TW201814388A - 影像處理系統以及閃光燈裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種閃光燈裝置，包含一基座、複數個轉動機構、複數個鏡片模組、至少一光源以及一控制電路。該等轉動機構係設置於該基座上。該等鏡片模組係分別安裝於該等轉動機構上。該至少一光源係用以發出光線。該控制電路係用以接收外部之一命令訊號以產生一第一控制訊號以及一第二控制訊號。其中，該控制電路發送該第一控制訊號給至少一轉動機構，藉以控制該至少一轉動機構來帶動相對應之鏡片模組轉動，並且該控制電路發送該第二控制訊號至該光源，藉以控制該至少一光源所發出之光線之一亮度。本發明還揭露一種影像處理系統。

Description

影像處理系統以及閃光燈裝置
本發明係涉及一種閃光燈裝置，特別係一種可調整亮度以及光照角度之閃光燈裝置。
現今的電子裝置(如平板電腦、智慧型手機或筆記型電腦)都被廣泛地應用在各種領域，而這些電子裝置一般來說皆會於電子裝置的背面設置有一照相模組以及一閃光燈模組。使用者可執行電子裝置中的應用程式來控制照相模組以及該閃光燈模組來進行拍照。然而，一般設置於電子裝置上的閃光燈模組的輸出亮度不足以應付偏暗的場景，而使得在偏暗的場景拍攝照片時，所拍攝的照片會因為亮度不足而有不清楚的問題。
遇到這種情況，一般的解決辦法係在電子裝置上外加一個高功率的閃光燈裝置，藉由外加的閃光燈裝置發出更強的光線，便可以解決在偏暗的場景中拍攝照片不清楚的問題。然而，不論是原本電子裝置上的閃光燈模組或者是外加的閃光燈裝置，其光線的發射方向是與鏡頭的拍攝方向相同並且 是固定的，因此拍攝出來的照片仍然會有亮度不均的問題，例如拍攝的照片中可能會有一部分偏暗或者是一部份偏亮的問題產生。
有鑑於此，一種可以解決拍攝照片中產生亮度不足或者是亮度不均的問題的閃光燈裝置，便是一個值得研究的課題。
有鑑於此，本發明提出一種閃光燈裝置，以解決上述之問題。
本發明揭露一種閃光燈裝置，包含一基座、複數個轉動機構、複數個鏡片模組、至少一光源以及一控制電路。該等轉動機構係設置於該基座上。該等鏡片模組係分別安裝於該等轉動機構上。該至少一光源係用以發出光線至該等鏡片模組。該控制電路係用以接收外部之一命令訊號以產生一第一控制訊號以及一第二控制訊號。其中，該控制電路發送該第一控制訊號給至少一轉動機構，藉以控制該至少一轉動機構來帶動相對應之鏡片模組轉動，並且該控制電路發送該第二控制訊號至該光源，藉以控制該至少一光源所發出之光線之一亮度。
本發明提供一影像處理系統，包含一電子裝置以及一閃光燈裝置。該電子裝置包含一照相模組以及一處理電路。該處理電路係對一預覽影像或該照相模組所拍攝之一影像進行一影像分析程序並產生一命令訊號。該閃光燈裝置包含一基座、複數個轉動機構、複數個鏡片模組、至少一光源以及一 控制電路。該等轉動機構係設置於該基座上。該等鏡片模組係分別安裝於該等轉動機構上。該至少一光源係用以發出光線至該等鏡片模組。該控制電路係用以接收該電子裝置之該命令訊號以產生一第一控制訊號以及一第二控制訊號。其中，該控制電路發送該第一控制訊號係給至少一轉動機構，藉以控制該至少一轉動機構來帶動相對應之鏡片模組轉動，並且該控制電路發送該第二控制訊號至該光源，藉以控制該至少一光源所發出之光線之一亮度。
本發明提供一種閃光燈裝置，其係以可拆卸之方式安裝於電子裝置之背面。在一實施例中，使用者使用電子裝置在進行拍照的過程中，電子裝置會先拍攝一第一影像並自動地對該第一影像進行分析，藉以判斷該第一影像是否具有偏暗的部份以及是否有色偏的情況產生。在另一實施例中，電子裝置可使用一預覽畫面來擷取影像，並自動地對該預覽畫面進行分析與參數調整，待參數調整後再進行拍照。若有偏暗的部分，則處理電路發出命令訊號至控制電路，控制電路便根據命令訊號控制一部分或者是全部的轉動機構朝場景中偏暗的部份轉動，接著處理電路再次控制閃光燈裝置發出光線並且控制照相模組拍照以獲得修正後之一第二影像。若有色偏的情況產生，則處理電路可發出命令訊號至控制電路，控制電路便根據命令訊號控制該等光源，藉以發出具有補償場景之色溫的光線。因此解決了先前技術中，電子裝置上的閃光燈的照射方向與鏡頭的方向是相同並且是固定而無法調整的，使得所拍攝的影像容易有亮度不均之問題，並且本發明還可以進行色溫的補 償。
100、100A‧‧‧影像處理系統
200‧‧‧電子裝置
202‧‧‧照相模組
204‧‧‧處理電路
206‧‧‧儲存電路
2061‧‧‧照相應用程式
208‧‧‧第一傳輸介面
300、300A、300B‧‧‧閃光燈裝置
302‧‧‧基座
304‧‧‧轉動機構
3041‧‧‧第一基座
3042‧‧‧第二基座
3043‧‧‧第三基座
3044‧‧‧第一轉軸
3045‧‧‧第二轉軸
306‧‧‧鏡片模組
308‧‧‧光源
310‧‧‧控制電路
312‧‧‧第二傳輸介面
314‧‧‧液晶組件
316‧‧‧導光結構
CM‧‧‧命令訊號
C1‧‧‧第一控制訊號
C2‧‧‧第二控制訊號
第1圖為本發明一實施例之一影像處理系統之功能方塊圖；第2圖為本發明一實施例之影像處理系統之示意圖；第3圖為本發明一實施例之一轉動機構以及一鏡片模組之剖面示意圖；第4圖為本發明一實施例之轉動機構以及鏡片模組之立體示意圖；第5圖為本發明另一實施例之影像處理系統之示意圖；第6圖為本發明另一實施例之閃光燈裝置之示意圖；第7圖為本發明另一實施例之轉動機構以及鏡片模組之剖面示意圖；以及第8圖為本發明另一實施例之轉動機構以及鏡片模組之立體示意圖。
本發明的各種實施例會以相關之附圖加以詳細說明。在圖示中所使用的相同的參考編號指的是相同或是相似的元件。這些實施例的目的係用來說明本發明的一般原則而不應以限制性的意義來理解。公知的功能以及結構的詳細描述將會省略以避免混淆本發明的主題。
得注意的是，在本發明中所提及的不同的”一”或”一個”實施例並不一定係同一個實施例，並且所提及的指的是至少一個。再者，當一特別的特徵、結構或特性結合於一實施例來描述時，可以認知的是，無論是否有詳細描述，習知技藝者可以在本領域的知識範圍內將此種特徵、結構或特性與其餘實施例作連結。
請參考第1圖以及第2圖，第1圖為本發明一實施例之一影像處理系統100之功能方塊圖，第2圖為本發明一實施例之影像處理系統100之示意圖。影像處理系統100包含一電子裝置200以及一閃光燈裝置300。電子裝置200可包含一照相模組202、一處理電路204、一儲存電路206以及一第一傳輸介面208。照相模組202可為包含感光元件如CCD或CMOS感光模組，並且處理電路204可控制照相模組202對電子裝置200外部環境拍攝以產生一影像。處理電路204可接收該影像對該影像進行一影像分析程序以產生一命令訊號CM，並且透過第一傳輸介面208輸出命令訊號CM。
處理電路204可具有一中央處理器(Central Processing Unit,CPU)以及一圖形處理器(Graphics Processing Unit,GPU)之功能。中央處理器可用來控制電子裝置200的操作。中央處理器提供執行作業系統(Operating System，OS)、程式、使用者圖形介面、軟體、模組、應用程式和電子裝置200之功能所需的處理能力。中央處理器可包括單一處理器，或者中央處理器可包括複數個處理器。舉例而言，中央處理器可包括一般用途微處理器和特殊用途處理器之組合和/或相關晶片 組。一般用途微處理器和特殊用途處理器之組合的例子為指令集處理器(instruction-set processor)、圖形處理器、視頻處理器、音訊處理器和特殊用途微處理器。
儲存電路206係可為一隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、快閃記憶體(flash memory)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、可抹除可規化唯讀記憶體(EPROM)、電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、暫存器、硬碟、可攜式應碟、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或在此領域習之技術中任何其它電腦可讀取之儲存媒體格式。儲存電路206中可儲存有一照相應用程式2061，處理電路204可執行照相應用程式2061來控制照相模組202進行拍照，並且處理電路204也可將拍攝後的該影像儲存於儲存電路206中。
電子裝置200可為一可攜式裝置或手持裝置，例如是數位個人助理(PDA)、智慧型手機(smartphone)、平板電腦(tablet)、行動電話、行動上網裝置(Mobile Internet Device,MID)、筆記型電腦、數位相機、數位媒體播放器、遊戲裝置或任何類型的行動計算裝置。然而，本領域熟習技藝者應可理解本發明並不限於此。
閃光燈裝置300係可設計為直接一體成形於電子裝置200之背面，或者係以可拆卸之方式安裝於電子裝置200之背面(如第2圖所示)。閃光燈裝置300包含一基座302、複數個轉動機構304、複數個鏡片模組306、至少一光源308、一控制電 路310以及一第二傳輸介面312。基座302可為可拆卸式設計，例如可透過卡合結構卡合於電子裝置200的背面之圓形溝槽。該等鏡片模組306係分別安裝在該等轉動機構304上，並且該等轉動機構304係設置於基座302的複數個凹槽內。於一實施例中，轉動機構304係可以對稱之方式設置於基座302上，但此並非本發明之限制條件。於另一實施例中，轉動機構304係可以一種規律之方式設至於基座302上，例如：根據6：4的比例設置於基座302上。
請再同時參考第1圖至第3圖，第3圖為本發明一實施例之轉動機構304以及鏡片模組306之側面示意圖。如圖所示，鏡片模組306內包含一個光源308，意即於此實施中，閃光燈裝置300包含複數個光源308，其係分別設置於該等鏡片模組306內。其中，每一光源308可為一發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)，用以發出光線並穿出鏡片模組306。
控制電路310會透過第二傳輸介面312由電子裝置200之第一傳輸介面208接收之命令訊號CM而產生一第一控制訊號C1以及一第二控制訊號C2。控制電路310會發送第一控制訊號C1給至少一轉動機構304，藉以控制該至少一轉動機構304來帶動相對應之鏡片模組306轉動，並且控制電路310會發送第二控制訊號C2至該等光源308，藉以控制該等光源308所發出之光線穿出該等鏡片模組306，並且控制光線之一亮度。
另外，於此實施例中，該等光源308可分為第一組光源以及第二組光源，該第一組光源與該第二組光源具有相異之色溫，且該第一組光源與該第二組光源係以彼此間隔之方式 分別設置於該等鏡片模組306內。如第2圖所示，閃光燈裝置300包含8個鏡片模組306，其中以斜線表示之鏡片模組306可表示為該第一組光源，其具有之色溫為5500K。而以交叉線表示之鏡片模組306可表示為該第二組光源，其具有之色溫為2500K。控制電路310所發出之第二控制訊號C2可調整一第一驅動電流以及一第二驅動電流，該第一驅動電流係用以驅動該第一組光源，該第二驅動電流係用以驅動該第二組光源。意即該第一組光源與該第二組光源係根據第二控制訊號C2分別輸出不同亮度之光線，以使該第一組光源以及該第二組光源所發出之光線混合為具有一特定色溫之一輸出光線。
再者，如第3圖所示，每一鏡片模組306中也可包含一液晶組件314。控制電路310可相對應產生一控制電壓，且係選擇地發送該控制電壓至需要控制的鏡片模組306之液晶組件314，藉以控該液晶組件314內部的液晶分子扭轉，因此可藉由液晶組件314之一光柵來調整鏡片模組306發出之光線亮度。
接著請參考第3圖與第4圖，第4圖為本發明一實施例之轉動機構304以及鏡片模組306之立體示意圖。轉動機構304係根據第一控制訊號C1而作動，並且轉動機構304包含一第一基座3041、一第二基座3042、一第三基座3043、一第一轉軸3044以及一第二轉軸3045。第一基座3041係固定設置於基座302之該圓形凹槽內。第二基座3042係透過第一轉軸3044樞接於第一基座3041，使得第二基座3042可以第一轉軸3044為轉軸相對於第一基座3041轉動。第三基座3043係透過第二轉軸3045樞接於第二基座3042，使得第三基座3043可以第二轉軸3045為 轉軸相對於第二基座3042轉動。鏡片模組306係安裝於第三基座3043上。其中，第一轉軸3044以及第二轉軸3045係可由步進馬達或線性馬達驅動，但不限於此。因此，轉動機構304係根據第一控制訊號C1轉動，藉以帶動相對應之鏡片模組306轉動。
請參考第5圖，第5圖為本發明另一實施例之影像處理系統100A之示意圖。於前述實施例之影像處理系統100不同處在於，此實施例中的閃光燈裝置300A的基座302為一長方形，並且係安裝於鄰近照相模組202處。同樣地，閃光燈裝置300A所包含之多個轉動機構304與鏡片模組306係設置於基座302上。於一實施例中，轉動機構304與鏡片模組306係可以對稱之方式設置於基座302上，但此並非本發明之限制條件。於另一實施例中，轉動機構304與鏡片模組306係可以一種規律之方式設至於基座302上，例如：根據6：4的比例設置於基座302上。
請參考第6圖，第6圖為本發明另一實施例之閃光燈裝置300B之示意圖。於此實施例中，閃光燈裝置300B係可設置於鄰近電子裝置200之照相模組202之位置，並且閃光燈裝置300B僅包含一光源308，其係設置於基座302之中心。另外，閃光燈裝置300B另包含複數個導光結構316，用以連接光源308以及該等轉動機構304，其中導光結構316可為一中空且不透光之管狀體。光源308所發出之光線係經由該等導光結構316以及該等轉動機構304導引至該等鏡片模組306。
請同時參考第7圖與第8圖，第7圖為本發明另一實施例之轉動機構304以及鏡片模組306之剖面示意圖，第8圖為 本發明另一實施例之轉動機構304以及鏡片模組306之立體示意圖。其中，第一基座3041、第二基座3042以及第三基座3043為不透光材質製成，並且其內壁面可塗有用來反射光線之材質。導光結構316可連接於第一基座3041任一位置，並且將光源308之光線導入第一基座3041。由第7圖與第8圖可看出，第二基座3042以及第三基座3043不具有底部，並且第三基座3043之下方一部分係設置於第二基座3042之內部，而第二基座3042之下方一部分係設置於第一基座3041之內部，因此光線可由第一基座3041之內壁面反射經過第二基座3042以及第三基座3043，最後穿出第三基座3043之一開口3046而進入鏡片模組306。同樣地，鏡片模組306內可設置液晶組件314，用以調整鏡片模組306所發出之光線之亮度。
再者，於此實施例中，光源308可為一發光二極體模組，並且可包含多個具有不同色溫之發光二極體(例如包含具有5500K以及2500K之二個發光二極體)，則該發光二極體模組係根據第二控制訊號C2發出不同色溫之光線。
於另一實施例中，光源308可為具有單一色溫之發光二極體(例如白光)，而各鏡片模組306中可包含有一彩色濾光片，以使各鏡片模組306將光源308所發出之光線過濾為具有一特定色溫之光線。其中，各鏡片模組306中所設置的彩色濾光片可為相同或不同，可根據設計需要而決定。
接著說明影像處理系統100之操作流程。首先，使用者開啟具有閃光燈裝置300之電子裝置200(如智慧型手機)的照相應用程式2061。在一實施例中，當使用者按下拍照按鈕 時，處理電路204會發出命令訊號CM使閃光燈裝置300發出光線並且控制照相模組202拍照以獲得一第一影像，接著處理電路204會對該第一影像進行影像分析程序。舉例來說，當該第一影像的右側部分的較暗，表示所拍攝之場景右側部份光源較弱。因此，處理電路204會發出命令訊號CM至控制電路310，控制電路310便根據命令訊號CM發出第一控制訊號C1控制一部分或者是全部的轉動機構304向右側轉動，接著處理電路204再次控制閃光燈裝置300發出光線並且控制照相模組202拍照以獲得修正後之一第二影像。相較於該第一影像，該第二影像之右側部份因獲得較多光線而改善了偏暗的問題。於此實施例中，電子裝置會先拍攝第一影像並自動地對該第一影像進行分析，但此並非本發明之限制條件。於另一實施例中，電子裝置可使用一預覽畫面來擷取影像，並自動地對該預覽畫面進行分析與參數調整，待參數調整後再進行拍照。
另外，處理電路204可分析該第一影像之顏色，若發現該第一影像之顏色是偏冷色系，則處理電路204可發出命令訊號CM至控制電路310，控制電路310便根據命令訊號CM發出第二控制訊號C2至該等光源308，藉以控制如第2圖中之該第一組光源以及該第二組光源共同發出暖色系的光線，並且控制照相模組202拍照以獲得修正後之一第三影像。
相較於先前技術，本發明提供一種閃光燈裝置，其係以可拆卸之方式安裝於電子裝置200之背面。在一實施例中，使用者使用電子裝置200在進行拍照的過程中，電子裝置200會先拍攝一第一影像並自動地對該第一影像進行分析，藉 以判斷該第一影像是否具有偏暗的部份以及是否有色偏的情況產生。若有偏暗的部分，則處理電路204發出命令訊號CM至控制電路310，控制電路310便根據命令訊號CM控制一部分或者是全部的轉動機構304朝場景中偏暗的部份轉動，接著處理電路204再次控制閃光燈裝置300發出光線並且控制照相模組202拍照以獲得修正後之一第二影像。若有色偏的情況產生，則處理電路204可發出命令訊號CM至控制電路310，控制電路310便根據命令訊號CM控制該等光源308，藉以發出具有補償場景之色溫的光線。因此解決了先前技術中，電子裝置上的閃光燈的照射方向與鏡頭的方向是相同並且是固定而無法調整的，使得所拍攝的影像容易有亮度不均之問題，並且本發明還可以進行色溫的補償。於此實施例中，電子裝置會先拍攝一第一影像並自動地對該第一影像進行分析，但此並非本發明之限制條件。於另一實施例中，電子裝置可使用一預覽畫面來擷取影像，並自動地對該預覽畫面進行分析與參數調整，待參數調整後再進行拍照。
可以理解的是，在所附的請求項中所敘述之元件與特徵可以不同的方式作結合以產生新的請求項，並且同樣落在本發明的範圍內。因此，有鑑於以下所附的附屬項係只依附在一單一獨立項或一附屬項，可以被理解的是，這些附屬項可以選擇地依附在任何其前面或後面的請求項，並且此新的結合可以被理解為形成本發明之說明書的一部份。
雖然本發明以舉例的方式以及較佳實施例來描述，可以理解的是本發明並不限制於此。該領域之習知技藝者 仍可在不偏離本發明的範圍與精神下進行各種替換或修改。因此，本發明的範圍可被下面的請求項以及其等效範圍所限定與保護。

Claims (10)

  1. 一種閃光燈裝置，包含：一基座；複數個轉動機構，其係設置於該基座上；複數個鏡片模組，其係分別安裝於該等轉動機構上；至少一光源，用以發出光線至該等鏡片模組；以及一控制電路，用以接收外部之一命令訊號以產生一第一控制訊號以及一第二控制訊號；其中，該控制電路發送該第一控制訊號給至少一轉動機構，藉以控制該至少一轉動機構來帶動相對應之鏡片模組轉動，並且該控制電路發送該第二控制訊號至該光源，藉以控制該至少一光源所發出之光線之一亮度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈裝置，其中該閃光燈裝置包含複數個光源，該等光源係分別設置於該等鏡片模組內，且該等光源係根據該第二控制訊號發出光線穿出該鏡片模組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之閃光燈裝置，其中各光源為一發光二極體，且該等光源包含第一組光源以及第二組光源，該第一組光源與該第二組光源具有相異之色溫，且該第一組光源與該第二組光源係以彼此間隔之方式分別設置於該等鏡片模組內。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之閃光燈裝置，其中該第一組光源與該第二組光源係根據該第二控制訊號分別輸出不同亮度之光線，以使該第一組光源以及該第二組光源所發出之光 線混合為具有一特定色溫之一輸出光線。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈裝置，其中各該鏡片模組包含一液晶組件，且該控制電路相對應產生一控制電壓，該控制電路係選擇地發送該控制電壓至該等鏡片模組之至少一者，藉以控制該至少一者之該液晶組件，以使該液晶組件調整該至少一者所發出之光線之亮度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈裝置，其中該光源係設置於該基座之中心，且該閃光燈裝置另包含複數個導光結構，用以連接該光源以及該等轉動機構，該光源所發出之光線係藉由該等導光結構以及該等轉動機構導引至該等鏡片模組。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之閃光燈裝置，其中該光源為一發光二極體模組，其包含複數個具有不同色溫之發光二極體，該發光二極體模組係根據該第二控制訊號發出不同色溫之光線。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之閃光燈裝置，其中各該鏡片模組包含有一彩色濾光片，以使各該鏡片模組發出具有一特定色溫之光線。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈裝置，其另包含一傳輸介面，用以連接外部之一電子裝置，且該控制電路係經由該傳輸介面接收來自該控制電路之該命令訊號。
  10. 一種影像處理系統，包含：一電子裝置，包含：一照相模組；以及一處理電路，用以對一預覽影像或該照相模組所拍攝 之一影像，進行一影像分析程序並產生一命令訊號；一閃光燈裝置，包含：一基座；複數個轉動機構，其係設置於該基座上；複數個鏡片模組，其係分別安裝於該等轉動機構上；至少一光源，用以發出光線至該等鏡片模組；一傳輸介面，用以連接該電子裝置；以及一控制電路，用以透過該傳輸介面接收該電子裝置之該命令訊號，藉以產生一第一控制訊號以及一第二控制訊號；其中，該控制電路發送該第一控制訊號係給至少一轉動機構，藉以控制該至少一轉動機構來帶動相對應之鏡片模組轉動，並且該控制電路發送該第二控制訊號至該光源，藉以控制該至少一光源所發出之光線之一亮度。
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