(57)【要約】【課題】複数のＣＰＵの通信の影響を少なくして処理速度の低下を防ぐ。【解決手段】システム制御ＣＰＵと画像処理ＣＰＵとはシリアル通信線を介して通信を行い協調して処理を行う。待ち受け状態では、操作性を良好にするために各ＣＰＵ間での通信頻度を「高」に設定されるが、ズーミング時には「中」に設定され、レリーズボタンに応答して１フレームの撮影を行うときには「低」に設定することにより、画像処理ＣＰＵの負荷を低減し、実質的な処理の高速化が図られる。【選択図】　　　　図２
2004140734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影のための処理を行う複数のＣＰＵを備え、ＣＰＵ間で通信を行うデジタルカメラにおいて、
予め決められた条件に応じてＣＰＵ間の通信速度または通信頻度を変化させることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
撮影のための処理を行う複数のＣＰＵを備え、ＣＰＵ間で通信を行うデジタルカメラにおいて、
ＣＰＵの処理内容に応じてＣＰＵ間の通信速度または通信頻度を変化させることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のＣＰＵを備えたデジタルカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤイメージセンサ等のイメージセンサで撮影した被写体画像を画像データにデジタル変換し、その画像データをメモリカード等の記憶媒体に保存するデジタルカメラが普及している。このようなデジタルカメラでは、処理速度の高速化や低消費電力化が望まれている。このため、例えばデジタルカメラの電源等の制御や外部からの操作の監視等を行うＣＰＵと、画像処理や撮影レンズ等の制御を行うＣＰＵとを設けて２ＣＰＵ化することで処理速度を高速にしつつ低消費電力化を図る試みがされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように複数のＣＰＵによって各種の処理を行う場合には、各ＣＰＵを協調させて動作させたり、一方から他方へ指示を与えるために、各ＣＰＵ間で通信を行う必要がある。しかしながら、近年では高画素化が進み、画像処理などを行うＣＰＵの負荷が大きくなっており、各ＣＰＵ間での通信の負荷や通信エラーによりＣＰＵによる画像処理の処理速度を低下させたりする等の問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、複数のＣＰＵ間の通信の影響を少なくして実質的な処理速度の向上を図ることができるデジタルカメラを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、予め決められた条件に応じてＣＰＵ間の通信速度または通信頻度を変化させるものである。
【０００６】
請求項２記載の発明では、ＣＰＵの処理内容に応じてＣＰＵ間の通信速度または通信頻度を変化させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を実施したデジタルカメラの要部構成を図１に示す。このデジタルカメラには、システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とが設けられている。システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とは、それぞれ通信手段を内蔵しており相互間で通信を行う。この通信の通信頻度は予め決められた条件、この例ではＣＰＵの処理内容に応じて変化するようにされている。
【０００８】
システム制御ＣＰＵ２は、操作部４からの各種操作信号の監視、電源部５の制御等を行う。画像処理ＣＰＵ３は、システム制御ＣＰＵ２からの指示に基づいて、光学部６やＣＣＤイメージセンサ７の駆動，液晶表示部８の画像表示，メモリカード９に対する画像データの入出力，撮影された画像の画像処理などの撮影のための動作を制御する。
【０００９】
システム制御ＣＰＵ２には、ＲＯＭ２ａ，ＲＡＭ２ｂが接続されている。ＲＯＭ２ａには、システム制御ＣＰＵ２が実行すべきプログラムが書き込まれている。ＲＡＭ２ｂは、プログラム実行時に必要な各種変数などが一時的に書き込まれるワークメモリとして利用される。同様に、画像処理ＣＰＵ３には、ＲＯＭ３ａ，ＲＡＭ３ｂが接続されており、ＲＯＭ３ａには画像処理ＣＰＵ３が実行すべきプログラムが書き込まれ、ＲＡＭ３ｂはワークメモリとして利用される。
【００１０】
操作部４は、デジタルカメラに設けられた各種操作部材と、それに応じたスイッチ等とから構成されており、操作部材の操作に応じた操作信号を出力する。操作部４の操作部材としては、電源ボタン４ａ，モード選択ボタン４ｂ，ズームボタン４ｃ，レリーズボタン４ｄ等が設けられている他に、例えば再生モードで再生すべき画像を選択したり、撮影モードでの撮影画像の画素数を設定したりするための操作キー等が設けられている。システム制御ＣＰＵ２は、操作部４からの操作信号に応じた処理を実行し、また画像処理ＣＰＵ３に指示を送る。
【００１１】
電源ボタン４ａを操作する毎にデジタルカメラの電源がオンからオフへ、オフからオンへ切り換わる。モード選択ボタン４ｂを操作することにより、撮影モードと再生モードとが切り換えられる。撮影モード下でズームボタン４ｃを操作すれば撮影レンズ６ａのズーミングが行われ、レリーズボタン４ｄを操作すると１フレーム分の撮影が行われて、得られる画像データがメモリカード９に書き込まれる。再生モード下では、操作部４の操作によって選択された画像がメモリカード９から読み出されて、液晶表示部８のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）８ａに表示したり、選択した画像を消去することができる。
【００１２】
電源部５は、ＣＰＵ２，３、光学部６、メモリカード９、液晶表示部８、ＣＣＤイメージセンサ７に対応した各電源回路５ａ〜５ｅ等から構成されており、必要に応じて作動されて電力供給を行う。
【００１３】
光学部６は、撮影レンズ６ａ，この撮影レンズ６ａのズーミングを行うズーム駆動部６ｂとピント合わせを行うフォーカス駆動部６ｃ，絞り装置６ｄ，機械式のシャッタ装置６ｅなどから構成されている。この光学部６は、画像処理ＣＰＵ３によって制御される。
【００１４】
撮影レンズ６ａは、ズームレンズであり、ズームボタン４ｃの操作に応答してズーミングされる。ズーム駆動部６ｂは、撮影レンズ６ａをズーミングするためのモータや駆動回路等から構成されている。ズームボタン４ｃが操作されると、その操作に応じたズーム指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に与えられ、画像処理ＣＰＵ３の制御によりズーム駆動部６ｂが作動されて、撮影レンズ６ａのズーミングが行われる。
【００１５】
フォーカス駆動部６ｃは、被写体にピントが合うように撮影レンズ６ａを駆動するモータや駆動回路等から構成されている。ピント状態は、撮影によって得られる画像データを用いたコントラスト検出方式により画像処理ＣＰＵ３が判別し、この判別結果に基づいてフォーカス駆動部６ｃが駆動される。
【００１６】
絞り装置６ｄと、シャッタ装置６ｅは、撮影レンズ６ａとＣＣＤイメージセンサ７との間に配されている。絞り装置６ｄは、ＣＣＤイメージセンサ７への入射光量を制限する。この絞り装置６ｄは、画像データの大きさに基づいて、ＣＣＤイメージセンサ７の電子シャッタのシャッタ速度や撮影感度とともに画像処理ＣＰＵ３によって調節される。また、シャッタ装置６ｅは、レリーズボタン４ｄに応答して撮影画像を取り込む際に画像処理ＣＰＵ３で決められたシャッタ速度で開閉される。したがって、レリーズボタン４ｄに応答した１フレームの撮影ではシャッタ装置６ｅによって露光時間が制御される。
【００１７】
ＣＣＤイメージセンサ７は、ドライバ１２によって、電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタのシャッタ速度，電荷の転送などが制御され、光学的な被写体画像を電気的な撮影信号に変換して出力する。ＣＣＤイメージセンサ７の受光面にはＲ，Ｇ，Ｂの微小なカラーフィルタがマトリクス状に配列されており、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分を含む撮影信号はアンプ１３で適当なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１４によって赤色，緑色，青色の各画像データとされる。アンプ１３は、画像処理ＣＰＵ３によってゲインが設定され、そのゲインで各色の撮影信号を増幅する。このアンプ８に設定するゲインによってデジタルカメラの撮影感度が決まる。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器１４から出力される画像データは、ホワイトバランス回路１５に送られる。ホワイトバランス回路１５は、セットされるホワイトバランス用の調節値に応じた比率で、例えば赤色と青色の各画像データを増減することでホワイトバランスを調節する。ホワイトバランス用の調節値は、画像処理ＣＰＵ３が画像データに基づいて決定し、ホワイトバランス回路１５にセットする。
【００１９】
液晶表示部８は、ＬＣＤ８ａとバックライト８ｂとから構成されている。ＬＣＤ８ａは、撮影中の画像をリアルタイムで表示するいわゆる電子ビューファインダとして機能するとともに、撮影済みの画像の再生にも使用される。また、ＬＣＤ８ａには、デジタルカメラの各種設定情報や撮影情報が表示される。このＬＣＤ８ａは、画像処理ＣＰＵ３に制御されて画像や情報の表示を行う。バックライト８ｂは、ＬＣＤ８ａの背後に設けられており、ＬＣＤ８ａを照明する。このバックライト８ｂは、システム制御ＣＰＵ２によって点灯と非点灯とが制御される。
【００２０】
メモリカード９は、デジタルカメラのカードスロット（図示せず）に装着される。このメモリカード９には、レリーズボタン４ｄの押圧に応答して撮影された被写体像の画像データが画像処理ＣＰＵ３によって書き込まれる。画像メモリ１６には、メモリカード９に書き込まれる前の画像データが一時的に書き込まれる。メモリカード９に保存するための画像処理の際に、画像メモリ１６から画像データが画像処理ＣＰＵ３によって読み出され、画素数の変換や画像データの圧縮などが行われる。
【００２１】
画像処理ＣＰＵ３，ホワイトバランス回路１５，画像メモリ１６，メモリカード９，液晶表示部８のＬＣＤ８ａは、デ−タバスによって接続されており、このデータバスを介して相互間での画像データの入出力が可能になっている。
【００２２】
撮影モード下では、ホワイトバランス回路１５から出力される画像データは、画像処理ＣＰＵ３に送られる。画像処理ＣＰＵ３は、入力される画像データに基づいて、撮影感度などの決定やフォーカシングの制御を行う他に、光源の種類を判別し、その光源の種類に応じた調節値をホワイトバランス回路１５にセットする。これにより、適正にホワイトバランスが調節される。また、撮影モード下ではホワイトバランス回路１５から出力される画像データがＬＣＤ８ａにも送られることにより、ＣＣＤイメージセンサ７で撮影中の被写体像がＬＣＤ８ａに動画で表示される。
【００２３】
撮影モード下でレリーズボタン４ｄに応答した撮影で得られる画像データは、ホワイトバランス回路１５から画像メモリ１６に送られて書き込まれ、この後に画像処理ＣＰＵ３によって読み出されてメモリカード９に書き込むための処理が行われる。
【００２４】
上記のシステム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とは、シリアル通信線を介して通信を行い協調して動作する。各ＣＰＵ２，３間での通信は、通信の必要が生じると、定期的に実行される通信シーケンス中に必要なデータの授受を行う。通信の周期、すなわち頻度は、ＣＰＵの処理内容に応じて画像処理ＣＰＵ３によって制御される。
【００２５】
具体的には、電源がオンのときの各種操作の待ち受け状態では、操作部４の操作に迅速に応答して撮影動作やズーミングなどを行うため、すなわち操作性を向上させるために、システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３との通信が頻度が「高」に設定される。また、レリーズボタン４ｄが押圧されてからメモリカード９への画像データの記録が完了するまでは、通信頻度が「低」に設定される。これは、静止画として取り込むためのＣＣＤイメージセンサ７での露光中や撮影信号の出力中での電気的なノイズの影響を可能な限り小さくするとともに、画像処理等で高負荷となる画像処理ＣＰＵ３の負荷を低減し、実質的な処理速度の向上と処理の安定性を図るためである。さらに、ズーミングの際には、画像処理ＣＰＵ３の負荷を小さくして、その動作の高速性と制御精度を確保するとともに、適当な操作性を確保するために通信頻度が「中」に設定される。
【００２６】
この例では、通信頻度が「高」のときには、１秒間に１００回の頻度で通信を行い、「中」では１秒間に１０回、「低」では１秒間に１回の頻度で通信をそれぞれ行うが、この頻度は適宜に決定できる。
【００２７】
次に上記構成の作用について説明する。システム制御ＣＰＵ２は、電源オフのときに微弱電流の供給を受けて低速で作動しており、電源ボタン４ａの操作を監視している。電源ボタン４ａを操作してオンすると、システム制御ＣＰＵ２がＣＰＵ電源回路５ａ，液晶電源回路５ｄをオンとする。このＣＰＵ電源回路５ａからの電力供給を受けてシステム制御ＣＰＵ２が高速作動を開始するとともに、画像処理ＣＰＵ３が作動を開始する。また、液晶電源回路５ｄからの電力供給により画像処理ＣＰＵ３の制御に基づいたＬＣＤ８の表示が開始されるとともに、バックライト８ｂが点灯してＬＣＤ８の表示内容が視認可能となる。
【００２８】
さらに、画像処理ＣＰＵ３が作動を開始すると、システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３とが通信可能な状態とされるとともに、図２に示されるように、画像処理ＣＰＵ３によってシステム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３との間の通信頻度が「高」に設定される。
【００２９】
例えば、モードボタン４ｂの操作で撮影モードが選択されると、撮影モードの指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られる。この指示を受けて、画像処理ＣＰＵ３は、光学部電源回路５ｂとメモリカード電源回路５ｃのオンをシステム制御ＣＰＵ２に指示する。この指示を受けることにより、システム制御ＣＰＵ２が光学部電源回路５ｂ，メモリカード電源部５ｃをオンとする。これにより、撮影レンズ６ａが所定の位置にまで繰り出され、またメモリカード９のデータ入出力が可能にされる。そして、撮影モード下での待ち受け状態となる。
【００３０】
撮影モード下での待ち受け状態となると、ＣＣＤイメージセンサ７による連続的な撮影が開始され、その撮影で得られる画像データが画像処理ＣＰＵ３とＬＣＤ８ａにそれぞれ送られる。そして、入力される画像データに基づいて画像処理ＣＰＵ３によって光源の種類が推測され、その推測された光源の種類に応じたホワイトバランス用の調節値がホワイトバランス回路１５にセットされる。これにより、撮影した被写体画像は適切にホワイトバランスが調節がされた状態で、ＬＣＤ８ａに動画で表示される。
【００３１】
また、画像処理ＣＰＵ３によって、入力される画像データに基づき撮影中の被写体画像のコントラストが調べられて、そのコントラストが最大となるようにフォーカス駆動部６ｃを介して撮影レンズ６ａのフォーカシングが制御される。さらには、入力される画像データに基づき被写体輝度が調べられて撮影感度が決定され、それに応じたゲインがアンプ１３にセットされる。なお、この後にもホワイトバランスの調節，フォーカシングの制御，ゲインの調節は画像処理ＣＰＵ３によって例えば周期的に行われる。
【００３２】
待ち受け状態で、例えばズームボタン４ｃが操作されると、その広角側または望遠側のズーム操作に応じたズーミングの指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られる。すると、画像処理ＣＰＵ３は、撮影レンズ６ａのズーミングのための処理を高速に行うため、通信頻度を「中」にするようにシステム制御ＣＰＵ２に指示を送り、通信頻度を「中」に設定する。この後に、画像処理ＣＰＵ３に制御されたズーム駆動部６ｂで撮影レンズ６ａが駆動され、撮影レンズ６ａがズーミングされる。
【００３３】
ズームボタン４ｃの操作が解除されると、その情報がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られ、撮影レンズ６ａのズーミングが停止される。通信頻度は「中」であり、ズームボタン４ｃの操作解除にほとんど遅れることなくズーミングが停止される。
【００３４】
ズーミングの停止後に周期的なフォーカシングの制御とは別に、画像処理ＣＰＵ３によって撮影中の画像のコントラストが調べられ、被写体にピントが合うように撮影レンズ６ａが駆動される。このときに通信頻度は「中」であるから、通信頻度が「高」の場合よりもフォーカシングを高速に行うことができる。ズーミング，フォーカシングが完了すると、通信頻度が「高」に設定され、待ち受け状態となる。
【００３５】
待ち受け状態で、レリーズボタン４ｄが操作されると、それに応答して撮影指示がシステム制御ＣＰＵ２から画像処理ＣＰＵ３に送られる。この撮影指示を受け取ると、画像処理ＣＰＵ３は、撮影の一連の処理を高速に行うために、また撮影画像にノイズが重畳されることを防止するために、システム制御ＣＰＵ２に指示を送り通信頻度を「低」に設定する。
【００３６】
通信頻度が「低」に設定されると、１回／秒の通信頻度となるが、撮影動作が完了するまでの間では、システム制御ＣＰＵ２との間で特に通信を実行することがないから、このような通信頻度であっても問題はない。
【００３７】
通信頻度を「低」に設定した後に、画像処理ＣＰＵ３によって、撮影動作が開始される。まず、撮影画面中央部のコントラストが最大となるように、フォーカス駆動部６ｃを介して撮影レンズ６ａを駆動しピントを合致させる。また、現在のホワイトバランスの調節値と出力されている画像データとに基づいて、ホワイトバランスが適切になっているか否かを調べ、ホワイトバランスが適切でない場合には光源の種類の推測を行い、適切な調節値をホワイトバランス回路１５にセットする。
【００３８】
さらに、ホワイトバランス回路１５から出力されている画像データのレベルやアンプ１３の増幅率などを参照して、シャッタ装置６ｅのシャッタ速度，絞り装置６ｄの絞り値，撮影感度，図示しないストロボ装置でのストロボ発光の要否などの１フレームの撮影を行うための撮影条件を決定する。
【００３９】
この後に、画像処理ＣＰＵ３は、決定した撮影条件に基づき、絞り装置６ｄ，シャッタ装置６ｅ，ＣＣＤイメージセンサ７を駆動して１フレームの撮影を行う。この１フレームの露光の完了後に、アンプ１３，Ａ／Ｄ１４，ホワイトバランス回路１５を介して得られる画像データは、画像処理ＣＰＵ３の制御によって画像メモリに１６に書き込まれる。
【００４０】
書き込み完了後に、その１フレーム分の画像データが画像メモリ１６から画像処理ＣＰＵ３によって読み出される。そして、操作部４の操作で設定された画素数に画像処理ＣＰＵ３によって画像データが変換処理された後、その１フレーム分の画像データが例えばＪＰＥＧ形式の圧縮ファイルとされ、メモリカード９に送られて書き込まれる。メモリカード９への書き込みが完了して、撮影処理が終了すると、画像処理ＣＰＵ３は、システム制御ＣＰＵ２に指示を送って、通信頻度を「高」に設定して待ち受け状態となる。
【００４１】
上記のように、レリーズボタン４ｄの押圧に応答した撮影処理では、システム制御ＣＰＵ２と画像処理ＣＰＵ３との間の通信頻度が低くされて、画像処理ＣＰＵ３の負荷が軽減されているから、必要な処理を高速で行うことができる。また、通信頻度を小さくすることにより、ＣＣＤイメージセンサ７での露光中や撮影信号の出力中に電磁気的なノイズの発生が少なくなり、ノイズの少ない良好な画像を得ることができる。なお、この例ではレリーズボタン４ｄの操作からメモリカード９への書き込みまでの時間が１秒以内であるから、通信によるノイズの影響を全く受けない。
【００４２】
しかも、待ち受け時では、通信頻度が高くされるため、各種の操作に対して素早く応答することができ操作性に影響がない。例えば、レリーズボタン４ｄの操作に応答してすぐに撮影動作が開始される。さらに、ズーミング時などでは、通信頻度が「中」とされるため、操作性と画像処理ＣＰＵ３の処理の負荷とが両立される。
【００４３】
上記実施形態では、待ち受け状態、ズーミング時，撮影時，メモリカードの記録時のＣＰＵの処理内容に応じて通信頻度を変化させているが、その他の条件例えば電源となる電池の残容量に応じて通信頻度を変えてもよい。このようにすれば、デジタルカメラの動作時間を延ばすことができる。また、パワーセーブ時にも通信頻度を低く設定するなどしてもよい。さらに、通信頻度を「低」に設定する代わりに中断する設定としてもよい。
【００４４】
図３は、通信頻度に代えて通信速度を変化させる例を示すものである。この例では、撮影処理を行うときには、通信を短時間で完了せさることで負荷を低減するために通信速度を高速にし、待ち受け状態では通信時のエラー発生率を低くするために低速にしている。また、ズーム操作時では、操作性と制御のための画像処理の負荷のバランスをとるために通信速度を中速にしている。この例では、通信速度が高速のときには５７．６ｋｂｐｓ，低速のときには９．６ｋｂｐｓ，中速のときには１４．４ｋｂｐｓとなっている。なお、通信速度と通信頻度との両方を条件によって変化させてもよい。
【００４５】
通信頻度あるいは通信速度は、必ずしも段階的に変化させなくてもよく、例えば電池の残容量や画像処理ＣＰＵ３の負荷に応じて連続的に変化させてもよい。
また、通信頻度あるいは通信速度をユーザが設定できるようにしてもよい。
【００４６】
上記各実施形態では、システム制御ＣＰＵと画像処理ＣＰＵとの間の通信について説明したが、通信を行うＣＰＵの機能や処理内容については、上記説明したものに限らない。また、３個以上のＣＰＵを用いたデジタルカメラについても本発明を利用できる。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のデジタルカメラによれば、予め決められた条件、あるいはＣＰＵの処理内容に応じてＣＰＵ間の通信速度，通信頻度を変化させるようにしたから、複数のＣＰＵ間の通信の影響を排除して実質的な処理速度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したデジタルカメラの前面側外観を示す斜視図である。
【図２】通信頻度の変化を示すグラフである。
【図３】通信速度を変化させる例を示すものである。
【符号の説明】
２，３　ＣＰＵ
４　操作部
６　光学部
７　ＣＣＤイメージセンサ
９　メモリカード
【図１】
2004140734.tif 000003
【図２】
2004140734.tif 000004
【図３】
2004140734.tif 000005