本实用新型一般地涉及拍摄补光领域,特别是涉及一种补光装置及拍摄组件。
背景技术:
目前,随着科技的发展,在生活中越来越多的场景中需要用到拍摄设备,为了满足在缺乏光照情况的拍摄需求,提高成像的质量,常常需要在拍摄设备上设置补光装置,利用补光装置对拍摄物品提供一定的亮度。
同时,用户对拍摄设备的拍摄效果也提出了更高的要求,对补光装置的补光效果的要求越来越严格。需要补光装置能够提供均匀的补光,提供良好的拍摄光线,保证成像质量,避免拍摄中心部位过度曝光。
在如读码相机等具有读码功能的拍摄设备的使用中,为了提高产品的竞争力,也需要补光装置提供均匀的补光效果,以便于读码相机正确并快速地识别扫描物品。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供一种补光装置及拍摄组件。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种补光装置,所述补光装置包括:灯板;多个灯珠,所述灯珠设置于所述灯板;遮光部,所述遮光部在所述灯板的投影至少覆盖所述多个灯珠的部分面积,所述遮光部用于吸收所述灯珠射出的光线。
在一例中,所述多个灯珠在所述灯板围绕一中心轴分布,所述中心轴垂直于所述灯板平面;所述遮光部呈圆形或圆环形且中轴与所述中心轴同轴。
在一例中,所述补光装置还包括盖板,所述盖板设置于所述灯珠外侧。
在一例中,所述补光装置还包括:扩散板,所述扩散板设置于所述灯珠与所述盖板之间。
在一例中,所述灯板呈环形,所述灯板的中部设置有用于设置摄像头的通孔;所述遮光部呈环形,所述遮光部的内沿与所述摄像头连接。
在一例中,所述遮光部的背侧与所述盖板粘接。
在一例中,通过喷涂或丝印在所述盖板上的涂料形成所述遮光部。
在一例中,所述遮光部沿所述中心轴轴向在所述灯板的投影至少覆盖每个所述灯珠的中心。
在一例中,所述遮光部的透光率小于或等于40%。
在一例中,所述遮光部的透光率小于或等于10%。
在一例中,所述遮光部靠近外沿的透光率高于所述遮光部靠近中心的透光率。
在一例中,所述遮光部划分有第一遮光区域和第二遮光区域,其中,所述第一遮光区域呈圆形或圆环形,位于所述遮光部中心;所述第二遮光区域呈圆环形,围绕所述第一遮光区域外围设置;所述第一遮光区域的透光率小于所述第二遮光区域的透光率。
在一例中,所述遮光部的透光率沿所述遮光部中心向外沿逐渐递增。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种拍摄组件,包括摄像头,用于拍摄;如本公开实施例的第一方面的任一项所述的补光装置。
本公开提供的补光装置及拍摄组件,多个灯珠沿一垂直于灯板的中心轴轴向均匀分布设置在灯板上;并设置遮光部,遮光部沿中心轴在灯板上的投影至少覆盖灯珠靠近中心轴的部分面积,利用遮光部吸收灯珠光线的功能,对补光装置中间聚集的光线进行遮挡,降低了补光装置的中心光强度,实现了补光装置照射面射出均匀的光线。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本实用新型实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式,其中:
图1示出了本实用新型实施例提供的补光装置的正面示意图。
图2示出了本实用新型实施例提供的补光装置的侧面示意图。
图3示出了本实用新型实施例提供的补光装置的灯珠的光线示意图。
图4示出了本实用新型另一实施例提供的补光装置的正面示意图。
图5示出了本实用新型另一实施例提供的补光装置的侧面示意图。
图6示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置前的光线亮度分布图。
图7示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置前的成像效果图。
图8示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置后的光线亮度分布图。
图9示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置后的成像效果图。
图10示出了本实用新型又一实施例提供的补光装置的正面示意图。
在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型,而并非以任何方式限制本实用新型的范围。
需要注意,虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本实用新型的实施方式的不同模块、步骤和数据等,但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分,而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上,“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。
需要注意,虽然本文中使用“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述来描述本实用新型的实施方式的不同方向或侧面等,但是“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述仅是为了在不同方向或侧面之间进行区分,而并不表示特定的外或内。实际上,“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述在一些情况下完全可以互换使用。
目前,随着技术的发展,具有拍摄功能的拍摄设备越来越多的应用于人们的生活中,例如照相机、摄像机、具有拍摄功能的多种电子设备、读码相机等。拍摄设备不仅能够丰富人们的生活,随着移动支付等线上生活方式的普及,市场对拍摄设备例如读码相机的需求也越来越大。在一些相关技术中,现有的读码相机补光装置技术,使用扩散板对led灯珠进行光线的扩散,但需要led灯珠距扩散板的距离不小于5cm,这样才能保证光线的均匀。这样的设计导致补光装置板的尺寸变得更大更厚,难以实现小型化。
还有一些相关技术中,采用灯珠透镜的方案,即在led灯珠表面再加一层透镜,利用不同折射率的透镜提高光线的分散。但是这种方案,需要开模,研发及生产制造的成本较高,并且依然存在光线的中间聚集导致补光不均匀的问题,不能解决小型化补光装置的补光均匀需求。
在另一些相关技术中,可以在读码相机中安装图像识别芯片,通过软件优化读码相机的成像图片,对过度曝光的图像做出处理。但是利用图像识别芯片优化成像图片存在一定的滞后性,并且不是所有的读码相机都具备安装图像识别芯片的能力,安装芯片的成本也更加高昂,不利于产品的竞争。
本实用新型提供一种补光装置,能够吸收光线降低中心光强度,实现补光装置的光线均匀,解决补光装置的光线聚集问题,避免图像中心位置过度曝光。
图1示出了本实用新型实施例提供的补光装置的正面示意图。图2示出了本实用新型实施例提供的补光装置的侧面示意图。如图1和图2所示,本实用新型的补光装置10包括有灯板20、多个灯珠30和遮光部100,多个灯珠30设置在灯板20上。
在本实用新型一实施例中,灯板20设置为环形,但本实用新型并不限于此,在另一实施例中,灯板20也可以设置为圆形或者其他适用于补光装置10不同需求的其他形状,例如矩形等。
在本实用新型一实施例中,灯珠30设置在灯板20上,具体可以设置在灯板20的同一面上。灯珠30的数量可以根据补光装置10适用的具体设备的补光需求具体的设置,本实用新型的其中一种实施方式中,设置为8个灯珠30。灯珠30由led灯构成,led灯的光效率高、低电压、体积小、寿命长、响应速度快、抗震能力强,环保节能,适用于补光装置10。
在本实用新型一实施例中,多个灯珠30可以设置为围绕一中心轴均匀分布,该中心轴垂直于灯板20平面设置。需要说明的是,该中心轴并不一定是灯板20的中心轴,而是多个灯珠30的中心轴,该中心轴并不是实体存在的轴。即在灯板20的平面上,每个灯珠30距离该中心轴的直线距离相等,相邻的两个灯珠30之间的直线距离相等。亦即,多个灯珠30的中心相连可以形成一个圆形,该圆形的中心位于上述中心轴上。在本实施例中,该中心轴为灯板20的中心轴。
在本实用新型一实施例中,遮光部100可呈圆形或者圆环形,并且遮光部100的中轴与多个灯珠30的中心轴为同一轴,即遮光部100的平面与多个灯珠30所构成的平面为同心圆。并且,沿该中心轴的轴向方向,遮光部100在灯板20上的投影至少能够覆盖每个灯珠30靠近该中心轴的部分面积。即遮光部100的直径小于多个灯珠30在灯板20上距离该中心轴的直线距离。
在实际的应用那种,补光装置10为了起到补光作用,提供较宽的光照范围,通常都设置有多个灯珠30。多个灯珠30射出的光线相互之间有一定的重叠,尤其是在补光装置10的光照范围的中心位置。由于多个灯珠30射出的光线在该中心位置叠加,该处的亮度最高,在光照范围内从中心位置到边缘呈现亮度递减的效果,即亮度不均。在补光装置10应用于读码相机等需要近距离照射拍摄物品时,中心位置的亮度过高可能导致最终成像图片的部分过度曝光,成像不清楚或者识别不清楚,降低读码相机的准确度。
在本实用新型一实施例中,遮光部100与多个灯珠30在灯板20上形成的圆形设置为同心圆,即在补光装置10射出的光线的光路上,遮光部100能够吸收多个灯珠30射出的光线在补光装置10的光照范围中间重叠,进而能够降低补光装置10光照范围中心位置的亮度,避免中心位置过度曝光,使得补光装置10射出的光线分布更加均匀。
图3示出了本实用新型实施例提供的补光装置的灯珠的光线示意图。如图3所示,在本实用新型一实施例中,每个灯珠30射出的光线角度α可以大于等于120°,例如可以为120°。遮光部100中心轴轴向在灯板20的投影至少覆盖每个灯珠30的中心。即遮光部100垂直于灯板20的投影范围的直径大于等于每个灯珠30的中心相连接构成的圆形的直径,能够将每个灯珠30在投影范围内射出的光线均遮挡。需要说明的是,遮光部100的遮光范围可以根据补光装置10需求的光照亮度具体的设置,例如当需要补光装置10的光照亮度较低时,可以将遮光部100的遮光范围设置的较大,遮挡较多的光线。需要补光装置10的光照亮度较高时,可以将遮光部100的遮光面积设置的较小,遮挡少部分的光线即可。
在本实用新型一实施例中,如图2所示,补光装置还可以包括有盖板40,盖板40位于灯珠30的外侧,用于保护灯珠30。遮光部100可以通过喷涂或者丝印在盖板40的涂料形成。例如可以在盖板40上喷涂具有吸光作用的涂料,或者将油墨通过丝印的方式在盖板上形成遮光部100。通过具有吸光作用的涂料以及油墨,形成能够吸收灯珠30部分光线的遮光部100。这样的遮光部100的透光率可以为小于或等于40%,即遮光部100可以为阻挡灯珠30射出的部分光线,只要能够降低中心位置的光线亮度即可,通常来说在遮光部100的透光率为小于或等于40%时即可达到目的。当需要遮光部100的透光率更低时,例如遮光部100的透光率设置为小于或等于10%,可以通过增加涂料或者油墨的厚度实现,也可采用其他吸光作用更强的材料来达到降低遮光部100透光率的目的。
在本实用新型一实施例中,对遮光部100的厚度不做具体限制,遮光部100可以仅为一层涂料或者油墨,也可以为表面是涂料或者油墨的一个具有一定厚度的部件,只要能够达到吸收灯珠30射出的光线的作用即可。
需要说明的是,在本实用新型一实施例中,遮光部100形成于盖板40上,可以直接喷涂或者丝印于盖板40面向灯板的第一面41,即补光装置10的内部。也可以喷涂或者丝印于盖板40位于外侧的第二面42,即补光装置10的外部。
在本实用新型一实施例中,盖板40可以由玻璃形成,例如耐热玻璃等透光性良好的玻璃材料构成。盖板40也可以由聚酰胺等高分子聚合物构成,聚酰胺等高分子聚合物耐磨、耐药品、耐热、耐寒、易成型、自润滑、无毒、易染色,适用于对补光装置10起到保护作用。并且,聚酰胺等高分子聚合物氧气透过率低,用于补光装置10时,还能够减缓补光装置10内部的光学元件的老化,提高补光装置10的质量。
图4示出了本实用新型另一实施例提供的补光装置的正面示意图。图5示出了本实用新型另一实施例提供的补光装置的侧面示意图。如图4和图5所示,在本实用新型一实施例中,当灯板20设置为环形时,灯板20的中间有通孔,可以在环形中间的通孔部位设置摄像头200,用于实现拍摄功能。摄像头200的中轴与多个灯珠30的中心轴相重合。
在本实施例中,遮光部100设置为环形,并且遮光部100的内沿101与摄像头200连接。即遮光部100在摄像头200的周围,呈环绕摄像头200设置。遮光部100可以与摄像头200一体成型,即遮光部100为摄像头200的外端201沿径向方向向摄像头200四周延展形成的一部分。但本实用新型不限于此,遮光部100也可以设置为单独的部件,遮光部100的内沿101与摄像头200的外端201相互连接。
在本实施例中,遮光部100的背侧102与盖板40粘结,可以为与盖板40的第二面42粘结。这样设置的遮光部100更加稳定牢固。
图6示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置前的光线亮度分布图。图7示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置前的成像效果图。如图6所示,在使用本实用新型实施例提供的补光装置前,即未设置遮光部的情况下,可以看到,补光装置的光照范围内光照强度分布差异较大。在x1轴方向上,显示在越靠近光照范围中心的光照强度越高,越靠近光照范围外沿的光照强度越低。在y1轴方向上,越靠近光照范围中心的光照强度越高,越靠近光照范围外沿的光照强度越低。如图8所示,未设置遮光部时,最终的成像图片的中间位置由于光照强度度过高导致过的曝光,成像图片质量差,难以识别。
图8示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置后的光线亮度分布图。图9示出了使用本实用新型实施例提供的补光装置后的成像效果图。如图8所示,在x2轴方向上,相较于图6在靠近中心的位置上光照的强度降低。在y2轴方向上,相较于图6在靠近中心的位置上的光照强度也有所降低。即在设置遮光部100后的补光装置10的光照范围中心部位的光照强度降低,光照范围内的光照强度分布均匀。如图9所示,设置遮光部100之后,解决了成像图片中心部位过度曝光的问题,成像图片质量提高,被拍摄物品成像清晰。
通过上述实施例,通过遮光部100的设置,可以吸收灯珠射出的部分光线,降低补光装置10光照范围内中间位置的光线亮度,使得光照范围内的光线亮度分布均匀。采用具有遮光部100的补光装置10的拍摄设备,可以获得效果更好的成像图片,避免了成像图片中间位置过度曝光导致的成像不清晰。
在本实施例中,遮光部100的透光率也可以为不均匀分布,即遮光部100每个部位的透光率可以不一致。在补光装置10的光照范围内,越靠近中心的位置光线聚集的越多,亮度也越高。可以将遮光部100的中心部位的透光率设置的较低,将遮光部100靠近外沿部位的透光率设置的较高。即遮光部100靠近外沿的透光率高于遮光部100靠近中心的透光率,这样可以有将补光装置10的光照范围内的光线亮度分布得更加均匀。
图10示出了本实用新型又一实施例提供的补光装置的正面示意图。如图10所示,在本实用新型一实施例中,可以将遮光部100划分为第一遮光区域103和第二遮光区域104。第一遮光区域103位于遮光部100的中心,当遮光部100为圆形时,第一遮光区域103可以设置为圆形,当遮光部100为圆环形时,第一遮光区域103呈圆环形。第二遮光区域104围绕第一遮光区域103的外围设置,第二遮光区域104呈圆环形。即第一遮光区域103是遮光部100的中心部位,第二遮光区域104是遮光部100的靠近外沿的部位。
在本实用新型一实施例中,第一遮光区域103的透光率小于第二遮光区域104的透光率。可以通过喷涂或者丝印不同涂料来达到第一遮光区域103与第二遮光区域104的透光率不同的目的,也可以利用喷涂或者丝印不同厚度的涂料来达到第一遮光区域103与第二遮光区域104的透光率不同的目的,例如可以在第一遮光区域103的位置喷涂或者丝印更厚的涂料。在本实用新型一实施例中,第一遮光区域103与第二遮光区域104可以均设置在盖板40上,也可以均设置为第一遮光区域103与摄像头200相连接。
需要说明的是,本实用新型不限于此,也可以将第一遮光区域103设置为与摄像头200连接,第二遮光区域104则设置为喷涂或者丝印在盖板40上。在这样的设计中,第一遮光区域103的背侧与盖板40的第二面42粘结,第二遮光区域104可以设置在盖板40的第二面42,即与第一遮光区域103位于同一平面。第二遮光区域104也可以设置在盖板40的第一面41,即第二遮光区域104也可以不与第一遮光区域103位于同一平面。
在本实用新型一实施例中,可以将遮光部100的透光率设置为沿遮光部100中心向外沿逐渐递增。这样可以进一步的均匀补光装置10光照范围内的亮度,适用于对于光线亮度的的均匀程度要求较高的精密仪器。
如图3所示,在本实用新型一实施例中,补光装置10还可以包括有扩散板50。扩散板50设置于灯珠30和盖板40之间,即扩散板50与盖板40的第一面41相接,灯珠30射出的光线经过扩散板50到达盖板40。扩散板50能够对灯珠30射出的光线进行漫发射扩散,增大灯珠30射出的光线角度。例如可以将灯珠30的以120°的光线角度射出光线,在光线经过扩散板50的扩散后,可以使光线以160°的光线角度继续发射。这样可以使补光装置10的光照范围增大,并且通过扩散灯珠30的光线角度能够增加光照范围内靠近外部的光线的强度,提高光照范围内靠近外部的光线亮度,即扩散板50能够增强弱光光路并扩散光照范围。这样的设计在遮光部100降低中心部位光照强度的基础上,还可以通过扩散板50增加周围部分的光照强度,进一度均匀整个光照范围的光线亮度分布,提高拍摄质量。
在本实用新型一实施例中,扩散板50可以由玻璃、聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯(pc)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、压克力(pmma)、丙烯酸(mma)等透光性聚合材料或合成材料构成。扩散板50和盖板40之间可以通过具有透光性的胶体粘结。
基于同样的构想,本实用新型还提供一种拍摄组件。本实用新型的拍摄组件包括有摄像头,用于拍摄;以及如上述任一实施例的补光装置。
本实用新型的拍摄组件可以应用于多种具有拍摄功能的设备中,例如可以用于读码相机,扫描二维码或者条形码等识别码。读码相机可以是可以拿在手里的手握扫码枪,也可以是放置于平台例如桌面的读码仪。
随着线上生活方式的普及,在衣食住行等各个方面越来越多的需要进行线上操作,读码识别作为实现线上操作的重要手段,需要在各种各样的环境中设置读码相机。在地下车库等光照不充足的环境中进行读码操作时需要利用读码相机中的补光装置进行补光。
本实用新型的拍摄组件用于读码相机中,能够在缺乏光照的情况下修被拍摄物品进行打光,使得被拍摄物品能够清晰的展现。并且,可以通过遮光部降低拍摄范围中心的光照强度,提供均匀的光照,提高拍摄质量。
使用本实用新型的拍摄组件的摄影设备,在通过补光装置补光后,在物距100mm时,能够在22cm*15cm的视野内提供均匀的补光,避免视野范围内中心位置过度曝光。并且,在某些实施例中,本实用新型的拍摄组件还包括有扩散板,利用扩散板将光线漫射,还可以对弱光光路进行增强,并扩大视野范围,避免视野范围边缘位置曝光不足。
通过上述实施例,本实用新型的拍摄组件能够提供更加均匀的补光效果,提高成像效果,应用于读码相机中,可以迅速并准确的识别图像。
可以理解的是,本公开中“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
进一步可以理解的是,除非有特殊说明,“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接,也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
进一步可以理解的是,本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作,但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作,或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中,多任务和并行处理可能是有利的。
出于示例和描述的目的,已经给出了本实用新型实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本实用新型限制到所公开的确切形式,根据上述教导还可能存在各种变形和修改,或者是可能从本实用新型的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本实用新型的原理及其实际应用,以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本实用新型。
1.一种补光装置,其特征在于,所述补光装置包括:
灯板;
多个灯珠,所述灯珠设置于所述灯板;
遮光部,所述遮光部在所述灯板的投影至少覆盖所述多个灯珠的部分面积,所述遮光部用于吸收所述灯珠射出的光线。
2.根据权利要求1所述的补光装置,其特征在于,
所述多个灯珠在所述灯板围绕一中心轴分布,所述中心轴垂直于所述灯板平面;
所述遮光部呈圆形或圆环形且中轴与所述中心轴同轴。
3.根据权利要求1或2所述的补光装置,其特征在于,所述补光装置还包括盖板,所述盖板设置于所述灯珠外侧。
4.根据权利要求3所述的补光装置,其特征在于,所述补光装置还包括:扩散板,所述扩散板设置于所述灯珠与所述盖板之间。
5.根据权利要求1或2所述的补光装置,其特征在于,
所述灯板呈环形,所述灯板的中部设置有用于设置摄像头的通孔;
所述遮光部呈环形,所述遮光部的内沿与所述摄像头连接。
6.根据权利要求3所述的补光装置,其特征在于,
通过喷涂或丝印在所述盖板上的涂料形成所述遮光部。
7.根据权利要求3所述的补光装置,其特征在于,
所述遮光部的背侧与所述盖板粘接。
8.根据权利要求2所述的补光装置,其特征在于,
所述遮光部沿所述中心轴轴向在所述灯板的投影至少覆盖每个所述灯珠的中心。
9.根据权利要求1所述的补光装置,其特征在于,
所述遮光部的透光率小于或等于40%。
10.根据权利要求9所述的补光装置,其特征在于,
所述遮光部的透光率小于或等于10%。
11.根据权利要求2所述的补光装置,其特征在于,
所述遮光部靠近外沿的透光率高于所述遮光部靠近中心的透光率。
12.根据权利要求11所述的补光装置,其特征在于,
所述遮光部包括第一遮光区域和第二遮光区域,其中,
所述第一遮光区域呈圆形或圆环形,位于所述遮光部中心;
所述第二遮光区域呈圆环形,围绕所述第一遮光区域外围设置;
所述第一遮光区域的透光率小于所述第二遮光区域的透光率。
13.根据权利要求11所述的补光装置,其特征在于,
所述遮光部的透光率沿所述遮光部中心向外沿逐渐递增。
14.一种拍摄组件,其特征在于,所述拍摄组件包括:
摄像头,用于拍摄;
如权利要求1-13任一项所述的补光装置。
技术总结