(57)【要約】複数の焦点面を含むイメージャアレイによって捕捉される画像データを伝送および受信するためのシステムおよび方法を説明する。本発明の一実施形態は、カメラモジュールの中の複数のアクティブ焦点面を使用して画像データを捕捉することであって、画像は、別個のレンズスタックによって各アクティブ焦点面上に形成される、捕捉することと、複数のアクティブ焦点面によって捕捉される画像データをインターリーブすることによって画像データのラインを生成することと、画像データのラインおよび付加的なデータを伝送することとを含む。
2014519741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを伝送する方法であって、該方法は、
カメラモジュールの中の複数のアクティブ焦点面を使用して画像データを捕捉することであって、画像は、別個のレンズスタックによって各アクティブ焦点面上に形成される、捕捉することと、
該複数のアクティブ焦点面によって捕捉された該画像データをインターリーブすることによって、画像データのラインを生成することと、
該画像データのラインおよび付加的なデータを伝送することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記捕捉された画像データから複数の画像をデインターリーブするための情報を提供する付加的なデータを生成することと、該付加的なデータを該画像データのラインとともに伝送することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記付加的なデータは、イメージャアレイを記述する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記付加的なデータは、付加的なデータから成る群より選択されるデータを含み、該付加的なデータは、
前記イメージャアレイの中の焦点面の数と、
該イメージャアレイの中の焦点面のアレイの寸法と、
前記アクティブ焦点面の各寸法の中のピクセルの数と、
該アクティブ焦点面の各々の中の該ピクセルのインテグレーション時間と、
該アクティブ焦点面の各々の中の該ピクセルの利得と
を記述する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ピクセルの利得を記述する前記付加的なデータは、前記アクティブ焦点面の各々の中の前記ピクセルのアナログ利得を記述する付加的なデータと、該アクティブ焦点面の各々の中の該ピクセルのデジタル利得を記述する付加的なデータとを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記画像データのラインを生成することは、所定のプロセスを使用して、前記複数のアクティブ焦点面から捕捉された画像データを統合することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記所定のプロセスは、捕捉された画像データを統合するための複数の所定のプロセスから選択され、
前記付加的なデータは、該捕捉された画像データを統合するために使用される該所定のプロセスを示す付加的なデータを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各アクティブ焦点面は、ピクセルのアレイを備え、該ピクセルのアレイは、複数のピクセルの列をも形成する複数のピクセルの行を含み、
捕捉された画像データを統合するための前記所定のプロセスは、該アクティブ焦点面の各々より選択された行から画像データをインターリーブすることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
捕捉された画像データを統合するための前記所定のプロセスは、モジュロプロセスを使用することを含み、該モジュロプロセスは、選択された行の各々から所定数のピクセルをインターリーブすることによって、前記アクティブ焦点面の該選択された行の中の該ピクセルの各々によって捕捉された該画像データを統合することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記付加的なデータは、前記画像データのラインのうちの少なくとも１つについて記述する、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記付加的なデータは、付加的なデータから成る群より選択されるデータを含み、該付加的なデータは、
各アクティブ焦点面が前記画像データを捕捉し始めた時間と、
前記画像データのラインを生成するために使用される該画像データを捕捉するために使用された該アクティブ焦点面の各々における行の行数と
を記述する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つのデータのパケットを生成するために、前記画像データのラインおよび前記捕捉された画像データを記述する前記付加的なデータをパケット化することをさらに含み、
該画像データのラインおよび該付加的なデータを伝送することは、該少なくとも１つのデータのパケットを伝送することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
前記データのパケットは、前記付加的なデータの少なくとも一部分および複数の画像データのラインを含有するパケットヘッダを備え、
該パケットヘッダに含有される該付加的なデータは、前記イメージャアレイを記述する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記データのパケットは、前記複数の画像データのラインの伝送の終了を示すパケットフッタをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記データのパケットは、複数の画像データのラインと、該複数の画像データのラインの各々と関連付けられるラインヘッダとを備え、
各ラインヘッダは、該ラインヘッダが関連付けられる該画像データのラインを記述する付加的なデータを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ラインヘッダは、前記イメージャアレイを記述する付加的なデータをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
フレームブランキング間隔中に、伝送を一時停止することと、
フレーム間隔の間に、前記複数の画像データのラインおよび前記捕捉された画像データを記述する前記付加的なデータを伝送することと、
ラインブランキング間隔中の、該複数の画像データのラインおよび該捕捉された画像データを記述する該付加的なデータの該伝送中に一時停止することと
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
データの全てが伝送されるまで、前記画像データのラインおよび前記付加的なデータを連続的に伝送することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１９】
前記カメラモジュールの中の各レンズスタックは、異なる視野を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
カメラモジュールによって捕捉された画像データを受信する方法であって、該カメラモジュールは、複数の焦点面の中のピクセルを使用して、画像データを捕捉し、該方法は、
インターフェース回路を使用して、複数の焦点面を含むカメラモジュールから画像データを受信することであって、該画像データは、該複数の焦点面を使用して捕捉された複数の画像からのピクセルをインターリーブすることによって生成された画像データのラインを備える、ことと、
該インターフェース回路を使用して、該複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である該画像データの中の該ピクセルを識別することと
を含む、方法。
【請求項２１】
前記カメラモジュールは、前記捕捉された画像データを記述する付加的なデータをも生成し、前記方法は、
該付加的なデータを受信することと、
前記インターフェース回路を使用して、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である該画像データの中の前記ピクセルを識別することは、該付加的なデータを使用して、該複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である該画像データの中の該ピクセルを識別することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記付加的なデータは、付加的なデータから成る群より選択されるデータを含み、該付加的なデータは、
前記イメージャアレイの中の焦点面の数と、
該イメージャアレイの中の焦点面のアレイの寸法と、
該焦点面の各寸法の中のピクセルの数と、
該焦点面の各々の中の該ピクセルのインテグレーション時間と、
該焦点面の各々の中の該ピクセルの利得と
を記述する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ピクセルの利得を記述する前記付加的なデータは、前記アクティブ焦点面の各々の中の前記ピクセルのアナログ利得を記述する付加的なデータと、該アクティブ焦点面の各々の中の該ピクセルのデジタル利得を記述する付加的なデータとを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記受信された画像データのラインは、複数の所定のプロセスのうちの１つを使用して生成され、
前記付加的なデータは、該画像データのラインを生成するために使用される該所定のプロセスを識別する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記インターフェース回路は、プロセッサを含み、該プロセッサは、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である前記画像データの中の前記ピクセルを識別するように構成されている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
カメラモジュールによって捕捉される画像データを受信するためのシステムであって、該カメラモジュールは、複数の焦点面の中のピクセルを使用して画像データを捕捉し、該システムは、
複数の焦点面を含むカメラモジュールから画像データを受信するように構成されているインターフェース回路であって、該画像データは、該複数の焦点面を使用して捕捉された複数の画像からのピクセルをインターリーブすることによって生成された画像データのラインを備える、インターフェース回路を備え、
該インターフェース回路は、該インターフェース回路を使用して、該複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である該画像データの中の該ピクセルを識別するようにさらに構成されている、システム。
【請求項２７】
前記カメラモジュールは、前記捕捉された画像データを記述する付加的なデータをも生成し、前記インターフェース回路は、
該付加的なデータを受信することと、
該付加的なデータを使用して、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である該画像データの中の前記ピクセルを識別することと
を行うようにさらに構成されている、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記付加的なデータは、付加的なデータから成る群より選択されるデータを含み、該付加的なデータは、
前記イメージャアレイの中の焦点面の数と、
該イメージャアレイの中の焦点面のアレイの寸法と、
該焦点面の各寸法の中のピクセルの数と、
該焦点面の各々の中の該ピクセルのインテグレーション時間と、
該焦点面の各々の中の該ピクセルの利得と
を記述する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ピクセルの利得を記述する前記付加的なデータは、前記焦点面の各々の中の前記ピクセルのアナログ利得を記述する付加的なデータと、該焦点面の各々の中の該ピクセルのデジタル利得を記述する付加的なデータとを含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記インターフェース回路は、プロセッサを含み、該プロセッサは、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である前記画像データの中の前記ピクセルを識別するように構成される、請求項２６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、アレイカメラに関し、より具体的には、イメージャアレイからプロセッサ等の外部デバイスへの画像データの伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なカメラにおいては、光がカメラの一方の端部における開口部（絞り）を通って進入し、レンズスタックによって焦点面に方向付けられる。レンズスタックは、焦点面上に場面の画像を形成する光チャネルを作成する。焦点面は、光学要素を介して光を受容すると信号を生成するセンサの一部である感光性ピクセルのアレイを含む。一般的に使用されているセンサは、ＣＣＤ（電荷結合素子）センサおよびＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサを含む。
【０００３】
従来のカメラは、典型的には、一度に１つだけ単一画像を捕捉するために単焦点面を使用する。次いで、焦点面の各ピクセルからの画像データは、焦点面からプロセッサへ直接送信される。プロセッサは、画像データを符号化すること、画像データを記憶すること、画像データを転送すること、または画像データを修正すること等、画像データを処理することができる。多くの場合において、データが焦点面とプロセッサとの間で伝送される形式を特定する標準インターフェースが、焦点面とプロセッサとの間で利用される。
【０００４】
Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＭＩＰＩ）は、モバイルデバイスにおいて再利用および互換性を推進する一貫性のためのインターフェース仕様を公表している、非営利団体である。ＭＩＰＩは、カメラとプロセッサとの間のインターフェース用のＣａｍｅｒａ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ２（ｃ）インターフェース形式（ＭＩＰＩインターフェース形式）を作成している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によるシステムおよび方法は、複数の焦点面を含むカメラモジュールによって捕捉される画像データの伝送および／または受信を含む。いくつかの実施形態では、画像データは、異なる焦点面のピクセルによって捕捉された画像データをインターリーブする、画像データのラインを生成するために使用される。多くの実施形態では、カメラモジュールの中のセンサはまた、捕捉された画像データを記述する付加的なデータも生成する。いくつかの実施形態では、付加的なデータは、画像データのラインとともに伝送され、画像データのラインの中のどのピクセルが、カメラモジュールの焦点面によって捕捉される複数の画像のうちの１つ以上と関連付けられるかを識別するために、画像データのラインを受信するデバイス上のインターフェース回路によって使用される。
【０００６】
本発明の一実施形態は、カメラモジュールの中の複数のアクティブ焦点面を使用して、画像データを捕捉するステップであって、画像は、別個のレンズスタックによって各アクティブ焦点面上に形成される、ステップと、複数のアクティブ焦点面によって捕捉された画像データをインターリーブすることによって、画像データのラインを生成するステップと、画像データのラインおよび付加的なデータを伝送するステップとを含む。
【０００７】
さらなる実施形態はまた、捕捉された画像データから複数の画像をデインターリーブし、画像データのラインとともに付加的なデータを伝送するための情報を提供する付加的なデータを含む。
【０００８】
別の実施形態では、付加的なデータは、イメージャアレイを記述する。
【０００９】
なおもさらなる実施形態では、付加的なデータは、イメージャアレイの中の焦点面の数、イメージャアレイの中の焦点面のアレイの寸法、アクティブ焦点面の各寸法の中のピクセルの数、アクティブ焦点面の各々におけるピクセルのインテグレーション時間、およびアクティブ焦点面の各々の中のピクセルの利得を記述する付加的なデータから成る群より選択されるデータを含む。
【００１０】
なおも別の実施形態では、ピクセルの利得を記述する付加的なデータは、アクティブ焦点面の各々の中のピクセルのアナログ利得を記述する付加的なデータと、アクティブ焦点面の各々の中のピクセルのデジタル利得を記述する付加的なデータとを含む。
【００１１】
その上さらなる実施形態では、画像データのラインを生成するステップはさらに、所定のプロセスを使用して、複数のアクティブ焦点面から捕捉された画像データを統合するステップを含む。
【００１２】
さらに別の実施形態では、所定のプロセスは、捕捉された画像データを統合するための複数の所定のプロセスから選択され、付加的なデータは、捕捉された画像データを統合するために使用される所定のプロセスを示す、付加的なデータを含む。
【００１３】
再度、さらなる実施形態では、各アクティブ焦点面は、複数のピクセルの列も形成する、複数のピクセルの行を含む、ピクセルのアレイを備え、捕捉された画像データを統合するための所定のプロセスは、アクティブ焦点面の各々より選択される行から画像データをインターリーブするステップを含む。
【００１４】
再度、別の実施形態では、捕捉された画像データを統合するための所定のプロセスは、モジュロプロセスを使用するステップを含み、モジュロプロセスは、選択された行の各々から所定数のピクセルをインターリーブすることによって、アクティブ焦点面の選択された行の中のピクセルの各々によって捕捉される、画像データを統合することを伴う。
【００１５】
さらなる付加的な実施形態では、付加的なデータは、画像データのラインのうちの少なくとも１つについて記述する。
【００１６】
別の付加的な実施形態では、付加的なデータは、各アクティブ焦点面が画像データを捕捉し始めた時間、および画像データのラインを生成するために使用される画像データを捕捉するために使用された、アクティブ焦点面の各々の中の行の行数を記述する、付加的なデータから成る群より選択されるデータを含む。
【００１７】
なおもその上さらなる実施形態はまた、少なくとも１つのデータのパケットを生成するように、画像データのライン、および捕捉された画像データを記述する付加的なデータをパケット化するステップも含む。加えて、画像データのラインおよび付加的なデータを伝送するステップはさらに、少なくとも１つのデータのパケットを伝送するステップを含む。
【００１８】
なおもさらに別の実施形態では、データのパケットは、付加的なデータの少なくとも一部分、および複数の画像データのラインを含有する、パケットヘッダを含み、パケットヘッダに含有される付加的なデータは、イメージャアレイを記述する。
【００１９】
再度、なおもさらなる実施形態では、データのパケットはさらに、複数の画像データのラインの伝送の終了を示す、パケットフッタを含む。
【００２０】
再度、なおも別の実施形態では、データのパケットは、複数の画像データのラインと、複数の画像データのラインの各々と関連付けられるラインヘッダとを備え、各ラインヘッダは、ラインヘッダが関連付けられる画像データのラインを記述する、付加的なデータを含む。
【００２１】
再度、その上さらなる実施形態では、ラインヘッダはさらに、イメージャアレイを記述する付加的なデータを備える。
【００２２】
再度、さらに別の実施形態はまた、フレームブランキング間隔中に伝送を一時停止するステップと、フレーム間隔の間に、複数の画像データのラインおよび捕捉された画像データを記述する付加的なデータを伝送するステップと、ラインブランキング間隔中の複数の画像データのラインおよび捕捉された画像データを記述する付加的なデータの伝送中に一時停止するステップとを含む。
【００２３】
その上さらなる付加的な実施形態はまた、データの全てが伝送されるまで、画像データのラインおよび付加的なデータを連続的に伝送するステップも含む。
【００２４】
さらに別の付加的な実施形態では、カメラモジュールの中の各レンズスタックは、異なる視野を有する。
【００２５】
画像データを受信するための方法の実施形態は、インターフェース回路を使用して、複数の焦点面を含むカメラモジュールから画像データを受信するステップであって、画像データは、複数の焦点面を使用して捕捉される複数の画像からのピクセルをインターリーブすることによって生成される、画像データのラインを備える、ステップと、インターフェース回路を使用して、複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である画像データの中のピクセルを識別するステップとを含む。
【００２６】
画像データを受信するための方法のさらなる実施形態では、カメラモジュールはまた、捕捉された画像データを記述する付加的なデータも生成し、本方法は、付加的なデータを受信するステップをさらに含み、インターフェース回路を使用して、複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である画像データの中のピクセルを識別するステップは、付加的なデータを使用して、複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である画像データの中のピクセルを識別するステップをさらに含む。
【００２７】
画像データを受信するための方法の別の実施形態では、付加的なデータは、イメージャアレイの中の焦点面の数、イメージャアレイの中の焦点面のアレイの寸法、焦点面の各寸法の中のピクセルの数、焦点面の各々の中のピクセルのインテグレーション時間、および焦点面の各々の中のピクセルの利得を記述する、付加的なデータから成る群より選択されるデータを含む。
【００２８】
その上さらなる実施形態では、ピクセルの利得を記述する付加的なデータは、アクティブ焦点面の各々の中のピクセルのアナログ利得を記述する付加的なデータと、アクティブ焦点面の各々の中のピクセルのデジタル利得を記述する付加的なデータとを含む。
【００２９】
さらに別の実施形態では、受信された画像データのラインは、複数の所定のプロセスのうちの１つを使用して生成され、付加的なデータは、画像データのラインを生成するために使用される所定のプロセスを識別する。
【００３０】
再度、さらなる実施形態では、インターフェース回路は、複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である画像データの中のピクセルを識別するように構成される、プロセッサを含む。
【００３１】
本発明の実施形態による、画像データを受信するためのシステムの実施形態は、複数の焦点面を含むカメラモジュールから画像データを受信するように構成されるインターフェース回路を含み、画像データは、複数の焦点面を使用して捕捉される複数の画像からのピクセルをインターリーブすることによって生成される画像データのラインを備える。加えて、インターフェース回路は、インターフェース回路を使用して、複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である画像データの中のピクセルを識別するようにさらに構成される。
【００３２】
画像データを受信するためのシステムのさらなる実施形態では、カメラモジュールはまた、捕捉された画像データを記述する付加的なデータも生成し、インターフェース回路は、付加的なデータを受信し、付加的なデータを使用して複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である画像データの中のピクセルを識別するようにさらに構成される。
【００３３】
画像データを受信するためのシステムの別の実施形態では、付加的なデータは、イメージャアレイの中の焦点面の数、イメージャアレイの中の焦点面のアレイの寸法、焦点面の各寸法の中のピクセルの数、焦点面の各々の中のピクセルのインテグレーション時間、および焦点面の各々の中のピクセルの利得を記述する、付加的なデータから成る群より選択されるデータを含む。
【００３４】
なおもさらなる実施形態では、ピクセルの利得を記述する付加的なデータは、焦点面の各々の中のピクセルのアナログ利得を記述する、付加的なデータと、焦点面の各々の中のピクセルのデジタル利得を記述する、付加的なデータとを含む。
【００３５】
なおも別の実施形態では、インターフェース回路は、複数の画像のうちの少なくとも１つの一部である画像データの中のピクセルを識別するように構成される、プロセッサを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の実施形態による、アレイカメラを図示する。
【図２】図２は、本発明の実施形態による、イメージャアレイを図示する。
【図３】図３は、本発明の実施形態による、パケットとして伝送される画像データを図示する。
【図４】図４は、本発明の実施形態による、ＭＩＰＩ  ＣＳＩ−２標準インターフェース形式と互換性があるパケットとしての画像データの伝送を図示する。
【図５】図５は、本発明の実施形態による、画像データのラインの伝送の説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態による、イメージャアレイによって捕捉された画像データを伝送するためのプロセスである。
【図７】図７ａ〜７ｃは、本発明の実施形態による、モジュロプロセスを使用して、複数の焦点面から画像データをインターリーブすることによって伝送される、画像データのラインを概念的に図示する。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
ここで図面を参照すると、イメージャアレイによって捕捉される画像データを伝送および受信するためのシステムおよび方法が図示されている。いくつかの実施形態では、イメージャアレイは、プロセッサへの画像データ、および伝送されている画像データを記述する付加的なデータを伝送するように構成される。画像データを受信するデバイスは、イメージャアレイ（しばしば、光照射野と呼ばれる）によって捕捉された場面の複数の画像を再構築するために、付加的なデータを使用することができる。いくつかの実施形態では、画像データ、および画像データを記述する付加的なデータは、パケットヘッダおよび画像データのラインを含むことができる画像データのパケットとして伝送され、各画像データのラインは、ラインヘッダによって先行される。画像データのラインは、イメージャアレイの焦点面によって捕捉される画像データを含み、場面の複数の画像を構築するために利用することができる。ラインヘッダは、画像データのラインに含まれる特定のピクセルおよび焦点面を識別するデータを含むことができる。パケットヘッダが存在する実施形態では、パケットヘッダは、プロセッサが画像データのパケットから画像を構築することを可能にするカメラモジュールを記述する組込みデータを含むことができる。
【００３８】
種々の実施形態では、画像データのラインは、イメージャアレイの中の焦点面のうちの１つ以上によって捕捉される画像からの特定のピクセルに対応する画像データの行、列、または任意の構成に対応することができる。多くの実施形態では、画像データのラインは、イメージャアレイの焦点面のうちのいくつかまたは全てからの特定のピクセルを含むことができる。
【００３９】
イメージャアレイの中の焦点面によって捕捉される画像データの全ては、超解像度処理を介してより高い解像度の画像を構築するために、イメージャアレイによって捕捉された他の画像と統合して、プロセッサが使用することができる低解像度画像（ここでの低解像度という用語は、超解像度処理を介して合成することができるより高い解像度の画像と対比するためだけに使用される）を構成することができる。超解像度処理は、その開示が、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、２０１０年１２月１４日出願の「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ  Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｉｍａｇｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｕｐｅｒ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」と題された米国特許出願第１２／９６７，８０７号において論議されている。しかしながら、本発明の実施形態による、複数の画像を伝送するためのプロセスは、超解像度処理を行うためのプロセッサに画像を伝送することよりも一般的である。したがって、本発明の実施形態によるプロセスは、限定されないが、異なる視点から捕捉された画像の位置合わせを有するスローモーションビデオ用途、および超解像度プロセスを使用して一連の高解像度フレームを合成するための一連の画像セットの捕捉を伴う従来のビデオ用途を含む、種々の用途で、場面の複数の画像のための捕捉された画像データを伝送するために使用することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、イメージャアレイは、インターフェース形式を介して、焦点面によって生成された画像データを伝送するように構成される。捕捉された画像データは、パケットとしてインターフェース形式に従って伝送される。これらのパケットは、限定されないが、ＭＩＰＩ  ＣＳＩ−２インターフェース形式（ＭＩＰＩインターフェース形式）を含む任意のインターフェース形式と一致するように適合されることができる。
【００４１】
本発明の実施形態による、イメージャアレイ、イメージャアレイとプロセッサとの間で捕捉された画像データを転送するために使用されるインターフェース形式、およびインターフェース形式を介して転送するために捕捉された画像データをパケットにフォーマットするためのプロセスが、以下においてさらに論議される。
【００４２】
（システムアーキテクチャ）
本発明の多くの実施形態によるアレイカメラは、カメラモジュールと、プロセッサとを含むことができる。カメラモジュールは、カメラのアレイを含むことができる。種々の実施形態では、アレイカメラは、カメラモジュールと、プロセッサとを含む。カメラモジュールは、焦点面のアレイを含むセンサであるイメージャアレイを含むことができる。各焦点面は、レンズスタックによって焦点面上に形成される画像を捕捉するために使用されるピクセルのアレイを含む。焦点面は、従来のＣＩＳ（ＣＭＯＳ画像センサ）、ＣＣＤ（電荷結合素子）、高ダイナミックレンジセンサ要素、マルチスペクトルセンサ要素、およびそれらの種々の代替案から形成されることができるが、それらに限定されない。多くの実施形態では、各焦点面のピクセルは、類似の物理的性質を有し、同一のレンズスタックを通して光を受容する。さらに、各焦点面の中のピクセルは、同一の色フィルタと関連付けられてもよい。いくつかの実施形態では、焦点面のうちの少なくとも１つは、ベイヤーパターンフィルタを含む。いくつかの実施形態では、焦点面は、独立して制御される。他の実施形態では、イメージャアレイの中の焦点面の動作は、単一系列の制御機器を介して制御される。
【００４３】
本発明の実施形態によるアレイカメラが、図１に図示されている。アレイカメラ１００は、カメラモジュール１０２を含み、カメラモジュールは、伝送された画像データを記述する付加的なデータの伝送を伴うインターフェース形式を介して画像データを受信デバイス１０８に伝送する（１０６）ように構成される。カメラモジュール１０２は、カメラ１０４のアレイを含む。カメラモジュール１０２の中のカメラ１０４は、レンズスタックおよび焦点面の組み合わせから形成される。カメラモジュール１０２は、レンズスタックの光学アレイと、焦点面のイメージャアレイとを含むことができる。これらの複数のカメラ１０４は、任意の所与の時間にアクティブまたは非アクティブであり得る。アレイカメラは、「Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ  ｆｏｒ  ｉｍａｇｅｒ  ａｒｒａｙｓ  ａｎｄ  ａｒｒａｙ  ｃａｍｅｒａｓ」と題された米国特許出願第１３／１０６，７９７号、および「Ｃａｐｔｕｒｉｎｇ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  ｉｍａｇｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｃａｍｅｒａ  ａｒｒａｙ  ｗｉｔｈ  ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｉｍａｇｅｒｓ」と題された米国特許出願第１２／９５２，１０６号で論議されており、両方の出願の開示は、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。これらの複数のカメラによって捕捉される画像データは、各カメラの焦点面からプロセッサに送信される。焦点面は、様々な露出時間、開始時間、および終了時間等の異なる撮像特性を有してもよい。したがって、各焦点面によって捕捉された画像データの伝送のタイミングは、変化し得る。したがって、イメージャアレイは、画像データを受信するデバイスが、受信された画像データから画像を適切に再構築することを可能にするために、画像データを記述する付加的なデータを伝送することができる。
【００４４】
多くの実施形態では、アレイカメラ１００は、異なる撮像特性を有することができる複数のカメラ１０４を使用して、画像を捕捉する。アレイカメラ１００は、強化された画像捕捉を得るために、および／または（限定されないが）捕捉された画像に適用され得る超解像度プロセス等のプロセスを強化するために、カメラの各々を別々に制御することができる。例えば、焦点面の各ピクセルは、異なる波長の光を捕捉してもよく、または光の強度、様々な露出時間、開始時間、もしくは終了時間を捕捉してもよい。いったんアレイカメラ１００が、イメージャアレイ上のピクセルを使用して画像データを捕捉し始めると、焦点面は、ピクセルを使用して捕捉された画像データを受信デバイス１０８に伝送し始めることができる。異なるカメラモジュールによって捕捉された画像データは、画像データを受信するように構成されたインターフェース回路を含む受信デバイス１０８に伝送するためにインターリーブされることができる。多くの実施形態では、インターフェース回路は、ハードウェアの中に、および／またはプロセッサを使用して実装される。次いで、受信デバイス１０８は、受信されたパケットから捕捉された画像データを編成し、イメージャアレイの中の焦点面のうちの１つ以上によって捕捉された画像を再構築するように画像データを適切に統合することができる。
【００４５】
図示した実施形態では、場面の複数の画像を、カメラモジュール１０２によって捕捉することができる。画像データが捕捉されると、カメラモジュール１０２は、画像データを受信デバイス１０８に伝送する（１０６）。カメラモジュール１０２は、カメラによる捕捉後に、捕捉された画像データを記憶するカメラモジュール１０２上の少数のローカルデータ記憶セルを使用して画像データを伝送する。カメラモジュール１０２は、記憶セルの中に記憶された捕捉された画像データが、次の一式の画像データを捕捉して記憶セルにロードするために要する時間以内にイメージャアレイ１０２によって伝送されるように、画像データの捕捉および伝送を管理する。このようにして、カメラモジュールは、カメラモジュールの中のピクセルの総数よりも少ないいくつかのローカルデータ記憶セルを使用して、画像データを連続的にバッファリングおよび伝送することができる。
【００４６】
イメージャアレイによって伝送される画像データのラインは、焦点面の数が乗算された焦点面の行（列）の中のピクセルの数に等しいと見なされることができる。いくつかの実施形態では、イメージャアレイ上の伝送機回路のクロック周波数は、所望の出力データレートに設定され、内部焦点面ピクセルレートは、所望の出力データレートの１／Ｎに設定される（ここに、Ｎは焦点面の総数である）。多くの画像伝送プロトコルにおいて、いったんラインの開始条件が送信されると、ラインの終了まで中断することなく、画像データの全てが伝送される。したがって、ピクセルの全てが、画像データのラインの端部が到達した時間までに捕捉および伝送されるように、いったん十分なピクセルが記憶されるとピクセルの伝送を開始する、十分な数のデータ記憶セルおよびバッファリング機構が開発されることができる。例えば、（４×４アレイの場合のように）１６の焦点面を含むイメージャアレイが全ての焦点面から画像データを伝送する場合には、ほぼデータが読み取られているレートでデータが伝送されるので、焦点面読み出しの開始前に利用されるデータ記憶はほとんどない。しかしながら、同一のイメージャアレイが１つのアクティブイメージャのみを有する場合には、バッファが書き込まれているよりも１６倍速く読み取られているので、焦点面の行（列）からのピクセルのほとんど全てが記憶される。したがって、データ記憶必要要件は、１行のピクセル（すなわち、画像データのラインの１／１６）であるであろう。８つの焦点面がアクティブであるとき、伝送がアンダーフローを回避し始める前に、８つ全ての焦点面からのデータの半分がバッファリングされる。したがって、利用されるデータ記憶セルの総数は、４行のピクセルまたは画像データのラインの４分の１に等しい。上記の実施例は、アクティブ焦点面の数に基づいて、どのようにしてイメージャアレイのデータ記憶必要要件が変化し得るかを説明する。多くの実施形態では、イメージャアレイ内の記憶セルの総数は、画像データのラインの４分の１未満である。いくつかの実施形態では、イメージャアレイ内の記憶セルの総数は、画像データのラインに等しい。いくつかの実施形態では、データ記憶セルの総数は、画像データのラインの４分の１から画像データのライン全体までの間である。いくつかの実施形態では、記憶セルの総数は、画像データのライン以上である。カメラモジュールが捕捉された画像データを伝送するとき、画像データを記述する付加的なデータの組込みは、画像データを受信する周辺デバイスが、イメージャアレイ１０２の中の各アクティブカメラによって捕捉される画像を再構築することを可能にする。
【００４７】
本発明の多くの実施形態によるイメージャアレイは、複数の焦点面を介して捕捉される画像データの転送に適応するインターフェース形式を介して、画像データを出力するように構成される。いくつかの実施形態では、イメージャアレイは、（限定ではないが）ＭＩＰＩ  ＣＳＩ−２インターフェース形式（ＭＩＰＩインターフェース形式）、Ｃａｍｅｒａ  Ｌｉｎｋインターフェース形式、およびユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース形式またはＦｉｒｅＷｉｒｅインターフェース形式のうちのいずれか等の標準インターフェース形式と互換性があるインターフェース形式に従って、捕捉された画像データを伝送するように構成される。複数の焦点面から捕捉された画像データがイメージャアレイによって出力されるとき、画像データを受信するデバイスは、画像データを場面の複数の画像に組み立てるタスクに直面する。
【００４８】
特定のアレイカメラシステムアーキテクチャが上記で論議されたが、本発明の実施形態による特定の用途の要件に対して、適宜、アレイカメラ用の種々のシステムアーキテクチャのうちのいずれかを利用することができる。本発明の実施形態による、イメージャアレイ上の複数の焦点面によって捕捉される画像データ、および受信機が画像データから画像を構築することを可能にする、画像データを記述する付加的なデータの伝送が、以下で論議される。
【００４９】
（焦点面の識別）
本発明の多くの実施形態によるイメージャアレイが、１つよりも多くの焦点面を使用して画像データを捕捉することができるという事実により、捕捉された画像データを伝送するためのプロセスは、特定の一式の画像データを捕捉するために使用される特定の焦点面を識別するための機構を含む。ある規則が、典型的には、イメージャアレイ内の特定の焦点面を識別するために採用される。本発明の実施形態によるイメージャアレイ上の焦点面が、図２に概念的に図示されている。図示したイメージャアレイ２００は、焦点面２０２の５×５アレイを含む。各焦点面２０２は、ピクセルのアレイを含む。
【００５０】
イメージャアレイの焦点面は、「ｍ」として表記される行軸上の焦点面の「Ｍ」行、および「ｎ」として表記される列軸上の焦点面の「Ｎ」列の行列で配列されると見なすことができる。イメージャアレイ内のそれらの場所に基づいて、個々の焦点面を識別することができる。ある実施形態では、焦点面数が以下の式によって定義されるナンバリング規則が使用される：
焦点面数＝（ｍ＋（ｎ＊Ｍ））＋１
式中、ｍは、０からＭ−１までのイメージャアレイへの水平方向インデックスであり、
ｎは、０からＮ−１までのイメージャアレイへの垂直方向インデックスであり、
Ｍは、水平方向の焦点面の総数であり、
Ｎは、垂直方向の焦点面の総数である。
【００５１】
図示した実施形態では、焦点面の水平方向インデックスまたは行は、０から４までナンバリングされる。焦点面の垂直方向インデックスまたは列は、０から４までナンバリングされる。それにより、各行および列は、図示した焦点面のアレイの中の合計２５の焦点面に対して、５つの焦点面を有する。多くの実施形態では、ナンバリングは、イメージャアレイの左上隅から始まる。他の実施形態では、焦点面にナンバリングするために代替的な規則が使用される。
【００５２】
特定の焦点面ナンバリング規則が上記で論議されたが、焦点面を識別するために、種々の異なる規則のうちのいずれかを利用することができる。特定の規則を考慮すると、特定の画像データを捕捉するために利用される焦点面の識別を、画像データとともに伝送することができる。画像データを捕捉した焦点面を識別する情報とともに画像データを伝送するためのプロセスが、以下でさらに論議される。
【００５３】
（複数の焦点面によって捕捉される画像データをパケット化する）
いくつかの実施形態では、プロセッサが、受信した画像データから場面の画像を再構築することができるような方法で、画像データおよび／または画像データを記述する付加的なデータをパケットに挿入することによって、複数の焦点面からの画像データをパケット化することができる。本発明の実施形態による、イメージャアレイによって伝送される、画像データ、および画像データを記述する付加的なデータを含むパケットの概念図が、図３に図示されている。パケット３０２は、パケットヘッダ３０４と、パケットフッタ３０６とを含む。パケット３０２はまた、いくつかの画像データのライン３０８も含み、各画像データのライン３０８は、ラインヘッダ３１０と、ラインフッタ３１２とを含む。多くの実施形態では、パケットヘッダ３０４および／またはラインヘッダ３１０は、パケットを受信するデバイスが、パケット内に含有される画像データのラインを含む画像データを使用して、複数の画像を再構築することができるような方法で、画像データを記述する付加的なデータを含有する。パケット内に含有される画像データのラインの数は、典型的には、特定の用途の要件に依存する。多くの実施形態では、パケットは、単一の捕捉された光照射野に対する画像データのラインの全てを含有することができる。光照射野という用語は、異なる視点からの場面の捕捉されるいくつかの２次元画像を記述するために使用することができる。他の実施形態では、捕捉された光照射野の画像データのラインを分割し、複数のパケットで送信することができる。多くの実施形態では、異なる焦点面からのピクセルのライン内からの個々のピクセルまたはピクセル群によって捕捉される画像データを、画像データのパケット内でインターリーブすることができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、パケットヘッダ３０４は、組込みデータを含有する。多くの実施形態では、組込みデータは、プロセッサがパケットの中の画像データの構造を決定し、カメラモジュールから受信されるデータから画像を構築することができるような方法で、画像データが生成されるカメラモジュールを記述する。いくつかの実施形態では、パケットヘッダ３０４は、（限定されないが）イメージャアレイの中の焦点面の数、焦点面毎の画像捕捉のタイミング、読み出されている特定の焦点面の識別、焦点面の中のピクセルの総数、焦点面によって得られる画像の解像度、ピクセル読み出しのタイミング、および焦点面の利得等の組込みデータを含む。以下で論議されるように、上記で説明される組込みデータは、パケットヘッダに含まれる必要はなく、限定されないが、パケットの中の他の場所で付加的なデータを探し出すこと、および／または別個のパケットで付加的なデータを伝送することを含む異なる方法で、画像データとともに情報のうちの一部または全てを伝送することができる。本発明の実施形態による、画像データを記述する組込みデータが、以下でさらに論議される。
【００５５】
図示した実施形態では、画像データのライン３０８は、ラインヘッダ３１０を含む。ラインヘッダは、画像データのライン内に含有される画像データを捕捉した、イメージャアレイの中の１つまたは複数の焦点面およびピクセルを識別する。プロセッサが、画像データのライン３１０内に含有される特定の画像データを識別するために、ラインヘッダを利用することができる。種々の実施形態では、ラインヘッダ３１０は、（限定ではないが）ライン内の画像データを捕捉した焦点面の識別および／またはデータのライン内に含有される画像データを捕捉するために使用される特定のピクセルあるいはピクセル群の識別、およびタイムスタンプ等の情報を含む。言い換えると、本発明の実施形態に従ってフォーマットされるパケット内の画像データのラインは、単一の焦点面の中のピクセルの単一のラインを使用して捕捉される、画像データに対応する必要はない。実際に、本発明の実施形態による画像データのパケットは、異なるピクセルのラインによって、および／または異なる焦点面から捕捉される画像データを含有する画像データのラインを含むことができる。ラインヘッダの中に画像データのラインを記述する付加的なデータを含むことは、プロセッサが、単一のパケットまたはパケット流に多重化された複数の画像から画像データを受信して処理することを可能にする。本発明の実施形態による、ラインヘッダ（または他の場所）に含むことができる異なるタイプの組込みデータが、以下でさらに論議される。
【００５６】
各画像データのライン３０８は、先行するラインヘッダ３１０と関連付けられる画像データのライン３０８が終了したことを示すように、ラインフッタ３１２を含むことができる。また、各パケット３０２は、前のパケットヘッダ３０４と関連付けられる画像データが終了したことを示すように、パケットフッタ３０６を含むことができる。多くの実施形態では、イメージャアレイは、焦点面によって捕捉される画像データを含有する複数のパケット３０２を生成するように構成され、各パケットは、複数の画像データのラインを含む。
【００５７】
データがイメージャアレイによって伝送される際に、画像データが異なる焦点面の中の異なる組のピクセルによって捕捉される方式に起因して、プロセッサは、典型的には、イメージャアレイから画像データを受信するであろう順番を予測することができない。多くの実施形態では、プロセッサは、パケットヘッダおよび／または画像データのラインのラインヘッダを参照しなければ、画像データのライン内に含有される画像データを捕捉する１つまたは複数の焦点面についての知識がない。しかしながら、他の実施形態では、イメージャアレイは、画像データが特定の焦点面によって捕捉される順番に関する制約を課し（例えば、図７ａ〜７ｃに関する以下の論議を参照）、プロセッサは、画像データを再構築するために画像データ捕捉の所定の順番に依存することができる。画像データが捕捉される順番に対する制約を課すことにより、画像データが異なる焦点面から捕捉される方式に関する画像アレイのフレキシビリティを低減させることができる一方で、画像データがイメージャアレイから受信される予測可能な方式は、画像データを捕捉した焦点面および／またはピクセルを識別する情報を除去することによって、画像データとともに伝送される付加的なデータの量の削減をもたらすことができる。多くの実施形態では、イメージャアレイが画像データを捕捉するように拘束される方式は、図３に図示されるパケットヘッダ、パケットフッタ、ラインヘッダ、および／またはラインフッタが排除されることを可能にする。
【００５８】
パケットヘッダおよび／またはラインヘッダ内に特定の情報を含むことが上記で説明されるが、本発明の実施形態によれば、単一のパケットまたはパケット流に多重化された画像データからの複数の画像の再構築を可能にする任意の情報を、画像データのパケットに組み込むことができる。ＭＩＰＩインターフェース形式と互換性がある画像データの伝送が、以下でさらに論議される。
【００５９】
（ＭＩＰＩインターフェース形式と互換性がある画像データ伝送）
いくつかの実施形態では、イメージャアレイは、単一の焦点面を含む従来のカメラによる画像データの伝送のための既存のインターフェース形式と互換性がある方式で、画像データ、および画像データを記述する付加的なデータを伝送する。本発明の実施形態による、ＭＩＰＩ  ＣＳＩ−２標準インターフェース形式（ＭＩＰＩインターフェース形式）と互換性があるパケットとして伝送される画像データ、および画像データを記述する付加的なデータの概念図が、図４に図示されている。概念図は、Ｘ方向４２０に左から右へ、およびＹ方向４２２に上から下への伝送を伴うものとして読み取ることができる。伝送は、ＭＩＰＩフレームブランキング間隔４０２から始まる。次いで、ＭＩＰＩフレーム開始（ＭＦＳ）４１０指標が、イメージャアレイによって送信され、その後にＭＩＰＩヘッダ４１２の一部分が続く。本発明の実施形態に従って生成されるデータのパケットが、組込みデータとして標準ＭＩＰＩコンテナ内に挿入される。したがって、ＭＩＰＩコンテナ内の第１のデータのラインは、画像データを生成した焦点面に関する情報（上記の論議を参照）を含有するパケットヘッダ４２４を含むことができる。
【００６０】
第１のＭＩＰＩコンテナのラインの伝送は、ＭＩＰＩフッタ４０６の伝送によって完了する。ＭＩＰＩラインブランキング間隔４０８中に一時停止があり、次いで、ＭＩＰＩヘッダ４１２の次の部分が伝送される。次のＭＩＰＩコンテナのラインは、画像データのライン４１４を含む。画像データのラインがイメージャアレイによって伝送される順番が事前に定められていない実施形態では、画像データのラインは、ラインヘッダが先行し、後にラインフッタが続くことができる。画像データのラインが所定の順番で伝送される実施形態（例えば、図７ａ〜７ｃの論議を参照）では、ラインヘッダおよび／またはラインフッタが利用されなくてもよい。
【００６１】
ＭＩＰＩフッタを伝送し、ＭＩＰＩラインブランキング間隔中に一時停止し、ＭＩＰＩヘッダの一部分を伝送し、ＭＩＰＩコンテナ内の画像データのラインを伝送するプロセスは、パケットの中の全ての画像データのラインが伝送されるまで継続する。いくつかの実施形態では、パケットの伝送が完了したことを示すために、組込みパケットフッタがＭＩＰＩコンテナの中で伝送される。パケットの伝送に続いて、ＭＩＰＩフッタ４０６およびＭＩＰＩフレーム終了４１６を伝送することによって、ＭＩＰＩコンテナの伝送が完了する。図４に図示されるパケットは、ＭＩＰＩコンテナのラインブランキング間隔の間に１つの画像データのラインを伝送することを含むが、多くの実施形態では、パケットヘッダおよび画像データのラインは、ＭＩＰＩコンテナのラインブランキング間隔と対応しない。言い換えると、ＭＩＰＩコンテナの単一のラインブランキング間隔は、２本以上の画像データのラインからの画像データを含有することができる。したがって、ラインヘッダおよび／またはラインフッタは、コンテナ内の個々の画像データのラインを識別するために使用される。
【００６２】
容易に理解することができるように、図４に図示されるプロセスは、従来のＭＩＰＩコンテナにおいて、本発明の実施形態に従って生成される画像データ、および画像データを記述する付加的なデータを含むデータのパケットをフォーマットすることを含む。このようにして、イメージャアレイは、複数の焦点面（すなわち、光照射野）によって捕捉されたデータを含有するデータのパケットの伝送を可能にするために、単一の焦点面によって捕捉された画像データの伝送を可能にするように開発されたインターフェース標準を利用することができる。他の実施形態では、（限定されないが）ＣａｍｅｒａＬｉｎｋインターフェース形式、ＵＳＢインターフェース形式、またはＦｉｒｅｗｉｒｅインターフェース形式を含む他のコンテナおよび／またはインターフェース形式を使用して、上記で概説された方式でフォーマットされたパケットを伝送するために、類似のプロセスを利用することができる。
【００６３】
（イメージャアレイを記述する付加的なデータ）
本発明の多くの実施形態によるイメージャアレイは、パケットヘッダの中、またはイメージャアレイによって伝送される画像データの中の他の場所に組み込まれることができるイメージャアレイを記述する付加的なデータ。プロセッサが、パケット内に含有される画像データから画像を再構築するために、イメージャアレイを記述する付加的なデータを利用することができる。種々の実施形態では、イメージャアレイを記述する付加的なデータは、固定記述子および動的記述子に分割される。固定記述子は、アレイカメラ構成に特有である固定値であり、カメラ動作中に変化しないパケットヘッダ内のデータである。動的記述子は、アレイカメラ動作中に変化することができる組込みデータ内のデータである。多くの実施形態では、動的記述子は、（限定されないが）焦点面露出時間または焦点面処理利得等の動作状態を記述するパラメータである。いくつかの実施形態では、イメージャアレイは、画像データ、焦点面の総数、第１の寸法の中の焦点面毎の読み出されているピクセルの総数、第２の寸法の中の焦点面毎の読み出されているピクセルの総数、各焦点面の中のピクセルのインテグレーション時間、および（アナログ利得およびデジタル利得に分割することができる）各焦点面の中の各ピクセルに適用される利得のうちの少なくとも１つを含む付加的なデータを伝送する。イメージャアレイを記述する伝送される特定のデータは、典型的には、他のソースによって受信デバイスに提供されるイメージャアレイに関する情報に依存する。多くの実施形態では、インテグレーション時間等の撮像特性は、プロセッサ等の受信デバイスによって特定することができ、情報は、関連した焦点面の撮像特性が命令に応答して更新されたことを受信デバイスに伝達するために、イメージャアレイによって伝送される。多くの実施形態では、イメージャアレイは、画像データおよび（アナログ利得およびデジタル利得に分割することができる）各焦点面の中の各ピクセルに適用される利得、アクティブ焦点面の中のピクセルのインテグレーション時間、焦点面の総数、第１の寸法の中の焦点面毎の読み出されているピクセルの総数、第２の寸法の中の焦点面毎の読み出されているピクセルの総数のうちの少なくとも１つを含む付加的なデータを伝送する。他の実施形態では、本発明の実施形態に従って、画像データを記述する付加的なデータとして付加的な情報を含む情報の種々の組み合わせのうちのいずれかを伝送することができる。
【００６４】
多くの実施形態では、イメージャアレイ内の伝送機は、プロセッサの中のソフトウェアがカメラからの画像データを再構築するために、プロセッサ内の受信機がパケットの中のデータの構造を決定することを可能にするために、パケットヘッダの中にイメージャアレイを記述する付加的なデータを含む。パケットヘッダの中のイメージャアレイを記述する付加的なデータは、大部分が特定の用途およびアレイカメラ構成に依存している。
【００６５】
いくつかの実施形態では、イメージャアレイを記述する付加的なデータは、ＭＩＰＩインターフェース標準の一部として特定される組込み８ビット非画像データ（データ型＝０×１２）形式を使用して、ＭＩＰＩコンテナ内の組込みデータとして伝送される。以下の表は、本発明の多くの実施形態に従って伝送されるイメージャアレイを記述する付加的なデータで利用することができる種々の固定記述子の構造を提供する。特に明記しない限り、バイト順は、ＭＳＢファーストである。いくつかの実施形態では、以下の固定記述子のうちの１つ、複数、および／または全てを、パケットヘッダ内に組込みデータとして含むことができる。
【００６６】
【表１】
2014519741.tif 000003
以下の表は、本発明の実施形態に従って伝送されるイメージャアレイを記述する付加的なデータで利用することができる種々の動的記述子の構造を提供する。特に明記しない限り、バイト順は、ＭＳＢファーストである。いくつかの実施形態では、以下の動的記述子のうちの１つ、複数、および／または全てを、パケットヘッダ内に組込みデータとして含むことができる。
【００６７】
【表２−１】
2014519741.tif 000004
【００６８】
【表２−２】
2014519741.tif 000005
【００６９】
【表２−３】
2014519741.tif 000006
上記の表を参照して、記述子の各々が、以下でさらに論議される。さらに、特定数のバイトが、本明細書の全体を通した実施形態で固定および動的記述子に使用されるが、特定の用途に対して、適宜、任意の数のバイトが他の実施形態で利用されてもよい。
【００７０】
「データ識別（ＩＤ）」は、組込みデータの開始に使用されることができる５バイトの固定記述子である。その値は、（限定されないが）「ＰＩＣＡＭ」等のＡＳＣＩＩ文字列で表すことができる。
【００７１】
「デバイスＩＤ」は、デバイス識別語として使用することができる４バイトの固定記述子である。
【００７２】
「改訂ＩＤ」は、長さが２バイトの固定記述子である。「改訂ＩＤ」は、シリコン改訂語であり、イメージャアレイのバージョンを記述する。
【００７３】
「製造業者ＩＤ」は、長さが８バイトの固定記述子である。「製造業者ＩＤ」は、製造業者識別子である。
【００７４】
「アレイ形式、Ｍ、Ｎ」は、長さが１バイトの固定記述子である。「アレイ形式」は、イメージャアレイの中の焦点面の数を記述する。いくつかの実施形態では、アレイ形式は、Ｍがイメージャアレイの中の行毎の焦点面の数であり、Ｎがイメージャアレイの中の列毎の焦点面の数である値ＭおよびＮを特定する。
【００７５】
「焦点面画像データ捕捉の開始時間タグカウンタ周波数」は、焦点面画像データ捕捉の開始時間タグカウンタ周波数値を生成するために使用される周波数を示す、長さが２バイトの固定記述子である。いくつかの実施形態では、周波数は、１６ビット固定精度８．８形式（０．００３９０６２５ＭＨｚステップで０〜２５５．９９６０９ＭＨｚ）を使用して表される。他の実施形態では、特定の用途に対して、適宜、パケット時間タグ値を表すために、種々のデータ値のうちのいずれかを利用することができる。
【００７６】
「アクティブ焦点面」は、長さが８バイトの固定記述子である。「アクティブ焦点面」記述子は、次のパケットで読み出される焦点面を表す。ある実施形態は、６４ほども多くの焦点面のサポートを提供する。他の実施形態では、焦点面の数は、６４の焦点面を超えることができ、組込みデータは、適切な数の焦点面を示す。各ビットは、パケットが焦点面を使用して捕捉された画像データを含有することを示す１を用いて、イメージャアレイ内の単一の焦点面に対応する。
【００７７】
「総ピクセルＸ」は、Ｘ軸方向における焦点面毎の読み出されているピクセルの数を記述する、長さが２＊Ｍ＊Ｎの動的記述子である。いくつかの実施形態では、各ピクセルは、それと関連付けられる１６ビットワードを有する。非アクティブ焦点面（読み出しの一部ではない焦点面）は、０ｘ００００ｈに設定することができる。
【００７８】
「総ピクセルＹ」は、Ｙ軸に沿った焦点面毎の読み出されているピクセルの数を記述する、長さが２＊Ｍ＊Ｎの動的記述子である。非アクティブ焦点面（読み出しの一部ではない焦点面）は、０ｘ００００ｈに設定することができる。
【００７９】
「インテグレーション時間」は、マイクロ秒単位の（次のパケットの中の第１行の画像データに対応する）焦点面毎のインテグレーション時間を記述する、長さが３＊Ｍ＊Ｎの動的記述子である。非アクティブ焦点面（読み出しの一部ではない焦点面）は、０ｘ００００００ｈに設定される。
【００８０】
「アナログ利得」は、線形単位の（次の焦点面の中の第１行の画像データに対応する）焦点面毎のアナログ利得を記述する、長さが１＊Ｍ＊Ｎの動的記述子である。いくつかの実施形態では、利得は、８ビット固定点５．３形式（０．１２５ステップで０〜３１．８７５ｘ）値を使用して表される。焦非アクティブ焦点面（読み出しの一部ではない焦点面）は、０ｘ００ｈに設定される。
【００８１】
「デジタル利得」は、線形単位の（次のパケットの中の第１行の画像データに対応する）焦点面毎のデジタル利得を記述する、長さが１＊Ｍ＊Ｎの動的記述子である。いくつかの実施形態では、利得は、７ビット固定点３．４形式を使用して表される。非アクティブ焦点面（読み出しの一部ではない焦点面）は、０ｘ００ｈに設定される。
【００８２】
「パッキングモジュロ」は、アクティブ焦点面からのピクセルデータを画像データのラインの中へインターリーブするために使用されるパッキングモジュロプロセスを定義する２バイト長の動的記述子である。
【００８３】
「ユーザ」は、システム能力拡張をサポートするために利用することができる可変長の動的記述子である。
【００８４】
「パディング」は、先行のラインヘッダおよび末尾のラインフッタを有する画像データのラインに等しくなるように、組込みデータセクションの長さの拡張を可能にする可変長の動的記述子である。パディングバイトの値は特定されず、特定のデータセクションの必要性に応じて可変である。
【００８５】
特定の形式でのイメージャアレイを記述する特定の付加的なデータが上記で開示されているが、本発明の実施形態による、イメージャアレイによって伝送される（該当する場合）イメージャアレイを記述する付加的なデータは、特定の用途の要件に依存する。多くの実施形態では、プロセッサが、本発明の実施形態に従って、イメージャアレイによって捕捉された画像データから画像を再構築することができる情報を受信できるように、上記の付加的なデータおよび／またはイメージャアレイを記述する他の付加的なデータの組み合わせが伝送される。したがって、画像データがイメージャアレイとプロセッサとの間で伝送される方式は、イメージャアレイを記述する特定の付加的なデータのセットを含む伝送に決して限定されない。しかしながら、（限定されないが）上記で識別される動的記述子のうちの１つ以上を含む、イメージャアレイを記述する付加的なデータの特定のセットは、プロセッサによる画像の再構築を促進することができる。
【００８６】
（画像データのラインを記述する付加的なデータ）
本発明の多くの実施形態によるイメージャアレイは、１つ以上の焦点面内のピクセル群によって捕捉される画像データを、画像データのラインにフォーマットし、画像データのラインを記述する付加的なデータとともに、画像データのラインを他のデバイスに伝送することができる。単一の画像データのラインは、典型的には、イメージャアレイの中の各アクティブ焦点面内のピクセルの行または列によって捕捉される画像データに対応する。しかしながら、多くの実施形態では、画像データのラインは、１つ以上のアクティブ焦点面の１つ以上の行の中のピクセルから捕捉される画像データに対応することができる（以下の図７ａ〜７ｃの論議を参照）。図４に図示されるデータのパケットの伝送との関連で、画像データのライン（おそらく、画像データのラインを記述する付加的なデータを含有するラインヘッダと、ラインフッタとを含む）が、ラインブランキング間隔の間にＭＩＰＩコンテナ内で伝送される。
【００８７】
本発明の実施形態による、イメージャアレイによる、画像データのライン、および画像データのラインを記述する付加的なデータを含有するラインヘッダの伝送が、図５で概念的に図示されている。画像データのライン５００は、画像データのラインを記述する付加的なデータを含有するラインヘッダ５０２から始まり、その後に捕捉された画像データ５０４が続き、特定の画像データのラインが完了したことを示すフッタで終了する。図４を再び参照すると、画像データのラインが、ＭＩＰＩインターフェース形式に類似する伝送形式に従って伝送されるとき、ラインヘッダおよびラインフッタは、データ４１４内に位置する（すなわち、パケットヘッダ（ＰＨ）４２４およびパケットフッタ（ＰＦ）４２６とは明確に異なる）。論議の大部分は、ラインヘッダの中に画像データのラインを記述する付加的なデータを含むことを指すが、多くの実施形態では、イメージャアレイを記述する付加的なデータも、ラインヘッダに含むことができる。さらに、画像データのラインを記述する付加的な情報は、ラインヘッダ内に位置する必要はなく、画像データに関して他の場所で伝達することができる。
【００８８】
イメージャアレイの焦点面内の異なるピクセルによる画像データの捕捉のタイミングを制御するために、およびイメージャアレイによる捕捉された画像データの伝送に関して、種々の異なる制御スキームを利用することができる。いくつかの実施形態では、特定の焦点面からの画像データは、一度に１行（または列）のピクセルで捕捉される。上述のように、イメージャアレイの中の焦点面は、別々に制御することができる。したがって、画像データの行が各焦点面から読み出される順序は、限定されないが、各焦点面と関連付けられる露出時間を含む制御パラメータに応じて、変化し得る。画像データがピクセルによって捕捉されるとき、画像データが読み出される。画像データは、典型的には、ピクセルから直接伝送されず、バッファリングされる。バッファリングされるデータの量は、典型的には、画像データが捕捉される速度、およびイメージャアレイによって画像データをオフチップで伝送することができる速度に依存する。上記で論議されたように、バッファリングされたピクセルデータの量はまた、アクティブ焦点面の数にも依存し得る。
【００８９】
多数の実施形態では、画像データのラインは、各アクティブ焦点面からのピクセルデータの行、各アクティブ焦点面からのピクセルデータの列、または１つ以上の焦点面内のピクセルによって捕捉される画像データの任意の他のグループ化であってもよい。したがって、「ライン」という用語は、一般用語である。多くの実施形態では、画像データのラインは、単一の焦点面の中のピクセルから捕捉される画像データを含む。他の実施形態では、画像データのラインは、複数の焦点面から捕捉される画像データを含む。画像データのラインを記述する付加的なデータは、どの焦点面、どの行／列、および／またはその焦点面上のどのピクセルが、画像データのライン内の特定の画像データを捕捉したかを、受信機上のソフトウェアまたはハードウェアが決定することを可能にする。
【００９０】
いくつかの実施形態では、画像データは、ＭＩＰＩインターフェース形式内で定義されるＲＡＷ８またはＲＡＷ１０データ形式を使用して伝送されるが、１ピクセルあたり８ビットを伴う形式、および１ピクセルあたり１０ビットを伴う形式を含む、他のデータ形式を必要に応じてサポートすることができる。
【００９１】
種々の実施形態では、光照射野の捕捉が起こるときにイメージャアレイによって伝送される画像データ（すなわち、イメージャアレイの中の焦点面の各々によって捕捉される場面の画像と関連付けられる全ての画像データを含む）を記述する付加的なデータを含有する添付ラインヘッダを伴うバイトの画像データのバイト単位でのサイズを以下の式を使用して計算することができる：
（（Ｘ＊Ｎ）＋Ｐ）＊Ｙ＊ｋ
式中、Ｘは、特定の焦点面内のピクセルの行の中の総ピクセルであり、
Ｙは、Ｙ軸に沿った総ピクセルであり、
Ｎは、アレイの中の焦点面の数であり、
Ｐは、ラインヘッダの長さであり、
ｋは、１０ビット／ピクセル伝送を説明するために使用することができる倍率である（８ビット／ピクセル（ｂｐｐ）は、ｋ＝１を生じさせ、１０ｂｐｐは、ｋ＝１．２５を生じさせる）。
【００９２】
１０ビット／ピクセル伝送の場合、各データのラインは、４の整数の倍数を提供するように、付加的なピクセルでパッドされる。パディングピクセルは、０ｘ３Ｆｈという値を有することができる。
【００９３】
多くの実施形態では、画像データのラインを記述する付加的なデータは、各焦点面からの画像データが属するフレームに関するタイミング情報、および画像データのラインの中の画像データが読み出される各焦点面の中の行（列）数のうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実施形態では、データの各ラインは、焦点面によって捕捉される画像を再構築するようにラインデータに関する必要な情報をプロセッサに提供する画像データのラインを記述する付加的な情報を含有するラインヘッダによって先行される。以下の表は、プロセッサによる画像の再構築を可能にするために、本発明の実施形態による、ラインヘッダに含むことができる付加的なデータを提供する。
【００９４】
【表３−１】
2014519741.tif 000007
【００９５】
【表３−２】
2014519741.tif 000008
上記の表を参照して、記述子の各々が、以下でさらに論議される。さらに、特定数のバイトが、本明細書の全体を通した実施形態で固定および動的記述子に使用されるが、特定の用途に対して、適宜、任意の数のバイトが他の実施形態で利用されてもよい。
【００９６】
「焦点面画像データ捕捉開始時間タグ」は、長さが４＊Ｍ＊Ｎバイト以下であり、焦点面の読み出しのための相対開始時間に対応する各焦点面画像の（公称）３２ビット数を記述する。ピクセルと関連付けられる画像データの開始は、カウンタの周波数が組込みデータで定義されるクロックサイクルの単位で数える、イメージャアレイ内の伝送機の内部の自由継続３２ビットカウンタから捕捉することができる。非アクティブ動焦点面（パケットヘッダの中の組込みデータのアクティブ焦点面フィールドで定義されるような）は、それらの焦点面画像データ捕捉開始時間タグを省略させることができる。１０ビット／ピクセル伝送モードでは、個々のバイトが１０ビットに拡張され、２ＬＳＢ＝００でパッドされることに留意されたい。
【００９７】
「行数」は、長さが２＊Ｍ＊Ｎバイト以下であり、焦点面の中のどの物理行またはラインに後続の画像データが由来するかを示す、各焦点面の（公称）１６ビットライン数を記述する（適切なビット数は、ピクセルのラインの数に依存し、１６ビットである必要はない）。伝送され得る非物理行またはライン（仮想行またはライン）は、それらの行またはライン数を０ｘｆｆｆｆｈに設定させることができる。非アクティブ動焦点面（組込みデータのアクティブ焦点面フィールドで定義されるような）は、それらのライン数を省略させることができる。１０ビット／ピクセル伝送モードにおいて、個々のバイトが１０ビットに拡張され、２ＬＳＢ＝００でパッドされる。
【００９８】
「パディング」は、（ある実施形態では０または２等の）長さが可変バイトである。可変パディング範囲は、ラインヘッダが、１０ビット／ピクセル伝送の場合にモジュロ５バイト境界上に位置することを可能にする。いくつかの実施形態では、パディング語は、０ｘ３Ｆｈという値を有する。
【００９９】
特定の形式での画像データのラインを記述する特定の付加的なデータが上記で開示されるが、本発明の実施形態による、イメージャアレイによって画像データのラインを伴って伝送される（該当する場合）画像データのラインを記述する付加的なデータは、特定の用途の要件に依存する。多くの実施形態では、画像データのラインを記述する付加的なデータを受信するプロセッサが、本発明の実施形態に従って、イメージャアレイによって捕捉された画像データから画像を再構築することができるように、上記の付加的なデータおよび／または他の付加的なデータの組み合わせが、ラインヘッダの中で伝送される。したがって、データがイメージャアレイとプロセッサとの間で伝送される方式は、画像データのラインを記述する特定の付加的なデータのセットを含む伝送に決して限定されない。しかしながら、画像データのラインを記述する付加的なデータの特定のセットは、プロセッサによる画像の再構築を促進することができる。
【０１００】
（ラインヘッダの中にイメージャアレイを記述する付加的なデータを含む）
上述のように、受信機がパケットの中の画像データの構造を決定し、画像を再構築することを可能にするために、イメージャアレイを記述する付加的なデータが利用されてもよい。ある実施形態では、イメージャアレイを記述する付加的なデータを、画像データのラインを記述する付加的なデータも含有し得るラインヘッダに含むことができる。これは、パケットヘッダ長さが限定され得るか、またはイメージャアレイを記述する付加的な情報の別個の伝送が望ましくない実施形態において有利であり得る。
【０１０１】
以下の表は、プロセッサによる画像の再構築を可能にするために、本発明の実施形態による、ラインヘッダに含むことができるイメージャアレイを記述する付加的なデータを含む。
【０１０２】
【表４】
2014519741.tif 000009
上記の表を参照して、記述子の各々が以下でさらに論議される。さらに、特定数のバイトが、本明細書の全体を通した実施形態で固定および動的記述子に使用されるが、特定の用途に対して、適宜、任意の数のバイトが他の実施形態で利用されてもよい。
【０１０３】
「自由継続モード」は、長さが２バイトに等しく、「ＦＲ」に対するＡＳＣＩＩコードの固定値を記述する。１０ビット／ピクセル伝送モードでは、個々のバイトが１０ビットに拡張され、２ＬＳＢ＝００でパッドされることに留意されたい。
【０１０４】
「パケットカウンタ」は、長さが２バイトに等しく、恣意的なパケット数カウンタを記述する。これは、リセット時にゼロに初期化され、ＭＩＰＩインターフェース形式で伝送される全パケットについて１ずつ増分されてもよく、０ｘｆｆｆｆでラップアラウンドする。１０ビット／ピクセル伝送モードでは、個々のバイトが１０ビットに拡張され、２ＬＳＢ＝００でパッドされることに留意されたい。
【０１０５】
「行数」は、長さが２＊Ｍ＊Ｎバイト以下であり、焦点面の中のどの物理行またはラインに後続の画像データが由来するかを示す、各焦点面の（公称）１６ビット行（列）数を記述する（適切なビット数は、ピクセルのラインの数に依存し、１６ビットである必要はない）。伝送され得る非物理行またはライン（仮想行またはライン）は、それらの行またはライン数を０ｘｆｆｆｆｈに設定させることができる。非アクティブ動焦点面（組込みデータのアクティブ焦点面フィールドで定義されるような）は、それらのライン数を省略させることができる。１０ビット／ピクセル伝送モードでは、個々のバイトが１０ビットに拡張され、２ＬＳＢ＝００でパッドされる。
【０１０６】
「パディング」は、（ある実施形態では０または２等の）長さが可変バイトである。可変パディング範囲は、ラインヘッダが、１０ビット／ピクセル伝送の場合にモジュロ５バイト境界上に位置することを可能にする。いくつかの実施形態では、パディング語は、０ｘ３Ｆｈという値を有するであろう。
【０１０７】
ラインヘッダに含むことができるイメージャアレイを記述する特定の付加的なデータが上記で開示されるが、本発明の実施形態による、イメージャアレイによって画像のラインとともに伝送される付加的なデータは、特定の用途の要件に依存する。多くの実施形態では、情報を受信するプロセッサが、イメージャアレイによって捕捉された画像データから画像を再構築することができるように、イメージャアレイを記述する上記の付加的なデータおよび／またはイメージャアレイを記述する他の付加的なデータおよび／または１つ以上の画像データのラインの組み合わせが、ラインヘッダの中で伝送される。したがって、データがイメージャアレイと受信機との間で伝送される方式は、ラインヘッダまたはパケットヘッダの中の特定の付加的なデータのセットを含む伝送に決して限定されない。
【０１０８】
（光照射野捕捉および伝送プロセス）
本発明の多くの実施形態によるイメージャアレイは、複数の焦点面を使用して画像データを捕捉し、画像データおよび画像データを記述する付加的な情報をプロセッサに伝送することができる。上述のように、特定のコンテナ内で、画像データおよび画像データを記述する付加的なデータを伝送する必要性は、データが伝送される方式に影響を及ぼし得る。上述のように、画像データを記述する付加的なデータは、典型的には、画像データが捕捉される方式、および光照射野を捕捉するために使用されるイメージャアレイの特性に依存する。
【０１０９】
本発明の実施形態による、イメージャアレイを使用して、光照射野を捕捉し、画像データおよび画像データを記述する付加的なデータを（限定されないが）プロセッサ等の外部デバイスに伝送するためのプロセスが、図６に図示されている。プロセス６００は、イメージャアレイを記述する付加的なデータを含むパケットヘッダ（６０２）を伝送することによって開始することができる。上述のように、パケットヘッダの伝送は、随意的であり得る。このプロセス中に、画像データがイメージャアレイの中のピクセルによって捕捉される（６０４）。種々の実施形態では、画像データを捕捉すること（６０４）は、画像データを捕捉するときに使用されるピクセルおよびピクセル設定を制御することを含む。ある実施形態では、焦点面毎に全体的にピクセル設定を行うことができる。多くの実施形態では、このプロセスはまた、画像データの捕捉後にピクセルをリセットすることも含む。
【０１１０】
多くの実施形態では、画像データのラインを記述する付加的なデータを含むラインヘッダが、イメージャアレイによって伝送され（６０６）、次いで、捕捉された画像データのラインが伝送される（６０８）。上述のように、画像データのラインは、１つ以上の焦点面からの画像データを含むことができ、付加的なデータは、画像データのライン内の画像データを捕捉したピクセル群および／または焦点面を識別することができる。画像データのラインの伝送の完了時に、画像データのラインの伝送が完了したことを示すように、随意に、ラインフッタをイメージャアレイによって伝送することができる（６１０）。このプロセスは、複数の焦点面を使用した光照射野の捕捉（すなわち、異なる視点から捕捉された複数の２次元画像）が完了したという決定（６１２）が行われるまで繰り返す。イメージャアレイによる画像データの伝送の完了に続いて、イメージャアレイは、随意に、データのパケットの完了を示すパケットフッタを伝送する（６１４）。上述のように、画像データおよび画像データを記述する付加的なデータが伝送される特定の方式は、しばしば、インターフェース形式（例えば、ＭＩＰＩインターフェース形式）によって決定付けられる。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、ラインヘッダ、ラインフッタ、および／またはパケットフッタは、所定量の画像データを捕捉するように構成されている画像データ、および／または所定の順序での捕捉された画像データの伝送に基づいて省略される。画像データおよび画像データを記述する付加的なデータを伝送するための特定のプロセスが、図６に図示されるプロセスに関して上記で論議されたが、本発明の実施形態によれば、画像データのラインから複数の画像を構築するために利用することができる、異なる焦点面および付加的なデータを使用して捕捉される、画像データのラインの伝送を可能にする種々のプロセスのうちのいずれかを利用することができる。イメージャアレイによって所定の方式で捕捉される画像データを伝送するためのプロセスが、以下でさらに論議される。
【０１１２】
（複数の焦点面からの画像データをインターリーブする）
いくつかの実施形態では、画像データの伝送を単純化し、画像データとともに伝送される画像データを記述する付加的なデータの量を削減するように所定の方式で、複数の焦点面からの画像データをインターリーブすることができる。多くの実施形態では、イメージャアレイは、捕捉された画像データを所定の方式でパケットの中へインターリーブするための「モジュロ」スキームを使用する。モジュロスキームは、同一の１行、複数行、１列、または複数列等の、イメージャアレイ内の各アクティブ焦点面（または焦点面群の中の各焦点面）の中の同一のピクセル群から画像データを捕捉して伝送することを伴う。他の実施形態では、モジュロスキームは、一式の焦点面から特定の行（または列）を特定し、次いで、各特定の行（または列）から対応するピクセルまたはピクセル群を読み出すことを含む。
【０１１３】
本発明の実施形態による、画像データを捕捉して伝送するための３つの異なるモジュロプロセスが、図７ａ〜７ｃに図示されている。第１のモジュロプロセス７２６に従って伝送される画像データのラインが図７ａに図示され、合計２０個の焦点面の各々から選択された行から第２のピクセル７０４を伝送する前に、２０個の焦点面の各々から選択された行から第１のピクセル７０２を伝送することを含む。したがって、図７ａに図示されるプロセスを、モジュロ１プロセスと呼ぶことができる。容易に理解することができるように、焦点面の数は恣意的である。いくつかの実施形態では、各焦点面によって伝送される特定の行は、画像データの伝送前に伝送されるラインヘッダ内に含有される付加的なデータにおいて特定されることができる。
【０１１４】
同様に、第２のモジュロプロセス７２８に従って伝送される画像データのラインが、図７ｂに概念的に図示され、アクティブ焦点面の各々の中の選択された行から複数の対のピクセルを伝送することを含む。図示した実施形態では、合計２０個の焦点面の各々の中の選択された行からの第１の７０６および第２の７０８のピクセルは、選択された行の第３の７１０および第４の７１２のピクセルを伝送する前に伝送される。このプロセスは、ピクセルの選択された行によって捕捉される画像データの伝送が完了するまで、各焦点面の中の選択された行から複数の対のピクセルを伝送することを繰り返す。したがって、図７ｂに図示されるプロセスを、モジュロ２プロセスと呼ぶことができる。
【０１１５】
第３のモジュロプロセス７３０に従って伝送される画像データのラインが、図７ｃに概念的に図示され、選択された行の各々から第４の７２０、第５の７２２、および第６のピクセル（図示せず）を伝送する前に、合計２０個のアクティブ焦点面の各々から選択される行の第１の７１４、第２の７１６、および第３の７１８のピクセルを伝送することを含む。このプロセスは、ピクセルの選択された行によって捕捉される画像データの伝送が完了するまで、各焦点面の中の関連した行から３つのピクセルのセットを伝送することを繰り返す。したがって、図７ｃに図示されるプロセスをモジュロ３プロセスと呼ぶことができる。
【０１１６】
各モジュロ伝送プロセスについて、各アクティブ焦点面の中の選択された行からの画像データの伝送は、焦点面の全ての中のピクセルの全てが伝送されるまで継続されることができる。異なるモジュロ伝送プロセスがサポートされる実施形態では、イメージャアレイは、利用されているモジュロプロセスを示す付加的なデータを提供することができる。加えて、イメージャアレイは、画像データからの画像の再構築を可能にするように、（限定されないが）アクティブ焦点面を示す付加的なデータ、および／または画像データが読み出されている各アクティブ焦点面の中の選択された行（列）を特定する各画像データのラインに関する情報を含む、画像データを記述する付加的なデータを提供することができる。特定の伝送プロセスが上記で論議されたが、画像データは、本発明の実施形態による任意の順番で伝送することができ、モジュロ伝送プロセスにおいて複数の焦点面からの画像データをインターリーブすることに限定されない。
【０１１７】
上記の説明は、本発明の多くの具体的実施形態を含有するが、これらは、本発明の範囲への限定として解釈されるべきではなく、むしろその一実施形態の一例として解釈されるべきである。したがって、本発明は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、具体的に説明される以外に実践されてもよいことを理解されたい。したがって、本発明の実施形態は、あらゆる点で、限定的ではなく、例示的と見なされるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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【国際調査報告】
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