DE102015001124B3

DE102015001124B3 - Automatisiertes Erzeugen von Beleuchtungs-Mustern in Kamera-Blitz-Systemen durch Steuerung der Blitzrichtung

Info

Publication number: DE102015001124B3
Application number: DE102015001124.3A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2035-01-30

Abstract

Durch automatisierte Anpassung der Blitzrichtung sollen Kameras selbständig Beleuchtungs-Muster zum Zeitpunkt der Bildaufnahme erzeugen. Ein typischer Anwendungsfall wäre z. B. beim Fotografieren einer Person anhand der Ausrichtung des Gesichts das Blitzlicht nicht frontal sondern seitlich nach links oder rechts abzulenken, und so durch Reflektion an einer Wand (oder einem beliebigen reflektierenden Objekt) das Beleuchtungs-Muster ”Kurz-Beleuchtung” (im engl. ”short lighting”) zum Aufnahmezeitpunkt zu erzeugen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kamerasysteme, insbesondere auf Digitalkameras und Kompaktkameras, mit einer oder mehreren integrierten oder verbundenen Blitzeinheiten.
Stand der Technik
Moderne Digitalkameras haben oft viele unterschiedliche Modi und Automatismen die halb- oder voll-automatisch Kamera-Einstellungen in Echtzeit anpassen, und somit auch nicht professionellen Fotografen zu besseren Fotos verhelfen sollen. Dabei wird z. B. anhand einer ”Motiverkennung” versucht automatisch zu erkennen ob es sich z. B. um eine Portrait-Aufnahme, eine Nachtaufnahme oder eine Landschaftsaufnahme handelt.
Zusätzlich ist eine Gesichtserkennung sehr verbreitet, die entsprechende Optimierungen für Gesichter ermöglicht, wie z. B. den Auslösezeitpunkt für ein Foto auf den Moment zu legen wenn ein oder mehrere Gesichter lachen. Gleichzeitig kann mit Gesichtserkennung festgelegt welche Bereiche im Fokus liegen sollten.
Gesichtserkennung kann benutzt werden um festzustellen ob ein Gesicht frontal in die Kamera gerichtet ist, oder seitlich an dieser vorbei gerichtet ist (z. B. Viertelprofil-, Dreiviertelprofil-, Halbprofil- oder Profil-Ansicht). Eine entsprechende Erkennung, die die Positionen von Gesichtsmerkmalen benutzt, wurde in Patent US 8,150,208 B2 offenbart. Patent JP 2009-88 768 A beschreibt ein Verfahren in dem mit Hilfe von Gesichtserkennung die horizontale und vertikale Ausrichtung eines erkannten Gesichts ermittelt und ausgewertet wird.
Die vorliegende Erfindung geht davon aus, dass eine Erkennung der Ausrichtung eines Gesichts nach links oder rechts zum Stand der Technik gehört, solange ausreichend Gesichtsmerkmale von der Kamera erfasst werden können (also die Person nicht z. B. von hinten fotografiert wird oder das Gesicht ganz oder teilweise verdeckt ist).
Blitzgeräte für Kameras bieten ebenfalls viele Automatismen, wie automatische Berechnung der Blitzstärke, entweder als Stand-Alone, oder in Zusammenspiel mit der Kamera als TTL (Through-The-Lens <-> Durch-Die-Linse). Desweiteren können externe Blitzgeräte in der Blitzrichtung verändert werden, um nicht nur in Kamera-Richtung, sondern in einer beliebigen anderen Richtung zu Blitzen. Dies wird häufig von Fotografen eingesetzt um das Blitzlich z. B. von einer Wand oder Raum-Decke zu reflektieren.
Dadurch ergeben sich andere Beleuchtungseffekte die gezielt eingesetzt werden können.
Fast alle Kameras mit integriertem Blitz unterstützen die eine odere andere Art der Rote-Augen-Unterdrückung.
Kompaktkameras mit integriertem Blitz haben meist einen fix nach vorne ausgerichteten Blitz. Externe Blitzgeräte oder Aufsteckblitze lassen sich manuell in unterschiedliche Richtungen drehen.
Die Blitzrichtung fest mit der Kamera verbundener oder integrierter Blitzgeräte kann z. B. durch Rotation des Blitzes, durch Rotation des Blitzkopfes, durch Reflektion des Blitzlichtes innerhalb des Blitzgehäuses, durch Abschirmung des Blitzlichtes innerhalb des Blitzgehäuses in bestimmten Richtungen oder durch mehrere fixe und unterschiedlich ausgerichtete Blitzköpfe automatisch und selbständig, ggf. motorisiert, verändert werden.
Mit Hilfe von TTL wird die Blitzleistung berechnet, unabhängig davon ob das Blitzlicht direkt auf das Motiv gerichtet ist, oder ob das Blitzlicht seitlich ausgerichtet und von einem beliebigen Objekt reflektiert wird. Ist as Motiv zu weit entfernt, oder das reflektierende Objekt zu weit weg, oder das reflektierende Objekt reflektiert nicht genug Licht, so kann die Kamera feststellen das die Blitzleistung nicht ausreichend groß ist und entsprechend darauf reagieren (z. B. durch Anpassen der ISO-Empfindlichkeit, durch eine Warnung an den Benutzer oder durch Auslösen von zusätzlichen Blitzgeräten die ggf. in andere Richtungen ausgerichtet sind).
In der Portrait-Fotografie gibt es verschiedene Belichtungs-Muster. Dazu gehören z. B. Breit-Beleuchtung (im engl. broad lighting), Kurz-Beleuchtung (im engl. short lighting) und Schmeterlings-Beleuchtung (im engl. butterfly lighting). Diese Beleuchtungs-Muster unterscheiden sich insbesondere durch die Positionierung und Richtung des Blitzlichtes in Relation zur Ausrichtung des Gesichts der zu fotografierenden Person.
Generell wird ein direktes, frontales Blitzlicht in der Fotografie als flache und langweillige Beleuchtung gewertet. Dagegen wird insbesondere Kurz-Beleuchtung (short lighting) bei Personen häufig als schmeichelndes, schönes Licht gewertet, da dieses Beleuchtungs-Muster eine Person durch ganz spezielle Schattenwürfe räumlicher und dünner erscheinen läßt. Bei Kurz-Beleuchtung (short-lighting) wird die der Kamera zugewandte Gesichtshälfte etwas weniger beleuchtet als der Rest des Gesichts. Mit einem nur frontal ausgerichteten Blitzlicht können viele Beleuchtungsmuster ohne zusätzliche Lichtquellen nicht erzeugt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Nach der vorgeschlagenen Erfindung erzeugt eine Kamera automatisch ein bestimmtes Beleuchtungs-Muster durch Verändern der Blitzrichtung zum Auslösezeitpunkt. Das Licht wird so an einem beliebigen Objekt (z. B. einer Wand, einer Person oder einem Auto) reflektiert und trifft das Motiv hauptsächlich aus einer anderen Richtung als aus der Kamerarichtung selber.
Das Verändern der Blitzrichtung erfolgt selbständig und automatisiert unmittelbar vor oder genau zum Auslösezeitpunkt.
Die Entscheidung welches Beleuchtungs-Muster erzeugt werden soll kann entweder einer Automatik überlassen werden oder durch den Kamerabenutzer vorgegeben werden (z. B. durch einen Knopf, Hebel oder eine andere geeignete Vorrichtung mit der der Fotograf zum Auslösezeitpunkt die gewünschte Blitzrichtung vorgeben kann).
Die Entscheidung wie ein bestimmtes Beleuchtungs-Muster in einem konkreten Fall erzeugt werden kann wird durch eine Motiv-Erkennung und/oder eine Gesichts-Erkennung und/oder einen anderen Erkennungs-Algorithmus oder Erkennungs-Mechanismus entschieden.
Bei Aufnahmen von Personen wird mit Hilfe der Erkennung der Ausrichtung des Gesichts in Relation zur Kamera die gewünschte Blitzrichtung zur Erzeugung eines Beleuchtungs-Musters berechnet.
Ausführungsbeispiel
Ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung und ihrer Vorteile kann durch folgendes Beispiel in Verbindung mit den begleitenden Abbildungen erlangt werden:
In ist eine Kamera mit drei integrierten Blitzeinheiten, von denen eine nach links, eine nach vorne und eine nach rechts ausgerichtet ist, dargestellt.
In ist eine typische Aufnahmesituation, bei der das Motiv eine Person ist und das Gesicht aus Kameraperspektive schräg nach links ausgerichtet ist..
Ein Erkennungsalgorithmus stellt die Ausrichtung des Gesichts fest (links), und entscheidet anhand des eingestellten Beleuchtungs-Musters ”Kurz-Beleuchtung” (im engl. ”short lighting”), daß dieses durch Auslösen eines eher nach links gerichteten Blitzlichtes erreicht werden kann.
Die Kamera löst nur den nach links gerichteten Blitz entsprechend beliebiger weiterer Automatismen wie TTL aus, und erzeugt so zum Auslösezeitpunkt das gewünschte Beleuchtungs-Muster.
Bezugszeichenliste
Abb. 1

1: Kameragehäuse Draufsicht
2: Objektiv
3: Nach vorne gerichtete Blitzeinheit
4: Nach links gerichtete Blitzeinheit
5: Nach rechts gerichtete Blitzeinheit

1: Wand oder Gegenstand zur Reflektion des Blitzlichts
2: Person die fotografiert werden soll
3: Gesicht der Person ist aus Kamerarichtung schräg nach links gerichtet
4: Kamera gemäß
5: Blitzrichtung nach links

Claims

Kamera-Blitz-System, welches die Blitzrichtung in Relation zur Aufnahmerichtung der Kamera einstellt, wobei die Ausrichtung des Gesichts relativ zur Aufnahmerichtung einer aufzunehmenden Person von dem Kamera-Blitz-System erkannt wird und die Blitzrichtung nach einem vorgegebenen Beleuchtungs-Muster automatisch eingestellt wird, so dass das Motiv entsprechend dem vorgegebenen Beleuchtungs-Muster indirekt beleuchtet wird.
Kamera-Blitz-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Blitzes mittels TTL Messung erfolgt.
Kamera-Blitz-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Blitzrichtungen kombinierbar sind.
Kamera-Blitz-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzleistungen in unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich sind.
Kamera-Blitz-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzleistung in der Richtung am stärksten ist, in der das Gesicht des Motivs in Relation zur Aufnahmerichtung ausgerichtet ist, so dass das Beleuchtungs-Muster „Short-Lighting” erzeugt wird.
Kamera-Blitz-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass relativ zur Aufnahmerichtung der Kamera nach links geblitzt wird, wenn das Gesicht der Person nach links ausgerichtet ist und nach rechts geblitzt wird, wenn das Gesicht der Person nach rechts ausgerichtet ist.
Kamera-Blitz-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Beleuchtungs-Muster auswählbar sind.