閃光燈裝置及拍攝裝置的製作方法

2023-04-26 08:55:16

本發明涉及控制技術領域，尤其涉及一種閃光燈裝置及拍攝裝置。

背景技術：

隨著科學技術的持續發展和人們生活水平的不斷提高，手機、平板電腦、筆記本電腦、照相機等電子用戶終端設備在人們的生活中越來越普及。同時，隨著數字影像處理技術以及電荷耦合器件(CCD)的進步，數碼照相技術已經達到了前所未有的水平。在這樣的背景下，現有的用戶終端設備都已將照相功能列為基本配備。在具有照相功能的用戶終端上，除了設置有照相所必須的鏡頭外，還需要設置具有補光作用的閃光燈。另外，由於現有的具有拍攝功能的裝置都朝著輕、薄、短、小的方向發展，機體上用於設置閃光燈裝置的空間有限，為此，閃光燈裝置的光源使用的是體積較小、功耗較低、響應迅速的發光二極體(Light Emitting Diode,LED)。

在用戶使用具有照相功能的拍攝裝置進行曝光時，閃光燈會同步進行曝光，形成拍攝影像的主要光源。閃光燈的發光由拍攝裝置內部的閃光燈驅動晶片控制，驅動晶片輸出驅動電流，從而驅動閃光燈發光。但是，由於閃光燈驅動晶片技術的限制，現有的閃光燈在發光時通過的電流一般為2A，最大不超過2.5A。採用現有技術的閃光燈，在環境光線較暗的情況下，由於通過閃光燈的電流較小，閃光燈的照度較低，拍攝的圖像較暗，拍攝效果較差，難以滿足用戶的需求。因此，如何增大閃光燈的照度，即使在光線較暗的環境下也能拍出亮度較佳的圖像，從而改善圖像拍攝效果，提高用戶體驗，是目前亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明提供一種閃光燈裝置及拍攝裝置，用以提高閃光燈裝置的照度，改善圖像拍攝效果，提高用戶體驗。

為了解決上述問題，本發明提供了一種閃光燈裝置，包括兩顆相互獨立的閃光燈驅動晶片及四路閃光燈電路，且每顆閃光燈驅動晶片連接兩路閃光燈電路；每路閃光燈電路上連接有至少一顆發光二極體；所述四路閃光燈電路上連接的所有發光二極體同時發光。

優選的，至少一路閃光燈電路上並聯有多顆發光二極體。

優選的，並聯於同一路閃光燈電路上的多顆發光二極體封裝於同一閃光燈中或並聯於同一路閃光燈電路上的多顆發光二極體分別獨立封裝。

優選的，所述閃光燈裝置還包括微控制器，所述微控制器通過一兩線式串行通信總線與兩顆閃光燈驅動晶片連接。

優選的，所述四路閃光燈電路上連接的所有發光二極體圍繞一攝像頭呈環形排列。

優選的，所述閃光燈裝置還包括環形燈罩，所述環形燈罩環繞所述攝像頭設置，發光二極體發出的光線從環形燈罩射出。

優選的，所述環形燈罩採用光散射材料製作而成。

優選的，所述兩顆相互獨立的閃光燈驅動晶片是兩顆完全相同晶片。

優選的，所述四路閃光燈電路上均並聯有兩顆發光二極體或所述四路閃光燈電路上均連接一顆發光二極體。

本發明還提供了一種拍攝裝置，其特徵在於，包括權利要求1-9任一項所述的閃光燈裝置。

本發明提供的閃光燈裝置及拍攝裝置，通過設置兩顆相互獨立的閃光燈驅動晶片，控制兩顆閃光燈驅動晶片連接的所有發光二極體同時發光，增大了通過所述閃光燈裝置的電流，提高了所述閃光燈裝置的照度，即使在光線較暗的環境下，也能獲得較佳的拍攝亮度，改善了圖像拍攝效果，極大程度的提高了用戶體驗。

附圖說明

附圖1是本發明第一具體實施方式的閃光燈裝置的結構示意圖；

附圖2是本發明第一具體實施方式的閃光燈裝置的電路圖；

附圖3是本發明第一具體實施方式的閃光燈裝置中發光二極體的布局圖；

附圖4是本發明第二具體實施方式的閃光燈裝置的結構示意圖；

附圖5是本發明第二具體實施方式的閃光燈裝置的電路圖；

附圖6是本發明第二具體實施方式的閃光燈裝置中發光二極體的布局圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明提供的閃光燈裝置及拍攝裝置的具體實施方式做詳細說明。

第一具體實施方式

本具體實施方式提供了一種閃光燈裝置，附圖1是本發明第一具體實施方式的閃光燈裝置的結構示意圖，附圖2是本發明第一具體實施方式的閃光燈裝置的電路圖，附圖3是本發明第一具體實施方式的閃光燈裝置中發光二極體的布局圖。如圖1所示，本具體實施方式所述的閃光燈裝置包括兩顆相互獨立的閃光燈驅動晶片，即第一閃光燈驅動晶片11和第二閃光燈驅動晶片12。所述第一閃光燈驅動晶片11和第二閃光燈驅動晶片12可以是本領域技術人員所熟知的閃光燈驅動晶片，例如U2304，本具體實施方式對此不作限定。每顆閃光燈驅動晶片連接兩路閃光燈電路：所述第一閃光燈驅動晶片11連接第一閃光燈電路111和第二閃光燈電路112；所述第二閃光燈驅動晶片12連接第三閃光燈電路121和第四閃光燈電路122。其中，每路閃光燈電路上連接有一個發光二極體：第一閃光燈電路111上連接有第一發光二極體1111；第二閃光燈電路112上連接有第二發光二極體1121；第三閃光燈電路121上連接有第三發光二極體1211；第四閃光燈電路122上連接有第四發光二極體1221。每顆閃光燈驅動晶片根據接收到的控制信號，同時輸出兩路驅動電流，所述兩路驅動電流分別用於驅動連接於兩路閃光燈電路上的發光二極體。本具體實施方式的兩顆閃光燈驅動晶片控制所述四路閃光燈電路上連接的所有發光二極體同時發光。

本具體實施方式的閃光燈裝置在原來一顆閃光燈驅動晶片的基礎上，又增加了一顆閃光燈驅動晶片，兩顆閃光燈驅動晶片分別驅動兩路閃光燈電路，每顆閃光燈電路上連接有一顆發光二極體。這樣，本具體實施方式的閃光燈裝置具有四顆發光二極體，即發光二極體的數量相較於現有技術增加了一倍；且由於本具體實施方式的兩顆閃光燈驅動晶片是相互獨立存在的，每顆閃光燈驅動晶片輸出的電流相互之間不影響；由於閃光燈驅動晶片的結構限制，同一型號的閃光燈驅動晶片輸出的兩路電流的電流值是固定的。因而，本具體實施方式的閃光燈裝置的總電流為現有技術的兩倍，閃光燈裝置的照度相較於現有技術有了較大的提高。本具體實施方式中與每顆閃光燈驅動晶片電連接的兩顆發光二極體產生的照度與現有技術相同，但由於本具體實施方式的閃光燈裝置中的兩顆閃光燈驅動晶片同時驅動，四路閃光燈電路上連接的四顆發光二極體同時被點亮，則本具體實施方式的閃光燈裝置的總照度要遠遠大於現有技術中的僅配置有單顆閃光燈驅動晶片(兩顆發光二極體)的閃光燈裝置的總照度。

為了降低電路的複雜性，優選的，所述第一閃光燈驅動晶片11和第二閃光燈驅動晶片12是兩顆完全相同的晶片。所述完全相同，是指這兩顆晶片的各項物理參數(例如工作溫度、最大輸出電流等)相同。

為了便於控制，優選的，所述閃光燈裝置還包括微控制器13，所述微控制器13通過一兩線式串行通信總線(I2C)14與兩顆閃光燈驅動晶片連接。如圖1、2所示，所述微控制器13通過兩線式串行通信總線14連接第一閃光燈驅動晶片11、第二閃光燈驅動晶片12。

為了提高閃光燈裝置射出光線的均勻性，優選的，所述四路閃光燈電路上連接的所有發光二極體圍繞一攝像頭呈環形排列。如圖3所示，所述第一發光二極體1111、第二發光二極體1121、第三發光二極體1211、第四發光二極體1221圍繞一攝像頭15呈環形排列。這樣，在拍攝過程中，閃光燈裝置發出的光線就可以均勻的照亮被攝物體，避免了閃光陰影的出現，提高了拍攝圖像的質量。不僅如此，為了保護髮光二極體免收外界環境的幹擾，且進一步提高閃光燈裝置出射光線的均勻性，優選的，所述閃光燈裝置還包括環形燈罩16，所述環形燈罩16環繞所述攝像頭15設置，所有的發光二極體發出的光線均從環形燈罩16射出。更優選的，所述環形燈罩16可以採用光散射材料製作而成。如此一來，所述閃光燈裝置的出射光線就可以面光源的形式從各個方向照亮被攝物體。

本具體實施方式還提供了一種拍攝裝置，所述拍攝裝置包括上述的一種閃光燈裝置。本具體實施方式所述的拍攝裝置可以是但不限於手機、相機、平板電腦、筆記本電腦等。所述閃光燈裝置可以是拍攝裝置的前置和/或後置閃光燈，本具體實施方式對此不作限定。

本具體實施方式提供的閃光燈裝置及拍攝裝置，通過設置兩顆相互獨立的閃光燈驅動晶片，控制兩顆閃光燈驅動晶片連接的所有發光二極體同時發光，增大了通過所述閃光燈裝置的電流，提高了所述閃光燈裝置的照度，即使在光線較暗的環境下，也能獲得較佳的拍攝亮度，改善了圖像拍攝效果，極大程度的提高了用戶體驗。

第二具體實施方式

本具體實施方式提供了一種閃光燈裝置，附圖4是本發明第二具體實施方式的閃光燈裝置的結構示意圖，附圖5是本發明第二具體實施方式的閃光燈裝置的電路圖，附圖6是本發明第二具體實施方式的閃光燈裝置中發光二極體的布局圖。如圖4所示，本具體實施方式所述的閃光燈裝置包括兩顆相互獨立的閃光燈驅動晶片，即第一閃光燈驅動晶片21和第二閃光燈驅動晶片22。所述第一閃光燈驅動晶片21和第二閃光燈驅動晶片22可以是本領域技術人員所熟知的閃光燈驅動晶片，例如U2304，本具體實施方式對此不作限定。每顆閃光燈驅動晶片連接兩路閃光燈電路：所述第一閃光燈驅動晶片21連接第一閃光燈電路211和第二閃光燈電路212；所述第二閃光燈驅動晶片22連接第三閃光燈電路221和第四閃光燈電路222。其中，至少一路閃光燈電路上並聯有多顆發光二極體，所述多顆是指2顆或兩顆以上，本領域技術人員可以根據實際需要設置閃光燈電路上並聯的發光二極體的數量以及需要設置並聯的發光二極體的閃光燈電路的數量，本具體實施方式對此不作限定。如圖4-6所示，本具體實施方式以每路閃光燈電路上均並聯兩顆發光二極體為例進行說明，即：第一閃光燈電路211上並聯有第一發光二極體2111和第二發光二極體2112；第二閃光燈電路212上並聯有第三發光二極體2121和第四發光二極體2122；第三閃光燈電路221上並聯有第五發光二極體2211和第六發光二極體2212；第四閃光燈電路222上並聯有第七發光二極體2221和第八發光二極體2222。每顆閃光燈驅動晶片根據接收到的控制信號，同時輸出兩路驅動電流，所述兩路驅動電流分別用於驅動連接於兩路閃光燈電路上的發光二極體。本具體實施方式的所述四路閃光燈電路上連接的所有發光二極體同時發光。

本具體實施方式的閃光燈裝置在原來一顆閃光燈驅動晶片的基礎上，又增加了一顆閃光燈驅動晶片，兩顆閃光燈驅動晶片分別驅動兩路閃光燈電路，每顆閃光燈電路上連接有2顆發光二極體。這樣，本具體實施方式的閃光燈裝置具有8顆發光二極體，即發光二極體的數量相較於現有技術增加了；且由於本具體實施方式的兩顆閃光燈驅動晶片是相互獨立存在的，每顆閃光燈驅動晶片輸出的電流相互之間不影響；由於閃光燈驅動晶片的結構限制，同一型號的閃光燈驅動晶片輸出的兩路電流的電流值是固定的。因而，本具體實施方式的閃光燈裝置的總的輸出電流為現有技術的兩倍，閃光燈裝置的照度相較於現有技術有了較大的提高。而且，每路閃光燈電路上並聯兩顆發光二極體，且兩顆發光二極體為兩顆相同的發光二極體，則通過每顆發光二極體的電流為該路閃光燈電路上電流的一半，但每顆發光二極體的照度值要大於閃光燈電路上只連接有一顆發光二極體的照度值的一半，因而每路閃光燈電路上的發光二極體的總照度相較於現有技術中的每路閃光燈電路上的發光二極體的總照度也有了較大提高。綜上所述，本具體實施方式的閃光燈裝置的發光照度相較於現有技術有了大幅度的提高。

每路閃光燈電路上可以並聯多顆發光二極體，但為了節約成本，且防止由於閃光燈亮度過大而造成曝光過度，優選的，每路閃光燈電路上並聯兩顆發光二極體。更優選的，並聯於同一路閃光燈電路上的多顆發光二極體封裝於同一閃光燈中或並聯於同一路閃光燈電路上的多顆發光二極體分別獨立封裝。

為了降低電路的複雜性，優選的，所述第一閃光燈驅動晶片21和第二閃光燈驅動晶片22是兩顆完全相同的晶片。所述完全相同，是指這兩顆晶片的各項物理參數(例如工作溫度、最大輸出電流等)相同。

為了便於控制，優選的，所述閃光燈裝置還包括微控制器23，所述微控制器23通過一兩線式串行通信總線(I2C)24與兩顆閃光燈驅動晶片連接。如圖4、5所示，所述微控制器23通過兩線式串行通信總線24連接第一閃光燈驅動晶片21、第二閃光燈驅動晶片22。

為了提高閃光燈裝置射出光線的均勻性，優選的，所述四路閃光燈電路上連接的所有發光二極體圍繞一攝像頭呈環形排列。如圖6所示，所述第一發光二極體2111、第二發光二極體2112、第三發光二極體2121、第四發光二極體2122、第五發光二極體2211、第六發光二極體2212、第七發光二極體2221、第八發光二極體2222圍繞一攝像頭25呈環形排列。這樣，在拍攝過程中，閃光燈裝置發出的光線就可以均勻的照亮被攝物體，避免了閃光陰影的出現，提高了拍攝圖像的質量。不僅如此，為了保護髮光二極體免收外界環境的幹擾，且進一步提高閃光燈裝置出射光線的均勻性，優選的，所述閃光燈裝置還包括環形燈罩26，所述環形燈罩26環繞所述攝像頭25設置，所有的發光二極體發出的光線均從環形燈罩26射出。更優選的，所述環形燈罩26可以採用光散射材料製作而成。如此一來，所述閃光燈裝置的出射光線就可以面光源的形式從各個方向照亮被攝物體。

本具體實施方式還提供了一種拍攝裝置，所述拍攝裝置包括上述的一種閃光燈裝置。本具體實施方式所述的拍攝裝置可以是但不限於手機、相機、平板電腦、筆記本電腦等。所述閃光燈裝置可以是拍攝裝置的前置和/或後置閃光燈，本具體實施方式對此不作限定。

本具體實施方式提供的閃光燈裝置及拍攝裝置，通過設置兩顆相互獨立的閃光燈驅動晶片，控制兩顆閃光燈驅動晶片連接的所有發光二極體同時發光，增大了通過所述閃光燈裝置的電流，提高了所述閃光燈裝置的照度，即使在光線較暗的環境下，也能獲得較佳的拍攝亮度，改善了圖像拍攝效果，極大程度的提高了用戶體驗。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。