JP3631161B2 - カメラシステム - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、カメラシステムに関し、特にたとえば、被写体を撮影し画像信号を出力する撮影手段を備えたカメラ装置,撮影手段に電源電圧を供給する供給手段を備えた制御装置,およびこれらカメラ装置と制御装置との間で電源電圧および画像信号を伝送するケーブルを備える、カメラシステムに関する。
【0002】
【従来技術】
カメラ装置と制御装置とをケーブルを介して接続する場合、ケーブルの長さが長いほど、画像信号の周波数特性が劣化し、具体的には、高域周波数成分が顕著に減衰する。このため、従来は、カメラ装置側に、ケーブルによる電源電圧の電圧降下量を検出する回路を設け、この回路による検出結果を基にケーブルの長さを推測し、推測したケーブルの長さに基づいて画像信号の周波数特性を補正していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術では、カメラ装置の消費電力が変化した場合に、画像信号の周波数特性を適切に補正できないという問題がある。たとえば、カメラ装置が自動絞り機能や自動焦点機能を備えている場合が、これに当たる。すなわち、自動絞り機能や自動焦点機能は、モータ制御を前提とするため、モータの駆動状況によってカメラ装置の消費電力が大きく変化する。そして、このようにカメラ装置の消費電力が変化すると、カメラ装置の負荷電流が変化し、これに伴ってケーブルによる電源電圧の電圧降下量も変化する。したがって、かかる電圧降下量のみに基づいてケーブルの長さを推測するという上述の従来技術では、カメラ装置の消費電力が変化したときに、ケーブルの長さを正確に推測できず、画像信号の周波数特性を適切に補正できなくなる。
【0004】
それゆえに、この発明の主たる目的は、カメラ装置の消費電力が変化するような場合でも画像信号の周波数特性を適切に補正できる、カメラシステムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に従うカメラシステムは、撮影された被写体の画像信号をケーブルの一方端から入力する撮影手段、ケーブルの他方端から撮影手段に電源電圧を供給する供給手段、ケーブルの一方端における電源電圧値を検出する第1検出手段、撮影手段の負荷電流量を検出する第2検出手段、および第1検出手段によって検出された電源電圧値と第2検出手段によって検出された負荷電流量とに基づいて画像信号の周波数特性を補正する補正手段を備える。
【0006】
第2の発明に従うカメラシステムは、メカ系によって調整された撮影条件に従って被写体を撮影し、撮影された被写体の画像信号をケーブルの一方端から入力する撮影手段、ケーブルの他方端から撮影手段に電源電圧を供給する供給手段、メカ系が駆動中であるか否かを判別する判別手段、判別手段の判別結果が否定的であるときケーブルの一方端における電源電圧値を検出する検出手段、および検出手段によって検出された電源電圧値に基づいて画像信号の周波数特性を補正する補正手段を備える。
【0007】
【作用】
第1の発明では、ケーブルの一方端に撮影手段が設けられ、ケーブルの他方端に供給手段が設けられている。そして、供給手段から撮影手段に対し、ケーブルを介して電源電圧が供給される。これによって、撮影手段が作動し、被写体を撮影した画像信号をケーブルの一方端から入力する。この画像信号は、ケーブルを介して他方端に伝送される。これと同時に、第1検出手段が、ケーブルの一方端における電源電圧値を検出し、第2検出手段が、撮影手段の負荷電流量(ケーブルの他方端から一方端に向かって流れる電流)を検出する。そして、補正手段が、これら検出された電源電圧値および負荷電流量に基づいて画像信号の周波数特性を補正する。
【0009】
第2の発明においても、ケーブルの一方端に撮影手段が設けられ、ケーブルの他方端に供給手段が設けられている。そして、供給手段から撮影手段に対し、ケーブルを介して電源電圧が供給され、これによって、撮影手段が作動する。撮影手段は、メカ系によって調整された撮影条件に従って被写体を撮影し、撮影された被写体の画像信号をケーブルの一端から入力する。この画像信号は、ケーブルを介して他方端に伝送される。これと同時に、第2の発明では、メカ系が駆動中であるか否かが判別手段によって判別される。判別結果が否定的であれば、ケーブルの一方端における電源電圧値を、検出手段が検出する。そして、補正手段が、検出された電源電圧値に基づいて画像信号の周波数特性を補正する。
【0012】
【発明の効果】
第1の発明によれば、ケーブルの一方端における電源電圧値のみならず、撮影手段の負荷電流量をも考慮して、画像信号の周波数特性を補正する。したがって、撮影手段の消費電力が変化するような場合でも、ケーブルの長さに応じて、画像信号の周波数特性を適切に補正できる。
【0013】
第2の発明によれば、撮影手段のメカ系が駆動されていないときの電源電圧値に基づいて、画像信号の周波数特性を補正する。したがって、メカ系が駆動することによって撮影手段の消費電力が変化しても、その影響を受けることなく、画像信号の周波数特性を適切に補正できる。
【0014】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0015】
【実施例】
図1を参照して、第1実施例のカメラシステム10は、カメラ装置100と制御装置200とこれらを互いに接続する1本の同軸ケーブル300とで構成されたワンケーブル方式のものである。
【0016】
このうちカメラ装置100は、レンズ102を通して受光した図示しない被写体の光学像をアナログの電気信号,すなわち画像信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)型の撮像素子104を有している。この撮像素子104によって変換された画像信号は、信号処理回路106に入力され、ここで、増幅処理やフィルタリング処理などの所定の処理が施された後、補正回路112に入力される。また、信号処理回路106は、画像信号の信号レベルや先鋭度に応じて、レンズ102の絞り量および焦点位置を適切に調整するべく絞り制御回路108および焦点制御回路110を制御する。レンズ102の絞り量および焦点位置を変更するための機構(メカ系)は、図示しないモータによって駆動される。補正回路112は、信号処理回路106から入力される画像信号の周波数特性を、後述する電源電圧検出回路114から供給される電圧降下検出信号Saおよび負荷電流検出回路116から供給される負荷電流検出信号Sbに応じて補正する。この補正後の画像信号は、バッファ増幅器118および分離回路120を経て同軸ケーブル300に入力され、制御装置200側に伝送される。
【0017】
同軸ケーブル300を通して制御装置200側に伝送された画像信号は、分離回路202に入力され、ここで、後述するカメラ用電源電圧Vdと分離される。そして、分離後の画像信号は、バッファ回路204およびインピーダンス整合用のドライバ回路206を経て、図示しないモニタ装置やVCR(VideoCassette Recorder)などの外部画像装置に入力される。
【0018】
ところで、このカメラシステム10は、商用交流電圧を主電源電圧として駆動する。具体的には、商用交流電圧は、制御装置200内にある電源回路208に供給される。電源回路208は、供給される商用交流電圧を基に所定の(複数種類の)直流電圧DCVを生成し、これをバッファ回路204やバッファ増幅器206などの制御装置200を構成する各回路に各々を駆動するための回路電源電圧として供給する。また、電源回路208は、生成した直流電圧DCVを、定電圧回路210にも供給する。
【0019】
図2を参照して、定電圧回路210は、差動増幅回路400を用いた直列制御形のものである。すなわち、差動増幅回路400は、2つのNPN型のトランジスタ402,404と、これら各トランジスタ402,404の各エミッタ端子と接地電位(GND)との間に接続された抵抗器406とから成る。このうちトランジスタ402のベース端子には、電源回路208から入力端子408を介して供給される直流電圧DCVを基に抵抗器410とツェナーダイオード412との直列回路によって生成された電圧Vzが供給される。また、このトランジスタ402のベース端子には、雑音除去用のコンデンサ414が、接地電位(GND)との間に接続されている。そして、このトランジスタ402のコレクタ端子は、出力制御回路416を構成するPNP型のトランジスタ418のベース端子に接続されている。
【0020】
出力制御回路416は、2つのNPN型のトランジスタ418,420をダーリントン接続したもので、詳しくは、トランジスタ418のエミッタ端子とトランジスタ420のベース端子とを互いに接続するとともに、これら各トランジスタ418,420のコレクタ端子同士を互いに接続したものである。そして、トランジスタ420のエミッタ端子は、入力端子408に接続されており、各トランジスタ418,420の各コレクタ端子は、出力端子422に接続されている。さらに、トランジスタ420のベース端子(トランジスタ418のエミッタ端子)には、雑音除去用のコンデンサ424が接地電位との間に接続されている。
【0021】
一方、差動増幅回路400を構成するトランジスタ404のベース端子には、主制御回路416から出力される電圧(各トランジスタ418,420の各コレクタ端子から出力される電圧)Vdを可変抵抗器426と抵抗器428との直列回路によって分圧した電圧Vbが供給される。そして、このトランジスタ404のコレクタ端子には、直流電圧DCVが供給される。
【0022】
このように構成された定電圧回路210によれば、差動増幅回路400は、ツェナーダイオード412のツェナ電圧に従う一定の電圧Vzと、主制御回路416の出力電圧Vdに比例する電圧Vbとを比較する。そして、この比較結果に応じて主制御回路416を制御し、すなわち負帰還制御する。これによって、主制御回路416の出力電圧Vdは、上述の各電圧VzおよびVbの差に応じた一定の電圧となる。そして、この電圧Vdが、上述したカメラ用電源電圧Vdとして、出力端子422から出力される。なお、このカメラ用電源電圧Vdは、可変抵抗器426によって任意に調整できる。
【0023】
定電圧回路210から出力されるカメラ用電源電圧Vdは、分離回路202に入力され、ここで上述の画像信号に重畳される。そして、このように画像信号に重畳された状態で、カメラ用電源電圧Vdは、同軸ケーブル300を通してカメラ装置100に伝送される。
【0024】
ただし、カメラ用電源電圧Vdは、同軸ケーブル300を伝送するとき、同軸ケーブル300自体が持つインピーダンス、主に抵抗成分によって減衰する。この減衰は、同軸ケーブル300のケーブル長Lが長いほど顕著になる。したがって、同軸ケーブル300を通して実際にカメラ装置100に供給されるカメラ用電源電圧Vcは、元のカメラ用電源電圧Vdよりもケーブル長Lに応じた電圧降下量ΔVだけ低い電圧(Vc=Vd−ΔV)となる。
【0025】
カメラ装置100に供給されたカメラ用電源電圧Vcは、分離回路120に入力され、ここで、画像信号と分離される。そして、この分離後のカメラ用電源電圧Vcは、電源電圧検出回路114,負荷電流検出回路116およびインピーダンス変換回路122を経て、DC/DCコンバータ124に入力される。DC/DCコンバータ124は、入力されるカメラ用電源電圧Vcを所定の(複数種類の)直流電圧Vccに変換し、これを撮像素子104や信号処理回路106などのカメラ装置100を構成する各回路に各々を駆動するための回路電源電圧として供給する。
【0026】
さて、上述したように、同軸ケーブル300は、インピーダンスを有している。したがって、カメラ装置100から制御装置200に伝送される画像信号についても、同軸ケーブル300自体のインピーダンスの影響を受ける。具体的には、ケーブル長Lが長いほど、画像信号が減衰し、特に高域周波数成分が顕著に減衰して、画像信号の周波数特性が劣化する。このような画像信号の周波数特性の劣化を補正するために、この第1実施例では、カメラ装置100側に、上述した電源電圧検出回路114,負荷電流検出回路116および補正回路112を設けている。
【0027】
すなわち、今、同軸ケーブル300の単位長さ(たとえば1[m])当たりの抵抗値をRo[Ω/m]とすると、同軸ケーブル300全体の抵抗値は、「Ro×L」となる。また、同軸ケーブル300によるカメラ用電源電圧Vdの電圧降下量ΔVは、「Vd−Vc」で表される。そして、カメラ用電源電圧Vdの供給に伴い制御装置200から同軸ケーブル300を通してカメラ装置100側に流れる電流,すなわちカメラ装置100の負荷電流を、Icとすると、オームの法則から、次の数1に示す関係が成り立つ。
【0028】
【数1】
Vd−Vc=(Ro×L)×Ic
そして、この数1を、ケーブル長Lについての式に展開すると、次の数2のようになる。
【0029】
【数2】
L=(Vd−Vc)/(Ro×Ic)
この数2から明らかなように、ケーブル長Lは、元のカメラ用電源電圧Vd,実際にカメラ装置100に供給されるカメラ用電源電圧Vc,同軸ケーブル300の単位長さ当たりの抵抗値Roおよびカメラ装置100の負荷電流Icから算出できる。このようにしてケーブル長Lが判れば、画像信号の周波数特性がどれくらい劣化するのかを予測することができ、併せて画像信号の周波数特性を適切に補正できる。
【0030】
ここで、元のカメラ用電源電圧Vdは、任意の固定値であること、および、抵抗値Roは、同軸ケーブル300の規格によって決まることを鑑みると、カメラ装置100側におけるカメラ用電源電圧Vcとカメラ装置100の負荷電流Icとを検出すれば、ケーブル長Lを求めることができる。そこで、電源電圧検出回路114によってカメラ用電源電圧Vcを検出し、負荷電流検出回路116によって負荷電流Icを検出する。そして、これらの検出結果に基づいて、補正回路112によって画像信号の周波数特性を補正する。
【0031】
図3を参照して、電源電圧検出回路114は、演算増幅器(Operational Amplifier)500を用いた差動増幅回路を応用したものである。すなわち、分離回路120によって分離されたカメラ用電源電圧Vcは、入力端子502に供給される。この入力端子502に供給されたカメラ用電源電圧Vcは、そのまま負荷電流検出回路116にも供給される。入力端子502は、2つの抵抗器504,506を介して演算増幅器500の非反転入力端子に接続されており、各抵抗器504,506同士の接続点は、別の抵抗器508を介して接地電位に接続されている。一方、演算増幅器500の反転入力端子は、抵抗器510を介して基準電圧回路512に接続されている。さらに、演算増幅器500の反転入力端子と出力端子とは、帰還用の抵抗器514を介して互いに接続されており、演算増幅器500の出力端子は、電流制御用の抵抗器516を介してこの電源電圧検出回路114の出力端子518に接続されている。
【0032】
このように構成された電源電圧検出回路114によれば、カメラ用電源電圧Vcと基準電圧回路512が生成する基準電圧Vrとの差(Vc−Vr)に応じた電圧が、出力端子518から出力される。ここでは、基準電圧Vrとして、元のカメラ用電源電圧Vdに比例する電圧で、かつカメラ用電源電圧Vc(厳密には、予想されるカメラ用電源電圧Vcの最小値)よりも低い電圧を設定することによって、当該元のカメラ用電源電圧Vdと実際にカメラ装置100に供給されるカメラ用電源電圧Vcとの差(Vd−Vc),すなわち上述した電圧降下量ΔVに反比例する正極の電圧が、出力端子518から出力されるようにしている。具体的には、実際にカメラ装置100に供給されるカメラ用電源電圧Vcが高いほど(ケーブル長Lが短く、電圧降下量ΔVが小さいほど)、出力端子518から出力される電圧は高くなる。一方、カメラ用電源電圧Vcが低いほど(ケーブル長Lが長く、電圧降下量ΔVが大きいほど)、出力端子518から出力される電圧は低くなる。そして、この出力端子518から出力される電圧が、上述した電圧降下検出信号Saとして補正回路112に供給される。
【0033】
図4を参照して、負荷電流検出回路116もまた、演算増幅器600を用いた差動増幅回路を応用したものである。すなわち、電源電圧検出回路114(分離回路120)から出力されるカメラ用電源電圧Vcは、入力端子602に供給される。ただし、この負荷電流検出回路116においては、入力端子602に供給されたカメラ用電源電圧Vcは、抵抗器604を介して第三の端子606から出力され、インピーダンス変換回路122に供給される。入力端子602に接続されている側の抵抗器604の一端は、2つの抵抗器608,610を介して演算増幅器600の非反転入力端子に接続されており、各抵抗器608,610同士の接続点は、別の抵抗器612を介して接地電位に接続されている。一方、演算増幅器600の反転入力端子は、抵抗器614を介して抵抗器604の他端(第三の端子606に接続されている側の端部)に接続されている。さらに、演算増幅器600の反転入力端子と出力端子とは、帰還用の抵抗器616を介して互いに接続されており、演算増幅器600の出力端子は、電流制御用の抵抗器618を介してこの負荷電流検出回路116の出力端子620に接続されている。
【0034】
このように構成された負荷電流検出回路116によれば、抵抗器606の両端間の電位差ΔVcに応じた電圧が、出力端子620から出力される。この抵抗器604の両端間の電位差ΔVcは、抵抗器604を流れる電流、すなわちカメラ装置100の負荷電流Icに比例する。したがって、負荷電流検出回路116の出力端子620からは、カメラ装置100の負荷電流Icに比例する電圧が出力される。具体的には、カメラ装置100の負荷電流Icが大きいほど、出力端子620から出力される電圧は高くなる。一方、負荷電流Icが小さいほど、出力端子620から出力される電圧は低くなる。そして、この出力端子620から出力される電圧が、上述した負荷電流検出信号Sbとして補正回路112に供給される。なお、抵抗器604としては、その定数が数[Ω]〜十数[Ω]程度の小さいものを用いるようにする。カメラ装置100の負荷電流Icを正確に検出しつつも、抵抗器604によるカメラ用電源電圧Vcの電圧降下を極力抑制するためである。
【0035】
図5を参照して、補正回路112は、NPN型のトランジスタ700を用いた増幅回路において、エミッタ端子のインピーダンスを可変とするエミッタピーキング回路である。すなわち、信号処理回路106による処理後の画像信号は、入力端子702を経てトランジスタ700のベース端子に入力される。このトランジスタ700のコレクタ端子は、抵抗器704を介して回路電源電圧Vccに接続されている。そして、トランジスタ700のエミッタ端子は、抵抗器706を介して接地電位に接続されており、この抵抗器706と並列にコンデンサ708が設けられている。さらに、トランジスタ700のエミッタ端子には、コンデンサ710およびバリキャップ712から成る直列回路と、コンデンサ714およびバリキャップ716から成る直列回路とが、各々接地電位との間に接続されている。そして、コンデンサ710とバリキャップ712との接続点であって、バリキャップ712のカソード端子に、制御端子718および抵抗器722を介して電圧降下検出信号Saが供給される。一方、コンデンサ714とバリキャップ716との接続点であって、バリキャップ716のカソード端子に、制御端子722および抵抗器724を介して負荷電流検出信号Sbが供給される。そして、トランジスタ700のエミッタ端子は、出力端子726に接続されている。
【0036】
このように構成された補正回路112によれば、各々のバリキャップ712,716のアノード端子に印加される電圧降下検出信号Saおよび負荷電流検出信号Sbの大きさ(電圧値)によって、バリキャップ712,716の容量が変化し、トランジスタ700のエミッタ端子に掛かるインピーダンス,特に高周波数帯域におけるインピーダンスが変化する。
【0037】
具体的には、電圧降下検出信号Saの電圧値が低いほど、すなわち電圧降下量ΔVが大きいほど、バリキャップ712の容量が大きくなり、これによってトランジスタ700のエミッタ端子から出力される画像信号の高域周波数成分に対するインピーダンスが減少し、ゲインが上がる。これに対して、電圧降下検出信号Saの電圧値が高いほど、すなわち電圧降下量ΔVが小さいほど、バリキャップ712の容量が小さくなり、これによって画像信号の高周波成分に対するインピーダンスが増大し、ゲインが下がる。
【0038】
一方、負荷電流検出信号Sbの電圧値が高いほど、すなわちカメラ装置100の負荷電流Icが小さいほど、バリキャップ716の容量が小さくなり、これによって画像信号の高域周波数成分に対するインピーダンスが増大し、ゲインが下がる。これに対して、負荷電流検出信号Sbの電圧値が低いほど、すなわち負荷電流Icが大きいほど、バリキャップ716の容量が大きくなり、これによって画像信号の高域周波数成分に対するインピーダンスが減少し、ゲインが上がる。
【0039】
このように、第1実施例によれば、電圧降下量ΔVが大きくなるほど、画像信号の高周波成分が強調され、負荷電流Icが大きくなるほど、画像信号の高周波成分が減衰される。すなわち、電圧降下量ΔVの変化および負荷電流Icの変化に対して、各々相反する補正が、画像信号に施される。したがって、電圧降下検出信号Saおよび負荷電流検出信号Sbの各供給系統であるコンデンサ708,710,714、抵抗器720,724およびバリキャップ712,716の各定数を適当に定めることによって、上述したモータの駆動状況によってカメラ装置100の消費電力が変化しても、これに関係なく、実際のケーブル長Lに応じて画像信号の周波数特性を適切に補正できる。
【0040】
図6を参照して、第2実施例のカメラシステム10は、第1実施例において、カメラ装置100側の負荷電流検出回路116に代えて、A/D変換器130,CPU(中央演算処理装置)132,EEPROM134およびD/A変換器136を設けたものである。
【0041】
すなわち、今、上述したモータが停止しており、カメラ装置100の消費電力Wcが安定しているとする。このような状態において、カメラ装置100の負荷電流Icを、カメラ装置100の消費電力Wcとカメラ装置100側のカメラ用電源電圧Vcとを用いて表すと、「Ic=Wc/Vc」となる。したがって、オームの法則から、次の数3に示す関係が成り立つ。
【0042】
【数3】
Vd−Vc=(Ro×L)×(Wc/Vc)
そして、この数3を、ケーブル長Lについての式に展開すると、次の数4のようになる。
【0043】
【数4】
L=(Vd−Vc)×Vc/(Ro×Wc)
この数4から明らかなように、モータが停止しているときは、元のカメラ用電源電圧Vd,カメラ装置100側のカメラ用電源電圧Vc,同軸ケーブル300の単位長さ当たりの抵抗値Roおよびカメラ装置100の消費電力Wcを基に、ケーブル長Lを算出できる。なお、この数4は、上述した数2において、Icに「Wc/Vc」を代入したものであると考えることもできる。
【0044】
ところで、上述したように、元のカメラ用電源電圧Vdは、任意の固定値であり、抵抗値Roは、同軸ケーブル300の規格によって決まる。また、モータが停止しているときのカメラ装置100の消費電力Wcは、予め測定することによって認識できる。したがって、モータが停止しているときのカメラ装置100側のカメラ用電源電圧Vcを検出すれば、ケーブル長Lを求めることができる。
【0045】
そこで、この第2実施例では、既知である元のカメラ用電源電圧Vd,抵抗値Roおよびモータが停止しているときのカメラ装置100の消費電力Wcに関するデータを、予めEEPROM134に記憶しておく。そして、電源電圧検出回路114によってカメラ装置100側のカメラ用電源電圧Vcを検出し、その検出結果をA/D変換器130に入力する。CPU132は、モータが停止状態にあるときに、A/D変換器130からカメラ用電源電圧Vcに関するデータを取り込むとともに、この取り込んだデータとEEPROM134に記憶されているデータとから、ケーブル長Lを算出する。そして、CPU132は、算出したケーブル長Lに基づいて、補正回路112を制御するための補正制御信号Scを生成し、これを、D/A変換器136を介して補正回路112に供給する。
【0046】
このようにして補正回路112を制御するために、CPU132は、図7に示すフロー図を処理する。なお、このフロー図に従ってCPU132の動作を制御するための制御プログラムは、CPU132内にある図示しないメモリに記憶されている。
【0047】
すなわち、このカメラシステム10の図示しない主電源スイッチがONされて、カメラ装置100にカメラ用電源電圧Vcが供給されると、CPU132は、まず、ステップS1において、モータが停止しているか否かを確認する。モータが停止しているか否かは、絞り制御回路108および焦点制御回路110によるモータの制御状況から確認できる。また、カメラ用電源電圧Vc(厳密には、A/D変換器130の出力データ)が或る一定時間にわたって安定しているか否かによっても、モータが停止しているか否かを確認できる。
【0048】
ステップS1において、モータが停止していることを確認すると、CPU132は、ステップS3に進み、ここで、A/D変換器130からカメラ用電源電圧Vcに関するデータを取り込む。そして、CPU132は、ステップS5に進み、ステップS3においてA/D変換器130から取り込んだデータと、予めEEPROM134に記憶されているデータとから、ケーブル長Lを算出する。さらに、CPU132は、この算出したケーブル長Lを、ステップS7において、一旦、EEPROM134に記憶する。そして、CPU132は、ステップS9に進み、EEPROM134に記憶したケーブル長Lに基づいて上述した補正制御信号Scを生成し、これを、D/A変換器136を介して補正回路112に供給する。この補正回路112に対する補正制御信号Scの供給は、継続して行われる。そして、CPU132は、ステップS11において所定時間Tだけ待機した後、ステップS1に戻る。
【0049】
このように、第2実施例によれば、モータが停止しておりカメラ装置100の消費電力Wcが安定している状態にあるときに算出した同軸ケーブル300のケーブルLに基づいて、画像信号の周波数特性を補正し続ける。したがって、モータが駆動されることによってカメラ装置100の消費電力が変化しても、その影響を受けることなく、常に、画像信号の周波数特性を適切に補正できる。
【0050】
なお、この第2実施例においては、電源電圧検出回路114を図8に示すように構成する。すなわち、第1実施例(図3)における電源電圧検出回路114の構成では、カメラ用電源電圧Vcを検出するのではなく、元のカメラ用電源電圧Vdとの電圧差ΔVを検出するため、数4に基づいてケーブル長Lを算出するには不都合である。そこで、この第2実施例においては、純粋にカメラ用電源電圧Vcのみを検出するべく、図8のような構成とする。
【0051】
同図に示すように、この第2実施例における電源電圧検出回路114は、演算増幅器550を用いた非反転増幅回路を応用したものである。すなわち、分離回路120によって分離されたカメラ用電源電圧Vcは、入力端子552に供給される。この入力端子552に供給されたカメラ用電源電圧Vcは、そのままインピーダンス変換回路122に供給される。入力端子552は、2つの抵抗器554,556を介して演算増幅器550の非反転入力端子に接続されており、各抵抗器554,556同士の接続点は、別の抵抗器558を介して接地電位に接続されている。一方、演算増幅器550の反転入力端子は、抵抗器560を介して接地電位に接続されている。さらに、演算増幅器550の反転入力端子と出力端子とは、帰還用の抵抗器562を介して互いに接続されており、演算増幅器550の出力端子は、電流制御用の抵抗器564を介してこの電源電圧検出回路114の出力端子566に接続されている。
【0052】
このように構成された電源電圧検出回路114によれば、カメラ用電源電圧Vcに応じた電圧が、出力端子566から出力される。具体的には、カメラ用電源電圧Vcが高いほど(ケーブル長Lが短いほど)、出力端子566から出力される電圧は高くなる。一方、カメラ用電源電圧Vcが低いほど(ケーブル長Lが長いほど)、出力端子566から出力される電圧は低くなる。そして、この出力端子518から出力される電圧が、A/D変換器130に入力される。
【0053】
また、補正回路112については、図9に示すように構成する。すなわち、第1実施例(図5)における補正回路112の構成では、電圧補正制御信号Saおよび電流補正制御信号Sbという2つの制御信号によって補正回路112を制御したが、この第2実施例においては、補正制御信号Scという1つの制御信号によって補正回路112を制御する。そこで、この第2実施例では、補正回路112を、図9に示すような構成とする。
【0054】
同図に示すように、この第2実施例における補正回路112は、第1実施例における補正回路112の構成において、電流補正制御信号Sbの供給系統に係る部分を排除したものである。具体的には、電流補正制御信号Sbの供給先である制御端子722,この制御端子722とトランジスタ700のエミッタ端子との間に設けられた抵抗器724およびコンデンサ714,抵抗器724とコンデンサ714との接続点と接地電位との間に設けられたバリキャップ716を排除したものである。そして、制御端子718に、D/A変換器136からの補正制御信号Scを供給する。
【0055】
図10を参照して、第3実施例のカメラシステム10は、第2実施例において、カメラ装置100側の電源電圧検出回路114に代えて、負荷電流検出回路116を設けたものである。
【0056】
すなわち、制御装置200からカメラ装置100に供給される電力は、制御装置200から出力される元のカメラ用電源電圧Vcと同軸ケーブル300を通してカメラ装置100に流れる電流Icとの積(Vd×Ic)で表すことができる。そして、この電力(Vd×Ic)は、カメラ装置100自体の消費電力Wcと同軸ケーブル300による消費電力との和に等しい。なお、同軸ケーブル300による消費電力は、同軸ケーブル300全体の抵抗値(Ro×L)と同軸ケーブル300内を流れる電流Icを自乗したものとの積((Ro×L)×Ic2)で表すことができる。したがって、これらの関係を数式で表すと、次の数5に示すようになる。
【0057】
【数5】
Wc+(Ro×L)×Ic2=Vd×Ic
そして、この数5を、ケーブル長Lについての式に展開すると、次の数6のようになる。
【0058】
【数6】
L=(Vd×Ic−Wc)/(Ro×Ic2)
この数6から明らかなように、ケーブル長Lは、元のカメラ用電源電圧Vd,同軸ケーブル300内を流れる電流(カメラ装置100の負荷電流)Ic,カメラ装置100の消費電力Wcおよび同軸ケーブル300の単位長さ当たりの抵抗値Roから算出できる。なお、この数6は、上述した数1において、Vcに「Wc/Ic」を代入したものであると考えることもできる。
【0059】
ところで、上述したように、元のカメラ用電源電圧Vdは、任意の固定値であり、抵抗値Roは、同軸ケーブル300の規格によって決まる。また、モータが停止状態にあれば、カメラ装置100の消費電力Wcは一定である。したがって、モータが停止状態にあるときのカメラ装置100の負荷電流Icを検出すれば、ケーブル長Lを求めることができる。
【0060】
そこで、この第3実施例では、既知である元のカメラ用電源電圧Vd,抵抗値Roおよびモータが停止状態にあるときのカメラ装置100の消費電力Wcに関するデータを、予めEEPROM134に記憶しておく。そして、負荷電流検出回路116によってカメラ装置100の負荷電流Icを検出し、その検出結果をA/D変換器140に入力する。CPU142は、モータが停止状態にあるときに、A/D変換器130から負荷電流Icに関するデータを取り込むとともに、この取り込んだデータとEEPROM134に記憶されているデータとから、ケーブル長Lを算出する。そして、CPU132は、算出したケーブル長Lに基づいて、補正回路112を制御するための補正制御信号Sdを生成し、これを、D/A変換器136を介して補正回路112に供給する。
【0061】
このようにして補正回路112を制御するために、CPU132は、図11に示すフロー図を処理する。同図に示すように、このフロー図は、上述した図7に示すフロー図において、ステップS3に代えて、ステップS13を処理するようにしたものである。すなわち、ステップS1においてモータが停止していることを確認すると、CPU132は、ステップS13に進み、ここで、A/D変換器130から負荷電流Icに関するデータを取り込む。これ以降の処理については、図7と同様であるので、説明を省略する。
【0062】
なお、この第3実施例における負荷電流検出回路116の構成は、上述した図4に示す構成と同じである。ただし、この第3実施例においては、図4における出力端子620から出力される補正制御信号Scは、A/D変換器130に入力される。
【0063】
また、この第3実施例における補正回路112の構成は、上述した図9に示す構成と同じである。ただし、この第3実施例においては、図9における制御端子718に、D/A変換器136からの補正制御信号Sdを供給する。
【0064】
図12を参照して、第4実施例のカメラシステム10は、第3実施例において、カメラ装置100から補正回路112,負荷電流検出回路116,A/D変換器130、CPU132,EEPROM134およびD/A変換器136を排除し、これらと同様のものを、制御装置200側に設けたものである。
【0065】
具体的には、制御装置200側において、定電圧回路210と分離回路202との間に、定電圧回路210から出力される電流Idを検出するための出力電流検出回路220を設ける。そして、バッファ回路204とドライバ回路206との間に、補正回路222を設ける。さらに、出力電流検出回路220による電流Idの検出結果に基づいて、補正回路222を制御するためのA/D変換器224,CPU(中央演算処理装置)226,EEPROM228およびD/A変換器230を設ける。なお、カメラ装置100側においては、信号処理回路106による処理後の信号を、バッファ増幅器118に直接入力する。そして、分離回路120による分離後のカメラ側電源電圧Vcを、インピーダンス変換回路122に直接供給する。
【0066】
すなわち、定電圧回路210から出力される電流Idは、同軸ケーブル300を通してカメラ装置100に流れる電流Icに等しい。そこで、上述した数5におけるIcに、Idを代入すると、次の数7に示す関係が成り立つ。
【0067】
【数7】
Wc+(Ro×L)×Id2=Vd×Id
そして、この数7を、ケーブル長Lについての式に展開すると、次の数8のようになる。
【0068】
【数8】
L=(Vd×Id−Wc)/(Ro×Id2)
この数8から明らかなように、ケーブル長Lは、定電圧回路210から出力されるカメラ用電源電圧Vdおよび電流Id,カメラ装置100の消費電力Wc,同軸ケーブル300の単位長さ当たりの抵抗値Roを基に算出できる。したがって、モータが停止している状態(厳密には、カメラ装置100の消費電力Wcが安定している状態)にあるときの定電圧回路210の出力電流Idを検出すれば、ケーブル長Lを求めることができる。
【0069】
そこで、この第4実施例では、第3実施例と同様に、既知である元のカメラ用電源電圧Vd,抵抗値Roおよびモータが停止状態にあるときのカメラ装置100の消費電力Wcに関するデータを、予めEEPROM228に記憶しておく。そして、出力電流検出回路220によって定電圧回路210の出力電流Idを検出し、その検出結果をA/D変換器224に入力する。CPU226は、モータが停止状態にあるときに、A/D変換器224から定電圧回路210の出力電流Idに関するデータを取り込むとともに、この取り込んだデータとEEPROM228に記憶されているデータとから、ケーブル長Lを算出する。そして、CPU226は、算出したケーブル長Lに基づいて、補正回路222を制御するための補正制御信号Seを生成し、これを、D/A変換器230を介して補正回路222に供給する。
【0070】
このようにして補正回路222を制御するために、CPU226は、図13に示すフロー図を処理する。同図に示すように、このフロー図は、上述した図7(または図11)に示すフロー図において、ステップS3(またはステップS13)に代えて、ステップS23を処理するようにしたものである。すなわち、ステップS1においてモータが停止していることを確認すると、CPU226は、ステップS23に進み、ここで、A/D変換器224から定電圧回路210の出力電流Idに関するデータを取り込む。これ以降の処理については、図7と同様であるので、説明を省略する。
【0071】
なお、この第4実施例における出力電流検出回路220の構成は、上述した図4に示す構成と同じである。ただし、この第4実施例においては、図4における入力端子602には、定電圧回路210から出力されるカメラ用電源電圧Vdが入力される。そして、このカメラ用電源電圧Vdは、抵抗器604および第三の端子606を介して分離回路202に入力される。さらに、出力端子620から出力される補正制御信号Seは、A/D変換器224に入力される。
【0072】
また、この第4実施例における補正回路222の構成は、上述した図9に示す構成と同じである。ただし、この第4実施例においては、図9における入力端子704に、バッファ回路から出力される画像信号が入力される。そして、出力端子726から出力される補正後の画像信号は、ドライバ回路206に入力される。そして、制御端子718に、D/A変換器230からの補正制御信号Seを供給する。
【0073】
上述の各実施例では、カメラ装置100の撮像素子104として、CCD型のものを用いたが、CMOS型など、他の方式のものを用いてもよい。
【0074】
また、第1実施例については、他の実施例と同様に、CPUを設けてもよい。すなわち、CPUによって、電源電圧検出回路114および消費電力検出回路116による各検出結果に基づいて同軸ケーブル300のケーブル長Lを求め、この求めたケーブル長Lに基づいて補正回路112を制御するための信号を生成するようにしてもよい。ただし、第1実施例のように、純粋なハードウェア構成とする方が、CPUを用いる場合よりも、カメラ装置100を低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図2】図1の実施例における定電圧回路の詳細な構成を示す電気回路図である。
【図3】図1の実施例における電源電圧検出回路の詳細な構成を示す電気回路図である。
【図4】図1の実施例における負荷電流検出回路の詳細な構成を示す電気回路図である。
【図5】図1の実施例における補正回路の詳細な構成を示す電気回路図である。
【図6】この発明の第2実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図7】図6の実施例におけるCPUの動作を示すフロー図である。
【図8】図6の実施例における電源電圧検出回路の詳細な構成を示す電気回路図である。
【図9】図6の実施例における補正回路の詳細な構成を示す電気回路図である。
【図10】この発明の第3実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図11】図10の実施例におけるCPUの動作を示すフロー図である。
【図12】この発明の第4実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図13】図12の実施例におけるCPUの動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
10…カメラシステム
100…カメラ装置
108…補正回路
110…電源電圧検出回路
112…負荷電流検出回路
200…制御装置
210…定電圧回路
300…同軸ケーブル
Claims (2)
- 撮影された被写体の画像信号をケーブルの一方端から入力する撮影手段、
前記ケーブルの他方端から前記撮影手段に電源電圧を供給する供給手段、
前記ケーブルの一方端における電源電圧値を検出する第1検出手段、
前記撮影手段の負荷電流量を検出する第2検出手段、および
前記第1検出手段によって検出された電源電圧値と前記第2検出手段によって検出された負荷電流量とに基づいて前記画像信号の周波数特性を補正する補正手段を備える、カメラシステム。 - メカ系によって調整された撮影条件に従って被写体を撮影し、撮影された被写体の画像信号をケーブルの一方端から入力する撮影手段、
前記ケーブルの他方端から前記撮影手段に電源電圧を供給する供給手段、
前記メカ系が駆動中であるか否かを判別する判別手段、
前記判別手段の判別結果が否定的であるとき前記ケーブルの一方端における電源電圧値を検出する検出手段、および
前記検出手段によって検出された電源電圧値に基づいて前記画像信号の周波数特性を補正する補正手段を備える、カメラシステム。
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