JP2011041033A - 固体撮像装置及びその固体撮像装置を備えた撮像装置、並びに固体撮像装置のデータ送信回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】目視等による断線検査に用いることができる撮像装置等を提供する。
【解決手段】撮像装置は、固体撮像装置と画像処理部とを備えており、伝送路によって接続されている。固体撮像装置はデータ送信部を備え、該データ送信部は、画素データの最上位ビットを書き換えるトグル生成回路と、送信側セレクタと、トグル生成回路及び送信側セレクタを制御する送信側制御部を備えている。送信側セレクタは、複数の入力端子と複数の出力端子を備えている。また、伝送路は、複数の伝送線を有し、それぞれ1つの出力端子に接続されている。送信側セレクタは、テストモード時に、送信側制御部の制御に基いて、各入力端子を、出力端子のいずれか1つに、互いの接続先が異なるように接続する。また、テストモード時に、最上位ビットのビット値は、トグル生成回路により所定値に書き換えられた後に1つの入力端子に入力される。
【選択図】図1
【解決手段】撮像装置は、固体撮像装置と画像処理部とを備えており、伝送路によって接続されている。固体撮像装置はデータ送信部を備え、該データ送信部は、画素データの最上位ビットを書き換えるトグル生成回路と、送信側セレクタと、トグル生成回路及び送信側セレクタを制御する送信側制御部を備えている。送信側セレクタは、複数の入力端子と複数の出力端子を備えている。また、伝送路は、複数の伝送線を有し、それぞれ1つの出力端子に接続されている。送信側セレクタは、テストモード時に、送信側制御部の制御に基いて、各入力端子を、出力端子のいずれか1つに、互いの接続先が異なるように接続する。また、テストモード時に、最上位ビットのビット値は、トグル生成回路により所定値に書き換えられた後に1つの入力端子に入力される。
【選択図】図1
Description
本発明は、断線検査に用いることができる固体撮像装置及びその固体撮像装置を備えた撮像装置、並びに固体撮像装置のデータ送信回路に関する。
近年、カメラ付き携帯電話やデジタルカメラなどの撮像装置が普及している。これらの撮像装置には、CMOS型の固体撮像装置やCCD型の固体撮像装置が用いられている(特許文献1及び2参照)。
以下、図面を用いて従来のCMOS型の固体撮像装置を備えた撮像装置を説明する。図15は従来の撮像装置の構造を示す図である。
図15に示す従来の撮像装置90では、レンズ91、CMOS型の固体撮像装置(イメージセンサ)92、伝送路93、画像処理部94、出力デバイス95を備えている。レンズ91を介して取得された被写体の撮像光は、固体撮像装置92による光電変換処理及び信号処理により画素データに変換される。画素データは、伝送路93を介して画像処理部94に伝送される。画像処理部94に伝送された画素データは、所定の画像処理が施された後、出力デバイス95(記録部や表示部)に出力される。
このような撮像装置のうち数百万画素の固体撮像装置を有するものでは、固体撮像装置92と画像処理部94間の伝送路93として複数の伝送線が用いられ、画素データがパラレル伝送される。例えば、画素データが10ビットの1024階調である場合、10本の伝送線93aを用いて当該画素データが伝送される。また、当該画素データの他に、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を送信するために、例えば3本の伝送線93aが用いられる。
ところで、上記のような撮像装置90においては、固体撮像装置92と画像処理部94間の伝送線93aが断線していないことを確認するために、画像処理部94において、固体撮像装置92からの出力信号と予め設定した期待値との比較や、CRCコードを用いた誤り検出に基いて断線検査が行われていた。
上記のような断線検査は画像処理部94によって行われるものであるが、画像処理部94から出力される画像の目視による断線検査や、画像検査装置による断線検査を行いたいという要望がある。
垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を伝送する伝送線93aが断線した場合は、画像処理部94から出力される画像が大きく乱れるため、目視等により当該伝送線93aの断線を検出することができる。また、画素データを伝送する伝送線93aのうち、最上位ビットのビット値を伝送する伝送線93aが断線した場合についても、輝度値が大きく変化するために、目視等により伝送線の断線を検出することができる。
しかしながら、画素データを伝送する伝送線93aのうち、下位ビットのビット値を伝送する伝送線が断線した場合には、該下位ビットのビット値は輝度値への影響が少ない。そのため、画像処理部94から出力される画像に対して目視等により伝送線の断線を検出することが困難であった。
本発明は、画素データを伝送する伝送路の断線検査を目視等により容易に行うことができる固体撮像装置及びその固体撮像装置を備えた撮像装置、並びに固体撮像装置のデータ送信回路を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、それぞれ光電変換部を有する複数の画素を2次元方向に配置した画素アレイ部と、前記画素アレイ部の出力に応じたN(Nは2以上の整数)ビットの画素データを順次出力するデータ出力部と、前記Nビットの画素データを伝送路へ送信するデータ送信部と、を備え、前記データ出力部は、予め設定されたテスト用のNビットの画素データと、前記画素アレイ部の出力に応じたNビットの画素データとを選択して前記データ送信部へ出力し、前記データ送信部は、Nビットの画素データを入力するN個の入力端子と、N個の出力端子とを有し、前記N個の入力端子のそれぞれを互いに異なる前記出力端子に接続するセレクタと、前記N個の入力端子のうち、前記画素データの最上位ビットに対応する入力端子に入力するデータを、前記最上位ビットの画素データから所定値のデータへ切り替える切替器と、前記テスト用のNビットの画素データが前記セレクタに入力されるテストモード時に、前記切替器を制御して前記最上位ビットに対応する入力端子に前記所定値のデータを入力すると共に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次切り替える切替制御部と、を有する固体撮像装置とした。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の固体撮像装置において、前記切替器は、前記所定値を「1」とするデータと前記所定値を「0」とするデータとを選択して前記最上位ビットに対応する入力端子に入力可能であり、前記切替制御部は、前記テストモード時に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に切り替えるごとに、前記切替器を制御して、前記所定値を「1」とするデータと前記所定値を「0」とするデータとを順に又は逆順に前記最上位ビットに対応する入力端子に入力することとした。
また、請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の固体撮像装置において、前記切替制御部は、前記テスト用のNビットの画素データが1フレーム分出力される期間に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次N回切り替えることとした。
また、請求項4に係る発明は、請求項1又は2に記載の固体撮像装置において、前記切替制御部は、前記テスト用のNビットの画素データが1以上のフレーム単位で出力されるごとに、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次切り替えることとした。
また、請求項5に係る発明は、請求項3又は4に記載の固体撮像装置において、前記データ出力部は、水平同期信号、垂直同期信号及びクロック信号を出力し、前記切替制御部は、前記テストモード時に、前記水平同期信号、前記垂直同期信号及び前記クロック信号に基いて、前記セレクタ及び前記切替器を制御することとした。
また、請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置において、前記切替制御部は、前記画素アレイ部の出力に応じたNビットの画素データが前記セレクタに入力される通常動作モード時に、前記セレクタを制御して、前記画素データの各ビットのデータを、順次異なる出力端子に順次切り替えることとした。
また、請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、前記固体撮像装置の前記データ送信部から出力されるNビットの画素データを伝送するN本の伝送線を有する伝送路と、前記伝送路を介して伝送されるNビットの画素データの所定の画像処理を施す画像処理装置と、を備え、前記画像処理装置は、前記伝送路を介して、Nビットの画素データを受信するデータ受信部を備え、前記データ受信部は、Nビットの画素データを入力するN個の入力端子と、N個の出力端子とを有し、前記N個の入力端子のそれぞれを互いに異なる前記出力端子に接続するセレクタと、前記テストモード時に、前記データ送信部のセレクタにより順次変更されて送信される画素データのビット配列が、前記データ受信部のセレクタから一定のビット配列で出力されるように前記データ受信部のセレクタを制御する切替制御部と、を有する撮像装置とした。
また、請求項8に係る発明は、請求項7に記載の撮像装置において、前記データ送信部のセレクタは、予備出力端子を有し、前記データ受信部のセレクタは、前記予備出力端子と前記伝送路を介して接続された予備入力端子を有し、前記伝送路の複数の伝送線のうち、前記データ送信部のセレクタの出力端子が接続されている伝送線に断線が生じた場合に、その出力端子を前記予備出力端子で代用し、かつその出力端子の接続先となる前記データ受信部のセレクタの入力端子を前記予備入力端子で代用することとした。
また、請求項9に係る発明は、Nビットの画素データを入力するN個の入力端子と、N個の出力端子とを有し、前記N個の入力端子のそれぞれを互いに異なる前記出力端子に接続するセレクタと、前記N個の入力端子のうち、前記画素データの最上位ビットに対応する入力端子に入力するデータを、前記最上位ビットの画素データから所定値のデータへ切り替える切替器と、前記テスト用のNビットの画素データが前記セレクタに入力されるテストモード時に、前記切替器を制御して前記最上位ビットに対応する入力端子に前記所定値のデータを入力すると共に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次切り替える切替制御部と、を有するデータ送信回路とした。
本発明によれば、最上位ビットの画素データを所定値のデータに置き換え、その所定値のデータを送信する伝送線を切り替えることにより、伝送線の断線検査を目視等により容易に行うことができる固体撮像装置及びその固体撮像装置を備えた撮像装置、並びに固体撮像装置のデータ送信回路を提供することができる。
以下、発明を実施するための形態(以下、「実施形態」とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1実施形態
2.第2実施形態
3.その他の実施形態
1.第1実施形態
2.第2実施形態
3.その他の実施形態
[1.第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係る撮像装置について、図面を参照して具体的に説明する。
以下、本発明の第1実施形態に係る撮像装置について、図面を参照して具体的に説明する。
[1−1.撮像装置の具体的構成]
第1実施形態に係る撮像装置1は、不図示のレンズを介して取得された被写体の撮像光を処理して画像データとして出力する撮像装置である。この撮像装置1は、図1に示すように、固体撮像装置(イメージセンサ)2と、伝送路3と、画像処理部4とを備えている。固体撮像装置2は、画像データを構成する各画素データを、伝送路3を介して画像処理部4に送信する。画素データは複数ビットで表現され、各ビットのデータは、伝送路3を構成する複数の伝送線のうちいずれか1つの伝送線を介して伝送される。画像処理部4は、受信した画素データに処理を行う。
第1実施形態に係る撮像装置1は、不図示のレンズを介して取得された被写体の撮像光を処理して画像データとして出力する撮像装置である。この撮像装置1は、図1に示すように、固体撮像装置(イメージセンサ)2と、伝送路3と、画像処理部4とを備えている。固体撮像装置2は、画像データを構成する各画素データを、伝送路3を介して画像処理部4に送信する。画素データは複数ビットで表現され、各ビットのデータは、伝送路3を構成する複数の伝送線のうちいずれか1つの伝送線を介して伝送される。画像処理部4は、受信した画素データに処理を行う。
また、撮像装置1は、伝送路3を構成する各伝送線の断線を検査するための構成を固体撮像装置2及び画像処理部4内に設けている。また、撮像装置1には、断線の有無を目視させるために表示部50を接続している。なお、断線の有無の確認を画像検査装置で行う場合には、表示部50の代わりに、画像検査装置を接続するように構成する。
以上のように構成されることにより、撮像装置1は、不図示のレンズを介して取得された被写体の撮像光を画像データとして所定のデバイスに出力する「通常動作モード」と、伝送路3を構成する各伝送線の断線を検査する「テストモード(断線検査モード)」の2つのモードを有する。また、「通常動作モード」は、後述の「第1通常動作モード」と「第2通常動作モード」を有する。なお、各モードの切り替えは、不図示のボタン等によって行うことができる。また、撮像装置1の図示しないインターフェイスを介して、外部装置から各モードの切り替えを行うようにしてもよい。
[1−2.固体撮像装置]
次に、固体撮像装置2の具体的構成について説明する。図1に示すように、固体撮像装置2は、画素アレイ部21、テストデータ生成部22、送信側信号処理部23、データ送信部24を備えている。
次に、固体撮像装置2の具体的構成について説明する。図1に示すように、固体撮像装置2は、画素アレイ部21、テストデータ生成部22、送信側信号処理部23、データ送信部24を備えている。
画素アレイ部21は、不図示のレンズを介して取得された被写体の撮像光を光電変換して蓄積する複数の画素を備えている(例えば、数百万画素)。また、各画素は2次元方向に配置される。また、各画素が蓄積する電荷信号は、画素アレイ部21のA/D変換器によりデジタル信号に変換して送信側信号処理部23に出力される。
テストデータ生成部22は、断線検査に用いられる画像を表示部50に表示するためのデータ(以下、「テストデータ」という)を記憶しており、このテストデータは、テストモード時に送信側信号処理部23に出力される。
送信側信号処理部23は、画素アレイ部21から受信したデジタル信号に対して、画素配列に応じたデータの並び替え、欠陥の補正、ノイズ補正、Sub-Sampling等の信号処理を行う。そして、このように信号処理を行った後に、所定の出力フォーマット(例えば、RAW10、RAW8、圧縮8bit等)のN(Nは2以上の整数)ビットの画素データ(以下、「撮像画素データ」とも呼ぶ。)に変換する。なお、所定の出力フォーマットに変換する処理については公知であるので、詳細な説明は省略する。
また、送信側信号処理部23は、テストデータ生成部22から受信したテストデータを上記所定のフォーマットの画素データ(以下、「テスト画素データ」とも呼ぶ。)に変換する。これにより、テスト画素データもNビットの画素データとなる。
送信側信号処理部23は、上記変換した撮像画素データとテスト画素データとを選択してデータ送信部24に出力する。すなわち、送信側信号処理部23は、データ出力部として、通常動作モード時には、上記変換した撮像画素データをデータ送信部24に順次出力し、テストモード時には、上記変換したテスト画素データを選択してデータ送信部24に順次出力する。このとき、送信側信号処理部23は、撮像画素データやテスト画素データを画像データとするために必要な水平同期信号、垂直同期信号及びクロック信号も、画像処理部4に送信する。なお、クロック信号は、画素データ、水平同期信号及び垂直同期信号の基準となる信号であり、画像処理部4において、このクロック信号を基準クロックとして画素データ、水平同期信号及び垂直同期信号を受信する。
データ送信部24は、受信した画素データをそのまま、または、当該画素データのうち最上位ビットのデータを所定値のデータに切り替えて伝送路3を介して画像処理部4に伝送する。なお、画像処理部4の詳細については後述する。
本実施形態においては、送信側信号処理部23から出力される画素データは、非負の10ビットデータとする。すなわち、画素データが(1111111111)となっている場合に最も明るくなり、(0000000000)となっている場合に最も暗くなる。
[1−3.画像処理部]
次に、画像処理部4について説明する。画像処理部4は、画像処理装置として、伝送路3を介して取得した固体撮像装置2が出力した画素データを処理するものである。
図1に示すように、画像処理部4は、データ受信部41と受信側信号処理部42とを備えている。
次に、画像処理部4について説明する。画像処理部4は、画像処理装置として、伝送路3を介して取得した固体撮像装置2が出力した画素データを処理するものである。
図1に示すように、画像処理部4は、データ受信部41と受信側信号処理部42とを備えている。
データ受信部41は、データ送信部24から出力された画素データの各ビットのビット値を受信する。
受信側信号処理部42は、送信側信号処理部23から出力された水平同期信号、垂直同期信号、クロック信号の各信号を受信する。さらに、受信側信号処理部42は、データ受信部41が受信した画素データの各画素のビット値を受信する。そして、受信側信号処理部42は、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号に基いて、受信した画素データに所定の画像処理を行って画像データを生成する。受信側信号処理部42は、通常動作モード時においては、撮像装置1が有する不図示の出力デバイス(記憶部、ディスプレイ)や表示部50に画像データを出力し、テストモード時には、表示部50に画像データを出力する。なお、受信側信号処理部42が表示部50に出力する信号として画像データではなく、コンポジット映像信号などであってもよい。
[1−4.データ送信部及びデータ受信部の具体的構成]
次に、本実施形態に係る撮像装置1の特徴的部分である、固体撮像装置2のデータ送信部24と画像処理部4のデータ受信部41の構成について説明する。
次に、本実施形態に係る撮像装置1の特徴的部分である、固体撮像装置2のデータ送信部24と画像処理部4のデータ受信部41の構成について説明する。
このデータ送信部24とデータ受信部41とは、テストモード時に伝送路3の断線検査を目視等により容易に行うために設けられたものであり、以下具体的に説明する。
(データ送信部の具体的構成)
まず、データ送信部24の具体的構成について説明する。
まず、データ送信部24の具体的構成について説明する。
図1に示すように、データ送信部24は、送信側セレクタ回路25、トグル生成回路26、及び送信側制御部27を備えている。送信側制御部27は、切替制御部として、データ送信部24から出力される垂直同期信号、水平同期信号及びクロック信号に基いて、送信側セレクタ回路25及びトグル生成回路26を制御する。
トグル生成回路26は、切替器として、送信側セレクタ回路25の入力端子s9と送信側信号処理部23との間、すなわち入力端子s9の前段に配置され、送信側制御部27からの制御信号に基いて、入力端子s9へデータを出力する。トグル生成回路26は、入力端子s9へ出力するデータとして、画素データの最上位ビットのデータと、所定値のデータとを切り替えることができる。ここでは、所定値のデータを、「0」のデータと「1」のデータとしており、トグル生成回路26は、最上位ビットの画素データを「0」または「1」に書き換えることになる。
図2は、トグル生成回路26の回路図を示している。同図に示すように、トグル生成回路26と送信側制御部27とは、2本の制御線CL1及びCL2によって接続されている。
制御線CL1は、通常動作モードまたはテストモードのいずれかを示す制御信号を送信するためのものである。送信側制御部27から制御線CL1に「通常動作モード」を示す制御信号が出力されたとき、トグル生成回路26は、端子k0と端子k4を接続し、画素アレイ部21から出力された画素データの最上位ビットのデータがそのまま入力端子s9へ出力する。一方、送信側制御部27から制御線CL1に「テストモード」を示す制御信号が出力されたとき、トグル生成回路26は、端子k1または端子k2と端子k4とを接続し、「1」のデータまたは「0」のデータを入力端子s9に出力する。
制御線CL2は、トグル生成回路26が出力するデータ(以下、「トグル値」ともいう。)を制御する制御信号を送信するためのものである。例えば、送信側制御部27から制御線CL2に「1」を示す制御信号が出力されたとき、端子k1と端子k4とを接続し、「1」のデータを入力端子s9に出力する。また、送信側制御部27から制御線CL2に「0」を示す制御信号が出力されたとき、端子k2と端子k4とを接続し、「0」のデータを入力端子s9に出力する。
送信側セレクタ回路25は、画素データのビット数に応じた複数の入力端子s9〜s0を備え、各入力端子s9〜s0は、送信側信号処理部23から出力される10ビットの画素データのそれぞれのビットに対応している。また、送信側セレクタ回路25は、画素データのビット数に応じた複数の出力端子t9〜t0を備え、各出力端子t9〜t0は、伝送路3の伝送線L9〜L0に接続されている。
送信側セレクタ回路25は、入力端子s9〜s0と出力端子t9〜t0との接続関係を変更するための回路であり、10入力10出力のセレクタである。この送信側セレクタ回路25は、図3に示すように、10入力1出力のセレクタSL9〜SL0から構成され、送信側制御部27からの制御信号に基いて、各入力端子を、それぞれ出力端子t9〜t0のいずれか1つに、互いの接続先が異なるように接続する。
送信側制御部27は、送信側セレクタ回路25及びトグル生成回路26を制御することにより、送信側セレクタ回路25の入力端子s9〜s0と出力端子t9〜t0の接続関係を制御し、さらに、入力端子s9に入力するデータを制御する。
送信側制御部27は、テストモード時または第2通常動作モードのとき、クロック信号、水平同期信号及び垂直同期信号に基いて、トグル生成回路26及び送信側セレクタ回路25へそれぞれ出力する制御信号を生成する。
さらに、送信側制御部27は、テストモードのときには、制御線CL1に「テストモード」を示す制御信号を出力し、さらに、制御線CL2に「1」を示す制御信号と「0」を示す制御信号とを切り替えながら出力する。送信側制御部27は、垂直同期信号の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されたタイミングで制御線CL2に入力する制御信号を切り替える。特に、送信側制御部27は、送信側セレクタ回路25を制御するタイミングで、制御線CL2に出力する制御信号を切り替え、その後、送信側セレクタ回路25を制御する次のタイミングまでの間に、制御線CL2に出力する制御信号を切り替える。このように、送信側制御部27は、テストモードにおいて、一定時間(以下、「第1の所定時間」という)ごとに制御線CL2に出力する制御信号を切り替える。
また、送信側制御部27は、例えば、テストモードが開始されて最初に垂直同期信号の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されたときに、送信側セレクタ回路25を制御する。送信側セレクタ回路25の制御は、画素データが送信側信号処理部23から出力されない水平ブランキング期間内に行われる。送信側制御部27は、その後は、例えば、垂直同期信号の複数回の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されるごとに、送信側セレクタ回路25を制御する。このように、送信側制御部27は、テストモードにおいて、一定時間(以下、「第2の所定時間」という)ごとに送信側セレクタ回路25を制御する。
また、送信側制御部27は、例えば、第2通常動作モードが開始されて最初に垂直同期信号の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されたときに、送信側セレクタ回路25を制御する。送信側セレクタ回路25の制御は、画素データが送信側信号処理部23から出力されない水平ブランキング期間内に行われる。送信側制御部27は、その後は、水平同期信号の同期パルスが入力されるごとに、送信側セレクタ回路25を制御する。このように、送信側制御部27は、第2通常動作モードにおいて、水平同期信号が発生するごとに送信側セレクタ回路25を制御する。
一方、送信側制御部27は、第1通常動作モード時や第2通常動作モード時には、制御線CL1に「通常動作モード」を示す制御信号を出力する。
(データ受信部の具体的構成)
次に、データ受信部41の具体的構成について説明する。図1に示すように、データ受信部41は、受信側セレクタ回路43と受信側制御部44とを備えている。
次に、データ受信部41の具体的構成について説明する。図1に示すように、データ受信部41は、受信側セレクタ回路43と受信側制御部44とを備えている。
受信側セレクタ回路43は、画素データのビット数に応じた複数の入力端子u9〜u0を備え、各入力端子u9〜u0は、伝送路3の伝送線L9〜L0に接続されている。これにより、データ送信部24の送信側セレクタ回路25の出力端子t9〜t0とデータ受信部41の受信側セレクタ回路43の入力端子u9〜u0が、各伝送線L9〜L0を介して接続される。
また、受信側セレクタ回路43は、画素データのビット数に応じた複数の出力端子v9〜v0を備え、各出力端子v9〜v0は、受信側信号処理部42に接続されている。
この受信側セレクタ回路43は、送信側セレクタ回路25と同様に、10入力1出力のセレクタから構成される。そして、受信側セレクタ回路43は、受信側制御部44からの制御信号に基いて、各入力端子u9〜u0を、それぞれ出力端子v9〜v0のいずれかに、互いの接続先が異なるように接続する。
受信側制御部44は、受信側セレクタ回路43を制御することにより、受信側セレクタ回路43の入力端子u9〜u0と出力端子v9〜v0の接続関係を制御する。
受信側制御部44は、テストモード時または第2通常動作モードのとき、クロック信号、水平同期信号及び垂直同期信号に基いて、受信側セレクタ回路43へ出力する制御信号を生成する。
例えば、受信側制御部44は、送信側制御部27と同様に、テストモードが開始されて最初に垂直同期信号の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されたときに、受信側セレクタ回路43を制御する。受信側セレクタ回路43の制御は、画素データが送信側信号処理部23から出力されない水平ブランキング期間内に行われる。受信側制御部44は、その後は、例えば、垂直同期信号の複数回の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されるごとに、受信側セレクタ回路43を制御する。
また、受信側制御部44は、例えば、テストモードが開始されて最初に垂直同期信号の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されたときに、受信側セレクタ回路43を制御する。受信側セレクタ回路43の制御は、画素データが送信側信号処理部23から出力されない水平ブランキング期間内に行われる。受信側制御部44は、その後は、水平同期信号の同期パルスが入力されるごとに、受信側セレクタ回路43を制御する。
このように受信側制御部44は、送信側制御部27が送信側セレクタ回路25を制御するタイミングと同じタイミングで、受信側セレクタ回路43を制御することで、送信側セレクタ回路25で変更された画素データのビット配列を一定の配列にする。
ここでは、送信側セレクタ回路25における(入力端子)−(出力端子)の接続関係と、データ受信部41の受信側セレクタ回路43における(出力端子)−(入力端子)との接続関係とが同じになるように制御される。例えば、送信側セレクタ回路25の入力端子s9〜s0にビット配列が[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画素データが入力されたとする(なお、[ ]内の数字はビット位置を示す。[ ]内において、9が最上位ビットで0が最下位ビットである。)。また、送信側セレクタ回路25によりビット配列が[2,1,0,9,8,7,6,5,4,3]へ変更されて、画素データが出力端子t9〜t0へ出力されたとする。このとき、受信側セレクタ回路43の入力端子u9〜u0にはビット配列が[2,1,0,9,8,7,6,5,4,3]の画素データが入力される。受信側セレクタ回路43は、受信側制御部44からの制御信号に基いて、一定のビット配列[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画素データを出力端子v9〜v0から出力する。すなわち、図1に示すように、送信側セレクタ回路25において、入力端子s9と出力端子t6とが接続されている場合には、受信側セレクタ回路43において、入力端子u6と出力端子v9とが接続されることになる。
[1−5.送信側制御部及び受信側制御部の具体的な動作]
以下、各モードにおける送信側制御部27及び受信側制御部44の具体的な動作について説明する。
以下、各モードにおける送信側制御部27及び受信側制御部44の具体的な動作について説明する。
(第1通常動作モード)
まず、第1通常動作モードについて説明する。第1通常動作モードでは、送信側セレクタ回路25の入力端子と出力端子との接続関係は変化せず、固定されたままである。
まず、第1通常動作モードについて説明する。第1通常動作モードでは、送信側セレクタ回路25の入力端子と出力端子との接続関係は変化せず、固定されたままである。
また、送信側制御部27は、トグル生成回路26に対し、制御線CL1を介して「通常モード」を示す制御信号を送信する。トグル生成回路26は、この制御信号を受信すると、画素アレイ部21からのデータを入力端子s9に出力するように、端子k0と端子k4を接続する(図2参照)。これにより、画素アレイ部21から出力された最上位ビットのデータが、入力端子s9に入力される。また、送信側制御部27は、第1通常動作モード中に「テストモード」を指示する制御信号を送信しないために、第1通常動作モード中は、画素アレイ部21から出力された最上ビットのデータが常に入力端子s9に入力される。
また、送信側制御部27は、第1通常動作モードが設定されたときに、送信側セレクタ回路25に、各入力端子と各出力端子との接続関係を設定する制御信号を送信する。例えば、入力端子s9〜s0が、それぞれ出力端子t9〜t0と接続することを指示する制御信号を送信する。このとき、送信側制御部27は、各入力端子s9〜s0を、それぞれ出力端子t9〜t0のいずれか1つに、互いの接続先が異なるように接続する。ここでは、接続される入力端子と出力端子とが、(s9,t9),(s8,t8),(s7,t7),(s6,t6),(s5,t5),(s4,t4),(s3,t3),(s2,t2),(s1,t1),(s0,t0)となるように送信側セレクタ回路25を制御する。なお、入力端子s9〜s0と出力端子t9〜t0の接続関係は、各入力端子s9〜s0を、それぞれ出力端子t9〜t0のいずれか1つに、互いの接続先が異なるように接続するのであれば、どのような接続関係であってもよい。また、送信側制御部27は、第1通常動作モード中に接続関係を変更するための制御信号を送信しないために、第1通常動作モード中は、入力端子と出力端子との接続関係は固定されている。
したがって、第1通常動作モードのとき、例えば、送信側セレクタ回路25の入力端子s9〜s0にビット配列が[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画素データが入力されたとする。このとき、送信側セレクタ回路25の出力端子t9〜t0から伝送線L9〜L0へビット配列が[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画素データが出力される。
これにより、第1通常動作モード中では、画素アレイ部21から出力される画素データの各ビットのデータが送信される伝送線が固定されることになる。
また、受信側制御部44は、受信側セレクタ回路43における(出力端子)−(入力端子)との接続関係と、送信側セレクタ回路25における(入力端子)−(出力端子)の接続関係とが同じになるように、受信側セレクタ回路43を制御する。ここでは、第1通常動作モードにおいて、伝送線L9〜L0で伝送される画素データのビット配列が[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]である。したがって、受信側セレクタ回路43の入力端子u9〜u0にはビット配列が[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画素データが入力される。受信側セレクタ回路43は、受信側制御部44からの制御信号に基いて、一定のビット配列[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画素データを出力端子v9〜v0から出力する。なお、第1通常動作モード中は、受信側セレクタ回路43における上記接続関係は固定される。
これにより、第1通常動作モードでは、送信側信号処理部23から出力される各ビットの画素データは常に同じ伝送線によって伝送される。したがって、第1通常動作モード中に送信側セレクタ回路25及び受信側セレクタ回路43を制御する必要がない。その結果、送信側制御部27及び受信側制御部44の処理量を削減することができる。
(テストモード)
次に、テストモードについて説明する。このテストモードは、表示画像の輝度値に最も影響を及ぼす最上位ビットを「1」と「0」とで強制的に切り替え、表示画像を目視等することによって各伝送線L9〜L0の断線を検査するモードである。
次に、テストモードについて説明する。このテストモードは、表示画像の輝度値に最も影響を及ぼす最上位ビットを「1」と「0」とで強制的に切り替え、表示画像を目視等することによって各伝送線L9〜L0の断線を検査するモードである。
まず、このテストモード時の動作原理を図4〜図7を参照して、説明する。図4は伝送線の状態及びトグル値と、画像処理部4が受信する最上位ビットの画素データとの関係を示した図であり、図5は、伝送線の状態を示した説明図であり、図6は、表示部50の表示画像を示した説明図である。また、図7は、伝送線L7が断線し画像処理部4でHigh側に縮退しているときの表示画像を示している。
このテストモードでは、最上位ビットの画素データが「1」のときは表示画像は比較的明るい画像であり、「0」のときは表示画像は比較的暗い画像となることに着目している。
最上位ビットの画素データが伝送される伝送線(以下、「最上位ビット伝送線」とする)が断線しておらず正常なとき(図5(A)参照)には、固体撮像装置2から出力される最上位ビットの画素データが画像処理部4で受信される。したがって、このとき、最上位ビットの画素データが「1」のときは表示部50の表示画像は比較的明るい画像となり、最上位ビットの画素データが「0」のときは表示部50の表示画像は比較的暗い画像となる(図6(A)参照)。
一方、最上位ビット伝送線に断線があり、画像処理部4でHigh側に縮退している場合(図5(B)参照)、固体撮像装置2から出力される最上位ビットの画素データに関係なく、画像処理部4は最上位ビットの画素データを「1」と受信する。したがって、このとき、表示部50には、明るい画像が継続して表示される(図6(B)参照)。
また、最上位ビット伝送線に断線があり、画像処理部4でLow側に縮退している場合(図5(C)参照)、固体撮像装置2から出力される最上位ビットの画素データに関係なく、画像処理部4は最上位ビットの画素データとして「0」を受信する。これにより、表示部50には、暗い画像が継続して表示される(図6(C)参照)。
そこで、本実施形態に係る撮像装置1では、テストモードにおいて、送信側制御部27が、トグル生成回路26を制御して、最上位ビットのデータを「1」と「0」とで切り替えるようにしている。そして、このときの表示部50に表示される画像を目視等により確認することで、最上位ビット伝送線の断線を検査可能としている。
さらに、テストモードにおいて、送信側制御部27が送信側セレクタ回路25を制御して、最上位ビット伝送線を切り替えるようにしている。すなわち、各伝送線L9〜L0を所定期間ごとに順次最上位ビット伝送線として選択し、選択した伝送線に対して最上位ビットのデータを「1」と「0」とで切り替える。このとき、伝送線L9〜L0に断線がなければ、表示部50には、明るい画像と暗い画像とが交互に表示される。一方、伝送線L9〜L0のいずれかに断線があったときには、上記所定期間の間で明るい画像と暗い画像とに変化しない。
例えば、伝送線L9から伝送線L0まで順番に最上位ビット伝送線を切り替えつつ、各伝送線毎に最上位ビットのデータを「1」と「0」とで切り替えていったとする。このとき、伝送線L7が断線し画像処理部4でHigh側に縮退していれば、図7に示すように、伝送線L7を最上位ビット伝送線としたときに、表示部50に明るい画像が継続して表示される。
このように、画像の変化が不規則なタイミングを特定することにより、いずれの伝送線が断線しているかを認識することができる。
次に、テストモードの具体的動作について説明する。固体撮像装置2は、テストモードに設定されると、テストデータ生成部22からテストデータを出力し、送信側信号処理部23によりテスト画素データに変換し、このテスト画素データをデータ送信部24へ出力する。このテスト画素データとして、例えば、輝度値が0である[0000000000]が用いられる。
送信側制御部27は、テストモードが設定されたときに、トグル生成回路26に対し、制御線CL1を介して「テストモード」を示す制御信号を送信する。同時に、送信側制御部27は、トグル生成回路26に対し、制御線CL2を介して「0」または「1」を示す制御信号を送信する。また、送信側制御部27は、テストモード中、「0」を示す制御信号と「1」を示す制御信号を、第1の所定時間ごとに順次切り替えて送信する。トグル生成回路26は、制御線CL1及び制御線CL2を介して入力された信号に基いて、「0」または「1」を入力端子s9に出力するように、端子k1または端子k2を端子k4に接続する(図2参照)。
これにより、入力端子s9へ入力される最上位ビットのデータが、第1の所定時間ごとに「1」と「0」に順次切り替わる。
また、送信側制御部27は、各入力端子と各出力端子との接続関係を指示するための制御信号を送信する。その後、第2の所定時間ごとに、送信側セレクタ回路25に対し、各入力端子と各出力端子との接続関係を指示するための制御信号を送信する。
このとき、送信側制御部27は、第2の所定時間ごとに、送信側セレクタ回路25を制御して、各入力端子s9〜s0の接続先が順次異なる出力端子となるように切り替える。例えば、入力端子s9の接続先の接続端子が、t9→t8→t7→t6→t5→t4→t3→t2→t1→t0となるように順次切り替える。
これにより、各入力端子と各出力端子との接続関係が第2の所定時間ごとに変化し、その結果、最上位ビットのデータが送信される伝送線が第2の所定時間ごとに変化する。また、第2の所定時間は、ここでは、第1の所定時間に対して2倍の時間とするが、例えば、第1の所定時間に対して4倍の時間又は8倍の時間などであってもよく、これにより、目視での検査で断線の判定を容易に行うことができる。
このように構成することにより、例えば、トグル値が「0」から「1」に変化するごとに、最上位ビットのデータが送信される伝送線を変化させることができる。この結果、すべての伝送線L9〜L0に最上位ビットのデータを送信することができる。
また、最上位ビットが伝送される伝送線が変化する場合、送信側信号処理部23から出力されたビット配列と受信側信号処理部42に入力されるビット配列とを同じにする必要がある。
そこで、受信側制御部44は、テストモードが設定されたときに、クロック信号、水平同期信号及び垂直同期信号に基いて、送信側セレクタ回路25における(入力端子)−(出力端子)の接続関係と同期をとるために受信側セレクタ回路43を制御する。すなわち、受信側制御部44は、受信側セレクタ回路43に対し、送信側セレクタ回路25における(入力端子)−(出力端子)の接続関係と受信側セレクタ回路43における(出力端子)−(入力端子)の接続関係とが同じとするために制御信号を送信する。その後、第2の所定時間ごとに、受信側制御部44は、上記両接続関係が一致するように、受信側セレクタ回路43に制御信号を送信する。
例えば、画素データのビット配列が[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画素データが入力端子s9〜s0に入力され、送信側セレクタ回路25により出力端子t9〜t0へ出力される画素データのビット配列が[3,2,1,0,9,8,7,6,5,4]へ変更されたとする。このとき、受信側セレクタ回路43の入力端子u9〜u0にはビット配列が[3,2,1,0,9,8,7,6,5,4]の画素データが入力される。受信側セレクタ回路43は、受信側制御部44からの制御信号に基いて、一定のビット配列[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画像データを出力端子v9〜v0から出力する。また、例えば、出力端子t9〜t0へ出力される画素データのビット配列が[5,4,3,2,1,0,9,8,7,6]へ変更されときも同様に、一定のビット配列[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]の画像データを出力端子v9〜v0から出力する。
これにより、送信側信号処理部23から出力されたビット配列と受信側信号処理部42に入力されるビット配列とを同じにすることができる。
なお、第1の所定時間及び第2の所定時間は適宜設定することができる。例えば、送信側制御部27は、テスト用の画素データが1以上のフレーム単位で出力されるごとに、送信側セレクタ回路25を制御して最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次切り替えることができる。
例えば、第1の所定時間を5フレーム分の表示時間とし、第2の所定時間を10フレーム分の表示時間とすることができる。この場合、送信側制御部27は、垂直同期信号が5回出力されるごとに、トグル生成回路26に対し、「0」を示す制御信号と「1」を示す制御信号とを切り替えて出力する。また、送信側制御部27は、垂直同期信号が10回出力されるごとに、トグル生成回路26に対し、入力端子と出力端子の接続関係を変化させるための制御信号を出力する。
図8は、テストモード時の撮像装置1の動作を示すタイミングチャートである。図8は、明るい画像と暗い画像との切り替わりが目視できるように、5フレームごとにトグル値が変化し、また、10フレームごとに送信側セレクタ回路25の各入力端子と各出力端子との接続関係の変更動作が行われた場合を示している。
なお、図8では、20フレームごとに最上位ビットのビット値が入力される入力端子s9の接続先を、出力端子t9→t8→t7→ … t0→t9と変化させている。また、他の入力端子についても同様に、入力端子snを、出力端子tn→t(n−1)→t(n−2)→ … →tn(なお、nは0→9のように変化)と変化させている。図9は、このように制御した場合の、フレーム番号と、最上位ビットが伝送される伝送線と、トグル値との関係を示している。
なお、上述したトグル生成回路26及び送信側セレクタ回路25の動作タイミングは単なる一例である。また、入力端子s9が接続される出力端子の変化パターンについても単なる一例である。
また、上述した例においては、所定数のフレーム単位で、トグル生成回路26及び送信側信号処理部23の動作タイミングを制御したが、1フレーム内で、トグル生成回路26及び送信側信号処理部23の動作タイミングを制御してもよい。この場合、表示部50の一画面において、各伝送線の状態を示すことができる。なお、このとき、受信側制御部44は、所定数のフレーム単位での動作のときと同様に、受信側セレクタ回路43を制御して、一定のビット配列の画像データを出力端子v9〜v0から出力する。
例えば、表示部50に表示する画像の水平ライン数を20nとする。このとき、送信側制御部27は、図10に示すように、n個の水平ライン単位に、トグル生成回路26が出力する最上位ビットのビット値を変化させ、2n個の垂直同期信号ごとに入力端子と出力端子との接続関係を変化させるように構成する。なお、図11には、このように制御した場合の、水平ライン番号と、最上位ビットのビット値が伝送される伝送線と、トグル値との関係を示している。
具体的には、送信側制御部27は、テストモードが開始されて最初に垂直同期信号の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されたときに、送信側セレクタ回路25を制御する。送信側セレクタ回路25の制御は、画素データが送信側信号処理部23から出力されない水平ブランキング期間内に行われる。送信側制御部27は、その後は、例えば、水平同期信号のn回の同期パルスが入力されるごとに、送信側セレクタ回路25を制御する。
また、送信側制御部27は、テストモードのときには、制御線CL1に「テストモード」を示す制御信号を出力し、さらに、制御線CL2に「1」を示す制御信号と「0」を示す制御信号とを切り替えながら出力する。送信側制御部27は、垂直同期信号の同期パルスが入力され、その後に水平同期信号の同期パルスが入力されたタイミングで制御線CL2に入力する制御信号を切り替える。特に、送信側制御部27は、送信側セレクタ回路25を制御するタイミングで、制御線CL2に出力する制御信号を切り替え、その後、送信側セレクタ回路25を制御する次のタイミングまでの間に、制御線CL2に出力する制御信号を切り替える。
これにより、送信側制御部27は、テスト画素データが1フレーム分出力される期間に、送信側セレクタ回路25を制御して最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次10回切り替えることができる。
図12(A),(B)は、図10に示すように制御されたときにおける表示部50の表示例を示している。図12(A)は、いずれの伝送線も断線していない場合における表示部50の表示例を示している。一方、図12(B)は、伝送線L7が断線しHigh側に縮退している場合における表示部50の表示例を示している。この図では、伝送線L7に対する領域で画像の明るさが変化していないため、当該伝送線L7が断線していることを示している。
なお、図12に示すように、表示部50の左側領域に、伝送線を示す数字を表示するように構成することにより、目視を容易に行うことができる。また、この処理は、受信側信号処理部42によって行われる。
なお、図12に示すように、表示部50の左側領域に、伝送線を示す数字を表示するように構成することにより、目視を容易に行うことができる。また、この処理は、受信側信号処理部42によって行われる。
以上説明したテストモードでは、最上位ビットのデータが周期的に変化し、また、当該最上位ビットのデータが送信される伝送線も周期的に変化する。したがって、表示画像の明るさが周期的に変化していない時間を特定することにより、断線が発生している伝送線及び伝送線の状態を目視等で確認することができる。
(第2通常動作モード)
次に、第2通常動作モードについて説明する。第2通常動作モードでは、送信側セレクタ回路25の入力端子と出力端子との接続関係が時間によって変化することにより、各ビットのデータが送信される伝送線が時間によって変化する。
次に、第2通常動作モードについて説明する。第2通常動作モードでは、送信側セレクタ回路25の入力端子と出力端子との接続関係が時間によって変化することにより、各ビットのデータが送信される伝送線が時間によって変化する。
画素アレイ部21から出力される画素データは、撮像条件によってビットごとに反転率に偏りがある。例えば、輝度値がほぼ一定の場合においては、画像の変化は画素データの下位ビット側に反映されることになる。そして、撮像条件によっては、長期間にわたって使用されるうちに、反転率の高い画素データが出力される固体撮像装置2の出力端子(図示せず)の劣化が進み、撮像装置の寿命に影響する。そのため、各ビットのデータを送信する伝送線を固定させずに、変化させることが望ましい。なお、ここで、固体撮像装置2の出力端子とは、伝送路3の伝送線L9〜L0に直接接続される端子を意味する。したがって、送信側セレクタ回路25の出力端子t9〜t0が伝送路3の伝送線L9〜L0に直接接続されているときには、出力端子t9〜t0が固体撮像装置2の出力端子である。
送信側制御部27は、第2通常動作モードが設定されたときに、トグル生成回路26に対し、制御線CL1を介して「通常モード」を示す制御信号を送信する。トグル生成回路26は、この制御信号を受信すると、画素アレイ部21からのデータを入力端子s9に出力するように、端子k0と端子k4を接続する(図2参照)。これにより、画素アレイ部21から出力された最上位ビットのデータが、入力端子s9に入力される。また、送信側制御部27は、第1通常動作モード中に「テストモード」を指示する制御信号を送信しないために、第1通常動作モード中は、画素アレイ部21から出力された最上位ビットのデータが常に入力端子s9に入力される。
また、送信側制御部27は、第2通常動作モードが設定されると、水平同期信号が発生するごとに、送信側セレクタ回路25の各入力端子と各出力端子との接続関係を変化させるための制御信号を、送信側セレクタ回路25に送信する。送信側セレクタ回路25は、この制御信号に基いて、各入力端子と各出力端子との接続関係を変更する。送信側制御部27は、水平同期信号が出力された直後の水平ブランキング期間中に上記制御信号を送信する。したがって、各伝送線に伝送される有効な画素データに影響を与えることなく、上記接続関係を変更することができる。なお、このとき、テストモード時と同様に、受信側制御部44は、受信側セレクタ回路43を制御して、一定のビット配列の画像データを出力端子v9〜v0から出力する。
図13は、第2通常動作モード時の撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。図13に示すように、水平同期信号が発生するごとに、送信側制御部27は、送信側セレクタ回路25の各入力端子と各出力端子との接続関係が変化している。これにより、通常動作モードにおいても、画素データの各ビットのビット値が伝送される伝送線を所定のタイミングで切り替えることにより、各端子の反転率を均等化し、端子の劣化速度を均等にすることができる。なお、1ライン単位で送信側セレクタ回路25を制御するのではなく、複数ライン単位やフレーム単位で送信側セレクタ回路25を制御するようにしてもよい。
以上説明したとおり、第1実施形態によれば、受信側信号処理部42から出力される画素の輝度値に最も影響を与える最上位ビットのビット値を伝送する伝送線を切り換える。また、当該最上位ビットのビット値を変化させる。これにより、いずれの伝送線においても断線が発生していない状態と、いずれかの伝送線において断線が発生している状態とでは、受信側信号処理部42から出力される画像が異なるので、目視等により断線検査を行うことができる。
なお、上述においては、受信側セレクタ回路43を設け、送信側セレクタ回路25で画素データのビット配列が変わった場合でも、受信側信号処理部42において一定のビット配列の画素データが入力されるようにしたが、必ずしも受信側セレクタ回路43を設ける必要はない。すなわち、受信側信号処理部42にそのまま伝送線L9〜L0の画素データを入力し、受信側信号処理部42での信号処理により、受信側信号処理部42内で画素データのビット配列を正しい配列に戻すようにしてもよい。このとき、受信側信号処理部42は、クロック信号、水平同期信号及び垂直同期信号に基き、画素データのビット配列に対する変更のタイミングを検出する。
また、上述においては、画像処理部4側では、クロック信号、水平同期信号及び垂直同期信号に基き、画素データのビット配列に対する変更のタイミングを検出するようにしたが、これに限られない。例えば、送信側制御部27が専用の伝送線を介して、画素データのビット配列に対する変更のタイミングを画像処理部4側に通知するようにしてもよい。
また、本実施形態では、送信側制御部27は、各セレクタSL9〜SL0に制御信号を直接送信しているが、送信側セレクタ回路25にセレクタ制御部を備え、送信側制御部27がセレクタ制御部に制御信号を送信するように構成してもよい。例えば、送信側制御部27はセレクタ制御部に10種類のパターン信号の中から選択したパターン信号を送信し、セレクタ制御部がこのパターン信号に基いて各セレクタSL9〜SL0に制御信号を送信するように構成してもよい。入力端子s9〜s0に入力される画素データのビット配列が[9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]とすると、パターン信号が[5]の場合、出力端子t9〜t0に出力する画素データのビット配列をが[3,2,1,0,9,8,7,6,5,4]とする。また、パターン信号が[8]の場合、出力端子t9〜t0に出力する画素データのビット配列をが[6,5,4,3,2,1,0,9,8,7]とする。
このように、送信側セレクタ回路25は、送信側制御部27からの制御により、入力端子s9〜s0のそれぞれを互いに異なる出力端子t9〜t0に接続し、さらに、入力端子s9〜s0の接続先を異なる出力端子t9〜t0に順次切り替えることができれば、どのような構成であってもよい。
[2.第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態に係る撮像装置について、図面を参照して具体的に説明する。第2実施形態に係る撮像装置1’の基本的な構成は、上述した第1実施形態に係る撮像装置の構成と同じであるが、いずれかの伝送線に断線が検出された場合であっても物理的な修理を不要としている。
以下、本発明の第2実施形態に係る撮像装置について、図面を参照して具体的に説明する。第2実施形態に係る撮像装置1’の基本的な構成は、上述した第1実施形態に係る撮像装置の構成と同じであるが、いずれかの伝送線に断線が検出された場合であっても物理的な修理を不要としている。
より具体的には、図14に示すように、撮像装置1’では、送信側セレクタ回路25’が予備出力端子w0及びw1を備え、伝送路3’が予備伝送線M1及びM0と備えている。また、受信側セレクタ回路43’が予備入力端子y1及びy0を備えている。この送信側セレクタ回路25’は、10入力12出力のセレクタであり、例えば、10入力1出力のセレクタが各出力端子(出力端子t9〜t0、予備伝送線M1及びM0)に対応させて、12個配置して構成される。また、受信側セレクタ回路43’は、12入力10出力のセレクタであり、例えば、12入力1出力のセレクタが各伝送線L9〜L0に対応させて、10個配置して構成される。
そして、伝送線L9〜L0のうち、いずれかの伝送線で断線が検出されると、当該断線された伝送線は用いられず、当該伝送線の代わりに、予備入力端子等が用いられる。図14は、伝送線L7が断線したために、送信側セレクタ回路25’の出力端子t7の代わりに予備出力端子w0が用いられている。また、伝送線L7の代わりに、予備伝送線M0が用いられ、受信側セレクタ回路43の入力端子u7の代わりに、予備入力端子y0が用いられている。このとき、例えば、送信側セレクタ回路25’では、10入力1出力の12個のセレクタのうち、断線した伝送線に接続されるセレクタは動作させないようにする。また、受信側セレクタ回路43’は、12入力1出力の10個のセレクタのうち、断線した伝送線に接続されるセレクタは動作させないようにする。
なお、図14においては、予備出力端子等の個数はそれぞれ2個であるが、この数は特に限定されない。また、複数の予備出力端子等のうち、どの予備出力端子等を用いるかは適宜選択することができる。例えば、ユーザが選択してもよく、また、送信側制御部27が選択してもよい。
以上説明したとおり、第2実施形態によれば、いずれかの伝送線に断線が検出された場合であっても、当該伝送線の代わりに用いられる予備伝送線、当該予備伝送線に接続される入出力端子を有しているので、物理的な修理が不要となる。
[3.その他の実施形態]
本発明に係る実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基く各種の変形が可能である。
本発明に係る実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基く各種の変形が可能である。
上述の第1〜第3実施形態では、本発明をCMOS型の固体撮像装置に適用した例を説明したが、CCD型の固体撮像装置に適用してもよい。例えば、CCD型の固体撮像装置におけるAFE−DSP間の伝送に適用してもよい。また、その他の電子機器におけるデータ伝送に適用してもよい。
また、上述の各実施形態では、送信側セレクタ回路25に入力する最上位ビットのビット値をトグル生成回路26で制御したが、テストデータ生成部22内部に、輝度値の異なる複数の画像を記憶しておき、それらの画像を切り替えて出力するように構成してもよい。また、送信側制御部27が受信側セレクタ回路43を制御するように構成してもよい。
1 撮像装置
2 固体撮像装置
3 伝送路
4 画像処理部
24 データ送信部(データ送信回路)
25 送信側セレクタ回路
26 トグル生成回路
27 送信側制御部
41 データ受信部
43 受信側セレクタ回路
44 受信側制御部
2 固体撮像装置
3 伝送路
4 画像処理部
24 データ送信部(データ送信回路)
25 送信側セレクタ回路
26 トグル生成回路
27 送信側制御部
41 データ受信部
43 受信側セレクタ回路
44 受信側制御部
Claims (9)
- それぞれ光電変換部を有する複数の画素を2次元方向に配置した画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の出力に応じたN(Nは2以上の整数)ビットの画素データを順次出力するデータ出力部と、
前記Nビットの画素データを伝送路へ送信するデータ送信部と、を備え、
前記データ出力部は、予め設定されたテスト用のNビットの画素データと、前記画素アレイ部の出力に応じたNビットの画素データとを選択して前記データ送信部へ出力し、
前記データ送信部は、
Nビットの画素データを入力するN個の入力端子と、N個の出力端子とを有し、前記N個の入力端子のそれぞれを互いに異なる前記出力端子に接続するセレクタと、
前記N個の入力端子のうち、前記画素データの最上位ビットに対応する入力端子に入力するデータを、前記最上位ビットの画素データから所定値のデータへ切り替える切替器と、
前記テスト用のNビットの画素データが前記セレクタに入力されるテストモード時に、前記切替器を制御して前記最上位ビットに対応する入力端子に前記所定値のデータを入力すると共に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次切り替える切替制御部と、を有する固体撮像装置。 - 前記切替器は、前記所定値を「1」とするデータと前記所定値を「0」とするデータとを選択して前記最上位ビットに対応する入力端子に入力可能であり、
前記切替制御部は、前記テストモード時に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に切り替えるごとに、前記切替器を制御して、前記所定値を「1」とするデータと前記所定値を「0」とするデータとを順に又は逆順に前記最上位ビットに対応する入力端子に入力する請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記切替制御部は、前記テスト用のNビットの画素データが1フレーム分出力される期間に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次N回切り替える請求項1又は2に記載の固体撮像装置。
- 前記切替制御部は、前記テスト用のNビットの画素データが1以上のフレーム単位で出力されるごとに、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次切り替える請求項1又は2に記載の固体撮像装置。
- 前記データ出力部は、水平同期信号、垂直同期信号及びクロック信号を出力し、
前記切替制御部は、前記テストモード時に、前記水平同期信号、前記垂直同期信号及び前記クロック信号に基いて、前記セレクタ及び前記切替器を制御する請求項3又は4に記載の固体撮像装置。 - 前記切替制御部は、前記画素アレイ部の出力に応じたNビットの画素データが前記セレクタに入力される通常動作モード時に、前記セレクタを制御して、前記画素データの各ビットのデータを、順次異なる出力端子に順次切り替える請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の前記データ送信部から出力されるNビットの画素データを伝送するN本の伝送線を有する伝送路と、
前記伝送路を介して伝送されるNビットの画素データの所定の画像処理を施す画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記伝送路を介して、Nビットの画素データを受信するデータ受信部を備え、
前記データ受信部は、
Nビットの画素データを入力するN個の入力端子と、N個の出力端子とを有し、前記N個の入力端子のそれぞれを互いに異なる前記出力端子に接続するセレクタと、
前記テストモード時に、前記データ送信部のセレクタにより順次変更されて送信される画素データのビット配列が、前記データ受信部のセレクタから一定のビット配列で出力されるように前記データ受信部のセレクタを制御する切替制御部と、を有する撮像装置。 - 前記データ送信部のセレクタは、予備出力端子を有し、
前記データ受信部のセレクタは、前記予備出力端子と前記伝送路を介して接続された予備入力端子を有し、
前記伝送路の複数の伝送線のうち、前記データ送信部のセレクタの出力端子が接続されている伝送線に断線が生じた場合に、その出力端子を前記予備出力端子で代用し、かつその出力端子の接続先となる前記データ受信部のセレクタの入力端子を前記予備入力端子で代用する請求項7に記載の撮像装置。 - Nビットの画素データを入力するN個の入力端子と、N個の出力端子とを有し、前記N個の入力端子のそれぞれを互いに異なる前記出力端子に接続するセレクタと、
前記N個の入力端子のうち、前記画素データの最上位ビットに対応する入力端子に入力するデータを、前記最上位ビットの画素データから所定値のデータへ切り替える切替器と、
前記テスト用のNビットの画素データが前記セレクタに入力されるテストモード時に、前記切替器を制御して前記最上位ビットに対応する入力端子に前記所定値のデータを入力すると共に、前記セレクタを制御して前記最上位ビットに対応する入力端子の接続先を異なる出力端子に順次切り替える切替制御部と、を有するデータ送信回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009187023A JP2011041033A (ja) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | 固体撮像装置及びその固体撮像装置を備えた撮像装置、並びに固体撮像装置のデータ送信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009187023A JP2011041033A (ja) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | 固体撮像装置及びその固体撮像装置を備えた撮像装置、並びに固体撮像装置のデータ送信回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011041033A true JP2011041033A (ja) | 2011-02-24 |
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ID=43768340
Family Applications (1)
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JP2009187023A Pending JP2011041033A (ja) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | 固体撮像装置及びその固体撮像装置を備えた撮像装置、並びに固体撮像装置のデータ送信回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011041033A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019176194A1 (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法、及び信号処理システム |
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2009
- 2009-08-12 JP JP2009187023A patent/JP2011041033A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019176194A1 (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法、及び信号処理システム |
US11356656B2 (en) | 2018-03-13 | 2022-06-07 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Signal processing device, signal processing method, and signal processing system |
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