JP2003032539A - カメラ搭載装置 - Google Patents

カメラ搭載装置

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JP2003032539A
JP2003032539A JP2001212482A JP2001212482A JP2003032539A JP 2003032539 A JP2003032539 A JP 2003032539A JP 2001212482 A JP2001212482 A JP 2001212482A JP 2001212482 A JP2001212482 A JP 2001212482A JP 2003032539 A JP2003032539 A JP 2003032539A
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JP
Japan
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image data
processor
signal processing
camera
buffer memory
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Application number
JP2001212482A
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Atsushi Nagao
敦 長尾
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/665Control of cameras or camera modules involving internal camera communication with the image sensor, e.g. synchronising or multiplexing SSIS control signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】汎用のインタフェースを備えると共に、プロセ
ッサに対する動作上の制約を与えないカメラ搭載装置を
提供する。 【解決手段】被写体を撮像する撮像センサ18と、この
撮像センサ18により取得された画像データを処理する
信号処理部17と、この信号処理部17で処理された画
像データを記憶するための記憶部とを備えたカメラモジ
ュール19と、カメラモジュール19の制御を行なうプ
ロセッサ12とを具備するカメラ搭載装置であって、カ
メラモジュール19は、少なくとも1画面分の画像デー
タを記憶するバッファメモリ16を有し、信号処理部1
7は、プロセッサ12による画像データの読み出し期間
は、バッファメモリ16への画像データの書込み処理を
停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカメラ搭載装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】カメラ搭載装置の代表的なものは、携帯
電話機や携帯型コンピュータのような携帯端末に小型の
カメラを搭載させた装置で、このカメラによって撮影さ
れた画像データは、装置全体の制御を司っているプロセ
ッサによって表示部への表示等の処理が行なわれる。
【0003】また、このようなカメラ搭載装置のカメラ
は、主として被写体を撮影するための撮影センサと信号
処理部から構成されており、該信号処理部は撮影センサ
によって撮影された画像データを受け取ってデジタル信
号に変換した後に前記プロセッサへの送信が行なわれ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなカメラ搭載
装置の信号処理部とプロセッサ間のインタフェースとし
ては、汎用のプロセッサによってカメラへのアクセスを
可能とするために、汎用インタフェースであることが望
ましいと考えられている。
【0005】しかしながら、信号処理部とプロセッサ間
のインタフェースとしては、垂直同期同期(VSYN
C)、水平同期(HSYNC)、同期クロック(PCL
K)、データバス(YUVまたはRGBの8/16ビッ
トの専用バス)から構成されることが多く、この場合、
プロセッサ側に専用のインタフェース回路を設けなけれ
ばならず、さらに、プロセッサの動作タイミングとは無
関係に信号処理部から画像データがストリームとして送
られてくるため、プロセッサが動作する上での制約が大
きくなってしまう。
【0006】一方、専用のインタフェースではなく汎用
のインタフェースを用いた場合、プロセッサ側に専用の
インタフェース回路を設ける必要はなくなるが、プロセ
ッサが余分な処理を行なうことになるため、動作上の制
約は改善されていない。
【0007】この場合、DMA(Direct Memory Acces
s)やFIFO(First In First Out)等の方法を用い
ることによってプロセッサの動作上の制約を小さくする
ことが可能であるが、余分なハードウェアを備える必要
があり、装置の複雑化に繋がってしまう。
【0008】そこで、本発明は、上述の欠点を解消し、
汎用のインタフェースを備えると共に、プロセッサに対
する動作上の制約を与えないカメラ搭載装置を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明は、被写体を撮像する撮像センサと、
この撮像センサにより取得された画像データを処理する
信号処理部と、この信号処理部で処理された画像データ
を記憶するための記憶部とを備えたカメラ部と、前記カ
メラ部の制御を行なうプロセッサとを具備するカメラ搭
載装置であって、前記カメラ部は、少なくとも1画面分
の画像データを記憶するバッファメモリを有し、前記信
号処理部は、前記プロセッサによる画像データの読み出
し期間は、前記バッファメモリへの画像データの書込み
処理を停止する。
【0010】また、第2の発明は、第1の発明に係るカ
メラ搭載装置において、前記信号処理部は、前記プロセ
ッサからの書込み停止コマンドを受信することによって
前記バッファメモリへの画像データの書込みを停止し、
前記プロセッサからの書込み再開コマンドを受信するこ
とによって前記バッファメモリへの画像データの書込み
を再開する。
【0011】また、第3の発明は、第1の発明に係るカ
メラ搭載装置において、前記信号処理部は、前記バッフ
ァメモリへの画像データの書込みを停止している期間に
自動露出処理を実行する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0013】図1は、本発明の実施形態に係るカメラ搭
載装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示す
ように、制御部10は割り込みコントローラ11、プロ
セッサ12、チップセレクトデコーダ13とを有してお
り、さらに制御部10には外部メモリ20が接続されて
いる。そして、制御部10と、この制御部10によって
制御されるカメラモジュール19とは後述の汎用インタ
フェースによって接続されている。
【0014】チップセレクトデコーダ13は、プロセッ
サ12からのアドレス信号に基づいてカメラモジュール
19と外部メモリ20のいずれか一方へのアクセスを選
択する。
【0015】そして、チップセレクトデコーダ13は、
カメラモジュール19内のレジスタ15とバッファメモ
リ16へのアクセスを切り換えるためにメモリコントロ
ーラ14に対してチップセレクト信号(CS)を送信す
る。
【0016】プロセッサ12からカメラモジュール19
へのアクセスには、 1.信号処理部17の制御を行なうためのコマンドライ
ト 2.信号処理部17の状態を知るためのステータスリー
ド 3.バッファメモリ16の内容を読み出すデータリード の3つの場合があり、本実施の形態では、これらのアク
セスをすべて汎用メモリインタフェースを介して行なう
ことで、アクセスに必要な信号線の本数を削減してい
る。
【0017】一方、カメラモジュール19は、被写体を
撮像する撮像センサ18と、この撮像センサ18により
取得された画像データを処理する信号処理部17と、少
なくとも1画面分の画像データを記憶するバッファメモ
リ16と、バッファメモリ16に対してメモリアドレス
を与えるレジスタ15と、バッファメモリ16及びレジ
スタ15に対する読み出し動作や書込み動作を制御する
メモリコントローラ14とを具備している。
【0018】以下に汎用インタフェースについて説明す
る。
【0019】本実施の形態では、プロセッサ12とメモ
リコントローラ14はアドレス、リード、ライトの3本
の信号線で接続され、アドレスライト、コマンドライ
ト、ステータスリード及びデータリードの各要求は前記
3本の信号線によって区別される。
【0020】したがって、チップセレクト(CS)、リ
ード(RD)、ライト(WD)、アドレス(A0)、デ
ータバスからなる汎用メモリインタフェースに加えて、
信号処理部17のバッファメモリ16へのアクセス状態
を示すレディ(RDY)信号を用意すれば、制御部10
はカメラモジュール19に対する種々の制御を行なうこ
とができる。
【0021】なお、上記コマンドライトとステータスリ
ードについてはレジスタ15のアドレスを指定する必要
があるため、アドレスライトサイクルと組になって用い
られる。また、上記データリード時のメモリアドレスは
コマンドによって指定され、データリードが発生するご
とに自動的にインクリメントすることにより高速な読み
出しを可能にしている。
【0022】信号処理部17がバッファメモリ16に画
像データを書き込んでいる間は、RDY信号がディセー
ブル(disable)状態になっており、カメラモジュール
19にアクセスできないことをプロセッサ12に知らせ
る。また、バッファメモリ16へのデータの書きこみは
撮像センサ18及び信号処理部17のフレームレートに
従って動作し、制御部10の処理速度に依存しない。
【0023】図2は、プロセッサ12がカメラモジュー
ル19のバッファメモリ16に格納された画像データを
読み出すときのタイミングを示すタイミングチャートで
ある。
【0024】まず、プロセッサ12からのスタートコマ
ンド(コマンドライト)の立ち上がりによってカメラモ
ジュール19の撮像センサ18と信号処理部17とが撮
像動作を開始し、被写体を撮像することにより得られた
画像データをバッファメモリ16に転送して書き込む。
この一連の動作中はRDY信号がディセーブル状態にな
っている。
【0025】プロセッサ12がバッファメモリ16に蓄
積された画像データを読み出すときには、プロセッサ1
2は信号処理部17に対してメモリ書きこみ停止コマン
ド(コマンドA)を送出する。信号処理部17はこのコ
マンドAを受け取ると現在書き込み中のフレームの最後
まで書き込みを行い、この書き込みが完了した時点でR
DY信号をイネーブル(enable)状態に設定して書きこ
み動作を停止する。
【0026】プロセッサ12はRDY信号をモニタして
おり、イネーブル状態になったことを検出すると、バッ
ファメモリ16からの1画面分の画像データの読み出し
を開始する。
【0027】なお、この例ではデータバスのバス幅は8
ビットであるのに対し、読み出すべき画像データの1画
素が16ビットで構成されていることから、1画素分の
データを読み出すのに2回の読み出し動作が行なわれ
る。
【0028】RDY信号が一旦イネーブル状態に設定さ
れると、バッファメモリ16に書き込まれた1画面分の
画像データは、プロセッサ12から書きこみ再開コマン
ド(コマンドB)を受信するまで保持される。従って、
プロセッサ12はRDY信号がイネーブル状態になった
後は、任意のタイミングで画像データの読み出しを行な
うことができる。
【0029】また、信号処理部17は、バッファメモリ
16へ画像データの書きこみを停止している間、プロセ
ッサ12とは独立して動作することが可能であり、撮像
センサ18から受け取ったデータに対する自動露出(A
E)及び自動ホワイトバランス(AWB)等の処理を行
ない、この結果をバッファメモリ16に書き込む。
【0030】これにより、プロセッサ12がバッファメ
モリ16からデータを読み出す速度が遅くとも、信号処
理部17は、AE,AWBの制御を実際の状態に合うよ
うに精度良く行なうことができる。
【0031】バッファメモリ16は、少なくとも1画面
分のメモリを備えているので、このバッファメモリ16
への書きこみ動作を制御することにより、拡大、縮小、
回転、鏡像等の処理をプロセッサ12に負担をかけるこ
となく行なうことが可能となる。
【0032】プロセッサ12による読み出し動作が終了
すると、RDY信号がディセーブル状態に変化し、この
ディセーブル状態を検出したプロセッサ12は信号処理
部17に対して書込み再開コマンド(コマンドB)を出
力する。信号処理部17は、この書きこみ再開コマンド
(コマンドB)を受信すると、撮像動作及び撮像により
得られた画像データのバッファメモリ16への転送を再
開する。
【0033】なお、上記説明ではプロセッサ12がバッ
ファメモリ16から画像データの読み出しを完了した時
点で信号処理部17からの出力がディセーブル状態に変
化するとしたが、画像データの読み出し後にプロセッサ
12からの書込み再開コマンド(コマンドB)を検出し
たときに、信号処理部17の出力をディセーブル状態に
変化させてもよい。
【0034】また上記説明では、カメラ搭載装置の一般
的な内容を説明したが、本発明の構成は、例えば携帯電
話機に適用される。
【0035】プロセッサ12が携帯電話機の制御を行な
う場合、画像データの処理以外に電話機能などの他の機
能に関する制御を行なう必要があるため、カメラモジュ
ール19の撮像動作に同期して画像データを処理するこ
とが困難な場合が発生し、場合によっては所望とする画
像データを取り込めないこともある。
【0036】しかしながら、本発明の構成によれば、カ
メラモジュール19で撮像された1画面分の画像データ
はバッファメモリ16に書込まれ、この画像データはプ
ロセッサ12が任意のタイミングで読み出すことが可能
であることから、プロセッサ12の動作状況に影響され
ることなく画像データを処理することが可能となる。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、カメラ部は、少なくと
も1画面分の画像データを記憶するバッファメモリを有
しているので、プロセッサがリアルタイム処理のために
画像データを読み出せない時間があっても、画像データ
を取りこぼすことがなく、かつ、任意のタイミングで画
像データを読み出すことが可能になる。
【0038】また、本発明によれば、カメラ部からのデ
ータの読み出しのために汎用インタフェースを用いたの
で、プロセッサ側に専用のインタフェースや特別なハー
ドウェアを用いることなしにカメラ部の画像データを読
み出すことができる。
【0039】また、本発明によれば、上記汎用インタフ
ェースにより、上記カメラ部の信号処理部の制御及び状
態の検出と、上記バッファメモリからの画像データの読
み出しを行なうようにしたので、プロセッサとカメラ部
との間のインタフェース信号を極力少なくすることが可
能になる。
【0040】また、本発明によれば、プロセッサの動作
スピードの制約により、画像データの読み出し処理が低
速であっても、この処理とは別個にAE,AWBなどの
フィードバック制御を高速に行なうことができる。
【0041】さらに、拡大、縮小、回転、鏡像等の処理
をプロセッサに負荷をかけることなしに行なうことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るカメラ搭載装置の概略
構成を示すブロック図である。
【図2】プロセッサ12がカメラモジュール19のバッ
ファメモリ16に格納されたデータを読み出すときのタ
イミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
10 制御部 11 割り込みコントローラ 12 プロセッサ 13 チップセレクトデコーダ 14 メモリコントローラ 15 レジスタ 16 バッファメモリ 17 信号処理部 18 撮像センサ 19 カメラモジュール 20 外部メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B047 BA03 BB04 CA23 CB25 EA07 EB04 5C022 AA11 AA13 AC41 AC69 5C052 GA01 GA02 GA07 GA09 GB01 GE06 GE08 5C053 FA08 FA27 KA24 KA30 LA02 LA11

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を撮像する撮像センサと、この撮
    像センサにより取得された画像データを処理する信号処
    理部と、この信号処理部で処理された画像データを記憶
    するための記憶部とを備えたカメラ部と、前記カメラ部
    の制御を行なうプロセッサとを具備するカメラ搭載装置
    であって、 前記カメラ部は、 少なくとも1画面分の画像データを記憶するバッファメ
    モリを有し、 前記信号処理部は、前記プロセッサによる画像データの
    読み出し期間は、前記バッファメモリへの画像データの
    書込み処理を停止することを特徴とするカメラ搭載装
    置。
  2. 【請求項2】 前記信号処理部は、前記プロセッサから
    の書込み停止コマンドを受信することによって前記バッ
    ファメモリへの画像データの書込みを停止し、前記プロ
    セッサからの書込み再開コマンドを受信することによっ
    て前記バッファメモリへの画像データの書込みを再開す
    ることを特徴とする請求項1記載のカメラ搭載装置。
  3. 【請求項3】 前記信号処理部は、前記バッファメモリ
    への画像データの書込みを停止している期間に自動露出
    処理を実行することを特徴とする請求項1記載のカメラ
    搭載装置。
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