专利名称：于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法及其装置，是由同步控制器撷取摄影装置中的影像处理单元所发出的影像撷取时间波段讯号，并藉控制单元调整波段讯号产生器传送光源控制波段讯号的时点。
背景技术：
应用于高速公路上的摄录装备，供政府、警察等单位防止车辆超速或取得车辆违反速限的证据，盖于高速公路上所行驶的车速较高(公路局的平均限速约在每小时一百公里至一百一十公里)，故摄录装备的快门亦一并得调整到高速快门，如1/1000秒，甚至是更快的速度，方能捕捉急驶中车辆的影像，但，运用高速快门的前提下，必须配合足够的光源，否则所拍摄的画面易产生模糊的残像，造成无法辨识的困扰，配合灯具增强亮度是一解决办法，以此发出强力光源(如一般常用快门设定在1/60秒；用于高速公路的快门设定在 1/1000秒，两者需求的光源亮度相差有16倍之多)，但让灯具在快门拍摄时常态性地发出强力光源再关闭光源，除了浪费能源，亦容易缩减灯具寿命，且该光源还不能影响道路驾驶人，以免因此滋生交通事故。目前一般所使用的摄录装备，是将摄像机连接一影像显示器，待摄像机抓取影像后，传输给影像显示器，再透过讯号启动灯具以补充光源(红外线)，但以如此方式处理，将会有摄像机快门启动与灯具投射光源不同步的现象，使抓取到的影像亮度不够、模糊不清，而导致效果不佳。此为本发明必须处理的缺点。因此，本发明人特投入众多研发能量及精神，于该领域中不断地突破与创新，盼能以新颖的技术手段，解决长期以来困扰业界的问题，给予社会良善的产品，并促进产业发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法及其装置，是在摄影装置内装有影像处理单元，使用者可设定或调整影像处理单元中的影像撷取时间波段讯号，并发送予摄影装置内的同步控制器，同步控制器内的处理器接收到影像撷取时间波段讯号，系连同控制单元一并处理，进而驱动波段讯号产生器，使其发出光源控制波段讯号，再经过同步线操控补光灯。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，该方法是提供设有影像处理单元的摄影装置，该影像处理单元依据所设定的影像撷取时间波段讯号抓取该摄影装置所需拍摄的影像，且持续传递该影像撷取时间波段讯号至装设于该摄影装置的同步控制器，该同步控制器中包含处理器、控制单元及波段讯号产生器，该处理器接收该影像撷取时间波段讯号后，且经由该控制单元调整，待于适切时点所接受到下一波的该影像撷取时间波段讯号时，再一并驱使该波段讯号产生器发出光源控制波段讯号，并透过同步线，传送至补光灯，使该补光灯依据该光源控制波段讯号而投射灯光；藉此，让每个该光源控制波段讯号皆早于该影像撷取时间波段讯号开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号结束。—种实现上述于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法所用的装置，包含摄影装置、及补光灯，该摄影装置与该补光灯连接，其特点是所述摄影装置包括影像处理单元，设于该摄影装置内，并依照预设的影像撷取时间波段讯号抓取该摄影装置所需拍摄的影像，并持续传递该影像撷取时间波段讯号，同步控制器，设于该摄影装置内，包括处理器、控制单元、及波段讯号产生器，该处理器接收该影像撷取时间波段讯号，该控制单元调整该影像撷取时间波段讯号，该波段讯号产生器讯号连接该处理器及该控制单元，并发出一光源控制波段讯号；同步线，一端连接该同步控制器，用以传递该光源控制波段讯号；所述补光灯与该同步线的另一端连接，并接收该光源控制波段讯号。与现有技术相比，本发明的优点是
I、摄影装置在持续获取影像时，是以影像撷取时间波段讯号处理，可设定为1/60、 1/100甚至更多至1/lOOOOsec等时间，端视使用环境需要，而本发明所欲运用的场所系在车辆高速行驶的路段，如快速道路或高速公路等，而同步控制器持续取得影像处理单元内的影像撷取时间波段讯号，藉此而能得知影像处理单元的撷取时间，并透过控制单元，等待接收至下一波的影像撷取时间波段讯号，再连同处理器及控制单元，驱动波段讯号产生器，用以发出光源控制波段讯号，让每个该光源控制波段讯号皆早于该影像撷取时间波段讯号开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号结束。2、补光灯不需随时随地投射灯光，仅需配合影像撷取时间波段讯号，于该相对应的波段时间投射灯光，即可省下大量的电力，亦让补光灯拥有可休息的时间，延长补光灯发生光衰的时间，亦即增加了补光灯的使用寿命。3、既然补光灯得拥有更多的休息时间，表示在补光灯的工作时间中，能让补光灯负荷更大的电流量，藉以发出更强的灯光，甚至可让补光灯在工作时间中以满载功率投射灯光。4、如前所述，即使以满载功率投射灯光，但补光灯保有休息的时间，遂得减少补光灯所产生的热量，避免因过热而产生相关的问题。5、在波段讯号产生器中整合了频宽调变器(PULSE WIDTH MODULATION，简称PWM)，在波段讯号产生器所送出的光源控制波段讯号中，更进一步地切分了光源控制波段讯号，使光源控制波段讯号所对应的每一影像撷取时间波段讯号内，又再形成多次的补光灯起停之动作，增加补光灯休息时间，更加节省能源。6、在摄影装置抓取影像时，补光灯因有休息的时间，能配合满载功率投射灯光，提供有效的足够光源，让抓取的影像更为清晰。7、还可装设模式控制组或设定组，皆能调整影像波段时间讯号。为让熟悉本发明领域的相关技术人员能更了解本发明的内容，兹将较佳的实施方式配合各图式详加说明如后。
图I为本发明系统架构图，
图2为本发明实施示意图，
图3为本发明波段讯号示意图，图4为本发明整合频宽调变器后的波段讯号示意图，
图5为本发明设定组的示意图，
图6为本发明模式控制组的示意图，
图7为本发明整合频宽调变器后并配合多台摄影装置后的波段讯号示意图。标号说明
I…摄影装置10…影像处理单元
11…同步控制器110…处理器
111…控制单元112…波段讯号产生器
1121…频宽调变器12…同步线
13…亮度感应器14…设定组
15…模式控制组151…控制盒
152…调控钮2…补光灯
9…支撑架C…镜头
LI…第一曲线L2…第二曲线
L3…第三曲线SI…影像撷取时间波段讯号
S2…光源控制波段讯号S3…控制讯号
SI"电流输出驱动讯号
具体实施例方式 本发明为一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法及其装置，请参阅图1，提供一摄影装置1，于该摄影装置I上设有一镜头C，于该摄影装置I内设有一影像处理单元10，该影像处理单元10依据所设定的一影像撷取时间波段讯号SI抓取该摄影装置I透过该镜头C所需拍摄的影像，且持续传递该影像撷取时间波段讯号SI至装设于该摄影装置I的一同步控制器11，该同步控制器11中包含一处理器110、一控制单元111及一波段讯号产生器112，该处理器110接收该影像撷取时间波段讯号SI后，且经由该控制单元111调整，待接受到下一波的该影像撷取时间波段讯号SI时，再一并驱使该波段讯号产生器112发出一光源控制波段讯号S2，并透过一同步线12，传送至一补光灯2，使该补光灯2依据该光源控制波段讯号S2而投射灯光；藉此，让每个该光源控制波段讯号S2皆早于该影像撷取时间波段讯号SI开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号SI结束。在此先以图2说明，本发明实际运用时，系将该摄影装置I安装于该补光灯2旁，并摆放于一支撑架9上，而该摄影装置I及该补光灯2透过该同步线12连接。请一并搭配参见图I及图3，图3中，横轴代表时间轴，纵轴代表各波段讯号的启停(On or Off)，图中有三条曲线，分别是一第一曲线LI、一第二曲线L2及一第三曲线L3，该第一曲线LI代表该摄影装置I持续摄录影像的波段讯号、该第二曲线L2代表该影像撷取时间波段讯号SI、该第三曲线L3代表该光源控制波段讯号S2(波峰处即为On，系让该补光灯2投射灯光；波谷处即为Off，系该补光灯2停止投射灯光的时间段落)。在此先行说明该第一曲线LI，该第一曲线LI系该摄影装置I所原定必须在固定的波段讯号下进行摄录影像的作业，此为目前业界中公定的规范，系由该摄影装置I产生的波段讯号，一般公规是60个波段，意即于I秒钟需有60个摄录影像的动作(第一曲线LI中，每一个波峰即系一次的摄录影像动作)，持续且不间断地进行；该第二曲线L2系该影像处理单元10进行影像撷取的波段讯号，该影像撷取时间波段讯号SI可设定在1/60、1/100甚至是l/10000sec。本发明运用在拍摄高速移动的物体，更能显现效果，如图3所示，该第二曲线L2的波峰、波谷的区段，系在该第一曲线LI的波峰启动之前开始、关闭之后结束，即系在第一曲线LI摄录影像前，该影像撷取时间波段讯号SI让该影像处理单元10得完整获得该影像，而从该第三曲线L3则可看出，经由该处理器110及该控制单元111的调整，所驱动该波段讯号产生器112，使其发出的该光源控制波段讯号S2，系控制在该第二曲线L2的前后两个波峰前开始作业，表示该补光灯2投射灯光将早于该影像撷取时间波段讯号SI开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号SI结束，意即能提供足够且有效的灯光，以拍摄高速移动的物体。请再一并参阅图4 (各曲线代表意义如前所述，故不加以赘述)，本发明的该波段讯号产生器112中还可整合一频宽调变器1121，该频宽调变器1121用以切分该光源控制波段讯号S2，调整该波段讯号产生器112所发出的该光源控制波段讯号S2，如图4的该第三曲 线L3，与图3相较，可知该频宽调变器1121所造成的效用，该光源控制波段讯号S2在该第二曲线L2的该影像撷取时间波段讯号SI内，又包含了多次的该光源控制波段讯号S2的启停，使该补光灯2于这波工作时段中，仍得以在波谷的波段中休息，且亦保有该补光灯2投射灯光早于该影像撷取时间波段讯号SI开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号SI结束的特性。如前所述，该摄影装置I上再装设一亮度感应器13 (如图1)，并且讯号连接该同步控制器11，于该亮度感应器13接收到光亮时，即传送一控制讯号S3至该波段讯号产生器112，以阻断该波段讯号产生器112发出该光源控制波段讯号S2 ;如本发明在白天的状态下运作，该亮度感应器13感受到足够的亮度(使用者可自行设定，亦为已知技术，不在此多加赘述)，则不须驱动该补光灯2投射灯光(传送该控制讯号S3阻断该波段讯号产生器112)，该摄影装置I即可抓取清晰的影像，但是，一旦该亮度感应器13无法接收到足够的亮度，则停止传送该控制讯号S3，以便该波段讯号产生器112发出该光源控制波段讯号S2，驱动该补光灯2投射灯光，方得使该摄影装置I抓取清晰的影像。再如图I及图5所示，该摄影装置I上设有一设定组14，该设定组14讯号连接该影像处理单元10，系用以改变该影像撷取时间波段讯号SI，如使用者欲改变所设定的1/60、1/100 l/10000sec的波段讯号，即可透过该设定组14进行调整，如图中的该设定组14，系转动圆盘进行选择，便得以改变该影像处理单元10所发出的该影像撷取时间波段讯号SI。继续参阅图I及图6，该控制单元111讯号连接一模式控制组15，该模式控制组15系让该控制单元111对该波段讯号产生器112所发出的该光源控制波段讯号S2进行调整；该模式控制组15提供让使用者自行操控该光源控制波段讯号S2的效用，得以决定是否继续发出该光源控制波段讯号S2，亦或是决定该光源控制波段讯号S2配合何种该影像撷取时间波段讯号SI而进行传递作业；如图中的该模式控制组15，是一控制盒151，且在该控制盒151上设有数个调控钮152，该调控钮152以手动方式以改变该光源控制波段讯号S2。另，如图I中所示，该波段讯号产生器112还发出一电流输出驱动讯号S4至该补光灯2，藉以调整该补光灯2所投射的灯光强度，亦透过该同步线12进行传递。如前所述，请一并参阅图7，若于某些状况下，需要多台该摄影装置I以不同角度抓取影像(图未明示)，则于图中的该第二曲线L2般，有多种不同的该影像撷取时间波段讯号SI (因为每台的摄影装置I所设定的波段讯号可以不同)，此时，该控制单元111及该处理器110则驱使该波段讯号产生器112，让该光源控制波段讯号S2持续不间断地送至该补光灯2，以满足各台该摄影装置I的该影像撷取时间波段讯号SI，而为让该补光灯2能得到休息时间，亦透过该频宽调变器1121切分该光源控制波段讯号S2，调整该波段讯号产生器112所发出的该光源控制波段讯号S2，使该光源控制波段讯号S2在该第二曲线L2的该影像撷取时间波段讯号SI内，又包含了多次的该光源控制波段讯号S2的启停，且亦保有该补光灯2投射灯光早于该影像撷取时间波段讯号SI开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号SI结束的特性。 综上所述及搭配各图式，本发明所提供的一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，配合一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的装置，该装置包含一摄影装置I及补光灯2，其中
该摄影装置I包括
一影像处理单元10，设于该摄影装置I内，并依照预设的一影像撷取时间波段讯号SI抓取该摄影装置I所需拍摄的影像，并持续传递该影像撷取时间波段讯号SI，
一同步控制器11，亦设于该摄影装置I内，包括一处理器110，接收该影像撷取时间波段讯号SI ;—控制单元111，调整该影像撷取时间波段讯号SI ;—波段讯号产生器112，讯号连接该处理器110及该控制单元111，并发出一光源控制波段讯号S2，
一同步线12，连接该同步控制器11，用以传递该光源控制波段讯号S2 ；
补光灯2通过同步线12与摄影装置I连接，并接收该光源控制波段讯号。另，该波段讯号产生器112中整合一频宽调变器1121 ;该摄影装置I上装设一亮度感应器13，且讯号连接该同步控制器11 ;该摄影装置I上设有一设定组14，该设定组14讯号连接该影像处理单元10 ;该控制单元111讯号连接一模式控制组15。至于如何运用该装置，已在前述于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法中交代清楚，故不多加描述。本发明所提供的一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法及其装置，所能达到的功效整理如下
I、每个该光源控制波段讯号S2皆早于该影像撷取时间波段讯号SI开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号SI结束，以明确且清楚地抓取所需影像。2、该补光灯2不须随时随地投射灯光，仅需配合影像撷取时间波段讯号SI，于该相对应的波段时间投射灯光。3、让该补光灯2拥有更多的休息时间，使该补光灯2于工作时，得以负荷更大的电流量，藉以发出更强的灯光。4、藉由该频宽调变器1121，进一步地切分了光源控制波段讯号S2，让该补光灯2有更多的休息时间。本发明将已知的缺失摒除，确具功效增进，诚符合发明专利要件。需陈明的是，以上所述乃是本发明一较佳具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生功能作用仍未超出说明书及图式所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内，合予陈明。
权利要求
1.一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，其特征在于该方法是提供设有影像处理单元的摄影装置，该影像处理单元依据所设定的影像撷取时间波段讯号抓取该摄影装置所需拍摄的影像，且持续传递该影像撷取时间波段讯号至装设于该摄影装置的同步控制器，该同步控制器中包含处理器、控制单元及波段讯号产生器，该处理器接收该影像撷取时间波段讯号后，且经由该控制单元调整，待接受到下一波的该影像撷取时间波段讯号时，再一并驱使该波段讯号产生器发出光源控制波段讯号，并透过同步线，传送至补光灯，使该补光灯依据该光源控制波段讯号而投射灯光；藉此，让每个该光源控制波段讯号皆早于该影像撷取时间波段讯号开始，并晚于该影像撷取时间波段讯号结束。
2.如权利要求I所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，其特征在于所述波段讯号产生器中整合频宽调变器，该频宽调变器用以切分该光源控制波段讯号。
3.如权利要求2所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，其特征在于所述摄影装置上装设有亮度感应器，该亮度感应器讯号连接该同步控制器，于该亮度感应器接收到光亮时，即传送控制讯号至该波段讯号产生器，以阻断该波段讯号产生器发出该光源控制波段讯号。
4.如权利要求2所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，其特征在于所述波段讯号产生器还发出电流输出驱动讯号至该补光灯，藉以调整该补光灯所投射的灯光强度。
5.如权利要求2所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，其特征在于所述摄影装置上设有设定组，该设定组讯号连接该影像处理单元，用以改变该影像撷取时间波段讯号。
6.如权利要求2所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法，其特征在于所述控制单元讯号连接模式控制组，该模式控制组系让该控制单元对该波段讯号产生器所发出的该光源控制波段讯号进行调整。
7.一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的装置，包含摄影装置、及补光灯，该摄影装置与该补光灯连接，其特征在于 所述摄影装置包括 影像处理单元，设于该摄影装置内，并依照预设的影像撷取时间波段讯号抓取该摄影装置所需拍摄的影像，并持续传递该影像撷取时间波段讯号， 同步控制器，设于该摄影装置内，包括处理器、控制单元、及波段讯号产生器，该处理器接收该影像撷取时间波段讯号，该控制单元调整该影像撷取时间波段讯号，该波段讯号产生器讯号连接该处理器及该控制单元，并发出一光源控制波段讯号； 同步线，一端连接该同步控制器，用以传递该光源控制波段讯号； 所述补光灯与该同步线的另一端连接，并接收该光源控制波段讯号。
8.如权利要求7所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的装置，其特征在于所述波段讯号产生器中整合频宽调变器。
9.如权利要求8所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的装置，其特征在于所述摄影装置上装设亮度感应器，该亮度感应器讯号连接该同步控制器。
10.如权利要求8所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的装置，其特征在于所述摄影装置上设有设定组，该设定组讯号连接该影像处理单元。
11.如权利要求8所述的于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的装置，其特征在于所述控制单元讯号连接模式控制组。
全文摘要
一种于摄影装置撷取影像时同步投射灯光的方法及其装置，是在摄影装置内装有影像处理单元，使用者可设定或调整影像处理单元中的影像撷取时间波段讯号，并发送至摄影装置内的同步控制器，同步控制器内的处理器接收到影像撷取时间波段讯号，系连同控制单元一并处理，进而驱动波段讯号产生器，使其发出光源控制波段讯号，再经过同步线操控补光灯。
文档编号H04N5/232GK102761699SQ20111010767
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者罗笃信, 陈文宗 申请人:泰沂科技股份有限公司