CN101535890A - 用于在便携式装置的显示器中控制亮度的光传感器 - Google Patents

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Abstract

一种便携式装置(10)和用于控制该便携式装置(10)中的亮度的方法，该便携式装置(10)包括：至少一个图像记录结构(24a、24b)，该图像记录结构(24a、24b)具有用于记录所述装置(10)周围的环境的图像的感光单元；用于再现记录图像的显示器结构(22)，所述显示器(22)设置有用于照明所述显示器(22)的照明装置(22a)，其中所述方法的特征在于包括以下步骤：通过所述至少一个图像记录结构(24a、24b)来检测所述便携式装置(10)周围的光线条件；根据所述至少一个图像记录结构(24a、24b)检测到的光线条件来由所述照明装置(22a)改变所述显示器(22)的照明。

Description

用于在便携式装置的显示器中控制亮度的光传感器
技术领域
本发明涉及包含成像系统的便携式装置领域。更具体地，本发明涉及一种用于控制便携式装置的成像系统中的显示器的功耗和照明的方法和结构。
背景技术
典型的便携式成像装置设置有至少一个用于对装置周围的环境的图像等进行记录的相机。近几年来，成像装置已经数字化，并且传统的感光银基胶片已经由电子光敏接收器(例如电荷耦合器件(CCD)等)替代，并且在现代便携式装置中，越来越普遍地使用CMOS图像传感器(例如有源像素传感器)。相对于CCD，CMOS图像传感器可以通过标准制造设备来制造，该标准制造设备生产全部半导体芯片数量的90％，这可能产生规模经济效益。此外，有源像素传感器体系所消耗的功率比CCD的相应部件所消耗的功率小很多。在依赖于电池的便携式装置中这是非常明显的优点。典型地，现代成像装置还设置有用于呈现图像等的显示器。在大多数便携式成像装置中，将显示器同时用作取景器和用于再现先前记录的图像等的装置。
就此而言，大多数普通的显示单元可能是液晶显示器(LCD)。LCD是一种薄而平的显示装置，其由排列在光源或者反射器前面的一定数量的彩色或单色像素形成。LCD使用的电量很小，因此适合于在便携式的由电池供电的电子装置中使用。
根据光源的位置，大多数LCD为透射型或者反射型的。透射型LCD典型地通过背光从背面照明，并且从相反一侧(前面)观看。这种类型的LCD用于要求较高亮度等级的应用中，例如计算机显示器、电视机、个人数字助理(PDA)和移动电话等。用于对这种产品中的LCD进行照明的背光通常消耗比LCD本身更多的功率。可以在范围较广的环境光等级的不同环境情形中使用具有透射型显示器的便携式成像装置。因为人的眼睛对这些不同光线等级具有适应性的原因，优选地相对于人眼的黑暗适应性调整显示器的亮度。相比较而言，反射型LCD通过显示器后面的反射器所反射的外部光(例如日光)进行照明。这种类型的LCD可以产生比透射型LCD更加浓的＂黑＂，由于光线必须通过液晶层两次，因此衰减两次。然而，由于反射光在显示图像的半透明部位也衰竭两次，因此对比度通常比透射型显示器更差。然而，内部照明装置的缺省明显地减小了功耗，使得电池供电的装置中的电池寿命较长。正如在数字手表和袖珍计算器中通常发现的那样，小型反射型LCD消耗如此少的功率，以至于它们可依赖于光电电池。内部照明的缺省还使得显示器依赖于环境光等级，因此从这个意义上讲，这符合人眼的适应性。
从上述内容可以清楚地看出：LCD和类似的显示装置消耗非常少的电量。同时很清楚：在要求更高的应用中所使用的用于照明LCD等的照明装置(背光)比显示装置本身消耗更多的功率。为了能够明显减小设置有照明装置(例如背光)的LCD或者类似显示装置所消耗的功率，减小照明装置所消耗的功率因而将是有利的。同时很清楚：将LCD等的照明调整为与人眼的适应性相适合的等级将是有利的。
在一些应用中，在开始使用LCD之后，可以将LCD的背光所消耗的功率安全地减小甚至消除。这可以例如是当在无线电话中建立了普通呼叫时的情况，因为在普通呼叫过程中通常不使用LCD。
然而，现代通信装置提供了视频会话，该视频会话要求在会话的大部分过程中有效地使用装置的LCD或者类似显示器，以显示另一方和另一方所处的环境。
在此，正如在例如专利申请US2003/0210221(Aleksic)中描述的那样，已知的是可以减小普通LCD的照明装置等所消耗的功率。在Aleksic的专利申请中，光电晶体管或者光电二极管检测入射到便携式装置的LCD屏幕上的环境光量。LCD屏幕以传统方式由背光进行照明，并且提供给背光的功率根据光电晶体管或者光电二极管检测到的环境光而被调整。当检测到越多的环境光时，提供给背光的功率越小，反之亦然。
然而，这种方案不太令人满意，因为这种方案需要额外的专用传感器装置(也就是光电晶体管或者光电二极管)。这增加了便携式装置的部件成本。而且，额外的传感器需要便携式装置内的另外空间和另外开口，这增加了便携式装置的制造成本和便携式装置的结构设计的整体复杂性。
因此，有利的是：提供一种方法和结构，用于简单、灵活并且精确地检测便携式装置周围的光线条件，从而能够减小便携式装置中的显示器的照明装置所消耗的功率，并且能够将显示器的照明调整为与人眼固有的适应性相匹配。具体地，有利的是：在没有增加任何实质的辅助硬件的情况下提供这种有利的方法和结构。
发明内容
本发明旨在解决为用户提供一种便携式成像装置的问题，该便携式成像装置能够简单、灵活并且精确地检测便携式装置周围的光线条件，从而能够减小便携式装置中的显示器的照明装置所消耗的功率，并且能够将显示器的照明调整为与人眼固有的适应性相匹配。具体地，本发明旨在通过使用便携式成像装置中的已有部件来解决问题。
因此，本发明的一个目的是为用户提供一种便携式成像装置，其能够简单、灵活并且精确地检测便携式装置周围的光线条件，从而能够减小便携式装置中的显示器的照明装置所消耗的功率，并且能够将显示器的照明调整为与人眼固有的适应性相匹配。
根据本发明的第一方面实现该目的，本发明的第一方面提供了：
一种便携式装置，该便携式装置包括：
至少一个图像记录结构，该图像记录结构具有用于记录所述装置周围的环境的图像的感光单元；
用于再现记录图像的显示器结构，所述显示器设置有用于照明所述显示器的照明装置。
所述便携式装置的特征在于：
所述至少一个图像记录结构被设置成可操作地检测所述便携式装置周围的光线条件；
所述照明装置被设置成根据所述至少一个图像记录结构检测到的所述光线条件而可操作地改变所述显示器的照明。
本发明的第二方面涉及一种包括第一方面的特征的装置，并且其特征在于：第一图像记录结构设置在所述便携式装置上与所述显示器相同的一侧，用于可操作地检测所述装置的该侧的光线条件。
本发明的第三方面涉及一种包括第一方面或者第二方面的特征的装置，并且其特征在于：第二图像记录结构设置在所述便携式装置上与所述显示器相对的一侧，用于可操作地检测所述装置的该侧的光线条件。
本发明的第四方面涉及一种包括第三方面的特征的装置，并且其特征在于：所述第二图像记录结构设置有可移动的半透明光散射单元。
本发明的第五方面涉及一种包括第三方面的特征的装置，并且其特征在于：除了由所述第一图像记录结构进行的检测之外，所述第二图像记录结构被设置成可操作地对所述光线条件进行检测。
本发明的第六方面涉及一种包括第四方面的特征的装置，并且其特征在于：所述第二成像装置被设置成当所述第一成像装置检测到复杂光线条件时可操作地检测光线条件。
本发明的第七方面涉及一种包括前述任何一方面的特征的装置，并且其特征在于：所述图像记录结构的所述感光单元被设置成可操作地提供所述单元检测到的光线的平均值。
本发明的第八方面涉及一种包括前述任何一方面的特征的装置，并且其特征在于：所述图像记录结构的感光单元设置有子区，该子区被设置成可操作地检测所述装置周围的光线条件。
本发明的第九方面涉及一种包括前述任何一方面的特征的装置，并且其特征在于：所述图像记录结构的感光单元设置有多个空间分离的子区，这些子区被设置成可操作地检测所述装置周围的光线条件。
本发明的第十方面涉及一种包括第八或者第九方面的特征的装置，并且其特征在于：所述子区中的至少一个子区被限制为一些像素。
本发明的第十一方面涉及一种包括第一方面的特征的装置，并且其特征在于：所述便携式装置是便携式通信装置。
本发明的第十二方面涉及一种包括第一方面的特征的装置，并且其特征在于：所述便携式通信装置是蜂窝电话。
上述目的还根据本发明的第十三方面来实现，本发明的第十三方面涉及：
一种控制便携式装置中的亮度的方法，所述便携式装置包括：
至少一个图像记录结构，该图像记录结构具有用于记录所述装置周围的环境的图像的感光单元；
用于再现记录图像的显示器结构，所述显示器设置有用于照明所述显示器的照明装置。
所述方法的特征在于包括以下步骤：
通过所述至少一个图像记录结构来检测所述便携式装置周围的光线条件；
根据所述至少一个图像记录结构检测到的光线条件来由所述照明装置改变所述显示器的照明。
本发明的第十四方面涉及一种包括第十三方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用第一图像记录结构，该第一图像记录结构设置在所述便携式装置上与所述显示器相同的一侧，用于检测所述装置的该侧的光线条件。
本发明的第十五方面涉及一种包括第十三或者第十四方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用第二图像记录结构，该第二图像记录结构设置在所述便携式装置上与所述显示器相对的一侧，用于检测所述装置的该侧的光线条件。
本发明的第十六方面涉及一种包括第十五方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用所述第二图像记录结构，该第二图像记录结构设置有可移动的半透明光散射单元。
本发明的第十七方面涉及一种包括第十五方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用所述第二图像记录结构，该第二图像记录结构用于除了由所述第一图像记录结构进行的检测之外对所述光线条件进行检测。
本发明的第十八方面涉及一种包括第十六方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用所述第二成像装置，该第二成像装置用于在所述第一成像装置检测到复杂光线条件时检测光线条件。
本发明的第十九方面涉及一种包括第十五方面的特征的方法和前述权利要求中任何一项所述的方法，并且特征在于包括以下步骤：提供所述图像记录结构(24a，24b)的所述感光单元检测到的光线的平均值。
本发明的第二十方面涉及一种包括第十三到第十九方面中任何一方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用所述图像记录结构的所述感光单元中的子区，以检测所述装置周围的光线条件。
本发明的第二十一方面涉及一种包括第十三到第二十方面中任何一方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用所述图像记录结构的所述感光单元中的多个空间分离的子区，以检测所述装置周围的光线条件。
本发明的第二十二方面涉及一种包括第二十或者第二十一方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用被限制为一些像素的一个或者多个子区。
本发明的第二十三方面涉及一种包括第十三方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用便携式通信装置形式的便携式装置。
本发明的第二十四方面涉及一种包括第十三方面的特征的方法，并且其特征在于包括以下步骤：使用蜂窝电话形式的便携式装置。
本发明的第二十五方面涉及一种存储在计算机可用介质上的计算机程序产品，其包括可读程序装置，当所述程序装置装载在便携式装置中时，所述可读程序装置使所述便携式装置执行以下步骤，所述便携式装置包括：
至少一个图像记录结构，该图像记录结构具有用于记录所述装置周围的环境的图像的感光单元；
用于再现记录图像的显示器结构，所述显示器设置有用于照明所述显示器的照明装置；
所述步骤包括：
通过所述至少一个图像记录结构来检测所述便携式装置周围的光线条件；
根据所述至少一个图像记录结构检测到的光线条件来由所述照明装置改变所述显示器的照明。
本发明的第二十六方面涉及一种其上记录有程序的计算机程序元件，其中当将所述程序装置装载在便携式装置中时，所述程序使所述便携式装置执行以下步骤，所述便携式装置包括：
至少一个图像记录结构，该图像记录结构具有用于记录所述装置周围的环境的图像的感光单元；
用于再现记录图像的显示器结构，所述显示器设置有用于照明所述显示器的照明装置；
所述步骤包括：
通过所述至少一个图像记录结构来检测所述便携式装置周围的光线条件；
根据所述至少一个图像记录结构检测到的光线条件来由所述照明装置改变所述显示器的照明。
本发明的其它优点和本发明的实施方式将根据本发明的以下详述而显现。
应当强调，当被用在本说明书中时，术语“comprises(包括)/comprising(包括)”指的是存在所述的特征、整体、步骤或组件，但并不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、组件或它们的组。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明，在图中：
图1示出了蜂窝电话形式的便携式通信装置的第一侧；
图2示出了图1中的便携式通信装置的第二侧；
图3示出了连接到蜂窝网络的图1-图2中的蜂窝电话；
图4示出了图1-3中的蜂窝电话的相关部件的示意性方框图；
图5示出了使用图1-图4中的蜂窝电话的用户；
图6示出了用于执行根据本发明优选实施方式的方法的方法流程图；
图7示出了其上设置有用于执行根据发明的方法的程序代码的CDROM。
具体实施方式
本发明涉及一种包括成像系统的便携式装置。具体地，本发明涉及一种包括成像系统的便携式通信装置。然而，本发明绝不限于通信装置。相反，本发明可以应用于包括合适成像系统的任意合适的便携式装置。
根据本发明的优选实施方式的便携式通信装置示出于图1-图2中。该装置优选地为被配置为根据3G技术(例如W-CDMA或者CDMA2000)或者可能根据2.5G技术(例如GPRS)或类似技术而工作的移动蜂窝电话10。可以在例如第三代合作伙伴计划(3GPP)的规范中找到与3G技术和2.5G技术等有关的信息，例如参考网站：www.3gpp.org。
图1示出了蜂窝电话10的第一侧，其包括键区12、扬声器14和麦克风16。键区12用于输入例如选择功能并且对提示进行响应的信息。键区12可以是任意合适类型的键区，包括但不限于具有合适的按钮或触摸按钮等和/或不同的合适按钮结构组合的键区。扬声器14用于将声音呈现给用户，而麦克风16用于记录来自用户的语音。此外，蜂窝电话10包括用于通过网络(参考图3)与其他用户进行通信的天线。天线内置在蜂窝电话10中，因此在图1中没有示出。
此外，图1所示的蜂窝电话10的第一侧包括显示器22，用于向蜂窝电话10的用户显示功能和提示。显示器22还用于呈现图像。在本文中，除非上下文另行表明或者明确陈述，表述＂图像(image)＂或“图像(images)”旨在包括静态图像和运动图像。显示器22优选地设置成呈现先前记录的图像和当前记录的图像。换句话说，优选地将显示器22设置成同时用作先前记录的图像的呈现装置和用于呈现由相机等当前记录的图像的取景器。显示器22优选地为透射型LCD或者类似显示器结构，其被配置为设置在小型便携式装置(例如蜂窝电话10)中。如本领域所公知的，显示器22通过照明装置22a(例如所谓的背光)来照明。可以例如通过电致发光(EL)或者通过至少一个发光二极管(LED)或者冷阴极荧光灯(CFL)等来实现背光功能。
此外，图1中的蜂窝电话10的第一侧包括第一相机结构24a，用于能够让蜂窝电话10以数字方式记录图像。优选的是：第一相机24a包括至少一个透镜和图像传感器25a，例如当今数字相机中普遍存在的CMOS传感器。典型地，图像传感器25a构造在包含像素阵列的集成电路上，其每个包含光学检测器以及三个或更多个晶体管。正如本领域的技术人员所公知的，现在讨论的第一相机24a典型地为视频会话相机，其用于在视频会话期间记录蜂窝电话10的用户图像。
蜂窝电话10的包括第二相机结构24b的第二侧示出于图2中。第二相机24b典型地包括与第一相机24a相同或者类似的基本结构和功能，也就是包括图像传感器25b。然而，第二相机24b优选地为蜂窝电话10的主相机，因此优选的是第二相机24b相对于第一相机24a具有增强的性能，例如更高的分辨率。第二相机24b还设置有以半透明光散射单元26形式出现的保护盖，正如以下详细解释的那样，该保护盖可以如图2中的箭头所示出的那样滑离相机24b。
在进行继续描述之前应当强调：在图1-图2中示意性示出的蜂窝电话10仅仅是可以实施本发明的便携式通信装置的一个示例。此外，本发明可用于例如PDA(个人数字助理)、掌上型计算机、膝上型计算机或者智能电话或者任何其他合适的便携式装置。
图3示出了通过基站32连接到蜂窝网络30的蜂窝电话10。网络30优选地是3G网络，例如WCDMA网络，但该网络也可以是GPRS网络或者任何其它2.5G或者2.75G网络。此外，该网络不必是蜂窝网络，而可以是一些其他类型的网络，例如互联网、公司内部网、LAN或者无线LAN。
图4示出了蜂窝电话10中与本发明相关的内部部件。如上所述，蜂窝电话10优选地包括键区12、扬声器14、麦克风16、包含照明装置22a的显示器22、第一相机结构24a和第二相机结构24b。此外，蜂窝电话10优选地设置有存储器18，用于存储数据文件等，尤其是存储包含由第二相机结构24b产生的图像在内的文件。存储器18可以是便携式装置中所使用的任意合适类型的存储器。
此外，蜂窝电话10包括连接到无线电电路36的天线34，其用于能够与图3中的网络30进行无线电通信。无线电电路36又连接到事件处理单元19，其用于处理这种事件例如通过网络30向外部单元进行的出局通信和来自外部单元的入局通信，例如各种呼叫和消息，例如SMS(短消息业务)和MMS(多媒体消息业务)。
蜂窝电话10还设置有控制单元20，其用于控制并且监控蜂窝电话10的运行。正如本领域的技术人员所公知的，控制单元20可以利用硬件和/或软件来实现，并且控制单元20可以包括一个或者多个硬件单元和/或软件模块，例如一个或者多个处理器单元，该处理器单元具有或者能够访问支持蜂窝电话10的功能所需要的合适软件和硬件。从图4可以看出，控制单元20优选地连接到键区12、扬声器14、麦克风16、事件处理单元19、显示器22、相机24a和24b、无线电单元36和存储器18。这样能够使控制单元20控制这些单元并且与这些单元进行通信，例如能够与这些单元交换信息和指令。
例如以上参考图1-图4描述的并且具有用于视频会话的第一相机24a和用于记录高质量图像的第二主相机24b的蜂窝电话10的这种蜂窝电话公开于例如索尼爱立信移动蜂窝电话P990i、W850i、K610i和Z610i中。这些蜂窝电话的基本结构和功能为本领域的技术人员所公知，因此不需要对其进行详细描述。
本发明特别关注的是由控制单元20所包括的光线控制器40。作为控制单元20的一部分意味着光线控制器40可以利用硬件和/或软件来实现，并且光线控制器40可以包括一个或者多个硬件单元和/或软件模块，例如一个或者多个处理器单元，该处理器单元设置有或者能够访问适合于所需功能的软件和硬件。正如以下将要详细描述的，光线控制器40被设置成根据对蜂窝电话10周围的光线条件的检测而可操作地控制提供给显示器22的照明装置22a(背光)的电量。
在继续描述之前应当强调：除了图4示意性示出的部件和单元之外，蜂窝电话10中也可以具有其它部件和单元。图4所示出的部件和单元除了可以连接到所示出的部件和单元之外，还可以连接到更多的部件和单元上。
图5示出了根据本发明实施方式的使用蜂窝电话10以进行视频会话的用户50所操作的蜂窝电话10。优选地将蜂窝电话10保持在用户50前面的操作位置。优选地选择该位置使得第一相机24a可以记录用户50的图像。电话10通过网络30将这些图像传送到视频会话的另一方。在视频会话期间，假定用户50盯着对视频会话的另一方的图像进行再现的显示器22。正如本领域的技术人员所公知的，典型地已经通过与所述第一相机24a类似的相机记录了再现的图像，并且通过网络30将这些图像传送到蜂窝电话10。应当补充的是：蜂窝电话10可以包括单个第一主体50a。如本领域所公知的，蜂窝电话10也可以包括以枢轴方式彼此连接的第一主体50a和第二主体50b，从而能够形成折叠式电话。第二主体50b在图5中通过虚线示出，以例示出公知的可折叠特征是另选的实施方式。
根据本发明，优选的是：至少第一相机24a(除了被设置成在视频会话期间产生图像之外)被设置成检测蜂窝电话10周围的光线条件。通过这种方式，可以凭借现有的部件检测光线条件。因此，不需要使用额外的专用传感器等，例如美国专利申请US2003/0210221(Aleksic)中描述的光电晶体管或者光电二极管。此外，因为使用了现有的部件，因此蜂窝电话10中不需要另外的空间或者另外的开口。与Aleksic提出的方案相比，本发明减小了蜂窝电话10的成本和整体复杂性。
优选地，将与第一相机24a检测到的光量相对应的测量传送给光线控制器40。然后，优选地将光线控制器40设置成当更多光线被检测到时向显示器22的照明装置22a提供更多电力，并且当更少光量被检测到时提供较少电力。可以将第一相机24a检测到的光量与由光线控制器40提供给照明装置22a的电量之间的关系例如定义在存储在蜂窝电话10的存储器18中的查找表中。查找表例如可以基于数学关系或者基于在实验环境或者在实际生活使用中获得的经验。
应当提到的是：第一相机24a和显示器22设置在蜂窝电话10的同一侧。这增加了第一相机24a检测到入射到显示器22的光线的精确测量的概率。
尽管如此，在本发明的一个实施方式中，优选的是：第二相机24b(除了被设置为用作产生高质量图像的主相机之外)同样被设置成检测蜂窝电话10周围的光线条件。
第二相机24b典型地设置在蜂窝电话10的后侧，而显示器22设置在前侧。因此第二相机24b优选地并且主要地用于对入射到显示器22上的外部光提供间接测量。此外，除了由第一相机24a进行的检测之外，优选地将第二相机24b用于检测光线条件。这样提供了与蜂窝电话10周围的光线条件有关的额外信息，这能够更加精确地检测和确定蜂窝电话10周围的光线条件。在例如包括若干非常亮和/或若干非常暗的表面或者区域等的复杂光线条件的情况中更是如此。例如，在蜂窝电话10可能在阴影区域中使用的同时，第一相机24a碰巧朝向该阴影区域之外的非常亮的表面。在这种情形中，第一相机24a所检测到和提供的光线条件可能非常不精确，而第二相机24b所检测到和提供的光线条件可能更加精确。
实际上在很多复杂光线情形中，这将是有利的：不使用相机24a、24b而通过普通的用于检测从蜂窝电话10周围的各个表面反射的光线的方法来检测入射到蜂窝电话10上的光线。专业摄影师非常了解入射光与反射光之间的差异。测量入射到物体上的光线的典型方法是利用位于感光装置上的积分球。这样能够让光线检测对于在感光装置周围的环境中的特定表面的反射不太敏感。通常，使用半透明半球形塑料圆顶体来模拟(approximate)积分球。然而，半透明圆顶等无法设置成遮盖第一相机24a，因为这将导致在视频会话期间无法记录移动电话10的用户图像。
然而，第二相机24b没有用于视频会话等，因此第二相机24b上可以安全地设置用于测量入射到蜂窝电话10上的光线的装置。因此在本发明的一个实施方式中，优选地在第二相机24b上设置半透明光散射单元26。光散射单元26优选地是作为保护盖设置在相机24b前面的一块半透明白色塑料。然而在第二相机24b的拍照模式中，将该光散射单元26翻转、滑动或者通过另一种方式移动离开相机24b和相机24b中的透镜，例如以图1和图5中箭头所示的那样滑离，从而使散射单元26不会影响相机24b检测到的光线。
补充一下：蜂窝电话10的一些实施方式可以比其它实施方式更加对于将手和/或手指握在第二相机24b上的用户敏感。例如，可以在图5所示并且包括第二相机24b的主体50a处握住非折叠式蜂窝电话，因此对用户的手和手指的位置更加敏感。然而，可以在图5所示并且没有包含相机的主体50b处握住折叠式电话，因此对用户的手和手指的位置不太敏感。换句话说，在利用第二相机24b的测量之前，有必要检测所述光散射单元26基本被均匀地照亮和/或第二相机24b检测到的光量多于第一相机24a检测到的光量的一定部分(也就是说，没有遮盖住第二相机24b)。可以将指示了第二相机24b被安全使用的第二相机24b检测到的光量与第一相机24a检测到的光量之间的关系例如定义在存储在蜂窝电话10的存储器18中的查找表中。查找表可以基于例如数学关系或者基于在实验环境或者在实际生活使用中获得的经验。
在本发明的一个实施方式中，图像传感器25a和/或25b(例如CMOS传感器)中的阵列或者相机24a、24b中的至少一个的类似的感光阵列所测量到的光线被平均化，以提供单个输出值。这种方法典型地用于当今大多数数字相机中，并且使用这种方法的优点是可以利用标准数字相机所提供的基本功能。
在本发明的另一个实施方式中，利用在相机24a、24b中使用的图像传感器25a和/或25b等中的感光元件阵列中的专用子区来检测蜂窝电话10周围的光线条件。专用子区优选地限制为感光元件阵列中的一些像素，例如1-100个像素，1-50个像素，1-10个像素，1-5个像素或者1-3个像素。与使用图像传感器25a和/或25b等所记录的整个图像相比，这表示光线检测功能的实质性简化。例如，与对整个图像中的各个像素的测量值进行平均化(平均化也将延迟检测并且增加功耗)相比，对一些像素的测量值进行平均化提供了实质性简化。
在本发明的另一个实施方式中，将相机24a、24b中的至少一个中使用的图像传感器25a和/或25b等中的感光元件阵列划分为若干空间分离的子区，每个子区设置成单独地检测蜂窝电话10周围的光线条件。优选地，每个这种子区包括如上所述的一些像素。这种方法能够获得与蜂窝电话10周围的光线条件的复杂性有关的信息，例如能够获得相机24a、24b中的任何一个所记录的图像中是否具有非常亮和/或非常暗的区域。这种信息能够有利地用于提高所述相机24a、24b检测到的光量对应于实际入射到蜂窝电话10上的光量的概率，这又提高了光线控制器40为照明装置22a提供在显示器22上形成清晰可见图像的最小可能电量的概率。
例如，如上所述，第一相机24a检测从蜂窝电话10周围的表面反射的光线，因此检测对于特定表面反射敏感。如果图像传感器25a和/或25b等的空间分离的子区检测复杂光线条件，则优选地可以忽略来自第一相机24a的检测，因为第一相机24a在复杂光线情形中检测到的光量可能未对应于实际入射到蜂窝电话10上的光量。取而代之，光线控制单元40可以使用第二相机24b所检测到的测量值来确定要提供给显示器22的照明装置22a的电量。如果第二相机24b上设置有如上所述的用于测量入射光的半透明光散射单元26等，则情况更是如此。然而，如果既无法使用第一相机24a也无法使用第二相机24b(第二相机24b可能被例如用户的手指等挡住)，则优选地将提供给照明装置22a的电量设定在预定的默认水平，至少直到可以可靠地使用相机24、24b中的至少一个为止。
现在关注本发明的示例性实施方式的功能，这将参考图1-图5和示出了根据本发明的方法的优选实施方式的流程图的图6进行描述。
现在将参考图6中的示例性流程图描述根据第一相机24a和/或第二相机24b对蜂窝电话10周围的光线条件进行的检测来控制提供给蜂窝电话10的显示器22的照明装置22a的电量的示例性方法中的步骤。该方法优选地利用在图4中示意性地示出的光线控制器40来实现。
在根据本发明的实施方式的示例性方法的第一步骤S1中，至少由第一相机24a获得图像。将所获得图像或者所获得图像的至少一部分设置成可供光线控制器40使用。如上所述，设置成可供光线控制器40使用的所获得图像的一部分或多个部分可以对应于作为相机24a中的感光接收器而提供的图像传感器25a和/或25b等的一些像素所检测到的光线。
在示例性方法的第二步骤S2中，光线控制器40对所接收图像或者所接收图像的一部分进行分析。优选地利用合适算法对图像进行分析，以获得所接收图像中各个像素的亮度。如上所述，优选地利用图像传感器25a和/或25b等来获得图像，并且受益于本公开的本领域的技术人员可以想到大量合适方法，用于检索和分析图像传感器25a和/或25b中的像素所检测到的光线。例如，算法可以对相机24a记录的整个图像进行检索，然后将分析活动限制在图像中的一个或者一些选择的区域，这些区域仅仅包括一些像素。检索和分析数字图像中的像素特性对于本领域的技术人员来说是公知的，因此不需要进一步描述。
在示例性方法的第三步骤S3中，根据为先前的步骤S2中描述的图像中的分析像素而获得的亮度来确定是否应当维持或者改变提供给照明装置22a的电量。如上所述，可以将第一相机24a检测到的光量与由光线控制器40提供给照明装置22a的电量之间的关系例如定义在存储在蜂窝电话10的存储器18中的查找表中。如果确定应当维持电量，则方法返回到步骤S1。否则，方法继续进行到下一个步骤S4。
在示例性方法的第四步骤S4中，增加或者减少提供给照明装置22a的电量。正常情况下，在显示器22的工作期间可以连续地重复步骤S1-步骤S4。
一般地讲，如上所述，优选地将被设置成执行上述示例性方法的光线控制器40设置为一个或者更多个处理器的形式，该处理器具有包含程序代码形式的合适软件的相应存储器。然而，也可以将程序代码设置在数据载体上，例如图7所示的CD ROM光盘46上或者设置在可插入存储棒中，在将数据载体安装在计算机或者具有合适处理能力的电话时，该数据载体将执行本发明。也可以从蜂窝网络的外部或者内部的服务器远程下载程序代码，或者可以通过电话与其临时连接的计算机(例如PC)下载程序代码。
现在已经参考示例性实施方式描述了本发明。然而，本发明并不限于此处描述的实施方式。相反，发明的全部内容仅仅由所附权利要求的范围来确定。

Claims (26)

1、一种便携式装置(10)，该便携式装置(10)包括：
至少一个图像记录结构(24a、24b)，该图像记录结构(24a、24b)具有用于记录所述装置(10)周围的环境的图像的感光单元(25a、25b)；
用于再现记录图像的显示器结构(22)，所述显示器(22)设置有用于照明所述显示器(22)的照明装置(22a)，
所述便携式装置(10)的特征在于：
所述至少一个图像记录结构(24a、24b)被设置成可操作地检测所述便携式装置(10)周围的光线条件；
所述照明装置(22a)被设置成根据所述至少一个图像记录结构(24a、24b)检测到的所述光线条件而可操作地改变所述显示器(22)的照明。
2、根据权利要求1所述的便携式装置(10)，其特征在于：第一图像记录结构(24a)设置在所述便携式装置(10)上与所述显示器(22)相同的一侧，用于可操作地检测所述装置(10)的该侧的光线条件。
3、根据权利要求1或2所述的便携式装置(10)，其特征在于：第二图像记录结构(24b)设置在所述便携式装置(10)上与所述显示器(22)相对的一侧，用于可操作地检测所述装置(10)的该侧的光线条件。
4、根据权利要求3所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述第二图像记录结构(24b)设置有可移动的半透明光散射单元(26)。
5、根据权利要求3所述的便携式装置(10)，其特征在于：除了由所述第一图像记录结构(24b)进行的检测之外，所述第二图像记录结构(24b)被设置成可操作地对所述光线条件进行检测。
6、根据权利要求5所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述第二成像装置(24b)被设置成当所述第一成像装置(24a)检测到复杂光线条件时可操作地检测光线条件。
7、根据前述权利要求中任何一项所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述图像记录结构(24a、24b)的所述感光单元被设置成可操作地提供所述单元检测到的光线的平均值。
8、根据前述权利要求中任何一项所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述图像记录结构(24a、24b)的感光单元设置有子区，该子区被设置成可操作地检测所述装置(10)周围的光线条件。
9、根据前述权利要求中任何一项所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述图像记录结构(24a、24b)的感光单元设置有多个空间分离的子区，这些子区被设置成可操作地检测所述装置(10)周围的光线条件。
10、根据权利要求8或9所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述子区中的至少一个子区被限制为一些像素。
11、根据权利要求1所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述便携式装置(10)是便携式通信装置(10)。
12、根据权利要求1所述的便携式装置(10)，其特征在于：所述便携式通信装置是蜂窝电话(10)。
13、一种控制便携式装置(10)中的亮度的方法，所述便携式装置(10)包括：
至少一个图像记录结构(24a、24b)，该图像记录结构(24a、24b)具有用于记录所述装置(10)周围的环境的图像的感光单元(25a、25b)；
用于再现记录图像的显示器结构(22)，所述显示器(22)设置有用于照明所述显示器(22)的照明装置(22a)，
其中所述方法的特征在于包括以下步骤：
通过所述至少一个图像记录结构(24a、24b)来检测所述便携式装置(10)周围的光线条件；
根据所述至少一个图像记录结构(24a、24b)检测到的光线条件来由所述照明装置(22a)改变所述显示器(22)的照明。
14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用第一图像记录结构(24a)，该第一图像记录结构(24a)设置在所述便携式装置(10)上与所述显示器(22)相同的一侧，用于检测所述装置(10)的该侧的光线条件。
15、根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用第二图像记录结构(24b)，该第二图像记录结构(24b)设置在所述便携式装置(10)上与所述显示器(22)相对的一侧，用于检测所述装置(10)的该侧的光线条件。
16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用所述第二图像记录结构(24b)，该第二图像记录结构(24b)设置有可移动的半透明光散射单元(26)。
17、根据权利要求15所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用所述第二图像记录结构(24b)，该第二图像记录结构(24b)用于除了由所述第一图像记录结构(24b)进行的检测之外对所述光线条件进行检测。
18、根据权利要求16所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用所述第二成像装置(24b)，该第二成像装置(24b)用于在所述第一成像装置(24a)检测到复杂光线条件时检测光线条件。
19、根据权利要求-至0中任何一项所述的方法，其特征在于包括以下步骤：提供所述图像记录结构(24a、24b)的所述感光单元检测到的光线的平均值。
20、根据权利要求-至0中任何一项所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用所述图像记录结构(24a、24b)的所述感光单元中的子区，以检测所述装置(10)周围的光线条件。
21、根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用所述图像记录结构(24a、24b)的所述感光单元中的多个空间分离的子区，以检测所述装置(10)周围的光线条件。
22、根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用被限制为一些像素的一个或者多个子区。
23、根据权利要求13所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用便携式通信装置(10)形式的便携式装置。
24、根据权利要求13所述的方法，其特征在于包括以下步骤：使用蜂窝电话(10)形式的便携式装置。
25、一种存储在计算机可用介质上的计算机程序产品，其包括可读程序装置，当所述程序装置装载在便携式装置(10)中时，所述可读程序装置使所述便携式装置(10)执行以下步骤，所述便携式装置(10)包括：
至少一个图像记录结构(24a、24b)，该图像记录结构(24a、24b)具有用于记录所述装置(10)周围的环境的图像的感光单元；
用于再现记录图像的显示器结构(22)，所述显示器(22)设置有用于照明所述显示器(22)的照明装置(22a)；
所述步骤包括：
通过所述至少一个图像记录结构(24a、24b)来检测所述便携式装置(10)周围的光线条件；
根据所述至少一个图像记录结构(24a、24b)检测到的光线条件来由所述照明装置(22a)改变所述显示器(22)的照明。
26、一种其上记录有程序的计算机程序元件，其中当将所述程序装置装载在便携式装置(10)中时，所述程序使所述便携式装置(10)执行以下步骤，所述便携式装置(10)包括：
至少一个图像记录结构(24a、24b)，该图像记录结构(24a、24b)具有用于记录所述装置(10)周围的环境的图像的感光单元；
用于再现记录图像的显示器结构(22)，所述显示器(22)设置有用于照明所述显示器(22)的照明装置(22a)；
所述步骤包括：
通过所述至少一个图像记录结构(24a、24b)来检测所述便携式装置(10)周围的光线条件；
根据所述至少一个图像记录结构(24a、24b)检测到的光线条件来由所述照明装置(22a)改变所述显示器(22)的照明。
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