专利名称：影像撷取器用短距光源装置及具该装置的影像撷取器的制作方法
影像撷取器用短距光源装置及具该装置的影像撷取器
技术领域：
本发明是关于一种光源装置及具该装置的影像撷取器，尤其是影像撷取器用短距光源装置及具该装置的影像撷取器。
背景技术：
光学技术的进步，使得各式影像撷取器如摄影机、照相机、照相手机间的区别逐渐模糊，彼此性能渐趋一致，而可以撷取影像的区间逐渐扩大，即使一般照相手机，也能清晰拍摄镜头前数公分前的物件。随着拍摄距离拉近，被照物影像占据整个画面，但由被照物所漫射出的光束并未增强，换言之，画面将随拍照距离拉近而愈驱黯淡，甚至无法清楚解析。近距离影像撷取，尤其在皮肤诊疗、或刑事鉴定等领域最为重要:包括皮肤病变的诊断与研判、医疗美容的术前术后效果追踪、特殊萤光反应物质如体液的确认，皆是必须精确纪录的影像资料。但相较于一般日常生活或旅游等情况的拍照需求，上述领域显得相对冷门，也使得一般照相机厂商对此类补光需求没有兴趣认真回应。一种现有的补光装置如图1所示，是直接拿两个闪光灯81，一左一右架设在照相机9的近距离摄影镜头90前方。照相时，由相机快门按键91发出讯号，触发两个闪光灯81同步发出闪光，提供照相时的补光。但是，一方面此种补光只能提供瞬间照明，对于例如在刑事鉴定领域，需以光源持续照射不同区域而寻找蛋白质产生的萤光反应；或是皮肤诊疗时，需持续照射不同区域找寻例如皮肤癌病灶，这类需要一段时间持续照明的情况，均无法支援。另方面，一旦放电过后，必须经过一段时间的再充电才能重复使用，也进一步限制住使用者的操作。尤其一般闪光灯的瞬间发光强度过高，在近距离闪光后，会造成操作者短时间的视觉饱和而暂盲，更不利操作者的使用，而闪光灯的角度又会造成不易控制的明显阴影与反光。另一种现有的 补光装置如图2所示，是在蛇腹管82前端设置发光二极管820，以电线穿经蛇腹管82，从照相机9的机身内取得电能，并让照相者自行弯转蛇腹管82到适当角度，对拍照位置补光。由于所采用的光源是发光二极管820，可以提供长时间的补光，改善上述闪光灯的部分问题，但是，由于蛇腹管82无法精密调整角度，使得补光的效果不如预期；另方面，蛇腹管82的结构不易收纳，对于携带外出会构成相当困扰。尤其蛇腹管82需从镜头90外侧方向延伸弯折而来，一旦需拍照的物件在镜头90前方例如三公分时，蛇腹管82将难以从这三公分的空间中弯入，即使勉强进入，补光角度也往往变成垂直于镜头90光轴方向，所照亮区域为待照物的侧面，不能有效照亮待照物正面。因此，如何能长时间照亮要撷取影像的区域，并让补光的照射方向正确照亮要撷取影像区域的正面，且可以精密调节补光的照射角度，甚至任意选择补光的光源而造成所预期的阴影效果，以获得待照物的高度资讯，都是辅助短距离影像撷取时，提供补光的短距光源装置所应要克服的难题。
发明内容
本发明之一目的在于提供一种可以真正提供短距离补光的影像撷取器用短距光源装置。本发明的另一目的在于提供一种可供精密调节补光位置的影像撷取器用短距光源装置。本发明的再一目的在于提供一种可以持续照射需补光位置的影像撷取器用短距光源装置。本发明的又一目的在于 提供一种可以真正清楚撷取短距离影像的具有短距光源装置的影像撷取器。本发明的又另一目的在于提供一种可以持续清楚监视短距离内的影像，撷取适当影像资料的具有短距光源装置的影像撷取器。本发明的又再一目的在于提供一种可以选择性调整补光角度，在短距离内获得具有特定光场影像资料的具有短距光源装置的影像撷取器。依照本发明揭示的一种影像撷取器用短距光源装置，其中前述影像撷取器包括至少一组镜头，且该短距光源装置是供对应于该至少一组镜头而设置于前述影像撷取器，包括:一个形成有一个对应前述至少一组镜头的采光通道的固定基座；复数个供在一保护遮蔽位置及一开启位置间、相对该固定基座同步枢转的保护盖单元；复数个分别具有一个出光面，且当前述保护盖单元位于该遮蔽位置时受遮蔽保护、而当前述保护盖单元位于该开启位置时暴露前述出光面的光源单元；及复数个分别带动前述保护盖单元枢转的驱动单元，每一前述驱动单元包括一个供前述保护盖单元相对该固定基座枢转的枢轴，及位于该枢轴两端、供与相邻驱动单元相啮合的伞型齿轮。将上述短距光源装置装设于可以短距离聚焦的影像撷取器后，可以获得本发明所揭示具有短距光源装置的影像撷取器，包括:一个机身；一组设置于该机身的镜头；一组对应于该组镜头设置的短距光源装置，包括:一个形成有一个对应前述镜头的采光通道的固定基座；复数个供在一保护遮蔽位置及一开启位置间、相对该固定基座同步枢转的保护盖单元；复数个分别具有一个出光面，且当前述保护盖单元位于该遮蔽位置时受遮蔽保护、而当前述保护盖单元位于该开启位置时暴露前述出光面的光源单元；及复数个分别带动前述保护盖单元枢转的驱动单元，每一前述驱动单元包括一个供前述保护盖单元相对该固定基座枢转的枢轴，及位于该枢轴两端、供与相邻驱动单元相啮合的伞型齿轮。依照本发明揭示的光源装置，由于多个保护盖单元是分别受到对应驱动单元的驱动而枢转，且每一个驱动单元都包括与相邻驱动单元彼此啮合的伞型齿轮，因此各保护盖单元的枢转会彼此同步。藉由各保护盖单元的同步枢转，当需要短距离补光时，可以让各光源单元暴露，甚至进一步藉由枢转角度的精密调节而准确地改变各光源单元的照射角度，使得需要补光的位置被适当地持续照亮，供影像撷取器获得清楚且持续的短距离影像。尤其，当有特定需求时，更可以藉由光源单元的选择，改变补光的色彩与光场分布，获得不同的特殊效果或特定角度阴影的资讯。
图1是一种现有的短距补光装置装设在照相机上的立体图。图2是另一种现有短距补光装置装设在照相机上的立体图。
图3是本发明第一较佳实施例的短距补光装置立体示意图。图4是图3实施例的侧视示意图，说明驱动装置带动保护盖单元枢转的情况。图5是图3实施例中，保护盖单元在保护遮蔽位置时的立体示意图。图6是本发明第二较佳实施例的短距补光装置立体示意图。图7是图6实施例中，保护盖单元在保护遮蔽位置时的立体示意图。图8是本发明第三较佳实施例的侧视示意图。主要元件符号说明9...照相机10...固定环12、22、32...保护盖单元 14、24、34...驱动单元16、36...光源单元18...开关30...固定基座31...电源单元81...闪光灯82...蛇腹管90...镜头91...按键
100...采光通道122、222...盖体部件124...反射镜142...枢轴144...伞型齿轮160、820...发光二极管224...反射层260...激光二极管92......机身
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合说明书附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。由于本发明所揭示的短距光源装置，可以搭配如前述的现有照相机、摄影机、甚至照相手机，故以下实施例中并未绘示或对影像撷取器部分多加赘述。本发明的第一较佳实施例如图3所示，是供装设在例释为照相机的机身92的影像撷取器的镜头90前方，短距光源装置包括一个在本例中例释为固定环10、供结合至镜头90前方的固定基座，固定环10中央形成有一个对应于镜头90光轴的采光通道100。在本例中，固定环10前侧连结有例如八个保护盖单元12每个保护盖单元12与固定环10间藉由一个枢轴142连结，使得保护盖单元12可以相对固定环10枢转；且每个保护盖单元12可以分为外层的盖体部件122及位于盖体部件内侧作为反射部件的独立反射镜124。为确保各保护盖单元12转动角度的齐一，各枢轴142在左右两侧各设有一个伞型齿轮144，每一个伞型齿轮144与相邻伞型齿轮144相互啮合，使得所有枢轴142的旋转同步化。且为便于说明起见，在此将枢轴142与两侧的伞型齿轮144共同称为一组驱动单元14,藉由驱动单元14的带动,各保护盖单元12请一并参考如图4及图5所示,从彼此相互遮蔽的一个保护遮蔽位置逐步枢转开启，直到如图4虚线所示的开启位置；亦可反向旋转回位。在本例中，每一保护盖单元12下方都设置有一个例释为发光二极管的光源单元16，为配合拍摄正常色彩照片以及例如体液鉴定照片的二元需求，八个发光二极管160以白光LED与紫外光LED逐一间隔的方式设置，每个发光二极管160的出光面都略呈倾斜地朝向对应的反射镜124，并且随各保护盖单元12同步枢转。当保护盖单元12位于遮蔽位置时，各发光二极管160受盖体部件122的遮蔽保护；相反地，当保护盖单元12位于开启位置时，各发光二极管160的出光面将被暴露，并且将所发光束经由对应的反射镜124，集中照射在一个需补光的区域。一旦要调整焦距，除改变相机镜头的焦距配置外，仅需以例如手指轻微拨动任一片盖体部件122，将立即经由其所对应的驱动单元14，把其余七组驱动单元14、保护盖单元12及光源单元16的角度一并调整，各反射镜124随即将各发光二极管160的出光集中到新的补光位置。尤其在本例中，在固定环10的外侧，更设置有控制各发光二极管的八个按压的开关18，让使用者不仅可以设定让四个白光LED发光、四个紫外光LED发光，还可以选择例如让单一个白光LED发光，以便在照相时，留下特定方向的阴影，藉此清楚辨别待照物的立体高度，更增加使用者拍照时的选择弹性。当然，如熟悉本技术领域者所能轻易理解，光源单元、保护盖单元均可有不同形式以及不同配置方式，故本发明第二较佳实施例如图6及图7所示，是以固定设置在固定基座上的激光二极管260作为光源单元的范例，且为将激光二极管260所发极窄的指向性光束发散，以扩大补光区域，反射部件在本例中是例释为涂布于盖体部件222内侧的漫射的反射层224，由于漫射的反射层224并非全然的镜面而呈些许雾面，故可将激光二极管260的光束分散，同样集中照射在所要补光的短距离待照区域。同理，本例中的保护盖单元22也是依赖彼此相啮合而同步化的各驱动单元24调整其漫射反射角度，唯各驱动单元24可以藉由电动马达(图未示)驱动而非手动。此外，亦可如图8本发明第三较佳实施例所示，将光源单元36设置于保护盖单元32内侧，供直接照射需补光区域，此时，保护盖单元32将无须设置反射部件。而光源单元所需的电能，则藉由驱动单元34中的枢轴而来，且固定基座30中更包括有例释为钮扣状碱性电池的电源单元31，使得精密调节补光角度与距离的目的可被轻易达成，尤其可以长时间持续照射补光，使得撷取短距离的光学影像时，不仅可以使影像资料更明亮、更清晰，还可以持续观察再判定撷取，加以可以随意改变光场，让所有短距离影像撷取更符合需求，同时达成上述各项目的。惟以上所述者，仅本发明较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种影像撷取器用短距光源装置，其中前述影像撷取器包括至少一组镜头，且该短距光源装置是供对应于该至少一组镜头而设置于前述影像撷取器，包括: 一个形成有一个对应前述至少一组镜头的采光通道的固定基座； 复数个供在一保护遮蔽位置及一开启位置间、相对该固定基座同步枢转的保护盖单元; 复数个分别具有一个出光面，且当前述保护盖单元位于该遮蔽位置时受遮蔽保护、而当前述保护盖单元位于该开启位置时暴露前述出光面的光源单元；及 复数个分别带动前述保护盖单元枢转的驱动单元，每一前述驱动单元包括一个供前述保护盖单元相对该固定基座枢转的枢轴，及位于该枢轴两端、供与相邻驱动单元相啮合的伞型齿轮。
2.如权利要求1所述的短距光源装置，其中上述光源单元分别设置于该固定基座上。
3.如权利要求1所述的短距光源装置，其中上述光源单元分别设置于上述保护盖单J Li ο
4.如权利要求1所述的短距光源装置，其中上述光源单元是发光二极管元件。
5.如权利要求1、2、3或4之一所述的短距光源装置，其中上述保护盖单元分别包括一片盖体部件及一位于该盖体部件内侧的反射部件。
6.如权利要求5所述的短距光源装置，其中上述反射部件分别是一片反射镜。
7.如权利要求5所述的短距光源装置，其中上述反射部件分别是一层涂布于前述盖体部件的反射层。
8.如权利要求1、2、3或4之一所述的短距光源装置，更包含一组设置于该固定基座的电源单元以及分别控制上述光源单元的开关。
9.一种具有短距光源装置的影像撷取器，包括: 一个机身； 一组设置于该机身的镜头； 一组对应于该组镜头设置的短距光源装置，包括: 一个形成有一个对应前述镜头的采光通道的固定基座； 复数个供在一保护遮蔽位置及一开启位置间、相对该固定基座同步枢转的保护盖单元; 复数个分别具有一个出光面，且当前述保护盖单元位于该遮蔽位置时受遮蔽保护、而当前述保护盖单元位于该开启位置时暴露前述出光面的光源单元；及 复数个分别带动前述保护盖单元枢转的驱动单元，每一前述驱动单元包括一个供前述保护盖单元相对该固定基座枢转的枢轴，及位于该枢轴两端、供与相邻驱动单元相啮合的伞型齿轮。
10.如权利要求9所述的影像撷取器，其中上述光源单元包括至少两种所发光束中心波长彼此相异的发光二极管元件。
全文摘要
一种影像撷取器用短距光源装置及该影像撷取器，其中短距光源装置包括固定基座、多个保护盖单元、多个光源单元及多个驱动单元。固定基座形成有对应影像撷取器镜头的采光通道；保护盖单元则藉驱动单元在一保护遮蔽位置及开启位置间、相对固定基座同步枢转；光源单元分别具有出光面，且当前述保护盖单元位于遮蔽位置时受遮蔽保护、而当保护盖单元位于开启位置时暴露前述出光面；及每一驱动单元包括供保护盖单元相对固定基座枢转的枢轴，及位于枢轴两端、与相邻驱动单元相啮合的伞型齿轮，藉以提供精密对位的持续补光。
文档编号G03B17/12GK103207500SQ20121000698
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者杨之逸 申请人:承奕科技股份有限公司