專利名稱：影像擷取器用短距光源裝置及具該裝置的影像擷取器的制作方法
影像擷取器用短距光源裝置及具該裝置的影像擷取器
技術領域：
本發明是關于一種光源裝置及具該裝置的影像擷取器，尤其是影像擷取器用短距光源裝置及具該裝置的影像擷取器。
背景技術：
光學技術的進步，使得各式影像擷取器如攝影機、照相機、照相手機間的區別逐漸模糊，彼此性能漸趨一致，而可以擷取影像的區間逐漸擴大，即使一般照相手機，也能清晰拍攝鏡頭前數公分前的物件。隨著拍攝距離拉近，被照物影像占據整個畫面，但由被照物所漫射出的光束并未增強，換言之，畫面將隨拍照距離拉近而愈驅黯淡，甚至無法清楚解析。近距離影像擷取，尤其在皮膚診療、或刑事鑒定等領域最為重要:包括皮膚病變的診斷與研判、醫療美容的術前術后效果追蹤、特殊螢光反應物質如體液的確認，皆是必須精確紀錄的影像資料。但相較于一般日常生活或旅游等情況的拍照需求，上述領域顯得相對冷門，也使得一般照相機廠商對此類補光需求沒有興趣認真回應。一種現有的補光裝置如圖1所示，是直接拿兩個閃光燈81，一左一右架設在照相機9的近距離攝影鏡頭90前方。照相時，由相機快門按鍵91發出訊號，觸發兩個閃光燈81同步發出閃光，提供照相時的補光。但是，一方面此種補光只能提供瞬間照明，對于例如在刑事鑒定領域，需以光源持續照射不同區域而尋找蛋白質產生的螢光反應；或是皮膚診療時，需持續照射不同區域找尋例如皮膚癌病灶，這類需要一段時間持續照明的情況，均無法支援。另方面，一旦放電過后，必須經過一段時間的再充電才能重復使用，也進一步限制住使用者的操作。尤其一般閃光燈的瞬間發光強度過高，在近距離閃光后，會造成操作者短時間的視覺飽和而暫盲，更不利操作者的使用，而閃光燈的角度又會造成不易控制的明顯陰影與反光。另一種現有的 補光裝置如圖2所示，是在蛇腹管82前端設置發光二極管820，以電線穿經蛇腹管82，從照相機9的機身內取得電能，并讓照相者自行彎轉蛇腹管82到適當角度，對拍照位置補光。由于所采用的光源是發光二極管820，可以提供長時間的補光，改善上述閃光燈的部分問題，但是，由于蛇腹管82無法精密調整角度，使得補光的效果不如預期；另方面，蛇腹管82的結構不易收納，對于攜帶外出會構成相當困擾。尤其蛇腹管82需從鏡頭90外側方向延伸彎折而來，一旦需拍照的物件在鏡頭90前方例如三公分時，蛇腹管82將難以從這三公分的空間中彎入，即使勉強進入，補光角度也往往變成垂直于鏡頭90光軸方向，所照亮區域為待照物的側面，不能有效照亮待照物正面。因此，如何能長時間照亮要擷取影像的區域，并讓補光的照射方向正確照亮要擷取影像區域的正面，且可以精密調節補光的照射角度，甚至任意選擇補光的光源而造成所預期的陰影效果，以獲得待照物的高度資訊，都是輔助短距離影像擷取時，提供補光的短距光源裝置所應要克服的難題。
發明內容
本發明之一目的在于提供一種可以真正提供短距離補光的影像擷取器用短距光源裝置。本發明的另一目的在于提供一種可供精密調節補光位置的影像擷取器用短距光源裝置。本發明的再一目的在于提供一種可以持續照射需補光位置的影像擷取器用短距光源裝置。本發明的又一目的在于 提供一種可以真正清楚擷取短距離影像的具有短距光源裝置的影像擷取器。本發明的又另一目的在于提供一種可以持續清楚監視短距離內的影像，擷取適當影像資料的具有短距光源裝置的影像擷取器。本發明的又再一目的在于提供一種可以選擇性調整補光角度，在短距離內獲得具有特定光場影像資料的具有短距光源裝置的影像擷取器。依照本發明揭示的一種影像擷取器用短距光源裝置，其中前述影像擷取器包括至少一組鏡頭，且該短距光源裝置是供對應于該至少一組鏡頭而設置于前述影像擷取器，包括:一個形成有一個對應前述至少一組鏡頭的采光通道的固定基座；復數個供在一保護遮蔽位置及一開啟位置間、相對該固定基座同步樞轉的保護蓋單元；復數個分別具有一個出光面，且當前述保護蓋單元位于該遮蔽位置時受遮蔽保護、而當前述保護蓋單元位于該開啟位置時暴露前述出光面的光源單元；及復數個分別帶動前述保護蓋單元樞轉的驅動單元，每一前述驅動單元包括一個供前述保護蓋單元相對該固定基座樞轉的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅動單元相嚙合的傘型齒輪。將上述短距光源裝置裝設于可以短距離聚焦的影像擷取器后，可以獲得本發明所揭示具有短距光源裝置的影像擷取器，包括:一個機身；一組設置于該機身的鏡頭；一組對應于該組鏡頭設置的短距光源裝置，包括:一個形成有一個對應前述鏡頭的采光通道的固定基座；復數個供在一保護遮蔽位置及一開啟位置間、相對該固定基座同步樞轉的保護蓋單元；復數個分別具有一個出光面，且當前述保護蓋單元位于該遮蔽位置時受遮蔽保護、而當前述保護蓋單元位于該開啟位置時暴露前述出光面的光源單元；及復數個分別帶動前述保護蓋單元樞轉的驅動單元，每一前述驅動單元包括一個供前述保護蓋單元相對該固定基座樞轉的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅動單元相嚙合的傘型齒輪。依照本發明揭示的光源裝置，由于多個保護蓋單元是分別受到對應驅動單元的驅動而樞轉，且每一個驅動單元都包括與相鄰驅動單元彼此嚙合的傘型齒輪，因此各保護蓋單元的樞轉會彼此同步。藉由各保護蓋單元的同步樞轉，當需要短距離補光時，可以讓各光源單元暴露，甚至進一步藉由樞轉角度的精密調節而準確地改變各光源單元的照射角度，使得需要補光的位置被適當地持續照亮，供影像擷取器獲得清楚且持續的短距離影像。尤其，當有特定需求時，更可以藉由光源單元的選擇，改變補光的色彩與光場分布，獲得不同的特殊效果或特定角度陰影的資訊。
圖1是一種現有的短距補光裝置裝設在照相機上的立體圖。圖2是另一種現有短距補光裝置裝設在照相機上的立體圖。
圖3是本發明第一較佳實施例的短距補光裝置立體示意圖。圖4是圖3實施例的側視示意圖，說明驅動裝置帶動保護蓋單元樞轉的情況。圖5是圖3實施例中，保護蓋單元在保護遮蔽位置時的立體示意圖。圖6是本發明第二較佳實施例的短距補光裝置立體示意圖。圖7是圖6實施例中，保護蓋單元在保護遮蔽位置時的立體示意圖。圖8是本發明第三較佳實施例的側視示意圖。主要元件符號說明9...照相機10...固定環12、22、32...保護蓋單元 14、24、34...驅動單元16、36...光源單元18...開關30...固定基座31...電源單元81...閃光燈82...蛇腹管90...鏡頭91...按鍵
100...采光通道122、222...蓋體部件124...反射鏡142...樞軸144...傘型齒輪160、820...發光二極管224...反射層260...激光二極管92......機身
具體實施方式
有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合說明書附圖的較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。由于本發明所揭示的短距光源裝置，可以搭配如前述的現有照相機、攝影機、甚至照相手機，故以下實施例中并未繪示或對影像擷取器部分多加贅述。本發明的第一較佳實施例如圖3所示，是供裝設在例釋為照相機的機身92的影像擷取器的鏡頭90前方，短距光源裝置包括一個在本例中例釋為固定環10、供結合至鏡頭90前方的固定基座，固定環10中央形成有一個對應于鏡頭90光軸的采光通道100。在本例中，固定環10前側連結有例如八個保護蓋單元12每個保護蓋單元12與固定環10間藉由一個樞軸142連結，使得保護蓋單元12可以相對固定環10樞轉；且每個保護蓋單元12可以分為外層的蓋體部件122及位于蓋體部件內側作為反射部件的獨立反射鏡124。為確保各保護蓋單元12轉動角度的齊一，各樞軸142在左右兩側各設有一個傘型齒輪144，每一個傘型齒輪144與相鄰傘型齒輪144相互嚙合，使得所有樞軸142的旋轉同步化。且為便于說明起見，在此將樞軸142與兩側的傘型齒輪144共同稱為一組驅動單元14,藉由驅動單元14的帶動,各保護蓋單元12請一并參考如圖4及圖5所示,從彼此相互遮蔽的一個保護遮蔽位置逐步樞轉開啟，直到如圖4虛線所示的開啟位置；亦可反向旋轉回位。在本例中，每一保護蓋單元12下方都設置有一個例釋為發光二極管的光源單元16，為配合拍攝正常色彩照片以及例如體液鑒定照片的二元需求，八個發光二極管160以白光LED與紫外光LED逐一間隔的方式設置，每個發光二極管160的出光面都略呈傾斜地朝向對應的反射鏡124，并且隨各保護蓋單元12同步樞轉。當保護蓋單元12位于遮蔽位置時，各發光二極管160受蓋體部件122的遮蔽保護；相反地，當保護蓋單元12位于開啟位置時，各發光二極管160的出光面將被暴露，并且將所發光束經由對應的反射鏡124，集中照射在一個需補光的區域。一旦要調整焦距，除改變相機鏡頭的焦距配置外，僅需以例如手指輕微撥動任一片蓋體部件122，將立即經由其所對應的驅動單元14，把其余七組驅動單元14、保護蓋單元12及光源單元16的角度一并調整，各反射鏡124隨即將各發光二極管160的出光集中到新的補光位置。尤其在本例中，在固定環10的外側，更設置有控制各發光二極管的八個按壓的開關18，讓使用者不僅可以設定讓四個白光LED發光、四個紫外光LED發光，還可以選擇例如讓單一個白光LED發光，以便在照相時，留下特定方向的陰影，藉此清楚辨別待照物的立體高度，更增加使用者拍照時的選擇彈性。當然，如熟悉本技術領域者所能輕易理解，光源單元、保護蓋單元均可有不同形式以及不同配置方式，故本發明第二較佳實施例如圖6及圖7所示，是以固定設置在固定基座上的激光二極管260作為光源單元的范例，且為將激光二極管260所發極窄的指向性光束發散，以擴大補光區域，反射部件在本例中是例釋為涂布于蓋體部件222內側的漫射的反射層224，由于漫射的反射層224并非全然的鏡面而呈些許霧面，故可將激光二極管260的光束分散，同樣集中照射在所要補光的短距離待照區域。同理，本例中的保護蓋單元22也是依賴彼此相嚙合而同步化的各驅動單元24調整其漫射反射角度，唯各驅動單元24可以藉由電動馬達(圖未示)驅動而非手動。此外，亦可如圖8本發明第三較佳實施例所示，將光源單元36設置于保護蓋單元32內側，供直接照射需補光區域，此時，保護蓋單元32將無須設置反射部件。而光源單元所需的電能，則藉由驅動單元34中的樞軸而來，且固定基座30中更包括有例釋為鈕扣狀堿性電池的電源單元31，使得精密調節補光角度與距離的目的可被輕易達成，尤其可以長時間持續照射補光，使得擷取短距離的光學影像時，不僅可以使影像資料更明亮、更清晰，還可以持續觀察再判定擷取，加以可以隨意改變光場，讓所有短距離影像擷取更符合需求，同時達成上述各項目的。惟以上所述者，僅本發明較佳實施例而已，不能以此限定本發明實施的范圍，即凡依本發明權利要求書及說明書內容所作簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
權利要求
1.一種影像擷取器用短距光源裝置，其中前述影像擷取器包括至少一組鏡頭，且該短距光源裝置是供對應于該至少一組鏡頭而設置于前述影像擷取器，包括: 一個形成有一個對應前述至少一組鏡頭的采光通道的固定基座； 復數個供在一保護遮蔽位置及一開啟位置間、相對該固定基座同步樞轉的保護蓋單元; 復數個分別具有一個出光面，且當前述保護蓋單元位于該遮蔽位置時受遮蔽保護、而當前述保護蓋單元位于該開啟位置時暴露前述出光面的光源單元；及 復數個分別帶動前述保護蓋單元樞轉的驅動單元，每一前述驅動單元包括一個供前述保護蓋單元相對該固定基座樞轉的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅動單元相嚙合的傘型齒輪。
2.如權利要求1所述的短距光源裝置，其中上述光源單元分別設置于該固定基座上。
3.如權利要求1所述的短距光源裝置，其中上述光源單元分別設置于上述保護蓋單J Li ο
4.如權利要求1所述的短距光源裝置，其中上述光源單元是發光二極管元件。
5.如權利要求1、2、3或4之一所述的短距光源裝置，其中上述保護蓋單元分別包括一片蓋體部件及一位于該蓋體部件內側的反射部件。
6.如權利要求5所述的短距光源裝置，其中上述反射部件分別是一片反射鏡。
7.如權利要求5所述的短距光源裝置，其中上述反射部件分別是一層涂布于前述蓋體部件的反射層。
8.如權利要求1、2、3或4之一所述的短距光源裝置，更包含一組設置于該固定基座的電源單元以及分別控制上述光源單元的開關。
9.一種具有短距光源裝置的影像擷取器，包括: 一個機身； 一組設置于該機身的鏡頭； 一組對應于該組鏡頭設置的短距光源裝置，包括: 一個形成有一個對應前述鏡頭的采光通道的固定基座； 復數個供在一保護遮蔽位置及一開啟位置間、相對該固定基座同步樞轉的保護蓋單元; 復數個分別具有一個出光面，且當前述保護蓋單元位于該遮蔽位置時受遮蔽保護、而當前述保護蓋單元位于該開啟位置時暴露前述出光面的光源單元；及 復數個分別帶動前述保護蓋單元樞轉的驅動單元，每一前述驅動單元包括一個供前述保護蓋單元相對該固定基座樞轉的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅動單元相嚙合的傘型齒輪。
10.如權利要求9所述的影像擷取器，其中上述光源單元包括至少兩種所發光束中心波長彼此相異的發光二極管元件。
全文摘要
一種影像擷取器用短距光源裝置及該影像擷取器，其中短距光源裝置包括固定基座、多個保護蓋單元、多個光源單元及多個驅動單元。固定基座形成有對應影像擷取器鏡頭的采光通道；保護蓋單元則藉驅動單元在一保護遮蔽位置及開啟位置間、相對固定基座同步樞轉；光源單元分別具有出光面，且當前述保護蓋單元位于遮蔽位置時受遮蔽保護、而當保護蓋單元位于開啟位置時暴露前述出光面；及每一驅動單元包括供保護蓋單元相對固定基座樞轉的樞軸，及位于樞軸兩端、與相鄰驅動單元相嚙合的傘型齒輪，藉以提供精密對位的持續補光。
文檔編號G03B17/12GK103207500SQ20121000698
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者楊之逸 申請人:承奕科技股份有限公司