控制閃光燈設備的方法，其中執行一次預閃光的製作方法
2023-06-23 05:34:11 1
專利名稱：控制閃光燈設備的方法，其中執行一次預閃光的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制閃光燈設備的方法，更具體地說，涉及一種控制閃光燈設備執行預閃光的方法，與預閃光之後的一個周期性信號同步地檢測周圍環境的平均亮度，並根據檢測到的平均亮度來設置主閃光時間。
背景技術：
圖1是表示照相機的典型閃光控制裝置的結構框圖。參考圖1，數位相機，例如由三星Techwin株式會社生產的型號為「Digimax350SE」的數位相機的典型的閃光控制裝置包括圖像檢測部分IS、圖像信號處理部分SP、定時信號發生器TG、以及微控制器MC。
圖像傳感部分IS包括一個CCD(電荷耦合設備)或CMOS(互補金屬氧化物半導體)，它將來自目標OB的光能轉換成電能，以生成一個與照相機的閃光強度成比例的圖像信號。圖像信號處理部分SP處理來自圖像傳感部分IS的圖像信號，以生成一個輸入到微處理器MC的圖像信號YP，並控制定時信號發生器TG的操作。定時信號發生器TG根據圖像信號處理部分SP的定時控制產生一個垂直同步信號VS，並將產生的同步信號VS輸入到圖像傳感部分IS和微控制器MC。微控制器MC根據由定時信號發生器TG輸出的垂直同步信號VS來讀取由圖像信號處理部分SP輸出的圖像信號YP，並生成一個信號SCFL，以控制閃光燈設備FL的操作。閃光燈設備FL包括發光碟機動部分LDR和發光裝置LE。閃光燈設備FL的發光碟機動部分LDR根據由微控制器MC輸出的控制信號SCFL來驅動發光裝置LE。
圖2是表示用於控制圖1所示的閃光控制裝置的常規方法的波形圖。參考圖1和圖2，當控制信號SCFL1從微控制器MC輸入到閃光燈設備FL時，在垂直同步信號VS中沒有生成下降脈衝的一段時間周期內預閃光執行很短的一段時間。預閃光在時間點t1結束。接著，在時間點t2，微處理器MC基於從圖像信號處理部分SP輸出的圖像信號YP檢測周圍環境的平均亮度，在時間點t2，在垂直同步信號VS中生成了下降脈衝的下降沿。與檢測到的平均亮度成反比地設置並應用主閃光時間。如果預閃光執行了一段相對較短的時間，對於位於照相機近處的目標OB，亮度柱狀圖相對於圖像傳感部分IS的像素呈正態分布，如圖3A所示，這樣就精確地檢測到周圍環境的平均亮度。但是，對於位於離照相機較遠處的目標OB，亮度柱狀圖相對於圖像傳感部分IS的像素呈非正態分布，如圖3B所示，這樣就不能精確地檢測到周圍環境的平均亮度。
當控制信號SCFL2從微控制器MC輸入到閃光燈設備FL時，在垂直同步信號VS中沒有生成下降脈衝的一段時間周期內預閃光執行很長的一段時間。預閃光在時間點t1結束。接著，在時間點t2，微處理器MC基於從圖像信號處理部分SP輸出的圖像信號YP檢測周圍環境的平均亮度，此時在垂直同步信號VS中生成了下降脈衝的下降沿。與檢測到的平均亮度成反比地設置並應用主閃光時間。如果預閃光執行了一段相對較長的時間，對於位於離照相機較遠處的目標OB，亮度柱狀圖相對於圖像傳感部分IS的像素呈正態分布，如圖4A所示，這樣就精確地檢測到周圍環境的平均亮度。但是，對於位於照相機近處的目標OB，亮度柱狀圖相對於圖像傳感部分IS的像素呈非正態分布，如圖4B所示，這樣就不能精確地檢測到周圍環境的平均亮度。
因此，根據上面的典型控制方法，需要至少兩次預閃光，如控制信號SCFL3的波形所示。當根據控制信號SCFL3來操作閃光燈設備FL時，較短的預閃光在時間點t1結束，在時間點t2檢測第一平均亮度，此時在垂直同步信號VS中生成第一個脈衝的下降沿。較長的預閃光在時間點t3結束，並且在時間點t4檢測第二平均亮度，此時在垂直同步信號VS中生成第二個脈衝的下降沿。根據這種典型的控制方法，由於需要至少兩次預閃光，閃光燈設備FL的耗電量增加，而使用壽命降低。
發明內容
為了解決上述問題和/或其他問題，本發明提供了一種控制閃光燈設備的方法，其中較短的預閃光和較長的預閃光都通過一次預閃光來進行，從而降低了閃光燈設備的耗電量，提高了使用壽命。
根據本發明的一個方面，在控制閃光燈設備的方法中，執行預閃光，與預閃光之後的一個周期性信號同步地檢測周圍環境的平均亮度，並根據檢測到的平均亮度設置主閃光時間，該方法包括在比第一時間點早的一個時間點控制閃光燈設備開始預閃光，在所述的第一時間點生成了周期性信號的第一個脈衝的上升沿和下降沿中的任一個邊沿，在第一時間點檢測周圍環境的第一平均亮度，在一個比第一時間點晚的時間點控制閃光燈設備結束預閃光，在第二時間點檢測周圍環境的第二平均亮度，在第二時間點生成周期性信號的第一個脈衝之後的第二個脈衝的上升沿和下降沿中的任一個邊沿，根據檢測到的第一和第二平均亮度設置主閃光時間，並且根據設置的主閃光時間控制閃光燈設備執行主閃光。
通過參考附圖並具體描述本發明的優選實施例，本發明的上述及其他的特徵和優點將更為清楚。
圖1是示出了照相機中的典型閃光燈控制方法的結構的框圖；
圖2是示出了圖1中閃光燈設備的典型控制方法的波形圖；圖3A是示出了根據圖2中的信號SCFL1執行預閃光時，對於位於照相機近處的目標的亮度柱狀圖；圖3B是示出了根據圖2中的信號SCFL1執行預閃光時，對於位於離照相機較遠處的目標的亮度柱狀圖；圖4A是示出了根據圖2中的信號SCFL2執行預閃光時，對於位於離照相機較遠處的目標的亮度柱狀圖；圖4B是示出了根據圖2中的信號SCFL2執行預閃光時，對於位於照相機近處的目標的亮度柱狀圖；圖5是示出了照相機中的閃光燈控制設備的結構框圖，其中執行了控制根據本發明的一個優選實施例的閃光燈設備的方法；圖6是示出了控制圖5中的閃光控制裝置的方法的波形圖；圖7A和圖7B是解釋圖5中的微處理器用於執行圖6中的控制方法的算法流程圖。
具體實施例方式
參考圖5，根據本發明的一個優選實施例的閃光燈控制設備包括圖像傳感部分IS、圖像信號處理部分SP、定時信號發生器TG、以及微控制器MC。
圖像傳感部分IS包括一個CCD(電荷耦合設備)或CMOS(互補金屬氧化物半導體)，將來自目標OB的光能轉化成電能，以生成與照相機的閃光強度成比例的圖像信號。圖像信號處理部分SP處理來自圖像傳感部分IS的圖像信號，並將處理過的圖像信號輸出到微處理器MC。圖像信號處理部分SP控制定時信號發生器TG的操作。
定時信號發生器TG根據圖像信號處理部分SP的定時控制將一個讀出信號RS輸出到圖像傳感部分IS和微控制器MC。參考圖6，讀出信號RS的每個脈衝的上升點在垂直同步信號VS中每個脈衝的下降點過去之後產生。讀出信號RS的脈衝寬度比垂直同步信號VS的脈衝寬度要窄。因此，當使用讀出信號RS時，脈衝的下降時間比垂直同步信號VS要短，微控制器MC可以更精確地檢測到圖像信號YP的平均亮度。在讀出信號VS的脈衝上升點處，在圖像傳感部分IS內形成的光學變化被傳送給圖像處理部分SP，同時由圖像信號處理部分SP輸出的圖像信號YP被輸入到微處理器MC。
微控制器MC根據來自定時信號發生器TG的讀出信號RS來確定來自圖像信號處理部分SP的圖像信號YP，並生成一個信號SCFL來控制閃光燈設備FL的操作。閃光燈設備FL的發光碟機動部分LDR根據微控制器MC的控制信號SCFL來驅動發光裝置LE。
圖6示出了一種控制圖5中的閃光控制裝置的方法，其中SCDL4表示由微控制器MC輸出的一個控制信號，並輸入到閃光燈設備FL。在圖6中，讀出信號和控制信號SCDL4的脈衝寬度實際上比垂直同步信號的脈衝寬度要窄得多。因此可以通過使用讀出信號RS進行更精確的控制。
參考圖5和圖6，讀出信號RS的每個脈衝的上升點在垂直同步信號VS的每個脈衝的下降點過去之後產生。在產生讀出信號RS的一個上升脈衝的上升沿的時間點過去之後，在時間點t1開始進行預閃光，時間點t1比該上升脈衝之後的第一個上升脈衝的上升沿產生之時的第一時間點t2要早。接下來，在時間點t2，微控制器基於由圖像信號處理部分SP輸出的圖像信號YP檢測周圍環境的平均亮度。接著控制閃光燈設備FL使得預閃光在時間點t3結束，時間點t3比第一時間點t2要晚。然後，在第二時間點t4檢測周圍環境的平均亮度，在時間點t4時，產生讀出信號RS的第一個上升脈衝之後的第二個上升脈衝的上升沿。
根據在第一時間點t2檢測到的第一平均亮度以及在第二時間點t4檢測到的第二平均亮度來設置主閃光時間。由於微處理器MC在查詢表數據中保留了與第一和第二平均亮度的平均值相關的主閃光時間，因此可以更快地設置主閃光時間。主閃光時間被設置為與第一和第二平均亮度的平均值成反比。控制閃光燈設備FL以根據設定的主閃光時間來執行主閃光。
根據本發明的一個優選實施例所述的閃光燈設備FL的控制方法，檢測在一個相對較短的閃光周期t1-t2內的第一平均亮度，該閃光周期是從預閃光開始的時間點t1到第一時間點t2。檢測在一個相對較長的時間周期t1-t3內的第二平均亮度，該時間周期是從預閃光開始的時間點t1到結束的時間點t3。因此，由於短預閃光和長預閃光通過一次預閃光來進行，減少了閃光燈設備FL的耗電量，延長了其使用壽命。
參考圖6到圖7B，下面描述圖5所示的微處理器MC執行圖6中的控制方法的算法。
首先，在產生讀出信號RS的一個上升脈衝(步驟S1和S2)之後的時間點t1執行預閃光(步驟S3)。接著，在產生讀出信號RS的第一個上升脈衝的上升沿(步驟S4)的第一時間點t2測量第一平均亮度(步驟S5)。
預閃光在時間點t3結束(步驟S7)。在產生讀出信號RS的第二個下降脈衝的上升沿(步驟S8)的第二時間點t4測量第二平均亮度(步驟S9)。
當第一平均亮度小於上限值而第二平均亮度大於下限值時，從查詢表中讀出對應於第一和第二平均亮度的平均值的主閃光時間(步驟S10，S12和S14)。
當第一平均亮度小於上限值而第二平均亮度不大於下限值時，從查詢表中讀出對應於第一平均亮度的主閃光時間(步驟S10，S12和S15)。並且，當第一平均亮度不小於上限值而第二平均亮度大於下限值時，從查詢表中讀出對應於第二平均亮度的主閃光時間(步驟S10，S11和S13)。但是，當第一平均亮度不小於上限值而第二平均亮度也不大於下限值時，則判定發生了數據錯誤，程序回到步驟S1，步驟從頭開始執行(步驟S10和S11)。
接下來，從時間點t3開始過去760ms之後，在讀出的主閃光時間之內執行主閃光(步驟S16和S17)。根據試驗，如果從時間點t3開始過去大約760ms之後執行主閃光，則由閃光引起的紅眼現象可以減少到最小。
前面已經參考優選實施例詳細描述並說明了本發明，但是本領域的技術人員應理解可以對其形式和細節做出各種改變，而不會背離所附權利要求中所限定的本發明的思想和保護範圍。
如上所述，在根據本發明的控制閃光燈設備的方法中，可以與從預閃光開始的時間點到某個時間點的一段相對較短的閃光時間相關地檢測第一平均亮度。可以與從預閃光開始的時間點到結束時間點的一段相對較長的時間相關地檢測第二平均亮度。因此，由於短預閃光和長預閃光在一次預閃光中同時進行，減少了閃光燈設備的耗電量，延長了其使用壽命。
權利要求
1.控制閃光燈設備的方法，執行預閃光，與預閃光之後的一個周期性信號同步地檢測周圍環境的平均亮度，並根據檢測到平均亮度設置主閃光時間，該方法包括控制閃光燈設備在比第一時間點早的一個時間點開始預閃光，其中在所述的第一時間點產生周期性信號的第一個脈衝的上升沿和下降沿中的任一個邊沿；在第一時間點檢測周圍環境的第一平均亮度；控制閃光燈設備在比第一時間點晚的一個時間點結束預閃光；在第二時間點檢測周圍環境的第二平均亮度，其中在所述的第二時間點產生周期性信號的第一個脈衝之後的第二個脈衝的上升沿和下降沿中的任一個邊沿；根據檢測到的第一和第二平均亮度設置主閃光時間；並且控制閃光燈設備根據設定的主閃光時間執行主閃光。
2.如權利要求1所述的方法，其中，在設置主閃光時間的動作中，主閃光時間與第一和第二平均亮度的平均值成反比。
3.如權利要求1所述的方法，其中，在設置主閃光時間的動作中，當第一平均亮度小於上限值而第二平均亮度不大於下限值時，根據第一平均亮度來設置主閃光時間。
4.如權利要求1所述的方法，其中，在設置主閃光時間的動作中，當第一平均亮度不小於上限值而第二平均亮度大於下限值時，根據第二平均亮度來設置主閃光時間。
全文摘要
控制執行預閃光的閃光燈設備，與預閃光之後的一個周期性信號同步地檢測周圍環境的平均亮度，根據檢測到的平均亮度設置主閃光時間，控制閃光燈設備在比第一時間點早的一個時間點開始預閃光，在第一時間點產生周期性信號的第一個脈衝的上升沿和下降沿中的任一個邊沿，在第一時間點檢測周圍環境的第一平均亮度，控制閃光燈設備在比第一時間點晚的一個時間點結束預閃光，在第二個時間的檢測周圍環境的第二平均亮度，在第二時間點產生周期性信號的第一個脈衝之後的第二個脈衝的上升沿和下降沿中的任一個邊沿，根據檢測到的第一和第二平均亮度設置主閃光時間，控制閃光燈設備根據設定的主閃光時間執行主閃光。
文檔編號H04N5/235GK1509130SQ200310120520
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月12日 優先權日2002年12月14日
發明者李石根 申請人:三星Techwin株式會社