ES2626649T3 - Algoritmo de compensación de emparejamiento de flash de LED con luz ambiente de cámara - Google Patents

Algoritmo de compensación de emparejamiento de flash de LED con luz ambiente de cámara Download PDF

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Abstract

Un método para operar una cámara (50) digital, almacenando la cámara (50) una pluralidad de algoritmos de compensación de color, estando cada algoritmo asociado con un tipo diferente de luz ambiente, comprendiendo la cámara (50) un múltiple de flashes (52,53,54) de LED (diodo emisor de luz) de luz blanca diferente, comprendiendo cada flash (52,53,54) de LED de luz blanca una microplaqueta (22) de LED que emite luz azul visible, estando un primer material (40) de conversión de longitud de onda sobre la microplaqueta (22) de LED energizado mediante luz azul y longitud de onda que convierte la luz azul para emitir una luz roja visible, y estando un segundo material (40) de conversión de longitud de onda sobre la microplaqueta (22) de LED energizado mediante la luz azul y longitud de onda que convierte la luz azul para emitir una luz verde visible, en el que la combinación de luz azul, luz roja, y luz verde produce una luz blanca, y en el que cada flash (52,53,54) de LED de luz blanca coincide sustancialmente con uno diferente dichos tipos de luz ambiente, comprendiendo el método las etapas de: determinar el tipo de luz ambiente que ilumina un objeto; energizar un primero de un múltiple de flashes (53) de LED de luz blanca para iluminar adicionalmente el objeto, en el que la combinación de luz azul, luz roja, y luz verde del primero del múltiple de flashes (53) de LED de luz blanca produce una luz blanca que empareja sustancialmente el tipo determinado de luz ambiente; tomar una fotografía por la cámara del objeto iluminado por el tipo determinado de luz ambiente y por la luz del primero del múltiple de flashes (53) de LED de luz blanca; seleccionar uno de la pluralidad de algoritmos (71) de compensación de color almacenados en la cámara (50) asociados con el tipo determinado de luz ambiente; y aplicar el algoritmo de compensación de color asociado con el tipo determinado de luz ambiente para la fotografía.

Description

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DESCRIPCION
Algoritmo de compensacion de emparejamiento de flash de LED con luz ambiente de camara CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a flashes de camaras digitales que utilizan diodos emisores de luz (LED) y, en particular, a un flash de LED cuyas caractensticas de luz se personalizan para adaptarse a un algoritmo de compensacion de luz ambiental existente realizado por la camara.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los colores de una imagen que se va a fotografiar son muy afectados por la luz ambiente. Una luz ambiente calida se considera mas roja y menos azul comparada con una luz ambiental fresca. Una luz ambiente calida puede ser una luz incandescente, tal como el uso de un filamento de tungsteno (aproximadamente 3000K). El sol de la manana o de la tarde produce una luz ambiente menos calida (aproximadamente 3500K). Una luz ambiente mas fresca es una luz fluorescente (aproximadamente 4500K). La luz diurna cuando el sol esta por encima, luz diurna cuando esta nublada y luz diurna sombno producen luz progresivamente mas fna (5000-10000K). Un flash de xenon estandar produce una luz fna (aproximadamente 5500K) que tiende a dominar la luz ambiente.
Las camaras digitales de alta calidad son controlables manualmente para seleccionar el tipo de luz ambiente existente. Como resultado de la seleccion, se realiza un algoritmo de compensacion particular en los pfxeles de color para compensar el sesgo de color creado por la luz ambiental de modo que los colores de la fotograffa sean mas verdaderos.
Algunas camaras digitales pueden detectar automaticamente el tipo de luz ambiente por el balance de color y otras tecnicas. Como resultado, el procesador de la camara aplica el algoritmo apropiado de una serie de algoritmos de compensacion de color para corregir cualquier sesgo de color debido a la luz ambiente detectada.
Cuando se utiliza un flash de xenon estandar en una camara, la camara asume que el flash domina la luz ambiental y el algoritmo de compensacion de color seleccionado por la camara es a veces asociado al uso del flash. Sin embargo, en determinadas situaciones, el flash y la luz ambiente contribuyen sustancialmente a la iluminacion de la fotograffa.
Los LED se estan haciendo cada vez mas populares para uso como flash para camaras pequenas.
Los LED se estan haciendo cada vez mas populares para uso como flash para camaras pequenas, que incluyen camaras de telefono celulares. Esto se debe a que los LED no necesitan un pulso de alto voltaje, necesario para un flash de xenon, y el LED y su controlador son mucho mas pequenos que la bombilla de xenon y su controlador. Un LED tambien se puede encender continuamente cuando se toma un video usando una camara digital.
Los LED de flash utilizados actualmente son tfpicamente una micra plaqueta LED azul estandar cubierto con un fosforo YAG, donde la luz verde amarillo emitida por el fosforo YAG se combina con la luz LED azul que se filtra a traves de la capa de fosforo para producir una luz blanca. La luz se considera una luz fresca, con una temperatura de color aproximadamente de 7000k.
Un problema con los flashes del LED es que la temperatura de color del flash no coincide con la temperatura de color ambiente. Por lo tanto, la fotograffa se ilumina mediante la combinacion de dos fuentes de luz de caractensticas diferentes. Dado que los diversos algoritmos automaticos de compensacion de color almacenados en la camara estan adaptados espedficamente a tipos particulares de luz ambiente o al flash por sf mismo, incluso el algoritmo de compensacion de color mas apropiado seleccionado no compensara con precision las dos fuentes de luz de iluminacion muy diferentes.
El documento JP2009-015308 divulga una camara con un flash de LED fabricado de microplaquetas LED rojo, verde y azul. La temperatura de color de la luz ambiente actual reflejada del objeto que se va a fotografiar) se detecta durante una fase preliminar, y un microprocesador controla las corrientes a los diversos LED rojo, verde y azul de tal manera que el flash de LED ilumina el objeto con sustancialmente el mismo color que la luz ambiente actual. Despues se toma la fotograffa, luego el microprocesador de la camara compensa el balance blanco de la fotograffa basado en la informacion de temperatura de color utilizada para fijar la temperatura de color de flash de LED.
El documento JP2004-215025 divulga el control de los LED rojo, verde, azul para crear diferentes temperaturas de color, tal como luz diurna 5000K incandescente 3200K
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Lo que se necesita en el campo de los flashes de camara digital es un sistema de flash que funcione bien en conjunto con los algoritmos de compensacion de color de la camara para producir una imagen con colores mas reales.
RESUMEN DE LA INVENCION
Un objeto de la invencion es proporcionar un flash de LED que sea similar a la luz ambiente real que ilumina un objeto, tal como un objeto a fotografiar. De esta forma, el flash ilumina eficazmente la luz ambiente. Puesto que cada algoritmo de compensacion de color diferente en una camara, tal como en una camara de telefono celular, esta disenado para compensar solo un tipo de luz ambiente, el algoritmo de compensacion de color seleccionado para la luz ambiente real funciona optimamente cuando el flash de LED coincide sustancialmente con la luz ambiente real.
La invencion puede ser realizada de acuerdo con la reivindicacion 1 por medio dispositivo de camara digital de acuerdo con la reivindicacion 6
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 es una vista en seccion transversal de una microplaqueta de LED azul de AlInGaN, montado sobre un submontaje, con una o mas capas de conversion de longitud de onda superpuestas, tal como formadas de fosforos o puntos cuanticos, que se personalizan para crear un LED de luz blanca cuya emision de luz sustancialmente coincide con un estandar de luz ambiente (por ejemplo, incandescente) programado en una camara digital.
La Figura 2 ilustra una camara digital de acuerdo con una realizacion de la invencion usando uno o mas flashes de LED de luz blanca que se han personalizado para los algoritmos de compensacion de color particulares utilizados por la camara para diferentes luces ambientales.
La Figura 3 es un diagrama de flujo que describe la fabricacion personalizada de un LED de luz blanca cuya emision de luz coincide sustancialmente con un espectro de emision incandescente y que describe el funcionamiento de una camara digital que incorpora el flash de LED de luz blanca.
La Figura 4 ilustra el espectro de un filamento de tungsteno tfpico, cuyas caractensticas estan programadas en una camara digital para compensacion de color cuando se usa tal filamento como fuente de luz ambiental e ilustra un espectro simplificado de un LED de luz blanca que se personaliza para adaptarse sustancialmente al Espectro del filamento.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que describe la fabricacion personalizada de multiples flashes de LED de luz blanca, cuyas emisiones de luz coinciden sustancialmente con las de diferentes fuentes de luz ambiental y describen el funcionamiento de una camara digital que incorpora los multiples flashes de LED de luz blanca.
La Figura 6 es un diagrama de flujo que describe otra realizacion de una operacion de camara utilizando los LED de luz blanca personalizados de la Figura 5.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que describe otra realizacion de una operacion de camara utilizando los LED de luz blanca personalizados de la Figura 5.
La Figura 8 es un diagrama de flujo que describe otra realizacion de la fabricacion personalizada de un flash de LED de luz blanca, cuya emision de luz coincide sustancialmente con un determinado espectro de emision y describe el funcionamiento de una camara digital que incorpora el flash de LED de luz blanca.
DESCRIPCION DETALLADA
Se fabrica un flash de LED para una camara particular utilizando una microplaqueta LED y fosforo sobre la microplaqueta para producir una luz blanca cuyas caractensticas de luz se personalizan para que se emparejen sustancialmente a una de las configuraciones de luz ambiente programadas en la camara. Cada fabricante de la camara puede tener su propio estandar para un tipo de luz ambiente (por ejemplo, la luz incandescente es 2500K vs 3000K), por lo que el flash de LED se personaliza para que se emparejen sustancialmente con uno de los criterios de luz ambiental existentes para la camara.
El inventor ha realizado pruebas (usando una tabla de colores y el estandar E94 delta) comparando errores de color para diferentes temperaturas de color de luz ambiente. El inventor ha encontrado que, cuando la camara esta configurada para usar su algoritmo de correccion de color de luz incandescente (filamento de tungsteno), el error de color mas bajo se produce cuando el flash de LED se personaliza para emitir sustancialmente la misma temperatura de color (aproximadamente 2700K) como el filamento de tungsteno. La prueba tambien mostro que el error de color mas alto es producido por la camara usando un flash de LED tipo YAG estandar mientras la camara fue calibrada para la luz ambiental del filamento de tungsteno.
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En el campo de las pequenas camaras digitales, la mayona de las imagenes flash se toman en interiores bajo iluminacion incandescente. Por lo tanto, un algoritmo de compensacion de color importante para imagenes de flash es para la iluminacion incandescente. Cuando el flash de LED se fabrica para reproducir sustancialmente el estandar de luz de filamento de tungsteno utilizado por la camara, la combinacion de la luz ambiente real del filamento de tungsteno y el flash de LED producira esencialmente una iluminacion de filamento de tungsteno mas brillante. La camara puede utilizar un detector de luz ambiente automatico para determinar el tipo de luz ambiente, o el usuario puede identificar manualmente el tipo de luz ambiente. Como resultado, la imagen flash, tomada en interiores bajo luz incandescente, sera mas real en la invencion que si el flash de LED fuera un flash de tipo YAG u otro flash disenado arbitrariamente.
La emision de color del flash de LED puede ajustarse para el estandar de luz incandescente de la camara variando las densidades, grosores, relaciones y / o tipos de fosforo rojo y verde sobre la microplaqueta de LED azul. Los fosforos pueden depositarse como una capa combinada, o pueden depositarse como capas separadas, o pueden estar en forma de placas preformadas delgadas fijadas a una microplaqueta LED. En una realizacion, los fosforos son depositados por electroforesis. Tambien se pueden utilizar puntos cuanticos u otros materiales de conversion de longitudes de onda.
En otra realizacion, el flash de LED emula otro tipo de luz ambiente, tal como luz diurna o luz fluorescente.
De acuerdo con la invencion, se personaliza un flash de LED diferente para cada uno de los diversos tipos de luz ambiental detectables por la camara, tal como incandescente, fluorescente, luz diurna brillante y luz diurna nublada. Los diferentes flashes de LED se montan uno junto al otro en la camara. Cuando se toma una fotograffa con flash, el tipo de luz ambiente se detecta automaticamente o se ingresa manualmente, entonces solo el LED que emite sustancialmente la misma temperatura de color que la luz ambiente detectada se energiza para la fotograffa. Por lo tanto, el algoritmo de compensacion de color de la camara para ese tipo de luz funcionara optimamente para producir una fotograffa mas real.
Se pueden utilizar muchos otros escenarios de funcionamiento de los flashes de LED para que la fotograffa final sea la tomada con el flash de LED que mas se asemeja a la luz ambiente.
La Figura 1 es una vista en seccion transversal de un LED 20 de luz blanca formado de acuerdo con una realizacion de la invencion. Una microplaqueta 22 de LED de luz azul de alta potencia se suelda o se suelda por ultrasonidos a un submontaje 24 utilizando protuberancias 25 de oro o cualquier otro medio. El submontaje 24 tiene almohadillas 26 de contacto metalicas en su superficie a la que estan conectados electricamente los electrodos 28 inferiores en la microplaqueta 22 de LED que se conectan electricamente. La microplaqueta 22 de LED es un chip invertido. Las almohadillas de contacto 26 conducen a otros conductores formados en la periferia o parte inferior del submontaje 24 para la conexion a una placa 30 de circuito impresa, que a su vez esta conectada a una fuente de alimentacion, tal como una fuente de corriente. La microplaqueta 22 de LED puede formarse usando materiales AllnGaN y preferiblemente emite luz azul que tiene una longitud de onda pico de aproximadamente 430-480 nm. La microplaqueta 22 comprende una capa 32 p inferior, una capa 34 activa y una capa 36 n superior. Cada capa puede incluir una pluralidad de capas. En otras realizaciones, la posicion de las capas n y p puede invertirse, y el dispositivo puede ser un chip no invertido. La superficie superior de la microplaqueta LED azul puede tener cualquier tamano, con tamanos tfpicos de aproximadamente 1 mm2.
Se fijan a la superficie superior de la microplaqueta 22 de LED una o mas capas 40 de fosforo que contienen un fosforo rojo y un fosforo verde. Se pueden utilizar puntos cuanticos para la conversion descendente en lugar de fosforos, aunque se usaran fosforos en los ejemplos. Una o mas capas 40 de fosforo pueden preformar placas de fosforo delgadas preformadas o capas depositadas mediante metodos tal como depositar fosforo en un aglutinante lfquido o electroforesis. Las lmeas de trazos a traves de las capas 40 de fosforo indican variaciones en las que los fosforos se depositan como dos capas, o los fosforos cubren los lados de la microplaqueta 22 de LED, o los fosforos solo cubren la superficie superior de la microplaqueta tal como con placas de fosforo. Tambien se puede usar una combinacion de una placa y una deposicion. Metodos de deposicion de fosforos para crear una amplia variedad mientras que los espectros de luz son bien conocidos.
Algunas luces azules se filtran a traves del fosforo rojo y verde, por lo que la luz resultante es blanca.
Algunos de los muchos ejemplos de fosforos verdes y rojos adecuados incluyen: Y3Al5Oi2:Cu3+(verde); CaAlSiN3:Eu2+ (rojo); Lu3Al5Oi2:Ce3+ (verde); y (BaSr)2Si5Ns:Eu2+ (rojo, conocido como BSSN). Puede utilizarse cualquier combinacion de fosforos rojo y verde.
Si se usan placas de fosforo, el grosor de cada placa o de la placa combinada esta tfpicamente entre 50-300 micras, dependiendo del tipo de fosforo utilizado, el tipo de LED azul utilizado (por ejemplo, los LED de mayor potencia pueden necesitar placas mas gruesas) densidad del fosforo, y otros factores que senan entendidos por los expertos en la tecnica.
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La placa puede ser polvo de fosforo sinterizado o polvo de fosforo desembolsado en un aglutinante transparente, tal como silicona. O, puede comprender nanoparffculas semiconductoras (puntos cuanticos) incorporadas en una matriz adecuada tal como epoxi o silicona. O, puede ser un tffbrido (por ejemplo, un fosforo en un aglutinante donde el aglutinante contiene nanoparffculas semiconductoras). La longitud de onda de los puntos cuanticos convierte la luz en una longitud de onda particular que depende del tamano de las parffculas de puntos cuanticos. Tales puntos cuanticos y sus propiedades necesarias para crear una emision de luz roja o verde particular son bien conocidos.
Si se usan placas o capas rojas y verdes que se sobreponen, la colocacion del fosforo rojo debajo del fosforo verde es ventajosa porque el convertidor rojo abajo absorbe generalmente los fotones verdes, mientras que el convertidor verde no afecta significativamente a los fotones rojos. Esto tiende a resultar en una mejor eficiencia de conversion hacia abajo.
La invencion se refiere a la personalizacion de los fosforos rojo y verde (u otro material de conversion de longitud de onda) energizados por una microplaqueta de LED azul de manera que la luz blanca emitida se empareja sustancialmente con un algoritmo de compensacion de color particular utilizado en una camara digital para compensar las caractensticas de luz ambiente. El LED de luz blanca se utiliza como flash de la camara. Si el flash de LED se personaliza para emparejarse sustancialmente uno de los tipos de luz ambiente existentes programados en la camara, el flash de LED ilumina eficazmente la luz ambiental y el algoritmo de compensacion de color de la camara para ese tipo particular de luz ambiente funciona optimamente para crear colores de imagen mas reales.
De acuerdo con la invencion, se utilizan multiples flashes de LED diferentes en una sola camara, cada uno correspondiente a una luz ambiente diferente. En una realizacion mas simple, tal como un flash de camara de telefono celular, el flash de LED se personaliza para emparejar sustancialmente la luz ambiental incandescente (filamento de tungsteno) asumida por la camara en el algoritmo de compensacion de color de luz incandescente de la camara.
La Figura 2 ilustra una camara 50 que incluye multiples flashes 52, 53 y 54 de LED. Tal como se utiliza aqrn, el termino flash incluye tambien una iluminacion continua durante un video en lugar de una unica fotograffa. El flash 52 de LED esta disenado espedficamente para emparejar sustancialmente a una configuracion de camara de luz ambiente brillo diurno, el flash 53 de lEd esta disenado espedficamente para emparejar sustancialmente una configuracion de camara de luz ambiental incandescente, y el flash 54 de LED esta disenado espedficamente para emparejar sustancialmente una configuracion de camara de luz ambiental fluorescente. Puede haber flashes de LED adicionales para otras configuraciones de luz. Por encima de cada flash de LED se muestra un grafico simplificado de la longitud de onda (eje x) en funcion de la intensidad relativa de la luz emitida por el flash de LED, donde la longitud de onda aumenta de azul a la izquierda a rojo a la derecha. Para una luz fluorescente, la emision se debe a emisiones espedficas de los fosforos utilizados. Tales caractensticas de cada tipo de luz ambiente asumida por los algoritmos de compensacion de color de la camara pueden ser proporcionadas por cada fabricante de camaras que desee tener flashes de LED personalizados fabricados de acuerdo con la presente invencion. La temperatura de color general de la luz ambiental incandescente se supone que es 2500K-4000K; Se supone que la temperatura de color general de la luz ambiente fluorescente es de 4000K-5000K; y se supone que la temperatura de color general de la luz ambiente diurna es de 5000K-6500K.
La configuracion de luz ambiente de la camara, con el fin de seleccionar un algoritmo de compensacion de color particular, puede ser manual o automatica.
La mayona de las camaras de telefonos celulares utilizan el flash de LED bajo luz ambiente incandescente. En el escenario mas sencillo de la invencion, solo un flash de LED que empareje sustancialmente la configuracion de luz ambiente incandescente de la camara se fabrica para un determinado fabricante de camara. De esta manera, cuando se utiliza el flash junto con la luz ambiente incandescente, el algoritmo de compensacion del color de la luz incandescente de la camara se aplicara optimamente a una fotograffa, ya que toda la iluminacion de la fotograffa tiene caractensticas de luz incandescente. Esta tecnica se describe en el diagrama de flujo de la Figura 3. El diagrama de flujo se separa en el diseno de flash de LED y la operacion de la camara.
En la etapa 58 de la Figura 3, el fabricante de LED identifica las caractensticas de luz que utiliza un tipo de camara particular para determinar que la luz ambiente es incandescente (filamento de tungsteno). Tal camara tendna un algoritmo de compensacion de color que se aplica a una fotograffa tomada bajo tal luz ambiente incandescente.
En la etapa 59, el fabricante de LED personaliza las caractensticas de fosforo rojo y verde para una microplaqueta de LED azul particular para crear un LED de luz blanca personalizado para que coincida con las caractensticas de luz incandescente ya programadas en la camara particular. Tal personalizacion puede implicar la variacion de una o mas de las siguientes caractensticas de fosforo: densidades, espesores, relaciones, tipos y tal vez otros factores. El metodo de deposicion tambien afectara a las caractensticas de la luz blanca. En una realizacion, el fosforo rojo es una placa de fosforo preformada delgada, y una placa particular se selecciona de otras placas que tienen espesores diferentes para lograr un componente de luz roja deseado. De forma similar, se selecciona una placa verde de una pluralidad de placas diferentes para conseguir un componente verde deseado. Los espesores de las placas tambien
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afectan al componente de luz azul ya que el componente azul es la luz LED que se filtra a traves de las placas. Las caractensticas de luz conseguidas por las diversas combinaciones de placas y LED azules, impulsadas a una corriente de accionamiento particular, pueden determinarse empmcamente o por simulacion por ordenador.
En la etapa 60, el flash de LED resultante se monta en la camara para reproducir sustancialmente las caractensticas de luz incandescente ambiental programadas en la camara particular.
La Figura 4 ilustra un espectro 62 de un filamento de tungsteno ffpico, cuyas caractensticas se programan en una camara digital para compensar el color cuando se usa un filamento como fuente de luz ambiental. La Figura 4 tambien ilustra el espectro 64 simplificado de LED 53 de luz blanca (Figura 2) adaptado para emparejar sustancialmente el espectro de filamento. La protuberancia en luminancia relativa de la luz LED en la longitud de onda azul de aproximadamente 450 nm se debe a la luz azul de la microplaqueta LED que escapa a traves de los fosforos rojo y verde. Siempre y cuando las caractensticas del flash de lEd sigan generalmente las caractensticas de luz ambiente (segun lo detectado por la camara), el flash de LED se considera que coincide sustancialmente con la luz ambiente. Diferentes fosforos tienen diferentes caractensticas de longitud de onda completa y medio-maximo, que afectan a la suavidad de las caractensticas del flash de LED. Sin embargo, como la camara solo detecta la luz roja, verde y azul, el flash de LED no necesita asemejarse a todo el espectro de luz ambiental, siempre y cuando la camara perciba el flash de LED como simplemente agregando al brillo de la luz ambiente.
En la etapa 66 de la Figura 3, asumir que la camara detecta automaticamente el tipo de luz ambiente, la camara "abre el obturador" (en el sentido electronico) y los sensores 68 de pfxeles de color de la camara detectan la fotograffa iluminada sin el flash, tal como a baja resolucion. Los sensores 68 pueden ser CCD, CMOS, u otro tipo de sensores. El microprocesador 70 de la camara procesa la fotograffa para determinar el tipo de luz ambiente, tal como al comparar las caractensticas con caractensticas almacenadas en una memoria 71. La camara puede incluso utilizar un sensor de luz separado para detectar la temperatura de color general. En otra realizacion, el usuario puede identificar manualmente el tipo de luz ambiente a traves de la pantalla de menu de la camara.
En la etapa 72, asumir que la camara detecta que la luz ambiente tiene brillo insuficiente para tomar una fotograffa, la camara activa el flash de LED y se toma la fotograffa. Si la luz ambiente es luz incandescente, el flash de LED solo agrega a la luz ambiente brillo sin cambiar sustancialmente los colores. Para energizar el flash 53 de LED, el microprocesador 70 aplica una senal a un controlador de 73 LED, que aplica un pulso de corriente (para una fotograffa) o una corriente continua (para un video) al flash 53 de LED. Los controladores de LED para los flashes son bien conocidos y disponibles comercialmente.
En la etapa 76, asumir que la luz ambiente se detecta como luz incandescente, la camara procesa la fotograffa utilizando la configuracion de compensacion de color de luz ambiente incandescente, de manera que el algoritmo de compensacion de color funciona optimamente. Los factores de correccion de color (que incluyen cambio de brillo y color) se pueden almacenarse en la memoria 71 dirigida por el microprocesador 70. Si la luz ambiente no es luz incandescente y se utiliza el flash de LED, la iluminacion resultante sera una combinacion de luz ambiente real y el flash de LED. La camara aplicara un algoritmo de compensacion de color que se asocia con el flash de LED si la luz iluminacion es dominada por el flash de LED o la camara puede aplicar otro algoritmo de compensacion de color que tenga en cuenta la mezcla del flash de LED y la luz ambiental real.
En la etapa 80, la fotograffa de color corregida se almacena en una memoria 82, tal como una tarjeta de memoria.
El diagrama de flujo de la Figura 3 produce resultados optimos cuando la se toma la fotograffa en luz ambiente incandescente utilizando un flash. Para camaras de mayor calidad, se pueden montar multiples flashes 52-54 de LED en la misma area (por ejemplo, reflector), y solo el flash que corresponde a la luz ambiental detectada se utiliza para la fotograffa final.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que implica multiples flashes de LED montados en la camara. Se asume que las configuraciones de camara incluyen por lo menos luz diurna (soleado, sol por encima), incandescente y fluorescente. Puede haber mas o menos configuraciones y flashes.
En la etapa 84 de la Figura 5, las caractensticas de luz de un tipo de camara particular se utilizan para determinar si se identifica que la luz ambiente es luz diurna, incandescente o fluorescente. Dicha determinacion por la camara aplica el algoritmo de compensacion de color asociado utilizado para compensar el color de la fotograffa fotografiada. Dichas caractensticas pueden ser proporcionadas por el fabricante de camaras al fabricante de flash de LED.
En la etapa 86, los flashes de LED se fabrican para emparejar sustancialmente las caractensticas de luz diurna, incandescente y fluorescente identificadas en la etapa 84. Los ejemplos simplificados de tales caractensticas se muestran en la Figura 2 anterior los flashes 52-54 de LED.
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En la etapa 88, se montan tres flashes de LED en una camara digital.
Luego se pueden utilizar diversas tecnicas de camara para combinar el flash de LED con luz ambiente y seleccionar el algoritmo de correccion de color optimo para aplicar a la fotograffa. En el ejemplo de la Figura 5, en la etapa 90, la luz ambiente se selecciona tal como al "abrirse" el obturador (realizado electronicamente a diferencia de mecanicamente) para detectar luz ambiente al comparar las caractensticas de luz ambiental real con las caractensticas de luz ambiente almacenadas en la memoria 71. La luz ambiente tambien puede ser identificada simplemente por el usuario.
En la etapa 92, solo el flash 52-54 de LED se asocia mas cercano con el tipo de luz ambiente detectado energizado para tomar una fotograffa con flash. El microprocesador 70 identifica el flash apropiado el controlador 73 de LED, que luego aplica un impulso de corriente o corriente continua al LED seleccionado.
En la etapa 94, la fotograffa iluminada por la luz ambiente y el emparejamiento de flash de LED se procesa posteriormente utilizando los factores de correccion de color apropiados para luz ambiente. De esta manera, se aplicara optimamente el algoritmo.
En la etapa 96, se almacena la fotograffa final en la memoria 82.
La Figura 6 ilustra otro ejemplo de operacion de camara que utiliza los flashes de LED fabricados en la Figura 5. En
la etapa 98 de la Figura 6, el obturador de la camara se abre para procesar una fotograffa de baja resolucion
utilizando solo luz ambiente.
En la etapa 100, la camara toma una fotograffa separada a baja resolucion con cada uno de los tres flashes 52-54 y determina que flash produjo una fotograffa mas consistente con la luz ambiente detectada en la etapa 98.
En la etapa 102, la camara toma luego una fotograffa normal utilizando el flash de LED que mas coincide con la luz ambiente.
En la etapa 104, la fotograffa compensa el color utilizando el algoritmo asociado con la luz ambiente. De esta manera, se aplicara el algoritmo optimamente.
En la etapa 106, se almacena la fotograffa de color corregido en la memoria 82.
La Figura 7 ilustra otro ejemplo de operacion de la camara que utiliza los flashes de LED fabricados en la Figura 5.
En la etapa 108 de la Figura 7, la camara toma una fotograffa con cada flash a su vez y almacena temporalmente las fotograffas en la memoria.
En la etapa 110, el microprocesador 70 determina la mejor fotograffa, por ejemplo, examinar los tonos de cara o utilizando otros estandares.
En la etapa 112, la camara aplica el algoritmo de correccion de color adecuado, basado en la luz ambiente detectada, para la mejor fotograffa y elimina las fotograffas restantes.
En la etapa 114, se almacena la fotograffa de color corregido en la memoria 82.
La Figura 8 ilustra otra tecnica que asume que el flash de LED domina la iluminacion de fotograffa y la camara aplica el algoritmo de correccion de color asociado con el flash de LED (por ejemplo, el algoritmo de luz incandescente) sin preocuparse por la luz ambiente real. Esto asume que la luz ambiente es insuficientemente brillante con el fin para requerir un flash.
En la etapa 116 de la Figura 8, las densidades fosforo, espesor, tipos, etc sobre el LED azul se ajustan para crear un flash de LED de luz blanca personalizado emparejar unas caractensticas de luz diurna ambiente, incandescente y fluorescente ya programadas en la camara particular.
En la etapa 118, luego de la deteccion de que se necesita un flash, se toma una fotograffa, y se asume que el flash domina la iluminacion de la fotograffa.
En la etapa 120, la fotograffa tiene color corregido con el algoritmo de compensacion de color asociado con las caractensticas de flash de LED. En una realizacion, el flash de LED tiene caractensticas de luz incandescente, en razon a que la mayona de las fotograffas de flash se toman en interiores con luz ambiente incandescente.
En la etapa 122, se almacena la imagen de color corregido en la memoria 82.
Como en todas las realizaciones, se puede alcanzar compensacion de brillo mediante una combinacion de tiempo 5 de abertura de obturador y un algoritmo de compensacion.
Aqu se describen diversas combinaciones de los metodos para procesar la fotograffa tomada con uno o mas flashes de LED personalizados. Los procesos se simplifican si el usuario identifica manualmente la luz ambiente.
10 Habiendo descrito la invencion en detalle, aquellos expertos en la tecnica apreciaran que, dada la presente divulgacion, se pueden hacer modificaciones a la invencion que solo se define por las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, no se pretende que el alcance de la invencion se limite a las realizaciones espedficas ilustradas y descritas.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para operar una camara (50) digital, almacenando la camara (50) una pluralidad de algoritmos de compensacion de color, estando cada algoritmo asociado con un tipo diferente de luz ambiente, comprendiendo la camara (50) un multiple de flashes (52,53,54) de LED (diodo emisor de luz) de luz blanca diferente, comprendiendo cada flash (52,53,54) de LED de luz blanca una microplaqueta (22) de LED que emite luz azul visible, estando un primer material (40) de conversion de longitud de onda sobre la microplaqueta (22) de LED energizado mediante luz azul y longitud de onda que convierte la luz azul para emitir una luz roja visible, y estando un segundo material (40) de conversion de longitud de onda sobre la microplaqueta (22) de LED energizado mediante la luz azul y longitud de onda que convierte la luz azul para emitir una luz verde visible, en el que la combinacion de luz azul, luz roja, y luz verde produce una luz blanca, y en el que cada flash (52,53,54) de LED de luz blanca coincide sustancialmente con uno diferente dichos tipos de luz ambiente, comprendiendo el metodo las etapas de:
    determinar el tipo de luz ambiente que ilumina un objeto;
    energizar un primero de un multiple de flashes (53) de LED de luz blanca para iluminar adicionalmente el objeto, en el que la combinacion de luz azul, luz roja, y luz verde del primero del multiple de flashes (53) de LED de luz blanca produce una luz blanca que empareja sustancialmente el tipo determinado de luz ambiente;
    tomar una fotograffa por la camara del objeto iluminado por el tipo determinado de luz ambiente y por la luz del primero del multiple de flashes (53) de LED de luz blanca;
    seleccionar uno de la pluralidad de algoritmos (71) de compensacion de color almacenados en la camara (50) asociados con el tipo determinado de luz ambiente; y
    aplicar el algoritmo de compensacion de color asociado con el tipo determinado de luz ambiente para la fotograffa.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1 en donde el tipo determinado de luz ambiente es luz incandescente que tiene una temperatura de color entre 2500K-4000K.
  3. 3. El metodo de la reivindicacion 1 en el que tipo determinado de luz ambiente es luz diurna que tiene una temperatura de color entre 5000K-6500K.
  4. 4. El metodo de la reivindicacion 1 en el que tipo determinado de luz ambiente es luz fluorescente que tiene una temperatura de color entre 4000K-5000K.
  5. 5. El metodo de la reivindicacion 1 que comprende adicionalmente energizar el primer flash (53) de LED de luz blanca y un segundo flash (52) de LED de luz blanca en diferentes momentos mientras toma una fotograffa y selecciona una imagen resultante basada en que imagen tiene colores mas reales.
  6. 6. Un dispositivo (50) de camara digital que comprende:
    un procesador (70) programado para aplicar un algoritmo de compensacion de color a una fotograffa tomada bajo una luz ambiente particular;
    un sensor (68) para detectar un tipo de luz ambiente;
    una memoria (71) que contiene una pluralidad de algoritmos de compensacion de color, estando cada algoritmo asociado con un tipo diferente de luz ambiente, estando por lo menos uno de los algoritmos asociado con luz ambiente incandescente; y
    un multiple de flashes (52,53,54) de LED (diodo emisor de luz) de luz blanca diferentes, comprendiendo cada flash de LED de luz blanca:
    una microplaqueta (22) de LED que emite luz azul visible, un primer material 40 de conversion de longitud de onda sobre una microplaqueta LED, estando el primer material de conversion de longitud de onda energizado mediante luz azul y longitud de onda que convierte la luz azul para emitir una luz roja visible; y
    un segundo material (40) de conversion de longitud de onda sobre la microplaqueta LED, estando el segundo material de conversion de longitud de onda energizado mediante luz azul y longitud de onda que convierte la luz para emitir una luz verde visible, en el que la combinacion de luz azul, luz roja, y luz verde produce una luz blanca;
    estando el procesador programado para energizar un primero de un multiple de flashes (53) de LED de luz blanca, en el que la combinacion de luz azul, luz roja, y luz verde del primero del multiple de flashes (53) de LED de luz blanca produce una luz blanca que empareja sustancialmente el tipo detectado de luz ambiente; y
    estando el procesador programado para aplicar el algoritmo de compensacion de color asociado con el tipo detectado de luz ambiente a una fotograffa cuando se ilumina un objeto mediante el tipo detectado de luz ambiente y el primero del multiple de flashes de LED de luz blanca.
  7. 7. El dispositivo de la reivindicacion 6 en el que el tipo de luz ambiente detectado es luz incandescente que tiene una temperatura de color entre 2500K-4000K.
  8. 8. El dispositivo de la reivindicacion 6 en el que el tipo de luz ambiente detectado es luz diurna que tiene una 10 temperatura de color entre 5000K-6500K.
  9. 9. El dispositivo de la reivindicacion 6 en el que el tipo de luz ambiente detectado es luz fluorescente que tiene una temperatura de color entre 4000K-5000K.
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