorgelegt und soll nicht-beschränkend sein. Beispielsweise zeigt das LED-Treibermodul 337 mehrere LED-Elemente 334A-334H, die jeweils mit einem unabhängigen Speicherelement 344A-344H assoziiert sind, das einem von dem LED-Steuermodul 330 empfangenen Intensitätswert speichert, sowie mit dem unabhängigen Stromsteuermodul 340A-340H, das das jeweilige LED-Element 334A-334H ansteuert. Auf diese Weise kann jedes LED-Element 334A-334H unabhängig von jedem anderen LED-Element 334A-334H gesteuert werden, Licht mit einer anderen Intensität als jedes andere LED-Element 334A-334H der LED-Matrix 332 auszugeben. In in 3 nicht gezeigten anderen Beispielen kann möglicherweise nicht jedes der LED-Elemente 334A-334H bezüglich aller anderen LED-Elemente 334A-334H der LED-Matrix 332 unabhängig gesteuert werden. Bei anderen Beispielen können LED-Elemente einer oder mehrerer Gruppierungen von LED-Elementen steuerbar sein, um Licht mit einer ersten Intensität auszugeben, während mindestens eine andere Gruppierung von LED-Elementen steuerbar sein kann, um Licht mit einer zweiten, anderen Intensität auszugeben. Als ein in 3 nicht gezeigtes Beispiel können die LED-Elemente 334A-334D zusammen steuerbar sein, und die LED-Elemente 334E-334H können zusammen steuerbar sein. Anstatt dass beispielsweise jedes LED-Element ein assoziiertes Speicherelement und ein assoziiertes Stromsteuermodul aufweist, können ein erstes Steuermodul und ein erstes Speicherelement zusammen die LED-Elemente 334A-334D steuern, während ein zweites Stromsteuermodul und ein zweites Speicherelement zusammen die LED-Elemente 334E-334H steuern können. Gemäß solchen Beispielen kann mindestens ein erstes LED-Element (z.B. die LED-Elemente 334A-334D umfassend) gesteuert werden, Licht mit einer ersten Intensität auszugeben, während mindestens ein zweites Element (z.B. die LED-Elemente 334E-334H umfassend) Licht mit einer zweiten, anderen Intensität ausgeben kann, wodurch zusammen ein raumintensitätsverteilungsgesteuerter Blitz 324 ausgegeben wird.
Das LED-Steuermodul 330 kann mit dem LED-Treibermodul 337 einen raumintensitätsverteilungsgesteuerten Blitz 324, wie oben bezüglich 3 beschrieben, generieren, um ein oder mehrere Objekte zu Zwecken des Verbesserns der Erfassung von Bildern durch eine Kameraeinrichtung wie etwa die in 1 gezeigte Kameraeinrichtung 120 zu beleuchten. Beispielsweise kann das LED-Steuermodul 330 das LED-Treibermodul 337 verwenden, um zu bewirken, dass mindestens ein LED-Element 334A-334H einer LED-Matrix 332 Licht mit einer anderen Intensität als mindestens ein anderes LED-Element 334A-334H der LED-Matrix 332 ausgibt, um zwei oder mehr, in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnete Objekte zu beleuchten, was dadurch möglicherweise eine Qualität der Bilderfassung durch eine Kameraeinrichtung verbessern kann. Bei einem anderen Beispiel kann das SLID-Blitzmodul 332 für andere Beleuchtungszwecke verwendet werden, die einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entsprechen. Beispielsweise kann das SLID-Blitzmodul 332 verwendet werden, um die Beleuchtungsleistung einer beliebigen Einrichtung zu verbessern, die konfiguriert ist, ein Objekt für irgendeinen Zweck zu beleuchten.
4 ist ein Blockdiagramm, das konzeptionsmäßig eine Kameraeinrichtung 420 darstellt, die ein SLID-Blitzmodul enthält, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht. Wie in 4 gezeigt, enthält die Kameraeinrichtung ein Bilderfassungsmodul 421 und ein SLID-Blitzmodul 422. Die Kameraeinrichtung 420 kann eine Einrichtung umfassen, die ausgelegt ist zum primären Erfassen von Bildern wie etwa eine Video- oder Standbildkameraeinrichtung. Bei anderen Beispielen kann die Kameraeinrichtung 420 stattdessen irgendeine andere Art von Einrichtung umfassen, die eine oder mehrere Komponenten enthält, die konfiguriert sind zum Erfassen von Bildern. Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 ein Handy, ein „Smartphone“, einen Tablet-Computer, einen PDA (Personal Digital Assistant) oder irgendeine andere tragbare Einrichtung umfassen, die eine oder mehrere Komponenten enthält oder daran gekoppelt ist, die konfiguriert sind zum Erfassen von Bildern. Als weitere Beispiele kann die Kameraeinrichtung 420 eine beliebige Art von Recheneinrichtung wie etwa einen Laptop-Computer, einen Desktop-Computer, eine Gaming-Console oder dergleichen umfassen, die eine oder mehrere Komponenten enthält oder daran gekoppelt ist, die konfiguriert sind zum Erfassen von Bildern.
Allgemein gesprochen kann das Bilderfassungsmodul 421 irgendeine Komponente umfassen, ob innerhalb der Einrichtung 420 enthalten oder außerhalb der Einrichtung 420 befindlich, die konfiguriert ist zum Erfassen von Bildern. Wie in 4 gezeigt, enthält das Bilderfassungsmodul ein Kamerasteuermodul 460 und ein Kameraelement 462. Das Kameraelement 462 kann einen CMOS-Bildsensor oder irgendeine andere Art von Bildsensor umfassen, der konfiguriert ist zum Erfassen eines oder mehrerer Stand- oder Videobilder. Das Kamerasteuermodul 460 kann konfiguriert sein zum Steuern des Kameraelements 462 sowie anderer Komponenten der Kameraeinrichtung 420, um die Bilderfassung unter Verwendung des Kameraelements 462 zu erleichtern.
Wie ebenfalls in 4 gezeigt, enthält das SLID-Blitzmodul 422 ein LED-Steuermodul 430 und eine LED-Matrix 432. Allgemein gesprochen kann die LED-Steuereinheit 430 ein oder mehrere Steuersignale generieren, um die LED-Matrix 432 zu steuern, Licht auszugeben, umfassend einen raumintensitätsverteilungsgesteuerten Blitz 424, der einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht. Beispielsweise kann das SLID-Blitzmodul 422 derart ein oder mehrere Steuersignale zum Steuern der LED-Matrix 432 auf der Basis von einem oder mehreren, von dem Kamerasteuermodul 460 empfangenen Signalen generieren, um ein oder mehrere Objekte im Wesentlichen simultan mit dem Betrieb des Bilderfassungsmoduls 421 (z.B. des Kameraelements 462) zu beleuchten, um ein oder mehr Bilder zu erfassen.
Wie im Beispiel von 4 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420 auch einen oder mehrere Prozessoren 458 und/oder ein oder mehrere Speicherelemente 454 enthalten. Der Prozessor 458 kann eine oder mehrere Komponenten umfassen, die konfiguriert sind zum Ausführen von Anweisungen zum Durchführen der unterschiedlichen, hierin beschriebenen Funktionalitäten und/oder einer anderen, hierin nicht beschriebenen Funktionalität. Beispielsweise kann der Prozessor 458 eine oder mehrere einer zentralen Programmiereinheit (CPU), eines Mikroprozessors, eines digitalen Signalprozessors, eines feldprogrammierbaren Gatearrays (FPGA), einer applikationsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) oder irgendeine andere Art von Einrichtung, die zum Ausführen von Anweisungen konfiguriert ist, umfassen. Das Speicherelement 454 kann eine oder mehrere Komponenten umfassen, die konfiguriert sind zum Speichern von Daten und/oder Anweisungen zur Ausführung durch den Prozessor 458. Beispielsweise kann das Speicherelement 454 einen oder mehrere eines Direktzugriffsspeichers (RAM), eines magnetischen Festplattenlaufwerkspeichers, eines Festwertspeichers (ROM), eines Flash-Speichers, eines EEPROM-Speichers, eines optischen Plattenspeichers oder irgendeiner anderen Komponente umfassen, die konfiguriert sind zum Speichern von Daten und/oder ausführbaren Anweisungen. Das Speicherelement 454 kann bei einigen Beispielen leicht von der Kameraeinrichtung entfernt werden, wie etwa eine USB-Flash-Speichereinrichtung oder eine Flash-Speicherkarte. Bei anderen Beispielen kann das Speicherelement 454 ein interner Speicher der Kameraeinrichtung 420 sein, die sich durch einen Benutzer der Einrichtung 420 nicht leicht entfernen lässt.
Die verschiedenen Komponenten der hierin beschriebenen Kameraeinrichtung 420, wie etwa Kamerasteuermodul 460, LED-Steuermodul 430 und andere Komponenten, können zumindest teilweise eine oder mehrere Softwareanwendungen umfassen, die durch den Prozessor 458 ausgeführt werden können, um die jeweilige, hierin beschriebene Funktionalität durchzuführen. Solche durch den Prozessor 458 ausführbare Anweisungen können in einer Speicherkomponente 454 der Kameraeinrichtung (d.h. eine interne oder entfernbare Speichereinrichtung) gespeichert werden oder außerhalb der Kameraeinrichtung und über eine Netzwerkverbindung zugänglich gespeichert werden. Bei anderen Beispielen können eine oder mehrere Komponenten der Kameraeinrichtung 420 eine oder mehrere Hardwarekomponenten umfassen, die spezifisch konfiguriert sind zum Durchführen der hierin beschriebenen jeweiligen Funktionalität. Bei noch weiteren Beispielen können die hierin beschriebenen verschiedenen Komponenten eine beliebige Kombination aus Hardware, Software, Firmware und/oder irgendeiner anderen Komponente umfassen, die konfiguriert sind zum Arbeiten gemäß der hierin beschriebenen Funktionalität.
Das Kamerasteuermodul 460 kann verschiedene Komponenten der Kameraeinrichtung 420 betätigen, um ein oder mehrere Bilder zu erfassen. Beispielsweise kann das Kamerasteuermodul 460 ein oder mehrere Signale empfangen (z.B. über Benutzereingabe, von einer auf dem Prozessor 458 ausgeführten Softwareanwendung und/oder von außerhalb der Einrichtung 420), die anzeigen, dass die Einrichtung 420 betätigt werden sollte, ein oder mehrere Bilder zu erfassen. Das Kamerasteuermodul 460 kann als Reaktion auf ein derartiges empfangenes Signal einen oder mehrere mechanische Verschlussmechanismen der Kameraeinrichtung 420 betätigen, um das Kameraelement 462 zu exponieren, und im Wesentlichen simultan das SLID-Blitzmodul 422 betätigen, um Licht auszugeben, um ein oder mehrere, als ein Bild zu erfassende Objekte zu beleuchten. Das SLID-Blitzmodul 422 kann das eine oder die mehreren Objekte unter Verwendung eines raumintensitätsgesteuerten Blitzes 424 beleuchten. Nachdem ein Bild durch das Kameraelement 462 erfasst ist, kann das Kamerasteuermodul 460 eine computerlesbare Darstellung des erfassten Bildes in einem Speicher speichern, wie etwa dem Speicher 454 der Kameraeinrichtung 420 oder in einer Speichereinrichtung oder einer - komponente, die (z.B. über ein Netzwerk) kommunikativ mit der Kameraeinrichtung 420 gekoppelt ist.
Gemäß einigen Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann das Kamerasteuermodul 460 die Kameraeinrichtung 420 betätigen, eine oder mehrere Charakteristika einer optischen Umgebung der Kameraeinrichtung 420 zu detektieren und den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten der Einrichtung 420 zu modifizieren, um eine Qualität von erfassten Bildern zu verbessern. Beispielsweise kann das Kamerasteuermodul 460 eine Umgebungslichtstärke in einer Umgebung der Kameraeinrichtung 420 bestimmen. Als ein derartiges Beispiel kann das Kamerasteuermodul 460 das Kameraelement 462 (und/oder andere Komponenten der Einrichtung 420) betätigen, um ein vorläufiges Bild zu erfassen und auf der Basis des vorläufigen Bildes eine Umgebungslichtstärke in der optischen Umgebung der Einrichtung 420 zu bestimmen. Als ein weiteres Beispiel kann die Einrichtung 420, wie in 4 gezeigt, einen oder mehrere Umgebungslichtsensoren 456 enthalten. Gemäß diesem Beispiel kann das Kamerasteuermodul 460 bewirken, dass ein oder mehrere Sensoren 456 eine Messung des Umgebungslichts detektieren.
Als ein weiteres Beispiel kann das Kamerasteuermodul 460 zwei oder mehr interessierende Objekte für die Bilderfassung bestimmen und jeweilige Abstände zu den zwei oder mehr Objekten bestimmen, die als ein Bild durch die Kameraeinrichtung 420 erfasst werden sollen. Beispielsweise kann das Kamerasteuermodul 460 Gesichterkennungssoftware, Objekterkennungssoftware oder eine Benutzereingabe verwenden, um zwei oder mehr interessierende Objekte für die Bilderfassung zu bestimmen. Nachdem die zwei oder mehr interessierenden Objekte durch das Kamerasteuermodul 460 bestimmt worden sind, kann das Kamerasteuermodul 460 jeweilige, mit den zwei oder mehr Objekten assoziierte jeweilige Abstände bestimmen.
Beispielsweise kann das Kamerasteuermodul 460 einen oder mehrere Sensoren 456 der Kameraeinrichtung 420 betätigen, die konfiguriert sind zum Bestimmen jeweiliger Abstände zu dem einen oder den mehreren Objekten. Beispielsweise können die Sensoren 456 einen oder mehrere Laufzeitsensoren enthalten, die spezifisch konfiguriert sind, ein Objekt zu beleuchten und einen Abstand zu dem Objekt auf der Basis dessen zu bestimmen, wie lange es benötigt, um vom Objekt reflektiertes Licht zu detektieren. Bei weiteren Beispielen können die Sensoren 456 eine beliebige Art von Sensor beinhalten, der in der Lage ist, einen absoluten oder relativen Abstand zu einem oder mehreren Objekten zu bestimmen.
Gemäß anderen Beispielen kann das Kamerasteuermodul 460 unter Verwendung des Kameraelements 462 einen Abstand zu zwei oder mehr Objekten bestimmen. Beispielsweise kann das Kameramodul 460 ein Objekt beleuchten und ein oder mehrere vorläufige Bilder des einen oder der mehreren Objekte erfassen und mit den vorläufigen Bildern einen mit dem Objekt assoziierten Abstand bestimmen.
Gemäß einem derartigen Beispiel kann das Kamerasteuermodul 460 zum Bestimmen eines Abstands zu einem ersten Objekt ein oder mehrere Steuersignale generieren, die bewirken, dass das SLID-Blitzmodul 422 zwei gleichförmige Lichtimpulse (zwei gleichförmige Blitze) ausgibt. Auf der Basis der beiden gleichförmigen Lichtimpulse kann das Kamerasteuermodul 460 einen Abstand d1 zum ersten Objekt bestimmen.
Der erste gleichförmige Lichtimpuls kann einen Blitz mit einer relativ hohen Intensität I_{0_max} umfassen. Wenn der erste gleichförmige Lichtimpuls durch das SLID-Blitzmodul 422 ausgegeben wird, kann das Kamerasteuermodul 460 bewirken, dass das Kameraelement 462 ein erstes Bild, das das erste Objekt enthält, erfasst. Das Kamerasteuermodul 460 kann das erste erfasste Bild verarbeiten, um einen ersten Intensitätswert I_1-max von durch das erste Objekt reflektiertem Licht in dem ersten erfassten Bild zu bestimmen. I_1-max kann sich auf den Abstand d₁ zum ersten Objekt beziehen gemäß der Gleichung I_1-max = I_{0_max}/d₁ ².
Der zweite gleichförmige Lichtimpuls kann einen Blitz mit einer geringeren Intensität I_{0_low} als die Intensität I_{0_max} des ersten gleichförmigen Lichtimpulses umfassen. Beispielsweise kann der zweite gleichförmige Lichtimpuls eine Intensität I_{0_max} dividiert durch einen Skalierfaktor a aufweisen, I₀-_max/a. Der Skalierfaktor a kann einen Wert größer als eins (1) aufweisen. Während der zweite gleichförmige Lichtimpuls durch das SLID-Blitzmodul 422 ausgegeben wird, kann das Kamerasteuermodul 460 bewirken, dass das Kameraelement 462 ein zweites Bild erfasst, das das erste Objekt enthält. Das Kamerasteuermodul 460 kann das zweite erfasste Bild verarbeiten, um einen zweiten Intensitätswert 1₁__low von durch das erste Objekt reflektiertem Licht in dem zweiten erfassten Bild zu bestimmen. 1₁__low kann sich auf einen Abstand d₁ zum ersten Objekt gemäß der Gleichung 1₁__low = I_{0_low}/(ad₁ ²) beziehen.
Das Kamerasteuermodul 460 kann auch eine Änderung Δl beim Intensitätswert zwischen dem ersten Intensitätswert I_1-max und dem zweiten bestimmten Intensitätswert 1₁__low gemäß der Gleichung ΔI = I_{1_max} - I_{1_low} = I_{0_max}/d1² - I_{0_max}/(ad₁ ²) = (I_{0_max}/d₁ ²)x((a-1 )/a) bestimmen. Mit der bestimmten Änderung ΔI beim Intensitätswert kann das Kamerasteuermodul 460 einen Abstand d1 zum ersten Objekt auf der Basis der Gleichung d₁ = √(I_{0_max}/ΔI)x((a-1)/a) bestimmen.
Das Kamerasteuermodul 460 kann auch einen Abstand d₂ zu einem zweiten Objekt unter Verwendung der gleichen Technik wie oben beschrieben für das zweite Objekt bestimmen. Beispielsweise kann das Kamerasteuermodul 460 bewirken, dass das SLID-Blitzmodul 422 zwei auf das zweite Objekt gerichtete gleichförmige Lichtimpulse (zwei gleichförmige Blitze) ausgibt. Auf der Basis der beiden gleichförmigen Lichtimpulse kann das Kamerasteuermodul 460 einen Abstand d₂ zum zweiten Objekt bestimmen.
Der erste gleichförmige Lichtimpuls kann einen Blitz mit einer relativ hohen Intensität I_{0_max} umfassen. Wenn der erste gleichförmige Lichtimpuls durch das SLID-Blitzmodul 422 ausgegeben wird, kann das Kamerasteuermodul 460 bewirken, dass das Kameraelement 462 ein erstes Bild, das das zweite Objekt enthält, erfasst. Das Kamerasteuermodul 460 kann das erste erfasste Bild verarbeiten, das das zweite Objekt enthält, um einen ersten Intensitätswert I_1-max von durch das erste Objekt reflektiertem Licht im ersten erfassten Bild zu bestimmen. I_1-max kann sich auf einen Abstand d₂ zum zweiten Objekt gemäß der Gleichung I_{1_max} = I_{0_max}/d₂ ² beziehen.
Der zweite gleichförmige Lichtimpuls kann einen Blitz mit einer niedrigeren Intensität I_{0_low} als die Intensität I_{0_max} des ersten gleichförmigen Lichtimpulses umfassen. Beispielsweise kann der zweite gleichförmige Lichtimpuls eine Intensität von I_{0_max} dividiert durch einen Skalierfaktor a aufweisen, I_{0_max}/a. Der Skalierfaktor kann einen Wert von größer als eins (1) aufweisen. Der Skalierfaktor a kann der gleiche oder ein anderer Skalierfaktor sein wie/als der Skalierfaktor a, der zum Bestimmen des Abstands d₁ zum ersten Objekt, wie oben beschrieben, verwendet wird. Während der zweite gleichförmige Lichtimpuls durch das SLID-Blitzmodul 422 ausgegeben wird, kann das Kameramodul 460 bewirken, dass das Kameraelement 462 ein zweites Bild, das das zweite Objekt enthält, erfasst. Das Kamerasteuermodul 460 kann das zweite erfasste Bild, das das zweite Objekt enthält, verarbeiten, um einen zweiten Intensitätswert 1₁__low von durch das erste Objekt reflektiertem Licht in dem zweiten erfassten Bild zu erfassen. 1₁__low kann sich auf einen Abstand d₁ zum ersten Objekt gemäß der Gleichung 1₁__low = I_{0_low}/(ad₁ ²) beziehen.
Das Kamerasteuermodul 460 kann auch eine Änderung ΔI beim Intensitätswert zwischen dem ersten Intensitätswert I_1-max und dem zweiten bestimmten Intensitätswert I₁__low gemäß der Gleichung ΔI = I_{1_max} - I_{1_low} = I_{0_}max/d₂ ² - I_{0_max}/(ad₂ ²) = (I_{0_max}/d₂ ²)x((a-1 )/a) bestimmen. Dementsprechend kann das Kamerasteuermodul 460 einen Abstand d₂ zum zweiten Objekt auf der Basis der Gleichung d₂ = (I_{0_max}/ΔI) x ((a-1)/a) bestimmen.
Wie oben beschrieben, kann bei einigen Beispielen das Kamerasteuermodul 460 einen mit einem in einem Bild zu erfassenden ersten Objekt assoziierten Abstand d₁ und einen mit einem im Bild zu erfassenden zweiten Objekt assoziierten Abstand d₂ auf der Basis des Erfassens von vorläufigen Bildern von zwei oder mehr jeweiligen Objekten bei Beleuchtung mit Licht mit unterschiedlichen Intensitäten bestimmen. Bei anderen Beispielen kann die Kameraeinrichtung 420 mit einer oder mehreren anderen Techniken die Abstände d₁ und d₂, die mit den zwei oder mehr Objekten assoziiert sind, wobei andere Techniken verwendet werden, bestimmen. Beispielsweise kann, wie oben beschrieben, die Kameraeinrichtung 420 einen oder mehrere Sensoren enthalten, die speziell konfiguriert sind zum Bestimmen der mit den zwei oder mehr Objekten assoziierten Abstände d₁ und d₂. Gemäß anderen Beispielen kann die Kameraeinrichtung 420 außer den hierin erörterten Techniken eine oder mehrere Bildverarbeitungstechniken verwenden, um die mit den zwei oder mehr Objekten assoziierten Abstände d₁ und d₂ zu bestimmen.
Nachdem das Kamerasteuermodul 460 die mit den zwei oder mehr Objekten assoziierten jeweiligen Abstände d₁ und d₂ unter Verwendung der oben beschriebenen Techniken oder anderer Techniken bestimmt hat, kann das Kamerasteuermodul 460 mit den bestimmten Abständen d₁ und d₂ ein Raumlichtintensitätsverteilungskennfeld (SLID-Kennfeld) generieren. Das generierte SLID-Kennfeld kann für zwei oder mehr jeweilige LED-Elemente der LED-Matrix 432 eine durch die zwei oder mehr LED-Elemente auszugebende Lichtintensität zum Beleuchten des ersten und zweiten Objekts während der Erfassung eines Bildes anzeigen. Auf diese Weise kann die Kameraeinrichtung 420 einen SLID-Blitz 424 mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung generieren, um die Beleuchtung sowohl des ersten als auch zweiten Objekts zu verbessern, was die Qualität eines oder mehrerer Bilder des durch das Bilderfassungsmodul 421 erfassten ersten und zweiten Objekts verbessern kann.
5 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispiel einer Technik zum Bestimmen eines Raumlichtintensitätsverteilungskennfelds (SLID-Kennfelds) darstellt, das verwendet werden kann, um einen raumlichtintensitätsverteilungsgesteuerten Blitz auszugeben, der einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht. Das bestimmte SLID-Kennfeld kann zum Steuern einer LED-Matrix 532 zum Ausgeben von Licht mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung verwendet werden.
Wie oben erörtert, kann das SLID-Kennfeld generiert werden, um sowohl das erste Objekt 512 als auch das zweite Objekt 514 zu beleuchten, um die Qualität eines Bilds zu verbessern, das das in einem ersten Abstand d1 von der LED-Matrix 532 befindliche erste Objekt 512 und ein zweites Objekt 514, das sich in einem zweiten Abstand d2 von der LED-Matrix 532 befindet, darstellt. Gemäß dem Beispiel von 5 ist der zweite Abstand d2 größer als der erste Abstand d1.
Gemäß dem Beispiel von 5 kann das Kamerasteuermodul 460 das SLID-Kennfeld bestimmen, um eine erste Mehrzahl von LED-Elementen der LED-Matrix 532 mit einer ersten Intensität I_{0_sx} zu steuern und eine zweite Mehrzahl von LED-Elementen der LED-Matrix 532 mit einer von der ersten Intensität verschiedenen zweiten Intensität I_{0_dx} zu steuern. Bei einigen Beispielen kann die erste Mehrzahl von LED-Elementen der LED-Matrix 532 einer rechten Hälfte der LED-Elemente der LED-Matrix 532 entsprechen (z.B. den LED-Elementen 234I-234P der in 2 dargestellten LED-Matrix 232), und die zweite Mehrzahl von LED-Elementen der LED-Matrix 532 kann einer linken Hälfte der LED-Elemente der LED-Matrix 532 entsprechen (z.B. den LED-Elementen 234A-234H, in 2 dargestellt). Bei anderen Beispielen entspricht die erste und zweite Mehrzahl von LED-Elementen möglicherweise nicht einer symmetrischen rechten bzw. linken Gruppierung von LED-Elementen, wie im Beispiel von 2 gezeigt. Gemäß noch weiteren Beispielen kann die erste und zweite Mehrzahl von LED-Elementen eine beliebige Anordnung von LED-Elementen der LED-Matrix 532 umfassen, ungeachtet dessen, ob die jeweiligen Anordnungen symmetrisch oder nicht symmetrisch sind.
Gemäß dem Beispiel von 5 bezieht sich I_{0_dx} auf eine durch die erste Mehrzahl von LED-Elementen (d.h. die rechte Mehrzahl von LED-Elementen) ausgegebene Lichtintensität, und der Wert I₁ bezieht sich auf eine Lichtintensität, die das erste Objekt 112 erreicht. Ebenfalls gemäß dem Beispiel von 5 bezieht sich I_{0_sx} auf eine durch die zweite Mehrzahl von LED-Elementen (d.h. die linke Mehrzahl von LED-Elementen) ausgegebene Lichtintensität, und der Wert I₂ bezieht sich auf eine Lichtintensität, die das zweite Objekt 514 erreicht.
Um ein SLID-Kennfeld zum im Wesentlichen simultanen Beleuchten des ersten Objekts 512 und des zweiten Objekts 514 zu bestimmen, kann das Kamerasteuermodul 460 zuerst dem der ersten Mehrzahl von LED-Elementen oder der zweiten Mehrzahl von LED-Elementen, die mit einem Objekt assoziiert sind, das sich in einem größeren Abstand weg von der LED-Matrix 532 befindet, einen relativ hohen Intensitätswert zuweisen. Beispielsweise befindet sich, wie in 5 gezeigt, das zweite Objekt 514 in einem Abstand d2 von der LED-Matrix 532, der größer ist als der Abstand d1 zwischen dem ersten Objekt 512 und der LED-Matrix 532. Gemäß dem Beispiel von 5 kann die erste (z.B. rechte) Mehrzahl von LED-Elementen mit dem ersten Objekt 512 assoziiert werden, während die zweite (z.B. linke) Mehrzahl von LED-Elementen mit dem zweiten Objekt 514 assoziiert werden kann. Dementsprechend kann das Kamerasteuermodul 460 der zweiten Mehrzahl von Elementen einen relativ hohen Intensitätswert im Vergleich zu einem Intensitätswert der ersten Mehrzahl von LED-Elementen zuweisen, wie etwa einen maximalen (z.B. 100 Prozent Tastverhältnis) oder fast maximalen (z.B. 90 Prozent Tastverhältnis) Lichtwert, der durch die zweite Mehrzahl von LED-Elementen ausgegeben werden kann.
Das Kamerasteuermodul 460 kann auch einen Intensitätswert für die erste Mehrzahl von LED-Elementen bestimmen, die mit dem ersten Objekt 512 assoziiert sind, das sich in einem Abstand d1 von der LED-Matrix 532 befindet. Zum Bestimmen des Intensitätswerts für die erste Mehrzahl von LED-Elementen kann das Kamerasteuermodul 460 den Intensitätswert derart wählen, dass die am ersten Objekt 512 empfangene Intensität I₁ im Wesentlichen gleich der am zweiten Objekt 514 empfangenen Intensität I2 ist (d.h. I1 = 12). Dazu kann das Kamerasteuermodul 460 den Intensitätswert I_{0_dx} derart wählen, dass die Differenz zwischen I1 und I2 im Wesentlichen null ist, gemäß der Gleichung ΔI = I1 - I2 = I_{0_dx}/d₁ ² - I_{0_sx}/(d₂ ²) = 0. Beispielsweise kann das Kamerasteuermodul 460 den mit der ersten Mehrzahl von LED-Elementen assoziierten Intensitätswert I_{0_dx} auf der Basis der Gleichung I_{0_dx} = I_{0_sx}/(d2/d1)² bestimmen.
Wie oben beschrieben, kann die Kameraeinrichtung 420 einen oder mehrere Sensoren enthalten, die konfiguriert sind zum Detektieren einer Umgebungsbeleuchtungsstärke, und/oder die Kameraeinrichtung kann konfiguriert sein, ein vorläufiges Bild zu erfassen und eine Umgebungsbeleuchtungsstärke auf der Basis der Verarbeitung des vorläufigen Bildes zu bestimmen. Bei einigen Beispielen kann das Kamerasteuermodul 460, nachdem die Intensitätswerte I_{0_dx} und I_{0_sx} durch das Kamerasteuermodul 460 bestimmt worden sind, auch die bestimmten Intensitätswerte auf der Basis einer bestimmten Umgebungslichtstärke in der optischen Umgebung der Kameraeinrichtung 420 skalieren. Gemäß einem derartigen Beispiel kann das Kamerasteuermodul 460, falls in der optischen Umgebung eine größere Umgebungslichtstärke vorliegt, die bestimmten Intensitätswerte I_{0_dx} und I_{0_sx} durch einen Skalierfaktor reduzieren. Gemäß einem weiteren derartigen Beispiel kann das Kamerasteuermodul 460, falls in der optischen Umgebung eine geringere Umgebungslichtstärke vorliegt, die bestimmten Intensitätswerte I_{0_dx} und I_{0_sx} um einen Skalierfaktor erhöhen.
Nachdem die jeweiligen Intensitätswerte I_{0_dx} und I_{0_sx} bestimmt worden sind und/oder durch das Kamerasteuermodul 460 skaliert worden sind, kann das Kamerasteuermodul 460 sie an das LED-Steuermodul 430 kommunizieren. Das LED-Steuermodul 430 kann das SLID-Kennfeld generieren, das für jede LED der LED-Matrix 532 einen bestimmten Intensitätswert anzeigt. Als solches kann das SLID-Blitzmodul 422 bewirken, dass die LED-Matrix 532 Licht mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung ausgibt, wobei mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix 532 (z.B. die erste Mehrzahl von LED-Elementen) Licht einer ersten Intensität (z.B. mit einem Intensitätswert von I_{0_dx}) ausgibt und mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix 532 Licht mit einer von der ersten Intensität verschiedenen zweiten Intensität (z.B. mit dem Intensitätswert I_{0_sx}) ausgibt. Auf diese Weise kann das SLID-Blitzmodul 430 sowohl das erste Objekt 112 als auch das zweite Objekt 114 im Wesentlichen simultan beleuchten, um die Qualität eines oder mehrerer erfasster Bilder zu verbessern, oder zu beliebigen anderen Zwecken, wo eine Beleuchtung von zwei oder mehr Objekten wünschenswert ist.
Das Beispiel von 4 beschreibt Techniken zum im Wesentlichen simultanen Beleuchten von zwei in unterschiedlichen Entfernungen von der Kameraeinrichtung 420 befindlichen Objekten unter Verwendung einer LED-Matrix 532. Bei anderen Beispielen können diese Techniken auf mehr als zwei in unterschiedlichen Abständen voneinander befindliche Objekte angewendet werden. Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 konfiguriert sein, mit drei verschiedenen Objekten assoziierte jeweilige Abstände d1, d2 und d3 zu bestimmen und die oben beschriebenen Techniken auf das Generieren eines SLID-Kennfelds anzuwenden, das drei verschiedenen Gruppierungen von LED-Elementen der LED-Matrix 532 entspricht, so dass jede der drei Gruppierungen Licht ausgibt, das einem der der drei Abstände d1, d2 und d3 entspricht. Gleichermaßen können die hierin beschriebenen Techniken auf eine beliebige Anzahl von als ein Bild zu erfassenden Objekten angewendet werden.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zur Beleuchtung von zwei oder mehr Objekten darstellt, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht. Wie in 6 gezeigt, bestimmt eine Kameraeinrichtung 420 ein erstes interessierendes Objekt 512 und ein zweites interessierendes Objekt 514 (601). Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 das erste und zweite interessierende Objekt 512, 514 auf der Basis einer Objekt- oder Gesichtserkennungssoftware bestimmen, die ein vorläufiges Bild des ersten und zweiten Objekts verarbeitet. Als ein weiteres Beispiel kann die Kameraeinrichtung 420 das erste und zweite Objekt 512, 514 auf der Basis einer Benutzereingabe bestimmen. Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 einen Benutzer einer Benutzerschnittstelle (z.B. eine Touchscreenschnittstelle, eine Tastaturschnittstelle, eine Sprachbefehlsschnittstelle) oder dergleichen liefern, die es dem Benutzer gestattet, das erste und zweite Objekt 512, 514 zu wählen.
Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420 eine Umgebungsbeleuchtungsstärke in einer optischen Umgebung der Kameraeinrichtung 420 bestimmen (602). Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 ein ohne zusätzliche Beleuchtung aufgenommenes vorläufiges Bild der optischen Umgebung verarbeiten, um eine Umgebungsbeleuchtungsstärke zu bestimmen. Als ein weiteres Beispiel kann die Kameraeinrichtung 420 einen oder mehrere Sensoren 456 (z.B. Umgebungslichtsensoren) enthalten, mit denen die Kameraeinrichtung 420 eine Umgebungsbeleuchtungsstärke in der optischen Umgebung bestimmen kann.
Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 620 die bestimmte Umgebungsbeleuchtungsstärke mit einem Schwellwert vergleichen (603). Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420, falls die Umgebungsbeleuchtungsstärke über dem Schwellwert liegt, ein Bild ohne jegliche zusätzliche Beleuchtung erfassen (604).
Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420, falls die Umgebungsbeleuchtungsstärke unter dem Schwellwert liegt, eine Beleuchtungsstärke bei hoher Intensität mit einem gleichförmigen Blitz bestimmen (605). Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 das SLID-Blitzmodul 422 betätigen, um auf das erste und zweite interessierende Objekt 512, 414 gerichtetes Licht mit gleichförmigem Licht bei relativ hoher Intensität bei Erfassung eines ersten Bilds auszugeben und das erste Bild zu verarbeiten, um eine Stärke zu bestimmen, mit der das erste und zweite Objekt 512, 514 durch das intensivere, durch SLID-Blitzmodul 422 ausgegebene Licht beleuchtet werden.
Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420 eine Beleuchtungsstärke bei geringer Intensität mit einem gleichförmigen Blitz bestimmen (606). Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 das SLID-Blitzmodul 422 zum Ausgeben von gleichförmigem Licht bei relativ geringer Intensität (z.B. geringer als die Intensität des bei 606 ausgegebenen Lichts) bei Erfassung eines zweiten Bilds betätigen und das zweite Bild verarbeiten, um eine Stärke zu bestimmen, mit der das erste und zweite Objekt 512, 514 durch das durch das SLID-Blitzmodul 422 ausgegebene, weniger intensive Licht beleuchtet werden.
Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420 einen ersten Abstand d1 zum ersten Objekt 512 bestimmen und einen zweiten Abstand d2 zum zweiten Objekt 514 bestimmen (607). Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420, wie oben beschrieben, anhand der bestimmten Beleuchtungsintensitätsstärken des ersten Objekts 512 und des zweiten Objekts 514, die bei den Schritten 605 und 606 bestimmt wurden, die jeweiligen Abstände d1 und d2 bestimmen. Gemäß weiteren Beispielen führt die Kameraeinrichtung 420 möglicherweise nicht die Schritte 605 und 606 durch und bestimmt stattdessen die jeweiligen Abstände d1 und d2 unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren, die spezifisch zum Bestimmen eines Abstands zu einem oder mehreren Objekten konfiguriert sind. Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 stattdessen die jeweiligen Abstände d1 und d2 unter Verwendung eines Laufzeitsensors bestimmen, der konfiguriert ist zum Beleuchten eines Objekts und Bestimmen eines Abstands zum Objekt auf der Basis dessen, wie lange vom Objekt reflektiertes Licht benötigt, um zu dem Laufzeitsensor zurückzukehren. Gemäß noch weiteren Beispielen kann die Kameraeinrichtung 420 eine oder mehrere andere Bildverarbeitungstechniken verwenden, um die jeweiligen Abstände d1 und d2 zu bestimmen, die hierin nicht beschrieben sind.
Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420 ein SLID-Kennfeld bestimmen (608). Das SLID-Kennfeld kann eine mit jedem LED-Element einer LED-Matrix assoziierte Intensitätsstärke anzeigen. Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 eine Intensität von durch eine erste Mehrzahl von LED-Elementen einer LED-Matrix auszugebendem Licht (z.B. I_{0_dx}) bestimmen, um das erste Objekt 412 im ersten Abstand d1 zu beleuchten, und kann auch eine Intensität des durch eine zweite Mehrzahl von LED-Elementen der LED-Matrix auszugebendem Licht (z.B. I_{0_dx}) bestimmen, um das zweite Objekt 414 im zweiten Abstand d2 zu beleuchten. Bei einigen Beispielen kann die Kameraeinrichtung 420 die jeweiligen Intensitäten derart bestimmen, dass das erste Objekt 412 Licht mit einer im Wesentlichen ähnlichen Intensität wie einer durch das zweite Objekt 414 empfangenen Lichtintensität empfängt.
Wie ebenfalls in 6 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 420 ein Licht mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung ausgeben (609). Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 420 auf der Basis des bestimmten SLID-Kennfelds bewirken, dass mindestens ein erstes LED-Element (z.B. eine erste Mehrzahl von LED-Elementen) der LED-Matrix 532 Licht mit einer ersten Intensität (z.B. Intensität I_{0_dx}) ausgibt und dass mindestens ein zweites LED-Element (z.B. eine zweite Mehrzahl von LED-Elementen) der LED-Matrix 532 Licht mit einer von der ersten Intensität verschiedenen zweiten Intensität (z.B. Intensität I_{0_sx}) ausgibt.
Bei einigen Beispielen kann das oben bezüglich 6 beschriebene Verfahren vorteilhafterweise zum im Wesentlichen simultanen Beleuchten von zwei oder mehr Objekten verwendet werden, um eine Übereinstimmung von Beleuchtung der beiden oder mehr Objekte zu verbessern. Solche Techniken können in einer Vielzahl von Anwendungen günstig sein, beispielsweise kann eine Kameraeinrichtung, wie hierin beschrieben, Licht mit einer gesteuerten Raumintensitätsverteilung zusammen mit dem Betreiben der Einrichtung ausgeben, um ein oder mehrere Bilder zu erfassen, damit die Qualität des einen oder der mehreren erfassten Bilder verbessert wird. Gemäß weiteren Beispielen können solche Techniken für eine beliebige andere Anwendung verwendet werden, wo die Beleuchtung eines Objekts gewünscht wird, wie etwa Innen- oder Außenbeleuchtung, Motorfahrzeugbeleuchtung, Fahrradbeleuchtung, Bootsbeleuchtung, Flugzeugbeleuchtung oder irgendeine andere Anwendung, wo die Beleuchtung von zwei oder mehr Objekten wünschenswert ist.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Beleuchten eines oder mehrerer Objekte darstellt, das einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung entspricht. Wie in 7 gezeigt, kann eine Kameraeinrichtung 120 eine Raumintensitätsverteilung von Licht bestimmen, das über eine LED-Matrix 232 ausgegeben werden soll, die mehrere LED-Elemente 237 umfasst (701). Beispielsweise kann, wie oben beschrieben, die Kameraeinrichtung 120 zwei oder mehr interessierende Objekte für die Bilderfassung über einen oder mehrere Bildsensoren der Kameraeinrichtung 120 bestimmen. Die Kameraeinrichtung 120 kann auch einen relativen oder tatsächlichen Abstand von der Kameraeinrichtung 120 zu jedem der zwei oder mehr Objekte bestimmen. Auf der Basis von bestimmten relativen Abständen kann die Kameraeinrichtung 120 ein SLID-Kennfeld 239 bestimmen, das eine Intensitätsstärke von Licht anzeigen kann, das durch ein oder mehrere LED-Elemente 234A-234P der LED-Matrix 232 ausgegeben werden soll. Bei einigen Beispielen kann die Kameraeinrichtung 120 das SLID-Kennfeld 239 derart bestimmen, dass mindestens ein LED-Element der LED-Matrix 232 Licht mit einer ersten Intensitätsstärke ausgibt, und so, dass mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix 232 Licht mit einer von der ersten Intensitätsstärke verschiedenen zweiten Intensitätsstärke ausgibt.
Wie ebenfalls in 7 gezeigt, kann die Kameraeinrichtung 120 auch die LED-Matrix 232 zum Ausgeben von Licht mit der bestimmten Raumintensitätsverteilung steuern. Beispielsweise kann die Kameraeinrichtung 220 (z.B. das LED-Steuermodul 230), wie oben bezüglich 3 beschrieben, ein SLID-Kennfeld 239, wie oben beschrieben, an ein oder mehrere LED-Treibermodule 237 senden. Als Reaktion auf die in dem SLID-Kennfeld 239 angegebenen jeweiligen Intensitätswerte kann das LED-Treibermodul 237 ein oder mehrere Ansteuersignale mit einem Strompegel generieren, der so gewählt wird, dass bewirkt wird, dass die jeweiligen LED-Elemente 234A-234H Licht mit den angegebenen Intensitätsstärken ausgeben. Gemäß einigen Beispielen kann jedes jeweilige Ansteuersignal einen Strom aufweisen (z.B. Tastverhältnis), der konfiguriert ist, zu bewirken, dass das jeweilige LED-Element 234A-234H Licht mit einer gewünschten Intensitätsstärke ausgibt. Auf diese Weise kann mindestens ein LED-Element 234A-234H der LED-Matrix 232 gesteuert werden, um Licht mit einer anderen Intensität als mindestens ein anderes LED-Element 234A-234H der LED-Matrix 232 auszugeben.
Unter Verwendung der oben bezüglich 7 beschriebenen Techniken kann eine Kameraeinrichtung 120 einen Kamerablitz mit einer gewünschten Raumlichtintensitätsverteilung generieren. Wie oben beschrieben, kann ein derartiger Kamerablitz im Wesentlichen simultan mit der Betätigung der Kameraeinrichtung 120 zum Erfassen eines Bilds ausgegeben werden, das das erste und zweite Objekt enthält, damit die Qualität von erfassten Bildern verbessert wird.
Bei einem oder mehreren Beispielen können die hierin beschriebenen Funktionen mindestens teilweise in Hardware wie etwa spezifischen Hardwarekomponenten oder einem Prozessor implementiert werden. Allgemeiner können die Techniken in Hardware, Prozessoren, Software, Firmware oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Bei Implementierung in Software können die Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder Code auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder darüber übertragen und durch eine hardwarebasierte Verarbeitungseinheit ausgeführt werden. Zu computerlesbaren Medien können computerlesbare Speichermedien zählen, was einem dinglichen Medium wie etwa Datenspeichermedien entspricht, oder Kommunikationsmedien einschließlich einem beliebigen Medium, das den Transfer eines Computerprogramms von einem Platz zu einem anderen zum Beispiel gemäß einem Kommunikationsprotokoll erleichtert. Auf diese Weise können computerlesbare Medien allgemein (1) dinglichen computerlesbaren Speichermedien entsprechen, die nichtvorübergehend sind, oder (2) einem Kommunikationsmedium wie etwa einem Signal oder einer Trägerwelle. Bei Datenspeichermedien kann es sich um beliebige verfügbare Medien handeln, auf die durch einen oder mehrere Computer oder einen oder mehrere Prozessoren zugegriffen werden kann, um Anweisungen, Code und/oder Datenstrukturen zur Implementierung der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Techniken abzurufen. Ein Computerprogrammprodukt kann ein computerlesbares Medium enthalten.
Als Beispiel und nicht als Beschränkung können solche computerlesbaren Speichermedien RAM-, ROM-, EEPROM-, CD-ROM- oder andere optische Plattenspeicher- (disk) , magnetische Plattenspeicher- (disk) oder andere magnetische Speichereinrichtungen, einen Flashspeicher oder irgendein anderes Medium umfassen, das verwendet werden kann, um einen gewünschten Programmcode in der Form von Anweisungen oder Datenstrukturen zu speichern, und auf das durch einen Computer zugegriffen werden kann. Außerdem wird jede Verbindung ordnungsgemäß als ein computerlesbares Medium bezeichnet, d.h. ein computerlesbares Übertragungsmedium. Falls beispielsweise Anweisungen von einer Website, einem Server oder einer anderen abgesetzten Quelle unter Verwendung eines Koaxialkabels, eines Glasfaserkabels, einer verdrillten Doppelleitung, einer digitalen Teilnehmerleitung (DSL) oder drahtlosen Technologien wie etwa Infrarot, Funk und Mikrowelle übertragen werden, dann sind das Koaxialkabel, das Glasfaserkabel, die verdrillte Doppelleitung, DSL, oder drahtlose Technologien wie etwa Infrarot, Funk und Mikrowellen in der Definition von Medium enthalten. Es versteht sich jedoch, dass computerlesbare Speichermedien und Datenspeichermedien keine Verbindungen, Trägerwellen, Signale oder andere vorübergehende Medien beinhalten, sondern stattdessen auf nicht vorübergehende, dingliche Speichermedien abzielen. „Disk“ und „Disc“, wie hierin verwendet, beinhaltet eine CD (Compact Disc), eine Laser-Disc, eine optische Disc, eine DVD (Digital Versatile Disc), eine Diskette [„Disk“] und Blu-ray Disc, wobei „Disks“ üblicherweise Daten magnetisch reproduzieren, während „Discs“ Daten optisch mit Lasern reproduzieren. Kombinationen der obigen sollten ebenfalls innerhalb des Schutzbereichs von computerlesbaren Medien enthalten sein.
Anweisungen können durch einen oder mehrere Prozessoren wie etwa eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten (CPU), digitale Signalprozessoren (DSPs), Mehrzweckmikroprozessoren, applikationsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbare Logikarrays (FPGAs) oder eine andere äquivalente integrierte oder diskrete Logikschaltungsanordnung ausgeführt werden. Dementsprechend kann sich der Ausdruck „Prozessor“ wie er hierin verwendet wird, auf eine beliebige der obigen Struktur oder eine beliebige andere Struktur beziehen, die sich zur Implementierung der hierin beschriebenen Techniken eignen. Außerdem kann bei einigen Aspekten die hierin beschriebene Funktionalität in eigener Hardware und/oder Softwaremodulen bereitgestellt werden, die zum Codieren und Decodieren konfiguriert sind oder in einem kombinierten Codec eingebaut sind. Außerdem könnten die Techniken ganz in einer oder mehreren Schaltungen oder Logikelementen implementiert werden.
Die Techniken der vorliegenden Offenbarung können in einer großen Vielzahl an Einrichtungen oder Vorrichtungen implementiert werden, einschließlich einem Sprechhörer, einer integrierten Schaltung (IC) oder einem Satz von ICs (z.B. einem Chipsatz). Verschiedene Komponenten, Module oder Einheiten sind in der vorliegenden Offenbarung so beschrieben, dass sie funktionale Aspekte von Einrichtungen betonen, die konfiguriert sind zum Durchführen der offenbarten Techniken, aber nicht notwendigerweise eine Realisierung durch andere Hardwareeinheiten erfordern. Vielmehr können, wie oben beschrieben, verschiedene Einheiten in einer Codec-Hardwareeinheit kombiniert oder durch eine Sammlung von interoperativen Hardwareeinheiten bereitgestellt werden, einschließlich einem oder mehreren Prozessoren wie oben beschrieben, in Verbindung mit geeigneter Software und/oder Firmware.
Verschiedene Beispiele wurden beschrieben. Diese und weitere Beispiele liegen innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche.

Claims

Kameraeinrichtung (120, 220, 420), die Folgendes umfasst: ein Blitzmodul (122, 222, 322, 422) mit einer LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532), die mehrere LED-Elemente (234A-234P; 334A-334H) umfasst, und eine LED-Steuereinheit (130, 230, 330, 430), die dazu ausgebildet ist: eine Raumintensitätsverteilung des Lichts festzulegen, das von der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) ausgegeben werden soll; und die LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) anzusteuern, sodass Licht als Lichtimpuls mit der festgelegten Raumintensitätsverteilung ausgegeben wird, um mindestens ein erstes und ein zweites Objekt (112, 412, 114, 414) zu beleuchten, die einen ersten bzw. zweiten Abstand (D1; D2) von der Kameraeinrichtung (120, 220, 420) haben, wobei die Kameraeinrichtung (120, 220, 420) ein Kamerasteuermodul (460) aufweist, das dazu ausgebildet ist, ein oder mehrere Steuersignale zu generieren, die bewirken, dass das Blitzmodul (122, 222, 322, 422) jeweils zwei gleichförmige Lichtimpulse auf das erste und das zweite Objekt (112, 412, 114, 414) ausgibt, und auf Basis der jeweiligen Lichtimpulse den ersten und den zweiten Abstand (D1; D2) zu bestimmen, wobei die LED-Steuereinheit (130, 230, 330, 430) weiter dazu ausgebildet ist, abhängig von den zuvor bestimmten ersten und zweiten Abständen (D1, D2) die LED-Matrix (132, 232, 332, 432) derart anzusteuern, dass mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) Licht mit einer ersten Intensität ausgibt, und mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) Licht mit einer zweiten Intensität ausgibt, wobei das Licht aus dem ersten LED-Element das erste Objekt (112, 412) und das Licht aus dem zweiten LED-Element das zweite Objekt (114, 414) im Wesentlichen simultan beleuchtet.
Einrichtung (120, 220, 420) nach Anspruch 1, die weiterhin Folgendes umfasst: mindestens ein Sensormodul (456), das konfiguriert ist zum Detektieren mindestens einer optischen Charakteristik; wobei die LED-Steuereinheit (130, 230, 330, 430) die LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) steuert zum Ausgeben des Lichts mit der bestimmten Raumintensitätsverteilung auf der Basis der mindestens einen detektierten optischen Charakteristik.
Einrichtung (120, 220, 420) nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine Sensormodul (456) mindestens einen Bildsensor umfasst, der konfiguriert ist zum Erfassen eines oder mehrerer Bilder von mindestens einem Objekt (112, 412, 114, 414).
Einrichtung (120, 220, 420) nach Anspruch 3, wobei die LED-Steuereinheit (130, 230, 330, 430) die LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) steuert zum Ausgeben von Licht mit der bestimmten Raumintensitätsverteilung zum Beleuchten des mindestens einen Objekts (112, 412, 114, 414), wenn das Bildsensormodul betätigt wird, das eine oder die mehreren Bilder des mindestens einen Objekts (112, 412, 114, 414) zu erfassen.
Einrichtung (120, 220, 420) nach Anspruch 2, wobei die durch das Sensormodul (456) detektierte mindestens eine optische Charakteristik einen relativen Ort zwischen dem mindestens einen Bildsensor und dem mindestens einen Objekt (112, 412, 114, 414) umfasst.
Einrichtung (120, 220, 420) nach Anspruch 2, wobei die LED-Steuereinheit (130, 230, 330, 430) konfiguriert ist, als Reaktion auf die mindestens eine detektierte optische Charakteristik, das mindestens eine erste LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) zu steuern, um das erste Objekt (112, 412) zu beleuchten, und das mindestens eine zweite LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) zu steuern, das mindestens eine zweite Objekt (114, 414) zu beleuchten.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Festlegen einer Raumintensitätsverteilung von Licht, das durch eine LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) ausgegeben werden soll, die mehrere LED-Elemente (234A-234P; 334A-334H) umfasst; Ansteuern der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532), sodass Licht als Lichtimpuls mit der festgelegten Raumintensitätsverteilung ausgegeben wird, um mindestens ein erstes und ein zweites Objekt (112, 412, 114, 414) zu beleuchten, die einen ersten bzw. zweiten Abstand (D1; D2) zu einer Kameraeinrichtung (120, 220, 420) haben; Generieren eines oder mehrerer Steuersignale, die bewirken, dass jeweils zwei gleichförmige Lichtimpulse auf das erste und das zweite Objekt (112, 412, 114, 414) ausgegeben werden, und Bestimmen des ersten und des zweiten Abstands (D1; D2) auf Basis der jeweiligen Lichtimpulse; Ansteuern der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) abhängig von den zuvor bestimmten ersten und zweiten Abständen (D1, D2), sodass mindestens ein erstes LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) Licht mit einer ersten Intensität ausgibt, und mindestens ein zweites LED-Element der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) Licht mit einer zweiten Intensität ausgibt; simultanes Beleuchten des ersten Objekts (112, 412) durch das Licht aus dem ersten LED-Element und des zweiten Objekts (114, 414) durch das Licht aus dem zweiten LED-Element.
Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin Folgendes umfasst: Verwenden mindestens eines Sensormoduls (456), das konfiguriert ist zum Detektieren mindestens einer optischen Charakteristik; und Steuern der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) zum Ausgeben von Licht mit der bestimmten Raumintensitätsverteilung auf der Basis der mindestens einen detektierten optischen Charakteristik.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verwenden des mindestens einen Sensormoduls (456) das Verwenden eines Bildsensors zum Erfassen eines oder mehrerer Bilder von mindestens einem Objekt (112, 412, 114, 414) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin Folgendes umfasst: Steuern des durch die mehreren LED-Elemente (234A-234P; 334A-334H) der LED-Matrix (132, 232, 332, 432, 532) ausgegebenen Lichts zum Beleuchten des mindestens einen Objekts (112, 412, 114, 414), wenn das Bildsensormodul betrieben wird, das eine oder die mehreren Bilder des mindestens einen Objekts (112, 412, 114, 414)zu erfassen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die durch das Sensormodul (456) detektierte mindestens eine optische Charakteristik einen relativen Ort zwischen dem mindestens einen Bildsensor und dem mindestens einen Objekt (112, 412, 114, 414) umfasst.