JP4385081B1 - 撮像素子制御信号発生装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロコントローラ302は、プログラムメモリ300に記憶されたプログラムを実行し、オペコードを含む命令コードを発行する。命令コードデコーダ4に含まれる更新ロジック50,54それぞれは、命令コードに含まれるオペコードが制御信号の切り替えを指示するときに、レジスタ304に記憶された制御信号のグループ割り当て情報グループデータG、および、ID1〜ID3の優先順位に従って、LV1〜LV3のいずれかを選択し、選択したLVが示す電圧値の制御信号を発生し、CCD撮像素子に対して出力する。
【選択図】図4
Description
また、例えば、特許文献2は、出力パターンの規則性を利用し、出力パターンをトグルタイミングの基本間隔、トグル数および繰り返し数などに分けてメモリに記憶させる固体撮像素子を開示する。
また、例えば、特許文献3は、計数手段のカウント値が順次インクリメント変化する性質を利用して、計数手段のカウントデータと、設定する駆動モードに対応して選択したパラメータデータとを比較するためのビット数を減らした固体撮像素子を開示する。
また、例えば、特許文献4は、タイミングパルスをマイクロコンピュータによりプログラマブルに切り替えられるようにしたタイミング信号発生装置を開示する。
また、例えば、特許文献5は、水平方向に繰り返すタイミングパルスと垂直方向に繰り返すタイミングパルスとを、それぞれ別のメモリから得るようにしたタイミング信号発生装置を開示する。
本願発明の実施形態の理解を助けるために、まず、本願発明がなされるに至った経緯を説明する。
CCDイメージング素子(CCD Imaging Device)あるいはCMOSイメージング素子などの撮像素子を制御し、撮像の結果として得られた画像信号を読み出すための信号のタイミングを制御する方法としては、下記方法(1−1),(1−2)を例として挙げることができる。
(1−1)レジスタ(Register)を用いた方法(レジスタ型):
予め、撮像素子に対する信号のタイミング(Timing)を示すデータ(Data)が、全てレジスタに記憶され、シーケンサを用いて読み取られ、撮像素子に対する信号のタイミング制御のために用いられる。
(1−2)CPUを用いた方法(CPU型):
撮像素子に対する信号のタイミングを制御するためにマイクロコントローラ(Micro-Controller)を用いたソフトウェア(Software)処理により、撮像素子に対する信号のタイミング(Timing)制御が行われる。
一方、上記方法(1−2)は、方法(1−1)よりも小さい規模のハードウェアにより実現されうる。
しかしながら、CPUにより実行可能な命令コードの長さが限定されるので、1つの命令コードの実行により、多数の信号の切り替えることはできない。
この方法(1−2)においては、撮像素子に対する制御の時間間隔により、実行可能な命令コードの数が制限されてしまうので、切り替え可能な信号の数は、上記方法(1)よりも少なくなってしまう。
従って、上記方法(1−1),(1−2)両方の長所を兼ね備えた撮像素子制御用信号の発生方法が望まれる。
本願発明は、上述たような経緯からなされ、上記CPU型の方法により、多数の撮像素子制御用信号のタイミングを制御し、切り替えることができるように工夫されている。
以下、本願発明の第1の実施形態を説明する。
図1は、本願発明が適用されるディジタルカメラ(Digital Camera)1の外観を例示する図である。
図2は、図1に示したディジタルカメラ1の構成を例示する図である。
図2に示すように、図1に示したディジタルカメラ1は、光学系100、CCD撮像素子2、画像メモリ102、画像処理部104、記録装置106、記録媒体108、ユーザインターフェース(UI; User Interface)部110、Vドライバ112および制御信号データ発生部(CSDG)3から構成される。
また、ディジタルカメラ1の各構成部分は、専用のハードウェアによっても、DSPあるいはCPU(図示せず)により実行されるOS上のソフトウェアによっても実現されうる。
また、ディジタルカメラ1の構成部分の構成部分の任意の2つ以上は一体に構成されることができ、また、ディジタルカメラ1の任意の構成部分は、機能ごとに、より多くの構成部分に分けて実現されうる。
また、図1,図2には、本願発明が、ディジタルスチルカメラ(Digital Still Camera)に適用される場合が例示してあるが、本願発明は、ディジタルビデオカメラ(Digital Video Camera)などの他の画像処理機器に適用可能である。
また、以下の各図において、実質的に同じ構成部分および処理には、同じ符号が付される。
図3は、図2に示したCCD撮像素子2の構成を例示する図である。
図3に示すように、CCD撮像素子2は、フレーム(Frame)読み出し方式のCCD撮像素子であって、それぞれn個の垂直CCDセル(Vertical CCD Cell)204−r−sおよび2n個のフォトダイオード(PD;Photo Diode)200−r−2sを有する垂直CCD200−1〜200−m、水平CCD206および出力アンプ(Output Amplifier)208から構成される。
なお、i,j,m,n,r,sは整数であって、m≧i,r≧1,n≧j,s≧1であり、m,nは常に同じ数とは限らない。
また、以下、垂直CCD200−1〜200−mなど、複数ありうる構成部分のいずれかを、特定せずに記すときには、単に垂直CCD200と略記することがある。
CCD撮像素子2の垂直CCD200は、Vドライバ112から、制御信号データ発生部3が発生した2つの3値制御信号データ(V3<1>,V3<2>)に対応する3値制御信号と、2つの2値制御信号データ(V2<1>,V2<2>)に対応する2値制御信号とを受けて、PD202の電荷を水平CCD206に転送し、出力アンプ208を介して、画像メモリ102に対して、画像信号として出力する。
なお、CCD撮像素子2において、3値制御信号は、電荷読み出しに用いられ、2値制御信号は、電荷の転送のために用いられる。
画像処理部104は、画像メモリ102から入力された画像データを処理し、記録装置106およびUI部110に対して出力する。
記録装置106は、不揮発性メモリなどの記録媒体108に対して、画像処理部104から入力された画像データを記録する。
また、記録装置106は、記録媒体108に記録されたデータを読み出して、画像処理部104に対して記憶させる。
Vドライバ112は、制御信号データ発生部3が発生した3値制御信号データ(V3<1>〜V3<24>)それぞれを、Lレベルの電圧(例えば−7V)、Mレベルの電圧(例えば−1〜+1V)またはHレベルの電圧に変換し、制御信号として、CCD撮像素子2に対して出力する。
また、Vドライバ112は、制御信号データ発生部3が発生した2値信号データ(V2<1>〜V2<8>)それぞれを、Lレベルの電またはMレベルの電圧に変換し、制御信号として、CCD撮像素子2に対して出力する。
図4は、図2に示した第1の制御信号データ発生部3の構成を示す図である。
図5は、図4に示したマイクロコントローラ302が、命令コードデコーダ4に対して発行する第1の命令コードを示す図であって、(A)は、一般例を示し、(B)は具体例を示す。
図6は、図4に示した第1,第2の更新ロジック50,54の構成を示す図である。
図7は、図6に示した第1のID比較回路52の構成を示す図である。
第1の命令コードデコーダ4は、3値の制御信号を発生するための制御信号データを生成する第1の更新ロジック50−1〜50−m、および、2値の制御信号を発生するための制御信号データを生成する第2の更新ロジック(Update Logic)54−1〜54−nから構成される。
なお、以下の図においては、m=24,n=8の場合が例示される。
命令コードは、プログラムメモリ300に複数、格納されており、その解釈および実行は、マイクロコントローラにより行われる。
オペコードは、命令コードに含まれ、命令コードがどのような処理を行うかを判断するために用いられる。
オペコードには、信号切り替え(トグル)のオペコード、および、分岐命令のオペコードなどが含まれる。
オペランドは、命令コードに含まれ、オペコードにより示される処理に必要とされるパラメータとして用いられる。
例えば、信号切り替え命令コードのオペランドには、各制御信号の値LV1〜LV3および識別子ID1〜ID3などが含まれ、分岐命令コードのオペランドには、分岐先アドレスなどが含まれる。
レジスタ304を構成するレジスタR3<1>〜R3<24>,R2<1>〜R2<8>のレジスタ格納値(グループデータG)は、制御信号V3<1>〜V3<24>,V2<1>〜V2<8>が属するグループを示し、命令コードデコーダ4に対して出力される。
例えば、レジスタ4のR3<1>のレジスタ格納値が”001”であるときには、3値制御信号V3<1>は、グループG1に属する。
制御信号データ発生部3は、これらの構成部分により、Vドライバ112を制御して24個の3値制御信号を発生させる24個の3値制御信号データ(V3<1>〜V3<24>)と、Vドライバ112を制御して8個の2値制御信号を発生させるための8個の2値制御信号データ(V2<1>〜V2<8>)とを生成し、Vドライバ112(図2)に対して出力する。
なお、識別子ID1〜ID3は、3値制御信号または2値制御信号を識別する識別子であっても、制御信号データが属するグループ(Group)を識別するグループIDであってもよい。
(2−1−1)ID1〜ID3の値”100000”〜”110111”それぞれは、3値制御信号データV3<1>〜V3<24>に対応し、
(2−1−2)ID1〜ID3の値”111000”〜”111111”それぞれは、2値信号データV2<1>〜V2<8>それぞれに対応し、
(2−1−3)ID1〜ID3の値”001001”〜”001111”それぞれは、グループG1〜G7それぞれに対応する。
(2−2−1)ID1の値”100000”〜”110111”は、3値制御信号データV3<1>〜V3<24>に対応し、
(2−1−2)ID2の値”111000”〜”111111”は、2値信号データV2<1>〜V2<8>それぞれに対応し、
(2−1−3)ID3の値”001001”〜”001111”は、グループG1〜G7それぞれに対応させてもよい。
(3−1)LV1〜LV3の値”00”は、制御信号データ発生部3が出力する3値の制御信号データのLレベルに対応し、
(3−2)LV1〜LV3の値”01”は、制御信号データ発生部3が出力する3値の制御信号データのMレベルに対応し、
(3−3)LV1〜LV3の値”10”は、制御信号データ発生部3が出力する3値の制御信号データのHレベルに対応し、
(3−4)LV1〜LV3の値”11”は、例えば、無効なデータとして扱われる。
なお、3値制御信号データの3本の信号線の内、制御信号データの出力に用いられるいずれかのみが活性化され、制御信号データの出力に用いられない信号線は、不活性化される。
(4−1)LV1〜LV3の値”00”は、制御信号データ発生部3が出力する2値の制御信号データのLレベルに対応し、
(4−2)LV1〜LV3の値”01”は、制御信号データ発生部3が出力する3値の制御信号データのMレベルに対応し、
(4−3)LV1〜LV3の値”10”は、制御信号データ発生部3が出力する3値の制御信号データのMレベルに対応し、
(4−4)LV1〜LV3の値”11”は、例えば、無効なデータとして扱われる。
(5−1;パターン#1)
[オペコード:TGL],[ID1:V3<i>],[LV1:H/M/L],[ID2:R3<i>/R3<j>のレジスタ格納値],[LV2:H/M/L],[ID3:V2<j>],[LV3:H/M/L]
(5−2;パターン#2)
[オペコード:TGL],[ID1:R3<i>/R2<j>のレジスタ格納値],[LV1:H/M/L],[ID2:V2<j>],[LV2:H/M/L],[ID3:V3<i>],[LV3:H/M/L]
(5−3;パターン#3)
[オペコード:TGL],[ID1:V2<j>],[LV1:H/M/L],[ID2:V3<i>],[LV2:H/M/L],[ID3:R3<i>/R2<j>のレジスタ格納値],[LV3:H/M/L]
(5−4;パターン#4)
[オペコード:TGL],[ID1:R3<i>/R2<j>のレジスタ格納値],[LV1:H/M/L],[ID2:R3<i’>/R2<j’>のレジスタ格納値],[LV2:H/M/L],[ID3:R3<i”>/R2<j”>のレジスタ格納値],[LV3:H/M/L](ただし、i≠i’≠i”,j≠j’≠j”;以下同様)
(5−5;パターン#5)
[オペコード:TGL],[ID1:V3<i>/V2<j>],[LV1:H/M/L],[ID2:V3<i’>/V2<j’>],[LV2:H/M/L],[ID3:V3<i”>/V2<j”>],[LV3:H/M/L]
また、図7に示すように、ID比較回路52−1〜52−3は、それぞれ、比較回路504,506および記憶回路508から構成される。
また、図4に示した2値制御信号データ用の更新ロジック54−jは、3値制御信号データ用の更新ロジック50−iの3値デコーダ518を、2値デコーダ540に置換した構成をとる。
まず、更新ロジック50−iの構成部分を説明する。
デコーダ500は、図5(A)に示した命令コードに含まれるオペコードを受け入れて、オペコードが制御信号データの切り替えを示すか否かを判断し、判断結果を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
ID比較回路52−1〜52−3は、命令コードに含まれるID1〜ID3を受け入れて、受け入れたID1〜ID3が、i番目の3値の制御信号を識別するか否かを判断する。
さらに、ID比較回路52−1〜52−3は、この判断結果を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
ID比較回路52−1〜52−3が出力する判断結果は、例えば、ID1〜ID3が、i番目の3値の制御信号を識別するときには論理値1、これ以外のときには論理値0をとる(以下、同様)。
記憶回路508は、プライオリティエンコーダ512の制御に従って、レジスタ304のR3<i>から入力され、i番目の3値制御信号が属するグループを示すR3<i>のレジスタ格納値を記憶し、比較部506に対して出力する。
比較回路506は、ID記憶回路508に記憶されたR3<i>のレジスタ格納値と、命令コードに含まれるID1〜ID3とが一致するか否かを判断し、一致するときには論理値1をとり、これ以外のときには論理値0をとる判断結果をOR回路510に対して出力する。
なお、比較回路506を、レジスタ304から入力されるR3<i>のレジスタ格納値を、記憶回路508を介さずに、直接、比較するように変形すると、記憶回路508は不要となる。
OR回路510は、比較部504,506の判断結果の論理和を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
ラッチ回路516は、プライオリティエンコーダ512の制御に従って、選択回路514から入力されたLV1,LV2,LV3の値のいずれかを、i番目の3値制御信号の値を示す制御信号データとして保持し、3値デコーダ518に対して出力する。
3値デコーダ518は、ラッチ回路516から入力される制御信号データに応じた値のi番目の3値制御信号(V3<i>H/M/L;H,M,Lレベルそれぞれの出力に1本の信号線を用いる合計3本の信号線)を発生し、Vドライバ112(図2)に対して出力する。
次に、更新ロジック54−jの構成部分を説明する。
更新ロジック50−iにおいてと同様に、デコーダ500は、図5(A)に示した命令コードに含まれるオペコードを受け入れて、オペコードが制御信号データの切り替えを示すか否かを判断し、判断結果を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
ID比較回路52−1〜52−3は、命令コードに含まれるID1〜ID3を受け入れて、受け入れたID1〜ID3が、j番目の2値の制御信号を識別するか否かを判断する。
さらに、ID比較回路52−1〜52−3は、この判断結果を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
ID比較回路52−1〜52−3が出力する判断結果は、例えば、ID1〜ID3が、j番目の2値の制御信号を識別するときには論理値1、これ以外のときには論理値0をとる。
比較回路506は、ID記憶回路508に記憶されたR2<j>のレジスタ格納値と、命令コードに含まれるID1〜ID3とが一致するか否かを判断し、一致するときには論理値1をとり、これ以外のときには論理値0をとる判断結果をOR回路510に対して出力する。
なお、更新ロジック54−jにおいても、更新ロジック50−iにおいてと同様に、比較回路506を、レジスタ304から入力されるR2<j>のレジスタ格納値を、記憶回路508を介さずに、直接、比較するように変形すると、記憶回路508は不要となる。
OR回路510は、比較部504,506の判断結果の論理和を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
ラッチ回路516は、プライオリティエンコーダ512の制御に従って、選択回路514から入力されたLV1,LV2,LV3の値のいずれかを、j番目の2値制御信号の値を示す制御信号データとして保持し、2値デコーダ540に対して出力する。
2値デコーダ540は、ラッチ回路516から入力される制御信号データに応じた値のj番目の2値制御信号(V2<j>M/L;M,Lレベルに対応する論理値をとる1本の信号線)を発生し、Vドライバ112(図2)に対して出力する。
図8は、図6,図7に示した更新ロジック50−i,54−jのデコーダ500およびプライオリティエンコーダ512の処理(S10)を例示するフローチャートである。
更新ロジック50−i,54−jのデコーダ500およびプライオリティエンコーダ512は、信号切り替え命令コード(図5(A))が、例えば、上記(5−1)〜(5−5)に例示したようなパターンであって、オペランドに矛盾が生じていないときには、オペランドに含まれるパラメータに従って、制御信号データの切り替えを行う。
つまり、更新ロジック50−i,54−jにおいて、プライオリティエンコーダ512は、信号切り替え命令コードのオペランドのID1〜ID3のいずれか1つが、第i,j番目の制御信号、または、第i,j番目の制御信号が属するグループを識別するときには、プライオリティエンコーダ512は、図8に示す優先度に従った処理を行わない。
また、更新ロジック50−jのプライオリティエンコーダ512は、第j番目の制御信号が、ID1〜ID3のいずれか1つにより識別されるときには、第i番目の制御信号を識別するID1〜ID3のいずれかに対応するLV1〜LV3のいずれかを選択して保持するように、選択回路514およびラッチ回路516を制御する。
なお、図8には、
(6−1)図5に示した命令コードに含まれるID1のみがi番目の制御信号を示すときの優先度が一番高く、
(6−2)ID2のみがi番目の制御信号を示すときの優先度が2番目に高く、
(6−3)ID3がi番目の制御信号を示すときの優先度が3番目に高い
場合が例示されている。
また、図8は、プライオリティエンコーダ512の処理内容の例示であって、ID1〜ID3の優先度、および、ID1〜ID3の組み合わせに応じた優先度は、ディジタルカメラ1の用途や構成に応じて、適宜、変更可能である。
また、以下に説明するS10の処理は、50を54と読み替え、iをjと読み替え、3値制御信号を2値制御信号と読み替え、V3をV2と読み替えることにより、更新ロジック54−jのプライオリティエンコーダ512の処理の説明となる。
ステップ102(S102)において、デコーダ500は、オペコードが更新ロジック50−iの制御信号データの切り替えを行わせることを示しているか否かを判断する。
プライオリティエンコーダ512は、デコーダ500の判断結果が、切り替えを示すときにはS104の処理に進み、これ以外のときにはS100の処理に戻る。
ステップ104(S104)において、プライオリティエンコーダ512は、ID比較回路52−1,52−2の判断結果に基づいて、ID1が条件(ID1がi番目3値の制御信号を識別し、または、ID1が、i番目の3値制御信号が属するグループを識別すること)を満たすか否かと、LV1の値が有効か否かを判断する。
プライオリティエンコーダ512は、ID1が条件を満たし、LV1の値が有効なときにはS106の処理に進み、これ以外のときにはS108の処理に進む。
ステップ108(S108)において、プライオリティエンコーダ512は、ID比較回路52−1,52−2の判断結果に基づいて、ID2が条件(ID2がi番目の3値制御信号を識別し、または、ID2が、i番目の3値制御信号が属するグループを識別すること)を満たすか否かと、LV1の値が有効か否かを判断する。
プライオリティエンコーダ512は、ID2が条件を満たし、LV2の値が有効であるときにはS110の処理に進み、これ以外のときにはS112の処理に進む。
ステップ112(S112)において、プライオリティエンコーダ512は、OR回路510からの入力に従って、命令コードに含まれるID3が、条件(ID3がi番目の3値制御信号を識別し、または、ID3が、i番目の3値制御信号が属するグループを識別すること)満たすか否かと、LV3の値が有効であるか否かとを判断する。
プライオリティエンコーダ512は、命令コードに含まれるID3が、条件を満たし、かつ、LV3の値が有効であるときにはS114の処理に進み、これ以外のときにはS100の処理に戻る。
ステップ114(S114)において、プライオリティエンコーダ512は、選択回路514を、命令コードに含まれるLV3の値を選択するように制御し、ラッチ回路516を制御して、選択されたLV3の値を保持するように制御してS100の処理に返る。
以下、第1の制御信号データ発生部3の全体的な動作を説明する。
マイクロコントローラ302(図4)は、プログラムメモリ300に記憶されたプログラムを実行し、切り替え命令コード(図5(A))を発行する。
命令コードデコーダ4に含まれる更新ロジック50−i,54−jそれぞれは、命令コードに含まれるオペコードが制御信号データの切り替えを指示するか否かを判断し、オペコードが制御信号データの切り替えを指示するときには、以下の処理を行う。
(7−2)更新ロジック50−i,54−jそれぞれは、命令コードに含まれるID1が、i番目の3値制御信号またはj番目の2値制御信号を識別し、あるいは、i番目の3値制御信号またはj番目の2値制御信号が属するグループを識別し、かつ、命令コードに含まれるLV1が有効なときには、命令コードの有効なLV1を、i番目の3値制御信号またはj番目の2値制御信号を示す制御信号データとして選択し、i番目の3値制御信号データまたはj番目の2値制御信号データとして、Vドライバ112に対して出力する。
Vドライバ112は、制御信号データ発生部3から入力された制御信号データが示す電圧の制御信号を生成して、CCD撮像素子2に対して出力する。
Vドライバ112は、制御信号データ発生部3から入力された制御信号データが示す電圧の制御信号を生成して、CCD撮像素子2に対して出力する。
Vドライバ112は、制御信号データ発生部3から入力された制御信号データが示す電圧の制御信号を生成して、CCD撮像素子2に対して出力する。
なお、図9には、以下の場合が例示されており、3値制御信号データ(V3<1>,V3<2>,V3<3>は、同じグループG1に属することが前提とされる。
このとき、マイクロコントローラ302が、以下のようにこれらの制御信号を切り替える命令コードを発行した場合を具体例として、命令コードデコーダ4の動作を説明する。
(7.5−1)切り替え#1:G1に属する制御信号データの値がMとされる。
(7.5−2)切り替え#2:3値制御信号データV3<1>、V3<2>の値がHとされる。;
(7.5−3)切り替え#3:3値制御信号データV3<1>、V3<2>の値がMとされる;
(7.5−4)切り替え#4:3値制御信号データV3<3>の値がHとされる。
(7.5−5)切り替え#5:3値制御信号データV3<3>の値がMとされる。
(7.5−6)切り替え#6:G1に属する制御信号データの値がLとされる。
同時に、更新ロジック50−2が、命令コードに含まれるID1が、グループG1を示し、V3<2>が、グループG1に属することを、ID比較器52−2により判定する。
さらに、更新ロジック50−3が、命令コードに含まれるID1が、グループG1を示し、V3<3>がグループG1に属することを、ID比較器52−3により判定する。
以上の処理により、1〜3番目の3値制御信号データ(V3<1>,V3<2>,V3<3>)の値がMとされる。
上記(7.5−2)に示した切り替え#2においては、更新ロジック50−1が、命令コードに含まれるID1がV3<1>を示すことを、ID比較器52−1により判定する。
また、更新ロジック50−2が、命令コードに含まれるID2が、V3<2を示すことを、ID比較器52−2により判定する。
以上の処理により、1,2番目の3値制御信号データ(V3<1>,V3<2>)の値がHとされる。
上記(7,5−3)に示した切り替え#3においては、同様に、1,2番目の3値制御信号データ(V3<1>,V3<2>)の値はMとされる。
例えば、図10に示す3値制御信号データと2値信号データとが同じグループG1に属しているとき、マイクロコントローラ302が、以下のようにこれらの制御信号データを切り替える命令コードを発行した場合を具体例として、命令コードデコーダ4の動作をさらに説明する。
(8−1)切り替え#1:G1に属する制御信号データの値をMとする;
(8−2)切り替え#2:G1に属する制御信号データの値をHとする;
(8−3)切り替え#3:G1に属する制御信号データの値をMとする;
(8−4)切り替え#4:G1に属する制御信号データの値をLとする;
これに対して、上記(3−3),(4−3)に示したように、第1の更新ロジック50において制御信号の値Hを示す制御信号データは、第2の更新ロジック54においては、制御信号の値Mを示す制御信号データとして扱われるので、図10(A),(B)に示すように、3値制御信号V3は、グループG1に設定された値の通りとなり、図10に#2を付して示す切り替え#2においても、2値信号V2の値はMのままとなる。
なお、以上説明した命令コードデコーダ4は、制御信号それぞれが、複数のグループに属することができるように変形されうる。
3値の制御信号それぞれが、2つのグループに属することができるようにするためには、
(9−1)レジスタ304を、制御信号V3<1>〜V3<24>,V2<1>〜V2<8>に対応する64個のレジスタR3<1−1>,R3<1−2>〜R3<24−1>,R3<24−2>,R2<1−1>R2<1−2>〜R2<8−1>,R2<8−1>から構成されるようにし、
(9−2)これら64個のレジスタに記憶されたR3<i−1>,R3<i−2>/R2<j−1>,R2<j−2>のレジスタ格納値を、図11,図12に示すID記憶回路60−1〜60−3の記憶回路508−1,508−2それぞれに記憶させて、各制御信号と2つのグループとを対応付ければよい。
図12は、図11に示した第2のID比較回路60の構成を示す図である。
第3,第4の更新ロジック56,58は、図4に示した第1の制御データ発生部3において、第1,第2の更新ロジック50,54の代わりに用いられる。
図11に示すように、第3,第4の更新ロジック56,58は、第1,第2の更新ロジック50,54の第1のID比較回路52−1〜52−3を、第2のID比較回路60−1〜60−3で置換した構成をとる。
更新ロジック56−i,58−jにおいて、記憶回路508−1,508−2は、それぞれ、レジスタ304から入力されるR3<i−1>,R3<i−2>/R2<j−1>,R2<j−2>のレジスタ格納値(図12においてG,G’)を記憶し、比較回路506−1,506−2に対して出力する。
比較回路506−1,506−2は、それぞれ、記憶回路508−1,508−2から入力されるR3<i−1>,R3<i−2>/R2<j−1>,R2<j−2>のレジスタ格納値と、命令コードのID1〜ID3のいずれかとを比較し、これらが一致したときには論理値1をOR回路600に対して出力し、これ以外のときには論理値0をOR回路600に対して出力する。
OR回路600は、比較回路504,506−1,506−2から入力される論理値の論理和を、プライオリティエンコーダに対して出力する。
(10−1)命令コード(図5(A))のオペランドに矛盾がないときには、更新ロジック56−i,58−jそれぞれは、オペランドに従って3値制御信号データまたは2値制御信号データを生成する。
(10−2)更新ロジック56−i,58−jそれぞれは、命令コードに含まれるID1が、i番目の3値制御信号またはj番目の2値制御信号を識別し、あるいは、i番目の3値制御信号またはj番目の2値制御信号が属するグループのいずれかを識別し、かつ、命令コードに含まれるLV1が有効なときには、命令コードの有効なLV1を、i番目の3値制御信号またはj番目の2値制御信号を示す制御信号データとして選択し、i番目の3値制御信号データまたはj番目の2値制御信号データとして、Vドライバ112に対して出力する。
以下、本願発明の第2の実施形態を説明する。
図13は、図2に示したディジタルカメラ1において、第1の制御信号データ発生部3の代わりに用いられる第2の制御信号データ発生部7の構成を示す図である。
図14は、図13に示した3値制御信号データ用の第5の更新ロジック72−1−1〜72−1−24、2値制御信号データ用の第5の更新ロジック72−2−1〜72−2−8およびグループG1〜G7信号用の第5の更新ロジック72−3−1〜72−3−7の構成を示す図である。
図13に示すように、第2の制御信号データ発生部7は、第1の制御信号データ発生部3の第1の命令コードデコーダ4を、第2の命令コードデコーダ70で置換した構成をとる。
命令コードデコーダ70は、3値制御信号データ用の第5の更新ロジック72−1−1〜72−1−24、2値制御信号データ用の第5の更新ロジック72−2−1〜72−2−8、グループG1〜G7の制御信号データ用の第5の更新ロジック72−3−1〜72−3−7、3値制御信号データ用のセレクタ700−1−1〜700−1−24、2値信号用のセレクタ700−2−1〜700−2−8、3値デコーダ518−1〜518−24および2値デコーダ540−1〜540−8(図6)から構成される。
更新ロジック72−1−i,72−2−jの比較回路504−1〜504−3は、命令コードに含まれるID1〜ID3のいずれかが、i番目の3値制御信号またはj番目の2値制御信号と一致するときに、論理値1を、これ以外のときには論理値0を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
更新ロジック72−3−kの比較回路504−1〜504−3は、命令コードに含まれるID1〜ID3のいずれかが、k番目のグループGkを示すときに、論理値1を、これ以外のときには論理値0を、プライオリティエンコーダ512に対して出力する。
更新ロジック72−1−i,72−2−jは、ラッチ回路516に保持された制御信号データを、セレクタ700−1−i,700−2−jに対して出力する。
グループGkの制御信号データ用の更新ロジック72−3−k(7≧k≧1)は、ラッチ回路516に保持された制御信号データを、セレクタ700−1−1〜700−1−24,700−2−1〜700−2−8に対して出力する。
セレクタ700−1−i,700−2−jは、R3<i>/R2<j>のレジスタ格納値が0(”000”)のときには、更新ロジック72−1−i,72−2−jから入力された制御信号データ(V3<i>/V2<j>)を選択し、3値デコーダ518−iまたは2値デコーダ540−jに対して出力する。
また、セレクタ700−1−i,700−2−jは、R3<i>/R2<j>のレジスタ格納値がk(”001”〜”111”)であるときには、更新ロジック72−3−kから入力された制御信号データ(V3<i>/V2<j>)を選択し、3値デコーダ518−iまたは2値デコーダ540−jに対して出力する。
3値デコーダ518および2値デコーダ540は、第1の命令コードデコーダ4においてと同様に、入力された制御信号データが示す値の制御信号を生成し、CCD撮像素子2に対して出力する。
以下、第2の制御信号データ発生部7の全体的な動作を説明する。
マイクロコントローラ302(図13)は、プログラムメモリ300に記憶されたプログラムを実行し、命令コード(図5(A))を発行する。
命令コードデコーダ70に含まれる更新ロジック72それぞれは、命令コードに含まれるオペコードが制御信号データの切り替えを指示するか否かを判断し、オペコードが制御信号データの切り替えを指示するときには、以下の処理を行う。
セレクタ700−1−iは、レジスタ304から入力されるグループデータR3<i>のレジスタ格納値が0(”000”)のときには、更新ロジック72−1−iからの制御信号データを選択して3値デコーダ518に対して出力する。
また、セレクタ700−1−iは、グループデータR3<i>のレジスタ格納値がk(”001”〜”111”)のときには、更新ロジック72−3−kからの制御信号データを選択して3値デコーダ518に対して出力する。
3値デコーダ518は、セレクタ700−1−iから入力された制御信号データが示す値の3値制御信号データV3<i>を発生し、Vドライバ112(図2)に対して出力する。
Vドライバ112は、この3値制御信号データに対応する電圧の制御信号を発生し、CCD撮像素子2に対して出力する。
また、セレクタ700−2−jは、R2<j>のレジスタ格納値がk(”001”〜”111”)のときには、更新ロジック72−3−kからの制御信号データを選択して2値デコーダ540に対して出力する。
2値デコーダ540は、セレクタ700−2−jから入力された制御信号データが示す値の2値制御信号データV2<j>を発生し、Vドライバ112(図2)に対して出力する。
Vドライバ112は、この2値制御信号データに対応する電圧の制御信号を発生し、CCD撮像素子2に対して出力する。
2・・・CCD撮像素子,
200・・・垂直CCD,
202・・・PD,
204・・・垂直CCDセル,
206・・・水平CCD,
208・・・出力アンプ,
3,7・・・制御信号データ発生部,
300・・・プログラムメモリ,
302・・・マイクロコントローラ,
304・・・レジスタ,
4,70・・・命令コードデコーダ,
50,54,72・・・更新ロジック,
500・・・デコーダ,
52,60・・・ID比較回路,
504,506・・・比較回路,
508・・・記憶回路,
510,600・・・OR回路,
512,560・・・プライオリティエンコーダ,
514・・・選択回路,
516・・・ラッチ回路,
518・・・3値デコーダ,
540・・・2値デコーダ,
700・・・セレクタ,
Claims (12)
- CCD撮像素子の制御に用いられる複数の制御信号を識別する複数の信号識別子、前記複数の制御信号の値、前記複数の制御信号が属するグループを識別するグループ識別子、および、前記複数の制御信号の値を切り替えることを示すオペコードを含む命令コードを発生する命令コード発生手段と、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記複数の制御信号のいずれかの値を発生する複数の第1の制御信号発生手段と、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記グループのいずれかに対応する制御信号の値を発生する複数の第2の制御信号発生手段と、
前記複数の第1の制御信号発生手段それぞれに対応して設けられ、前記複数のグループ識別子の値に従って、対応する前記第1の制御信号発生手段の値および前記第2の制御信号発生手段が保持する制御信号の値のいずれかを選択する複数の保持値選択手段と、
前記複数の選択手段それぞれに対応して設けられ、対応する前記保持値選択手段により選択された制御信号の値に従って、前記CCD撮像素子に対する前記制御信号を発生する制御信号発生手段と
を有する撮像素子制御信号発生装置であって、
前記複数の第1の制御信号発生手段および第2の制御信号発生装置それぞれは、
前記命令コードに含まれるオペコードが、前記制御信号の値の切り替えを行うことを示すか否かを判定する判定手段と、
前記オペコードが、前記制御信号の切り替えを行うことを示すときに、前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子のいずれかに対応する制御信号の値のいずれかを選択する値選択手段と、
前記選択された制御信号の値を保持する保持手段と
を有する
撮像素子制御信号発生装置。 - CCD撮像素子の制御に用いられる複数の制御信号を識別する複数の信号識別子、前記複数の制御信号の値、前記複数の制御信号が属するグループを識別するグループ識別子、および、前記複数の制御信号の値を切り替えることを示すオペコードを含む命令コードを発生する命令コード発生手段と、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記複数の制御信号のいずれかを発生する複数の第1の制御信号発生手段と
を有する撮像素子制御信号発生装置であって、
前記複数の第1の制御信号発生手段それぞれは、
前記命令コードに含まれるオペコードが、前記制御信号の値の切り替えを行うことを示すか否かを判定する判定手段と、
前記オペコードが、前記制御信号の切り替えを行うことを示すときに、前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子のいずれかに対応する制御信号の値のいずれかを選択する値選択手段と、
前記選択された制御信号の値を保持する保持手段と、
前記保持された制御信号の値に従って、前記CCD撮像素子に対する前記制御信号を発生する制御信号発生手段と
を有する
撮像素子制御信号発生装置。 - 前記値選択手段は、前記命令コードに含まれるグループ識別子に対応する制御信号の値を選択する
請求項1に記載の撮像素子制御信号発生装置。 - 前記値選択手段は、前記命令コードに含まれるグループ識別子に対応する制御信号の値を選択する
請求項2に記載の撮像素子制御信号発生装置。 - 前記複数の制御信号それぞれは、複数のグループに属することができ、
前記命令コードは、
複数の前記グループ識別子
を含むことがあり、
前記複数のグループ識別子には、前記命令コードに矛盾が生じたときの優先順位が設定され、
前記値選択手段は、前記命令コードに、矛盾した複数の前記グループ識別子が含まれるときに、前記命令コードに含まれる前記複数のグループ識別子の内、最も優先順位が高いいずれかに対応する制御信号の値を選択する
請求項2または4に記載の撮像素子制御信号発生装置。 - 前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子には、前記命令コードに矛盾が生じたときの優先順位が設定され、
前記値選択手段は、前記命令コードに、矛盾した前記複数の信号識別子および前記グループ識別子の2つ以上が含まれるときに、前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子の内、最も優先順位が高いいずれかに対応する制御信号の値を選択する
請求項2,4,5のいずれかに記載の撮像素子制御信号発生装置。 - 前記複数の制御信号それぞれは、2種類の値または3種類の値をとる
請求項1〜6のいずれかに記載の撮像素子制御信号発生装置。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の撮像素子制御信号発生装置によりCCD撮像素子の制御を行うように構成された
画像処理装置。 - CCD撮像素子の制御に用いられる複数の制御信号を識別する複数の信号識別子、前記複数の制御信号の値、前記複数の制御信号が属するグループを識別するグループ識別子、および、前記複数の制御信号の値を切り替えることを示すオペコードを含む命令コードを発生する命令コード発生ステップと、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記複数の制御信号のいずれかの値を発生する複数の第1の制御信号発生ステップと、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記グループのいずれかに対応する制御信号の値を発生する複数の第2の制御信号発生ステップと、
前記複数の第1の制御信号発生手段それぞれに対応して設けられ、前記複数のグループ識別子の値に従って、対応する前記第1の制御信号発生手段の値および前記第2の制御信号発生手段が保持する制御信号の値のいずれかを選択する複数の保持値選択ステップと、
前記複数の選択手段それぞれに対応して設けられ、対応する前記選択手段により選択された制御信号の値に従って、前記CCD撮像素子に対する前記制御信号を発生する制御信号発生ステップと
をコンピュータに実行させる撮像素子制御信号発生方法であって、
前記複数の第1の制御信号発生手段および第2の制御信号発生ステップそれぞれは、
前記命令コードに含まれるオペコードが、前記制御信号の値の切り替えを行うことを示すか否かを判定する判定処理と、
前記オペコードが、前記制御信号の切り替えを行うことを示すときに、前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子のいずれかに対応する制御信号の値のいずれかを選択する値選択処理と、
前記選択された制御信号の値を保持する保持処理と
を前記コンピュータに実行させる
撮像素子制御信号発生方法。 - CCD撮像素子の制御に用いられる複数の制御信号を識別する複数の信号識別子、前記複数の制御信号の値、前記複数の制御信号が属するグループを識別するグループ識別子、および、前記複数の制御信号の値を切り替えることを示すオペコードを含む命令コードを発生する命令コード発生ステップと、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記複数の制御信号のいずれかを発生する複数の第1の制御信号発生ステップと
をコンピュータに実行させる撮像素子制御信号発生方法であって、
前記複数の第1の制御信号発生ステップそれぞれは、
前記命令コードに含まれるオペコードが、前記制御信号の値の切り替えを行うことを示すか否かを判定する判定処理と、
前記オペコードが、前記制御信号の切り替えを行うことを示すときに、前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子のいずれかに対応する制御信号の値のいずれかを選択する値選択処理と、
前記選択された制御信号の値を保持する保持処理と、
前記保持された制御信号の値に従って、前記CCD撮像素子に対する前記制御信号を発生する制御信号発生処理と
を前記コンピュータに行わせる
撮像素子制御信号発生方法。 - CCD撮像素子の制御に用いられる複数の制御信号を識別する複数の信号識別子、前記複数の制御信号の値、前記複数の制御信号が属するグループを識別するグループ識別子、および、前記複数の制御信号の値を切り替えることを示すオペコードを含む命令コードを発生する命令コード発生ステップと、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記複数の制御信号のいずれかの値を発生する複数の第1の制御信号発生ステップと、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記グループのいずれかに対応する制御信号の値を発生する複数の第2の制御信号発生ステップと、
前記複数の第1の制御信号発生手段それぞれに対応して設けられ、前記複数のグループ識別子の値に従って、対応する前記第1の制御信号発生手段の値および前記第2の制御信号発生手段が保持する制御信号の値のいずれかを選択する複数の保持値選択ステップと、
前記複数の選択手段それぞれに対応して設けられ、対応する前記選択手段により選択された制御信号の値に従って、前記CCD撮像素子に対する前記制御信号を発生する制御信号発生ステップと
をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記複数の第1の制御信号発生手段および第2の制御信号発生ステップそれぞれは、
前記命令コードに含まれるオペコードが、前記制御信号の値の切り替えを行うことを示すか否かを判定する判定処理と、
前記オペコードが、前記制御信号の切り替えを行うことを示すときに、前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子のいずれかに対応する制御信号の値のいずれかを選択する値選択処理と、
前記選択された制御信号の値を保持する保持処理と
を前記コンピュータに実行させる
プログラム。 - CCD撮像素子の制御に用いられる複数の制御信号を識別する複数の信号識別子、前記複数の制御信号の値、前記複数の制御信号が属するグループを識別するグループ識別子、および、前記複数の制御信号の値を切り替えることを示すオペコードを含む命令コードを発生する命令コード発生ステップと、
それぞれ前記発生された命令コードに従って、それぞれ前記複数の制御信号のいずれかを発生する複数の第1の制御信号発生ステップと
をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記複数の第1の制御信号発生ステップそれぞれは、
前記命令コードに含まれるオペコードが、前記制御信号の値の切り替えを行うことを示すか否かを判定する判定処理と、
前記オペコードが、前記制御信号の切り替えを行うことを示すときに、前記命令コードに含まれる前記複数の信号識別子および前記グループ識別子のいずれかに対応する制御信号の値のいずれかを選択する選択処理と、
前記選択された制御信号の値を保持する保持処理と、
前記保持された制御信号の値に従って、前記CCD撮像素子に対する前記制御信号を発生する制御信号発生処理と
を前記コンピュータに行わせる
プログラム。
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