JP4501314B2 - 信号処理装置及びその駆動制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロック発生手段により与えられるクロックに基づいて本体側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行う本体側信号処理手段を備える装置本体と、装置本体から供給されるクロックに基づいてヘッド側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行うヘッド側信号処理手段を備えるヘッドとをケーブルを介して接続してなる信号処理装置及びその駆動制御方法に関し、例えば、撮像部(カメラヘッド)と撮像部からの撮像信号を処理して出力する信号処理部(カメラ本体)を分離し、その間をケーブルなどで接続するようにした所謂ヘッド分離型カメラと呼ばれる撮像システムに適用される。
【0002】
【従来の技術】
従来、CCDイメージセンサなどの固体撮像素子を用いた撮像システムでは、撮像部(カメラヘッド)と撮像部からの撮像信号を処理して出力する信号処理部(カメラ本体)を分離し、その間をケーブルなどで接続するようにした所謂ヘッド分離型カメラと呼ばれる撮像システムが数多く提案されている。
【0003】
以下に、図3を参照して、ヘッド分離型3CCDカメラ200の従来例を説明する。
【0004】
このヘッド分離型3CCDカメラ200は、カメラ本体210、カメラヘッド220及び撮像レンズ230から構成され、カメラ本体210及びカメラヘッド220間がケーブル240を介して接続されている。
【0005】
カメラ本体210は、例えば、28MHzのクロックCK0を発生するクロック発生器211、水平同期信号HD及び垂直同期信号VDを発生する同期発生器212、タイミング発生器213及び信号処理回路214を備える。
【0006】
また、カメラヘッド220は、タイミング発生器221、赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ222R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ222G、青色画像撮像用のCCDイメージセンサ222B及び演算増幅器223を備える。
【0007】
カメラ本体210のクロック発生器211は、クロックCK0をタイミング発生器213に与える。また、このクロック発生器211により発生されたクロックCK0は、信号線L2を通じて、カメラヘッド220のタイミング発生器221に供給される。
【0008】
また、カメラ本体210の同期発生器212は、水平同期信号HD及び垂直同期信号VDをタイミング発生器213に与える。また、この同期発生器212により発生された水平同期信号HD及び垂直同期信号VDは、信号線L1を通じて、カメラヘッド220のタイミング発生器221に供給される。
【0009】
また、カメラ本体210側のタイミング発生器213は、上記クロック発生器211により与えられるクロックCK0と上記同期発生器212により与えられる水平同期信号HD及び垂直同期信号VDに基づいて、撮像信号の信号処理に必要な14MHzのタイミングクロックCKaや各種タイミングパルスSHP,SHDなどを生成して、信号処理回路214に与える。
【0010】
そして、信号処理回路214は、カメラヘッド220の演算増幅器223から信号線L3を通じて供給される撮像信号について、上記タイミング発生器213により与えられるタイミングクロックCKaや各種タイミングパルスSHP,SHDに基づいて、所定のプロセス処理等の信号処理を施して、カラー映像信号を出力する。
【0011】
カメラヘッド220は、上記カメラ本体210側から本体側電源電圧が信号線L4を通じてカメラヘッド側電源電圧として供給されることにより駆動される。
【0012】
上記カメラヘッド220のタイミング発生器221は、上記カメラ本体210側のクロック発生器211から信号線L2を通じて供給される28MHzのクロックCK0と上記カメラ本体210側の同期発生器212から信号線L1を通じて供給される水平同期信号HD及び垂直同期信号VDに基づいて、赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ222R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ222G及び青色画像撮像用のCCDイメージセンサ222Bを駆動するための14MHzのタイミングクロックCKbを生成するとともに、撮像信号の信号処理に必要な各種タイミングパルスSHP,SHDを生成する。
【0013】
このタイミング発生器221により生成された14MHzのタイミングクロックCKbは、赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ222R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ222G及び青色画像撮像用のCCDイメージセンサ222Bに供給される。また、このタイミング発生器221により生成されたタイミングパルスSHP,SHDは、相関二重サンプリング(CDS:Correlated Double Sampling)のためのサンプリングクロックとして演算増幅器223に供給される。
【0014】
上記赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ222R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ222G及び青色画像撮像用のCCDイメージセンサ222Bによる撮像出力は演算増幅器223により増幅され相関二重サンプリングされて取り出され、撮像信号としてて増幅され、信号線L3を通じてカメラ本体210側の信号処理回路214に供給される。
【0015】
このヘッド分離型3CCDカメラ200において、各タイミング発生器213,221は、カメラ本体210側のクロック発生器211により発生される28MHzのクロックCK0を1/2に分周して、14MHzのタイミングクロックCKa、CKbを生成する。また、カメラ本体210側の同期発生器212により発生される水平同期信号HD及び垂直同期信号VDによって、各々のタイミング発生器213,221の同期がとられる。
【0016】
次に、図4のタイミングチャートを参照して、上記ヘッド分離型3CCDカメラ200における各信号タイミングを説明する。
【0017】
すなわち、図4Aは、クロック発生器211から28MHzのクロックCK0の波形を示す。カメラ本体210のタイミング発生器213からの14MHzのタイミングクロックCKaの波形を図4Bに示すものとする。
【0018】
図4Cは、カメラ本体210のタイミング発生器213からのSHP信号であり、CCD出力信号におけるプリチャージ部をサンプルホールドするパルス信号である。
【0019】
図4Dは、カメラ本体210のタイミング発生器213からのSHD信号であり、CCD出力信号におけるデータ部をサンプルホールドするパルスである。
【0020】
図4Eは、カメラヘッド220のタイミング発生器211からの14MHzのタイミングクロックCKbが、カメラ本体210のタイミング発生器213からの14MHzのタイミングクロックCKaと逆相になったものである。
【0021】
図4Fは、図4Eのタイミングにおけるカメラヘッド220側のタイミング発生器221からのSHP信号であり、CCD出力信号におけるプリチャージ部をサンプルホールドするパルス信号である。
【0022】
図4Gは、図4Eのタイミングにおけるカメラヘッド220側のタイミング発生器221からのSHD信号であり、CCD出力信号におけるデータ部をサンプルホールドするパルスである。
【0023】
カメラヘッド220の14MHzのタイミングクロックがカメラ本体210側の14MHzのタイミングクロックと同相の時のカメラヘッド220の14MHzのタイミングクロックの波形は図4Bと同じになる。
【0024】
したがって、図4Bのカメラ本210体側の14MHzのタイミングクロックの波形に対して、カメラヘッド220側の14MHzのタイミングクロックの波形が図3Eのようになっていれば、カメラヘッド220側の14MHzのタイミングクロックとカメラ本体210側の14MHzのタイミングクロック間の位相が逆相であり、カメラヘッド220側の14MHzのタイミングクロックの波形が、図3Bのカメラ本体210側の14MHzのタイミングクロックの波形と同じならば、カメラヘッド220側の14MHzのタイミングクロックとカメラ本体側の14MHzのタイミングクロック間の位相が同相であると判別できる。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の如き構成のヘッド分離型3CCDカメラ200では、クロック発生器211よりのクロックCK0をタイミング発生器213,221でそれぞれ1/2分周して得られたタイミングクロックCKa、CKbが、互いに逆相になっていると、信号処理回路214から得られたカラー映像信号は、正常な映像信号ではなくなってしまう。
【0026】
このような現象(理論上は50%の確率で生じる)は、電源の立ち上げ時に良く生じるので、通常は電源の立ち上げ時に、この現象をソフトウェアで検出するようにし、その場合には、クロック発生器211の発振を一旦停止させ、再度発振させることによって、タイミングクロックCKa、CKbが、同相となるようにしている。しかし被写体の撮影中に、静電ノイズ等の外乱によって、タイミングクロックCKa、CKbが逆相になる場合があり、そのような場合には、撮像を中止して電源を切り、その後再度電源を投入して、タイミングクロックCKa、CKbが、同相になるようにしなければならず、実用上大変不便である。
【0027】
また、ヘッド分離型3CCDカメラ200では、カメラヘッド220とカメラ本体210間がケーブル240を介して接続されているので、上記カメラヘッド220とカメラ本体210を接続する複数種類のケーブル長により生じる電圧降下の違いによって、カメラヘッド側電源電圧に違いを生じ、カメラヘッド220側のタイミング発生器221及び演算増幅器223に与える電源電圧がその電源電圧仕様を満たさなくなってしまう虞があり、この場合には、ヘッド分離型3CCDカメラ200の動作を保証することができない。
【0028】
上述の如き従来の問題点に鑑み、本発明の目的は、撮像素子及びその撮像素子にタイミング信号を供給するカメラヘッド側タイミング発生器を備えるカメラヘッドと、撮像素子からの撮像信号を信号処理して映像信号を得る信号処理回路、その信号処理回路にタイミング信号を供給するカメラ本体側タイミング発生器、カメラヘッド側タイミング発生器に供給するクロックを発生するクロック発生器、カメラ本体側タイミング発生器に供給するクロックを発生するクロック発生器、カメラヘッド側及びカメラ本体側タイミング発生器に、共通に供給する水平及び垂直同期信号を発生する同期発生器を備えるカメラ本体を有し、カメラヘッド及びカメラ本体が信号線を通じて互いに接続され、カメラヘッド側及びカメラ本体側タイミング発生器において、クロック発生器からのクロック信号を同じ分周比をもって分周して、それぞれカメラヘッド側及びカメラ本体側のタイミングクロックをそれぞれ生成すると共に、そのカメラヘッド側及びカメラ本体側タイミングクロックにそれぞれ同期し、その各位相を示すカメラヘッド側及びカメラ本体側位相判別信号をそれぞれ生成するようにしたヘッド分離型3CCDカメラにおいて、カメラヘッド側及びカメラ本体側タイミングクロック間の位相が逆相となったとき、直ちに正相に戻すことのできるようにすることにある。
【0029】
また、カメラ本体側からカメラヘッド側のタイミング発生器及び演算増幅器に与える電源電圧がその電源電圧仕様を満たさなくなることがないように、カメラ本体側からカメラヘッド側に供給する電源電圧を自動的に補正できるようにすることにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クロック発生手段により与えられるクロックに基づいて本体側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行う本体側信号処理手段を備える装置本体と、装置本体から供給されるクロックに基づいてヘッド側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行うヘッド側信号処理手段を備えるヘッドとをケーブルを介して接続してなる信号処理装置において、上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスの位相比較を行う位相比較手段と、この位相比較手段による位相比較出力を制御電圧に変換する変換手段と、この変換手段により得られる制御電圧によって発振位相が制御される電圧制御型クロック発生手段と、上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが重畳された直流成分を抽出する直流成分抽出手段と、この直流成分抽出手段により抽出された直流成分を制御電圧として、本体側電源電圧を昇圧する電圧制御型電圧昇圧手段とを上記装置本体に設け、上記電圧制御型クロック発生手段により発生されるクロックを上記ヘッド側タイミング発生手段に供給し、上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが同相となるように上記変換手段により得られる制御電圧によって上記電圧制御型クロック発生手段の発振位相を制御し、上記電圧制御型電圧昇圧手段により本体側電源電圧よりも高い電源電圧をヘッド側電源電圧として上記ヘッド側に供給し、このヘッド側電源電圧により駆動される上記ヘッド側タイミング発生手段により上記ヘッド側電源電圧に比例した直流成分に重畳されたタイミングパルスを生成して上記ヘッド側から上記装置本体に戻し、上記タイミングパルスが重畳された直流成分を上記直流成分抽出手段により抽出して上記電圧制御型電圧昇圧手段を制御することによって、上記電圧制御型電圧昇圧手段から自動的に補正したヘッド側電源電圧を上記ヘッド側に供給することを特徴とする。
【0032】
また、本発明に係る信号処理装置において、例えば、上記ヘッドは、撮像部を備えるカメラヘッドとし、上記装置本体は、上記カメラヘッドから供給される撮像信号に信号処理を施す信号処理部を備えるカメラ本体とすることができる。
【0033】
本発明は、クロック発生手段により与えられるクロックに基づいて本体側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行う本体側信号処理手段を備える装置本体と、装置本体から供給されるクロックに基づいてヘッド側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行うヘッド側信号処理手段を備えるヘッドとをケーブルを介して接続してなる信号処理装置の駆動制御方法であって、上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスの位相比較を行い、その位相比較結果に応じて上記ヘッド側タイミング発生手段に供給するクロックの位相を制御し、上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが同相となるように、上記ヘッド側タイミング発生手段に供給するクロックの位相を制御し、上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが重畳された直流成分を抽出し、抽出された直流成分に応じて本体側電源電圧を昇圧したヘッド側電源電圧を上記装置本体側から上記ヘッド側に供給し、このヘッド側電源電圧により駆動される上記ヘッド側タイミング発生手段により上記ヘッド側電源電圧に比例した直流成分に重畳されたタイミングパルスを生成して上記ヘッド側から上記装置本体に戻し、上記タイミングパルスが重畳された直流成分を抽出して自動的に補正したヘッド側電源電圧を上記ヘッド側に供給することを特徴とする。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0036】
本発明は、例えば図1に示すような構成のヘッド分離型3CCDカメラ100に適用される。
【0037】
このヘッド分離型3CCDカメラ100は、カメラ本体110、カメラヘッド120及び撮像レンズ130から構成され、カメラ本体110及びカメラヘッド120間がケーブル140を介して接続されている。
【0038】
カメラ本体110は、例えば、28MHzのクロックCK0を発生するクロック発生器111、水平同期信号HD及び垂直同期信号VDを発生する同期発生器112、タイミング発生器113、信号処理回路114、位相比較器115、ループフィルタ116、電圧制御型クロック発生器117、ローパスフィルタ118及び電圧制御型電圧昇圧器119を備える。
【0039】
また、カメラヘッド120は、タイミング発生器121、赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ122R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ122G、青色画像撮像用のCCDイメージセンサ122B及び演算増幅器123を備える。
【0040】
カメラ本体110のクロック発生器111は、クロックCK0をタイミング発生器113に与える。
【0041】
また、カメラ本体110の同期発生器112は、水平同期信号HD及び垂直同期信号VDをタイミング発生器113に与える。また、この同期発生器112により発生された水平同期信号HD及び垂直同期信号VDは、信号線L1を通じて、カメラヘッド120のタイミング発生器121に供給される。
【0042】
また、カメラ本体110側のタイミング発生器113は、上記クロック発生器111により与えられるクロックCK0と上記同期発生器112により与えられる水平同期信号HD及び垂直同期信号VDに基づいて、撮像信号の信号処理に必要な14MHzのタイミングクロックCKaや各種タイミングパルスSHP,SHDなどを生成して、信号処理回路114に与えるとともに、上記14MHzのタイミングクロックCKaを位相比較器115に与えるようになっている。
【0043】
そして、信号処理回路114は、カメラヘッド120の演算増幅器123から信号線L3を通じて供給される撮像信号について、上記タイミング発生器113により与えられるタイミングクロックCKaや各種タイミングパルスSHP,SHDに基づいて、所定のプロセス処理等の信号処理を施して、カラー映像信号を出力する。
【0044】
また、カメラ本体110の位相比較器115は、カメラヘッド120のタイミング発生器121から信号線L5を通じて供給されるタイミングクロックCKbを上記タイミング発生器113により与えられるタイミングクロックCKaと位相比較する。この位相比較器115による位相比較出力すなわち上記タイミングクロックCKaに対するタイミングクロックCKbの位相誤差出力が、ループフィルタ116を介して直流電圧に変換されて、制御電圧として電圧制御型クロック発生器117に供給される。
【0045】
上記電圧制御型クロック発生器117は、その発振出力をクロックCK1として、信号線L2を通じて、カメラヘッド120のタイミング発生器121に供給する。
【0046】
この電圧制御型クロック発生器117は、上記クロックCK1に基づいて上記カメラヘッド120のタイミング発生器121から出力されるクロックCKb(14MHz)とカメラ本体側のタイミング発生器113から出力されるクロックCKb(14MHz)とが同相になるように、上記位相比較器115からループフィルタ116を介して供給される制御電圧により発振位相が制御される。
【0047】
また、カメラ本体110のローパスフィルタ118は、上記カメラヘッド120のタイミング発生器121から信号線L5を通じて供給されるタイミングクロックCKbが重畳された信号の直流成分を抽出し、抽出した直流成分を制御電圧として電圧制御型電圧昇圧器119に供給する。そして、カメラ本体110側の電圧制御型電圧昇圧器119は、カメラ本体側電源電圧を昇圧して得られる上記カメラ本体側電源電圧よりも高い電源電圧をカメラヘッド側電源電圧として供給する。
【0048】
すなわち、上記ローパスフィルタ118により抽出された直流成分を制御電圧として電圧制御型電圧昇圧器119を制御することにより、カメラヘッド120とカメラ本体110を接続する複数種類のケーブル長により生じる異なった電圧降下によりカメラヘッド120側に供給される電源電圧が不定になるのを自動的に補正し、カメラ本体110側から安定した電源電圧を信号線L4を通じてカメラヘッド120側に供給する。
【0049】
ここで、上記カメラヘッド120のタイミング発生器121から信号線L5を通じて上記カメラ本体110側に戻されるタイミングクロックCKbがカメラヘッド側電源電圧に応じた直流電圧に重畳された信号の波形を図2Aに示す。また、上記タイミングクロックCKbがカメラヘッド側電源電圧に応じた直流電圧に重畳された信号をカメラ本体110側のローパスフィルタ118に入れることによって抽出される直流電圧成分のみの信号波形を図2Bに示す。
【0050】
カメラヘッド110は、上記カメラ本体110側の電圧制御型電圧昇圧器119から自動的に補正された電源電圧が信号線L4を通じてカメラヘッド側電源電圧として供給されることにより駆動される。
【0051】
上記カメラヘッド120のタイミング発生器121は、上記カメラ本体110側の電圧制御型クロック発生器117から信号線L2を通じて供給される28MHzのクロックCK1と上記カメラ本体110側の同期発生器112から信号線L1を通じて供給される水平同期信号HD及び垂直同期信号VDに基づいて、赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ122R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ122G及び青色画像撮像用のCCDイメージセンサ122Bを駆動するための14MHzのタイミングクロックCKbを生成するとともに、撮像信号の信号処理に必要な各種タイミングパルスSHP,SHDを生成する。
【0052】
このタイミング発生器121により生成された14MHzのタイミングクロックCKbは、赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ122R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ122G及び青色画像撮像用のCCDイメージセンサ122Bに供給される。また、このタイミング発生器121により生成されたタイミングパルスSHP,SHDは、相関二重サンプリング(CDS:Correlated Double Sampling)のためのサンプリングクロックとして演算増幅器123に供給される。さらに、このタイミング発生器121は、ヘッド側電源電圧に応じた直流電圧にタイミングクロックCKbを重畳した信号を信号線L5を通じてカメラ本体110側の位相比較器115及びローパスフィルタ118に供給する。
【0053】
上記赤色画像撮像用のCCDイメージセンサ122R、緑色画像撮像用のCCDイメージセンサ122G及び青色画像撮像用のCCDイメージセンサ122Bによる撮像出力は演算増幅器123により増幅され相関二重サンプリングされて取り出され、撮像信号としてて増幅され、信号線L3を通じてカメラ本体110側の信号処理回路114に供給される。
【0054】
このような構成のヘッド分離型3CCDカメラ100において、カメラ本体110側のタイミング発生器113とカメラヘッド120側のタイミング発生器121は、カメラ本体110側のクロック発生器111により発生される28MHzのクロックCK0を1/2に分周して、14MHzのタイミングクロックCKa、CKbを生成する。また、カメラ本体110側の同期発生器112により発生される水平同期信号HD及び垂直同期信号VDによって、各々のタイミング発生器113,121の同期がとられる。
【0055】
そして、このヘッド分離型3CCDカメラ100では、カメラ本体110側の電圧制御型クロック発生器117が発生するクロックCK1に基づいて上記カメラヘッド120のタイミング発生器121から出力されるクロックCKb(14MHz)とカメラ本体側のタイミング発生器113から出力されるクロックCKb(14MHz)とが同相になるように、上記位相比較器115からループフィルタ116を介して供給される制御電圧により上記電圧制御型クロック発生器117の発振位相が制御されているので、各タイミング発生器113,121は発生するタイミングクロック間の位相が逆相になったとき、直ちに正相に戻すことができる。
【0056】
従って、このヘッド分離型3CCDカメラ100では、カメラ本体110側のタイミングクロックとカメラヘッド120側のタイミングクロック間の位相が逆相となったとき、直ちに正相に戻すことができるので、撮像中にカメラ本体110側のタイミングクロックとカメラヘッド120側のタイミングクロック間の位相が逆相になって、カラー映像信号が一時的に正常でなくなっても、直ちに、正常なカラー映像信号に戻すことができ、また、電源立ち上がり時に、カメラ本体110側のタイミングクロックとカメラヘッド120側のタイミングクロック間の位相が逆相になっても、容易かつ簡単に、正相に戻すことができる。
【0057】
また、このヘッド分離型3CCDカメラ100では、カメラヘッド120側のタイミング発生器121より出力されるタイミングクロックCKbからカメラ本体110側のローパスフィルタ118を用いてそのDC成分を抽出し、抽出したDC成分を制御電圧として電圧制御型電圧昇圧器119を制御することにより、カメラヘッド120とカメラ本体110を接続する複数種類のケーブル長により生じる異なった電圧降下によりカメラヘッド120側に供給される電源電圧が不定になるのを自動的に補正し、カメラ本体110側から安定した電源電圧を信号線L4を通じてカメラヘッド120側に供給することができる
しかも、このヘッド分離型3CCDカメラ100では、上記タイミングクロックの位相制御と電源電圧の補正制御を行うための各制御電圧を、1本の信号線L5を介して送られるクロックCKbが直流成分に重畳された信号から得ることができる。
【0058】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、クロック発生手段により与えられるクロックに基づいて本体側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行う本体側信号処理手段を備える装置本体と、装置本体から供給されるクロックに基づいてヘッド側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行うヘッド側信号処理手段を備えるヘッドとをケーブルを介して接続してなる信号処理装置において、上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスの位相比較を行い、その位相比較結果に応じて上記ヘッド側タイミング発生手段に供給するクロックの位相を制御し、上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが同相となるように、上記ヘッド側タイミング発生手段に供給するクロックの位相を制御することによって、各タイミング発生手段のタイミングクロック間の位相が逆相になったとき、直ちに正相に戻すことができる。
【0059】
また、本発明によれば、上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスからその直流成分を抽出し、抽出された直流成分に応じて本体側電源電圧を昇圧したヘッド側電源電圧を上記装置本体側から上記ヘッド側に供給し、このヘッド側電源電圧により駆動される上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスに含まれる上記ヘッド側電源電圧に応じた直流成分を抽出して自動的に補正したヘッド側電源電圧を上記ヘッド側に供給することができる。
【0060】
さらに、本発明によれば、ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスに基づいて、タイミングクロックの位相制御と電源電圧の補正制御を行うので、装置本体とヘッドとを接続するケーブルの信号線の増加を最小限に抑えることができる。すなわち、1本の信号線を兼用して上記タイミングクロックの位相制御と電源電圧の補正制御を行うことができる。
【0061】
したがって、このような発明をヘッド分離型カメラに適用することによって、カメラヘッド側及びカメラ本体側タイミングクロック間の位相が逆相となったとき、直ちに正相に戻すことができるので、撮像中にカメラヘッド側及びカメラ本体側タイミングクロック間の位相が逆相になって、カラー映像信号が一時的に正常でなくなっても、直ちに、正常なカラー映像信号に戻すことができ、また、電源立ち上がり時に、カメラヘッド側及びカメラ本体側タイミングクロック間の位相が逆相になっても、容易かつ簡単に、正相に戻すことができる。
【0062】
また、カメラヘッドとカメラ本体を接続する複数種類のケーブル長により生じる異なった電圧降下によりカメラヘッド側に供給される電源電圧が不定になるのを自動的に補正し、カメラ本体から安定した電源電圧をカメラヘッド側に供給することができる。しかも、ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスに基づいて、タイミングクロックの位相制御と電源電圧の補正制御を行うので、カメラ本体とヘッドとを接続するケーブルの信号線の増加を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したヘッド分離型3CCDカメラの構成を示すブロック図である。
【図2】上記ヘッド分離型3CCDカメラにおいて、カメラヘッド側のタイミング発生器において生成されるタイミングクロックがカメラヘッド側電源電圧に応じた直流電圧に重畳された信号の波形と、カメラ本体側のローパスフィルタによって得られる上記直流電圧成分のみの信号波形を示す波形図である。
【図3】従来のヘッド分離型3CCDカメラの構成を示すブロック図である。
【図4】上記ヘッド分離型3CCDカメラにおける各信号タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
100 ヘッド分離型3CCDカメラ、110 カメラ本体、111 クロック発生器、112 同期発生器、113 タイミング発生器、114 信号処理回路、115 位相比較器、116 ループフィルタ、117 電圧制御型クロック発生器、118 ローパスフィルタ、119 電圧制御型電圧昇圧器、120 カメラヘッド、121 タイミング発生器、122R,122G,122BCCDイメージセンサ、123 演算増幅器、130 撮像レンズ、140 ケーブル
Claims (3)
- クロック発生手段により与えられるクロックに基づいて本体側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行う本体側信号処理手段を備える装置本体と、装置本体から供給されるクロックに基づいてヘッド側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行うヘッド側信号処理手段を備えるヘッドとをケーブルを介して接続してなる信号処理装置において、
上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスの位相比較を行う位相比較手段と、この位相比較手段による位相比較出力を制御電圧に変換する変換手段と、この変換手段により得られる制御電圧によって発振位相が制御される電圧制御型クロック発生手段と、上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが重畳された直流成分を抽出する直流成分抽出手段と、この直流成分抽出手段により抽出された直流成分を制御電圧として、本体側電源電圧を昇圧する電圧制御型電圧昇圧手段とを上記装置本体に設け、
上記電圧制御型クロック発生手段により発生されるクロックを上記ヘッド側タイミング発生手段に供給し、上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが同相となるように上記変換手段により得られる制御電圧によって上記電圧制御型クロック発生手段の発振位相を制御し、
上記電圧制御型電圧昇圧手段により本体側電源電圧よりも高い電源電圧をヘッド側電源電圧として上記ヘッド側に供給し、このヘッド側電源電圧により駆動される上記ヘッド側タイミング発生手段により上記ヘッド側電源電圧に比例した直流成分に重畳されたタイミングパルスを生成して上記ヘッド側から上記装置本体に戻し、上記タイミングパルスが重畳された直流成分を上記直流成分抽出手段により抽出して上記電圧制御型電圧昇圧手段を制御することによって、上記電圧制御型電圧昇圧手段から自動的に補正したヘッド側電源電圧を上記ヘッド側に供給する信号処理装置。 - 上記ヘッドは、撮像部を備えるカメラヘッドであり、上記装置本体は、上記カメラヘッドから供給される撮像信号に信号処理を施す信号処理部を備えるカメラ本体であることを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
- クロック発生手段により与えられるクロックに基づいて本体側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行う本体側信号処理手段を備える装置本体と、装置本体から供給されるクロックに基づいてヘッド側タイミング発生手段により発生されるタイミングパルスに従って信号処理を行うヘッド側信号処理手段を備えるヘッドとをケーブルを介して接続してなる信号処理装置の駆動制御方法であって、
上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスの位相比較を行い、
その位相比較結果に応じて上記ヘッド側タイミング発生手段に供給するクロックの位相を制御し、
上記本体側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスと上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが同相となるように、上記ヘッド側タイミング発生手段に供給するクロックの位相を制御し、
上記ヘッド側タイミング発生手段により発生されたタイミングパルスが重畳された直流成分を抽出し、
抽出された直流成分に応じて本体側電源電圧を昇圧したヘッド側電源電圧を上記装置本体側から上記ヘッド側に供給し、
このヘッド側電源電圧により駆動される上記ヘッド側タイミング発生手段により上記ヘッド側電源電圧に比例した直流成分に重畳されたタイミングパルスを生成して上記ヘッド側から上記装置本体に戻し、上記タイミングパルスが重畳された直流成分を抽出して自動的に補正したヘッド側電源電圧を上記ヘッド側に供給する駆動制御方法。
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