WO2005002211A1 - デジタル撮影装置 - Google Patents

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WO2005002211A1
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camera
host
camera module
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PCT/JP2003/008242
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French (fr)
Inventor
Kazunobu Shin
Hiroshi Sasaki
Original Assignee
Nokia Corporation
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • the present invention relates to a digital imaging device including a camera module and a host module, and more particularly, to a structure for efficiently exchanging control data between the host module and the camera module, and a hardware of the camera module.
  • the present invention relates to a structure for performing a wear test and a software test.
  • Such an information device with a built-in camera has a housing that covers the entire device, so it is difficult to see from the outside, but the camera part is often manufactured as an independent power module. This is because modularizing the camera section makes it easier to combine the same camera module with a variety of different mobile phones and PDAs.
  • mass production is expected, a reduction in manufacturing prices can be expected. Therefore, it is understood that such an information device with a built-in camera is composed of a host module that controls the telephone function and the PDA function and a camera module that controls the camera function, and the two modules are connected by an interface. Can be.
  • the camera module includes an image sensor that converts light into an electric signal, LED illumination, and an image data construction unit that constructs image data that can be displayed on a computer from the output signal of the image sensor.
  • a user In a powerful information device with a built-in camera, a user usually takes a picture using a user interface provided in a host module. Normally, the host module controls the camera functions of the camera module. The following two methods are conceivable for this control method.
  • the first method is to control each component of the camera module directly (IC of the host module).
  • the host IC directly controls the timing of data collection by the image sensor of the camera module, various parameters related to image processing of the image data, and on / off of the LED illumination.
  • the processing device provided in the host IC is provided in the IC of the camera module (camera IC) and specifies the address of the control register connected to the image sensor, etc., and directly outputs the control parameters. It is done in.
  • the control of the camera IC is performed by the processing device of the host IC designating the address of the control register and outputting the control parameters, so that when the register map of the camera IC is changed. If the control parameters are changed during development or during development, the software of the host IC must be changed.
  • the camera IC also has a processing unit consisting of a CPU and software, the host IC sends a message-based command to the camera IC, and the camera IC interprets the message command so that the camera IC itself
  • each component is controlled directly. For example, when the host I transmits a message command of “start photographing” to the camera IC, the camera IC prepares the control parameters of the image sensor required for “start photographing” in its own processing device, and registers the image sensor control register. The prepared control parameters are output to the master.
  • JT AG may be used as a method of verifying the state of the control register.
  • JTAG is a board test method that was standardized in 1990 as IEEE 1149.1.
  • An IC that supports JTAG has a dedicated signal line for inputting and outputting a test message command and the result of processing it, and an external computer tests the IC through this signal line.
  • the camera IC complies with JTAG, the value of the control register can be checked.
  • JT AG the camera IC must have a JT AG test circuit and an input / output unit, which increases costs. Disclosure of the invention
  • a camera module that creates image data by performing photographing, a host module that stores the image data, an interface unit that connects the camera module and the host module, the camera module and the host
  • a digital imaging device comprising: a module and a housing integrally holding the interface unit; wherein the host module has a host CPU connected to the interface unit; And a register having a first area and a second area distinguished by an address from the first area, and an interrupt by being connected to the register and writing data to the first area.
  • a receiving CPU; and the host CPU One type of data is prepared, and the first type of data is written to the first area through the interface unit; the camera CPU writes a second type of data corresponding to the written first data. Preparing the second type of data, and writing the second type of data to the second area;
  • the address of the second area is designated and the data is directly read from the second area through the interface, and the host CPU further comprises an address of the second area.
  • Data can be directly written into the second area through the interface by designating a digital photographing device.
  • the first type of data is a message command representing a predetermined function.
  • the second type of data is a hardware control parameter.
  • the camera module may include a solid-state imaging device, and the second type of data may be a control parameter of the solid-state imaging device.
  • the power mel module may include an illumination device, and the second type of data may be a control parameter of the illumination device.
  • the camera module further includes a plurality of lenses and a motor for moving at least one of the plurality of lenses, and the second type of data is It can be configured to be a control parameter.
  • the host module has a telephone function.
  • FIG. 1 is an external view of a camera-equipped mobile phone to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of a camera-equipped mobile phone to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a state in which the host LSI controls the camera module.
  • FIG. 1 is a ⁇ II diagram of a camera-equipped mobile phone to which the present invention is applied.
  • Mobile phone with camera In the first case, the display 2, numeric keypad 3, function buttons 4, antenna 5, etc. are provided on the front side, and the camera unit 11, battery cover 9, etc. It has.
  • the camera-equipped mobile phone 1 is very small and lightweight, and has a size and weight that makes it inconvenient to hold it with one hand or carry it in a handbag.
  • the camera unit 11 includes a lens 7 and an LED illumination 8 and is configured as a camera module having an independent housing 10. The reason for making the camera unit an independent module is to make the camera module versatile so that it can be easily combined with other mobile phones and PDAs. Therefore, the camera-equipped mobile phone 1 in the present embodiment can be divided into the camera module 11 and the remaining part (host module).
  • the function button 4 is used as an incoming / outgoing call, a shutter button for taking a picture, and the like.
  • the user inputs a phone number from the numeric keypad 3 and presses the function button 4.
  • the user holds the camera-equipped mobile phone 1 with the lens 7 facing the object, and checks the preview image taken by the camera module 1 1 on the display 2. Then, when the function button 4 is pressed, the photographing is performed, and the image data created by the photographing is stored in the recording device provided in the camera-equipped mobile phone 1.
  • the camera-equipped mobile phone 1 includes the camera module 11 and the host module 12.
  • the camera module 11 is in charge of shooting and image data creation, and the host module 12 is created.
  • PDA functions such as telephone functions and schedule functions.
  • Power camera module 11 includes lens 7, LED lighting 8, solid-state imaging device 13, A / D converter »14, image data constructor 16, JPEG compressor 17, bus 18, data interface 22, Equipped with control interface 23 etc. Power on bus 18
  • the CPU 19, the memory 20, the register 45, etc. are connected, and the control interface 23 is also connected to the bus 18. From the register 45, a control line 46 extends to each hardware constituting the camera module, such as the solid-state imaging device 13, the A / D converter 14, and the image data builder 16.
  • the hardware other than the lens 7, LED lighting 8, solid-state imaging device 13, and AZD converter 14 is provided as a camera LSI 41 in one chip.
  • the host module 12 includes a data interface 28, a control interface 29, a host CPU 30, a temporary storage device interface 31, a temporary storage device 32, a main storage device interface 33, a main storage device 34, and a display device interface.
  • An interface 35, a display device 36, an interface 37 for a keyboard, a keyboard 38, and the like are provided.
  • the host CPU 30, the node 27, and the interfaces 28, 29, 31, 33, 35, and 37 are provided on a single chip as the host LSI 42.
  • the host module 12 includes a baseband control unit 81, an antenna unit 82, and the like.
  • the baseband control unit 81 is responsible for functions related to outgoing and incoming calls, and has a dedicated CPU.
  • the host LSI 42 is responsible for functions other than making and receiving telephone calls, and in addition to processing image data transmitted from the camera module 11, functions such as controlling the keyboard 38, games, music playback, and timetables. Also in charge.
  • the keyboard 38 includes a numeric keypad 3, a function button 4, and the like.
  • the solid-state imaging device 13 of the camera module 11 for example, a CCD or a CMOS sensor can be used.
  • the solid-state imaging device 13 performs imaging by converting light passing through the lens 7 into an electric signal.
  • the output signal of the solid-state imaging device 13 is converted into digital data by the A / D converter 14.
  • This digital data is called RAW data, but it is not image data that can be displayed on a computer or printed on a printing press.
  • Image data is stored in the image data builder 16 Created by The image data constructor 16 first performs original image processing such as lens density correction and white balance on the RAW data.
  • the red (R), green (G), and blue (B) components are extracted from the RAW data that has been subjected to the original image processing, and subjected to CFA (Color Filter Array) interpolation processing to obtain an RGB 3 plane.
  • Create RGB format image data Further, processing such as contour enhancement and gamma correction is performed on the image data.
  • the image data format is converted from RGB format to YUV format.
  • the image data constituting one frame is sequentially created every one line or several lines, and the created image data is sequentially output to the JPEG compressor 17 for each created image data.
  • image data of one entire frame is created from the output signal of the solid-state imaging device 13 obtained by one photographing.
  • the created image data is transmitted to the host module 12 through the interfaces 22 and 28.
  • the image data received by the host module is first temporarily stored in the temporary storage device 32.
  • a typical example used for the temporary storage device 32 is an SDRAM.
  • the host CPU 30 reads the data from the temporary storage device 32, performs a predetermined process, and displays the data on the display screen of the display device 36.
  • the host CPU 30 reads the image data for storage from the temporary storage device 32 and stores it in the main storage device 34.
  • the main storage device 34 includes a recording medium that keeps storing data even when the power of the camera-equipped mobile phone 1 is turned off. For example, a flash memory, a CF card, or an SD card can be used.
  • the camera module 11 compresses the image data in advance by the Jurcom0 compression unit 17 and then outputs the image data to the camera module via the data interface 22. ⁇
  • the register 45 of I41 includes a message area 48 and a parameter area 49.
  • the message area 48 is an area for writing a message command.
  • a message command is a command to perform a specific function, for example, “take a picture” or “turn on an LED light”, but does not directly change the state of hardware.
  • the parameter area 49 is an area for writing control parameters. When a control parameter is written in a predetermined area of the parameter area 49, the state of hardware corresponding to that area immediately changes. For example, the LED lighting 8 is turned on, or the solid-state imaging device 13 is in the exposure mode.
  • the message area 48 and the parameter area 49 are distinguished by an address.
  • the host CPU 43 can access the message area 48 to write a message command, and can access the parameter area 49 to read and write control parameters. Have been.
  • the host CPU 43 can directly access the message area 48 and the parameter area 49 to read and write data.
  • the camera CPU 19 can read the contents of the message area 48 and write a control parameter to the parameter area 49 by specifying an appropriate address.
  • the camera LSI 41 is configured to generate an interrupt in the camera CPU 19 when the message area 48 of the register 45 is written (reference number 51). Further, a control line 46 extends from the parameter area 49 to the hard disk 15 constituting the camera module 11.
  • the hardware 15 shown in Fig. 3 is composed of various camera modules, such as the solid-state image sensor 13 in Fig. 2, the AZD converter 14, LED lighting 8, the image data construction unit 16, and the JPEG compressor 17. It is an abbreviation for devices that specifically implement various functions.
  • one control line 46 is not shown in FIG. 3, but actually, as shown in FIG. 2, each hardware has an independent control line.
  • Parameter area 49 is a dedicated area for each hardware The Have, for each its dedicated area, corresponding control line 4 6 to hardware that is Shin Piteiru (see FIG. 2).
  • the state of a dedicated area in the parameter area 49 changes, the change is transmitted to the corresponding hardware via the control line 46, and the hardware changes the state. For example, when the value of the dedicated area in the parameter area 49 corresponding to the LED lighting 8 changes, the LED lighting 8 turns on and off.
  • the host CPU 43 When the host LSI 42 uses a function of the camera module, the host CPU 43 first sends a message command for calling the function to the camera LSI 41.
  • the message command received by the camera LSI 41 is written to the message area 48 of the register 45.
  • the host CPU 43 specifies the address and directly writes the message command to the area having the corresponding address in the message area 48.
  • Writing to message area 48 causes an interrupt to camera CPU 19 (reference number 51).
  • the camera CPU 19 receives an interrupt by writing a message command to the parameter area 49, the camera CPU 19 calls a message handler corresponding to the written message command from the memory 20.
  • the message handler is implemented as firmware for the camera LSI.
  • the called message handler causes the camera CPU 19 to write a plurality of control parameters into the parameter area 49 of the register 45 at programmed time intervals in accordance with the processing corresponding to the message handler (quoted). Number 52). More specifically, the camera CPU 19 is programmed with a plurality of control parameters by designating an address to the area having the corresponding address in the parameter area 49 in accordance with the processing corresponding to the message handler. Write directly at time intervals.
  • the solid-state imaging device 13 may be in a mode for reading out electrical signals, a lens driving motor (not shown) may be driven in three steps for focusing and zooming, or the LED lighting 8 may be turned on or off. I do.
  • the tests to be performed on the camera module 41 include a hardware test and a software test.
  • the hardware test is a test for confirming whether each hardware of the camera module 41 can exhibit a predetermined function.
  • the tester specifies the address by the host CPU 43 and directly controls the hardware 15 in a predetermined area of the parameter area 49 of the register 45 of the camera LSI 41. Write the parameters and observe the operation of hardware 15 after the control parameters are written. For example, when testing the data collection function using the solid-state imaging device 13, the tester specifies the address of the portion of the parameter area 49 related to the solid-state imaging device 13 by the host CPU 43, and sets the address to 100 000. 0 is output, and it is checked whether the solid-state imaging device 13 starts exposure.
  • the address is designated and 1 1 0 0 0 1 is output, and it is checked whether or not the solid-state imaging device 13 ends the exposure.
  • writing the control parameters related to a certain function in the parameter area 49 and observing whether or not each hardware performs the desired operation is based on all of the hardware constituting the camera module 11. By performing the above function, it is possible to confirm whether or not the hardware of the camera module 11 is operating normally.
  • the software test is to confirm whether the firmware of the camera LSI functions properly.
  • the tester writes a message command indicating a specific function to the message area 48 of the register 45 of the camera LSI 41 by designating an address by the host CPU 43.
  • camera L The SI firmware prepares a plurality of hardware control parameters according to the processing for realizing the function by the camera CPU 19 and writes the control parameters in the parameter area 49 of the register 45. Therefore, the tester accesses the parameter area 49 of the register 45 by designating the address by the host CPU 43 and reads the written control parameters. Then, it is confirmed whether or not the written control parameter has a desired value.
  • the tester first writes a “exposure start” message command to the message area 48 of the register 45 by the host CPU 43.
  • the tester specifies the address of the portion relating to the solid-state imaging device in the parameter area 49 of the register 45 by the host CPU 43, reads the parameter value, and reads the value of the parameter. Check if it is.
  • a message command indicating the initialization of the camera module is written in the message area 48, and then the parameter area 49 indicates the value indicating the initialization. Check if it is By performing such a test for all functions of the firmware, the firmware can be tested.
  • the test of the camera module 41 can be performed without preparing a separate test device.
  • register 45 contains a message area according to the address of the host CPU 43. If the parameter area can be distinguished, there may be more than one in the camera L S I 4 1 W

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Description

明細書 デジタル撮影装置 技術分野
本発明は、 カメラモジュールとホストモジュールとから構成されるデジタル撮 影装置に関し、 より詳細には、 ホストモジュールとカメラモジュールの間で制御 データを効率よくやり取りするための構造、 および、 カメラモジュールのハード ウェア試験とソフトウェア試験を行なうための構造に関する。
発明の背景
近年、 携帯電話や P DAなどの小型の情報機器に、 カメラが内蔵されることが 多くなつてきた。 このようなカメラ内蔵型情報機器は、 機器全体を覆う筐体を有 するために外見からは分かりづらいが、 カメラ部分は独立した力メラモジュール として製造される場合が多い。 なぜなら、 カメラ部分をモジュール化することで、 同じカメラモジュールを様々な異なる携帯電話や P D Aと組み合わせることが容 易になるからである。 また大量生産が見込めるため、 製造価格の低下も期待でき るからである。 従って、 このようなカメラ内蔵型情報機器は、 電話機能や P D A 機能を司るホストモジュールと、'カメラ機能を司るカメラモジュールとから構成 され、 2つのモジュールがインターフェースにより接続されていると理解するこ とができる。 カメラモジユーノレは、 光を電気信号に変換する撮像素子や、 L E D 照明、 撮像素子の出力信号からコンピュータで表示することができる画像データ を構築する画像データ構築部などを備えている。
力かるカメラ内蔵型情報機器においては、 ユーザーはホストモジュールに備わ るユーザ一^ ンターフェースを利用して撮影を行なうことが普通であるため、 通 常は、 ホストモジュールがカメラモジュールのカメラ機能を制御することになる。 この制御の方法には次の 2通りが考えられる。
まず第 1の方法は、 ホストモジュールの I C (ホスト I C) 力 カメラモジュ 一ルの各構成機器を直接に制御するという方法である。 すなわちホスト I Cは、 カメラモジュールの撮像素子によるデータ収集のタイミングや、 撮像データの画 像処理に関する各種パラメータ、 L E D照明のオンオフなどを、 直接に制御する。 このような制御は、 ホスト I Cに備わる処理装置が、 カメラモジュールの I C ( カメラ I C) に備わり、 撮像素子などに接続される制御用のレジスタのアドレス を指定して、 直接制御パラメータを出力することで行なわれる。 第 1の方法の場 合、 カメラ I Cの制御は、 ホスト I Cの処理装置が制御用レジスタのァドレスを 指定して制御パラメータを出力することにより行なわれるため、 カメラ I Cのレ ジスタマツプが変更された場合や開発途中に制御パラメータが変更された場合に は、 ホスト I Cのソフトウェアの変更が必要となる。
第 2の方法は、 カメラ I Cも C P Uやソフトウェアからなる処理装置を備え、 ホスト I Cはメッセ一ジベースのコマンドをカメラ I Cに送信し、 カメラ I Cは そのメッセージコマンドを解釈することにより、 カメラ I C自身が各構成機器の 直接的な制御を行なうという方法である。 例えばホスト I が 「撮影開始」 のメ ッセージコマンドをカメラ I Cに送信すると、 カメラ I Cは自身の処理装置で 「 撮影開始」 に必要な撮像素子の制御パラメータを準備し、 撮像素子の制御用レジ スタに、 準備した制御パラメータを出力する。
第 2の方法の場合、 ホスト I Cの処理装置はカメラ I Cの制御用レジスタにァ クセスすることはできない。 つまり、 カメラ I Cの制御用レジスタの状態を、 外 部から調べることが非常に難しい。 このため、 カメラ I Cが、 ホスト I Cのメッ セージコマンドを適切に角军釈して、 制御用レジスタを適当に設定しているかどう かを調べることが難しい。 このような場合、 制御用レジスタの状態を検証する方法として、 J T AGを用 いることが考えられる。 J TAGとは I E E E 1 1 4 9 . 1として 1 9 9 0年に 規格化されたボードテスト方法である。 J T A Gをサポートする I Cは、 テスト 用メッセージコマンドやそれを処理した結果の入出力を行なう専用の信号線を備 え、 この信号線を通じて外部のコンピュータが I Cをテストする。 従って、 カメ ラ I Cが J T A Gに準拠していれば、 制御用レジスタの値を調べることができる。 しかし J T AGを用いる場合は、 カメラ I Cは J T AGテスト用の回路や入出力 部を持たねばならず、 コストの増大要因となる。 発明の開示
本願発明により、 撮影を行なって画像データを作成するカメラモジュールと、 前記画像データを保存するホストモジュールと、 前記カメラモジュールと前記ホ ストモジュールとを接続するインターフェース部と、 前記カメラモジュールと前 記ホストモジュールと前記インターフェース部を一体に保持する筐体と、 を備え たデジタル撮影装置であって；前記ホストモジュールは、 前記インターフェース 部に接続されたホスト C P Uを有し；前記カメラモジュールは、 前記インターフ エース部に接続され、 第 1の領域と前記第 1の領域からァドレスによって区別さ れる第 2の領域とを備えるレジスタと、 前記レジスタに接続され前記第 1の領域 にデータが書き込まれることにより割り込みを受けるカメラ C P Uと、 を有し； 前記ホスト C P Uは、 第 1種のデータを準備して、 前記第 1種のデータを前記ィ ンターフェース部を通じて前記第 1の領域に書き込み；前記カメラ C P Uは、 前 記書き込まれた前記第 1のデータに対応する第 2種のデータを準備して、 前記第 2種のデータを前記第 2の領域に書き込み； さらに前記ホスト C P Uは、 前記第
2の領域のァドレスを指定して前記第 2の領域から前記ィンターフェースを通じ て直接データを読み出し、 さらに前記ホスト C P Uは、 前記第 2の領域のァドレ スを指定して前記第 2の領域に前記ィンターフェースを通じて直接データを書き 込むことができる、 ことを特徴とするデジタル撮影装置が提供される。
前記デジタル撮影装置において、 前記第 1種のデータは、 所定の機能を表わす メッセージコマンドであることが好ましい。 また前記デジタル撮影装置において、 前記第 2種のデータは、 ハードウエアの制御パラメータであることが好ましい。 さらに前記デジタル撮影装置において、 前記カメラモジュールは、 固体撮像素子 を備え、 前記第 2種のデータは、 前記固体撮像素子の制御パラメータであるよう に構成することができる。 さらに前記デジタル撮影装置において、 前記力メラモ ジュールは照明装置を備え、 前記第 2種のデータは前記照明装置の制御パラメ一 タであるように構成することができる。 さらに前記デジタル撮影装置において、 前記カメラモジュールは、 複数のレンズと前記複数のレンズの中の少なくとも 1 枚のレンズを移動するためのモータとを備え、 前記第 2種のデータは、 前記モー タの制御パラメータであるように構成することができる。 さらに前記デジタル撮 影装置において、 前記ホストモジュールは、 電話機能を有することが好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を適用したカメラ付携帯電話の外観図である。
図 2は、 本発明を適用したカメラ付携帯電話のハードウエア構成図である。 図 3は、 ホスト L S Iによるカメラモジュールの制御の様子を模式的に示す図 である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照しながら、 本発明をカメラ付携帯電話に適用した例について 説明する。
図 1は、 本発明を適用したカメラ付携帯電話の^ II図である。 カメラ付携帯電 話 1は、 表面にディスプレイ 2、 テンキー 3、 機能ボタン 4、 アンテナ 5等を備 え、 裏面にはカメラ部 1 1、 バッテリーカバー 9等を備えており、 さらにこれら を一体に保持する筐体 6を備えている。 カメラ付携帯電話 1は周知の通り非常に 小型軽量であり、 片手で保持したり、 ハンドバッグに入れて持ち運ぶのに、 何の 不便もない大きさと重さである。 カメラ部 1 1は、 レンズ 7と L E D照明 8を備 え、 独立の筐体 1 0を備えたカメラモジュールとして構成される。 このように力 メラ部を独立のモジュールとする理由は、 カメラモジュールに汎用性を持たせ、 他の携帯電話や P D Aと容易に組み合わせることができるようにするためである。 従って、 本実施例におけるカメラ付携帯電話 1は、 カメラモジュール 1 1とその 残りの部分 （ホストモジユーノレ） とに分けることができる。
機能ボタン 4は電話の発着信や、 撮影時のシャッターポタン等として用いられ る。 カメラ付携帯電話 1を用いて電話をかける場合は、 利用者はテンキー 3から 電話番号を入力し、 機能ボタン 4を押す。 また写真を撮影する場合は、 利用者は レンズ 7を対象へ向けた状態でカメラ付携帯電話 1を持ち、 カメラモジュール 1 1で撮影されたプレビュー画像をディスプレイ 2で確認する。 そこで機能ボタン 4を押すと撮影が行なわれ、 撮影により作成された画像データがカメラ付携帯電 話 1に備えられた記録装置に保存される。
図 2を用いて、 本発明を適用したカメラ付携帯電話のハードウエアの構成と動 作を説明する。 カメラ付携帯電話 1は上に説明したように、 カメラモジュール 1 1とホストモジュール 1 2とから構成され、 カメラモジュール 1 1は撮影及び画 像データの作成を担当し、 ホストモジュール 1 2は作成された画像データの保存 と表示のほか、 電話機能やスケジュール機能等の P D A機能を担当する。
力メラモジュール 1 1は、 レンズ 7、 L E D照明 8、 固体撮像素子 1 3、 A/ D変 » 1 4、 画像データ構築器 1 6、 J P E G圧縮器 1 7、 バス 1 8、 データ インターフェース 2 2、 制御インターフェース 2 3等を備える。 バス 1 8には力 メラ CPU1 9、 メモリ 20、 レジスタ 45などが接続されており、 制御インタ 一フェース 23もバス 18に接続される。 レジスタ 45からは、 固体撮像素子 1 3、 A/D変換器 14、 画像データ構築器 16など、 カメラモジュールを構成す る各ハードウエアへ制御線 46が伸びる。 レンズ 7、 LE D照明 8、 固体撮像素 子 13、 AZD変換器 14以外のハードウェアは、 カメラ LS I 41として 1チ ップで提供される。
ホストモジュール 12は、 データインターフェース 28、 制御インターフエ一 ス 29、 ホスト CPU30、 一時記憶装置用ィンタ一フェース 31、 一時記憶装 置 32、 主記憶装置用インターフェース 33、 主記憶装置 34、 表示装置用イン ターフェース 35、 表示装置 36、 キーボード用インターフエ一ス 37、 キーボ ード 38等を備え、 これらはバス 27を通じて接続される。 またホスト CPU 3 0、 ノ ス 27、 ィンターフェース 28、 29、 31、 33、 35、 37 ίま、 ホス ト LS I 42として、 1チップで提供される。 このほかホストモジュール 12は、 ベースバンド制御部 81、 アンテナ部 82等を備える。 ベースバンド制御部 81 は電話の発信や着信に係る機能を担当し、 専用の CPUを持つ。 ホスト LS I 4 2は、 電話の発着信以外の機能を担当し、 カメラモジュール 1 1から伝送される 画像データの処理のほか、 キーボ一ド 38の制御、 ゲーム、 音楽再生、 予定表な どの機能も担当する。 なお、 キーボード 38はテンキー 3、 機能ボタン 4等を含 む。
カメラモジュール 1 1の固体撮像素子 13には、 例えば CCDや CMOSセン サ一等を用いることができる。 固体撮像素子 13は、 レンズ 7を通過した光を電 気信号に変換することにより、 撮影を行なう。 固体撮像素子 13の出力信号は、 A/D変換器 14でデジタルデータに変換される。 このデジタルデータを R A W データというが、 未だコンピュータで表示したり、 印刷機で印刷したりすること ができる、 画像データにはなっていない。 画像データは、 画像データ構築器 16 によって作成される。 画像データ構築器 16は、 RAWデータに対してまずレン ズ濃淡補正、 ホワイトバランス等の原画処理を行なう。 次に原画処理が施された RAWデータから赤色 （R) 、 緑色 (G) 、 青色 （B) の成分を抽出し、 CFA (Co l o r F i l t e r A r r a y ) 補間処理を施して、 RG B 3平面か らなる RGB形式の画像データを作成する。 さらにこの画像データに対して、 輪 郭強調やガンマ補正等の処理を行なう。 最後に、 画像データの形式を、 RGB形 式から YUV形式へと変換する。 1フレームを構成する画像データは 1ラインあ るいは数ラインごとに順次作成され、 作成された分ずつ順次 J PEG圧縮器 17 へと出力する。 最終的には、 1回の撮影により得られる固体撮像素子 13の出力 信号から、 1フレーム全体の画像データが作成される。 作成された画像データは、 インターフェース 22及ぴ 28を通じてホストモジュール 12に送信される。 ホストモジュールが受信した画像データは、 まず一時記憶装置 32に一時保存 される。 一時記憶装置 32に用いられる典型的なものは、 SDRAMである。 受 信した画像データが、 プレビュー用の画像データである場合は、 ホスト CPU3 0はそのデータを一時記憶装置 32から読み出し、 所定の処理を行なって、 表示 装置 36の表示画面に表示する。 受信したデータが保存用の画像データである場 合は、 ホスト CPU30は一時記憶装置 32からその保存用画像データを読み出 し、 主記憶装置 34に保存する。 主記憶装置 34はカメラ付携帯電話 1の電源が 切れてもデータを保存し続ける記録媒体を備え、 例えばフラッシュメモリ、 CF カード、 SDカードを用いることができる。 なお、 画像データが保存用のもので ある場合、 カメラモジュール 1 1は、 予め J卩£0圧縮部1 7で当該画像データ を圧縮してから、 データインターフェース 22を通じてカメラモジュールに出力 する。 ·
次に、 カメラモジュール 11の各ハードウェアの制御に関わる構成と動作につ いて、 図 3を参照しながら詳細に説明する。 図 3に示されるように、 カメラ LS I 4 1のレジスタ 4 5は、 メッセージ領域 4 8とパラメータ領域 4 9を備える。 メッセージ領域 4 8は、 メッセージコマンドを書き込むための領域である。 メッ セージコマンドとは、 例えば 「撮影せよ」 や 「L E D照明を点灯せよ」 など、 特 定の機能の遂行を命令するものであるが、 ハ一ドウエアの状態を直接に変化させ るものではない。 パラメータ領域 4 9は、 制御パラメータを書き込むための領域 である。 制御パラメータがパラメータ領域 4 9の所定の領域に書き込まれると、 その領域に対応するハードウエアの状態が直ちに変化する。 例えば L E D照明 8 が点灯したり、 固体撮像素子 1 3が露光モードになったりする。
メッセージ領域 4 8とパラメータ領域 4 9は、 ァドレスにより区別される。 ホ スト C P U 4 3は、 適当なアドレスを指定することにより、 メッセージ領域 4 8 にアクセスしてメッセージコマンドを書き込むことができ、 またパラメータ領域 4 9にアクセスして制御パラメータの読み書きができるように構成されている。 ホスト C P U 4 3は、 メッセージ領域 4 8やパラメータ領域 4 9に直接アクセス して、 データの読み書きをすることができる。 カメラ C P U 1 9は、 メッセージ 領域 4 8の内容を読むことができ、 また適当なアドレスを指定してパラメータ領 域 4 9に制御パラメータを書き込むように構成される。
カメラ L S I 4 1は、 レジスタ 4 5のメッセージ領域 4 8が書き込みを受ける と、 カメラ C P U 1 9に割り込みが発生するように構成されている （引用番号 5 1 ) 。 またパラメータ領域 4 9からカメラモジュール 1 1を構成するハードゥエ ァ 1 5へ、 制御線 4 6が伸ぴている。 ここで図 3に示したハードウェア 1 5は、 図 2の固体撮像素子 1 3 、 AZD変換器 1 4 、 L E D照明 8、 画像データ構築部 1 6 、 J P E G圧縮器 1 7など、 カメラモジュールの様々な機能を具体的に実現 する機器を略して記載したものである。 同様に、 図 3において制御線 4 6は 1本 し力、記載されていないが、 本当は図 2にあるように、 ハードウェアごとに独立に 制御線を持つ。 パラメータ領域 4 9は、 各ハードウェア用にそれぞれ専用の領域 を持ち、 その専用領域ごとに、 対応するハードウエアへ制御線46が伸ぴている (図 2参照） 。 パラメータ領域 49の中のある専用領域の状態が変わると、 変わ つたことが制御線 46を通じて対応するハードウェアに伝わり、 そのハードゥエ ァは状態を変える。 例えば、 LED照明 8に対応するパラメータ領域 49中の専 用領域の値が変わると、 L E D照明 8が点灯したり消灯したりする。
ホスト L S I 42がカメラモジュールの機能を利用するときは、 まずホスト C PU43が、 その機能を呼び出すメッセージコマンドをカメラ LS I 41へ送信 する。 カメラ LS I 41が受信したメッセージコマンドは、 レジスタ 45のメッ セージ領域 48に書き込まれる。 ホスト CPU43は、 アドレスを指定して、 メ ッセージ領域 48中の該当するァドレスを持つ領域へ、 メッセージコマンドを直 接書き込む。
メッセージ領域 48への書き込みは、 カメラ CPU 1 9に割り込みを発生させ る （引用番号 51) 。 カメラ CPU1 9は、 パラメータ領域 49へのメッセージ コマンドの書き込みによって割り込みを受けると、 書き込まれたメッセージコマ ンドに対応するメッセージハンドラをメモリ 20から呼び出す。 メッセージハン ドラは、 カメラ LS Iのファームウェアとして実装されている。 呼ぴ出されたメ ッセージハンドラによって、 カメラ CPU 1 9は、 そのメッセージハンドラに対 応する処理に応じて、 複数の制御パラメータをプログラムされた時間間隔で、 レ ジスタ 45のパラメータ領域 49に書き込む （引用番号 52) 。 より具体的には、 カメラ CPU1 9は、 アドレスを指定して、 パラメータ領域 49中の該当するァ ドレスを持つ領域へ、 メッセージノヽンドラに対応する処理に応じて、 複数の制御 パラメータをプログラムされた時間間隔で直接書き込む。
パラメータ領域 49に新たな制御パラメータが書き込まれることにより、 パラ メータ領域 49のある領域の状態が変わると、 変わったという情報が制御線 46 を通じてハードウェア 15に伝わり、 その領域に対応するハードウェアの状態が 変化する。 例えば、 固体撮像素子 1 3が電気信号を読み出すモードになったり、 焦点合わせやズームのためにレンズ駆動用モータ （図示せず） が 3ステップ駆動 したり、 L E D照明 8が点灯したり消灯したりする。
次に、 本発明によるカメラ付携帯電話 1における、 カメラモジュール 4 1の試 験方法について、 図 3を参照しながら説明する。 カメラモジュール 4 1に行なう べき試験は、 ハードウエア試験とソフトウェア試験がある。
ハードウェア試験は、 カメラモジュール 4 1の各ハードウェアが、 所定の機能 を発揮できるか否かを確認するための試験である。 この試験をするために、 試験 者は、 ホスト C P U 4 3により、 アドレスを指定して、 カメラ L S I 4 1のレジ スタ 4 5のパラメータ領域 4 9の所定の領域に、 直接ハードウエア 1 5の制御パ ラメータを書き込み、 制御パラメータが書き込まれた後のハードウェア 1 5の動 作を観察する。 例えば、 固体撮像素子 1 3によるデータ収集機能を試験する場合、 試験者はホスト C P U 4 3により、 パラメータ領域 4 9の固体撮像素子 1 3に関 わる部分のァドレスを指定して 1 0 0 0 0 0 0 1を出力し、 固体撮像素子 1 3が 露光を開始するかどうかをチェックする。 また、 当該アドレスを指定して 1ひ 0 1 0 0 0 1を出力し、 固体撮像素子 1 3が露光を終了するかどうかをチェックす る。 この例のように、 ある機能に関わる制御パラメータをパラメータ領域 4 9に 書き込み、 それぞれのハードウエアが所望の動作をするかどうかを観察すること を、 カメラモジュール 1 1を構成する各ハードウェアの全ての機能について行な うことで、 カメラモジュール 1 1のハードウェアが正常に動作している力否かを 確認することができる。
ソフトウェア試験は、 カメラ L S Iのファームウェアが正常に機能する力否か を確認するためのものである。 この試験をするために、 試験者は、 ホスト C P U 4 3により、 ァドレスを指定してカメラ L S I 4 1のレジスタ 4 5のメッセージ 領域 4 8に、 特定の機能を示すメッセージコマンドを書き込む。 するとカメラ L S Iのファームウェアは、 カメラ C P U 1 9によって、 その機能を実現するため の処理に応じて、 複数のハードウェア制御パラメータを準備し、 レジスタ 4 5の パラメータ領域 4 9にその制御パラメータを書き込む。 そこで試験者はホスト C P U 4 3により、 そのァドレスを指定してレジスタ 4 5のパラメータ領域 4 9に アクセスし、 書き込まれた制御パラメータを読む。 そして書き込まれた制御パラ メータが所望の値であるか否かを確認する。 先程の例を用いると、 まず試験者は ホスト C P U 4 3により、 「露光開始」 というメッセージコマンドをレジスタ 4 5のメッセージ領域 4 8に書き込む。 次に試験者はホスト C P U 4 3により、 レ ジスタ 4 5のパラメータ領域 4 9の固体撮像素子に関わる部分のァドレスを指定 して、 パラメータの値を読み込み、 それが 1 0 0 0 0 0 0 1であるか否かをチェ ックする。 また、 ファームウェアのカメラモジュールの初期化に関わる部分の機 能を試験するために、 カメラモジュールの初期化を意味するメッセージコマンド をメッセージ領域 4 8に書き込み、 その後パラメータ領域 4 9が初期化を示す値 になっているか否かをチェックする。 かかる試験をファームウェアの全ての機能 について行なうことにより、 ファームウェアの試験を行なうことができる。
このように、 カメラモジュール 4 1の試験は、 別に試験用の機器を用意しなく とも、 行なうことができる。 もちろん、 上記の説明におけるホスト L S Iの機能 を肩代わりする別個の機器を用いてカメラモジュール 4 1の試験を行なうことも、 可能である。
上記の実施例は本発明を実施するための一例を示したものであって、 本発明の 範囲を逸脱しない範囲で様々な実施形態が考えられることはいうまでもな!/、。 例 えばレジスタ 4 5は、 ホスト C P U 4 3がァドレスによってメッセージ領域とノ、。 ラメータ領域を区別することができれば、 カメラ L S I 4 1内に複数あってもよ W

Claims

請求の範囲
1 . 撮影を行なって画像データを作成するカメラモジュールと、 前記画像データ を保存するホストモジュールと、 前記カメラモジュールと前記ホストモジュール とを接続するインターフェース部と、 前記カメラモジュールと前記ホストモジュ ールと前記インターフェース部を一体に保持する筐体と、 を備え、
前記ホストモジュールは、 前記インターフェース部に接続されたホスト C P U を有し、
前記カメラモジュールは、 前記インターフェース部に接続され、 第 1の領域と 前記第 1の領域からアドレスによって区別される第 2の領域とを備えるレジスタ と、 前記レジスタに接続され前記第 1の領域にデータが書き込まれることにより 割り込みを受けるカメラ C P Uと、 を有し、
前記ホスト C P Uは、 第 1種のデータを準備して、 前記第 1種のデータを前記 インターフェース部を通じて前記第 1の領域に書き込み、
前記カメラ C P Uは、 前記書き込まれた前記第 1のデータに対応する第 2種の データを準備して、 前記第 2種のデータを前記第 2の領域に書き込み、
さらに前記ホスト C P Uは、 前記第 2の領域のァドレスを指定して前記第 2の 領域から前記インターフェースを通じて直接データを読み出し、 さらに前記ホス ト C P Uは、 前記第 2の領域のァドレスを指定して前記第 2の領域に前記ィンタ 一フェースを通じて直接データを書き込むことができる、
ことを特徴とする、 デジタル撮影装置。
2. 前記第 1種のデータは所定の機能を表わすメッセージコマンドである、 請求 項 1に記載のデジタル撮影装置。
2
3 . 前記第 2種のデータはハードウエアの制御パラメータである、 請求項 1に記 載のデジタル撮影装置。
4 . 前記カメラモジュールは固体撮像素子を備え、 前記第 2種のデータは前記固 体撮像素子の制御パラメータである、 請求項 1に記載のデジタル撮影装置。
5 . 前記カメラモジュールは照明装置を備え、 前記第 2種のデータは前記照明装 置の制御パラメータである、 請求項 1に記載のデジタル撮影装置。
6 . 前記カメラモジュールは、 複数のレンズと前記複数のレンズの中の少なくと も 1枚のレンズを移動するためのモータとを備え、 前記第 2種のデータは前記モ ータの制御パラメータである、 請求項 1に記載のデジタル撮影装置。
7. 前記ホストモジュールは電話機能を有する、 請求項 1から 6のレ、ずれか 1項 に記載のデジタル撮影装置。
3
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