[发明专利]通过实时广播照明参数完成的摄影曝光

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于摄影的照明，并且更具体地涉及一种用于通过实时广播照明参数完成摄影曝光的系统。

背景技术

环境照明或可用照明经常不足以允许照相机拍摄和创建包括数字图像在内的适当曝光的图像。一种用于增加可用光的公知手段包括闪光设备。闪光设备在消费者级和业余级照相机中经常被直接置于照相机内，但是却常常被外部安装至称作数字SLR或DSLR的专业级数字单镜头反光式照相机。

一般简称为“闪光灯”的已知闪光设备通常生成色温约为5500开尔文(K)且持续时间范围从约1/10,000秒到约1/200秒的人造闪光以帮助照亮场景。尽管闪光灯经常被用于充分地增加对场景的可用光，但是闪光灯也被用于拍摄快速移动经过场景的目标或者改变场景的光质。

为了增加商业环境中的可用光而使用所谓的“室内照明”。室内照明通常包括连续照明或频闪照明，并且经常是连续照明和频闪照明的组合。连续照明的优点在于摄影师连续地接收关于拍摄对象在被拍摄图像内看起来如何这样的反馈，以允许摄影师针对拍摄对象调节照明的角度和强度或者调节其照相机的设置从而实现期望的曝光。

用于连续照明的灯在本领域内通常被分为称作“暖色灯”和“冷色灯”的两类。暖色灯通常包括钨灯或卤素灯并且在使用期间会变得摸起来非常热，达到可能会烫伤使用者的程度。由于会变成这样的热高温，因此暖色灯能够造成火灾并且如果将其指向拍摄对象的眼睛那可能会令人不适。暖色灯已知的问题在于无法生成用于拍摄人物的充足的光。结果，室内摄影师需要将其照相机设定为相对较高的ISO设置，这可能有损于拍摄图像的质量。暖色灯在色温上也非常“暖”，通常在7500K左右，因此将暖色灯与自然光色温的光源例如闪光灯发出的色温相混合可能会有问题。

跟暖色灯相比，室内摄影师经常更喜欢用冷色灯。由于冷色灯不会变得热高温，因此冷色灯没有造成火灾的风险并且对于拍摄对象来说更为舒适。冷色灯通常包括荧光灯并且发出色温约为5500K的光。因此，如果室内的环境自然光具有约为5500K的色温并且冷色灯能够结合闪光灯使用，那么冷色灯通常都是有效的。但是，就像暖色灯一样，冷色灯特别是跟闪光灯照明相比经常无法生成用于拍摄人物的充足的光。因此，使用冷色灯的室内摄影师在拍摄图像时也要被迫对其照相机使用高ISO设置，这同样可能有损于拍摄图像的质量。

由于近来在发光二极管(LED)技术方面的进步，LED照明系统是一种新兴的非常适合于室内照明用途的光源。在LED室内灯中，包括LED阵列在内的多种LED被设置为各种不同的尺寸和规格。这些规格包括平板灯阵列、漫射灯板、聚光灯和泛光灯。LED能够被调节为发出不同色温的光。作为连续光源，LED易于在给拍摄对象照明时使用，释放的热量水平较低，并且功率高效。

除了连续照明以外，“频闪”或“电子闪光”照明是一种非常流行的提供高度可控性和灵活性的选择。电子闪光灯通常跟自然光平衡(5500K)并且能够被用于室内应用。在用电子闪光灯照明时，通过释放由电源包或发生器生成的强力微光脉冲并通过闪光灯的灯头输出来完成曝光。因为曝光是用单次、瞬时和强力的闪光来拍摄，所以闪光灯可理想地用于抓拍快速移动的拍摄对象和生物等。室内闪光灯的功率输出以瓦/秒(W/s)来量度。功率最小的电子闪光包额定值低达100W/s，而功率最大的闪光包额定值则高达6400W/s。闪光时长可以根据闪光包被设定为全输出功率还是较低的输出设置而在约1/100秒到短达1/12,000秒的微脉冲之间变化。精确调节光照强度以及允许选择跟摄影师的照相机较快的快门速度相同步的选项的能力使得电子闪光照明系统适用于拍摄移动中的拍摄对象。

但是，即使是新型和高级的光源在用于摄影时也仍然要面对挑战。已知LED照明的一个问题在于由LED阵列发出的光照强度很容易随着时间而改变，有时甚至是快速地改变。类似地，光源的光谱分布、由光源发出的光的颜色有时也可能会随着时间而快速地改变。针对这些困难所给出问题的解决方案以及用于如何缓解问题的方法需要对照明的变化进行复杂的测量和分析。这种复杂的测量和分析通常是在照相机内完成。正如应该能意识到的那样，此类解决方案的一个缺点在于实施完成复杂测量和分析技术的照相机的附加的复杂性以及因此而增加的成本。另一个缺点在于可能存在由于照明参数可预测变化的不完善测量或建模而导致的偏差。再一个缺点在于可能存在由于照明参数的不可预测变化而导致的偏差。

发明内容