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【発明の名称】 撮像装置および撮像システム
【発明者】 【氏名】加藤 秀樹
【要約】 【課題】起動信号が与えられてから画像データを出力するまでの時間を短縮することができる撮像装置および撮像システムを提供する。

【構成】初期設定値を決定する各起動パラメータを、グループ毎に画像データ生成部に順次与えて、カメラモジュール３０に設定される設定値を各起動パラメータに従った値に更新させて、グループ毎に設定値を更新させる毎に、カメラモジュール３０から画像データを順次出力させる。最初に出力される画像データは、カメラモジュール３０の初期設定の一部を完了するだけでよい。したがって初期設定を完全に完了させてから画像データを出力する場合に比べて、最初の画像データを出力するまでの時間を短縮することができる。またカメラモジュール３０から順次出力される画像データは、起動開始から時間が経過することで、初期設定が完全に完了した画像データとすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域を撮像するためのイメージセンサと、
予め設定される設定値に従って、イメージセンサを制御するとともに、イメージセンサの出力信号から撮像領域の画像を示す画像データを生成する画像データ生成部と、
画像データ生成部の初期設定値を決定する複数の起動パラメータであって、複数のグループに分類される各起動パラメータをそれぞれ記憶する記憶部と、
起動要求を示す起動信号が与えられると、記憶部に記憶される各起動パラメータを、グループ毎に画像データ生成部に順次与えて、画像データ生成部に設定される設定値を各起動パラメータに従った値に更新させて、グループ毎に設定値を更新させる毎に、生成される画像データを画像データ生成部から順次出力させる制御部とを含み、
複数のグループにそれぞれ属する起動パラメータのうち、画像データ生成部に最初に与えられる第１グループに属する起動パラメータは、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１グループに属する起動パラメータは、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータのみであることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１グループ以外の他のグループについて、制御部は、グループに属する各起動パラメータにそれぞれ従った値に、画像データ生成部の各設定値を更新させるのに費やす更新時間が短いグループ順に、画像データ生成部に起動パラメータを順次与えることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１グループ以外の他のグループについて、制御部は、画像の明るさに関するグループの起動パラメータを、カラーバランスに関するグループの起動パラメータよりも先に、画像データ生成部に与えることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項５】
イメージセンサおよび画像データ生成部に電力を供給する電力供給部をさらに含み、
制御部は、起動信号が与えられてから予め定める待機時間が経過すると、電力供給部を制御して、イメージセンサおよび画像データ生成部への電力供給を停止させ、
画像データ生成部は、電力供給が停止されることで、記憶する各設定値が消失することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項６】
電池を電源とすることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
画像データ生成部によって出力される画像データを、画像を表示すべき表示装置に送信するための撮像側送信部をさらに含み、
順次生成される画像データを撮像側送信部から表示装置に送信する送信タイミングが予め決定されている場合、
画像データ生成部に設定される設定値を、各グループに属する起動パラメータに従った値に更新させるまでに費やす更新時間が、画像データを表示装置に送信するまでの送信時間間隔よりも短くなるように、グループに属する各起動パラメータが選択されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の撮像装置と、
撮像装置から出力される画像データを受信する表示側受信部を有して、受信した画像データに示される画像を表示する表示装置とを含む撮像システム。
【請求項９】
表示装置は、起動要求を示す起動信号を撮像装置に送信する起動信号送信部を有し、
撮像装置は、建物に形成される出入口を開閉するための戸板に固定されて、表示装置の起動信号送信部から送信される起動信号を受信すると、戸板に形成される覗き孔を介して撮像可能な屋外の領域を撮像する、屋外監視用に用いられることを特徴とする請求項８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、撮像領域の画像を撮像し、撮像結果を出力する撮像装置および撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の従来技術の撮像装置は、イメージセンサと、駆動回路と、信号処理回路と、制御部と、記憶部とを含んで構成される。イメージセンサは、駆動回路によって制御されて出力信号を出力する。信号処理回路は、イメージセンサから出力される出力信号に基づいて、撮像領域の画像を示す画像データを生成する。
【０００３】
記憶部には、撮像領域の画像を適切に撮像するために、撮像条件および画像データ生成条件を示す起動パラメータが予め記憶される。制御部は、起動毎に各回路に電力を供給させ、記憶部に記憶される各起動パラメータを、起動毎に各回路の記憶領域にそれぞれ書込む。駆動回路は、書込まれた起動パラメータに従ってイメージセンサを制御する。また信号処理回路は、書込まれた起動パラメータに従って、画像信号を生成する。各回路は、電力供給が断たれることで、記憶領域に記憶した記憶内容が消去される。
【０００４】
従来技術の制御部は、記憶部に記憶される複数の起動パラメータの各回路への書込みを全て完了させた後で、画像データ生成回路から画像データを出力させる。言い換えると、初期設定が全て完了したあとで、画像データを出力させる。従来技術では、各起動パラメータの回路への書込みが完了するまでに費やす時間、すなわち初期設定に費やす設定時間が長い場合には、起動信号が与えられてから、短時間に画像データを出力することができないという問題がある。特に起動を頻繁に行う場合には、起動のたびに画像データの出力が遅れるという問題がある。
【０００５】
また第２の従来技術として、最初に送信される画像データの通信時間を短縮するために、最初に送信する画像データのデータ量を小さくする技術が、特許文献１に開示される。特許文献１には、最初に送信する画像データをモノクロ画像とし、次に送信する画像データをカラー画像とする。また第３の従来技術として、無線通信装置が、内部電源を用いている場合に比べて、外部電源によって給電されているときは、送信画像の解像度を高めて無線通信する。このような技術が特許文献１に開示される。
【０００６】
このような第２および第３の従来技術でも、初期設定が全て完了したあとで画像データを出力させるので、初期設定に時間がかかる場合には、第１の従来技術と同様の問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１０６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、起動信号が与えられてから画像データを出力するまでの時間を短縮することができる撮像装置および撮像システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、撮像領域を撮像するためのイメージセンサと、
予め設定される設定値に従って、イメージセンサを制御するとともに、イメージセンサの出力信号から撮像領域の画像を示す画像データを生成する画像データ生成部と、
画像データ生成部の初期設定値を決定する複数の起動パラメータであって、複数のグループに分類される各起動パラメータをそれぞれ記憶する記憶部と、
起動要求を示す起動信号が与えられると、記憶部に記憶される各起動パラメータを、グループ毎に画像データ生成部に順次与えて、画像データ生成部に設定される設定値を各起動パラメータに従った値に更新させて、グループ毎に設定値を更新させる毎に、生成される画像データを画像データ生成部から順次出力させる制御部とを含み、
複数のグループにそれぞれ属する起動パラメータのうち、画像データ生成部に最初に与えられる第１グループに属する起動パラメータは、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータを含むことを特徴とする撮像装置である。
【００１０】
本発明に従えば、制御部は、起動信号が与えられると、記憶部に記憶される複数の起動パラメータのうちで、グループ毎に、グループに属する起動パラメータを画像データ生成部に順次与える。記憶手段に記憶される起動パラメータがＮ個のグループに分類される場合、最初に第１グループに属する起動パラメータを与えてから、Ｎ番目のグループに属する起動パラメータを与えるまで、各グループに属する起動パラメータを段階的に順次与える。ここでＮは、２以上の自然数である。
【００１１】
制御部は、各グループに属する起動パラメータを与える毎に、起動パラメータに従った値に、画像データ生成部の設定値を更新させる。第１グループに属する起動パラメータには、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータを含む。したがって画像データ生成部は、第１グループに属する起動パラメータが全て与えられることで、初期設定の一部が完了した画像データを出力可能となる。
【００１２】
第１グループに属する起動パラメータを全て与えた後は、画像データの生成に最低限必要な起動パラメータについて既に更新された状態であるので、グループ毎に起動パラメータが更新されるたびに、画像データを出力可能となる。グループ毎の設定値の更新が進むにつれて、初期設定が段階的に完了した画像データを出力可能となる。またＮ番目のグループに属する起動パラメータを全て与えた後は、初期設定が完全に完了した画像データを出力可能となる。
【００１３】
制御部は、グループ毎に画像データ生成部の設定値を更新させる毎に、生成される画像データを画像データ生成部から順次出力させる。したがって画像データ生成部は、起動開始から、画像データを出力する毎に、初期設定が完全に完了した画像データに近づく。またＮ番目以降に出力される画像データは、初期設定が完全に完了した画像データとなる。
【００１４】
本発明では、最初に出力される画像データは、画像データ生成部の初期設定の一部を完了するだけでよく、初期設定を完全に完了させる必要がない。したがって初期設定を完全に完了させてから画像データを出力する場合に比べて、最初の画像データを出力するまでの時間を短縮することができる。また画像データ生成部から順次出力される画像データは、起動開始から時間経過にともなって、初期設定が完全に完了した画像データに段階的に近づいて、初期設定が完全に完了した画像データとなる。
【００１５】
また本発明は、前記第１グループに属する起動パラメータは、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータのみであることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、第１グループに属する起動パラメータを、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータのみとすることで、最低限必要な起動パラメータと他の起動パラメータとを含む場合に比べて、画像データ生成部の設定値を更新する時間を短縮することができる。したがって最初の画像データを出力可能となる時間を短縮することができる。
【００１７】
また本発明は、前記第１グループ以外の他のグループについて、制御部は、グループに属する各起動パラメータにそれぞれ従った値に、画像データ生成部の各設定値を更新させるのに費やす更新時間が短いグループ順に、画像データ生成部に起動パラメータを順次与えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、更新時間が長いグループに比べて、更新時間が短いグループに属する起動パラメータを先に、画像データ生成部に与える。これによって起動信号が与えられてから、短時間の間に出力可能な画像データを増やすことができ、起動開始から短時間で初期設定に近づけた画像データを出力することができる。
【００１９】
また本発明は、前記第１グループ以外の他のグループについて、制御部は、画像の明るさに関するグループの起動パラメータを、カラーバランスに関するグループの起動パラメータよりも先に、画像データ生成部に与えることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、明るさに関する設定を整えるほうが、カラーバランスに関する設定を整える場合に比べて、画像に表示される対象物の視認性に対する向上効果が大きい。本発明では、カラーバランスに対する設定に比べて、明るさに対する設定を先に設定することで、初期設定を段階的に調整する間であっても、初期の段階で視認性を向上させることができる。
【００２１】
また本発明は、イメージセンサおよび画像データ生成部に電力を供給する電力供給部をさらに含み、
制御部は、起動信号が与えられてから予め定める待機時間が経過すると、電力供給部を制御して、イメージセンサおよび画像データ生成部への電力供給を停止させ、
画像データ生成部は、電力供給が停止されることで、記憶する各設定値が消失することを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、制御部が、待機時間が経過すると、イメージセンサおよび画像データ生成部への電力供給を停止させることで、省電力化を図ることができる。また電力供給が停止されることで、画像データ生成部において更新された各設定値が消去されたとしても、上述したように制御部が、起動毎に、画像データ生成部に設定される設定値をグループ毎に順次起動パラメータに従った値に順次更新することで、再起動後に最初の画像データを出力するまでの時間を短縮することができる。
【００２３】
また本発明は、電池を電源とすることを特徴とする。
本発明に従えば、上述したように省電力化を図ることができるので、撮像装置の電源を電池であっても、長期にわたって使用することができ、利便性を向上することができる。また電源に電池を用いることで、電源を商用電源とする場合に比べて、設置場所の自由度を向上することができる。
【００２４】
また本発明は、画像データ生成部によって出力される画像データを、画像を表示すべき表示装置に送信するための撮像側送信部をさらに含み、
順次生成される画像データを撮像側送信部から表示装置に送信する送信タイミングが予め決定されている場合、
画像データ生成部に設定される設定値を、各グループに属する起動パラメータに従った値に更新させるまでに費やす更新時間が、画像データを表示装置に送信するまでの送信時間間隔よりも短くなるように、グループに属する各起動パラメータが選択されることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、グループ毎の更新時間が、送信時間間隔よりも短く設定されることで、送信時刻に達する前に、画像データ生成部の段階的な更新を完了させることができ、画像データの送信毎に、初期設定が段階的に完了した画像データを確実に送信することができる。
【００２６】
また本発明は、前記撮像装置と、
撮像装置から出力される画像データを受信する表示側受信部を有して、受信した画像データに示される画像を表示する表示装置とを含む撮像システムである。
【００２７】
本発明に従えば、撮像システムに上述した撮像装置を用いることで、撮像装置に起動信号が与えられてから、最初に画像データが表示されるまでの時間を短縮することができる。また起動後から所定時間が経過した後では、初期設定を完全に完了させてから最初の画像データを出力した場合と、同等の品質の画像を表示させることができる。
【００２８】
また本発明は、表示装置は、起動要求を示す起動信号を撮像装置に送信する起動信号送信部を有し、
撮像装置は、建物に形成される出入口を開閉するための戸板に固定されて、表示装置の起動信号送信部から送信される起動信号を受信すると、戸板に形成される覗き孔を介して撮像可能な屋外の領域を撮像する、屋外監視用に用いられることを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、呼び鈴またはドアホンなどによって、戸板に対して屋外に存在する人物を判断すると、室内の操作者が、表示装置の起動信号送信部を用いて撮像装置に起動信号を与える。起動信号が与えられた撮像装置は、覗き孔を介して撮像可能な屋外の領域を撮像し、その画像データを表示装置に送信する。表示装置は、撮像装置から送信される画像データを受信して、画像データに示される画像を表示する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、起動信号が与えられてから最初の画像データを出力するまでの時間を短縮することができる。これによって起動信号が与えられてから撮像装置で撮像される画像が最初に表示装置に表示されるまでの画像表示待ち時間を短縮することができ、利便性を向上することができる。
【００３１】
また画像データ生成部から順次出力される画像データは、起動開始から時間経過にともなって、初期設定が完全に完了した画像データに段階的に近づいて、初期設定が完全に完了した画像データとなる。したがって起動後から所定時間が経過した後では、初期設定を完全に完了させてから最初の画像データを出力した場合と、同等の品質の画像を表示させることができる。
【００３２】
また本発明によれば、第１グループに属する起動パラメータを、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータのみとする。これによって最初の画像データを出力可能となる時間をより確実に短縮することができ、画像表示待ち時間を短縮することができ、利便性を向上することができる。
【００３３】
また本発明によれば、更新時間が長いグループに比べて、更新時間が短いグループに属する起動パラメータを先に、画像データ生成部に与える。これによって起動信号が与えられてから、短時間の間に出力可能な画像データを増やすことができ、起動開始から短時間で初期設定に近づけた画像データを出力することができる。
【００３４】
また本発明によれば、カラーバランスに対する設定に比べて、明るさに対する設定を先に設定することで、初期設定を段階的に調整する間であっても、初期の段階で視認性を向上させることができる。
【００３５】
また本発明によれば、制御部が、待機時間が経過すると、イメージセンサおよび画像データ生成部への電力供給を停止させることで、省電力化を図ることができる。また電力供給が停止されて、画像データ生成部の各設定値が消去されたとしても、再起動後に最初の画像データを出力するまでの時間を短縮することができ、省電力化に起因した利便性の低下を抑えることができる。
【００３６】
また本発明によれば、電池を電源として用いることで設置場所の自由度を向上することができる。また上述したように、待機時間が経過すると、イメージセンサおよび画像データ生成部への電力供給を停止させて省電力化を図ることで、電池を電源として用いたとしても、使用期間を長くすることができる。また起動後に最初の画像データを出力するまでの時間を短縮することで、省電力化に起因した利便性の低下を抑えることができる。
【００３７】
また本発明によれば、グループ毎の更新時間が、送信時間間隔よりも短く設定されることで、送信時刻に達する前に、画像データ生成部の段階的な更新を完了させることができ、画像データの送信毎に、初期設定が段階的に完了した画像データを確実に送信することができる。これによって送信時刻に達したときに、画像データ生成部による画像データの生成が完了していないといった不具合が生じることを防ぐことができる。
【００３８】
また本発明によれば、撮像システムに上述した撮像装置を用いることで、起動後に短時間に最初の撮像画像を表示させることができ、画像表示待ちの時間を短縮して利便性を向上することができる。
【００３９】
また本発明によれば、撮像装置は、起動信号が与えられてから、最初に画像データを送信するまでの時間を短縮することができる。これによって操作者が、屋外に存在する人物を判断してから、短時間で屋外に存在する人物を表示装置に表示させることができる。また最初に表示される画像から、屋外に存在する人物のおおよその特徴を判断することができるとともに、最初の画像が表示されてから時間経過後に表示される画像から、屋外に存在する人物の詳しい特徴を判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１は、本発明の第１実施形態である撮像システム２０の電気的構成を示すブロック図である。また図２は、撮像システム２０を模式的に示す図である。本発明の実施の一形態である撮像システム２０は、撮像装置２１と表示装置２２とを含む。撮像装置２１と表示装置２２とは無線通信可能に構成され、互いに異なる位置に配置される。撮像装置２１は、撮像した画像を表わす画像データを、無線通信によって表示装置２２に送信する。表示装置２２は、撮像装置２１から送信される画像データを受信し、受信した画像データを表示する。
【００４１】
たとえば本実施の撮像システム２０は、玄関前に存在する訪問者を確認するために用いられる。撮像装置２１は、建物に形成される出入口を開閉するための戸板１９に固定される。撮像装置２１は、玄関前の領域に撮像領域が設定され、玄関前に存在する訪問者を撮像可能に設置される。表示装置２２は、建物内の任意の場所に設置される。
【００４２】
図３は、戸板１９に固定される撮像装置２１を示す断面図である。撮像装置２１は、カメラモジュール３０と、電子回路部品１４と、カメラモジュール３０および電子回路部品１４を覆うハウジング１３とを含んで構成される。ハウジング１３は、屋内の領域１８に配置される。カメラモジュール３０は、戸板１９に形成される覗き孔１６に対向する。撮像装置２１は、覗き孔１６を介して屋外の領域１７を撮像可能となる。
【００４３】
たとえば本実施の形態の撮像システム２０は、呼び鈴が既に設置されている建物に導入される。この場合、室内の操作者は、呼び鈴によって訪問者の存在を確認すると、撮像装置２１によって撮像した玄関前に存在する訪問者の画像を、室内の表示装置２２に表示させることができる。これによって操作者は、玄関近傍まで移動して覗き孔１６から訪問者を確認しなくても、表示装置２２の表示画像から訪問者を確認することができる。
【００４４】
図１に示すように、撮像装置２１は、カメラモジュール３０と、カメラ制御部３１と、制御部である中央演算処理部３２と、通信制御部３３と、ＲＦモジュール３４と、記憶部であるメモリ３５と、電力供給部３６とを含んで構成される。撮像装置２１のハウジング１３には、電池３７が着脱可能に装着される。撮像装置２１を構成する電子部品３０〜３６は、撮像装置２１に装着される電池３７を電源とする。
【００４５】
カメラモジュール３０は、予め定められる撮像領域を撮像し、撮像した画像を画像データとして出力する。カメラモジュール３０は、レンズ、イメージセンサ、駆動回路および画像処理回路が一体に組込まれる。カメラモジュール３０は、駆動回路および画像処理回路を構成するために、集積回路（Integrated Circuit）等で実現されるマイクロコンピュータを有する。
【００４６】
カメラ制御部３１は、カメラモジュール３０に対して、各種パラメータを設定して、カメラモジュール３０を制御する。カメラ制御部３１は、集積回路等で実現されるマイクロコンピュータを有する。本実施の形態では、カメラ制御部３１とカメラモジュール３０とは、シリアル通信する。カメラ制御部３１は、パラメータおよび制御指令を表わす信号を１バイトずつ、カメラモジュール３０に与える。
【００４７】
中央演算処理部３２は、カメラ制御部３１、通信制御部３３、メモリ３５および電力供給部３６を統括的に制御する。中央演算処理部は、集積回路等で実現されるマイクロコンピュータで実現される。通信制御部３３は、画像データを無線送信するために、予め定められる無線通信プロトコルに従って、ＲＦモジュール３４を制御する。
【００４８】
たとえば通信制御部３３は、電気電子学会（Institute of Electrical and Electronic Engineers）が規定する規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した通信プロトコルに従って、ＲＦモジュール３４を制御する。通信制御部３３は、中央演算処理部３２から与えられる指令信号をＲＦモジュール３４に与える。また通信制御部３３は、画像データを無線送信に適した信号に変換するために、画像データを複数の通信パケットに分割し、分割した信号をＲＦモジュール３４に順次与える。
【００４９】
ＲＦモジュール３４は、変調回路と復調回路とアンテナとを含む。ＲＦモジュール３４は、通信制御部３３から与えられる信号を変調回路によって変調変換し、変調変換した信号をアンテナから電波として放出する。またＲＦモジュール３４は、アンテナが捕捉した電波を、復調回路によって復調変換し、復調変換した信号を通信制御部３３に与える。
【００５０】
メモリ３５は、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）によって実現され、メモリ３５への電力が停止された場合であっても、記憶するデータが消去されない半導体素子によって実現される。またメモリ３５は、電力供給が停止されてもデータの記憶を維持可能であればよく、記憶するデータを書換え可能であって、読出し専用でなくてもよい。
【００５１】
メモリ３５は、少なくともカメラモジュール３０の初期設定値を決定する複数の起動パラメータを予め記憶する。またメモリ３５は、中央演算処理部３２の動作プログラムを記憶する。中央演算処理部３２は、メモリ３５に記憶される各データを読み出し可能に、メモリ３５と電気的に接続される。
【００５２】
電力供給部３６は、電池３７を入力電源として、一定電圧の電力を出力する定電圧回路によって実現される。たとえば電力供給部３６は、スイッチングレギュレータによって実現される。電力供給部３６は、各電子部品の駆動電圧に適した電圧を生成し、生成した電圧を各電子部品に印加する。具体的には、電力供給部３６は、カメラモジュール３０、カメラ制御部３１、中央演算処理部３２、通信制御部３３およびＲＦモジュール３４に電力を供給する。
【００５３】
電力供給部３６は、中央演算処理部３２から供給停止信号が与えられると、供給停止信号に含まれる電子部品に電力を供給することを停止する。また電力供給部３６は、中央演算処理部３２から供給開始信号が与えられると、供給開始信号に含まれる電子部品に電力を供給することを開始する。本実施の形態では、電力供給部３６は、中央演算処理部３２の指令に従って、カメラモジュール３０に対して、電力を供給する電力供給状態と、電力供給を停止する電力供給停止状態とに切換えることができる。
【００５４】
表示装置２２は、液晶モジュール４０と、液晶制御部４１と、中央演算処理部４２と、通信制御部４３と、ＲＦモジュール４４と、メモリ４５と、電力供給部４６と、キー制御部４７とを含んで構成される。
【００５５】
液晶モジュール４０は、液晶制御部４１から与えられる画像データが示す画像を表示する表示部である。液晶制御部４１は、中央演算処理部４２から与えられる画像データを、液晶モジュール４０に与える。中央演算処理部４２は、液晶制御部４１、通信制御部４３、メモリ４５およびキー制御部４７を統括的に制御する。
【００５６】
通信制御部４３は、画像データを無線受信するために、撮像装置２１の無線通信プロトコルと同様または互換性を有する無線通信プロトコルに従って、ＲＦモジュール４４を制御する。通信制御部４３は、中央演算処理部４２から与えられる指令信号をＲＦモジュール４４に与える。また通信制御部４３は、ＲＦモジュール４４から与えられるパケット分割された画像データを、ひとまとまりの画像データに復元し、復元した画像データを中央演算処理部４２に与える。
【００５７】
ＲＦモジュール４４は、変調回路と復調回路とアンテナとを含む。ＲＦモジュール４４は、通信制御部４３から与えられる信号を変調回路によって変調変換し、変調変換した信号をアンテナから電波として放出する。またＲＦモジュール４４は、アンテナが補足した電波を、復調回路によって復調変換し、復調変換した信号を通信制御部４３に与える。たとえばＲＦモジュール４４は、撮像装置２１から送信されるパケット分割された画像データを示す電波を受信すると、その電波を復調して、パケット分割された画像データを示す信号を通信制御部４３に与える。通信側制御部４３とＲＦモジュール４４は、撮像装置から出力される画像データを受信する表示側受信部となるとともに、起動要求を示す起動信号を撮像装置に送信する起動信号送信部となる。
【００５８】
メモリ４５は、少なくとも液晶モジュール４０の初期設定値を決定する複数の起動パラメータをそれぞれ記憶する。またメモリ４５は、中央演算処理部４２の動作プログラムを記憶する。キー制御部４７は、操作者が操作したキーに対応する指令を中央演算処理部４２に与える。たとえばキー制御部４７は、操作者のキー操作に応答して、表示指令および表示終了指令などを中央演算処理部４２に入力する。
【００５９】
電力供給部４６は、商用電源を入力電源として、一定電圧の電力を出力する定電圧回路によって実現される。電力供給部４６は、各電子部品の駆動電圧に適した電圧を生成し、生成した電圧を各電子部品に印加する。具体的には、電力供給部４６は、液晶モジュール４０、液晶制御部４１、中央演算処理部４２、通信制御部４３およびＲＦモジュール４４に電力を供給する。
【００６０】
図４は、カメラモジュール３０の外観を示す斜視図である。カメラモジュール３０は、レンズ５０と、イメージセンサ５１と、画像データ生成部５２とを含んで構成される。イメージセンサ５１は、撮像領域を撮像する固体撮像素子であって、撮像領域の画像を電気信号に変換する素子である。本実施の形態では、イメージセンサ５１は、ＣＭＯＳ（
Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサによって実現される。
【００６１】
ＣＭＯＳイメージセンサを用いることで、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサに比べて、小型化可能であるとともに消費電力を低減することができる。画像データ生成部５２は、イメージセンサ５１に対する周辺集積回路となる。
【００６２】
イメージセンサ５１および画像データ生成部５２は、１つの基板上に一体に配置されて、基部１２に固定される。レンズ５０は、基部１２側に透過した光がイメージセンサ５１上で集光するように、固定部材１１を介して基部１２に固定される。このようにカメラモジュール３０は、レンズ５０と、イメージセンサ５１とが一体に位置決めされた状態で、モジュール化される。これによってレンズ５０とイメージセンサ５１との位置調整が不必要で、撮像装置２１の組立作業を簡単化することができる。
【００６３】
図５は、カメラモジュール３０の電気的構成を示すブロック図である。カメラモジュール３０は、上述したように、レンズ５０、イメージセンサ５１と、画像データ生成部５２とを含んで構成される。
【００６４】
イメージセンサ５１は、２次元平面に沿って略行列状に配列される複数の光電変換部を備える。各光電変換部は、フォトダイオード、読出しゲート、電荷検出部、リセットゲート、増幅アンプおよび行選択スイッチをそれぞれ有する。フォトダイオードには照射光量に相当する電荷が蓄積され、その電荷を対応する増幅アンプで増幅する。本実施の形態では、イメージセンサ５１は、駆動回路を内蔵する。
【００６５】
イメージセンサ５１は、画像データ生成部５２によって指定されるアドレス順に、対応するアドレスの光電変換部の電荷検出部から電荷を順次出力する。画像データ生成部５２は、予め設定される設定値に従って、制御信号を入力してイメージセンサ５１を駆動制御するとともに、イメージセンサ５１の出力信号から撮像領域の画像を示す画像データを生成する。
【００６６】
画像データ生成部５２は、タイミングジェネレータ回路５３と、アナログ信号処理回路５４と、デジタル信号処理回路５５とを含んで構成される。タイミングジェネレータ回路５３は、回路間での処理を同期させるためのクロック信号を生成する。クロック信号は、予め定めるクロック周期毎に生成される。タイミングジェネレータ回路５３は、クロック信号をイメージセンサ５１に与える。イメージセンサ５１は、内部に内蔵する駆動回路が、クロック信号に従って予め定めるアドレス順に光電変換部の電荷を出力信号として順次出力する。
【００６７】
アナログ信号処理回路５４は、相関２重サンプリング回路であるＣＤＳ回路５６と、自動ゲイン調整回路であるＡＧＣ回路５７と、Ａ／Ｄコンバータ回路であるＡＤＣ回路５８を含んで構成される。アナログ信号処理回路５４は、タイミングジェネレータ回路５３からクロック信号が与えられることで、ＣＤＳ回路５６、ＡＧＣ回路５７およびＡＤＣ回路５８とで、処理タイミングを同期させることができる。
【００６８】
ＣＤＳ回路５６は、イメージセンサ５１の出力信号が与えられ、イメージセンサ５１の出力信号に対して、増幅アンプによるノイズを打ち消した出力信号を出力する。ＡＧＣ回路５７は、入力の電気信号の振幅が変動する場合においても出力レベルが一定となるように、自動的に増幅回路のゲインを調整する。ＡＧＣ回路５７は、ＣＤＳ回路５６の出力信号が与えられ、ＣＤＳ回路５６の出力信号に対して、出力レベルを一定とした出力信号を出力する。ＡＤＣ回路５８は、ＡＧＣ回路５７の出力信号が与えられ、ＡＧＣ回路５７の出力信号をデジタル信号に変換した信号を出力する。
【００６９】
デジタル信号処理回路５５は、ＡＤＣ回路５８によってデジタル信号に変換された出力信号が与えられる。デジタル信号処理回路５５は、与えられた信号に基づいて、信号処理を施して、撮像領域の画像を表わす画像データを出力信号として出力する。デジタル信号処理回路５５は、主に画像処理に相当する処理を行う。デジタル信号処理回路５５から出力される信号は、少なくとも色分離処理を行って、画素毎にカラー画像を表わす画像データとして出力される。デジタル信号処理回路５５は、画像処理した画像データを、中央演算処理部３２に与える。
【００７０】
本実施の形態では、デジタル信号処理回路５５は、１画素毎に、ＵＹＶＹ形式８ビットで表される画像情報を示す信号を出力する。またデジタル信号処理回路５５は、γ補正処理およびカラーバランス調整処理を行うことができる。γ補正処理は、受光量と色階調とのバランスを整える処理である。カラーバランス調整処理は、センサの分光特性や信号処理で崩れた色相バランスを整える。また輪郭強調処理を行ってもよい。
【００７１】
また画像データ生成部５２は、全体として、フリッカー調整を行う。フリッカー調整は、照明の電源周波数に起因するちらつきを防ぐための設定であって、照明の電源周波数に対して、２倍の周期となるように電子シャッタ速度を調整する。また画像データ生成部５２は、全体として、ゲイン設定、輝度制御、ホワイトバランス調整およびフォーカス制御を行ってもよい。ゲイン設定は、ＡＧＣ回路５７のゲイン設定値を変更することで、露光量を調整することができる。またホワイトバランス制御は、色温度に拘わらずに白色を白色として出力する処理である。
【００７２】
このような画像データ生成部５２に関する調整、補正および設定に関する設定値は、変更可能に設定される。具体的には、画像データ生成部５２が有するレジスタ回路に一時的に記憶されるレジスタ設定値を変更することで、各設定値を変更可能に構成される。具体的には、レジスタ設定値を変更することによって、タイミングジェネレータ５３に関する設定値、アナログ信号処理回路５４に関する設定値、およびデジタル信号処理回路５５に関する設定値を変更可能となる。カメラモジュール３０の設定値を変更することは、レジスタ回路に起動パラメータを書込むことを意味する。レジスタ回路に起動パラメータが書込まれることで、カメラモジュール３０は、書込まれた起動パラメータに従った設定値に従って動作する。
【００７３】
本実施の形態では、カメラ制御部３１が、レジスタ設定値を変更する変更指令を画像データ生成部５２に与えることで、レジスタ設定値を変更することができる。また画像データ生成部５２に供給される電力が停止されることで、レジスタ回路に記憶される全てのレジスタ設定値は消失する。メモリ３５には、レジスタ回路に記憶させるべき初期設定値に対応する起動パラメータが予め記憶される。
【００７４】
図６は、撮像装置２１の中央演算処理部３２の画像データ送信動作を示すフローチャートである。ステップａ０で、中央演算処理部３２は、電力供給部３６による、カメラモジュール３０およびカメラ制御部３１への電力供給を少なくとも停止した状態で、予め定める開始条件を満足したことを判断すると、ステップａ１に進み、画像データ送信動作を開始する。
【００７５】
本実施の形態では、ＲＦモジュール３４および通信制御部３３を介して、表示装置２２から、起動信号である画像データ送信要求を示す信号が与えられたことを判断すると、開始条件を満足したことを判断する。このほか、操作者によって撮像装置に設けられる入力手段から起動信号が入力されることで、開始条件を満足したと判断してもよい。
【００７６】
ステップａ１では、中央演算処理部３２は、電力供給部３６にカメラ電力供給指令を与えて、カメラモジュール３０およびカメラ制御部３１に駆動電力を供給させる。中央演算処理部３２は、撮像用電力供給指令を与えると、ステップａ２に進む。
【００７７】
ステップａ２では、中央演算処理部３２は、メモリ３５に記憶される各起動パラメータを、カメラモジュール３０に書込ませて、カメラモジュール３０の初期設定を行う。中央演算処理部３２は、カメラモジュール３０の初期設定を段階的に行わせて、初期設定が完全に完了するまでに段階毎に画像データを順次出力させる。このように中央演算処理部３２は、カメラモジュール３０の初期設定が完全に完了する前に、カメラモジュール３０から画像データの出力を開始させる。また中央演算処理部３２は、カメラモジュール３０から順次出力される画像データを、通信制御部３３によって表示装置２２に向けて順次送信させる。ステップａ２でカメラモジュール３０の初期設定が完了すると、ステップａ３に進む。
【００７８】
ステップａ３では、中央演算処理部３２は、予め定める時間間隔毎に、カメラモジュール３０から画像データを出力させ、出力させた画像データを、通信制御部３３によって表示装置２２に向けて送信させる。このように画像データを送信させるとステップａ４に進む。
【００７９】
ステップａ４では、中央演算処理部３２は、予め定める終了条件を満足するか否かを判断する。中央演算処理部３２は、たとえば起動信号が与えられてから予め定める待機時間が経過すると、終了条件を満足したものと判断する。このほか、予め定める終了指令が、表示装置２２または操作者から与えられたことを判断すると、終了条件を満足したと判断してもよい。
【００８０】
中央演算処理部３２は、終了条件を満足していないと判断すると、ステップａ３に戻って、再び、カメラモジュール３０から画像データを出力させ、出力させた画像データを、通信制御部３３によって表示装置２２に向けて送信させる。このようにステップａ３およびａ４を繰返す。
【００８１】
ステップａ４において、中央演算処理部３２は、終了条件を満足したと判断すると、ステップａ５に進む。ステップａ５では、中央演算処理部３２は、電力供給部３６にカメラ電力供給停止指令を与えて、カメラモジュール３０およびカメラ制御部３１への駆動電力の供給を終了させる。
【００８２】
以上のように本実施の形態では、撮像装置２１は、カメラモジュール３０の初期設定が完全に完了する前に、表示装置２２に向けて画像データの送信を開始するので、画像データ送信要求信号が与えられてから最初の画像データを表示装置２２に向けて出力するまでの時間を短縮することができる。これによって起動信号が与えられてから撮像装置２１で撮像される画像が最初に表示装置２２に表示されるまでの画像表示待ち時間を短縮することができ、利便性を向上することができる。
【００８３】
また本実施の形態では、中央演算処理部３２は、ステップａ１，ａ４に示すように、画像データ送信要求信号が与えられるたびにカメラモジュール３０への電力供給を開始させ、送信が完了するとカメラモジュール３０への電力供給を停止させる。これによってカメラモジュール３０に電力を供給しつづける場合に比べて、省電力化を図ることができる。
【００８４】
また電力供給が停止されることで、カメラモジュール３０において更新された各設定値が消去されたとしても、上述したように中央演算処理部３２が、起動毎に、カメラモジュール３０の設定値をグループ毎に順次起動パラメータに従って順次変更することで、再起動後に最初の画像データを出力するまでの時間を短縮することができる。
【００８５】
このように本実施形態では、カメラモジュール３０への電力供給を間欠的にすることで消費電力を低減することができる。また間欠的な電力供給によって頻繁に再起動を繰返したとしても、初期画像の表示遅れを抑えて利便性の低下を抑えることができる。また本実施の形態では、撮像装置２１の消費電力を低減できるので、撮像装置２１の電源が電池３７であっても、使用期間を長期化することができる。また電源に電池を用いることで、電源を商用電源とする場合に比べて、設置場所の自由度を向上することができる。
【００８６】
また本実施の形態では、中央演算処理部３２のうちタイマ回路だけ機能させて、予め定める時間間隔毎に、通信制御部３３およびＲＦモジュール３４へ電力を供給する。電力供給時に、中央演算処理部３２は、表示装置２２に向けてポーリング信号を送信し、ポーリング信号に対する応答として画動データ送信要求信号が含まれる場合のみ、カメラモジュール３０を起動する。またポーリング信号に対する応答として画像データ送信要求信号が含まれていなければ、通信制御部３３およびＲＦモジュール３４の電源供給を停止する。これによって撮像装置２１の省電力化をさらに図ることができる。
【００８７】
本実施形態では、メモリ３５に記憶されるパラメータのうち、初期設定時にカメラモジュール３０に設定される起動パラメータは、複数、具体的には６つのグループに分類される。第１グループ順に、起動パラメータに従った設定値が、カメラモジュール３０に順次設定される。ここで複数のグループにそれぞれ属する起動パラメータのうち、カメラモジュール３０に最初に与えられる第１グループに属する起動パラメータは、カメラモジュール３０が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータを含んで構成される。したがって第１グループに属する起動パラメータを全て与えられた後は、カメラモジュール３０は、画像データの生成に最低限必要な起動パラメータについて既に更新された状態であるので、グループ毎に起動パラメータが更新されるたびに、画像データを出力可能となる。
【００８８】
図７は、図６のステップａ２における初期設定完了前動作の詳細を示すフローチャートである。ステップｂ０において、中央演算処理部３２は、電力供給動作が完了すると、ステップｂ１に進み、初期設定完了前動作を開始する。
【００８９】
ステップｂ１では、中央演算処理部３２は、第１グループに属する複数の起動パラメータをメモリ３５から読出す。このように第１グループに属する各起動パラメータを読み出すとステップｂ２に進む。
【００９０】
ステップｂ２では、中央演算処理部３２は、読み出した各起動パラメータをカメラ制御部３１に与え、カメラ制御部３１に転送指令を与える。転送指令が与えられたカメラ制御部３１は、中央演算処理部３２から与えられた起動パラメータを示す信号を、１バイトずつ画像データ生成部５２のレジスタ回路に順次記憶させる。レジスタ回路に注目する１つのグループに属する全ての起動パラメータが記憶されると、画像データ生成部５２は、レジスタ回路に記憶される各起動パラメータに従った設定値を用いて撮像した、撮像領域の画像を示す画像データを送信可能となる。画像データ生成部５２は、画像データ送信可能な状態となると、カメラ制御部３１を介して、中央演算処理部３２に送信可能であることを示す信号を与える。このようにして中央演算処理部３２は、画像データ送信可能であることを判断すると、ステップｂ３に進む。
【００９１】
ステップｂ３では、中央演算処理部３２は、カメラ制御部３１を介して画像データの取得要求を示す信号を与える。画像データ生成部５２は、カメラ制御部３１を介して取得要求を示す信号が与えられると、既に与えられた各起動パラメータに従って設定される各設定値を用いて、イメージセンサ５１を駆動制御してイメージセンサ５１から出力信号を出力させるともに、イメージセンサ５１の出力信号から撮像領域の画像を示す画像データを生成する。
【００９２】
画像データ生成部５２は、このようにして生成した画像データを、カメラ制御部３１を介して中央演算処理部３２に与える。中央演算処理部３２は、画像データ生成部５２で生成される画像データを取得し、画像データの取得を完了するとステップｂ４に進む。
【００９３】
ステップｂ４では、中央演算処理部３２は、ステップｂ３で取得した画像データを通信制御部３３に与えて、ステップｂ５に進む。ステップｂ４において、通信制御部３３は、中央演算処理部３２から与えられる画像データを複数のパケットデータに分割し、ＲＦモジュール３４を制御して、分割したデータを電波として放出させる。
【００９４】
表示装置２２の通信制御部４３は、ＲＦモジュール４４を制御して、撮像装置２１から放出された複数のパケットデータを受信し、１フレーム分の画像データとして復元可能な複数のパケットデータを受信すると、１フレーム分の画像データの送受信通信が完了したことを示す通信完了信号を放出させる。撮像装置２１の通信制御部３３は、ＲＦモジュール３４を制御して、表示装置２２の通信制御部４３から通信完了信号を受信すると、通信完了信号を中央演算処理部３２に与える。
【００９５】
ステップｂ５では、中央演算処理部３２は、通信制御部３３から通信完了信号が与えられると、ステップｂ６に進む。ステップｂ６では、中央演算処理部３２は、全てのグループに属する起動パラメータを画像データ生成部５２に与えたか否かを判断する。全ての起動パラメータを与えていないと判断すると、ステップｂ７に進む。ステップｂ７では、以前に読み出したグループの、次のグループに属する複数の起動パラメータをメモリ３５から読出す。次のグループに属する各起動パラメータを読み出すとステップｂ２に戻る。
【００９６】
この場合、ステップｂ２では、ステップｂ７で読み出した各起動パラメータをカメラ制御部３１に与え、カメラ制御部３１に転送指令を与える。このようにしてステップｂ２〜ｂ６を繰返す。本実施の形態では、第１グループ、第２グループ、…、第６グループの順で、グループ毎に画像データ生成部５２のレジスタ回路に記憶させる起動パラメータを段階的に記憶させる。ステップｂ６において、中央演算処理部３２は、初期設定として設定すべき全ての起動パラメータの記憶が終了すると、ステップｂ８に進んで、初期設定完了前動作を終了し、初期設定が完了する。このように中央演算処理部３２は、起動要求を示す起動信号が与えられると、メモリ３５に記憶される各起動パラメータを、グループ毎に画像データ生成部５２に順次与えて、画像データ生成部５２に設定される設定値を各起動パラメータに従った値に更新させて、グループ毎に設定値を更新させる毎に、生成される画像データを画像データ生成部５２から順次出力させる。
【００９７】
図８は、図６のステップａ３における初期設定完了後動作の詳細を示すフローチャートである。ステップｃ０において、中央演算処理部３２は、初期設定が完了するとステップｃ１に進み、初期設定完了後動作を開始する。
【００９８】
ステップｃ１では、初期設定が完了した状態で、中央演算処理部３２は、カメラ制御部３１を介して画像データの取得要求を示す信号を与える。画像データ生成部５２は、カメラ制御部３１を介して取得要求を示す信号が与えられると、既に設定が完了している初期設定値を用いて、イメージセンサ５１を駆動制御してイメージセンサ５１から出力信号を出力させるともに、イメージセンサ５１の出力信号から撮像領域の画像を示す画像データを生成する。
【００９９】
画像データ生成部５２は、このようにして生成した画像データを、カメラ制御部３１を介して中央演算処理部３２に与える。中央演算処理部３２は、画像データ生成部５２で生成される画像データを取得し、画像データの取得を完了するとステップｃ２に進む。
【０１００】
中央演算処理部３２は、ステップｃ２では、上述したステップｂ４と同様の動作を行い、ステップｃ３に進む。ステップｃ３では、上述したステップｂ５と同様の動作を行う。これによって初期設定が完了した画像データを表示装置２２に送信することができる。またステップａ４に示すように、終了条件が満たされない場合、中央演算処理部３２は、ステップｃ１〜ｃ３の動作を繰返すたびに、表示装置２２にステップｃ１で取得される画像データを順次送信することができる。このように初期設定完了後には、中央演算処理部３２は、パラメータの設定を行わずに、画像データを順次取得する。
【０１０１】
図９は、表示装置２２の中央演算処理部４２の画像データ表示動作を示すフローチャートである。ステップｄ０で、中央演算処理部４２は、操作者からのキー操作入力を待ち受ける待機状態を維持する。この状態で、操作者がキー操作して、撮像装置２１への画像データの送信要求指令が入力されると、ステップｄ１に進み、画像データ表示動作を開始する。
【０１０２】
ステップｄ１では、中央演算処理部４２は、通信制御部４３を介してＲＦモジュール４４を制御して、画像データ送信要求信号を放出させて、ステップｄ２に進む。ステップｄ２では、中央演算処理部４２は、通信制御部４３を介してＲＦモジュール４４を制御して、撮像装置２１から送信される画像データを取得し、ステップｄ３に進む。ステップｄ３では、中央演算処理部４２は、取得した画像データを液晶制御部４１に与え、液晶制御部４１によって画像データが表わす画像を液晶モジュール４０に表示させ、ステップｄ４に進む。
【０１０３】
ステップｄ４では、中央演算処理部４２は、通信制御部４３から与えられる信号に基づいて、撮像装置２１から次の画像データが送信されていることを判断すると、ステップｄ２に戻る。中央演算処理部４２は、画像データの受信が終了するまで、ステップｄ２〜ｄ４を繰返し、受信したなかで最も新しい画像データの表わす画像を液晶モジュールに表示させる。またステップｄ４で、撮像装置２１からの画像データの送信が終了したことを判断すると、ステップｄ５に進み、表示動作を終了する。
【０１０４】
またステップｄ１〜ｄ４の動作を行う間であっても、中央演算処理部４２は、予め定める終了条件が満たされると、表示動作を終了してもよい。たとえば中央演算処理部４２は、操作者からのキー操作入力によって、表示終了を示す信号が入力されることで、表示動作を終了してもよい。また画像データの送信を要求してから予め定める終了時間が経過すると、表示動作を終了してもよい。
【０１０５】
図１０は、画像データを送信するまでの時間を示すタイミングチャートである。図１０（１）は、本実施の形態での画像データ送信時間を示す。図１０（２）は、比較例の画像データ送信時間を示す。本実施の形態では、初期設定が段階的に完了する度に画像データを送信する。これに対して比較例では、初期設定が全て完了した状態で画像データを送信する。
【０１０６】
図１０（１）に示すように、本実施の形態では、初期設定値を決定する各起動パラメータを、グループ毎に画像データ生成部５２に順次与える。カメラモジュール３０に設定される設定値を各起動パラメータに従った値に更新させて、グループ毎に設定値を更新させる毎に、カメラモジュール３０から画像データを順次出力させる。最初に出力される画像データは、カメラモジュール３０の初期設定の一部を完了するだけでよい。
【０１０７】
第１グループに属する起動パラメータを全て与えた後は、画像データの生成に最低限必要な起動パラメータについて既に更新された状態であるので、グループ毎に起動パラメータが更新されるたびに、画像データを出力可能となる。これに対して、図１０（２）に示すような比較例では、初期設定を完全に完了させるまで、画像データを出力することができない。
【０１０８】
たとえば第ｉグループに属する各起動パラメータに従った値に更新させるまでに費やす更新時間をＡｉ秒とする。ここでｉは、１以上の自然数である。またカメラモジュール３０の設定値が更新された状態で、画像データの出力にかかる出力時間をＢとする。
【０１０９】
この場合、本実施形態では、カメラモジュール３０の設定を開始してから、（Ａ１＋Ｂ）秒後となる第１時間Ｗ１が経過すると、画像データの送信を開始することができる。これに対して、比較例では、カメラモジュール３０の設定を開始してから、（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４＋Ａ５＋Ａ６＋Ｂ）秒後となる第２時間Ｗ２が経過するまで、画像データの送信を開始することができない。したがって本実施形態では、第２時間Ｗ２から第１時間Ｗ１を減算した減算時間（Ｗ２−Ｗ１）だけ、画像データの送信開始時間を短縮することができる。
【０１１０】
また図１０（１）に示すように、本実施の形態では、最初に第１グループに属する起動パラメータを与えてから、最後のグループに属する起動パラメータを与えるまで、各グループに属する起動パラメータを段階的に順次与える。またグループ毎に画像データ生成部の設定値を更新させる毎に、生成される画像データを画像データ生成部５２から順次出力させる。したがって画像データ生成部５２から出力される画像データは、起動開始から順次、初期設定が完全に完了した画像データに近づく。これによってカメラモジュール３０から順次出力される画像データは、起動開始から時間経過にともなって、初期設定が完全に完了した画像データに段階的に近づいて、初期設定が完全に完了した画像データとなる。したがって起動後から所定時間が経過した後では、初期設定を完全に完了させてから最初の画像データを出力した場合と、同等の品質の画像を表示させることができる。
【０１１１】
以下に、本実施形態において６つのグループに分類される各起動パラメータを各表に示す。
【０１１２】
【表１】


【０１１３】
表１は、第１グループに属する各起動パラメータである。第１グループに属する各起動パラメータは、撮像システム２０のハードウェアに依存して決定される基本的な起動パラメータである。
【０１１４】
具体的には、表示装置のモニタサイズに依存する起動パラメータと、動作クロックを決定する起動パラメータとが、少なくとも第１グループに属する。このような画像サイズに依存する起動パラメータと、動作クロックを決定する起動パラメータとは、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータとなる。具体的には、主走査方向の走査移動量である水平期間の設定、副走査方向の走査移動量である垂直期間の設定、各査方向に関する走査開始位置および走査終了位置の設定、回路間での処理を同期させるためのクロック信号の発生周期の設定が与えられることで、画像データを生成可能となる。そのほか本実施の形態では、自動ホワイトバランス調整のスピード設定、自動露出制御のフレームレート設定、タイミングジェネレータ回路の具体的な設定などが第１グループに属する。
【０１１５】
【表２】


【０１１６】
表２は、第２グループに属する各起動パラメータである。第２グループに属する各起動パラメータは、画質調整にともなう基本的な起動パラメータである。具体的には、露出設定に関する具体的な起動パラメータと、自動ホワイトバランスに関する具体的な起動パラメータとが第２グループに属する。
【０１１７】
【表３】


【０１１８】
表３は、第３グループに属する各起動パラメータである。第３グループに属する各起動パラメータは、フリッカー調整に関する起動パラメータである。
【０１１９】
【表４】


【０１２０】
表４は、第４グループに属する各起動パラメータである。第４グループに属する各起動パラメータは、ゲイン補正に関する起動パラメータである。
【０１２１】
【表５】


【０１２２】
表５は、第５グループに属する各起動パラメータである。第５グループに属する各起動パラメータは、γ補正に関する起動パラメータである。
【０１２３】
【表６】


【０１２４】
表６は、第６グループに属する各起動パラメータである。第６グループに属する各起動パラメータは、カラーバランス調整に関する起動パラメータである。
【０１２５】
本実施の形態では、まず第１グループに属する起動パラメータに従って、カメラモジュール３０を設定することで、画像データを形成するのに最低限必要な設定が完了する。次に、第２グループに属する起動パラメータに従って、カメラモジュール３０を設定することで、画質調整に関する基本的な設定、具体的には露出およびホワイトバランスの適正値をカメラモジュール３０に設定する。これによって２枚目として出力される画像データを、一枚目に比べて視認性を向上して、画像データとしての完成度を高めることができる。
【０１２６】
次に、第３グループに属する起動パラメータに従って、カメラモジュール３０を設定する。これによって３枚以降に送信される画像データについて、画像のチラツキを防いだ画像データを生成することができ、画像データが切換わる毎の違和感を防ぐことができる。このようにフリッカー調整をなるべく早い時期に行うことで、初期設定を段階的に設定するまでに生じる画像のチラツキを防ぐことができ、画像のちらつきに対して、操作者が受ける不快感を早い段階で解消することができる。
【０１２７】
次に第４〜第６グループに属する起動パラメータに従って、カメラモジュール３０を順次設定することで、完成度をさらに高めた画像データを出力することができる。本実施の形態では、カラーバランスに関する設定よりも、画像の明るさに関する設定を先に行う。具体的には、ゲイン設定、γ補正、カラーバランス調整の順で行う。明るさに関する設定を整えるほうが、カラーバランスに関する設定を整える場合に比べて、画像に表示される対象物の視認性に対する向上効果が大きい。本実施形態では、上述したように、カラーバランスに対する設定に比べて、明るさに対する設定を先に設定することで、初期設定を段階的に調整する間であっても、初期の段階で視認性を向上させることができる。また上述した起動パラメータのグループの分類は、一例であって適宜変更してもよい。
【０１２８】
本実施の形態では、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータを含むように設定される。これに対して、本発明の第２実施形態として、前記第１グループに属する起動パラメータは、画像データ生成部が画像データの生成に最低限必要な起動パラメータのみであってもよい。これによって最低限必要な起動パラメータと他の起動パラメータとを含む場合に比べて、最初の画像データを出力可能となる時間をさらに短縮することができる。したがって操作者の画像表示待ち時間をさらに短縮することができ、利便性を向上することができる。
【０１２９】
また前記第１グループ以外の他のグループについて、中央演算処理部３２は、グループに属する各起動パラメータにそれぞれ従った値に、画像データ生成部５２の各設定値を更新させるのに費やす更新時間が短いグループ順に、画像データ生成部５２に起動パラメータを順次与えてもよい。これによって起動信号が与えられてから、短時間の間に出力可能な画像データを増やすことができ、起動開始から短時間で初期設定に近づけた画像データを出力することができる。
【０１３０】
前記第１グループ以外の他のグループについて、中央演算処理部３２は、画像の明るさに関するグループの起動パラメータを、カラーバランスに関するグループの起動パラメータよりも先に、画像データ生成部に与えてもよい。またグループ毎の更新順序を決定してもよい。たとえば画像のちらつきに関するおそれが少ない場合には、フリッカー設定に関するグループを後回しにしてもよい。また視認性の向上度合いが大きい順で、γ調整に関する第４グループ、ゲイン設定に関する第３グループ、カラーバランスに関する第６グループ、フリッカー設定に関する第３のグループ順に起動パラメータを順次設定してもよい。また、視認性の向上度合いが大きいグループ順は、画像データの完成度が高くなるグループ順、すなわち最初に出力される画像データに比べて画像データの平均変化量が大きいグループ順に設定してもよい。
【０１３１】
図１１は、図６のステップａ２における他の初期設定完了前動作の詳細を示すフローチャートである。中央演算処理部３２は、図７のフローチャートに示す動作に代えて、図１１に示すフローチャートに従って、初期設定完了動作を行ってもよい。
【０１３２】
他の形態では、順次生成される画像データを表示装置２２に送信する送信タイミングが予め決定される。他の初期設定完了前の動作では、中央演算処理部３２は、表示装置２２から通信完了信号が与えられなくても、設定パラメータの更新作業を行う。
【０１３３】
具体的には、ステップｅ０において、中央演算処理部３２は、電力供給動作が完了すると、ステップｅ１に進み、初期設定完了前動作を開始する。中央演算処理部３２は、上述したステップｂ１〜ｂ４と同様の動作であるステップｅ１〜ｅ４の動作を順に行う。ステップｅ４の動作を終えると、上述したステップｂ５の動作を行うことなく、ステップｂ６と同様の動作であるステップｅ５の動作を行う。
【０１３４】
ステップｅ５では、中央演算処理部３２は、全てのグループに属する起動パラメータを画像データ生成部５２に与えたか否かを判断する。全ての起動パラメータを与えていないと判断すると、ステップｅ６に進む。ステップｅ６では、以前に読み出したグループの、次のグループに属する複数の起動パラメータをメモリ３５から読出す。次のグループに属する各起動パラメータを読み出すとステップｅ２に戻る。ステップｅ５において、中央演算処理部３２は、初期設定として設定すべき全ての起動パラメータの記憶が終了すると、ステップｅ７に進んで、初期設定完了前動作を終了し、初期設定が完了する。
【０１３５】
この場合、中央演算処理部３２は、表示装置２２からの通信完了信号を受取るまで待機することなく、次のグループに属する起動パラメータの設定を開始することができる。したがって、この待機時間分だけ、第２グループ以後の画像データを出力する時間を短縮することができ、さらに利便性を向上することができる。
【０１３６】
図１２は、図１１に示す他の初期設定完了前の動作での画像データ送信時間を示すタイミングチャートである。順次生成される画像データを表示装置２２に送信する送信タイミングＷ１１が予め決定される。この場合、画像データ生成部に設定される設定値を、各グループに属する起動パラメータに従った値に更新させるまでに費やすそれぞれの更新時間Ａｉが、画像データを表示装置２２に送信するまでの送信タイミングである送信時間間隔Ｗ１１よりも短くなるように、グループに属する各起動パラメータが選択される（Ａｉ＜Ｗ１１）。
【０１３７】
このようにグループ毎の更新時間Ａｉが、送信時間間隔Ｗ１１よりも短く設定されることで、送信時刻に達する前に、画像データ生成部５２の段階的な設定値の更新を完了させることができ、画像データの送信毎に、初期設定が段階的に完了した画像データを確実に送信することができる。
【０１３８】
また送信時間間隔Ｗ１１よりも更新時間Ａｉを短くしたうえで、送信時間間隔Ｗ１１に更新すべきグループ毎の起動パラメータを増やすほうが好ましい。たとえば図１２に示すように、第１グループの更新時間Ａ１と、第２グループの更新時間Ａ２とを合わせた時間（Ａ１＋Ａ２）が、送信間隔Ｗ１１よりも短い場合、第１および第２グループの起動パラメータを設定したあとで、画像データを撮像して送信してもよい。これによって、送信時間が延長することを防いで、最初に送信される画像データの完成度を高めることができる。
【０１３９】
また本実施の形態では、撮像装置２１は、戸板１９に形成される覗き孔を介して撮像可能な屋外の領域を撮像する屋外監視用に用いられる。室内の操作者は、建物に既設の呼び鈴、ドアホンあるいは訪問者の掛け声などの音声によって、訪問者の存在を把握すると、表示装置２２の通信制御部４３を用いて撮像装置２１に画像データ送信要求信号を与える。画像データ送信要求信号が与えられた撮像装置２１は、屋外の領域を撮像し、その画像データを表示装置２２に送信する。表示装置２２は、撮像装置２１から送信される画像データを受信して、画像データに示される画像を表示する。上述したように撮像装置２１は、起動信号である画像データ送信要求信号が与えられてから、最初に画像データを送信するまでの時間を短縮することができる。
【０１４０】
これによって操作者が、屋外に存在する訪問者を判断してから、短時間で屋外に存在する人物を表示装置２２に表示させることができる。本実施の形態では、表示待ち時間を短縮することができるので、操作者は訪問者の存在を判断してから、訪問者の画像を素早く確認することができる。また最初に表示される画像から、屋外に存在する人物のおおよその特徴を判断することができるとともに、最初の画像が表示されてから時間経過後に表示される画像から、屋外に存在する人物の詳しい特徴を判断することができる。
【０１４１】
上述した実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、発明の範囲内において構成を変更することができる。本実施の形態では、撮像装置２１と表示装置２２とを含む撮像システムとして説明したが、表示装置２２の構成については限定されない。たとえば専用の表示装置２２のほか、ファクシミリ装置、パーソナルコンピュータなど既存のモニタを有する装置に通信装置を設けて表示装置２２を実現してもよい。また撮像装置２１単体についても、本発明の範囲に含まれる。また撮像装置２１は、屋外を撮像するための装置に限定されず、他の用途に用いることもできる。たとえば室内用監視カメラ、ネットワークカメラなどにも適用することができる。
【０１４２】
また本実施の形態では、撮像装置２１と表示装置２２とは無線通信によって画像データを送受信するとしたが、有線通信によって画像データを送受信してもよい。この場合であっても、起動時の初期設定を段階的に更新して画像データを出力することで、撮像装置２１から最初の画像が出力されるまでの時間を短縮できる。またデジタルカメラ、携帯電話など、撮像装置２１と表示装置２２とが一体に形成される場合も同様に適用することができる。
【０１４３】
また本実施の形態では、イメージセンサとしてＣＭＯＳイメージセンサが用いられたが、他の固体撮像素子を用いても同様の効果を得ることができる。たとえばＣＣＤイメージセンサを用いても、同様の効果を得ることができる。また本実施の形態では、カメラモジュール３０を用いたが、レンズ５０、イメージセンサ５１および画像データ生成部５２がモジュール化されていなくても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の第１実施形態である撮像システム２０の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】撮像システム２０を模式的に示す図である。
【図３】戸板１９に固定される撮像装置２１を示す断面図である。
【図４】カメラモジュール３０の外観を示す斜視図である。
【図５】カメラモジュール３０の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】撮像装置２１の中央演算処理部３２の画像データ送信動作を示すフローチャートである。
【図７】ステップａ２における初期設定完了前動作の詳細を示すフローチャートである。
【図８】ステップａ３における初期設定完了後動作の詳細を示すフローチャートである。
【図９】表示装置２２の中央演算処理部４２の画像データ表示動作を示すフローチャートである。
【図１０】画像データを送信するまでの時間を示すタイミングチャートである。
【図１１】ステップａ２における他の初期設定完了前動作の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示す他の初期設定完了前の動作での画像データ送信時間を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１４５】
２０ 撮像システム
２１ 撮像装置
２２ 表示装置
３０ カメラモジュール
３３ 中央演算処理部
３５ メモリ
３６ 電力供給部
３７ 電池
５１ ＣＭＯＳイメージセンサ
５２ 画像データ生成部
【出願人】 【識別番号】０００００５０４９
【氏名又は名称】シャープ株式会社
【出願日】 平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【代理人】 【識別番号】１０００７５５５７
【弁理士】
【氏名又は名称】西教 圭一郎

【識別番号】１０００７２２３５
【弁理士】
【氏名又は名称】杉山 毅至

【識別番号】１００１３５２２０
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 祥二
【公開番号】 特開２００８−６１０４０（Ｐ２００８−６１０４０Ａ）
【公開日】 平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願番号】 特願２００６−２３７０２６（Ｐ２００６−２３７０２６）