专利名称：一种曝光脉冲发生器，曝光发生装置，以及曝光脉冲输出的方法
技术领域：
本发明涉及数码摄像领域，特别涉及一种用于曝光发生装置中的曝光脉冲发生器，以及基于该曝光脉冲发生器的曝光发生装置和曝光脉冲输出的方法。
背景技术：
在现有技术中，数码相机的曝光系统中通常都要用到曝光脉冲发生器，一般是在需要曝光时，先通过充电脉冲发生器产生充电脉冲给充电装置，充电完毕后会给出充电完毕信号，然后主机再发出曝光命令给曝光脉冲发生器，由曝光脉冲发生器发出曝光脉冲给曝光发生器进行曝光。现有的曝光脉冲发生器一般是一个通用的脉冲发生器，其将原有的基准时钟通过分频、倍频器得到所需要的具有一定宽度的曝光脉冲。
附图1所示为其中的一种曝光脉冲发生器，其包含有一个分频、倍频器，一个延迟计数器和一个曝光脉冲宽度计数器；所述分频、倍频器将原有的基准时钟转化为比原有基准时钟快的倍频时钟，或比原有基准时钟慢的分频时钟，根据曝光原理，在得到曝光命令后，不能立即曝光，需要延迟特定的时间才能发出曝光脉冲，这个特定的延迟时间由延迟计数器实现，在到达该需要的延迟时间后，发出开始曝光命令给曝光脉冲宽度计数器，同时开始曝光，曝光脉冲宽度计数器开始计数，当曝光脉冲宽度计数器计到曝光脉冲宽度值时结束曝光触发脉冲信号完成曝光。
但是上述现有技术中曝光脉冲发生器的缺点是曝光脉冲的开始时间以及曝光脉冲的宽度无法控制，而且曝光脉冲的极性也都不能随时根据客户的要求而变化，所以曝光无法达到最优，从而导致图像的质量会因为这些曝光参数无法调整而得不到最优的图像质量。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提出一种改进了的曝光脉冲发生器，其可根据用户的需要随时调整曝光参数，以达到完美的曝光效果，得到最优的图像质量；本发明的另一目的在于提出一种可对曝光过程进行编程控制的曝光发生装置；本发明的另一目的在于提出一种曝光脉冲输出的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提出如下技术方案一种曝光脉冲发生器，包括一个接收基准时钟信号的分频、倍频器，一个接收曝光命令的延迟计数器和一个曝光脉冲宽度计数器，所述分频、倍频器将原有的基准时钟转化为比原有基准时钟快的倍频时钟，或比原有基准时钟慢的分频时钟，作为内部基准时钟；延迟计数器对接收到的曝光命令进行延迟处理；曝光脉冲宽度计数器根据分频、倍频器产生的内部基准时钟和延迟计数器产生的开始曝光命令进行计数并发出曝光触发脉冲；其特点在于，还包括一个接收外部写入的曝光脉冲特性值的可擦写存储单元，该可擦写存储单元包含有一个或多个存储器，所述存储器对应于所述分频倍频器或延迟计数器或曝光脉冲宽度计数器中任一或多个或全部，用于存储相关的曝光脉冲特性值，分频倍频器或延迟计数器或曝光脉冲宽度计数器基于可擦写存储单元接收到的曝光脉冲特性值进行相关操作，产生曝光触发脉冲。
所述曝光脉冲发生器还可以进一步包括一个翻转控制器，所述可擦写存储单元中包括有对应于该翻转控制器的存储器；翻转控制器根据所述存储器中的曝光脉冲特性值和上述曝光脉冲宽度计数器发出的翻转信号进行极性翻转操作。
所述曝光脉冲发生器中的延迟计数器包含有一个图像帧头判断器、一个一级延迟计数器和一个二级延迟计数器；延迟计数器接收来自外部的曝光命令后，通过图像帧头判断器得到下一帧的帧头，这时根据外部传来的图像参数启动一级延迟计数器，按照可擦写存储单元中对应于延迟计数器的存储器中接收到的曝光脉冲延迟值，一级延迟计数器开始行数计数，记到一定值后启动二级延迟计数器，根据目标曝光延迟值及二级延迟计数器的值可以向曝光脉冲宽度计数器给出开始曝光脉冲命令。
所述曝光脉冲特性值包括但不限于曝光脉冲延迟值、曝光脉冲宽度值、分频参数以及曝光脉冲极性值。
一种曝光发生装置，包括一个CPU、一个充电脉冲发生器和一个曝光发生器，其特点在于，还包括一个上述的曝光脉冲发生器；CPU发送充电指令给充电脉冲发生器，充电脉冲发生器发送充电脉冲给曝光发生器，曝光发生器充电完毕后给CPU一个充电完毕信号，然后CPU发出曝光指令和各种曝光脉冲特性值给曝光脉冲发生器，曝光脉冲发生器根据这些特性值调整出具有一定延迟、一定极性和一定宽度的曝光触发脉冲给曝光发生器，曝光发生器进行曝光操作。
一种曝光脉冲输出的方法，包括主机根据用户的要求生成一个曝光脉冲特性值；然后将这些特性值送给曝光脉冲发生器；曝光脉冲发生器根据这些曝光脉冲特性值生成具有一定延迟、一定极性和一定宽度的曝光触发脉冲信号。
对比现有技术，本发明的优点在于根据本发明所提供的方案，用户可按需要随时调整曝光参数，对曝光脉冲的宽度、极性和相对于开始曝光命令的延迟时间进行控制，来达到完美的曝光效果，得到最优的图像质量。
但本发明的优点并不限于上述所举应用领域，下面结合附图和并非特定的实施例来对本实用新型作更详尽的说明。
图1为现有技术中一种曝光脉冲发生器；图2为本发明所述曝光脉冲发生器的结构示意图；图3为本发明所述实施例一的示意图；图4为本发明所述实施例二的示意图；图5为本发明所述曝光发生装置的实施例示意图；具体实施方式
在下面的说明中，公知的功能或结构将不再详细说明，以避免与本发明的内容存在不必要的混淆。
如附图2所示，为本发明所述曝光脉冲发生器的结构图，包括一个分频、倍频器30，一个延迟计数器20、一个曝光脉冲宽度计数器40和一个可擦写存储单元10，所述可擦写存储单元10接收外部传入的曝光脉冲特性值，可擦写存储单元10中包含有一个或多个存储器(未示出)，所述存储器对应于所述分频倍频器或延迟计数器或曝光脉冲宽度计数器中任一或多个或全部，用于存储相关的曝光脉冲特性值，基于上述特性值，分频、倍频器30将原有的基准时钟转化为比原有基准时钟快的倍频时钟，或比原有基准时钟慢的分频时钟，作为内部基准时钟；延迟计数器20对接收到的曝光命令进行延迟处理；曝光脉冲宽度计数器40根据分频、倍频器30产生的内部基准时钟和延迟计数器20产生的开始曝光命令进行计数并发出曝光触发脉冲。
实施例一如附图3所示，为本发明所述曝光脉冲发生器实施例一的示意图，包括一个分频、倍频器30，一个延迟计数器20、一个曝光脉冲宽度计数器40、一个可擦写存储单元10和一个翻转控制器50；其中，曝光脉冲发生器中的可擦写存储单元10包含有存储器11、存储器12、存储器13和存储器14，其分别接收主机或其它host给出的曝光脉冲延迟值、曝光脉冲宽度值、分频参数和曝光脉冲极性值；分频、倍频器30接收基准时钟信号并根据存储器13接收的分频参数，得到内部要求的基准时钟；延迟计数器20根据存储器11接收到的曝光脉冲延迟值对主机或其它host发出的曝光命令进行延迟处理，到达该需要的延迟时间后，发出开始曝光命令给曝光脉冲宽度计数器40；曝光脉冲宽度计数器40根据分频、倍频器30产生的内部基准时钟、延迟计数器20产生的开始曝光命令以及存储器12接收到的曝光脉冲宽度值开始计数，当曝光脉冲宽度计数器40计到曝光脉冲宽度值时发出翻转信号给翻转控制器50；翻转控制器50根据存储器14给出的曝光脉冲极性值和曝光脉冲宽度计数器40发出的翻转信号来产生曝光脉冲信号。
实施例二如附图4所示，为本发明所述曝光脉冲发生器实施例二的示意图，包括一个分频、倍频器30，一个延迟计数器20、一个曝光脉冲宽度计数器40、一个可擦写存储单元10和一个翻转控制器50；曝光脉冲发生器中的可擦写存储单元10包含有存储器11、存储器12、存储器13和存储器14，其分别接收主机或其它host给出的曝光脉冲延迟值、曝光脉冲宽度值、分频参数和曝光脉冲极性值；其中存储器11中包含有存储器110和存储器111两部分，其分别接收不同的曝光脉冲延迟值；延迟计数器20中包含有一个图像帧头判断器21、一个一级延迟计数器22和一个二级延迟计数器23；分频、倍频器30接收基准时钟信号并根据存储器13接收的分频参数，得到内部要求的基准时钟；延迟计数器20接收来自外部的曝光命令后，通过图像帧头判断器21得到下一帧的帧头，这时根据外部传来的图像参数启动一级延迟计数器22，按照存储器110中接收到的曝光脉冲延迟值，一级延迟计数器22开始行数计数，在记到一定值后启动二级延迟计数器23，二级延迟计数器23根据存储器110和存储器111中的曝光脉冲延迟值进行计数，根据目标曝光延迟值及二级延迟计数器23的值延迟计数器20可以给出开始曝光脉冲命令控制触发曝光脉冲翻转，同时启动曝光脉冲宽度计数器40；曝光脉冲宽度计数器40根据存储器12接收到的曝光脉冲宽度值开始计数，当曝光脉冲宽度计数器40计到曝光脉冲宽度值时发出翻转信号给翻转控制器50；翻转控制器50根据存储器14给出的曝光脉冲极性值和曝光脉冲宽度计数器40发出的翻转信号来产生曝光脉冲信号。
实施例三如附图5所示为本发明所述曝光发生装置的具体实施例，包括一个CPU100、一个充电脉冲发生器200和一个曝光发生器300，还包括一个本发明实施例三所述的曝光脉冲发生器400。
CPU100用来发出控制命令，即发送充电指令给充电脉冲发生器200；充电脉冲发生器200根据CPU100给出的对充电脉冲的频率、极性、占空比的要求产生需要的充电脉冲，对曝光发生器300进行充电；CPU100指示曝光发生器300充电，在曝光发生器300充完电后会发出充电完毕信号给CPU100，CPU100得到充电完毕信号后控制曝光脉冲发生器400发出曝光脉冲；曝光触发脉冲发生器400产生需要的曝光脉冲，并指示曝光发生器300完成曝光。
CPU100发送充电指令给充电脉冲发生器200，充电脉冲发生器200发送充电脉冲给曝光发生器300进行充电，曝光发生器300充电完毕后给CPU100一个充电完毕信号，然后CPU100发出曝光指令和各种曝光脉冲特性值给曝光脉冲发生器400，曝光脉冲发生器400根据这些特性值调整出具有一定极性、宽度的曝光触发脉冲给曝光发生器300，曝光发生器300进行曝光操作。
综上所述，本发明所述的曝光脉冲发生器，以及基于该曝光脉冲发生器的曝光发生装置和曝光脉冲输出的方法，并不限于说明书和具体实施方式
中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
权利要求
1.一种曝光脉冲发生器，包括一个接收基准时钟信号的分频、倍频器，一个接收曝光命令的延迟计数器和一个曝光脉冲宽度计数器，所述分频、倍频器将原有的基准时钟转化为比原有基准时钟快的倍频时钟，或比原有基准时钟慢的分频时钟，作为内部基准时钟；延迟计数器对接收到的曝光命令进行延迟处理；曝光脉冲宽度计数器根据分频、倍频器产生的内部基准时钟和延迟计数器产生的开始曝光命令进行计数并发出曝光触发脉冲；其特征在于，还包括一个接收外部写入的曝光脉冲特性值的可擦写存储单元，所述曝光脉冲特性值中可包含有用来对所述分频倍频器或延迟计数器或曝光脉冲宽度计数器三者中任一或多个进行调节的特性值，分频倍频器或延迟计数器或曝光脉冲宽度计数器基于可擦写存储单元接收到的该些曝光脉冲特性值进行相关操作，产生曝光触发脉冲。
2.根据权利要求1所述的曝光脉冲发生器，其特征在于，进一步包括一个翻转控制器，所述可擦写存储单元中包括有对应于该翻转控制器的存储器；翻转控制器根据所述存储器中的曝光脉冲特性值和上述曝光脉冲宽度计数器发出的翻转信号进行极性翻转操作。
3.根据权利要求2所述的曝光脉冲发生器，其特征在于，所述曝光脉冲发生器中的延迟计数器包含有一个图像帧头判断器、一个一级延迟计数器和一个二级延迟计数器；延迟计数器接收来自外部的曝光命令后，通过图像帧头判断器得到下一帧的帧头，这时根据外部传来的图像参数启动一级延迟计数器，按照可擦写存储单元中对应于延迟计数器的存储器中接收到的曝光脉冲延迟值，一级延迟计数器开始行数计数，记到一定值后启动二级延迟计数器，根据目标曝光延迟值及二级延迟计数器的值可以向曝光脉冲宽度计数器给出开始曝光脉冲命令。
4.根据权利要求1所述的曝光脉冲发生器，其特征在于，所述曝光脉冲特性值包括但不限于曝光脉冲延迟值、曝光脉冲宽度值、分频参数以及曝光脉冲极性值。
5.根据权利要求1所述的曝光脉冲发生器，其特征在于，所述曝光脉冲发生器中的延迟计数器包含有一个图像帧头判断器、一个一级延迟计数器和一个二级延迟计数器；延迟计数器接收来自外部的曝光命令后，通过图像帧头判断器得到下一帧的帧头，这时根据外部传来的图像参数启动一级延迟计数器，按照可擦写存储单元中对应于延迟计数器的存储器中接收到的曝光脉冲延迟值，一级延迟计数器开始行数计数，记到一定值后启动二级延迟计数器，根据目标曝光延迟值及二级延迟计数器的值可以向曝光脉冲宽度计数器给出开始曝光脉冲命令。
6.一种曝光发生装置，包括一个CPU、一个充电脉冲发生器和一个曝光发生器，其特征在于，还包括一个从1到5任一权利要求所述的曝光脉冲发生器；CPU发送充电指令给充电脉冲发生器，充电脉冲发生器发送充电脉冲给曝光发生器，曝光发生器充电完毕后给CPU一个充电完毕信号，然后CPU发出曝光指令和各种曝光脉冲特性值给曝光脉冲发生器，曝光脉冲发生器根据这些特性值调整出具有一定极性、宽度的曝光触发脉冲给曝光发生器，曝光发生器进行曝光操作。
7.一种充电脉冲输出的方法，包括主机根据用户的要求生成一个曝光脉冲特性值；然后将这些特性值送给曝光脉冲发生器；曝光脉冲发生器根据这些曝光脉冲特性值生成具有一定极性、宽度的曝光触发脉冲信号。
全文摘要
本发明公开了一种涉及数码摄像领域用于曝光发生装置中的曝光脉冲发生器，包括一个分频、倍频器，一个延迟计数器和一个曝光脉冲宽度计数器，其特点在于，还包括一个接收外部写入的曝光脉冲特性值的可擦写存储单元，所述曝光脉冲特性值中可包含有用来对所述分频倍频器或延迟计数器或曝光脉冲宽度计数器三者中任一或多个进行调节的特性值。根据本发明所提供的方案，用户可按需要随时调整曝光参数，对曝光脉冲的宽度、极性和相对于开始曝光命令的延迟时间进行控制，来达到完美的曝光效果，得到最优的图像质量。本发明还公开了基于上述充电脉冲发生器的曝光发生装置和曝光脉冲输出的方法。
文档编号H04N5/225GK1547071SQ20031011724
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月9日 优先权日2003年12月9日
发明者董欣, 金传恩, 谢律, 董 欣 申请人:北京中星微电子有限公司