JP2009303145A - Signal transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子スチルカメラやビデオカメラ等の電子撮影装置に於ける撮像モジュールと画像処理モジュールとの間で信号を伝送する信号伝送システムに関する。 The present invention relates to a signal transmission system for transmitting a signal between an imaging module and an image processing module in an electronic photographing apparatus such as an electronic still camera or a video camera.
図4(A)は、CCDなどの固体撮像素子を搭載した電子撮像装置の一般的な構成を示す概略図である。電子撮像装置は、固体撮像素子を含む撮像モジュール1と、上記固体撮像素子で撮像した撮像データの画像処理を行う画像処理部を含む画像処理モジュール2とから構成される。
FIG. 4A is a schematic diagram illustrating a general configuration of an electronic imaging apparatus equipped with a solid-state imaging device such as a CCD. The electronic imaging apparatus includes an
撮像モジュール1に於いては、レンズ10を通った光は、CCD等の固体撮像素子11に結像する。固体撮像素子11には、水平方向及び垂直方向に画素が整列配置されており、それぞれの画素で受けた光の量に応じて電気信号を出力する。この電気信号はアナログ信号であり、固体撮像素子11で発生する固定パターンノイズを抑制するための相関二重サンプリング回路(以下、CDSと略記する。)12内に設けられた増幅器(以下、AMPと略記する。)で増幅され、アナログデジタルコンバータ(以下、ADCと略記する。)13でデジタル信号に変換されて、上記画像処理モジュール2に伝送される。
In the
画像処理モジュール2に於いては、画像処理部21で、上記デジタル信号に対して適切な画像処理を施した後、表示パネル22に画像を表示したり、メモリカード23に画像を記録する。また、画像処理部21では上記デジタル信号から画像の明るさを求める。CPU24では、その求めた明るさを基に、上記CDS12内のAMPの増幅率(以下、ゲインと称する。)の調整と設定を行う。
In the
ゲインの調整と設定の方法はいくつか考えられるが、一例として、特許文献1に記された方法がある。即ち、画像が暗すぎれば、ゲインを上げて電気信号の振幅を大きくして、次に取り込む画像を明るくするように働きかける。一方、画像が明るすぎれば、ゲインを下げて、電気信号の振幅を小さくして、次に取り込む画像を暗くするように働きかける。この繰り返しを行うことにより、撮影画像の明るさをほぼ一定に且つ適正に保つことができる。
There are several methods for adjusting and setting the gain. As an example, there is a method described in
図4(B)は、固体撮像素子11からの電気信号をデジタル信号に変換するブロックの構成を示す概略図である。このブロックは一般的にAFE(Analog Front End)と呼ばれている。AFE14には、電気信号を入力する電気信号線15とデジタル信号を出力するデジタル信号線31のほかに、シリアルインターフェース信号線32が接続される。そして、シリアルI/F16で、このシリアルインターフェース信号線32によって上記CPU24から伝送されてきたゲイン設定値のデータを受信し、それに応じて上記CDS12内のAMPのゲイン設定が行われる。
FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a configuration of a block that converts an electrical signal from the solid-
図5は、図4(A)の電子撮像装置の2つのモジュール1,2の関係をより詳細に示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing in more detail the relationship between the two
即ち、撮像モジュール1側のAFE14は、CDS12、ADC13及びシリアルI/F16に加えて、タイミングジェネレータ(以下、TGと略記する)17を備える。上記ADC13及びTG17の出力端子は、出力バッファ18を介して上記デジタル信号線31に接続される。また、上記シリアルI/F16は、入力バッファ19を介して上記シリアルインターフェース信号線32に接続されている。
That is, the
一方、画像処理モジュール2に於いては、画像処理部21とCPU24が画像処理LSI(以下、ASICと略記する。)25に収められる。更に、このASIC25は、CCDI/F26及びシリアルI/F27を備える。上記CCDI/F26の入力端子は、入力バッファ28を介して上記デジタル信号線31に接続され、上記シリアルI/F27は、出力バッファ29を介して上記シリアルインターフェース信号線32に接続されている。
On the other hand, in the
このASIC25は、上記デジタル信号線31により伝送されてくる上記AFE14からのデジタル信号を受け取り、ゲイン設定値を上記シリアルインターフェース信号線32経由で送出するものである。このデジタル信号に含まれる画像データとシリアルインターフェース信号線32上のゲイン設定値を交互に送受することにより、撮影画像の明るさを適切に保つ。
The ASIC 25 receives a digital signal from the AFE 14 transmitted through the
図6(A)は、上記固体撮像素子11上に配置された画素からの画素データの読み出し順序を示す図である。左上を基点に、水平方向へ右に進みながら順次画素データを読み出す。右端に達した後は、垂直方向で下方向へ進む。それを繰り返して、全ての画素の読み出しを終了し最も右下へ達した後は、左上の基点へと戻ることを繰り返す。1画面を1フレームとも呼ぶ。
FIG. 6A is a diagram illustrating a reading order of pixel data from the pixels arranged on the solid-
図7(A)は、この画素データ読み出し時に於いて、図5のデジタル信号線31及びシリアルインターフェース信号線32で伝送される信号のタイミングチャートを示す図であり、図7(B)は、図7(A)の一点鎖線部を拡大して示す図である。
FIG. 7A is a diagram showing a timing chart of signals transmitted through the
図7(A)及び(B)において、クロック信号CLKは、信号の取り込みタイミングを示すものであり、画素データD[11:0]は、デジタル変換された画素データ(ここでは、12ビット)を示す。 In FIGS. 7A and 7B, the clock signal CLK indicates the signal capture timing, and the pixel data D [11: 0] is the digitally converted pixel data (here, 12 bits). Show.
垂直同期信号VD及び水平同期信号HDはそれぞれ画素位置を表す同期信号である。これら垂直同期信号VD及び水平同期信号HDは、AFE14のTG17によって発生される。
The vertical synchronization signal VD and the horizontal synchronization signal HD are synchronization signals each representing a pixel position. These vertical synchronizing signal VD and horizontal synchronizing signal HD are generated by the
なお、転送する画素位置が水平方向に右端から左端または垂直方向に下端から上端に移り変わるとき、周期的にそれぞれ一定時間有効な画素データが転送されない期間が存在する。その期間をブランキング期間と呼ぶもので、水平方向に右端から左端に移り変わるときを水平ブランキング期間、垂直方向に下端から上端に移り変わるときを垂直ブランキング期間と称する。図7(A)及び(B)中では、この垂直ブランキング期間をV−Blankと記している。 When the pixel position to be transferred changes from the right end to the left end in the horizontal direction or from the lower end to the upper end in the vertical direction, there is a period in which pixel data that is valid for a certain period of time is not periodically transferred. This period is referred to as a blanking period. The time when the horizontal direction changes from the right end to the left end is called the horizontal blanking period, and the time when the vertical direction changes from the lower end to the upper end is called the vertical blanking period. In FIGS. 7A and 7B, this vertical blanking period is denoted as V-Blank.
ADC13からの上記クロック信号CLK及び画素データD[11:0]と、TG17からの垂直同期信号VD及び水平同期信号HDは、図5に示すように、上記デジタル信号線31を介してASIC25のCCDI/F26にて受信され、画像処理部21に送られる。
The clock signal CLK and pixel data D [11: 0] from the
また、図7(A)及び(B)に於けるチップ選択信号CS、シリアルクロック信号SCK及びシリアルデータ信号SDTは、それぞれAFE14へゲイン値を設定するためのシリアル信号である。ゲイン値の転送は、ブランキング期間内にCPU24からAFE14に対して送信される。即ち、図5に於いて、CCDI/F26で受信された垂直同期信号VDは割込信号としてCPU24に入力され、これによってCPU24は、1フレームのデータが受信されたことを知ることができる。
In addition, the chip selection signal CS, the serial clock signal SCK, and the serial data signal SDT in FIGS. 7A and 7B are serial signals for setting gain values in the
図6(B)は、CPU24の動作に於ける概略的なフローチャートを示す図である。即ち、CPU24は、当該電子撮像装置の電源投入時又は再生モードから撮像モードへの移行時に、まず、シリアルI/F27を経由して所定のゲイン設定値を初期パラメータとして送信する(ステップS1)。そしてその後、AFE14から1フレーム分の画像データの転送がある毎に(ステップS2)、上記CCDI/F26での垂直同期信号VDの受信に応じた割込信号により、AFE14へのゲイン設定値の転送処理を行うこととなる。
FIG. 6B is a diagram showing a schematic flowchart in the operation of the
即ち、CPU24は、受信した画像データの明るさ計算結果を画像処理部21から受け取り、その計算結果に基づきゲインの変更を判断する(ステップS31)。画像が暗すぎれば、ゲインを上げるようなゲイン設定値を算出する(ステップS32)。一方、画像が明るすぎれば、ゲインを下げるようなゲイン設定値を算出する(ステップS33)。また、画像の明るさがちょうど良ければ、ゲインを変えないゲイン設定値を算出する(ステップS33)。そして、改めてシリアルI/F27を経由してその算出したゲイン設定値をAFE14に送信する。図6(B)に破線で囲って示すこの一連の処理は、垂直同期信号VDに合わせて行われて、垂直ブランキング期間V−Blankの間に、ゲイン設定値がAFE14に転送される。
That is, the
ところで、電子撮像装置にとって、その大きさは、携帯性やデザインを左右する大切な要素である。小型化を行う手段として、装置内部の配線本数を削減することが求められる。 By the way, for an electronic imaging device, the size is an important factor that affects portability and design. As a means for reducing the size, it is required to reduce the number of wires inside the apparatus.
そこで、例えば、特許文献2では、CCDを含む撮像モジュール(特許文献2中の表現ではカメラヘッド)と後段の画像処理モジュール(特許文献2中の表現ではカメラコントロールユニット(CCU))との間の接続線本数を増やすことなく、カメラの自在度を向上させる手法を提案している。即ち、CCUで求めたゲイン値を、他の信号に直流成分として重畳させてカメラヘッド側に送信することにより、信号線の本数の増加を抑えている。
Therefore, in
また、特許文献3では、AFEを含め、画像処理部を半導体回路上に集積して、小型化と対ノイズ性を向上させることを開示している。
しかしながら、上記特許文献2に開示の手法では、直流成分の伝送は、送出する情報量に対して、送信側の重畳回路、受信側の分離回路など電気回路が大きくなることが懸念される。
However, with the technique disclosed in
また、上記特許文献3では、開発期間が長くなったりコストが上昇するなどが懸念される。 Moreover, in the said patent document 3, we are anxious about a development period becoming long or cost rising.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、大きな電気回路を追加することなく、回路設計に時間を要せず、安価に信号線の本数を減らすことが可能な信号伝送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a signal transmission system capable of reducing the number of signal lines at low cost without adding a large electric circuit, requiring less time for circuit design. The purpose is to do.
本発明の信号伝送システムの一態様は、撮像素子を含む撮像モジュールと、上記撮像素子で撮像した撮像データの画像処理を行う処理装置を含む画像処理モジュールとが、ブランキング期間を示す信号用の信号線を含む画像信号線で接続されている信号伝送システムにおいて、
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記画像処理モジュールに含まれ、上記撮像モジュールを制御する制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記画像処理モジュールから上記撮像モジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする。
According to one aspect of the signal transmission system of the present invention, an imaging module including an imaging element and an image processing module including a processing device that performs image processing of imaging data captured by the imaging element are used for a signal indicating a blanking period. In a signal transmission system connected by image signal lines including signal lines,
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
Control signal transmitting means included in the image processing module for transmitting a control signal for controlling the imaging module;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
The transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and the transmission of the control signal from the image processing module to the imaging module are switched by a signal indicating the blanking period.
また、本発明の信号伝送システムの別の態様は、撮像素子を含む撮像モジュールと、上記撮像素子で撮像した撮像データの画像処理を行う処理装置を含む画像処理モジュールと、第3の機能を持つモジュールとが、ブランキング期間を示す信号用の信号線を含む画像信号線で接続されている信号伝送システムにおいて、
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記画像処理モジュールに含まれ、上記第3の機能を持つモジュールを制御する制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記画像処理モジュールから上記第3の機能を持つモジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする。
Another aspect of the signal transmission system of the present invention has a third function, an imaging module including an imaging device, an image processing module including a processing device that performs image processing of imaging data captured by the imaging device, and a third function. In a signal transmission system in which a module is connected by an image signal line including a signal line for a signal indicating a blanking period,
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
Control signal transmitting means for transmitting a control signal included in the image processing module for controlling the module having the third function;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
The transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and the transmission of the control signal from the image processing module to the module having the third function are switched by a signal indicating the blanking period. It is characterized by.
また、本発明の信号伝送システムの更に別の態様は、撮像素子を含む撮像モジュールと、上記撮像素子で撮像した撮像データの画像処理を行う処理装置を含む画像処理モジュールと、第3の機能を持つモジュールとが、ブランキング期間を示す信号用の信号線を含む画像信号線で接続されている信号伝送システムにおいて、
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記第3の機能を持つモジュールに含まれ、制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記第3の機能を持つモジュールから上記画像処理モジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする。
Still another aspect of the signal transmission system of the present invention includes an imaging module including an imaging device, an image processing module including a processing device that performs image processing of imaging data captured by the imaging device, and a third function. In the signal transmission system in which the module having the image signal line including the signal line for the signal indicating the blanking period is connected,
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
A control signal transmitting means for transmitting a control signal included in the module having the third function;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
The transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and the transmission of the control signal from the module having the third function to the image processing module are switched by a signal indicating the blanking period. It is characterized by.
本発明によれば、撮像モジュールからのデータ出力信号線を用いて撮像モジュール側への別の信号の伝達を行うことができるので、大きな電気回路を追加することなく、回路設計に時間を要せず、安価に信号線の本数を減らすことが可能な信号伝送システムを提供することができる。 According to the present invention, since another signal can be transmitted to the imaging module side using the data output signal line from the imaging module, it takes time to design the circuit without adding a large electric circuit. Therefore, it is possible to provide a signal transmission system that can reduce the number of signal lines at low cost.
デジタル信号線31によって撮像モジュール1側から画像処理モジュール2側に送信される信号として、クロック信号CLK、画素データD[11:0]、垂直同期信号VD及び水平同期信号HDが存在し、その内の画素データD[11:0]を送信するためのデータバスは、図7(A)に示したように、ブランキング期間中は有効なデータの転送に用いられない。即ち、画像紙よりモジュール2側のASIC25は、ブランキング期間中のデータバスの状態を無視する。
As signals transmitted from the
本発明は、その点に着目し、ブランキング期間中はデータバスの少なくとも一部を他の信号用に切り替え使用するものである。 The present invention pays attention to this point, and switches and uses at least part of the data bus for other signals during the blanking period.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る信号伝送システムの要部を示すブロック構成図である。ここで、従来と同様の構成については同一の参照符号を付し、その説明は省略するものとする。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the main part of the signal transmission system according to the first embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals are given to the same configurations as the conventional ones, and the description thereof will be omitted.
本実施形態に於いては、撮像モジュール1側のAFE100は、ADC13の出力端子とデジタル信号線31との間に配置される出力バッファ18の内、クロック信号CLK及び垂直同期信号VD、水平同期信号HD用は、従来のまま変更はしないが、画素データD[11:0]用の出力バッファについては、スリーステート出力バッファ101として構成する。これらスリーステート出力バッファ101の制御端子には、TG17からの垂直同期信号VDを与える。従って、これらスリーステート出力バッファ101により、垂直同期信号VDが‘H’レベルのときのみデジタル信号線31の一部(データバス31A)に、ADC13からの画素データD[11:0]が出力されるようになる。なおここで、垂直同期信号VDが‘L’レベルのときが、垂直ブランキング期間V−Blankである。
In the present embodiment, the
また、本実施形態に於いては、シリアルI/F16と入力バッファ19との間にロジックゲート102を配している。これらのロジックゲート102の制御端子には、TG17からの垂直同期信号VDが反転されて与えられている。従って、これらロジックゲート102は、垂直同期信号VDが‘L’レベルのときのみ信号を通過させ、垂直同期信号VDが‘H’レベルのときは、ロジックゲート102の出力は‘H’に固定される。この‘H’に固定されるとは、無信号と同じ状態を意味する。
In this embodiment, a
そして、入力バッファ19の入力端子は、上記データバス31Aの一部、この例では画素データD[10:8]転送用のラインに、接続されている。
The input terminal of the
一方、画像処理モジュール2側のASIC200は、シリアルI/F27の出力端子とデジタル信号線31との間に配置される出力バッファをスリーステート出力バッファ201に変更している。これらスリーステート出力バッファ201の制御端子には、上記デジタル信号線31を経由して上記TG17から送られてくる垂直同期信号VDを反転して与える。従って、これらスリーステート出力バッファ201により、垂直同期信号VDが‘L’レベルのときのみシリアルI/F27からのゲイン設定値が出力されるようになる。これらスリーステート出力バッファ201の出力端子は、上記データバス31Aの一部、この例では画素データD[10:8]転送用のラインに、接続されている。
On the other hand, the
図2(A)は、画素データ読み出し時に於いてデジタル信号線31で伝送される信号のタイミングチャートを示す図であり、図2(B)は、図2(A)の一点鎖線部を拡大して示す図である。
FIG. 2A is a timing chart of a signal transmitted through the
垂直ブランキング期間V−Blank以外の期間では、スリーステート出力バッファ101から有効な画素データD[11:0]がデータバス31A経由で、ASIC25側へ転送される。このとき、スリーステート出力バッファ201は不活性になっており、ASIC25のシリアルI/F31の信号はデータバス31A上へ出力されない。このとき、データバス31A上の画素データD[10:8]は、AFE14内で分岐し、入力バッファ19へも向かう。しかし、ロジックゲート102が不活性のため、AFE14内のシリアルI/F16に対しては何も信号が送られない。
In a period other than the vertical blanking period V-Blank, valid pixel data D [11: 0] is transferred from the three-
そして、垂直ブランキング期間V−Blankでは、AFE100のスリーステート出力バッファ101は不活性になる。これに対して、ASIC200のスリーステート出力バッファ201が活性化されるので、ASIC25のシリアルI/F27の信号は画素データD[10:8]用のデータバス31Aを通じてAFE100へ入力される。AFE100に於いては、今度は、ロジックゲート102が活性化されているため、上記入力されたASIC25のシリアルI/F27からの信号は、シリアルI/F30に送信される。
In the vertical blanking period V-Blank, the three-
このようにして、データバス31Aを垂直ブランキング期間V−Blank内と垂直ブランキング期間V−Blank以外では異なった信号を伝える動作を行うことができるので、従来必要であったシリアルインターフェース信号線32を削減することができる。従って、大きな電気回路を追加することなく、回路設計に時間を要せず、安価に信号線の本数を減らすことが可能な信号伝送システムを提供することができる。
In this way, the
なお、CPU24は、当該電子撮像装置の電源投入時又は再生モードから撮像モードへの移行時、つまり、撮像モジュール1の起動直後は、強制的に垂直同期信号VDを‘L’レベルにすることにより、AFE100に対して必要な初期パラメータを動作開始前に設定することができる。
Note that the
[第2実施形態]
図3は、本発明の第2実施形態に係る信号伝送システムのブロック構成図である。ここで、従来及び上記第1実施形態と同様の構成については同一の参照符号を付し、その説明は省略するものとする。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram of a signal transmission system according to the second embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the conventional and the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
電子撮像装置は、撮像モジュール1及び画像処理モジュール2に加えて、第3の機能を持つモジュールを含む。この第3の機能を持つモジュールとしては、例えば、レンズ制御部300やスイッチ入力部400が含まれる。
The electronic imaging device includes a module having a third function in addition to the
レンズ制御部300には、レンズ10のレンズ鏡筒を駆動させるズームモータやフォーカスモータ等のモータ301が存在する。モータ301は、シリアルI/F37よりモータ移動量を受け取って、所望の位置に鏡筒内のレンズ10を移動させる。固体撮像素子11上に合焦させるためのフォーカス、あるいは撮影範囲の拡大・縮小をおこなうズーム動作などを行う。
The
スイッチ入力部400には、ユーザが操作するズームスイッチ401が存在する。ユーザは表示パネル22を見ながら、所望の拡大率になるようにズームスイッチ401を操作する。このズームスイッチ401は、望遠方向に拡大を指示するTeleスイッチ401Aと、広角方向に縮小させるように指示するWideスイッチ401Bとを含む。
The
上記ズームスイッチ401の出力端子は、スリーステート出力バッファ402を介してデジタル信号線31の内のデータバス31Aの画素データD[4:3]転送用のラインに結線される。これらスリーステート出力バッファ402の制御端子には、TG17からの垂直同期信号VDを反転して与えている。従って、これらスリーステート出力バッファ402が活性化されるのは、上記第1実施形態と同様に垂直ブランキング期間V−Blank内になる。一方、ASIC250内には、ロジックゲート251が設けられており、これらロジックゲート251の制御端子には、上記デジタル信号線31を経由して上記TG17から送られてくる垂直同期信号VDを反転して与えている。従って、これらロジックゲート251は、垂直同期信号VDが‘L’レベルのときのみ信号を通過させ、垂直同期信号VDが‘H’レベルのときは、ロジックゲート251の出力は‘H’に固定される。即ち、ロジックゲート251も垂直ブランキング期間V−Blank内に活性化される。このようにして、スリーステート出力バッファ402及びロジックゲート251を垂直ブランキング期間V−Blank内に活性化することで、該垂直ブランキング期間V−Blank内にCPU24へズームスイッチ401の状態が周期的に伝えられる。
An output terminal of the zoom switch 401 is connected to a line for transferring pixel data D [4: 3] of the
また、CPU24では、ズームスイッチ401の状態から上記レンズ制御部300に於けるモータ301のズームモータの移動量を求めて、シリアルI/F252から移動量データを送信する。シリアルI/F252の出力端子は、スリーステート出力バッファ253を経由して、上記データバス31Aの一部、この例では画素データD[7:5]転送用のラインに、接続されている。これらスリーステート出力バッファ253の制御端子には、上記デジタル信号線31を経由して上記TG17から送られてくる垂直同期信号VDを反転して与えているので、該スリーステート出力バッファ253は、垂直ブランキング期間V−Blank内に活性化され、上記データバス31Aの一部により、入力バッファ302を介してロジックゲート303へ上記シリアルI/F252の信号を伝える。これらのロジックゲート303の制御端子には、上記TG17からの垂直同期信号VDが反転されて与えられているので、これらロジックゲート303もまた、垂直ブランキング期間V−Blank内に活性化される。このようにして、スリーステート出力バッファ253及びロジックゲート303を垂直ブランキング期間V−Blank内に活性化することで、該垂直ブランキング期間V−Blank内にシリアルI/F252の出力信号は、レンズ制御部300のシリアルI/F304へと伝わり、モータ301のズームモータを動作させることができる。
Further, the
この一連の信号の流れにより、ズームスイッチ401の状態に応じてモータ301のズームモータを動かすことができる。
With this series of signal flows, the zoom motor of the
なお、ズームスイッチ401の状態検出を、専用線ではなく本実施形態のようにデジタル信号線31を垂直ブランキング期間V−Blankのみ利用して行うようにしても、従来の専用線を用いた状態検出でもチャタリング等の影響を考慮して数ミリ秒毎に行っていたことに鑑みれば、何ら問題とならない。
Even when the state of the zoom switch 401 is detected using the
一方、画像処理部21では、撮影画像を演算することにより、合焦の度合いを求めることができる。CPU24では、その結果に基づいて、シリアルI/F252、シリアルI/F304を通じてモータ301のフォーカスモータに対して移動量を送信して、レンズ鏡筒内のレンズ10を移動させる。これにより、垂直ブランキング期間V−Blank以外に送信された画像データを基にして、垂直ブランキング期間V−Blank内にモータ移動量を指示して合焦するようにレンズ10を駆動することができる。
On the other hand, the
以上のように、本第2実施形態によれば、撮像モジュールとは直接関係の無い第3の機能を持つモジュールとの間の通信も、デジタル信号線31を用いて行うことが可能となり、更に信号線の本数を削減することが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, communication with the module having the third function that is not directly related to the imaging module can be performed using the
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention.
例えば、デジタル信号線31のデータバス31Aの一部のみを兼用するものとしたが、データバス31Aの全てを兼用することで、更に別のモジュールに対する制御も可能なことは言うまでもない。
For example, although only a part of the
また、垂直ブランキング期間を例に説明したが、水平ブランキング期間を利用しても良い。そのようにすれば、シャッタ制御等の高速な動作が要求される用途にも適用可能となる。 Further, although the vertical blanking period has been described as an example, a horizontal blanking period may be used. By doing so, it can also be applied to applications that require high-speed operation such as shutter control.
(付記)
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
(Appendix)
The invention having the following configuration can be extracted from the specific embodiment.
(1) 撮像素子を含む撮像モジュールと、上記撮像素子で撮像した撮像データの画像処理を行う処理装置を含む画像処理モジュールとが、ブランキング期間を示す信号用の信号線を含む画像信号線で接続されている信号伝送システムにおいて、
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記画像処理モジュールに含まれ、上記撮像モジュールを制御する制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記画像処理モジュールから上記撮像モジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする信号伝送システム。
(1) An imaging module including an imaging device and an image processing module including a processing device that performs image processing of imaging data captured by the imaging device are image signal lines including a signal line for a signal indicating a blanking period. In the connected signal transmission system,
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
Control signal transmitting means included in the image processing module for transmitting a control signal for controlling the imaging module;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
A signal that switches between transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and transmission of the control signal from the image processing module to the imaging module by a signal indicating the blanking period. Transmission system.
(対応する実施形態)
この(1)に記載の信号伝送システムに関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。それらの実施形態において、例えば、固体撮像素子11が上記撮像素子に、撮像モジュール1が上記撮像モジュールに、画像処理部21が上記処理装置に、画像処理モジュール2が上記画像処理モジュールに、垂直同期信号VD及び水平同期信号HDが上記ブランキング期間を示す信号に、デジタル信号線31が上記画像信号線に、ADC13が上記撮像データ送信手段に、ゲイン設定値が上記撮像モジュールを制御する制御信号に、CPU24及びシリアルI/F27が上記制御信号送信手段に、スリーステート出力バッファ101が上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段に、スリーステート出力バッファ201が上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段に、それぞれ対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the signal transmission system described in (1) corresponds to the first and second embodiments. In those embodiments, for example, the solid-
(作用効果)
この(1)に記載の信号伝送システムによれば、画像信号線の一部を、撮像モジュールから画像処理モジュールへの撮像データの伝送用と、画像処理モジュールから撮像モジュールへの制御信号の伝送用とに兼用できるので、大きな電気回路を追加することなく、回路設計に時間を要せず、安価に信号線の本数を減らすことが可能となる。
(Function and effect)
According to the signal transmission system described in (1), a part of the image signal line is used for transmission of imaging data from the imaging module to the image processing module and for transmission of a control signal from the image processing module to the imaging module. Therefore, it is possible to reduce the number of signal lines at low cost without adding a large electric circuit, without requiring time for circuit design.
(2) 撮像素子を含む撮像モジュールと、上記撮像素子で撮像した撮像データの画像処理を行う処理装置を含む画像処理モジュールと、第3の機能を持つモジュールとが、ブランキング期間を示す信号用の信号線を含む画像信号線で接続されている信号伝送システムにおいて、
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記画像処理モジュールに含まれ、上記第3の機能を持つモジュールを制御する制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記画像処理モジュールから上記第3の機能を持つモジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする信号伝送システム。
(2) An image pickup module including an image pickup device, an image processing module including a processing device that performs image processing of image pickup data picked up by the image pickup device, and a module having a third function are for a signal indicating a blanking period. In the signal transmission system connected by the image signal line including the signal line of
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
Control signal transmitting means for transmitting a control signal included in the image processing module for controlling the module having the third function;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
The transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and the transmission of the control signal from the image processing module to the module having the third function are switched by a signal indicating the blanking period. A signal transmission system characterized by this.
(対応する実施形態)
この(2)に記載の信号伝送システムに関する実施形態は、第2実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、固体撮像素子11が上記撮像素子に、撮像モジュール1が上記撮像モジュールに、画像処理部21が上記処理装置に、画像処理モジュール2が上記画像処理モジュールに、レンズ制御部300が上記第3の機能を持つモジュールに、垂直同期信号VD及び水平同期信号HDが上記ブランキング期間を示す信号に、デジタル信号線31が上記画像信号線に、ADC13が上記撮像データ送信手段に、モータ移動量が上記第3の機能を持つモジュールを制御する制御信号に、CPU24及びシリアルI/F252が上記制御信号送信手段に、スリーステート出力バッファ101が上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段に、スリーステート出力バッファ253が上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段に、それぞれ対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the signal transmission system described in (2) corresponds to the second embodiment. In the embodiment, for example, the solid-
(作用効果)
この(2)に記載の信号伝送システムによれば、画像信号線の一部を、撮像モジュールから画像処理モジュールへの撮像データの伝送用と、画像処理モジュールから第3の機能を持つモジュールへの制御信号の伝送用とに兼用できるので、大きな電気回路を追加することなく、回路設計に時間を要せず、安価に信号線の本数を減らすことが可能となる。
(Function and effect)
According to the signal transmission system described in (2), a part of the image signal line is used for transmission of imaging data from the imaging module to the image processing module and from the image processing module to the module having the third function. Since it can also be used for transmission of control signals, it is possible to reduce the number of signal lines at low cost without adding a large electric circuit, without requiring time for circuit design.
(3) 撮像素子を含む撮像モジュールと、上記撮像素子で撮像した撮像データの画像処理を行う処理装置を含む画像処理モジュールと、第3の機能を持つモジュールとが、ブランキング期間を示す信号用の信号線を含む画像信号線で接続されている信号伝送システムにおいて、
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記第3の機能を持つモジュールに含まれ、制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記第3の機能を持つモジュールから上記画像処理モジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする信号伝送システム。
(3) An image pickup module including an image pickup device, an image processing module including a processing device that performs image processing of image pickup data picked up by the image pickup device, and a module having a third function are for a signal indicating a blanking period. In the signal transmission system connected by the image signal line including the signal line of
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
A control signal transmitting means for transmitting a control signal included in the module having the third function;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
The transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and the transmission of the control signal from the module having the third function to the image processing module are switched by a signal indicating the blanking period. A signal transmission system characterized by this.
(対応する実施形態)
この(3)に記載の信号伝送システムに関する実施形態は、第2実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、固体撮像素子11が上記撮像素子に、撮像モジュール1が上記撮像モジュールに、画像処理部21が上記処理装置に、画像処理モジュール2が上記画像処理モジュールに、スイッチ入力部400が上記第3の機能を持つモジュールに、垂直同期信号VD及び水平同期信号HDが上記ブランキング期間を示す信号に、デジタル信号線31が上記画像信号線に、ADC13が上記撮像データ送信手段に、ズームスイッチ状態が上記制御信号に、ズームスイッチ401が上記制御信号送信手段に、スリーステート出力バッファ101が上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段に、スリーステート出力バッファ402が上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段に、それぞれ対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the signal transmission system described in (3) corresponds to the second embodiment. In the embodiment, for example, the solid-
(作用効果)
この(3)に記載の信号伝送システムによれば、画像信号線の一部を、撮像モジュールから画像処理モジュールへの撮像データの伝送用と、第3の機能を持つモジュールから画像処理モジュールへの制御信号の伝送用とに兼用できるので、大きな電気回路を追加することなく、回路設計に時間を要せず、安価に信号線の本数を減らすことが可能となる。
(Function and effect)
According to the signal transmission system described in (3), part of the image signal line is used for transmission of imaging data from the imaging module to the image processing module, and from the module having the third function to the image processing module. Since it can also be used for transmission of control signals, it is possible to reduce the number of signal lines at low cost without adding a large electric circuit, without requiring time for circuit design.
(4) 上記撮像モジュールが起動したとき、上記ブランキング期間を示す信号を所定の状態に維持することを特徴とする(1)乃至(3)の何れかに記載の信号伝送システム。 (4) The signal transmission system according to any one of (1) to (3), wherein a signal indicating the blanking period is maintained in a predetermined state when the imaging module is activated.
(対応する実施形態)
この(4)に記載の信号伝送システムに関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。
(Corresponding embodiment)
The first and second embodiments correspond to the embodiment related to the signal transmission system described in (4).
(作用効果)
この(4)に記載の信号伝送システムによれば、必要な初期パラメータを撮像モジュールの動作開始前に設定することができる。
(Function and effect)
According to the signal transmission system described in (4), necessary initial parameters can be set before the operation of the imaging module is started.
(5) 上記ブランキング期間を示す信号によって、上記撮像モジュールと上記画像処理モジュールとを接続する上記画像信号線の内、上記撮像素子で撮像した撮像データの伝送用の信号線の全てに対して活性化させることを特徴とする(1)に記載の信号伝送システム。 (5) Of all the image signal lines connecting the imaging module and the image processing module with a signal indicating the blanking period, all of the signal lines for transmission of imaging data captured by the imaging element The signal transmission system according to (1), wherein the signal transmission system is activated.
(対応する実施形態)
この(5)に記載の信号伝送システムに関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。それらの実施形態において、例えば、データバス31Aが上記撮像データの伝送用の信号線に対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment relating to the signal transmission system described in (5) corresponds to the first and second embodiments. In these embodiments, for example, the
(作用効果)
この(5)に記載の信号伝送システムによれば、画像処理モジュール側から撮像モジュール側へ複数種類の制御信号を伝送できるようになる。
(Function and effect)
According to the signal transmission system described in (5), a plurality of types of control signals can be transmitted from the image processing module side to the imaging module side.
(6) 上記ブランキング期間を示す信号によって、上記撮像モジュールと上記画像処理モジュールと上記第3の機能を持つモジュールとを接続する上記画像信号線の内、上記撮像素子で撮像した撮像データの伝送用の信号線の全てに対して活性化させることを特徴とする(2)又は(3)に記載の信号伝送システム。 (6) Transmission of imaging data imaged by the imaging element among the image signal lines connecting the imaging module, the image processing module, and the module having the third function by a signal indicating the blanking period. The signal transmission system according to (2) or (3), wherein the signal transmission system is activated for all of the signal lines.
(対応する実施形態)
この(6)に記載の信号伝送システムに関する実施形態は、第2実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、データバス31Aが上記撮像データの伝送用の信号線に対応する。
(Corresponding embodiment)
The embodiment related to the signal transmission system described in (6) corresponds to the second embodiment. In the embodiment, for example, the
(作用効果)
この(6)に記載の信号伝送システムによれば、画像処理モジュール側から第3の機能を持つモジュール側へ、又は、第3の機能を持つモジュール側から画像処理モジュール側へ、複数種類の制御信号を伝送できるようになる。
(Function and effect)
According to the signal transmission system described in (6), a plurality of types of control are performed from the image processing module side to the module side having the third function, or from the module side having the third function to the image processing module side. The signal can be transmitted.
1…撮像モジュール、 2…画像処理モジュール、 10…レンズ、 11…固体撮像素子、 12…相関二重サンプリング回路(CDS)、 13…アナログデジタルコンバータ(ADC)、 15…電気信号線、 16…シリアルI/F、 17…タイミングジェネレータ(TG)、 18,29…出力バッファ、 19,28…入力バッファ、 21…画像処理部、 22…表示パネル、 23…メモリカード、 24…CPU、 25…画像処理LSI(ASIC)、 26…CCDI/F、 27…シリアルI/F、 31…デジタル信号線、 31A…データバス、 32…シリアルインターフェース信号線、 100…AFE、 101,201,253,402…スリーステート出力バッファ、 102,251,303…ロジックゲート、 200,250…ASIC、 300…レンズ制御部、 301…モータ、 302…入力バッファ、 400…スイッチ入力部、 401…ズームスイッチ、 401A…Teleスイッチ、 401B…Wideスイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記画像処理モジュールに含まれ、上記撮像モジュールを制御する制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記画像処理モジュールから上記撮像モジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする信号伝送システム。 An imaging module including an imaging element and an image processing module including a processing device that performs image processing of imaging data captured by the imaging element are connected by an image signal line including a signal line for a signal indicating a blanking period. In the signal transmission system
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
Control signal transmitting means included in the image processing module for transmitting a control signal for controlling the imaging module;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
A signal that switches transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and transmission of the control signal from the image processing module to the imaging module by a signal indicating the blanking period. Transmission system.
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記画像処理モジュールに含まれ、上記第3の機能を持つモジュールを制御する制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記画像処理モジュールから上記第3の機能を持つモジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする信号伝送システム。 An image pickup module including an image pickup device, an image processing module including a processing device that performs image processing of image pickup data picked up by the image pickup device, and a module having a third function are signal lines for signals indicating a blanking period. In a signal transmission system connected by an image signal line including
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
Control signal transmitting means for transmitting a control signal included in the image processing module for controlling the module having the third function;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
The transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and the transmission of the control signal from the image processing module to the module having the third function are switched by a signal indicating the blanking period. A signal transmission system characterized by this.
上記撮像モジュールに含まれ、上記撮像データを送信する撮像データ送信手段と、
上記第3の機能を持つモジュールに含まれ、制御信号を送信する制御信号送信手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記撮像データ送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
上記ブランキング期間を示す信号の状態に応じて、上記制御信号送信手段から出力される信号を活性化させる手段と、
を具備し、
上記ブランキング期間を示す信号によって上記画像信号線のうち少なくとも一部の信号について活性化させ、
上記撮像モジュールから上記画像処理モジュールへの上記撮像データの伝送と、上記第3の機能を持つモジュールから上記画像処理モジュールへの上記制御信号の伝送とを、上記ブランキング期間を示す信号によって切り替えることを特徴とする信号伝送システム。 An image pickup module including an image pickup device, an image processing module including a processing device that performs image processing of image pickup data picked up by the image pickup device, and a module having a third function are signal lines for signals indicating a blanking period. In a signal transmission system connected by an image signal line including
Imaging data transmission means included in the imaging module for transmitting the imaging data;
A control signal transmitting means for transmitting a control signal included in the module having the third function;
Means for activating a signal output from the imaging data transmission means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Means for activating a signal output from the control signal transmitting means in accordance with the state of the signal indicating the blanking period;
Comprising
The signal indicating the blanking period is activated for at least some of the image signal lines.
The transmission of the imaging data from the imaging module to the image processing module and the transmission of the control signal from the module having the third function to the image processing module are switched by a signal indicating the blanking period. A signal transmission system characterized by this.
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KR20220074500A (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-03 | 주식회사 넥스트칩 | Method and apparaus for exchanging protocol information |
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2008
- 2008-06-17 JP JP2008158202A patent/JP2009303145A/en not_active Withdrawn
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