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CN1580930A - 摄像装置 - Google Patents

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CN1580930A
CN1580930A CNA2004100558601A CN200410055860A CN1580930A CN 1580930 A CN1580930 A CN 1580930A CN A2004100558601 A CNA2004100558601 A CN A2004100558601A CN 200410055860 A CN200410055860 A CN 200410055860A CN 1580930 A CN1580930 A CN 1580930A
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Abstract

一种用作照明光源(闪光装置)的摄像装置，包括：多个发射不同颜色光的发光二极管；其中所述多个发光二极管分别在曝光过程中按照发射的颜色的次序以脉冲的方式发光。此外，在曝光时间过程中，这样的发光二极管可以按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光，和/或者这种发光二极管可以以多个重复按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及诸如电影类设备、CCD相机、CMOS成像器和用LED装置作为照明光源的卤化银相机的摄像装置，尤其涉及允许利用LED装置的照明光源的有效增强照明的摄像装置。
背景技术
传统上提出使用R、G和B发光二极管(LED)作为照相机的照明光源(闪光器)(参看日本专利申请出版物Kokai No.2002-116481)。与氙放电管等相比，使用R、G和B LED是有利的，因为方便了光源的色温的调节，电源充电和放电的所需要的时间更少，等等。
此外，公知的与用于捕捉移动目标的相机用电影光源或者频闪观测仪的光源是这样的应用：其中光源顺序点亮(参看日本专利申请公开KokaiNo.H5-328210(1993)或者日本专利申请公开Kokai No.S63-274934(1988))。此处，等同颜色的光相对于快门定时同步发出。
但是，在试图在如前述传统技术中一样使用LED作为闪光器时，问题在于照明不足。这个事实将参照图8进行说明。
图8显示了传统技术中LED驱动电流Id与亮度(光输出Po)之间关系的视图(Id-Po特性)。
如图8中所示，LED亮度(光输出Po)在流经LED的电流量较小时基本与电流(驱动电流Id)成比例。此处，比例常数被称为亮度系数η(＝ΔPo/ΔId)。在驱动电流较大时，η由于通过LED元件所产生的热而减小，光输出Po在最大值Po1饱和，如图8中曲线所指示。即，不管LED驱动电流多大，LED亮度不超过某个固定限度；结果不可能获得闪光使用中所必须的亮度。
下述是用于通过芯片型LED元件所产生的热的特定数值。测量R、G和BLED元件的结果指示在Id＝20mA时各LED元件的结温Tj在34和44℃之间，能耗Pd在40mW和78mW之间，在Id＝50mA时各LED元件的结温Tj在49和71℃之间，能耗Pd在110mW和230mW之间。由于在施加到各LED的电压中几乎没有变化，没有由于产生的热所导致的任何效果，能耗Pd必须基本与驱动电流Id成比例。即，如果驱动电流Id在前述20mA至50mA中增加2.5倍，那么能耗Pd必须也增加2.5倍，从40mW和78mW至100mW和195mW之间。但是，能耗Pd的实际增加超过2.5倍。
在作为闪光灯使用时，由于驱动电流Id将达到更大的值，在各颜色的各LED元件为大约200mA的数量级，产生的热的效果由此将更加严重。此外，还有的问题是在使用的过程中封装LED元件的树脂由于热而开裂(裂化)，并自封装发生分离。
本发明有鉴于上述传统技术中的问题而提出，其目标是在LED被用作闪光器时，提供一种摄像装置，所述摄像装置允许采用LED的闪光灯的有效亮度增加。另外的目标是提供一种摄像装置，其同时允许闪光灯的有效亮度被增加以及使用的LED的寿命被增加等。
发明内容
为了实现前述目标和其它目标，根据本发明的一个或者多个实施例的摄像装置包括：多个发光二极管，用作一个或者多个照明光源，并分别发射不同颜色的光；其中所述多个发光二极管分别在一次或者多次曝光过程中按照发射的颜色的次序以脉冲的方式发光。
此处，作为发射不同颜色的光的多个发光二极管，以及发射红色、绿色和蓝色(所述颜色被称为“三种主要的颜色”)的发光二极管组合可以被引用。三种原色的使用使得摄像目标的彩色平衡被真实地再现。在摄像装置装备有机械和/或者电子快门，曝光时间可能对应这样的快门打开(通过快门速度确定)的时间。尽管发光二极管发光的时间可以是每个发射的颜色与另外的完全不同的时间，例如，任何两种颜色被发射的时间可以部分或者完全重合。
在根据本发明的实施例的摄像装置中，由于被用作照明光源的多个发光二极管没有在整个曝光时间过程中连续驱动，而是以所发射的颜色的次序以脉冲的方式驱动，这就可能抑制通过发光二极管所产生的热并减小对照明效率的负面效果，使得实现更高的发光二极管驱动电流值，在所述电流值上光输出比发光二极管被连续驱动的光输出饱和。结果，允许发光二极管照明光源的亮度增加；例如，这适用于使用在诸如背光的补偿在较亮的位置执行的应用中。作为通过发光二极管元件而产生的热的抑制的结果，也可以实现发光二极管寿命的增加以及可靠性的增加等。
此外，在根据本发明的实施例的摄像装置中，所述多个发光二极管在至少一次所述曝光过程中按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光。此外，所述多个发光二极管在至少一次所述曝光过程中以多个重复按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光。
此外，在根据本发明的该实施例的摄像装置中，多个用作照明光源的发光二极管可以按发射的颜色的次序以脉冲的方式被顺序驱动。可以通过发光二极管本身来抑制热的产生并抑制施加在不同发光颜色的发光二极管之间的热的产生，使得可以实现更高值的发光二极管驱动电流值，在所述值上光输出比发光二极管被连续驱动的情况下要饱和。结果，允许发光二极管照明光源的亮度增加，这适于诸如较亮位置的背光的补偿。此外，由于各颜色的发光二极管可以在不同的时间被驱动，则会可以避免在摄像装置电源上施加过载荷。此外，在依次通过所发出的颜色的多个发光二极管顺序发光以多个重复发生的情况下，每个重复的每个光发射的驱动脉冲的宽度可以更短。这进一步抑制了由于发光二极管所产生的热，允许发光二极管的照明光源的亮度进一步增加。
此外，在根据本发明的实施例中的摄像装置中，摄像装置中的一个或者多个摄像元件可以是电子的；对应所述多个发光二极管按照发射的颜色的次序发光的至少一个定时，对应所发出的颜色至少之一的一个或多个单色图像分别通过摄像元件的至少一部分获取；一个或者多个彩色图像可以通过组合各所获得的单色图像的至少一部分而形成。
此处，尽管使用传统电子摄像元件，可以通过在各元件应用红色滤波器、绿色滤波器和/或同类元件而获得全色信号，所利用的根据本发明的实施例的摄像装置可以在各元件不具有滤波器的情况下使用。对应通过LED元件所发出的颜色的各单色图像可以通过这样的方法获得：其中例如只有红色信号被集成，而R LED元件发光，以及只有绿色信号被集成，同时G LED元件发光。
此外，根据本发明的这样的实施例的摄像装置，由于可以在各元件不使用滤波器，所有的摄像元件可以在获取单色图像中使用。在相同的摄像元件被使用的情况下，就可以获得三倍的分辨率的彩色图像，或者如果获得相同分辨率的彩色图像，使用摄像元件数目的1/3就已经足够。
此外，在根据本发明的实施例中的摄像装置中，在至少一个曝光时间过程中对于所述多个发光二极管的每个的至少一个照明强度和至少一个总的照明时间可以分别变化。此外，在至少一个曝光时间过程中的对于所述多个发光二极管的每个的至少一个照明强度和至少一个总的照明时间可以变化，改变至少各颜色的一部分的照明强度时间积分之间的至少一个比率。可选地，在至少一个曝光时间过程中对于所述多个发光二极管的每个的至少一个照明强度和至少一个总的照明时间可以通过至少一个基本相同的比率进行变化。
根据本发明的这样的实施例的摄像装置，可以对于用作照明光源的多个发光二极管变化照明强度和总的照明时间，改变各颜色的照明强度时间积分之间的比率，这就可能调整照明光源彩色平衡。此外，通过利用基本相同的比率变化各颜色的照明强度或者总的照明时间，这将可能调整通过照明光源所产生的总的照射剂量同时保持照明光源的色平衡。
此外，根据本发明的实施例的摄像装置可以进一步包括用于检测在通过摄像装置的一个或者多个成像透镜之后的入射其上的光的一个或者多个照明能量检测装置；至少一个照明光源可以在至少一个曝光之前发光；以及一个或者多个曝光条件可以基于通过至少一个照明能量检测装置在至少一个照明光源在至少一个曝光之前发光的时间上所执行的检测结果进行设置。此外，基于通过至少一个照明能量检测装置所执行的至少一个的检测结果所设置的曝光条件可以包括至少一个快门速度。
使用根据本发明的实施例的摄像装置，通过照明光源的照明效果可以在曝光之前准确检测，曝光条件(例如通过快门速度和/或等所确定的曝光时间)可以基于这样的检测结果合适地设置。如果情况是这样的话，在基于闪光强度等传统确定的闪光成像的曝光时间可以通过与通常的成像相似的方式用摄像装置内部的曝光控制装置来精确确定。
此外，在根据本发明的实施例的摄像装置中，至少一个照明光源的至少一个照明位置(locus)可以根据摄像装置的至少一个照像视野相对应而变化。此外，至少一个照明光源可以具有沿不同方向发射光的多个发光二极管。
此处，例如，作为用于变化照明光源的照明位置的方法，其中可变放大光学系统被安置在照明光源前的方法中，这样的变化放大光学系统的放大变化操作与摄像装置的照像视野相关联，这样的方法可以被引用。可选地，多个发光二极管可以被安置，光发射的方向是不同的，这样的发光二极管以连接的方式可选地在照像视野中变化发光，这样只有与照像视角中的位置对应的发光二极管发光。
根据本发明的这样的实施例中的摄像装置可以实现对应摄像装置中的照像视角中的变化的合适照明。使得多个发光二极管以可变的连接方式在照像视角中可选地发光，这样只有对应照像视角中的位置的发光二极管发光，这样消除与照像视角外通过发光二极管的照明位置相关的浪费等。
附图说明
图1是与根据本发明的摄像装置第一实施例相关的照相机的外表的视图；
图2(a)是与根据本发明的摄像装置第一实施例的相关的使用在照相机中的闪光用LED装置的结构视图；以及图2(b)是图2(a)所指示的截面II-II视图。
图3是LED驱动电流Id与光输出Po之间的关系可以根据LED驱动脉冲宽度等的变化方式的视图(Id-Po特性)；
图4显示了LED元件驱动电流保持常数时光输出对时间的变化视图；
图5(a)示出了在快门可以打开时并在可以闭合时，使用在与本发明的摄像装置的第一实施例相关的照相机中用于闪光的LED的一个示例的驱动信号时间图；以及图5(b)显示了对应的LED驱动信号；
图6(a)示出了在快门可以打开时并在可以闭合时，使用在与本发明的摄像装置的第一实施例相关的照相机中用于闪光的LED的另外一个示例的驱动信号时间图；以及图5(b)显示了对应的LED驱动信号；
图7(a)示出了在快门可以打开时并在可以闭合时，使用在与本发明的摄像装置的第二实施例相关的照相机中用于闪光的LED的一个示例的驱动信号时间图；以及图7(b)显示了对应的LED驱动信号；
图8显示了传统技术中LED驱动电流Id与亮度(光输出Po)之间关系的视图(Id-Po特性)。；
图9显示了传统CCD的光谱灵敏度特性的视图；
图10显示了传统CMOS的光谱灵敏度特性的视图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施例进行说明。
(第一实施例)
图1显示了与根据本发明的摄像装置的第一实施例的相关的照相机的外表的视图。注意此照相机假设使用卤化银胶片。
如图1中所示，装备多管透镜镜筒的照像透镜130朝短粗盒状照相机100的主体101的前部的中心区域的底部设置。此照像透镜130可以由于执行部件(未示出)的执行的结果而延展和/或者收缩；照像透镜130的延展和/或者收缩允许照像放大程度变化。用作闪光的三个LED装置120被安置在形成在照相机主体101的上部右方区域中的凸起区域102中。这些闪光用LED装置120被安置以允许光被分别在照像透镜130的视角内集中地照射，以及左右照射。快门按钮110安置在照相机主体101的顶部的左边，此快门按钮110的执行使得图像被照相机100所摄取。
在照像透镜130在其延展的状态中的远距摄影中，只有集中设置在三个闪光LED装置120之中的一个闪光LED装置用于照射光。原因是在远距摄影中照像视角较窄，在只有一个集中设置在三个闪光LED装置120中的一个闪光LED装置用于照射光时照像视角中的位置可以被适当地照射。相反，在广角摄影中，如在照像透镜130处于收缩状态中时，由于照像视角较宽，所有的三个闪光LED装置120被用于照射光。注意本发明不限于此处的闪光LED装置120的数目、安置等。
尽管闪光LED装置120出于清楚目的而自图1中照相机主体101凸起，其可以设置在照相机主体101、凸起区域102和/或类似部分之内。此外，可变放大光学系统可以安置在闪光LED装置120之前，伴随着照像透镜130的延展和/或者收缩这样的可变放大光学系统的放大变化操作可以与照像视角相关联以改变闪光LED装置120的照明位置。此外，为了使得照明位置被更加均匀地照射，可以采用其中扩散板被设置在闪光LED装置120的前部的结构。
图2(a)是用于与本发明的摄像装置的第一实施例相关的照相机闪光的LED装置的结构的俯视图；图2(b)是图2(a)中所示的II-II的剖视图。
如图2(a)中所示，在闪光LED装置120中，红色LED元件8、蓝色LED元件9和绿色LED元件10容纳在盒状并具有带圆角的矩形横截面形状的封装中。
引线框1、2、3和引线框4、5、6在封装20的下部相对安置。这些引线框1-6用于形成整体结构，所述整体结构是用传统插入成型制成，Amodel或者其他这种白色树脂11形成封装20的上部。圆形形状、直径稍微小于封装20的浅碗的凹陷被形成在封装20的顶部，以露出引线框1-6的各部分，并用作容纳树脂和引线结合的位置。注意凹陷20a的侧壁20b用作反射表面。此外，缺口20c形成在引线框4之上的封装20的上拐角，使得从封装20的外表面可以确定封装20的方向。
矩形片型红色LED元件8、蓝色LED元件9和绿色LED元件10分别安装在引线框3、5和1上不同的位置，所述位置暴露在凹陷20a之内。安装在引线框3上的红色LED元件8通过金属线7a的引线结合而电连接到引线框6，所述引线框与引线框3相对安置，并用作一对电极中的另外一个电极。安装到引线框5上的蓝色LED元件9通过金属线7b的引线结合而电学连接到与引线框1相对的引线框4上并用作一对电极中的另外一个电极。此外，在各LED元件被安装在其上并且执行了引线结合，封装20的凹陷20a用环氧树脂型透明树脂12密封，防止各LED元件损坏。
此处，红色LED元件8、蓝色LED元件9和绿色LED元件10被安置以彼此尽可能地靠近，这样便于各LED元件的颜色的混合(提高颜色混合特性)。即，考虑到使得引线框之间的距离尽可能地小，将各LED元件安置在大致等边三角形的位置等。另一方面，为了提高散热性，对于凹陷20a的底板上的给定区域，在安装芯片侧面上的引线框区域可以尽可能地大，同时在直接连接电线侧面上的引线框区域可以制造的小些。为了进一步提高颜色混合特性，可以使得透明树脂容纳填料和/或者空腔。
此外，如图2(b)所示，蓝色LED元件9被安装的引线框5的厚度在蓝色LED元件9安装的区域5a与其它区域不同。具体而言，尽管安装区域5a的厚度T2大约是0.5mm至0.6mm，其它位置的厚度T1大约是0.3mm；原因如下。
在LED元件由于以CW(连续波)的方式的结果而发光时(即，被连续驱动时)，由于热持续自LED元件供给，自其流动的热量通过在一方的LED元件所限定的整个区域和另一方具有最差的散热特性的外部电路其它位置所确定。相应地，除了将整个引线框的制成相同厚度外就没有什么意义。另一方面，在LED元件由于以脉冲的方式被驱动的结果而发光时，LED元件散热可以被改良，只要引线框比LED元件安装区域厚。这是因为，与以CW方式被驱动的LED元件不同，自LED元件产生的热是间断的；使得在LED元件发光时所产生的热迅速地散发到具有良好导热性的框架中，防止温度增加，并用于将热在LED元件没有发光时通过引线的方式释放到外部。
此外，如果引线框较，然后在切割的过程中需要较大的力，使得切割区域的形成间隙难以避免。如果是这样的话，只有在工作的过程中才可能实现引线框之间厚度在同一数量级上或者可能在大约厚度的3/4数量级上。相应地，在引线框之间的距离较小时以提高颜色混合特性，这就不可能利用非常厚的引线框。将引线框在没有安装LED元件的位置保持较薄时必须的，以避免在引线框被弯曲成型时的难度。
注意在图2(a)和(b)中，引线框的尺寸和布置以及各LED元件的布置只是出于说明目的，本发明不限于此。
接着，将参照附图详细说明最大LED光输出的散热效果。
图3显示了其中LED驱动电流Id和光输出Po可以随着LED驱动脉冲宽度的变化而变化的视图。
如图3中所示，指示在三个LED同时以CW方式驱动以产生白光照射时三个LED(R、G和B)之中的一个LED的Id-Po的特性的曲线G31具有最大的光输出Po1。分别指示R、G和B LED中之一在被驱动脉冲宽度是2msec和0.2msec时的Id-Po特性的曲线G32和G33分别具有最大的光输出Po2和Po3。在曲线G34上，LED驱动条件本身与曲线G33相同，但是所指示的Id-Po特性用于在LED芯片被安装的引线框的区域中的厚度是0.6mm的情况，这比其它位置要大。
曲线G31至G34指示LED驱动电流Id较小时光输出Po大致与驱动电流Id大致成比例，但是光输出Po在驱动电流Id逐渐变大时饱和。在LED被以CW方式驱动时以使其发光时，如曲线G31所示，输出在大约与输出Po1相同时饱和，而不管LED芯片被安装的引线框的厚度如何。
另一方面，当LED驱动脉冲宽度是2msec(1/500秒)时，如曲线G32所示，最大光输出Po2达到Po1值的两倍或者更多。当驱动脉冲宽度缩短至0.2msec(1/5000秒)时，最大光输出Po3几乎是Po1值的四倍。此外，在LED芯片被安装的区域的框架的厚度是0.6mm时，这将比其它区域大，最大光输出Po4几乎是Po1值的6倍。即，在光的一种颜色在LED驱动脉冲宽度被设为0.2msec时发射时，LED芯片被安装的区域中的框架是0.6mm，光输出没有饱和，直到光输出Po到达几乎是最大光输出Po1的六倍，所述最大光输出Po1应用到三种颜色的LED以连续的方式同时发光。
图4显示了LED元件驱动电流保持不变时光输出Po随时间的变化的视图。曲线G41指示以脉冲的方式进行驱动，曲线G42指示以CW方式驱动，照明能量的总量在任一情况下相同。
如图4所示的光输出对CW驱动比脉冲驱动更快下落的原因是由于这样的事实：由于伴随着LED元件的光的照射的加热效果所发生的密封树脂的分离导致在树脂与空气之间的介面上的光损耗的发生，并由于这样的事实：由于密封树脂的分离的结果将LED元件暴露给空气促使LED元件的恶化。
图5(a)指示了与本发明的摄像装置的第一实施例相关照相机中使用的闪光LED的驱动信号时间图的示例中何时快门可以打开以及何时可以被闭合；图5(b)显示了对应的LED驱动信号。注意如上所述，此照相机被假设使用卤化银胶片。
如图5(a)中所示，出于讨论的目的假设在闪光照像的过程中，在照相机的快门被打开的时间传统上是大约1/100秒的数量级。如图5(b)所示，在各色R、G、B的LED元件使用不同的定时顺序发光，但是每个发光2msec，这就可能以脉冲的方式在快门打开时的时间的一个重复上依次发光。
在卤化银胶片或者其它这样的摄像元件上，由于在曝光发生的过程中的时间上被有效地积分，同时快门打开，而不管各颜色R、G和B是由不同的定时进行照射，就像利用与相对强度相对应的颜色所导致的曝光那样。例如，棕褐色曝光可以通过降低B强度而执行。这个事实不限于其中摄像元件是卤化银薄膜的情况，而对CCD和其它这样的以电子的方式整体形成的电子装置所发生的那样一样适用。
此处，由于以CW方式在快门打开(10msec)的过程中的整个曝光时间上同时驱动的结果在R、G和B LED元件用于发光时所传递的总的曝光剂量取为1。但是在各色的LED元件被依次单独在一个重复之上以驱动脉冲宽度2msec发光时，最大光输出Po与在通过各LED发光(2msec/10msec)只是1/5的时间分数确定而获得的总的曝光剂量具有相同的值。
但是，如图3中所述的那样，在各LED元件对各2msec驱动脉冲宽度(图3中曲线G32)发光时，就可以实现是如果用CW方式执行驱动以发光所获得的值的两倍或者更大的最大光输出Po。相应地，可以获得大致到达2/5的总的曝光剂量。由于所需的电流的时间积分只要大约是2/5，这在用CW方式执行驱动时是必须的，例如，这就适合于用在较亮的位置执行背光的补偿的应用中。
此外，由于各色LED元件用不同的定时进行驱动，这就可以避免在各LED被同时驱动并且驱动电流Id重叠时的情况，这些情况下在各摄像装置电源上过载。或者，可以通过用不同的定时驱动LED元件来获得更高的驱动电流Id，而不将过量的载荷施加在摄像装置电源上，在LED元件被同时驱动时会发生这样的情况。
此外，影响LED驱动电流Id、照明定时以及各颜色R、G和B的照明时间的设置可以变化。
为了调整闪光彩色平衡，各色R、G和B的LED驱动电流Id可以在其中光输出Po没有饱和的范围上变化，以改变各色的照明强度之间的比值，并且/或者各色的总的照明时间之间的比值可以变化，同时各色LED驱动电流Id保持不变。或者各色的总的照明时间之间的比值的改变可以与各色的LED驱动电流Id的变化相组合。这样，就可以改变各色用曝光剂量(照明强度的时间积分)之间的比值，闪光彩色平衡通过被这样的改变所修改的各色用曝光剂量的比值所确定。
此外，通过闪光所产生的总的曝光剂量的调整可以通过对各色用LED驱动电流用相同的比率而改变，通过各色用总的照明时间用相同的比率改变来实现，或者通过这些改变的组合来实现。这样，可以通过闪光改变总的曝光时间，同时保持闪光彩色平衡。
图6(a)(a)指示了与本发明的摄像装置的另一实施例相关照相机中使用的闪光LED的驱动信号时间图的示例中何时快门可以打开以及何时可以被闭合；图6(b)显示了对应的LED驱动信号。
如图6(a)中所示，假设在闪光摄影中相机的快门打开的时间与图5(a)的相同，即在大约1/100秒数量级上。如图6(b)所示，在各LED元件用不同的定时进行发光时，用0.2msec在多个重复上顺序发光，这就可能使得各颜色R、G和B的LED元件依次以脉冲的方式在快门打开的时间的过程中在16个重复上发光。
此处，由于以CW方式在快门打开(10msec)的过程中的整个曝光时间上同时驱动的结果在R、G和B LED元件用于发光时所传递的总的曝光剂量取为1。但是在各色的LED元件被依次单独在一个重复之上以驱动脉冲宽度0.2msec重复16次发光时，最大光输出Po与在通过各LED发光(16×2msec/10msec)只是0.32的时间分数确定而获得的总的曝光剂量具有相同的值。
但是，如图3中已经说明的那样，在各LED元件对各0.2msec驱动脉冲宽度(图3中曲线G33)发光时，就可以实现是如果用CW方式执行驱动以发光所获得的值的四倍或者更大的最大光输出Po。因此，可以获得大致到达1.3( 4×0.32)的总的曝光剂量。此外，当框架在LED芯片被安装的区域中的厚度是0.6mm(图3中曲线G34)时，这将大于其它位置，就可以实现是如果用CW方式执行驱动以发光所获得的值的六倍或者更大的最大光输出Po。结果，总的曝光剂量可以增加到大约2(
Figure A20041005586000142
6×0.32)，允许使用更高效的闪光照明)。
此外，至于此时(参看图2(a))各LED元件被发光的顺序，其中分别安置到封装20任意侧的R(图2(a)中红色LED元件8)和G(图2(a)中绿色LED元件10)以第一顺序发光，B(图2(a)中蓝色LED元件9)最后发光，这就可能进一步减小发热效果，因为通过R所产生的热不会很容易传递给G，所述G在R发光之后紧随发光。此外，通过在一侧而不是在封装20的中心安装产生大量热的G LED元件，就可以避免通过G产生的热作用在其它LED元件上。
为了进一步增加总的曝光剂量，两个LED元件用于发光的时序可以使得它们重叠。通过这样做，可以进一步增加自快门打开发生曝光过程中的时间上所传递的曝光剂量。尤其是，在如图2(a)中所示，R LED芯片和GLED芯片的封装内的位置彼此分离，此方法将是有效的，因为在R LED芯片关闭之前G LED芯片打开将几乎没有热效果。
此外，尽管到现在没有特别提及，通过增加反射表面20b(参看图2(b))的高度(即自芯片安装表面至封装顶部的距离)而增加曝光剂量。这种效果在反射表面较小时尤其显著；如，与反射壁高度是1mm的情况相比，将反射壁高度增加到2.8mm导致曝光剂量增加1.8倍。但是，注意，反射壁高度的增加必然导致封装宽度的增加，导致白树脂量的增加。由于白树脂经常非常昂贵和/或者不增加封装的宽度是有利的，将封装变得尽可能的小将是有利的，并将反射镜以单独的部件连接到那里。在反射镜以单独的部件连接时，也具有相对增加选择反射表面材料的自由度的优点，由于从选择的标准中除去了许多的因素，包括相对框架的热膨胀系数的差异、用于密封LED元件的相对树脂的粘合剂特性等。
此外，即使在由于以CW方式驱动LED的结果而发光可以产生对闪光使用足够的光，通过脉冲的方式驱动它们来导致LED发光仍然是有利的。这是因为，如图4中所述的那样，脉冲驱动更好地允许抑制LED元件的恶化，使得能够实现LED元件寿命的延长，可靠性增加等。
在前述说明中假设了摄像装置中利用卤化银胶片的相机(静止相片相机)来执行静止图像摄影，本发明不限于此。例如，摄像装置可以是能够执行电影摄影的电影型装置，在这种情况下，对各运动图像帧而言(不管式电影还是视频)，用作闪光装置的LED可以以脉冲的方式驱动，从而在快门打开的时间过程中发光。
(第二实施例)
图7(a)示出了与本发明的摄像装置的第二实施例相关照相机中使用的闪光LED的驱动信号时间图的示例中何时快门可以打开以及何时可以被闭合；图7(b)显示了对应的LED驱动信号。注意，因为除了下面提到的特征外，第二实施例与第一实施例相同，所述第一实施例已经结合了图1-6进行了说明，只有这些不同的发明将在此处进行说明。
此照相机的内部是能够测量在通过摄像透镜之后撞击在摄像元件上的光量的监测光接收元件。在LED元件被用作闪光装置的情况下，与传统氙放电管的情况不同，可以使得光以重复的方式发射。因此，在如图7(a)和7(b)的情况下，在快门被实际打开(即紧随在快门按钮被按下之后)，各R、G和B LED元件以预先的方式在与闪光摄像相同的条件(相同的脉冲宽度、这些脉冲之间的时间、强度比等)发光。此外，在照相机内部的监测光接收元件时，最佳曝光时间基于这样的预照明的结果所产生的信号输出进行计算，闪光摄影的快门速度被确定。
这样，就可能在基于闪光强度的传统确定的闪光摄影的曝光时间而言能够借助照相机内部的曝光控制装置以与传统的摄影相似的方式精确确定。注意在图7(b)所示的示例中，快门速度被设置使得能够获得是预照明所需时间的16倍的持续时间。
(其它实施例)
尽管前述的第一和第二实施例对利用卤化银胶片的照相机进行了说明，但是勿庸置言，这也可以应用到诸如使用CCD、CMOS成像器等作为摄像元件的电子静态图像照相机中。由于CCD、CMOS成像器和其它这样的光接收元件显示出根据波长的变化敏感性，对增益的调节是必须的。即，发光自敏感性较高的波长的光进行是有利的。例如，就CCD为例，对于图9所示的传统CCD(曲线G91)，由于对红色敏感性较低，而对蓝色或者绿色较高，将发光自蓝色LED元件或者蓝色LED元件开始进行是有利的。相反，对于EXviewHAD CCD(曲线G92)而言，由于敏感性对红色最高，将发光自红色LED元件开始进行是有利的。或者在图10所示的传统CMOS的情况下，由于敏感性对绿色最高，自绿色LED元件开始发光是有利的。
即使在传统电子摄像装置中，可以在单独的摄像装置中应用红色过滤器、绿色过滤器等获得全色信号，使用根据本发明实施例的摄像装置，可以在各单独的摄像装置中没有过滤器的情况下实现。分别对应自LED元件所发出的光的单色图像可以通过这样的方法获得：其中只有红色信号被积分，同时R LED发出红光，以及只有绿色信号被积分，而G LED元件发光。由于可以在各独立元件中没有过滤器，所有的摄像装置可以被用于获取单色图像。如果是这样的话，相同的摄像元件被使用，这就可能获得具有三倍分辨率的彩色图像，或者如果获得具有相同的分辨率的彩色图像，使用三分之一数目的摄像元件就已经足够。
但是，在没有使用具有过滤器的元件中，问题在于不太可能执行传统摄影，即摄影不再伴随通过闪光装置所产生的照明。作为如何解决这个问题的一个示例，可以利用具有过滤器的元件，对应R光发射的红色过滤器元件敏感性、对应的绿色过滤器元件的敏感性等预先存储在存储器中，通过利用其中信号依次只通过在闪光照像的过程中的颜色的积分的方法，就可能在闪光摄影的过程中获得更高分辨率的能力的优点，同时能够执行传统摄像。
此外，本发明可以在不背离本发明的实质精神的情况下用其它不同形式来实施。因此，前述实施例在各方面只是出于说明目的，而不是为了限制。本发明的范围由权利要求指示，而不能由说明书的主体来进行限制。所有的修改和对权利要求的等同物将落入本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种摄像装置，包括用作一个或者多个照明光源并分别发射不同颜色的光的多个发光二极管；
其中所述多个发光二极管分别在一次或者多次曝光过程中按照发射的颜色的次序以脉冲的方式发光。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：
所述多个发光二极管在至少一次所述曝光过程中按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：
所述多个发光二极管在至少一次所述曝光过程中以多个重复按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光。
4.根据权利要求1-3任意之一所述的摄像装置，其特征在于：
所述摄像装置中的一个或者多个摄像元件是电子的；
对应所述多个发光二极管按照发射的颜色的次序发光的至少一个定时，对应所发出的颜色至少之一的一个或多个单色图像分别通过摄像元件的至少一部分获取；以及
一个或者多个彩色图像通过组合各个所获得的单色图像的至少一部分而形成。
5.根据权利要求1-3任意之一所述的摄像装置，其特征在于：
在至少一次曝光中对于所述多个发光二极管中的每一个的至少一个照明强度和至少一个总的照明时间可以分别变化。
6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于：
在至少一次曝光中对于所述多个发光二极管中的每一个的至少一个照明强度和至少一个总的照明时间可以变化，改变各个颜色至少一部分的照明强度时间积分之间的至少一个比率。
7.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于：
在至少一个曝光时间中对于所述多个发光二极管中的每一个的至少一个照明强度和至少一个总的照明时间通过至少一个基本相同的比率进行变化。
8.根据权利要求1-3任意之一所述的摄像装置，其特征在于，还包括：
一个或者多个照明能量检测装置，用于检测在通过摄像装置的一个或者多个成像透镜之后的入射其上的光；
其中至少一个照明光源可以在至少一次曝光之前发光；以及
一个或者多个曝光条件基于由至少一个照明能量检测装置在至少一个照明光源在至少一个曝光之前发光的时间中所执行的检测结果进行设置。
9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于：
基于由至少一个照明能量检测装置所执行的至少一个的检测结果所设置的曝光条件包括至少一个快门速度。
10.根据权利要求1-3任意之一所述的摄像装置，其特征在于：
至少一个照明光源的至少一个照明位置相应于摄像装置的至少一个照像视角而变化。
11.根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于：
至少一个照明光源具有沿不同方向发射光的多个发光二极管。
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