説明

デジタルカメラモジュール及びデジタルホスト装置

カメラモジュールチップセットが、画像センサからデータを受け取るための第1の入力インタフェースと、上記第1の入力インタフェースを介して受信したデータを処理する画像処理手段と、上記画像処理手段を制御するプロセッサとを備える。上記プロセッサは、第2の入力インタフェースを介して要求メッセージとして受信したデータに従って、上記第1の入力インタフェースを介して受信したデータを処理するものであってもよい。上記プロセッサは要求メッセージを復号化し、画像処理手段と外部のカメラのハードウェアとを直接制御する制御信号を生成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はデジタルカメラモジュール及びデジタルホスト装置に関する。
【背景技術】
【0002】
最近まで、デジタル装置(例えばコンピュータ、移動電話、PDAなど)のユーザがデジタル写真を撮影することを望んだ場合、ユーザは別個の専用デジタル静止画像カメラ(DSC)を用いる必要があった。
【0003】
しかし、ユーザが2台の別々の専用デジタル装置を購入し、持ち運ばなければならないことは望ましいことではない。この問題を処理するために、カメラ組込み型デジタル装置が開発され、デジタル装置取付け用のカメラモジュールが開発されている。
【0004】
しかし、組み込まれたカメラとカメラモジュールとにより得られる画質とカメラの機能は、専用のDSCにより得られるものと比べると著しく劣っている。例えば、移動電話用の現在のカメラモジュールの場合、その解像度は高いものでもせいぜい350,000ピクセルであるのに対して、DSCは現在4百万ピクセルを越える解像度を持つことも可能である。
【0005】
DSCから得られる機能をカメラモジュールの中へさらに追加することは、カメラモジュールが接続されているデジタル装置の基本機能に妥協を強いることになるので可能ではない。デジタル装置の基本機能はそれぞれの装置によって異なるが、移動電話の場合、その基本機能は通信機能であると考えられる。
【0006】
したがって、デジタル装置の基本機能に妥協を強いることなく、デジタル装置を用いてより高い画質の撮影を行えるようにすることが望ましい。
【発明の開示】
【0007】
本発明の1つの態様によれば、接続されたカメラモジュールの作動を制御するユーザ入力を受信するためのユーザインタフェースと、画像取得手段と、要求メッセージを作成するために、カメラアクションを指定するユーザインタフェースを介するユーザ入力に応答して作動可能な第1のプロセッサと、上記第1のプロセッサと接続された第2のプロセッサであって、上記画像取得手段を制御する要求メッセージを復号化するように作動可能な第2のプロセッサと、を備えたデジタルカメラシステムであって、上記ユーザインタフェースと、上記第1のプロセッサとがホストデジタル装置内に収納され、上記画像取得手段と上記第2のプロセッサとが、上記ホストデジタル装置と接続されたカメラモジュール内に収納されたデジタルカメラシステムが提供される。
【0008】
本発明の別の態様によれば、ホスト装置とカメラモジュールとを備えたデジタルカメラを制御する方法であって、上記ホスト装置でユーザ入力を行うステップと、上記ホスト装置で上記ユーザ入力を要求メッセージに変換するステップと、上記ホスト装置から上記カメラモジュールへ上記要求メッセージを転送するステップと、上記カメラモジュールにおいて、上記要求メッセージを画像取得の制御を行う制御信号に変換するステップと、を有する方法が提供される。
【0009】
本発明の別の態様によれば、ホストデジタル装置と接続を行うカメラモジュールであって、入力インタフェースと、画像取得手段と、上記入力インタフェースと接続されたプロセッサであって、要求メッセージの復号化を行い、上記画像取得手段を直接制御する制御信号の生成を行うように作動可能なプロセッサと、を備えたカメラモジュールが提供される。
【0010】
本発明の別の態様によれば、カメラモジュールの作動を制御する方法であって、要求メッセージをカメラモジュールで受け取るステップと、上記カメラモジュールのプロセッサにおいて、上記要求メッセージを画像取得の制御を行う制御信号に変換するステップと、を有する方法が提供される。
【0011】
本発明の別の態様によれば、カメラモジュールと接続を行うホストデジタル装置であって、接続されたカメラモジュールの作動を制御するユーザ入力を受信するためのユーザインタフェースと、接続されたカメラモジュールへデータを出力する出力インタフェースと、接続されたカメラモジュールから画像データを受け取る入力インタフェースと、カメラアクションを指定するユーザインタフェースを介してユーザ入力に応答して作動可能なプロセッサであって、要求メッセージを作成し、上記出力インタフェースを介して、接続されたカメラモジュールへ上記要求メッセージを出力するプロセッサと、を備えたホストデジタル装置が提供される。
【0012】
本発明の別の態様によれば、カメラモジュールと接続されたホスト装置から該カメラモジュールの作動を制御する方法であって、上記ホスト装置でユーザ入力を行うステップと、上記ホスト装置で上記ユーザ入力を要求メッセージに変換するステップと、上記カメラモジュールへ上記要求メッセージを転送するステップと、を有する方法が提供される。
【0013】
本発明のさらに別の態様によれば、ホストデジタル装置内へロードされたとき、メッセージベースのプロトコルを用いて、上記ホストデジタル装置内のプロセッサが、装着されたカメラモジュールのプロセッサと直接交信を行うことを可能にするコンピュータプログラムが提供される。
【0014】
したがって、本発明の実施形態では、ホスト装置のプロセッサはカメラモジュール機能の制御から減結合される。ホスト装置のプロセッサはカメラモジュールの作動を制御する方法を知る必要はない。該プロセッサはメッセージベースのプロトコルを用いて通信を行うだけで十分である。
【0015】
したがって、本発明の実施形態では、ホスト装置はソフトウェアを更新した既存のホスト装置であってもよい。すなわち、ホストでのハードウェアの変更を必要としない。
【0016】
カメラモジュール内で別個の専用プロセッサを使用することにより、カメラモジュール内のプロセッサを制御するソフトウェアの変更や更新によって、カメラモジュールの作動を簡単に更新することが可能となる。これによってホスト装置に影響が生じることは全くない。
【0017】
カメラモジュール内で別々の専用プロセッサを使用することにより、ホストのプロセッサに作業負荷が加わることなく、自動ホワイトバランス、自動合焦および自動露出などのプロセス集約的タスクの利用が可能となる。
【0018】
本発明の1つの態様によれば、画像センサからデータを受け取る第1の入力インタフェースと、上記第1の入力インタフェースを介して受信データを処理する画像処理手段と、上記画像処理手段を制御するプロセッサと、を備えたカメラモジュールチップセットが提供される。
【0019】
本発明の別の態様によれば、カメラモジュールチップセットで要求メッセージを受け取るステップと、上記カメラモジュールチップセットの処理手段において、上記要求メッセージを画像取得の制御を行う制御信号に変換するステップとを有する、カメラモジュールの作動制御方法が提供される。
【0020】
以後、例示としての添付図面のみを参照しながら、本発明のよりよい理解を図ることにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
図1は、従来技術によるデジタルカメラモジュール1のホストである従来技術のデジタル装置2を示す。デジタルカメラモジュール1は入力用インタフェース20と、ホスト装置2と接続された出力データインタフェース18とを備える。入力インタフェース20は、CMOS画像センサ3へ入力信号を出力するために接続される。CMOS画像センサは、画像センサ3に達する前に、光学レンズ系60と、光学フィルタ64との中を通って進んできた光を受け取る。画像センサ3は画像ハードウェアアクセラレータ19へ出力信号を出力し、画像ハードウェアアクセラレータ19は、出力データインタフェース18を介してホスト装置2へ画像データを出力する。
【0022】
画像用ハードウェアアクセラレータはパイプライン構造の配線信号処理装置である。データは段毎に逐次処理される。上記処理装置は高速で、消費電力は少なく、小型である。上記画像ハードウェアアクセラレータは前処理ユニット15と画像パイプライン16とを備える。前処理ユニット15は、画像パイプライン16により画像としてデータの再構成が行われる前に、画像センサ3から受信したデータの処理を行う。この処理は、例えば、欠陥修正、利得制御あるいは黒レベルオフセットマッチングを含むものであってもよい。
【0023】
ホスト装置2は、カメラモジュールの出力データインタフェース18と接続された入力データインタフェース43、並びに、カメラモジュールの入力インタフェース20と接続された出力インタフェース45を備える。インタフェース間の接続は解除可能である。
【0024】
CPU41は出力用インタフェース45と接続される。CPU41はインタフェース45、20を介してCMOS画像センサ3を直接制御する。CPU41は、画像センサ3内のタイミングジュネレータ73内のレジスタへ直接書込みを行う。
【0025】
バスシステム56では、入力データインタフェース43と、CPU41と、メモリ46と、取り外し可能メモリ47を備えた取り外し可能な格納システムと、装置インタフェース48と、ユーザ入力インタフェース51と、LCD53および表示装置用インタフェース52を備えた表示システムとが一体に接続される。本実施形態では、デジタルホスト装置2は移動電話であり、デジタル信号処理(DSP)ユニット42も備えている。
【0026】
ユーザインタフェース51を用いて、ホストCPU41への入力が行われる。このホストCPU41によって、カメラモジュール1は直接制御される。カメラモジュール1により出力された画像データはメモリ46や取り外し可能メモリ47に格納したり、ユーザインタフェース51からの入力に応じてLCD53に表示したりすることができる。
【0027】
図2は本発明の1つの実施形態によるデジタルカメラモジュール1のホスト装置であるデジタル装置2を示す。本例のホスト装置は移動携帯電話である。しかし、別の実施形態では、ホストのデジタル装置2はコンピュータや個人用情報機器などであってもよい。
【0028】
〔カメラモジュール〕
デジタルカメラモジュール1は、カメラモジュールチップセット4およびカメラのハードウェアを備える。このカメラのハードウェアには、ストロボインタフェースコントローラと、ストロボ発光装置68を備えたストロボシステムと、光学系と光学器械系とを介して光を受け取る画像センサ3と、が含まれる。光学系は、順に、調整可能なレンズ系60、可変の光学アパーチャ、機械式シャッタおよび光学フィルタ64を有する。光学器械系はレンズ系60内のレンズの位置を制御するレンズドライバ66と、シャッタの作動速度と光学アパーチャのサイズとを設定するシャッタドライバ65とを備える。カメラチップセットは、ストロボインタフェース67と接続されたストロボインタフェース24と、シャッタドライバ65およびレンズドライバ66と別々に接続された光学器械用インタフェース23と、画像センサ3のタイミングゲートと接続されたセンサ制御インタフェース21と、画像センサ3からデータを受け取るセンサデータインタフェース12とを有する。
【0029】
センサ制御インタフェース21、光学器械インタフェース23およびストロボインタフェース24の各システムはバスシステム25と接続される。
【0030】
センサデータインタフェース12は、メモリコントローラ13とフィールドメモリ14とを含むデータ型変換器と接続される。データ型変換器は画像ハードウェアアクセラレータ19と接続され、この画像ハードウェアアクセラレータ19は出力データインタフェース18を介してホスト装置2へ画像データを出力する。
【0031】
画像ハードウェアアクセラレータ19は、順に、前処理ユニット15、画像パイプライン16およびデータ圧縮装置17を備える。
【0032】
カメラ チップセット4は、ホスト装置2からデータを受け取る入力インタフェース20も有する。入力インタフェース20はカメラモジュールCPU11と接続される。カメラモジュールCPU11は、前処理ユニット15と画像ハードウェアアクセラレータ19の画像パイプライン16とを別々に接続するバスシステム9と接続される。カメラモジュールCPU11もバスシステム25と接続する。
【0033】
〔カメラモジュールの作動方法〕
カメラモジュールCPU11はバス9を介して画像処理ステージを直接制御することができる。CPU11は、以下のインタフェースを使用するバスシステム25を介して画像取得ステージを直接制御することができる。
a)ストロボインタフェース24
b)光学器械インタフェース23
c)センサ制御インタフェース21
【0034】
CPU11は、例えば、ストロボインタフェース24を介してストロボを使用すべきかどうかを指定することができる。
【0035】
CPU11は、例えば、IRISアパーチャの量の増減の度合によってレンズを動かすべき量を指定したり、光学器械インタフェース23を介してシャッタ速度を制御したりすることができる。一般に、CPU11は光学系内のレジスタに直接書込みを行う。
【0036】
CPU11は、例えば、センサ制御インタフェース21を介して画像センサ3の作動を制御することができる。例えば、画像センサ装置3がCCDセンサアレイ71とタイミングジュネレータ73とを備えたCCDセンサユニットであれば、CPU11はCCDの電荷をクリアするコマンドを送信したり、タイミングジュネレータ73のパラメータを変更するコマンドを送信したりすることができる。
【0037】
画像センサ3に達するまでに、構成可能な光学レンズ系60と、構成可能な光学アパーチャと、光学フィルタ64との中を通って進んできた光は画像センサ3によって受け取られる。画像センサは、データ型変換器を介して、構成可能な画像ハードウェアアクセラレータ19へ出力データ信号の出力を行う。画像用アクセラレータ19は出力データインタフェース18を介してホスト装置2へ圧縮画像データを出力する。CPU11は、カメラのハードウェア(レンズ系60、アパーチャ、機械式シャッタ、ストロボ68、画像センサ3)と、画像アクセラレータ19の光学系とへ直接コマンド信号を送って、これらの構成を行う。
【0038】
本例では、画像センサ3は電荷結合素子(CCD)画像センサである。画像センサ3は、アナログ・デジタル変換器(ADC)72を介してカメラモジュールチップセット4のセンサデータインタフェース12へ出力を行う電荷結合素子アレイ71を備える。タイミングジュネレータ73によってCCDアレイ71とADC72との同期が行われる。タイミングゲートはドライバ74を介してCCDアレイの制御も行う。タイミングゲート73はカメラモジュールチップセット4のセンサ制御インタフェース21と接続される。CPU11は画像センサ3の作動を直接制御することができる。
【0039】
本例では、CCDアレイ71はプログレッシブ方式ではなく、インターレース方式で作動し、画像用アクセラレータが最適化されて、プログレッシブ画像センサから出力されたデータの処理が行われる。センサデータ用インタフェース12へ出力された画像センサデータは、データ型変換器によって、インターレースされたフォーマットからプログレッシブフォーマットへ変換される。インターレースされたフォーマットのデータは、メモリコントローラ13によりフィールドメモリ14へ読み出され、次いで、メモリコントローラによりプログレッシブフォーマットの形でフィールドメモリ14から読み出されて、画像アクセラレータ19へ出力される。画像センサ3がCMOS画像センサやプログレッシブCCD画像センサであれば、データ型変換器は存在する必要はないし、たとえ存在しても、使用する必要はない。CPU11は、初期化中、データ型変換器が使用されているか否か(但しこれに限定されるものではない)を含めて、画像センサ3に問い合わせを行い、当該画像センサ3がどのタイプの画像センサであるかを確認して、当該画像センサ3の作動を適宜構成するようにしてもよい。
【0040】
画像アクセラレータ19はプログレッシブフォーマットの形でデータを受け取る。前処理ユニット15は、このデータを画像として再構成する前に、このデータの処理を行う。これらのプロセスは、(a)欠陥修正、(b)利得制御(c)黒レベルオフセットマッチングを含むものであってもよい。
【0041】
次いで、画像パイプライン15が上記処理済みデータを画像データとして再構成する。画像パイプライン15は以下の3つのタイプの処理を行う。
1)通常CFA補間による画像再構成。
2)RGBからYUVへの変換を意味する色空間変換。
3)一般に(a)ホワイトバランシング、(b)ガンマ制御、(c)エッジ強調を含む後処理。
【0042】
データ圧縮装置17は、JPEGまたはJPEG2000圧縮方式を用いて画像データを圧縮し、出力データインタフェース18へこの圧縮画像データを出力した。
【0043】
前処理ユニット15と画像パイプライン16とはバスシステム9を介してCPU11への入力を行う。画像アクセラレータ19により行われる入力は以下の情報を含むものであってもよい。
(i)コントラスト情報。
(ii)輝度情報。
(iii)ハードウェア状態(内部レジスタの値)。
別の実施形態では、上記情報はセンサデータインタフェース12から得られる。
【0044】
CPU11は、格納済みアルゴリズムに従ってこれらの入力を処理して、コマンド信号を作成する。これらの入力は、画像取得ステージを制御するためにカメラのハードウェアへ送られ、次いで、画像処理ステージを制御するために画像アクセラレータ19へ送られる。したがって、フィードバックループの形成が可能となり、これによって、CPU11はカメラのハードウェアの設定値を変化させ、この設定値により、画像アクセラレータ19への出力データが変えられ、画像アクセラレータ19によってCPU11への入力値が変えられる。このようにして、CPU11は、オプトメカニクスが正しく設定されているかどうかの判定を行うことができ、もし正しく設定されていなければ、CPU11は、オプトメカニクスへコマンド信号を送って、オプトメカニクスインタフェース23を介して上記設定値の調整を行う。このコマンド信号によって、例えば0.2mmだけレンズの動きを制御することが可能となる。
【0045】
CPU11は自動アパーチャ調整を行うこともできる。CPUは、入力から適正なアパーチャサイズとシャッタ速度とを算出し、光学器械インタフェース23を介してコマンド信号を送信して、アパーチャサイズとシャッタ速度との設定を行う。さらに、CPUは、必要に応じて、ストロボインタフェース24を介してコマンド信号を送信して、フラッシュの準備をするストロボ68の設定を行う。
【0046】
CPU11は光学ズーム機能を制御することもできる。
【0047】
CPU11は自動合焦を行うこともできる。CPU11は画像アクセラレータ19からの入力を分析し、適正なレンズ位置を算出し、光学器械インタフェース23を介してコマンド信号を送信して、その算出位置にレンズをセットする。
【0048】
カメラCPUは画像アクセラレータの設定を行うこともできる。カメラCPUは入力信号(周囲の状況の輝度とコントラスト)を分析し、画像アクセラレータ19のフィルタを適正な設定値にセットするコマンド信号を送信する。これによって、画像の再構成方法が調整され、適正なホワイトバランスが得られる。したがって、CPU11は画像データ内に自動ホワイトバランスを出力することが可能となる。
【0049】
CPU11は、圧縮装置が用いる圧縮アルゴリズムの調整を行うこともできる。
【0050】
このように、CPU11は、種々のインタフェースを通じてカメラのハードウェアの制御を行うことが可能であり、配線画像アクセラレータ19の制御を行うことが可能であると理解すべきである。しかし、CPU11は、画像データの処理時には何の役割も果さない。画像データの処理は画像アクセラレータにより行われる。
【0051】
〔ホスト装置〕
ホスト装置2はカメラモジュールの出力データインタフェース18と接続された入力データインタフェース43、および、カメラモジュールの入力インタフェース20と接続された出力制御インタフェース45を備える。インタフェース間の接続は解除可能である。
【0052】
ホストCPU41は出力制御インタフェース45と接続される。バスシステム56は、入力データインタフェース43と、ホストCPU41と、メモリ46と、取り外し可能格納装置47を備えた取り外し可能な格納システムと、装置インタフェース48と、ユーザ入力インタフェース51と、LCD53と表示装置インタフェース52とを備えた表示システムとを一体に接続する。本実施形態では、デジタルホスト装置2は移動電話であり、バスシステム56をセルラ無線送受信装置40と接続するデジタル信号処理(DSP)ユニット42も備えている。別の実施形態では、デジタルホスト装置は、個人用情報機器(PDA)やモバイル用コンピュータなどのコンピュータや携帯用デジタルホスト装置であってもよい。
【0053】
ユーザインタフェース51は、ホストCPU41への入力を行うために用いられる。これらの入力は、一般に、移動電話による呼などのホスト装置2の基本機能を制御するために用いられるが、これらの入力は、カメラモジュール1が接続されると、カメラモジュールの作動を制御するために用いることもできる。カメラモジュール1により出力された画像データは、メモリ46や取り外し可能格納装置47に格納したり、ユーザインタフェース51からの入力に応じてLCD53に表示したりすることが可能である。
【0054】
ホスト装置2のメモリ46、取り外し可能格納装置47、ユーザインタフェース51およびLCD53を用いて、カメラモジュール1の接続時にカメラ機能が得られる。ホスト装置のメモリがデータ格納用として使用されるため、カメラモジュールチップセット4は大きな専用メモリを必要としない。
【0055】
図1の従来技術によるホスト装置2と比べると、本発明の実施形態により、ホストでのハードウェアコンポーネントの変更が要請されることはない。しかし、ホスト装置2の作動は異なるものとなる。この機能変更は、ホスト装置のソフトウェアの変更により達成することも可能である。既存ホスト装置のソフトウェアを更新することにより、本発明の実施形態ではグレードアップ済みの既存ホスト装置の利用が可能となる。格納媒体からホスト装置内へコンピュータプログラムをロードすることにより、あるいは、プログラムをホスト装置2内へダウンロードすることにより、このような更新を行うようにしてもよい。
【0056】
〔メッセージベースのアーキテクチャ〕
ホストに対するソフトウェアの変更によって、ホスト装置は、ホストCPU41と、とるべきアクションを指定するカメラCPU11との間でメッセージベースのプロトコルを用いてカメラモジュール1を直接的にではなく、間接的に制御することになるが、これらのアクションの実現方法は制御しない。カメラのハードウェアの制御と、カメラ機能の実現とを行うためのコマンド信号を生成するためには、カメラモジュール1のCPU11が用いられ、ホスト装置のホストCPU41がコマンド信号の作成に用いられることはない。要求メッセージが指定するアクションは、例えば、写真撮影の準備、写真撮影、ズームイン、ズームアウト、画像の格納、画像表示などのアクションを含むものであってもよい。
【0057】
CPU11はそれ自身のオペレーティングシステムとソフトウェアとを有する。CPU11は、カメラのハードウェアと画像アクセラレータ19内の設定を実行する。これらの設定は、画像アクセラレータ19からの入力に基づくソフトウェアアルゴリズムと、ズーム、写真撮影の準備、写真撮影などの実行すべきアクションとにより計算される。CPU11自体はこのアクションを指定するものではない。このアクションはホスト装置のホストCPU41により指定される。この指定された機能は、ホスト装置2の出力インタフェースを介してカメラモジュール1の入力インタフェース20へ送信される要求メッセージの形でCPU11へ伝送される。カメラモジュールCPU11は、アクションを指定する要求メッセージの復号化を行い、どのような機能が要求されているかを判定し、このアクションおよび必要なカメラ機能を実行するコマンド信号を生成する。
【0058】
したがって、ホストCPU41は特定の機能の実行方法については無関係であり、ユーザインタフェース51を介して受信した入力を単に翻訳して、特定のアクションを指定するメッセージを作成するにすぎない。これらのメッセージは、カメラCPU11とホストCPU41とにより標準化されたフォーマットを有している。したがってホストCPU41は、カメラのハードウェアに対する直接的制御を行うものではない。ホストCPU41は、カメラCPU11を介して間接的にカメラのハードウェアの制御を行うものである。
【0059】
カメラCPU11は、カメラのハードウェアおよび/または画像アクセラレータ19へコマンド信号を送信することにより、受信メッセージが指定したアクションの実行に必要な機能をそのソフトウェアアルゴリズムに従ってインテリジェントに実行する。これらの機能は、自動合焦、自動露出、光学的ズームのためのレンズの動き、ストロボ制御、画像センサ制御、および画像アクセラレータ制御を含むものであってもよい。
【0060】
ホスト装置は、カメラがどのような機能を実行できるかや、アクションを行うために一定の機能を組み合わせる方法や、ある機能を実現するためにカメラのコンポーネントを制御する方法を知っている必要はない。
【0061】
CPU11が使用するソフトウェアのアルゴリズムをグレードアップすることにより、カメラモジュールのみのグレードアップを行うことができる。ホスト装置2のソフトウェアを更新する必要はない。
【0062】
〔プロセスについての説明〕
ユーザがユーザインタフェース51を使用して、写真撮影を望む旨を示すと、ホストCPU41は、“写真撮影の準備”を指定するメッセージをカメラモジュールCPU11へ送信する。CPU11は画像の取得と処理とを行う設定を制御する。最初にCPU11は、バスシステム9を介して、周囲の状況の輝度およびコントラストに関する情報を前処理ユニットから取得する。CPU11はアルゴリズムに従ってこれらの情報を分析し、明瞭な合焦を行うためのレンズの動き量と、適正な露出を行うためのシャッタ速度並びにアパーチャサイズと、適正なホワイトバランスのための画像アクセラレータ19の設定値とを算出する。次いで、CPU11は、光学器械インタフェース23、ストロボインタフェース24、センサ制御インタフェース21、および画像アクセラレータ19に対する適正な制御信号を生成する。このようにして、CPU11は、ストロボをフラッシュするか否かに関わらず、自動合焦、シャッタ速度、自動露出、および必要なズーム用として適正なレンズ位置の制御を行う。カメラCPU11は、適正な設定値の達成後、ホストCPU41へ応答メッセージを送信して、応答メッセージを通知する。カメラCPU11は、画像データを送信して、LCD53に表示できるようにしてもよい。
【0063】
ユーザが写真撮影を望む旨を示すためにユーザインタフェース51を使用すると、ホストCPU41は“写真撮影”を指定するメッセージをカメラモジュールCPU11へ送信する。ホストCPU41は画質や、画像をセーブすべき場所(すなわち内部メモリ46や取り外し可能メモリ47)を指定してもよい。カメラCPU11は受信メッセージを復号化し、必要なアクションを行う。カメラCPU11は、センサ制御インタフェース21を介して、画像センサユニット3のタイミングゲート(TG)73とドライバ74とのパラメータ(利得やデータ取得モードなど)を設定してもよい。あるいは、カメラCPU11は、データ圧縮装置17のパラメータを変更することによりデータ圧縮率を変更してもよい。次いで、カメラCPU11はカメラのハードウェアを制御して、写真撮影を行う。取得データをホスト装置へ送信してメモリ46に格納する前に、(必要に応じて)データ型変換器とカメラチップセットの画像アクセラレータ19とを介して取得データの処理が行われる。
【0064】
1つの実施形態では、ユーザが格納済み画像の表示を望むとき、(必要に応じて)画像データは、取り外し可能メモリ47からメモリ46へ転送され、次いで、ホストCPU41とDSPユニット42とにより処理されて、LCD53に表示される。本実施形態では、再生はホストCPU41により制御され、カメラモジュール1は何も行わない。したがって、カメラモジュール1を装着することなく画像表示を行うことができる。
【0065】
別の実施形態では、ユーザが格納済み画像の表示を望むとき、カメラモジュールチップセット4が格納済み画像の表示を制御する。カメラモジュールはデータ圧縮装置17と関連するデータ解凍装置29と、直列インタフェース28とをさらに備える。データ解凍装置29と直列インタフェース28とは、やはりメモリコントローラ13と接続されるバスシステム25を介して相互に接続される。ホスト装置2は、カメラモジュール1の直列インタフェース28と接続した直列インタフェース44をさらに有する。
【0066】
ホストCPU41は、(必要に応じて)取り外し可能メモリ47からメモリ46へ画像データを転送し、次いで、直列インタフェース44を介してカメラモジュール1の直列インタフェース28へ送信を行う。受信画像データは、CPU11によりバスシステム25を介してフィールドメモリ14に一時的に格納される。次いで、CPU11は、バスシステム25を介して解凍装置29へこの受信画像データを転送して解凍を行い、次に、直列インタフェース28を介してホスト装置2の直列インタフェース44へ上記データを送信し、ホスト装置2で上記解凍済みデータをLCD53に表示する。
【0067】
以上本発明の実施形態について、種々の実施例と関連して上記パラグラフで説明したが、本発明の特許請求の範囲から逸脱することなく、これらの記載例に対する変更が可能であると理解すべきである。例えば、CCD画像センサ3をCMOS画像センサと置き換えることも可能である。
【0068】
上記明細書において、特に重要であると考えられる本発明の特徴に注目を引くように努力したが、本願出願人は、特段の強調の如何に関らず、本明細書で上記言及したおよび/または示したいずれの特許可能な特徴または特徴の組み合わせに関しても保護を請求するものである。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1】従来技術によるホスト装置および、カメラモジュールの組み合わせを示す図である。
【図2】本発明の1つの実施形態によるホスト装置、およびカメラモジュールの組み合わせを示す図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
デジタルカメラシステムであり、
接続されたカメラモジュールの作動を制御するユーザ入力を受信するためのユーザインタフェースと、
画像取得手段と、
要求メッセージを作成するために、カメラアクションを指定する前記ユーザインタフェースを介するユーザ入力に応答して作動可能な第1のプロセッサと、
前記第1のプロセッサと接続された第2のプロセッサであって、前記画像取得手段を制御する要求メッセージを復号化するように作動可能な第2のプロセッサと、を有し、
前記ユーザインタフェースと前記第1のプロセッサとがホストデジタル装置内に収納され、前記画像取得手段と前記第2のプロセッサとが前記ホストデジタル装置と接続されたカメラモジュール内に収納されること、
を特徴とするデジタルカメラシステム。
【請求項2】
前記ホストデジタル装置内の前記第1のプロセッサと、前記カメラモジュール内の前記第2のプロセッサとが、メッセージベースのプロトコルを用いて直接通信を行うように配設されたデジタルカメラシステムであって、これにより、前記第2のプロセッサが前記画像取得手段を直接制御し、前記ホスト装置のみが前記第2のプロセッサを介して前記画像取得手段を間接的に制御する、請求項1に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項3】
画像データを作成するために前記画像取得手段により出力されたデータを処理するための前記カメラモジュール内に収納された画像処理手段をさらに有し、前記第2のプロセッサが、前記画像処理手段と前記画像取得手段とを制御する要求メッセージを復号化するように作動可能な、請求項1又は2に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項4】
前記ホストデジタル装置内の第1のプロセッサ及び前記カメラモジュール内の前記第2のプロセッサがメッセージベースのプロトコルを用いて直接通信を行い、これにより、前記第2のプロセッサが前記画像取得手段と画像処理手段とを直接制御し、前記ホスト装置のみが前記第2のプロセッサを介して前記画像取得手段と画像処理手段とを間接的に制御する、請求項1〜3の何れか一項に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項5】
前記第2のプロセッサの制御の下で作成された画像データを格納する取り外し可能メモリをさらに有し、前記取り外し可能メモリが前記ホストデジタル装置内に収納された、請求項1〜4の何れか一項に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項6】
前記第2のプロセッサの制御の下で作成された画像データを格納するメモリをさらに有し、前記メモリが前記ホストデジタル装置内に収納された、請求項1〜5の何れか一項に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項7】
前記画像取得手段により取得された画像を表示する表示装置をさらに有し、前記表示装置が前記ホストデジタル装置内に収納された、請求項1〜6の何れか一項に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項8】
前記カメラモジュールが画像データを圧縮して圧縮された画像データを作成し、前記デジタルホスト装置が圧縮された画像データを解凍して表示装置に表示するために画像データを回復する、請求項7に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項9】
前記カメラモジュールが画像データを圧縮して圧縮された画像データを作成し、前記デジタルホスト装置が前記カメラモジュールへ圧縮された画像データを出力し解凍された画像データを応答時に受け取って表示装置に表示する、請求項7に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項10】
前記カメラモジュールが、前記ホストデジタル装置に対し装着可能且つ脱着可能である、請求項1〜9の何れか一項に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項11】
要求メッセージがカメラアクションを指定する、請求項1〜10の何れか一項に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項12】
ホスト装置及びカメラモジュールを有するデジタルカメラを制御する方法であって、
ホスト装置でユーザ入力を行うステップと、
前記ホスト装置において、前記ユーザ入力を要求メッセージに変換するステップと、
前記ホスト装置から前記カメラモジュールへ前記要求メッセージを転送するステップと、
前記カメラモジュールにおいて、前記要求メッセージを画像取得の制御を行う制御信号に変換するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項13】
ホストデジタル装置と接続を行うカメラモジュールであって、
入力インタフェースと、
画像取得手段と、
前記入力インタフェースと接続されたプロセッサであって、要求メッセージの復号化を行い、画像取得手段を直接制御する制御信号の生成を行うように作動可能なプロセッサと、
を有することを特徴とするカメラモジュール。
【請求項14】
画像処理手段をさらに有し、前記プロセッサが要求メッセージを復号化し前記画像取得手段と前記画像処理手段とを直接制御する制御信号を生成するように作動可能である、請求項13に記載のカメラモジュール。
【請求項15】
前記画像処理手段が前記プロセッサへ単数又は複数の入力を行う、請求項14に記載のカメラモジュール。
【請求項16】
前記入力が画像の輝度とコントラストとを示す、請求項15に記載のカメラモジュール。
【請求項17】
前記画像処理手段が構成可能な配線画像アクセラレータを有する、請求項14〜16の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項18】
前記プロセッサが前記画像取得手段の構成を設定する制御信号を生成するように作動可能である、請求項13〜17の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項19】
前記プロセッサがカメラオプトメカニクスの構成を設定する制御信号を生成するように作動可能である、請求項18に記載のカメラモジュール。
【請求項20】
前記カメラオプトメカニクスがレンズ位置、アパーチャサイズおよびシャッタ速度を有する、請求項19に記載のカメラモジュール。
【請求項21】
前記プロセッサがストロボの構成を設定する制御信号を生成するように作動可能である、請求項18に記載のカメラモジュール。
【請求項22】
前記プロセッサが画像センサの構成を設定する制御信号を生成するように作動可能である、請求項18に記載のカメラモジュール。
【請求項23】
前記プロセッサが自動合焦を行う、請求項13〜22の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項24】
前記プロセッサが自動露出を行う、請求項13〜23の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項25】
前記プロセッサが光学的ズーム機能を行う、請求項13〜24の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項26】
前記プロセッサが自動ホワイトバランス機能を行う、請求項13〜25の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項27】
前記プロセッサが変更または置き換えが可能なコンピュータプログラムに従って作動する、請求項13〜26の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項28】
前記画像取得手段がCCD画像センサを有する、請求項13〜27の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項29】
前記画像取得手段からプログレッシブ種別データへインターレースされた種別データを変換する変換手段をさらに有する、請求項13〜28の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項30】
前記プロセッサが接続されたホスト装置へ画像データを転送することのみによって画像データを表示するようにされた、請求項13〜29の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項31】
前記プロセッサが接続されたホスト装置へ画像データを転送することのみによって画像データを格納するようにされた、請求項13〜30の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項32】
画像データを圧縮して圧縮された画像データを作成するようにされた、請求項13〜31の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項33】
接続されたホスト装置へ転送するための圧縮画像データを作成するために画像データを圧縮し、接続されたホスト装置から受信した圧縮画像データを解凍するために画像データを解凍するようにされた、請求項13〜31の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項34】
要求メッセージがカメラアクションを指定する、請求項13〜33の何れか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項35】
カメラモジュールの作動を制御する方法であって、
前記カメラモジュールで要求メッセージを受け取るステップと、
前記カメラモジュールのプロセッサにおいて、前記要求メッセージを画像取得の制御を行う制御信号に変換するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項36】
カメラモジュールと接続するホストデジタル装置であって、
接続されたカメラモジュールの作動を制御するユーザ入力を受信するためのユーザインタフェースと、
接続されたカメラモジュールへデータを出力する出力インタフェースと、
接続されたカメラモジュールから画像データを受け取る入力インタフェースと、
カメラアクションを指定するユーザインタフェースを介してユーザ入力に応答して作動可能なプロセッサであって、要求メッセージを作成し、前記出力インタフェースを介して接続されたカメラモジュールへ前記要求メッセージを出力するプロセッサと、
を有することを特徴とするホストデジタル装置。
【請求項37】
要求メッセージがカメラアクションを指定する、請求項36に記載のホスト装置。
【請求項38】
前記プロセッサがメッセージベースのプロトコルを用いて接続されたカメラモジュールのプロセッサと直接通信を行うようにされた、請求項36又は37に記載のホスト装置。
【請求項39】
前記カメラモジュールの制御の下で取得され、処理された画像データを格納する取り外し可能メモリをさらに有する、請求項36〜38の何れか一項に記載のホストデジタル装置。
【請求項40】
前記カメラモジュールの制御の下で取得され、処理された画像データを格納するメモリをさらに有する、請求項36〜39の何れか一項に記載のホストデジタル装置。
【請求項41】
接続されたカメラモジュールにより取得された画像を表示する表示装置をさらに有する、請求項36〜40の何れか一項に記載のホスト装置。
【請求項42】
前記表示装置に画像を表示するための画像データを回復するために、圧縮された画像データを解凍するようにさらにされた、請求項41に記載のホスト装置。
【請求項43】
前記プロセッサが、圧縮された画像データを出力し、カメラモジュールへ圧縮された画像データを出力し、解凍された画像データを応答時に受け取って表示装置に表示するようにされた、請求項41に記載のホスト装置。
【請求項44】
カメラモジュールが接続されたホスト装置から前記カメラモジュールの作動を制御する方法であって、
前記ホスト装置でユーザ入力を行うステップと、
前記ホスト装置で前記ユーザ入力を要求メッセージに変換するステップと、
前記要求メッセージを前記カメラモジュールへ転送するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項45】
コンピュータプログラムであって、
処理が実行されると、請求項36〜43の何れか一項に記載のホスト装置としてコンピュータを作動させるプログラム命令を有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項46】
コンピュータプログラムであって、
請求項44に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム命令を有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項47】
コンピュータプログラムであって、
ホスト用デジタル装置の中へロードされたとき、前記ホストデジタル装置内のプロセッサが、メッセージベースのプロトコルを用いて、装着されたカメラモジュールのプロセッサと直接通信を行うことを可能にすることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項48】
コンピュータプログラムであって、
記録媒体レコードを具現化又はコンピュータメモリに格納された請求項45〜47の何れか一項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項49】
添付図2を参照しておよび/または添付図2に図示して本明細書に記載したものと実質的に同様のホスト装置および/またはカメラモジュール。
【請求項50】
上記請求項と同じ発明の範囲内のまたは上記請求項と同じ発明に関連するか否かにかかわらず、開示された新規の発明主題を含む任意の新規の発明主題または組み合わせ。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2005−536167(P2005−536167A)
【公表日】平成17年11月24日(2005.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−549400(P2004−549400)
【出願日】平成14年12月30日(2002.12.30)
【国際出願番号】PCT/IB2002/005749
【国際公開番号】WO2004/042541
【国際公開日】平成16年5月21日(2004.5.21)
【出願人】(398012616)ノキア コーポレイション (1,359)
【Fターム(参考)】