TWI443436B - 閃光燈模組及影像擷取系統 - Google Patents

Description

閃光燈模組及影像擷取系統

本發明是有關於一種閃光燈模組，且特別是有關於一種可自動彈起的閃光燈模組及影像擷取系統。

相機為補足照相時光線的不足，通常利用閃光燈來補足光線。特別在一般的相機上都內建有一小型閃光燈，小型閃光燈具有體積小，可省去另外攜帶閃光燈的麻煩。

閃光燈作為一種光線補強裝置，早已被廣泛應用於相機上以提供照相攝影時的照射輔助光。而現今的新型相機(含一般相機、先進系統的數位相機或數位攝影機)為實現高倍的光學變焦而使得鏡頭相應加大，常用的內置閃光燈已無法滿足其性能，同時由於光學式觀景窗(OVF，Optical Viewfinder)逐漸被電子式觀景窗(EVF，Electronic Viewfinder)所代替，相機設計也趨於小型化，相機的結構空間縮小，故在此種情況下，設計一種可以隱藏並可根據需要而彈起的閃光燈模組勢在必行。

本發明係有關於一種閃光燈模組及影像擷取系統，其藉由旋轉機構、連動機構以及開關元件之配合，讓相機內的閃光燈本體可相對於固定座移動並啟動閃光燈。

根據本發明之一方面，提出一種閃光燈模組，包括一閃光燈本體、一固定座、一旋轉機構、一開關元件以及一連動機構。旋轉機構可活動地連接於閃光燈本體與固定座之間。開關元件具有一作動件。連動機構連接於旋轉機構與作動件之間，其中連動機構驅動作動件由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動旋轉機構旋轉，以使閃光燈本體相對於固定座移動。

根據本發明之另一方面，提出一種影像擷取系統，包括一閃光燈模組、一偵測單元以及一控制中心。閃光燈模組包括一閃光燈本體、一固定座、一旋轉機構、一開關元件以及一連動機構。偵測單元用以接收一環境光束。控制中心電性連接偵測單元，依據環境光束計算出一環境亮度值。當環境亮度值低於一預設值時，控制中心發出一控制訊號使連動機構驅動作動件由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動旋轉機構旋轉。

根據本發明之另一方面，提出一種影像擷取系統，包括一閃光燈模組、一偵測單元、一位置感測器以及一控制中心。閃光燈模組包括一閃光燈本體、一固定座、一旋轉機構、一開關元件以及一連動機構。偵測單元用以接收一環境光束。位置感測器用以偵測閃光燈本體之位置，並輸出一位置訊號。控制中心電性連接偵測單元及位置感測器，接收位置訊號，並依據環境光束計算出一環境亮度值。當環境亮度值低於一預設值時，控制中心藉由位置訊號判斷是否發出一控制訊號，以使連動機構驅動作動件由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動旋轉機構旋轉。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本實施例之閃光燈模組，係藉由旋轉機構、連動機構以及開關元件(例如電磁致動器)之配合，讓具有影像擷取功能的影像擷取系統內的閃光燈本體可相對於固定座移動並啟動閃光燈。其中影像擷取系統可以是相機、攝錄影機、行動通訊裝置及隨身資料處理器等，在此以相機為例，但不以此限制本發明。旋轉機構例如包括一旋轉臂、固定軸以及旋轉臂彈簧，其可活動地連接於閃光燈本體與固定座之間。開關元件具有一作動件，可藉由開關元件內部的磁力而鎖固在開關元件內。當相機接收到開啟閃光燈訊號時，開關元件將被瞬間通電而產生電磁場，且電磁場與開關元件內部的磁力相互抵銷，進而使作動件不再受磁力吸引而脫離開關元件。連動機構可連接於旋轉機構與作動件之間。當作動件不再受磁力束縛時，連動機構即可驅動作動件由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動旋轉機構進行旋轉，以使閃光燈本體相對於固定座移動。

以下係提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

請參照第1A～1B圖及第2A～2D圖，其中第1A圖繪示相機的外觀示意圖，第1B圖繪示相機內之閃光燈本體彈起時的示意圖。第2A～2D圖分別繪示依照本發明一實施例之閃光燈模組的作動示意圖。

在第1A及1B圖中，使用者透過手動輕按拍照鍵20時，可先藉由相機10內的偵測單元30及控制中心40依據外在的環境光束來偵測環境亮度值，以判斷是否要開啟閃光燈進行拍照，若確定環境亮度值過低，閃光燈模組100則可在使用者真正按下拍照鍵20時，進行一連串的作動，使閃光燈本體110彈起並啟動閃光燈，如第1B圖所示。偵測模單元30可藉由內建的韌體來啟動或透過手動的方式以人機操作介面(例如按鍵或觸控螢幕)啟動，本發明對此不加以限制。偵測單元例如為影像感測單元，利用影像感測單元在預覽影像的模式下預先接收環境光束，並由控制中心依據所感測的環境光束計算出環境亮度值，以評估環境亮度值是否過低，其中影像感測單元可以是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)，用以於接收環境光束後形成預覽影像。此外，偵測單元亦可以是設置於相機10上的光電感測器，而不以此為限。

上述之影像擷取系統中，偵測模組30可透過相機10內部的控制中心40電性連接閃光燈模組100。當環境亮度值低於一預設值時，控制中心40發出一控制訊號，以使閃光燈本體110移動至開啟位置。在第2A及2B圖中，閃光燈模組100包括一閃光燈本體110、一固定座120、一旋轉機構130、一開關元件140以及一連動機構150。旋轉機構130可活動地連接於閃光燈本體110與固定座120之間。旋轉機構130包括一旋轉臂132、一固定軸134以及二個旋轉臂彈簧136。固定軸134具有二端部E1、E2，旋轉臂132可套在固定軸134的二端部E1、E2上，並以固定軸134為旋轉中心。旋轉臂彈簧136配置於固定軸134的兩端，對旋轉臂132提供一旋轉力，以使旋轉臂132帶動閃光燈本體110相對於固定座120向上彈起，如第2B圖所示。旋轉臂彈簧136可包括至少一扭簧，其數量最少可為一個，本發明對此不加以限制。

開關元件140例如是電磁致動器，其具有一作動件142，例如為一金屬件或具有磁/鐵性質之物件。連動機構150連接於旋轉機構130與作動件142之間。連動機構150包括一第一旋轉扣片151、一第二旋轉扣片152、一第一扣片彈簧153(以虛線表示)以及一第二扣片彈簧154(以虛線表示)。作動件142具有一開口144，第一旋轉扣片151具有一卡勾155，且卡勾155藉由開口144而扣持作動件142。第一扣片彈簧153及第二扣片彈簧154可分別包括至少一扭簧，其數量最少為一個，本發明對此不加以限制。

同時參考第1A圖及第2A圖，作動件142可受到磁力之吸引而鎖固在開關元件140內，閃光燈模組100處於靜止的狀態並收納於相機10中。此時，第二旋轉扣片152位於第一旋轉扣片151的下方，且在位置上與第一旋轉扣片151相互抵接，並與閃光燈本體110卡合。因此，閃光燈本體110無法受到旋轉機構130之作用而向上彈起。

在第2B圖中，當開關元件140被瞬間通電所產生的電磁場抵銷原本的磁力，而使作動件142不再受開關元件140內部的磁力吸引時，藉由第一扣片彈簧153向外伸張而對第一旋轉扣片151施予一釋放扭力，以帶動第一旋轉扣片151向上旋轉，且第一旋轉扣片151帶動作動件142由閉合位置(參見第2A圖)移動至開啟位置(參見第2B圖)。此外，第一旋轉扣片151順勢帶動第二旋轉扣片152旋轉，使得第二旋轉扣片152與閃光燈本體110分離，以釋放閃光燈本體110。因此，閃光燈本體110將可受到旋轉機構130之旋轉臂132及旋轉臂彈簧136的作用而向上彈起。

具體而言，閃光燈本體110與固定座120之間可藉由卡槽112相互滑動，以確保閃光燈本體110彈起時只能上下運動，而無法前後或左右擺動。

同時參考第1B圖及在第2C圖中，當閃光燈本體110彈起後，第一扣片彈簧153的扭力將完全釋放，但第二扣片彈簧154因壓縮量增加而使扭力漸增，進而對第二旋轉扣片152施予一回復扭力。當回復扭力大於釋放扭力時，第二旋轉扣片152帶動第一旋轉扣片151反向旋轉並回到原位，且第一旋轉扣片151帶動作動件142由開啟位置回復至閉合位置。此時，因為開關元件140不再通電而電磁場消失，因此作動件142又受到磁力的吸引而鎖固在開關元件140內。

在第2D圖中，當使用者不使用閃光燈時，只需手動按下閃光燈本體110。當閃光燈本體110到達定位時，受到第二旋轉扣片152之卡合而無法開啟。此時，第一扣片彈簧153受到旋轉臂132下壓而回到初始的位置並產生預定的扭力，以供下一次使用。

請參照第3A及3B圖，其分別繪示依照本發明一實施例之閃光燈模組的示意圖。在本實施例中，閃光燈模組100更可包括一位置感測器160，鄰近於閃光燈本體110之一側，並與控制中心40(參見第1A圖)電性連接。位置感測器160包括一撥桿162，用以感測閃光燈本體110之位置，以發出一位置訊號至控制中心40。當偵測單元30預覽影像，以接收環境光束，且環境亮度值低於一預設值時，控制中心40藉由位置訊號判斷閃光燈本體110是否已到達定位，如閃光燈本體110仍未到達定位，控制中心40即發出一控制訊號，以使連動機構150(參見第2A圖)驅動作動件142由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動旋轉機構130旋轉。閃光燈本體110例如具有一凸緣114，當閃光燈本體110受到旋轉機構130之帶動而向上移動時，凸緣114撥動撥桿162，以使撥桿162移動至第3B圖之撥動位置。因此，控制中心40可藉由位置感測器160之位置訊號來判斷閃光燈本體110是否已經移動至定位。位置感測器160除了以撥桿162實施之外，亦可由其他觸發件或電子式觸發元件取代。再者，閃光燈本體110亦可藉由使用者手動控制，使開關元件140被瞬間通電而釋放作動件142，以開啟閃光燈本體110，本發明對此不加以限制。

本發明上述實施例所揭露之閃光燈模組及影像擷取系統，可用於相機或具有影像擷取功能之電子裝置中，由於閃光燈本體能上下移動，因此彈起時不會有異物掉入於相機內，且不會因使用高倍數鏡頭而與彈起的閃光燈本體發生相互抵觸之情形。此外，使用者不使用閃光燈時，可將閃光燈本體收納在相機內，避免碰撞而損壞。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．相機

20．．．拍照鍵

30．．．偵測單元

40．．．控制中心

100．．．閃光燈模組

110．．．閃光燈本體

112．．．卡槽

114．．．凸緣

120．．．固定座

130．．．旋轉機構

132．．．旋轉臂

134．．．固定軸

136．．．旋轉臂彈簧

140．．．開關元件

142．．．作動件

144．．．開口

150．．．連動機構

151．．．第一旋轉扣片

152．．．第二旋轉扣片

153．．．第一扣片彈簧

154．．．第二扣片彈簧

155．．．卡勾

160．．．位置感測器

162．．．撥桿

E1、E2．．．端部

第1A圖繪示相機的外觀示意圖。

第1B圖繪示相機內之閃光燈本體彈起時的示意圖。

第2A～2D圖分別繪示依照本發明一實施例之閃光燈模組的作動示意圖。

第3A及3B圖分別繪示依照本發明一實施例之閃光燈模組的示意圖。

100．．．閃光燈模組

110．．．閃光燈本體

120．．．固定座

130．．．旋轉機構

132．．．旋轉臂

134．．．固定軸

136．．．旋轉臂彈簧

140．．．開關元件

142．．．作動件

150．．．連動機構

151．．．第一旋轉扣片

152．．．第二旋轉扣片

153．．．第一扣片彈簧

154．．．第二扣片彈簧

E1、E2．．．端部

Claims (11)

1. 一種閃光燈模組，包括：一閃光燈本體；一固定座；一旋轉機構，可活動地連接於該閃光燈本體與該固定座之間；一開關元件，具有一作動件；以及一連動機構，連接於該旋轉機構與該作動件之間，其中該連動機構驅動該作動件由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動該旋轉機構旋轉，以使該閃光燈本體相對於該固定座移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈模組，其中該連動機構包括：一第一旋轉扣片，連接該作動件；以及一第二旋轉扣片，抵接該第一旋轉扣片，並與該閃光燈本體卡合。
3. 如申請專利範圍第2項所述之閃光燈模組，其中該連動機構更包括：一第一扣片彈簧，對該第一旋轉扣片施予一釋放扭力，以帶動該第一旋轉扣片旋轉，且該第一旋轉扣片帶動該作動件由該閉合位置移動至該開啟位置，該第一旋轉扣片帶動該第二旋轉扣片旋轉，以釋放該閃光燈模組；以及一第二扣片彈簧，對該第二旋轉扣片施予一回復扭力，當該回復扭力大於該釋放扭力時，該第二旋轉扣片帶動該第一旋轉扣片反向旋轉，且該第一旋轉扣片帶動該作動件由該開啟位置回復至該閉合位置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之閃光燈模組，其中該第一扣片彈簧及該第二扣片彈簧各包括至少一扭簧。
5. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈模組，其中該旋轉機構包括：一旋轉臂；一固定軸，連接該旋轉臂；以及複數個旋轉臂彈簧，配置於該固定軸上，對該旋轉臂提供一旋轉力。
6. 如申請專利範圍第5項所述之閃光燈模組，其中該等旋轉臂彈簧各包括至少一扭簧。
7. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈模組，更包括一位置感測器，用以偵測該閃光燈本體之位置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之閃光燈模組，其中該位置感測器包括一撥桿，該閃光燈本體包括一凸緣，該凸緣用以撥動該撥桿，以產生一位置訊號。
9. 一種影像擷取系統，包括：如申請專利範圍第1項所述之閃光燈模組；一偵測單元，用以接收一環境光束；以及一控制中心，電性連接該偵測單元，依據該環境光束計算出一環境亮度值；其中，當該環境亮度值低於一預設值時，該控制中心發出一控制訊號使該連動機構驅動該作動件由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動該旋轉機構旋轉。
10. 一種影像擷取系統，包括：如申請專利範圍第1項所述之閃光燈模組；一偵測單元，用以接收一環境光束；一位置感測器，用以偵測該閃光燈本體之位置，並輸出一位置訊號；以及一控制中心，電性連接該偵測單元及該位置感測器，接收該位置訊號，並依據該環境光束計算出一環境亮度值；其中，當該環境亮度值低於一預設值時，該控制中心藉由該位置訊號判斷是否發出一控制訊號，以使該連動機構驅動該作動件由一閉合位置移動至一開啟位置，並驅動該旋轉機構旋轉。
11. 如申請專利範圍第9或10項之任一項所述之影像擷取系統，其中該偵測單元包括一影像感測單元。