(57)【要約】【課題】信頼性が高い撮像システムを低コストで提供する。【解決手段】互いに異なるクロックＣ１，Ｃ２で動作する複数の画像入力部１２，１３と、システムクロックＣ３で動作するメイン処理部１４と、メイン処理部１４からの選択信号Ｓに応じて、画像入力部１２，１３からのメイン処理部１４に対するデータ転送経路を選択的に切り替える切替部１５と、各画像入力部１２，１３と切替部１５とのデータ転送経路中にそれぞれ介装され、対応する画像入力部１２，１３のクロックＣ１，Ｃ２に従って書き込まれたデータを、システムクロックＣ３に従って読み出す複数の一時記憶部１６，１７とを備える撮像システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なるクロックで動作する複数の画像入力部と、
システムクロックで動作するメイン処理部と、
前記メイン処理部からの選択信号に応じて、前記画像入力部からの前記メイン処理部に対するデータ転送経路を選択的に切り替える切替部と、
各画像入力部と前記切替部とのデータ転送経路中にそれぞれ介装され、対応する前記画像入力部のクロックに従って書き込まれたデータを、前記システムクロックに従って読み出す複数の一時記憶部と
を備えることを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記一時記憶部はＦＩＦＯバッファであることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像入力部を備える撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル顕微鏡においては、例えば、下記特許文献１に記載されているように、複数の画像入力部（ＣＣＤカメラ等）を備える撮像システムが知られている。このような複数の画像入力部を備える撮像システムにおいては、各画像入力部は、観察条件（照明条件、解像度、倍率等）に応じて適切な観察が行えるように選定されるため、そのデータ転送に用いられるクロックは必ずしも一致しない場合がある。
【０００３】
ところで、各画像入力部で撮像された画像データを処理するメイン処理部は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を用いて構成される。各画像入力部のクロックが異なる場合には、ＦＰＧＡ内にクロックリソースとしてクロック用の専用マルチプレクサが用意されている場合にはこれを用いて、クロックを切り換えて各画像入力部のクロックに同期させて画像データをメイン処理部に転送する。
【０００４】
ＦＰＧＡ内にそのような専用マルチプレクサが用意されていない場合には、通常のリソースを用いてクロック用のマルチプレクサを構成して用いることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１２７０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、クロック用のリソースとして専用マルチプレクサが実装されているＦＰＧＡは一般に高価であるとともに、専用マルチプレクサでは、画像入力部の１つのみを使用する場合であっても、画像入力部の全てを作動させておく（すなわち、全ての電源をオンさせておく）必要があり、システムの設計上あるいは使用上、使い勝手が悪いという問題がある。一方、通常のリソースを用いてクロック用のマルチプレクサを構成する場合には、クロックスキューの発生を招き、信頼性が低くなる場合があるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、信頼性が高い撮像システムを低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る撮像システムは、互いに異なるクロックで動作する複数の画像入力部と、システムクロックで動作するメイン処理部と、前記メイン処理部からの選択信号に応じて、前記画像入力部からの前記メイン処理部に対するデータ転送経路を選択的に切り替える切替部と、各画像入力部と前記切替部とのデータ転送経路中にそれぞれ介装され、対応する前記画像入力部のクロックに従って書き込まれたデータを、前記システムクロックに従って読み出す複数の一時記憶部とを備えて構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信頼性が高い撮像システムを低コストで提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の撮像システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】従来の撮像システムの要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態の撮像システム（デジタルカメラシステム）について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態の撮像システムは、複数の観察条件（照明条件、解像度、倍率等）で選択的に観察可能なデジタル顕微鏡に用いられる。但し、この撮像システムは、そのようなデジタル顕微鏡に限定されず、複数の画像入力部（撮像部）を備える他の装置に用いることもできる。
【００１３】
図１に示すように、撮像システム１１は、クロックＣ１に従って動作する第１画像入力部１２と、クロックＣ１とは異なるクロックＣ２に従って動作する第２画像入力部１３と、システムクロックＣ３で動作するメインシステム（メイン処理部）１４と、該メインシステム１４からの選択信号Ｓに応じて、画像入力部１２，１３からのメインシステム１４に対するデータ転送経路を選択的に切り替えるマルチプレクサ（切替部）１５と、各画像入力部１２，１３とマルチプレクサ１５とのデータ転送経路中にそれぞれ介装され、対応する画像入力部１２，１３のクロックＣ１，Ｃ２に従って書き込まれたデータを、システムクロックＣ３に従って読み出す複数の一時記憶部としての第１ＦＩＦＯバッファ１６及び第２ＦＩＦＯバッファ１７とを概略備えて構成されている。
【００１４】
第１画像入力部１２及び第２画像入力部１３は、この撮像システム１１が適用されるデジタル顕微鏡の観察条件（照明条件、解像度、倍率等）の仕様に応じて、それぞれ選定される撮像部である。第１画像入力部１２及び第２画像入力部１３は、それぞれＣＣＤ等の撮像素子を備え、デジタル変換した画像データを出力する。
【００１５】
この実施形態では、メインシステム１４、マルチプレクサ１５、第１ＦＩＦＯバッファ１６、及び第２ＦＩＦＯバッファ１７は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）１８を用いて構成されている。
【００１６】
第１画像入力部１２は第１ＦＩＦＯバッファ１６にデータバス及びクロック線を含む制御線を介して接続されており、第１画像入力部１２で撮像された画像データ（データ１）は第１ＦＩＦＯバッファ１６に一時的に記憶される。第２画像入力部１３は第２ＦＩＦＯバッファ１７にデータバス及びクロック線を含む制御線を介して接続されており、第２画像入力部１３で撮像された画像データ（データ２）は第２ＦＩＦＯバッファ１７に一時的に記憶される。
【００１７】
第１画像入力部１２のデータ転送のクロック（クロックＣ１）と、第２画像入力部１３のデータ転送のクロック（クロックＣ２）とは、互いに異なっており、第１画像入力部１２からの画像データは書込クロックとしてのクロックＣ１で第１ＦＩＦＯバッファ１６に書き込まれ、第２画像入力部１３からの画像データは書込クロックとしてのクロックＣ２で第２ＦＩＦＯバッファ１７に書き込まれる。なお、第１画像入力部１２と第１ＦＩＦＯバッファ１６との間のデータバスのバス幅と第２画像入力部１３と第２ＦＩＦＯバッファ１７との間のデータバスのバス幅とは、この実施形態では同一であるものとする。但し、これらは異なっていてもよい。
【００１８】
第１ＦＩＦＯバッファ１６に記憶された画像データは、読出クロックとしてのシステムクロックＣ３で読み出される。第２ＦＩＦＯバッファ１７に記憶された画像データは、同じく読出クロックとしてのシステムクロックＣ３に従って読み出される。なお、この実施形態では、システムクロックＣ３は、第１画像入力部１２のクロックＣ１及び第２画像入力部１３のクロックＣ２よりも高い周波数に設定されている。
【００１９】
マルチプレクサ１５は、メインシステム１４からの選択信号Ｓに応じて、第１ＦＩＦＯバッファ１６とメインシステム１４との間のデータ転送経路と、第２ＦＩＦＯバッファ１７とメインシステム１４との間のデータ転送経路とを選択的に切り替える。なお、この実施形態では、第１ＦＩＦＯバッファ１６とマルチプレクサ１５との間のデータバスのバス幅、及び第２ＦＩＦＯバッファ１７とマルチプレクサ１５との間のデータバスのバス幅は、第１画像入力部１２と第１ＦＩＦＯバッファ１６との間のデータバスのバス幅（この実施形態では、第２画像入力部１３と第２ＦＩＦＯバッファ１７との間のデータバスのバス幅と同じ）と同じに設定されているものとする。但し、これらは異なっていてもよい。
【００２０】
システムクロックＣ３としては、各画像入力部１２，１３のクロックＣ１，Ｃ２のうち、最大のクロックと同じか、それ以上に設定することにより、ＦＩＦＯバッファ１６，１７として小規模（小容量）のものを用いることができ、ＦＰＧＡ１８のリソースの消費を最小限に抑制することができる。
【００２１】
システムクロックＣ３として、各画像入力部１２，１３のクロックＣ１，Ｃ２のうち、最大のクロックに満たないものしか用いることができない場合には、ＦＩＦＯバッファ１６，１７においてバス幅変換を行うようにしてもよい。すなわち、第１画像入力部１２と第１ＦＩＦＯバッファ１６との間のデータバスのバス幅、又は第２画像入力部１３と第２ＦＩＦＯバッファ１７との間のデータバスのバス幅よりも、第１ＦＩＦＯバッファ１６とマルチプレクサ１５、第２ＦＩＦＯバッファ１７とマルチプレクサ１５との間のデータバスのバス幅を大きく（例えば、２倍）とすればよい。また、この場合においては、システムクロックをクロック逓倍して用いてもよい。
【００２２】
なお、本実施形態では、画像入力部としては第１画像入力部１２と第２画像入力部１３の２つとしたが、３つ以上の画像入力部を設けても同様に実現可能である。すなわち、各画像入力部のそれぞれに対応してＦＩＦＯバッファを設け、マルチプレクサとして当該画像入力部の数に応じたデータバスの切り替えができるように構成したものを用いる。
【００２３】
ここで、本実施形態との対比として、図２を参照して、従来の撮像システムの構成を簡単に説明しておく。なお、図１の実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の番号を付して、その説明は省略する。図２に示すように、従来の撮像システム２１では、本実施形態のような第１及び第２ＦＩＦＯバッファ１６，１７を設けずに、第１画像入力部１２及び第２画像入力部１３からのクロック自体をクロック用のマルチプレクサ２２で切り替えて使用している。クロック用のマルチプレクサ２２としては、ＦＰＧＡ２３に専用マルチプレクサが実装されている場合には当該専用マルチプレクサを、そのような専用マルチプレクサが実装されていない場合には通常のリソースを用いて構成したマルチプレクサ（通常ロジックによるマルチプレクサ）が用いられる。
【００２４】
これに対して、本実施形態においては、第１ＦＩＦＯバッファ１６により、クロックＣ１で動作する第１画像入力部１２からシステムクロックＣ３で動作するメインシステム１４へのクロックの乗せ換えが行われ、第２ＦＩＦＯバッファ１７により、クロックＣ１とは異なるクロックＣ２で動作する第２画像入力部１３からシステムクロックＣ３で動作するメインシステム１４へのクロックの乗せ換えが行われている。システムクロックＣ３は共通であるため、メインシステム１４から見れば、各画像入力部１２，１３はどれもシステムクロックＣ３で動作しているように見え、完全同期クロックシステムとみなせるため、通常のロジックで構成されたマルチプレクサ１５により、自在に切り替えが可能である。
【００２５】
従来のようにクロックの切り替えにＦＰＧＡに予め実装された専用マルチプレクサを用いる場合、そのような専用マルチプレクサが実装されたＦＰＧＡは高価であるため、コストの上昇を招いていたが、本実施形態ではそのような専用マルチプレクサを用いる必要がないため、より安価なＦＰＧＡを用いることができ、システムの低コスト化を図ることができる。
【００２６】
また、専用マルチプレクサを用いる場合には、クロックを切り替える際に、第１画像入力部１２及び第２画像入力部１３のそれぞれから入力されるクロックＣ１，Ｃ２の両方が動作していないと切り替えることができないため、第１画像入力部１２及び第２画像入力部１３の一方のみしか使用しない場合であっても、双方の電源をオンにしておく必要があったが、本実施形態では、第１画像入力部１２及び第２画像入力部１３の一方のみしか使用しない場合には、他方の電源をオフにしても全く問題がなく、非常に使い勝手のよいシステムを構成することができる。
【００２７】
さらに、従来の専用マルチプレクサを用いるものでは、入力が２系統に限られるため、画像入力部を２つまでしか設けることができなかったが、本実施形態によれば、画像入力部を３つ以上設けることができ、しかもその対応が容易である。
【００２８】
また、従来技術では、クロック用の専用マルチプレクサが実装されていないＦＰＧＡを用い、通常のリソースを用いてマルチプレクサを構成して用いることにより、低コスト化を図ることは可能ではあったが、クロックスキューの問題を生じ、信頼性を低下させる原因となっていた。本実施形態によれば、そのようなクロックスキューの問題が生じることもなく、信頼性の高いシステムを構築することができる。従って、本実施形態の撮像システムは、信頼性が高く、高効率的で、かつ低コストである。
【００２９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００３０】
１１…撮像システム、１２…第１画像入力部、１３…第２画像入力部、１４…メインシステム、１５…マルチプレクサ、１６…第１ＦＩＦＯバッファ、１７…第２ＦＩＦＯバッファ、１８…ＦＰＧＡ。
【図１】
2010283490.tif 000003
【図２】
2010283490.tif 000004