專利名稱：：攝像裝置、攝像裝置的起動方法和程序的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種具有伸縮式光學系統的攝像裝置、攝像裝置起動方法和程序。
背景技術：
：在電子靜像攝像機或數字攝像機中，利用CCD等攝像元件對被攝物體進行攝像，一邊在液晶顯示裝置上將該圖像作為整個(through)圖像顯示，一邊根據快門操作將攝像圖像作為數字數據記錄在存儲卡等記錄媒體上。因此，當為了攝影而接通電子靜像攝像機的電源而起動時，例如使記錄媒體可進行數據記錄的準備、用于對被攝物體進行攝像的準備、用于顯示被攝圖像的準備等硬件和軟件兩方面的各種初始化作業是不可缺少的，從接通電源至可以攝影為止，與銀鹽式攝像機或模擬攝像機相比，需要較長的一定的起動時間。因此，存在不能適應緊急拍照機會的缺點。因而，為了能夠縮短上述起動時間，日本專利特開2002-237977號公報的第0025段內介紹了一種省略從拆裝自由的存儲卡中讀出管理信息的時間的現有例。但是，在非攝影時將鏡頭收藏在攝像機殼體內、在攝像之前需要將變焦距鏡頭伸出的具有伸縮式光學系統的電子靜像攝像機中，在起動時間內，光學系統的伸出所需時間占很多。因此，即使節省現有技術那樣從存儲卡中讀出管理信息的時間，但由于該時間占全部起動時間的比例很小，也存在尚未滿足起動時間削減效果的問題。因而，至今一直在考慮下面的方法。即，在起動時，在起動電子靜像攝像機具有的計算機所使用的OS(操作系統)之前，利用起動后最初執行的起動用程序開始光學系統的伸出動作。然后，在光學系統的伸出動作中，通過使在OS或裝置全體的控制中使用的控制程序起動，在其它部分中并行實施初始化準備，由此縮短起動時間。但是，為了在不導致成本增加的條件下實施需要上述并行處理的方法，需要利用一臺計算機實施上述方法，但存在以下問題。也就是說，在一個計算機中，必須利用中斷處理來實施由上述起動程序操作的光學系統的伸出，如果在光學系統的伸出途中起動OS，由于OS設定新的中斷處理例程，此時，不能控制光學系統的伸出動作。因此，在一臺計算機中無法并行地進行光學系統的伸出動作和其它部分中的初始化準備這樣的問題。
發明內容本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的是提供一種可以削減起動時間的具有伸縮式光學系統的攝像裝置，以及這種攝像裝置的起動方法和實現上述方法所使用的程序。根據本發明的一個實施例，提供一種具有伸縮式光學系統的攝像裝置，具有控制單元，在被設定為用于攝像的動作模式下起動時，利用在操作系統起動前預先設定而使用的、由操作系統設定的規定的中斷處理例程，來執行向規定位置驅動上述光學系統的初始化。圖1是表示本發明一實施例的電子靜像攝像機概略結構的框圖。圖2是表示電子靜像攝像機內的閃存的數據存儲結構的模式圖。圖3是表示該閃存的程序區的存儲數據的模式圖。圖4是表示電子靜像攝像機起動時CPU處理順序的流程圖的前半部分。圖5是表示電子靜像攝像機起動時CPU處理順序的流程圖的后半部分。圖6是表示起動中斷的種類和由各種中斷實現的動作項目之間關系的模式圖。圖7是表示在鏡頭組初始化中使用的中斷處理時所使用的中斷處理例程的設定方法的說明圖。圖8是表示變焦距的伸出處理的流程圖。圖9是用時間序列表示在起動時記錄模式被設定時的主要動作內容的圖。具體實施例方式下面，根據附圖對本發明的一個實施例進行說明。圖1是表示本發明一實施例的電子靜像攝像機概略結構的框圖。電子靜像攝像機是一種具有變焦距功能和自動聚焦功能的產品，具有實現上述功能的鏡頭單元1。鏡頭單元1包括由能夠沿光軸方向移動地設置的變焦距鏡頭和聚焦鏡頭組成的伸縮鏡頭組11、在鏡頭組11中檢測變焦距位置和聚焦位置的位置檢測傳感器12和13、移動變焦距鏡頭的變焦距馬達14、移動聚焦鏡頭的聚焦馬達15、開閉圖中未示出的光圈的光圈致動器16、開閉機械快門的快門致動器17。上述各個馬達和致動器14～17由設置在驅動單元2內的用于變焦距(ZOOM)、用于聚焦(Focus)、用于光圈(Iris)、用于快門(Shutter)的各種驅動器18～21驅動。各個馬達和致動器14～17與驅動單元2構成驅動部。而且，電子靜像攝像機具有CCD攝像系統單元3，該CCD攝像系統單元3主要包括設置在鏡頭組11的攝影光軸后方、且作為攝影元件的CCD31；CDS(相關復式取樣)/AD變換單元32；TG(定時信號發生器)33。在電子靜像攝像機被設定成攝影用的記錄模式時，CCD31對由鏡頭組11成像的被攝物體的光學像進行光電變換，同時由TG33驅動進行掃描，每隔一定周期就輸出一個畫面的光電變換輸出。在從CCD31輸出后，CDS/AD變換單元32對利用圖中未示放大器按各個RGB的色成分進行適合放大調整后的模擬輸出信號進行利用相關二重(相関二重)取樣的噪聲消除，以及變換成數字信號，作為攝像信號向色處理電路4輸出。色處理電路4對輸入的攝像信號實施包含像素內插(補間)處理的色處理，生成數字值的輝度信號(Y)和色差信號(Cb，Cr)，向作為控制電子靜像攝像機全體的控制部的CPU5輸出。CPU5是實際上包含內部存儲器和各種運算處理電路、數據輸出輸入接口等的微型處理器。被送到CPU5的數字信號(圖像信號)被臨時存儲在DRAM(動態隨機存儲器)6內，同時被送到圖像顯示部7。圖像顯示部7包含視頻編碼器、VRAM、液晶監視器及其驅動電路，基于被輸送來的數字信號，由視頻編碼器生成視頻信號，并基于該視頻信號顯示圖像，也就是說，被CCD31攝像的被攝物體的圖像顯示在液晶監視器上。鍵輸入部8包括電源鍵、記錄/再現模式切換開關、快門鍵、菜單鍵等各種鍵；以及子CPU，接收來自這些鍵的輸入，將與這些鍵對應的操作信號輸送到CPU5。子CPU根據需要向CPU5輸送表示模式切換開關的狀態、即模式設定狀態的狀態信號。而且，當在上述記錄模式中按下菜單鍵的時候，來自鍵輸入部8的觸發信號(操作信號)被輸出到CPU5。輸入觸發器信號時，CPU5按各Y、Cb、Cr成分且每次以縱向8個像素×橫向8個像素的基本塊為基本單位、讀出從CCD31讀取的1個畫面的圖像數據，并寫入IPEG電路9。JPEG電路9進行DCT(離散擴散變換)編碼。由JPEG電路9壓縮的1幅圖像的壓縮數據被存儲在圖像記錄部42內。圖像記錄部42具體包括卡片接口；以及具有不易失性的各種存儲卡，通過該卡片接口與CPU5相連，且可自由拆卸安裝在攝像機本體上。在攝像用的記錄模式中，CPU5根據存儲在改寫的不易失性閃存41內的各種程序或來自鍵輸入部8的上述操作信號等，對鏡頭控制單元43生成向驅動單元2的各驅動器18～21輸送的驅動信號，并據此進行變焦距鏡頭和聚焦的位置控制，控制光圈的開度、機械快門的開閉動作。此時，經鏡頭控制單元43，向CPU5依次輸入由變焦距位置用和聚焦位置用的位置檢測傳感器12、13檢測出的鏡頭位置信息。另一方面，被記錄在圖像記錄部42內的圖像數據，在記錄圖像的顯示用再現模式下被讀取到CPU5，由JPEG電路解壓縮后，被輸送到圖像顯示部7，由液晶顯示器顯示。圖2是表示上述閃存41的數據存儲結構的模式圖。閃存41是存儲部，在其內部確保著鏡頭信息區41a、程序區41b和各種存儲區41c。在鏡頭信息區41a內存儲了在電子靜像攝像機出廠時所獲得的數據，在表示鏡頭組11(變焦距鏡頭和聚焦鏡頭)的個體信息的同時，還存儲進行其控制時所必需的數據、即個體信息。而且，在鏡頭信息區41a內，還存儲CCD31和白平衡特性等攝像系統的個體信息。在程序區41b內存儲了CPU5進行上述各部分的控制時所必需的程序和進行控制時所必需的各種數據。在本實施例中，作為一個示例，如圖3所示，引導程序101和主程序102被連續地存儲在程序區41b內。引導程序101是在起動時被首先讀取的起動程序，由閃存改寫模塊101a、起動用鏡頭控制模塊101b、起動要素判斷模塊101c、起動用個體信息存取模塊101d和起動程序裝入模塊101e組成。起動用鏡頭控制模塊101b進行鏡頭組11控制時所需要的中斷處理設定。也可以沒有閃存改寫模塊101a。主程序102由OS(操作系統)102a和在OS下實現電子靜像攝像機的動作所需的多個任務模塊(TASK1、TASK2、TASK3…TASKN)102b1～102bN組成。各種存儲區41c是在啟動OS后利用由CPU5構筑的文件系統進行管理的區域，存儲著根據需要從CPU5中讀取的上述以外的各種數據。而且，在該區域內，根據需要也存儲包含圖像數據的任意數據。下面，根據圖4～9說明符合本發明的具有上述結構的電子靜像攝像機的動作。圖4和圖5的流程圖表示伴隨著電源開關的開操作而起動時CPU5的具體處理順序。圖9是用時間序列表示當在起動時設定成用于攝像的記錄模式時電子靜像攝像機的主要動作內容的圖。如圖4所示，伴隨著電源接通而起動后，CPU5通過引導裝入程序從閃存41的程序區41b僅裝入引導程序101，將其在內部存儲器內展開(步驟SA1，圖9的期間P1)，引導裝入程序是為了裝入引導程序而被讀取的小程序，在起動的同時被CPU5自動訪問，其被存儲在閃存41的規定地址區(各種存儲區41c之外)內。然后，在沒有起動OS的環境下，CPU5根據引導程序101執行步驟SA2至SA14的任務。進行端口初始化等硬件設定(步驟SA2)，然后進行鏡頭系統中斷處理程序的設定、即鏡頭組11的控制所必需的中斷處理的設定(步驟SA3)。圖6是表示在此設定的中斷種類和由各中斷實現的動作項目之間關系的模式圖，設定的中斷通過變焦距鏡頭的伸出處理(變焦鏡頭打開)的ADC、MOTOR、邊緣觸發器、定時器。所述ADC中斷對來自設置在攝像機本體上的圖未示的光電斷續器(光電傳感器)的檢測值進行A/D變換，并輸出變換后的值。MOTOR中斷控制變焦距馬達14的輸出。邊緣觸發器中斷利用脈沖數的讀數檢測變焦距鏡頭的移動量。定時器中斷進行時間計算和定時調整，同時實現快門的開啟處理(ShutterOpen)。上述中斷處理的設定，是使為了各種中斷處理而執行的中斷處理例程成為可利用狀態的設定。通常，在OS起動前不進行中斷處理，在本實施例中，為了在OS起動前進行中斷處理例外處理，使用與圖7所示的OS使用的相同的例外處理例程201a。此時，在例外處理例程201內，存在一般例外處理例程201a、TLB錯誤例外處理例程201b、中斷例外處理例程201c。如果發生例外，由各自的例外處理例程201進行處理。OS使用的中斷例外處理例程201c，保持各個中斷要素和處理該中斷要素的例程的起始地址，并使用中斷和處理例程的表格(table)202，如果發生中斷，則中斷例外處理例程201c參考表格202，轉移到與各個中斷要素對應的中斷處理例程1、2…N的起始地址。因此，通過在中斷和處理例程的表格202中直接寫入與圖6中說明的各個中斷對應的、中斷要素和處理該中斷要素的中斷處理例程的地址，可以使用與OS使用的例程相同的例外處理例程201。在步驟SA3中，通過實施該步驟，可以在OS起動之前使用OS起動后設定的規定的中斷處理例程。然后，接著上述中斷處理的設定，接收來自鍵輸入部8的子CPU的狀態信號，進行起動要素的判斷(步驟SA4)。此時，判斷被設定的動作模式狀態是用于攝像的記錄模式，還是顯示記錄圖像的再現模式等其它模式。記錄模式和再現模式等其它模式最大的區別是，在電源接通時，是“必須伸出鏡頭”還是“無需伸出鏡頭”，記錄模式下，在電源接通時“必須伸出鏡頭”。打開被稱作鏡頭單元1、驅動單元2、鏡頭控制單元43的鏡頭系統的電源開關(步驟SA5)，從閃存41裝入個體信息(步驟SA6)。根據由步驟SA5獲得的起動要素的判斷結果，判斷是進行快速起動還是進行通常起動(步驟SA7)。此時，如果設定的模式是記錄模式，就快速起動，如果是其它模式，就通常起動。當起動要素是通常起動時，不執行此后的步驟SA8～SA13的處理，直接開始剩余的控制程序、即主程序102的裝入(步驟SA14)。另一方面，如果是快速起動，等待(步驟SA8)在步驟SA5開始供給的鏡頭系統電壓變成正常電壓的規定時間(例如30ms以下)，在鏡頭控制單元43中進行硬件的初始化(步驟SA9)。使快門致動器17開始機械快門的開驅動(快門開啟)(步驟SA10，圖9中的期間P2)，在該時刻檢測電池電壓，判斷(步驟SA11)是否超過正常執行鏡頭伸出動作所需的規定電壓(為了攝像需要對變焦距鏡頭、聚焦鏡頭、光圈、快門都進行初始化，通過最先執行其中的電流流過量最大的快門動作，可在早期判斷能否工作)。此外，從機械式快門的開驅動開始至電池電壓的檢測為止的時間內，也進行若干等待處理。此時，如果電壓值低于規定值(電池量不足)，則不執行后續步驟SA12和SA13的處理，直接開始裝入剩余的控制程序、即主程序102的(步驟SA14)。另一方面，如果電壓值超過規定值(電池OK)，則對在步驟SA6裝入的個體信息中的變焦距鏡頭和聚焦鏡頭的調整數據進行檢查和初始化(步驟SA12)，開始進行用于鏡頭組11初始化的變焦距鏡頭的伸出(步驟SA13，圖9中的期間P3)。在此說明變焦距鏡頭的伸出處理。有關的處理可通過在上述步驟SA13中設定的中斷處理來執行。圖8是表示變焦距鏡頭的伸出處理(變焦鏡頭打開)(步驟SA13)詳細過程的流程圖。首先，根據個體信息計算變焦距補償值、即距變焦距鏡頭的伸出目標位置的移動量(步驟SB1)。并且，進行鏡頭組11的收容確認(步驟SB2)。該動作是通過確定由ADC中斷引起的檢測電平(PR輸出)是高電平(H)還是低點評(L)來進行的。之后，開始由鏡頭中斷引起的變焦距鏡頭的驅動和定時器中斷處理(步驟SB3)。在定時器中斷處理初期，繼續進行PR輸出的檢測確認，判斷變焦距鏡頭是否脫離收容狀態(步驟SB4、步驟SB5)。如果脫離收容狀態(步驟SB4中的是)，則變焦距鏡頭的移動量一旦被復位后(步驟SB6)，依次對移動脈沖計數(步驟SB7)。當終于到達目標位置時(此時為變寬位置)(步驟SB8中的是)，停止變焦距鏡頭的驅動(步驟SB9)，設定處理成功，并通知外部(步驟SB10)，結束驅動處理。而且，在處理過程中，在不能確認收容狀態的情況下(步驟SB2的否)，或在一定時間內不能確認變焦距鏡頭脫離收容狀態時不能計數移動脈沖的情況下，通過誤差處理，停止變焦距鏡頭的驅動，設定處理失敗，并通知外部(步驟SA11～SA14)，結束驅動處理。CPU5在開始上述的變焦距鏡頭伸出處理后，立即開始主程序102的裝入(步驟SA14，圖中的期間P4)。即，不等待鏡頭組11的伸出動作結束，與之并行地裝入主程序102。主程序102的裝入結束的同時，首先起動OS(步驟SA15，圖9中期間P5)。然后，利用硬件初始化，即圖像記錄部42的存儲卡、信息緩沖區或DRAM6等的初始化(步驟SA16、SA17)、個體信息的剩余數據(變焦距鏡頭和聚焦鏡頭的調整數據之外)的檢驗、以及利用其的CCD攝像系統單元3的初始化、及至中斷處理的初始化，根據此后的主程序102一次性設定在控制中使用的各種中斷。也就是說，使用OS提供的函數，向圖7所示的中斷和處理例程的表格202寫入與各種中斷對應的、中斷要素和處理該要素的中斷處理例程的地址內(步驟SA19)。此后，進行LED、顯示系統的初始化(步驟SA20、步驟SA21)。還進行軟件的初始化，即子CPU的初始化(各種設定)、存儲器管理的初始化(步驟SA22、步驟SA23)。對于子CPU的初始化，在步驟SA4的起動要素判斷時已經進行了一部分。在完成裝入的主程序102中，在生成實現各種動作的各種任務之后(步驟SA24)，進行路線任務(ル一トタスク)的結束處理(步驟SA25)。并且，此時閃存41內的各種存儲區41c成為使用可能。此后，根據生成的多項任務處理，與普通處理相同，轉移到與記錄和再現的各種模式對應的處理的執行(步驟SA26)。即，通過依照主程序102執行各項任務，CPU5執行以下的處理。首先，當上述步驟SA11的判斷結果是“沒有電池”時，進行規定的結束處理。此外，當“電池OK”時，轉移到與設定的動作模式對應的處理，執行記錄模式或再現模式的處理。然后，當被設定為記錄模式時，如圖9所示，等待在上述步驟SA13(參考圖4)開始的變焦距鏡頭伸出動作的結束，驅動光圈致動器16使光圈處于打開狀態之后(圖9中的期間P6)，驅動聚焦馬達15，使鏡頭組11內(圖9中的期間P7)聚焦鏡頭向初始位置移動(FOCUSOPEN)。此外，在此期間進行光圈的控制和相前后，并開始由CCD31和白平衡特性等的攝像系初始化引起的整個圖像的起動準備，并且，在聚焦馬達15的動作過程中完成(圖9中的期間P8)。其后，在聚焦鏡頭到達初始位置時，使整個圖像在圖像顯示部7顯示(圖9中的期間P9)，變成攝像待機狀態。如上所述，在本實施例中，由引導程序101在OS起動前開始變焦距鏡頭的伸出動作，同時為了執行該處理，使用在OS起動后設定的規定的中斷處理例程，進行中斷處理。因此，即使在鏡頭組11的初始化過程中起動OS，也不影響由OS引起的中斷處理例程的設定，可以繼續進行變焦距鏡頭的伸出動作。因此，無需多個CPU，能夠以低成本并行執行鏡頭組11的伸出動作(光學系統的初始化)和OS的裝入及起動、由主程序102進行的其它部分的初始化準備。其結果，在操作系統起動前進行用于光學系統初始化的中斷處理，而且，在其初始化過程中，不影響伴隨操作系統的起動而進行的中斷處理例程的設定，可以繼續光學系統的初始化，所以，即使在包含伸縮式鏡頭組11的結構中，也能夠以低成本大幅度縮短起動時間。此外，使用單一的CPU5，在起動OS之前，利用起動后最先執行的起動程序開始鏡頭組11的伸出動作。在此期間，起動在OS或裝置全體的控制中使用的控制程序，且并行執行光學系統以外部分的初始化準備。用中斷處理進行鏡頭組11的伸出處理，在該中斷處理中使用OS起動時設定的規定的中斷處理例程。即使在鏡頭組11的伸出處理中起動OS，也不影響由OS引起的中斷處理例程的設定，可以繼續鏡頭組11的伸出處理。因此，可提供一種能夠以低成本并行進行光學系統的伸出動作和其它部分的初期化準備的攝像裝置、及其驅動方法和用于實現上述功能的程序。權利要求1.一種具有伸縮式光學系統的攝像裝置，其特征在于，具有控制單元，在被設定為用于攝像的動作模式下起動時，利用在操作系統起動前預先設定而使用的、由操作系統設定的規定的中斷處理例程，來執行向規定位置驅動上述光學系統的初始化。2.一種具有伸縮式光學系統的攝像機的控制方法，其特征在于，判斷是否被設定為用于攝像的動作模式；在被設定為用于攝像的動作模式下起動時，利用在操作系統起動前預先設定而使用的、由操作系統設定的規定的中斷處理例程，來執行向規定位置驅動上述光學系統的初始化。3.一種具有伸縮式光學系統的攝像裝置的控制程序，其特征在于，判斷是否被設定為用于攝像的動作模式；在被設定為用于攝像的動作模式下起動時，利用在操作系統起動前預先設定而使用的、由操作系統設定的規定的中斷處理例程，來執行向規定位置驅動上述光學系統的初始化。全文摘要本發明提供一種具有伸縮式光學系統的攝像裝置，具有控制單元，在被設定為用于攝像的動作模式下起動時，利用在操作系統起動前預先設定而使用的、由操作系統設定的規定的中斷處理例程，來執行向規定位置驅動上述光學系統的初始化。文檔編號H04N5/225GK1533157SQ20041003260公開日2004年9月29日申請日期2004年2月26日優先權日2003年2月26日發明者前野泰士,林哲也,吉澤賢治,中村光喜,細田潤,隅秀敏,喜,治申請人:卡西歐計算機株式會社