TWI459115B - 閃光燈裝置 - Google Patents

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Description

閃光燈裝置
本發明是有關於一種閃光燈裝置，且特別是有關於一種可改善過曝問題的閃光燈裝置。
一般而言，無論是數位相機或是底片相機通常會內建閃光燈，以方便使用者在微光或逆光等不同的環境中進行補光。由於閃光燈通常比環境光源強度來得高許多，當閃燈直接打在物體上時，若閃光燈離物體太近亦或是物體材質具有易反射的特性，將使得拍攝出的影像出現過曝的情形。
圖1繪示為習知閃光燈的閃光步驟流程圖。請參照圖1，在利用閃光燈對被攝物體進行補光時，會先擷取一張沒有利用閃光燈進行補光的一原始影像(步驟S102)。接著再擷取一張利用閃光燈進行預閃(pre-flash)的一預閃影像(步驟S104)。然後，根據原始影像以及預閃影像計算所拍攝物體的每個像素的反射率(步驟S106)。之後，根據物體的反射率決定閃光燈的閃光強度(步驟S108)。最後，觸發閃光燈進行補光(步驟S110)。
上述之步驟S104雖以預閃的方式來估測進行拍攝時閃光燈所需發出的光強度，然由於閃光燈的發光強度並不穩定，即使每次給予相同的驅動電壓，相同的放電時間，但閃光燈的發光強度仍會有一定程度的不同。如圖2所繪示之閃光燈的閃光強度測試示意圖所示。圖2中每一座標點皆為利用相同驅動電壓與相同的放電時間驅動閃光燈所得到，然而閃光燈的光能量的變化率卻相當大。因此若以相同的驅動電壓驅動閃光燈進行補光，很可能會出現過暗(若閃光強度落在A點)或過曝(若閃光強度落在B點)兩種極端的情形。因此如何能有效地改善閃光燈補光的品質，實為一亟待解決的問題
美國專利US2007/0121072利用一液晶鏡頭(liquid crystal lens)來根據距離的遠近改變閃光燈的能量分布，當被拍攝的物體離鏡頭很近時，液晶鏡頭被驅動呈現第一種折射率分佈，將閃光燈的能量分散，亦避免被拍攝的物體出現過曝的情形。相反地，若被拍攝的物體離鏡頭較遠時，液晶鏡頭被驅動呈現第二種折射率分佈，將閃光燈的能量集中，以使閃光燈的能量可集中在被拍攝的物體上。藉由此方式來控制閃光燈的能量輸出雖可解決被拍攝的物體因距離因素所造成過曝的問題，然對於具有高反射率的物體仍無法有效地改善過曝的情形。
本發明提供一種閃光燈裝置，可有效改善過曝問題。
本發明提出一種閃光燈裝置，包括一燈源、一燈源驅動單元、一光擴散元件以及一光擴散元件驅動單元。其中燈源驅動單元耦接至燈源，接收一觸發訊號而驅動燈源發出光能量。光擴散元件置於燈源之前，光擴散元件包括多個第一子區塊，各第一子區塊分別受控於與其對應的驅動電壓，藉以調整各第一子區塊的光穿透能量。光擴散元件驅動單元耦接光擴散元件，並接收一組電壓資訊，根據此組電壓資訊產生並提供各第一子區塊所對應的驅動電壓。其中電壓資訊指示光擴散元件各第一子區塊所需的相對應的驅動電壓，其為根據一沒有燈源補光的原始影像與一有燈源補光的預閃影像所決定出來。
在本發明之一實施例中，上述之光擴散元件驅動單元更耦接至一數位影像擷取系統的主要控制晶片。其中光擴散元件中各第一子區塊所需的相對應的驅動電壓由數位影像擷取系統的主要控制晶片所決定，數位影像擷取系統的主要控制晶片並將各第一子區塊所需的相對應的電壓資訊傳送至光擴散元件驅動單元。
在本發明之一實施例中，上述之數位影像擷取系統的主要控制晶片，可執行以下動作來決定光擴散元件之各第一子區塊的驅動電壓。(a)擷取一未經燈源補光的原始影像。(b)擷取一以一預設的第一光源能量進行補光的第一預閃影像。(c)利用原始影像與第一預閃影像推算每個像素的反射能量比例。(d)根據(c)的結果決定一第二光源能量。(e)利用(c)與(d)的結果推算以一第二光源能量進行補光後之影像之每一畫素的曝光值，其中以第二光源能量進行補光後之影像上可定義出至少一第二子區塊，且每個第二子區塊在光擴散元件有一相對應的第一子區塊。(f)根據(e)的結果決定各第一子區塊的驅動電壓。
在本發明之一實施例中，上述之數位影像擷取系統的主要控制晶片所執行的動作(f)更包括下列動作。(g)計算以第二光源能量進行補光後之影像中每個第二子區塊內過曝的像素個數。(h)根據(g)的結果與一對照表或公式來決定各第一子區塊的驅動電壓。其中當第二子區塊內過曝的像素個數越多時，相對應之光擴散元件的第一子區塊的穿透率要越低。
本發明亦提出一種閃光燈裝置，包括一燈源、一燈源驅動單元、一光擴散元件以及一光擴散元件驅動單元。其中燈源用以發出一閃光。燈源驅動單元耦接至燈源，接收一觸發訊號而驅動燈源發出光能量。光擴散元件接收閃光，光擴散元件的光穿透能量受控於一驅動電壓。光擴散元件驅動單元耦接光擴散元件，並接收一電壓資訊，根據此電壓資訊產生並提供光擴散元件所需的驅動電壓。其中電壓資訊係根據一沒有燈源補光的原始影像與一有燈源補光的預閃影像所決定出來。
在本發明之一實施例中，上述之光擴散元件驅動單元更耦接至一數位影像擷取系統的主要控制晶片，其中光擴散元件所需的驅動電壓，係由數位影像擷取系統的主要控制晶片所決定，數位影像擷取系統的主要控制晶片並將光擴散元件所需的電壓資訊傳送至光擴散元件驅動單元。
在本發明之一實施例中，上述之數位影像擷取系統的主要控制晶片，可執行以下動作來決定光擴散元件的驅動電壓。(a)擷取一未經燈源補光的原始影像。(b)擷取一以一預設的第一光源能量進行補光的第一預閃影像。(c)利用原始影像與第一預閃影像推算每個像素的反射能量比例(d)根據(c)的結果決定一第二光源能量。(e)利用(c)與(d)的結果推算以一第二光源能量進行補光後之影像之每一畫素的曝光值。(f)根據(e)的結果決定光擴散元件的驅動電壓。
在本發明之一實施例中，上述之數位影像擷取系統的主要控制晶片所執行的動作(f)更包括下列動作。(g)計算以第二光源能量進行補光後之影像內過曝的像素個數。(h)根據(g)的結果與一對照表或公式來決定光擴散元件的驅動電壓。其中當過曝的像素個數越多時，光擴散元件的穿透率要越低。
在本發明之一實施例中，上述之光擴散元件為高分子分散液晶顯示器、液晶顯示器或加入高分子分散液晶滴的液晶顯示器。
基於上述，本發明依據依據一電壓資訊提供驅動光擴散元件所需的驅動電壓，以調整閃光穿透光擴散元件後的光能量，進而改善過曝問題，其中電壓資訊為根據一沒有燈源補光的原始影像與一有燈源補光的預閃影像所決定。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖3繪示為本發明一實施例之閃光燈裝置的示意圖。請參照圖3，閃光燈裝置300包含一光擴散元件301、一光擴散元件驅動單元302、一燈源311以及一燈源驅動單元312。其中光擴散元件驅動單元302耦接至光擴散元件301，接收一組電壓資訊S303，此電壓資訊S303指示該光擴散元件301所需要的驅動電壓S304，光擴散元件驅動單元302產生驅動電壓S304，並依一定之控制時序施加於光擴散元件301。而燈源驅動單元312耦接燈源311，接收一觸發訊號S313而調整燈源311產生閃光的時間或調整閃光的強度。
其中，光擴散元件301包括多個子區塊(如圖3所示,W00至W45)，各子區塊分別受控於其對應的驅動電壓，而調整閃光穿透各子區塊後的光能量。其中子區塊W00~W45相對於拍攝的景物子區塊X00~X45。
光擴散元件驅動單元302接收一組代表光擴散元件301每一子區塊所需要的電壓資訊S303後，依此產生每子區塊所需的相對應驅動電壓S304，依一定的控制時序施加於光擴散元件301的相對應子區塊W00~W45上。其中上述電壓資訊S303為根據一沒有燈源311補光的原始影像與一有燈源311補光的預閃影像所決定出來。
如圖3所示，景物子區塊X12與X13的反射能量比例高，打閃光後容易過曝，因此在光擴散元件301的相對應子區塊W12與W13需降低穿透率，藉以降低閃光燈穿透的能量，使得景物子區塊X12與X13得到適當的補光。再如圖3所示，景物子區塊X30與X45的反射能量比例更高於X12與X13，所以需要比X12與X13更弱的閃燈能量補光；因此其所相對應子區塊W30~W45需要比W12與W13更低的穿透率，才能得到適量的補光。
改變光擴散元件301每一子區塊的穿透率可以藉由改變每一子區塊的驅動電壓來達成。其中光擴散元件301可例如為高分子分散液晶顯示器(Polymer-dispersed Liquid Crystal Display，PDLC Display)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)或是加入高分子分散液晶滴(PDLC Droplet)的液晶顯示器。值得注意的是，上述子區塊的數量僅為一示範性的實施例，實際上並不以此為限。
在本實施例中，光擴散元件301為一聚合物分散液晶(Polymer-dispersed liquid crystal，PDLC)。圖4A繪示為PDLC的通光特性的示意圖。圖4B繪示為PDLC的光電特性曲線圖。PDLC為一種液晶及聚合物形成的一種凝態系統，當完全未加電壓時，液晶滴(liquid crystal droplet)內液晶指向矢(LC director)方位隨機散佈在聚合物中，光線會被散射調而呈現不透明狀態，此時稱PDLC為操作在散射模態(Scattering mode)。當外加一個足夠大的電壓時，液晶滴內液晶指向矢(LC director)方位會延著電場方向排列，讓光線通過，此時稱PDLC操作在透明模態(transparent mode)。當外加一電壓改變時，便可改變光線通過時PDLC散射與穿透的程度。電壓越大，散射光線越少，穿透能量越多；反之電壓越小，散射光線越多，穿透能量越少。因此PDLC的光電特性可以以圖4B的曲線401來表示。
另外，在其他實施例中，光擴散元件301亦可以利用扭轉向列型(Twisted Nematic，TN)、超扭轉向列型(Super-Twisted Nematic，STN)、平面切換(In-Plane Switching，IPS)、垂直對準(Vertical Alignment，VA)、廣視角技術(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)、邊緣電場切換(Fringe Field Switching，FFS)等技術來實施。雖然這些技術不能散射光線，但其穿透率可藉由電壓來調變，因此也可應用在光擴散元件301上。此外，圖5繪示為另一種液晶顯示器的光電特性曲線圖。在圖5中是以常時白(Normally White，NW)液晶顯示器以及常時黑(Normally Black，NB)的液晶顯示器為例。常時白的液晶顯示器，電壓較小時穿透率越高，如曲線502所示。而常時黑的液晶顯示器，電壓較小時穿透率越低，如曲線501所示。由於PDLC具備散射光線的作用，因此後文的解釋以PDLC為實施例說明。
上述之閃光燈裝置300主要是應用於影像擷取系統的閃光燈應用上。圖6A是應用本發明之閃光燈裝置300之外掛於數位影像擷取系統之實施例之一，在本實施例中數位影像擷取系統為一數位相機。
如圖6A所示，本發明之閃光燈裝置300外掛於一數位相機上。相機本體600包含鏡頭601、影像感測器602、控制與影像處理晶片ASIC 603(數位影像擷取系統的主要控制晶片)、記憶體604以及其它實現數位相機功能之必要元件(未顯示於圖中)。控制與影像處理晶片ASIC 603內包含一閃燈測光與控制單元605(flash metering and control unit)，閃燈測光與控制單元605在ASIC 603中係以軔體或硬體或兩者搭配來實現。
該外掛式的閃光燈裝置300接收來自相機本體600的一組電壓資訊S303，藉以讓光擴散元件驅動單元302產生每個子區塊所需的驅動電壓S304；另接收一觸發訊號S313，藉以觸發閃燈源驅動單元312。其中光擴散元件301中各子區塊所需的相對應的驅動電壓S304，係由數位影像擷取系統的主要控制晶片所決定，數位影像擷取系統的主要控制晶片並將電壓資訊S303傳送至光擴散元件驅動單元。
除此之外，為維持相機本體600與閃光燈裝置300之適當運作，閃光燈裝置300與相機本體600之間尚有其它必要之硬體控制界面，因並非本發明之獨特處，故未顯示於圖上。
而圖6B是將本發明之閃光燈裝置300內建於數位影像擷取系統之實施例之一。除了不需要外掛閃燈之硬體界面外，功能與控制步驟都與圖6A基本相同。
圖7A~7C繪示為應用本發明的圖6A與6B之系統的閃光控制方法。請同時參照圖3、圖6與7A，數位影像擷取系統的主要控制晶片，可執行以下動作來決定光擴散元件301中各子區塊的驅動電壓。首先，如步驟701所示，閃燈測光與控制單元605通知光擴散元件驅動單元302施加一組預設驅動電壓至光擴散元件301的各個子區塊上。其中，此預設驅動電壓和光擴散元件301的光電特性有關；若驅動電壓為0時，光擴散元件301可讓光線穿透，則此預設驅動電壓可以是0。另外關於預設驅動電壓的大小，除了事先決定的預設值外，閃燈測光與控制單元605亦可參考所接收的一距離資訊(步驟701(a))來調整預設驅動電壓的大小，其中距離資訊指示光擴散元件與被攝物體間的距離。通常，距離較近時(例如微距)，光擴散元件301的穿透率要較低；亦即對於常時黑的光擴散元件而言，驅動電壓的預設值要較低。反之，距離較遠時(例如5公尺)，光擴散元件301的穿透率要較高；亦即對於常時黑的光擴散元件而言，驅動電壓的預設值要較高。
光擴散元件301的各個子區塊被施加相對應的預設驅動電壓後，接著，如步驟702所示，閃燈測光與控制單元605取得一未發出閃光下所拍攝得到的原始影像(imgX)。在數學上，此原始影像(imgX)可以用公式(1)來描述
公式(1)：
其中(x,y)為不同的畫素位置。
S(x,y)為拍攝場景的光源分佈。
T(x,y)為光擴散元件301在施加預設的驅動電壓後V(x,y)後的相對應穿透率。
R(x,y)：為拍攝景物的反射率。
r(x,y)為拍攝景物到數位擷取系統內影像感測器602的距離。
然後，如步驟703所示，閃燈測光與控制單元605再取得一進行預設的光源能量的預閃而所拍攝得到的一第一預閃影像(imgY1)。若以數學式表示，imgX與imgY1有下列的關係
公式(2)：
其中
Epre(x,y)為預閃閃光燈的光源能量。
然後，如步驟704所示，依據原始影像以及第一預閃影像的曝光度差異計算被照景物的反射能量比例。
因為Epre(x,y)與T(x,y)為已知，所以可利用公式(3)求得每個畫素所對應物體的反射能量比例R(x,y)/(2r(x,y)2 。
公式(3)：
反射能量比例和拍攝景物的反射率R(x,y)與距離有關r(x,y)。
接著，如步驟705所示，依據此反射能量比例與距離資訊之其一或其組合決定主要閃光的光源能量Emain(x,y)。
然後，如步驟706所示，依據此反射能量比例與距離資訊之其一或其組合決定光擴散元件301的各子區塊所需的驅動電壓S304。
步驟706的細部執行過程如圖7B所示。首先，如706(a)所示，預測發出閃光後在某子區塊被照景物的曝光度直方圖(histogram)。利用下述公式(4)先推測當燈源312以光源能量Emain(x,y)發出時，影像感測器每個畫素的曝光值imgM(x,y)；接著再計算每個子區塊的曝光度直方圖(histogram)。
公式(4)：
接著，如步驟706(b)所示，判斷以光源能量Emain(x,y)進行補光後之影像中各子區塊因過曝而導致飽和的畫素個數是否小於一預設值；若是，如圖3中的W00子區塊，則將子區塊之驅動電壓S304設定為預設驅動電壓(步驟706(c))；反之，若子區塊飽和的畫素數目不小於預設值，則根據步驟706(b)的統計結果與一對照表或公式來決定光擴散元件之各子區塊的驅動電壓S304，其中當過曝的像素個數越多時，光擴散元件301的穿透率要越低。如圖3中X12與X13所對應的W12與W13子區塊與X30~X35與X40~X45所對應的W30~W35與W40~W45子區塊，則降低子區塊的驅動電壓S304來達成降低子區塊之穿透率(步驟706(d))。接著，如706(e)所示，判斷是否最後一個子區塊已完成驅動電壓設定。若未完成所有子區塊之驅動電壓設定，則回到步驟706(a)繼續調整下一個子區塊的驅動電壓；若已完成所有子區塊之驅動電壓設定，則進入圖7C之步驟706(f)。
當所有子區塊飽和的畫素數目都小於預設值時，則執行圖7A的步驟707，打出主要閃光。反之，則表示打出主閃光後，畫面上仍有無法接受的過曝區域，需要重新決定各子區塊的穿透率，亦即重新決定各子區塊的驅動電壓S304。此時，如圖7C中的步驟706(g)所示，將步驟706(a)~706(e)所決定出的一組最新的驅動電壓S304去驅動光擴散元件301，在步驟706(h)中閃出另一預閃閃光燈，並取得一進行預閃而所拍攝得到的一第二預閃影像(imgY2)。接著回到706(a)，重新決定一組驅動電壓S304。如此反覆，直到執行步驟707的條件被滿足為止。
最後，回到圖7A，如步驟707所示，將步驟706中決定的各子區塊的驅動電壓S304經由光擴散元件驅動單元302施加在光擴散元件301對應的子區塊上，以調整閃光穿透各子區塊後的光能量，進而發出主要閃光進行補光。
如上所述，由於圖3中X12與X13所對應的W12與W13子區塊與X30~X35與X40~X45所對應的W30~W35與W40~W45子區塊的穿透率都已被降低，因此發出主要閃光燈後，到達X12與X13與X30~X35與X40~X45的閃燈能量變小，因而避免曝光過度的情形發生。
值得注意的是，在部分實施例中，為了降低閃光燈裝置300的製造成本，亦可減少光擴散元件301的子區塊數目。圖8繪示為本發明另一實施例之閃光燈裝置的示意圖。請參照圖8，本實施例之閃光燈裝置800與閃光燈裝置300的不同之處在於，閃光燈裝置800中的光擴散元件801並未包括多個子區塊，亦即整個光擴散元件801僅由一個區塊構成。
而圖8本發明之實施例亦可外掛或內建於數位擷取系統。其系統搭配亦如圖6A與6B所示，只是將本發明第一實施例之閃光燈裝置300以圖8實施例之閃光燈裝置800取代。因為光擴散元件801僅由一個子區塊構成，所以電壓資訊S303也只包含一個(而非一組)驅動電壓S304的訊息。除此之外，閃燈測光與控制單元605只需決定出一個驅動電壓S304即可。
圖9A~9C繪示為圖8實施例之閃光燈裝置的閃光控制方法。請同時參照圖8與9A，首先，如步驟901所示，閃燈測光與控制單元605通知光擴散元件驅動單元802施加一預設驅動電壓至光擴散元件801上。其中，此預設驅動電壓和光擴散元件801的光電特性有關；若驅動電壓為0時，光擴散元件801可讓光線穿透，則此預設驅動電壓可以是0。另外關於預設驅動電壓的大小，除了事先決定的預設值外，閃燈測光與控制單元605亦可參考所接收的一距離資訊(步驟901(a))來調整，其中距離資訊指示光擴散元件與被攝物體間的距離。通常，距離較近時(例如微距)，光擴散元件801的穿透率要較低；亦即對於常時黑的光擴散元件而言，驅動電壓的預設值要較低。反之，距離較遠時(例如5公尺)，光擴散元件801的穿透率要較高；亦即對於常時黑的光擴散元件而言，驅動電壓的預設值要較高。
光擴散元件801被施加相對應的預設驅動電壓後，接著，如步驟902所示，閃燈測光與控制單元605取得一未發出閃光下所拍攝得到的原始影像(imgX)。然後，如步驟903所示，閃燈測光與控制單元605再取得一進行預閃而所拍攝得到的一第一預閃影像(imgY1)。
然後，如步驟904所示，依據原始影像以及第一預閃影像的曝光度差異計算被照景物的反射能量比例，此比值和物體的反射率，表面處理方式與距離有關，代表反射回來的光能量比例。
接著，如步驟905所示，依據此反射能量比例與距離資訊之其一或其組合決定主要閃光的光能量。
然後，如步驟906所示，依據此反射能量比值與距離資訊之其一或其組合決定光擴散元件801所需的驅動電壓S304。
步驟906的細部執行過程如圖9B所示。首先，如906(a)所示，預測發出閃光後在影像中被照景物的曝光度的直方圖(histogram)。接著，如906(b)所示，判斷因過曝而導致飽和的畫素個數是否小於一預設值；若是，則將驅動電壓S304設定為預設驅動電壓(步驟906(c))；接著執行圖9A的步驟907。反之，若飽和的畫素個數不小於預設值，則根據步驟906(b)的統計結果與一對照表或公式來降低光擴散元件的驅動電壓S304，來達成降低光擴散元件801的穿透率(步驟906(d))，其中當過曝的像素個數越多時，光擴散元件301的穿透率要越低。接著執行圖9C的步驟906(e)。
如圖9(C)中的步驟906(e)所示，將步驟906(d)所決定出的一最新的驅動電壓S304去驅動光擴散元件801，在步驟906(f)中閃出另一預閃閃光燈，並取得一進行預閃而所拍攝得到的一第二預閃影像(imgY2)。接著回到906(a)，重新決定一驅動電壓S304。如此反覆，直到執行步驟907的條件被滿足為止。
最後，回到圖9A，如步驟907所示，將步驟906中決定之驅動電壓S304經由驅動單元805施加在光擴散元件801上，以調整閃光穿透的光能量，進而發出主要閃光進行補光。
綜上所述，本發明依據景物反射能量的高低與距離資訊之其一或其組合控制光擴散元件中對應各子區塊的驅動電壓，以調整閃光穿透各子區塊後的光能量，使被照景物中的各個物件皆能分別獲得適當的補光，進而改善過曝的問題。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
300、800．．．閃光燈裝置
301、801．．．光擴散元件
302．．．光擴散元件驅動單元
311．．．燈源
312．．．燈源驅動單元
600．．．數位相機
601．．．鏡頭
602．．．影像感測器
603．．．控制與影像處理晶片ASIC
604．．．記憶體
605．．．閃燈測光與控制單元
701~707、901~907．．．閃光燈裝置的閃光控制步驟
S303．．．電壓資訊
S304．．．驅動電壓
S313．．．觸發訊號
S102~S110．．．習知閃光燈的閃光步驟
W00~W45．．．光擴散元件的子區塊
X00~X45．．．景物的子區塊
圖1習知之閃光燈軟軔體執行的流程示意圖。
圖2為閃光燈能量變異性的示意圖。
圖3為本發明一實施例之閃光燈裝置的示意圖。
圖4A為PDLC通光模態說明示意圖。
圖4B為PDLC光電特性說明示意圖。
圖5為常時黑與常時白液晶顯示器的光電特性說明示意圖。
圖6A為應用本發明一實施例之外掛閃光燈之數位相機的示意圖。
圖6B為應用本發明一實施例之內建閃光燈之數位相機的示意圖。
圖7A~7C為圖6a與圖6b實施例之閃光控制方法的流程示意圖。
圖8為本發明另一實施例之閃光燈裝置的示意圖。
圖9A~9C為圖8實施例之閃光控制方法的流程示意圖。
300．．．閃光燈裝置
301．．．光擴散元件
302．．．光擴散元件驅動單元
311．．．燈源
312．．．燈源驅動單元
S303．．．電壓資訊
S304．．．驅動電壓
S313．．．觸發訊號
W00~W45．．．光擴散元件的子區塊
X00~X45．．．景物的子區塊

Claims (10)

  1. 一種閃光燈裝置，包括：一燈源；一燈源驅動單元，耦接至該燈源，接收一觸發訊號而驅動該燈源發出光能量；一光擴散元件，置於該燈源之前，該光擴散元件包括多個第一子區塊，各該第一子區塊分別受控於與其對應的驅動電壓，藉以調整各該第一子區塊的光穿透能量；以及一光擴散元件驅動單元，耦接該光擴散元件，並接收一組電壓資訊，根據此組電壓資訊產生並提供各該第一子區塊所對應的驅動電壓；其中該組電壓資訊係指示該光擴散元件各該第一子區塊所需的相對應的驅動電壓，其為根據一沒有該燈源補光的原始影像與一有該燈源補光的預閃影像所決定出來。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈裝置，其中該光擴散元件驅動單元更耦接至一數位影像擷取系統的主要控制晶片；其中該光擴散元件中各該第一子區塊所需的相對應的驅動電壓，係由該數位影像擷取系統的主要控制晶片所決定，該數位影像擷取系統的主要控制晶片並將各該第一子區塊所需的相對應的驅動電壓傳送至該光擴散元件驅動單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之閃光燈裝置，其中該數位影像擷取系統的主要控制晶片，可執行以下動作來決定該光擴散元件之各該第一子區塊的驅動電壓：(a)　擷取一未經該燈源補光的該原始影像；(b)　擷取一以一預設的第一光源能量進行補光的一第一預閃影像；(c)　利用該原始影像與該第一預閃影像推算每個像素的反射能量比例；(d)　根據(c)的結果決定一第二光源能量；(e)　利用(c)與(d)的結果推算以一第二光源能量進行補光後之影像之每一畫素的曝光值，其中以該第二光源能量進行補光後之影像上可定義出至少一第二子區塊，且每個第二子區塊在該光擴散元件有一相對應的第一子區塊；以及(f)　根據(e)的結果決定各該第一子區塊的驅動電壓。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之閃光燈裝置，其中該數位影像擷取系統的主要控制晶片所執行的動作(f)更包括：(g)　計算以該第二光源能量進行補光後之影像中每個第二子區塊內過曝的像素個數；以及(h)　根據(g)的結果與一對照表或公式來決定各該第一子區塊的驅動電壓；其中當第二子區塊內過曝的像素個數越多時，相對應之該光擴散元件的第一子區塊的穿透率要越低。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之閃光燈裝置，其中該光擴散元件為高分子分散液晶顯示器、液晶顯示器或加入高分子分散液晶滴的液晶顯示器。
  6. 一種閃光燈裝置，包括：一燈源，發出一閃光；一燈源驅動單元，耦接至該燈源，接收一觸發訊號而驅動該燈源發出光能量；一光擴散元件，接收該閃光，該光擴散元件的光穿透能量受控於一驅動電壓；以及一光擴散元件驅動單元，耦接該光擴散元件，並接收一電壓資訊，根據此電壓資訊產生並提供光擴散元件所需的該驅動電壓；其中該電壓資訊係根據一沒有該燈源補光的原始影像與一有該燈源補光的預閃影像所決定出來。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之閃光燈裝置，其中該光擴散元件驅動單元更耦接至一數位影像擷取系統的主要控制晶片，其中該光擴散元件所需的驅動電壓，係由該數位影像擷取系統的主要控制晶片所決定，該數位影像擷取系統的主要控制晶片並將該光擴散元件所需的驅動電壓傳送至該光擴散元件驅動單元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之閃光燈裝置，其中該數位影像擷取系統的主要控制晶片，可執行以下動作來決定該光擴散元件的驅動電壓：(a)　擷取一未經該燈源補光的該原始影像；(b)　擷取一以一預設的第一光源能量進行補光的一第一預閃影像；(c)　利用該原始影像與該第一預閃影像推算每個像素的反射能量比例；(d)　根據(c)的結果決定一第二光源能量；(e)　利用(c)與(d)的結果推算以一第二光源能量進行補光後之影像之每一畫素的曝光值；以及(f)　根據(e)的結果決定該光擴散元件的驅動電壓。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之閃光燈裝置，其中該數位影像擷取系統的主要控制晶片所執行的動作(f)更包括：(g)　計算以該第二光源能量進行補光後之影像內過曝的像素個數；以及(h)　根據(g)的結果與一對照表或公式來決定該光擴散元件的驅動電壓；其中當過曝的像素個數越多時，該光擴散元件的穿透率要越低。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之閃光燈裝置，其中該光擴散元件為高分子分散液晶顯示器、液晶顯示器或加入高分子分散液晶滴的液晶顯示器。
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