(57)【要約】小型撮像装置が無線／携帯電話のような通信装置に使用されるために提供される。撮像装置の第１の構成において、イメージセンサが残りの画像処理回路から隔てて配置される。第２の構成において、イメージセンサを含む全画像処理回路が同じ位置近傍に積み重ねられる形に配置される。第１の構成において、全体の撮像装置はカメラモジュールの先端に配置することが可能である。第２の構成において、イメージセンサは残りの画像処理回路から隔てられ、電話内の利用スペースが残りの回路を収容するために使用される。すべての実施形態において、イメージセンサだけを第１の回路基板に配置する、或いは、タイミング／制御回路をイメージセンサを含む第１の回路基板に含ませることも可能である。１つ以上の処理基板は第１の基板と並んで長手方向に積み重ねることが可能である、或いは、ビデオ処理基板は通信装置のハウジング内に配置することも可能である。
2004512704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線電話通信を行なう無線電話において、
同電話と一体となってビデオ画像を受信及び送信し、かつ、該ビデオ画像を見るためのビデオシステムであり、同ビデオシステムは、
第１の平面にあって、画像受信用のＣＭＯＳ画素アレーを含み、さらに該第１の平面にあって前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用に前記ＣＭＯＳ画素アレーに接続される回路手段と、プレビデオ信号を生成するイメージセンサと、第２の平面にあって、前記イメージセンサに対して電気的に接続され、前記プレビデオ信号を所望のビデオ形式に変換する回路手段を含む第１の回路基板と、を収容するカメラモジュールと、
前記ビデオ画像を見るために前記無線電話に取り付けられ、前記第１の回路基板に接続され、該第１の回路基板により処理されたビデオ画像を表示するビデオモニターと、を備える
ことを特徴とする改良された無線電話装置。
【請求項２】
前記第１の回路基板が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第１の回路基板が前記イメージセンサから隔たり、かつ、前記電話のハウジング内に配置される請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記イメージセンサは前記第１の平面に占有領域を有し、前記第１の回路基板は前記イメージセンサと長さ方向に並んで配列され、該第１の回路基板が該占有領域を超えて延びないようにする請求項１記載の装置。
【請求項５】
さらに、前記プレビデオ信号をさらに処理するために前記第１の回路基板及び前記イメージセンサに対して電気的に接続された第２の回路基板を有し、同第２の回路基板は前記カメラモジュール内で該第１の回路基板に隣接配置される請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の平面は互いからずれ、かつ、互いに殆ど平行である請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記第２の回路基板は、前記第１及び第２の平面からずれ、かつ、殆ど平行に延びる第３の平面にある請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記第２の回路基板は、前記第１の回路基板により調整されたプレビデオ信号を、前記ビデオモニターにより見ることが可能となるデジタル信号に処理するための手段を含む請求項５記載の装置。
【請求項９】
前記第１の回路基板は前記プレビデオ信号を、遠隔ビデオ装置により直接受信されるポストビデオ信号に変換し、同ポストビデオ信号はＮＴＳＣ／ＰＡＬビデオ信号及びＶＧＡビデオ信号のうちの形式である請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記ＣＭＯＳ画素アレーは受動ＣＭＯＳ画素アレーを含み、同受動ＣＭＯＳ画素アレーの個々の受動ＣＭＯＳ画素はそれぞれ、光電変換により発生する信号を生成するフォトダイオードと、同フォトダイオードに接続されて光電変換により発生する信号の放出を制御するアクセストランジスタとを含む請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記ＣＭＯＳ画素アレー内の個々の画素はそれぞれ増幅器を含む請求項１記載の装置。
【請求項１２】
さらに、前記カメラモジュールを前記無線電話に相互接続する格納式のケーブルを含み、同格納式のケーブルにより、該カメラモジュールを無線電話から引き出してカメラモジュールにより画像を選択的に撮影し、かつ、ケーブルを引っ込めて該カメラモジュールを無線電話内に固定することにより該カメラモジュールを無線電話内に保持することを許容する請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記無線電話はさらにヒンジによって無線電話に接続されるフリップパネルを含み、前記ビデオモニターは該フリップパネルにヒンジによって接続される請求項１記載の装置。
【請求項１４】
さらに、前記ビデオモニターを前記無線電話に相互接続する調整可能なリンケージを含む請求項１記載の装置。
【請求項１５】
さらに、前記ビデオ画像を見るために前記ビデオシステムに対して電気的に接続される遠隔ビデオ装置を含む請求項１記載の装置。
【請求項１６】
前記遠隔ビデオ装置はテレビジョン及びコンピュータモニターのうちからなる請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
電話ユーザが送信するビデオ信号及び呼び出しを受けた当事者が受信するビデオ信号からなる電話通信の送受信を行ない、かつ、ハウジング及びビデオ信号を見るためのビデオモニターを含むビデオ電話において、
ビデオ画像を撮り、かつ該ビデオ電話で見ることを可能にする、該ビデオ電話内の回路で通信するカメラモジュールであって、該当事者が見るためのビデオ信号を該カメラモジュールから伝送可能で、該カメラモジュールはその中にイメージセンサを含み、同イメージセンサは第１の平面にあって、画像を受信するためのＣＭＯＳ画素アレーを含み、同イメージセンサは更に前記第１の平面上にあって前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用に前記ＣＭＯＳ画素アレーに接続される回路手段を含み、前記イメージセンサに対して電気的に接続され、前記プレビデオ信号を所望のビデオ形式に変換する回路手段を含む第１の回路基板、を有することを特徴とする改良されたビデオ電話。
【請求項１８】
前記第１の回路基板が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の回路基板が前記電話のハウジング内に配置される請求項１７記載の装置。
【請求項２０】
前記イメージセンサは前記第１の平面に占有領域を有し、前記第１の回路基板は前記イメージセンサと長さ方向に並んで配列され、前記第１の回路基板が前記占有領域を超えて延びないようにする請求項１７記載の装置。
【請求項２１】
さらに、前記プレビデオ信号を更に処理するために、前記第１の回路基板及び前記イメージセンサと電気的に接続され、かつ前記カメラモジュール内で該第１の回路基板に隣接配置される第２の回路基板を含む請求項１７記載の装置。
【請求項２２】
前記第１の平面及び第２の平面は互いからずれ、かつ、互いに殆ど平行である請求項１７記載の装置。
【請求項２３】
前記第２の回路基板は、前記第１の平面及び第２の平面からずれ、かつ、殆ど平行に延びる第３の平面にある請求項１７記載の装置。
【請求項２４】
前記第２の回路基板はデジタル信号処理用の手段を含み、この手段により、前記第１の回路基板により調整されるプレビデオ信号を前記ビデオモニターにより見ることが可能となる請求項１７記載の装置。
【請求項２５】
前記第１の回路基板は前記プレビデオ信号を遠隔ビデオ装置が直接受信するポストビデオ信号に変換し、同ポストビデオ信号はＮＴＳＣ／ＰＡＬビデオ信号及びＶＧＡビデオ信号のうちの形式である請求項１７記載の装置。
【請求項２６】
前記ＣＭＯＳ画素アレーは受動ＣＭＯＳ画素アレーを含み、同受動ＣＭＯＳ画素アレーの個々の受動ＣＭＯＳ画素はそれぞれ、光電変換により発生する信号を生成するフォトダイオードと、同フォトダイオードに接続されて光電変換により発生する信号の放出を制御するアクセストランジスタとを含む請求項１７記載の装置。
【請求項２７】
前記ＣＭＯＳ画素アレー内の個々の画素はそれぞれ増幅器を含む請求項１７記載の装置。
【請求項２８】
さらに、前記カメラモジュールを前記ビデオ電話に相互接続する格納式のケーブルを含み、同格納式のケーブルにより、前記カメラモジュールを前記無線電話から引き出して前記カメラモジュールにより画像を選択的に撮影し、かつ、該ケーブルを引っ込めて該カメラモジュールをビデオ電話内に固定することによりカメラモジュールをビデオ電話内に収納可能となる請求項１７記載の装置。
【請求項２９】
前記ビデオ電話はさらにヒンジによってビデオ電話に接続されるフリップパネルを含み、前記ビデオモニターは前記フリップパネルにヒンジによって接続される請求項１７記載の装置。
【請求項３０】
さらに、前記ビデオモニターを前記ビデオ電話に相互接続する調整可能なリンケージを含む請求項１７記載の装置。
【請求項３１】
さらに、前記ビデオ画像を見るために前記ビデオ電話に対して電気的に接続される遠隔ビデオ装置を含む請求項１７記載の装置。
【請求項３２】
前記遠隔ビデオ装置はテレビジョン及びコンピュータモニターのうちからなる請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
電話コールの２人の当事者間でのビデオ画像の送受信を含む電話通信を行なうビデオ電話であって、
第１の平面にあって、画像受信用のＣＭＯＳ画素アレーを含み、該第１の平面上にあって前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用に前記ＣＭＯＳ画素アレーに接続される回路手段をさらに含み、プレビデオ信号を生成するイメージセンサと、
前記イメージセンサに対して電気的に接続され、前記プレビデオ信号を所望のビデオ形式に変換する回路手段を含む第１の回路基板と、
前記イメージセンサを収容するカメラモジュールと、
前記第１の回路基板に対して電気的に接続されてビデオ及び音声信号を送信、受信及び増幅するトランシーバ／増幅器セクションと、
前記第１の回路基板及び前記トランシーバ／増幅器セクションに対して電気的に接続され、前記第１の回路基板により最初に調整される前記プレビデオ信号をさらに調整し、かつ、前記トランシーバ／増幅器セクションからのビデオ及び音声信号も調整するデジタル信号プロセッサと、
前記デジタルシグナルプロセッサに対して電気的に接続される音声信号受信用のマイクロフォンと、
前記デジタルシグナルプロセッサに対して電気的に接続される音声信号放送用のスピーカと、
前記ビデオ電話に取り付けられ、前記撮像装置からの画像を選択的操作により表示し、かつ、前記トランシーバ／増幅器セクションが受信するビデオ画像を選択的操作により表示するビデオモニターと、
前記第１の回路基板及び前記デジタル信号プロセッサに接続されて前記ビデオモニター上で見るビデオ画像をスイッチするビデオスイッチと、
前記ビデオ電話に取り付けられて電源をビデオ電話に供給する電源装置と、
を備えることからなるビデオ電話。
【請求項３４】
前記第１の回路基板が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
前記第１の回路基板が前記イメージセンサから隔たり、かつ、前記ビデオ電話のハウジング内に配置される請求項３３記載の装置。
【請求項３６】
前記イメージセンサは前記第１の平面に占有領域を有し、前記第１の回路基板は該イメージセンサと長さ方向に並んで配列され、該第１の回路基板が該占有領域を超えて延びないようにする請求項３３記載の装置。
【請求項３７】
さらに、前記第１の回路基板及び前記イメージセンサに対して電気的に接続されて前記プレビデオ信号をさらに処理するための第２の回路基板を有し、同第２の回路基板は該第１の回路基板に隣接配置される請求項３３記載の装置。
【請求項３８】
前記第１及び第２の平面は互いからずれ、かつ、互いに殆ど平行である請求項３３記載の装置。
【請求項３９】
前記第２の回路基板は、前記第１及び第２の平面からずれ、かつ、殆ど平行に延びる第３の平面にある請求項３７記載の装置。
【請求項４０】
前記第２の回路基板は、前記第１の回路基板により調整されたプレビデオ信号を前記ビデオモニターにより見ることを可能にするためのデジタル信号処理用の手段を含む請求項３７記載の装置。
【請求項４１】
前記第１の回路基板は前記プレビデオ信号を遠隔ビデオ装置が直接受信するポストビデオ信号に変換し、同ポストビデオ信号はＮＴＳＣ／ＰＡＬビデオ信号及びＶＧＡビデオ信号のうちからなる形式である請求項３３記載の装置。
【請求項４２】
前記ＣＭＯＳ画素アレーは受動ＣＭＯＳ画素アレーを含み、同受動ＣＭＯＳ画素アレーの個々の受動ＣＭＯＳ画素はそれぞれ、光電変換により発生する信号を生成するフォトダイオードと、同フォトダイオードに接続されて光電変換により発生する信号の放出を制御するアクセストランジスタとを含む請求項３３記載の装置。
【請求項４３】
前記ＣＭＯＳ画素アレー内の個々の画素はそれぞれ増幅器を含む請求項３３記載の装置。
【請求項４４】
さらに、前記撮像装置を前記ビデオ電話に相互接続する格納式のケーブルを含み、同格納式のケーブルにより、該撮像装置を該ビデオ電話から引き出して該撮像装置により画像を選択的に撮影し、かつ、該ケーブルを引っ込めて前記カメラモジュールを該ビデオ電話内に固定することにより該撮像装置を該ビデオ電話内に収納可能となる請求項３３記載の装置。
【請求項４５】
前記ビデオ電話はさらにヒンジによってビデオ電話に接続されるフリップパネルを含み、前記ビデオモニターは該フリップパネルにヒンジによって接続される請求項３３記載の装置。
【請求項４６】
さらに、前記ビデオモニターを前記ビデオ電話に相互接続する調整可能なリンケージを含む請求項３３記載の装置。
【請求項４７】
さらに、前記ビデオ画像を見るために前記ビデオシステムに対して電気的に接続される遠隔ビデオ装置を含む請求項３３記載の装置。
【請求項４８】
前記遠隔ビデオ装置はテレビジョン及びコンピュータモニターのうちからなる請求項４７記載の装置。
【請求項４９】
無線電話通信を行なう無線電話において、
同電話と一体となってビデオ画像を受信及び送信し、かつ同画像を見るためのビデオシステムであって、
同ビデオシステムはイメージセンサを収容するカメラモジュールからなり、該イメージセンサは第１の平面にあって、画像受信用のＣＭＯＳ画素アレーを含み、かつプレビデオ信号を生成することと、第２の平面にあって前記イメージセンサに対して電気的に接続され、前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用の回路手段を含む第１の回路基板と、前記プレビデオ信号を処理して所望のビデオ形式に変換する回路手段とを含むことと、
前記ビデオ画像を見るために前記無線電話に取り付けられ、前記第１の回路基板に接続されるビデオモニターと、
を備えることを特徴とする改良された無線電話。
【請求項５０】
前記第１の回路基板が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項４９記載の装置。
【請求項５１】
前記第１の回路基板が前記イメージセンサから隔たり、かつ、前記電話のハウジング内に配置される請求項４９記載の装置。
【請求項５２】
無線電話通信を行なう無線電話において、
前記電話と一体となってビデオ画像を受信及び送信し、かつ、同画像を見るためのビデオシステムを備え、同ビデオシステムは、
第１の平面にあって、画像受信用のＣＭＯＳ画素アレーを含み、プレビデオ信号を生成するイメージセンサを収容するカメラモジュールと、
前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御のために同ＣＭＯＳ画素アレーに対して電気的に接続されて、前記ＣＭＯＳ画素アレーから隔たって第２の平面上に配置された回路手段と、前記プレビデオ信号を生成するイメージセンサと、第３の平面にあって、該イメージセンサと電気的に接続して該プレビデオ信号を所望のビデオ形式に処理し変換する第１の回路手段を有することと、
前記ビデオ画像を見るために前記無線電話に取り付けられ、前記第１の回路基板に接続され、前記第１の回路基板が処理したビデオ画像を表示するビデオモニターと、を有することを特徴とする改良された無線電話。
【請求項５３】
タイミング及び制御用の前記回路手段が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項５２記載の装置。
【請求項５４】
タイミング及び制御用の前記回路手段が電話のハウジング内に配置される請求項５２記載の装置。
【請求項５５】
電話ユーザが送信するビデオ信号及び呼び出しを受けた当事者が受信するビデオ信号を含む電話通信の送受信を行ない、ビデオ信号鑑賞用のビデオモニターを含むビデオ電話において、
第１の平面にあって、画像受信用のＣＭＯＳ画素アレーを含み、プレビデオ信号を生成するイメージセンサ、を収容する形で含むカメラモジュールであって、前記ビデオ電話内の回路に接続されて前記ビデオ電話上での鑑賞を可能とし、かつ、前記当事者によって前記カメラモジュールから送信されるビデオ信号の鑑賞を可能とする、ビデオ画像撮影用のカメラモジュールと、
第２の平面にあって、前記イメージセンサに対して電気的に接続され、前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用の回路手段及び前記プレビデオ信号を処理して所望のビデオ形式に変換する回路手段を含む第１の回路基板と、
を有することを特徴とする改良されたビデオ電話。
【請求項５６】
前記第１の回路基板が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項５５記載の装置。
【請求項５７】
前記第１の回路基板が前記電話のハウジング内に配置される請求項５５記載の装置。
【請求項５８】
電話ユーザが送信するビデオ信号及び呼び出しを受けた当事者によって受信されるビデオ信号を含む電話通信の送受信を行ない、ビデオ信号鑑賞用のビデオモニターを含むビデオ電話において、
第１の平面にあって、画像受信用のＣＭＯＳ画素アレーを含み、さらに前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用に前記ＣＭＯＳ画素アレーに対して電気的に接続され前記ＣＭＯＳ画素アレーから隔たって第２の平面上に配置されるタイミング及び制御用の回路手段を含む、イメージセンサを収容する形で含むビデオ画像撮影用のカメラモジュールであって、前記ビデオ電話内の回路に接続されて前記ビデオ電話上での前記ビデオ画像の鑑賞を可能とし、かつ、前記当事者によって前記カメラモジュールから送信されるビデオ信号の鑑賞を可能とするカメラモジュールと、
前記イメージセンサに対して電気的に接続され、第３の平面にあって、前記プレビデオ信号を処理して所望のビデオ形式に変換する回路手段を含む第１の回路基板と、
を有することを特徴とする改良されたビデオ電話。
【請求項５９】
タイミング及び制御用の前記回路手段が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項５８記載の装置。
【請求項６０】
タイミング及び制御用の前記回路手段が前記電話のハウジング内に配置される請求項５８記載の装置。
【請求項６１】
電話コールの２人の当事者間でのビデオ画像の送受信を含む電話通信を行なうビデオ電話であって、
第１の平面にあって、画像受信用のＣＭＯＳ画素アレーを含み、プレビデオ信号を生成するイメージセンサと、
前記イメージセンサに対して電気的に接続され、前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用の回路手段及び前記プレビデオ信号を処理して所望のビデオ形式に変換する回路手段を含む第１の回路基板と、
前記イメージセンサを収容するカメラモジュールと、
前記第１の回路基板に対して電気的に接続されてビデオ及び音声信号を送信、受信及び増幅するトランシーバ／増幅器セクションと、
前記第１の回路基板及び前記トランシーバ／増幅器セクションに対して電気的に接続され、前記第１の回路基板により最初に調整される前記プレビデオ信号をさらに調整し、かつ、前記トランシーバ／増幅器セクションからのビデオ及び音声信号も調整するデジタル信号プロセッサと、
前記デジタル信号プロセッサに対して電気的に接続される音声信号受信用のマイクロフォンと、
前記デジタル信号プロセッサに対して電気的に接続される音声信号放送用のスピーカと、
前記ビデオ電話に取り付けられ、前記撮像装置からの画像を選択的操作により表示し、かつ、前記トランシーバ／増幅器セクションが受信するビデオ画像を選択的操作により表示するビデオモニターと、
前記第１の回路基板及び前記デジタルシグナルプロセッサに対して電気的に接続されて前記ビデオモニター上で見るビデオ画像をスイッチするビデオスイッチと、
前記ビデオ電話に取り付けられて電源をビデオ電話に供給する電源装置と、
を有することを特徴とするビデオ電話。
【請求項６２】
前記第１の回路基板が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項６１記載の装置。
【請求項６３】
前記第１の回路基板が前記イメージセンサから隔たり、かつ、前記電話のハウジング内に配置される請求項６１記載の装置。
【請求項６４】
電話コールの２人の当事者間でのビデオ画像の送受信を含む電話通信を行なうビデオ電話であって、
第１の平面にあって、画像受信用の前記ＣＭＯＳ画素アレーを含み、さらに前記ＣＭＯＳ画素アレーのタイミング及び制御用に前記ＣＭＯＳ画素アレーに対して電気的に接続され前記ＣＭＯＳ画素アレーから隔たって第２の平面上に配置されるタイミング及び制御用の回路手段を含み、プレビデオ信号を生成するイメージセンサと、
前記イメージセンサに対して電気的に接続され、第３の平面にあって、前記プレビデオ信号を処理して所望のビデオ形式に変換する回路手段を含む第１の回路基板と、
前記イメージセンサを収容するカメラモジュールと、
前記第１の回路基板に対して電気的に接続されてビデオ及び音声信号を送信、受信及び増幅するトランシーバ／増幅器セクションと、
前記第１の回路基板及び前記トランシーバ／増幅器セクションに対して電気的に接続され、前記第１の回路基板により最初に調整される前記プレビデオ信号をさらに調整し、かつ、前記トランシーバ／増幅器セクションからのビデオ及び音声信号も調整するデジタルシグナルプロセッサと、
前記デジタル信号プロセッサに対して電気的に接続される音声信号受信用のマイクロフォンと、
前記デジタル信号プロセッサに対して電気的に接続される音声信号放送用のスピーカと、
前記ビデオ電話に取り付けられ、前記撮像装置からの画像を選択的操作により表示し、かつ、前記トランシーバ／増幅器セクションが受信するビデオ画像を選択的操作により表示するビデオモニターと、
前記第１の回路基板及び前記デジタルシグナルプロセッサに接続されて前記ビデオモニター上で見るビデオ画像をスイッチするビデオスイッチと、
前記ビデオ電話に取り付けられて電源をビデオ電話に供給する電源装置と、
を有することを特徴とするビデオ電話。
【請求項６５】
タイミング及び制御用の前記回路手段が前記カメラモジュール内で前記イメージセンサに隣接配置される請求項６４記載の装置。
【請求項６６】
タイミング及び制御用の前記回路手段が前記電話のハウジング内に配置される請求項６５記載の装置。
【請求項６７】
ビデオ電話でビデオ電話通信を行なう方法において、
イメージセンサを収容する形で有するカメラモジュールを設ける工程と、
前記カメラモジュールを前記ビデオ電話に相互接続するケーブルを設ける工程と、
前記カメラモジュールを前記ビデオ電話から離間させる工程と、
前記カメラモジュールを目標対象物に向ける工程と、
前記ビデオ電話上で鑑賞し、かつ、前記ビデオ画像を別の当事者に送信するために目標とする対象物のビデオ画像を前記カメラモジュールにより撮影する工程と、
を有することを特徴とする改良された方法。
【請求項６８】
さらに、選択的操作により前記ケーブルを引き出し、かつ、選択的操作により収納して前記カメラモジュールを前記目標対象物に向かう所望の方向に向けることを可能とする工程を有する請求項６７記載の方法。
【請求項６９】
前記イメージセンサはＣＭＯＳ画素アレーを含む請求項６７記載の方法。
【請求項７０】
無線電話通信を行なう無線電話において、
イメージセンサを収容し、目標対象物のビデオ画像を生成するカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを前記無線電話に相互接続し、前記カメラモジュールを前記無線電話から隔たった位置に選択的操作により離間することを可能とする相互接続用の手段と、
前記カメラモジュールにより撮影されたビデオ画像を選択的操作により見るためと、別の当事者によって送信される入力ビデオ画像を選択的操作により見るために前記無線電話に取り付けられるビデオモニターと、
を有することを特徴とする無線電話。
【請求項７１】
前記ビデオ電話はハウジングと、前記カメラモジュールを受け入れて前記カメラモジュールを収納位置に置くための開口とを含む請求項７０記載の装置。
【請求項７２】
ビデオ電話ユーザによって送信されるビデオ信号及び呼び出しを受けた当事者によって受信されるビデオ信号を含む音声及び視覚通信の送受信を行ない、ハウジングと送信されるビデオ信号及び入力ビデオ信号を見るためのビデオモニターとを含むビデオ電話において、
イメージセンサを収容し、目標対象物のビデオ画像を生成するカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを前記無線電話に相互接続し、前記カメラモジュールを前記無線電話から隔たった位置に選択的操作により離すことを可能とする相互接続用の手段と、
を有することを特徴とする改良されたビデオ電話。
【請求項７３】
前記ビデオ電話はハウジングと、前記カメラモジュールを受け入れて前記カメラモジュールを収納位置に置くための開口とを含む請求項７２記載の装置。
【請求項７４】
ビデオ電話コールの２人の当事者間でのビデオ画像の送受信を含む通信を行なうビデオ電話において、
イメージセンサを収容するカメラモジュールと、
前記イメージセンサのタイミング及び制御用に前記イメージセンサに接続される回路手段と、
前記イメージセンサにより撮影した画像を処理して所望のビデオ形式のビデオ信号を生成する回路手段と、
前記カメラモジュールを前記ビデオ電話のハウジングに相互接続し、ユーザが前記カメラモジュールを前記ハウジングから選択的操作により離して前記カメラモジュールを目標対象物に向けることを可能とする手段と、
を有することを特徴とする改良されたビデオ電話。
【請求項７５】
前記ビデオ電話はハウジングと、前記カメラモジュールを受け入れて前記カメラモジュールを収納位置に置くための開口とを含む請求項７４記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は固体イメージセンサ及びそれに関する電子機器に関し、特に最小サイズに構成され、かつ、特にビデオ電話を含む通信装置内で使用される固体イメージセンサに関するものである。
【０００２】
技術背景
３つの最も一般的な固体イメージセンサとして電荷結合素子（ＣＣＤ）、電荷注入素子（ＣＩＤ）及びフォトダイオードアレー（ＰＤＡ）がある。１９８０年代の半ばにおいて相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）が産業用に開発された。ＣＭＯＳ撮像素子は機能性を向上させ、システムインターフェイスを簡素化させた。また、多くのＣＭＯＳ撮像装置は他の固体撮像技術に要するコストの何分の一かで製造し得る。
【０００３】
ＣＣＤ装置は現在においても科学分野において使用される好適な撮像装置である。最近になってＣＭＯＳタイプの装置が改善され、撮像品質がＣＣＤ装置のそれと比較されるようになったばかりである。しかしながらＣＣＤ装置には数多くの欠点がある。２つの大きな欠点として、ＣＣＤ装置は非常に大きな電力を必要とすることと、ＣＣＤ撮像装置に必要とされる処理回路の大きさにより、ＣＣＤ撮像装置により生成される画像信号を処理する遠隔処理回路モジュールを常に使用する必要があることである。また、ＣＣＤ装置に用いるチップ構造のタイプが原因で、オンチップ処理が不可能である。従って、タイミング発生及び制御回路さえもＣＣＤ撮像装置平面から離れたところに置かなければならない。従って、ＣＣＤ技術は以下に議論する「カメラオンチップ」技術と対照をなす。
【０００４】
ＣＭＯＳ技術の一つの利点は特にアクティブ画素タイプＣＭＯＳ撮像装置にあり、このＣＭＯＳ撮像装置は無作為にアクセスできる画素からなり、各画素に増幅器を有する。アクティブ画素タイプＣＭＯＳ撮像装置の一つの利点は、増幅器を置くことによりノイズレベルが小さくなることである。別の大きな利点として、これらのＣＭＯＳ撮像装置は標準の半導体製造ラインで量産できることである。アクティブ画素タイプアレーを含むＣＭＯＳ撮像装置の分野における一つの特に顕著な利点がフォッサム（Ｆｏｓｓｕｍ）らによる米国特許第５，４７１，５１５号に記載されているＣＭＯＳ撮像装置である。このＣＭＯＳ撮像装置は、ずっと大きなサイズの複数の回路基板に通常見られる多くの他の異なる電子制御を組み込むことが可能である。例えば、タイミング発生回路と、ズーム及びアンチジッタ制御のような特殊機能とを、ホスト回路基板全体のサイズを大きく増やすことなくＣＭＯＳ画素アレーを含む同一の回路基板上に搭載することが可能である。また、この特殊なＣＭＯＳ撮像装置の必要電力はＣＣＤタイプの撮像装置の１／１００である。つまり、フォッサムらが開示したＣＭＯＳ撮像装置は「カメラオンチップ」の開発を可能にした。【０００５】
パッシブ画素タイプのＣＭＯＳ撮像装置もまた、「カメラオンチップ」となり得る撮像装置に使用されるべく改良されてきた。つまり、パッシブＣＭＯＳ画素アレーとアクティブＣＭＯＳ画素アレーとの間の大きな違いは、パッシブ画素タイプの撮像装置は各画素において信号増幅を行なわないことである。公知のアクティブ画素装置とほぼ同等の、また米国特許第５，４７１，５１５号に開示されている読み出し回路と互換性のある性能を有するパッシブ画素アレーを開発してきた製造会社の一例として、ＶＬＳＩ　Ｖｉｓｉｏｎ，Ｌｔｄ．がある（１１９０　Ｓａｒａｔｏｇａ　Ａｖｅｎｕｅ，　Ｓｕｉｔｅ　１８０，　Ｓａｎ　Ｊｏｓｅ，Ｃａｉｆｏｒｎｉａ　９５１２９）。このパッシブ画素装置については、本願と同時係属中であった出願、シリーズ番号０８／９７６，９７６で今は米国特許第５，９８６，６９３号の「外科用器具内に組み込まれる小型撮像装置」にさらに詳細に記載されており、ここに参照として援用する。
【０００６】
米国特許第５，４７１，５１５号に開示されているアクティブ画素タイプのＣＭＯＳ撮像装置に加えて、この産業においては他の固体撮像装置の開発が行なわれてきており、この開発により「カメラオンチップ」を実現することが可能となった。例えば、カルフォルニア州マウンテンビュー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ　Ｖｉｅｗ）のサンマイクロシステムズ（Ｓｕｎ　Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ）社は高品質のＣＣＤ画像処理を標準のＣＭＯＳ回路構成と組み合わせてＣＣＤ／ＣＭＯＳハイブリッドを開発した。つまり、サンマイクロシステムズ社は標準ＣＭＯＳ製造プロセス及びＣＣＤ製造法に変更を加えて新たにハイブリッドプロセスを創り上げ、ＣＣＤ素子にそれら専用の基板を用意し、この基板はＣＭＯＳ素子により使用されるＰ井戸及びＮ井戸基板から分離される。従って、ハイブリッドのＣＣＤ素子及びＣＭＯＳ素子は同一チップまたは同一ウェハの異なる領域に存在する。加えてこのハイブリッドは、１０〜３０ボルトの電源を必要とする標準のＣＣＤ撮像装置には通常使用できない低電源（５ボルト）で動作し得る。このＣＣＤ／ＣＭＯＳハイブリッドについては、１９９７年１月２０日発行のＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｎｅｗｓの「Ｓｕｎｉは集積化プロセスへの賭けを開始する」という記事に簡単に説明されている。この文献はこの特殊なタイプの撮像処理装置を説明するための参照として援用される。
【０００７】
固体撮像の最近の別の開発例としては、ＣＭＯＳイメージセンサの開発があり、このＣＭＯＳイメージセンサは画素アレー内の各画素でアナログ−デジタル変換が可能である。このタイプの改良型ＣＣＤ撮像装置は、各画素にアナログ出力の代わりにデジタルを供給するために複数のトランジスタを有し、これらのトランジスタにより標準のメモリチップに非常に良く似たデコーダ及び感度増幅器を構成することができる。従ってこの新規技術により、真のデジタル「カメラオンチップ」が製造可能となる。このＣＭＯＳ撮像装置はアッバス・エル・ガマル（Ａｂｂａｓ　ｅｌ−Ｇａｍａｌ）教授が陣頭指揮を執ったスタンフォード大学ジョイントプロジェクトにより開発された。
【０００８】
ＣＭＯＳをベースとしたデジタル撮像装置を作製するための２番目の手法は、画素上で全てのアナログ−デジタル変換機能を行なうのに代えて、画素アレー端に配置した１ビットコンパレータを有する各画素でオーバーサンプル変換器を利用することを含む。この新規の設計技術はＭＯＳＡＤ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ　Ｏｖｅｒ　Ｓａｍｐｌｅ　Ａｎａｌｏｇ　ｔｏ　Ｄｉｇｉｔａｌ）変換と呼ばれる。この新規プロセスの結果、２０ビットまでが可能な拡大されたダイナミックレンジが達成可能となるとともに低電力消費である。このプロセスはカルフォルニア州シーミバレー（ＳｉｍｉＶａｌｌｅｙ）のアメインエレクトロニクス（Ａｍａｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）によって開発された。スタンフォード大学及びアメインエレクトロニクスによって開発された２つのプロセスについては、１９９８年９月発行のＡｄｖａｎｃｅｄ　Ｉｍａｇｉｎｇの「Ａ／Ｄ変換器はＣＭＯＳセンサの大変革となるか？」というタイトルの記事に簡単に記載されている。ここでこの文献はこの特殊なタイプの撮像処理装置を説明するための参照として援用される。
【０００９】
固体撮像に関する最近のさらに別の開発例としては、イスラエルのエルサレムのシェルケース（ＳｈｅｌｌＣａｓｅ）により開発された撮像素子がある。「撮像及び光検出用途のＣＳＰオプトエレクトロニックパッケージ」（エイバッディ（Ａ．Ｂａｄｉｈｉ）による）というタイトルの記事の中で、シェルケースは半導体処理法を用いてウェハレベルで完全にパッケージされたダイサイズで超薄型のオプトエレクトロニックパッケージを紹介している。つまりシェルケースは、例えば小型カメラに使用されるデジタルイメージセンサに適用され得るチップスケールパッケージ（ＣＳＰ）プロセスを提供する。ダイサイズで超薄型のパッケージは、光学的に透明な材料を利用し、完全に撮像ダイを包み込むウェハレベルプロセスにより作製される。このパッケージング方法は、オプトエレクトロニック素子に理想的に適合化させたものであり、優れた光学特性及び従来のイメージセンサでは得られない形状因子を示す。この文献もまた、シェルケースのチップスケールパッケージプロセスを説明するための参照に援用される。
【００１０】
固体撮像に関するさらに別の最近の開発例が「ＳＯＩまたはバルクシリコンを用いた固体ＣＭＯＳ撮像装置」と題する米国特許第６，０２０，５８１号に示されている。この特許はアレー状に並べられた複数の検出器セルを組み込んだイメージセンサを開示し、このイメージセンサにおいてはフローティング体を有するＭＯＳＦＥＴとしての各検出器セルが横型バイポーラトランジスタとして動作してフローティング体により集めた電荷を増幅させる。この文献によれば、シリコン厚さが原因でシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板上に形成される検出器セルに十分に電荷が集められないという問題を解決し、バルクシリコンに形成される実施形態にも効果があるとしている。
【００１１】
上述した固体撮像技術における開発によれば、「カメラオンチップ」装置は、実現すべき撮像品質という観点からのみではなく、新規な画期的な方法により製造し得る装置の特殊な構成に関しても精力的に開発され続けるであろうとしている。
【００１２】
「カメラオンチップ」の概念は多くの産業分野における用途に多大なメリットをもたらすものであるが、最も小型の産業用途でも使用可能な小型撮像装置に対する要求が依然として存在する。最近、無線／携帯電話にカメラ機能を付加する開発が行なわれている。今では双方向の静止画ビデオ電話が市場に出回っている。さらに、種々の世界的な製造会社が近い将来、フル機能の双方向ビデオを無線／携帯電話と組み合わせた製品を市場に出そうとしているという情報がある。最小サイズ・重量の無線／携帯電話の登場が望まれているのであるから、これも最小サイズ・重量の周辺撮像回路の出現も望まれるところである。従って、ここに開示される発明は、来たるビデオ電話技術と一緒に理想的な形で使用できるものである。
【００１３】
本発明の目的は、「カメラオンチップ」技術の利点を生かして通信装置内に組み込む小型撮像装置を提供するのみならず、通信装置内で使用する際に最小の構成を採るように回路を選択積層関係に配列し直すことにある。
【００１４】
本発明のさらに別の目的は通信装置に撮像能力を付与することであり、この通信装置においては、使用するカメラが小さくなって格納式のコードによりカメラを通信装置に取り付けることが可能となり、ユーザが喋る際に通信装置を口から離すことなく、カメラを向けるあらゆる対象物を、使用する撮像装置で撮像できるようになる。
【００１５】
あらゆる用途において本発明の撮像装置を通信装置と一緒に使用することができるようにするために、「カメラオンチップ」技術は、撮像装置の占有領域を減らすという点、及び、この小型撮像装置を通信装置内に組み込んで通信装置には最小サイズ・重量が付加され、さらには撮像装置がユーザの選択する目標を撮像するために使用し得るようになるという点で改善の余地がある。
【００１６】
発明の開示
本発明に従って、無線／携帯電話等の通信装置と組み合わせた小型撮像装置を提供する。ここで使用する「撮像装置（ｉｍａｇｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ）」という用語は撮像素子及び処理回路を表し、この処理回路は、テレビジョンもしくはパーソナルコンピュータに取り付けられたビデオモニター等の標準のビデオ装置及びビデオ電話内に組み込まれた小サイズのＬＣＤ画面の双方が受信するビデオ信号を生成するために用いられる。ここで使用する「イメージセンサ（ｉｍａｇｅ　ｓｅｎｓｏｒ）」という用語は固体撮像装置の構成要素を表し、この固体撮像装置は画像を撮像し、その画像を撮像装置の画素アレーの各画素の構造内に保存する。以下にさらに記載するように、タイミング／制御回路は画素アレーと同一平面構造の上に配置され、この場合、イメージセンサは集積回路として形成させることもできる。或いは、タイミング／制御回路は画素アレーから隔てて配置される。ここで用いる「ビデオ信号（ｖｉｄｅｏ　ｓｉｇｎａｌ）」または「画像信号（ｉｍａｇｅ　ｓｉｇｎａｌ）」という用語は、さらに特に定義されない限り、一つの画像を指し、この画像は撮像装置による処理動作中のある時点において特定の形式またはドメイン内に蓄積された電子の形で見出し得る。ここで用いる「ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ」という用語は、撮像装置内の電子構成要素を指し、これら電子構成要素はイメージセンサから画像信号を受け取って最後にはこの画像信号を使用可能な形式に処理する。ここで用いる「ｔｉｍｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ」または「ｔｉｍｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ」という用語は、画素アレーからの画像信号の放出を制御する電子構成要素を指す。
【００１７】
第１の構成においては、タイミング／制御回路付き又は無しのイメージセンサは非常に小型のカメラモジュールの先端に配置され、このカメラモジュールはケーブルまたはコードによって通信装置に取り付けられ、一方、残りの処理回路は通信装置のハウジング内に配置される。
【００１８】
第２の構成においては、イメージセンサ及び処理回路は全て、小型の回路板を積層して配列し、カメラモジュールの先端に位置させる。この第２の構成においては、イメージセンサの画素アレーはそれを専用の回路板に搭載し、一方、タイミング／制御回路と処理回路は一つ以上の他の回路板に搭載する、或いは、タイミング／制御回路は画素アレーとともに一つの回路板に搭載し、一方、残りの処理回路は一つ以上の他の回路板に搭載する。
【００１９】
さらに別の構成においては、画素アレー、タイミング／制御回路、そしていくつかの処理回路は、カメラモジュールの先端近傍に通信装置のハウジングに搭載された処理回路の残りの部分とともに搭載する。
【００２０】
画素アレーとタイミング／制御回路を同一の回路基板に搭載できるように撮像装置を配列または構成するには、たった一つの導線だけで画像信号をビデオ処理回路に送信することができるが、タイミング／制御回路が他の回路板に組み込まれる場合には、複数の接続が必要であり、この複数の接続によりタイミング／制御回路を画素アレーに接続した上に、上記の一つの導線も画像信号をビデオ処理回路に送信するために必要となる。
【００２１】
ここに開示する発明はまた無線／携帯電話の改良とも考えることができ、この改良にはビデオシステムが含まれる。ビデオシステムは撮像装置用の周辺ビデオ処理回路と同時に、電話に取り付けるビデオモニター、カメラモジュール、カメラモジュール内の撮像装置も含む。さらに他の態様においては、ここに開示する発明はビデオ電話の改良でもあり、この改良には好ましくはＣＭＯＳ構成の革新的な撮像装置が含まれる。撮像装置を有するこの改良を行なうために、撮像装置は画素アレーと、ビデオレディ信号を供給するための周辺ビデオ処理回路とを含む。
【００２２】
ビデオ処理回路が生成するビデオレディ信号は多様なビデオ形式のものであり、多様なタイプのビデオ装置上での鑑賞を可能とする。例えば、ビデオレディ信号はＮＴＳＣ／ＰＡＬ互換ビデオ信号であってもよく、ＴＶのような遠隔ビデオ装置上での鑑賞を可能とする。ビデオレディ信号はＹＵＶ／４：２：２信号であってもよく、電話に取り付けられたビデオモニター上での鑑賞を可能とする。そして／または、ビデオレディ信号はＶＧＡ互換であってもよく、パーソナルコンピュータ上での鑑賞を可能とする。従って、ここに開示する発明は、構成素子のあらゆる組み合わせのみならず、構成素子の組み合わせを下位に展開した種々の組み合わせに対しても有効である。
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態
本発明によれば、図１に示すように、カメラモジュール１０が小型撮像装置１１を組み込む形で設けられる。以下にさらに説明するように、撮像装置１１の構成要素は全て一箇所近傍に集められ、または、構成要素は互いに離間し、適切な配線接続により相互接続される。イメージセンサを構成する画素アレーは画像を撮像し、それを光子から電子への変換（光電変換）により電気エネルギーの形で保存する。この変換は各画素中でフォトダイオードにより行なわれ、これらフォトダイオードは電子を蓄積する一つ以上のキャパシタに接続される。特に、カメラモジュール１０は撮像装置の構成部品を収容する外部チューブ／シース１４を含む。カメラモジュールはカメラモジュールの先端でシールしたウィンドウ１６を有する円筒形で示している。格納式のケーブル１２はカメラモジュール１０の近接端部から延びる。遮蔽ケーブル２１は撮像装置１１に接続する導線を収容する。次に遮蔽ケーブル２１は格納式のケーブル１２内に収容される。レンズ群１８はカメラモジュールの先端に位置し、画像が撮像装置１１に投影される前に画像を適切に調整することができる。また焦点合わせリング２０も示されており、このリングは画像を撮像装置１１上に最適に焦点合わせするために、レンズ群１８を先端に又は（撮像装置）近くに移動させることができる。
【００２４】
次に図２〜５を参照すると、カメラモジュール１０を組み込んだビデオ電話２２が示されている。基本的にはビデオ電話は単に標準の無線／携帯電話であり、この携帯電話にはビデオ信号を送信及び受信する能力が付与されていて、ビデオモニター３０上で送受信双方のビデオ信号を見ることができる。まず、ビデオ電話の基本構成部品の記述から始めるが、ビデオ電話はビデオ電話の構成部品を保持する電話ハウジング２４を含む。ケーブル１２は引っ込めた位置にあるときはハウジング２４内に収容されている。バネ式のスプール（図示せず）または他の公知の引き込み装置がハウジング２４内に取り付けられて、ケーブル１２が引き出し、または引っ込めることが可能である。ケーブルを引っ込めると、カメラモジュール１０はハウジング２４の基部でキャビティまたは開口２５内に格納される。このキャビティまたは開口２５は十分にカメラモジュール１０のサイズ及び形状に適合させ得る。カメラモジュール１０は図示のように細長く円筒状であり、そのサイズ及び形状を最小化し、開口２５内への格納容易性を向上させている。図３に示すように、カメラモジュール１０を格納すると、カメラモジュールがビデオ電話２２全体のサイズを増大させることはなく、電話ハウジング２４から外に飛び出すこともなく、カメラモジュール１０をビデオ電話２２のハウジング２４と実質的に一体となる構成部品とすることが可能である。ケーブル１２は所望の長さとすることができ、この長さによって、ユーザはカメラモジュール１０を目標の対象物に向けてビデオを撮ることが可能である。キーパッド２６が設けられ、これによりユーザは電話をダイヤルする、或いは、他の周知の電話機能を行使することができる。音声受信アセンブリ２７が従来のように設けられ、これによりユーザは入って来る音声を聴くことが可能である。このアセンブリは以後単にスピーカと記載する。オリフィスまたは穴２８が設けられ、これによりマイクロフォン（後述する）と接続することができ、音声信号を送信し得る。電話ディスプレイ２９はユーザによる制御の下に、電話の種々の機能を表示する。ほとんどの無線／携帯電話における電話ディスプレイ２９は液晶表示である。ビデオモニター３０はリンケージ３１によりハウジング２４に取り付けられる。図示のように、２つのリンケージが３つのボール／ソケットタイプのジョイント３２と一緒に設けられ、これによりビデオモニターはジョイントを介してハウジング２４に対して所望の位置へ移動し得る。複数の導線（図示せず）を有する内部ビデオケーブル３３はリンケージ３１、ボール／ソケットジョイント３２を通って延び、ビデオモニター３０上に表示されるビデオ信号を供給する。ビデオモニター３０は液晶表示（ＬＣＤ）タイプでも良く、或いは、低所要電力だけでなく最小サイズの要求を満たす高解像度の他の周知の表示装置でも良い。この小型ＬＣＤモニターの製造例の一つには、コロラド州ロングモント（Ｌｏｎｇｍｏｎｔ）のＤＩＳＰＬＡＹＴＥＣＨのものがある。ＤＩＳＰＬＡＹＴＥＣＨは小型の反射型ディスプレイを製造しており、このディスプレイはＣＭＯＳ集積回路に適用された強誘電体液晶（ＦＬＣ）からなる。反射型ディスプレイは低電圧デジタル動作、低所要電力、それにフルカラー動作のＶＧＡディスプレイパネルである。当該会社の固有の製品の一つに、ＬｉｇｈｔＣａｓｔｅｒＴＭＶＧＡ　ＤＩＳＰＬＡＹ　ＰＡＮＥＬ，ＭｏｄｅｌＬＤＰ−０３０７−ＭＶ１がある。これはＬＣＤモニターのほんの一例であり、ここに記載する発明の範囲内で利用可能、使用可能である。以下にさらに説明するように、ビデオ選択スイッチ３４がハウジング２４に取り付けられ、これによりユーザは入って来るビデオ信号のいずれかの鑑賞を選択する、或いは、カメラモジュール１０で撮影した画像である出て行くビデオ信号を見ることが可能である。従来型のアンテナ３５が設けられ、ビデオ電話の送受信能力を強化する。
【００２５】
図４及び５は図２及び３のビデオ電話の変更例を示している。特に、図４及び５は、ビデオモニター３０をビデオ電話２２に取り付ける代替方法を示している。図示のように、図４及び５はハウジング２４の基部にヒンジ３９により取り付けられるフリップパネル３６を示している。続いてビデオモニター自体がヒンジ３７によりフリップパネル３６に取り付けられる。ビデオ信号はビデオケーブル３３に収容された導線により図４及び５のビデオモニター３０に送信される。図示のように、ビデオケーブル３３がフリップパネル３６を通って配線される。図４及び５のビデオモニター３０は、フリップパネル３６をヒンジ３９の周りで回転させ、続いてビデオモニター３０をヒンジ３７の周りで回転させることにより所望の位置に位置させることができる。
【００２６】
図１及び１ａを参照して、撮像装置１１はイメージセンサ４０を含む。図１は、イメージセンサ４０を平面状で正方形の部材とすることができことを示しており、または別の方法として、平面状の円形として外部チューブ１４内により上手く収まるようにすることもできる。図１及び１ａの撮像装置の構成においては、イメージセンサ４０に電源を供給し、そして、イメージセンサ４０からの画像を電話ハウジング２４内にある処理回路に返信すべく、導線を３つだけ設けている。特に、電源導線４４、接地導線４６、そして画像信号導線４８が設けられ、各導線はイメージセンサ４０に接続される。このようにして、遮蔽ケーブル２１は単に３本の導線からなる５０オームタイプのケーブルとし得る。
【００２７】
イメージセンサ４０は最大寸法でも１ｍｍとなるように小さくすることが可能である。しかしながら、ほとんどのビデオ電話用途にとってさらに好ましいサイズは、イメージセンサの最大寸法（高さ及び幅）として４ｍｍ〜８ｍｍの範囲である。イメージセンサ４０から導線４８を介して送信される画像信号はここではプレビデオ信号とも記載される。プレビデオ信号がイメージセンサ４０から導線４８を通して送信されると、この信号は図６に示すように、ビデオ処理板５０により受信される。続いてビデオ処理板５０はプレビデオ信号に必要なすべての調整を行い、この信号を、これもまたここではビデオレディ信号と記載される形に設定し、テレビジョンまたは標準のコンピュータビデオモニターのような遠隔ビデオ装置上で直接見ることを可能にする。プレビデオ信号がモニター３０上で見られるようにするために、以下にさらに説明するように、プレビデオ信号はさらにデジタルシグナルプロセッサ７２により調整される。ビデオ処理板５０により生成され、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ互換ビデオ装置（テレビジョン等の）により見ることができるビデオ信号はさらにポストビデオ信号として形成される。
【００２８】
図１は、イメージセンサ４０がカメラモジュール１０の先端の隣にあって単独で配置される配列を示している。もうひとつ別の方法として、ビデオ処理回路の一部または全てがイメージセンサ４０の真後ろの隣接回路板に配置されても良い。
【００２９】
従って、図１ａはイメージセンサ４０の真後ろに配置されたビデオ処理基板５０を示す。複数のピンコネクタ５２はイメージセンサ４０をビデオ処理基板５０に相互接続するために使用し得る。イメージセンサ４０の特有の構成に依存する形で、ピンコネクタ５２は構造上の支持として及び／又は画像信号がイメージセンサ４０と基板５０との間で送信される手段として設けられる。また、デジタル信号プロセッサ７２もイメージセンサ４０の背後、かつ、ビデオ処理板５０の背後に配置し得る。従って、イメージセンサ及び全ての周辺ビデオ処理回路はカメラモジュール１０の先端に配置し得る。しかしながら、ハウジング２４内には十分なスペースがあるため、ハウジング２４内にビデオ処理回路の少なくとも幾つかを配置することが望ましい。図１ａの場合、導線４９はテレビジョンまたはコンピュータモニターのような遠隔ビデオ装置６０と直接接続するためのポストビデオ信号を搬送する導線を表わす。以下においてもさらに説明するように、デジタル信号プロセッサ７２をカメラモジュール先端でビデオ処理基板５０の背後に配置すると、さらに別の導線（図示せず）を直接ビデオモニター３０に接続することが可能になり、ビデオレディ信号をビデオモニター３０に送信することも可能である。
【００３０】
図１において、イメージセンサ４０が占有する面積は撮像装置の占有領域として定義することができ、この面積は撮像装置の寸法を決定する重要な因子となる。イメージセンサ４０に隣接するビデオ処理回路をカメラモジュール１０の先端に配置することが望ましい場合には、この回路が、長軸ＸＸに沿ってイメージセンサ４０と長さ方向に並べられる一つ以上の回路基板の上に配置できることが必須である。占有領域のサイズを制限することが重要でない場合には、イメージセンサ４０背後に配置する全ての回路をずらして並べることができる、或いは、単純にイメージセンサ４０の占有領域よりも広くすることができる。図１ａに示す構成においては、構成要素４０及び５０を概略同じサイズにして、それらが外部チューブ１４の先端内にちょうどぴったり収まるようにすることが望ましい。
【００３１】
次に図６を参照して、標準の携帯／無線電話とビデオシステムの回路及び機能性を結合したビデオ電話２２の基本的な電子部品についてさらに説明する。基本的な電話回路の議論を含む基本的な携帯電話技術を開示した特許の一例は米国特許第６，０１８，６７０号である。この特許は、標準の又は基本的な携帯電話技術及び周辺回路の開示のための参照としてその全てを援用する。図６に示すように、電源装置板６４と接続する従来の携帯電話バッテリ６２が設けられる。電源装置基板６４はビデオ構成部品への電源供給も含めて、装置の構成部品への種々の電源出力を調整する。本発明の好適な撮像装置においては、撮像装置への電源は約１．５〜１２ボルトの間の直流電流のみでよく、撮像装置の所要電力に依存する。カメラオン／オフスイッチ６６はカメラモジュール１０を作動させるためには「オン」ポジションに設定されなければならない。次に、ビデオ処理板５０は電源をカメラモジュール１０に供給し、以下にさらに説明するように、カメラモジュールから来るアナログプレビデオ信号も受信する。ビデオ処理板５０でプレビデオ信号を処理した後、ビデオ信号はビデオレディ信号となるが、これはこの信号をテレビジョンまたはコンピュータモニターのような遠隔互換ビデオ装置６０上で直接見ることができることを意味する。ビデオポート５４をハウジング２４に設けることができ、これによりユーザは標準のビデオジャックを取り出してビデオ電話を遠隔ビデオ装置のビデオポートに相互接続することが可能になる。この遠隔ビデオ装置用のビデオ形式はＮＴＳＣ／ＰＡＬ及びＶＧＡを含む。このようにしてビデオ処理板５０で処理されたビデオ信号はこれらの遠隔ビデオ装置で使用されるビデオレディ信号を生成する。モニター３０上で画像を見るためには、プレビデオ信号はさらにビデオ処理板５０内でデジタル形式、好ましくは、「ＹＵＶ４：２：２」と一般に称される８ビット複合ビデオ信号形式に処理される。このビデオ形式は容易にビデオ圧縮可能である。続いてこの８ビットデジタルビデオ信号は、ビデオ信号に関連する２つの機能を実行するデジタルシグナルプロセッサ７２に送信される。デジタルシグナルプロセッサ７２はさらに信号をビデオモニター３０の駆動回路と互換性のある形式に変換される。次に、デジタルシグナルプロセッサ７２はＹＵＶ信号を一般的なビデオ圧縮形式、好ましくはＪＰＥＧを用いて圧縮する。続いてＪＰＥＧコード化ビデオ信号は、マイクロフォン７８及び増幅器７４により生成された音声信号と混合され、その結果としての高周波搬送信号が送信用のトランシーバ／増幅器セクション７０に送信される。トランシーバ／増幅器セクションは送信前に搬送信号の変調も行なう。ビデオスイッチ３４のポジションに依存する形で、デジタル信号プロセッサ７２からのビデオ信号はモニター３０に送信される、或いは、送信用のトランシーバ／増幅器セクション７０に送信される、のいずれかである。これもまた示されるように、アンテナ３５は送受信搬送信号の送受信を強化するために使用される。
【００３２】
トランシーバ／増幅器セクション７０は受信機としても機能し、入力される搬送信号を受信する。この入力される信号はセクション７０内で復調され、入力される信号のビデオ及び音声の構成要素は分離され、続いて、これら分離された信号はビデオ復元を行なうデジタルシグナルプロセッサ７２に送信される。次に、復元されたビデオ信号は鑑賞用のモニター３０に送信される（ビデオスイッチ３４がそれを選択するモードにある場合）。復元された音声信号は増幅器７４に送信され、続いてスピーカ７６に送信される。ビデオスイッチ３４は単純に、瞬間的な、バネを組み込んだプッシュボタンタイプのスイッチとすることが可能である。ビデオスイッチ３４が下押されない場合、ハンドセットアンテナ３５を介して受信する、入力されるビデオは上述のようにトランシーバ／増幅器セクション７０及びデジタルシグナルプロセッサ７２で処理され、続いてモニター３０に送信される。ビデオスイッチ３４が下押されてそのまま保持されると、カメラモジュール１０から生成されたビデオ信号は前に説明したように処理されて、最終的にモニター３０に送信される。操作者はスイッチを２つのポジションの間でスイッチを繰り返して入力される又は出て行くビデオを所望の通りに選択することができる。
【００３３】
ビデオ電話の操作をまとめると、別の当事者との接触を希望するユーザは従来の方法で電話をダイヤルする。電話を受けた当事者がビデオ電話を操作し得るときは、ユーザはビデオスイッチ３４を押下しないことにより他の当事者から送信される画像を見ることができる。ユーザがビデオ画像を他の当事者に送信したい場合には、ユーザはカメラモジュール１０をつかみ、そしてビデオ電話からコードを引き出してカメラモジュールのコード１２を延ばし、続いてカメラモジュールを目標の対象物／人物に向ける。ユーザは次にビデオスイッチ３４を押下すると、カメラモジュール１０で撮像した画像を他の当事者に送信することが可能になる。また、ビデオモニター３０はカメラモジュール１０で撮像した画像をビデオスイッチ３４を押下することにより表示される。カメラモジュールは格納式のケーブル１２によってビデオ電話につながれているので、ユーザは、カメラモジュールで同時にビデオを撮りながらユーザの口からビデオ電話を物理的に遠ざける必要なしに他の当事者と会話を続けることができる。カメラモジュール１０のサイズが極めて小さいので、使用しないときにはそれをハウジング２４内に簡単にしまうことが可能である。
【００３４】
図７は撮像装置１１を構成する一つの方法を示す模式図である。図示のように、イメージセンサ４０は同一平面構造上にタイミング／制御回路を有する。電源は電源供給板６４によりイメージセンサ４０に供給される。イメージセンサ４０と基板６４との間の接続手段は簡単に２つの導線を内部に有するケーブルとすることができ、そのうちの一つは接地用で別の方は所望の電圧を供給する。これらは導線４４及び４６として示される。プレビデオ信号形式のイメージセンサ４０からの出力は、導線４８によりビデオ処理板５０に入力される。図４の構成において、導線４８は簡単に５０オームの導線とし得る。電源及び接地も電源供給基板６４から導線４４及び４６によりビデオ処理基板５０に供給される。ビデオ処理基板５０からの出力信号はポストビデオ信号形式であり、これも５０オームの導線とし得る導線４９により送信される。
【００３５】
図７は同一回路基板または平面構造上に配置されるイメージセンサ及びタイミング／制御回路を示しているが、タイミング／制御回路を画素アレーから切り離し、タイミング／制御回路をビデオ処理基板５０上に配置することが可能である。タイミング／制御回路をイメージセンサと同一の平面構造上に配置することの利点は、イメージセンサ４０と撮像装置の残りの部分との間には３本のみの接続、すなわち、導線４４，４６及び４８しか必要がないことである。また、タイミング／制御回路を画素アレーと同一の平面構造上に配置すると、プレビデオ信号のノイズがより小さくなる。さらに、タイミング／制御回路をイメージセンサを搭載する同一平面構造に加えることにより、平面構造の一方向の寸法に無視できるほどの大きさのサイズが加わるのみで済む。画素アレーが平面構造上での唯一の素子である場合には、平面構造とビデオ処理基板５０との間に更なる接続を行なってクロック信号及び他の制御信号を画素アレーに送信しなければならない。例えば、リボンタイプのケーブル（図示せず）または複数の５０オーム同軸ケーブル（図示せず）を用いて画素アレーからの情報のダウンロードを制御しなければならない。これらの更なる接続はそれぞれ基板間で物理的に配線されることになる。
【００３６】
図７ａはイメージセンサ４０のより詳細な模式図であり、画素アレー９０及びタイミング／制御回路９２を含む。本発明内で使用可能な画素アレー９０の一実施例は、フォッサムらによる米国特許第５，４７１，５１５号に開示されたものと同様であり、前記特許をここで参照のために援用する。特にフォッサムらによる特許の図３は画素アレー９０内の各画素を構成する回路を示している。フォッサムらが記載しているように画素アレー９０は内部での画素電荷転送機能を備えたアクティブ画素群である。画素アレーにより作製されるイメージセンサは、産業標準のＣＭＯＳプロセスにより製造可能なモノリシックＣＭＯＳ集積回路として形成される。集積回路は画素セルの焦点面アレーを含み、各セルは基板上に存在する光励起電荷を蓄積するためのフォトゲートを含む。広い意味では、この技術分野の当業者にも明らかなように、画像が画素アレーに投影されると、光子の形の画像が画素アレーのフォトダイオードにぶつかる。フォトダイオードまたはフォト検出器は光子を電気エネルギーまたは電子に変換し、これらが各画素回路に設けられたキャパシタに保存される。各画素回路はそれ専用の増幅器を有し、この増幅器は以下に説明するタイミング／制御回路により制御される。キャパシタに保存された情報または電子は所望の順序及び周波数で放出され、続いてビデオ処理板５０に送信されてさらに処理される。
【００３７】
米国特許第５，４７１，５１５号に開示されたアクティブ画素アレーがここに記載されるが、上述したハイブリッドＣＣＤ／ＣＭＯＳまたは他の全ての固体撮像装置は、タイミング／制御回路が画素アレーと同一の回路基板または平面構造のいずれかの上に配置される、或いは、分離され又は離れて配置される構成で用いられる。また、ここに請求する本発明は、米国特許第５，４７１，５１５号に開示されたようなイメージセンサに特に限定されるものではなく、本発明の撮像装置を構成する他のあらゆる処理回路と関連して使用すべく構成される全てのイメージセンサを包含するものである。
【００３８】
撮像装置１１の構成部品の配置という観点から適用できる種々の選択肢をまとめると、イメージセンサ４０の画素アレー９０だけを第１の平面上に配置する、或いは、タイミング／制御回路９２を第１の平面上の画素アレー９０と一緒に配置する。タイミング／制御回路９２を第１の平面上の画素アレー９０と一緒に配置しない場合、タイミング／制御回路９２だけを第２の平面上に配置する、或いは、タイミング／制御回路９２を第２の平面上にビデオ処理板５０から選んだ幾つかの又は全ての処理回路と一緒に配置する。ビデオ処理基板５０それ自体は、ビデオ処理回路を含む該当する回路基板上の一つ以上の平面上に配置することが可能である。図１ａはビデオ処理板５０だけをイメージセンサ４０の真後ろに配置した図である。しかしながら、さらに付加された回路を含む回路基板をさらにイメージセンサ４０の背後、かつ、ビデオ処理基板５０の背後に配置することが可能である。ビデオ処理回路の幾つか、又は全てはイメージセンサ４０に隣接するカメラモジュール１０の先端近傍のカメラモジュール内に配置可能である。カメラモジュール１０の先端近傍内に配置しないビデオ処理回路は通信装置のハウジング２４内に配置し得る。ビデオ処理回路をカメラモジュール１０の先端近傍に配置する場合、ビデオ処理回路がイメージセンサ４０の背後に積み重ねられる形でビデオ処理回路を配置することが好ましい。また、ビデオ処理回路をイメージセンサ４０に対して平行に配置し、かつ、このビデオ処理回路を軸ＸＸの中央に置いてカメラモジュール１０のサイズを最小化することが好ましい。
【００３９】
タイミング／制御回路９２は画素アレーに保存された画像情報または画像信号の放出を制御するために使用される。フォサムらのイメージセンサにおいては、画素は複数の行及び列に配列される。各画素からの画像情報はまず１行づつの形で集められ、続いて行から収集された情報を含んだ一つ以上の列から取り出される。図７ａに示すように、行から収集された情報の制御はラッチ９４、カウンタ９６及びデコーダ９８により行う。ラッチ、カウンタ及びデコーダの動作は他の撮像装置の同様な制御回路の動作と同様である。すなわち、ラッチは画素アレーの中で個々に指定されるそれぞれの画素からの電子の流れを制御する手段である。ラッチ９４が動作可能になると、電子をデコーダ９８に転送し得る。カウンタ９６は、タイミング／制御回路９２からのクロック入力に基づいて不連続量の情報をカウントするようにプログラムされる。カウンタ９６がその設定ポイントに達してしまう又はオーバーフローすると、画像情報はラッチ９４を通過し、収集情報を連続形式で配置するデコーダ９８に送信される。デコーダ９８が情報を復号してそれを連続形式に配置してしまうと、行ドライバ１００が各行からの連続情報を捕えて各行を列または複数の列に取り出す。つまり、ラッチ９４によりまず始めに、各画素に保存された情報にアクセスすることができる。続いて、カウンタ９６は所望の時系列に基づいて情報の流れ量を制御する。カウンタがその設定ポイントに達してしまうと、デコーダ９８はそれを検知して情報を捕え、それを連続形式で配置する。この全プロセスが、プログラムされた時系列に基づいて繰り返される。行ドライバ１００が各行を捕えたとき、行ドライバは各行を所望のビデオ速度で読み出す。
【００４０】
列または複数の列から放出される情報も、一連のラッチ１０２、カウンタ１０４及びデコーダ１０６によって制御される。行からの情報の場合と同様に、列情報もまた連続形式で配置され、続いてビデオ処理板５０に送信される。この連続形式の列情報は導線４８により搬送されるプレビデオ信号である。列信号調節器１０８は列連続情報を所望電圧レベルの形で処理可能な形式に配置する。換言すれば、列列信号調節器１０８は取り出された列（複数の列）から所望の電圧のみを受け入れる。
【００４１】
タイミング／制御回路９２へのクロック入力は単純に水晶タイマーとすることができる。このクロック入力は他の多くの周波数に分割されて種々のカウンタにより使用される。タイミング／制御回路９２への作動入力は単純にオン／オフ制御とすることができる。デフォルト入力を使用するとプレビデオ信号を３０ヘルツ以外の周波数で動作するビデオ処理基板に入力し得る。データ入力はズームのような機能を制御する。ランダムアクセス可能なＣＭＯＳタイプのアクティブ画素アレーにとっては少なくとも、ズームのような性能は、ユーザが興味のある所望の領域の位置にある画素のみを指定することにより簡単に操作し得る。
【００４２】
アクティブ画素アレーと関連して用いられるタイミング／制御回路についてのさらなる説明は米国特許第５，４７１，５１５号に開示され、「読み出し回路とともに集積化されたアクティブ画素イメージセンサ」と題する記事にも記載され、この記事は１９９６年１０月発行のＮＡＳＡ　Ｔｅｃｈ　Ｂｒｉｅｆｓの３８及び３９ページに掲載されている。この記事もまた参照のために援用する。
【００４３】
イメージセンサ４０がプレビデオ信号を生成してしまうと、その信号はビデオ処理板５０に送信されてさらに処理される。基板５０では、図７ｂに示すように、プレビデオ信号は一連のフィルタを通過する。一つの一般的なフィルタ配列は２つの低域フィルタ１１４及び１１６と、１つの帯域フィルタ１１２を含む。帯域フィルタは信号の低周波成分のみを通過させる。これらの低周波成分が通過すると、それらは検出器１２０及びホワイトバランス回路１２４に送信され、ホワイトバランス回路は赤と青の色の間を区別する。ホワイトバランス回路は撮像装置がその正常状態の白を設定するように作用する。低域フィルタ１１４を通過する信号部分は続いて、この部分の大きさ又は振幅を減らして処理可能なレベルにする利得制御１１８を通過する。利得制御１１８からの出力は続いて、ホワイトバランス回路１２４にフィードバックされる。フィルタ１１６を通過する信号部分はプロセッサ１２２を通ることにより処理される。プロセッサ１２２においては、輝度または無色度を搬送する信号部分は分離されそしてＹ色混合器１３２に送信される。信号の全ての色度部分はプロセッサ１２２に保持される。
【００４４】
ホワイトバランス回路１２４の出力を参照して、信号のこの色度部分が遅延ライン１２６に送信され、続いて信号がスイッチ１２８によりさらに減衰させられる。スイッチ１２８の出力は平衡変調器１３０を介して送信され、そしてＹ色混合器１３２にも送信されてそこで信号の処理済色度部分が処理済無色度部分と混合される。最後に、Ｙ色混合器１３２からの出力が、この技術分野で一般的に「コンポジット」エンコーダと呼ばれるＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコーダ１３４に送信される。複合周波数がＹ色混合器１３２から出てエンコーダ１３４に入る信号に加えられ、テレビジョンが受信するポストビデオ信号を生成する。また、Ｙ色混合器１３２からの信号はデジタルシグナルプロセッサ７２に送信され、画像がモニター３０上で鑑賞可能になる。
【００４５】
デジタルシグナルプロセッサ７２により実現される上述の機能に加えて、プロセッサ７２はさらにデジタル性能を拡張し得る。特に、デジタル性能を拡張することにより、通常は幾分歪むビデオ画面上の画像の、画像エッジをシャープまたは明瞭にし得る。また、選択した背景または前景画像を除去して、所望の画像グループのみを残すことが可能である。
【００４６】
デジタル性能の拡張に加えて、デジタルシグナルプロセッサ７２は他の回路を含むことができ、この回路により基板５０から受信した信号を調整してその信号がＮＴＳＣ／ＰＡＬ以外の所望の形式で鑑賞できるようになる。使用可能な一つの一般的なエンコーダはＲＧＢエンコーダである。ＲＧＢエンコーダは信号を３原色（赤、緑及び青）に分離する。ＳＶＨＳ（Ｓｕｐｅｒ　Ｖｉｄｅｏ　Ｈｏｍｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）エンコーダもプロセッサ７２に加え得る。このタイプのエンコーダは信号の輝度部分と信号の色度部分を分割または分離する。観察者の中には、このような分離によってもっと鮮明な信号がビデオ装置に入力でき、分離によって今度はビデオ装置上で鑑賞できるビデオ画像がもっと鮮明になると信じる者がいる。プロセッサ７２に加えることができるエンコーダの別の実施例はＶＧＡ互換エンコーダを含み、このエンコーダによりビデオ信号が、多くのコンピュータモニターで一般的になっている標準ＶＧＡモニター上で鑑賞し得る。
【００４７】
イメージセンサ４０の配置とフォッサムらの図３に示す出力との間の違いの一つは、２つのアナログ出力［ すなわち、ＶＳｏｕｔ（ｓｉｇｎａｌ）及びＶＲｏｕｔ（ｒｅｓｅｔ）］ を設ける代わりに、リセット機能をタイミング／制御回路９２で行なっていることである。従って、プレビデオ信号は１本の導線４８のみを必要とする。
【００４８】
図８ａ〜８ｅはビデオ処理板５０内に使用される回路の一実施例をより詳細に示し、この実施例においては、テレビジョンのようなＮＴＳＣ／ＰＡＬ互換ビデオ装置が直接受信できるポストビデオ信号を生成する。図８ａ〜８ｅに開示される回路は、小型の１／４インチサイズのパナソニックカメラ、モデルＫＳ−１６２に搭載された回路に似ている。この技術分野の当業者には明らかなことであるが、図８ａ〜８ｅに示す特殊な配列の構成要素は単なる例示的なタイプのビデオ処理回路であり、これを組み込むことによりプレビデオ信号を捕えて、所望のビデオ装置が受信できるように調整する。
【００４９】
図８ａに示すように、５ボルト電源が接地とともに導線４４及び４６により基板５０に供給される。導線４８によって搬送されるプレビデオ信号はバッファ１３７によりバッファリングされ、続いて増幅グループ１３８に転送される。増幅グループ１３８は信号を使用可能レベルまで増幅し、同時に残りの回路のインピーダンス整合を実現する。
【００５０】
次の主要な素子は図８ｂに示す自動利得制御１４０である。自動利得制御１４０は増幅グループ１３８からの信号を自動的に制御して受信可能なレベルにし、そしてまた、以下に説明するように、信号に他の特性を付加する。特に、自動利得制御１４０は１２チャネルのデジタル／アナログ変換器１４１からの入力に基づいて信号を調整する。変換器１４１はＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１４３から保存情報を取り出す。ＥＥＰＲＯＭ１４３は不揮発性記憶素子であり、ユーザ情報、例えば、色、色合い、バランスなどの設定を保存することが可能である。このようにして自動利得制御１４０はユーザ入力に基づいて質感または視覚特性を変化させる。電話通信を制御するために使用する従来のボタンに加えて、キーパッド２６は利得制御１４０のような、モニター３０上で見られる画像を制御するボタンも含むことができる。自動利得制御１４０により出力される信号は、アナログ／デジタル変換器１４２により変換されるまでアナログ信号のままである。
【００５１】
図８ｃのデジタル信号プロセッサ１４４はさらに、変換された信号を処理して連続タイプのデジタル信号にする。マイクロプロセッサ１４６の一つの機能は、デジタル信号プロセッサ１４４が変換器１４２から出てくる多くのデジタル信号を分類する方法を制御することである。マイクロプロセッサ１４６はアナログ／デジタル変換器１４２をそれがいつ作動され、いつデータを受信し、いつデータを放出するべきか、及びデータが放出されるべき速度という観点からも制御する。マイクロプロセッサ１４６はホワイトバランスのような撮像装置の他の機能も制御することが可能である。マイクロプロセッサ１４６はＥＥＰＲＯＭ１４３に保存された情報を選択的に受信し、その種々のコマンドを実行してさらに回路内の他の素子を制御し得る。
【００５２】
信号がデジタル信号プロセッサ１４４によって処理された後、信号は図８ｄに示すデジタルエンコーダ１４８に送信される。デジタルエンコーダ１４８のさらに重要な機能の幾つかは、デジタル信号を同期化、変調色度、ブランキング、水平駆動、及び他の必要な要素に関連してコード化し、信号をテレビジョンモニターのようなビデオ装置が受信できる条件に設定する。図８ｄにさらに示すように、信号がデジタルエンコーダ１４８を通過してしまうと、信号はデジタル／アナログ変換器１５０を通ってアナログ信号に再変換される。
【００５３】
次にこの再変換されたアナログ信号はバッファ１５１でバッファリングされ、続いて図８ｅの増幅グループ１５２に送信され、そこで、所望のビデオ装置が容易に受信し得るように信号を増幅する。特に、図８ｅに示すように、一つのＳＶＨＳアウトレットが１６０に設けられ、そして２つの複合またはＮＴＳＣアウトレットがそれぞれ１６２及び１６４に設けられる。
【００５４】
以上の記述から、撮像装置全体がカメラモジュールの先端内に組み込まれる、或いは、撮像装置全体が、撮像装置の幾つかの構成要素を通信装置のハウジングに配置する形で構成されることが明らかである。使用するイメージセンサのタイプに基づいて、撮像装置の占有領域を十分に小さくして非常に小さな直径のカメラモジュール内に撮像装置を配置することが可能である。
【００５５】
本発明はその特定の実施形態を参照して詳細に記載されたが、種々の他の変形が本発明の技術思想及び範囲内で為され得ることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信装置と接続して使用されるカメラモジュールの先端を拡大し、一部断片に分解した、特に、カメラモジュールの他の構成要素に対するイメージセンサの配置を示した斜視図。
【図１ａ】ビデオ処理回路がイメージセンサの背後にあってイメージセンサと長手方向に並んで配置される、イメージセンサの別の構成を示す拡大分解斜視図。
【図２】動作中のビデオモニターを延びた位置に引き出されたカメラモジュールと一緒に示す、本発明の小型撮像装置を組み込んだ通信装置の斜視図。
【図３】カメラモジュールが収納された位置にあり、折り畳んだ又は収納した位置にあるビデオモニターと一緒に示す、図２の通信装置図。
【図４】フリップパネル内のビデオモニターの別の配置を示す、本発明の通信装置の別の斜視図。
【図５】、折り畳んだフリップパネル内に収納されたビデオモニター別の配置を示す、図４の通信装置の斜視図。
【図６】通信装置及び小型撮像装置の双方を構成する機能的電子構成部品の全体概略ダイヤグラム。
【図７】撮像装置を構成する機能的電子構成部品のより詳細な概略ダイヤグラム。
【図７ａ】は画素アレー及びタイミング／制御回路を含む回路基板／平面構造の拡大概略ダイヤグラム。
【図７ｂ】画素アレーにより生成されたプレビデオ信号を処理し、かつ、プレビデオ信号をＮＴＳＣ／ＰＡＬ互換ビデオ装置が受信し得るポストビデオ信号に変換するための処理回路をその上に配置したビデオ処理基板／平面構造の拡大概略ダイヤグラム。
【図８ａ】撮像装置のビデオ処理回路を作製するために使用される特定回路の実施例を示す概略ダイヤグラム。
【図８ｂ】撮像装置のビデオ処理回路を作製するために使用される特定回路の実施例を示す概略ダイヤグラム。
【図８ｃ】撮像装置のビデオ処理回路を作製するために使用される特定回路の実施例を示す概略ダイヤグラム。
【図８ｄ】撮像装置のビデオ処理回路を作製するために使用される特定回路の実施例を示す概略ダイヤグラム。
【図８ｅ】撮像装置のビデオ処理回路を作製するために使用される特定回路の実施例を示す概略ダイヤグラム。
【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004512704.tif 000060
2004512704.tif 000061
2004512704.tif 000062