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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)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(shù)：
光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得各式影像擷取器如攝影機(jī)、照相機(jī)、照相手機(jī)間的區(qū)別逐漸模糊，彼此性能漸趨一致，而可以擷取影像的區(qū)間逐漸擴(kuò)大，即使一般照相手機(jī)，也能清晰拍攝鏡頭前數(shù)公分前的物件。隨著拍攝距離拉近，被照物影像占據(jù)整個(gè)畫(huà)面，但由被照物所漫射出的光束并未增強(qiáng)，換言之，畫(huà)面將隨拍照距離拉近而愈驅(qū)黯淡，甚至無(wú)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(lǐng)域最為重要:包括皮膚病變的診斷與研判、醫(yī)療美容的術(shù)前術(shù)后效果追蹤、特殊螢光反應(yīng)物質(zhì)如體液的確認(rèn)，皆是必須精確紀(jì)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(lǐng)域顯得相對(duì)冷門，也使得一般照相機(jī)廠商對(duì)此類補(bǔ)光需求沒(méi)有興趣認(rèn)真回應(yīng)。一種現(xiàn)有的補(bǔ)光裝置如圖1所示，是直接拿兩個(gè)閃光燈81，一左一右架設(shè)在照相機(jī)9的近距離攝影鏡頭90前方。照相時(shí)，由相機(jī)快門按鍵91發(fā)出訊號(hào)，觸發(fā)兩個(gè)閃光燈81同步發(fā)出閃光，提供照相時(shí)的補(bǔ)光。但是，一方面此種補(bǔ)光只能提供瞬間照明，對(duì)于例如在刑事鑒定領(lǐng)域，需以光源持續(xù)照射不同區(qū)域而尋找蛋白質(zhì)產(chǎn)生的螢光反應(yīng)；或是皮膚診療時(shí)，需持續(xù)照射不同區(qū)域找尋例如皮膚癌病灶，這類需要一段時(shí)間持續(xù)照明的情況，均無(wú)法支援。另方面，一旦放電過(guò)后，必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的再充電才能重復(fù)使用，也進(jìn)一步限制住使用者的操作。尤其一般閃光燈的瞬間發(fā)光強(qiáng)度過(guò)高，在近距離閃光后，會(huì)造成操作者短時(shí)間的視覺(jué)飽和而暫盲，更不利操作者的使用，而閃光燈的角度又會(huì)造成不易控制的明顯陰影與反光。另一種現(xiàn)有的 補(bǔ)光裝置如圖2所示，是在蛇腹管82前端設(shè)置發(fā)光二極管820，以電線穿經(jīng)蛇腹管82，從照相機(jī)9的機(jī)身內(nèi)取得電能，并讓照相者自行彎轉(zhuǎn)蛇腹管82到適當(dāng)角度，對(duì)拍照位置補(bǔ)光。由于所采用的光源是發(fā)光二極管820，可以提供長(zhǎng)時(shí)間的補(bǔ)光，改善上述閃光燈的部分問(wèn)題，但是，由于蛇腹管82無(wú)法精密調(diào)整角度，使得補(bǔ)光的效果不如預(yù)期；另方面，蛇腹管82的結(jié)構(gòu)不易收納，對(duì)于攜帶外出會(huì)構(gòu)成相當(dāng)困擾。尤其蛇腹管82需從鏡頭90外側(cè)方向延伸彎折而來(lái)，一旦需拍照的物件在鏡頭90前方例如三公分時(shí)，蛇腹管82將難以從這三公分的空間中彎入，即使勉強(qiáng)進(jìn)入，補(bǔ)光角度也往往變成垂直于鏡頭90光軸方向，所照亮區(qū)域?yàn)榇瘴锏膫?cè)面，不能有效照亮待照物正面。因此，如何能長(zhǎng)時(shí)間照亮要擷取影像的區(qū)域，并讓補(bǔ)光的照射方向正確照亮要擷取影像區(qū)域的正面，且可以精密調(diào)節(jié)補(bǔ)光的照射角度，甚至任意選擇補(bǔ)光的光源而造成所預(yù)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(shí)，提供補(bǔ)光的短距光源裝置所應(yīng)要克服的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之一目的在于提供一種可以真正提供短距離補(bǔ)光的影像擷取器用短距光源裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種可供精密調(diào)節(jié)補(bǔ)光位置的影像擷取器用短距光源裝置。本發(fā)明的再一目的在于提供一種可以持續(xù)照射需補(bǔ)光位置的影像擷取器用短距光源裝置。本發(fā)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(fā)明的又另一目的在于提供一種可以持續(xù)清楚監(jiān)視短距離內(nèi)的影像，擷取適當(dāng)影像資料的具有短距光源裝置的影像擷取器。本發(fā)明的又再一目的在于提供一種可以選擇性調(diào)整補(bǔ)光角度，在短距離內(nèi)獲得具有特定光場(chǎng)影像資料的具有短距光源裝置的影像擷取器。依照本發(fā)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(duì)應(yīng)于該至少一組鏡頭而設(shè)置于前述影像擷取器，包括:一個(gè)形成有一個(gè)對(duì)應(yīng)前述至少一組鏡頭的采光通道的固定基座；復(fù)數(shù)個(gè)供在一保護(hù)遮蔽位置及一開(kāi)啟位置間、相對(duì)該固定基座同步樞轉(zhuǎn)的保護(hù)蓋單元；復(fù)數(shù)個(gè)分別具有一個(gè)出光面，且當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該遮蔽位置時(shí)受遮蔽保護(hù)、而當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該開(kāi)啟位置時(shí)暴露前述出光面的光源單元；及復(fù)數(shù)個(gè)分別帶動(dòng)前述保護(hù)蓋單元樞轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元，每一前述驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)供前述保護(hù)蓋單元相對(duì)該固定基座樞轉(zhuǎn)的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅(qū)動(dòng)單元相嚙合的傘型齒輪。將上述短距光源裝置裝設(shè)于可以短距離聚焦的影像擷取器后，可以獲得本發(fā)明所揭示具有短距光源裝置的影像擷取器，包括:一個(gè)機(jī)身；一組設(shè)置于該機(jī)身的鏡頭；一組對(duì)應(yīng)于該組鏡頭設(shè)置的短距光源裝置，包括:一個(gè)形成有一個(gè)對(duì)應(yīng)前述鏡頭的采光通道的固定基座；復(fù)數(shù)個(gè)供在一保護(hù)遮蔽位置及一開(kāi)啟位置間、相對(duì)該固定基座同步樞轉(zhuǎn)的保護(hù)蓋單元；復(fù)數(shù)個(gè)分別具有一個(gè)出光面，且當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該遮蔽位置時(shí)受遮蔽保護(hù)、而當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該開(kāi)啟位置時(shí)暴露前述出光面的光源單元；及復(fù)數(shù)個(gè)分別帶動(dòng)前述保護(hù)蓋單元樞轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元，每一前述驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)供前述保護(hù)蓋單元相對(duì)該固定基座樞轉(zhuǎn)的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅(qū)動(dòng)單元相嚙合的傘型齒輪。依照本發(fā)明揭示的光源裝置，由于多個(gè)保護(hù)蓋單元是分別受到對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)而樞轉(zhuǎn)，且每一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元都包括與相鄰驅(qū)動(dòng)單元彼此嚙合的傘型齒輪，因此各保護(hù)蓋單元的樞轉(zhuǎn)會(huì)彼此同步。藉由各保護(hù)蓋單元的同步樞轉(zhuǎn)，當(dāng)需要短距離補(bǔ)光時(shí)，可以讓各光源單元暴露，甚至進(jìn)一步藉由樞轉(zhuǎn)角度的精密調(diào)節(jié)而準(zhǔn)確地改變各光源單元的照射角度，使得需要補(bǔ)光的位置被適當(dāng)?shù)爻掷m(xù)照亮，供影像擷取器獲得清楚且持續(xù)的短距離影像。尤其，當(dāng)有特定需求時(shí)，更可以藉由光源單元的選擇，改變補(bǔ)光的色彩與光場(chǎng)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(xiàn)有的短距補(bǔ)光裝置裝設(shè)在照相機(jī)上的立體圖。圖2是另一種現(xiàn)有短距補(bǔ)光裝置裝設(shè)在照相機(jī)上的立體圖。
圖3是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的短距補(bǔ)光裝置立體示意圖。圖4是圖3實(shí)施例的側(cè)視示意圖，說(shuō)明驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)保護(hù)蓋單元樞轉(zhuǎn)的情況。圖5是圖3實(shí)施例中，保護(hù)蓋單元在保護(hù)遮蔽位置時(shí)的立體示意圖。圖6是本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的短距補(bǔ)光裝置立體示意圖。圖7是圖6實(shí)施例中，保護(hù)蓋單元在保護(hù)遮蔽位置時(shí)的立體示意圖。圖8是本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的側(cè)視示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明9...照相機(jī)10...固定環(huán)12、22、32...保護(hù)蓋單元 14、24、34...驅(qū)動(dòng)單元16、36...光源單元18...開(kāi)關(guān)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(fā)光二極管224...反射層260...激光二極管92......機(jī)身
具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合說(shuō)明書(shū)附圖的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。由于本發(fā)明所揭示的短距光源裝置，可以搭配如前述的現(xiàn)有照相機(jī)、攝影機(jī)、甚至照相手機(jī)，故以下實(shí)施例中并未繪示或?qū)τ跋駭X取器部分多加贅述。本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例如圖3所示，是供裝設(shè)在例釋為照相機(jī)的機(jī)身92的影像擷取器的鏡頭90前方，短距光源裝置包括一個(gè)在本例中例釋為固定環(huán)10、供結(jié)合至鏡頭90前方的固定基座，固定環(huán)10中央形成有一個(gè)對(duì)應(yīng)于鏡頭90光軸的采光通道100。在本例中，固定環(huán)10前側(cè)連結(jié)有例如八個(gè)保護(hù)蓋單元12每個(gè)保護(hù)蓋單元12與固定環(huán)10間藉由一個(gè)樞軸142連結(jié)，使得保護(hù)蓋單元12可以相對(duì)固定環(huán)10樞轉(zhuǎn)；且每個(gè)保護(hù)蓋單元12可以分為外層的蓋體部件122及位于蓋體部件內(nèi)側(cè)作為反射部件的獨(dú)立反射鏡124。為確保各保護(hù)蓋單元12轉(zhuǎn)動(dòng)角度的齊一，各樞軸142在左右兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)傘型齒輪144，每一個(gè)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(zhuǎn)同步化。且為便于說(shuō)明起見(jiàn)，在此將樞軸142與兩側(cè)的傘型齒輪144共同稱為一組驅(qū)動(dòng)單元14,藉由驅(qū)動(dòng)單元14的帶動(dòng),各保護(hù)蓋單元12請(qǐng)一并參考如圖4及圖5所示,從彼此相互遮蔽的一個(gè)保護(hù)遮蔽位置逐步樞轉(zhuǎn)開(kāi)啟，直到如圖4虛線所示的開(kāi)啟位置；亦可反向旋轉(zhuǎn)回位。在本例中，每一保護(hù)蓋單元12下方都設(shè)置有一個(gè)例釋為發(fā)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(gè)發(fā)光二極管160以白光LED與紫外光LED逐一間隔的方式設(shè)置，每個(gè)發(fā)光二極管160的出光面都略呈傾斜地朝向?qū)?yīng)的反射鏡124，并且隨各保護(hù)蓋單元12同步樞轉(zhuǎn)。當(dāng)保護(hù)蓋單元12位于遮蔽位置時(shí)，各發(fā)光二極管160受蓋體部件122的遮蔽保護(hù)；相反地，當(dāng)保護(hù)蓋單元12位于開(kāi)啟位置時(shí)，各發(fā)光二極管160的出光面將被暴露，并且將所發(fā)光束經(jīng)由對(duì)應(yīng)的反射鏡124，集中照射在一個(gè)需補(bǔ)光的區(qū)域。一旦要調(diào)整焦距，除改變相機(jī)鏡頭的焦距配置外，僅需以例如手指輕微撥動(dòng)任一片蓋體部件122，將立即經(jīng)由其所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元14，把其余七組驅(qū)動(dòng)單元14、保護(hù)蓋單元12及光源單元16的角度一并調(diào)整，各反射鏡124隨即將各發(fā)光二極管160的出光集中到新的補(bǔ)光位置。尤其在本例中，在固定環(huán)10的外側(cè)，更設(shè)置有控制各發(fā)光二極管的八個(gè)按壓的開(kāi)關(guān)18，讓使用者不僅可以設(shè)定讓四個(gè)白光LED發(fā)光、四個(gè)紫外光LED發(fā)光，還可以選擇例如讓單一個(gè)白光LED發(fā)光，以便在照相時(shí)，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(shí)的選擇彈性。當(dāng)然，如熟悉本技術(shù)領(lǐng)域者所能輕易理解，光源單元、保護(hù)蓋單元均可有不同形式以及不同配置方式，故本發(fā)明第二較佳實(shí)施例如圖6及圖7所示，是以固定設(shè)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(fā)極窄的指向性光束發(fā)散，以擴(kuò)大補(bǔ)光區(qū)域，反射部件在本例中是例釋為涂布于蓋體部件222內(nèi)側(cè)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(bǔ)光的短距離待照區(qū)域。同理，本例中的保護(hù)蓋單元22也是依賴彼此相嚙合而同步化的各驅(qū)動(dòng)單元24調(diào)整其漫射反射角度，唯各驅(qū)動(dòng)單元24可以藉由電動(dòng)馬達(dá)(圖未示)驅(qū)動(dòng)而非手動(dòng)。此外，亦可如圖8本發(fā)明第三較佳實(shí)施例所示，將光源單元36設(shè)置于保護(hù)蓋單元32內(nèi)側(cè)，供直接照射需補(bǔ)光區(qū)域，此時(shí)，保護(hù)蓋單元32將無(wú)須設(shè)置反射部件。而光源單元所需的電能，則藉由驅(qū)動(dòng)單元34中的樞軸而來(lái)，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(diào)節(jié)補(bǔ)光角度與距離的目的可被輕易達(dá)成，尤其可以長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)照射補(bǔ)光，使得擷取短距離的光學(xué)影像時(shí)，不僅可以使影像資料更明亮、更清晰，還可以持續(xù)觀察再判定擷取，加以可以隨意改變光場(chǎng)，讓所有短距離影像擷取更符合需求，同時(shí)達(dá)成上述各項(xiàng)目的。惟以上所述者，僅本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即凡依本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)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(duì)應(yīng)于該至少一組鏡頭而設(shè)置于前述影像擷取器，包括: 一個(gè)形成有一個(gè)對(duì)應(yīng)前述至少一組鏡頭的采光通道的固定基座； 復(fù)數(shù)個(gè)供在一保護(hù)遮蔽位置及一開(kāi)啟位置間、相對(duì)該固定基座同步樞轉(zhuǎn)的保護(hù)蓋單元; 復(fù)數(shù)個(gè)分別具有一個(gè)出光面，且當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該遮蔽位置時(shí)受遮蔽保護(hù)、而當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該開(kāi)啟位置時(shí)暴露前述出光面的光源單元；及 復(fù)數(shù)個(gè)分別帶動(dòng)前述保護(hù)蓋單元樞轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元，每一前述驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)供前述保護(hù)蓋單元相對(duì)該固定基座樞轉(zhuǎn)的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅(qū)動(dòng)單元相嚙合的傘型齒輪。
2.如權(quán)利要求1所述的短距光源裝置，其中上述光源單元分別設(shè)置于該固定基座上。
3.如權(quán)利要求1所述的短距光源裝置，其中上述光源單元分別設(shè)置于上述保護(hù)蓋單J Li ο
4.如權(quán)利要求1所述的短距光源裝置，其中上述光源單元是發(fā)光二極管元件。
5.如權(quán)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(hù)蓋單元分別包括一片蓋體部件及一位于該蓋體部件內(nèi)側(cè)的反射部件。
6.如權(quán)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(quán)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(quán)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(shè)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(kāi)關(guān)。
9.一種具有短距光源裝置的影像擷取器，包括: 一個(gè)機(jī)身； 一組設(shè)置于該機(jī)身的鏡頭； 一組對(duì)應(yīng)于該組鏡頭設(shè)置的短距光源裝置，包括: 一個(gè)形成有一個(gè)對(duì)應(yīng)前述鏡頭的采光通道的固定基座； 復(fù)數(shù)個(gè)供在一保護(hù)遮蔽位置及一開(kāi)啟位置間、相對(duì)該固定基座同步樞轉(zhuǎn)的保護(hù)蓋單元; 復(fù)數(shù)個(gè)分別具有一個(gè)出光面，且當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該遮蔽位置時(shí)受遮蔽保護(hù)、而當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于該開(kāi)啟位置時(shí)暴露前述出光面的光源單元；及 復(fù)數(shù)個(gè)分別帶動(dòng)前述保護(hù)蓋單元樞轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元，每一前述驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)供前述保護(hù)蓋單元相對(duì)該固定基座樞轉(zhuǎn)的樞軸，及位于該樞軸兩端、供與相鄰驅(qū)動(dòng)單元相嚙合的傘型齒輪。
10.如權(quán)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(fā)光束中心波長(zhǎng)彼此相異的發(fā)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(gè)保護(hù)蓋單元、多個(gè)光源單元及多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。固定基座形成有對(duì)應(yīng)影像擷取器鏡頭的采光通道；保護(hù)蓋單元?jiǎng)t藉驅(qū)動(dòng)單元在一保護(hù)遮蔽位置及開(kāi)啟位置間、相對(duì)固定基座同步樞轉(zhuǎn)；光源單元分別具有出光面，且當(dāng)前述保護(hù)蓋單元位于遮蔽位置時(shí)受遮蔽保護(hù)、而當(dāng)保護(hù)蓋單元位于開(kāi)啟位置時(shí)暴露前述出光面；及每一驅(qū)動(dòng)單元包括供保護(hù)蓋單元相對(duì)固定基座樞轉(zhuǎn)的樞軸，及位于樞軸兩端、與相鄰驅(qū)動(dòng)單元相嚙合的傘型齒輪，藉以提供精密對(duì)位的持續(xù)補(bǔ)光。
文檔編號(hào)G03B17/12GK103207500SQ20121000698
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者楊之逸 申請(qǐng)人:承奕科技股份有限公司