JP2010244399A - データ転送装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クロック信号に対するデータ信号の遅延調節を高速に行うことができる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】 基準信号とともにデータのデータ信号を受信する受信部と、データ信号に対して複数の遅延素子を用いて、それぞれ相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号を所定の基準に基づいて出力する遅延部と、基準信号によって与えられる契機での複数の遅延データ信号の各々の値と基準信号によって与えられる契機においてデータのデータ信号から取得されるべき値の基準となる基準値とを比較し、一致するか否かの判定に基づいて一の遅延量を選択する制御部と、制御部によって選択された一の遅延量を有する遅延データ信号を出力する選択出力部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子機器間又は半導体素子間でのデジタルデータの高速転送に適したデータ転送装置及びその周辺技術に関する。

従来、通信分野等において、データ転送の高速化に伴い、転送するデータ内にクロック信号を埋め込んだり、データ信号と基準となるクロック信号との同期を維持するための調整期間を設けたりと、データ転送する前に様々な手続きを行うことにより、データを確実に転送するための技術が開発されている。

例えば、特許文献１では、送信装置から調整用信号を、パラレル方式で各装置間配線を介して、クロック信号と同期させて受信装置へ転送し、その受信装置側では、装置間配線毎に異なる遅延量を有した信号を複数生成して、その複数の信号の中からエッジの存在する信号を検出し、その検出信号に基づいて、全ての装置間配線においてエッジがほぼ揃った信号を選択して出力する技術を開示している。

特開２００４−１７１２５４号公報

しかしながら、特許文献１のような従来技術のように、調整用信号を用いたクロック信号との同期の遅延調整の期間を、転送したいデータの転送期間とは別に設ける必要があり、デジタルカメラ等のような場合には、そのような遅延調整期間を設けることにより、連写や動画撮像時等のフレームレートが低下してしまう。

上記従来技術が有する問題に鑑み、本発明の目的は、クロック信号に対するデータ信号の遅延調節を高速に行うことができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のデータ転送装置は、基準信号とともにデータのデータ信号を受信する受信部と、データ信号に対して複数の遅延素子を用いて、それぞれ相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号を所定の基準に基づいて出力する遅延部と、基準信号によって与えられる契機での複数の遅延データ信号の各々の値と基準信号によって与えられる契機においてデータのデータ信号から取得されるべき値の基準となる基準値とを比較し、一致するか否かの判定に基づいて一の遅延量を選択する制御部と、制御部によって選択された一の遅延量を有する遅延データ信号を出力する選択出力部と、を備える。

本発明のデータ転送装置は、データのデータ信号を基準信号に同期させて基準信号とともに送信する送信部と、基準信号とデータ信号とを受信する受信部と、送信部から受信部へ基準信号とデータ信号とをそれぞれ転送する複数の転送線とを備え、受信部は、データ信号に対して複数の遅延素子を用いて、それぞれ相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号を所定の基準に基づいて出力する遅延部と、基準信号によって与えられる契機での複数の遅延データ信号の各々の値と基準値とを比較し、一致するか否かの判定に基づいて一の遅延量を選択する制御部と、制御部によって選択された一の遅延量を有する遅延データ信号を出力する選択出力部と、を備える。

また、基準値は、データに付加されて受信する又はデータのデータ信号を受信する前に受信することにより、制御部に設定されても良い。

また、制御部は、基準信号によって与えられる契機での複数の遅延データ信号の各々の値と基準値との比較において、２以上の遅延データ信号の値と基準値とが一致すると判定した場合、契機の位置に基づいて、一の遅延量を選択するようにしても良い。

また、遅延部は、相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号全てを出力する第１のモードと、複数の遅延データ信号のうちの一部を出力する第２のモードとを有し、第１のモードと第２モードとを切り替える切替部をさらに備えても良い。

また、切替部は、データのデータ信号を受信開始から所定期間受信する場合には、第１のモードに切り替え、所定期間後には第２のモードに切り替えるようにしても良い。

また、切替部は、最初のデータのデータ信号を受信する場合には、第１のモードに切り替え、最初のデータ以外のデータのデータ信号を受信する場合には、第２のモードに切り替えても良い。

また、データ転送装置の温度を測定監視する温度監視部をさらに備え、制御部は、温度監視部によって測定監視された温度に応じて、切替部に第１のモード又は第２のモードに切り替えさせても良い。

本発明の撮像装置は、被写体を撮像して画像を生成出力する撮像部と、本発明のデータ転送装置と、を備える。

本発明によれば、クロック信号に対するデータ信号の遅延調節を高速に行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係るデータ転送装置１００の構成例を示す模式図 本発明の第１の実施形態に係る遅延部１４の構成例を示す模式図 本発明の第１の実施形態に係る遅延制御部１６の構成例を示す模式図 本発明の第１の実施形態に係る制御部１６の遅延調整の処理を示すタイミングチャート 本発明の第１の実施形態に係るデータ転送装置１００の遅延調整の処理を示すフローチャート 図５のステップＳ１０４における詳細な処理を示すフローチャート 本発明の第２の実施形態に係るデータ転送装置２００の構成例を示す模式図 本発明の第２の実施形態に係る遅延部１４’の構成例を示す模式図 遅延部１４’が遅延微調整モードの場合の図５のステップＳ１０４における詳細な処理を示すフローチャート 本発明の第３の実施形態に係るデータ転送装置３００の構成例を示す模式図 本発明の第３の実施形態に係るデータ転送装置３００の遅延調整の処理を示すフローチャート

≪第１の実施形態≫
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデータ転送装置１００の構成例を示す模式図である。図１では、デジタルカメラの撮像部１０を送信部とし、デジタルカメラの信号処理回路１３を受信部としたときの構成例を示している。

本実施形態の撮像部１０は、複数の受光素子が二次元配列された受光面を有する撮像素子１１とＡ／Ｄ変換回路（不図示）とを備えており、撮像光学系（不図示）によって受光面に結像した被写体像の画像信号をデジタルの画像のＲＡＷデータとして出力する。

ここで、本実施形態の撮像部１０には、画像信号を並列出力するｍ本のデータ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍ（ｍ＝１、２、…）の一端と、基準信号であるクロック信号を出力するクロック信号線ＣＬＫの一端とが接続されている。これら各信号線の他端は信号処理回路１３に接続されており、撮像部１０と信号処理回路１３とのデータ転送では、ｍ個のチャネルによって画像のＲＡＷデータがパラレル方式で転送される。

信号処理回路１３は、撮像部１０から入力された画像のＲＡＷデータのデータ信号に各種の画像処理を施すプリプロセス回路である。この信号処理回路１３は、データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍ毎に１組の遅延部１４、選択出力部１５及び制御部１６を有し、さらに、各選択出力部１５は画像処理部１７に接続される。また、各制御部１６は設定回路１８と接続されている。

遅延部１４は、各データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍを転送してくるデータ信号の遅延量を調整する回路である。図２は遅延部１４の構成例を示す模式図である。遅延部１４は、ｎ段直列に接続された遅延素子３０（インバータなど）、ｎ＋１本のパス３１及びｎ＋１個のフリップフロップ（ＦＦ）３２から構成される。遅延部１４は、各データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍから転送されてくるデータ信号に対して、ｎ個の遅延素子３０を用い、クロック信号線ＣＬＫからのクロック信号に基づいて、ＦＦ３２から遅延素子３０の遅延量ずつ遅延した遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎを一度に出力する（図４参照）。遅延部１４から出力される遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎの各々は、それぞれ選択出力部１５及び制御部１６に出力される。なお、本実施形態の遅延素子３０の遅延量は、遅延データ信号０と遅延データ信号ｎとで、クロック信号の周期の１．５周期分になるように、即ち１．５周期／ｎの遅延量になるように設定されたものを用いる。ここで、ｎ＝１，２，３，…の自然数である。

選択出力部１５は、遅延部１４とｎ＋１本の信号線で接続されており、後述する制御部１６によって選択された最適な遅延量を有する遅延データ信号に対応したセレクト信号の出力を受信し、その最適な遅延量を有した遅延データ信号のみを後段の画像処理部１７へ転送する。なお、本実施形態では、不図示であるが、選択出力部１５と画像処理部１７との間には、クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングに同期して遅延データ信号の示す値を取り込む取込部が存在する。

制御部１６は、遅延部１４から入力される遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎの中から、最適な遅延量を有する遅延データ信号を選択して。選択出力部１５にその遅延データ信号のみを出力するように制御するプロセッサである。図３は、本実施形態における制御部１６の構成例を示す模式図である。制御部１６は、遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎをそれぞれ受信すると、ＥＸＯＲ回路４０の一端に入力する。そして、制御部１６は、後述するように、設定回路１８に記録される画像のＲＡＷデータの転送に先駆けて転送されてきた期待値を、クロック信号の立ち上がり時に読み込んで、ＥＸＯＲ回路４０の他端に入力する。制御部１６は、その時点での各遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎの値と期待値とをＥＸＯＲ回路４０にて比較し、ロジック回路である判定部４１が、その比較結果である取り込み値を読み込む。制御部１６は、判定部４１の取り込み値による判定に基づいて、最適な遅延量を有する遅延データ信号を選択し、選択出力部１５に対して、その最適な遅延量を有する遅延データ信号に対応するセレクト信号を出力する。

なお、本実施形態でいう期待値とは、クロック信号によって与えられる契機（立ち上がり時又は立ち下がり時）において画像のＲＡＷデータのデータ信号から取得すべき基準となる値であり、デジタル信号のような「０」又は「１」だけでなく、任意の値を設定して用いることができる。

画像処理部１７は、選択出力部１５を介して、転送されてきた画像のＲＡＷデータに対して各種の画像処理（欠陥画素補正、色補間、階調補正、ホワイトバランス調整、エッジ強調等）を施すデジタルフロントエンド回路である。

設定回路１８は、レジスタ等の記憶媒体で構成される。本実施形態の設定回路１８は、上述したように、画像のＲＡＷデータ転送の前に送られてくる期待値を、例えば、図１に示すように、データ信号線ＤＡＴＡ１を介して読み込み記録する。各制御部１６は、遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎのそれぞれの値との比較を行うにあたり、クロック信号の立ち上がりに基づいて、設定回路１８から期待値を読み込む。

次に、本実施形態に係るデータ転送装置１００における遅延調節の処理について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。なお、各データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍの遅延部１４、選択出力部１５及び制御部１６の構成はいずれも共通することから、以下の説明では、簡単のため、データ信号線ＤＡＴＡ１の場合のみの説明を行う。そして、他のデータ信号線ＤＡＴＡ２〜ＤＡＴＡｍについても同様の処理が並行して行われるものとする。

ユーザにより、不図示であるデジタルカメラの電源釦が押され、デジタルカメラに電源が入れられると、デジタルカメラのＣＰＵ（不図示）は、デジタルカメラに保持されている制御プログラムを読み込み初期化する。そして、ユーザによって、不図示の操作部材のモード設定釦を用いて、例えば、単一又は連写による静止画像の撮像や動画の撮像モードの選択や画質の設定等を行う。以下の説明では、単一の静止画像の撮影モードが選択された場合について説明する。

ステップＳ１０１：デジタルカメラのＣＰＵ（不図示）は、ユーザから被写体像の撮像指示を受け付けるまで待機する（ＮＯ側）。ユーザによって不図示のレリーズ釦が全押しされると、ＣＰＵ（不図示）は、撮像指示が出されたと判定しステップＳ１０２（ＹＥＳ側）へ移行する。

ステップＳ１０２：撮像部１０の撮像素子１１は、不図示であるデジタルカメラのＣＰＵからの撮像指令に基づいて、タイミングジェネレータが発するタイミングパルスに応じて、被写体像を撮像する。撮像素子１１は、クロック信号に同期させて、期待値をデータ信号線ＤＡＴＡ１を介して、設定回路１８に転送し記録する。

ステップＳ１０３：撮像部１０の撮像素子１１は、不図示であるデジタルカメラのＣＰＵからのデータ転送指令に基づいて、タイミングジェネレータが発するタイミングパルスに応じて、クロック信号に同期させて、各データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍに撮像した画像のＲＡＷデータのデータ信号を出力する。各遅延部１４は、転送されてきたデータ信号に対して、ｎ個の遅延素子３０を介して、クロック信号線ＣＬＫからのクロック信号に基づいて、図４に示すような、ＦＦ３２から遅延素子３０の遅延量ずつ遅延した遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎを一度に、選択出力部１５及び制御部１６に出力する。

ステップＳ１０４：制御部１６は、遅延部１４からの遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎをそれぞれ受信すると、ＥＸＯＲ回路４０の一端に入力する。そして、制御部１６は、設定回路１８に記録される画像のＲＡＷデータの転送に先駆けて転送されてきた期待値を、クロック信号の立ち上がり時に読み込んで、ＥＸＯＲ回路４０の他端に入力する。制御部１６は、図４に示すように、その時点での各遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎの値と期待値とをＥＸＯＲ回路４０にて比較し、判定部４１が、その比較結果である取り込み値を読み込む。制御部１６は、判定部４１の取り込み値による判定に基づいて、最適な遅延量を有する遅延データ信号を選択し、選択出力部１５に対して、その最適な遅延量を有する遅延データ信号に対応するセレクト信号を出力する。なお、このステップＳ１０４における詳細な処理については、図６に示すフローチャートを参照しながら、後ほど説明する。

ステップＳ１０５：選択出力部１５は、制御部１６から出力されたセレクト信号を受信して、そのセレクト信号に対応する遅延データ信号を選択し、画像のＲＡＷデータを後段の画像処理部１７へ転送する。そして、画像処理部１７は、１つの画像のＲＡＷデータの転送が終了すると、そのＲＡＷデータに対して、欠陥画素補正、色補間、階調補正、ホワイトバランス調整、エッジ強調等画像処理を施して、ＪＰＥＧ形式やＹＵＶ形式等の画像ファイルにして、不図示のデジタルカメラのカードメモリ等に記憶部に記録する。そして、一連のデータ転送装置１００による遅延調整の処理を終了する。

以上が、データ転送装置１００における遅延調節の処理の説明である。

次に、上述したように、図６のフローチャートを参照しながら、図５のステップＳ１０４における、データ転送装置１００の各制御部１６が、相異なる遅延量を有する遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎのうち、最適な一の遅延量を有する遅延データ信号を選択する処理について説明する。なお、本実施形態において、期待値は「１」に設定されているものとする。

ステップＳ２０１：制御部１６の判定部４１は、各種パラメータを初期化する。即ち、遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎのｎ＋１個のいずれかの遅延データ信号の番号を示すカウンタｉ、クロック信号の立ち上がり時における各遅延データ信号の値と期待値とが一致（本実施形態では、取り込み値「０」と表す）した回数を示すカウンタｊ、最初に取り込み値が「０」である遅延データ信号の番号を示すｎｕｍ及びＳｔａｒｔ、及び取り込み値が「０」である遅延データ信号の総数Ｌｅｎを、０にそれぞれ初期化する。

ステップＳ２０２：制御部１６は、図４に示すように、例えば、クロック信号の立ち上がり時での各遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎの値と期待値とをＥＸＯＲ回路４０にて比較し、判定部４１が、その比較結果である取り込み値を読み込む。そして、制御部１６の判定部４１は、その取り込み値が「０」であるか否かを判定する。

ここで、図４に示すように、立ち上がり時における遅延データ信号の値と期待値とが一致しない場合（例えば、遅延データ信号０等）には、ＥＸＯＲ回路４０の出力である取り込み値は「１」となる。一方、立ち上がり時における遅延データ信号の値と期待値とが一致しない場合（例えば、遅延データ信号３等）には、ＥＸＯＲ回路４０の出力である取り込み値は「０」となる。なお、クロック信号の立ち上がり時と、遅延データ信号の立ち上がり時とが一致した場合（例えば、遅延データ信号２等）には、ＥＸＯＲ回路４０の出力である取り込み値は不定値「Ｘ」となる。

したがって、制御部１６は、ｉ＝０である最初の遅延データ信号０における、判定部４１による取り込み値が「０」であるか否かを判定する。制御部１６は、判定部４１による取り込み値が「０」である場合、ステップＳ２０４（ＹＥＳ側）へ移行し、取り込み値が「１」の場合、ステップＳ２０３（ＮＯ側）へ移行する。

ステップＳ２０３：制御部１６は、次の遅延データ信号における取り込み値を判定するために、カウンタｉを１増加させる。

ステップＳ２０４：制御部１６は、判定部４１による取り込み値が「０」であった遅延データ信号が最初のものであるか否かの判定を、カウンタｊが「０」であるか否かに基づいて判定する。制御部１６は、カウンタｊが「０」である場合、ステップＳ２０５（ＹＥＳ側）へ移行し、カウンタｊが「０」でない場合には、判定部４１による取り込み値が「０」であった遅延データ信号は最初のものではないとして、ステップＳ２０６（ＮＯ側）へ移行する。

ステップＳ２０５：制御部１６は、最初の遅延データ信号の番号（本実施形態の図４の場合にはｉ＝３）を、パラメータｎｕｍに保持する。

ステップＳ２０６：制御部１６は、判定部４１による取り込み値が「０」である遅延データ信号の数を表すカウンタｊを１増加させる。

ステップＳ２０７：制御部１６は、カウンタｊの値が、これまでに取り込み値が「０」である遅延データ信号の総数Ｌｅｎより大きいか否かを判定する。制御部１６は、カウンタｊの値がパラメータＬｅｎより大きいと判定した場合には、判定部４１による取り込み値が「０」である遅延データ信号がまだ存在すると判断して、ステップＳ２０８（ＹＥＳ側）へ移行する。一方、制御部１６は、カウンタｊの値がパラメータＬｅｎ以下の場合、即ち、取り込み値「０」の回数を示すカウンタｊが、これまでに取り込み値が「０」である遅延データ信号の数Ｌｅｎ以下である場合には、ステップＳ２１０（ＮＯ側）へ移行する。

ステップＳ２０８：制御部１６は、パラメータＬｅｎの値をカウンタｊの値に更新する。

ステップＳ２０９：制御部１６は、パラメータＳｔａｒｔの値をパラメータｎｕｍの値に更新する。

ステップＳ２１０：制御部１６は、カウンタｉの値に基づいて、最後の遅延データ信号ｎの取り込み値まで調べたか否かを判定する。制御部１６は、カウンタｉの値が、最後の遅延データ信号ｎまで達していないと判定した場合には、ステップＳ２０３（ＮＯ側）へ移行する。一方、制御部１６は、カウンタｉの値が、最後の遅延データ信号ｎまで達していると判定した場合には、ステップＳ２１１（ＹＥＳ側）へ移行する。

ステップＳ２１１：制御部１６は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２１０の処理で求められたパラメータＳｔａｒｔ及びＬｅｎの値を用いて、次式（１）で計算される値ａに対応する番号の遅延データ信号の遅延量が最適なものと判定し、判定部４１に対して、その値ａを表すセレクト信号を選択出力部１５へ出力させる。そして、データ転送装置１００は、ステップＳ１０５へ移行する。
ａ＝ｉｎｔ（Ｓｔａｒｔ＋Ｌｅｎ／２） （１）
以上が、図５のステップＳ１０４における、データ転送装置１００の制御部１６が、最適な一の遅延量を有する遅延データ信号を選択する処理である。

このように、本実施形態では、画像のＲＡＷデータをｍ個のチャネルでパラレル転送するにあたり、各チャンネルに接続される遅延部１４によって生成される、相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎの各々の値と期待値と、クロック信号によって与えられる契機に基づいて比較することにより、最適な遅延量を確度高く見つけ出すことができ、クロック信号に対するデータ信号の遅延調節を高速に行うことができる。

また、クロック信号によって与えられる１回の契機だけで、最適な遅延量を有する遅延データ信号を選択できるので、デジタルカメラ等による構図確認用の低解像度画像（いわゆる、スルー画）や動画撮像等のように、撮像素子１１から画像のＲＡＷデータを連続的に転送されるような場合に対しても、フレームレートの低下を回避しつつ、遅延調整を行うことができる。

また、本実施形態のデータ転送装置１００のような構成を取ることによって、従来のエッジの検出に基づいた遅延量の決定における、基板やケーブルによる遅延量のばらつき及びジッタ（データ信号の遅延時間のゆらぎ）の影響を回避することができ、安定した高速なデータ転送ができる。
≪第２の実施形態≫
図７は、本発明の第２の実施形態に係るデータ転送装置２００の構成図である。

本実施形態に係るデータ転送装置２００は、図１の第１の実施形態に係るデータ転送装置１００のものと基本的に同じであり、同じ動作をする構成要素については同じ符号を付し詳細な説明は省略する。一方、本実施形態に係るデータ転送装置２００が、第１の実施形態に係るデータ転送装置１００と異なる点は、遅延部１４から遅延部１４’に変わり、制御部１６から出力されるセレクト信号が、選択出力部１５だけでなく、遅延部１４’に対しても出力される点にある。即ち、その遅延部１４’は、図８に示すように、図２の第１の実施形態における遅延部１４と基本的に同じ構成を有するが、遅延部１４’は、第１の実施形態の遅延部１４と同じように全ての遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎを選択出力部１５及び制御部１６に出力する最適遅延検出モードと、その最適遅延検出モードによって、制御部１６が最適な遅延量を有する一の遅延データ信号ａを選択した後には、その選択された遅延データ信号ａと、ｋ段の遅延素子３０の遅延量分だけ進んだ遅延データ信号（ａ＋ｋ）及び遅れた遅延データ信号（ａ−ｋ）との一部の遅延データ信号を出力する遅延微調整モードとを有し、制御部１６からのセレクト信号に基づいて、上記２つのモードを切り替える切替部３３を備える。この点が、第１の実施形態の遅延部１４とは異なる。

次に、本実施形態に係るデータ転送装置２００における遅延調節の処理について、説明する。なお、本実施形態において、画像のＲＡＷデータのデータ信号の転送開始から所定時間（例えば、数ピコ秒や数十ピコ秒等）の間は、遅延部１４’から全ての遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎを出力する最適遅延検出モードによる詳細な遅延調整を行い、所定時間経過後は、制御部１６で選択された最適な遅延量を有する遅延データ信号ａとその遅延データ信号ａに対してｋ段の遅延素子３０の遅延量分進んだ遅延データ信号（ａ＋ｋ）及び遅れた遅延データ信号（ａ−ｋ）とを用いた遅延微調整モードによる遅延の微調整を行うものとする。

そして、本実施形態に係るデータ転送装置２００における遅延調節の処理は、遅延部１４’が最適遅延検出モードに設定されている場合、第１の実施形態に係るデータ転送装置１００の場合と同様に、図５及び図６で示されるフローチャートに従って、制御部１６が、最適な遅延量を有する遅延データ信号ａを選択し、選択出力部１５は、制御部１６からのセレクト信号に基づいて、遅延データ信号ａを後段の画像処理部１７へ転送する。したがって、遅延部１４’が最適遅延検出モードに設定されている場合の詳細な説明は省略する。

したがって、遅延部１４’が、遅延微調整モードに設定された場合のデータ転送装置２００による遅延の微調節処理について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。

即ち、制御部１６は、遅延データ信号ａを選択するセレクト信号を、選択出力部１５とともに、遅延部１４’の切替部３３に対しても出力する。切替部３３は、画像のＲＡＷデータのデータ信号の転送開始から所定時間経過するまでは、最適遅延検出モードを維持する。一方、所定時間経過した後、切替部３３は、選択された遅延データ信号ａとその遅延データ信号ａに対してｋ段の遅延素子３０の遅延量分進んだ遅延データ信号（ａ＋ｋ）及び遅れた遅延データ信号（ａ−ｋ）との信号を、遅延部１４’から出力する遅延微調整モードに切り替える。その結果、図５のステップＳ１０４における処理が、図６から図９に示すフローチャートの処理に切り替わり、ステップＳ３０１からの遅延の微調整処理が行われる。なお、以下の説明では、最適な遅延量を有する遅延データ信号ａとしてａ＝５の５番目の遅延データ信号とする。また、遅延データ信号５に対する遅延素子３０の段数ｋを２段として、遅延部１４’は、遅延データ信号５とともに、遅延データ信号３及び遅延データ信号７を出力するものとする。ただし、最適な遅延量を有する遅延データ信号ａに対する、遅延素子３０の段数ｋの値は、転送する画像の解像度、撮影条件又はデータ転送装置の処理能力等に応じて決めることが好ましい。また、遅延データ信号３，５及び７は、最適遅延検出モードにおける図６に示すステップＳ１０４の処理において、取り込み値が「０」であることが好ましい。

ステップＳ３０１：制御部１６は、図４に示すようなクロック信号の立ち上がり時に、遅延データ信号３，５及び７のそれぞれを受信すると、ＥＸＯＲ回路４０の一端に入力する。そして、制御部１６は、設定回路１８に記録されている期待値を、クロック信号の立ち上がり時に読み込んで、ＥＸＯＲ回路４０の他端に入力して、図４に示すような、その立ち上がり時点での各遅延データ信号３，５及び７の値と期待値とをＥＸＯＲ回路４０にて比較し、判定部４１が、その比較結果である取り込み値を読み込む。制御部１６は、判定部４１が読み込んだ取り込み値が全て「０」であるか否かを判定する。制御部１６は、判定部４１の取り込み値が全て「０」である場合、ステップＳ３０２（ＹＥＳ側）へ移行し、全ての取り込み値が「０」でない場合、ステップＳ３０３（ＮＯ側）へ移行する。

ステップＳ３０２：制御部１６は、全ての遅延データ信号３，５及び７に対する取り込み値が「０」である場合には、最適遅延検出モードで選択した遅延データ信号５の遅延量が、依然最適な遅延量であると判断し、選択出力部１５に対して、遅延データ信号５に対応するセレクト信号を出力する。制御部１６は、次のステップＳ１０５の処理へ移行する。

ステップＳ３０３：制御部１６は、判定部４１による遅延データ信号３の取り込み値が「０」か否かを判定する。制御部１６は、判定部４１による遅延データ信号３の取り込み値が「０」である場合、ステップＳ３０４（ＹＥＳ側）へ移行し、取り込み値が「０」でない場合、ステップＳ３０５（ＮＯ側）へ移行する。

ステップＳ３０４：制御部１６は、データ転送装置２００における温度変化等の影響により、最適遅延検出モードによる遅延調整に対してズレが生じ、遅延データ信号５又は遅延データ信号７の取り込み値が「０」でなくなったと判断し、選択出力部１５に対して、遅延データ信号３に対応するセレクト信号を出力する。制御部１６は、次のステップＳ１０５の処理へ移行する。

ステップＳ３０５：制御部１６は、ステップＳ３０５の場合と同様に、データ転送装置２００における温度変化等の影響により、最適遅延検出モードによる遅延調整に対してズレが生じ、遅延データ信号３又は遅延データ信号５の取り込み値が「０」でなくなったと判断し、選択出力部１５に対して、遅延データ信号７に対応するセレクト信号を出力する。制御部１６は、次のステップＳ１０５の処理へ移行する。

以上が、図５のステップＳ１０４において、遅延部１４’が遅延微調整モードに設定された後のデータ転送装置２００による遅延の微調整処理である。

このように、本実施形態では、画像のＲＡＷデータをｍ個のチャネルでパラレル転送するにあたり、各チャンネルに接続される遅延部１４’において、転送開始から所定時間までの間は、最適遅延検出モードによる相異なる遅延量を有する全ての遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎを用いた、制御部１６による詳細な遅延調整を行い、所定時間経過後では、遅延微調整モードに切り替えて、最適な遅延量を有した遅延データ信号とそれに隣接する他の２つの遅延データ信号とを用いた、制御部１６による遅延の微調整を行うことで、最適な遅延量を確度高く見つけ出すことができるだけでなく、クロック信号に対するデータ信号の遅延調節及び微調整を高速に行うことができる。

また、クロック信号によって与えられる１回の契機だけで、最適な遅延量を有する遅延データ信号を選択できるので、デジタルカメラ等によるスルー画や動画撮像時等のように、撮像素子１１から画像のＲＡＷデータを連続的に転送するような場合に対しても、フレームレートの低下を回避しつつ、遅延調整及び微調整を行うことができる。

また、本実施形態のデータ転送装置２００のような構成を取ることによって、従来のエッジの検出に基づいた遅延量の決定における、基板やケーブルによる遅延量のばらつき及びジッタ（データ信号の遅延時間のゆらぎ）の影響を回避することができ、安定した高速なデータ転送ができる。

さらに、遅延部１４’の最適遅延検出モードによる全ての遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎに基づいた遅延調整のみでは、データ転送装置２００の消費電力は大きくなるが、初めに、遅延部１４’の最適遅延検出モードに基づいた、制御部１６による遅延調整を行い、その後、遅延部１４’を遅延微調整モードに切り替えて、制御部１６による遅延の微調整を行うことで、データ転送装置２００の消費電力を抑えることができる。
≪第３の実施形態≫
図１０は、本発明の第３の実施形態に係るデータ転送装置３００の構成図である。

本実施形態に係るデータ転送装置３００は、図７の第２の実施形態に係るデータ転送装置２００のものと基本的に同じであり、同じ動作をする構成要素については同じ付号を付し詳細な説明は省略する。本実施形態に係るデータ転送装置３００が、第２の実施形態に係るデータ転送装置２００と異なる点は、データ転送装置３００の温度を監視する温度監視部１９が設けられている点にあり、その温度監視部１９の出力は各制御部１６に入力され、データ転送装置３００の温度変化量に応じて、制御部１６は、遅延部１４’の切替部３３に対して最適遅延検出モード又は遅延微調整モードに切り替える。なお、温度監視部１９は、一般的な温度センサを適宜選択して用いることができる。

次に、本実施形態に係るデータ転送装置３００における遅延調節及び微調整の処理について、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。なお、各データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍの遅延部１４’、選択出力部１５及び制御部１６の構成はいずれも共通することから、以下の説明では、簡単のため、データ信号線ＤＡＴＡ１の場合のみの説明を行う。そして、他のデータ信号線ＤＡＴＡ２〜ＤＡＴＡｍについても同様の処理が並行して行われるものとする。また、本実施形態に係るデータ転送装置３００では、第２の実施形態に係るデータ転送装置２００と異なり、最初の画像のＲＡＷデータに対して、又は、温度監視部１９による温度変化量が閾値ΔＴより大きく変化した場合には、その時に撮像された画像のＲＡＷデータに対して、最適遅延検出モードによる遅延調整が、それ以外の場合には、遅延微調整モードによる遅延調整が、制御部１６によってそれぞれ行われる。なお、本実施形態における閾値ΔＴとして、例えば、５度とあらかじめ設定されているものとする。

ユーザにより、不図示であるデジタルカメラの電源釦が押され、デジタルカメラに電源が入れられると、デジタルカメラのＣＰＵ（不図示）は、デジタルカメラに保持されている制御プログラムを読み込み初期化する。この初期化において、各制御部１６は、遅延部１４’の切替部３３に対して、最適遅延検出モードに切り替え設定する。その後、ユーザによって、不図示である操作部材のモード設定釦を用いて、例えば、単一又は連写による静止画像の撮像や動画の撮像モードの選択や画質の設定等を行う。以下の説明では、連写による静止画像の撮影モードが選択された場合について説明する。

ステップＳ４０１：デジタルカメラのＣＰＵ（不図示）は、ユーザから被写体像の撮像指示を受け付けるまで待機する（ＮＯ側）。ユーザによって不図示のレリーズ釦が全押しされると、ＣＰＵ（不図示）は、撮像指示が出されたと判定しステップＳ４０２（ＹＥＳ側）へ移行する。

ステップＳ４０２：撮像部１０の撮像素子１１は、不図示であるデジタルカメラのＣＰＵからの撮像指令に基づいて、タイミングジェネレータが発するタイミングパルスに応じて、被写体像を撮像する。撮像素子１１は、クロック信号に同期させて、期待値をデータ信号線ＤＡＴＡ１を介して、設定回路１８に転送し記録する。撮像素子１１は、次の不図示であるデジタルカメラのＣＰＵからのデータ転送指令に基づいて、タイミングジェネレータが発するタイミングパルスに応じて、クロック信号に同期させて、各データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍに撮像した画像のＲＡＷデータのデータ信号を出力する。

ステップＳ４０３：遅延部１４は、上述したように、デジタルカメラの電源が入れられた直後では、制御部１６によって最適遅延検出モードに設定されることから、受信するＲＡＷデータが最初のものである場合には、ステップＳ４０６（ＹＥＳ側）へ移行する。一方、受信するＲＡＷデータが最初のものでない場合には、後述するステップＳ４０６において、最適な遅延量を有する遅延データ信号ａが選択され、遅延部１４’の切替部３３は遅延微調整モードに切り替えることから、ステップＳ４０４（ＮＯ側）へ移行する。

ステップＳ４０４：制御部１６は、今回の撮像時と前回の撮像時とで、温度監視部１９によって測定されたデータ転送装置３００の温度の変化量が閾値ΔＴより大きいか否かを判定する。制御部１６は、温度変化量が閾値ΔＴより大きい場合には、最適な遅延量が変わっているものと判断して、切替部３３に対して最適遅延検出モードに切り替える指示を出力し、ステップＳ４０６（ＹＥＳ側）へ移行する。一方、制御部１６は、温度変化量が閾値ΔＴ以下の場合には、現在選択されている遅延データ信号ａを維持すると判断して、ステップＳ４０５（ＮＯ側）へ移行する。

ステップＳ４０５：制御部１６は、遅延微調整モードに基づいて、図９に示すステップＳ３０１〜ステップＳ３０５の遅延の微調整処理を行い、選択された遅延データ信号を示す番号のセレクト信号を、選択出力部１５へ出力する。

ステップＳ４０６：制御部１６は、最適遅延検出モードに基づいて、図６に示すステップＳ２０１〜ステップＳ２１１の遅延調整の処理を行い、選択された遅延データ信号を示す番号のセレクト信号を、選択出力部１５へ出力する。

ステップＳ４０７：選択出力部１５は、制御部１６から出力されたセレクト信号を受信して、そのセレクト信号に対応する遅延データ信号を選択し、画像のＲＡＷデータを後段の画像処理部１７へ転送する。そして、画像処理部１７は、１つの画像のＲＡＷデータの転送が終了すると、そのＲＡＷデータに対して、欠陥画素補正、色補間、階調補正、ホワイトバランス調整、エッジ強調等画像処理を施して、ＪＰＥＧ形式やＹＵＶ形式等の画像ファイルにして、不図示のデジタルカメラのカードメモリ等に記憶部に記録する。

ステップＳ４０８、不図示であるデジタルカメラのＣＰＵは、ユーザによってレリーズ釦がまだ押され続けられているか否かを判定する。デジタルカメラのＣＰＵ（不図示）は、ユーザによってレリーズ釦（不図示）が押されていると判定した場合には、ステップＳ４０１（ＹＥＳ側）へ移行して、次の画像を撮像し、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０７の処理を、レリーズ釦（不図示）が開放されるまで繰り返し行う。一方、デジタルカメラのＣＰＵ（不図示）は、レリーズ釦（不図示）が開放されたと判定した場合には、一連の連写撮像の動作とともに、データ転送装置３００による遅延調整の処理を終了する。

このように、本実施形態では、画像のＲＡＷデータをｍ個のチャネルでパラレル転送するにあたり、最初の画像のＲＡＷデータに対して、又は、温度監視部１９によって測定されるデータ転送装置３００の温度の変化量に応じて、遅延部１４’を最適遅延検出モード又は遅延微調整モードに切り替えることにより、最適な遅延量を確度高く見つけ出すことができるだけでなく、クロック信号に対するデータ信号の遅延調節及び微調整を高速に行うことができる。

また、クロック信号によって与えられる１回の契機だけで、最適な遅延量を有する遅延データ信号を選択できるので、デジタルカメラ等によるスルー画や動画撮像時等のように、撮像素子１１から画像のＲＡＷデータを連続的に転送するような場合に対しても、フレームレートの低下を回避しつつ、遅延調整及び微調整を行うことができる。

また、本実施形態のデータ転送装置３００のような構成を取ることによって、従来のエッジの検出に基づいた遅延量の決定における、基板やケーブルによる遅延量のばらつき及びジッタ（データ信号の遅延時間のゆらぎ）の影響を回避することができ、安定した高速なデータ転送ができる。

さらに、遅延部１４’の最適遅延検出モードによる全ての遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎに基づいた遅延調整のみでは、データ転送装置３００の消費電力は大きくなるが、制御部１６が、最初のＲＡＷデータに対する遅延調整時や温度監視部１９によるデータ転送装置３００の温度の変化量に応じて、遅延部１４’のモードを最適遅延検出モード又は遅延微調整モードに切り替えることによって、データ転送装置３００の消費電力を抑えることができる。
≪実施形態の補足事項≫
第１の実施形態ないし第３の実施形態では、デジタルカメラカメラの撮像部１０と信号処理回路１３とのデータ転送を例にして説明したが、本発明のデータ転送装置はデジタルカメラ内の他の素子間のデータ転送に対しても適用することができる。例えば、撮像部１０に代えて、撮像素子１１からの画像のＲＡＷデータを受け付けるアナログ・フロントエンド（ＡＦＥ）でも良い。また、本発明に係るデータ転送装置は、他の電子機器に組み込まれるデジタル処理回路にも適用できる。さらに、本発明のデータ転送装置は、相互に独立した電子デバイス間の有線でのデータ転送にも適用できる。

なお、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、期待値は、画像のＲＡＷデータを転送する前に、クロック信号に同期させて設定回路１８に転送し記録したが、本発明はこれに限定されない。例えば、期待値は、画像のＲＡＷデータのヘッダ情報として付加したり、Start of Active Video（ＳＡＶ）及びEnd of Active Video（ＥＡＶ）の同期コードに書き込んだりして転送しても良い。

また、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、期待値は、データ信号線ＤＡＴＡ１のみを介して、設定回路１８に転送され記録されたが、本発明はこれに限定されず、各データ信号線ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍを介して、各制御部１６に対する期待値をそれぞれ設定回路１８に転送して記録も良い。

なお、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、画像データの転送方式をパラレル方式としたが、本発明に係るデータ転送装置は、シリアル方式に対しても適応可能である。

なお、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、遅延部１４及び遅延部１４’のｎ段の各遅延素子３０の遅延量は、遅延データ信号０と遅延データ信号ｎとの遅延量がクロック信号の１．５周期分なるように設定されるとしたが、本発明はこれに限定されず、少なくとも、遅延素子３０の遅延量は、遅延データ信号０と遅延データ信号ｎとの遅延量がクロック信号の１周期分より長く且つ２周期分より短くなる遅延量であれば良い。

また、遅延素子３０の段数ｎは、転送する画像の解像度、撮影条件又はデータ転送装置の処理能力等に応じて決めることが好ましい。

なお、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、制御部１６のＥＸＯＲ回路４０はクロック信号の立ち上がりのタイミングで各遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎの値と期待値との比較を行ったが、クロック信号の立ち下がりのタイミングで行っても良い。

なお、第２の実施形態及び第３の実施形態では、遅延部１４’が遅延微調整モードに設定された場合、選択された最適な遅延量を有する遅延データ信号ａと、ｋ段の遅延素子３０の遅延量分だけ進んだ遅延データ信号（ａ＋ｋ）及び遅れた遅延データ信号（ａ−ｋ）との３つの遅延データ信号を出力するとしたが、本発明はこれに限定されず、転送する画像の解像度、撮影条件又はデータ転送装置の処理能力等に応じて、出力する遅延データ信号の数及び段数ｋの値を決めることが好ましい。

なお、第２の実施形態では、遅延部１４’が、転送されてきた画像のＲＡＷデータのデータ信号を、最適遅延検出モードによって相異なる遅延量を有する遅延データ信号０〜遅延データ信号ｎを生成する期間として、転送開始から数ピコ秒や数十ピコ秒等の所定時間の間としたが、本発明はこれに限定されず、転送する画像の解像度、撮影条件又はデータ転送装置の処理能力等に応じて、時間間隔を決めることが好ましい。

なお、第３の実施形態では、遅延部１４’における最適遅延検出モード又は遅延微調整モードに切り替えるための、温度監視部１９によるデータ転送装置３００の温度の変化量の閾値ΔＴとして５度としたが、本発明はこれに限定されず、転送する画像の解像度、撮影条件又はデータ転送装置の処理能力等に応じて決めることが好ましい。

本発明は、その精神又はその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈されてはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。

ＣＬＫ クロック信号線、ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡｍ データ信号線、１０ 撮像部、１１ 撮像素子、１３ 信号処理回路、１４ 遅延部、１５ 選択出力部、１６ 制御部、１７ 画像処理部、１８ 設定回路、３０ 遅延素子、３１ パス、３２ フリップフロップ、１００ データ転送装置

Claims (9)

1. 基準信号とともにデータのデータ信号を受信する受信部と、
   前記データ信号に対して複数の遅延素子を用いて、それぞれ相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号を所定の基準に基づいて出力する遅延部と、
   前記基準信号によって与えられる契機での前記複数の遅延データ信号の各々の値と前記基準信号によって与えられる契機において前記データのデータ信号から取得されるべき値の基準となる基準値とを比較し、一致するか否かの判定に基づいて一の遅延量を選択する制御部と、
   前記制御部によって選択された前記一の遅延量を有する前記遅延データ信号を出力する選択出力部と、
   を備えることを特徴とするデータ転送装置。
2. データのデータ信号を基準信号に同期させて前記基準信号とともに送信する送信部と、
   前記基準信号と前記データ信号とを受信する受信部と、
   前記送信部から前記受信部へ前記基準信号と前記データ信号とをそれぞれ転送する複数の転送線とを備え、
   前記受信部は、
   前記データ信号に対して複数の遅延素子を用いて、それぞれ相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号を所定の基準に基づいて出力する遅延部と、
   前記基準信号によって与えられる契機での前記複数の遅延データ信号の各々の値と基準値とを比較し、一致するか否かの判定に基づいて一の遅延量を選択する制御部と、
   前記制御部によって選択された前記一の遅延量を有する前記遅延データ信号を出力する選択出力部と、
   を備えることを特徴とするデータ転送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のデータ転送装置において、
   前記基準値は、前記データに付加されて受信する又は前記データのデータ信号を受信する前に受信することにより、前記制御部に設定されることを特徴とするデータ転送装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のデータ転送装置において
   前記制御部は、前記基準信号によって与えられる契機での前記複数の遅延データ信号の各々の値と前記基準値との比較において、２以上の遅延データ信号の値と前記基準値とが一致すると判定した場合、前記契機の位置に基づいて、前記一の遅延量を選択することを特徴とするデータ転送装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のデータ転送装置において、
   前記遅延部は、
   前記相異なる遅延量を有する複数の遅延データ信号全てを出力する第１のモードと、前記複数の遅延データ信号のうちの一部を出力する第２のモードとを有し、前記第１のモードと前記第２モードとを切り替える切替部をさらに備える
   ことを特徴とするデータ転送装置。
6. 請求項５に記載のデータ転送装置において、
   前記切替部は、前記データのデータ信号を受信開始から所定期間受信する場合には、前記第１のモードに切り替え、前記所定期間後には前記第２のモードに切り替えることを特徴とするデータ転送装置。
7. 請求項５に記載のデータ転送装置において、
   前記切替部は、最初のデータのデータ信号を受信する場合には、前記第１のモードに切り替え、前記最初のデータ以外のデータのデータ信号を受信する場合には、前記第２のモードに切り替えることを特徴とするデータ転送装置。
8. 請求項５ないし請求項７に記載のデータ転送装置において、
   前記データ転送装置の温度を測定監視する温度監視部をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記温度監視部によって測定監視された前記温度に応じて、前記切替部に前記第１のモード又は前記第２のモードに切り替えさせる
   ことを特徴とするデータ転送装置。
9. 被写体を撮像して画像を生成出力する撮像部と、
   請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のデータ転送装置と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。

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