JP2000354189A - 撮像装置及びその制御方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】情報処理装置に接続して使用される場合に、電
力消費を極力小さくすることができる撮像装置を提供す
る。 【解決手段】 情報処理装置２に接続して使用され、且
つ情報処理装置２から電源供給を受ける撮像装置１であ
って、被写体からの光を光電変換する撮像素子１２と、
少なくとも１画面分の画像データを蓄積可能なメモリ１
６と、第１の期間に撮像素子からの画像データをメモリ
１６に書き込み、第１の期間とは異なる第２の期間に、
メモリ１６内の画像データを読み出して情報処理装置２
に転送するようにメモリを制御するメモリ制御回路１７
と、第２の期間中は、撮像素子から画像データを読み出
す動作及び画像データをメモリに書き込む動作を行う回
路への電力供給を遮断する電源制御回路２２とを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置に接
続されるデジタルカメラ等の撮像装置及びその制御方法
及び記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理装置（コンピュータ）も
小型化の一途をたどり、手のひらサイズのもの等が登場
している。そして、このような小型の情報処理装置は外
部のインターフェイスとしてＰＣカードインターフェイ
ス（ＰＣＭＣＩＡ／ＪＥＩＤＡ）等を有しているものが
多い。さらに、特開平７−１２１１４７号公報では、情
報処理装置のＰＣカードインターフェイスに接続される
カードの先端にカメラヘッドを設けて画像を取り込むカ
ード型撮像装置の開示がなされている。通常、このよう
なＰＣカードインターフェイスに接続されるカード型の
撮像装置は、情報処理装置より電源の供給を受けてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、小型の
情報処理装置は電池駆動のものが多く、また、装置の小
型化に伴って電池の小型化が進み、供給できる電力も少
なくなっている。情報処理装置のインターフェイスに接
続され、且つ、情報処理装置から電力の供給を受ける撮
像装置が多大な電力を消費すると、情報処理装置の動作
時間が短くなるという問題がある。

【０００４】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、情報処理装置に接続し
て使用される場合に、電力消費を極力小さくすることが
できる撮像装置及びその制御方法及び記憶媒体を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、情
報処理装置に接続して使用され、且つ前記情報処理装置
から電源供給を受ける撮像装置であって、被写体からの
光を光電変換する撮像素子と、少なくとも１画面分の画
像データを蓄積可能なメモリと、第１の期間に前記撮像
素子からの画像データを前記メモリに書き込み、前記第
１の期間とは異なる第２の期間に、前記メモリ内の画像
データを読み出して前記情報処理装置に転送するように
前記メモリを制御するメモリ制御手段と、前記第２の期
間中は、前記撮像素子から前記画像データを読み出す動
作及び該画像データを前記メモリに書き込む動作を行う
回路への電力供給を遮断する電源制御手段とを具備する
ことを特徴としている。

【０００６】また、本発明に係わる撮像装置は、情報処
理装置に接続して使用され、且つ前記情報処理装置から
電源供給を受ける撮像装置であって、被写体からの光を
光電変換する撮像素子と、少なくとも１画面分の画像デ
ータを蓄積可能なメモリと、第１の期間に前記撮像素子
からの画像データを前記メモリに書き込み、前記第１の
期間とは異なる第２の期間に、前記メモリ内の画像デー
タを読み出して前記情報処理装置に転送するように前記
メモリを制御するメモリ制御手段と、前記第２の期間中
は、前記撮像素子から前記画像データを読み出す動作及
び該画像データを前記メモリに書き込む動作を行う回路
を低消費電力モードとする電源制御手段とを具備するこ
とを特徴としている。

【０００７】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、情報処理装置に接続して使用され、且つ前記情報処
理装置から電源供給を受ける撮像装置であって、被写体
からの光を光電変換する撮像素子と、少なくとも１画面
分の画像データを蓄積可能なメモリとを具備する撮像装
置を制御するための撮像装置の制御方法であって、第１
の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモリに
書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間に、前
記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処理装置
に転送するように前記メモリを制御し、且つ、前記第２
の期間中は、前記撮像素子から前記画像データを読み出
す動作及び該画像データを前記メモリに書き込む動作を
行う回路への電力供給を遮断することを特徴としてい
る。

【０００８】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、情報処理装置に接続して使用され、且つ前記情報処
理装置から電源供給を受ける撮像装置であって、被写体
からの光を光電変換する撮像素子と、少なくとも１画面
分の画像データを蓄積可能なメモリとを具備する撮像装
置を制御するための撮像装置の制御方法であって、第１
の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモリに
書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間に、前
記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処理装置
に転送するように前記メモリを制御し、前記第２の期間
中は、前記撮像素子から前記画像データを読み出す動作
及び該画像データを前記メモリに書き込む動作を行う回
路を低消費電力モードとすることを特徴としている。

【０００９】また、本発明に係わる記憶媒体は、情報処
理装置に接続して使用され、且つ前記情報処理装置から
電源供給を受ける撮像装置であって、被写体からの光を
光電変換する撮像素子と、少なくとも１画面分の画像デ
ータを蓄積可能なメモリとを具備する撮像装置を制御す
るための制御プログラムを格納した記憶媒体であって、
前記制御プログラムが、第１の期間に前記撮像素子から
の画像データを前記メモリに書き込み、前記第１の期間
とは異なる第２の期間に、前記メモリ内の画像データを
読み出して前記情報処理装置に転送するように前記メモ
リを制御し、且つ、前記第２の期間中は、前記撮像素子
から前記画像データを読み出す動作及び該画像データを
前記メモリに書き込む動作を行う回路への電力供給を遮
断する工程のコードを有することを特徴としている。

【００１０】また、本発明に係わる記憶媒体は、情報処
理装置に接続して使用され、且つ前記情報処理装置から
電源供給を受ける撮像装置であって、被写体からの光を
光電変換する撮像素子と、少なくとも１画面分の画像デ
ータを蓄積可能なメモリとを具備する撮像装置を制御す
るための制御プログラムを格納した記憶媒体であって、
前記制御プログラムが、第１の期間に前記撮像素子から
の画像データを前記メモリに書き込み、前記第１の期間
とは異なる第２の期間に、前記メモリ内の画像データを
読み出して前記情報処理装置に転送するように前記メモ
リを制御し、前記第２の期間中は、前記撮像素子から前
記画像データを読み出す動作及び該画像データを前記メ
モリに書き込む動作を行う回路を低消費電力モードとす
る工程のコードを有することを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１は、本実施形態の基本となる撮像ユニ
ットと、これが接続される情報処理装置の回路構成を示
した図である。図１中、１は光学系などを内蔵した撮像
ユニット、２はパームトップ型などのコンピュータ（Ｐ
Ｃ）である。なお、撮像ユニット１の下方に破線で示し
た図は撮像ユニット１の内部構成を示すものである。

【００１３】まず、コンピュータ２の構成を説明する。
コンピュータ２の構成において、３は全体の制御および
各種演算処理を行うＣＰＵシステム、４は撮像ユニット
１をコンピュータ２に接続するインターフェイス、５は
表示を行う液晶表示装置などのディスプレイシステム、
６は情報の記憶を行うＩＣメモリやＨＤＤ、ＦＤＤなど
のメモリシステム、７はコンピュータ２を制御する書き
換え可能な動作プログラム、８は電力管理システム、９
はコンピュータ２に内蔵された電源としての電池、１０
は商用電源により外部からコンピュータ２に電力供給を
行うＡＣアダプタ等の外部電源装置である。

【００１４】次に、撮像ユニット１の構成を説明する。
撮像ユニット１は図１中の番号１１〜２１の以下の構成
を備えている。

【００１５】１１はレンズユニットである。ここに絞り
及びシャッターを含めても構わない。

【００１６】１２は撮像素子としてのＣＣＤであり、レ
ンズユニット１１により結像された被写体像の光電変換
を行う。

【００１７】１３はＣＣＤ１２の出力のアナログ信号を
クランプしてデジタル信号に変換するＣＤＳ及びＡ／Ｄ
コンバータである。

【００１８】１４はタイミングジェネレータであり、Ｃ
ＣＤ１２とＣＤＳ及びＡ／Ｄコンバータ１３を駆動する
タイミングパルスを発生する。

【００１９】１５はデジタル信号処理装置であり、Ａ／
Ｄコンバータ１３が出力するデジタル信号を処理する。

【００２０】１６は画像メモリであり、デジタル信号処
理装置１５から出力される画像データを一時的に記憶す
る。

【００２１】１７はコントロールユニットであり、コン
ピュータ２からの指示に従って撮像ユニット１全体をコ
ントロールする。

【００２２】２０はＣＣＤ１２からの画像の読み出し、
ＰＣへの時間配分制御のためのメインカウンタである。

【００２３】２１はフレームの周期を数えるフレームカ
ウンタである。

【００２４】１８は外部接続用のインターフェイスであ
り、これを介してコンピュータ２から撮像ユニット１へ
のデータの送受信、及び電力供給が可能になっている。

【００２５】１９はＤＣ／ＤＣコンバータであり、コン
ピュータ２から供給される電源電圧をＣＣＤ１２の駆動
のために好適な電圧に変換する。

【００２６】以上の構成からなる撮像ユニット１とコン
ピュータ２は、インターフェイス１８と４の部分におい
てコネクタを介して着脱可能に接続される。

【００２７】次に、本装置の全体動作を、図１を用いて
説明する。

【００２８】レンズユニット１１でＣＣＤ１２上に結像
された画像は、Ａ／Ｄコンバータ１３でデジタル化され
る。現在のＣＣＤにおいては、ＣＣＤに蓄積された電荷
をあらかじめ掃き捨てることにより、露光時間を短くす
る電子シャッターという技術が確立されており、本シス
テムにおいてもその掃き捨て終了タイミングすなわち露
光開始タイミングはコントロールユニット１７の設定に
よりタイミングジェネレータ１４により生成される。た
だし、同じタイミングで制御する機械的な構成によるシ
ャッター機構を用いても構わない。

【００２９】Ａ／Ｄコンバータ１３でデジタル化された
デジタル信号は、画像メモリ１６に書き込まれる。この
際画像メモリ１６の書き込みと読み出しの制御タイミン
グは図２を参照して後述する。

【００３０】一方、画像メモリ１６から読み出された画
像データは、デジタル信号処理装置１５で画像処理され
た後、Ｉ／Ｆ回路１８を経由してコンピュータ（ＰＣ）
２側に転送される。

【００３１】更にＰＣ２側では、Ｉ／Ｆ回路４で受け取
った画像データをＣＰＵ３の指示に従い、一旦メモり６
に転送する。この後、必要に応じて画像改善などの処理
をＣＰＵがメモリ６を用いて操作することが可能であ
る。次いでメモリ６から読み出し直した画像データをデ
ィスプレイシステム５に送信することによって、ＰＣの
画面に撮影画像が描画される。これらのＣＣＤ１２での
光電変換からＰＣでの画像表示を繰り返すことによっ
て、ＰＣの画面上にカメラのファインダーとして時々刻
々と画像が更新される。

【００３２】次に、図２を参照して本装置のファインダ
ー（連続動画表示）動作のタイミングについて説明す
る。

【００３３】この例においてメインカウンタ２０は減算
カウンタとなっており、ＰＣ２からｎの値を設定すると
１ずつ減算し、０になるとまた設定されたｎの値から再
スタートする構成となっている。１つのフレーム周期
は、画像メモリの動作によって「ＣＣＤからのデータ書
き込み期間」と「ＰＣへの読み出し期間」に大きく分け
られ、それぞれが同期を取りながら連携して動作する関
係にある。

【００３４】まずフレームｍにおいて、ＣＣＤ面上に照
射された画像ｍが露光されているものとする（処理２０
０１）。

【００３５】・ＣＣＤ撮像データの書き込み メインカウンタがｎになると同時にフレームカウンタが
ｍ＋１となり、ＰＣ２は１つ前の画像ｍ−１の描画処理
２００３を行う。これと同時に、画像ｍがＣＣＤから読
み出され（処理２００２）、メモリ１６に書き込まれ
る。ＰＣ２は２００３の描画処理が終了した時点で、処
理２００４が開始され、カメラのステータスを確認しな
がらメモリ１６への書込処理２００２の終了を待つ。こ
の終了が確認された後、メモリ１６の読み出しと現像処
理開始を指示する。

【００３６】・ＰＣへの画像データ転送 処理２００５では、メモリ１６にある画像ｍを読み出し
ながら現像処理を行いＰＣ内のメモリ６に転送する。こ
の間、ＣＣＤはメインカウンタが定められたｋの値にな
るまで電荷を掃き捨てており、ｋになると掃き捨てを終
了し画像を露光開始する。このメインカウンタｋから０
までの期問がＣＣＤの露光期間２００１）となる。２０
０６の処理においては、ＰＣはそのときのフレームカウ
ンタとメインカウンタの値ｊを参照し、次回以降の最適
なｎの値を再設定する事が出来る。そして次のフレーム
周期ｍ＋１において、画像ｍを描画する（処理２００
３’）。

【００３７】以上のように本装置では１つのフレーム周
期の中に画像メモリに対して連続した書き込みと読み出
しの２つの処理モードを持ち、組み合わせによって動画
ファインダーを連続して描画することが出来る。

【００３８】ここで、アナログ回路における消費電力を
削減する方法を示す。一般にＣＭＯＳ技術で製造された
デジタル回路は、信号の流れ（値の変化）がなければ電
力消費は非常に少ない。しかし、ＣＣＤ周辺の高速アナ
ログ増幅回路は、定常的に電流を流し続けないと特性が
得られないことが多く、入力信号が変化しない期間でも
電力は消費し続けることがある。

【００３９】本装置は、今まで説明してきたように、Ｃ
ＣＤの画像読み出し期間と、ＰＣへの転送期間が分かれ
ており、ＰＣへの転送期間中はＣＣＤの画像読み出しを
行っていないため、ＣＤＳやＡＤコンバーターの動作は
不要であるにもかかわらず、この部分に電流が流れてし
まう。そこで本実施形態の撮像装置では図４に示すよう
に、電源制御回路２２を設け、ＣＤＳ、ＡＤコンバータ
の電源を停止できる機能を付加している。または、各素
子の電源が入ったまま消費電力を削減できるパワーダウ
ン機能を有している場合は、この機能を動作させても良
い。また回路構成によっては、ＣＣＤ読み出し信号のア
ナログ増幅回路、クランプ回路、ＡＤコンバーターの参
照電圧生成回路を制御してもよい。

【００４０】具体的な動作タイミングを図３に示す。図
中、２０１０がＨレベルの期間は、アナログ回路が動作
状態にあり、Ｌレベルの時は電源停止もしくはパワーダ
ウンモードになっている。この際、電源を投入しても即
座には電源電圧や各素子の動作状態が安定しない場合が
あり、実際にＣＣＤ画像データ読み出し開始を行うより
もＴｏｎという時間だけ前にその操作を行う。

【他の実施形態】また、本発明の目的は、前述した実施
形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード
を記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあ
るいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプ
ログラムコードを読み出し実行することによっても、達
成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体か
ら読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形
態の機能を実現することになり、そのプログラムコード
を記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。ま
た、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行
することにより、前述した実施形態の機能が実現される
だけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コ
ンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム
(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処
理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も
含まれることは言うまでもない。

【００４１】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明したように、本発明によれ
ば、情報処理装置に接続され、且つ、情報処理装置から
電源の供給を受ける撮像装置において、固体撮像素子周
辺回路の消費電力を大幅に削減できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の基本となる装置構成を示
すブロック図である。

【図２】装置全体のの動作タイミングを示す図である。

【図３】電源制御を行った動作タイミングを示す図であ
る。

【図４】電源制御を行う装置構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 撮像ユニット ２ コンピュータ ３ ＣＰＵシステム ４ インターフェイス ５ ディスプレイシステム ６ メモリシステム ７ 動作プログラム ８ 電力管理システム ９ 電池 １０ 外部電源装置 １１ レンズユニット １２ ＣＣＤ １３ Ａ／Ｄコンバータ １４ タイミングジェネレータ １５ デジタル信号処理装置 １６ 画像メモリ １７ コントロールユニット １８ 外部接続用Ｉ／Ｆ １９ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２０ メインカウンタ ２１ フレームカウンタ ２２ 電源制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 洋一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中下 和彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小出 裕司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 近藤 健一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C022 AB40 AC00 AC69

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報処理装置に接続して使用され、且つ
   前記情報処理装置から電源供給を受ける撮像装置であっ
   て、 被写体からの光を光電変換する撮像素子と、 少なくとも１画面分の画像データを蓄積可能なメモリ
   と、 第１の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモ
   リに書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間
   に、前記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処
   理装置に転送するように前記メモリを制御するメモリ制
   御手段と、 前記第２の期間中は、前記撮像素子から前記画像データ
   を読み出す動作及び該画像データを前記メモリに書き込
   む動作を行う回路への電力供給を遮断する電源制御手段
   とを具備することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 情報処理装置に接続して使用され、且つ
   前記情報処理装置から電源供給を受ける撮像装置であっ
   て、 被写体からの光を光電変換する撮像素子と、 少なくとも１画面分の画像データを蓄積可能なメモリ
   と、 第１の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモ
   リに書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間
   に、前記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処
   理装置に転送するように前記メモリを制御するメモリ制
   御手段と、 前記第２の期間中は、前記撮像素子から前記画像データ
   を読み出す動作及び該画像データを前記メモリに書き込
   む動作を行う回路を低消費電力モードとする電源制御手
   段とを具備することを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 情報処理装置に接続して使用され、且つ
   前記情報処理装置から電源供給を受ける撮像装置であっ
   て、被写体からの光を光電変換する撮像素子と、少なく
   とも１画面分の画像データを蓄積可能なメモリとを具備
   する撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であ
   って、 第１の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモ
   リに書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間
   に、前記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処
   理装置に転送するように前記メモリを制御し、且つ、前
   記第２の期間中は、前記撮像素子から前記画像データを
   読み出す動作及び該画像データを前記メモリに書き込む
   動作を行う回路への電力供給を遮断することを特徴とす
   る撮像装置の制御方法。
4. 【請求項４】 情報処理装置に接続して使用され、且つ
   前記情報処理装置から電源供給を受ける撮像装置であっ
   て、被写体からの光を光電変換する撮像素子と、少なく
   とも１画面分の画像データを蓄積可能なメモリとを具備
   する撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であ
   って、 第１の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモ
   リに書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間
   に、前記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処
   理装置に転送するように前記メモリを制御し、前記第２
   の期間中は、前記撮像素子から前記画像データを読み出
   す動作及び該画像データを前記メモリに書き込む動作を
   行う回路を低消費電力モードとすることを特徴とする撮
   像装置の制御方法。
5. 【請求項５】 情報処理装置に接続して使用され、且つ
   前記情報処理装置から電源供給を受ける撮像装置であっ
   て、被写体からの光を光電変換する撮像素子と、少なく
   とも１画面分の画像データを蓄積可能なメモリとを具備
   する撮像装置を制御するための制御プログラムを格納し
   た記憶媒体であって、 前記制御プログラムが、 第１の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモ
   リに書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間
   に、前記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処
   理装置に転送するように前記メモリを制御し、且つ、前
   記第２の期間中は、前記撮像素子から前記画像データを
   読み出す動作及び該画像データを前記メモリに書き込む
   動作を行う回路への電力供給を遮断する工程のコードを
   有することを特徴とする記憶媒体。
6. 【請求項６】 情報処理装置に接続して使用され、且つ
   前記情報処理装置から電源供給を受ける撮像装置であっ
   て、被写体からの光を光電変換する撮像素子と、少なく
   とも１画面分の画像データを蓄積可能なメモリとを具備
   する撮像装置を制御するための制御プログラムを格納し
   た記憶媒体であって、 前記制御プログラムが、 第１の期間に前記撮像素子からの画像データを前記メモ
   リに書き込み、前記第１の期間とは異なる第２の期間
   に、前記メモリ内の画像データを読み出して前記情報処
   理装置に転送するように前記メモリを制御し、前記第２
   の期間中は、前記撮像素子から前記画像データを読み出
   す動作及び該画像データを前記メモリに書き込む動作を
   行う回路を低消費電力モードとする工程のコードを有す
   ることを特徴とする記憶媒体。