專利名稱：一種防逆光拍攝的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及攝影拍照技術。特別是用于監視、識別所用的攝影及圖像捕捉技術。
背景技術：
在攝影和拍照中，常因有迎面光線直射鏡頭形成逆光而造成圖像不清，為此，人們采用 適當減小光圈以減弱逆光，并增加輔光照明以補償因此而造成的采光不足，可是這種方法會 因為輔光功率有限，而無法將逆光減弱到理想程度。在拍照時人們往往采用閃光燈技術，這 樣可在拍照的瞬間獲得強大的輔光照明，以壓制逆光而捕獲清晰的靜止圖像，但是該方法對 于連續攝影而言無效，仍無法獲得和記錄連續動態的清晰不受逆光干擾的圖像，尤其是該方 法在用于道路監控和車牌識別時，瞬間的強烈閃光會干擾駕駛人員的視覺。
發明內容
本發明提出一種方法，將一種脈沖防眩照明的車燈技術轉用于攝影拍照的輔光照明。即 利用周期短促開啟的光閥擋去絕大部分逆光，而在每次光閥丌啟的瞬間，依靠閃光燈的強烈 閃光完成攝影或拍照所需的輔光照明。光閥的啟閉以及閃光燈的頻閃是與攝像機的曝光或讀 出周期同歩的，因為閃光是以高于或等于場頻的周期進行的，閃光頻率在50Hz以上，所以 在人眼中閃光燈如同普通的照明燈，并無閃爍之感，故不再造成對駕駛人員的視覺干擾。本 發明中的光閥，既可以是遮于攝像機鏡頭前的電控擋光板，也可以是攝像機自身的機械快門 或是電子快門。
附圖1給出了實現發明方法的一個實施裝置。它由光電傳感器Il、頻閃脈沖輔光燈I2、 擋光板I7、控制器I4、電源15、電位器I6以及攝像機I3構成。
附圖2給出了實現發明方法的另一種實施裝置。它和附圖1的裝置區別在于省卻了擋光 板13，直接利用了攝像機本身的電子快門功能來完成阻擋逆光干擾。
裝置詳細工作原理見下文。
具體實施例方式
在附圖1所示的裝置中，電源15分別為光電傳感器II 、頻閃脈沖輔光燈12、擋光板17、 控制器I4提供工作所需的電壓。
光電傳感器II將現場環境光照的亮度轉換為電信號送到控制器14，電位器16通過改變 阻值的方式向控制器14提供一個可調節的設定參數，控制器14則根據這些信號，判斷環境 亮度是否己經暗到攝像機可能受逆光影響的程度，以便啟動攝像裝置的防逆光功能。
擋光板I7是一種電控的光開關器件，置于攝像機I3的鏡頭前，由控制器I4控制開啟透 光或者關閉遮光，透光時攝像機I3可以正常拍攝，遮光時攝像機I3內部的光傳感元件因無法接受外來光線積累電荷，從而也不受逆光作用。
頻閃脈沖輔光燈12為一頻閃脈沖氙燈，如同照相機閃光燈，但在控制器14控制下按照 頻閃方式工作，它的平均亮度等同通常輔光燈，但在閃光的瞬間亮度為平均亮度的50倍到400 倍。
裝置未啟動防逆光時，擋光板I7保持常開狀態，攝像機I3正常拍攝。裝置一旦啟動防 逆光，控制器I4接收攝像機I3傳送來的信號，這個信號可以直接就是場同步信號，亦可以 是全電視信號，由控制器I4從中分離出同步信息，并據此信號控制擋光板I7同步的在攝像 機的每場曝光期間里短暫的開啟透光，并迅即關閉。這種啟閉是周期進行的，周期中開啟動 作的占空系數極小，故而在周期的大部分時間里，擋光板處于關閉狀態，從而有效地擋去了 逆光。而在擋光板17開啟透光的同一期間里，頻閃脈沖輔光燈12也在控制器14的控制下同 步閃光，因為這時的擋光板I7處于開啟透光狀態，故輔光效果不受擋光板遮光影響。
附圖2所示的裝置，與附圖l所示裝置不同，它不是利用攝像機外的擋光板來遮擋逆光， 而是利用攝像機的電子快門功能，使攝像機內部光傳感器的真正有效曝光時間極短，這種周 期的短促曝光如同附圖1裝置中的擋光板周期的小占空比開啟，使得逆光對攝像機影響作用 降至極低，甚至超過擋光板的效果。但是對于附圖1裝置，可以使用通常的攝像機，只要將 攝像機的輸出視頻信號同時也接入控制部分即可完成輔光燈的同步閃光；而對于附圖2裝置， 攝像機I3送至控制器I4的信號中，必須還要包含通常攝像機輸出所不包括的電子快門信息， 在本裝置里，攝像機13向控制器14同時輸出CCD圖像傳感器的讀出脈沖XSG和電子快門 脈沖XSUB，控制器I4據此判斷攝像機I3中光傳感器的有效曝光時間，并控制頻閃脈沖輔光 燈12于此期間閃光。而控制器14送至攝像機13的信號，控制攝像機13于無需防逆光時采用 慢速快門以在通常照明或自然光下正常拍攝，而在防逆光功能開啟時，采用高速快門利用頻 閃脈沖輔光燈12的脈沖照明進行拍攝。附圖2裝置中光電傳感器II和電位器16的功能則等 同附圖1裝置，用以判定是否需要啟動防逆光功能。
權利要求
1.一種利用輔光進行防逆光拍攝的方法，其特征在于利用閃光燈與攝像機的曝光周期同步頻閃來作為攝影輔光，同時利用遮于攝像機鏡頭前的外部光閥或攝像機的內部快門與閃光燈的閃光同步開啟，并在其它時段關閉，因為閃光燈的閃光脈沖和光閥及快門開啟透光的周期占空比小，光閥及快門于大部分時間里為關閉狀態，從而有效地消除了逆光作用，達到在逆光環境下拍攝出清楚效果的目的。
2. 根據權利要求l所述方法，其特征在于從攝像機輸出信號取得同步信息，控制閃光燈的閃 光與攝像機的曝光周期同步。
3. 根據權利要求1或2所述方法，其特征在于利用光敏元件判定現場環境亮度，控制啟動防 逆光功能。
4. 根據權利要求2或3所述方法，其特征在于控制攝像機于無需防逆光時采用慢速快門以在 通常照明或fi然光下正常拍攝，而在防逆光功能開啟時，采用高速快門利用頻閃脈沖燈的脈 沖照明進行輔光拍攝。
5. —種由頻閃脈沖輔光燈、攝像機、以及控制電路構成的防逆光拍攝裝置，其特征在于所述 頻閃脈沖輔光燈是一種按攝像機曝光周期閃光，按小占空比發射光脈沖的閃光燈。
6. 根據權利要求5所述裝置，其特征在于所述控制電路接收攝像機信號以判定攝像機的有效 曝光時間，并給出頻閃脈沖輔光燈的同步閃光控制信號。
7. 根據權利要求5或6所述裝置，其特征在于所述控制電路接收外部信號并據此控制攝像機 的快門速度。
全文摘要
一種防逆光攝像和拍照的方法和裝置，利用與攝像機場頻同步的頻閃脈沖光作攝像輔光，利用外置按小占空比開啟的光閥或快速的電子快門遮擋逆光，光閥開啟或電子快門的有效曝光與輔光的閃光同步。因為閃光方式為高速頻閃，故無一般閃光燈的瞬間閃光對視覺的干擾。
文檔編號H04N5/232GK101604111SQ20091011707
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月15日 優先權日2009年6月15日
發明者張一鳴, 陳友蘇 申請人:張一鳴;陳友蘇