WO2009104393A1 - カメラモジュール - Google Patents

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WO2009104393A1
WO2009104393A1 PCT/JP2009/000678 JP2009000678W WO2009104393A1 WO 2009104393 A1 WO2009104393 A1 WO 2009104393A1 JP 2009000678 W JP2009000678 W JP 2009000678W WO 2009104393 A1 WO2009104393 A1 WO 2009104393A1
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WO
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unit
memory
power supply
camera
camera module
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Application number
PCT/JP2009/000678
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English (en)
French (fr)
Inventor
中村研史
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/65Control of camera operation in relation to power supply
    • H04N23/651Control of camera operation in relation to power supply for reducing power consumption by affecting camera operations, e.g. sleep mode, hibernation mode or power off of selective parts of the camera
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors

Definitions

  • the present invention relates to a camera module, and more particularly to a camera module that transmits and receives data to and from other devices by wireless communication.
  • a large-capacity recording device such as a nonvolatile memory is built in the camera. Then, after the image is recorded on the recording device, that is, the image taken after the end of the photographing is taken out.
  • the non-volatile memory is mounted on the digital camera, for example, the non-volatile memory and an external computer are connected, and an image taken by the digital camera is taken out.
  • a non-volatile memory is not mounted on the digital camera, for example, a digital camera and an external computer are connected. An image photographed by the digital camera is transmitted and taken out as image data by a signal transmission cable connecting the digital camera and an external computer.
  • Patent Document 1 a method of transmitting image data and camera control signals by incorporating a wireless device in a digital camera has been proposed (see Patent Document 1).
  • Patent Document 2 proposes a wireless IC that does not require power supply from a battery and operates with power generated by electromagnetic induction from an external electromagnetic wave or a radiation electromagnetic field method.
  • Patent Document 1 the prior art in Patent Document 1 below will be described.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional camera module 900. As shown in FIG.
  • the camera module 900 includes a camera unit 910, a memory 920, a wireless IC unit 930, an antenna unit 940, and a power supply unit 950.
  • the camera unit 910 includes an imaging optical system 911 that forms a subject image, an imaging element 912 that converts image information including an optical signal of the subject into an electrical signal, and a DSP 913 for signal processing that converts it into a digital signal.
  • a subject image is formed through the imaging optical system 911, and converted into image data of an electrical signal indicating image information by the imaging element 912.
  • the converted image data of the electric signal is subjected to predetermined processing by the DSP 913 and digitized.
  • the digitized image data is output to the memory 920.
  • image data captured by the camera unit 910 is stored.
  • the wireless IC unit 930 wirelessly transmits the image data stored in the memory 920 via the antenna unit 940.
  • the power supply unit 950 includes a battery and a constant voltage circuit, and supplies power to the image sensor 912 and the DSP 913, the memory 920, and the wireless IC unit 930 in the camera unit 910.
  • the power supply unit 950 always supplies power to the wireless IC unit 930 and the memory 920.
  • FIG. 10A, 10B, and 10C are diagrams for explaining an imaging sequence in the conventional camera module 900.
  • FIG. FIG. 10A is a diagram illustrating an imaging sequence in the camera unit 910, a power supply source to the camera unit 910, the memory 920, and the wireless IC unit 930 at that time, and a state of battery consumption in the power source unit 950.
  • FIG. 10B is a diagram illustrating a power supply source and its power supply path 991 during imaging.
  • FIG. 10C is a diagram illustrating a power supply source, a power supply path 992, and a reception / transmission electromagnetic wave 993 when the wireless IC unit 930 is in operation.
  • the power supply unit 950 is connected to the wireless IC unit 930 when the wireless IC unit 930 is stopped (when the camera unit 910 operates during imaging) or when the wireless IC unit 930 is operated. Power is supplied to the memory 920.
  • JP 2006-270308 A Japanese Patent No. 3528899
  • Patent Document 1 has the following problems.
  • the power supply unit 950 built in the camera module 900 is used not only as a power supply source for the memory 920 and the wireless IC unit 930, which are, for example, a nonvolatile memory, but also as an operation power supply source for the wireless IC unit 930.
  • the wireless transmission consumes a large amount of power, and if the wireless transmission is frequently performed, battery consumption in the power supply unit 950 becomes intense, and the operation time (number of shots) of the camera device is shortened. Therefore, in order to extend the operation time, it is necessary to increase the size of the battery in the power supply unit 950, leading to an increase in size of the camera device.
  • the present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a camera module capable of downsizing and low power consumption.
  • a camera module is a camera module that transmits and receives data to and from other devices by wireless communication, images a shooting target, and captures the captured imaging information as image data.
  • a camera unit that outputs the image data a memory that stores the image data, an antenna unit that is used for transmission or reception by wireless communication, a wireless communication unit that transmits the image data by wireless communication, and the antenna unit.
  • An electromagnetic power supply unit that receives electromagnetic waves used in wireless communication and generates power by electromagnetic induction from the received electromagnetic waves or a radiated electromagnetic field, a power supply unit that supplies power to at least the camera unit, and the camera module Depending on the state of power, either one of the electromagnetic wave power supply unit and the power supply unit is used as a power supply for supplying power to the memory. Characterized in that it comprises a memory power controller for selecting.
  • the memory power supply control unit can switch the power supply source to the memory from the power supply unit to the electromagnetic wave power supply unit according to the state of the camera module so as not to waste the power of the power supply unit. . Therefore, it is possible to reduce the power consumed by the power supply unit for the operation of the memory. Therefore, even if radio transmission is frequently performed, the power consumption is reduced, and the operation time (number of shots) of the camera device is not shortened. Therefore, it is not necessary to increase the size of the power supply unit in order to extend the operation time. Thereby, a camera module that can be reduced in size and power consumption can be realized.
  • the memory power supply control unit may select the electromagnetic wave power supply unit when the wireless communication unit is transmitting the image data or receiving the control information.
  • the memory power supply control unit can switch the power supply source to the memory from the power supply unit to the electromagnetic wave power supply unit. Can be reduced. Therefore, even if radio transmission is frequently performed, the power consumption is reduced, and the operation time (number of shots) of the camera device is not shortened. Therefore, it is not necessary to increase the size of the power supply unit in order to extend the operation time. Thereby, a camera module that can be reduced in size and power consumption can be realized.
  • the wireless communication unit may further receive control information for controlling the camera unit by wireless communication, and the camera unit may capture an image according to the control information.
  • the camera control information received by the wireless communication unit is stored in the memory, so that the operation condition of the camera unit 110 can be changed by wireless operation.
  • the memory power supply control unit may select the power supply unit when the power generated by the electromagnetic wave power supply unit is equal to or less than a predetermined threshold.
  • This configuration can guarantee the supply of the minimum power necessary for the operation of the camera module. Therefore, it is possible to switch the power supply source from the power supply unit to the electromagnetic power supply unit while guaranteeing the supply of the minimum power necessary for the operation of the camera module. Can be reduced.
  • the memory includes a nonvolatile memory, and the memory power control unit further stops power supply to the memory when the camera unit and the wireless communication unit are not operating. May be.
  • This configuration can realize a camera module that can further reduce power consumption.
  • the wireless communication unit stores the received control information in the memory, and the camera unit performs an imaging operation based on the camera control information stored in the memory, and stores the control information in the camera control information. May include at least one of a shooting start signal, an exposure time, a gain at the time of shooting, and a shooting interval.
  • the wireless communication unit may not transmit the image data stored in the memory when the camera unit is performing an imaging operation.
  • the memory may not store new image data when the wireless communication unit is performing an operation of transmitting the image data or an operation of receiving the control signal.
  • the camera unit includes an image sensor that captures an imaging target, and a signal processing unit that performs signal processing on the imaging information captured by the image sensor and outputs the image information as image data.
  • the camera unit, the memory, and the wireless communication unit may be controlled.
  • the wireless communication unit, the electromagnetic wave power source unit, and at least one of the memory and the memory power source control unit may be configured as an integrated circuit.
  • the signal processing unit and at least one of the memory and the memory power control unit may be configured as an integrated circuit.
  • an integrated circuit of a camera module includes a camera unit that captures an image of a subject and outputs the captured image information as image data.
  • An integrated circuit provided in a camera module for transmitting and receiving the image data a memory storing the image data, an antenna unit used for transmission or reception by wireless communication, and a wireless communication unit for transmitting the image data by wireless communication
  • An electromagnetic wave power supply unit that receives electromagnetic waves used in wireless communication via the antenna unit and generates power by electromagnetic induction from the received electromagnetic waves or a radiated electromagnetic field, and supplies power to at least the camera unit
  • a power source for supplying power to the memory, and a power source for selecting the electromagnetic wave power source or the power source.
  • a controlling unit a controlling unit.
  • the power consumption when transmitting image data by the wireless communication unit can be substantially eliminated, and the power consumption necessary for the operation of the camera module can be greatly reduced.
  • the operating time of the camera module to be used can be greatly extended.
  • the camera control information received by the wireless communication unit is stored in the memory, so that the operating conditions of the camera unit can be changed from outside by wireless communication.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the camera module of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an example of the usage state of the camera module according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3A is a diagram showing an imaging sequence in the camera module according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3B is a diagram showing an imaging sequence in the camera module according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3C is a diagram showing an imaging sequence in the camera module according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an imaging sequence in the camera module according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an imaging sequence in the camera module according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the camera module according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the camera module according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the camera module according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional camera module.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining an imaging sequence in a conventional camera module.
  • FIG. 10B is a diagram for explaining an imaging sequence in a conventional camera module.
  • FIG. 10C is a diagram for explaining an imaging sequence in the conventional camera module.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the camera module 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the camera module 100 includes a camera unit 110, a storage memory 120, a wireless IC unit 130, an antenna unit 140, a power supply unit 150, and a memory power supply control unit 160.
  • the camera unit 110 includes an imaging optical system 111, an imaging element 112, and a DSP 113 for signal processing.
  • the camera unit 110 captures a subject image to be captured and records the captured image data in the storage memory 120.
  • the imaging optical system 111 is composed of, for example, a lens and a lens barrel that holds the lens, and forms an object image to be imaged by the camera module 100 on the light receiving surface of the imaging element 112.
  • the image sensor 112 is composed of, for example, a CCD image sensor or a C-MOS type image sensor, and converts image information indicating a subject image formed through the image pickup optical system 111 into an electric signal.
  • the DSP 113 converts an electrical signal indicating image information into a digital signal. That is, the DSP 113 performs predetermined processing on the image data indicating the subject image converted into an electric signal by the image sensor 112 and converts the image data into digitized image data.
  • the digitized image data is output to the storage memory 120 and stored.
  • the DSP 113 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and the like.
  • the DSP 113 controls the imaging device 112, the storage memory 120, and the wireless IC unit 130 in cooperation with various programs stored in the ROM, and performs control and processing related to imaging operation, data storage, or wireless communication, for example. Execute.
  • the storage memory 120 stores the digitized image data output from the camera unit 110.
  • the storage memory 120 stores various setting data of the camera module 100.
  • the storage memory 120 is configured by a volatile memory such as SRAM (Static Random Access Memory) or SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), or a non-volatile memory such as FLASH-ROM, EEPROM, or FRAM.
  • a volatile memory such as SRAM (Static Random Access Memory) or SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)
  • a non-volatile memory such as FLASH-ROM, EEPROM, or FRAM.
  • the storage memory 120 is preferably constituted by a nonvolatile memory, the following description will be made assuming that the storage memory 120 is constituted by a nonvolatile memory.
  • the antenna unit 140 includes a capacitor 141 and an antenna coil 142.
  • the antenna unit 140 is connected to the wireless IC unit 130.
  • the antenna unit 140 includes an antenna coil 142 and a capacitor 141, and generates electric power by electromagnetic induction or a radiated electromagnetic field from received high-frequency electromagnetic waves.
  • the antenna unit 140 transmits the generated power to the wireless IC unit 130.
  • the wireless IC unit 130 includes a power supply unit 131, a transmission / reception circuit 132, and a logic circuit 133.
  • the wireless IC unit 130 wirelessly transmits the image data stored in the storage memory 120 via the antenna unit 140.
  • the wireless IC unit 130 stores the reception data received via the antenna unit 140 in the storage memory 120.
  • the power supply unit 131 converts the power transmitted from the antenna unit 140 to a constant power.
  • the power supply unit 131 transmits the constant power to the logic circuit 133.
  • the power supply unit 131 transmits a part of the constant power to the memory power supply control unit 160.
  • the power supply unit 131 outputs an instruction signal for instructing the power used by the storage memory 120 and the memory power supply control unit 160 to be the power from the power supply unit 131 to the memory power supply control unit 160.
  • the transmission / reception circuit 132 modulates the image data output from the logic circuit 133 into a high-frequency signal and superimposes it on a carrier wave.
  • the transmission / reception circuit 132 transmits image data modulated into a frequency signal via the antenna unit 140.
  • the transmission / reception circuit 132 receives the camera control information superimposed on the high frequency electromagnetic wave via the antenna unit 140.
  • the transmission / reception circuit 132 separates and demodulates the received camera control information.
  • the separated / demodulated camera control information is output to the logic circuit 133.
  • the logic circuit 133 reads the image data stored in the storage memory 120 and outputs it to the transmission / reception circuit 132.
  • the logic circuit 133 stores the camera control information output from the transmission / reception circuit 132 in the storage memory 120.
  • the power supply unit 150 includes a battery 151 made of, for example, a primary battery or a secondary battery for operating the camera module 100, and a constant voltage circuit 152. Note that a booster circuit may be used instead of the constant voltage circuit 152.
  • the power supply unit 150 supplies necessary power to each unit in the camera module 100.
  • the units are the image sensor 112, the DSP 113, the storage memory 120, and the memory power control unit 160.
  • the memory power supply control unit 160 selects either the power from the wireless IC unit 130 or the power from the power supply unit 150 according to the state of the camera module 100 and supplies the power to the storage memory 120.
  • the memory power control unit 160 controls the supply and stop of power to the storage memory 120 according to instructions from the camera unit 110 and the wireless IC unit 130.
  • the memory power supply control unit 160 receives a start instruction signal from the DSP 113 in the camera unit 110 and starts supplying power from the power supply unit 150 to the storage memory 120.
  • the memory power supply control unit 160 receives a stop instruction signal from the DSP 113 in the camera unit 110 and stops the power supply from the power supply unit 150 to the storage memory 120.
  • the memory power control unit 160 receives a start instruction signal from the wireless IC unit 130 and starts supplying power from the wireless IC unit 130 to the storage memory 120.
  • the memory power control unit 160 receives the stop instruction signal from the DSP 113 in the camera unit 110 and stops the power supply from the wireless IC unit 130 to the storage memory 120.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an example of the usage state of the camera module 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the camera module 100 is used in a pair with the transmission / reception device 200 and performs transmission / reception by radio waves.
  • the transmission / reception apparatus 200 includes an antenna coil 201, a radio wave transmission / reception unit 202, a reception data storage unit 203, and a camera control signal generation unit 204.
  • the camera control signal generation unit 204 generates and outputs camera control signals such as gain at the time of imaging and exposure time.
  • the radio wave transmission / reception unit 202 modulates the camera control signal output from the camera control signal generation unit 204 into a high frequency signal and superimposes it on a carrier wave.
  • the radio wave transmission / reception unit 202 oscillates from the antenna coil 201 a camera control signal modulated to a high frequency signal and superimposed on a carrier wave.
  • the radio wave transmission / reception unit 202 separates and demodulates image data from the high frequency signal received by the antenna coil 201. The separated and demodulated image data is output to the received data storage unit 203.
  • the reception data storage unit 203 stores the image data output from the radio wave transmission / reception unit 202.
  • the wireless IC unit 130 in the camera module 100 performs load modulation of the antenna unit 140 according to transmission data to be transmitted, and modulates the intensity of the demagnetizing field generated by the electromagnetic wave.
  • the transmission / reception device 200 receives data from the camera module 100 by separating and demodulating the load variation on the antenna coil 201 generated by the demagnetizing field modulated by the wireless IC unit 130.
  • this wireless transmission system has been put into practical use, for example, with IC cards, RF tags, and the like.
  • This wireless transmission method is preferable because it is not necessary to prepare a power source for wireless transmission on the camera module 100 side.
  • the wireless IC unit 130 is only a method that generates an electromotive force by a radiated electromagnetic field method instead of an electromagnetic induction method, or a method that generates an electromotive force by both electromagnetic induction method and radiated electromagnetic field method.
  • the effect is not changed, and the difference depending on the method of obtaining the power of the wireless IC unit does not affect the contents implemented in the present invention.
  • the camera unit 110 outputs to the memory power source control unit 160 an instruction signal that instructs the power source unit 150 to start supplying power to the storage memory 120 when the photographing starts.
  • the memory power supply control unit 160 supplies power from the power supply unit 150 to the storage memory 120 in accordance with the instruction indicated by the instruction signal from the camera unit 110.
  • the camera unit 110 images a subject based on camera control information (for example, gain, exposure time, etc.) stored in the storage memory 120.
  • the camera unit 110 stores the captured image data of the subject in the storage memory 120.
  • the DSP 113 in the camera unit 110 outputs an instruction signal instructing the transition to the sleep state to the image sensor 112, and power from the power supply unit 150 to the storage memory 120.
  • An instruction signal for stopping the supply is output to the memory power supply control unit 160.
  • the image sensor 112 shifts to the sleep state according to the instruction indicated by the instruction signal from the DSP 113.
  • the sleep state is a state in which the operation of the circuit is stopped or nearly stopped, and the power consumption is 0 or extremely small.
  • the memory power supply control unit 160 stops the power supply from the power supply unit 150 to the storage memory 120 in accordance with the instruction indicated by the instruction signal from the DSP 113.
  • the storage memory 120 is composed of a non-volatile memory, and even when the power supply is stopped, the stored image data and camera control information are not lost.
  • the camera module 100 can operate even if the power supply from the memory power control unit 160 is not stopped even after the photographing of the camera unit 110 is completed.
  • the effect of reducing power consumption of the invention in this embodiment is significantly reduced.
  • the wireless IC unit 130 uses the power used by the storage memory 120 and the memory power control unit 160 as the power from the wireless IC unit 130. Is output to the memory power supply control unit 160.
  • the power supply unit 131 converts the electric power generated by the electromagnetic induction of the antenna coil 142 or the radiated electromagnetic field to a constant voltage, supplies it to the logic circuit 133, and controls a part of the generated electric power to the memory power supply. Output to the unit 160.
  • the power supply unit 131 outputs an instruction signal instructing the power supply source to the storage memory 120 and the memory power supply control unit 160 to be the power from the power supply unit 131.
  • the memory power control unit 160 starts power supply from the wireless IC unit 130 to the storage memory 120 in accordance with an instruction indicated by the instruction signal from the wireless IC 130.
  • the wireless IC unit 130 reads out the image data from the storage memory 120 by the logic circuit 133 and outputs the read-out image data to the transmission / reception circuit 132.
  • the wireless IC unit 130 modulates the image data output from the logic circuit 133 into a high frequency signal by the transmission / reception circuit 132, superimposes it on a carrier wave, and transmits it from the antenna coil 142.
  • the wireless IC unit 130 separates and demodulates the camera control information superimposed on the received high-frequency electromagnetic wave by the transmission / reception circuit 132 and outputs it to the logic circuit 133.
  • the logic circuit 133 stores the camera control signal separated and modulated by the transmission / reception circuit 132 in the storage memory 120.
  • transmission / reception of camera control information and image data is performed between the camera module 100 and the transmission / reception device 200.
  • FIG. 3A, 3B, and 3C are diagrams showing an imaging sequence in the camera module 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a power supply source to the storage memory 120 and the wireless IC unit 130 in the imaging sequence, and how the battery 151 is consumed in the power supply unit 150 at that time.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a power supply source and a power supply path 191 during the imaging operation.
  • FIG. 3C is a diagram illustrating a power supply source, a power supply path 192, and a reception / transmission electromagnetic wave 193 when the wireless IC unit 130 is in operation.
  • the memory power source control unit 160 selects power from the power source unit 150 and supplies the selected power to the storage memory 120. Conversely, when the wireless IC unit 130 is operating, the memory power control unit 160 selects the power from the wireless IC unit 130 and supplies the selected power to the storage memory 120. That is, the memory power supply control unit 160 uses the power from the wireless IC unit 130 and the power supply unit 150 according to the state of the camera module 100 including the case of receiving the instruction signal so as not to waste the power of the power supply unit 150. And the power is supplied to the storage memory 120.
  • the battery in the power supply unit 150 is compared with the case where the power from the power supply unit 150 is supplied to the wireless IC unit 130 and the storage memory 120 during the imaging operation of the camera unit 110 and the operation of the wireless IC unit 130.
  • the use of 151 electric power can be reduced.
  • the power consumption at the time of image data transmission by the wireless IC unit 130 can be substantially eliminated, and the power consumption necessary for the operation of the camera module 100 can be greatly reduced.
  • the operation time of the camera module 100 can be greatly extended.
  • the operating conditions of the camera unit 110 can be changed from outside by wireless communication.
  • the memory power supply control unit 160 stops the power supply to the storage memory 120 as described above. Thereby, the power consumption of the battery 151 in the power supply unit 150 can be further reduced.
  • the memory power control unit 160 switches the power supply source to the storage memory 120 to the power supply unit 150 when the power generated by the power supply unit 131 in the wireless IC unit 130 is equal to or less than a predetermined threshold. Thereby, it is possible to guarantee the supply of the minimum power necessary for the operation of the camera module 100.
  • the camera unit 110 performs an imaging operation by periodically starting at an imaging interval based on an interval determined in advance by a ROM or the like or setting data stored in the storage memory 120. At this time, when the imaging operation is started, it is detected that the wireless IC unit 130 is operating, and the imaging operation is prohibited. By performing exclusive control in this way, overwriting of image data in the storage memory 120 can be prevented.
  • the wireless system of the wireless IC unit 130 is set to the electromagnetic induction system or the radiated electromagnetic field system, and the power supply source to the storage memory 120 is adaptively switched between the wireless IC unit 130 and the power supply unit 150. As a result, the power consumption of the wireless IC unit 130 and the memory power source control unit 160 can be reduced.
  • the battery 151 in the power supply unit 150 consumes little, and the operation time (number of shots) of the camera device is not shortened. Therefore, in order to extend the operation time, the battery 151 needs to be enlarged. Also disappear. Thereby, it is possible to realize the camera module 100 that can be reduced in size and power consumption.
  • the imaging operation of the camera unit 110 may be started when the wireless IC unit 130 detects that the imaging start signal has been received.
  • the DSP 113 may start the imaging operation of the camera unit 110 from the point in time when the DSP 113 detects the imaging start signal included in the camera control signal stored in the storage memory 120 periodically.
  • the start of operation of the wireless IC unit 130 may be detected using, for example, an instruction signal for supplying power to the memory power control unit 160 output from the wireless IC unit 130. In that case, the imaging operation of the camera unit 110 is stopped from the time when the instruction signal is detected.
  • the camera unit 110 outputs to the memory power supply control unit 160 an instruction signal that instructs the power supply unit 150 to supply power to the storage memory 120 at the start of photographing.
  • the memory power supply control unit 160 supplies power from the power supply unit 150 to the storage memory 120 in accordance with an instruction signal from the camera unit 110.
  • the memory power control unit 160 selects the power from the wireless IC unit 130 and supplies the power to the storage memory 120.
  • the camera unit 110 images a subject based on camera control information (for example, gain, exposure time, etc.) stored in the storage memory 120.
  • the camera unit 110 stores the captured image data of the subject in the storage memory 120.
  • the wireless IC unit 130 receives the camera control information superimposed on the high-frequency electromagnetic wave via the antenna unit 140 and stores it in the storage memory 120. Perform image data transmission.
  • the DSP 113 outputs an instruction signal for instructing the transition to the sleep state to the image sensor 112, and stops the power supply from the power supply unit 150 to the storage memory 120.
  • An instruction signal is output to the memory power supply control unit 160.
  • the image sensor 112 shifts to the sleep state according to the instruction indicated by the instruction signal from the DSP 113.
  • FIG 4 and 5 are diagrams showing an imaging sequence in the camera module 100 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates the next imaging operation of the camera unit 110 until the wireless operation of the wireless IC unit 130 starts during the imaging operation of the camera unit 110 and the wireless operation (that is, the transmission operation from the wireless IC unit 130) ends. It is a figure which shows the example when not implementing.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the imaging operation of the camera unit 110 and the wireless operation of the wireless IC unit 130 (that is, the transmission / reception operation from the wireless IC unit 130) are performed simultaneously or in parallel.
  • the image data output by the camera unit 110 is overwritten with the image data being transmitted by the wireless IC unit 130.
  • the area stored in the storage memory 120 the area for storing the image data output from the camera unit 110 and the area for storing the image data to be transmitted by the wireless IC unit 130 are sequentially switched while the camera unit 110 is switched.
  • the imaging operation and the transmission operation of the wireless IC unit 130 are executed.
  • the storage area of the storage memory 120 is divided into a plurality of areas, and the image data captured by the camera unit 110 and the wireless IC unit 130 transmission image data area are arranged in different areas. Thereby, it is possible to prevent the transmission image data from being overwritten with the captured image data.
  • the memory power control unit 160 switches the power supply source to the storage memory 120 from the power supply unit 150 to the wireless IC unit 130.
  • the memory power supply control unit 160 sends a power supply source to the storage memory 120 from the power supply unit 150 to the wireless IC unit 130 according to the state of the camera module 100 so as not to waste the power of the power supply unit 150 as much as possible. And switch. Therefore, the power required for the operation of the storage memory 120 can be reduced.
  • the battery 151 in the power supply unit 150 is not consumed, and the operation time (number of shots) of the camera device is not shortened. Therefore, since it is not necessary to increase the size of the battery 151 in order to extend the operation time, the increase in size of the camera device can be prevented. Thereby, it is possible to realize the camera module 100 that can be reduced in size and power consumption.
  • Embodiment 3 Next, Embodiment 3 will be described below. Note that the description of the same configuration and the same operation as in the first and second embodiments is omitted.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the camera module 300 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 shows a configuration example different from those in the first and second embodiments.
  • the storage memory 120, the wireless IC unit 130, and the memory power control unit 160 according to the first embodiment are separate components, whereas the wireless IC unit 330 includes the storage memory 320 and The configuration incorporating the memory power supply control unit 360 is different.
  • the number of parts mounted on the camera module 300 can be reduced. Therefore, the camera module can be further reduced in size.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the camera module 500 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 7 shows a configuration example different from those in the first to third embodiments.
  • the storage memory 120 and the memory power control unit 160 according to the first embodiment are different components, whereas the wireless IC unit 530 has a built-in memory power control unit 560. Is different.
  • the number of parts mounted on the camera module 500 can be reduced. Therefore, the camera module can be further reduced in size.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the camera module 700 according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 8 shows another configuration example different from those in the first to fourth embodiments.
  • the DSP 113, the storage memory 120, and the memory power control unit 160 according to the first embodiment are different components, whereas the DSP 713 includes a memory power control unit 760 and a storage memory 720.
  • the configuration with built-in is different.
  • the operation sequence of the camera module 700 and the transmission / reception device 200 is the same as that in the first embodiment or the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the number of parts mounted on the camera module 700 can be reduced. Therefore, the camera module can be further reduced in size.
  • the wireless device is provided in the camera module, and the power of the storage memory for storing the image data captured by the camera as well as the wireless device is used by the induced electromotive force generated by the external electromagnetic wave received by the wireless device. .
  • the battery 151 in the power supply unit 150 is not consumed, and the operation time (number of shots) of the camera device is not shortened. Therefore, it is not necessary to increase the size of the battery 151 in order to extend the operation time. Thereby, a camera module that can be reduced in size and power consumption can be realized.
  • the camera unit 110 is configured by the imaging element 112 and the DSP 113, but may be configured by an LSI in which the two are integrated.
  • the DSP 113 constituting the camera unit 110 in the first embodiment may compress the image data by a compression method such as the JPEG method.
  • the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the meaning of this invention, the form which carried out the various deformation
  • the present invention can be used for a camera module, and in particular, can be used for a camera module used in the field of a surveillance camera, a medical camera, or the like.

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Abstract

小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュールは、他の機器との間で無線通信によりデータを送受信するカメラモジュールであって、撮影対象を撮像し、撮像した撮像情報を画像データとして出力するカメラ部(110)と、画像データを記憶する記憶メモリ(120)と、無線通信による送信あるいは受信に用いられるアンテナ部(140)と、無線通信により画像データの送信を行う無線IC部(130)と、アンテナ部(140)を介して無線通信で用いられる電磁波を受信し、受信した電磁波からの電磁誘導、または、放射電磁界により電力を発生させる電源部2(131)と、少なくとも前記カメラ部(110)に電力を供給する電源部1(150)と、カメラモジュールの状態に応じて、記憶メモリ(120)に電力を供給する電源として、電源部2(131)及び電源部1(150)のいずれか一方を選択するメモリ電源制御部(160)とを備える。

Description

カメラモジュール
 本発明は、カメラモジュールに関し、特に、無線通信で他の機器との間でデータを送受信するカメラモジュールに関する。
 カメラ撮像部の小型化にともない、監視・医療などの各分野へデジタルカメラが利用されつつある。監視・医療などの各分野で利用されるデジタルカメラは、記録装置に画像を記録する必要があるため、カメラ内部に例えば、不揮発性メモリなどの大容量の記録装置を内蔵する。そして、記録装置に画像が記録された後に、すなわち撮影終了後に撮影した画像は取り出される。デジタルカメラに不揮発性メモリが搭載されている場合には、例えば不揮発性メモリと外部のコンピュータとが接続され、デジタルカメラが撮影した画像が取り出される。また、デジタルカメラに不揮発性メモリが搭載されていない場合には、例えばデジタルカメラと外部のコンピュータとが接続される。デジタルカメラで撮影された画像は、デジタルカメラと外部とのコンピュータを繋ぐ信号伝達用のケーブルで、画像データとして伝送されて取り出される。
 また、監視・医療などの各分野で利用されるデジタルカメラとして、撮像装置と無線送信機とが一つの筺体に収められた無線デジタルカメラ装置がある。しかし、無線送信機の消費電流が大きいため、無線デジタルカメラ装置の動作時間は短いという問題がある。さらに、無線装置の搭載によりカメラ装置自体が大きくなってしまうという問題がある。
 そこで、無線装置をデジタルカメラに内蔵することで、画像データやカメラの制御信号を伝達する方法が提案されている(特許文献1参照。)。
 また、近年、非接触通信技術の一つとして非接触ICカード技術を用いた方法が提案されている(特許文献2参照。)。下記特許文献2では、電池からの電力の供給を必要とせず、外部からの電磁波による電磁誘導、もしくは、放射電磁界方式によって発生した電力で動作する無線ICが提案されている。
 以下、下記特許文献1における従来技術について説明する。
 図9は、従来のカメラモジュール900の構成を示すブロック図である。
 カメラモジュール900は、カメラ部910と、メモリ920と、無線IC部930と、アンテナ部940と、電源部950とを備える。
 カメラ部910は、被写体像を結像させる撮像光学系911と、被写体の光信号からなる画像情報を電気信号に変換する撮像素子912と、デジタル信号に変換する信号処理用のDSP913とを備える。
 カメラ部910では、被写体像が、撮像光学系911を通して結像され、撮像素子912で画像情報を示す電気信号の画像データに変換される。変換された電気信号の画像データは、DSP913で所定の処理を加えられてデジタル化される。デジタル化された画像データは、メモリ920へ出力される。
 メモリ920では、カメラ部910で撮像された画像データが格納される。
 無線IC部930は、メモリ920に格納された画像データを、アンテナ部940を介して無線伝送する。
 電源部950は、電池及び定電圧回路から構成され、カメラ部910における撮像素子912及びDSP913と、メモリ920と、無線IC部930とに電力を供給する。
 また、電源部950は、無線IC部930と、メモリ920とに、電力を常に供給している。
 図10A、図10B及び図10Cは、従来のカメラモジュール900における撮像シーケンスを説明するための図である。図10Aは、カメラ部910における撮像シーケンスとその時のカメラ部910、メモリ920及び無線IC部930への電力供給源と電源部950における電池の消耗の様子とを示す図である。図10Bは、撮像時における電力供給源とその電力供給路991とを示す図である。図10Cは、無線IC部930が動作時における電力供給源とその電力供給路992と受送信用電磁波993とを示す図である。
 図10A、図10B及び図10Cに示すように、無線IC部930の停止時(カメラ部910の撮像時動作時)や無線IC部930の動作時にも、電源部950は、無線IC部930とメモリ920とに電力を供給している。
特開2006-270308号公報 特許第3528899号公報
 しかしながら、上記特許文献1では、以下のような問題がある。
 カメラモジュール900に内蔵された電源部950は、例えば不揮発性メモリであるメモリ920及び無線IC部930への電力の供給源としてだけでなく、無線IC部930の動作用電力供給源としても利用される。しかし、無線送信は消費電力が大きく、無線送信を頻繁に行うと電源部950における電池の消費が激しくなり、カメラ装置の動作時間(撮影枚数)が短くなってしまう。そのため、動作時間を伸ばすためには、電源部950における電池を大型化する必要があり、カメラ装置の大型化を招いてしまう。
 本発明は上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュールを提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明に係るカメラモジュールは、他の機器との間で無線通信によりデータを送受信するカメラモジュールであって、撮影対象を撮像し、撮像した撮像情報を画像データとして出力するカメラ部と、前記画像データを記憶するメモリと、無線通信による送信または受信に用いられるアンテナ部と、無線通信により前記画像データの送信を行う無線通信部と、前記アンテナ部を介して無線通信で用いられる電磁波を受信し、受信した電磁波からの電磁誘導、または、放射電磁界により電力を発生させる電磁波電力電源部と、少なくとも前記カメラ部に電力を供給する電源部と、前記カメラモジュールの状態に応じて、前記メモリに電力を供給する電源として、前記電磁波電力電源部及び前記電源部のいずれか一方を選択するメモリ電源制御部とを備えることを特徴とする。
 この構成により、メモリ電源制御部は、電源部の電力を無駄に消費しないようにカメラモジュールの状態に応じて、メモリへの電力供給源を、電源部から電磁波電力電源部へと切り替えることができる。それ故、電源部がメモリの動作にかかる電力を削減することが可能となる。したがって、無線送信を頻繁に行っても電源部の消費は少なくなり、カメラ装置の動作時間(撮影枚数)は短くならない。そのため、動作時間を伸ばすためには、電源部を大型化する必要もなくなる。それにより、小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュールを実現することができる。
 このとき、前記メモリ電源制御部は、前記無線通信部が前記画像データを送信動作中または前記制御情報を受信動作中である場合には、前記電磁波電力電源部を選択してもよい。
 この構成により、メモリ電源制御部は、無線通信部の動作が開始されると、メモリへの電力供給源を、電源部から電磁波電力電源部へと切り替えることができるので、電源部がメモリの動作にかかる電力を削減することが可能となる。したがって、無線送信を頻繁に行っても電源部の消費は少なくなり、カメラ装置の動作時間(撮影枚数)は短くならない。そのため、動作時間を伸ばすためには、電源部を大型化する必要もなくなる。それにより、小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュールを実現することができる。
 また、前記無線通信部は、さらに、前記カメラ部を制御するための制御情報を無線通信により受信し、前記カメラ部は、前記制御情報に従って撮像してもよい。
 この構成により、無線通信部によって受信したカメラ制御情報を、メモリに記憶されることにより、カメラ部110の動作条件を無線動作で変更することが可能となる。
 また、前記メモリ電源制御部は、前記電磁波電力電源部の発生する電力が予め定めた閾値以下の場合、前記電源部を選択してもよい。
 この構成より、カメラモジュールの動作に最低限必要な電力の供給を保証することができる。そのため、カメラモジュールの動作に最低限必要な電力の供給を保証しながら、メモリへの電力供給源を電源部から電磁波電力電源部へと切り替えることでできるので、電源部のメモリの動作にかかる電力を削減することができる。
 また、前記メモリは、不揮発性メモリから構成されており、前記メモリ電源制御部は、さらに、前記カメラ部及び前記無線通信部が動作していない場合には、前記メモリへの電力供給を停止してもよい。
 この構成より、さらに低消費電力化が可能なカメラモジュールを実現することができる。
 また、前記無線通信部は、受信した前記制御情報を前記メモリに記憶するとともに、前記カメラ部は、前記メモリに記憶された前記カメラ制御情報に基づいて、撮像動作を行い、前記カメラ制御情報には、少なくとも、撮影開始信号、露光時間、撮像時のゲイン及び撮影間隔のいずれかを含んでもよい。
 それにより、カメラモジュールにおけるカメラ部の動作条件を外部から無線通信にて変更することが可能となる。
 また、前記無線通信部は、カメラ部が撮像動作中である場合には、前記メモリに記憶された画像データの送信を行わなくてもよい。
 また、前記メモリは、前記無線通信部が前記画像データを送信動作中または前記制御信号を受信動作中の場合には、新たな画像データを記憶しなくてもよい。
 これらのように排他制御することで、メモリに記憶される画像データが上書きされるのを防止することができる。
 また、前記カメラ部は、撮影対象を撮像する撮像素子と、前記撮像素子により撮像された撮像情報を信号処理して画像データとして出力する信号処理部とを備え、前記信号処理部は、さらに、前記カメラ部、前記メモリ及び前記無線通信部を制御してもよい。
 また、前記無線通信部と、前記電磁波電力電源部と、前記メモリ及び前記メモリ電源制御部の少なくとも一方とは、一体の集積回路として構成されてもよい。
 また、前記信号処理部と、前記メモリ及び前記メモリ電源制御部の少なくとも一方とは、一体の集積回路として構成されてもよい。
 上記課題を解決するために、本発明のカメラモジュールの集積回路は、撮影対象を撮像し、撮像した撮像情報を画像データとして出力するカメラ部を備え、無線通信で他の機器との間でデータを送受信するカメラモジュールに備えられる集積回路であって、前記画像データが記憶されるメモリと、無線通信による送信あるいは受信に用いられるアンテナ部と、無線通信により前記画像データの送信を行う無線通信部と、前記アンテナ部を介して無線通信で用いられる電磁波を受信し、受信した電磁波からの電磁誘導、または、放射電磁界により電力を発生させる電磁波電力電源部と、少なくとも前記カメラ部に電力を供給する電源部と、前記メモリに電力を供給する電源として、前記電磁波電力電源部または前記電源部を選択するメモリ電源制御部とを備えることを特徴とする。
 本発明によれば、小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュールを提供することが可能となる。
 具体的には、無線通信部で画像データ送信する際の電力消費量を実質的になくすことができ、カメラモジュールの動作に必要な電力消費量を大幅に削減できるので、電源部からの電力を用いるカメラモジュール動作時間を大幅に延長することが可能になる。
 さらに、無線通信部によって受信したカメラ制御情報を、メモリに記憶されることにより、カメラ部の動作条件を外部から無線通信にて変更することが可能となる。
図1は、本発明のカメラモジュールの構成を示すブロック図である。 図2は、本発明の実施の形態1におけるカメラモジュールの使用状況の一例を説明するための概念図である。 図3Aは、本発明の実施の形態1におけるカメラモジュールにおける撮像シーケンスを示す図である。 図3Bは、本発明の実施の形態1におけるカメラモジュールにおける撮像シーケンスを示す図である。 図3Cは、本発明の実施の形態1におけるカメラモジュールにおける撮像シーケンスを示す図である。 図4は、本発明の実施の形態2におけるカメラモジュールにおける撮像シーケンスを説明するための図である。 図5は、本発明の実施の形態2におけるカメラモジュールにおける撮像シーケンスを説明するための図である。 図6は、本発明の実施の形態3におけるカメラモジュールの構成を示すブロック図である。 図7は、本発明の実施の形態4におけるカメラモジュールの構成を示すブロック図である。 図8は、本発明の実施の形態5におけるカメラモジュールの構成を示すブロック図である。 図9は、従来のカメラモジュールの構成を示すブロック図である。 図10Aは、従来のカメラモジュールにおける撮像シーケンスを説明するための図である。 図10Bは、従来のカメラモジュールにおける撮像シーケンスを説明するための図である。 図10Cは、従来のカメラモジュールにおける撮像シーケンスを説明するための図である。
符号の説明
  100、300、500、700、900  カメラモジュール
  110、910  カメラ部
  111、911  撮像光学系
  112、912  撮像素子
  113、713、913  DSP
  120、320、720  記憶メモリ
  130、330、530、930  無線IC部
  131、150、950  電源部
  132  送受信回路
  133  ロジック回路
  140、940  アンテナ部
  141  キャパシタ
  142  アンテナコイル
  151  電池
  152  定電圧回路
  160、360、560、760  メモリ電源制御部
  191、192、991、992  電力供給路
  193、993  受送信用電磁波
  200  送受信装置
  201  アンテナコイル
  202  電波送受信部
  203  受信データ蓄積部
  204  カメラ制御信号生成部
  920  メモリ

 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下で説明する実施の形態はあくまで一例であり、後述する改変例を含めて、様々な改変を行うことが可能である。
 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1におけるカメラモジュール100の構成を示すブロック図である。
 カメラモジュール100は、カメラ部110と、記憶メモリ120と、無線IC部130と、アンテナ部140と、電源部150と、メモリ電源制御部160とを備える。
 カメラ部110は、撮像光学系111と、撮像素子112と、信号処理用のDSP113とを備える。カメラ部110は、撮像対象とする被写体像を撮像し、撮像した画像データを記憶メモリ120に記録する。
 撮像光学系111は、例えばレンズとレンズを保持する鏡筒から構成され、カメラモジュール100が撮像対象とする被写体像を撮像素子112の受光面に結像させる。
 撮像素子112は、例えばCCD撮像素子やC-MOS型撮像素子などからなり、撮像光学系111を通して結像された被写体像を示す画像情報を電気信号に変換する。
 DSP113は、画像情報を示す電気信号をデジタル信号に変換する。すなわち、DSP113は、撮像素子112で電気信号に変換された被写体像を示す画像データに、所定の処理を加えてデジタル化された画像データに変換する。デジタル化された画像データは、記憶メモリ120へ出力され記憶される。
 DSP113は、例えばCPU(CentralProcessingUnit)やROM(ReadOnlyMemory)等により構成されている。また、DSP113は、ROMに記憶されている各種プログラムとの協働によって、撮像素子112、記憶メモリ120及び無線IC部130を制御し、例えば撮像動作、データ記憶または無線通信などに関する制御や処理を実行する。
 記憶メモリ120では、カメラ部110から出力されたデジタル化された画像データが記憶される。また、記憶メモリ120にはカメラモジュール100の各種設定データが記憶される。
 また、記憶メモリ120は、例えばSRAM(StaticRandomAccessMemory)やSDRAM(SynchronousDynamicRandomAccessMemory)等の揮発性メモリ、または、FLASH―ROMやEEPROM、FRAM等の不揮発性メモリにより構成される。ここで、記憶メモリ120は、不揮発性メモリにより構成されることが好適であるので、記憶メモリ120は不揮発性メモリにより構成されるとして以下説明する。
 アンテナ部140は、キャパシタ141とアンテナコイル142とを備える。アンテナ部140は、無線IC部130と接続されている。アンテナ部140はアンテナコイル142とキャパシタ141とで、受信した高周波の電磁波から電磁誘導、もしくは、放射電磁界による電力を発生させる。アンテナ部140は、発生した電力を無線IC部130に伝送する。
 無線IC部130は、電源部131と、送受信回路132と、ロジック回路133とを備える。無線IC部130は、アンテナ部140を介して記憶メモリ120に記憶されている画像データを無線伝送する。また、無線IC部130は、アンテナ部140を介して受信した受信データを記憶メモリ120に記憶する。
 電源部131は、アンテナ部140から伝送された電力を定電力化する。電源部131は、定電力化した電力をロジック回路133に伝送する。また、電源部131は、定電力化した電力の一部をメモリ電源制御部160へ伝送する。同時に、電源部131は記憶メモリ120及びメモリ電源制御部160が用いる電力を電源部131からの電力とするよう指示する指示信号をメモリ電源制御部160へ出力する。
 送受信回路132は、ロジック回路133から出力された画像データを高周波信号へ変調し、搬送波に重畳する。送受信回路132は、アンテナ部140を介して、周波信号へ変調した画像データを送信する。
 また同時に、送受信回路132は、アンテナ部140を介して、高周波の電磁波に重畳されたカメラ制御情報を受信する。送受信回路132は、受信したカメラ制御情報を分離・復調する。分離・復調したカメラ制御情報をロジック回路133に出力する。
 ロジック回路133は、記憶メモリ120に記憶されている画像データを読み出し、送受信回路132に出力する。
 また、ロジック回路133は、送受信回路132から出力されたカメラ制御情報を記憶メモリ120に記憶する。
 電源部150は、例えば一次電池あるいは二次電池からなる、カメラモジュール100を動作させるための電池151と、定電圧回路152とを備える。なお、定電圧回路152ではなく昇圧回路でもよい。
 電源部150は、カメラモジュール100における各部に対して必要な電力を供給する。ここで各部とは、撮像素子112と、DSP113と、記憶メモリ120及びメモリ電源制御部160とである。
 メモリ電源制御部160は、カメラモジュール100の状態に応じて、無線IC部130からの電力と電源部150からの電力とのいずれかを選択し、記憶メモリ120に電力を供給する。
 また、メモリ電源制御部160は、カメラ部110及び無線IC部130の指示により記憶メモリ120への電力の供給及び停止を制御する。
 例えば、メモリ電源制御部160は、カメラ部110におけるDSP113からの開始の指示信号を受けて、電源部150から記憶メモリ120への電力供給を開始する。メモリ電源制御部160は、カメラ部110におけるDSP113による停止の指示信号を受けて、電源部150から記憶メモリ120への電力供給を停止する。
 また、例えばメモリ電源制御部160は、無線IC部130から開始の指示信号を受けて、無線IC部130から記憶メモリ120への電力供給を開始する。メモリ電源制御部160は、カメラ部110におけるDSP113による停止の指示信号を受けて、無線IC部130から記憶メモリ120への電力供給を停止する。
 図2は、本発明の実施の形態1におけるカメラモジュール100の使用状況の一例を説明するための概念図である。
 カメラモジュール100は、送受信装置200と1対で使用され、電波による送受信が行われる。
 送受信装置200は、アンテナコイル201と、電波送受信部202と、受信データ蓄積部203と、カメラ制御信号生成部204とを備える。
 カメラ制御信号生成部204は、撮像時のゲイン、露光時間などのカメラ制御信号を生成し、出力する。
 電波送受信部202は、カメラ制御信号生成部204から出力されたカメラ制御信号を高周波信号へ変調し、搬送波に重畳する。電波送受信部202は、高周波信号へ変調し、搬送波に重畳したカメラ制御信号をアンテナコイル201から発振する。また、電波送受信部202は、アンテナコイル201で受信した高周波信号から画像データを分離・復調する。分離・復調された画像データを受信データ蓄積部203に出力する。
 受信データ蓄積部203は、電波送受信部202から出力された画像データを蓄積する。
 次に、カメラモジュール100と送受信装置200とにおける無線によるデータ伝送方式を説明する。
 カメラモジュール100が送受信装置200からの電磁波を受信すると、カメラモジュール100における無線IC部130は、送信する送信データに応じてアンテナ部140の負荷変調を行い、電磁波によって発生する反磁界の強度を変調させる。
 送受信装置200は、無線IC部130が変調させた反磁界によって発生するアンテナコイル201への負荷変動を分離・復調することで、カメラモジュール100からのデータを受信する。ところで、この無線伝送方式は、例えば、ICカード、RFタグなどで実用化されている。この無線伝送方式では、カメラモジュール100側の無線伝送にかかる電源を用意する必要がなく、好適である。
 なお、無線IC部130が、電磁誘導方式でなく放射電磁界方式による起電力を発生する方式のみ、または、電磁誘導方式及び放射電磁界方式の両方電力による起電力を発生する方式であったとしてもその効果は変わらず、無線IC部の電力を得る方式による差異は本発明で実施する内容に影響を与えない。
 次に、カメラモジュール100と送受信装置200とでカメラ制御情報と画像データの送受信とがやりとりされる場合における、カメラモジュール100と送受信装置200との動きについて説明する。
 まず、カメラ部110は、撮影開始とともに、記憶メモリ120への電力供給を電源部150で開始するように指示する指示信号をメモリ電源制御部160へ出力する。
 次に、メモリ電源制御部160は、カメラ部110からの指示信号が示す指示に従って、電源部150から記憶メモリ120へ電力を供給する。
 次に、カメラ部110は、記憶メモリ120に記憶されているカメラ制御情報(例えばゲイン、露光時間など)に基づいて被写体を撮像する。カメラ部110は、撮像した被写体の画像データを記憶メモリ120に記憶する。
 次に、記憶メモリ120に画像データが記憶された後、カメラ部110におけるDSP113は、スリープ状態への移行を指示する指示信号を撮像素子112へ出力し、電源部150から記憶メモリ120への電力供給を停止する指示信号をメモリ電源制御部160へ出力する。
 撮像素子112は、DSP113からの指示信号が示す指示に従ってスリープ状態へ移行する。ここで、スリープ状態とは、回路の動作の停止もしくは停止に近い状態であり、電力消費量が0もしくは極めて小さい状態とすることである。
 また、メモリ電源制御部160は、DSP113からの指示信号が示す指示に従って、電源部150から記憶メモリ120へ電力供給を停止する。
 ここで、記憶メモリ120は、不揮発性メモリで構成されており、電力供給が停止された場合でも、記憶されている画像データ及びカメラ制御情報が失われることはない。
 なお、記憶メモリ120が揮発性メモリで構成されていない場合、カメラ部110の撮影終了後も、メモリ電源制御部160からの電力供給を停止させなければ、カメラモジュール100の動作は可能である。しかしながら、本実施の形態における発明の低消費電力化の効果が著しく低下する。
 次に、カメラモジュール100におけるアンテナ部140が送受信装置200の発振する高周波の電磁波を受信すると、無線IC部130は、記憶メモリ120及びメモリ電源制御部160が用いる電力を無線IC部130からの電力とするよう指示する指示信号をメモリ電源制御部160へ出力する。具体的には、電源部131は、アンテナコイル142の電磁誘導、もしくは、放射電磁界によって発生した電力を定電圧化して、ロジック回路133へ供給するとともに、発生した電力の一部をメモリ電源制御部160へ出力する。また、電源部131は、記憶メモリ120及びメモリ電源制御部160への電力供給源を電源部131からの電力とするよう指示する指示信号を出力する。
 次に、メモリ電源制御部160は、無線IC130から指示信号が示す指示に従って、無線IC部130から記憶メモリ120への電力供給を開始する。
 次に、無線IC部130は、ロジック回路133により、記憶メモリ120から画像データを読み出して、読み出した画像データを送受信回路132に出力する。
 次に、無線IC部130は、送受信回路132により、ロジック回路133から出力された画像データを高周波信号へ変調し搬送波に重畳して、アンテナコイル142から送信する。
 また同時に、無線IC部130は、送受信回路132によって、受信した高周波の電磁波に重畳されたカメラ制御情報を分離・復調し、ロジック回路133へ出力する。ロジック回路133は、送受信回路132により分離・変調されたカメラ制御信号を記憶メモリ120に記憶させる。
 以上のようにして、カメラ制御情報と画像データの送受信が、カメラモジュール100と送受信装置200の間で行われる。
 図3A、図3B及び図3Cは、本発明の実施の形態1におけるカメラモジュール100における撮像シーケンスを示す図である。図3Aは、撮像シーケンスにおける記憶メモリ120及び無線IC部130への電力供給源と、その時の電源部150における電池151の消耗の様子とを示す図である。図3Bは、撮像動作中における電力供給源とその電力供給路191とを示す図である。図3Cは、無線IC部130が動作中における電力供給源とその電力供給路192と受送信用電磁波193とを示す図である。
 図3A、図3B及び図3Cから、カメラ部110の撮像時動作時には、メモリ電源制御部160は、電源部150からの電力を選択し、選択した電力を記憶メモリ120に供給する。反対に、無線IC部130の動作時には、メモリ電源制御部160は、無線IC部130からの電力を選択し、選択した電力を記憶メモリ120に供給する。すなわち、メモリ電源制御部160は、電源部150の電力を無駄に消費しないように、指示信号を受ける場合を含むカメラモジュール100の状態に応じて、無線IC部130からの電力と電源部150からの電力とのいずれかを選択して記憶メモリ120に電力を供給する。
 それ故、カメラ部110の撮像時動作時や無線IC部130の動作時に、電源部150からの電力を、無線IC部130と記憶メモリ120とに供給する場合に比べて、電源部150における電池151の電力の使用を削減できる。
 それにより、無線IC部130による画像データ送信時の電力消費量を実質的になくすことができ、カメラモジュール100の動作に必要な電力消費量を大幅に削減できるので、電源部150における電池151でのカメラモジュール100の動作時間を大幅に延長することが可能になる。
 さらに、無線IC部130によって受信したカメラ制御情報を、記憶メモリ120に記憶されることにより、カメラ部110の動作条件を外部から無線通信にて変更することが可能となる。
 ここで、カメラモジュール100と無線IC部130とが動作していない場合は、メモリ電源制御部160は、上述のように記憶メモリ120への電力供給を停止する。それにより電源部150における電池151の電力の使用をさらに削減できる。
 また、メモリ電源制御部160は、無線IC部130における電源部131が発生する電力が予め定めた閾値以下の場合、記憶メモリ120への電力供給源を電源部150に切り替える。それにより、カメラモジュール100の動作に最低限必要な電力の供給を保証することができる。
 また、カメラ部110は、ROMなどによって予め決められた間隔、もしくは、記憶メモリ120に記憶されている設定データに基づいて撮影間隔で定期的に起動して撮像動作を実施する。このとき、撮像動作開始時に、無線IC部130が動作していることを検出して、撮像動作を禁止する。このように排他制御することで、記憶メモリ120への画像データの上書きを防止することができる。
 以上のように、無線IC部130の無線方式を電磁誘導方式、もしくは、放射電磁界方式とし、記憶メモリ120への電力供給源が無線IC部130と電源部150との間で適応的に切り替えられることで、無線IC部130及びメモリ電源制御部160の低消費電力化が図れる。
 したがって、無線送信を頻繁に行っても電源部150における電池151の消費は少なく、カメラ装置の動作時間(撮影枚数)は短くならないので、動作時間を伸ばすためには、電池151を大型化する必要もなくなる。それにより、小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュール100を実現することができる。
 なお、無線IC部130が、撮影開始信号を受信したことを検知した時点から、カメラ部110の撮像動作を開始するとしてもよい。DSP113が、定期的に記憶メモリ120に記憶されるカメラ制御信号に含まれる撮影開始信号を検出した時点からカメラ部110の撮像動作を開始するとしてもよい。
 また、無線IC部130の動作開始を、例えば、無線IC部130から出力されるメモリ電源制御部160への電力供給の指示信号を使って検出してもよい。その場合、指示信号を検出した時点からカメラ部110の撮像動作を停止する。
 (実施の形態2)
 次に、実施の形態2について、以下説明する。なお、実施の形態1と同じ構成及び同じ動作については説明を省略する。
 実施の形態1では、カメラ部110の撮像動作と無線IC部130の動作が排他動作であった場合を説明したが、実施の形態2では、同時動作する場合を説明する。
 まず、カメラ部110は、撮影開始とともに、記憶メモリ120への電力の供給源を電源部150とするように指示する指示信号をメモリ電源制御部160へ出力する。
 ここで、メモリ電源制御部160は、無線IC部130が非動作中であれば、カメラ部110からの指示信号に従って、電源部150から記憶メモリ120へ電力を供給する。
 メモリ電源制御部160は、無線IC部130が動作中であれば、無線IC部130からの電力を選択して、記憶メモリ120へ電力を供給する。
 次に、カメラ部110は、記憶メモリ120に記憶されているカメラ制御情報(例えばゲイン、露光時間など)に基づいて被写体を撮像する。カメラ部110は、撮像した被写体の画像データを記憶メモリ120に記憶する。このとき、カメラ部110の撮像動作と同時または並行に、無線IC部130は、アンテナ部140を介して、高周波の電磁波に重畳されたカメラ制御情報を受信し、記憶メモリ120に記憶されている画像データの送信を実施する。
 次に、記憶メモリ120に画像データが記憶された後、DSP113は、スリープ状態への移行を指示する指示信号を撮像素子112へ出力し、電源部150から記憶メモリ120への電力供給を停止する指示信号をメモリ電源制御部160へ出力する。
 撮像素子112は、DSP113からの指示信号が示す指示に従ってスリープ状態へ移行する。
 図4及び図5は、本発明の実施の形態2におけるカメラモジュール100における撮像シーケンスを示す図である。
 図4は、カメラ部110の撮像動作中に無線IC部130の無線動作が開始し、無線動作(すなわち、無線IC部130からの送信動作)が終了するまで、カメラ部110の次の撮像動作を実施しない場合の例を示す図である。
 図5は、カメラ部110の撮像動作と無線IC部130の無線動作(すなわち、無線IC部130からの送受信動作)が同時または並行に実施される場合の例を示す図である。
 ここで、カメラ部110の撮像動作と無線IC部130の無線動作とが同時または並行に実施される場合に、カメラ部110の出力する画像データで無線IC部130が送信中の画像データを上書きしてしまうことを防止する。すなわち、記憶メモリ120の記憶する領域において、カメラ部110から出力された画像データを記憶する領域と、無線IC部130が送信するための画像データを記憶する領域を、順次入れ替えながら、カメラ部110の撮像動作と無線IC部130の送信動作とを実行する。言い換えると、記憶メモリ120の記憶領域を複数の領域に分割して、カメラ部110で撮像された画像データと無線IC部130送信用画像データ領域とを異なる領域に配置する。それにより、送信画像データへの撮影画像データの上書きを防止することができる。
 以上のように、メモリ電源制御部160は、無線IC部130の動作が開始されると、記憶メモリ120への電力供給源を、電源部150から無線IC部130へと切り替える。
 すなわち、メモリ電源制御部160は、なるべく電源部150の電力を無駄に消費しないようにカメラモジュール100の状態に応じて、記憶メモリ120への電力供給源を、電源部150から無線IC部130へと切り替える。それ故、記憶メモリ120の動作にかかる電力を削減することが可能となる。
 したがって、無線送信を頻繁に行っても電源部150における電池151の消費は少なく、カメラ装置の動作時間(撮影枚数)は短くならない。そのため、動作時間を伸ばすためには、電池151を大型化する必要もなくなるので、カメラ装置の大型化を防止できる。それにより、小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュール100を実現することができる。
 なお、本発明の最良の実施形態ではないが、別の実施形態として、無線IC部130の動作が開始されたとしても、引き続き電源部150から記憶メモリ120へ電力を供給してもよい。その場合でも本発明の実施効果を得ることは可能である。
 (実施の形態3)
 次に、実施の形態3について、以下説明する。なお、実施の形態1及び実施の形態2と同じ構成及び同じ動作については説明を省略する。
 図6は、本発明の実施の形態3におけるカメラモジュール300の構成を示すブロック図である。図6では、実施の形態1及び実施の形態2とは別の構成例を示す。
 本実施の形態3では、実施の形態1に係る記憶メモリ120と無線IC部130とメモリ電源制御部160とは別の構成要素であったのに対して、無線IC部330に記憶メモリ320とメモリ電源制御部360とを内蔵した構成が異なる。
 カメラモジュール300と送受信装置200との動作シーケンスは、実施の形態1もしくは実施の形態2に同じであるので説明を省略する。
 実施の形態3におけるカメラモジュール300の構成により、カメラモジュール300に搭載する部品点数の削減ができる。したがって、カメラモジュールのさらなる小型化を図ることが可能となる。
 (実施の形態4)
 次に、実施の形態4について、以下説明する。なお、実施の形態1~実施の形態3と同じ構成及び同じ動作については説明を省略する。
 図7は、本発明の実施の形態4におけるカメラモジュール500の構成を示すブロック図である。図7では、実施の形態1~実施の形態3とは別の構成例を示す。
 本実施の形態4では、実施の形態1に係る記憶メモリ120とメモリ電源制御部160とは別の構成要素であったのに対して、無線IC部530にメモリ電源制御部560を内蔵した構成が異なる。
 カメラモジュール500と送受信装置200との動作シーケンスは、実施の形態1もしくは実施の形態2に同じであるので説明を省略する。
 実施の形態4におけるカメラモジュール500の構成により、カメラモジュール500に搭載する部品点数の削減ができる。したがって、カメラモジュールのさらなる小型化を図ることが可能となる。
 (実施の形態5)
 次に、実施の形態5について、以下説明する。なお、実施の形態1~実施の形態4と同じ構成及び同じ動作については説明を省略する。
 図8は、本発明の実施の形態5におけるカメラモジュール700の構成を示すブロック図である。図8では、実施の形態1~実施の形態4とはさらに別の構成例を示す。
 本実施の形態5では、実施の形態1に係るDSP113と記憶メモリ120とメモリ電源制御部160とは別の構成要素であったのに対して、DSP713に、メモリ電源制御部760と記憶メモリ720を内蔵した構成が異なる。
 また、カメラモジュール700と送受信装置200の動作シーケンスは、実施の形態1もしくは実施の形態2に同じであるので説明を省略する。
 実施の形態5におけるカメラモジュール700の構成により、カメラモジュール700に搭載する部品点数の削減ができる。したがって、カメラモジュールのさらなる小型化を図ることが可能となる。
 以上のように、カメラモジュールに無線装置を備え、無線装置だけでなくカメラで撮像された画像データを記憶する記憶メモリの電力を、無線装置が受信する外部からの電磁波による誘導起電力を利用する。
 したがって、無線送信を頻繁に行っても電源部150における電池151の消費は少なく、カメラ装置の動作時間(撮影枚数)は短くならない。そのため、動作時間を伸ばすために電池151を大型化する必要もない。それにより、小型化と低消費電力化とが可能なカメラモジュールを実現することができる。
 なお、例えば実施の形態1においてカメラ部110が、撮像素子112とDSP113から構成されているが、この二つを一体化したLSIで構成してもよい。
 また、例えば実施の形態1においてカメラ部110を構成するDSP113が、画像データを、例えばJPEG方式などの圧縮方式によって、圧縮してもよい。
 以上、本発明のカメラモジュールについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
 本発明は、カメラモジュールに利用でき、特に、監視用カメラ、医療用カメラ等の分野で利用されるカメラモジュールに利用することができる。

Claims (12)

  1.  他の機器との間で無線通信によりデータを送受信するカメラモジュールであって、
     撮影対象を撮像し、撮像した撮像情報を画像データとして出力するカメラ部と、
     前記画像データを記憶するメモリと、
     無線通信による送信または受信に用いられるアンテナ部と、
     無線通信により前記画像データの送信を行う無線通信部と、
     前記アンテナ部を介して無線通信で用いられる電磁波を受信し、受信した電磁波からの電磁誘導、または、放射電磁界により電力を発生させる電磁波電力電源部と、
     少なくとも前記カメラ部に電力を供給する電源部と、
     前記カメラモジュールの状態に応じて、前記メモリに電力を供給する電源として、前記電磁波電力電源部及び前記電源部のいずれか一方を選択するメモリ電源制御部とを備える
     ことを特徴とするカメラモジュール。
  2.  前記無線通信部は、さらに、前記カメラ部を制御するための制御情報を無線通信により受信し、
     前記カメラ部は、前記制御情報に従って撮像する
     ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  3.  前記メモリ電源制御部は、前記無線通信部が前記画像データを送信動作中または前記制御情報を受信動作中である場合には、前記電磁波電力電源部を選択する
     ことを特徴とする請求項2に記載のカメラモジュール。
  4.  前記メモリ電源制御部は、前記電磁波電力電源部の発生する電力が予め定めた閾値以下の場合、前記電源部を選択する
     ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  5.  前記メモリは、不揮発性メモリから構成されており、
     前記メモリ電源制御部は、さらに、前記カメラ部及び前記無線通信部が動作していない場合には、前記メモリへの電力供給を停止する
     ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  6.  前記無線通信部は、受信した前記制御情報を前記メモリに記憶するとともに、
     前記カメラ部は、前記メモリに記憶された前記カメラ制御情報に基づいて、撮像動作を行い、
     前記カメラ制御情報には、少なくとも、撮影開始信号、露光時間、撮像時のゲイン及び撮影間隔のいずれかを含む
     ことを特徴とする請求項2に記載のカメラモジュール。
  7.  前記無線通信部は、カメラ部が撮像動作中である場合には、前記メモリに記憶された画像データの送信を行わない
     ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  8.  前記メモリは、前記無線通信部が前記画像データを送信動作中または前記制御信号を受信動作中の場合には、新たな画像データを記憶しない
     ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  9.  前記カメラ部は、撮影対象を撮像する撮像素子と、前記撮像素子により撮像された撮像情報を信号処理して画像データとして出力する信号処理部とを備え、
     前記信号処理部は、さらに、前記カメラ部、前記メモリ及び前記無線通信部を制御する
     ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  10.  前記無線通信部と、前記電磁波電力電源部と、前記メモリ及び前記メモリ電源制御部の少なくとも一方とは、一体の集積回路として構成される
     ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  11.  前記信号処理部と、前記メモリ及び前記メモリ電源制御部の少なくとも一方とは、一体の集積回路として構成される
     ことを特徴とする請求項8に記載のカメラモジュール。
  12.  撮影対象を撮像し、撮像した撮像情報を画像データとして出力するカメラ部を備え、無線通信で他の機器との間でデータを送受信するカメラモジュールに備えられる集積回路であって、
     前記画像データが記憶されるメモリと、
     無線通信による送信あるいは受信に用いられるアンテナ部と、
     無線通信により前記画像データの送信を行う無線通信部と、
     前記アンテナ部を介して無線通信で用いられる電磁波を受信し、受信した電磁波からの電磁誘導、または、放射電磁界により電力を発生させる電磁波電力電源部と、
     少なくとも前記カメラ部に電力を供給する電源部と、
     前記カメラモジュールの状態に応じて、前記メモリに電力を供給する電源として、前記電磁波電力電源部または前記電源部を選択するメモリ電源制御部とを備える
     ことを特徴とするカメラモジュールに備えられる集積回路。
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