本發(fā)明涉及影像技術領域，尤其涉及一種影像系統(tǒng)及燈光發(fā)生控制方法。

背景技術：

對于影像設備來說，一般需要在一定的燈光環(huán)境下工作，不一樣的燈光環(huán)境對影像設備的工作影響較大，有可能直接關乎內(nèi)容的質(zhì)量。例如，在光線強度非常低，光色質(zhì)量非常差，顯色性很低的情況下。這就要求與影像設備配合的發(fā)光設備能夠根據(jù)目標區(qū)域的環(huán)境光產(chǎn)生恰當?shù)妮敵龉?，但是現(xiàn)有技術中發(fā)光設備的發(fā)光往往無法與目標區(qū)域的環(huán)境光進行關聯(lián)，這就導致其發(fā)出的光與目標區(qū)域的匹配性較差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于使得發(fā)光設備發(fā)出的光能夠與目標區(qū)域的環(huán)境光狀況進行較好的匹配。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出一種燈光發(fā)生控制方法，用于影像系統(tǒng)中的燈光發(fā)生器，包括：

接收第一區(qū)域的光色特征信息；

根據(jù)所述光色特征信息生成配置參數(shù)；

根據(jù)所述配置參數(shù)輸出燈光。

其中，所述根據(jù)所述光色特征信息生成配置參數(shù)包括：

根據(jù)所述第一區(qū)域的光色特征信息得到所述第一區(qū)域中至少部分區(qū)域的亮度和色坐標信息；或者，根據(jù)所述第一區(qū)域的光色特征信息得到所述第一區(qū)域中至少部分區(qū)域的擴展的光色信息，例如照度、色溫、光譜等；

根據(jù)預先設定的拍攝模式及所述至少部分區(qū)域的亮度和色坐標信息，或者 根據(jù)預先設定的拍攝模式及所述至少部分區(qū)域的擴展的光色信息，得到在所述預先設定的拍攝模式下需要輸出的光色性能數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述光色性能數(shù)據(jù)及燈光發(fā)生器中的光源的特征參數(shù)得到所述配置參數(shù)。

其中，所述光色特征信息來源于：所述影像系統(tǒng)中已有傳感器采集原始數(shù)據(jù)，該原始數(shù)據(jù)經(jīng)過處理分析得到所述光色特征信息。

本發(fā)明還提出另一種燈光發(fā)生控制方法，用于影像系統(tǒng)中的燈光發(fā)生器，包括：

接收傳感器采集的第一區(qū)域的光色特征的原始數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)；

處理分析所述原始數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)得到光色特征信息；根據(jù)所述光色特征信息生成配置參數(shù)；

根據(jù)所述配置參數(shù)輸出燈光。

其中，所述根據(jù)所述光色特征信息生成配置參數(shù)包括：

根據(jù)所述第一區(qū)域的光色特征信息得到所述第一區(qū)域中至少部分區(qū)域的亮度和色坐標信息；

根據(jù)預先設定的拍攝模式及所述至少部分區(qū)域的亮度和色坐標信息得到在所述預先設定的拍攝模式下需要輸出的光色性能數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述光色性能數(shù)據(jù)及燈光發(fā)生器中的光源的特征參數(shù)得到所述配置參數(shù)。

其中，所述傳感器為影像系統(tǒng)中已有的傳感器。

本發(fā)明還提出一種影像系統(tǒng)，包括影像設備和燈光發(fā)生器，所述影像設備包括光學部分、傳感器、處理器和通信接口；其中，所述傳感器用于采集第一區(qū)域光色特征的原始數(shù)據(jù)，所述處理器用于處理分析所述原始數(shù)據(jù)得到光色特征信息；

所述燈光發(fā)生器包括光源、光源驅(qū)動電路、控制器及通信接口；

其中，所述影像設備的通信接口與燈光發(fā)生器的通信接口連接，以向所述燈光發(fā)生器輸出所述光色特征信息，所述控制器根據(jù)所述光色特征信息通過所述光源驅(qū)動電路控制所述光源發(fā)光；并且，所述傳感器為所述影像系統(tǒng)中已有的傳感器。

其中，所述光源包括至少三種顏色的發(fā)光器件，該光源輸出的光為所述至少三種顏色的發(fā)光器件發(fā)出的光的混合光。

本發(fā)明還提出另一種影像系統(tǒng)，包括影像設備和燈光發(fā)生器，所述影像設備包括光學部分、傳感器、處理器和通信接口；其中，所述傳感器用于采集第一區(qū)域光色特征的原始數(shù)據(jù)；

所述燈光發(fā)生器包括光源、光源驅(qū)動電路、控制器及通信接口；

其中，所述影像設備的通信接口與燈光發(fā)生器的通信接口連接，以向所述燈光發(fā)生器輸出所述原始數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)，所述控制器處理分析所述原始數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)得到光色特征信息，并依據(jù)該光色特征信息通過所述光源驅(qū)動電路控制所述光源發(fā)光；并且，所述傳感器為所述影像系統(tǒng)中已有的傳感器。

其中，所述光源包括至少三種顏色的發(fā)光器件，該光源輸出的光為所述至少三種顏色的發(fā)光器件發(fā)出的光的混合光。

本發(fā)明中，由于復用了影像系統(tǒng)中已經(jīng)存在的傳感器對目標拍攝區(qū)域進行檢測，并根據(jù)檢測結果控制燈光發(fā)生器的光的輸出。因而使得燈光發(fā)生器的輸出燈光能夠更好的適應目標拍攝區(qū)域的環(huán)境，并且結構簡單，成本較低。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明燈光發(fā)生器的一個實施例的結構示意圖；

圖2是圖1所示實施例的分解示意圖；

圖3是本發(fā)明影像系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；

圖4是氣體放電管光源的一個實施例的光譜圖；

圖5是白光LED光源的一個實施例的光譜圖；

圖6是三色LED光源的一個實施例的光譜圖；

圖7是圖6所示實施例的CIE色度圖；

圖8是四色LED光源的一個實施例的CIE色度圖；

圖9是多色LED光源的一個實施例的CIE色度圖；

圖10是不同特征光譜LED光源的一個實施例的覆蓋可見光區(qū)域的光譜圖；

圖11是多色LED光源的一個實施例的混合光譜示意圖；

圖12是本發(fā)明一種影像系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；

圖13是本發(fā)明一種影像系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；

圖14是圖13所示實施例中燈光發(fā)生器的結構示意圖；

圖15是圖13所示實施例中燈光發(fā)生器的另一角度的結構示意圖；

圖16是本發(fā)明影像系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖；

圖17是圖16所示實施例的背面視圖；

圖18是本發(fā)明影像系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖；

圖19是本發(fā)明影像系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖；

圖20是對目標拍攝區(qū)域進行劃分的一個實施例的示意圖；

圖21是傳感器映射圖20中目標拍攝區(qū)域的一個實施例的示意圖；

圖22是目標拍攝區(qū)域的另一實施例的示意圖；

圖23是對目標拍攝區(qū)域進行區(qū)域選擇的一個實施例的示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的，技術方案和優(yōu)點描述的更清晰，以下結合具體的實例加以說明，并參照附圖對本發(fā)明進行詳細的說明。

參考圖1和圖2，其示出了本發(fā)明中燈光發(fā)生器的一個實施例，其中圖1為整體裝配后的示意圖，圖2為立體分解示意圖。

如圖所示，燈光發(fā)生器包括透鏡1、光源板2、反光裝置3、電源板及控制板4、外殼5、交互界面6及顯示屏61。其中，電源板及控制板4置于所述外殼5內(nèi)，所述外殼5的一端與所述反光裝置3連接，另一端設置所述交互界面6及顯示屏61。所述反光裝置3與透鏡1連接并形成一個空腔，所述光源板2設置于該空腔內(nèi)。

所述光源板2上設置有至少三種顏色的發(fā)光器件，該至少三種顏色的發(fā)光器件發(fā)射出的光混合，混合后的光即為該光源的輸出光。本實施例中，所述光源板是PCB板，所述發(fā)光器件是LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)，當然也可以是其它形式的光源器件，如氣體放電管，OLED，激光，等等。

所述電源板上設置有電源電路，以實現(xiàn)將電源所供電能轉(zhuǎn)換為該燈光發(fā)生器的各個部分所需的電壓/電流等，向整個設備供電。

所述控制板上設置有控制電路，該控制電路用來與外部影像設備通信，并 實現(xiàn)對該燈光發(fā)生器的控制。所述控制電路的進一步闡述，可以參考圖3相關的實施例。

所述反光裝置3在本實施例中為反光罩，其形狀是常用的拋物線型，當然其還可以采用其它形式的，例如圓臺反光杯等。

所述透鏡1可以是散射型的，例如散射板，也可以是聚焦形式的聚光部件，或者也可以是散光部件，還可以是用來產(chǎn)生平行光的透鏡等。具體來說，所述透鏡可以是菲涅爾透鏡或各種凸凹透鏡等。

所述交互界面6包括若干按鍵，所述若干按鍵與所述控制板電連接，以實現(xiàn)用戶輸入。所述顯示屏61作為交互界面6的一部分，其用來實現(xiàn)面向用戶的輸出顯示，其可以采用LCD、LED、OLED、數(shù)碼管、電子紙等形式的顯示手段。

外殼5中容納了所述電源板和控制板4，其中反射裝置3的外壁與外殼5共同構成了燈光發(fā)生器的殼體。而所述光源板2也位于該殼體內(nèi)。

在本實施例中，還可以包括電源，例如外置電源、與燈光發(fā)生器一體的一體化電源等，具體形式可以采用電池的形式，或者其它儲能部件形式，例如電容。當然，市電也可以作為電源，只不過此時市電并不能認為是本實施例的組成部分。電源實現(xiàn)向整個燈光發(fā)生器的供電，包括對光源的供電，以及對控制電路的供電等。

圖中未示出的還包括機械接口，該機械接口用以與外部設備進行連接以實現(xiàn)對燈光發(fā)生器的支撐。所述外部設備可以是影像設備，或者也可以是專門的支架等。

圖中未示出的還包括散熱裝置。由于光源在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱，為了保證光源的性能、可靠性及壽命，需要將產(chǎn)生的熱量及時的散發(fā)出去。從具體實現(xiàn)來說，所述散熱裝置可以采用原生散熱形式，例如直接通過PCB光源板散熱；也可以采用附件散熱體的散熱形式，例如與光源所在的光源板緊密相連麒片式散熱體的散熱裝置。對于具體的散熱材料來說，可以是鋁制散熱裝置、導熱塑料等。

參考圖3，圖示了本發(fā)明影像系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。如圖所示，該影像系統(tǒng)包括燈光發(fā)生器30和影像設備40，本實施例中燈光發(fā)生器30與影像設備40為分體設置。所述燈光發(fā)生器30的闡述可以參考圖1和圖2所示的實施例的相關部分，下面對燈光發(fā)生器30和影像設備40進行詳細說明。

所述影像設備40包括鏡頭、傳感器、處理器、存儲器、通信接口、設備電源、顯示界面及機械結構。在本發(fā)明的一個實施例中，影像設備40可以是數(shù)碼相機、具有拍攝功能的手機或平板等等。其中，所述鏡頭為光學器件，其至少作為組成之一構成了影像設備40的光學部分；傳感器用于采集第一區(qū)域光色特征的原始數(shù)據(jù)；其中，所述原始數(shù)據(jù)包括第一區(qū)域內(nèi)的光進入到測光傳感器后到達每個子測光元素(每個子測光元素對應接收不同波長的光)內(nèi)的光強度。當然，這些原始數(shù)據(jù)經(jīng)過一定轉(zhuǎn)換變可以成為中間數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個實施例中，所述處理器用于處理分析所述傳感器采集的原始數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)以得到光色特征信息。所述存儲器用于存儲影像設備采集的影像數(shù)據(jù)及各種中間數(shù)據(jù)，所述設備電源具體可以是電池以向影像設備供電；所述顯示界面具體可以由顯示屏來承載，用于顯示各種拍攝參數(shù)；所述機械機構作為影像設備的機械部分包括了殼體及各種機械接口等。所述通信接口用于與外部設備進行通信，其可以采用現(xiàn)有的各種有線或無線通信方式，在此不具體列舉。

其中，在本發(fā)明的一個實施例中，所述傳感器為具有一定分辨率的圖像傳感器，例如CMOS傳感器、CCD傳感器或光照度器件陣列等，總之能夠?qū)ν獠抗膺M行探測并做出相應響應的光電器件都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

具體來說，在本發(fā)明的一個實施例中，傳感器內(nèi)部是由許多小的像素點構成的基本測光元素，每一個基本測光元素內(nèi)部還有若干個子元素，一般的數(shù)量為三種或者四種，或者更多種，分別對應不同波長的光敏感區(qū)域。從而每個基本測光元素可以感知其中的每個子元素所對應的顏色的強度，最終能夠判定在每個基本測光元素對應的區(qū)域中，哪種顏色分量會有多少，從而得到該基本測光元素所對應的區(qū)域的光色特征的原始數(shù)據(jù)。因此，類推到整個傳感器芯片來說，上面包括一定數(shù)量的基本測光元素(具體數(shù)量依分辨率的不同而不同)，所 有基本測光元素檢測到的光色特征的原始數(shù)據(jù)的集合就是對應第一區(qū)域的整體光色特征的原始數(shù)據(jù)。

例如，對于如圖20所示的第一區(qū)域來說，其包含a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l共12個子區(qū)域。這12個子區(qū)域會映射到傳感器芯片上的對應區(qū)域，如圖21所示。在圖21中，對應于第一區(qū)域中的12個子區(qū)域，在傳感器芯片上也對應設有12個基本測光元素。其中，每個基本測光元素包含3個子元素，本實施例中所用的每個子元素是由3種顏色組成的，分別對應光譜中紅(R)，綠(G)和藍(B)部分。這樣，在每個子區(qū)域內(nèi)，例如a區(qū)域，在傳感器上，對應有3組RGB傳感器子元素，共9顆RGB子像素，而處理器通過一定的加權算法(因為RGB子元素對可見光區(qū)域的光譜的紅，綠，藍部分有一定的對應關系，例如對R感應的強度乘以某個系數(shù)后)，就可以得到該對應區(qū)域或點的光譜中紅色部分的強度，以此類推，得到綠色，藍色部分的強度。另外，對于可見光譜來說，描述其光色的重要參數(shù)就是其在色度圖CIE上的色坐標點x，y(注，色坐標點是通過光譜計算得來的，已知光譜后，將光譜數(shù)據(jù)乘以三刺激值函數(shù)，經(jīng)過計算即得到三刺激值X，Y和Z，再由X，Y和Z就可以計算出色坐標點x和y，對這個領域內(nèi)的人來說是基礎知識)，而得到該光譜的三刺激值X，Y和Z后，并已知有關R，G和B的分量強度數(shù)值后，即可依據(jù)轉(zhuǎn)換矩陣建立轉(zhuǎn)換關系。具體形式如下圖公式所示，其中轉(zhuǎn)換矩陣的數(shù)值依賴所用的光源的特性以及傳感器特性而決定出。這樣，對于采用相同的光源組合來說，已知了轉(zhuǎn)換矩陣系數(shù)，無論光源組合內(nèi)的R，G和B采用不同的系數(shù)進行混合后，都能夠計算出混合后的光的X，Y和Z值，進而也可以得到色坐標xy及亮度值。得到這些參數(shù)后，就可以進一步得到其它的光色特征信息)，也就可以知道在子區(qū)域a中紅，綠，藍的光色的強度以及整個a區(qū)域的主色調(diào)及其飽和度等光色特征信息。

需要說明的是，一般來說原始的R，G和B數(shù)值(強度)會和真實的R，G和B強度有一定偏差，因此一般需要通過預先的實驗得到一個系數(shù)，分別對應R，G，B部分，原始的乘以這個系數(shù)后，就得到真實的R，G和B強度。然后還需要知道轉(zhuǎn)換矩陣中的數(shù)值，這個過程也是事先在實驗中完成的，實驗中會拿已經(jīng)知道X，Y和Z三刺激值的光源，以及已知R，G和B真實強度，然后二者矩陣運算后得到上邊公式需要的轉(zhuǎn)換矩陣。知道這個轉(zhuǎn)換矩陣后，后續(xù)光源的輸出變化了，只要知道R，G和B數(shù)值后，就可以通過上邊的計算來得到新的X，Y和Z三刺激數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明一個實施例中，所述光色特征信息至少包括下述中的一種：亮度，照度，色溫，色坐標，顯色指數(shù)，顏色配比，主波長，不同波長下的光強度，發(fā)光角度，光譜，光源與接收區(qū)域的對應關系等等。當然，光色特征信息還可以是將上述各種信息進行轉(zhuǎn)換得到的信息，例如經(jīng)過轉(zhuǎn)換后得到的對光源的驅(qū)動控制參數(shù)信息，這相當于由影像設備完成了幾乎所有的處理，最后得到了對光源的驅(qū)動控制參數(shù)信息，最后再將該驅(qū)動控制參數(shù)信息發(fā)送至燈光發(fā)生器驅(qū)動光源發(fā)光。

以此類推，可以獲得其它子區(qū)域的光色特征信息，這樣對于第一區(qū)域來說，各個局部以及整體區(qū)域的光色特征等信息就可以得到。同時，將傳感器所獲得的圖片或者數(shù)據(jù)信息顯示在顯示界面上，用戶就可以根據(jù)自己的拍攝對象所處的位置，拍攝對象局部對應的區(qū)域的光色特征，來選擇燈光發(fā)生器的輸出特征，也就是用戶需要的輸出光色模式，輸出特征可以有各種形式，如加強某一區(qū)域的光色、減弱某一區(qū)域的光色等方式，或者改變某一區(qū)域的光色等。而所述輸出特征則最終通過不同方式來配置驅(qū)動參數(shù)的形式作用于燈光發(fā)生器。(在本發(fā)明的一個實施例中，輸出特征即用戶想要的目標燈光是按照加強的方向來進行，還是減弱的方向，還是顏色中和的方式來進行，這個主要是針對燈光特性來說的，舉例來說：比如當前環(huán)境光很暗，顏色偏紅色，那用戶選擇不同的輸出特征模式，處理器為燈光驅(qū)動器配置不同的驅(qū)動參數(shù)，例如按照加強的方向，就是處理器配置的參數(shù)會讓燈光輸出的光通量更高，顏色更紅，而如果減弱方向， 則會通過添加額外顏色讓紅色更淡一些，而中和方式則會選擇紅色的彌補色藍色來輸出。具體來說，就是已知當前光環(huán)境后，用戶選擇一定的輸出特征模式后，處理器就知道往那個方向來為燈光裝置配置驅(qū)動參數(shù)及輸出)

需要說明的是，上述傳感器為影像設備中已有的傳感器，其并非為燈光發(fā)生器的發(fā)光控制而設置。也就是說，本發(fā)明中燈光發(fā)生器的發(fā)光控制所依據(jù)的傳感器采集的數(shù)據(jù)是復用了該傳感器的功能，如此才可以精簡結構及降低成本。

作為本發(fā)明一個更為具體的實施例，圖22示出了一個詳實的拍攝區(qū)域的圖像。按上文將目標拍攝區(qū)域劃分為12個子區(qū)域的實施例來說，圖22中將該圖像也劃分為12個子區(qū)域，分別對應12個基本測光元素，進而可以得到每個子區(qū)域的光色特征信息。獲得了這些信息，用戶可以選定一個或多個子區(qū)域內(nèi)拍攝對象的特征進行分析作為所選區(qū)域的光色特征，然后再確定對該拍攝對象需要采用什么樣的燈光，然后燈光發(fā)生器輸出所想要的光色以此來達到對拍攝對象的更加生動，形象以及創(chuàng)意性的拍攝。

當然，所選區(qū)域可以根據(jù)用戶的需要來任意的選取，不一定是按照上文實施例中矩形的子區(qū)域來選擇，也可以選擇整個區(qū)域內(nèi)任意的一點，或者任意的一個其它形狀的區(qū)域。如圖23所示，可以選定一點A作為分析對象，也可以選擇不規(guī)則的區(qū)域B來作為分析對象對區(qū)域內(nèi)的光色進行識別和分析，然后給出用戶選定區(qū)域內(nèi)的光色特征信息。根據(jù)該光色特征信息給出推薦使用的燈光配置參數(shù)，最終在用戶對目標拍攝區(qū)域進行拍攝時，燈光發(fā)生器將按照所述燈光配置參數(shù)進行光色輸出，讓用戶在拍攝過程中有更加專業(yè)且智能化的燈光環(huán)境。

所述燈光發(fā)生器30包括光學控制裝置311、光源312、散熱裝置313、電源電路314、光源驅(qū)動電路315、燈光數(shù)據(jù)存儲器316、通信接口317、控制器318、傳感器接口319、顯示屏與控制交互界面320、開啟電路與開關321、控制信號接口、機械接口323。

其中，光學控制裝置311可以包含透鏡和/或反射裝置，所述反射裝置也可以是勻光裝置或柔光裝置(例如柔光箱)。當然，光學控制裝置311并非是必須的，并且其可以是通過可拆卸的方式安裝于所述燈光發(fā)生器31上。

本實施例中，光源312包括LED 1、LED 2、LED 3至LED n若干個LED，例如可以是3個，即LED 1、LED 2及LED 3，或者4個，即LED 1、LED 2、LED 3和LED 4。并且，該光源能夠產(chǎn)生由所用LED以各種比例發(fā)光產(chǎn)生的各種混合光。相對于只有一種顏色的氣體放電管，或者只有一種顏色的白光LED來說，氣體放電管和白光LED的光譜單一(圖4和圖5中可以看出)且不易調(diào)整。而本實施例中由于采用了至少三種顏色的LED光源(下面以3種和4種為例進行闡述)，其發(fā)光的范圍和顏色調(diào)整范圍都變得更大，能夠靈活的讓影像設備在不同的燈光環(huán)境下工作。

例如，對于光源312包含LED 1、LED 2及LED 3，且每個LED所發(fā)出的光的顏色不同。在這種情況下，每種顏色的LED具有其特定的光譜，如圖6所示，進而其光譜通過轉(zhuǎn)換可以計算出其相應的色點(即色坐標x，y)，此色點對應在標準的CIE(Commission Internationale de L′Eclairage(法語)，國際照明委員會)色度圖上的一個色坐標點，這樣三種不同顏色的LED所對應的色坐標點在CIE色度圖上可以構成一個三角形，如圖7所示，通過具有多路輸出的光源驅(qū)動電路315來控制每種LED的發(fā)光能量，進而可以混合出三角形之內(nèi)的任何顏色，其色坐標都可以落在三角形之內(nèi)的任何一點。比如，三個LED分別對應A、B、C三個點，其中A為光譜4的色坐標點，B為光譜5的色坐標點，C為光譜6的色坐標點，其中在由A、B、C之間的連線構成的三角形內(nèi)的點X來說，其顏色可以通過控制三個LED的發(fā)光能量來混合出來。并且LED光源312的整體強度或光通量可以通過增加或減少每種顏色的LED的數(shù)量來改變，也可以通過在一定范圍內(nèi)改變光源驅(qū)動電路315的各路輸出功率來改變每路LED的發(fā)光強度或光通量，最終來改變整個LED光源312的發(fā)光強度或光通量。

再例如，對于光源312包含LED 1、LED 2、LED 3及LED 4，且每個LED所發(fā)出的光的顏色不同。在這種情況下，這四種顏色類型的LED分別落在CIE色度圖的不同位置，其構成一個有一定面積的四邊形，經(jīng)過光源驅(qū)動電路315對每路進行分別的控制后，整個輪廓內(nèi)的任何色點都可以全部或部分的實現(xiàn)，這樣由多種顏色的LED混合后的光源的光譜將能夠通過改變每一路LED的驅(qū)動參 數(shù)來改變混合光的光譜。圖8為四種LED(分別對應A1、B1、C1和D1)構成的四邊形，其中X1點可以由四種顏色的LED經(jīng)過不同比例的混合得到，進而光源312可以發(fā)出色坐標在X1位置的光。

以此類推，圖9為多種顏色的LED(分別對應An1、Bn1、Cn1、Dn1……Xn1)構成的多邊形，其中Xm點可以由多種LED經(jīng)過不同比例的混合得到，進而光源312可以發(fā)出色坐標在Xm位置的光。這樣，LED光源312的發(fā)光范圍和顏色調(diào)整范圍都將極大的變大，能夠靈活的讓影像設備在不同的燈光環(huán)境下工作。

在LED光源312中，為了使燈光發(fā)生器的亮度等級或光通量等級能夠達到一定的水平，每種顏色的LED的數(shù)量可以靈活變化，可以通過使用多顆來達到目標要求，或者按照一定的比例來決定所使用的LED的顆數(shù)。

可以理解，當給光源312中的各個LED提供不同的電參數(shù)后，如電流，電壓，頻率，幅值等等參數(shù)后，不同顏色的LED發(fā)光后，經(jīng)過在反光裝置或透鏡后，整個LED光源312將發(fā)出一種特定的混合光，其具有其特定的光參數(shù)，如光譜，光通量，亮度，色溫，顏色，顯色指數(shù)，等等。

另外，為了混合光的光譜能夠更加的連續(xù)及飽和，同時也為了光譜的可調(diào)性更加靈活，可以通過增加使用的LED的顏色種類來進行調(diào)整，為了讓混合光在可見光380-780nm范圍內(nèi)都比較連續(xù)且可調(diào)，本發(fā)明的一個實施例中，燈光發(fā)生器可以使用多種顏色LED進行組合，如圖10所示，具有不同特征顏色和光譜的LED可以覆蓋可見光的整個區(qū)域。通過將這些LED組合在一起，發(fā)光混合后，可以得到非常連續(xù)且在不同波長位置都可以靈活調(diào)控的混合光譜，如圖11所示。

散熱裝置313可以參考圖1及圖2實施例中的相關描述，在此不再重復。

電源電路314與光源驅(qū)動電路315連接，并在控制器318的控制下，向光源驅(qū)動電路315供電。而光源驅(qū)動電路315也與控制器318連接，以在控制器318提供的控制參數(shù)下驅(qū)動光源312中各個LED的發(fā)光狀態(tài)，以實現(xiàn)控制參數(shù)的控制需求。

燈光數(shù)據(jù)存儲器316用于接受自定義的燈光數(shù)據(jù)，例如光譜、色溫、顏色、 顯色性等。該燈光數(shù)據(jù)存儲器316與控制器318連接，這樣控制器318可以從燈光數(shù)據(jù)存儲器316中讀取燈光數(shù)據(jù)并解析為光源驅(qū)動電路315可以執(zhí)行的控制參數(shù)，這樣光源驅(qū)動電路315就可以據(jù)此控制光源312的發(fā)光了。其中，所述自定義的燈光數(shù)據(jù)可以由用戶直接輸入，例如通過圖1和圖2實施例中的交互界面來實現(xiàn)輸入，也可以從與燈光發(fā)生器30相連的影像設備40中獲取，或者也可以從其它可移動存儲介質(zhì)上的讀取等。

通信接口317與控制器318連接，并且可以與影像設備40進行通訊，進而可以在影像設備40上控制燈光發(fā)生器30的工作狀態(tài)。所述工作狀態(tài)包括同步狀態(tài)、異步、前簾同步、后簾同步等。具體的通信方式可以是有線，例如直接的PC線接口，也可以是無線形式的，例如WIFI、藍牙、紅外或射頻等。對于采用無線的方式來說，通?？梢栽谟跋裨O備40上安裝控制燈光工作的部件，例如安裝在數(shù)碼相機熱靴上的引閃器，或者是影像設備上的其它類型的通訊控制模塊用于收發(fā)指令。

通信接口317除了上述與影像設備40協(xié)同工作之外，還可以以有線或無線的形式介入公共的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，例如互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)等。

控制器318作為燈光發(fā)生器30的主控制器，其與各個電路單元/部分連接，以控制其有序工作。

傳感器接口319，其與各類型傳感器連接以獲取檢測數(shù)據(jù)，其中各類型傳感器包括溫度傳感器、照度傳感器、顏色傳感器，距離傳感器，等等。并且，在獲得這些傳感器中的檢測數(shù)據(jù)后，發(fā)送至控制器318，由控制器318進行解析并處理為可被光源驅(qū)動電路315執(zhí)行的控制參數(shù)，進而由光源驅(qū)動電路315控制各個LED的驅(qū)動以發(fā)出所需要的光。

顯示屏及控制交互界面320，其與控制器318連接，以從控制器318中獲取需要顯示的數(shù)據(jù)并顯示出來。另外，如果不用顯示屏，系統(tǒng)中可以通過按鍵的方式來實現(xiàn)不同參數(shù)及模式的控制，由于采用按鍵是非常普通的方法，這里不再詳述。

開啟電路與開關321，其與控制器318連接，用于在控制器318的控制下對 燈光發(fā)生器30進行開啟或關閉；另一方面，也與控制信號接口322連接。

控制信號接口322，其與影像設備40中的影像設備通信接口連接，以接收影像設備40的控制指令，并當在收到開啟或關閉指令時，控制所述開啟電路與開關321執(zhí)行。其中，控制信號接口322與影像設備通信接口之間的連接可以采用有線或無線方式，具體形式可以參考上文中的有線和無線傳輸方式。

機械接口323，其與影像設備機械接口連接，以實現(xiàn)連接及支撐。當然，也可以是用來與外部支架連接等。

圖3所示實施例中，燈光發(fā)生器30作為外部發(fā)光設備與影像設備40連接，也就是說其可以稱之為外置式燈光發(fā)生器。其具體的表現(xiàn)形式，可以、如圖13至圖17所示。圖13至圖15所示，為一燈光發(fā)生器外置的數(shù)碼相機，其包括燈光發(fā)生器及數(shù)碼相機；其中，所述燈光發(fā)生器包括透鏡7、紅外窗口13、固定旋鈕14、連接接口15、機身16、信息窗口17、控制按鍵或旋鈕18、開關19、通信接口20、轉(zhuǎn)軸21、光源外殼22。

其中，連接接口15實現(xiàn)與數(shù)碼相機的機械連接，同時也可以兼有數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，具體其可以是現(xiàn)有的熱靴接口等。固定旋鈕14用于實現(xiàn)燈光發(fā)生器與數(shù)碼相機的緊固；紅外窗口13用于安裝輔助對焦燈以及安裝具有光學或無線通信功能的模塊；信息窗口17用于顯示各種參數(shù)信息；控制按鍵或旋鈕18用于輸入?yún)?shù)設置信息等，開關19用于啟動或關閉燈光發(fā)生器，通信接口20用于連接外部設備或網(wǎng)絡，具體可以采用紅外、WIFI、藍牙或Zigbee等，轉(zhuǎn)軸21可以實現(xiàn)光源部分與機身16的轉(zhuǎn)動連接，透鏡7用于最終輸出燈光。

圖16和17示出手機作為影像設備的例子，圖中手機上安裝有外置的燈光發(fā)生器130，該燈光發(fā)生器130可以通過卡扣的方式與手機實現(xiàn)機械連接，或者也可以通過螺釘固定在手機的外殼上。標號110為發(fā)光部分，例如LED燈。其中，燈光發(fā)生器130與手機之間的通信可以通過無線的方式例如紅外、藍牙、wifi等，當然也可以采用有線接口，此有線接口可以復用為二者之間的機械固定方式。

所述影像設備40可以數(shù)碼相機、手機或攝像機等。

需要說明的是，光源驅(qū)動電路315負責為LED光源312提供電力特性控制，其通過將電源的電能進行轉(zhuǎn)換，輸出LED光源312需要的電壓，電流，以及功率等要求；同時，光源驅(qū)動電路315滿足影像設備40對光的強度和顏色進行調(diào)節(jié)的要求，即，其輸出電壓，電流，功率以及響應時間，響應頻率，脈沖強度和頻率等都需要滿足影像設備40對多顏色LED光源312的要求，且這些參數(shù)還能夠與相機相匹配，來達到理想條件下的協(xié)同工作(如同步閃光，異步閃光，頻閃閃光，等等)。

光源驅(qū)動電路315的輸出參數(shù)直接決定了LED光源312輸出的光特性，包括但不限于光強，光通量，顯色性，色溫，顏色，光譜，色坐標等。這些參數(shù)的改變可以是通過改變每一路LED的輸入電流值來改變，也可以是對調(diào)光電路的PWM數(shù)值(包括頻率，占空比，幅值)的改變，或者是其它類似的驅(qū)動電路的參數(shù)的控制。所有這些控制可以是由控制電路來完成的，包括核心的控制器、數(shù)據(jù)交換電路(未示)、控制參數(shù)分配電路(未示)、傳感器接口、通信接口等等?？刂频男问娇梢允前粹o式的，也可以是觸摸屏式的，或者是遙控器性質(zhì)的，或者是由傳感器來控制的自動控制形式的。

參考圖12，圖示了本發(fā)明影像系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。如圖所示，其與圖3所示實施例的區(qū)別在于，燈光發(fā)生器31內(nèi)置于影像系統(tǒng)1200，相同之處不再做重復說明。

其中，影像系統(tǒng)1200的影像設備32與燈光發(fā)生器31連接，其包括鏡頭、傳感器、主處理器、存儲器、通信接口、設備電源、顯示界面及機械結構等，可以參考圖3所示實施例的相關描述。影像設備32中的處理器與通信接口317及控制器318連接。燈光發(fā)生器中控制器與影像設備的處理器通過相應的通信接口來進行數(shù)據(jù)交換和命令傳輸，通信接口方式可以是有線的形式，也可以是無線的形式。當處理器發(fā)出命令后，燈光發(fā)生器的控制器開始工作，按照設定的程序開始進行設置燈光發(fā)生器。

對于圖12實施例中內(nèi)置燈光發(fā)生器的情形，其具體的應用可以參考圖18和圖19。其中，圖18所示為一數(shù)碼相機，其中標號200是內(nèi)置的燈光發(fā)生器中 的發(fā)光部分，例如LED燈，標號300為鏡頭；圖19所示為一手機(當然也可以是平板電腦)的背面，其同樣包括鏡頭300、燈光發(fā)生器的發(fā)光部分200。

在本發(fā)明一種燈光發(fā)生控制方法的實施例中(相關部分可以參考圖3所示實施例)，首先影像系統(tǒng)中的影像設備的已有傳感器采集第一區(qū)域的光色特征的原始數(shù)據(jù)，該原始數(shù)據(jù)(當然也可以是稍加處理的中間數(shù)據(jù))經(jīng)過影像設備中的處理器處理分析后得到第一區(qū)域區(qū)域的光色特征信息(該光色特征信息可以呈現(xiàn)給用戶，例如通過顯示界面)。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述處理分析可以是處理器將每個只對特定波長響應的子測光元素得到的光強度信號進行轉(zhuǎn)換，經(jīng)過預先校正，每個光強度信號與相應的顏色系數(shù)進行矩陣運算(如之前所述)后，可得到該子測光元素所對應區(qū)域的光色特征中的基礎數(shù)據(jù)，即色坐標。其中，所述轉(zhuǎn)換可以是系數(shù)換算，即子測光元素得到了原始的R，G和B強度數(shù)值，但這個數(shù)值不能用來計算色坐標，因為R，G和B是有偏差的，所以之前需要將原始的R，G和B強度進行換算得到一個系數(shù)或方程式。之后當檢測到一個新的R，G和B數(shù)值得到后，通過以上系數(shù)或方程式計算即得到真實的R，G和B強度值，此數(shù)值才能用來后續(xù)計算色坐標，對于具體的轉(zhuǎn)換過程來說由于是本領域技術人員所公知，故不再詳述。而對于預先校正來說，可以是對子測光元素的R，G和B強度與所用光源的X，Y和Z三刺激值通過矩陣來建立關系得到轉(zhuǎn)換矩陣，如前面所述。根據(jù)計算出的轉(zhuǎn)換矩陣的數(shù)值，子元素感應到強度數(shù)值經(jīng)校正后，通過轉(zhuǎn)換矩陣相乘，即可以得到該光譜的X，Y和Z以及色坐標x和y。

由此色坐標再次進行轉(zhuǎn)換后，即可得到更多的光色特征信息，例如，照度，色溫，色坐標，顯色指數(shù)，等等。此部分轉(zhuǎn)換對于本領域的技術人員來說，都屬于基礎知識，這里不再詳細描述具體的轉(zhuǎn)換過程。以上文中R，G和B作為三個子測光元素來說，每個子測光元素分別對應紅，綠，藍部分的光有響應，這樣，當知道紅，綠，藍光的強度后，通過擬合，即知道此基本測光元素區(qū)域的光色特征。

此時，用戶可以通過輸入設備(例如按鍵或觸摸屏等)來選擇第一區(qū)域中的某一區(qū)域(如上文所述該區(qū)域可以是規(guī)則或不規(guī)則的)，從而所述選擇的區(qū)域的光色特征信息作為調(diào)整燈光發(fā)生器輸出光的依據(jù)。具體來說，在本發(fā)明一個 實施例中，根據(jù)光色特征信息生成配置參數(shù)來調(diào)整燈光發(fā)生器輸出的過程包括：

首先，根據(jù)所述第一區(qū)域的光色特征信息得到所述第一區(qū)域中至少部分區(qū)域的亮度和色坐標信息(是否需要把其它參數(shù)加進來)；具體過程上文已有詳述，在此不做重復。

然后，根據(jù)預先設定的拍攝模式及所述至少部分區(qū)域的亮度和色坐標信息得到在所述預先設定的拍攝模式下需要輸出的光色性能數(shù)據(jù)；具體過程如下：預先設定的拍攝模式中會已經(jīng)包含了在某種模式下需要的標準或推薦的光色特征數(shù)據(jù)(包括亮度和色坐標(這兩個是基礎)，以及其它光色數(shù)據(jù)，例如，色溫，光譜等；然后，前面已經(jīng)已知第一區(qū)域的光色特征信息，這樣，根據(jù)推薦值與當前值得差別，系統(tǒng)會計算出光源需要輸出的光色性能數(shù)據(jù)。

之后，根據(jù)所述光色性能數(shù)據(jù)及燈光發(fā)生器中的光源的特征參數(shù)得到所述配置參數(shù)。

其中，作為一種情況，上一步已經(jīng)確定了光源部分所需要輸出的光色參數(shù)。主要包括為了達到需要的亮度，需要輸出多少光通量，為了達到相應的顏色，需要光源混合光需要達到的色坐標點，以及主波長，光譜等。另外，有關光源中用的每一路LED自身的光色參數(shù)，包括其色坐標點，光通量與電流的關系，是已經(jīng)內(nèi)置于處理器或存儲器中，這樣，處理器根據(jù)每一路LED所具有的色坐標，光通量能力，從而計算出需要達到需要輸出的光色參數(shù)時每一路LED所應該供給的驅(qū)動參數(shù)，包括，電流，電壓，頻率等。

在另一種情況下，根據(jù)所述的第一區(qū)域的光色特征信息，得到有關第一區(qū)域或者第一區(qū)域中某些部分或其中某一點及一條線上的亮度和色坐標數(shù)據(jù)，然后根據(jù)用戶所設定的拍攝模式，系統(tǒng)會給出設定得模式下燈光裝置需要輸出的目標光色性能，包括但不限于燈光裝置需要輸出的光通量，色坐標數(shù)值，發(fā)光方向，等參數(shù)數(shù)值。根據(jù)這些數(shù)值，以及燈光裝置中所配備的光源的特征參數(shù)，處理器會為光源驅(qū)動電路計算出要達到以上數(shù)值各路光源需要配置的電參數(shù)，例如電流，電壓，頻率，等。然后，觸發(fā)信號發(fā)出后，燈光裝置按照配置的驅(qū)動參數(shù)啟動并進行光輸出。

需要說明的是，所述第一區(qū)域可以是整個目標拍攝區(qū)域，也可以是整個目標拍攝區(qū)域的一部分，例如一個點或一條線，也可以是與目標拍攝區(qū)域相關的區(qū)域。

在本發(fā)明燈光控制方法的另一個實施例中，影像設備中的已有傳感器所采集到的原始數(shù)據(jù)不是由影像設備中的處理器進行處理分析進而得到光色特征信息，而是將該原始數(shù)據(jù)通過通信接口發(fā)送至燈光發(fā)生器，由燈光發(fā)生器處理分析獲得。具體來說：

首先，影像設備中的已有傳感器采集目標拍攝區(qū)域的光色特征的原始數(shù)據(jù)，然后將該原始數(shù)據(jù)直接通過通信接口發(fā)送至燈光發(fā)生器。其中，可以理解的是，在此也可以不將原始數(shù)據(jù)發(fā)送至燈光發(fā)生器，而是對原始數(shù)據(jù)進行初步處理后得到的中間數(shù)據(jù)發(fā)送至燈光發(fā)生器。

燈光發(fā)生器接收到所述原始數(shù)據(jù)/中間數(shù)據(jù)后，其內(nèi)部的控制器對該原始數(shù)據(jù)/中間數(shù)據(jù)進行處理分析，得到目標拍攝區(qū)域的光色特征信息。其中，處理分析的過程可以與上文實施例中影像設備的處理器的處理分析過程一樣。

燈光發(fā)生器得到所述光色特征信息后，也可以通過顯示屏輸出所述目標拍攝區(qū)域及其光色特征信息，同時用戶可以通過輸入設備(例如按鍵或觸摸屏等)選擇目標拍攝區(qū)域中的某一區(qū)域(如上文所述該區(qū)域可以是規(guī)則或不規(guī)則的)，從而所述選擇的區(qū)域的光色特征信息作為調(diào)整燈光發(fā)生器輸出光的依據(jù)。具體來說，在本發(fā)明一個實施例中，燈光發(fā)生器的控制器可以將選擇的區(qū)域的光色特征信息和用戶選擇的拍攝模式進行比較，獲得在所選擇的區(qū)域的光色特征信息的基礎下，滿足用戶選擇的拍攝模式的最終效果所需要的燈光條件，該燈光條件轉(zhuǎn)換為配置參數(shù)后輸出至燈光發(fā)生器的光源驅(qū)動電路，由該光源驅(qū)動電路驅(qū)動光源發(fā)光。

在本發(fā)明的另一個實施例中，為了降低運算量提高響應速度，可以先由用戶選擇目標拍攝區(qū)域中的某一區(qū)域，然后再由影像設備中的處理器或燈光發(fā)生器中的控制器處理分析傳感器所采集的該選擇的區(qū)域的光色特征的原始數(shù)據(jù)/中間數(shù)據(jù)并得到光色特征信息。之后的過程可以參考上一段落中的描述，不再重復。

本發(fā)明中，燈光發(fā)生器可以為影像設備的工作提供多顏色的燈光環(huán)境，用戶可以根據(jù)需要來調(diào)整光輸出模式，例如調(diào)整或改變光強，光通量，顯色性， 色溫，顏色，光譜，色坐標等參數(shù)。同時，此燈光發(fā)生器的光輸出可以是結合影像設備的設備參數(shù)以及外在的其它光環(huán)境進行綜合分析處理后，由控制器發(fā)出的參數(shù)來決定的燈光輸出以及相應的燈光環(huán)境。例如，由傳感器來決定應該采用什么樣的參數(shù)來輸出光環(huán)境。另外，此燈光發(fā)生器也可以根據(jù)用戶設定的目標參數(shù)數(shù)值，然后根據(jù)當前影像設備的狀態(tài)，以及外界環(huán)境的情況，進行調(diào)整自身狀態(tài)，以輸出特定的光環(huán)境。

此外，本發(fā)明中的燈光發(fā)生器與數(shù)碼相機進行協(xié)同工作進行拍攝的系統(tǒng)中，需要在數(shù)碼相機的熱靴接口上，安裝有負責發(fā)出控制信號的引閃器，引閃器能夠與燈光發(fā)生器的通信接口進行通信，從而實現(xiàn)燈光發(fā)生器與影像設備的聯(lián)動。用戶可以在引閃器上調(diào)節(jié)燈光發(fā)生器的模式或光特性，也可以調(diào)節(jié)影像設備的工作狀態(tài)，相應的信息發(fā)送至燈光發(fā)生器，完成燈光發(fā)生器與影像設備之間的數(shù)據(jù)交換，以及根據(jù)用戶設定，完成與影像設備的聯(lián)動，為影像設備的工作提供更加豐富的燈光環(huán)境。如果不用引閃器的方式進行控制，也可以通過其它的通信方式來進行控制，如WIFI，藍牙，zigbee，以及通過有線方式進行直接控制等等方法。

本發(fā)明的燈光發(fā)生器也可以為手機等帶有影像功能的機器提供燈光環(huán)境，以讓手機可以在不同的光環(huán)境下獲取特定的圖像或視頻內(nèi)容。在手機進行影像操作時，此外置的燈光發(fā)生器可以和手機上相應的應用程序進行聯(lián)動及進行協(xié)同控制，具體的通信和控制方式可以通過手機上具備的各種類型有線和無線接口進行通信和聯(lián)動，如直接通過耳機孔通信和數(shù)據(jù)交換，或者通過無線方式進行通信，聯(lián)動，以及數(shù)據(jù)交換，例如通過WIFI或藍牙的方式進行通信，或者蜂窩網(wǎng)絡，如3G，4G等通信模式進行數(shù)據(jù)交換。從而與手機上的影像功能進行相應的模式和參數(shù)進行交互及控制，以輸出相應的燈光。

另外，需要說明的是，本申請中光源輸出的混合光是指所用的LED以不同比例混合后在同一時間輸出的光，而且在不同時刻，所用的比例可以自由變化，進而發(fā)出的混合光的顏色及強度都可以隨著時間進行變化。當然本申請不限制于此種方式進行輸出，用戶也可以用其它方式來實現(xiàn)混合光的輸出。

本發(fā)明的燈光發(fā)生器可以為影像設備工作時提供多種不同的燈光環(huán)境，同時結構精簡，省掉了傳統(tǒng)為影像設備工作的外置燈光設備需要的各種濾光部件(濾光部件是指一般在傳統(tǒng)的光源上，為了改變其單一的光譜輸出，人為地在燈光裝置前加上一層特定波長的濾光片，如紅色，綠色，藍色等等)，)以及解決了傳統(tǒng)影像設備用的燈光設備的光色單一，不易調(diào)整等缺點。本發(fā)明的燈光設備可以靈活的滿足影像設備用戶在設備工作時對光線的各種要求；例如，寬范圍的色溫變化范圍，多種多樣的顏色選擇，不同顏色下的不同程度的飽和度的要求，可模擬各種燈光環(huán)境的調(diào)整范圍，以及豐富的功能設置，等等。