專利名稱:相機裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及對被攝體拍攝而記錄圖像數據的相機裝置。
背景技術:
近年來,相機裝置隨著具有CCD(ChargeCoupled Device)及CM0S(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等攝像元件的數碼相機的普及被應用于各種領域。例如,專利文獻I中公開有應用于工業領域的FA用相機裝置。根據該FA用相機裝置,在電子元件安裝裝置中根據取得的圖像數據進行基板識別,實現吸附元件的頭的定位精度的提高。這種相機裝置中,伴隨用途的多樣化,所要求的功能及性能也多樣化。而且,對于所要求功能,在通用的相機裝置中不能應對的情況下,需要安裝有該功能的專用的相機裝置。但是,對規定的功能特定化的專用相機裝置在其制作時需要大量時間,與通用的相機裝置比較成本可能增加。另外,相機裝置具有設置后變更用途及要求性能的情況。這樣,在隨之的修正時需要大量的時間,因此,具有不能對用途變更等做出即時應對,而且具有修正成本增加這類問題。例如,專利文獻2中公開有 將設有攝像元件的攝像模塊與拍攝主體可拆裝地連結而構成的照相機。由此,例如考慮了即使變更相機裝置所要求的拍攝范圍及分解能,通過攝像模塊的交換,也能夠應對某種程度的變更。專利文獻1:日本特開2000 - 294992號公報專利文獻2 日本特開2004 - 304604號公報
發明內容
然而,在用于以工業領域為主的各種領域的相機裝置中,除攝像模塊的交換外,還有圖像處理的種類及處理功能的變更的要求。另外,因進行通信的外部設備的變更而需要修正接口,另外,也有時外形尺寸受相機裝置的設置場所等制約。本發明是鑒于上述各種問題而創立的,其目的在于提供一種可提高設計上的自由度以便可應用于各種用途的相機裝置。為了解決上述問題,根據第一方面的發明的相機裝置,在包含對被攝體拍攝而取得圖像數據的攝像模塊和外部設備通信的外部通信模塊在內的具有不同功能的三種以上的模塊中將以至少包含所述攝像模塊及所述外部通信模塊的方式所選擇的多個所述模塊可拆卸地連結而構成,各所述模塊具有利用通用化的通用信號相互可通信的通信部。根據第二方面的發明,在第一方面的發明中,在所述模塊中包含對所述圖像數據執行圖像處理的圖像處理模塊,將所述攝像模塊、所述圖像處理模塊、及所述外部通信模塊可拆裝地連結而構成所述相機裝置,所述圖像處理模塊具有在構成所述相機裝置后可定義執行所述圖像處理的邏輯電路的電路元件。根據第三方面的發明,在第一方面或第二方面發明中,所述攝像模塊及所述外部通信模塊具有構成所述相機裝置后可定義執行被分配的功能的邏輯電路的電路元件。
根據第四方面的發明,在第一 第三方面的發明中的任一方面,所述模塊具有連結部,所述連結部相對于所連結的其它所述模塊能夠在與連結方向垂直的平面內選擇性地設定不同的多個角度而進行連結。根據第五方面的發明,在第一 第四方面的發明中任一方面,所述攝像模塊還具有對該攝像模塊取得的所述圖像數據執行圖像處理的圖像處理功能。根據第六方面的發明,在第一 第五方面的發明中任一方面,所述模塊輸入存儲于所連結的其它所述模塊的存儲器部的該模塊的構成的硬件信息,執行與該硬件信息相應的處理。根據第七方面的發明,在第一 第六方面的發明中任一方面,所述模塊通過可拆裝地連結具有不同功能的多個子模塊而構成,由此所述模塊具有被分配給該模塊的功能。根據第八方面的發明,在第一 第七方面的發明中的任一方面,所述模塊包含對所述圖像數據執行圖像處理的圖像處理模塊,按所述攝像模塊、所述圖像處理模塊、及所述外部通信模塊的順序連結多個所述模塊而構成。發明效果根據第一方面的發明,將從具有不同功能的三種以上的模塊選擇的多個模塊可拆裝地連結而構成相機裝置。而且,各模塊具有利用通用化的通用信號相互可通信的通信部,因此,可根據要求連結多個模塊。由此,通過提高設計上的自由度,以具有所要求的功能及性能的方式構成相機裝置,由此,可應用于各種用途。另外,多個模塊可進行以模塊單位的設計及檢查,可沿用既存的模塊。由此,與制作專用的相機裝置的情況比較,可大幅度消減開發工時數量。
根據第二方面的發明,將以包含圖像處理模塊的方式選擇的多個模塊連結而構成相機裝置。而且,該圖像處理模塊具有在構成相機裝置后可定義執行圖像處理的邏輯電路的電路元件。該電路元件為廣義的PLD(Programmable Logic Device),是通過定義邏輯電路可執行特定的圖像處理的集成電路。圖像處理模塊在通過具有PLD而選擇性地和其它模塊連結構成相機裝置的階段,以該相機裝置可用于特定的用途的方式可以定義邏輯電路而發揮功能。由此,設計上的自由度提高,能夠構成與要求對應的相機裝置。另外,例如圖像處理模塊具有包含于PLD的FPGA (Field Programmable Gate Array)的情況下,可進行更復雜最快速的圖像處理。在此,可將邏輯電路定義為特定用途的集成電路除PLD之外具有ASIC(Application Specific Integrated Circuit)。這種 PLD 及 ASIC 的集成電路可置換為可執行相同的處理的微機。另外,ASIC具有可縮小安裝面積等相對于PLD優異的點,但不能進行邏輯電路的更新。另一方面,PLD可以更新定義的邏輯電路,因此,例如在相機裝置的用途變更,要求不同的圖像處理等情況下,通過定義新的邏輯電路可以應對。這樣,在選擇性地連結多個模塊而構成的相機裝置中,圖像處理模塊具有PLD,由此,可以進一步提高設計上的自由度,并且可以提高圖像處理模塊的通用性。根據第三方面的發明,相機裝置至少包含的攝像模塊及外部通信模塊具有在構成相機裝置后可定義執行被分配的功能的邏輯電路的電路元件(PLD)。在此,例如攝像模塊在對被攝體拍攝時,在 CCD (Charge Coupled Device)及 COMS (Complementary Metal OxideSemiconductor)等攝像元件上使被攝體光成像并轉換為數字圖像數據。另外,外部通信模塊通過規定的通信方式及通信協議和外部設備通信。這樣,攝像模塊及外部通信模塊要求以模塊單位執行特定的處理。因此,由于攝像模塊及外部通信模塊通過具有上述的PLD,從而在構成相機裝置的階段,可以定義被分配的功能執行的邏輯電路。由此,設計上的自由度提高,可以構成與要求相應的相機裝置。根據第四方面的發明,模塊的連結部為在和其它模塊連結時,在與連結方向垂直的平面內選擇性地設定不同的多個角度而可連結的構成。即,一模塊相對于所連結的另一模塊,以連結部為中心,可以在至少兩種以上的角度中設定規定的角度而連結。由此,可以提高模塊彼此的連結角度的自由度。例如在相機裝置應用于工業領域的情況下,FA用相機裝置配置于電子元件安裝裝置及工作機械等的設備內,由于相機裝置的設置場所等而往往制約外形尺寸。因此,通過以所連結的模塊彼此成規定角度的方式進行調整,可以適應相機裝置的配置環境等。這樣,根據本發明,可以提高相機裝置的設計上的自由度。根據發明的第五方面的發·明,攝像模塊不僅具有取得圖像數據的攝像功能,而且具有執行圖像處理的圖像處理功能。由此,相機裝置在僅由攝像模塊及外部通信模塊構成的最小的構成中也可以執行圖像處理,因此作為裝置整體可以實現小型化。根據第六方面的發明,模塊根據所連結的其它模塊的硬件信息,以發揮被分配的功能的方式執行處理。另外,其它模塊將模塊的構成的硬件信息存儲于存儲器部。例如如果該模塊為攝像模塊,那么攝像元件的象素數及圖像傳送速度等就屬于硬件信息。而且,圖像處理模塊輸入該硬件信息的情況下,執行與象素數及圖像傳送速度對應的圖像處理。由此,模塊在換為所連結的其它模塊,相機裝置的構成變更的情況下,通過輸入其它模塊的硬件信息,可以與新的構成對應。因此,可以進一步提高設計上的自由度,并且可以提高模塊的通用性。根據第七方面的發明,模塊可拆裝地連結具有不同功能的多個子模塊而構成。由此,可以提高該模塊的外形的設計上的自由度。另外,通過交換子模塊的一部分,可以變更該模塊的功能及式樣,因此,可以提高模塊的通用性。根據第八方面的發明,按攝像模塊、圖像處理模塊、及外部通信模塊的順序連結而構成相機裝置。例如,相機裝置通過圖像處理模塊對攝像模塊取得的圖像數據進行圖像處理,從外部通信模塊向外部設備進行數據傳送。因此,通過以這種順序連結各模塊而構成,不會使各模塊內的配線復雜,可以緊湊地設計。
圖1是表示第一實施方式相機裝置的使用狀態的一例的概念圖;圖2是選擇性地連結多個模塊而構成的相機裝置的示意圖;圖3是表示相機裝置的第一選擇例的框圖;圖4是表示第二實施方式相機裝置的第二選擇例的框圖;圖5是表示連結部的旋轉狀態的示意圖;圖6是第三實施方式選擇性地連結多個子模塊而構成的模塊的示意圖。符號說明1:電子元件安裝裝置、2 :控制裝置10、110、210 :相機裝置
20、120 :攝像模塊、21、121 PLD (通信部)22 :存儲器部、23、123 :連結部、24 :透鏡部25:圖像傳感器30,230 :圖像處理模塊、31 =PLD (通信部)、32 :存儲器部33a,33b :連結部235 :控制子模塊、236 :存儲器子模塊237 :連結子模塊、238 :通信子模塊(通信部)40、140 :外部通信模塊、41 =PLD (通信部)、42 :存儲器部43、143 :連結部、44 :接口 1C、145 :通信部50 自律動作模塊60 :光源模塊CB:印刷基板(被攝體)
具體實施例方式下面,參照附圖對具體化了本發明的相機裝置的實施方式進行說明。(第一實施方式)(相機裝置10的構成)參照圖1 圖3對第一實施方式的相機裝置10進行說明。另外,在本實施方式中,相機裝置10為裝入電子元件安裝裝置I的構成。該電子元件安裝裝置I是例如在集成電路的制造工序中在印刷基板CB上安裝多個電子元件的裝置。另外,印刷基板CB通過膏劑焊料印刷機在電子元件的安裝位置涂布焊料,按順序搬送多個安裝裝置,安裝電子元件。之后,安裝有電子元件的印刷基板CB被搬送至回流爐進行釬焊,由此構成集成電路。如圖1所示,該電子元件安裝裝置I具備控制裝置2、相機裝置10。控制裝置2由(PU及存儲器等構成,輸入對電子元件安裝裝置I的指令值及從相機裝置10及傳感器等輸出的信息。而且,控制裝置2基于這些指令值及各種信息,以在印刷基板CB上適當地安裝電子元件的方式控制電子元件安裝裝置I的各軸電動機及各裝置等。另外,在本實施方式中相機裝置10作為在電子元件安裝裝置I安裝電子元件時,對通過傳送帶等搬送裝置搬送至規定位置的印刷基板CB拍攝的基板照相機使用。更詳細而言,基板照相機即相機裝置10基于通過和控制裝置2的通信輸入的拍攝指令,對搬送至規定位置并被夾緊的印刷基板CB進行拍攝。而且,相機裝置10對取得的圖像數據執行規定的圖像處理并向控制裝置2輸出。接著,控制裝置2根據圖像數據以設置于印刷基板CB的對角的二個角的基板標記為基準位置進行識別。由此,控制裝置2能夠安裝于設定有電子元件的坐標值。即,基于圖像數據修正印刷基板CB夾緊時生成的位置誤差,由此實現元件安裝的高精度化。這樣,在本實施方式中,控制裝置2為位于相機裝置10的上位的外部設備,印刷基板CB為由相機裝置10拍攝的被攝體。除此之外,相機裝置10還可用于拍攝例如吸附于元件安裝頭的吸嘴的電子元件的狀態的元件照相機等。另外,為了拍攝多個被攝體,作為具有多個攝像元件的復眼式相機裝置10,也可以用于電子元件安裝裝置I。任何情況下,相機裝置10都通過上位裝置即控制裝置2控制動作。另外,相機裝置10也可裝入檢查安裝了電子元件的印刷基板CB的基板檢查裝置。該情況下,相機裝置10作為拍攝印刷基板CB的檢查照相機使用。這樣,相機裝置10還可用于基板生產之外的用途。該情況下,將通用的個人電腦及專用的圖像處理板等作為上位裝置使用。將從具有不同功能的三種以上的模塊選擇的模塊可拆裝地連結而構成相機裝置10。在本實施方式中,如圖2所示,從包含攝像模塊20、圖像處理模塊30、外部通信模塊40、自律動作模塊50、光源模塊60在內的模塊中選擇攝像模塊20、圖像處理模塊30、以及外部通信模塊40各一個,并以該順序連結而構成相機裝置10。另外,例不的各模塊20 60具有相互不同的功能。而且,對于各模塊20 60,準備具有同樣功能的多種的類型。另外,各模塊20 60具有利用通用化的通用信號可相互通信的通信部,收容于設有可拆裝的連結部的同形狀的殼體內。而且,相機裝置10根據用途可從各模塊20 60中選擇,可以自由組合。另外,也可以連接多個同種的模塊。各模塊20 60的功能及構成的詳細后述。攝像模塊20為拍攝被攝體即印刷基板CB而取得圖像數據的模塊。如圖3所示,該攝像模塊20具有PLD21、存儲器部22、連結部23、透鏡部24、圖像傳感器25。PLD21在攝像模塊20構成相機裝置10后,為可定義執行被分配的拍攝功能的邏輯電路的電路元件。更具體而言,為 FPGA (Field Programmable Gate Array)、CPLD (Complex ProgrammableLogic Device)等集成電路。而且,PLD21根據專用軟件定義邏輯電路以便具有作為相機裝置10的攝像模塊20必須的功能。在PLD21上定義的邏輯電路為使圖像傳感器25動作的設備驅動程序、和所連結的圖像處理模塊30進行通信的通信程序等。另外,該通信程序在各模塊20 60間利用通用化的通用信號可相互通信。因此,PLD21還作為攝像模塊20的通信部發揮功能。存儲器部22為存儲攝像模塊20的構成的硬件信息的閃存存儲器。存儲器部22在本實施方式中可通過改寫而進行存儲內容的變更,另外,即使切斷電源,也具有保持存儲內容的非易失性,也可以作為讀出專用的非易失存儲器即ROM (Read Only Memory)。上述的硬件信息具體而言,具有圖像傳感器25的象素數及圖像傳送速度等。另外,存儲器部22也可作為PLD21進行的處理時的臨時存儲部動作。連結部23為可拆裝地和其它模塊連結的部位。攝像模塊20與圖像處理模塊30連結,經由連結部23以可通信的方式電連接。透鏡部24為對被攝體光成像的光學系,由未圖示的透鏡及透鏡保持部件等構成。圖像傳感器25為CXD及CMOS等攝像元件。該圖像傳感器25以其拍攝面相對于透鏡部24的光軸呈直角的方式配置。而且,圖像傳感器25根據通過透鏡部24在拍攝面成像的光的強弱產生的信號電荷,轉化為數字信號,對被攝體進行拍攝。而且,基于從圖像傳感器25輸出的數字信號,PLD21轉換為圖像數據。在本實施方式,攝像模塊20作為僅具有一組透鏡部24和圖像傳感器25的構成。圖像處理模塊30為對攝像模塊20取得的圖像數據執行圖像處理的模塊。如圖3所示,該圖像處理模塊30具有PLD31、存儲器部32、連結部33a、33b。PLD31為在圖像處理模塊30構成相機裝置10后可定義執行圖像處理的邏輯電路的電路元件。圖像處理模塊30的PLD31與攝像模塊20的PLD21 —樣,因此省略詳細的說明。在圖像處理模塊30的PLD31上所定義的邏輯電路為作為基板照相機的圖像處理程序、與所連結的攝像模塊20及外部通信模塊40進行通信的通信程序等。該圖像處理程序以從相機裝置10輸入了圖像數據的控制裝置2能夠以基板標記為基準位置進行識別的方式執行圖像處理。該圖像處理例如為圖像數據的二值化、濾波、色調提取等,根據需要選擇性地安裝。另外,通信程序與在攝像模塊20的PLD21所定義的一樣,利用通用信號進行通信。因此,PLD31同樣作為圖像處理模塊30的通信部發揮功能。存儲器部32可通過改寫進行存儲內容的變更,另外,是電源斷開也保持存儲內容的非易失性閃存存儲器。存儲器部32例如在PLD31進行的圖像處理時,臨時保持圖像數據等作為輔助的存儲部使用。連結部33a、33b為與其它模塊可拆裝地連結的部位,在圖像處理模塊30中設置于對稱的位置。圖像處理模塊30與攝像模塊20及圖像處理模塊30連結,經由連結部33a、33b以可通信的方式電連接。外部通信模塊40為與外部設備即控制裝置2通信的模塊。如圖3所示,該外部通信模塊40具有PLD41、存儲器部42、連結部43、接口 IC44。PLD41為在外部通信模塊40構成相機裝置10后,可定義執行被分配的外部通信功能的邏輯電路的電路元件。外部通信模塊40的PLD41與攝像模塊20的PLD21 —樣,因此省略詳細的說明。在外部通信模塊40的PLD41上定義的邏輯電路為使接口 IC44動作的設備驅動程序、與所連結的圖像處理模塊進行通信的通信程序等。另外,該通信程序與在攝像模塊20的PLD21所定義的一樣,利用通用信號進行通信。因此,PLD41同樣作為外部通信模塊40的通信部發揮功能。存儲器部42為存儲外部通信模塊40的構成的硬件信息的閃存存儲器。存儲器部42與攝像模塊20的存儲器部22 —樣,也可以作為讀出專用的非易失性存儲器即ROM。另夕卜,上述的硬件信息具體而言,具有接口 IC44的傳送速度、傳送總線寬度等。另外,存儲器部42同樣作為PLD41進行的處理時的臨時存儲部可動作。連結部43為與其它模塊 可拆裝地連接的部位。外部通信模塊40與圖像處理模塊30連結,經由連結部43以可通信的方式電連接。接口 IC44為具有與控制裝置2通信的規定的通信功能的電子電路。這種接口 IC44根據各種通信協議及通信規格等而設計,具有與平行接口及同軸電纜、USB等數據傳輸路徑對應的通信方式。自律動作模塊50為基于攝像模塊20取得的圖像數據等,分配自動進行相機裝置10的規定的動作的功能的模塊。作為該類功能,具有例如與被攝體的運動一致改變相機裝置10的拍攝方向的自動隨動功能、識別被攝體的特定的標記向攝像模塊20輸出拍攝指令的自動拍攝功能等。而且,自律動作模塊50無論在具有哪種功能的情況下,都具有利用通用信號和其它模塊可通信的通信部。該自律動作模塊50的通信部也可以在執行自律動作功能的PLD及微機等安裝通信程序。另外,在本實施方式中,自律動作模塊50具有和攝像模塊20等的連結部同形狀地形成的連結部。由此,自律動作模塊50可與任一模塊連結。光源模塊60為基于上位裝置即控制裝置2的控制指令等,分配相機裝置10進行拍攝時照射被攝體的照明功能的模塊。這種光源模塊60也可以具有以LED及燈泡等作為光源,根據照度傳感器的測定值調整照射量的功能。而且,光源模塊60無論利用哪種構成而具有照明功能的情況下,都具有利用通用信號和其它模塊可通信的通信部。該光源模塊60的通信部也可以作為在執行照明功能的PLD及微機等上安裝通信程序的部分。另外,在本實施方式中光源模塊60具有與攝像模塊20等的連結部同形狀地形成的連結部。由此,光源模塊60也可與任一模塊連結。由如上述構成的相機裝置10基于例如控制裝置2的拍攝指令,對印刷基板CB拍攝,向控制裝置2輸出執行圖像處理的圖像數據。這樣,相機裝置10在電子元件安裝裝置I中作為基板照相機使用。在此,相機裝置10輸入拍攝指令時,各模塊20 40的PLD21、31、41執行規定的程序,執行被攝體的拍攝、圖像處理、及圖像數據的輸出。此時,各模塊20 40的PLD21、31、41利用事先設定的通用信號相互通信。更具體地說,PLD21、31、41例如以總線形式連接,利用規定的傳送速度進行同步或非同步的串行通信。通過這種構成,選擇性地連結各種模塊構成相機裝置,也可進行在各模塊之間的通信。另外,圖像處理模塊30在相機裝置10的電源接通時輸入存儲于所連結的攝像模塊20的存儲器部22的硬件信息。由此,圖像處理模塊30根據攝像模塊20的構成的硬件信息,以規定的圖像傳送速度輸入圖像數據,執行與規定的象素數相對應的圖像處理。同樣,圖像處理模塊30輸入存儲于所連結的外部通信模塊40的存儲器部42的硬件信息。由此,圖像處理模塊30根據外部通信模塊40的構成的硬件信息,將執行了圖像處理的圖像數據向外部通信模塊40傳送。(第一實施方式的效果)從具有不同功能的三種以上的模塊中選擇攝像模塊20、圖像處理模塊30、及外部通信模塊40各一個,可拆裝地連結它們而構成上述的相機裝置10。另外,各模塊20 40具有作為通信部發揮功能的PLD21、31、41,利用被通用化的通用信號可相互通信。這樣,在本實施方式中例示以基板照相機為用途的相機裝置10。另外,具有不同功能的各模塊如圖2所示,為了發揮其功能,考慮各種形式。例如,考慮在攝像模塊20中根據用途,通過透鏡部24和圖像傳感器25的組合來準備不同的象素數的攝像模塊。另外,也可以作為具有多組的透鏡部24和圖像傳感器25的復眼式攝像模塊。圖像處理模塊30中,考慮必要的圖像處理及成本,也可以準備PLD及存儲器部不同的多種類方式。外部通信模塊40中,如上述,也可以準備數據傳遞路徑不同的多種類的方式。對于自律動作模塊50及光源模塊60也同樣。另外,在本實施方式中,如上述,例不了具有不同的功能的各模塊20 60,除此之外,也可以選擇性地包含具有通過各種傳感器取得電子元件安裝裝置I的信 息的功能的傳感器模塊等模塊。另外,任一種模塊都具有利用通用信號可相互通信的通信部。由此,根據要求可連結多個模塊。由此,設計上的自由度提高,通過以具有所要求的功能及性能的方式構成相機裝置,可以應用于各種用途。另外,多個模塊可進行以模塊單位的設計及檢查,可以沿用既存的模塊。由此,與制作專用的相機裝置10的情況相比,可以大幅度消減開發工時數量。另外,圖像處理模塊30具有在構成相機裝置10后可定義執行圖像處理的邏輯電路的PLD31。由此,圖像處理模塊30在選擇性地與其它模塊20、40連結而構成相機裝置10的階段,該相機裝置10能夠以作為基板照相機可使用的方式定義邏輯電路而發揮功能。由此,設計上的自由度提高,可以構成與要求相應的相機裝置10。另外,如果將PLD31作為FPGA (Field Programmable Gate Array),那么可進行更復雜最快速度的圖像處理。攝像模塊20及外部通信模塊40具有在構成相機裝置10后,可定義執行被分配的功能的邏輯電路的PLD21、41。在此,攝像模塊20在對印刷基板CB拍攝時,使被攝體光在CXD及COMS等攝像元件成像并轉換為數字圖像數據。另外,外部通信模塊40利用規定的通信方式及通信協議,與外部設備通信。這樣,要求攝像模塊20及外部通信模塊40以模塊單位執行特定的處理。因此,由于攝像模塊20及外部通信模塊40具有上述的PLD,從而在構成相機裝置10的階段,可以定義執行被分配的功能的邏輯電路。由此,設計上的自由度提高,可以構成與要求相應的相機裝置10。另外,圖像處理模塊30根據所連結的攝像模塊20及外部通信模塊40的硬件信息執行圖像處理。由此,圖像處理模塊30即便在所連結的攝像模塊20被交換,相機裝置10的構成被變更的情況下,通過輸入交換后的攝像模塊20的硬件信息,也可以與新的構成對應。因此,能夠進一步提高設計上的自由度,并且可以提高各模塊的通用性。在本實施方式中,相機裝置10以攝像模塊20、圖像處理模塊30、及部通信模塊40的順序連結而構成。作為基板照相機發揮功能的相機裝置10通過圖像處理模塊30對攝像模塊20取得的圖像數據進行圖像處理,從外部通信模塊40向外部設備進行數據傳遞。因此,通過以這種順序連接各模塊而構成,不會使各模塊內的配線變復雜,能夠緊湊地設計。(第二實施方式)(相機裝置110的構成) 對于第二實施方式的相機裝置110參照圖4、5進行說明。本實施方式的相機裝置110主要所選擇的模塊的構成與第一實施方式不同。其它通用的構成與第一實施方式實際相同,因此省略詳細的說明。下面,僅對不同的點進行說明。在本實施方式中相機裝置110如圖4所示,在具有不同的功能的三種以上的模塊中選擇攝像模塊120及外部通信模塊140各一個,可拆裝地連結而構成。攝像模塊120為對被攝體拍攝而取得圖像數據的模塊。如圖4所示,該攝像模塊120具有PLD 121、存儲器部22、連結部123、透鏡部24、圖像傳感器25。在此,存儲器部22、透鏡部24、及圖像傳感器25與第一實施方式一樣,因此省略詳細的說明。PLD121為FPGA或CPLD等的集成電路,以作為相機裝置110的攝像模塊120具有需要的功能的方式由專用軟件定義邏輯電路。在本實施方式中,在PLD121中定義的邏輯電路為使圖像傳感器25動作的設備驅動程序、與所連結的外部通信模塊140進行通信的通信程序、與用途對應的圖像處理程序等。PLD121根據該通信程序,與第一實施方式一樣,同樣作為攝像模塊120的通信部發揮功能。另外,圖像處理程序與在第一實施方式的圖像處理模塊30的PLD31定義的一樣,對利用圖像傳感器25取得的圖像數據執行圖像處理。即,攝像模塊120通過在PLD 121定義的圖像處理程序,具有與圖像處理模塊同等或簡易的圖像處理功能。連結部123為與其它模塊可拆裝地連結的部位。攝像模塊120與外部通信模塊140連結,經由連結部123以可通信的方式電連接。另外,攝像模塊120的連結部123在本實施方式形成圓形的凸狀,與外部通信模塊140的連結部143連結。外部通信模塊140為與外部設備即控制裝置2通信的模塊。該外部通信模塊140如圖4所示,具有通信部145、存儲器部42、連結部143、接口 IC44。在此,存儲器部42及接口 IC44與第一實施方式一樣,因此省略說明。通信部145在各模塊間利用通用化的通用信號可相互通信。而且,該通信部145介于攝像模塊120的PLD121和存儲器部42之間及PLD121和接口 IC44之間,可進行控制裝置2和PLD121之間的拍攝指令及圖像數據的通信。在此,接口 IC44的設備驅動程序定義于攝像模塊120的PLD121。由此,接口 IC44經由通信部145,通過攝像模塊120的PLD 121控制動作。這樣,相機裝置110形成外部通信模塊140沒有PLD等電路元件的構成,在攝像模塊120中統一控制圖像處理及外部通信坐寸O連結部143為與其它模塊可拆裝地連結的部位。外部通信模塊140與攝像模塊120連結,經由連結部143以可通信的方式電連接。另外,外部通信模塊140的連結部143在本實施方式中形成為圓形的凹狀,通過與攝像模塊120的連結部123嵌合而連結。根據這樣的構成,攝像模塊120如圖5所示,相對于所連結的外部通信模塊140,在與連結方向垂直的平面內選擇性地設定不同的多個角度而可連結。(第二實施方式的效果)根據上述的相機裝置110,實現與第一實施方式同樣的效果。另外,相機裝置110將攝像模塊120的連結部123、外部通信模塊140的連結部143嵌合而連結。這樣,攝像模塊120維持與外部通信模塊140電連接的狀態,以連結部123為中心可旋轉。由此,相機裝置110通過調整各連結部123、143的連結角度,可以容易地變更整體形狀。因此,相機裝置110配置于電子元件安裝裝置的設備內,根據設置場所等往往制約外形尺寸。因此,通過形成如上所述的構成,以所連結的模塊彼此為規定的角度的方式可進行調整,可以適應相機裝置110的配置環境等。另外,攝像模塊120不僅具有取得圖像數據的拍攝功能,而且具有執行圖像處理的圖像處理功能。由此,相機裝置110在僅由攝像模塊120及外部通信模塊140構成的最小的構成中也可以執行圖像處理,因此作為相機裝置110整體可以實現小型化。(第三實施方式)(相機裝置210的構成)對于第三實施方式的相機裝置210,參照圖6進行說明。本實施方式的相機裝置210與第一實施方式不同主要在于,構成相機裝置210的規定的模塊連接多個子模塊而構成的這一點。其它通用的構成與第一實施方式實質上相同,因此省略詳細的說明。下面,僅對不同點進行說明。在本實施方式中相機裝置210如圖6所示,從具有不同功能的三種以上的模塊中選擇攝像模塊20、圖像處理模塊230、及外部通信模塊40各一個,且將其可拆裝地連結而構成。在此,攝像模塊20及外部通信模塊40與第一實施方式一樣,因此省略詳細的說明。圖像處理模塊230為對攝像模塊20取得的圖像數據執行圖像處理的模塊。該圖像處理模塊230可拆裝地連結具有不同功能的多個子模塊而構成。在本實施方式中圖像處理模塊230如圖6所示,從包含控制子模塊235、存儲器子模塊236、連結子模塊237、通信子模塊238在內的子模塊中選擇控制子模塊235和存儲器子模塊236各一個,選擇二個連結子模塊237并可拆裝地連結而構成。另外,例不的各子模塊235 238具有相互不同的功能。而且,各子模塊235 238備有具有同樣的功能多種類型。另外,各子模塊235 238收容于設有可拆裝的連結部的同形狀的殼體內。而且,圖像處理模塊230可根據用途從各子模塊235 238選擇,自由組合。但是,需要通過多個子模塊的組合,以發揮被分配于圖像處理模塊230的功能的方式構成。因此,如本實施方式,圖像處理模塊230由多個子模塊構成的情況下,至少需要在構成中包含執行圖像處理的例如控制子模塊235。另外,構成的模塊需要在相機裝置210中為可與其它模塊通信,需要具有通信子模塊238或選擇定義了通信程序的控制子模塊235而構成作為通信部的功能。另外,控制子模塊235、存儲器子模塊236、及連結子模塊237以具有與第一實施方式的圖像處理模塊30的PLD31、存儲器部32、連結部33a、33b對應的功能的方式使圖像處理模塊30模塊化。控制子模塊235為了執行輸入的圖像數據的圖像處理,例如備有FPGA等PLD、ASIC及微機等電子元件不同的多個種類的形式。該控制子模塊235通過除圖像處理外還定義通信程序及設備驅動程序等,也可以為執行各部位的控制的構成。存儲器子模塊236例如對閃存存儲器準備多個不同的容量的形式。連結子模塊237考慮例如與其它模塊可旋轉地連結,或連結個數等,準備與多個連結方法適應的形式。通信子模塊238為具有與連結有圖像處理模塊230的其它模塊通信的功能的子模塊,與在第一實施方式的PLD31所定義的通信程序的功能對應。例如,作為控制子模塊235選擇具有ASIC及微機的子模塊,在該ASIC中未定義通信程序的情況下,為了與其它模塊通信,需要具有規定的通信功能的通信子模塊238。因此,在通信子模塊238中以與標準化的通用信號對應的方式、以可進行規定的傳遞速度及同步或非同步的串行通信的方式備有各種方式。(第三實施方式的效果)在由這樣的構成形成的圖像處理模塊230中,根據用途可取舍選擇子模塊。另外,在相機裝置210的運用狀態中,也根據其用途及更高速處理的要求,通過交換子模塊而應對。在本實施方式中例示圖像處理模塊230進行了說明,同樣對攝像模塊20及外部通信模塊40、自律動作模塊50、光源模塊60等模塊也可以應用將各部位子模塊化的構成。由此,能夠提高該各模塊的外形的設計上的自由度。另外,通過交換子模塊的一部分,可以變更該模塊的功能及式樣,能夠提高模塊的通用性。(實施方式的變形方式)在實施方式(第一實施方式 第三實施方式)中,各模塊通過連結部電連接,可相互通信。與之相對,各模塊也可以設置為僅利用連結部將殼體彼此一體連結,利用無線通信相互通信的構成。即,各模塊的通信部利用被通用化的通用信號進行無線通信,傳遞拍攝指令及圖像數據。在這樣的構成中也起到與實施方式同樣的效果。另外,例如,在第一實施方式中,相機裝置10為圖像處理模塊30具有PLD31的構成。與之相對,相機裝置10也可以選擇作為發揮拍攝功能的ASIC及微機等形式而準備的圖像處理模塊30來構成。即,各模塊可以是為發揮被分配的功能而設想各種形式,例如,如上述,通過組合微機和閃存存儲器,可通過低廉的構成實現與FPGA —樣的功能。在第二實施方式中,相機裝置110為僅攝像模塊120具有PLD121的構成。這樣,在連結多個模塊的情況下,也可以作為只有一個模塊具有PLD等可控制的電路元件的構成。而且,也可以是該模塊作為相機裝置的主板發揮功能,對其它模塊發送各種指令,同時控制圖像數據的輸入及向外部設備的傳遞的構成。另外,任何一個模塊都可以作為沒有PLD等可控制的電路元件的構成。在這種構成中接收到來自外部裝置的拍攝指令時,各模塊利用通信部通信,機械地進行被攝體的拍攝后根據需要執行圖像處理,再向外部裝置傳遞圖像數據。這樣,相機裝置未必需要PLD等電路元件。但是,如本發明,在選擇性地連結多個模塊而構成的相機裝置中,因具有PLD,從而可提高圖像處理的高度化及高速化、模塊設計上的自由度及通用性,因此,從這種觀點來看,優選具有PLD等電路兀件。
權利要求
1.一種相機裝置,其中, 在包含對被攝體拍攝而取得圖像數據的攝像模塊和與外部設備通信的外部通信模塊在內的具有不同功能的三種以上的模塊中,將以至少包含所述攝像模塊及所述外部通信模塊的方式選擇的多個所述模塊可拆裝地連結,從而構成所述相機裝置, 各所述模塊具有利用被通用化的通用信號而相互能夠通信的通信部。
2.如權利要求1所述的相機裝置,其中, 在所述模塊中包含對所述圖像數據執行圖像處理的圖像處理模塊, 將所述攝像模塊、所述圖像處理模塊、及所述外部通信模塊可拆裝地連結而構成所述相機裝置, 所述圖像處理模塊具有在構成所述相機裝置后能夠定義執行所述圖像處理的邏輯電路的電路元件。
3.如權利要求1或2所述的相機裝置,其中,所述攝像模塊及所述外部通信模塊具有在構成所述相機裝置后能夠定義執行被分配的功能的邏輯電路的電路元件。
4.如權利要求1 3中任一項所述的相機裝置,其中,所述模塊具有連結部,所述連結部相對于所連結的其它所述模塊能夠在與連結方向垂直的平面內選擇性地設定不同的多個角度而進行連結。
5.如權利要求1 4中任一項所述的相機裝置,其中,所述攝像模塊還具有對該攝像模塊取得的所述圖像數據執行圖像處理的圖像處理功能。
6.如權利要求1 5中任一項所述的相機裝置,其中,所述模塊輸入存儲于所連結的其它所述模塊的存儲器部的與該模塊的構成有關的硬件信息,執行與該硬件信息相應的處理。
7.如權利要求1 6中任一項所述的相機裝置,其中,所述模塊通過可拆卸地連結具有不同功能的多個子模塊而構成,由此所述模塊具有被分配給該模塊的功能。
8.如權利要求1 7中任一項所述的相機裝置中,其中, 所述模塊中包含對所述圖像數據執行圖像處理的圖像處理模塊, 按所述攝像模塊、所述圖像處理模塊、及所述外部通信模塊的順序連結多個所述模塊而構成所述相機裝置。
全文摘要
本發明其目的在于提供一種可以提高設計上的自由度以便能應用于各種用途的相機裝置。在包含對被攝體拍攝并取得圖像數據的攝像模塊(20)和與外部設備通信的外部通信模塊(40)在內的具有不同功能的三種以上的模塊中將以至少包含攝像模塊(20)及外部通信模塊(40)的方式選擇的模塊可拆裝地連結而構成相機裝置(10)。各模塊具有利用通用化的通用信號相互可通信的通信部(21、41)。
文檔編號H04N5/225GK103037147SQ201210369838
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年10月4日
發明者山下泰弘, 平野篤規, 神藤高廣 申請人:富士機械制造株式會社