專利名稱：信號(hào)處理設(shè)備、相機(jī)模塊、移動(dòng)終端設(shè)備和成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)處理設(shè)備、相機(jī)模塊、移動(dòng)終端設(shè)備和成像方法。
背景技術(shù)：
如今，移動(dòng)終端設(shè)備日益變得多功能，并且將實(shí)現(xiàn)高級(jí)數(shù)字相機(jī)功能的相機(jī)模塊 并入許多移動(dòng)終端設(shè)備中。例如，在單個(gè)移動(dòng)電話終端中，除了如電話呼叫和電子郵件的基 本通信外，并入這種相機(jī)模塊的移動(dòng)電話可以利用如自動(dòng)聚焦和圖像穩(wěn)定化的高級(jí)數(shù)字處 理執(zhí)行成像。 在這種多功能移動(dòng)終端設(shè)備中，各種功能模塊并入單個(gè)外殼中。利用為每個(gè)模塊 準(zhǔn)備的命令控制各個(gè)功能模塊，并且由于設(shè)備大小的限制，通常在各模塊之間共享用于發(fā) 出這種命令的用戶界面或內(nèi)部總線。例如，日本未審專利申請(qǐng)公開No. 2007-133028公開了 一種裝備相機(jī)的移動(dòng)電話，在其上安裝了多個(gè)共享按鈕，該共享按鈕在相機(jī)模式中用作用 于操作相機(jī)模塊的操作單元。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在相機(jī)快門的釋放操作中，例如從通過用戶的操作到功能模塊的激活要求 即時(shí)反應(yīng)。從該觀點(diǎn)來看，如果在多個(gè)模塊之間共享用戶界面或內(nèi)部總線，則信號(hào)的解釋或 傳輸所需的開銷增加，這導(dǎo)致通過用戶的操作和功能模塊的激活之間的時(shí)間遲延的增加。 具體地，例如在將相機(jī)模塊并入移動(dòng)終端設(shè)備的情況下，由于釋放按鈕的按壓和曝光開始 之間的時(shí)間遲延，可能錯(cuò)失拍照機(jī)會(huì)。 考慮上述問題，期望提供一種新穎的和改進(jìn)的信號(hào)處理設(shè)備、相機(jī)模塊、移動(dòng)終端
設(shè)備和成像方法，其使得能夠減少釋放操作和曝光開始之間的時(shí)間遲延。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種信號(hào)處理設(shè)備，包括輸入端子，用于接收成像
開始指令信號(hào)的輸入；以及信號(hào)處理單元，用于在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)輸
出曝光開始指令信號(hào)。 所述信號(hào)處理單元可以使用外部中斷檢測(cè)成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子。
所述信號(hào)處理單元可以與周期信號(hào)不同步地輸出作為異步信號(hào)的曝光開始指令 信號(hào)。 所述信號(hào)處理單元可以根據(jù)曝光開始指令信號(hào)的輸出，強(qiáng)制切換其自身設(shè)備的垂 直同步定時(shí)。 所述信號(hào)處理單元還可以在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)，向外部設(shè)備輸 出用于通知曝光開始的曝光開始通知信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種相機(jī)模塊，包括輸入端子，用于接收成像 開始指令信號(hào)的輸入；信號(hào)處理單元，用于在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)輸出曝 光開始指令信號(hào)；以及圖像傳感器單元，用于在輸入曝光開始指令信號(hào)時(shí)對(duì)外部光成像并 生成圖像信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備，包括釋放按鈕， 用于在被用戶按壓時(shí)生成成像開始指令信號(hào)；輸入端子，用于接收通過釋放按鈕生成的成 像開始指令信號(hào)的輸入；信號(hào)處理單元，用于在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)輸出 曝光開始指令信號(hào)；以及圖像傳感器單元，用于在輸入曝光開始指令信號(hào)時(shí)對(duì)外部光成像 并生成圖像信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種成像方法，包括以下步驟將來自被用戶按壓 的釋放按鈕的成像開始指令信號(hào)傳輸?shù)较鄼C(jī)模塊的輸入端子，而不通過主機(jī)控制單元；通 過相機(jī)模塊的信號(hào)處理單元檢測(cè)輸入到輸入端子的成像開始指令信號(hào)；將來自信號(hào)處理單 元的曝光開始指令信號(hào)傳輸?shù)綀D像傳感器；以及通過其中輸入曝光開始指令信號(hào)的圖像傳 感器對(duì)外部光成像并生成圖像信號(hào)。 根據(jù)上述本發(fā)明的各實(shí)施例，可以提供一種信號(hào)處理設(shè)備、相機(jī)模塊、移動(dòng)終端設(shè) 備和成像方法，其使得能夠減少釋放操作和曝光開始之間的時(shí)間遲延。


圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備的外觀的示意圖。 圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的相機(jī)模塊的外觀的示意圖。 圖3是示出通常的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中的信號(hào)傳輸信道的示例的說明圖。 圖4是示出通過I2C總線的、在主機(jī)控制單元和相機(jī)模塊之間的連接模式的說明 圖。 圖5是示出與釋放操作有關(guān)的兩種時(shí)間遲延的定義的說明圖。 圖6是示出通常的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中的快門釋放遲延的時(shí)序圖。 圖7是示出根據(jù)實(shí)施例的移動(dòng)終端設(shè)備的配置的方塊圖。 圖8是示出根據(jù)實(shí)施例的相機(jī)模塊的配置的方塊圖。 圖9是示出根據(jù)實(shí)施例的釋放輸入端子的分配的示例的說明圖。 圖10是示出根據(jù)實(shí)施例的釋放輸入端子的分配的另一示例的說明圖。 圖11是示出根據(jù)實(shí)施例的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中的快門釋放遲延的時(shí)序圖。 圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的成像處理的流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例。注意，在該說明書和附圖中， 具有基本相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件用相同參考標(biāo)號(hào)表示，并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù) 說明。 下面，將按照以下順序描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 1.設(shè)備概述 2.與本發(fā)明有關(guān)的問題的說明 3.本發(fā)明的實(shí)施例的說明 4.總結(jié) 〈1.設(shè)備概述>
4參照?qǐng)D1和2描述裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備的概述。 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備100 (以下簡(jiǎn)稱為移動(dòng) 終端設(shè)備100)的外觀的示意圖。參照?qǐng)Dl，鍵區(qū)110、專用按鈕112、顯示單元132、鏡頭172 等出現(xiàn)在移動(dòng)終端設(shè)備100的外部。 顯示單元132是由液晶、OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)等制成的圖像顯示部件，并且顯 示單元132為用戶顯示給定的靜態(tài)圖像或運(yùn)動(dòng)圖像。 鍵區(qū)110包括由并入移動(dòng)終端設(shè)備100中的各種功能模塊共同使用的多個(gè)按鈕。 如果用戶按壓鍵區(qū)110的任何按鈕，則用于識(shí)別按壓按鈕的種類的信號(hào)傳輸?shù)揭苿?dòng)終端設(shè) 備100內(nèi)的如CPU(中央處理單元)的控制單元(未示出；其以下稱為主機(jī)控制單元)。
專用按鈕112是由并入移動(dòng)終端設(shè)備100中的特定功能模塊(如稍后參照?qǐng)D2描 述的相機(jī)模塊140)專門使用的按鈕。 鏡頭172是安裝在并入移動(dòng)終端設(shè)備100中的相機(jī)模塊140上的鏡頭。稍后參照 圖2描述的相機(jī)模塊140通過鏡頭172成像外部光。 移動(dòng)終端設(shè)備100外部上的各部件的布局不限于這種示例。此外，盡管圖1示出 移動(dòng)電話作為移動(dòng)終端設(shè)備100的示例，但是移動(dòng)終端設(shè)備100不限于移動(dòng)電話。例如，移 動(dòng)終端設(shè)備100可以是如PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)或移動(dòng)游戲終端的任意 終端設(shè)備。 圖2是示出并入移動(dòng)終端設(shè)備100中的相機(jī)模塊140的外觀的示意圖。參照?qǐng)D2， 端子單元160、圖像傳感器單元170和鏡頭172出現(xiàn)在相機(jī)140的外部。
端子單元160包括至少一個(gè)輸入端子，用于將來自主機(jī)控制單元的信號(hào)輸入到 相機(jī)模塊140 ;以及至少一個(gè)輸出端子，用于將來自相機(jī)模塊140的信號(hào)輸出到主機(jī)控制單 元。此外，端子單元160包括作為本發(fā)明的特征的、直接接收從外部按鈕輸入的信號(hào)而不通 過另一控制單元的輸入端子。通過端子單元160輸入到相機(jī)模塊140的信號(hào)通過并入相機(jī) 模塊140中的稍后描述的信號(hào)處理單元(未示出)處理。稍后詳細(xì)描述端子單元160中的 輸入和輸出端子的分配的示例。 圖像傳感器單元170放置在鏡頭172的內(nèi)側(cè)，并且其成像通過鏡頭172到達(dá)光接 收表面的外部光，并且生成圖像信號(hào)。圖像傳感器單元170可以是使用CCD(電荷耦合器件 圖像傳感器)、CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等的圖像傳感器。 例如如圖1所示，當(dāng)相機(jī)模塊140安裝在移動(dòng)終端設(shè)備100上時(shí)，鏡頭172是出現(xiàn) 在設(shè)備的外部的部件。如上所述，相機(jī)模塊140通過鏡頭172成像外部光。
〈2.與本發(fā)明有關(guān)的問題的說明> 為了闡述與本發(fā)明有關(guān)的問題，以下描述與本發(fā)明有關(guān)的通常的裝備相機(jī)的移動(dòng) 終端設(shè)備內(nèi)的信號(hào)傳輸信道。 圖3是示出信號(hào)傳輸信道的說明圖，在通常的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中，按壓
按鈕后經(jīng)由主機(jī)控制單元將信號(hào)通過該信號(hào)傳輸信道傳輸給相機(jī)模塊。 參照?qǐng)D3，示出了包括在通常的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中的鍵區(qū)10、鍵區(qū)控制
單元20、主機(jī)控制單元30和相機(jī)模塊40。 鍵區(qū)10包括要由用戶按壓的多個(gè)按鈕。鍵區(qū)10的多個(gè)按鈕例如形成鍵矩陣，并 且通過鍵區(qū)控制單元20沿著鍵矩陣的每條線周期性地掃描該鍵矩陣。鍵區(qū)控制單元20通
5過鍵矩陣的這種周期性監(jiān)視確定按壓了鍵區(qū)10的哪個(gè)按鈕，并且輸出與按壓的按鈕的種 類相關(guān)聯(lián)的輸入信號(hào)到主機(jī)控制單元30。 主機(jī)控制單元30識(shí)別來自鍵區(qū)控制單元20的輸入信號(hào)，解釋輸入信號(hào)的意義，并 生成要輸出到相機(jī)模塊40的信號(hào)。例如，主機(jī)控制單元30和相機(jī)模塊40通過I2C(內(nèi)部 集成電路)總線、SPI(串行外圍接口 )總線等連接。 I2C總線是用于通過兩條信號(hào)線連接CPU和外圍設(shè)備的總線的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之一。例 如，由于其允許設(shè)備重量和功耗減少、制造成本減少等的優(yōu)點(diǎn)，I2C總線被廣泛用作用于移 動(dòng)終端設(shè)備的總線。 圖4是示出在使用I2C總線連接主機(jī)控制單元30和相機(jī)模塊40的情況下的更具 體的連接模式的說明圖。參照?qǐng)D4， I2C總線包括兩條線SCL(串行時(shí)鐘線)和SDA(串行 數(shù)據(jù)線)。SCL是用于傳輸時(shí)鐘脈沖的線。SDA是用于串行傳輸數(shù)據(jù)的線。
在圖4所示的使用I2C總線的連接模式中，主機(jī)控制單元30用作I2C總線上的主 設(shè)備。具體地，主機(jī)控制單元30首先生成時(shí)鐘脈沖并將其輸出到SCL。在開始狀態(tài)后，主 機(jī)控制單元30然后傳輸將相機(jī)模塊40指定為從設(shè)備的地址到SDA。然后相機(jī)模塊40識(shí) 別接收的數(shù)據(jù)包含指定自身的地址，并且通過返回傳輸確認(rèn)響應(yīng)信號(hào)。從而，主機(jī)控制單元 30可以傳輸數(shù)據(jù)到相機(jī)模塊40并且從相機(jī)模塊40接收數(shù)據(jù)，直到輸出停止?fàn)顟B(tài)。
此外，除了由SCL和SDA構(gòu)成的I2C總線外，在一些情況下在主機(jī)控制單元30和 相機(jī)模塊40之間放置用于來自相機(jī)模塊40的事件輸出的線。例如，用于事件輸出的線用 于將由相機(jī)模塊40執(zhí)行的處理的完成通知給主機(jī)控制單元30。從而，主機(jī)控制單元30可 以通過I2C總線讀取相機(jī)模塊40的事件。 在前面參照?qǐng)D3和4描述了通常的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備的信號(hào)傳輸信道。然 而，信號(hào)傳輸信道具有導(dǎo)致用戶的操作和相機(jī)模塊40的操作的開始之間的時(shí)間遲延的發(fā) 生的各種因素。 第一因素是對(duì)鍵區(qū)10的各個(gè)按鈕的周期性監(jiān)視。因?yàn)橥ǔＲ?0到20ms的間隔執(zhí) 行通過鍵區(qū)控制單元20的周期性監(jiān)視，所以存在在用戶按壓按鈕后直到主機(jī)控制單元30 識(shí)別按鈕的按壓為止出現(xiàn)最大20ms的時(shí)間遲延的可能性。此外，在執(zhí)行多次采樣以便防止 由于鍵區(qū)10中的噪聲導(dǎo)致的不正確確定的情況下，通過與采樣次數(shù)的相乘，時(shí)間遲延變得 更寬。 第二因素是由于鍵區(qū)10中的振動(dòng)(chattering)的移除導(dǎo)致的延遲。振動(dòng)是這樣 的現(xiàn)象，其中通過由于手動(dòng)切換導(dǎo)致的接觸點(diǎn)的振動(dòng)，在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)開和關(guān)，這導(dǎo)致設(shè)備 的故障。因此，例如通過在鍵區(qū)控制單元20中增加大約10ms的延遲時(shí)間，通過讀取端口來 移除鍵區(qū)IO中的振動(dòng)。 第三因素是通過主機(jī)控制單元30的用于I2C總線的信號(hào)的轉(zhuǎn)換。通過I2C總線 傳輸或接收的信號(hào)包含對(duì)提供與各種外圍設(shè)備的連接的共同性所必需的如I2C地址、分組 長(zhǎng)度或訪問代碼的控制信息。因此，在主機(jī)控制單元30解釋輸入信號(hào)并產(chǎn)生這種控制信息 時(shí)，可能出現(xiàn)一定量的時(shí)間遲延。此外，在主機(jī)控制單元30傳輸信號(hào)到相機(jī)模塊40后、直 到主機(jī)控制單元30釋放I2C總線用于等待電話呼叫等(例如，在等待來自相機(jī)模塊40的 響應(yīng)后)，也可能出現(xiàn)時(shí)間遲延。 第四可能的因素是相機(jī)模塊40內(nèi)部的延遲。因?yàn)樵诓⑷胙b備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中的相機(jī)模塊中，通常根據(jù)移動(dòng)終端設(shè)備的屏幕周期(cyclic)信號(hào)開始曝光，所以可能 出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于屏幕周期信號(hào)的周期的時(shí)間遲延。 與相機(jī)的釋放操作有關(guān)的時(shí)間遲延主要分為兩種。圖5示出了用于由CIPA(相機(jī) 和成像產(chǎn)品協(xié)會(huì))開發(fā)的數(shù)字相機(jī)的規(guī)范的指南(CIPADCG-002-2007-J)中的時(shí)間遲延的 定義。根據(jù)該指南，與釋放操作有關(guān)的時(shí)間遲延分為拍攝時(shí)間遲延和快門釋放遲延。在用 于釋放按鈕的按壓狀態(tài)的第一釋放(半按壓)和第二釋放(完全(full)按壓)之間存在 區(qū)分的情況下，拍攝時(shí)間遲延指示當(dāng)將釋放按鈕從待機(jī)狀態(tài)一直向下按壓到第二釋放時(shí)、 直到曝光開始的時(shí)間段。在用于釋放按鈕的按壓狀態(tài)的第一釋放和第二釋放之間沒有區(qū)分 的情況下，拍攝時(shí)間遲延指示從釋放按鈕的按壓到曝光開始的時(shí)間段(不包括用于自動(dòng)聚 焦的遲延)。另一方面，在用于釋放按鈕的按壓狀態(tài)的第一釋放和第二釋放之間存在區(qū)分的 情況下，快門釋放遲延指示在第一釋放的穩(wěn)定后的第二釋放的按壓后直到曝光開始的時(shí)間 段。 上述導(dǎo)致時(shí)間遲延的發(fā)生的四個(gè)因素可能影響圖5所示的拍攝時(shí)間遲延和快門 釋放遲延兩者。此后，術(shù)語"時(shí)間遲延"包括拍攝時(shí)間遲延和快門釋放遲延兩者，除非另外 說明。 圖6是用于進(jìn)一步詳細(xì)描述作為示例的通常的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中的快 門釋放遲延的時(shí)序圖。 圖6(a)指示作為更新在裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備的顯示單元上顯示的屏幕的周 期的屏幕周期。圖6(b)指示根據(jù)圖6(a)的屏幕周期在顯示單元上顯示的屏幕的狀態(tài)。圖 6(c)指示在通過用戶按壓安裝在裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備上的釋放按鈕時(shí)生成的信號(hào)。
另一方面，圖6(d)指示用于同步并入裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備中的相機(jī)模塊內(nèi) 部的各個(gè)部件的操作的垂直同步信號(hào)。圖6(e)指示相機(jī)模塊的圖像傳感器的操作周期。例 如，圖像傳感器的操作周期是主機(jī)的屏幕周期的兩倍，并且與主機(jī)的屏幕周期同步。圖6(f) 指示通過相機(jī)模塊的成像處理的狀態(tài)。 在圖6的時(shí)序圖的左端，作為用戶半按壓釋放按鈕的結(jié)果，通過相機(jī)模塊的成像 處理的狀態(tài)處于"鎖定操作"。在該狀態(tài)下，相機(jī)模塊執(zhí)行曝光控制、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡 等，然后等待用戶的用于開始成像的指令。此時(shí)，主機(jī)的屏幕處于"草擬(draft)運(yùn)動(dòng)圖像" 狀態(tài)，其中通過圖像傳感器捕獲的粗略圖像照原樣顯示。 此后，當(dāng)用戶在定時(shí)Tl完全按壓釋放按鈕時(shí)，通過主機(jī)控制單元生成成像開始指 令信號(hào)，并通過I2C總線將其傳輸?shù)较鄼C(jī)模塊。然后，在成像開始指令信號(hào)的傳輸后，相機(jī) 模塊的信號(hào)處理單元識(shí)別釋放按鈕在第一垂直同步定時(shí)被完全按壓，然后在下一垂直同步 定時(shí)(T2)輸出指令圖像傳感器開始曝光的曝光開始指令信號(hào)。接收曝光開始指令信號(hào)后， 圖像傳感器開始用于曝光的準(zhǔn)備("曝光準(zhǔn)備")，然后在圖像傳感器的操作周期的下一定 時(shí)(T3)開始曝光("曝光操作")。 在圖像傳感器開始曝光準(zhǔn)備后，主機(jī)的屏幕處于"無聲(mute)屏幕"的狀態(tài)，直到 輸出捕獲的圖像信號(hào)。這是因?yàn)樵谠摃r(shí)段期間從圖像傳感器輸出的圖像信號(hào)不是正常圖 像。因此，例如在指令圖像傳感器開始曝光前，相機(jī)模塊的信號(hào)處理單元通過輸出事件到主 機(jī)控制單元，將主機(jī)的屏幕切換到無聲屏幕。 如參照?qǐng)D6所述，在用戶完全按壓釋放按鈕后直到相機(jī)模塊開始曝光的快門釋放遲延對(duì)應(yīng)從T1到T3的時(shí)段。在快門釋放遲延期間，具體地，從T1到T2的時(shí)段實(shí)際上是等 待成像處理的開始(曝光準(zhǔn)備的開始)的時(shí)段。因此，如果可以消除導(dǎo)致時(shí)間遲延的上述 因素，則可以減少釋放操作和曝光開始之間的時(shí)間遲延。
〈3.本發(fā)明的實(shí)施例的說明> 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)終端設(shè)備100的配置的方塊圖。參照?qǐng)D7，移 動(dòng)終端設(shè)備100包括鍵區(qū)110、釋放按鈕112、鍵區(qū)控制單元120、主機(jī)控制單元130、顯示單 元132和相機(jī)模塊140。 鍵區(qū)110和鍵區(qū)控制單元120具有與之前參照?qǐng)D3描述的鍵區(qū)10和鍵區(qū)控制單 元20相同的功能。具體地，當(dāng)通過用戶按壓鍵區(qū)110的任何按鈕時(shí)，鍵區(qū)控制單元120通 過鍵矩陣的周期性監(jiān)視來確定按壓了鍵區(qū)110的哪個(gè)按鈕，并且輸出與按壓的按鈕的種類 相關(guān)聯(lián)的信號(hào)到主機(jī)控制單元130。 釋放按鈕112基本上是與圖1所示的專用按鈕112相同的按鈕。當(dāng)通過用戶按壓 時(shí)，釋放按鈕112生成成像開始指令信號(hào)，并將其輸出到相機(jī)模塊140。釋放按鈕112可以 是物理上與鍵區(qū)110中包括的多個(gè)按鈕之一相同的按鈕或獨(dú)立于鍵區(qū)110的按鈕。
主機(jī)控制單元130典型地使用CPU配置，并且整體地控制移動(dòng)終端設(shè)備100的功 能。例如，主機(jī)控制單元130通過使用主機(jī)控制單元130和相機(jī)模塊140之間的I2C總線 來控制相機(jī)模塊140的操作，或者在顯示單元132上顯示從相機(jī)模塊140讀取的捕獲的圖 像、無聲屏幕等。 除了由主機(jī)控制單元130控制外，相機(jī)模塊140還接收來自釋放按鈕112的成像 開始指令信號(hào)的輸入并且成像外部光。 圖8是示出相機(jī)模塊140的具體配置的方塊圖。參照?qǐng)D8，相機(jī)模塊140包括信號(hào) 處理單元150、端子單元160和圖像傳感器單元170。 信號(hào)處理單元150典型地使用DSP(數(shù)字信號(hào)處理)配置。例如，當(dāng)從圖7所示的 釋放按鈕112輸入成像開始指令信號(hào)到端子單元160時(shí)，信號(hào)處理單元150通過外部中斷 檢測(cè)成像開始指令信號(hào)的輸入。在檢測(cè)成像開始指令信號(hào)的輸入時(shí)，信號(hào)處理單元150與 相機(jī)模塊140的垂直同步定時(shí)不同步地輸出作為異步信號(hào)的曝光開始指令信號(hào)到圖像傳 感器單元170。此外，信號(hào)處理單元150例如根據(jù)曝光開始指令信號(hào)的輸出，強(qiáng)制切換相機(jī) 模塊140的垂直同步定時(shí)。 例如，在檢測(cè)成像開始指令信號(hào)的輸入時(shí)，信號(hào)處理單元150還可以經(jīng)由端子單
元160向主機(jī)控制單元130輸出用于通知曝光開始的曝光開始通知信號(hào)。從而，在通過相
機(jī)模塊140的成像處理期間，主機(jī)控制單元130可以將屏幕切換到無聲屏幕。 如之前參照?qǐng)D2所述，端子單元160包括用于從主機(jī)控制單元130輸入和輸出信
號(hào)到相機(jī)模塊140的端子。在圖8的示例中，端子單元160包括I2C總線端子164和166。
例如，可以通過I2C總線端子輸出從信號(hào)處理單元150向主機(jī)控制單元130通知曝光開始
的曝光開始通知信號(hào)。 端子單元160還包括用于從釋放按鈕112輸入成像開始指令信號(hào)的外部中斷輸入 端子162。在用于釋放按鈕112的按壓狀態(tài)的第一釋放(半按壓)和第二釋放(完全按壓) 之間存在區(qū)分的情況下，可以放置兩個(gè)外部中斷輸入端子162以識(shí)別每個(gè)按壓的狀態(tài)。
圖9是通過圖示的方式部分示出在端子單元160中放置兩個(gè)外部中斷輸入端子162的情況下的各端子的分配的說明圖。 參照?qǐng)D9的左側(cè)，在端子單元160中包括的各端子中，第24端子分配給外部中斷
輸入端子162a(CAPTl)，并且第28端子分配給外部中斷輸入端子162b(CAPT2)。 外部中斷輸入端子162a對(duì)應(yīng)于開關(guān)SW1 ，其檢測(cè)釋放按鈕112的第一釋放，并且在
半按壓和完全按壓狀態(tài)下都導(dǎo)通。另一方面，外部中斷輸入端子162b對(duì)應(yīng)于開關(guān)SW2，其檢
測(cè)釋放按鈕112的第二釋放，并且在半按壓狀態(tài)下關(guān)閉而在完全按壓狀態(tài)下導(dǎo)通。 圖10是通過圖示的方式部分示出在端子單元160中放置一個(gè)外部中斷輸入端子
162的情況下的端子的分配的說明圖。 參照?qǐng)D10的左側(cè)，在端子單元160中包括的各端子中，第28端子分配給外部中斷 輸入端子162(CAPT)。對(duì)應(yīng)于檢測(cè)釋放按鈕112的第一釋放的開關(guān)SW1的輸出、和檢測(cè)釋放 按鈕112的第二釋放的開關(guān)SW2的輸出之間的異或(exclusive OR)的信號(hào)輸入到外部中 斷輸入端子162。在該情況下，輸入信號(hào)從低變?yōu)楦叩纳仙貙?duì)應(yīng)于釋放按鈕112的半按 壓，而輸入信號(hào)從高變?yōu)榈偷南陆笛貙?duì)應(yīng)于釋放按鈕112的完全按壓(比較圖10的右側(cè))。 在該情況下，優(yōu)選使用施密特觸發(fā)電路來消除由于振動(dòng)導(dǎo)致的故障。 例如，現(xiàn)有的連接器接地端子(GND端子)可以用作外部中斷輸入端子162(162a 和162b)?？商娲?，可以新提供外部中斷輸入端子162。
回來參照?qǐng)D8，下面進(jìn)一步描述相機(jī)模塊140的配置。 在從信號(hào)處理單元150輸入曝光開始指令信號(hào)時(shí)，圖像傳感器單元170準(zhǔn)備曝光， 然后成像通過移動(dòng)終端設(shè)備100外部的鏡頭172 (比較圖2)到達(dá)光接收表面的外部光，并 且生成圖像信號(hào)。然后，圖像傳感器單元170將生成的圖像信號(hào)輸出到信號(hào)處理單元150。
在本說明書中描述的相機(jī)模塊140中，信號(hào)處理單元150和端子單元160可以構(gòu) 成信號(hào)處理設(shè)備190。在該情況下，圖像傳感器單元170是包括鏡頭172的分開的圖像傳感 器模塊。此外，圖像傳感器接口 (未示出)可以安裝在信號(hào)處理單元150上，使得通過接口 在信號(hào)處理單元150和圖像傳感器單元170之間輸入和輸出信號(hào)。這允許將信號(hào)處理設(shè)備 190處理為獨(dú)立設(shè)備。 圖11是用于描述根據(jù)上述實(shí)施例的移動(dòng)終端設(shè)備100中的快門釋放遲延的時(shí)序 圖。 在圖11的時(shí)序圖的左端，作為用戶半按壓釋放按鈕112的結(jié)果，相機(jī)模塊140的 狀態(tài)處于"鎖定操作"。在該狀態(tài)下，相機(jī)模塊140執(zhí)行曝光控制、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡等。 此時(shí)，顯示單元132的屏幕處于"草擬運(yùn)動(dòng)圖像"狀態(tài)，其中通過圖像傳感器170捕獲的粗 略圖像照原樣顯示。 此后，當(dāng)用戶在定時(shí)T1'完全按壓釋放按鈕112時(shí)，成像開始指令信號(hào)從釋放按鈕 112輸入到外部中斷輸入端子162，而不通過主機(jī)控制單元130。通過相機(jī)模塊140的信號(hào) 處理單元150將成像開始指令信號(hào)檢測(cè)為外部中斷。 接著，在定時(shí)T2'，信號(hào)處理單元150輸出作為異步信號(hào)的曝光開始指令信號(hào)到圖 像傳感器單元170，而不等待相機(jī)模塊140的垂直同步。此外，信號(hào)處理單元150例如根據(jù) 曝光開始指令信號(hào)的輸出，強(qiáng)制切換相機(jī)模塊140的垂直同步和圖像傳感器單元170的傳 感器周期。 此后，已經(jīng)接收到曝光開始指令信號(hào)的圖像傳感器單元170執(zhí)行曝光準(zhǔn)備，并且
9在定時(shí)T3'開始曝光。 例如，在T2'指令圖像傳感器單元170開始曝光前，信號(hào)處理單元150可以通過輸 出事件到主機(jī)控制單元130，將在顯示單元132上顯示的屏幕切換到無聲屏幕?？商娲?， 主機(jī)控制單元130可以從釋放按鈕112并行接收成像開始指令信號(hào)，并且主機(jī)控制單元130 可以控制切換到無聲屏幕。 在圖11中，在用戶完全按壓釋放按鈕112后直到相機(jī)模塊140開始曝光為止的快 門釋放遲延對(duì)應(yīng)從T1'到T3'的時(shí)段。從圖6和圖11之間的比較顯而易見，與圖6中的快 門釋放遲延相比，本實(shí)施例中的快門釋放遲延在從T1'到T2'(從T1到T2)的時(shí)段中減少 了。這種時(shí)間遲延的減少是由于以下原因。 首先，在本實(shí)施例中，通過由用戶按壓的釋放按鈕112生成的成像開始指令信號(hào) 直接輸入到相機(jī)模塊140，而不通過鍵區(qū)控制單元120或主機(jī)控制單元130。從而，不出現(xiàn) 用于鍵區(qū)110的周期性監(jiān)視的時(shí)間遲延。 此外，例如如圖9所示，釋放按鈕112的狀態(tài)直接對(duì)應(yīng)于成像開始指令信號(hào)的輸 出，并且當(dāng)不執(zhí)行邊緣檢測(cè)時(shí)，不出現(xiàn)用于釋放按鈕112中的振動(dòng)的移除的延遲。
此外，因?yàn)槌上耖_始指令信號(hào)不經(jīng)過主機(jī)控制單元130傳遞，所以當(dāng)例如使用共 同的信號(hào)傳輸信道(如I2C總線)時(shí)，不出現(xiàn)由于信號(hào)的解釋或轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的時(shí)間遲延。
此外，在本實(shí)施例中，通過信號(hào)處理單元150將輸入到相機(jī)模塊140 (或信號(hào)處理 設(shè)備190)的外部中斷輸入端子162的成像開始指令信號(hào)檢測(cè)為外部中斷。然后，信號(hào)處理 單元150輸出曝光開始指令信號(hào)而不用等待圖像傳感器單元170的下一傳感器周期的到 達(dá)。從而，在相機(jī)模塊140(或信號(hào)處理設(shè)備190)內(nèi)，不出現(xiàn)在等待周期信號(hào)的到達(dá)期間的 時(shí)間遲延。 如上所述，利用根據(jù)本實(shí)施例的移動(dòng)終端設(shè)備100，減少了釋放按鈕的按壓和曝光 的開始之間的時(shí)間遲延，因此例如減少了用戶錯(cuò)失拍照機(jī)會(huì)的可能性。作為示例，在根據(jù)現(xiàn) 有技術(shù)的移動(dòng)終端設(shè)備中，圖6中的Tl和T2之間的時(shí)間遲延大約為50ms。另一方面，在根 據(jù)本實(shí)施例的移動(dòng)終端設(shè)備100中，圖11中的Tl'和T2'之間的時(shí)間遲延大約為lms。
圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的成像處理的流程的示例的流程圖。 參照?qǐng)D12，用戶首先完全按壓釋放按鈕112(S202)。從而，成像開始指令信號(hào)輸入 到相機(jī)模塊140(或信號(hào)處理設(shè)備190)的外部中斷輸入端子162。 另一方面，相機(jī)模塊140的信號(hào)處理單元150通過外部中斷等待成像開始指令信 號(hào)的輸入(S204)。當(dāng)信號(hào)處理單元150檢測(cè)到成像開始指令信號(hào)時(shí)，例如信號(hào)處理單元150 首先輸出曝光開始通知信號(hào)到主機(jī)控制單元130 (S206)。然后，信號(hào)處理單元150將作為異 步信號(hào)的曝光開始指令信號(hào)輸出到圖像傳感器單元170，而不用與相機(jī)模塊140的垂直同 步定時(shí)同步(S208)。 此后，圖像傳感器單元170準(zhǔn)備曝光，然后開始曝光(S210)。
〈4.總結(jié)> 上面參照?qǐng)D1到12描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備100、并 入設(shè)備中的相機(jī)模塊140和在模塊中使用的信號(hào)處理設(shè)備190。 在根據(jù)實(shí)施例的裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備100中，當(dāng)通過12C總線等傳遞時(shí)，不出 現(xiàn)由于鍵區(qū)110的周期性監(jiān)視或信號(hào)的解釋或轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的時(shí)間遲延。此外，在根據(jù)本實(shí)施
1例的相機(jī)模塊140(或信號(hào)處理設(shè)備190)的內(nèi)部，不出現(xiàn)在給出用于曝光開始的指令時(shí)、等 待周期信號(hào)的到達(dá)期間的時(shí)間遲延。從而，可以減少釋放操作和曝光開始之間的如拍攝時(shí) 間遲延和快門釋放遲延的時(shí)間遲延，而不劣化圖像質(zhì)量。 使用現(xiàn)有設(shè)備作為移動(dòng)終端設(shè)備(因此，成像開始指令信號(hào)通過主機(jī)控制單元傳 遞)、并且使用根據(jù)實(shí)施例的相機(jī)模塊140用于內(nèi)部相機(jī)模塊是可行的。此外，在相機(jī)模塊 140中，可以提供包括信號(hào)處理單元150和端子單元160的信號(hào)處理設(shè)備190。同樣在這些 情況下，實(shí)現(xiàn)了相機(jī)模塊內(nèi)部的時(shí)間遲延的減少，因此整體上減少了用戶的釋放操作和曝 光開始之間的時(shí)間遲延。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依賴于設(shè)計(jì)需求和其他因素可以出現(xiàn)各種修改、組合、 子組合和更改，只要它們?cè)跈?quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。 本申請(qǐng)包含涉及于2008年11月27日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng) JP 2008-302831中公開的主題，在此通過引用并入其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
一種信號(hào)處理設(shè)備，包括輸入端子，用于接收成像開始指令信號(hào)的輸入；以及信號(hào)處理單元，用于在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)輸出曝光開始指令信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理設(shè)備，其中所述信號(hào)處理單元使用外部中斷檢測(cè)成像 開始指令信號(hào)輸入到輸入端子。
3. 如權(quán)利要求2所述的信號(hào)處理設(shè)備，其中所述信號(hào)處理單元與周期信號(hào)不同步地輸 出作為異步信號(hào)的曝光開始指令信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求3的所述的信號(hào)處理設(shè)備，其中所述信號(hào)處理單元根據(jù)曝光開始指令信號(hào)的輸出，強(qiáng)制切換其自身設(shè)備的垂直同步定時(shí)。
5. 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理設(shè)備，其中在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)， 所述信號(hào)處理單元還將用于通知曝光開始的曝光開始通知信號(hào)輸出給外部設(shè)備。
6. —種相機(jī)模塊，包括輸入端子，用于接收成像開始指令信號(hào)的輸入；信號(hào)處理單元，用于在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)輸出曝光開始指令信號(hào)；以及圖像傳感器單元，用于在輸入曝光開始指令信號(hào)時(shí)成像外部光并生成圖像信號(hào)。
7. —種裝備相機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備，包括 釋放按鈕，用于在被用戶按壓時(shí)生成成像開始指令信號(hào)； 輸入端子，用于接收通過釋放按鈕生成的成像開始指令信號(hào)的輸入； 信號(hào)處理單元，用于在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)輸出曝光開始指令信號(hào)；以及圖像傳感器單元，用于在輸入曝光開始指令信號(hào)時(shí)成像外部光并生成圖像信號(hào)。
8. —種成像方法，包括以下步驟將來自被用戶按壓的釋放按鈕的成像開始指令信號(hào)傳輸?shù)较鄼C(jī)模塊的輸入端子，而不 通過主機(jī)控制單元；通過相機(jī)模塊的信號(hào)處理單元檢測(cè)輸入到輸入端子的成像開始指令信號(hào)； 將來自信號(hào)處理單元的曝光開始指令信號(hào)傳輸?shù)綀D像傳感器；以及 通過其中輸入曝光開始指令信號(hào)的圖像傳感器成像外部光并生成圖像信號(hào)。
全文摘要
提供了一種信號(hào)處理設(shè)備、相機(jī)模塊、移動(dòng)終端設(shè)備和成像方法，該信號(hào)處理設(shè)備包括輸入端子，用于接收成像開始指令信號(hào)的輸入；以及信號(hào)處理單元，用于在成像開始指令信號(hào)輸入到輸入端子時(shí)輸出曝光開始指令信號(hào)。
文檔編號(hào)H04M1/725GK101753839SQ20091024635
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者大坪慎一 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社