(57)【要約】【課題】局所的な熱分布にならないようにする。【解決手段】撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像データを処理する集積回路であって、回路構成を再構成可能な集積回路と、同一の機能を達成するための、前記集積回路の異なるレイアウトを示す複数のコンフィギュレーションデータを保持する保持手段と、前記集積回路における所定の機能ロックの動作回数に基づいて、前記保持手段により保持されたコンフィギュレーションデータをロードし、前記集積回路のレイアウトを９０度ずつローテーションさせるようにする制御手段とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
2016009956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
前記撮像手段から出力された画像データを処理する集積回路であって、回路構成を再構成可能な集積回路と、
同一の機能を達成するための、前記集積回路の異なるレイアウトを示す複数のコンフィギュレーションデータを保持する保持手段と、
前記集積回路における所定の機能ロックの動作回数に基づいて、前記保持手段により保持されたコンフィギュレーションデータをロードし、前記集積回路のレイアウトを９０度ずつローテーションさせるようにする制御手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記集積回路における、最も発熱量の大きい処理ブロックの動作履歴を観測する手段を有し、前記処理ブロックが所定回数動作した後、コンフィギュレーションデータをロードすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置において、画像の高解像度化、ＬＳＩの高密度化に伴い、ＬＳＩの発熱が問題となっており、該ＬＳＩの発熱および、ＬＳＩの周囲温度の高温化により、ＬＳＩが誤動作を起こす。そこで、ＬＳＩの低発熱化の要求が高まってきている。
【０００３】
撮像装置における信号処理ＬＳＩがＦＰＧＡ等のリコンフィギュラブルのデバイスの場合、処理の機能的、時間的な独立性を利用し、論理回路を書き換えることにより、大規模な論理回路を１チップに収容し、システムの消費電力、発熱量低減を実現していた（特許文献１参照）。
【０００４】
また、回路の小型化、スループット向上、低消費電力を目的とし、タスク（機能ブロック）毎に異なる特徴をもつ複数のコンフィギュレーションコードを有し、再構成デバイスのタスク実行時に最適な回路を選択することにより、例えばバッテリの消費を抑制していた（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２５０６８５号公報
【特許文献２】特開２００７−１７９３５８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、処理の機能的、時間的な独立性を利用する場合、書き換えるファイルは、同一機能を実現するための論理回路ではないため、同一機能の処理を継続する場合は、常に書き換えるファイルは同一のため、システムの消費電力、発熱量低減には寄与しなくなる。
【０００７】
また、複数のコンフィギュレーションコードにおいて、再構成デバイス内の各タスクに必要な機能ブロックのレイアウト（配置）は考慮していない。
【０００８】
低発熱化の手法として、以下のものが考えられる。ＬＳＩの周波数を最高値よりも低くして発熱量を下げることが考えられるが、ＬＳＩの最も良い性能を使用できない。ファンなどによる強制的な冷却を施すことが考えられるが、コストアップ、面積増加につながる。また、駆動電圧を下げた場合、その分ノイズに弱くなる。
【０００９】
今後、ますます大規模化する信号処理ＬＳＩ等のシステムＬＳＩの微細化が図られていく中で、発熱量も更に高くなるため、最も良くない条件による設計は、性能や動作の制限などがより複雑化し、かつ高価な熱対策を施さなければならなくなることが予想される。
【００１０】
そこで、本発明は、局所的な熱分布にならないようにするシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る撮像装置の構成は、撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像データを処理する集積回路であって、回路構成を再構成可能な集積回路と、同一の機能を達成するための、前記集積回路の異なるレイアウトを示す複数のコンフィギュレーションデータを保持する保持手段と、前記集積回路における所定の機能ロックの動作回数に基づいて、前記保持手段により保持されたコンフィギュレーションデータをロードし、前記集積回路のレイアウトを９０度ずつローテーションさせるようにする制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、局所的な熱分布にならないようにするシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】撮像装置の構成を示す図である。
【図２】撮像装置における信号処理ＬＳＩの構成図である。
【図３】撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の好適な実施形態を用いる撮像装置の構成について図１、２のブロック図、および図３のフローチャートを参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置のブロック図である。
【００１６】
図１中、１０１は信号処理手段となるＬＳＩ、１０２は、該ＬＳＩのコンフィギュレーションを制御するコンフィギュレーション制御部、１０３はＬＳＩ１０１に対するコンフィギュレーションデータを格納するＦＬＡＳＨメモリ等の不揮発性メモリである。
【００１７】
ＬＳＩ１０１はリコンフィギュレーション可能な集積回路である。ＬＳＩ１０１のコンフィギュレーションは、ＦＬＡＳＨメモリ１０３からコンフィギュレーションデータを読み出し、図中のＣＯＮＦＩＧ  ＢＵＳ（コンフィギュレーション専用バス）を通じて、行われる。
【００１８】
図２は信号処理手段となるＬＳＩ１０１とその周辺の構成図である。点線部は、ＬＳＩ１０１である。図中、２０１はフォーカスレンズ、２０２はＣＭＯＳ等の固体撮像素子、２０３は該ＣＭＯＳ等の固体撮像素子１０２から読み出された信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理を実行するセンサインターフェース（センサＩ／Ｆ）部、２０４はディジタル信号に変換された固体撮像素子からの信号を処理し、画像データを生成するカメラ信号処理部、２０５は画像データを高精細な静止画生成のためにインターレース方式の信号からプログレッシブ方式の信号に変換するＩＰ変換部、２０６は画像データを動画像記録の画角にするための動画リサイズ部、２０８は動画リサイズ部２０７にてリサイズした画像に対するＮＲ（Ｎｏｉｓｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理部、２０８は、動画像の画角にリサイズされた画像データを符号化する動画符号化部、２０９は、映像信号と音声情報入力手段であるマイクロフォン（不図示）からの音声情報信号を記録するフォーマットに変換する記録信号処理部であり、更に、音声データを復号処理し、音声信号としてスピーカー（不図示）に送る。２１０は、映像情報、音声情報を記録する記録媒体である。
【００１９】
２１１は、ＪＰＥＧ等の符号化処理を行う静止画符号化部、２１２は、ＪＰＥＧ等の静止画符号化手段にて符号化された静止画像データを格納するＳＤカード等の静止画記録媒体、２１３は、各種信号処理部と符号化手段等の機能ブロックにて処理されたデータを一旦、格納するＳＤＲＡＭ等のメインメモリであり、該各機能ブロックは、該メインメモリ２１３をシェアして使用しており、該メインメモリ２１３を介して信号処理データ、画像データの受け渡しを行っている。２１４は、該メインメモリ１１３に対する各機能ブロックからのアクセス要求を制御し、アクセスを調停するアービター部、２１５は、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子２０２から読み出した画素データをディジタル信号に変換された画素データにおいて撮影している被写体を検出する被写体検出部、２１６は、被写体検出部２１５において検出された被写体検出結果を一旦格納するバッファ部、２１７は、本撮像装置を制御するシステム制御部である。
【００２０】
尚、本実施形態では、被写体検出部２１５にて検出するものは、例えば被写体における「顔」あるいは、他の部位でもよい。
【００２１】
図１においてＦＬＡＳＨメモリ１０３には、同図に示すように信号処理ＬＳＩ１０１の機能を実現するためのコンフィギュレーションデータを格納しておく。
【００２２】
信号処理ＬＳＩ１０１は、該コンフィギュレーションデータをロードすることにより、動作可能となり、機能を実現する。
【００２３】
該コンフィギュレーションデータは、ＦＬＡＳＨメモリ１０３に複数格納しておく。該格納しているデータ（本実施例の場合、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４通り）は、それぞれ信号処理ＬＳＩ１０１に対してすべての機能を実現するためのデータであり、信号処理ＬＳＩ１０１における各機能ブロックのレイアウト（ＬＳＩ１０１内での配置）の異なるコンフィギュレーションデータである。信号処理ＬＳＩ１０１に対するレイアウトの仕方は、最も発熱量の大きい機能ブロックを信号処理ＬＳＩ１０１のパッケージの４辺のうち、いずれかに配置する。
【００２４】
図２中、被写体検出部２１５が最も発熱量の大きい機能ブロックだとする。該最も発熱量の大きい機能ブロックである被写体検出部２１５をＬＳＩのパッケージの４辺のうち、いずれかに配置する。すなわち、レイアウトを９０度ずらして配置する。
【００２５】
その結果、図１Ａ〜Ｄの点線部に示すように信号処理ＬＳＩ１０１において、レイアウトにより熱分布の中で高温になる部分は信号処理ＬＳＩの４辺のうちいずれかに分布する。
【００２６】
図３に示すように撮像装置の電源投入後（３０１）、４つのコンフィギュレーションデータのうち、例えばＡを選択し、ＣＯＮＦＩＧ  ＢＵＳを通じて信号処理ＬＳＩ１０１のコンフィギュレーション（プログラミング）を実行する（３０２）。
【００２７】
撮影中、被写体検出部２１５の動作回数をシステム制御部２１７がカウントし（３０３）、該被写体検出部２１５の動作回数が所定回数に到達した後、システム制御部２１７からの指示により（ＭＯＤＥ  ＩＮＦＯを通じて指示）、ＦＬＡＳＨメモリ１０３からコンフィギュレーションデータをＡ以外、例えばＢを選択し、ＣＯＮＦＩＧ  ＢＵＳを通じて信号処理ＬＳＩ１０１のコンフィギュレーション（プログラミング）を実行する（３０４）。コンフィギュレーションは、ブランキング期間中、あるいはＲＥＣ−ＰＡＵＳＥ時に実行し、撮影に影響の出ないタイミングで実施する。
【００２８】
更に被写体検出部２１５の動作回数をシステム制御部２１７がカウントし（３０５）、該被写体検出部２１５の動作回数が所定回数に到達した後、システム制御部２１７からの指示により、ＦＬＡＳＨメモリ１０３からコンフィギュレーションデータをＡ、Ｂ以外、例えばＣを選択し、ＣＯＮＦＩＧ  ＢＵＳを通じて信号処理ＬＳＩ１０１のコンフィギュレーション（プログラミング）を実行する（３０６）。
【００２９】
更にその後、被写体検出部２１５の動作回数をシステム制御部２１７がカウントし（３０７）、該被写体検出部２１５の動作回数が所定回数に到達した後、システム制御部２１７からの指示により、ＦＬＡＳＨメモリ１０３からコンフィギュレーションデータを残りのＤを選択し、ＣＯＮＦＩＧ  ＢＵＳを通じて信号処理ＬＳＩ１０１のコンフィギュレーション（プログラミング）を実行する（３０８）。
【００３０】
同様に被写体検出部２１５の動作回数をシステム制御部２１７がカウントし（３０９）、該被写体検出部２１５の動作回数が所定回数に到達した後、システム制御部２１７からの指示により、ＦＬＡＳＨメモリ１０３からコンフィギュレーションデータを電源投入後、最初に選択したＡを再度選択し、ＣＯＮＦＩＧ  ＢＵＳを通じて信号処理ＬＳＩ１０１のコンフィギュレーション（プログラミング）を実行する（３０２）。
【００３１】
このように撮影中は、撮像装置の動作モードの履歴に応じて、本実施例の場合、信号処理ＬＳＩ１０１の中で発熱量の大きい機能ブロックの動作回数に応じてレイアウトの異なる複数のコンフィギュレーションデータにうち、いずれかを選択し、ＬＳＩをコンフィギュレーションし直すことにより、撮像装置の動作中（撮影中）において、信号処理ＬＳＩの局所的な熱分布を抑制し、信号処理ＬＳＩの発熱を抑え、ＬＳＩの誤動作を抑制できる（熱を拡散させ，熱密度を下げる）。尚、電源投入後のコンフィギュレーション（３０２）は、電源投入後、直ちに実行し、それ以外の各コンフィギュレーションの実行（３０４、３０６、３０８）は、ブランキング中、あるいは、ＲＥＣ−ＰＡＵＳＥ時に実行する。
【００３２】
また、コンフィギュレーションデータを選択する際、最も発熱量の大きい機能ブロックの動作回数以外に周期的に該コンフィギュレーションデータを選択し、ＬＳＩに対し、コンフィギュレーションし直してもよい。
【００３３】
（第２の実施形態）
ここでは他の方法を用いて動作中（撮影中）において、ＬＳＩの発熱を抑え、ＬＳＩの誤動作を抑制する手法を説明する。
【００３４】
図２において、撮像素子からの画像入力が６０Ｐ画像だった場合、６０Ｉに比べて、所定時間処理するデータ量（例えば、１フレームに処理するデータ量）が多くなる。また、映像は倍の帯域となる。
【００３５】
この際、所定時間で信号処理が完了するように各機能ブロックの駆動周波数を高くし、撮像システムの破綻を回避する。
【００３６】
信号処理ＬＳＩ内部の駆動周波数を高くした場合、該ＬＳＩの発熱は、より短時間で高くなる。
【００３７】
そこで、撮像素子２０２からの入力画像の周波数に応じて、信号処理ＬＳＩ１０１のコンフィギュレーション周期を変更する。撮影者からの指示でメニュー（不図示）上で、例えば撮影モードが「６０Ｐ」と設定された場合、システム制御部２１７は、該撮影モードを認識し、コンフィギュレーション制御部１０２に指示を与える周期を従来よりも短周期にし、信号処理ＬＳＩに対するコンフィギュレーションデータを選択し、コンフィギュレーションを実行する周期を短周期にすることにより、信号処理ＬＳＩ内部のレイアウトを変更（Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａ→・・・）する周期を短周期にする。
【００３８】
信号処理ＬＳＩ内部の駆動周波数を高くした場合は、このようにして該信号処理ＬＳＩのレイアウトのローテーション周期を短周期にすることにより、局所的な熱分布にならないようにする。
【００３９】
また、ＦＬＡＳＨメモリ１０３に格納するコンフィギュレーションデータに対し、動作しない機能ブロックを配置しないコンフィギュレーションデータとしてもよい。
【００４０】
例えば、夕日、夜景等、風景をメインに撮影し、被写体の顔を優先しない撮影モードの場合、該被写体を検出する機能ブロック（図２中、２１５）を配置しないコンフィギュレーションデータを用意しておいてもよい。
【００４１】
そして、該撮影モードの場合、該コンフィギュレーションデータを選択し、コンフィギュレーションを実行してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０１  ＬＳＩ、１０２  コンフィギュレーション制御部、１０３  不揮発性メモリ
【図１】
2016009956.tif 000003
【図２】
2016009956.tif 000004
【図３】
2016009956.tif 000005