专利名称：可进行亮度和对比度控制的数码相机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一个可进行亮度和对比度控制的数码相机。
背景技术：
手持式消费品装置大多由电池供电。其系统的能量消耗将影响电池寿命。在DSC中，能量消耗将限制相机所拍照片的数量；这也是设计数码相机所要考虑的重要参数之一。有很多用来减少数码相机的总能量消耗的电源管理技术。例如，提高直流/直流转换器的效率或在不需要电路时关闭电源。当数码相机打开时，它的LCD屏幕也总是开启的。例如，当用户照相时LCD屏幕作为取景器。同样当用户浏览数码相机所拍照片时也需要LCD屏幕。但同时LCD屏幕也消耗了大约总能量消耗的15％。传统的数码相机没有一个根据环境亮度情况通过调节LCD屏幕的电量来减少能量消耗的机械装置。
实用新型内容本实用新型提供了一种用于数码相机内的LCD屏幕的亮度/对比度控制系统。该系统包括一个LCD屏幕；一个光学传感器，该传感器产生一个表示LCD屏幕附近环境亮度的信号；和一个控制器，该控制器产生电源和对比度控制信号中的至少一个，用来至少部分地根据表示LCD屏幕附近环境亮度的信号控制LCD屏幕的亮度和对比度中的至少一个。
本实用新型还提供了一种装置，该装置包括一个控制器。该控制器至少部分地根据LCD屏幕附近的环境亮度情况控制数码相机内的LCD屏幕的亮度和对比度中的至少一个。
图1所示为一个系统实施例的框图；图2所示为另一个系统实施例的框图；和图3所示为实施例的典型工作特性图。
具体实施方式
图1所示为本实用新型的一个系统实施例100。系统100通常包括一个数码相机114。数码相机114可包括一个静态图像照相机或一个数字视频照相机。如该实施例所示，数码相机114包括一个电源按钮102、一个工作模式选择按钮104、一个用户界面控制按钮106、一个光学取景器108和一个LCD屏幕110。在该实施例中，数码相机114还包括一个环境亮度传感器112。环境亮度传感器可置于数码相机的任何位置，在本实施例中，环境亮度传感器112被置于LCD屏幕110的附近。环境亮度传感器112能够产生一个表示环境亮度情况的信号。数码相机内的电路用该信号调节LCD屏幕110的亮度，如下文所详述。
首先，应该明白的是上文阐述的数码相机114的必要元件包括传统的、定制的和/或专用的元件。例如，电源按钮102可以是一个用于数码相机的传统开关。同样，工作模式选择按钮104和/或用户界面控制按钮106和/或光学取景器108和/或LCD屏幕110均可以是传统元件。可以选择的是，在其他实施例中，部分或所有这些元件可由当前可得到的和/或以后实用新型的同等结构和/或同等功能的物件(例如在固件方面实现)代替。此外，应该明白的是本实用新型的范围广泛，这些等同物也可以用于本文所描述的任一实施例中。
图2所示为本实用新型的另一系统实施例200。该实施例包括含有控制器电路202(此后称为“控制器”)的数码相机，该控制器电路执行全部或部分与数码相机相关的工作。在此所用的“电路”包括，例如单个固定电路、可编程电路、状态机电路，和/或存储由可编程电路执行的指令的固件，或这些电路的任何组合。控制器202包括，例如一个特殊应用集成电路(ASIC)、一个微处理器集成电路和/或一个数字信号处理单元集成电路。在本文的任一实施例中，“集成电路”表示一个半导体器件和/或微电子器件，例如一个半导体集成电路芯片。当然，数码相机114也可包括存储器(未示出)，该存储器可包含一种或多种以上类型的存储器半导体固件存储器、可编程存储器、非易失性存储器、只读存储器、电可编程存储器、随机存取存储器、快闪存储器、磁盘存储器、和/或光盘存储器。另外，存储器可包含其他和/或以后实用新型的计算机可读存储器。如下文所述，这些指令由控制器202存取和执行，且这些指令可令控制器202执行在此所述的操作。
在该实施例中，控制器202能够产生一个或多个信号，该信号以本文所描述的方式调节LCD屏幕110的亮度。环境亮度传感器112可产生信号203，该信号表示环境亮度情况和/或与环境亮度情况成比例。该环境亮度情况是指LCD屏幕附近的环境亮度情况(参考图1所提到的)或指数码相机114的工作环境的综合环境亮度情况。控制器202接收信号203，并产生一个控制信号205。控制信号205调节LCD屏幕110的亮度。本文任一实施例中所用的“附近”广义为本文所描述的各元件之间的任何特殊关系，这些元件在彼此的“附近”。因此，例如环境亮度传感器112可被置于数码相机的任意处(例如图1所示数码相机的任意处)，并且它一定是在LCD屏幕110的附近。
LCD屏幕110包括，例如一个白色发光二极管(WLED)，用来照明LCD屏幕110。另一种方法是，LCD屏幕包括一个荧光照明系统和/或其他光源用来照明该屏幕。在该实施例中，控制信号205控制由LCD屏幕产生的光的亮度。控制信号205调节传送至灯的能量。例如，控制信号205提供一个可控制电流给WLED，用来照明LCD屏幕。再一种方法是，数码相机114包括一个直流/直流转换器电路，该电路能够产生一个直流信号提供给灯，且控制信号包括一个脉宽调制(PWM)信号，该信号(例如通过控制PWM信号的脉冲宽度)能够控制直流/直流转换器电路的输出。
环境亮度传感器112包括光电二极管、光电晶体管(双极型或MOS型)、光电池，和/或一个光敏电阻型的亮度传感器，该传感器能够产生一个信号203，该信号表示环境亮度情况或与环境亮度情况成比例。
在该实施例中，控制器202接收信号203，并产生控制信号205用来根据环境亮度情况调节灯的亮度。另外，控制器202能够产生信号205，用来根据环境亮度情况调节LCD屏幕110的对比度。例如，如果LCD屏幕110附近的环境亮度增强，控制器202产生控制信号205用来增强屏幕110的亮度。相反，如果LCD屏幕110附近的环境亮度减弱，控制器202将产生控制信号205用来减弱屏幕110的亮度。这样，控制器202将信号203用作一个反馈信号。
控制器202也可接收一个预设值信号207。信号207表示一个预设LCD屏幕亮度值，由相机114的用户设定。在该实施例中，控制器202能够接收信号203作为另一个反馈输入。信号203可如一个普通信号那样工作，为控制器202设置一个阈值。例如，控制器202利用预设值信号207设置一个期望亮度值，该值将导致控制器202撤消信号203，或提供一个阈值来限制亮度变化范围，从而允许用户在一个期望亮度值操作屏幕显示。另一种方法是，且并不脱离本实施例的范围，信号207作为最大或最小值工作。在该例中，除了上文所述的信号207和信号203做比较之外，控制器202能够比较信号207和信号203用来确保屏幕亮度没有超过或低于信号207所表示的亮度值。
预设值信号207可由，例如一个可变电阻(例如用户控制电位器)产生，该电阻位于相机114的外部。另一种方法是，用户输入电路包括一个特殊计算机操作，该操作包括一个选择按钮操作和/或菜单选择。此类操作包括，例如由相机执行的软件和/或硬件指令。再一种方法是，预设值信号207由预编程序和/或用户可编程电路产生，该电路可产生一个预编程序(或用户可编程)的预设值信号207。
图3所示为一个实施例的典型工作特性图300。在图3中，为了清晰省略了图1和图2所示的系统100和200，但是，应该明白图3所示的典型工作特性是以图1和/或图2所示实施例的方式来实现的，或在其他系统中实现，这些系统均不脱离本实施例的范围。
X轴302表示环境光强度，y轴304表示LCD屏幕110的亮度和/或对比度。在该实施例中，环境亮度传感器112有一个最大可检测光强度值，如垂直线306所示。LCD屏幕110也有一个最大可视亮度值和/或对比度值，如渐近线308所示，和一个最小可视亮度值和/或对比度值，如渐近线310所示。在工作中，控制器202可根据环境亮度传感器112检测到的环境亮度情况来调节LCD屏幕110的亮度/对比度。该工作情况如值310和值308之间的线性关系312所示。当然，控制器202能够产生环境亮度值和LCD屏幕亮度/对比度之间的其他关系，例如对数、平方、和/或其他非线性关系。
在该实施例中，如果环境亮度值等于或超过一个最大可视亮度值和/或对比度值308，控制器202将产生一个控制信号205关闭LCD屏幕。这样，在用户看不到LCD屏幕的情况下就可通过关闭LCD屏幕110来节省电池电量。
在其他实施例中，再次参考图2所示的系统实施例，数码相机114也可包括一个影像传感器210(例如电荷耦合器件(CCD)或CMOS器件)，该传感器能够检测由数码相机镜头(未示出)所捕获的影像的亮度特性。影像传感器210能够产生表示由镜头所捕获的影像的信号211。控制器202可在LCD屏幕110上显示由影像传感器210所捕获的影像。信号211表示相机镜头上的光的亮度特性。控制器202可接收表示镜头上的光的亮度特性的信号，并且利用该信号作为附加反馈信息用来控制LCD屏幕的亮度和/或对比度。例如，如果信号211表示一个明亮的影像，控制器202至少部分地根据信号211的值调节LCD屏幕的亮度和/或对比度。
总之，本文中至少一个实施例提供了一个用于数码相机内LCD屏幕的亮度/对比度控制系统。该系统包括一个LCD屏幕和一个光学传感器，该传感器产生一个表示LCD屏幕附近环境亮度情况的信号。该系统也包括一个控制器，该控制器产生一个功率和/或对比度控制信号，用来至少部分地根据表示LCD屏幕附近环境亮度情况的信号来控制LCD屏幕的亮度和/或对比度。有利的是，本文中至少一个实施例中的数码相机能够利用环境亮度信息来关闭提供给控制器的反馈信息的环路。另外，本文中至少一个实施例中的数码相机能够根据环境亮度情况自动调节LCD屏幕的亮度和/或对比度。更有利的是，与现有技术相比，这些特性使这些实施例中的数码相机具有更强功能和更好的实用性，且与现有技术相比，采用本文所描述的亮度和/或对比度控制系统将减少设计费用并降低对电源的要求。尽管本实用新型的特定应用是参考一个数码相机来进行描述的，但是本实用新型也可以应用于任何需要LCD屏幕亮度和/或对比度控制的手持式或便携式电子装置。
本文所用的术语和词组用于描述，但并不限于此，这些术语和词组的应用中并不排斥本文所示和所述特性(或部分特征)的等同物，应该明白的是各种修改均可落入权利要求的范围内。本实用新型也可进行其它修改、变动和替换。所以，权利要求书旨在涵盖所有这些等同物。
权利要求1.一种用于数码相机内的LCD屏幕的亮度/对比度控制系统，其特征在于该系统包括一个LCD屏幕；一个光学传感器，所述传感器产生一个表示所述LCD屏幕附近环境亮度的信号；和一个控制器，所述控制器产生电源和对比度控制信号中的至少一个，用来至少部分地根据所述表示LCD屏幕附近环境亮度的信号控制LCD屏幕的亮度和对比度中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述控制器还能接收一个预设值信号，所述信号表示所述LCD屏幕的预设亮度和预设对比度中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述控制器能够根据所述环境亮度与所述LCD屏幕亮度和所述LCD屏幕对比度中的至少一个之间的线性关系控制所述亮度和所述对比度中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述数码相机选自于数字静态图像照相机和数字视频照相机。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于该系统还包括；一个影像传感器，所述传感器能检测影像的亮度特性，所述影像传感器还能产生一个信号，所述信号表示被检测到的影像的亮度特性，所述控制器还至少部分地根据表示被检测到的影像的亮度特性的所述信号控制所述LCD屏幕的亮度和对比度中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于如果所述LCD屏幕附近的亮度等于或超过最大可视亮度值和对比度值中的至少一个，所述控制器还能产生电源和对比度控制信号中的至少一个，用来关闭所述LCD屏幕。
7.一种装置，其特征在于该装置包括一个控制器，所述控制器至少部分地根据所述LCD屏幕附近的环境亮度情况控制数码相机内的LCD屏幕的亮度和对比度中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述控制器还能接收一个预设值信号，所述预设值信号表示所述LCD屏幕的预设亮度和预设对比度中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述控制器能根据所述环境亮度与所述LCD屏幕的亮度和其对比度中的至少一个之间的线性关系控制所述亮度和所述对比度中的至少一个。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述数码相机选自于数字静态图像照相机和数字视频照相机。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于该装置还包括所述控制器还能至少部分地根据由所述数码相机检测到的影像的亮度特性控制所述LCD屏幕的亮度和对比度中的至少一个。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于如果所述LCD屏幕附近的亮度等于或超过最大可视亮度值和对比度值中的至少一个，所述控制器还能控制所述LCD屏幕，以关闭所述LCD屏幕。
专利摘要本实用新型提供了一种用于数码相机内的LCD屏幕的亮度/对比度控制系统。该系统包括一个LCD屏幕；一个光学传感器，该传感器产生一个表示LCD屏幕附近环境亮度的信号；和一个控制器，该控制器产生电源和对比度控制信号中的至少一个，用来至少部分地根据表示LCD屏幕附近环境亮度的信号控制LCD屏幕的亮度和对比度中的至少一个。
文档编号H04N5/235GK2792055SQ20052001162
公开日2006年6月28日 申请日期2005年4月6日 优先权日2004年4月6日
发明者杜珣弤, 法拉·坡贝斯库-斯塔内斯缇 申请人:美国凹凸微系有限公司