[发明专利]闪光灯装置

说明书

技术领域

本发明是有关一种闪光灯装置，且特别是有关一种可改善过曝问题的闪光灯装置。

背景技术

一般而言，无论是数码相机或是胶片相机通常会内建闪光灯，以方便使用者在微光或逆光等不同的环境中进行补光。由于闪光灯通常比环境光源强度高许多，当闪光灯直接打在物体上时，若闪光灯离物体太近亦或是物体材质具有易反射的特性，将使得拍摄出的图像出现过曝的情形。

图1绘示为现有闪光灯的闪光步骤流程图。请参照图1，在利用闪光灯对被摄物体进行补光时，会先获取一张没有利用闪光灯进行补光的一原始图像(步骤S102)。接着再获取一张利用闪光灯进行预闪(pre-flash)的一预闪图像(步骤S104)。然后，根据原始图像以及预闪图像计算所拍摄物体的每个像素的反射率(步骤S106)。之后，根据物体的反射率决定闪光灯的闪光强度(步骤S108)。最后，触发闪光灯进行补光(步骤S110)。

上述的步骤S104虽以预闪的方式来估测进行拍摄时闪光灯所需发出的光强度，但由于闪光灯的发光强度并不稳定，即使每次给予相同的驱动电压和相同的放电时间，但闪光灯的发光强度仍会有一定程度的不同。如图2所绘示的现有闪光灯能量变异性的示意图所示。图2中，每一座标点皆为利用相同驱动电压在相同的放电时间内驱动闪光灯所得到，然而闪光灯的光能量的变化率却相当大。因此若以相同的驱动电压驱动闪光灯进行补光，很可能会出现过暗(若闪光强度落在A点)或过曝(若闪光强度落在B点)两种极端的情形。因此如何能有效地改善闪光灯补光的品质，实为一急待解决的问题

美国专利US2007/0121072利用一液晶镜头(liquid crystal lens)来根据距离的远近改变闪光灯的能量分布，当被拍摄的物体离镜头很近时，液晶镜头被驱动呈现第一种折射率分布，将闪光灯的能量分散，亦避免被拍摄的物体出现过曝的情形。相反地，若被拍摄的物体离镜头较远时，液晶镜头被驱动呈现第二种折射率分布，将闪光灯的能量集中，以使闪光灯的能量可集中在被拍摄的物体上。通过此方式来控制闪光灯的能量输出虽可解决被拍摄的物体因距离因素所造成过曝的问题，但对于具有高反射率的物体仍无法有效地改善过曝的情形。

发明内容

本发明提供一种闪光灯装置，可有效改善过曝问题。

本发明提供一种闪光灯装置，包括一灯源、一灯源驱动单元、一光扩散元件以及一光扩散元件驱动单元。其中灯源驱动单元耦接至灯源，接收一触发信号以驱动灯源发出光能量。光扩散元件置于灯源之前，光扩散元件包括多个第一子区块，各第一子区块分别受控于与其对应的驱动电压，借以调整各第一子区块的光穿透能量。光扩散元件驱动单元耦接光扩散元件，并接收一组电压信息，根据此组电压信息产生并提供各第一子区块所对应的驱动电压。其中电压信息指示光扩散元件各第一子区块所需的相对应的驱动电压，其为根据一没有灯源补光的原始图像与一有灯源补光的预闪图像所决定出来。

在本发明的一实施例中，上述的光扩散元件驱动单元还耦接至一数码图像获取系统的主要控制芯片。其中光扩散元件中各第一子区块所需的相对应的驱动电压由数码图像获取系统的主要控制芯片所决定，数码图像获取系统的主要控制芯片并将各第一子区块所需的相对应的电压信息传送至光扩散元件驱动单元。

在本发明的一实施例中，上述的数码图像获取系统的主要控制芯片，可执行以下动作来决定光扩散元件的各第一子区块的驱动电压。(a)获取一未经灯源补光的原始图像；(b)获取一以一预设的第一光源能量进行补光的第一预闪图像；(c)利用原始图像与第一预闪图像推算每个像素的反射能量比例；(d)根据(c)的结果决定一第二光源能量；(e)利用(c)与(d)的结果推算以一第二光源能量进行补光后的图像的每一像素的曝光值，其中以第二光源能量进行补光后的图像上可定义出至少一第二子区块，且每个第二子区块在光扩散元件有一相对应的第一子区块；(f)根据(e)的结果决定各第一子区块的驱动电压。

在本发明的一实施例中，上述的数码图像获取系统的主要控制芯片所执行的动作(f)还包括下列动作。(g)计算以第二光源能量进行补光后的图像中每个第二子区块内过曝的像素个数；(h)根据(g)的结果与一对照表或公式来决定各第一子区块的驱动电压。其中当第二子区块内过曝的像素个数越多时，相对应的光扩散元件的第一子区块的穿透率要越低。