JP4897231B2 - The camera module - Google Patents
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Description
本発明は撮像を行うカメラモジュールに関し、特に、撮像して生成された画像データを無線通信により他の機器との間で送受信するカメラモジュールに関する。 The present invention relates to a camera module that performs imaging, and more particularly to a camera module that transmits and receives image data generated by imaging to and from other devices by wireless communication.
小型のカメラモジュールが各分野で使用されつつある。このような小型のカメラモジュールは、携帯電話装置に内蔵されたり、コンピュータに接続されたり、あるいは、監視モニタや記録装置に接続されたりした状態で使用されるものであった。 Small camera modules are being used in various fields. Such a small camera module is used in a state where it is built in a mobile phone device, connected to a computer, or connected to a monitor or a recording device.
また、カメラモジュールと無線送信機とが一つの筐体に収められた無線カメラ装置も存在している。この先行技術文献として、例えば、以下のものが存在している。以下の特許文献1(段落番号[0016]、図2)では、制御部、映像撮影部、送受信部、電源部などから無線撮影端末の装置が構成されている。また、以下の特許文献2(段落番号[0023]、図3))では、カメラ部ブロック、信号処理部ブロック、制御部ブロック、送受信部ブロック、アンテナ部ブロック、でカメラユニットの装置が構成されている。このように、無線送信機や無線アンテナとの関係で、カメラモジュール自体は小型であるのに装置全体としては小型でなくなってしまう問題が生じていた。 There is also a wireless camera device in which a camera module and a wireless transmitter are housed in one housing . As this prior art document, for example, the following exists. In the following Patent Document 1 (paragraph number [0016], FIG. 2), a wireless photographing terminal device is configured by a control unit, a video photographing unit, a transmission / reception unit, a power supply unit, and the like. Further, in the following Patent Document 2 (paragraph number [0023], FIG. 3), a camera unit device is configured by a camera block, a signal processing block, a control block, a transmission / reception block, and an antenna block. Yes. As described above, there is a problem in that the camera module itself is small, but the whole apparatus is not small because of the relationship with the wireless transmitter and the wireless antenna.
なお、電子回路とRF回路やアンテナを一体化し、小型に構成する技術が以下の特許文献3に提案されている。
以上の特許文献3に開示された技術は、ICとアンテナとを一体に組み込んだものであり、カメラモジュールに適用することはできないものである。
すなわち、カメラモジュールと無線送信機とが一つの筐体に収められた無線カメラ装置を小型化する際には、以上の特許文献3の技術を適用することはできなかった。
The technique disclosed in
That is, when the wireless camera device in which the camera module and the wireless transmitter are housed in one housing is downsized, the technique of the above-described
また、従来の無線カメラ装置では、カメラモジュールと無線送信機との制御が連携していないため、使用可能状態にするには各部を電源オン状態にしておかねばならず、低消費電力とすることができない問題が存在していた。 Also, in the conventional wireless camera device, since the control of the camera module and the wireless transmitter is not coordinated, each part must be turned on in order to be usable, and low power consumption is required. There was a problem that couldn't be done.
さらに、従来の無線カメラ装置では、カメラモジュールと無線送信機とが単に組み合わされただけのものであり、同様な他のカメラモジュールが存在している場合の連携処理や、他の装置からカメラモジュールへのアクセスなどは全く考慮されていなかった。 Further, in the conventional wireless camera device, the camera module and the wireless transmitter are simply combined, and the cooperation processing when another similar camera module exists, or the camera module from the other device Access to was not considered at all.
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、通信装置と連携した制御に配慮された状態で撮像を行えるカメラモジュールを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a camera module that can perform imaging in a state in which control in cooperation with a communication device is taken into consideration.
また、本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、通信装置と連携した制御に配慮されつつ、他の装置との連携した動作に配慮されたカメラモジュールを提供することを課題とする。 In addition, the present invention has been made in view of the above-described problems in the related art, and provides a camera module that takes into consideration control in cooperation with a communication apparatus and consideration of operation in cooperation with another apparatus. This is the issue.
すなわち、前記した課題は、以下に列記する各発明によって解決される。 That is, the above-described problems are solved by the inventions listed below .
このカメラモジュールの発明は、受光部に発生した電荷を垂直転送と水平転送とを繰り返して読み出す撮像素子を有し、該撮像素子により得られた画像情報を信号処理部により信号処理して画像データとして出力するカメラ部と、前記カメラ部からの画像データあるいは外部からの画像データを記憶するメモリと、無線通信によりデータの送信を行う高周波部と、前記カメラ部での撮像の制御と、前記メモリに記憶された画像データを前記高周波部を介して送信する制御とを行う制御部と、前記撮像素子が配置される基板上に、前記撮像素子の水平転送手段に平行になるように配置された水平アンテナと、前記基板上に、前記撮像素子の垂直転送手段に平行になるように配置された垂直アンテナと、を有し、前記制御部は、画像データの送信と撮像のタイミングとが重なった場合に、垂直転送時には前記水平アンテナを使用し、水平転送転送時には前記垂直アンテナを使用するように切り替えの制御を実行することを特徴とする。
また、このカメラモジュールの発明では、前記カメラ部のレンズを保持する鏡筒上に更にアンテナを有する、ことを特徴とする。また、このカメラモジュールの発明では、前記カメラ部のレンズを保持する鏡筒上に更に2つのアンテナを有する、ことを特徴とする。
The invention of this camera module has an image sensor that reads out the charge generated in the light receiving unit repeatedly in vertical transfer and horizontal transfer, and image information obtained by the image sensor is subjected to signal processing by a signal processing unit to generate image data. A camera unit that outputs data, a memory that stores image data from the camera unit or external image data, a high-frequency unit that transmits data by wireless communication, control of imaging in the camera unit, and the memory and a control unit for the stored image data performs the control to be transmitted through the RF unit on, on a substrate on which the imaging element is arranged, which is arranged parallel to the horizontal transfer unit of the imaging device a horizontal antenna, on the substrate, has a vertical antenna disposed to be parallel to the vertical transfer unit of the imaging device, the control unit may transmit image data If the overlapped timing of imaging, using the horizontal antenna during vertical transfer, during horizontal transfer transfer and executes the control of switching to use the vertical antenna.
The invention of the camera module further includes an antenna on a lens barrel that holds the lens of the camera unit. The invention of the camera module further includes two antennas on a lens barrel that holds the lens of the camera unit.
以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
このカメラモジュールの発明では、撮像素子では、受光部に発生した電荷を垂直転送と水平転送とを繰り返して読み出す構成であり、画像データの送信と次の撮像のタイミングとが重なった場合に、垂直転送時には水平アンテナを使用し、水平転送時には垂直アンテナを使用するように制御部が切り替える。 In the invention of this camera module, the imaging device has a configuration for reading a charge generated in the light receiving portion repeats the vertical transfer and horizontal transfer, if the transmission of the image data and the timing of the next imaging overlap, use horizontal antenna during vertical transfer switches control unit as the horizontal rolling Okutoki using a vertical antenna.
このようにすることで、画像データの送信と撮像とを並行して実行しても、電荷転送の向きとアンテナの向きが直交した状態になって電磁結合しにくくなり、ノイズの混入などの悪影響が発生しなくなる。 In this way, even if image data transmission and imaging are performed in parallel, the direction of charge transfer and the direction of the antenna are orthogonal to each other, making it difficult for electromagnetic coupling, and adverse effects such as noise contamination. Will not occur.
以下、図面を参照して本発明の実施をするための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の実施をするための最良の形態のカメラモジュールの好適な実施形態について説明する。なお、これにより本発明の範囲が限定されるものではない。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
A preferred embodiment of a camera module of the best mode for carrying out the present invention will be described. This does not limit the scope of the present invention.
〈第1実施形態〉
全体構成:
図1に示されるカメラモジュール100は、撮像素子により得られた画像情報を信号処理部により信号処理して画像データとして出力するカメラ部と、カメラ部からの画像データあるいは外部からの画像データを記憶するメモリと、無線通信によりデータの送信あるいは受信を行う高周波部と、カメラ部での撮像の制御と、メモリに記憶された画像データを高周波部を介して送信する制御と、外部からのデータを高周波部(RF部)を介して受信する制御とを行う制御部と、各部が配置される基板あるいはカメラ部のレンズを保持する鏡筒の少なくとも一方に配置されて送信あるいは受信に用いられるアンテナと、を備えている。ここで、外部からのデータとしては、他の装置からの画像データや、同様なカメラモジュールなどからの画像データなどが該当する。
<First Embodiment>
overall structure:
A
なお、本実施形態において、カメラモジュールとは、固体撮像素子やレンズからなるカメラ部と信号処理部とが基板上に取り付けられた状態のユニット、あるいは、ユニットに近い状態のものを指すものとする。 In the present embodiment, the camera module refers to a unit in which a camera unit and a signal processing unit including a solid-state imaging device or a lens are mounted on a substrate, or a unit close to the unit. .
したがって、操作部や表示部を備えると共に、テープ記録媒体やディスク記録媒体に画像データの記録が可能な、ビデオカメラ装置、ディジタルカメラ(ディジタルスチルカメラ装置)などの製品は含まないものとする。 Therefore, products such as a video camera device and a digital camera (digital still camera device) that include an operation unit and a display unit and can record image data on a tape recording medium or a disk recording medium are not included.
ここで、図1に示されるように、カメラモジュール100は、主要な構成要素として、制御部101、電源部110、カメラ部120、メモリ130、RF部140、アンテナ150、を有している。
Here, as illustrated in FIG. 1, the
ここで、制御部101は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)等により構成されており、ROMに記憶されている各種プログラムとの協働によって、撮像,データ記憶,無線通信などに関する各種制御や各種処理を実行する。また、この制御部101は、カメラモジュール100として他の機器(外部装置や他のカメラモジュール)との間で無線通信を行う際の通信制御手段や、各種情報処理を行う情報処理手段をも構成している。
Here, the
電源部110は、電池あるいは充電式電池、昇圧回路や定電圧回路などにより構成されており、外部からの電源供給を受けて、カメラモジュール100内の各部に対して必要な電圧による電力を、制御部101の指示を受けて供給する。
The
カメラ部120は、CCD撮像素子やC−MOS型撮像素子などの固体撮像素子により得られた画像情報を、信号処理部により信号処理して画像データとして出力する機能を有するカメラ部である。なお、このカメラ部120には、被写体像を固体撮像素子の受光面に結像させるレンズ部が設けられており、該レンズ部は鏡筒により保持されている。
The
メモリ130は、SRAM(Static Random Access Memory)やSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等の揮発性メモリ、又は、FLASHROM、EEPROM、FRAM(登録商標)等の不揮発性メモリにより構成される。なお、メモリ130は、カメラモジュール100の各種設定データの他に、カメラ部120で撮像して得られた画像データ、他のカメラモジュールなどから受信した画像データなどが記憶される。
The
RF(Radio Frequency)部140は、制御部101の指示に基づいて、他の機器(外部装置や他のカメラモジュール)と無線通信によりデータの送信あるいは受信を行う通信手段(高周波部)である。
An RF (Radio Frequency)
アンテナ150は、各部が配置される基板あるいはカメラ部120のレンズを保持する鏡筒の少なくとも一方に配置されて、RF部140による送信あるいは受信に用いられるアンテナである。なお、このアンテナ150としては、基板上に配置される場合には、プリント配線によるアンテナやセラミック素子などによるチップアンテナなどが該当する。なお、このアンテナ150としては、鏡筒に配置される場合には、鏡筒の筒の部分にコイル状に配置されるコイルアンテナ、あるいはループ状にエレメントが配置されるループアンテナなどが該当する。
The
ここで、カメラモジュール100におけるRF部140の詳細構成について図2を参照して説明する。
搬送波発生部141は、送信に用いられる搬送波信号や、受信での周波数変換や復調に用いられる局部発振信号を、制御部101の制御に従って生成する。変調器142は、制御部101あるいはメモリ130からの送信すべきデータ(送信用の画像データ、あるいは、他の機器へのコマンドデータ)により搬送波信号を所定の変調方式により変調して送信信号を生成する。バンドパスフィルタ(BPF)143は、送信信号の周波数を中心に周波数帯域制限を行ってスプリアスを減少させる。アンプ144は、高周波電力増幅を行って送信信号を所定の電力にまで増幅する。送受信信号切替器145は、アンテナ150を送信と受信とで使用する場合に、制御部101の制御に基づいて、アンテナ150を送信に使用するか、受信に使用するかを切り替える。同調回路146は、共振回路やインピーダンスマッチング回路により構成され、送受信する電波の周波数に同調する一種のフィルタとして機能する。アンプ147は、微弱な受信信号を所定のレベルにまで増幅する。バンドパスフィルタ(BPF)148は、受信信号の周波数を中心に周波数帯域制限を行って、近接周波数信号を除去する。復調器149は、搬送波発生部141からの局部発振信号を利用して搬送波周波数の受信信号を復調することにより、受信データ(他の機器からの画像データ、あるいは、他の機器からのコマンドデータ)を抽出する。なお、復調により抽出された受信データは、制御部101の指示により、メモリ130に格納される。
Here, a detailed configuration of the
The carrier
ここで、カメラモジュール100におけるカメラ部120の詳細構成について図3を参照して説明する。カメラ制御部1201は、制御部101の指示に従って、カメラ部120の撮像に関して各部を制御する。なお、このカメラ制御部1201を制御部101に兼用にさせることも可能である。
Here, a detailed configuration of the
タイミング生成部1210はカメラ制御部1201の指示に基づいて、カメラ部120の各部で必要とする各種タイミング信号を生成する。絞り制御部1220はカメラ制御部1201の指示に基づいて、レンズ部内に配置されたアイリス絞りを駆動し、所望の絞り値になるように制御を行う。レンズ部1230は、被写体像を固体撮像素子の受光面に結像させる光学系であり、このレンズ部1230は後述する鏡筒により保持されている。
The
固体撮像素子1240は、CCD撮像素子やC−MOS型撮像素子などの各種撮像素子で構成された固体撮像素子であり、撮像により得られた画像情報を信号処理部に供給する。信号処理部1250は、固体撮像素子1240からの画像情報に信号処理を施して画像データとして出力する。AE・WB評価値検出部1260は、信号処理部1250で処理される途中のデータから、AE(自動露出調整)やWB(ホワイトバランス調整)のための評価値を検出し、カメラ制御部1201に供給する。
The solid-
なお、信号処理部1250としては、固体撮像素子1240からの画像情報をA−D変換器1251でディジタルデータに変換し、黒基準補正部1252で黒レベルの補正を行い、FPN補正部1253でFPN(固定パターンノイズ)補正を行い、RGBゲイン補正部1254でRGB各色のゲイン補正を行い、WB制御部1255でホワイトバランス調整を行い、色補間部1256で必要な色補間を行い、色補正部1257で色補正を行い、階調変換部1258で階調変換を行い、コアリング部で1259でコアリング処理(シャープネス調整時のノイズ成分の除去)を行う。このようにして、固体撮像素子1240で撮像された画像情報についての画像データを生成する。
As the signal processing unit 1250, image information from the solid-
なお、以上のように電気的に構成されたカメラモジュール100について、機械的には図4〜図5に示すように構成されている。
ここで、各部が配置される基板100pの裏面に、制御部101、メモリ130、信号処理部1250、RF部140が配置された様子を一例として示しているが、基板100pの表面(撮像面側)に各部を配置したり、両面を使い分けるようにしてもよい。
The
Here, a state in which the
また、ここでは、基板100p上と鏡筒1230aとにアンテナが配置された様子を一例として示している。なお、このアンテナ150としては、基板100p上のアンテナと鏡筒1230a上のアンテナとを送信と受信とに応じて切り替えることが可能である。
Further, here, a state where antennas are arranged on the substrate 100p and the lens barrel 1230a is shown as an example. As the
また、このアンテナ150としては、鏡筒1230a上のアンテナ150aとアンテナ150bとを送信と受信とに応じて切り替えることも可能である。
また、以上のような切り替えをせずに、基板上のアンテナと鏡筒上のアンテナとを併用して、空間ダイバシティとして、指向性を広げて広範囲に送受信するように構成することも可能である。
As the
Further, without switching as described above, the antenna on the substrate and the antenna on the lens barrel can be used in combination, and the space diversity can be configured to transmit and receive in a wide range with wide directivity. .
また、鏡筒1230a上のアンテナ150aとアンテナ150bとを位相差給電により使用し、鋭指向性の送信と受信とを行うように制御することも可能である。
以下、図6〜図8のフローチャートを参照して、本実施形態のカメラモジュール100についての動作説明を行う。
Further, the antenna 150a and the antenna 150b on the lens barrel 1230a can be used by phase difference feeding so that transmission and reception with sharp directivity can be performed.
Hereinafter, the operation of the
〈第1動作例〉
ここでは、図6に示すように、カメラモジュール100と他装置(外部装置)とが存在しているものとする。
<First operation example>
Here, as shown in FIG. 6, it is assumed that the
なお、他装置(外部装置)としては、カメラモジュール100の送受信可能な周波数と同一周波数で通信する機能を有しており、カメラモジュール100が理解可能なコマンドを送受信する機能を有しているものとする。
The other device (external device) has a function of communicating at the same frequency as the frequency that can be transmitted / received by the
まず、制御部101は、外部装置からの起動要求のコマンドをアンテナ150とRF部140とを介して受信していない場合には、カメラモジュール100の各部をスリープ状態にしておく。
First, when the activation request command from the external device is not received via the
このスリープ状態としては、少なくともカメラ部120とメモリ130とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101は、RF部140についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
This sleep state means that at least the
そして、カメラモジュール100が、外部装置からの起動要求のコマンドを、アンテナ150とRF部140とを介して受信した場合に、制御部101は、カメラ部120や各部をアクティブ状態にすると共に必要な制御を実行する。
When the
このアクティブ状態としては、少なくともカメラ部120とメモリ130とを動作可能状態に保つことを意味する。また、制御部101は、RF部140についても、間欠的でない連続した受信を行うように制御する。
This active state means that at least the
さらに、カメラモジュール100が、外部装置からのデータ要求のコマンドを、アンテナ150とRF部140とを介して受信した場合に、制御部101は、カメラ部120で撮像して得た画像データをメモリ130に記憶させる。
Furthermore, when the
そして、制御部101は、データ送信開始メッセージをRF部140とアンテナ150とから外部装置に向けて送信する。この後、メモリ130に記憶されている画像データをRF部140とアンテナ150とから外部装置に向けて送信する。さらに、制御部101は、画像データの送信が完了した時点で、データ終了メッセージをRF部140とアンテナ150とから外部装置に向けて送信する。
Then, the
そして、制御部101は、外部装置への画像データの送信が完了した時点で、カメラモジュール100の各部をスリープ状態にしておく。このスリープ状態では、少なくともカメラ部120とメモリ130とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101は、RF部140についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
Then, when the transmission of the image data to the external device is completed, the
以上のように、外部装置からの起動コマンドの受信、メモリへの画像データの記憶、記憶された画像データの送信の各処理は制御部101によって制御されているため、通信装置と連携した制御に配慮されつつ、外部装置との連携した動作にも配慮されたカメラモジュールを実現することができる。
As described above, since the
また、カメラ部120での撮像の開始、メモリ130への画像データの記憶、記憶された画像データの送信の各処理は制御部101によって制御されており、必要に応じた無駄のない撮像の動作が実現でき、通信装置と連携した制御や外部装置との連携した制御に配慮された状態で撮像を行えるカメラモジュールを実現できる。
In addition, each process of starting imaging at the
また、カメラ部120での撮像動作の開始(アクティブ化)や停止(スリープ化)といった各処理は、外部装置との連携において必要に応じて制御されており、必要に応じた無駄のないカメラ部120の動作が実現でき、通信装置と連携した制御や外部装置との連携した制御に配慮された状態で無駄なく必要時に撮像を行えるカメラモジュールを実現できる。
In addition, each process such as start (activation) and stop (sleep) of the imaging operation in the
〈第2動作例〉
ここでは、図7に示すように、カメラモジュール100(カメラモジュール#1)と、同様なカメラモジュール100’(カメラモジュール#2)とが存在しているものとする。
<Second operation example>
Here, as shown in FIG. 7, it is assumed that a camera module 100 (camera module # 1) and a
なお、カメラモジュール100’は、カメラモジュール100の送受信可能な周波数と同一周波数で通信する機能を有しており、カメラモジュール100が理解可能なコマンドを送受信する機能を有しており、さらに撮像,記憶,送受信といった同様な動作が可能であるものとする。
The
そして、以下の説明で、カメラモジュール100’側では、制御部101’、カメラ部120’というように、各部に「’」をつけた状態で説明を行うことにする。
まず、カメラモジュール100’側の制御部101’は、カメラモジュール100からの起動要求のコマンドをアンテナ150’とRF部140’とを介して受信していない場合には、カメラモジュール100’の各部をスリープ状態にしておく。
In the following description, on the
First, when the
このスリープ状態としては、少なくともカメラ部120’とメモリ130’とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101’は、RF部140’についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
This sleep state means that at least the
そして、カメラモジュール100’が、カメラモジュール100からの起動要求のコマンドを、アンテナ150’とRF部140’とを介して受信した場合に、制御部101’は、カメラ部120’や各部をアクティブ状態にすると共に必要な制御を実行する。
When the
このアクティブ状態としては、少なくともカメラ部120’とメモリ130’とを動作可能状態に保つことを意味する。また、制御部101’は、RF部140についても、間欠的でない連続した受信を行うように制御する。
This active state means that at least the
さらに、カメラモジュール100’が、カメラモジュール100からのデータ要求のコマンドを、アンテナ150’とRF部140’とを介して受信した場合に、制御部101’は、カメラ部120’で撮像して得た画像データをメモリ130’に記憶させる。
Further, when the
そして、制御部101’は、データ送信開始メッセージをRF部140’とアンテナ150’とからカメラモジュール100に向けて送信する。この後、メモリ130’に記憶されている画像データをRF部140’とアンテナ150’とからカメラモジュール100に向けて送信する。さらに、制御部101’は、画像データの送信が完了した時点で、データ終了メッセージをRF部140’とアンテナ150’とからカメラモジュール100に向けて送信する。
The
そして、カメラモジュール100’側の制御部101’は、カメラモジュール100への画像データの送信が完了した時点で、カメラモジュール100’の各部をスリープ状態にしておく。このスリープ状態では、少なくともカメラ部120’とメモリ130’とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101’は、RF部140’についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
Then, the
また、カメラモジュール100側の制御部101は、カメラモジュール100’からの画像データの受信が完了した時点で、受信した画像データをメモリ130に記憶させ、その後、カメラモジュール100の各部をスリープ状態にしておく。このスリープ状態では、少なくともカメラ部120とメモリ130とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101は、RF部140についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
Further, the
以上のようにすることで、他のカメラモジュール100’での撮像をカメラモジュール100側から制御することができ、かつ、他のカメラモジュール100’で撮像された画像データをカメラモジュール100側で記憶することができる。
By doing as described above, the imaging with the
なお、複数のカメラモジュールを配置しておいた場合に、各カメラモジュールの電波が微弱である場合にも、以上のカメラモジュール相互のデータ転送を多段のリレー形式で用いることで、離れた位置にあるカメラモジュールに対しても画像データを転送することが可能になる。 Even if multiple camera modules are arranged, even if the radio waves of each camera module are weak, the above-mentioned data transfer between camera modules can be used in a multi-stage relay format, so Image data can be transferred to a certain camera module.
以上のように、相手のカメラモジュールからの起動コマンドの受信、メモリへの画像データの記憶、記憶された画像データの送信の各処理は制御部101(101’)によって制御されているため、通信装置と連携した制御に配慮されつつ、カメラモジュール相互の連携した動作にも配慮されたカメラモジュールを実現することができる。 As described above, since the control unit 101 (101 ′) controls each process of receiving the activation command from the partner camera module, storing the image data in the memory, and transmitting the stored image data, the communication is performed. It is possible to realize a camera module that takes into consideration operations linked to each other while considering control linked to the apparatus.
また、カメラ部120(120’)での撮像動作の開始(アクティブ化)や停止(スリープ化)といった各処理は、カメラモジュール100(100’)との連携において必要に応じて制御されており、必要に応じた無駄のないカメラ部120(120’)の動作が実現でき、通信装置と連携した制御やカメラモジュール相互の連携した制御に配慮された状態で、無駄なく必要時に撮像や画像データの授受を行えるカメラモジュールを実現できる。 In addition, each process such as start (activation) and stop (sleep) of the imaging operation in the camera unit 120 (120 ′) is controlled as necessary in cooperation with the camera module 100 (100 ′). The operation of the camera unit 120 (120 ′) without waste is realized as needed, and imaging and image data can be captured as needed without waste in a state in which control in cooperation with a communication apparatus and control in cooperation with camera modules are considered. A camera module that can send and receive can be realized.
〈第3動作例〉
ここでは、図8に示すように、カメラモジュール100(カメラモジュール#1)と、同様なカメラモジュール100’(カメラモジュール#2)と、他装置(外部装置)とが存在しているものとする。
<Third operation example>
Here, as shown in FIG. 8, a camera module 100 (camera module # 1), a
なお、カメラモジュール100’は、カメラモジュール100の送受信可能な周波数と同一周波数で通信する機能を有しており、カメラモジュール100が理解可能なコマンドを送受信する機能を有しており、さらに撮像,記憶,送受信といった同様な動作が可能であるものとする。また、他装置(外部装置)としては、カメラモジュール100の送受信可能な周波数と同一周波数で通信する機能を有しており、カメラモジュール100が理解可能なコマンドを送受信する機能を有しているものとする。
The
そして、以下の説明で、カメラモジュール100’側では、制御部101’、カメラ部120’というように、各部に「’」をつけた状態で説明を行うことにする。
まず、カメラモジュール100’側の制御部101’は、カメラモジュール100からの起動要求のコマンドをアンテナ150’とRF部140’とを介して受信していない場合には、カメラモジュール100’の各部をスリープ状態にしておく。
In the following description, on the
First, when the
このスリープ状態としては、少なくともカメラ部120’とメモリ130’とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101’は、RF部140’についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
This sleep state means that at least the
そして、カメラモジュール100’が、カメラモジュール100からの起動要求のコマンドを、アンテナ150’とRF部140’とを介して受信した場合に、制御部101’は、カメラ部120’や各部をアクティブ状態にすると共に必要な制御を実行する。
When the
このアクティブ状態としては、少なくともカメラ部120’とメモリ130’とを動作可能状態に保つことを意味する。また、制御部101’は、RF部140についても、間欠的でない連続した受信を行うように制御する。
This active state means that at least the
さらに、カメラモジュール100’が、カメラモジュール100からのデータ要求のコマンドを、アンテナ150’とRF部140’とを介して受信した場合に、制御部101’は、カメラ部120’で撮像して得た画像データをメモリ130’に記憶させる。
Further, when the
そして、制御部101’は、データ送信開始メッセージをRF部140’とアンテナ150’とからカメラモジュール100に向けて送信する。この後、メモリ130’に記憶されている画像データをRF部140’とアンテナ150’とからカメラモジュール100に向けて送信する。さらに、制御部101’は、画像データの送信が完了した時点で、データ終了メッセージをRF部140’とアンテナ150’とからカメラモジュール100に向けて送信する。
The
そして、カメラモジュール100’側の制御部101’は、カメラモジュール100への画像データの送信が完了した時点で、カメラモジュール100’の各部をスリープ状態にしておく。このスリープ状態では、少なくともカメラ部120’とメモリ130’とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101’は、RF部140’についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
Then, the
また、カメラモジュール100側の制御部101は、カメラモジュール100’からの画像データの受信が完了した時点で、受信した画像データをメモリ130に記憶させ、その後、カメラモジュール100の各部をスリープ状態にしておく。このスリープ状態では、少なくともカメラ部120とメモリ130とを停止あるいは停止に近い状態に保つことを意味する。また、制御部101は、RF部140についても、間欠的に受信を行うように制御してもよい。
Further, the
以上のようにすることで、他のカメラモジュール100’での撮像をカメラモジュール100側から制御することができ、かつ、他のカメラモジュール100’で撮像された画像データをカメラモジュール100側で記憶することができる。
By doing as described above, the imaging with the
そして、制御部101は、カメラモジュール100’や外部装置からの起動要求のコマンドをアンテナ150とRF部140とを介して受信していない場合には、カメラモジュール100の各部をスリープ状態にしている。
Then, the
そして、カメラモジュール100が、外部装置からの起動要求のコマンドを、アンテナ150とRF部140とを介して受信した場合に、制御部101は、カメラ部120や各部をアクティブ状態にすると共に必要な制御を実行する。
When the
さらに、カメラモジュール100が、外部装置からのデータ要求のコマンドを、アンテナ150とRF部140とを介して受信したとする。この場合、撮像せずに、メモリ130に記憶されている画像データを要求するコマンドであったとする。
Furthermore, it is assumed that the
ここで、制御部101は、データ送信開始メッセージをRF部140とアンテナ150とから外部装置に向けて送信する。この後、メモリ130に記憶されている画像データ(カメラモジュール100’で撮像された画像データ)をRF部140とアンテナ150とから外部装置に向けて送信する。さらに、制御部101は、画像データの送信が完了した時点で、データ終了メッセージをRF部140とアンテナ150とから外部装置に向けて送信する。そして、制御部101は、外部装置への画像データの送信が完了した時点で、カメラモジュール100の各部をスリープ状態にしておく。
Here, the
以上のように、相手のカメラモジュールからの起動コマンドの受信、メモリへの画像データの記憶、記憶された画像データの送信の各処理は制御部101(101’)によって制御されているため、通信装置と連携した制御に配慮されつつ、カメラモジュール相互の連携した動作にも配慮されたカメラモジュールを実現することができる。 As described above, since the control unit 101 (101 ′) controls each process of receiving the activation command from the partner camera module, storing the image data in the memory, and transmitting the stored image data, the communication is performed. It is possible to realize a camera module that takes into consideration operations linked to each other while considering control linked to the apparatus.
また、カメラ部120(120’)での撮像動作の開始(アクティブ化)や停止(スリープ化)といった各処理は、カメラモジュール100(100’)との連携において必要に応じて制御されており、必要に応じた無駄のないカメラ部120(120’)の動作が実現でき、通信装置と連携した制御やカメラモジュール相互の連携した制御に配慮された状態で、無駄なく必要時に撮像や画像データの授受を行えるカメラモジュールを実現できる。 In addition, each process such as start (activation) and stop (sleep) of the imaging operation in the camera unit 120 (120 ′) is controlled as necessary in cooperation with the camera module 100 (100 ′). The operation of the camera unit 120 (120 ′) without waste is realized as needed, and imaging and image data can be captured as needed without waste in a state in which control in cooperation with a communication apparatus and control in cooperation with camera modules are considered. A camera module that can send and receive can be realized.
また、カメラモジュール相互だけでなく、外部装置とも連携した状態で、画像データの転送を伴った画像データ送信を行うことで、周囲の各種装置と連携した総合的な動作をすることが可能なカメラモジュールを実現することができる。 A camera that can perform comprehensive operations in cooperation with various peripheral devices by transmitting image data accompanied by image data transfer in cooperation with external devices as well as camera modules. Modules can be realized.
〈第4動作例〉
複数のカメラモジュールを配置しておいた場合に、各カメラモジュールの電波が微弱である場合にも、以上のようにカメラモジュール相互のデータ転送を多段のリレー形式で用いることで、離れた位置にあるカメラモジュールに対しても画像データを転送することが可能になる。そして、結果として、外部装置からは離れた位置にあるカメラモジュールで撮像された画像データをも外部装置に転送することが可能になる。
<Fourth operation example>
Even when multiple camera modules are arranged, even when the radio waves of each camera module are weak, using the multi-stage relay format for data transfer between camera modules as described above, Image data can be transferred to a certain camera module. As a result, it is possible to transfer image data captured by the camera module at a position away from the external device to the external device.
この場合、各カメラモジュールにIDを付与しておき、外部装置からIDを指定して画像データの読み出しのコマンドを与える。この場合、上述した多段リレー形式で複数のカメラモジュールを経由して、コマンドが所望のカメラモジュールまで伝達され、さらに、読み出された画像データも複数のカメラモジュールを経由して外部装置に伝達される。 In this case, an ID is assigned to each camera module, and an image data read command is given from the external device by designating the ID. In this case, the command is transmitted to the desired camera module via the plurality of camera modules in the above-described multi-stage relay format, and the read image data is also transmitted to the external device via the plurality of camera modules. The
また、このような動作をさせる場合には、各カメラモジュールは電源供給の問題さえ解決されれば、画像データやコマンドは無線通信によりリレー形式で伝達される。このため、室内や屋外の所望の位置に自由にカメラモジュールを配置することが可能になる。この場合には、リレー形式でコマンドや画像データが伝達できるように、各カメラモジュール間の距離に配慮することで、システム全体としては長距離の伝送が可能になる。 Further, when such an operation is performed, as long as the problem of power supply is solved for each camera module, image data and commands are transmitted in a relay format by wireless communication. For this reason, it becomes possible to arrange | position a camera module freely in the indoor or outdoor desired position. In this case, the entire system can be transmitted over a long distance by considering the distance between the camera modules so that commands and image data can be transmitted in a relay format.
〈第2実施形態〉
図9は本発明の第2実施形態の構成を示す説明図である。この第2実施形態の電気的な構成は図1と同じであるものとする。なお、この第2実施形態では、カメラ部120で得られた画像データを少なくとも送信できればよく、受信ができなくてもよい。
Second Embodiment
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. The electrical configuration of the second embodiment is the same as that in FIG. In the second embodiment, it is only necessary that at least the image data obtained by the
この図9に示す第2実施形態では、固体撮像素子1240は、撮像により受光部で得られた電荷を垂直転送する垂直転送路1240v1〜1240v4と、垂直転送路から送られた電荷を水平転送する水平転送路1240hを有する状態で構成されている。
In the second embodiment shown in FIG. 9, the solid-
そして、水平転送路1240hと平行な方向に基板100p上に配置された水平アンテナ150hと、垂直転送路1240hと平行な方向に基板100p上に配置された垂直アンテナ150hと、を有している。すなわち、ここで、水平アンテナ150hと垂直アンテナ150vは、以上のように水平転送路1240hと垂直転送路1240vとに平行なものであり、一般的なアンテナの概念として大地に対して水平・垂直という意味とは異なったものである。
And it has the horizontal antenna 150h arrange | positioned on the board | substrate 100p in the direction parallel to the
ここで、本件出願の発明者が鋭意実験を重ねたところ、固体撮像素子1240の水平転送路1240hを使用している場合に水平アンテナ150hを使用すると、水平アンテナ150hから放射される電波が水平転送路1240hに影響を及ぼして画像にノイズが混入することが発見された。同様に、固体撮像素子1240の垂直転送路1240vを使用している場合に垂直アンテナ150vを使用すると、垂直アンテナ150vから放射される電波が垂直転送路1240vに影響を及ぼして画像にノイズが混入することが発見された。
Here, when the inventor of the present application conducted extensive experiments, when the horizontal antenna 150h is used when the
そこで、この図9に示した第2実施形態では、制御部101の制御により、以下のように動作させる。すなわち、直前の撮像により得られた画像データの送信と、次の撮像のタイミングとが重なった場合には、垂直転送と水平転送とのタイミングにあわせて、送信に使用する水平アンテナ150hと垂直アンテナ150vとを制御部101が切り替えるようにする。
Therefore, in the second embodiment shown in FIG. 9, the following operation is performed under the control of the
電荷蓄積期間に受光部に蓄積(図10(a)、図11S1)された電荷は、電荷蓄積期間終了(電子シャッタ閉)と共に各受光部に隣接する垂直転送路に移される(図10(b)、図11S2)。 The charges accumulated in the light receiving portion during the charge accumulation period (FIG. 10A, FIG. 11S1) are transferred to the vertical transfer path adjacent to each light receiving portion when the charge accumulation period ends (electronic shutter closed) (FIG. 10B). ), FIG. 11S2).
なお、電荷蓄積期間には、水平アンテナ150hと垂直アンテナ150vのいずれを使用してもよい。
そして、垂直転送路で垂直方向に転送(垂直転送)を行い、1水平ライン分の電荷を水平転送路1240hに移す(図10(c)、図11S3)。この垂直転送の際には、制御部101の制御により、水平アンテナ150hを使用する。
In the charge accumulation period, either the horizontal antenna 150h or the vertical antenna 150v may be used.
Then, transfer in the vertical direction (vertical transfer) is performed on the vertical transfer path, and the charge for one horizontal line is transferred to the
そして、この水平転送路1240h上の1水平ライン分の電荷を水平転送して、読み出しを行う(図10(d)、図11S4)。この水平転送の際には、制御部101の制御により、垂直アンテナ150vを使用する。
Then, the charges for one horizontal line on the
さらに、垂直転送路で垂直方向に転送(垂直転送)を行い、1水平ライン分の電荷を水平転送路1240hに移す(図10(e)、図11S3)。この垂直転送の際には、制御部101の制御により、水平アンテナ150hを使用する。
Further, transfer is performed in the vertical direction (vertical transfer) through the vertical transfer path, and the charge for one horizontal line is transferred to the
そして、この水平転送路1240h上の1水平ライン分の電荷を水平転送して、読み出しを行う(図10(f))。この水平転送の際には、制御部101の制御により、垂直アンテナ150vを使用する。
Then, the charges for one horizontal line on the
以下、垂直転送と水平転送とを繰り返して、全ての受光部の電荷を読み出すようにする(図11S5でN、S2〜)。また、次の撮像を行うのであれば(図11S6でY)、以上の電荷蓄積(図11S1)からを繰り返す。 Thereafter, the vertical transfer and horizontal transfer are repeated to read out the charges of all the light receiving portions (N and S2 in FIG. 11 S5). If the next imaging is performed (Y in FIG. 11 S6), the above charge accumulation (S1 in FIG. 11) is repeated.
以上のように、画像データの送信と次の撮像のタイミングとが重なった場合に、垂直転送時には水平アンテナ150hを使用し、水平転送転送時には垂直アンテナ150vを使用するように制御部101が切り替えることで、画像データの送信と撮像とを並行して実行しても、電荷転送の向きとアンテナの向きが直交した状態になって電磁結合しにくくなり、ノイズの混入などの悪影響が発生しなくなる。
As described above, when the transmission of image data overlaps with the timing of the next imaging, the
なお、基板100p上の部品配置の関係で水平アンテナ150hと垂直アンテナ150vとを配置できず、いずれか一方の向きのアンテナしか配置できないこともあり得る。その場合、垂直転送路1240vは複数存在しているものの水平転送路1240hは1つのみであることに鑑みて、水平アンテナ150hのみを、水平転送路1240hからできるだけ離れた位置に配置することが望ましい。
Note that the horizontal antenna 150h and the vertical antenna 150v cannot be arranged because of the component arrangement on the board 100p, and it is possible that only one of the antennas can be arranged. In that case, considering that there are a plurality of vertical transfer paths 1240v but only one
なお、以上の説明では、インターラインCCDを固体撮像素子の具体例にして説明を行ったが、垂直転送と水平転送とを行う各種の固体撮像素子で同様な制御を実行することで、良好な結果を得ることができる。 In the above description, the interline CCD has been described as a specific example of the solid-state imaging device. However, the same control is performed on various solid-state imaging devices that perform vertical transfer and horizontal transfer. The result can be obtained.
100 カメラモジュール
101 制御部
110 電源部
120 カメラ部
130 メモリ
140 RF部
150 アンテナ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記カメラ部からの画像データあるいは外部からの画像データを記憶するメモリと、
無線通信によりデータの送信を行う高周波部と、
前記カメラ部での撮像の制御と、前記メモリに記憶された画像データを前記高周波部を介して送信する制御とを行う制御部と、
前記撮像素子が配置される基板上に、前記撮像素子の水平転送手段に平行になるように配置された水平アンテナと、
前記基板上に、前記撮像素子の垂直転送手段に平行になるように配置された垂直アンテナと、を有し、
前記制御部は、画像データの送信と撮像のタイミングとが重なった場合に、垂直転送時には前記水平アンテナを使用し、水平転送転送時には前記垂直アンテナを使用するように切り替えの制御を実行する
ことを特徴とするカメラモジュール。 A camera unit that has an image sensor that repeatedly reads out the charge generated in the light receiving unit by performing vertical transfer and horizontal transfer, and performs signal processing on the image information obtained by the image sensor by the signal processing unit, and outputs the image data;
A memory for storing image data from the camera unit or external image data;
A high-frequency unit that transmits data by wireless communication; and
A control unit that performs control of imaging in the camera unit and control of transmitting the image data stored in the memory via the high-frequency unit;
On the substrate on which the imaging element is arranged a horizontal antenna disposed in parallel to the horizontal transfer unit of the image sensor;
On the substrate, has a vertical antenna disposed to be parallel to the vertical transfer unit of the image pickup device,
Wherein, when the transmission of the image data and the imaging timing are overlapped, during vertical transfer using the horizontal antenna, that during horizontal transfer transfer performs control switching so as to use the vertical antenna A featured camera module.
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 An antenna is further provided on the lens barrel that holds the lens of the camera unit.
The camera module according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 Two additional antennas are provided on a lens barrel that holds the lens of the camera unit.
The camera module according to claim 1.
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