DE10064544A1

DE10064544A1 - Ring light has annular bearer for attachment to objective and annular light source on bearer in form of number of light emitting diodes with associated annular circuit board

Info

Publication number: DE10064544A1
Application number: DE2000164544
Authority: DE
Inventors: Friedrich Burckhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-06-27

Abstract

The ring light has an annular bearer (2) for attachment to the objective and an annular light source on the bearer in the form of a number of light emitting diodes (4) or LEDs. The LEDs are individual devices with an associated annular circuit board. The LEDs can be arranged into two concentric circles.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ringleuchte gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The invention relates to a ring light according to the preamble of claim 1.

Ringleuchten dieser Art sind als Blitzleuchten für Kameras bzw. Photoapparate bekannt.Ring lights of this type are used as flashing lights for cameras or cameras known.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ringleuchte aufzuzeigen, die bei geringem Leistungsbedarf ein optimales Ausleuchten eines mit der Kamera zu erfassenden bzw. abzubildenden Bildfeldes ermöglicht.The object of the invention is to show a ring light that is low Optimal illumination of an object to be captured or image field to be imaged.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Ringleuchte entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.To solve this problem, a ring light is according to claim 1 educated.

Bei der erfindungsgemäßen Ringleuchte ist die Lichtquelle von einer Vielzahl von Licht aussendenden Dioden gebildet, die bei geringem Stromverbrauch und geringer Wärmeentwicklung eine hohe Lichtleistung besitzen. Durch Verwendung dieser Lichtquelle ist es möglich, die Ringleuchte auch bei einer längeren Beleuchtung des Bildfeldes unmittelbar am Objektiv einer Kamera vorzusehen.In the ring light according to the invention, the light source is a multitude of light emitting diodes formed with low power consumption and less Heat generation have a high light output. By using this Light source, it is possible to use the ring light even when the lighting is prolonged To provide field of view directly on the lens of a camera.

Weiterhin ist es möglich, die Ringleuchte aus einer batteriebetriebenen Steuer- und Versorgungseinheit zu versorgen, die bei kleinen Abmessungen ein geringes Gewicht aufweist und somit höchste Mobilität garantiert.It is also possible to use a battery operated control and the ring light Supply unit that is light in small dimensions and thus guarantees maximum mobility.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.Developments of the invention are the subject of the dependent claims. The invention is explained in more detail below with reference to the figures using an exemplary embodiment.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Ringleuchte gemäß der Erfindung mit zugehöriger Ansteuerung für die Leuchtdioden; Figure 1 in a simplified representation and in plan view of a ring light according to the invention with associated control for the light emitting diodes.

Fig. 2 in vergrößerter Detaildarstellung eine Draufsicht auf eine Leiterplatte für die Leuchtdioden; Figure 2 is an enlarged detailed representation of a plan view of a circuit board for the light emitting diodes.

Fig. 3 in vereinfachter Darstellung einen Teilschnitt durch eine einreihige Ringleuchtenanordnung zusammen mit einem Fokussier-Konus; Fig. 3 is a simplified representation of a partial section through a single-row lighting ring assembly together with a focusing cone;

Fig. 4 in vereinfachter Darstellung eine Ringleuchte mit Spiegel. Fig. 4 in a simplified representation of a ring light with a mirror.

In der Fig. 1 ist eine allgemein mit 1 bezeichnete Ringleuchte wiedergegeben, die mittels eines Halteringes 2 auf dem nicht dargestellten Objektiv einer ebenfalls nicht dargestellten Kamera, beispielsweise einer Digital-Kamera derart befestigt ist, daß die Ringleuchte 1 mit ihrer Ringachse 3 achsgleich mit der optischen Achse des Objektivs angeordnet ist.In Fig. 1, a generally designated 1 ring light is reproduced, which is attached by means of a retaining ring 2 on the lens, not shown, of a camera, also not shown, such as a digital camera, that the ring light 1 with its ring axis 3 coaxially with the optical axis of the lens is arranged.

Auf der Vorderseite des Halterings 2 ist eine Vielzahl von Leuchtdioden oder LEDs 4 vorgesehen, und zwar in einer Anordnung als dreireihiger Ring, d. h. in Form von drei zueinander konzentrischen und die Ringachse 3 umschließenden Kreisen.A plurality of light-emitting diodes or LEDs 4 is provided on the front of the retaining ring 2 , specifically in an arrangement as a three-row ring, ie in the form of three circles which are concentric with one another and surround the ring axis 3 .

Die Ansteuerung der Leuchtdioden 4 erfolgt über eine Steuer- und Versorgungseinheit 5, die als Strom- bzw. Versorgungsquelle auch für die Ringleuchte 1 eine Batterie 6 sowie eine Steuer- und Regelelektronik 7 aufweist. Weiterhin sind an der Steuer- und Versorgungseinheit 5 bzw. an dem Gehäuse 8 dieser Einheit Funktionselemente vorgesehen, so unter anderem eine Buchse 9 zum Anschließen eines Verbindungskabels 10 zum Verbinden der Ringleuchte 1 mit der tragbaren Steuer- und Versorgungseinheit 5, manuell betätigte Funktions-Schalter 11 und Taster 12 sowie Kontroll-Leuchten 13.The LEDs 4 are controlled via a control and supply unit 5 , which also has a battery 6 and control and regulating electronics 7 as a current or supply source for the ring light 1 . Furthermore, functional elements are provided on the control and supply unit 5 or on the housing 8 of this unit, for example a socket 9 for connecting a connecting cable 10 for connecting the ring light 1 to the portable control and supply unit 5 , manually operated function switches 11 and button 12 as well as indicator lights 13 .

Die LEDs 4 sind solche mit hoher Leuchtstärke von wenigstens 3000 mcd, und zwar LEDs, die weißes Licht oder leicht blaues Licht aussenden, wobei die Sensibilität auch für das menschliche Auge bei leicht blauem Licht um ein Vielfaches größer ist als bei reinem weißen Licht. The LEDs 4 are those with a high luminosity of at least 3000 mcd, specifically LEDs which emit white light or light blue light, the sensitivity for the human eye being slightly greater in light blue light than in pure white light.

Bei der in der Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform sind die drei Ringe aus den LEDs 4 individuell ansteuerbar, d. h. diese Ringe können unabhängig voneinander über die Steuereinheit 5 ein- und ausgeschaltet bzw. in ihrer Lichtintensität durch Dimmern gesteuert werden.In the embodiment shown in FIG. 1, the three rings can be controlled individually from the LEDs 4 , ie these rings can be switched on and off independently of one another via the control unit 5 or their light intensity can be controlled by dimmers.

Die LEDs 4, die in jeder Ringanordnung parallel geschaltet sind, werden von der Steuer- und Versorgungseinheit 5 mit einer konstanten oder geregelten Spannung versorgt, die beispielsweise im ungedimmerten Zustand 3,6 Volt beträgt. Die Spannungsregelung erfolgt dabei beispielsweise durch Impulsbreitensteuerung und anschließendes Gleichrichten in der Steuer- und Regelelektronik 7. Auch andere Verfahren zur Regelung der Versorgungsspannung der LEDs 4 sind möglich.The LEDs 4 that are connected in parallel in each ring assembly, are supplied by the control and supply unit 5 at a constant or regulated voltage, for example, in ungedimmerten state 3 is 6 volts. The voltage regulation takes place, for example, by pulse width control and subsequent rectification in the control and regulating electronics 7 . Other methods for regulating the supply voltage of the LEDs 4 are also possible.

Die Steuer- und Versorgungseinheit 5 bzw. deren Steuer- und Regelelektronik 7 besitzt weiterhin eine Timer-Funktion, die ein automatisches Abschalten der Ringleuchte 1 nach einer durch diese Timer-Funktion festgelegten Zeitperiode bewirkt, so daß ein erneutes Einschalten der Ringleuchte 1 nur durch Betätigen beispielsweise des Tasters 12 möglich ist.The control and supply unit 5 or its control and regulating electronics 7 also has a timer function which causes the ring light 1 to be switched off automatically after a time period defined by this timer function, so that the ring light 1 is switched on again only by actuation for example, the button 12 is possible.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, daß die LEDs 4 so ausgeführt sind, daß sie Licht in unterschiedlicher Farbe abgeben, um so für das von der Ringleuchte 1 abgegebene Licht insgesamt einen Farbton zu erreichen, der bei dem jeweiligen speziellen Anwendungsbereich, für den die Ringleuchte 1 bestimmt ist oder verwendet wird, einen besonders optimalen Kontrast usw. gewährleistet.Basically, there is the possibility that the LEDs 4 are designed such that they emit light in different colors, so as to achieve a color tone overall for the light emitted by the ring light 1 , which in the respective special application for which the ring light 1 determines is or is used, ensures a particularly optimal contrast, etc.

Bei der beschriebenen Anordnung der LEDs in mehreren Ringen ist es möglich, daß für jeden Ring LEDs 4 mit unterschiedlicher Farbe verwendet sind, wobei dann beispielsweise in einer Anordnung in drei konzentrischen Ringen die LEDs 4 in einem Ring rotes Licht, die LEDs 4 in dem zweien Ring gelbes Licht und die LEDs in dem dritten Ring blaues Licht aussenden, so daß durch entsprechende Steuerung der Lichtintensität dieser Ringe sowohl weißes Licht, als auch farbiges Licht in unterschiedlichsten Farben erzeugt werden kann. In the described arrangement of the LEDs in several rings, it is possible that LEDs 4 with different colors are used for each ring, in which case, for example, in an arrangement in three concentric rings the LEDs 4 in one ring red light, the LEDs 4 in the second Ring yellow light and the LEDs in the third ring emit blue light, so that by appropriately controlling the light intensity of these rings, both white light and colored light can be produced in a wide variety of colors.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Ringleuchte 1 so auszubilden, daß die Anordnung der LEDs 4 in mehrere Sektoren oder Quadranten unterteilt ist, wie dies in der Fig. 1 mit A-D angedeutet ist, wobei dann die LEDs 4 jedes Sektors individuell ansteuerbar sind.Furthermore, there is the possibility of designing the ring light 1 in such a way that the arrangement of the LEDs 4 is divided into a plurality of sectors or quadrants, as indicated in FIG. 1 by AD, in which case the LEDs 4 of each sector can be controlled individually.

Die LEDs 4 sind vorzugsweise auf einer ringförmigen Leiterplatte vorgesehen, und zwar vorzugsweise in einer als Ringnut ausgebildeten, die Ringachse 3 konzentrisch umschließenden Vertiefung 14 derart, daß die LEDs 4 nicht aus dieser ringnutartigen Vertiefung 14 vorstehen.The LEDs 4 are preferably provided on an annular circuit board, and preferably in a recess 14 designed as an annular groove and concentrically surrounding the annular axis 3 such that the LEDs 4 do not protrude from this annular groove-like recess 14 .

Die Fig. 2 zeigt in vereinfachter Teildarstellung die Leiterplatte 15. Auf dieser Leiterplatte sind drei kreisförmige, konzentrische Leiterbahnen 16, 17 und 18 mit radial nach innen bzw. außen wegstehenden Kontaktflächen 19 bzw. 20 gebildet, so daß jede LED 4 mit ihren beiden Anschlüssen mit einer Kontaktfläche 19 und einer Kontaktfläche 20 zwei benachbarter Leiterbahnen verbunden ist und mit der die beiden Anschlüsse einschließenden Ebene tangential oder in etwa tangential zu einer gedachten Kreislinie um die Ringachse 3 liegt. Fig. 2 shows a simplified partial representation of the circuit board 15. On this circuit board, three circular, concentric conductor tracks 16 , 17 and 18 are formed with contact surfaces 19 and 20 projecting radially inwards and outwards, so that each LED 4 is connected with its two connections to a contact surface 19 and a contact surface 20 of two adjacent conductor tracks and with the plane including the two connections is tangential or approximately tangential to an imaginary circular line around the ring axis 3 .

Die Fig. 3 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform eine Ringleuchte 1a, bei der der Tragring 2 an seiner Vorderseite mit einem Gewinde 21 für einen Fokussier-Ring 22 versehen ist, der an seiner Innenseite eine kegelförmige, die Achse 3 umschließende Anlagefläche 23 bildet, und zwar derart, daß sich der Innendurchmesser dieses Fokussier-Ringes 22 zu der der Leiterplatte 15 entfernt liegenden Seite hin verengt. Die Anlagefläche 23 wirkt mit den LEDs 4 derart zusammen, daß beim Drehen des Fokussier-Ringes 22 in der einen Richtung die LEDs 4 zunehmend zu der Achse 3 hin geneigt werden, wie dies in der Fig. 3 mit dem Pfeil E angedeutet ist, während sich beim Drehen des Fokussier-Ringes 22 in der anderen Richtung, d. h. beim Entfernen dieses Ringes von der Leiterplatte 15 die LEDs 4 wieder aufrichten, d. h. entsprechend dem Pfeil F von der Achse 3 wegschwenken. Um dieses Weg- bzw. Zurückschwenken zu ermöglichen bzw. zu unterstützen, ist zwischen jeder LED 4 und der Leiterplatte 15 ein aus elastischem Material bestehendes Rückstellelement 24 vorgesehen. Dieses Rückstellelement 24 ist beispielsweise von einem für alle LEDs 4 gemeinsamen elastischen Ring oder von einem elastischen Ringsegment gebildet. Bei dieser Ringleuchte 1a sind die LEDs 4 nur in der Anordnung eines einzigen Ringes vorgesehen. Fig. 3 shows a further possible embodiment of a ring light 1 a, in which the support ring 2 is provided at its front with a thread 21 for a focusing ring 22 which forms a conical on its inner side, the axis 3 encircling bearing surface 23, in such a way that the inner diameter of this focusing ring 22 narrows toward the side remote from the printed circuit board 15 . The contact surface 23 interacts with the LEDs 4 in such a way that when the focusing ring 22 is rotated in one direction, the LEDs 4 are increasingly inclined toward the axis 3 , as indicated by the arrow E in FIG. 3, while when turning the focusing ring 22 in the other direction, ie when removing this ring from the printed circuit board 15, the LEDs 4 straighten up again, ie pivot away from the axis 3 in accordance with the arrow F. In order to enable or support this pivoting away or backward, a reset element 24 consisting of elastic material is provided between each LED 4 and the printed circuit board 15 . This reset element 24 is formed, for example, by an elastic ring common to all LEDs 4 or by an elastic ring segment. In this ring light 1 a, the LEDs 4 are provided only in the arrangement of a single ring.

Die Fig. 4 zeigt in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Ringleuchte 1b, die sich von der Ringleuchte 1 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß am Tragring 1 ein Halter 25 für einen Spiegel 26 vorgesehen ist, der beispielsweise mit diesem Halter 25 so tief in die Mundöffnung eines Patienten eingeführt werden kann, daß über den Spiegel 26 auch Aufnahmen von distalen Zahn-Bereichen usw. möglich sind. Fig. 4 shows a simplified representation and a side view of a ring light 1 b, which differs from the ring light 1 essentially in that a holder 25 is provided for a mirror 26 on the support ring 1 , for example with this holder 25 as deep in the mouth opening of a patient can be inserted so that images of distal tooth areas etc. are also possible via the mirror 26 .

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described above using exemplary embodiments. It understands themselves that numerous changes and modifications are possible without this the inventive idea on which the invention is based is abandoned.

So ist es beispielsweise möglich, die beschriebenen Ringleuchten 1, 1a und 1b so auszubilden, daß sie bzw. ihre LEDs nach Art von Blitzleuchten kurzzeitig Blitzimpulse abgeben, und zwar z. B. gesteuert durch einen Blitzkontakt einer Kamera, der dann z. B. über ein nicht dargestelltes Steuerkabel mit einem sprechenden Anschluß der Steuer- und Regelelektronik 7 verbunden ist. Bei einer solchen Ansteuerung der LEDs 4 in Form eines kurzen Impulses können diese LEDs für eine höhere abzugebende Lichtmenge mit einer höheren Spannung betrieben werden.For example, it is possible to design the ring lights 1 , 1 a and 1 b described so that they or their LEDs briefly emit flash pulses in the manner of flashing lights, for. B. controlled by a lightning contact of a camera, which then z. B. is connected via a control cable, not shown, to a speaking connection of the control and regulating electronics 7 . With such a control of the LEDs 4 in the form of a short pulse, these LEDs can be operated with a higher voltage for a higher quantity of light to be emitted.

Weiterhin ist es auch möglich, die Ansteuerung für die LEDs 4 so vorzusehen, daß bei eingeschalteter Ringleuchte 1, 1a bzw. 1b, d. h. bei aktivierten LEDs 4 z. B. gesteuert durch den Blitzkontakt einer Kamera eine kurzzeitige Erhöhung der Betriebsspannung dieser LEDs oder einiger LEDs erfolgt, um so dem Benutzer bei Dauerlicht die Kameraeinstellung zu ermöglichen und für die Aufnahme selbst eine höhere Lichtleistung als kurzzeitiger Lichtblitz zu erhalten. Furthermore, it is also possible to provide the control for the LEDs 4 so that when the ring light 1 , 1 a or 1 b is switched on, ie when the LEDs 4 are activated, for. B. controlled by the flash contact of a camera, there is a brief increase in the operating voltage of these LEDs or some LEDs, in order to enable the user to set the camera in continuous light and to obtain a higher light output than short-term light flash for the recording itself.

In Abwandlung hiervon ist es auch möglich, die Anordnung aus den LEDs 4 so funktionsmäßig zu unterteilen, daß eine Gruppe von LEDs 4 dann für die Abgabe des Dauerlichtes und eine weitere Gruppe von LEDs 4 zur Abgabe einer kurzzeitig erhöhten Lichtmenge durch kurzzeitige Erhöhung der anliegenden Betriebsspannung oder aber zur Abgabe eines Lichtblitzes mit einem kurzzeitigen Spannungsimpuls betrieben werden. In a modification of this, it is also possible to subdivide the arrangement of the LEDs 4 so that a group of LEDs 4 then emits the continuous light and another group of LEDs 4 emits a briefly increased amount of light by briefly increasing the applied operating voltage or be operated with a brief voltage pulse to emit a flash of light.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

, .

11

a, a,

11

b Ringleuchte
b Ring light

22

Tragring
support ring

33

Ringachse
ring axis

44

LED
LED

55

Steuer- und Versorgungseinheit
Control and supply unit

66

Batterie
battery

77

Steuer- und Regelelektronik
Control and regulating electronics

88th

Gehäuse
casing

99

Buchse
Rifle

1010

Verbindungsleitung
connecting line

1111

Schalter
switch

1212

Taster
button

1313

Kontroll-Lampe
Control lamp

1414

Vertiefung
deepening

1515

Leiterplatte
circuit board

1616

, .

1717

, .

1818

Leiterbahn
conductor path

1919

, .

2020

Kontaktfläche
contact area

2121

Gewinde
thread

2222

Fokussier-Ring
Focus ring

2323

Anlagefläche
contact surface

2424

Rückstellelement
Return element

2525

Halter
holder

2626

Spiegel
mirror

Claims

1. Ring light for use on a lens of a camera, in particular digital camera, with an annular support ( 2 ) which can be fastened to the lens and with an annular light source provided on the support, characterized in that the light source is provided by a plurality of light-emitting diodes ( 4 ) is formed.

2. Ring light according to claim 1, characterized in that the light-emitting diodes are each individual LEDs ( 4 ).

3. Ring light according to claim 1 or 2, characterized by an annular circuit board ( 15 ) for the light-emitting diodes ( 4 ).

4. Ring light according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting diodes ( 4 ) are arranged in at least two concentric rings.

5. Ring light according to one of the preceding claims, characterized by a control and regulating unit ( 5 ) for controlling the light-emitting diodes ( 4 ).

6. Ring light according to claim 5, characterized in that the light-emitting diodes ( 4 ) each form groups which can be controlled individually by the control and supply unit ( 5 ).

7. Ring light according to claim 5 or 6, characterized in that the ring arrangements of the light-emitting diodes ( 4 ) are individually controllable.

8. Ring light according to one of the preceding claims, characterized in that the individually controllable groups of light-emitting diodes ( 4 ) are arranged in ring sectors.

9. Ring light according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting diodes ( 4 ) are adjustable by a focusing ring ( 22 ) with respect to a ring axis ( 3 ).

10. Ring light according to one of the preceding claims, characterized by at least two groups of light-emitting diodes ( 4 ), each group of diodes emitting light of a different color or wavelength.

11. Ring light according to one of the preceding claims, characterized by control and regulating electronics in the control and supply unit ( 5 ) for regulating the brightness of the light-emitting diodes ( 4 ) and / or with a timer function for switching off the ring light ( 1 ) after a predetermined period of time.

12. Ring light according to one of the preceding claims, characterized by a mirror ( 26 ) which is held on a holder ( 25 ) such that the mirror ( 26 ) is provided offset in the direction of the ring axis ( 3 ) with respect to the light source.

13. Ring light according to claim 12, characterized in that the plane of the mirror ( 26 ) includes an angle with the ring axis.

14. Ring light according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the light-emitting diodes ( 4 ) forming the light source can be actuated in pulsed fashion to emit a flash of light.

15. Ring light according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the light-emitting diodes ( 4 ) forming the light source can be controlled in the already activated state by briefly increasing the operating voltage for a brief increase in the quantity of light emitted.