CN102498435A - 设备、方法和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种设备，包括：处理器，被配置为在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及设备、方法和计算机可读存储介质。特别地，本发明的实施例涉及移动蜂窝电话中的设备、方法和计算机可读存储介质。
背景技术
例如移动蜂窝电话的设备，可包括具有能使得用户照相的图像传感器阵列的相机模块(例如，电荷耦合器件相机或互补金属氧化物半导体相机)。如果环境光强度相对低，可能需要额外的光源例如闪光单元，以便得到具有可接受亮度水平的照片。
但是，例如移动蜂窝电话的设备通常包括可能需要来自设备的电能存储装置(例如电池)的相对高电流的其他电子部件。由于闪光单元也可能需要来自电能存储装置的相对大的电流来操作，所以电能存储装置可能无法向闪光单元和其他电子部件两者提供足够高的电流。如果由“滚动快门”操纵图像传感器阵列，如果闪光单元在曝光期间由于低电流而失效，图像传感器阵列得到的照片可能包括假象(artifact)(例如照片上亮度的变化)。
因此，希望提供一种可替代的设备。
发明内容
依照本发明的多个但是并非必须全部实施例，提供了一种设备，包括：处理器，被配置为在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段内的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
设备可用于无线通信。
处理器可被配置为控制闪光单元以在曝光时段的多个部分内提供第一非零光强度，且在曝光时段的多个不同部分内提供第二非零光强度。
第一非零光强度在强度上可比第二非零光强度更高。
电能存储装置可被配置为在曝光时段的第一部分期间提供最大输出。
处理器可被配置为接收指示另一电子模块需要电能的信息并通过使用所接收的信息控制闪光单元。
所接收的信息可指示射频传输，且处理器可被配置为控制闪光单元以在非射频传输时段期间内提供第一非零光强度，并在射频传输时段期间内提供第二非零光强度。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种装置，包括之前任意段落中所述的设备。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种移动蜂窝电话，包括之前任意段落中所述的设备。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种方法，包括：在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，且在曝光时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
方法可进一步包括控制闪光单元以在曝光时段的多个部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段的多个不同部分内提供第二非零光强度。
第一非零光强度在强度上可比第二非零光强度更高。
电能存储装置可被配置为在曝光时段的第一部分期间提供最大输出。
方法可进一步包括接收指示另一电子部件需要电能的信息并使用所接收信息来控制闪光单元。
所接收的信息可指示射频传输。方法可进一步包括控制闪光单元以在非射频传输时段期间提供第一非零光强度，并在射频传输时段期间提供第二非零光强度。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其被编码有指令，指令由处理执行时，执行：在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行控制闪光单元以在曝光时段的多个部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段的多个不同部分内提供第二非零光强度。
第一非零光强度可在强度上比第二非零光强度更高。
电能存储装置可被配置为在曝光时段的第一部分期间提供最大输出。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行接收指示另一电子部件需要电能的信息并使用所接收的信息来控制闪光单元。
所接收的信息可指示射频传输，且计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行控制闪光单元在非射频传输时段期间提供第一非零光强度，并在射频传输时段期间提供第二非零光强度。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种计算机程序，其由处理器执行时，执行：在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种设备，包括：处理器，被配置为控制闪光单元在与滚动快门图像传感器阵列的多个行图像传感器元件的曝光时段相同的时段内提供光。
处理器可被配置为确定环境光强度是否低于阈值光强度，并且如果环境光强度低于阈值光强度，则控制闪光单元在该时段内提供光。
处理器可被配置为确定环境光强度是否高于阈值光强度，并且如果环境光强度高于阈值光强度，则控制闪光单元在基本等于滚动快门图像传感器阵列的所有传感器元件的曝光时间的时段内提供光。
处理器可被配置为控制闪光单元以在时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
处理器可被配置为控制闪光单元以在时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在时段的第二部分内提供零光强度。
处理器可被配置为确定焦点的距离并使用确定结果来配置阈值光强度。
处理器可被配置为确定焦点是否移动，并使用确定结果来设置阈值光强度。
处理器可被配置为确定滚动快门图像传感器阵列的曝光时间，并使用确定结果来设置阈值光强度。
处理器可被配置为确定滚动快门图像传感器阵列的帧速率，并使用确定结果来设置阈值光强度。
处理器可被配置为确定来自滚动快门图像传感器阵列的处理数据的速率，并使用确定结果来设置阈值光强度。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种单元，包括之前任意段落中所述的设备。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种移动蜂窝电话，包括之前任意段落中所述的设备。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种方法，包括：控制闪光单元以在与滚动快门图像传感器阵列的多个行图像传感器元件的曝光时间相同的时段内提供光。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种方法，包括：控制闪光单元以在与滚动快门图像传感器阵列的多个行图像传感器元件的曝光时段相同的时段内提供光。
方法可进一步包括确定环境光强度是否低于阈值光强度，并且如果环境光强度低于阈值光强度，则控制闪光单元在该时段内提供光。
方法可进一步包括确定环境光强度是否高于阈值光强度，并且如果环境光强度高于阈值光强度，则控制闪光单元在基本等于滚动快门图像传感器的所有传感器元件的曝光时间的时段内提供光。
方法可进一步包括控制闪光单元在时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
方法可进一步包括控制闪光单元以在时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在时段的第二部分内提供零光强度。
方法可进一步包括确定焦点的距离并使用确定结果设置阈值光强度。
方法可进一步包括确定焦点是否移动并使用确定结果设置阈值光强度。
方法可进一步包括确定滚动快门图像传感器阵列的曝光时间并使用确定结果设置阈值光强度。
方法可进一步包括确定滚动快门图像传感器阵列的帧速率并使用确定结果来设置阈值光强度。
方法可进一步包括确定来自滚动快门图像传感器阵列的处理数据的速率，并使用确定结果来设置环境光阈值。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：控制闪光单元在与滚动快门图像传感器阵列的多个行图像传感器元件的曝光时段相同的时段内提供光。
计算机可读存储介质可被编码为具有指令，指令由处理器执行时，执行：确定环境光强度是否低于阈值光强度，并且如果环境光强度低于阈值光强度，则控制闪光单元在时段内提供光。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：确定环境光强度是否高于阈值光强度，并且如果环境光强度高于阈值光强度，则控制闪光单元在基本等于滚动快门图像传感器阵列的所有传感器元件的曝光时间的时段内提供光。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：控制闪光单元以在时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：控制闪光单元以在时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在时段的第二部分内提供零光强度。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：确定焦点的距离，并使用确定结果设置阈值光强度。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：确定焦点是否移动，并使用确定结果设置阈值光强度。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：确定滚动快门图像传感器阵列的曝光时间，并使用确定结果设置阈值光强度。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：确定滚动快门图像传感器阵列的帧速率，并使用确定结果设置阈值光强度。
计算机可读存储介质可被编码有指令，指令由处理器执行时，执行：确定来自滚动快门图像传感器阵列的处理数据的速率，并使用确定结果设置环境光阈值。
依照本发明的多个但不必全部实施例，提供了一种计算机程序，当其被处理器执行时，执行：控制闪光单元以在与滚动快门图像传感器阵列的多个行图像传感器元件的曝光时段相同的时段内提供光。
附图说明
为了更好地理解本发明的实施例的多个示例，将参考仅为示例的附图，其中：
图1图示了依照本发明多个实施例的设备的示意图；
图2图示了依照本发明多个实施例的电能存储装置的时间对电流输出曲线图；
图3图示了依照本发明的多个实施例的电能存储装置的另一时间对电流输出曲线图；
图4图示了依照本发明的多个实施例的方法的流程图；
图5A图示了依照本发明的多个实施例的时间对传感器行的第一曲线图；
图5B图示了依照本发明的多个实施例的时间对传感器行的第二曲线图；
图6图示了依照本发明的多个实施例的方法的流程图；以及
图7图示了依照本发明的多个实施例的另一设备的示意图。
具体实施方式
图1图示了设备10，包括：处理器12，被配置为在图像传感器阵列26的曝光时段内控制闪光单元28，以在曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
在以下描述中，词语“连接”和“耦合”及其变形意味着操作地被连接/耦合。应当理解可存在任何数目的介入部件或介入部件的任何组合(包括非介入部件)。
图1图示了设备10的示意图，设备10包括处理器12、存储器14、显示器16、发射器18、天线20、电能存储装置22、相机模块23、包括镜头24和图像传感器阵列26的相机模块23以及闪光单元28。设备10可为任何装置，且可例如为便携式装置，诸如移动蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、掌上型计算机、膝上型计算机、个人计算机(PC)、数字相机或摄录机、或用于这样的装置的模块。在此所使用的“模块”涉及一种排除那些可能由终端制造者或用户添加的特定部分/模块的单元或设备。
处理器12可为任何合适的处理器并可例如为微处理器。处理器12的实现方式可仅为硬件(例如电路)，具有仅包括固件的软件的某些方面或可为硬件与软件(包括固件)的组合。
可使用能使能硬件功能性的指令来实现处理器12，例如通过使用可能存储在计算机可读存储介质(盘、存储器等)上的将由这样的处理器来执行的通用或专用处理器中的可执行计算机程序指令。
处理器12被配置为从存储器14读取并向存储器14写入。处理器12也可包括输出接口30和输入接口32，数据和/或指令由处理器12经由输出接口30输出，数据和/或指令经由输入接口32输入至处理器12。
存储器14可为任何合适的存储器，并可例如为永久性内置存储器例如闪存，或可为可拆卸存储器例如硬盘、安全数字(SD)卡或微驱动器。存储器14存储计算机程序34，计算机程序34包括当其被载入处理器12时控制设备10的操作的计算机程序指令。计算机程序指令34提供使得设备能执行图4和图6中所示方法的逻辑和例程。通过读取存储器14，处理器12能载入并执行计算机程序34。
计算机程序指令34提供：计算机可读程序部件，用于在图像传感器阵列26的曝光时段内控制闪光单元28，以在曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在曝光时段的第二部分内提供不同于第一光强度的第二非零光强度。
计算机程序34可经由任何合适的输送机制36到达设备10。输送机制36可例如为计算机可读存储介质、计算机程序产品、存储器装置、例如CD-ROM、DVD或蓝光盘的记录介质、有形地实现计算机程序34的制造商品。输送机制可为被配置为可靠地传送计算机程序34的信号。设备10可将计算机程序34作为计算机数据信号而传播或传输。
尽管存储器14图示为单个部件，但是其可被实施为一个或多个分立部件，某些或所有该分立部件可为集成的/可拆卸的，和/或可提供永久/半永久/动态/高速缓存存储。
对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形地实施的计算机程序”等或“控制器”、“计算机”、“处理器”等的指代应当被理解为不仅包括具有例如单/多处理器架构和串行(冯诺伊曼)/并行架构的不同架构的计算机，也可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、信号处理装置和其他装置的特定电路。对计算机程序、指令、代码等的指代应当被理解为包括用于可编程处理器的硬件或固件，例如硬件装置的可编程内容而不论是否为处理器用的指令，或者是用于固定功能装置、门阵列或可编程逻辑装置等的配置设置。
显示器16被配置为从处理器12接收并显示数据。处理器12可从存储器14读取数据并将其提供给显示器16以向设备10的用户显示。显示器16可为任何合适的显示器，并可例如为薄膜晶体管(TFT)显示器、液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)显示器(例如，有机发光二极管(OLED)显示器)。
显示器16可为触摸屏显示器，并包括用于感测用户施加的力并用于向处理器12提供控制信号的一个或多个传感器(未示出)。处理器12可被配置为使用从一个或多个传感器接收到的控制信号来控制显示器16。
发射器18连接至天线20并连接至处理器12。处理器12被配置为向发射器18提供数据。发射器18被配置为编码数据并将其提供给天线20以便发射。天线20被配置为将被编码的数据作为无线电信号而发射。无线电信号可具有位于授权蜂窝频带内(例如在移动通信全球系统(GSM)频带(例如900MHz)内)的频率。
电能存储装置22可为任何能存储电能的装置。例如，电能存储装置22可为电池(将化学能转化成电能的装置)，并可例如为镍镉(NiCd)电池、镍金属氢化物(NiMH)电池、锂离子(Li-ion)电池或锂离子聚合物电池。电能存储装置22被配置为向处理器12、存储器14、显示器16、发射器18、天线20、相机模块22和闪光单元28提供电能以使其运行。
相机模块23的镜头24可为任何光学装置，并可为组合镜头(镜头阵列)。镜头24可被配置为将光聚焦到图像传感器阵列26上，而处理器12可被配置为控制镜头24的焦距。
图像传感器阵列26可为任何将光图像转化为电信号的装置。例如，图像传感器阵列26可为电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属-氧化物-半导体(CMOS)传感器。处理器12可被配置为从图像传感器阵列26读取电信号并控制显示器16以显示所记录的图像。处理器12也可被配置为从图像传感器阵列26读取电信号并将所记录的图像数据存入存储器14。
图像传感器阵列26可包括配置成X乘Y阵列的多个图像传感器元件(其中，X代表水平方向的图像传感器元件的数目，而Y代表垂直方向的图像传感器元件的数目)。因此，图像传感器阵列26可被认为包括多个图像传感器元件的行以及多个图像传感器元件的列。
处理器12可被配置为控制图像传感器阵列26接收和记录光的持续时间(也即曝光时段)。在多个实施例中，处理器12被配置为控制图像传感器阵列26以便基本上每个图像传感器元件在基本上相同的时刻开始相同的曝光时段。这在照相领域通常称作“全局快门”。
在其他实施例中，处理器12被配置为控制图像传感器阵列26以便在图像传感器元件的每个相继行之间存在时间延迟以便开始相同的曝光时段。例如，处理器12可在时刻t开始图像传感器元件的第一行的曝光时段。处理器12可随后在时刻t+0.1ms开始图像传感器元件的第二行(与图像传感器元件的第一行相邻)的相同曝光时段。处理器12可随后在时刻t+0.2ms开始图像传感器元件的第三行(与图像传感器元件的第二行相邻)的相同曝光时段。该过程重复以基本上每行图像传感器元件都可以接收和记录光。该过程在照相领域通常被称作“滚动快门”。
闪光单元28可为任何被配置为提供光以便照亮一个或多个对象的装置。闪光单元28可包括例如一个或多个发光二极管(LED)、一个或多个氙气闪光单元、一个或多个白炽灯、一个或多个电灯泡、一个或多个有机发光二极管(OLED)。处理器12可被配置为使用来自图像传感器阵列26的信号而确定环境光强度。如果处理器12确定环境光强度相对低且需要照明，则处理器12可控制闪光单元28在图像传感器阵列26的至少部分曝光时段期间提供光。
以下段落将参照图1、图2、图3和图4描述依照本发明的多个实施例的设备10的操作。
图2图示了依照本发明多个实施例的来自电能存储装置22的输出电流在时间上的曲线图。更详细的，图2横轴38图示了时间(t)，而纵轴40图示了由电能存储装置22输出的电流。
电能存储装置22向设备10的电子部件(例如处理器12、存储器14、显示器16等等)提供持续的基本电流I1以使其运行。电能存储装置22被配置为能向设备10的电子部件提供最大电流I2。
额外参照图4，在时刻t1，处理器12接收指示可能需要来自闪光单元28的光以便照明的信息(块42)。该信息可指示用户希望记录图像(也即拍照)并也可指示图像传感器阵列26所接收到的环境光强度。处理器12使用所接收到的信息以确定是否需要由闪光单元28照明。如果需要由闪光单元28照明，则方法进至块44。
方法随后进至块44，而处理器12在图像传感器阵列26的曝光时段T1(例如约65ms)内控制闪光单元28以在曝光时段T1的第一部分T2(例如约5ms)内提供第一非零光强度。闪光单元28在第一时间部分T2内从电能存储装置22吸取了电流I＝I2-I1。在本发明其他实施例中，闪光单元28可吸取少于I2-I1的电流。
方法随后进至块46，而处理器12在曝光时段T1内控制闪光单元28以在曝光时段T1的第二部分T3(例如约7ms)内提供第二非零光强度(不同于第一非零光强度)。闪光单元28在第二时间部分T3内从电能存储装置22吸取了电流I＝I3-I1。I3可为电能存储装置22的中间输出电流，且大于I1但是小于I2。
在曝光时段T1的剩余部分内，方法随后进至块44和46之间，以便曝光单元28在曝光时段T1的多个部分内提供第一非零光强度，而在曝光时段T1的多个不同部分内提供第二非零光强度。
在曝光时段T1之后的时刻t2处，处理器12可接收需要来自闪光单元28的光的信息(块42)，而方法块44和46可在图像传感器阵列26的另一曝光时段内如上所述地重复。
在多个实施例中，电能存储装置22可能无法在超过一定时段(例如7ms)内提供最大输出电流I2。由于闪光单元28接收到的电流(I)在最大和中间输出电流之间振荡，所以闪光单元28可在曝光时段T1内接收更大的平均电流。因此，本发明的实施例可提供的益处在于可增大在曝光时段T1内闪光单元28的平均光强度(也即光强度的均方根)。
图3图示了依照本发明其他实施例的来自电能存储装置22的电流输出在时间上的曲线图。图3与图2类似且在特征类似处使用相同的附图标记。因此，图3横轴38也图示了时间(t)，纵轴40图示了由电能存储装置22的输出的电流。
电能存储装置22向设备10的电子部件(例如处理器12、存储器14、显示器16等)提供持续基本电流I1以使其运行。电能存储装置22被配置为能向设备10的电子部件提供最大电流I2。
额外参考附图4，在时刻t1，处理器12接收指示可能需要来自闪光单元28的光用于照明的信息(块42)。该信息可指示用户希望记录图像(也即照相)并也可指示图像传感器阵列26接收到的环境光强度。处理器12使用接收到的信息以确定是否需要由闪光单元28照明。如果需要由闪光单元28照明，则方法进至块48。
处理器12随后接收指示另一个电子部件需要电能的信息(块48)。处理器12可随后使用该信息来同步化闪光单元28和其他电子部件的操作以便它们可交替地从电能存储装置22吸取最大电流。
在多个实施例中，该信息指示由发射器18和天线20进行的射频传输。该信息可包括用于射频传输的频率的数据以及传输的第一实例的时刻。处理器12可使用该信息同步化闪光单元28和发射器18的操作以便它们交替地从电能存储装置22吸取最大电流。处理器12可控制闪光单元28使其具有与射频传输的频率相同的频率。在其他实施例中，处理器12可控制闪光单元28使其具有射频传输的频率整数倍的频率(也即，闪光频率＝N*fTX，其中N是整数(1、2…n)，而fTX是发射器18的频率)。
方法随后进至块50。处理器12使用在块48接收到的信息以在图像传感器阵列26的曝光时段T1(例如约65ms)内控制闪光单元28，以在曝光时段T1的第一部分T2(例如约5ms)内提供第一非零光强度。闪光单元28在第一时间部分T2内从电能存储装置22吸取了电流I＝I2-I1。在本发明其他实施例中，闪光单元28可吸取少于I2-I1的电流。
方法随后进至块52。处理器12使用在块48中接收到的信息以在曝光时段T1内控制闪光单元28，以在曝光时段T1的第二部分T3(例如约7ms)内提供第二非零光强度(不同于第一非零光强度)。闪光单元28在第二时间部分T3内从电能存储装置22吸取了电流I＝I3-I1。I3可为电能存储装置22的中间输出电流，且大于I1但是小于I2。
在第二部分T3期间的时刻t3处，处理器12提供用于向发射器18传输的信号，该发射器18从电能存储装置22吸取电流I4＝I2-I3。因此，在时刻t3处，闪光单元28也可被认为是吸取的电流等于I＝I2-I4-I1。
由电能存储装置22输出的电流I2的持续时间T2可为了由发射器18的传输而扩展。处理器12可确定传输的持续时间并相应地控制闪光单元28以便闪光单元28和发射器18不会在相同的时段内要求高电流。在多个实施例中，发射器18可在基本上整个第二时间部分T3内传输，而电能存储装置22可因此在基本上整个第二时间部分T3内提供电流I2。
在本发明多个实施例中，发射器18电流I4可大于或小于I2-I3，这取决于例如所需的传输功率或电能存储装置22的容量。例如，如果传输的持续时间等于T3且T3＜T2，则发射器18可吸取更大的电流。
在曝光时段T1的剩余部分内，方法随后进至块50和52之间，以便闪光单元28在曝光时段T1的多个部分内提供第一非零光强度，而在曝光时段T1的多个不同部分内提供第二非零光强度。处理器12也向发射器18提供信号以在多个时间部分内传输，其中闪光单元20提供第二非零光强度。
在曝光时段T1之后的时刻t2处，处理器12可接收需要来自闪光单元28的光的信息(块42)，而方法块48、50和52可在图像传感器阵列26的另一曝光时段内如上所述地重复。
传输的定时可由协议(例如GSM)来设定，而处理器12可同步化闪光单元28的操作以便每当在发射器18发射时闪光单元28就接收较低的电流(I2-I4-I1)。例如，闪光单元28的操作可与由发射器18进行的传输的第一实例同步，而如果当闪光单元28要接收高电流(I2-I1)时需要传输，则处理器12控制闪光单元28代替地接收较低电流(I3-I1)。因此，发射器18的操作可优先于闪光单元28的操作以便闪光单元28与发射器18的操作同步。
从发射器18和天线20的射频传输可需要来自电能存储装置22的相对高的输出电流。本发明的实施例提供的优点在于处理器12被配置为同步化闪光单元28的操作，以便当发射器18和天线20在发射射频信号时闪光单元28提供第二非零光强度。因为第二非零光强度从电能存储装置22吸取的电流小于第一非零光强度，因此本发明的实施例使得设备10能提供来自闪光单元28的光并同时提供射频传输而不超过电能存储装置22的最大输出电流(I2)。因此，本发明的实施例可减少发射器18和闪光单元28之间的能耗冲突。
在本发明其他实施例中，闪光单元28和发射器18可被同步化以便发射器18和天线20在第一时间部分T2内传输信号。在这些实施例中，闪光单元28和发射器18可共享来自电能存储装置22的最大电流输出I2。
以下段落将参照图1、图5A、图5B和图6来描述依照本发明的多个实施例的设备10的进一步操作。
图5A图示了依照本发明多个实施例的图像传感器阵列26的每个传感器元件行是如何随时间曝光的第一曲线图。曲线图包括代表时间(t)的横轴54以及代表从图像传感器阵列26的第一行至第N行的每个传感器元件行的纵轴56。
在时刻t1处，处理器12控制图像传感器阵列26以曝光第一图像传感器元件行。此外，处理器12控制闪光单元28以在时间t1处提供光。处理器12随后控制每个相继图像传感器元件行的曝光，因此每个相继行的曝光之间存在时间延迟(也即处理器12控制图像传感器阵列26以具有“滚动快门”)。处理器12控制图像传感器阵列26使得图像传感器元件的每个行均基本上曝光相同的时段。
在时刻t2处，处理器12控制图像传感器阵列26以结束第一图像传感器元件行的曝光，并且开始最后(第N)图像传感器元件行的曝光。在时刻t3处，处理器12控制图像传感器阵列26以结束最后(第N)图像传感器元件行的曝光。同样在时刻t3处，处理器12停用闪光单元28以停止提供光。
因此，图像传感器阵列26的总曝光时段可由T1(也即T1＝t3-t1)代表，且闪光单元28在基本上所有曝光时段T1内提供光。如上段落所述并参考图2和图3，在时段T1内，处理器12可控制闪光单元28的操作。也即，处理器12可控制闪光单元28使其在时段T1的至少第一部分内提供第一非零光强度，并使其在时段T1的至少第二部分内提供第二非零光强度(不同于第一光强度)。在其他实施例中，处理器12可控制闪光单元28在时段T1内在相对高的光强度和零光强度之间交替。
图5B图示了依照本发明多个实施例的图像传感器阵列26的每个传感器元件行是如何随时间曝光的第二曲线图。该曲线图包括代表时间(t)的横轴58和代表从图像传感器阵列26的第一行至第N行的每个传感器元件行的纵轴60。
在时刻t1处，处理器12控制图像传感器阵列26以曝光第一图像传感器元件行。处理器12随后控制每个相继图像传感器元件行的曝光以使得每个相继行的曝光之间存在时间延迟(也即，处理器12控制图像传感器阵列26以具有“滚动快门”)。处理器12控制图像传感器阵列26以使得图像传感器元件的每个行均基本上曝光相同时段。
在时刻t2处，处理器12控制图像传感器阵列26以开始最后(第N)图像传感器元件行的曝光并控制闪光单元28以提供光。在时刻t3处，处理器12控制图像传感器阵列26以结束第一图像传感器元件行的曝光并停用闪光单元28以停止提供光。在时刻t4处，处理器12控制图像传感器阵列26以结束最后(第N)图像传感器元件行的曝光。
因此，图像传感器阵列26的总曝光时段可由T1(也即T1＝t4-t1)代表。在时段T2期间(也即T2＝t2-t1)，闪光单元28未被激活而不提供光。因此，在时段T2期间被曝光的图像传感器元件行经受环境光强度。
在时段T3期间(也即T3＝t3-t2)，闪光单元28被激活且提供光。在时段T3期间被曝光的图像传感器元件行经受环境光强度以及来自闪光单元28的光。因此，闪光单元28在对基本上每个图像传感器元件行相同的时段内提供光。因此，在时段T3期间被曝光的图像传感器元件行经受与来自闪光单元28的基本上相同的光强度。
在时段T4期间(也即T4＝t4-t3)，闪光单元28并未被激活而不提供光。因此，在时段T4期间被曝光的图像传感器元件行经受环境光强度。
图5B所示的曝光/闪光模式在某些实施例中提供优点，在这些实施例中设备10的另一电子部件(例如发射器18)需要来自电能存储装置22的相对高的电流输出。在这些实施例中，闪光单元28的操作可被另一电子部件所吸取的电能而中断。但是，中断可能基本上不影响图像传感器阵列26所记录的图像的质量，因为每个图像传感器元件行均基本上经受由闪光单元28提供的相同的光。因此，因为每个图像传感器元件行受到基本相同的影响，所以所记录的图像可能不包括任何图像假象(例如所记录图像上亮度的变化)。
在时段T3期间，处理器12可控制闪光单元28的操作，如以上段落参照图2和图3所述。也即，处理器12可控制闪光单元28以使其在时段T3的至少第一部分内提供第一非零光强度，且使其在时段T3的至少第二部分内提供第二非零光强度(不同于第一光强度)。在其他实施例中，处理器12可控制闪光单元28以在时段T3内在相对高光强度和零光强度之间交替。
图6图示了选择图5A和图5B所示的曝光/闪光模式之一的方法的流程图。
在块62，处理器12确定并设置阈值光强度。处理器12可确定镜头24的焦点的距离并使用确定结果设置阈值光强度。例如，如果处理器12确定焦点相对远，则处理器12将阈值光强度设置为较高。如果处理器12确定焦点相对近，则处理器12将阈值光强度设置为较低。此外，如果处理器12确定焦点相对近，则处理器12可减少图像传感器阵列26的传感器元件的曝光时段，或减少闪光单元28提供照明的时段。
处理器12也可通过确定镜头24的焦点是否移动来设置阈值光强度。例如，如果处理器12确定焦点在移动远离，则处理器12将阈值光强度设置为较高。如果处理12确定焦点在移动靠近，则处理器12将阈值光强度设置为较低。
处理器12也可通过确定滚动快门图像传感器阵列26的曝光时间来设置阈值光强度。例如，如果处理器12确定曝光时间高，则处理器12将阈值光强度设置为较低。
处理器12也可通过确定滚动快门图像传感器阵列26的帧速率来设置阈值光强度。例如，如果处理器12确定帧速率为高，则处理器12将阈值光强度设置为较高。
处理器12也可通过确定来自滚动快门图像传感器阵列26的处理数据的速率来设置阈值光强度。例如，如果处理器12确定读出速率为高，则处理器12将阈值光强度设置为较高。
在块64，处理器12将环境光强度与阈值光强度比较。如果环境光强度低于阈值光强度，则方法进至块66。如果环境光强度高于阈值光强度，则方法进至块68。
在块66，处理器12使用图5A所示模式来控制闪光单元28和图像传感器阵列26。也即，处理器12控制闪光单元28以在与图像传感器阵列26的多个行图像传感器元件的曝光时段相同的时段内提供光。
在块68，处理器12使用图5B所示模式来控制闪光单元28和图像传感器阵列26。也即，处理器12控制闪光单元28以在基本上等于图像传感器阵列26的所有传感器元件的曝光时间的时段内提供光。
本发明的实施例提供的优点在于，本发明的实施例能够使得高质量图像被记录，而不论设备10的另一个电子部件(例如发射器18)是否需要来自电能存储装置22的相对高的输出电流。
例如，如果环境光强度相对高，则处理器12依照图5A所示模式操作，而闪光单元28可从电能存储装置22吸取相对低的电流，因为仅需要较低的照明。如果另一电子部件需要电流，则电能存储装置22能同时向闪光单元28和其他电子部件提供电流而不影响图像传感器阵列26所记录的图像的质量。
如果环境光强度相对低，则处理器12依照图5B所示模式操作，而闪光单元28可从电能存储装置22吸取相对高的电流，因为可能需要更好的照明。如果另一电子部件需要电流，则电能存储装置22可交替或中断提供给闪光单元28的电流而不影响图像传感器阵列26所记录的图像的质量，因为每个图像传感器行经受闪光单元28所提供的相同的光。
图4和图6中所示的块可代表方法中的步骤和/或计算机程序34中的代码段。块的特定顺序的图示并不必暗示存在所需的或优选的块顺序，且块的顺序和配置可改变。此外，可能省略某些步骤。
尽管已经在前述段落参照多个示例描述了本发明的实施例，但是需要知晓的是可不脱离本发明所要求的范围而对给出的示例做出修改。例如，处理器12可代表能执行上述方法的部分的多个处理器。在一个实施例中，相机模块23可包括处理器(可为图像传感器的部分)，而设备10可包括中央处理器。在该示例中，相机模块处理器可如图2所示控制闪光单元28的操作直至要求与传输信号同步化。当要求传输同步化时，设备10的中央处理器可接管控制闪光单元28并如图3所示控制闪光单元28。
在图4的块48中，信息可以可替代地指示音频功率放大器需要高电流。该信息可包括用于操作音频功率放大器的数据以及放大的第一实例的时刻。处理器12可使用该信息以同步化闪光单元28和音频功率放大器的操作，以使得它们交替地从电能存储装置22吸取最大电流。
图7图示了依照本发明的多个实施例的另一设备10的示意图。图7所示设备10类似于图1所示的设备，并且其中特征类似之处使用相同的附图标记。
图7所示的设备10额外包括“超级电容器”70(也可称作“超电容”，电双层电容器，电化学双层电容器(EDLC)或超电容器)，其被配置为向闪光单元28提供电能。超电容器在电子领域是公知的，在此不再赘述。
图7所示的本发明实施例提供的优点在于，本发明的实施例可增加向闪光单元28提供的电流，且因此增加由闪光单元28提供的光强度。借由示例并参照图2和图3，如果超级电容70被配置为能提供电流I5，则在第一部分T2内闪光单元28所接收的电流将为I＝I2+I5-I1，且在第二部分T3内闪光单元28所接收的电流将为I＝I3+I5-I1。
由于闪光单元28从电能存储装置22以及超级电容70两者均接收电流，所以制造商可以能够减少来自超级电容70的所需的电流并因此减小设备10中超级电容70的尺寸。这也可有利地使得制造商能减小设备10的尺寸。
在前述说明中所述的特征可结合使用而不限于直接描述的组合。
尽管已参照特定特征描述了功能，但是无论已描述或未描述，这些功能可由其他的特征来执行。
尽管已参照特定实施例描述了特征，但是无论已描述或未描述，这些特征也可出现在其他实施例中。
尽管尽力在前述说明中引起注意本发明的这些特征被确信为是特别重要的，但是需要理解的是申请人要求保护的是在此所涉及和/或在附图中所示的任何可专利的特征或特征的组合，而不论是否对其进行了特别强调。
Claims (21)
1.一种设备，包括：
处理器，被配置为在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在所述曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，在所述曝光时段的第二部分内提供不同于所述第一光强度的第二非零光强度。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置为控制所述闪光单元以在所述曝光时段的多个部分内提供所述第一非零光强度，在所述曝光时段的多个不同部分内提供所述第二非零光强度。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述第一非零光强度在强度上高于所述第二非零光强度。
4.根据权利要求3所述的设备，其中电能存储装置被配置为在所述曝光时段的第一部分期间提供最大输出。
5.根据前述任一权利要求所述的设备，其中所述处理器被配置为接收指示另一电子部件需要电能的信息，并使用所接收的信息来控制所述闪光单元。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所接收的信息指示射频传输，所述处理器被配置为控制所述闪光单元以在非射频传输的时段期间提供所述第一非零光强度，并在射频传输的时段期间提供所述第二非零光强度。
7.一种装置，包括前述任一权利要求所述的设备。
8.一种方法，包括：
在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在所述曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在所述曝光时段的第二部分内提供不同于所述第一光强度的第二非零光强度。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括控制所述闪光单元以在所述曝光时段的多个部分内提供所述第一非零光强度，并在所述曝光时段的多个不同部分内提供所述第二非零光强度。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述第一非零光强度在强度上要高于所述第二非零光强度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中电能存储装置被配置为在所述曝光时段的第一部分期间提供最大输出。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，进一步包括接收指示另一电子部件需要电能的信息，并使用所接收的信息来控制所述闪光单元。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所接收的信息指示射频传输，所述方法还包括控制所述闪光单元以在非射频传输的时段期间提供所述第一非零光强度，并在射频传输的时段期间提供所述第二非零光强度。
14.一种计算机可读存储介质，被编码有指令，所述指令由处理器执行时，执行：
在图像传感器阵列的曝光时段内控制闪光单元，以在所述曝光时段的第一部分内提供第一非零光强度，并在所述曝光时段的第二部分内提供不同于所述第一光强度的第二非零光强度。
15.根据权利要求14所述的计算机可读存储介质，被编码有指令，所述指令由处理器执行时，执行控制所述闪光单元以在所述曝光时段的多个部分内提供所述第一非零光强度，并在所述曝光时段的多个不同部分内提供所述第二非零光强度。
16.根据权利要求14或15所述的计算机可读存储介质，被编码有指令，所述指令由处理器执行时，执行接收指示另一电子部件需要电能的信息，并使用所接收的信息来控制所述闪光单元。
17.一种设备，包括：
处理器，被配置为控制闪光单元，以在与滚动快门图像传感器阵列的多个图像传感器元件行的曝光时段相同的时段内提供光。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述处理器被配置为确定环境光的强度是否低于阈值光强度，并且如果环境光强度低于所述阈值光强度，则控制所述闪光单元以在所述时段内提供光，并且所述处理器被配置为确定焦点的距离，并使用确定结果来设置所述阈值光强度。
19.根据权利要求17或18所述的设备，其中所述处理器被配置为确定环境光强度是否低于阈值光强度，并且如果环境光强度低于阈值光强度，则控制所述闪光单元以在所述时段内提供光，并且所述处理器被配置为确定焦点是否在移动，并使用确定结果来设置所述阈值光强度。
20.一种方法，包括：
控制闪光单元，以在与滚动快门图像传感器阵列的多个图像传感器元件行的曝光时段相同的时段内提供光。
21.一种计算机可读存储介质，被编码有指令，所述指令由处理器执行时，执行：控制闪光单元，以在与滚动快门图像传感器阵列的多个图像传感器元件行的曝光时段相同的时段内提供光。
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