具有多个取景器的摄像机制造技术

一种用于控制便携式电子设备的显示器的新型方法和设备，该便携式电子设备具有用户输入设备和摄像机功能，并具有光传感器芯片，该光传感器芯片具有用于将辐射能量转换为电信号的、具有预定数目的像素行和像素列的传感器阵列，该电信号表示经由取景器显示的图像。该方法包括：经由用户输入来选择用于摄像机应用的变焦级别和取景器分辨率；以及在变焦级别是1x的情况下，将预定数目的像素行和像素列缩放至所选取景器分辨率，并产生对应的图像；以及在变焦级别大于1x的情况下，根据该变焦级别对预定数目的像素行和像素列中的感兴趣区域进行剪切，并产生对应的图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及数字摄像机，更具体地，涉及一种具有多个取景器的数字摄像机，其适合用于便携式电子设备内。
技术介绍
便携式电子设备变得越来越小，并结合了更多功能，例如带有蜂窝电话和无线电子邮件能力的传统个人数字助理(“PDA”)功能。众所周知，除了面向商务用户的功能以外，还结合了针对消费市场设备的音乐和视频播放器以及摄像机应用。传统的胶片摄像机使用感光胶片来捕获图像，而数字摄像机使用电子光传感器，例如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片。本说明书中所使用的术语“光传感器”表示能够接收并捕获辐射能量、并且至少部分地能够将辐射能量转换为作为光学图像的虚拟表示的电信号的任意设备或材料。CCD或CMOS “片上摄像机 (camera-on-a-chip)，，包括具有排列成水平行和垂直列的、非常精细的电子“图像元素，，或 “像素”的阵列，这些像素行和列定义了图像分辨率矩阵。美国专利No. 5，841，126描述了一种可以结合到便携式电子设备中的典型摄像机芯片。US-A-2005/0083351公开了一种具有摄像机的便携式电话。该显示器可以以不同屏幕高宽比显示图像。EP-A-1431912公开了一种具有数字变焦装置和光学变焦的成像系统。 当达到全光学变焦时，如果还需要进行变焦，则通过剪切图像的中心区域来提供数字变焦。大多数摄像机应用利用“滚动快门(rolling shutter) ”机制来定时输出阵列中的连续像素行。典型地，依次对像素行进行刷新或复位，从图像顶部开始，并逐行地前进到图像底部。当该刷新过程沿图像向下前进了预定距离时，开始读出过程，其中依次从像素行中读出数据，以与刷新过程相同的方式并以相同的速度，从顶部开始，并逐行前进到底部。定时输出像素数据的速率取决于三个因素1)帧大小(较大的分辨率需要较高的时钟速率)；幻帧速率(较高的帧速率需要较高的时钟速率)；以及幻所应用的数字变焦量(较高的变焦级别需要较高的时钟速率)。高数据速率的定时输出数据对基带处理能力有严格需求。此外，基带处理器能够从光传感器阵列接受数据的速率实际上是受限的。因此，基带处理能力在确定摄像机取景器尺寸方面具有重要作用。在本说明书中，术语“取景器”表示数字取景器，其被实现为结合光传感器阵列和显示器、由处理器执行的软件应用程序。该软件应用程序模仿传统摄像机上使用的光学取景器的功能。对上述三个因素之一的优化会产生对其它两个因素的限制。因此，较大的取景器提供了更好的审美感，但是以较慢帧速率(或刷新速率)或较低变焦级别为代价的。相反， 较小的取景器以审美感为代价提供了较高的帧速率和/或变焦级别。
技术实现思路
在优选方面，下面提供了一种用于控制便携式电子设备的显示器的方法，所述便携式电子设备具有用户输入设备和摄像机功能；所述便携式电子设备包括光传感器芯片， 所述光传感器芯片具有用于将辐射能量转换为电信号的、具有预定数目的像素行和像素列的传感器阵列，所述电信号表示经由取景器显示的图像；所述方法包括经由所述用户输入设备选择针对所述摄像机应用的变焦级别和取景器分辨率；在所述变焦级别是Ix的情况下，将所述预定数目的像素行和像素列缩放至所选的取景器分辨率，并产生对应的图像；以及在所述变焦级别大于Ix的情况下，根据所述变焦级别对所述预定数目的像素行和像素列中感兴趣的区域进行剪切，然后根据所述取景器分辨率对所剪切的感兴趣区域进行缩放，并产生对应的图像，其中用于刷新所述传感器阵列的速率发生变化，以使激活的取景器越小，提供的刷新速率越高，数字变焦越大。根据本说明书的一方面，可以提供一种具有摄像机应用的便携式电子设备，其具有用户可选的多个取景器。通过激活较小的取景器，该应用可以为用户提供较高刷新速率和较大数字变焦，而对较大取景器的激活则给用户提供了较大的取景区域。较大取景区域还可以在照明条件较差时提供更好的可见度，但由于带宽考虑，限制了可以使用的最大刷新速率。作为示例，从带宽角度来看，240*180上的20fps相当于320*240上的15fps。较高刷新速率在明亮的照明条件下对最小化模糊效应十分有利。因此，在良好照明条件下， 20fps上的M0*180取景器将呈现出比15fps上的32(^240的图像更少模糊的图像，并且从审美角度上来看是优选的。在另一优选方面，一种便携式电子设备包括至少一个用户输入设备，用于选择输入的变焦级别和取景器分辨率；光传感器芯片，其具有预定数目的像素行和像素列的传感器阵列；显示器；永久性存储设备；以及处理器，用于将所述用户输入设备、光传感器芯片、 显示器和永久性存储设备相互连接，并被配置为使所述便携式电子设备执行上述的方法的步骤。在另一方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储程序指令集，所述程序指令集用于使便携式电子设备执行根据上述方法的步骤。然而，在较差照明条件下，无论如何，优选地是降低摄像机帧速率，以在传感器上采集更多光。因此，例如在光线昏暗的房间中，摄像机必须将其帧速率调节到8fps，以使传感器适当地曝光。在这种情况下，相对于M0*180取景器，32(^240取景器无论如何都不会带来什么不利，因为Sfps落入二者的可允许范围内。在这种情况下，320*240取景器给用户提供了更好的取景体验。附图说明现在将参考附图，讨论仅作为示例的实施例，在附图中图1是根据实施例的便携式电子设备的前视图的示意表示；图2是图1中的便携式电子设备的后视图的示意表示；图3是图1中设备的一些内部组件的框图4是描述了用于控制根据图1至3的便携式电子设备的显示器的方法的流程图；图5示出了与拍摄对象相关的图1中的设备；图6示出了根据另一实施例的可以产生的剪切(crop)选择屏幕；图7是描述了根据示例性实施例的用于选择取景器分辨率并执行数字变焦的方法的流程图；以及图8示出了图1设备上的用于选择取景器分辨率的菜单屏幕。 具体实施例方式现在参照图1，将根据实施例的便携式电子设备的前视图统称为30。在本实施例中，设备30包括无线电话、无线电子邮件寻呼设备和数字摄像机的功能。在图1中可以看出，设备30包括外壳34，外壳34作为采用键盘38、按键组42 (其中一个按键可以是菜单键)、跟踪球(traclAall)46和麦克风50的形式的多个输入设备的框架。因此，设备30的用户可以与输入设备和输出设备进行交互，以发送并接收电子邮件、进行语音电话呼叫、管理约会和联系事宜、浏览互联网以及执行可以在诸如设备30之类的已知或未知的电子设备上找到的其它功能。应理解，为了说明目的，对设备30进行了简化，在其它实施例中，设备30可以包括附加和/或不同功能和/或应用，并相应地包括输入和输出设备。其它功能可以包括音乐播放、音频记录和视频播放。组合输入/输出设备的示例可以包括通用串行总线(“USB”) 端口、将免提耳机连接到设备30的耳机插孔、或蓝牙(或等同技术)收发机。类似地，从这里的教益将理解，设备30中包括的一些功能是可以省略的。在本专利技术中，设备30还包括摄像机。现在参照图2，示出了设备30的后视图。因此，设备30还包括采用摄像机镜头60的形式的附加输入设备以及采用闪光灯66的形式的附加输出设备。如下面参考图3和4所详细讨论的，镜头60将光聚焦在结合有感光性元件阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于在便携式电子设备上显示取景器图像的方法，所述便携式电子设备包括具有第一分辨率的光传感器（６２）以及具有第二分辨率的显示区域（５４），所述方法包括：接受变焦级别（３２５）；在所述变焦级别是１ｘ时，以第一时钟速率，将来自所述光传感器（６２）的图像从所述第一分辨率缩放到（４２０）所述第二分辨率（１００）；以及在所述变焦级别大于１ｘ时，以大于所述第一时钟速率的第二时钟速率，对来自所述光传感器（６２）的具有第三分辨率的部分图像进行剪切（４１５），并将所剪切的部分图像从所述第三分辨率缩放到（４２０）所述第二分辨率（１００）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·博克金，拉塞尔·安德瑞德，
申请(专利权)人：捷讯研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CA