专利名称：控制闪光灯设备的方法，其中执行一次预闪光的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制闪光灯设备的方法，更具体地说，涉及一种控制闪光灯设备执行预闪光的方法，与预闪光之后的一个周期性信号同步地检测周围环境的平均亮度，并根据检测到的平均亮度来设置主闪光时间。
背景技术：
图1是表示照相机的典型闪光控制装置的结构框图。参考图1，数码相机，例如由三星Techwin株式会社生产的型号为“Digimax350SE”的数码相机的典型的闪光控制装置包括图像检测部分IS、图像信号处理部分SP、定时信号发生器TG、以及微控制器MC。
图像传感部分IS包括一个CCD(电荷耦合设备)或CMOS(互补金属氧化物半导体)，它将来自目标OB的光能转换成电能，以生成一个与照相机的闪光强度成比例的图像信号。图像信号处理部分SP处理来自图像传感部分IS的图像信号，以生成一个输入到微处理器MC的图像信号YP，并控制定时信号发生器TG的操作。定时信号发生器TG根据图像信号处理部分SP的定时控制产生一个垂直同步信号VS，并将产生的同步信号VS输入到图像传感部分IS和微控制器MC。微控制器MC根据由定时信号发生器TG输出的垂直同步信号VS来读取由图像信号处理部分SP输出的图像信号YP，并生成一个信号SCFL，以控制闪光灯设备FL的操作。闪光灯设备FL包括发光驱动部分LDR和发光装置LE。闪光灯设备FL的发光驱动部分LDR根据由微控制器MC输出的控制信号SCFL来驱动发光装置LE。
图2是表示用于控制图1所示的闪光控制装置的常规方法的波形图。参考图1和图2，当控制信号SCFL1从微控制器MC输入到闪光灯设备FL时，在垂直同步信号VS中没有生成下降脉冲的一段时间周期内预闪光执行很短的一段时间。预闪光在时间点t1结束。接着，在时间点t2，微处理器MC基于从图像信号处理部分SP输出的图像信号YP检测周围环境的平均亮度，在时间点t2，在垂直同步信号VS中生成了下降脉冲的下降沿。与检测到的平均亮度成反比地设置并应用主闪光时间。如果预闪光执行了一段相对较短的时间，对于位于照相机近处的目标OB，亮度柱状图相对于图像传感部分IS的像素呈正态分布，如图3A所示，这样就精确地检测到周围环境的平均亮度。但是，对于位于离照相机较远处的目标OB，亮度柱状图相对于图像传感部分IS的像素呈非正态分布，如图3B所示，这样就不能精确地检测到周围环境的平均亮度。
当控制信号SCFL2从微控制器MC输入到闪光灯设备FL时，在垂直同步信号VS中没有生成下降脉冲的一段时间周期内预闪光执行很长的一段时间。预闪光在时间点t1结束。接着，在时间点t2，微处理器MC基于从图像信号处理部分SP输出的图像信号YP检测周围环境的平均亮度，此时在垂直同步信号VS中生成了下降脉冲的下降沿。与检测到的平均亮度成反比地设置并应用主闪光时间。如果预闪光执行了一段相对较长的时间，对于位于离照相机较远处的目标OB，亮度柱状图相对于图像传感部分IS的像素呈正态分布，如图4A所示，这样就精确地检测到周围环境的平均亮度。但是，对于位于照相机近处的目标OB，亮度柱状图相对于图像传感部分IS的像素呈非正态分布，如图4B所示，这样就不能精确地检测到周围环境的平均亮度。
因此，根据上面的典型控制方法，需要至少两次预闪光，如控制信号SCFL3的波形所示。当根据控制信号SCFL3来操作闪光灯设备FL时，较短的预闪光在时间点t1结束，在时间点t2检测第一平均亮度，此时在垂直同步信号VS中生成第一个脉冲的下降沿。较长的预闪光在时间点t3结束，并且在时间点t4检测第二平均亮度，此时在垂直同步信号VS中生成第二个脉冲的下降沿。根据这种典型的控制方法，由于需要至少两次预闪光，闪光灯设备FL的耗电量增加，而使用寿命降低。
发明内容
为了解决上述问题和/或其他问题，本发明提供了一种控制闪光灯设备的方法，其中较短的预闪光和较长的预闪光都通过一次预闪光来进行，从而降低了闪光灯设备的耗电量，提高了使用寿命。
根据本发明的一个方面，在控制闪光灯设备的方法中，执行预闪光，与预闪光之后的一个周期性信号同步地检测周围环境的平均亮度，并根据检测到的平均亮度设置主闪光时间，该方法包括在比第一时间点早的一个时间点控制闪光灯设备开始预闪光，在所述的第一时间点生成了周期性信号的第一个脉冲的上升沿和下降沿中的任一个边沿，在第一时间点检测周围环境的第一平均亮度，在一个比第一时间点晚的时间点控制闪光灯设备结束预闪光，在第二时间点检测周围环境的第二平均亮度，在第二时间点生成周期性信号的第一个脉冲之后的第二个脉冲的上升沿和下降沿中的任一个边沿，根据检测到的第一和第二平均亮度设置主闪光时间，并且根据设置的主闪光时间控制闪光灯设备执行主闪光。
通过参考附图并具体描述本发明的优选实施例，本发明的上述及其他的特征和优点将更为清楚。
图1是示出了照相机中的典型闪光灯控制方法的结构的框图；
图2是示出了图1中闪光灯设备的典型控制方法的波形图；图3A是示出了根据图2中的信号SCFL1执行预闪光时，对于位于照相机近处的目标的亮度柱状图；图3B是示出了根据图2中的信号SCFL1执行预闪光时，对于位于离照相机较远处的目标的亮度柱状图；图4A是示出了根据图2中的信号SCFL2执行预闪光时，对于位于离照相机较远处的目标的亮度柱状图；图4B是示出了根据图2中的信号SCFL2执行预闪光时，对于位于照相机近处的目标的亮度柱状图；图5是示出了照相机中的闪光灯控制设备的结构框图，其中执行了控制根据本发明的一个优选实施例的闪光灯设备的方法；图6是示出了控制图5中的闪光控制装置的方法的波形图；图7A和图7B是解释图5中的微处理器用于执行图6中的控制方法的算法流程图。
具体实施例方式
参考图5，根据本发明的一个优选实施例的闪光灯控制设备包括图像传感部分IS、图像信号处理部分SP、定时信号发生器TG、以及微控制器MC。
图像传感部分IS包括一个CCD(电荷耦合设备)或CMOS(互补金属氧化物半导体)，将来自目标OB的光能转化成电能，以生成与照相机的闪光强度成比例的图像信号。图像信号处理部分SP处理来自图像传感部分IS的图像信号，并将处理过的图像信号输出到微处理器MC。图像信号处理部分SP控制定时信号发生器TG的操作。
定时信号发生器TG根据图像信号处理部分SP的定时控制将一个读出信号RS输出到图像传感部分IS和微控制器MC。参考图6，读出信号RS的每个脉冲的上升点在垂直同步信号VS中每个脉冲的下降点过去之后产生。读出信号RS的脉冲宽度比垂直同步信号VS的脉冲宽度要窄。因此，当使用读出信号RS时，脉冲的下降时间比垂直同步信号VS要短，微控制器MC可以更精确地检测到图像信号YP的平均亮度。在读出信号VS的脉冲上升点处，在图像传感部分IS内形成的光学变化被传送给图像处理部分SP，同时由图像信号处理部分SP输出的图像信号YP被输入到微处理器MC。
微控制器MC根据来自定时信号发生器TG的读出信号RS来确定来自图像信号处理部分SP的图像信号YP，并生成一个信号SCFL来控制闪光灯设备FL的操作。闪光灯设备FL的发光驱动部分LDR根据微控制器MC的控制信号SCFL来驱动发光装置LE。
图6示出了一种控制图5中的闪光控制装置的方法，其中SCDL4表示由微控制器MC输出的一个控制信号，并输入到闪光灯设备FL。在图6中，读出信号和控制信号SCDL4的脉冲宽度实际上比垂直同步信号的脉冲宽度要窄得多。因此可以通过使用读出信号RS进行更精确的控制。
参考图5和图6，读出信号RS的每个脉冲的上升点在垂直同步信号VS的每个脉冲的下降点过去之后产生。在产生读出信号RS的一个上升脉冲的上升沿的时间点过去之后，在时间点t1开始进行预闪光，时间点t1比该上升脉冲之后的第一个上升脉冲的上升沿产生之时的第一时间点t2要早。接下来，在时间点t2，微控制器基于由图像信号处理部分SP输出的图像信号YP检测周围环境的平均亮度。接着控制闪光灯设备FL使得预闪光在时间点t3结束，时间点t3比第一时间点t2要晚。然后，在第二时间点t4检测周围环境的平均亮度，在时间点t4时，产生读出信号RS的第一个上升脉冲之后的第二个上升脉冲的上升沿。
根据在第一时间点t2检测到的第一平均亮度以及在第二时间点t4检测到的第二平均亮度来设置主闪光时间。由于微处理器MC在查询表数据中保留了与第一和第二平均亮度的平均值相关的主闪光时间，因此可以更快地设置主闪光时间。主闪光时间被设置为与第一和第二平均亮度的平均值成反比。控制闪光灯设备FL以根据设定的主闪光时间来执行主闪光。
根据本发明的一个优选实施例所述的闪光灯设备FL的控制方法，检测在一个相对较短的闪光周期t1-t2内的第一平均亮度，该闪光周期是从预闪光开始的时间点t1到第一时间点t2。检测在一个相对较长的时间周期t1-t3内的第二平均亮度，该时间周期是从预闪光开始的时间点t1到结束的时间点t3。因此，由于短预闪光和长预闪光通过一次预闪光来进行，减少了闪光灯设备FL的耗电量，延长了其使用寿命。
参考图6到图7B，下面描述图5所示的微处理器MC执行图6中的控制方法的算法。
首先，在产生读出信号RS的一个上升脉冲(步骤S1和S2)之后的时间点t1执行预闪光(步骤S3)。接着，在产生读出信号RS的第一个上升脉冲的上升沿(步骤S4)的第一时间点t2测量第一平均亮度(步骤S5)。
预闪光在时间点t3结束(步骤S7)。在产生读出信号RS的第二个下降脉冲的上升沿(步骤S8)的第二时间点t4测量第二平均亮度(步骤S9)。
当第一平均亮度小于上限值而第二平均亮度大于下限值时，从查询表中读出对应于第一和第二平均亮度的平均值的主闪光时间(步骤S10，S12和S14)。
当第一平均亮度小于上限值而第二平均亮度不大于下限值时，从查询表中读出对应于第一平均亮度的主闪光时间(步骤S10，S12和S15)。并且，当第一平均亮度不小于上限值而第二平均亮度大于下限值时，从查询表中读出对应于第二平均亮度的主闪光时间(步骤S10，S11和S13)。但是，当第一平均亮度不小于上限值而第二平均亮度也不大于下限值时，则判定发生了数据错误，程序回到步骤S1，步骤从头开始执行(步骤S10和S11)。
接下来，从时间点t3开始过去760ms之后，在读出的主闪光时间之内执行主闪光(步骤S16和S17)。根据试验，如果从时间点t3开始过去大约760ms之后执行主闪光，则由闪光引起的红眼现象可以减少到最小。
前面已经参考优选实施例详细描述并说明了本发明，但是本领域的技术人员应理解可以对其形式和细节做出各种改变，而不会背离所附权利要求中所限定的本发明的思想和保护范围。
如上所述，在根据本发明的控制闪光灯设备的方法中，可以与从预闪光开始的时间点到某个时间点的一段相对较短的闪光时间相关地检测第一平均亮度。可以与从预闪光开始的时间点到结束时间点的一段相对较长的时间相关地检测第二平均亮度。因此，由于短预闪光和长预闪光在一次预闪光中同时进行，减少了闪光灯设备的耗电量，延长了其使用寿命。
权利要求
1.控制闪光灯设备的方法，执行预闪光，与预闪光之后的一个周期性信号同步地检测周围环境的平均亮度，并根据检测到平均亮度设置主闪光时间，该方法包括控制闪光灯设备在比第一时间点早的一个时间点开始预闪光，其中在所述的第一时间点产生周期性信号的第一个脉冲的上升沿和下降沿中的任一个边沿；在第一时间点检测周围环境的第一平均亮度；控制闪光灯设备在比第一时间点晚的一个时间点结束预闪光；在第二时间点检测周围环境的第二平均亮度，其中在所述的第二时间点产生周期性信号的第一个脉冲之后的第二个脉冲的上升沿和下降沿中的任一个边沿；根据检测到的第一和第二平均亮度设置主闪光时间；并且控制闪光灯设备根据设定的主闪光时间执行主闪光。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在设置主闪光时间的动作中，主闪光时间与第一和第二平均亮度的平均值成反比。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在设置主闪光时间的动作中，当第一平均亮度小于上限值而第二平均亮度不大于下限值时，根据第一平均亮度来设置主闪光时间。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在设置主闪光时间的动作中，当第一平均亮度不小于上限值而第二平均亮度大于下限值时，根据第二平均亮度来设置主闪光时间。
全文摘要
控制执行预闪光的闪光灯设备，与预闪光之后的一个周期性信号同步地检测周围环境的平均亮度，根据检测到的平均亮度设置主闪光时间，控制闪光灯设备在比第一时间点早的一个时间点开始预闪光，在第一时间点产生周期性信号的第一个脉冲的上升沿和下降沿中的任一个边沿，在第一时间点检测周围环境的第一平均亮度，控制闪光灯设备在比第一时间点晚的一个时间点结束预闪光，在第二个时间的检测周围环境的第二平均亮度，在第二时间点产生周期性信号的第一个脉冲之后的第二个脉冲的上升沿和下降沿中的任一个边沿，根据检测到的第一和第二平均亮度设置主闪光时间，控制闪光灯设备根据设定的主闪光时间执行主闪光。
文档编号H04N5/235GK1509130SQ200310120520
公开日2004年6月30日 申请日期2003年12月12日 优先权日2002年12月14日
发明者李石根 申请人:三星Techwin株式会社