專利名稱:用于相機系統(tǒng)的增強型定時器功能性的制作方法
技術領域:
本公開涉及一種包括增強型定時器功能性的相機系統(tǒng)。
背景技術:
在相機系統(tǒng)中,全局快門(global shutter)可遍及圖像而用于同時結束曝光。可以電子地或機械地實現(xiàn)全局快門。如果在具有閃光燈的相機中使用全局快門(即,機械快門或電子快門),則要求主機系統(tǒng)的精確的定時精度。在圖像的曝光開始之前,全局重置信號同時對所有像素(電荷值)進行重置。借助于同時地或幾乎同時地結束曝光(例如,通過關閉機械快門或者通過使用電子全局快門)來結束圖像曝光。通常,連接到相機傳感器的定時單元控制所有的成像功能。經(jīng)常借助于兩個外部信號來實現(xiàn)全局重置命令。在公開文本W(wǎng)O 2007/065964A1中公開了相關技術的解決方案的示例。該文檔公 開了一種方法,其中,主機模塊負責成像序列的主要命令。主機模塊通過創(chuàng)建外部全局重置(GRST)信號來啟動成像。整個成像序列與該信號同步。主機模塊知道從GRST到開始成像以及從GRST到開始圖像讀取的延遲。如此,主機模塊可以觸發(fā)閃光燈并且在正確的時刻關閉機械快門。
發(fā)明內(nèi)容
本解決方案涉及一種相機系統(tǒng),其中,在相機頭部側而不是在主機系統(tǒng)中執(zhí)行定時器功能性。這減少了在主機和傳感器之間的I/o引腳的數(shù)量,并且減少了對控制總線屬性的依賴性。另外,該相機系統(tǒng)不僅針對機械快門,而且也可與電子快門(即,滾動快門(rolling shutter)和全局快門)一起使用。根據(jù)示例,一種裝置包括相機模塊,所述相機模塊至少包括圖像傳感器和快門;主機,所述主機被配置以便控制所述相機模塊;以及閃光燈。所述圖像傳感器被配置以便定義第一同步點作為對第一命令的響應,所述第一同步點通過傳感器內(nèi)部信號來觸發(fā)曝光功能性的第一集合;并且所述相機模塊被配置以便根據(jù)所述第一同步點來內(nèi)部地控制所述曝光。根據(jù)示例,一種方法包括定義第一同步點作為對第一命令的響應,所述第一同步點通過圖像傳感器內(nèi)部信號來觸發(fā)曝光功能性的第一集合;以及根據(jù)所述第一同步點來內(nèi)部地控制所述曝光。根據(jù)示例,一種包括可執(zhí)行指令的計算機程序產(chǎn)品,響應于處理器的執(zhí)行,所述可執(zhí)行指令適于實施定義第一同步點作為對第一命令的響應,所述第一同步點通過圖像傳感器內(nèi)部信號來觸發(fā)曝光功能性的第一集合;以及根據(jù)所述第一同步點來內(nèi)部地控制所述曝光。根據(jù)示例,一種方法包括對于每個幀,使用閃光燈脈沖的至少兩個集合,所述閃光燈脈沖的至少兩個集合包括至少一個閃光燈脈沖,其中所述方法進一步包括對于曝光時間,使用脈沖的所述至少兩個集合,從而使得在一個或多個曝光時間期間,脈沖的所述至少兩個集合的整體能量與所述曝光時間的長度線性地成比例。根據(jù)又一示例,所述主機被配置以便發(fā)送定義了第二同步點的第二命令,所述第二同步點觸發(fā)曝光功能性的第二集合。根據(jù)又一示例,曝光功能性的集合包括以下中的一個或多個全局快門、中性密度過濾器、鏡頭虹膜(iris of a lens)、閃光燈模塊。根據(jù)又一示例,所述主機被配置以便定義在第一同步點和第二同步點之間的時間。根據(jù)又一示例,所述相機模塊被配置以便如果所述傳感器在圖像幀的開始和所述圖像幀的結束之間接收到命令,則終止幀。根據(jù)又一示例,所述相機模塊被配置以便將所述幀終止于定義了第一同步點的地方?!じ鶕?jù)又一示例,所述幀終止方法取決于當接收到所述命令時,所述傳感器處在正被讀出的幀中的位置。根據(jù)又一示例,所述相機模塊被配置以便如果前一分組不是幀結束分組,則通過幀結束分組來終止所述幀。根據(jù)又一示例,所述閃光燈是氙氣閃光燈。根據(jù)又一示例,所述閃光燈是LED閃光燈。根據(jù)又一示例,使用針對每個幀的閃光燈脈沖的至少兩個集合,其中,閃光燈脈沖的所述集合包括至少一個閃光燈脈沖。根據(jù)又一示例,其中,脈沖的第一集合用于長曝光,并且脈沖的第二集合用于短曝光。根據(jù)又一示例,在每個曝光時間期間,脈沖的所述兩個集合的整體能量與所述曝光時間的長度成比例。根據(jù)又一示例,其中,在一個或多個曝光時間期間,所述閃光燈脈沖的至少兩個集合的整體能量與曝光時間的長度線性地成比例。根據(jù)又一示例,快門是以下之一滾動快門、電子全局快門或機械快門。根據(jù)又一示例,所述裝置是移動電話,所述移動電話進一步包括用于遠程通信的
>J-U裝直。根據(jù)又一示例,所述裝置是數(shù)字相機。將定時器功能性轉(zhuǎn)移到相機頭部側的本解決方案使得可以在高精度下將所有的定時同步到相機內(nèi)部操作。所述系統(tǒng)控制器設定這些定時器。高級曝光功能性使得可以實現(xiàn)例如具有良好精度的機械快門、虹膜、ND-過濾器和閃光燈控件,而不需要對主機軟件和硬件的嚴格和困難的要求。
下面參照附圖以更詳細的方式描述了本解決方案,在附圖中圖I圖示了相機系統(tǒng)的示例;圖2圖示了不具有幀終止情況下的長曝光模式的示例;圖3圖示了具有幀終止情況下的長曝光模式的示例;
圖4圖示了在氙氣閃光燈滾動快門使用情況中的閃光燈頻閃(flash strobe)的示例;圖5a、5b圖示了當短氙氣閃光燈頻閃與雙重曝光進行組合時有問題的情況與標準操作之間的差別;圖6圖示了雙重氙氣閃光燈脈沖的示例,其中,每個脈沖的能量與在其間發(fā)生了氙氣脈沖的曝光時段的長度成比例;
圖7圖示了圖6的情形的示例,其中曝光時間重疊;以及圖8圖示了包括相機系統(tǒng)的裝置的示例。
具體實施例方式在圖I中,圖示了相機系統(tǒng)的示例??梢岳斫?,這種結構僅是示例,并且命令總線的其它拓撲可以是可能的。該相機系統(tǒng)至少包括主機100和相機模塊110。相機模塊110至少包括圖像傳感器111、鏡頭驅(qū)動器112和鏡頭113。圖像傳感器111可以是CMOS傳感器(互補金屬氧化物半導體)。該相機系統(tǒng)還包括閃光燈120 (氣氣或LED)。主機100被配置以便通過控制總線“CB”來控制相機模塊110??刂瓶偩€“CB”可以是CCI (相機控制接口)??刂瓶偩€還可以基于UniPro或Slimbus (這兩者都是MIPI接口),但是在那些情況下,拓撲是不同的。在本示例中,相機模塊可以具有支持全局重置模式的機械快門,諸如具有或不具有幀終止情況下的長曝光時間。相機模塊還可以具有滾動快門。本解決方案的定時器功能性被布置到傳感器111。這種布置移除了對主機屬性的依賴性,并且不要求相對于主機軟件的嚴格定時。例如,在相關技術的解決方案中,定時功能性已經(jīng)置于主機或系統(tǒng)控制器側。在這樣的系統(tǒng)中,定時被同步于相機接口接收器活動,但是可控性仍然取決于主機軟件細節(jié)和能力。在相關技術的解決方案中,這些能力對高級用途來說常常是不夠好的,并且它們也不容易支持接收器活動未被直接同步于相機活動的那些接口,例如,基于UniPro的接口。機械快門控制是在主機定時器上中繼,這意味著同步信號是處在主機和相機之間。在本解決方案中,鏡頭驅(qū)動器112被配置以便控制例如快門。在傳感器111和鏡頭驅(qū)動器112之間的快門頻閃信號“S”用于同步。鏡頭驅(qū)動器112還可以被集成到傳感器芯片,但在該情況下也存在類似的邏輯連接。當用機械快門捕獲了圖像時,主機100將在傳感器111上設置定時器寄存器。主機100還會將鏡頭驅(qū)動器112配置成基于快門頻閃信號“S”來控制快門。為了開始全局重置序列,主機經(jīng)由CCI命令請求來自相機模塊的全局重置操作(參見圖2)。該命令可以發(fā)生在幀輸出或空白時段期間。全局重置操作在同一時間重置圖像的所有像素。使用全局重置來利用機械快門拍攝靜止圖像。在全局重置之后開始曝光并且通過關閉機械快門來停止曝光。還可能的是,用電子全局快門來結束曝光。然而,在該情況下沒有機械快門驅(qū)動器,即使邏輯操作可能是相同的。如果使用氙氣閃光燈120,則氙氣閃光燈驅(qū)動器也被配置以便基于閃光燈頻閃信號“FS”來控制氙氣閃光燈120。通過例如CCI命令來開始圖像曝光,并且定時器功能性將控制其余事件?;陂W光燈頻閃信號的布局和寬度,按照適當?shù)墓β试谄毓馄陂g點亮氙氣閃光燈。通過快門頻閃信號來關閉快門,并且可以通過快門頻閃信號來打開快門。本申請介紹了增強的定時功能性,其中A)描述了長曝光模式(具有或不具有幀終止),其具有用于擴展最大曝光時間的自由范圍;并且其中B)閃光燈頻閃可以與滾動快門和全局重置一起使用;以及C)對于每個幀可以使用兩個氙氣閃光燈脈沖。A)長曝光模式圖2圖示了在不具有幀終止的情況下長曝光模式的定時示例。在該解決方案中,并且作為與相關技術的解決方案相比不同的解決方案,該模式表示了由主機控制的自由范 圍210。自由范圍210被配置以便擴展最大曝光時間。該模式旨在與長曝光一起使用。在主機已經(jīng)完成合適的設定(定時、圖像大小、與捕獲靜止幀相關的其它信息)之后,給出了用于開始全局重置的第一命令260。第一命令260可以由主機來發(fā)送。圖像傳感器指不使用傳感器內(nèi)部信號GRST_RDY來開始曝光。tRDY的上升沿定義了第一同步點270,第一同步點270是自由范圍210的起始并且其觸發(fā)了曝光功能性的第一集合(例如,全局快門、ND過濾器(中性密度)、虹膜、閃光燈模塊)。在tRDY期間,幀的像素被重置,并且當tRDY信號下降時,曝光230將開始。圖2示出了取景器巾貞(viewfinder frame) 240和全局重置中貞250。如果曝光時間長,則主機將在tRDY信號之前、期間或之后立即啟動其自己的定時器。然而,如果曝光時間短,則主機將取決于計數(shù)器完成的程度(即,其計數(shù)達到第一部分的曝光時間,或者達到從第一部分的曝光時間中減去tRDY的長度后的曝光時間),在tRDY信號之前或在tRDY信號之后立即啟動其自己的定時器。在適合的時間之后,另一命令265被發(fā)送以便開始其余曝光。另一命令265可以由主機來發(fā)送。在這些第一和第二命令的實施之間的時間(自由范圍210)可以由主機來確定,并且可以是例如1-10秒。由于第二命令而導致的階段激活了 tRDOUT,并且讀出220將發(fā)生在tRDOUT已經(jīng)期滿時,或者用單獨的命令來啟動所述讀出。簡單地說,通過以下操作來實現(xiàn)長曝光時間寫入合適的設置,開始曝光230并且然后開始由第二命令265定義的新同步點275,該新同步點275觸發(fā)曝光功能的第二集合。例如,頻閃信號(SSTROBE、FSTR0BE)可以被同步于該新同步點。快門頻閃SSTR0BE旨在與機械快門一起使用??扉T頻閃被連接到機械快門驅(qū)動器,機械快門驅(qū)動器可以在相機模塊的外部或內(nèi)部。在圖2中,還示出了快門頻閃延遲290。在SSTROBE信號的上升沿之后的某個時間關閉機械快門,并且在關閉機械快門的時間結束曝光291。通過295來指示SSTROBE的寬度。機械快門可以在SSTROBE信號的下降沿297之后的某個時間打開。信號SSTROBE還可以控制曝光功能性,諸如ND過濾器和鏡頭虹膜。閃光燈頻閃FSTR0BE旨在與不同的閃光燈解決方案一起使用,例如,氙氣閃光燈和LED閃光燈。閃光燈頻閃信號被連接到可在相機模塊的外部的閃光燈模塊。圖2示出了閃光燈頻閃延遲280和閃光燈頻閃寬度281。從相機模塊來執(zhí)行頻閃控制。作為相關技術的解決方案的示例,在機械快門系統(tǒng)與圖像傳感器之間的同步需要若干1/0引腳,并且在命令信號與圖像的實際曝光之間經(jīng)常存在相當長的延遲。通常,在主機模塊與圖像傳感器之間要求數(shù)目可觀的I/o引腳。本解決方案(其中GRST信號是傳感器內(nèi)部的)可以減少引腳的數(shù)目。在具有或不具有幀終止的情況下,傳感器支持在滾動快門與全局重置幀之間如何發(fā)生轉(zhuǎn)移的若干方式。圖2圖示了在不具有幀終止的情況下的示例,并且圖3圖示了在具有幀終止的情況下的所述前一示例。從圖中可以看出,稍后的取景器圖像幀(310)被終止。在幀終止模式下,相機從流式狀態(tài)(streaming state)移至新狀態(tài),該新狀態(tài)可以是軟件待機或新的流式狀態(tài)。進入軟件待機狀態(tài)并且然后重新啟動流式,這可以用于同步主機和相機模塊。對于當接收到命令時傳感器可處于正被讀出的幀中的位置的情況,存在三種可能性。下面呈現(xiàn)了兩種不同的模式,CCP2(緊湊型相機端口 2)和CSI-2(相機傳感器接口 2)。CCP2基于SMIA (標準移動成像架構)規(guī)范,而CSI-2基于MIPI (移動行業(yè)處理器接口 )規(guī)范。如可以認識到的,這兩種模式具有不同種類的幀終止,因為它們具有不同的總線協(xié)議。I.在幀空白期間接收到的命令 當處于CCP2模式中時,行為應當與標準模式下的相同,S卩,相機模塊應當立即進入新狀態(tài)。在CSI-2的情況下,假定模塊會是已經(jīng)處于LP(低功率)空閑狀態(tài)并且可以立即進入新狀態(tài)。在一般化的接口格式中假定相機處于空閑模式并且可以立即進入新狀態(tài)。2.在活動行(active line)期間接收到的命令當處于CCP2模式中時模塊應當繼續(xù)輸出行信息,直到當前行結束,包括行結束代碼。然后,通過傳送行開始代碼和幀結束代碼來終止該幀。然后,模塊應當立即進入新狀態(tài)。當處于CSI-2模式中時模塊應當完成現(xiàn)有分組,并且如果現(xiàn)有分組不是幀結束分組,則利用幀結束分組來終止該幀。然后,模塊應當立即進入新狀態(tài)。在一般化的接口格式中模塊應當完成現(xiàn)有分組并且利用幀信息的結束來終止該幀。幀信息的結束可以作為幀結束分組而被發(fā)送,或者其可以以其它方式被包括到分組結構。然后,模塊應當立即進入新狀態(tài)。3.在行空白(line blanking)期間接收到的命令當處于CCP2模式中時模塊應當通過傳送行開始代碼和幀結束代碼來終止該幀。然后,模塊應當立即進入新狀態(tài)。當處于CSI-2模式中時假定模塊已經(jīng)處于LP空閑,從而使得如果前一個分組不是幀結束分組,則可以通過發(fā)送幀結束分組來終止幀。然后,模塊應當立即進入新狀態(tài)。在一般化的接口格式中假定相機處于空閑模式,從而使得可以通過發(fā)送告知幀結束的分組來終止幀。幀信息的結束可以作為幀結束分組而被發(fā)送,或者其可以以其它方式被包括到分組結構。然后,模塊應當立即進入新狀態(tài)。如在(先前引用的)公開文本W(wǎng)O 2007/065964 Al中那樣,這種幀終止針對的是滾動快門且并不期望全局重置電路或全局重置信號。幀終止的相同細節(jié)還適用于全局重置模式,但是然后新狀態(tài)是全局重置序列。B)與滾動快門一起使用的閃光燈頻閃閃光燈頻閃FSTR0BE還可以與具有閃光燈的滾動快門一起使用。閃光燈通常是氙氣閃光燈,但是FSTR0BE也可以與LED閃光燈一起使用。可以從幀的內(nèi)嵌數(shù)據(jù)中讀出頻閃信號的狀態(tài)。這使得主機軟件可以保持與相機同步,即使存在進行該操作而不依賴于控制總線屬性的多個芯片。圖4圖示了在氙氣閃光燈滾動快門使用情況下閃光燈頻閃FSTR0BE的示例,其中接收到對閃光燈命令420的請求。在氙氣閃光燈情況下閃光燈頻閃的精度很關鍵,因為需要在短脈沖情況下實現(xiàn)IU s精度。在較長脈沖的情況下,要求就不那么關鍵。閃光燈頻閃脈沖445的長度可以用于控制氙氣閃光燈輸出(光輸出量),但這不是強制性的。在滾動快門模式下(圖4),閃光燈頻閃可以同步于基準點410(在圖2中,例如同步于同步點275)?;鶞庶c可以是該行的曝光的開始?;鶞庶c(410)的位置被制定成指示特定行開始獲得曝光的時間。通過將讀出的開始用作具有可能適當?shù)难舆t值的正確行的基準點,可以實現(xiàn)類似的功能性。閃光燈頻閃的上升沿在滾動快門模式下可被延遲440?;贔STR0BE信號來點亮(420)氙氣閃光燈頻閃。在每個幀的起始處,存在內(nèi)嵌數(shù)據(jù),其指示了在已經(jīng)觸發(fā)頻閃期間的幀(430)。通常當曝光了所有的圖像行時點亮氙氣閃光燈。還可能的是,按照當僅一部分圖像行曝光時的方式來點亮氙氣閃光燈。當幀包括自動聚焦窗口或面部檢測窗口時這可能是有益的?!)用于雙重曝光的兩個氙氣閃光燈脈沖作為進一步的實施例,對于每個幀可以使用閃光燈脈沖的兩個集合。閃光燈脈沖可以是氙氣閃光燈脈沖或LED閃光燈脈沖。另外,閃光燈脈沖的集合可以包括至少一個閃光燈脈沖。脈沖的一個集合用于長曝光,而另一個集合用于短曝光。在雙重曝光中,較長的積分時間(即,較長的曝光時間)用于捕獲較暗的陰影(shade),而較短的積分時間(S卩,較短的曝光時間)用于捕獲圖像的較亮陰影。使用雙脈沖,從而使得每個脈沖的能量與在其間發(fā)生了氙氣脈沖的曝光時段的長度成比例。長曝光脈沖集合的能量大于與短曝光相關的脈沖集合的能量。從相關技術已經(jīng)意識到,當非常短的氙氣閃光燈頻閃與雙重曝光組合時,雙重曝光寬動態(tài)范圍傳感器假定在這兩個曝光期間,所有像素的曝光保持不變或幾乎不變。圖5圖示了有問題的情況(圖5b)與標準操作(圖5a)如何不同。在標準情況下(圖5a),場景照明具有強度S,并且對于長積分時間的曝光是Tl * S而用于短積分時間的曝光是T2 *S。因而,短和長曝光時間的像素輸出與積分時間的持續(xù)時間線性地成比例。在有問題的情況下,對于長積分時間的曝光是(F * Tf)+ (S * Tl),其中F是閃光燈脈沖而Tf是閃光燈脈沖的時間,并且用于短積分時間的曝光是S * T2。因而,像素輸出與曝光時間不成比例,并且寬動態(tài)范圍系統(tǒng)并不起作用。具有寬動態(tài)范圍傳感器的氙氣閃光燈的不相容性是主要缺點,因為在用氙氣閃光燈捕獲的圖像中,動態(tài)范圍的缺少經(jīng)常是非常明顯的(例如,在照片中人的面部變得全白而背景非常暗)。利用當前的LED閃光燈實現(xiàn)方式不會發(fā)生該問題,因為在那些實現(xiàn)中,LED照明在整個曝光時間上保持恒定。然而,如果未來的LED閃光燈實現(xiàn)方式更類似于氙氣(短亮脈沖),那么它們也可能具有相同的問題。如已經(jīng)提及的,該問題的解決方案是使用雙重(氙氣/LED)閃光燈脈沖集合F1、F2,從而使得每個脈沖集合的能量與在其間發(fā)生了氙氣脈沖集合的曝光時段的長度成比例。在長曝光時間期間發(fā)生的脈沖集合的能量是在短曝光時間期間發(fā)生的脈沖集合的能量的T1/T2倍。Tl是長曝光時間的持續(xù)時間,并且T2是短曝光時間的持續(xù)時間。
圖6圖示了該解決方案。長積分時間的曝光是(Tl ★ S) +(Tfl ★ Fl),并且短積分時間的曝光是(T2 * S) +(Tf2 * F2),因而(Tfl * Fl)/(Tf2 * F2) = T1/T2。如此,短和長積分時間的曝光與其曝光時間的持續(xù)時間成比例,并且滿足了對成功的雙重曝光傳感器的要求。在先前的示例中,存在兩個曝光時間。然而,可以具有不止兩個曝光,其具有長度或t = la = 2,. . . T = N。在這樣的情況下,閃光燈脈沖集合的整體能量與曝光時間線性地成比例。圖7圖示了其中曝光時間T1、T2重疊的解決方案。該解決方案與圖6的非重疊情況中的相同,但是必須使用曝光時間T1、T2的正確持續(xù)時間。為了一般化,雙氙氣閃光燈脈沖集合的解決方案是以下情況使用不止兩個積分時段(重疊或非重疊)來實現(xiàn)寬動態(tài)范圍。在該一般情況下,閃光燈脈沖的數(shù)目必須等于積分時段的數(shù)目,并且在每個脈沖中的能量與積分時段的持續(xù)時間線性地成比例。并且為了進一步一般化該解決方案,在每個積分時段期間的總閃光燈能量與該積分時段的長度線性地成比例,但是閃光燈脈沖的數(shù)目不限于與曝光時間的數(shù)目相同。這種 實現(xiàn)方式的示例會是例如以恒定頻率和功率來對閃光燈產(chǎn)生脈沖的系統(tǒng)。如果閃光燈脈沖頻率顯著高于曝光時間的長度,則在每個積分時段處發(fā)生的閃光燈脈沖的數(shù)目與該積分時段的長度自動成比例。因此,在每個積分時間期間的整個閃光燈能量也與該積分時間的長度成比例。在前文中,已經(jīng)利用多個示例描述了用于增強型定時功能性的解決方案。該解決方案區(qū)別于相關技術的解決方案,使得頻閃控制信號(GRSTRDY全局重置就緒)處在相機傳感器的內(nèi)部。這要求在相機與主機之間較少的連接,因為機械快門可以在沒有與主機之間的同步信號的情況下被控制。定時器功能性還可以用于控制ND過濾器或鏡頭虹膜。這使得如果被同步到幀空白,則可以在視頻記錄期間具有平滑的ND過濾器改變。閃光燈頻閃可以在機械快門使用期間以及在滾動快門成像的情況下與氙氣閃光燈一起使用。閃光燈頻閃還可以用于同步LED閃光燈解決方案。在本解決方案中,呈現(xiàn)了低電平(S卩,定時器)和高電平(即,狀態(tài)控制)接口。這使得可以具有類似的主機行為,而不管是存在使用機械快門、ND過濾器或鏡頭的虹膜的多個芯片還是單個芯片。這給出了更好的模塊性,這從系統(tǒng)的視角來看是重要的。圖8圖示了設備(例如移動電話)的示例,其中配置了相機系統(tǒng)。設備800包括顯示器840,顯示器840用于顯示視覺信息,例如用戶界面、圖像。進一步地,設備800包括存儲器870,存儲器870可以存儲應用和各種數(shù)據(jù)等。該設備還可以包括鍵板850,鍵板850用于輸入數(shù)據(jù)或控制設備800。設備800還包括用于控制設備800中的功能的控制單元830。控制單元830可以包括一個或多個處理器(CPU、DSP)。又進一步地,該設備可以包括具有發(fā)射器和接收器的各種通信裝置820、880。第一通信裝置820可以適于遠程通信,而另一通信裝置820可以是一種短距離通信裝置,諸如Bluetooth 系統(tǒng)、WLAN系統(tǒng)(無線局域網(wǎng))或適合本地使用以及適合與另一設備通信的其它系統(tǒng)。設備800還可以包括其它裝置,諸如音頻裝置,包括耳機和擴音器以及可選地用于對音頻信息進行編碼(或解碼,如果需要的話)的編解碼器。進一步地,該設備包括如上所述的相機系統(tǒng)890。又進一步地,設備800還可以與位置/定位系統(tǒng)(例如GPS) —起操作。設備800可以具有其它功能性,或者可 以連接到其它計算機化的系統(tǒng)用于增強該設備的操作。
權利要求
1.一種裝置,其包括 -相機模塊,所述相機模塊至少包括圖像傳感器和快門; -主機,所述主機被配置以便控制所述相機模塊;以及 -閃光燈, 其中, -所述圖像傳感器被配置以便定義第一同步點作為對第一命令的響應,所述第一同步點通過傳感器內(nèi)部信號來觸發(fā)曝光功能性的第一集合;并且 -所述相機模塊被配置以便根據(jù)所述第一同步點來內(nèi)部地控制所述曝光。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置,其中,所述主機被配置以便發(fā)送定義第二同步點的第二命令,所述第二同步點觸發(fā)曝光功能性的第二集合。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的裝置,其中,曝光功能性的集合包括以下中的一個或多個全局快門、中性密度過濾器、鏡頭虹膜、閃光燈模塊。
4.根據(jù)權利要求2所述的裝置,其中,所述主機被配置以便定義在所述第一同步點和所述第二同步點之間的時間。
5.根據(jù)前述權利要求I至4中任何一項所述的裝置,其中,所述相機模塊被配置以便如果所述傳感器在圖像幀的開始和所述圖像幀的結束之間接收到命令,則對幀進行終止。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置,其中,所述相機模塊被配置以便將所述幀終止于定義了所述第一同步點的地方。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的裝置,其中,幀終止方法取決于當接收到所述命令時所述傳感器處在正被讀出的所述幀中的位置。
8.根據(jù)權利要求5、6或7所述的裝置,其中,所述相機模塊被配置以便如果前一分組不是幀結束分組,則通過幀結束分組來終止所述幀。
9.根據(jù)前述權利要求I至8中任何一項所述的裝置,其中,所述閃光燈是氙氣閃光燈。
10.根據(jù)前述權利要求I至8中任何一項所述的裝置,其中,所述閃光燈是LED閃光燈。
11.根據(jù)前述權利要求I至10中任何一項所述的裝置,其被配置以便對于每個幀使用閃光燈脈沖的至少兩個集合,其中,閃光燈脈沖的所述集合包括至少一個閃光燈脈沖。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置,其中,脈沖的第一集合用于長曝光時間,并且脈沖的第二集合用于短曝光時間。
13.根據(jù)權利要求12所述的裝置,其中,在每個曝光時間期間脈沖的所述兩個集合的整體能量與所述曝光時間的長度成比例。
14.根據(jù)權利要求11所述的裝置,其中,在一個或多個曝光時間期間閃光燈脈沖的所述至少兩個集合的整體能量與曝光時間的長度線性地成比例。
15.根據(jù)權利要求I至14中任何一項所述的裝置,其中,所述快門是以下之一滾動快門、電子全局快門或機械快門。
16.根據(jù)前述權利要求I至15中任何一項所述的裝置,其是移動電話,所述移動電話進一步包括用于遠程通信的裝置。
17.根據(jù)前述權利要求I至15中任何一項所述的裝置,其是數(shù)字相機。
18.—種方法,其包括 -定義第一同步點作為對第一命令的響應,所述第一同步點通過圖像傳感器內(nèi)部信號來觸發(fā)曝光功能性的第一集合;以及 -根據(jù)所述第一同步點來內(nèi)部地控制所述曝光。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法,其進一步包括定義第二同步點,所述第二同步點觸發(fā)曝光功能性的第二集合。
20.根據(jù)權利要求18或19所述的方法,其中,曝光功能性的集合包括以下中的一個或多個全局快門、中性密度過濾器、鏡頭虹膜、閃光燈模塊。
21.根據(jù)權利要求18所述的方法,其中,所述命令由主機設備來發(fā)布。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法,其包括由所述主機設備來定義在所述第一同步點和所述第二同步點之間的時間。
23.根據(jù)前述權利要求18至22中任何一項所述的方法,其包括如果所述圖像傳感器在圖像幀的開始和所述圖像幀的結束之間接收到命令,則對幀進行終止。
24.根據(jù)權利要求23所述的方法,其包括將所述幀終止于定義了所述第一同步點的地方。
25.根據(jù)權利要求23或24所述的方法,其中,幀終止方法取決于當接收到所述命令時所述傳感器可處在正被讀出的所述幀中的位置。
26.根據(jù)權利要求23、24或25所述的方法,其包括如果前一分組不是幀結束分組,則通過幀結束分組來終止所述幀。
27.根據(jù)權利要求18至26中任何一項所述的方法,其包括對于每個幀使用閃光燈脈沖的至少兩個集合,其中閃光燈脈沖的集合包括至少一個閃光燈脈沖。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法,其中,脈沖的第一集合用于長曝光時間,并且脈沖的第二集合用于短曝光時間。
29.根據(jù)權利要求28所述的方法,其中,在每個曝光時間期間脈沖的所述兩個集合的整體能量與所述曝光時間的長度成比例。
30.根據(jù)權利要求27所述的方法,其中,在一個或多個曝光時間期間閃光燈脈沖的所述至少兩個集合的整體能量與曝光時間的長度線性地成比例。
31.一種包括可執(zhí)行指令的計算機程序產(chǎn)品,響應于處理器的執(zhí)行,所述可執(zhí)行指令適于實施 -定義第一同步點作為對第一命令的響應,所述第一同步點通過傳感器內(nèi)部信號來觸發(fā)曝光功能性的第一集合;以及 -根據(jù)所述第一同步點來內(nèi)部地控制所述曝光。
32.—種方法,其包括 -對于每個幀使用閃光燈脈沖的至少一個集合,所述閃光燈脈沖的至少一個集合包括至少一個閃光燈脈沖,其中所述方法進一步包括 -對于曝光時間使用脈沖的所述至少一個集合,從而使得在一個或多個曝光時間期間,脈沖的所述至少兩個集合的整體能量與所述曝光時間的長度線性地成比例。
全文摘要
該解決方案涉及一種相機系統(tǒng),該相機系統(tǒng)在相機模塊中包括增強型定時器功能性。所述增強型定時器功能性包括定義第一同步點作為對第一命令的響應,所述第一同步點通過傳感器內(nèi)部信號來觸發(fā)曝光功能性的第一集合;以及根據(jù)所述第一同步點來內(nèi)部地控制所述曝光。
文檔編號H04N5/235GK102804752SQ200980160107
公開日2012年11月28日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權日2009年6月30日
發(fā)明者M·穆柯基, H·卡科里, L·坎托拉, P·韋斯特, J·阿拉卡爾胡, E·薩爾梅林 申請人:諾基亞公司