JP2014078892A - アクティブケーブルおよびアクティブケーブルにおける制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源供給を効果的に実現することを可能とするアクティブケーブル等を提供する。
【解決手段】第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルであって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替回路と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルであって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替回路と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、アクティブケーブルおよびアクティブケーブルにおける制御方法に関する。
PoCL(Power over CameraLink)が知られている。
PoCLでは、グラバとカメラとがケーブルを介して接続された状態で、グラバのセーフパワー(SafePower)機能により、接続されたカメラに対して電源供給(給電)処理を行う。
PoCLでは、グラバからカメラに対して電源供給が行われる場合に、当該カメラに電源アダプタを接続して外部の電源を供給する必要が無いという利点がある。
PoCLでは、グラバとカメラとがケーブルを介して接続された状態で、グラバのセーフパワー(SafePower)機能により、接続されたカメラに対して電源供給(給電)処理を行う。
PoCLでは、グラバからカメラに対して電源供給が行われる場合に、当該カメラに電源アダプタを接続して外部の電源を供給する必要が無いという利点がある。
図15および図16は、背景技術に係るPoCLの概要を説明するためのシステムの構成例を示す機能ブロック図である。
図15は、PoCLのセーフパワー機能を有するフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)1002とPoCLに対応したカメラ(PoCL対応カメラ)1003とがカメラリンクケーブルであるPoCLケーブル1001を介して接続されるシステムを示す。
図15は、PoCLのセーフパワー機能を有するフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)1002とPoCLに対応したカメラ(PoCL対応カメラ)1003とがカメラリンクケーブルであるPoCLケーブル1001を介して接続されるシステムを示す。
PoCLケーブル1001は、例えば、メタル線(メタルケーブル)である。
PoCLケーブル1001は、外部からの電源の供給を受けて動作する回路を備えないケーブル(パッシブケーブル)であり、PoCLケーブル1001自体に電源を供給する必要は無い。
PoCLケーブル1001は、フレームグラバ1002と接続されるコネクタ部(グラバ側コネクタ部)1011と、カメラ1003と接続されるコネクタ部(カメラ側コネクタ部)1012と、これらのコネクタ部1011、1012の間を接続するケーブル部1021と、から構成される。
ケーブル部1021は複数の配線を有する。図15には、配線として、概略的に、電源供給に使用される電源線(+12Vの線、グランド(GND)の線)1013と、信号の伝送に使用される信号線1014を示してある。電源線1013としては、例えば、1ピン(Pin)の線および26ピンの線が用いられる。
PoCLケーブル1001は、外部からの電源の供給を受けて動作する回路を備えないケーブル(パッシブケーブル)であり、PoCLケーブル1001自体に電源を供給する必要は無い。
PoCLケーブル1001は、フレームグラバ1002と接続されるコネクタ部(グラバ側コネクタ部)1011と、カメラ1003と接続されるコネクタ部(カメラ側コネクタ部)1012と、これらのコネクタ部1011、1012の間を接続するケーブル部1021と、から構成される。
ケーブル部1021は複数の配線を有する。図15には、配線として、概略的に、電源供給に使用される電源線(+12Vの線、グランド(GND)の線)1013と、信号の伝送に使用される信号線1014を示してある。電源線1013としては、例えば、1ピン(Pin)の線および26ピンの線が用いられる。
PoCL対応カメラ1003は、10kΩの抵抗値を有する抵抗と57μFの容量値を有するコンデンサから構成される回路である被状態検出部を備える。被状態検出部の回路は、抵抗の一端とコンデンサの一端とを並列に接続して、それぞれの他端を接地して、構成される。
フレームグラバ1002は、セーフパワー機能の処理を実行するセーフパワー機能部(電源供給制御部)を備える。
フレームグラバ1002のセーフパワー機能部とPoCL対応カメラ1003の被状態検出部は、PoCLケーブル1001の電源線1013を介して接続される。
フレームグラバ1002は、セーフパワー機能の処理を実行するセーフパワー機能部(電源供給制御部)を備える。
フレームグラバ1002のセーフパワー機能部とPoCL対応カメラ1003の被状態検出部は、PoCLケーブル1001の電源線1013を介して接続される。
フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに対して電源線1013を介して微弱な電流を流すことにより、当該カメラが被状態検出部(特に、10kΩの抵抗)を備えるか否かを判定する。
図15の例では、PoCL対応カメラ1003がフレームグラバ1002に接続される。このため、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに被状態検出部が有ることを検出し、接続されたカメラが被状態検出部を備えると判定する。この判定結果に応じて、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラがPoCL対応カメラ1003であることを認識し、当該PoCL対応カメラ1003に対して電源供給を行う。カメラ1003からフレームグラバ1002へ、信号線1014を介して、カメラ1003により撮像された画像データの信号を伝送する。
図15の例では、PoCL対応カメラ1003がフレームグラバ1002に接続される。このため、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに被状態検出部が有ることを検出し、接続されたカメラが被状態検出部を備えると判定する。この判定結果に応じて、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラがPoCL対応カメラ1003であることを認識し、当該PoCL対応カメラ1003に対して電源供給を行う。カメラ1003からフレームグラバ1002へ、信号線1014を介して、カメラ1003により撮像された画像データの信号を伝送する。
図16は、PoCLのセーフパワー機能を有するフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)1002とPoCLに対応したカメラ(PoCL対応カメラ)1003とが光カメラリンクケーブルであるPoCLケーブル1101を介して接続されるシステムを示す。
ここで、フレームグラバ1002とカメラ1003は、それぞれ、図15に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
ここで、フレームグラバ1002とカメラ1003は、それぞれ、図15に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCLケーブル1101は、外部からの電源の供給を受けて動作する回路(アクティブ回路)1121、1122を備えるケーブル(アクティブケーブル)であり、PoCLケーブル1101自体に電源を供給する必要がある。
PoCLケーブル1101は、フレームグラバ1002と接続されるコネクタ部(グラバ側コネクタ部)1111と、カメラ1003と接続されるコネクタ部(カメラ側コネクタ部)1112と、これらのコネクタ部1111、1112の間を接続するケーブル部1131と、から構成される。PoCLケーブル1101は、グラバ側コネクタ部1111に、アクティブ回路(Rx)1121を備え、カメラ側コネクタ部1112に、アクティブ回路(Tx)1122を備える。
ケーブル部1131は複数の配線を有する。図16には、配線として、概略的に、電源供給に使用される電源線(+12Vの線、グランド(GND)の線)1113と、信号の伝送に使用される信号線である光ファイバ1114を示してある。電源線1113としては、例えば、1ピン(Pin)の線および26ピンの線が用いられる。
PoCLケーブル1101は、フレームグラバ1002と接続されるコネクタ部(グラバ側コネクタ部)1111と、カメラ1003と接続されるコネクタ部(カメラ側コネクタ部)1112と、これらのコネクタ部1111、1112の間を接続するケーブル部1131と、から構成される。PoCLケーブル1101は、グラバ側コネクタ部1111に、アクティブ回路(Rx)1121を備え、カメラ側コネクタ部1112に、アクティブ回路(Tx)1122を備える。
ケーブル部1131は複数の配線を有する。図16には、配線として、概略的に、電源供給に使用される電源線(+12Vの線、グランド(GND)の線)1113と、信号の伝送に使用される信号線である光ファイバ1114を示してある。電源線1113としては、例えば、1ピン(Pin)の線および26ピンの線が用いられる。
フレームグラバ1002のセーフパワー機能部とPoCL対応カメラ1003の被状態検出部は、PoCLケーブル1101の電源線1113を介して接続される。
フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに対して電源線1113を介して微弱な電流を流すことにより、当該カメラが被状態検出部(特に、10kΩの抵抗)を備えるか否かを判定する。
図16の例では、PoCL対応カメラ1003がフレームグラバ1002に接続される。このため、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに被状態検出部が有ることを検出し、接続されたカメラが被状態検出部を備えると判定する。この判定結果に応じて、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラがPoCL対応カメラ1003であることを認識し、当該PoCL対応カメラ1003に対して電源供給を行う。PoCLケーブル1101の各コネクタ部1111、1112のアクティブ回路1121、1122は、電源線1113と接続されており、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部により供給される電源を受けて動作する。カメラ1003からフレームグラバ1002へ、光ファイバ1114を介して、カメラ1003により撮像された画像データの信号を伝送する。
フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに対して電源線1113を介して微弱な電流を流すことにより、当該カメラが被状態検出部(特に、10kΩの抵抗)を備えるか否かを判定する。
図16の例では、PoCL対応カメラ1003がフレームグラバ1002に接続される。このため、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに被状態検出部が有ることを検出し、接続されたカメラが被状態検出部を備えると判定する。この判定結果に応じて、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラがPoCL対応カメラ1003であることを認識し、当該PoCL対応カメラ1003に対して電源供給を行う。PoCLケーブル1101の各コネクタ部1111、1112のアクティブ回路1121、1122は、電源線1113と接続されており、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部により供給される電源を受けて動作する。カメラ1003からフレームグラバ1002へ、光ファイバ1114を介して、カメラ1003により撮像された画像データの信号を伝送する。
このように、PoCLケーブル1101がアクティブケーブルである場合には、PoCL対応カメラ1003の被状態検出部に対して、アクティブ回路1121、1122が並列に接続される。
なお、図16に示されるPoCLケーブル1101の構成において、光ファイバ1114の代わりに、メタル線を用いる構成も可能である。
なお、図16に示されるPoCLケーブル1101の構成において、光ファイバ1114の代わりに、メタル線を用いる構成も可能である。
ここで、図15や図16に示される構成において、PoCL対応カメラ1003の代わりに、PoCLに対応していないカメラ(PoCL非対応カメラ)が接続される場合もあり得る。PoCL非対応カメラは、被状態検出部を備えない。また、PoCL非対応カメラには、外部の電源が供給される。PoCLケーブル1001、1101のカメラ側コネクタ部1012、1112の電源線1013、1113は、PoCL非対応カメラの電源グランドまたはフレームグランドと接続される。この場合、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラに被状態検出部が無いことを検出し、接続されたカメラが被状態検出部を備えないと判定する。この判定結果に応じて、フレームグラバ1002のセーフパワー機能部は、接続されたカメラがPoCL非対応カメラであることを認識し、当該PoCL非対応カメラに対しては電源供給を行わない。
図17を参照して、アクティブ回路を備えないPoCLケーブル2001を用いる場合について、PoCLの給電の例について説明する。
図17は、PoCLケーブル2001を介してPoCLの給電を行うフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2およびPoCLの受電を行うPoCL対応カメラ3の構成例を示す機能ブロック図である。
図17は、PoCLケーブル2001を介してPoCLの給電を行うフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2およびPoCLの受電を行うPoCL対応カメラ3の構成例を示す機能ブロック図である。
PoCLのセーフパワー機能を有するフレームグラバ2は、+12Vの電圧源、LPF(Low Pass Filter)31、360mJのOCP(Over Current Protection)32、開閉式のスイッチ33を接続し、当該開閉式のスイッチ33と1ピンの線を接続するとともに、当該開閉式のスイッチ33と26ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、接地のためのグランド(GND)、開閉式のスイッチ34を接続し、当該開閉式のスイッチ34と1ピンの線を接続するとともに、当該開閉式のスイッチ34と26ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、52μAの電流源、開閉式のスイッチ35を接続し、当該開閉式のスイッチ35と1ピンの線を接続するとともに、当該開閉式のスイッチ35と26ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、セーフパワーの制御ロジックを実現する機能を有するセーフパワー制御ロジック部(電源供給制御部)37を備える。セーフパワー制御ロジック部37は、各スイッチ33〜35の開閉状態を制御する機能を有する。
また、フレームグラバ2は、セーフパワー制御ロジック部37と増幅器36を接続し、当該増幅器36と1ピンの線を接続するとともに、当該増幅器36と26ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、セーフパワー制御ロジック部37とクロックの線(XCLKの線)を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、接地のためのグランド(GND)と13ピンの線を接続するとともに、当該グランド(GND)と14ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、接地のためのグランド(GND)、開閉式のスイッチ34を接続し、当該開閉式のスイッチ34と1ピンの線を接続するとともに、当該開閉式のスイッチ34と26ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、52μAの電流源、開閉式のスイッチ35を接続し、当該開閉式のスイッチ35と1ピンの線を接続するとともに、当該開閉式のスイッチ35と26ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、セーフパワーの制御ロジックを実現する機能を有するセーフパワー制御ロジック部(電源供給制御部)37を備える。セーフパワー制御ロジック部37は、各スイッチ33〜35の開閉状態を制御する機能を有する。
また、フレームグラバ2は、セーフパワー制御ロジック部37と増幅器36を接続し、当該増幅器36と1ピンの線を接続するとともに、当該増幅器36と26ピンの線を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、セーフパワー制御ロジック部37とクロックの線(XCLKの線)を接続した構成部を備える。
また、フレームグラバ2は、接地のためのグランド(GND)と13ピンの線を接続するとともに、当該グランド(GND)と14ピンの線を接続した構成部を備える。
PoCL対応カメラ3は、+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とカメラ電源回路41を接続した構成部を備える。
PoCL対応カメラ3は、グランド側の線(13ピンの線および14ピンの線)とカメラ電源回路41を接続した構成部を備える。
PoCL対応カメラ3は、+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とグランド側の線(13ピンの線および14ピンの線)との間に、10kΩの抵抗値を有する抵抗(Rs)51と、57μFの容量値を有するコンデンサ(Cs)52を並列に備える。この抵抗51とこのコンデンサ52とから、PoCLの被状態検出部43が構成される。
PoCL対応カメラ3は、カメラクロック部42とクロックの線(XCLKの線)を接続した構成部を備える。
PoCL対応カメラ3は、グランド側の線(13ピンの線および14ピンの線)とカメラ電源回路41を接続した構成部を備える。
PoCL対応カメラ3は、+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とグランド側の線(13ピンの線および14ピンの線)との間に、10kΩの抵抗値を有する抵抗(Rs)51と、57μFの容量値を有するコンデンサ(Cs)52を並列に備える。この抵抗51とこのコンデンサ52とから、PoCLの被状態検出部43が構成される。
PoCL対応カメラ3は、カメラクロック部42とクロックの線(XCLKの線)を接続した構成部を備える。
ここで、被状態検出部43は、フレームグラバ2によりPoCLの給電を行うか否かを判断するために必要な回路である。
なお、一例として、被状態検出部43のコンデンサ52の容量値は(47μF+20%)のマージンを有しており(57μFも許容する)、フレームグラバ2における52μAの電流源は(52μA±10%)のマージンを有しており、被状態検出部43では抵抗51の抵抗値が10kΩでコンデンサ52の容量値が57μFであるときに上限の時定数が0.57sである。
なお、一例として、被状態検出部43のコンデンサ52の容量値は(47μF+20%)のマージンを有しており(57μFも許容する)、フレームグラバ2における52μAの電流源は(52μA±10%)のマージンを有しており、被状態検出部43では抵抗51の抵抗値が10kΩでコンデンサ52の容量値が57μFであるときに上限の時定数が0.57sである。
図17に示されるフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要を説明する。
まず、フレームグラバ2は、イニシャルの状態にある。イニシャルの状態は、PoCLに関してオープンの状態(給電を行わない状態)である。イニシャルの状態では、スイッチ33、スイッチ34およびスイッチ35が開いた状態にある。
次に、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、スイッチ35を閉じた状態とし、52μAの微弱な電流を1ピンの線および26ピンの線に流して送ることで、被状態検出部43の10kΩの抵抗51による電圧値0.52Vが増幅器36を介して得られるか否かを判定するセンスモードの状態となる。センスモードの状態では、スイッチ33およびスイッチ34が開いた状態にあり、スイッチ35が閉じた状態にある。
初期モードであるセンスモードの状態は、フレームグラバ2のセーフパワー制御ロジック部37が、接続先がPoCLに対応しているか否かを把握していない状態である。
まず、フレームグラバ2は、イニシャルの状態にある。イニシャルの状態は、PoCLに関してオープンの状態(給電を行わない状態)である。イニシャルの状態では、スイッチ33、スイッチ34およびスイッチ35が開いた状態にある。
次に、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、スイッチ35を閉じた状態とし、52μAの微弱な電流を1ピンの線および26ピンの線に流して送ることで、被状態検出部43の10kΩの抵抗51による電圧値0.52Vが増幅器36を介して得られるか否かを判定するセンスモードの状態となる。センスモードの状態では、スイッチ33およびスイッチ34が開いた状態にあり、スイッチ35が閉じた状態にある。
初期モードであるセンスモードの状態は、フレームグラバ2のセーフパワー制御ロジック部37が、接続先がPoCLに対応しているか否かを把握していない状態である。
前記したセンスモードにおける判定の結果、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、電圧値0.52Vが得られたことを判定した場合(被状態検出部43が接続されていることを検出した場合)には、PoCLに対応する状態へ移行する。PoCLに対応する状態は、PoCLに関して給電を行う状態である。具体的には、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、スイッチ34を開いて、スイッチ33を閉じた状態とし、+12Vの電源を1ピンの線および26ピンの線を介してPoCL対応カメラ3に供給する。PoCLに対応する状態では、スイッチ34およびスイッチ35が開いた状態にあり、スイッチ33が閉じた状態にある。
PoCL対応カメラ3は、フレームグラバ2からPoCLの給電(この例では、+12Vの電源)を受けると、カメラクロック部42からクロック信号を出力する。
フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、PoCLに対応する状態へ移行してから3秒(s))以内に、PoCL対応カメラ3からのクロック信号に対応する電圧信号を受信しなった場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
PoCL対応カメラ3は、フレームグラバ2からPoCLの給電(この例では、+12Vの電源)を受けると、カメラクロック部42からクロック信号を出力する。
フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、PoCLに対応する状態へ移行してから3秒(s))以内に、PoCL対応カメラ3からのクロック信号に対応する電圧信号を受信しなった場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
一方、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、PoCLに対応する状態へ移行してから3秒(s))以内に、PoCL対応カメラ3からのクロック信号に対応する電圧信号を受信した場合には、クロックを認識した状態へ移行する。さらに、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、電圧値+12Vが増幅器36を介して得られることを認識すると、電源の電圧も正常であることを認識した状態へ移行する。これらの状態(クロックを認識した状態、電源の電圧も正常であることを認識した状態)は、PoCLに関して給電を行う状態である。
これらの状態(クロックを認識した状態、電源の電圧も正常であることを認識した状態)において、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、100ms)以上、PoCL対応カメラ3からのクロック信号に対応する電圧信号の受信が欠落した場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
また、これらの状態(クロックを認識した状態、電源の電圧も正常であることを認識した状態)において、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、20ms)以上、増幅器36を介して得られる電圧値+12Vの電圧が降下(ドロップ)した場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
また、これらの状態(クロックを認識した状態、電源の電圧も正常であることを認識した状態)において、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、20ms)以上、増幅器36を介して得られる電圧値+12Vの電圧が降下(ドロップ)した場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
次に、PoCL対応カメラ3ではなくPoCL非対応カメラが用いられる場合について説明する。
前記したセンスモードにおける判定の結果、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、電圧値0.52Vが得られなかったことを判定した場合には、PoCLに対応しない状態(非PoCLの状態)へ移行する。非PoCLの状態では、スイッチ33およびスイッチ35が開いた状態にあり、スイッチ34が閉じた状態にある。
前記したセンスモードにおける判定の結果、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、電圧値0.52Vが得られなかったことを判定した場合には、PoCLに対応しない状態(非PoCLの状態)へ移行する。非PoCLの状態では、スイッチ33およびスイッチ35が開いた状態にあり、スイッチ34が閉じた状態にある。
PoCL非対応カメラは、外部の電源から給電を受けると、カメラクロック部(図17に示されるカメラクロック部42に対応するもの)からクロック信号を出力する。
フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、非PoCLの状態へ移行してから3秒(s))以内に、PoCL非対応カメラからのクロック信号に対応する電圧信号を受信しなった場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、非PoCLの状態へ移行してから3秒(s))以内に、PoCL非対応カメラからのクロック信号に対応する電圧信号を受信しなった場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
一方、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、非PoCLの状態へ移行してから3秒(s))以内に、PoCL非対応カメラからのクロック信号に対応する電圧信号を受信した場合には、クロックを認識した状態へ移行する。
非PoCLにおけるクロックを認識した状態において、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、1s)以上、PoCL非対応カメラからのクロック信号に対応する電圧信号の受信が欠落した場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
非PoCLにおけるクロックを認識した状態において、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、所定の期間(例えば、1s)以上、PoCL非対応カメラからのクロック信号に対応する電圧信号の受信が欠落した場合には、初期モードであるセンスモードの状態へ移行する。
図18を参照して、アクティブ回路2111を備えるPoCLケーブル2101を用いる場合について、PoCLの給電の例について説明する。
図18は、PoCLケーブル2101を介してPoCLの給電を行うフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2およびPoCLの受電を行うPoCL対応カメラ3の構成例を示す機能ブロック図である。
ここで、フレームグラバ2およびPoCL対応カメラ3は、図17に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
ここでは、図18に示される構成について、図17に示されるものとは異なる点について詳しく説明する。
図18は、PoCLケーブル2101を介してPoCLの給電を行うフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2およびPoCLの受電を行うPoCL対応カメラ3の構成例を示す機能ブロック図である。
ここで、フレームグラバ2およびPoCL対応カメラ3は、図17に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
ここでは、図18に示される構成について、図17に示されるものとは異なる点について詳しく説明する。
PoCLケーブル2101は、アクティブ回路2111を備える。
ここで、アクティブ回路2111は、等価回路であり、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部の両方の特性(電源や抵抗や容量)を考慮したものとなっている。なお、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられる場合には、その一方のみを考慮してもよい。
ここで、アクティブ回路2111は、等価回路であり、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部の両方の特性(電源や抵抗や容量)を考慮したものとなっている。なお、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられる場合には、その一方のみを考慮してもよい。
また、アクティブ回路2111の電源入力部には、抵抗値(入力抵抗値)や容量値(入力容量値)が存在する。ここでは、このような抵抗値や容量値を発生させる回路を誤差回路2112と呼ぶ。
この誤差回路2112は、何らかの抵抗値(?kΩ)を有する抵抗(Ra)2121と、何らかの容量値(?μF)を有するコンデンサ(Ca)2122から構成される。
この誤差回路2112は、等価回路であり、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部の両方の特性(抵抗値や容量値)を考慮したものとなっている。なお、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられる場合には、その一方のみを考慮してもよい。
この誤差回路2112は、何らかの抵抗値(?kΩ)を有する抵抗(Ra)2121と、何らかの容量値(?μF)を有するコンデンサ(Ca)2122から構成される。
この誤差回路2112は、等価回路であり、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部の両方の特性(抵抗値や容量値)を考慮したものとなっている。なお、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられる場合には、その一方のみを考慮してもよい。
具体的には、アクティブ回路2111をハイインピーダンスにするために、アクティブ回路2111の電源回路(例えば、DC/DC変換回路)をハイインピーダンスにすることが考えられる。この場合、容量値はゼロ(0)にすることまたはゼロに近くすることが可能である。しかしながら、実際には、電源回路の安定化のために何らかの容量値(入力コンデンサ)を電源回路に付ける必要があり、容量値を電源回路に付けると電源回路をハイインピーダンスにすることができない。すなわち、誤差回路2112(におけるCa)が必ず存在してしまう。また、アクティブ回路2111内に+12Vの電圧検知回路が含まれる場合、+12Vを分圧するための抵抗値を付けることがあり、その抵抗値が等価的に誤差回路2112(におけるRa)となる場合がある。
このように、アクティブ回路2111を備えるPoCLケーブル2101を用いてフレームグラバ2とPoCL対応カメラ3とを接続する場合には、PoCLケーブル2101におけるアクティブ回路2111の電源回路の入力部に存在する誤差回路2112により、PoCL対応カメラ3における被状態検出部43の特性(抵抗値や容量値)が影響を受けることがあり、フレームグラバ2のセーフパワー機能が誤動作する可能性があった。
上述のように、アクティブケーブルを用いてフレームグラバとカメラとを接続する場合には、PoCLの電源線(図18に示される例では、1ピンの線および26ピンの線)に、電源回路やその電源回路に接続されたアクティブ回路が接続されると、電源回路の入力部やアクティブ回路内に存在する抵抗値や容量値によって、PoCLのセーフパワーの機能(ここでは、PoCLの電源供給の可否を自動的に判断する機能)の正常動作に必要な被状態検出部に定められた特性(抵抗値や容量値)が変化し、その変化量によっては、PoCLの電源供給が正常に行われないことがあり得るといった問題があった。
一例として、被状態検出部の回路定数(抵抗値や容量値)の変動マージンはフレームグラバとカメラのみを想定して定められているため、フレームグラバとカメラの間だけでその上限値に達している状態は想定しなければならない。この場合、アクティブ回路により若干でも定数が加算されると、被状態検出部の回路定数の許容値を超えてしまうことになる。
一例として、被状態検出部の回路定数(抵抗値や容量値)の変動マージンはフレームグラバとカメラのみを想定して定められているため、フレームグラバとカメラの間だけでその上限値に達している状態は想定しなければならない。この場合、アクティブ回路により若干でも定数が加算されると、被状態検出部の回路定数の許容値を超えてしまうことになる。
なお、背景技術の一例として、特許文献1に記載された技術では、電源装置と所定のコネクタとの接続の有無に応じて電力伝送経路の接続状態を切り替える回路(例えば、特許文献1の請求項3など参照。)、制御装置が所定のコネクタに接続されたことに応じて電力伝送経路を遮断する回路(例えば、特許文献1の請求項4など参照。)、が開示されている。
また、背景技術の他の一例として、特許文献2に記載された技術では、送信部と受信部を接続し光信号を伝送する光伝送路および送信部と受信部を接続し電気信号を伝送する電気伝送路を備えるデータ伝送装置に関する技術が開示されている(例えば、特許文献2の請求項1など参照。)。
しかし、特許文献1−2に記載された技術では、例えば、アクティブケーブルにおけるアクティブ回路に関する特性(抵抗値や容量値)がPoCLの電源供給に与える影響については全く考慮されておらず、以下で説明する本願発明とは相違するものである。
また、背景技術の他の一例として、特許文献2に記載された技術では、送信部と受信部を接続し光信号を伝送する光伝送路および送信部と受信部を接続し電気信号を伝送する電気伝送路を備えるデータ伝送装置に関する技術が開示されている(例えば、特許文献2の請求項1など参照。)。
しかし、特許文献1−2に記載された技術では、例えば、アクティブケーブルにおけるアクティブ回路に関する特性(抵抗値や容量値)がPoCLの電源供給に与える影響については全く考慮されておらず、以下で説明する本願発明とは相違するものである。
そこで本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、電源供給を効果的に実現することを可能とするアクティブケーブルおよびアクティブケーブルにおける制御方法を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様であるアクティブケーブルは、第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルであって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替回路と、を備えることを特徴とする。
本発明の一態様であるアクティブケーブルは、電源回路を備え、前記被検出対象回路は、前記電源回路の入力コンデンサを含む、ことを特徴とする。
本発明の一態様であるアクティブケーブルは、前記スイッチ切替回路は、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件として、前記第1の装置により供給される電源のレベルまたは当該電源のレベルが変換された後のレベルが所定の範囲にあるという条件が満たされるか否かを判定する電源判定回路と、前記電源判定回路により前記条件が満たされることが判定された場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替制御回路と、を備える、ことを特徴とする。
本発明の一態様であるアクティブケーブルは、前記第1の装置の側のコネクタ部と、前記第2の装置の側のコネクタ部と、これらのコネクタ部を接続するケーブル部と、から構成され、前記ケーブル部は、少なくとも、前記第1の装置の側から前記第2の装置の側へ電源を供給するための線と、前記第2の装置の側から前記第1の装置の側へ信号を伝送するための線と、を有し、前記被検出対象回路を含むアクティブ回路は、前記第1の装置の側のコネクタ部と前記第2の装置の側のコネクタ部のうちの一方または両方の回路から構成される、ことを特徴とする。
本発明の一態様であるアクティブケーブルは、前記第1の装置は、PoCLのセーフパワー機能を有する電源供給制御部を備える画像処理装置であり、前記第2の装置は、PoCLに対応した画像取得装置またはPoCLに対応していない画像取得装置である、ことを特徴とする。
本発明の一態様であるアクティブケーブルは、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に、過電流を防止する回路を備える、ことを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様であるアクティブケーブルにおける制御方法は、第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルにおける制御方法であって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、スイッチ切替回路と、を備えるアクティブケーブルにおいて、前記スイッチ切替回路が、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替える、ことを特徴とする。
本発明によれば、アクティブケーブルを用いる電源供給を効果的に実現することを可能とすることができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態において、アクティブケーブルとは、外部(例えば、グラバなど)からの電源の供給を受けて動作する回路(例えば、P/S(Parallel to Serial)変換、S/P(Serial to Parallel)変換、E/O(Electrical to Optical)変換、O/E(Optical to Electrical)変換などの回路のうちの1つ以上)を備えるケーブルのことである。
本発明の実施形態において、アクティブケーブルとは、外部(例えば、グラバなど)からの電源の供給を受けて動作する回路(例えば、P/S(Parallel to Serial)変換、S/P(Serial to Parallel)変換、E/O(Electrical to Optical)変換、O/E(Optical to Electrical)変換などの回路のうちの1つ以上)を備えるケーブルのことである。
[本実施形態に係るアクティブケーブルの概要]
図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係るアクティブケーブルシステムの構成例を説明する。
図1および図2は、アクティブ回路11を備えるPoCLケーブル1を介してPoCLの給電を行うフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2およびPoCLの受電を行うPoCL対応カメラ3の構成例、ならびにPoCLケーブル1の構成例を示す機能ブロック図である。
ここで、図1は、フレームグラバ2がイニシャルの状態にある場合を示す図であり、また、図2は、フレームグラバ2がPoCLに対応する状態にある場合を示す図である。
本実施形態に係るアクティブケーブルシステムは、フレームグラバ2とカメラ(図1および図2の例では、PoCL対応カメラ3)とをPoCLケーブル1で接続して構成される。
図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係るアクティブケーブルシステムの構成例を説明する。
図1および図2は、アクティブ回路11を備えるPoCLケーブル1を介してPoCLの給電を行うフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2およびPoCLの受電を行うPoCL対応カメラ3の構成例、ならびにPoCLケーブル1の構成例を示す機能ブロック図である。
ここで、図1は、フレームグラバ2がイニシャルの状態にある場合を示す図であり、また、図2は、フレームグラバ2がPoCLに対応する状態にある場合を示す図である。
本実施形態に係るアクティブケーブルシステムは、フレームグラバ2とカメラ(図1および図2の例では、PoCL対応カメラ3)とをPoCLケーブル1で接続して構成される。
ここで、グラバの一例であるフレームグラバ2は、画像(映像)に関する処理を行う画像処理装置の一例である。また、PoCL対応カメラ3は、画像を取得する画像取得装置の一例である。
また、フレームグラバ2は、例えば、コンピュータのボード(グラバボード)として構成される。グラバボードは、専用のボードであってもよく、または、汎用のボード(専用ではないボード)であってもよい。
また、PoCL対応カメラ3は、例えば、デジタルカメラである。
また、フレームグラバ2は、例えば、コンピュータのボード(グラバボード)として構成される。グラバボードは、専用のボードであってもよく、または、汎用のボード(専用ではないボード)であってもよい。
また、PoCL対応カメラ3は、例えば、デジタルカメラである。
PoCLのセーフパワー機能を有するフレームグラバ2は、図17や図18に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCL対応カメラ3は、図17や図18に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCL対応カメラ3は、図17や図18に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCLケーブル1は、外部からの電源の供給を受けて動作する回路(アクティブ回路)11を備えるケーブル(アクティブケーブル)であり、PoCLケーブル1自体に電源を供給する必要がある。
PoCLケーブル1は、フレームグラバ2と接続されるコネクタ部(グラバ側コネクタ部)と、PoCL対応カメラ3と接続されるコネクタ部(カメラ側コネクタ部)と、これらのコネクタ部の間を接続するケーブル部14と、調整回路12を有するアクティブ回路11と、開閉式のスイッチ13と、から構成される。なお、図1および図2では、これらのコネクタ部の図示を省略してある。
PoCLケーブル1は、フレームグラバ2と接続されるコネクタ部(グラバ側コネクタ部)と、PoCL対応カメラ3と接続されるコネクタ部(カメラ側コネクタ部)と、これらのコネクタ部の間を接続するケーブル部14と、調整回路12を有するアクティブ回路11と、開閉式のスイッチ13と、から構成される。なお、図1および図2では、これらのコネクタ部の図示を省略してある。
ケーブル部14は複数の配線(本実施形態では、26ピンの配線)を有する。
ケーブル部14は、例えば、1本のベースケーブルの中に、電源線や、画像データ伝送線(本実施形態では、光ファイバ)など、様々な線を有することが可能である。
ケーブル部14は、例えば、1本のベースケーブルの中に、電源線や、画像データ伝送線(本実施形態では、光ファイバ)など、様々な線を有することが可能である。
図1には、配線として、概略的に、電源供給に使用される電源線(+12Vの線、グランド(GND)の線)である1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線と、クロックの線であるXCLKの線と、を示してある。なお、図1では、配線として、信号の伝送に使用される信号線である光ファイバについては、図示を省略してある。
電源線である1ピンの線および26ピンの線は、フレームグラバ2におけるスイッチ33とPoCL対応カメラ3におけるカメラ電源回路41とを接続し、これらの間に配置されるスイッチ13を備える。
電源線である13ピンの線および14ピンの線は、フレームグラバ2におけるグランド(GND)とPoCL対応カメラ3におけるカメラ電源回路41とを接続する。
クロックの線であるXCLKの線は、フレームグラバ2におけるセーフパワー制御ロジック部(電源供給制御部)37とPoCL対応カメラ3におけるカメラクロック部42とを接続する。
電源線である1ピンの線および26ピンの線は、フレームグラバ2におけるスイッチ33とPoCL対応カメラ3におけるカメラ電源回路41とを接続し、これらの間に配置されるスイッチ13を備える。
電源線である13ピンの線および14ピンの線は、フレームグラバ2におけるグランド(GND)とPoCL対応カメラ3におけるカメラ電源回路41とを接続する。
クロックの線であるXCLKの線は、フレームグラバ2におけるセーフパワー制御ロジック部(電源供給制御部)37とPoCL対応カメラ3におけるカメラクロック部42とを接続する。
アクティブ回路11は、電源線である+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とグランド(GND)側の線(13ピンの線および14ピンの線)との間に接続される。
アクティブ回路11は、電源・検知回路21と、他の任意の回路(図示せず)を備え、電源入力部に調整回路12を備える。電源・検知回路21は、電源線である+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とグランド(GND)側の線(13ピンの線および14ピンの線)との間に接続される。電源・検知回路21において、電源回路は、ハイインピーダンス(High−Z)であり、調整回路12の抵抗値や容量値に影響を与えない。電源・検知回路21において、検知回路は、+12Vの検知を行い、スイッチ13の開閉(オフとオン)を制御する。
アクティブ回路11は、電源・検知回路21と、他の任意の回路(図示せず)を備え、電源入力部に調整回路12を備える。電源・検知回路21は、電源線である+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とグランド(GND)側の線(13ピンの線および14ピンの線)との間に接続される。電源・検知回路21において、電源回路は、ハイインピーダンス(High−Z)であり、調整回路12の抵抗値や容量値に影響を与えない。電源・検知回路21において、検知回路は、+12Vの検知を行い、スイッチ13の開閉(オフとオン)を制御する。
調整回路12は、10kΩの抵抗値を有する抵抗(Rs’)22と、57μFの容量値を有するコンデンサ(Cs’)23から構成される。調整回路12は、電源線である+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とグランド側の線(13ピンの線および14ピンの線)との間に、抵抗(Rs’)22とコンデンサ(Cs’)23を並列に備える。
ここで、アクティブ回路11は、等価回路であり、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部の両方の特性(電源や抵抗や容量)を考慮したものとなっている。なお、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられる場合には、その一方のみを考慮してもよい。
また、アクティブ回路11の電源入力部には、従来において、何らかの抵抗値(入力抵抗値)や何らかの容量値(入力容量値)が存在する。本実施形態では、このような抵抗値や容量値を発生させる回路(従来における誤差回路)に対して、さらに、抵抗やコンデンサなどのうちの任意の回路素子を備えることで、10kΩの抵抗値を有する抵抗(Rs’)22と57μFの容量値を有するコンデンサ(Cs’)23からなる調整回路12を構成している。
この調整回路12は、等価回路であり、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部の両方の特性(抵抗値や容量値)を考慮したものとなっている。なお、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられる場合には、その一方のみを考慮してもよい。
この調整回路12は、PoCL対応カメラ3に備えられる被状態検出部43と同じ回路(抵抗値および容量値)となり、本実施形態では、理想的な被状態検出部(被状態検出部43に対応するもの)として機能する。
この調整回路12は、等価回路であり、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部の両方の特性(抵抗値や容量値)を考慮したものとなっている。なお、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられる場合には、その一方のみを考慮してもよい。
この調整回路12は、PoCL対応カメラ3に備えられる被状態検出部43と同じ回路(抵抗値および容量値)となり、本実施形態では、理想的な被状態検出部(被状態検出部43に対応するもの)として機能する。
スイッチ13は、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)とアクティブ回路11とが接続される位置(アクティブ回路11への給電路の位置)よりも、カメラ(ここでは、PoCL対応カメラ3)の側に配置される。スイッチ13は、電源・検知回路21により制御を受けないときには開の状態であり、その初期状態は開の状態である。
一例として、スイッチ13は、カメラ側コネクタ部に備えられる。他の例として、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちで、グラバ側コネクタ部のみにアクティブ回路が存在する場合には、スイッチ13がグラバ側コネクタ部に備えられてもよい。
一例として、スイッチ13は、カメラ側コネクタ部に備えられる。他の例として、グラバ側コネクタ部とカメラ側コネクタ部のうちで、グラバ側コネクタ部のみにアクティブ回路が存在する場合には、スイッチ13がグラバ側コネクタ部に備えられてもよい。
次に、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係るアクティブケーブルシステムの動作例を説明する。
図1に示されるように、ユーザ(人)がフレームグラバ2とPoCL対応カメラ3とをPoCLケーブル1で接続した直後では、PoCLケーブル1におけるスイッチ13は開(オフ)の状態であり、フレームグラバ2からPoCL対応カメラ3への電源供給は行われない状態であり、PoCL対応カメラ3は動作していない状態である。
図1に示されるように、ユーザ(人)がフレームグラバ2とPoCL対応カメラ3とをPoCLケーブル1で接続した直後では、PoCLケーブル1におけるスイッチ13は開(オフ)の状態であり、フレームグラバ2からPoCL対応カメラ3への電源供給は行われない状態であり、PoCL対応カメラ3は動作していない状態である。
ここで、フレームグラバ2のセーフパワー機能は、図17を参照して説明したのと同様に、PoCLの給電の動作を行う。
まず、フレームグラバ2は、イニシャルの状態にある。イニシャルの状態は、PoCLに関してオープンの状態(給電を行わない状態)である。イニシャルの状態では、スイッチ33、スイッチ34およびスイッチ35が開いた状態にある。
次に、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、スイッチ35を閉じた状態とし、52μAの微弱な電流を1ピンの線および26ピンの線に流して送ることで、被状態検出部の10kΩの抵抗による電圧値0.52Vが増幅器36を介して得られるか否かを判定するセンスモードの状態となる。センスモードの状態では、スイッチ33およびスイッチ34が開いた状態にあり、スイッチ35が閉じた状態にある。
初期モードであるセンスモードの状態は、フレームグラバ2のセーフパワー制御ロジック部37が、接続先がPoCLに対応しているか否かを把握していない状態である。
まず、フレームグラバ2は、イニシャルの状態にある。イニシャルの状態は、PoCLに関してオープンの状態(給電を行わない状態)である。イニシャルの状態では、スイッチ33、スイッチ34およびスイッチ35が開いた状態にある。
次に、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、スイッチ35を閉じた状態とし、52μAの微弱な電流を1ピンの線および26ピンの線に流して送ることで、被状態検出部の10kΩの抵抗による電圧値0.52Vが増幅器36を介して得られるか否かを判定するセンスモードの状態となる。センスモードの状態では、スイッチ33およびスイッチ34が開いた状態にあり、スイッチ35が閉じた状態にある。
初期モードであるセンスモードの状態は、フレームグラバ2のセーフパワー制御ロジック部37が、接続先がPoCLに対応しているか否かを把握していない状態である。
本実施形態では、センスモードの状態において、フレームグラバ2におけるセーフパワー制御ロジック部37が、スイッチ35を閉じた状態として、52μAの微弱な電流を1ピンの線および26ピンの線に流して送ると、PoCLケーブル1における調整回路12の10kΩの抵抗22による電圧値0.52Vが増幅器36を介して得られる。
そして、前記したセンスモードにおける判定の結果、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、電圧値0.52Vが得られたことを判定した場合(本実施形態では、PoCLケーブル1における調整回路12が接続されていることを検出した場合)には、PoCLに対応する状態へ移行する。PoCLに対応する状態は、PoCLに関して給電を行う状態である。具体的には、図2に示されるように、フレームグラバ2では、セーフパワー制御ロジック部37が、スイッチ34を開いて、スイッチ33を閉じた状態とし、+12Vの電源を1ピンの線および26ピンの線を介して供給する。PoCLに対応する状態では、スイッチ34およびスイッチ35が開いた状態にあり、スイッチ33が閉じた状態にある。
このようにフレームグラバ2におけるセーフパワー制御ロジック部37が+12Vの電源を1ピンの線および26ピンの線を介して供給すると、PoCLケーブル1では、電源・検知回路21の検知回路が、この+12Vの電源の供給を検知(検出)し、これに応じて、スイッチ13を閉じるように制御するための信号を当該スイッチ13に出力する。これにより、PoCLケーブル1におけるスイッチ13が閉じられ、フレームグラバ2からの+12Vの電源がPoCL対応カメラ3へ供給される状態となる。
そして、PoCL対応カメラ3が、この+12Vの電源を受けて、動作する。また、PoCLケーブル1におけるアクティブ回路11も、この+12Vの電源を受けて、動作する。
なお、以降におけるフレームグラバ2のセーフパワー機能による動作は、例えば、図17を参照して説明したのと同様である。
そして、PoCL対応カメラ3が、この+12Vの電源を受けて、動作する。また、PoCLケーブル1におけるアクティブ回路11も、この+12Vの電源を受けて、動作する。
なお、以降におけるフレームグラバ2のセーフパワー機能による動作は、例えば、図17を参照して説明したのと同様である。
このように、本実施形態では、フレームグラバ2とPoCL対応カメラ3とをPoCLケーブル1で接続する際に、まず、PoCLケーブル1におけるスイッチ13を開いた状態とすることで、フレームグラバ2とPoCL対応カメラ3とが接続されない状態とし、PoCLケーブル1におけるアクティブ回路11内の調整回路12(本実施形態では、抵抗値や容量値の定数)をフレームグラバ2により検出させることで、フレームグラバ2のセーフパワー機能による給電を確実に行わせる。そして、フレームグラバ2のセーフパワー機能による給電が正常に開始されると、PoCLケーブル1におけるアクティブ回路11内の検知回路(図1および図2の例では、電源・検知回路21の検知回路)がその給電を利用してスイッチ13を閉じた状態へ切り替えることで、フレームグラバ2とPoCL対応カメラ3とが接続される状態へ切り替える。これにより、フレームグラバ2からPoCL対応カメラ3への給電が行われ、PoCL対応カメラ3が正常に動作を開始する。
なお、本実施形態では、PoCL対応カメラ3に被状態検出部43が備えられなくてもよい。
なお、本実施形態では、PoCL対応カメラ3に被状態検出部43が備えられなくてもよい。
[PoCL非対応カメラが用いられる場合への適用例]
図3および図4を参照して、図1および図2に示される本実施形態に係るPoCLケーブル1について、PoCL非対応カメラが用いられる場合への適用例を示す。
図3は、アクティブ回路11を備えるPoCLケーブル1を介してフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2とPoCL非対応カメラ4とが接続されたシステムの構成例を示す機能ブロック図である。
ここで、PoCL非対応カメラ4は、画像を取得する画像取得装置の一例である。
また、PoCL非対応カメラ4は、例えば、デジタルカメラである。
図3および図4を参照して、図1および図2に示される本実施形態に係るPoCLケーブル1について、PoCL非対応カメラが用いられる場合への適用例を示す。
図3は、アクティブ回路11を備えるPoCLケーブル1を介してフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2とPoCL非対応カメラ4とが接続されたシステムの構成例を示す機能ブロック図である。
ここで、PoCL非対応カメラ4は、画像を取得する画像取得装置の一例である。
また、PoCL非対応カメラ4は、例えば、デジタルカメラである。
PoCLのセーフパワー機能を有するフレームグラバ2は、図1および図2に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCLケーブル1は、図1および図2に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCLケーブル1は、図1および図2に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCL非対応カメラ4は、カメラ電源回路61と、カメラクロック部62と、を備える。
カメラ電源回路61には、PoCLではない外部の電源(本実施形態では、+12V)が個別に供給される。
カメラクロック部62は、例えば、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3におけるカメラクロック部42と同様な機能を有する。
カメラ電源回路61には、PoCLではない外部の電源(本実施形態では、+12V)が個別に供給される。
カメラクロック部62は、例えば、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3におけるカメラクロック部42と同様な機能を有する。
図3に示される例では、PoCLケーブル1の電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)は、PoCL非対応カメラ4の電源のグランド(GND)と接続されている。これにより、ショートモードとなる。フレームグラバ2のセーフパワー機能がPoCLケーブル1におけるアクティブ回路11の調整回路12を検知して供給する電源は、PoCL非対応カメラ4においてショートモードの過電流となる。本来的には、フレームグラバ2からPoCL非対応カメラ4へは電源が供給されるべきではない。
図4は、このような過電流を防止するための構成例を示す。
具体的には、図4は、アクティブ回路11を備えるPoCLケーブル71を介してフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2とPoCL非対応カメラ4とが接続されたシステムの構成例を示す機能ブロック図である。
具体的には、図4は、アクティブ回路11を備えるPoCLケーブル71を介してフレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)2とPoCL非対応カメラ4とが接続されたシステムの構成例を示す機能ブロック図である。
PoCLのセーフパワー機能を有するフレームグラバ2は、図3に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCL非対応カメラ4は、図3に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCL非対応カメラ4は、図3に示されるものと同様なものであり、同じ符号を付してある。
PoCLケーブル71は、図3に示されるPoCLケーブル1と同様な構成において、さらに、過電流を防止する回路であるOCP(Over Current Protection)15を備える。OCP15は、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)とアクティブ回路11とが接続される位置(アクティブ回路11への給電路の位置)よりも、カメラ(ここでは、PoCL非対応カメラ4)の側に配置される。図4に示される例では、OCP15は、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)とアクティブ回路11とが接続される位置と、スイッチ13の位置との間に、配置される。他の構成例として、OCP15が、スイッチ13の位置よりも、カメラ(ここでは、PoCL非対応カメラ4)の側に配置されてもよい。
なお、PoCLケーブル71について、図3に示されるPoCLケーブル1と同様な構成部分については、同じ符号を付してある。
なお、PoCLケーブル71について、図3に示されるPoCLケーブル1と同様な構成部分については、同じ符号を付してある。
OCP15は、当該OCP15を流れる電流と時刻との積分値が所定の閾値を超えると、その電流を止める機能を有する。これにより、過電流を防止することができる。
なお、PoCLケーブル71において、OCP15の代わりに、過電流を防止する他の回路素子が用いられてもよい。
このように、図4に示されるPoCLケーブル71は、PoCL非対応カメラ4がフレームグラバ2と接続される可能性のある場合に特に有効である。
なお、PoCLケーブル71において、OCP15の代わりに、過電流を防止する他の回路素子が用いられてもよい。
このように、図4に示されるPoCLケーブル71は、PoCL非対応カメラ4がフレームグラバ2と接続される可能性のある場合に特に有効である。
[本実施形態に係るアクティブケーブルの第1の具体例]
図5〜図7を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第1の具体例を説明する。第1の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路を用いる。
図5は、第1の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル101の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル101として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC:Active Optical Cable)を用いている。
図5〜図7を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第1の具体例を説明する。第1の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路を用いる。
図5は、第1の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル101の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル101として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC:Active Optical Cable)を用いている。
PoCLケーブル101により、フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)102とカメラ103とを接続している。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
PoCLケーブル101において、電源回路111および検知回路112は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における電源・検知回路21の電源回路および検知回路の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路111としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC(Direct Current/Direct Current)変換回路を用いている。
電源回路111よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路112としては、リレー(RL)コイル121を用いている。
PoCLケーブル101において、リレーのスイッチ114は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
ここで、リレーのコイル121とスイッチ114から、リレー回路が構成される。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路111としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC(Direct Current/Direct Current)変換回路を用いている。
電源回路111よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路112としては、リレー(RL)コイル121を用いている。
PoCLケーブル101において、リレーのスイッチ114は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
ここで、リレーのコイル121とスイッチ114から、リレー回路が構成される。
PoCLケーブル101において、抵抗122およびコンデンサ123から構成される調整回路113は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における抵抗22およびコンデンサ23から構成される調整回路12に相当する。
PoCLケーブル101において、ケーブル部115は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部115としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル101におけるアクティブ回路としては、電源回路111と、検知回路112と、調整回路113を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
PoCLケーブル101において、ケーブル部115は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部115としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル101におけるアクティブ回路としては、電源回路111と、検知回路112と、調整回路113を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
第1の具体例では、フレームグラバ102とカメラ(例えば、PoCL対応カメラ)103とをPoCLケーブル101で接続する際に、まず、PoCLケーブル101におけるスイッチ114を開いた状態とすることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続されない状態とし、PoCLケーブル101における調整回路113をフレームグラバ102により検出させることで、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)を行わせる。そして、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が正常に開始されると、PoCLケーブル101において、電源回路111が、この電源(+12V)を受けて、DC/DC変換により、アクティブ回路に必要な電圧(例えば、+3.3V)を生成する。PoCLケーブル101では、この電圧(例えば、+3.3V)が生成されると、検知回路112(この例では、リレーのコイル121)がこの電圧(例えば、+3.3V)を検知したことに応じてスイッチ(この例では、リレーのスイッチ)114を閉じた状態へ切り替えることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される状態へ切り替える。これにより、フレームグラバ102からカメラ103への給電が行われ、カメラ103がPoCL対応カメラである場合に動作を開始する。
図6は、第1の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル101)を用いる場合におけるセーフパワー機能(フレームグラバ102のセーフパワー機能)により行われる処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
初期状態では(ステップS1)、PoCLケーブル101において、検知回路112(この例では、リレーのコイル121)によりリレーのスイッチ114は制御されておらず、リレーのスイッチ114は開いた状態(オフの状態)である。そして、フレームグラバ102とカメラ103とは分離している状態である。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル101の電源線に対して印加することで(ステップS2)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル101の調整回路113)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS3)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS3:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS2〜ステップS3)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル101の電源線に対して印加することで(ステップS2)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル101の調整回路113)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS3)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS3:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS2〜ステップS3)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知した場合には(ステップS3:YES)、所定の電源電圧(+12V)をPoCLケーブル101の電源線に対して出力して供給する(ステップS4)。これにより、PoCLケーブル101において、検知回路112(この例では、リレーのコイル121)によりリレーのスイッチ114が閉じた状態(オンの状態)へ切り替えられ、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される(繋がる)状態へ切り替えられる。
フレームグラバ102とカメラ103とが接続された状態では、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が、カメラ103の電源回路(カメラ電源回路)と、PoCLケーブル101におけるアクティブ回路内の電源回路111に対して行われる。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS5)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS6)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS7)。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS5)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS6)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS7)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないことを判定し(ステップS5:YES)、カメラクロックが正常であることを判定し(ステップS6:YES)、電源オフの指示がないことを判定した場合には(ステップS7:YES)、この状態(電源供給の状態)を維持して、同様な判定を繰り返して行う(ステップS5〜ステップS7)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS5:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS6:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS7:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS8)、初期状態へ移行する(ステップS1)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS5:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS6:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS7:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS8)、初期状態へ移行する(ステップS1)。
図7は、第1の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル101)のより詳細な構成例を示す機能ブロック図である。
PoCLケーブル101により、フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)102とカメラ103とを接続している。
フレームグラバ102は、PoCLの給電を制御する機能(セーフパワー機能)を有するセーフパワー機能部(電源供給制御部)161を備える。
PoCLケーブル101により、フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)102とカメラ103とを接続している。
フレームグラバ102は、PoCLの給電を制御する機能(セーフパワー機能)を有するセーフパワー機能部(電源供給制御部)161を備える。
PoCLケーブル101は、フレームグラバ102と接続されるコネクタ部(グラバ側コネクタ部)131と、カメラ103と接続されるコネクタ部(カメラ側コネクタ部)132と、これらのコネクタ部131、132の間を接続するケーブル部115と、を備える。
ケーブル部115は複数の配線を有する。図7には、配線として、電源供給(例えば、直流電圧+12Vの供給)に使用される線(例えば、1ピンの線および26ピンの線)を表す電源供給線134と、画像データの伝送に使用される線を表す画像データ伝送線135を示してあり、他の配線は省略してある。この例では、画像データ伝送線135は光回線(例えば、光ファイバ)であり、電源供給線134はメタル線である。
ケーブル部115は複数の配線を有する。図7には、配線として、電源供給(例えば、直流電圧+12Vの供給)に使用される線(例えば、1ピンの線および26ピンの線)を表す電源供給線134と、画像データの伝送に使用される線を表す画像データ伝送線135を示してあり、他の配線は省略してある。この例では、画像データ伝送線135は光回線(例えば、光ファイバ)であり、電源供給線134はメタル線である。
カメラ側コネクタ部132は、P/S変換部151と、E/O変換部152と、DC/DC変換部(DC/DCコンバータ)111bと、リレーのスイッチ114と、リレーのコイル121と、調整回路部113bと、を備える。なお、調整回路部113bには、DC/DC変換部111bの電源安定化のための入力コンデンサ(57/2)μFが含まれる。カメラ側コネクタ部132は、これらの回路151、152、111b、114、121、113bを、例えば、当該カメラ側コネクタ部132を構成する基板に備える。
グラバ側コネクタ部131は、O/E変換部141と、S/P変換部142と、DC/DC変換部(DC/DCコンバータ)111aと、調整回路部113aと、を備える。なお、調整回路部113aには、DC/DC変換部111aの電源安定化のための入力コンデンサ(57/2)μFが含まれる。グラバ側コネクタ部131は、これらの回路141、142、111a、113aを、例えば、当該グラバ側コネクタ部131を構成する基板に備える。
グラバ側コネクタ部131は、O/E変換部141と、S/P変換部142と、DC/DC変換部(DC/DCコンバータ)111aと、調整回路部113aと、を備える。なお、調整回路部113aには、DC/DC変換部111aの電源安定化のための入力コンデンサ(57/2)μFが含まれる。グラバ側コネクタ部131は、これらの回路141、142、111a、113aを、例えば、当該グラバ側コネクタ部131を構成する基板に備える。
本実施形態では、PoCLケーブル101と、フレームグラバ102と、カメラ103は、それぞれ別体として構成されている。そして、ユーザが手動で、PoCLケーブル101のカメラ側コネクタ部132とカメラ103のコネクタ部とを接続し、PoCLケーブル101のグラバ側コネクタ部131とフレームグラバ102のコネクタ部とを接続することで、PoCLケーブル101を介してフレームグラバ102とカメラ103とが接続される。
ここで、PoCLケーブル101におけるカメラ側コネクタ部132に備えられたリレーのスイッチ114およびリレーのコイル121は、それぞれ、図5に示されるものに相当する。
また、PoCLケーブル101において、グラバ側コネクタ部131に備えられたDC/DC変換部111aとカメラ側コネクタ部132に備えられたDC/DC変換部111bとを並列回路とみなして合わせたもの(等価回路)が、図5に示される電源回路111に相当する。
また、PoCLケーブル101において、グラバ側コネクタ部131に備えられた調整回路部113aとカメラ側コネクタ部132に備えられた調整回路部113bとを並列回路とみなして合わせたもの(等価回路)が、図5に示される調整回路113に相当する。
また、PoCLケーブル101において、グラバ側コネクタ部131に備えられたDC/DC変換部111aとカメラ側コネクタ部132に備えられたDC/DC変換部111bとを並列回路とみなして合わせたもの(等価回路)が、図5に示される電源回路111に相当する。
また、PoCLケーブル101において、グラバ側コネクタ部131に備えられた調整回路部113aとカメラ側コネクタ部132に備えられた調整回路部113bとを並列回路とみなして合わせたもの(等価回路)が、図5に示される調整回路113に相当する。
この例では、PoCLケーブル101におけるグラバ側コネクタ部131において、調整回路部113aは、DC/DC変換部111aの入力部に存在する20kΩの抵抗値および(57/2)μFの容量値から構成される。また、この例では、PoCLケーブル101におけるカメラ側コネクタ部132において、調整回路部113bは、DC/DC変換部111bの入力部に存在する20kΩの抵抗値および(57/2)μFの容量値から構成される。そして、グラバ側コネクタ部131に備えられた調整回路部113aとカメラ側コネクタ部132に備えられた調整回路部113bとを並列回路とみなして合わせたもの(等価回路)が、総じて、10kΩの抵抗値および57μFの容量値から構成される。
なお、この例における抵抗値や容量値は一例であり、他の様々な値が用いられてもよい。
なお、この例における抵抗値や容量値は一例であり、他の様々な値が用いられてもよい。
PoCLケーブル101における動作の概要を説明する。
カメラ側コネクタ部132について説明する。
カメラ側コネクタ部132が有する画像データの入力端子と、カメラ103が有する画像データの出力端子と、が接続される。これらの端子は、複数のパラレルな端子である。
カメラ103は、撮像して得られた画像のデータ(画像データ)をパラレル信号として画像データの出力端子から出力する。このパラレル信号は、カメラ側コネクタ部132が有する画像データの入力端子に入力され、P/S変換部151に入力される。
カメラ側コネクタ部132について説明する。
カメラ側コネクタ部132が有する画像データの入力端子と、カメラ103が有する画像データの出力端子と、が接続される。これらの端子は、複数のパラレルな端子である。
カメラ103は、撮像して得られた画像のデータ(画像データ)をパラレル信号として画像データの出力端子から出力する。このパラレル信号は、カメラ側コネクタ部132が有する画像データの入力端子に入力され、P/S変換部151に入力される。
P/S変換部151は、入力されるカメラ103からのパラレル信号をシリアル信号へ変換して、当該シリアル信号をE/O変換部152に出力する。このパラレル信号およびこのシリアル信号は電気信号である。
E/O変換部152は、P/S変換部151から入力されるシリアル信号を電気信号から光信号へ変換して、当該光信号を画像データ伝送線135に出力する。画像データ伝送線135は、E/O変換部152から出力される光信号を伝送する。
E/O変換部152は、P/S変換部151から入力されるシリアル信号を電気信号から光信号へ変換して、当該光信号を画像データ伝送線135に出力する。画像データ伝送線135は、E/O変換部152から出力される光信号を伝送する。
DC/DC変換部111bは、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われる場合に、電源供給線134を介してフレームグラバ102からの電源供給を受け、この受けた電源を所定の電圧値(例えば、+3.3V)にDC/DC変換してP/S変換部151およびE/O変換部152に供給する。この場合には、P/S変換部151およびE/O変換部152は、電源供給を受けて、動作する。
一方、DC/DC変換部111bは、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われない場合には、P/S変換部151およびE/O変換部152に対する電源供給を行わない。この場合には、P/S変換部151およびE/O変換部152は、電源供給を受けず、動作しない。
一方、DC/DC変換部111bは、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われない場合には、P/S変換部151およびE/O変換部152に対する電源供給を行わない。この場合には、P/S変換部151およびE/O変換部152は、電源供給を受けず、動作しない。
カメラ側コネクタ部132が有する電源供給の出力端子と、カメラ103が有する電源受給の入力端子と、が接続される。
リレーのスイッチ114は、リレーのコイル121に印加される電圧に応じて、電源供給線134とカメラ側コネクタ部132が有する電源供給の出力端子とを接続する閉じた状態(オンの状態)と、電源供給線134とカメラ側コネクタ部132が有する電源供給の出力端子とを接続しない開いた状態(オフの状態)と、を切り替える機能を有する。本実施形態では、スイッチ114は、二者択一のスイッチから構成される。
リレーのスイッチ114は、リレーのコイル121に印加される電圧に応じて、電源供給線134とカメラ側コネクタ部132が有する電源供給の出力端子とを接続する閉じた状態(オンの状態)と、電源供給線134とカメラ側コネクタ部132が有する電源供給の出力端子とを接続しない開いた状態(オフの状態)と、を切り替える機能を有する。本実施形態では、スイッチ114は、二者択一のスイッチから構成される。
グラバ側コネクタ部131について説明する。
カメラ側コネクタ部132のE/O変換部152から出力されて画像データ伝送線135を介して伝送される光信号がO/E変換部141に入力される。
O/E変換部141は、画像データ伝送線135から入力される光信号を電気信号であるシリアル信号へ変換して、当該シリアル信号をS/P変換部142に出力する。
カメラ側コネクタ部132のE/O変換部152から出力されて画像データ伝送線135を介して伝送される光信号がO/E変換部141に入力される。
O/E変換部141は、画像データ伝送線135から入力される光信号を電気信号であるシリアル信号へ変換して、当該シリアル信号をS/P変換部142に出力する。
グラバ側コネクタ部131が有する画像データの出力端子と、フレームグラバ102が有する画像データの入力端子と、が接続される。これらの端子は、複数のパラレルな端子である。
S/P変換部142は、O/E変換部141から入力されるシリアル信号をパラレル信号へ変換して、当該パラレル信号をグラバ側コネクタ部131が有する画像データの出力端子に出力する。このパラレル信号は電気信号である。
このパラレル信号は、グラバ側コネクタ部131が有する画像データの出力端子から出力されて、フレームグラバ102が有する画像データの入力端子に入力される。そして、このパラレル信号に対応する画像データがフレームグラバ102により取得されて処理される。
S/P変換部142は、O/E変換部141から入力されるシリアル信号をパラレル信号へ変換して、当該パラレル信号をグラバ側コネクタ部131が有する画像データの出力端子に出力する。このパラレル信号は電気信号である。
このパラレル信号は、グラバ側コネクタ部131が有する画像データの出力端子から出力されて、フレームグラバ102が有する画像データの入力端子に入力される。そして、このパラレル信号に対応する画像データがフレームグラバ102により取得されて処理される。
グラバ側コネクタ部131が有する電源受給の入力端子と、フレームグラバ102が有する電源供給の出力端子と、が接続される。
フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われる場合には、フレームグラバ102が有する電源供給の出力端子から、グラバ側コネクタ部131が有する電源受給の入力端子に対して、電源供給が行われる。この場合には、この電源が、グラバ側コネクタ部131のDC/DC変換部111aと電源供給線134に供給され、当該電源供給線134を介してカメラ側コネクタ部132のDC/DC変換部111bに供給される。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われない場合には、グラバ側コネクタ部131のDC/DC変換部111a、電源供給線134、カメラ側コネクタ部132のDC/DC変換部111bには電源が供給されない。
フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われる場合には、フレームグラバ102が有する電源供給の出力端子から、グラバ側コネクタ部131が有する電源受給の入力端子に対して、電源供給が行われる。この場合には、この電源が、グラバ側コネクタ部131のDC/DC変換部111aと電源供給線134に供給され、当該電源供給線134を介してカメラ側コネクタ部132のDC/DC変換部111bに供給される。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われない場合には、グラバ側コネクタ部131のDC/DC変換部111a、電源供給線134、カメラ側コネクタ部132のDC/DC変換部111bには電源が供給されない。
DC/DC変換部111aは、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われる場合に、フレームグラバ102からの電源供給を受け、この受けた電源を所定の電圧値(例えば、+3.3V)にDC/DC変換してO/E変換部141およびS/P変換部142に供給する。この場合には、O/E変換部141およびS/P変換部142は、電源供給を受けて、動作する。
一方、DC/DC変換部111aは、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われない場合には、O/E変換部141およびS/P変換部142に対する電源供給を行わない。この場合には、O/E変換部141およびS/P変換部142は、電源供給を受けず、動作しない。
一方、DC/DC変換部111aは、フレームグラバ102のセーフパワー機能部161により電源供給が行われない場合には、O/E変換部141およびS/P変換部142に対する電源供給を行わない。この場合には、O/E変換部141およびS/P変換部142は、電源供給を受けず、動作しない。
[本実施形態に係るアクティブケーブルの第2の具体例]
図8および図9を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第2の具体例を説明する。第2の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)のスイッチ(FET_SW)を用いる。
図8は、第2の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル201の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル201として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
図8および図9を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第2の具体例を説明する。第2の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)のスイッチ(FET_SW)を用いる。
図8は、第2の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル201の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル201として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
PoCLケーブル201により、フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)102とカメラ103とを接続している。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
PoCLケーブル201において、電源回路211および検知回路212は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における電源・検知回路21の電源回路および検知回路の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路211としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
電源回路211よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路212としては、所定の電圧(例えば、+3.3V)を検知する回路を用いている。
PoCLケーブル201において、FET214のスイッチは、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路211としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
電源回路211よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路212としては、所定の電圧(例えば、+3.3V)を検知する回路を用いている。
PoCLケーブル201において、FET214のスイッチは、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
PoCLケーブル201において、抵抗221およびコンデンサ222から構成される調整回路213は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における抵抗22およびコンデンサ23から構成される調整回路12に相当する。
PoCLケーブル201において、ケーブル部215は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部215としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル201におけるアクティブ回路としては、電源回路211と、検知回路212と、調整回路213を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
PoCLケーブル201において、ケーブル部215は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部215としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル201におけるアクティブ回路としては、電源回路211と、検知回路212と、調整回路213を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
第2の具体例では、フレームグラバ102とカメラ(例えば、PoCL対応カメラ)103とをPoCLケーブル201で接続する際に、まず、PoCLケーブル201におけるFET214のスイッチを開いた状態とすることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続されない状態とし、PoCLケーブル201における調整回路213をフレームグラバ102により検出させることで、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)を行わせる。そして、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が正常に開始されると、PoCLケーブル201において、電源回路211が、この電源(+12V)を受けて、DC/DC変換により、アクティブ回路に必要な電圧(例えば、+3.3V)を生成する。PoCLケーブル201では、この電圧(例えば、+3.3V)が生成されると、検知回路212がこの電圧(例えば、+3.3V)を検知したことに応じてFET214のスイッチを閉じた状態へ切り替えることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される状態へ切り替える。これにより、フレームグラバ102からカメラ103への給電が行われ、カメラ103がPoCL対応カメラである場合に動作を開始する。
なお、検知回路212は、例えば、FET214のゲート電圧を制御することで、スイッチの開閉状態(オフとオンの状態)を切り替える。
なお、検知回路212は、例えば、FET214のゲート電圧を制御することで、スイッチの開閉状態(オフとオンの状態)を切り替える。
図9は、第2の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル201)を用いる場合におけるセーフパワー機能(フレームグラバ102のセーフパワー機能)により行われる処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
初期状態では(ステップS11)、PoCLケーブル201において、検知回路212によりFET214のスイッチは制御されておらず、FET214のスイッチは開いた状態(オフの状態)である。そして、フレームグラバ102とカメラ103とは分離している状態である。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル201の電源線に対して印加することで(ステップS12)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル201の調整回路213)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS13)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS13:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS12〜ステップS13)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル201の電源線に対して印加することで(ステップS12)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル201の調整回路213)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS13)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS13:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS12〜ステップS13)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知した場合には(ステップS13:YES)、所定の電源電圧(+12V)をPoCLケーブル201の電源線に対して出力して供給する(ステップS14)。これにより、PoCLケーブル201において、検知回路212によりFET214のスイッチが閉じた状態(オンの状態)へ切り替えられ、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される(繋がる)状態へ切り替えられる。
フレームグラバ102とカメラ103とが接続された状態では、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が、カメラ103の電源回路(カメラ電源回路)と、PoCLケーブル201におけるアクティブ回路内の電源回路211に対して行われる。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS15)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS16)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS17)。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS15)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS16)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS17)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないことを判定し(ステップS15:YES)、カメラクロックが正常であることを判定し(ステップS16:YES)、電源オフの指示がないことを判定した場合には(ステップS17:YES)、この状態(電源供給の状態)を維持して、同様な判定を繰り返して行う(ステップS15〜ステップS17)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS15:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS16:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS17:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS18)、初期状態へ移行する(ステップS11)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS15:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS16:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS17:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS18)、初期状態へ移行する(ステップS11)。
なお、図8に示される第2の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル201)についても、例えば、第1の具体例に係る図7に示されるもののように、より詳細な構成例を実現することができる。
[本実施形態に係るアクティブケーブルの第3の具体例]
図10および図11を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第3の具体例を説明する。第3の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路やFETやアナログスイッチなどの任意のスイッチ(SW)を用いる。
図10は、第3の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル301の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル301として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
図10および図11を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第3の具体例を説明する。第3の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路やFETやアナログスイッチなどの任意のスイッチ(SW)を用いる。
図10は、第3の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル301の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル301として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
PoCLケーブル301により、フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)102とカメラ103とを接続している。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
PoCLケーブル301において、電源回路311および検知回路312は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における電源・検知回路21の電源回路および検知回路の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路311としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
電源回路311よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路312としては、所定の電圧(例えば、+3.3V)で起動することでこの所定の電圧を検知するマイコン(MCU:Micro Control Unit)321を用いている。
PoCLケーブル301において、スイッチ314は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路311としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
電源回路311よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路312としては、所定の電圧(例えば、+3.3V)で起動することでこの所定の電圧を検知するマイコン(MCU:Micro Control Unit)321を用いている。
PoCLケーブル301において、スイッチ314は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
PoCLケーブル301において、抵抗322およびコンデンサ323から構成される調整回路313は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における抵抗22およびコンデンサ23から構成される調整回路12に相当する。
PoCLケーブル301において、ケーブル部315は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部315としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル301におけるアクティブ回路としては、電源回路311と、検知回路312と、調整回路313を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
PoCLケーブル301において、ケーブル部315は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部315としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル301におけるアクティブ回路としては、電源回路311と、検知回路312と、調整回路313を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
第3の具体例では、フレームグラバ102とカメラ(例えば、PoCL対応カメラ)103とをPoCLケーブル301で接続する際に、まず、PoCLケーブル301におけるスイッチ314を開いた状態とすることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続されない状態とし、PoCLケーブル301における調整回路313をフレームグラバ102により検出させることで、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)を行わせる。そして、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が正常に開始されると、PoCLケーブル301において、電源回路311が、この電源(+12V)を受けて、DC/DC変換により、アクティブ回路に必要な電圧(例えば、+3.3V)を生成する。PoCLケーブル301では、この電圧(例えば、+3.3V)が生成されると、検知回路312(この例では、MCU321)が起動し、MCU321の初期動作時のプログラムの命令(スイッチを閉じるという命令)に従ってスイッチ314を閉じた状態へ切り替えることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される状態へ切り替える。これにより、フレームグラバ102からカメラ103への給電が行われ、カメラ103がPoCL対応カメラである場合に動作を開始する。
図11は、第3の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル301)を用いる場合におけるセーフパワー機能(フレームグラバ102のセーフパワー機能)により行われる処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
初期状態では(ステップS21)、PoCLケーブル301において、検知回路312(この例では、MCU321)の停止によりスイッチ314は制御されておらず、スイッチ314は開いた状態(オフの状態)である。そして、フレームグラバ102とカメラ103とは分離している状態である。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル301の電源線に対して印加することで(ステップS22)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル301の調整回路313)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS23)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS23:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS22〜ステップS23)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル301の電源線に対して印加することで(ステップS22)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル301の調整回路313)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS23)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS23:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS22〜ステップS23)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知した場合には(ステップS23:YES)、所定の電源電圧(+12V)をPoCLケーブル301の電源線に対して出力して供給する(ステップS24)。これにより、PoCLケーブル301において、検知回路312(この例では、MCU321)の起動によりスイッチ314が閉じた状態(オンの状態)へ切り替えられ、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される(繋がる)状態へ切り替えられる。
フレームグラバ102とカメラ103とが接続された状態では、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が、カメラ103の電源回路(カメラ電源回路)と、PoCLケーブル301におけるアクティブ回路内の電源回路311に対して行われる。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS25)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS26)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS27)。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS25)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS26)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS27)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないことを判定し(ステップS25:YES)、カメラクロックが正常であることを判定し(ステップS26:YES)、電源オフの指示がないことを判定した場合には(ステップS27:YES)、この状態(電源供給の状態)を維持して、同様な判定を繰り返して行う(ステップS25〜ステップS27)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS25:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS26:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS27:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS28)、初期状態へ移行する(ステップS21)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS25:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS26:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS27:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS28)、初期状態へ移行する(ステップS21)。
なお、図10に示される第3の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル301)についても、例えば、第1の具体例に係る図7に示されるもののように、より詳細な構成例を実現することができる。
[本実施形態に係るアクティブケーブルの第4の具体例]
図12および図13を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第4の具体例を説明する。第4の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路やFETやアナログスイッチなどの任意のスイッチ(SW)を用いる。
図12は、第4の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル401の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル401として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
図12および図13を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第4の具体例を説明する。第4の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路やFETやアナログスイッチなどの任意のスイッチ(SW)を用いる。
図12は、第4の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル401の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル401として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
PoCLケーブル401により、フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)102とカメラ103とを接続している。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
PoCLケーブル401において、電源回路411および検知回路412は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における電源・検知回路21の電源回路および検知回路の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路411としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
電源回路411よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路412としては、所定の電圧(例えば、+3.3V)で起動するマイコン(MCU)422と、この所定の電圧(例えば、+3.3V)と同一または異なる電圧(例えば、+3.3V以下の電圧検知用の所定の電圧)を検知する電圧検知回路421を用いている。
PoCLケーブル401において、スイッチ414は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路411としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
電源回路411よりも後段(電源線とは反対の側)に配置される検知回路412としては、所定の電圧(例えば、+3.3V)で起動するマイコン(MCU)422と、この所定の電圧(例えば、+3.3V)と同一または異なる電圧(例えば、+3.3V以下の電圧検知用の所定の電圧)を検知する電圧検知回路421を用いている。
PoCLケーブル401において、スイッチ414は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
PoCLケーブル401において、抵抗423およびコンデンサ424から構成される調整回路413は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における抵抗22およびコンデンサ23から構成される調整回路12に相当する。
PoCLケーブル401において、ケーブル部415は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部415としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル401におけるアクティブ回路としては、電源回路411と、検知回路412と、調整回路413を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
PoCLケーブル401において、ケーブル部415は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部415としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル401におけるアクティブ回路としては、電源回路411と、検知回路412と、調整回路413を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
第4の具体例では、フレームグラバ102とカメラ(例えば、PoCL対応カメラ)103とをPoCLケーブル401で接続する際に、まず、PoCLケーブル401におけるスイッチ414を開いた状態とすることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続されない状態とし、PoCLケーブル401における調整回路413をフレームグラバ102により検出させることで、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)を行わせる。そして、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が正常に開始されると、PoCLケーブル401において、電源回路411が、この電源(+12V)を受けて、DC/DC変換により、アクティブ回路に必要な電圧(例えば、+3.3V)を生成する。PoCLケーブル401では、この電圧(例えば、+3.3V)が生成されると、MCU422が起動し、電圧検知回路421が電圧検知用の所定の電圧を検知したことに応じてMCU422がスイッチ414を閉じた状態へ切り替えることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される状態へ切り替える。これにより、フレームグラバ102からカメラ103への給電が行われ、カメラ103がPoCL対応カメラである場合に動作を開始する。
ここで、第4の具体例では、電圧検知回路421が、電圧検知用の所定の電圧(例えば、所定の閾値以上の電圧)を検知したことに応じて、それを示す信号(電圧検知信号)をMCU422に出力する。MCU422は、電圧検知回路421から電圧検知信号が入力されるときには、つまり、電圧検知回路421により電圧検知用の所定の電圧が検知されているときには、スイッチ414を閉じた状態にするように制御する信号を当該スイッチ414に出力し、一方、電圧検知回路421から電圧検知信号が入力されないときには、つまり、電圧検知回路421により電圧検知用の所定の電圧が検知されていないときには、スイッチ414を開いた状態にするように制御する(但し、この例では、制御されないとスイッチ414は開いた状態となるため、特には制御しなくてもよい)。
なお、一例として、電圧検知信号として、所定のハイ(High)レベルの電圧値と所定のロウ(Low)レベルの電圧値が切り替えられる信号を用いることができる。この場合、例えば、この信号がハイレベル(ハイレベルの範囲でもよい)であるときには電圧検知信号が有るとみなし、この信号がロウレベル(ロウレベルの範囲でもよい)であるときには電圧検知信号が無いとみなすことができる。具体例として、電圧検知回路421は、例えば、+3.3Vを分圧する分圧抵抗を用いて構成され、分圧によって+1Vあるいは+2Vなどのように低い電圧へ変換した信号(電圧検知信号)をMCU422に出力する構成を用いることができる。
第4の具体例のような構成では、例えば、MCU422が動作することが可能な電圧と、電圧検知回路421における電圧検知用の所定の電圧とを、異なる値に設定することで、MCU422が動作している状態において、スイッチ414の開閉状態を切り替えることが可能である。具体例として、MCU422が+3.3Vよりも低下した+2.5Vの電圧でも動作するような場合に、電圧検知用の所定の電圧を+3.0Vに設定しておくと、MCU422が動作している状態(+2.5V以上の電圧が供給される状態)において、電圧検知用の所定の電圧(ここの例では、+3.0V)の供給の有無に応じて、スイッチ414の状態(閉じた状態と開いた状態)を切り替えることができる。
図13は、第4の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル401)を用いる場合におけるセーフパワー機能(フレームグラバ102のセーフパワー機能)により行われる処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
ここでは、カメラ103は、PoCL対応カメラであるとする。
なお、この処理の手順の概略は、図17を参照して説明したフレームグラバ2のセーフパワー機能により行われるPoCLの給電の動作の概要と同様である。
初期状態では(ステップS31)、PoCLケーブル401において、電圧検知回路421から電圧検知信号が出力されず、MCU422によりスイッチ414は制御されておらず、スイッチ414は開いた状態(オフの状態)である。そして、フレームグラバ102とカメラ103とは分離している状態である。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル401の電源線に対して印加することで(ステップS32)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル401の調整回路413)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS33)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS33:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS32〜ステップS33)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、52μAの微小な電流をPoCLケーブル401の電源線に対して印加することで(ステップS32)、PoCL対応カメラの被状態検出回路(本実施形態では、PoCLケーブル401の調整回路413)が接続されることにより生じる所定の電圧(0.52V)を検知したか否かを判定する(ステップS33)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知しない場合には(ステップS33:NO)、このような判定を継続して行う(ステップS32〜ステップS33)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、この所定の電圧(0.52V)を検知した場合には(ステップS33:YES)、所定の電源電圧(+12V)をPoCLケーブル401の電源線に対して出力して供給する(ステップS34)。これにより、PoCLケーブル401において、電圧検知回路421から電圧検知信号が出力され、MCU422によりスイッチ414が閉じた状態(オンの状態)へ切り替えられ、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される(繋がる)状態へ切り替えられる。
フレームグラバ102とカメラ103とが接続された状態では、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が、カメラ103の電源回路(カメラ電源回路)と、PoCLケーブル401におけるアクティブ回路内の電源回路411に対して行われる。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS35)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS36)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS37)。
この状態において、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないかどうかを判定し(ステップS35)、カメラクロックが正常であるかどうかを判定し(ステップS36)、例えばユーザによる操作によって、電源オフの指示がないかどうかを判定する(ステップS37)。
フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常がないことを判定し(ステップS35:YES)、カメラクロックが正常であることを判定し(ステップS36:YES)、電源オフの指示がないことを判定した場合には(ステップS37:YES)、この状態(電源供給の状態)を維持して、同様な判定を繰り返して行う(ステップS35〜ステップS37)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS35:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS36:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS37:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS38)、初期状態へ移行する(ステップS31)。
一方、フレームグラバ102のセーフパワー機能は、供給する電圧(+12V)に異常があることを判定した場合(ステップS35:NO)、または、カメラクロックが正常ではないことを判定した場合(ステップS36:NO)、または、電源オフの指示があることを判定した場合には(ステップS37:NO)、電源(+12V)の供給をオフにして(ステップS38)、初期状態へ移行する(ステップS31)。
ここで、第4の具体例では、例えば、フレームグラバ102のセーフパワー機能によりPoCLケーブル401における電源回路411に供給される電源(+12V)が低下しても、可能な程度でPoCLによる給電の動作を継続して、PoCLケーブル401におけるMCU422が動作し続けるような構成においても、電圧検知回路421における電圧検知用の所定の電圧に応じて、電圧検知回路421からの電圧検知信号の有無を制御することができ、これにより、MCU422により行われるスイッチ414の状態(閉じた状態と開いた状態)の切り替えを制御することができる。
なお、図12に示される第4の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル401)についても、例えば、第1の具体例に係る図7に示されるもののように、より詳細な構成例を実現することができる。
[本実施形態に係るアクティブケーブルの第5の具体例]
図14を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第5の具体例を説明する。第5の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路やFETやアナログスイッチなどの任意のスイッチ(SW)を用いる。
図14は、第5の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル501の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル501として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
図14を参照して、本実施形態に係るアクティブケーブルの第5の具体例を説明する。第5の具体例では、アクティブケーブルにおけるスイッチとして、リレー回路やFETやアナログスイッチなどの任意のスイッチ(SW)を用いる。
図14は、第5の具体例に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル501の構成例を示す機能ブロック図である。PoCLケーブル501として、光カメラリンクケーブルの一例であるアクティブ光ケーブル(AOC)を用いている。
PoCLケーブル501により、フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)102とカメラ103とを接続している。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
ここで、フレームグラバ102は、図1および図2に示されるフレームグラバ2と同様なものである。
また、カメラ103は、図1および図2に示されるPoCL対応カメラ3と同様なものである。なお、カメラ103として、図3および図4に示されるPoCL非対応カメラ4と同様なものが用いられる場合があってもよい。
PoCLケーブル501において、電源回路511および検知回路512は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における電源・検知回路21の電源回路および検知回路の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路511としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
検知回路512としては、電源回路511よりも後段(電源線とは反対の側)に配置されて所定の電圧(例えば、+3.3V)で起動するマイコン(MCU)522と、この所定の電圧(例えば、+3.3V)とは異なる電圧(この例では、+12V)を検知する電圧検知回路521を用いている。
PoCLケーブル501において、スイッチ514は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
入力がハイインピーダンスの回路である電源回路511としては、直流電圧を別の直流電圧へ変換するDC/DC変換回路を用いている。
検知回路512としては、電源回路511よりも後段(電源線とは反対の側)に配置されて所定の電圧(例えば、+3.3V)で起動するマイコン(MCU)522と、この所定の電圧(例えば、+3.3V)とは異なる電圧(この例では、+12V)を検知する電圧検知回路521を用いている。
PoCLケーブル501において、スイッチ514は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるスイッチ13の例である。
ここで、第5の具体例では、電圧検知回路521は、電源線である+12V側の線(1ピンの線および26ピンの線)とグランド側の線(13ピンの線および14ピンの線)との間に、所定の抵抗値(この例では、18kΩ)を有する抵抗531と、所定の抵抗値(この例では、2kΩ)を有する抵抗532を、直列に接続して構成されている。これらの抵抗531、532により+12Vを分圧する。そして、これらの抵抗531、532を接続する線とMCU522とが接続されており、これらの抵抗531、532を接続する線における電圧(+12Vを分圧するときには、+12V/10であり+1.2V)の信号がMCU522に入力されるようになっている。
第5の具体例では、これらの抵抗531、532は調整回路513に含まれるものとして考慮する。
第5の具体例では、これらの抵抗531、532は調整回路513に含まれるものとして考慮する。
PoCLケーブル501において、調整回路513は、所定の抵抗値(この例では、20kΩ)を有する抵抗523と、所定の容量値(この例では、57μF)を有するコンデンサ524と、電圧検知回路521における2個の直列の抵抗531、532を、並列に備えて構成されている。ここで、抵抗523およびコンデンサ524は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における抵抗22(但し、抵抗値は異なる)およびコンデンサ23に対応する。
第5の具体例では、調整回路513の全体において、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における調整回路12と同様に、10kΩの抵抗値および57μFの容量値を有する。
第5の具体例では、調整回路513の全体において、図1および図2に示されるPoCLケーブル1における調整回路12と同様に、10kΩの抵抗値および57μFの容量値を有する。
なお、第5の具体例では、一例として、電源回路511の入力部と検知回路512に調整回路513を構成する抵抗523、531、532を配置しているが、他の例として、これらのうちの検知回路512のみに合計値が10kΩとなる分圧抵抗(例えば、9kΩの抵抗と1kΩの抵抗、など)を配置する構成が用いられてもよい。このような構成により、PoCLケーブルの部品点数を減らすことができる。
PoCLケーブル501において、ケーブル部515は、図1および図2に示されるPoCLケーブル1におけるケーブル部14に相当する。なお、ケーブル部515としては、電源線(1ピンの線および26ピンの線、13ピンの線および14ピンの線)のみを図示してあり、他の線については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル501におけるアクティブ回路としては、電源回路511と、検知回路512と、調整回路513を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
なお、PoCLケーブル501におけるアクティブ回路としては、電源回路511と、検知回路512と、調整回路513を示してあり、他の回路素子については図示や説明を省略する。
第5の具体例では、フレームグラバ102とカメラ(例えば、PoCL対応カメラ)103とをPoCLケーブル501で接続する際に、まず、PoCLケーブル501におけるスイッチ514を開いた状態とすることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続されない状態とし、PoCLケーブル501における調整回路513をフレームグラバ102により検出させることで、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)を行わせる。そして、フレームグラバ102のセーフパワー機能による給電(+12V)が正常に開始されると、PoCLケーブル501において、電源回路511が、この電源(+12V)を受けて、DC/DC変換により、アクティブ回路に必要な電圧(例えば、+3.3V)を生成する。PoCLケーブル501では、この電圧(例えば、+3.3V)が生成されると、MCU522が起動し、電圧検知回路521が電圧検知用の所定の電圧を検知したことに応じてMCU522がスイッチ514を閉じた状態へ切り替えることで、フレームグラバ102とカメラ103とが接続される状態へ切り替える。これにより、フレームグラバ102からカメラ103への給電が行われ、カメラ103がPoCL対応カメラである場合に動作を開始する。
なお、第5の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル501)を用いる場合におけるセーフパワー機能(フレームグラバ102のセーフパワー機能)により行われる処理の手順の一例を示すフローチャート図は、例えば、図13と同様となり、詳しい説明を省略する。
また、図14に示される第5の具体例に係るアクティブケーブル(PoCLケーブル501)についても、例えば、第1の具体例に係る図7に示されるもののように、より詳細な構成例を実現することができる。
[本実施形態に係るアクティブケーブルの第1の具体例〜第5の具体例について]
図5〜図7を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第1の具体例や、図8〜図9を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第2の具体例は、例えば、アクティブケーブル(本実施形態では、PoCLケーブル)にMCUなどが備えられていない場合に特に有効である。
一方、図10〜図11を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第3の具体例や、図12〜図13を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第4の具体例や、図14を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第5の具体例は、例えば、アクティブケーブル(本実施形態では、PoCLケーブル)にMCUなどが備えられている場合に特に有効である。ここで、MCUの代わりに、同様な機能を有する他の回路素子が用いられてもよい。
本実施形態に係るアクティブケーブルでは、電源(例えば、電圧)の検知やスイッチの切り替えを行う検知回路として、例えば、もともと備えられる回路を使用してもよく、または、専用の回路(もともと備えられない回路)を備えて使用してもよい。
なお、電源が供給されたことを判定(確認)する手法や、電源のレベル(または、当該電源のレベルが変換された後のレベル)が所定の範囲にあることを判定(確認)する手法としては、必ずしも第1の具体例〜第5の具体例に示した手法に限られず、様々な手法が用いられてもよい。
図5〜図7を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第1の具体例や、図8〜図9を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第2の具体例は、例えば、アクティブケーブル(本実施形態では、PoCLケーブル)にMCUなどが備えられていない場合に特に有効である。
一方、図10〜図11を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第3の具体例や、図12〜図13を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第4の具体例や、図14を参照して説明した本実施形態に係るアクティブケーブルの第5の具体例は、例えば、アクティブケーブル(本実施形態では、PoCLケーブル)にMCUなどが備えられている場合に特に有効である。ここで、MCUの代わりに、同様な機能を有する他の回路素子が用いられてもよい。
本実施形態に係るアクティブケーブルでは、電源(例えば、電圧)の検知やスイッチの切り替えを行う検知回路として、例えば、もともと備えられる回路を使用してもよく、または、専用の回路(もともと備えられない回路)を備えて使用してもよい。
なお、電源が供給されたことを判定(確認)する手法や、電源のレベル(または、当該電源のレベルが変換された後のレベル)が所定の範囲にあることを判定(確認)する手法としては、必ずしも第1の具体例〜第5の具体例に示した手法に限られず、様々な手法が用いられてもよい。
[以上の実施形態のまとめ]
以上のように、本実施形態に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501は、フレームグラバ2、102のセーフパワー機能の動作を受けてフレームグラバ2、102に対して給電を許可するためにPoCL対応カメラ3、103に実装される被状態検出部43と同じ回路(調整回路12、113、213、313、413、513)をアクティブ回路11内に備え、この回路(調整回路12、113、213、313、413、513)をフレームグラバ2、102に検出させることでフレームグラバ2、102からの給電を開始させ、この給電を利用して、あらかじめ非接続状態にしていたフレームグラバ2、102とPoCL対応カメラ3、103との間のスイッチ13、114、214、314、414、514を接続状態へ切り替えることにより、フレームグラバ2、102からPoCL対応カメラ3、103への給電を開始させる。
以上のように、本実施形態に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501は、フレームグラバ2、102のセーフパワー機能の動作を受けてフレームグラバ2、102に対して給電を許可するためにPoCL対応カメラ3、103に実装される被状態検出部43と同じ回路(調整回路12、113、213、313、413、513)をアクティブ回路11内に備え、この回路(調整回路12、113、213、313、413、513)をフレームグラバ2、102に検出させることでフレームグラバ2、102からの給電を開始させ、この給電を利用して、あらかじめ非接続状態にしていたフレームグラバ2、102とPoCL対応カメラ3、103との間のスイッチ13、114、214、314、414、514を接続状態へ切り替えることにより、フレームグラバ2、102からPoCL対応カメラ3、103への給電を開始させる。
したがって、本実施形態に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501によると、アクティブケーブルを用いる電源供給を効果的に実現することを可能とすることができる。
本実施形態に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501によると、PoCL対応カメラ3、103のカメラ電源回路41とは別の電源回路(本実施形態では、アクティブ回路11内の電源回路111、211、311、411、511)が電源線に接続される場合に、回路特性(抵抗値や容量値)の変化によってフレームグラバ2、102のセーフパワー機能によるPoCL対応カメラ3、103への給電を阻害することなく、PoCL対応カメラ3、103への給電を確保することができ、また、アクティブ回路11への給電を確保することができる。
本実施形態に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501によると、PoCL対応カメラ3、103のカメラ電源回路41とは別の電源回路(本実施形態では、アクティブ回路11内の電源回路111、211、311、411、511)が電源線に接続される場合に、回路特性(抵抗値や容量値)の変化によってフレームグラバ2、102のセーフパワー機能によるPoCL対応カメラ3、103への給電を阻害することなく、PoCL対応カメラ3、103への給電を確保することができ、また、アクティブ回路11への給電を確保することができる。
また、本実施形態に係るアクティブケーブルであるPoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501によると、フレームグラバ2、102から供給される電源を利用して、スイッチ13、114、214、314、414、514の切り替えを行うため、スイッチ13、114、214、314、414、514の切り替えの原理を簡易化することが可能である。
なお、他の構成例として、PoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501において、専用に準備された電源を用いてスイッチ13、114、214、314、414、514の切り替えを行う構成が用いられてもよい。
なお、他の構成例として、PoCLケーブル1、71、101、201、301、401、501において、専用に準備された電源を用いてスイッチ13、114、214、314、414、514の切り替えを行う構成が用いられてもよい。
ここで、アクティブケーブルとしては、例えば、グラバ側とカメラ側のうちの両方にそれぞれアクティブ回路が備えられるものばかりでなく、グラバ側とカメラ側のうちの一方のみにアクティブ回路が備えられるものが用いられてもよい。
また、アクティブケーブルにおいて、信号(本実施形態では、画像の信号)を伝送する線としては、例えば、光信号を伝送する線(光ファイバ)ばかりでなく、メタル線が用いられてもよい。そして、アクティブケーブルとしては、様々な構成のものが用いられてもよく、例えば、アクティブ光ケーブル(具体例として、電気光複合ケーブル)や、電気ケーブルからなるアクティブケーブルを用いることができる。
また、アクティブ回路の構成としては、様々なものが用いられてもよい。
また、アクティブケーブルにおいて、信号(本実施形態では、画像の信号)を伝送する線としては、例えば、光信号を伝送する線(光ファイバ)ばかりでなく、メタル線が用いられてもよい。そして、アクティブケーブルとしては、様々な構成のものが用いられてもよく、例えば、アクティブ光ケーブル(具体例として、電気光複合ケーブル)や、電気ケーブルからなるアクティブケーブルを用いることができる。
また、アクティブ回路の構成としては、様々なものが用いられてもよい。
ここで、以上の実施形態では、PoCLのセーフパワー機能により検出される被状態検出部(および調整回路)の回路として、10kΩの抵抗と57μFのコンデンサとを組み合わせた回路を用いたが、被状態検出部(および調整回路)の回路としては、様々な回路が用いられてもよい。具体的には、PoCLのセーフパワー機能により検出する対象とする被状態検出部(および調整回路)の回路(例えば、その回路が接続されているときに受信される信号の状態など)をあらかじめ設定しておくことで、PoCLのセーフパワー機能が、その回路が接続されているか否かを判定する。
また、以上の実施形態では、主に、カメラとアクティブケーブルとグラバ(フレームグラバ)を接続したアクティブケーブルシステムを示したが、アクティブケーブルシステムとしては、様々なものが用いられてもよい。
例えば、カメラの代わりに、ラインスキャナなど、様々な、画像を取得する画像取得装置が用いられてもよい。
また、例えば、グラバの代わりに、様々な、画像に関する処理を行う画像処理装置が用いられてもよい。画像処理装置は、所定の被状態検出部(または、調整回路)の回路が接続されているか否かを判定して、所定の被状態検出部(または、調整回路)の回路が接続されていると判定した場合には電源を供給する機能を有する。
例えば、カメラの代わりに、ラインスキャナなど、様々な、画像を取得する画像取得装置が用いられてもよい。
また、例えば、グラバの代わりに、様々な、画像に関する処理を行う画像処理装置が用いられてもよい。画像処理装置は、所定の被状態検出部(または、調整回路)の回路が接続されているか否かを判定して、所定の被状態検出部(または、調整回路)の回路が接続されていると判定した場合には電源を供給する機能を有する。
また、以上の実施形態では、画像取得装置(例えば、カメラ)とアクティブケーブルとをコネクタで直接接続し、画像処理装置(例えば、グラバ)とアクティブケーブルとをコネクタで直接接続する構成を示したが、例えば、画像取得装置とアクティブケーブルとの間に、信号の伝送(通信)を中継する1以上の中継器が備えられる構成が用いられてもよく、同様に、画像処理装置とアクティブケーブルとの間に、信号の伝送(通信)を中継する1以上の中継器が備えられる構成が用いられてもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
[以上の実施形態に係る構成例]
<構成例1>
第1の装置(例えば、グラバ)の側と第2の装置(例えば、カメラ)の側とを接続するアクティブケーブル(例えば、PoCLケーブル)であって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路(例えば、抵抗およびコンデンサから構成される調整回路)と、前記第1の装置から電源を供給する線(例えば、電源線)に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態(例えば、閉じた状態)と非接続とする状態(例えば、開いた状態)を切り替えるスイッチ(例えば、リレー回路やFETやアナログスイッチなどのスイッチ)と、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件(例えば、所定の電圧の範囲の条件)が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替回路(例えば、検知回路)と、を備えることを特徴とするアクティブケーブル、である。
ここで、第1の装置や第2の装置としては、それぞれ、様々な装置が用いられてもよい。
また、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合として、例えば、前記第1の装置により電源が供給された場合を用いることができる。つまり、一例として、前記第1の装置により電源が供給されたことを判定した場合に、前記所定の条件が満たされると判定する構成を用いることができる。
<構成例1>
第1の装置(例えば、グラバ)の側と第2の装置(例えば、カメラ)の側とを接続するアクティブケーブル(例えば、PoCLケーブル)であって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路(例えば、抵抗およびコンデンサから構成される調整回路)と、前記第1の装置から電源を供給する線(例えば、電源線)に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態(例えば、閉じた状態)と非接続とする状態(例えば、開いた状態)を切り替えるスイッチ(例えば、リレー回路やFETやアナログスイッチなどのスイッチ)と、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件(例えば、所定の電圧の範囲の条件)が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替回路(例えば、検知回路)と、を備えることを特徴とするアクティブケーブル、である。
ここで、第1の装置や第2の装置としては、それぞれ、様々な装置が用いられてもよい。
また、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合として、例えば、前記第1の装置により電源が供給された場合を用いることができる。つまり、一例として、前記第1の装置により電源が供給されたことを判定した場合に、前記所定の条件が満たされると判定する構成を用いることができる。
<構成例2>
<構成例1>に記載のアクティブケーブルにおいて、電源回路を備え、前記被検出対象回路は、前記電源回路の入力コンデンサを含む、ことを特徴とする。
<構成例1>に記載のアクティブケーブルにおいて、電源回路を備え、前記被検出対象回路は、前記電源回路の入力コンデンサを含む、ことを特徴とする。
<構成例3>
<構成例1>または<構成例2>に記載のアクティブケーブルにおいて、前記スイッチ切替回路は、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件として、前記第1の装置により供給される電源のレベル(例えば、電圧のレベル)または当該電源のレベルが変換された後のレベルが所定の範囲にあるという条件が満たされるか否かを判定する電源判定回路(例えば、電圧検知回路)と、前記電源判定回路により前記条件が満たされることが判定された場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替制御回路(例えば、MCU)と、を備える、ことを特徴とする。
ここで、前記した所定の条件における電源のレベルに関する所定の範囲としては、例えば、電源のレベルが所定の閾値以上であるという範囲や、あるいは、電源のレベルが所定の閾値以下であるという範囲や、あるいは、電源のレベルが所定の下限の閾値以上でありかつ所定の上限の閾値以下であるという範囲を用いることができる。なお、「閾値以上」という条件の代わりに「閾値を超える」という条件が用いられてもよく、同様に、「閾値以下」という条件の代わりに「閾値未満」という条件が用いられてもよい。
また、前記第1の装置により供給される電源のレベル(例えば、以上の実施形態における+12V)をモニタする構成は、例えば、このような電源のレベルを直接的にモニタする構成に対応し、また、当該電源のレベル(前記第1の装置により供給される電源のレベル)が変換された後のレベル(例えば、以上の実施形態における+12Vから生成される+3.3V)をモニタする構成は、例えば、このような電源のレベルを間接的にモニタする構成に対応する。
<構成例1>または<構成例2>に記載のアクティブケーブルにおいて、前記スイッチ切替回路は、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件として、前記第1の装置により供給される電源のレベル(例えば、電圧のレベル)または当該電源のレベルが変換された後のレベルが所定の範囲にあるという条件が満たされるか否かを判定する電源判定回路(例えば、電圧検知回路)と、前記電源判定回路により前記条件が満たされることが判定された場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替制御回路(例えば、MCU)と、を備える、ことを特徴とする。
ここで、前記した所定の条件における電源のレベルに関する所定の範囲としては、例えば、電源のレベルが所定の閾値以上であるという範囲や、あるいは、電源のレベルが所定の閾値以下であるという範囲や、あるいは、電源のレベルが所定の下限の閾値以上でありかつ所定の上限の閾値以下であるという範囲を用いることができる。なお、「閾値以上」という条件の代わりに「閾値を超える」という条件が用いられてもよく、同様に、「閾値以下」という条件の代わりに「閾値未満」という条件が用いられてもよい。
また、前記第1の装置により供給される電源のレベル(例えば、以上の実施形態における+12V)をモニタする構成は、例えば、このような電源のレベルを直接的にモニタする構成に対応し、また、当該電源のレベル(前記第1の装置により供給される電源のレベル)が変換された後のレベル(例えば、以上の実施形態における+12Vから生成される+3.3V)をモニタする構成は、例えば、このような電源のレベルを間接的にモニタする構成に対応する。
<構成例4>
<構成例1>から<構成例3>のいずれか1つに記載のアクティブケーブルにおいて、当該アクティブケーブルは、前記第1の装置の側のコネクタ部(例えば、グラバ側コネクタ部)と、前記第2の装置の側のコネクタ部(例えば、カメラ側コネクタ部)と、これらのコネクタ部を接続するケーブル部と、から構成され、前記ケーブル部は、少なくとも、前記第1の装置の側から前記第2の装置の側へ電源を供給するための線(例えば、電源線)と、前記第2の装置の側から前記第1の装置の側へ信号を伝送するための線(例えば、信号線)と、を有し、前記被検出対象回路を含むアクティブ回路は、前記第1の装置の側のコネクタ部と前記第2の装置の側のコネクタ部のうちの一方または両方の回路から構成される、ことを特徴とする。
<構成例1>から<構成例3>のいずれか1つに記載のアクティブケーブルにおいて、当該アクティブケーブルは、前記第1の装置の側のコネクタ部(例えば、グラバ側コネクタ部)と、前記第2の装置の側のコネクタ部(例えば、カメラ側コネクタ部)と、これらのコネクタ部を接続するケーブル部と、から構成され、前記ケーブル部は、少なくとも、前記第1の装置の側から前記第2の装置の側へ電源を供給するための線(例えば、電源線)と、前記第2の装置の側から前記第1の装置の側へ信号を伝送するための線(例えば、信号線)と、を有し、前記被検出対象回路を含むアクティブ回路は、前記第1の装置の側のコネクタ部と前記第2の装置の側のコネクタ部のうちの一方または両方の回路から構成される、ことを特徴とする。
<構成例5>
<構成例1>から<構成例4>のいずれか1つに記載のアクティブケーブルにおいて、前記第1の装置は、PoCLのセーフパワー機能を有する電源供給制御部(例えば、セーフパワー制御ロジック部)を備える画像処理装置(例えば、グラバ)であり、前記第2の装置は、PoCLに対応した画像取得装置(例えば、PoCL対応カメラ)またはPoCLに対応していない画像取得装置(例えば、PoCL非対応カメラ)である、ことを特徴とする。
<構成例1>から<構成例4>のいずれか1つに記載のアクティブケーブルにおいて、前記第1の装置は、PoCLのセーフパワー機能を有する電源供給制御部(例えば、セーフパワー制御ロジック部)を備える画像処理装置(例えば、グラバ)であり、前記第2の装置は、PoCLに対応した画像取得装置(例えば、PoCL対応カメラ)またはPoCLに対応していない画像取得装置(例えば、PoCL非対応カメラ)である、ことを特徴とする。
<構成例6>
<構成例1>から<構成例5>のいずれか1つに記載のアクティブケーブルにおいて、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に、過電流を防止する回路(例えば、OCP)を備える、ことを特徴とする。
<構成例1>から<構成例5>のいずれか1つに記載のアクティブケーブルにおいて、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に、過電流を防止する回路(例えば、OCP)を備える、ことを特徴とする。
<構成例7>
第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルにおける制御方法であって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、スイッチ切替回路と、を備えるアクティブケーブルにおいて、前記スイッチ切替回路が、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替える、ことを特徴とするアクティブケーブルにおける制御方法である。
第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルにおける制御方法であって、前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、スイッチ切替回路と、を備えるアクティブケーブルにおいて、前記スイッチ切替回路が、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替える、ことを特徴とするアクティブケーブルにおける制御方法である。
1、71、101、201、301、401、501、1001、1101、2001、2101…PoCLケーブル、2、102、1002…フレームグラバ(PoCLセーフパワーフレームグラバ)、3…PoCL対応カメラ、4…PoCL非対応カメラ、11、2111…アクティブ回路、12、113、213、313、413、513…調整回路、13、33〜35、114、314、414、514…スイッチ、14、115、215、315、415、515、1021、1131…ケーブル部、15、32…OCP、21…電源・検知回路、22、51、122、221、322、423、523、531、532、2121…抵抗、23、52、123、222、323、424、524、2122…コンデンサ、31…LPF、36…増幅器、37…セーフパワー制御ロジック部、41、61…カメラ電源回路、42、62…カメラクロック部、43…被状態検出部、103、1003…カメラ、111、211、311、411、511…電源回路、111a、111b…DC/DC変換部、112、212、312、412、512…検知回路、113a、113b…調整回路部、121…コイル、131、1011、1111…グラバ側コネクタ部、132、1012、1112…カメラ側コネクタ部、134…電源供給線、135…画像データ伝送線、141…O/E変換部、142…S/P変換部、151…P/S変換部、152…E/O変換部、214…FET、321、422、522…MCU、421、521…電圧検知回路、1013、1113…電源線、1014…信号線、1114…光ファイバ、2112…誤差回路
Claims (7)
- 第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルであって、
前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、
前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、
前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替回路と、
を備えることを特徴とするアクティブケーブル。 - 電源回路を備え、
前記被検出対象回路は、前記電源回路の入力コンデンサを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のアクティブケーブル。 - 前記スイッチ切替回路は、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件として、前記第1の装置により供給される電源のレベルまたは当該電源のレベルが変換された後のレベルが所定の範囲にあるという条件が満たされるか否かを判定する電源判定回路と、前記電源判定回路により前記条件が満たされることが判定された場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替えるスイッチ切替制御回路と、を備える、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアクティブケーブル。 - 当該アクティブケーブルは、前記第1の装置の側のコネクタ部と、前記第2の装置の側のコネクタ部と、これらのコネクタ部を接続するケーブル部と、から構成され、
前記ケーブル部は、少なくとも、前記第1の装置の側から前記第2の装置の側へ電源を供給するための線と、前記第2の装置の側から前記第1の装置の側へ信号を伝送するための線と、を有し、
前記被検出対象回路を含むアクティブ回路は、前記第1の装置の側のコネクタ部と前記第2の装置の側のコネクタ部のうちの一方または両方の回路から構成される、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアクティブケーブル。 - 前記第1の装置は、PoCLのセーフパワー機能を有する電源供給制御部を備える画像処理装置であり、
前記第2の装置は、PoCLに対応した画像取得装置またはPoCLに対応していない画像取得装置である、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のアクティブケーブル。 - 前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に、過電流を防止する回路を備える、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のアクティブケーブル。 - 第1の装置の側と第2の装置の側とを接続するアクティブケーブルにおける制御方法であって、
前記第1の装置が電源を供給するか否かを決めるために検出する対象となる被検出対象回路と、前記第1の装置から電源を供給する線に対して前記被検出対象回路を含むアクティブ回路が接続される位置と前記第2の装置との間に配置され、前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを接続する状態と非接続とする状態を切り替えるスイッチと、スイッチ切替回路と、を備えるアクティブケーブルにおいて、
前記スイッチ切替回路が、前記第1の装置により供給される電源に関する所定の条件が満たされる場合に、前記スイッチが前記第1の装置の側の電源の入力端子と前記第2の装置の側の電源の出力端子とを非接続とする状態から接続する状態へ切り替える、
ことを特徴とするアクティブケーブルにおける制御方法。
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JP2012226354A JP2014078892A (ja) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | アクティブケーブルおよびアクティブケーブルにおける制御方法 |
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CN110226125A (zh) * | 2017-01-27 | 2019-09-10 | 富士胶片株式会社 | 相机系统、相机、可换镜头及相机系统的兼容性判定方法 |
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2012
- 2012-10-11 JP JP2012226354A patent/JP2014078892A/ja active Pending
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