专利名称：带有可为电池充电的图像传感器的移动设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及带有图像传感器的移动设备，更具体地讲，本发明涉及选择性地为移动设备中电池进行充电的图像传感器。
背景技术：
集成电路技术使得许多领域发生了革命性的变化，这些领域包括计算机、控制系统、电信和图像等领域。例如，在图像领域中，CMOS图像传感器已经被证实比CCD图像设备的制造成本更便宜。而且，在某些场合下，CMOS设备在性能上更为优越。另外，CMOS图像传感器所需的信号处理逻辑电路可以集成在图像处理电路旁边，因此可在一个集成芯片上形成一个完整的、独立的图像处理设备。当然，在其他的一些场合下，CCD图像设备还是具有某些优势的。
图像传感器可以用来形成再现物体的图像。图像传感器所形成图像的最基本组成部分是像素。图像传感器通常包括一个按行和列排列的二维像素阵列。像素的数量、大小和间隔决定了图像传感器所形成图像的分辨率。图像传感器的像素是将入射光子转换为电信号的半导体设备。而光信号与从将要形成图像的物体上所反射的光的数量成比例。
在上述阵列中，属于同一列(也叫做位线)的像素通常连接在共同的输出节点上。在该输出节点，列读出电路读出并放大来自于每个列中的每个像素的光信号。通常地，通过断言一个行选择信号为所选行中的每个像素，使像素被逐行读出。在光信号被读出之后，经过信号处理电路处理，所得信号便形成该物体的图像。
个人数码助手(PDA)、数码相机、移动电话(cell phone，或叫蜂窝式单元电话)和其他的一些便携式电子设备经常包括具有图像传感器的照相装置，以便获取图像。这些移动设备包括一个能给图像传感器和其他元件供电的电池。虽然CMOS图像传感器比CCD图像传感器消耗的能量少，但是这两种类型的图像传感器都要消耗电池能量。能量消耗是便携式电子设备中的一个重要问题，因为一般电池充电后只能维持较短的时间。为了给电池再充电，该设备一般要连接到AC出口或者其他电源上。这样，此类设备的移动便利性会因充电而有所下降。因此，需要降低移动设备中电池的再充电频率。
发明内容
本发明的几个方面都针对移动设备以及运行这些移动设备的方法。该移动设备可以是移动电话、个人数码助手(PDA)、可视游戏控制台、数码相机、便携式数码摄像机、计算设备、无线通信设备和/或其它的便携式电子设备。在本发明的一实施方案中，移动设备包括一个可再充电的电池、与电池电连接的电池充电器以及连接到电池充电器上、可选择性地对电池进行充电的图像传感器能。同样地，上述图像传感器能获取图像，并可以提供对电池进行充电的电流。该图像传感器可以是CMOS图像传感器或者CCD图像传感器。该移动设备可以进一步包括一个外罩，在该外罩中设置有电池、电池充电器和图像传感器。
一方面，在该实施方案中，其图像传感器包括一个像素阵列和一个控制该像素的时序/控制电路(timing/control circuit)，以便选择性地将像素中的恒定电流提供给电池充电器。上述像素阵列可以列排列，上述时序控制电路可以选择性地控制像素，以便在某一列中的多个像素同时为电池充电器提供电流。另一方面，在该实施方案中，其移动设备还进一步包括一信号处理器和一转换开关，以便(a)当图像传感器获取图像时将像素中的电流引至该信号处理器；以及(b)当电池充电时将像素中的电流引至电池充电器。
另一方面，本发明也提供了运行移动设备的方法。在本发明的一具体实施方案中，该方法包括在移动设备中通过图像传感器来获取图像以及在移动设备中通过图像传感器对电池进行充电。对电池进行充电可以在图像获取之前或者之后进行。一方面，在该实施方案中，获取图像的过程也包括用电池为图像传感器供电。
图1是根据本发明一具体实施方案的、带图像传感器的移动设备示意图。
图2是图1中图像传感器的一个像素阵列的放大示意图。
图3是图1所示移动设备的运行流程示意图。
请注意，图中各元件的大小不是按比例画出的，当然，为使附图反映实际状况，各元件可以放大或者缩小。各元件的具体细节在这些附图中被抽象化，一些与本发明无关紧要的细节被排除，如各元件的位置和各元件的精确的连接关系等。
具体实施例方式
在下面的说明中，通过对本发明具体实施方式
的描述，可以了解本发明的诸多具体细节，例如移动设备中各种元件的识别等。但所属领域的熟练技术人员可以认识到，在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下仍能实施本发明，或者采用其它方法、元件、材料等的情况下仍能实施本发明。另外，为了清楚地描述本发明的各种实施方案，因而对众所周知的结构、材料或者操作没有示出或进行详细地描述。
在本发明的说明书中，提及“一实施方案”或“某一实施方案”时是指该实施方案所述的特定特征、结构或者特性被至少包含在本发明的一个实施方案中。因而，在说明书各处所出现的“在一实施方案中”或“在某一实施方案中”并不一定指的是全部属于同一个实施方案；而且，特定的特征、结构或者特性可能以合适的方式结合到一个或多个的具体实施方案中。
图1是本发明的一具体实施方式
中移动设备100的示意图，它包括图像传感器110。移动设备100可能是单元式的电话、个人数码助手(PDA)、可视游戏控制台、数码照相机、便携式数码摄像机、计算设备、无线通信设备和/或其它的便携式电子设备。在下面具体的描述中，图像传感器110用来选择性地获取目标物体的图像并为移动设备100中电池的充电提供电流。
图1中的移动设备100包括一个信号处理器160、与信号处理器160电连接的存储器170和与信号处理器160电连接的显示器180。信号处理器160可控制地连接到图像传感器110，用来处理在图像处理器110上由像素阵列120所产生的信号。例如，当图像传感器110获取图像时，信号处理器160可以把信号压缩(用图像压缩格式如JPEG、M-JPEG或者MPEG)，以减少数据的大小，并将压缩后的数据传送到存储器170。而且，信号处理器160可以调整来自于图像传感器110的信号，从而使它们能够与显示器180兼容。相应地，信号处理器160可以包括一个或更多个的编码器和解码器、存储器、处理器、微控制器、缓冲器、传输器、路由器、时序电路、数模转换开关、校准电流、控制电路、图像处理电路(如色度)、亮度信号处理电路和/或其他一些处理由图像传感器所产生的信号的电路。
存储器170包括易失性存储器(volatile memory)和/或非易失性存储器，以存储来自于信号处理器160的信号。显示器180可能附加在、或者嵌入在、或者属于移动设备100，它用来显示信号处理器160的信号。显示器180可以是适合于移动设备的一类显示器，如液晶显示器(LCD)或者其他的一些触摸屏。而且，显示器180可以是单色的或者彩色的。在其他的一些实施方式中，移动设备100可能还包括一个无线收发器，用来向另外的无线设备发送无线信号和接受其无线信号，信号处理器160可以压缩或调整传输给另外设备的信号。
移动设备100的元件可以是硬件(hardware)、固件(firmware)和/或软件。例如，图像传感器110和信号处理器160可以是一个芯片，而存储器170可以是另一个芯片。或者，可以将两个或者更多个芯片的功能用一个单一的芯片来实现，如系统芯片(SOC)。可以理解，图1中所示的元件在不同的移动设备可能会省略掉一个或者更多个。而且，如果移动设备100主要用来获取图像/视频，那么更多个的存储单元或者可分离或可交换的存储器单元，可以包括在该移动设备100中。
图1中的移动设备100还进一步包括缓冲器150和电池充电器152，这两个都包含在设备100的外罩中。电池150为图像传感器110和设备100的其它元件提供能量。电池充电器152可控地连接到图像传感器110中，以便选择性地为电池150充电。更具体地，当图像传感器110不获取图像时，像素120可以为电池充电器152提供信号或者电流，从而对电池150进行充电。
在某一实施方案中，移动设备100包括转换开关140，它可在第一位置和第二位置(不在图1中)间移动。在第一位置时，转换开关140引导来自图像传感器110的电流到信号处理器160，致使移动设备100能获取图像。在第二位置时，转换开关140引导来自图像传感器110的电流到电池充电器152，对电池150进行充电。转换开关140可以可控地连接到移动设备100上的启动开关(未在图中表示)上，使得用户可以控制是否获取图像。这样，当用户打开启动开关时，转换开关140可从第二位置移动到第一位置。在获取图像之后，转换开关140可回到第二位置。
图像传感器110可以是个单芯片的彩色CMOS图像传感器，如本发明受让人Omnivision Technologies，Inc.(位于加州Sunnyvale)所制造的CMOS图像传感器。这些CMOS图像传感器比使用电荷耦合器件(CCD)图像传感器具有更多的优点。CCD图像传感器有更大的尺寸和更大的能量消耗，这点不适合用于移动设备。但是，在其它的具体实施方案中，图像传感器可能是CCD图像传感器。
图1中的图像传感器110包括像素阵列120和时序/控制电路130，并连接到像素120中。时序/控制电路130操作像素120，使得像素120可以产生(a)通过信号处理器160处理的信号序列；或者(b)用于电池150中的、连续同时发生的信号。这样的话，时序/控制电路130可控地连接到转换开关140和/或上述的启动开关上，从而使像素120中的电流提供给信号处理器160或者电池充电器152。
图2是图1中图像传感器的两维像素阵列120的放大示意图。像素120以列122和行123进行排列，虽然描述的具体实施方案中包括七列122和四行123，但在其它的一些具体实施方案中可能包括不同数量的行和列。单个像素120将入射的光转换为一个电信号，电信号的强度与碰撞在像素120上的光的数量相对应。这些电信号可用来给电池150(图1)充电，或者产生向着像素120的一个物体反射光的数字图像。
在某一具体实施方案中，单个像素120包括一个用来产生电信号的光电二极管和一个当信号输出时用来进行控制的电子晶体管。单列122中的每个像素120都输出电信号给列信号线124，它又将信号传输给列信号读出电路125。虽然为了方便的原因，在图2的底部表示出列读出电路125，但列读出电路125可放在与像素阵列120有关的集成电路的任何位置。
参阅图1和图2，当图像传感器110用来获取物体的图像时，光电二极管产生电信号，该电信号与撞击像素120的光总量相应。时序/控制电路130运行像素120，使像素120的电信号一行行地顺序读出。更具体地，在每一列122中的一个像素120在某一时间将它的信号传递给列读出电路125。当信号从像素120中的一行123传输和在列读出电路125上读出时，像素120随后的一个行123将信号传输给列读出电路125。这些信号相应地从列读书电路125传输到信号处理器160。
当图像传输器110用来对电池150充电时，时序/控制电路130运行像素120，使得来自于像素120的大部分电信号，如果不是所有的话，都同时传输到相应的列读出电路125中。相应地，在每个列122中，超过一个像素120同时传输信号到相应的列读出电路125。而且，像素120连续传输信号以提供连续的电流。像素120中的电流提供给电池充电器152，用来给电池150充电。
图3是采用本发明的方法时移动设备100的运行流程示意图。参阅图1-3，在方框200中，用户启动转换开关，获取物体的图像。在方框202，转换开关140移动到第一位置，像素120逐行顺序地为列读出电路125提供连续的信号，接着，提供给信号处理器160。在方框204中，信号处理器160将图像数据提供给显示器180或者存储器170。在方框206，转换开关140从第一位置移动到第二位置，像素120同时给充电器152提供连续的电流，从而对电池150记性充电。
图1和2中所示移动设备110的一个特点是图像传感器110可以用来获取图像和可以为电池充电提供电流。这样的话，当图像传感器110没有获取图像时，图像传感器110可从像素120为电池充电器152提供电流。这个特点的优点是可以降低移动设备100必须插入到AC能量输出口对电池150进行充电的频率。
除非上下文中明确地要求，否则，在整个描述和权利要求书中，“包括”、“包括在”之类词语都具有一种包含的意思，与独一无二的意思相反。也就是说，包括但不限于。用单数的词语相应地包括其复数，而用复数的词语相应地包括其单数。另外，在这篇申请书中的“这里”、“上面”、“下面”和一些相近的词语，都应该是指整个申请文件，而不是一个特定的部分。当权利要求书用“或者”来列举两个或更多个项目时，该词语覆盖了以下所有的解释列举的任一项目、列举的所有项目以及列举的项目的组合。
尽管在此描述了本发明的优选实施方案，但可以注意到，在不偏离本发明的精神和范围的前提下，本发明可以有诸多变化。
权利要求
1.一种移动设备，其包括电池；电连接到所述电池上的电池充电器；以及图像传感器，该图像传感器可控地连接到所述电池充电器上，来选择性地电池充电。
2.如权利要求1所述的移动设备，其中，所述的图像传感器包括像素阵列和用来控制所述像素的时序/控制电路，以选择性地从所述像素提供恒电流给所述电池充电器。
3.如权利要求1所述的移动设备，其中，所述的图像传感器包括时序/控制电路和按列排列的像素阵列，其中，所述的时序/控制电路选择性地控制像素，使得单列中的多个像素同时给所述电池充电器提供电流。
4.如权利要求1所述的移动设备，其中，所述的图像传感器用来获取图像；以及在获取图像之前或之后，所述的图像传感器为所述电池提供充电电流。
5.如权利要求1所述的移动设备，其中，所述的图像传感器用来获取图像；以及当所述图像传感器获取图像时，所述电池为所述图像传感器提供能量。
6.如权利要求1所述的移动设备，其中，所述的图像传感器包括像素阵列；以及所述的移动设备还包括信号处理器和转换开关，(a)当所述图像传感器获取图像时，该转换开关将所述像素中的电流引至所述信号处理器；以及(b)当所述电池进行充电时，该转换开关将所述像素中的电流引至所述电池充电器。
7.如权利要求1所述的移动设备，其还进一步包括一个外罩，其中，所述的电池、电池充电器和图像传感器都包含在该外罩中。
8.如权利要求1所述的移动设备，其还进一步包括一个包含所述图像传感器的照相单元。
9.如权利要求1所述的移动设备，其中，所述的图像传感器还包括一个彩色补偿性金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
10.一种移动设备，其包括可再充电的电池；与所述电池电连接的电池充电器；以及可获取图像的图像传感器，该图像传感器具有多个像素和一个可控地连接到所述像素上的时序/控制电路，该时序/控制电路控制所述像素，从而选择性地将所述像素中的恒定电流提供给所述电池充电器，为所述电池进行充电。
11.如权利要求10所述的移动设备，其中，所述的像素是按列排列的，所述的时序/控制电路选择性地控制所述像素，使得单列中的多个像素同时为所述电池充电器提供电流。
12.如权利要求10所述的移动设备，其还进一步包括信号处理器和转换开关，(a)当所述图像传感器获取图像时，该转换开关将所述像素中的电流引至所述信号处理器；以及(b)当所述电池进行充电时，该转换开关将所述像素中的电流引至所述电池充电器
13.一种运行移动设备的方法，该方法包括用所述移动设备中的图像传感器获取图像；以及用所述图像传感器为所述移动设备中的电池进行充电。]
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述的为电池进行充电是发生在所述的图像获取之前和/或之后。
15.如权利要求13所述的方法，其中，所述的图像传感器包括像素阵列和控制该像素的时序/控制电路；以及所述的为电池进行充电包括将来自所述像素的恒电流提供给所述的电池充电器。
16.如权利要求13所述的方法，其中，所述的图像传感器包括时序/控制电路和按列排列的像素阵列；以及所述的为电池进行充电包括用所述时序/控制电路控制所述像素，使得单列中的多个像素同时为所述的电源充电器提供电流。
17.如权利要求13所述的方法，其中，所述的获取图像包括用所述电池为所述图像传感器提供能量。
18.如权利要求13所述的方法，其中，所述的获取图像包括将所述图像传感器中多个像素的电流提供给所述移动设备中的图像处理器；以及所述的为电池进行充电包括将所述像素的电流提供给所述电池充电器。
全文摘要
本发明公开了一种移动设备及其操作方法。在本发明的一实施方案中，移动设备包括可充电的电池、与该电池电连接的电池充电器以及能与该电池充电器可控连接的图像传感器，以选择性地对电池进行充电。这样，图像传感器可用来获取图像，也可为电池充电提供电流。图像传感器可以是CMOS图像传感器或者CCD图像传感器。移动设备还可包括一个外罩，并可将电池、电池充电器和图像传感器包含在该外罩中。
文档编号H04N5/00GK1674349SQ20051006010
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月23日 优先权日2004年3月24日
发明者吴日正 申请人:豪威科技有限公司