JP4676027B2 - ヘッド分離型カメラ装置及びデジタルビデオ信号送信方法 - Google Patents

Description

この発明は、カメラヘッドとそれを制御するカメラコントロールユニットとが分離されたヘッド分離型カメラ装置に関する。

周知のように、ヘッド分離型カメラ装置は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサ等の固体撮像素子を内蔵したカメラヘッドと、このカメラヘッドの固体撮像素子に対して駆動用制御信号を与えるとともに、固体撮像素子の出力に信号処理を施して映像信号を得るカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：Camera Control Unit）とがそれぞれ別体に構成されている。カメラヘッドとＣＣＵとは、複数の信号ラインを束ねたケーブルを介して接続されている。

一般的に、ヘッド分離型カメラ装置は、人間が入ることのできない狭小領域の点検等を行なうことを目的として開発されている。そのため、カメラヘッドは、構成部材を可能な限り減らし、小型化することが望まれている。さらに、カメラヘッドとＣＣＵとを接続するケーブルは、長いものを用いることが望まれている。

ヘッド分離型カメラ装置に用いられるケーブルが長くなればなるほど、カメラヘッドからＣＣＵに送信される映像信号を含む信号の波形の乱れおよび減衰量が大きくなる。

特許文献１には、カメラヘッド側の伝送装置とＣＣＵ側の伝送装置をトライアックスケーブルで接続する双方向伝送装置において、ＣＣＵ側の伝送装置がカメラヘッド側の伝送装置から伝送された伝送信号の振幅を検出し、トライアックスケーブルにおける信号の減衰量を算出し、この減衰量に基づいてトライアックスケーブルのケーブル長を特定し、ケーブル長に応じて、カメラヘッド側の伝送装置に設けられたゲイン可変アンプおよびＣＣＵ側の伝送装置に設けられたゲイン可変アンプは最適なゲインを設定する技術が開示されている。

特開２０００−３４９７２７号公報

しかしながら、特許文献１のように伝送信号をゲイン可変アンプで増幅した場合、伝送信号の振幅は大きくなるが、伝送信号の立ち上がりがなまった状態は変わらない。そのため、ＣＣＵ側の伝送装置では、伝送信号を正常に処理できない場合も起こり得る。

そこで、この発明は、カメラヘッドからＣＣＵに送信される信号を適切に補正するヘッド分離型カメラ装置を提供することを目的とする。

この発明に係るヘッド分離型カメラ装置は、撮像手段と、前記撮像手段を制御する制御手段と、前記撮像手段と前記制御手段とを接続する接続手段とを有し、前記撮像手段は、映像を撮影するセンシング手段と、前記センシング手段で撮影した前記映像を復元するためのビデオ信号、同期信号、クロック信号を送信する送信手段とを有し、前記制御手段は、前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号を用いて映像処理する映像処理手段と、前記センサに駆動用の同期信号と駆動用のクロック信号とを出力するタイミング信号発生手段と、前記ビデオ信号の波形が前記映像処理手段で映像処理できるレベルか否かを判断する判断手段と、前記判断手段で前記ビデオ信号の波形が前記映像処理手段で映像処理できるレベルでないとした判断した場合、前記送信手段で前記ビデオ信号にエンハンス補正するように設定する設定手段とを有する。

上記した発明によれば、カメラヘッドからＣＣＵに送信される信号を適切に補正することができる。

第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 第１の実施形態に係るセンサ部の構成をさらに詳細に説明するブロック図。 第１の実施形態に係るＨＳ、ＨＤのタイミングを概略的に示す波形図。 第１の実施形態に係るデータ信号ケーブルの長さとシリアルデータに施す補正の関係を示す表。 第１の実施形態に係るシリアルデータとエンハンス補正および振幅補正を施したシリアルデータを概略的に示す波形図 第２の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 第３の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 第３の実施形態に係るデータ信号ケーブルの長さを設定する画面図。 第４の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 第４の実施形態に係るシリアルデータに施す補正を決定するフローチャート。 第５の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を説明するために示すブロック構成図。

以下、実施形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態は、カメラヘッド１０からＣＣＵ２０に戻ってきたＨＤ信号に対する補正量をデータテーブルとして予め記憶する方法である。図１は、第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を示している。すなわち、このヘッド分離型カメラは、撮像部（以降カメラヘッドという）１０とそれを制御する制御部（以降ＣＣＵという）２０とをカメラケーブル３０で接続する構成である。

カメラヘッド１０は、センサ部１０１、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）受信部１０２、パラレル／シリアル変換部１０３を備える。ＣＣＵ２０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２０１、クロック発振器２０２、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）２０３、ＬＶＤＳ送信部２０４、イコライザ２０５、シリアル／パラレル変換部２０６、映像信号処理部２０７、映像出力部２０８、記録部２０９を備える。ＭＰＵ２０１は、外部から供給されたユーザによる操作情報を受け、操作情報を反映するようにカメラヘッド１０およびＣＣＵ２０を構成する各部を制御する。図１の破線は、ＭＰＵ２０１によるコントロール信号線（ＣＴＲＬ信号線）を示している。

各部の動作は、信号の流れに沿って説明する。はじめに、クロック発振器２０２は、所定のパルス特性の第１のクロック信号（ＣＬＫ１）を発振する。クロック発振器２０２は、ＰＬＤ２０３にＣＬＫ１を供給する。

ＰＬＤ２０３は、ＣＬＫ１を基にしてセンサ部１０１の駆動制御タイミングを生成する。ＰＬＤ２０３は、タイミング信号発生機能を有する。ＰＬＤ２０３は、水平同期信号（ＨＳ）、垂直同期信号（ＶＳ）、センサ駆動用の第２のクロック信号（ＣＬＫ２）を生成する。

ＬＶＤＳ送信部２０４は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫ２を制御信号ケーブル３０１を介して、カメラヘッド１０のＬＶＤＳ受信部１０２に伝送する。ここでは、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫ２を高速伝送するためにＬＶＤＳ送信部２０４とＬＶＤＳ受信部１０２を用いているが、他のインターフェースを用いてもよい。

ＬＶＤＳ受信部１０２は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫ２をセンサ部１０１に供給する。センサ部１０１は、例えばＣＭＯＳセンサなどのデジタルセンサである。ここで、図２は、センサ部１０１の構成をさらに詳細に説明するブロック図である。センサ部１０１は、センサ素子１０１１、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部１０１２、Ｉ／Ｏ（Input/Output）１０１３、タイミング回路１０１４を備えている。

センサ素子１０１１は、入射された被写体の光学像を受光面に結像するＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサである。Ａ／Ｄ変換部１０１２は、光学像に対応したデジタルの映像信号に変換する。Ｉ／Ｏ１０１３は、光学像を復元するための映像信号（ＶＩＤＥＯ）、映像水平同期信号（ＨＤ）、映像垂直同期信号（ＶＤ）を第３のクロック信号（ＣＬＫ３）でラッチして、異なる信号線でパラレル／シリアル変換部１０３に供給する。タイミング回路１０１４は、センサ素子１０１１、Ａ／Ｄ変換部１０１２、Ｉ／Ｏ１０１３にクロック信号を供給する。

パラレル／シリアル変換部１０３は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、位相の揃ったＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３を混合して重畳したシリアルデータ（高速シリアル信号）に変換する。パラレル／シリアル変換部１０３は、例えば、ＣＬＫ３にＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３を埋め込んで同時送信する。パラレル／シリアル変換部１０３は、送信部として機能する。パラレル／シリアル変換部１０３は、シリアルデータをデータ信号ケーブル３０２を介して、ＣＣＵ２０のイコライザ２０５に伝送する。イコライザ２０５は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、シリアルデータのゲインを増幅する。

シリアル／パラレル変換部２０６は、イコライザ２０５で増幅したシリアルデータをＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３とするパラレルデータに分離する。シリアル／パラレル変換部２０６は、受信部として機能する。シリアル／パラレル変換部２０６は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３を映像信号処理部２０７に供給する。さらに、シリアル／パラレル変換部２０６は、ＨＤをＰＬＤ２０３に供給する。

ここで、図３は、ＰＬＤ２０３で生成したＨＳおよびシリアル／パラレル変換部２０６から供給されたＨＤの波形を示す図である。ＰＬＤ２０３は、ＨＳとＨＤの位相差からパルス幅を検出する。ＰＬＤ２０３は、パルス幅の情報をＭＰＵ２０１に供給する。ＰＬＤ２０３は、パルス幅に代えてカウンター値の情報をＭＰＵ２０１に供給してもよい。

映像信号処理部２０７は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３に対して予め設定された所定の信号処理を施す。映像信号処理部２０７は、信号処理したＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３を映像出力部２０８に供給する。映像出力部２０８は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３を所定規格のビデオ信号に変換して図示しないモニタに画像を出力する。

ここで、記録部２０９は、ＨＳとＨＤの位相差に基づくパルス幅とデータ信号ケーブル３０２の長さの関係を対応付けた情報を記録する。さらに、記録部２０９は、図４に示すデータ信号ケーブル３０２の長さとシリアルデータの補正条件の関係を対応付けた情報を記録する。

例えば、以下のように設定されている。なお、補正条件の閾値となるデータ信号ケーブル３０２の長さは一例であり、これに限定されるものではない。データ信号ケーブル３０２の長さが１メートル以上５メートル以下の場合、パラレル／シリアル変換部１０３が送信するシリアルデータに対するエンハンス補正がＯＦＦ、振幅補正がＯＦＦ、イコライザ２０５によるゲイン補正がＯＦＦと設定されている。データ信号ケーブル３０２の長さが６メートル以上１０メートル以下の場合、パラレル／シリアル変換部１０３が送信するシリアルデータに対するエンハンス補正がＯＮ、振幅補正がＯＦＦ、イコライザ２０５によるゲイン補正がＯＦＦと設定されている。

データ信号ケーブル３０２の長さが１１メートル以上１５メートル以下の場合、パラレル／シリアル変換部１０３が送信するシリアルデータに対するエンハンス補正がＯＮ、振幅補正がＯＮ、イコライザ２０５によるゲイン補正がＯＦＦと設定されている。データ信号ケーブル３０２の長さが１６メートル以上２０メートル以下の場合、パラレル／シリアル変換部１０３が送信するシリアルデータに対するエンハンス補正がＯＮ、振幅補正がＯＮ、イコライザ２０５によるゲイン補正がＯＮと設定されている。

ＭＰＵ２０１は、ＰＬＤ２０３から供給されたパルスの幅情報に基づいて、データ信号ケーブル３０２の長さを検出する。ＭＰＵ２０１は、記録部２０９に記録されている図４に示す情報に基づいて、データ信号ケーブル３０２の長さに応じた補正条件をパラレル／シリアル変換部１０３およびイコライザ２０５に設定する。つまり、ＭＰＵ２０１は、パルスの幅情報に基づいて、シリアルデータの波形（アイパターン）が劣化してつぶれているか否かを判断する。

ここで、図５の（ａ）は、データ信号ケーブル３０２の長さが短い場合におけるシリアル／パラレル変換部２０６で受信するシリアルデータの概略波形を示す図である。アイパターンはつぶれていない。したがって、ＭＰＵ２０１は、データ信号ケーブル３０２の長さが短い場合（アイパターンがつぶれていない場合）、シリアルデータに対して補正をしない。

一方、データ信号ケーブル３０２が長くなると、図５（ｂ）のように、シリアルデータの振幅が小さくなると共に、シリアルデータの立ち上がりが大きくなまってしまい、アイパターンがつぶれていく。このため、ＭＰＵ２０１は、データ信号ケーブル３０２の長さが長くなるにつれ（アイパターンがつぶれていくにつれ）、エンハンス補正、振幅補正、イコライザ２０５の順に加算してシリアルデータに補正を加えている。シリアルデータにエンハンス補正を最初に行うのは、立ち上がりのなまりに対して最も有効であるためである。

図５の（ｃ）は、データ信号ケーブル３０２の長さが長い場合におけるシリアル／パラレル変換部２０６で受信するエンハンス補正、振幅補正が加えられたシリアルデータの概略波形を示す図である。映像信号処理部２０７は、エンハンス補正、振幅補正が加えられたシリアルデータから取得したＶＩＤＥＯに対して正確に信号処理することができる。

第１の実施形態によれば、ＭＰＵ２０１は、シリアルデータに対して補正する場合、はじめにエンハンス補正を加える。したがって、シリアル／パラレル変換部２０６が受信するシリアルデータは、立ち上がりがなまることはなくなる。

さらに、ＭＰＵ２０１は、データ信号ケーブル３０２の長さに応じて異なる補正条件でシリアルデータの振幅を補正するので、シリアル／パラレル変換部２０６は、最適な振幅のシリアルデータを受信することができる。

第１の実施形態では、パラレル／シリアル変換部１０３によるエンハンス補正をＭＰＵ２０１が検出したデータ信号ケーブル３０２の長さ（例えば１メートル間隔）に応じて、複数段階に変更するようにしてもよい。パラレル／シリアル変換部１０３による振幅補正、イコライザ２０５によるゲイン補正量についても同様である。

次に第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、ＤＣ電圧に関する補正量を予めデータテーブルとして記憶しておくものである。図６は、第２の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を示している。第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第２の実施形態では、図１のＰＬＤ２０３の代わりにＴＧ２１０（Timing Generator）が設けられている。ＴＧ２１０は、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫ２を生成するタイミング信号発生器である。

ＣＣＵ２０は、電源回路２１１および保護回路２１２を有する。カメラヘッド１０は、電源回路１０４および保護回路１０５を有する。カメラケーブル３０は、電源ケーブル３０３を有する。電源ケーブル３０３は、ＣＣＵ２０からカメラヘッド１０、カメラヘッド１０からＣＣＵ２０への電圧を印加する。

ＣＣＵ２０の電源回路２１１は、保護回路２１２を介して、カメラヘッド１０の電源回路１０４に一定値の直流電圧を印加する。カメラヘッド１０の電源回路１０４は、保護回路１０５を介してＭＰＵ２０１のＡ／Ｄポートに直流電圧を印加する。

記録部２０９は、ＣＣＵ２０からカメラヘッド１０に印加する直流電圧値を予め記録している。記録部２０９は、電源ケーブル３０３による直流電圧の電圧降下量と電源ケーブル３０３の長さの関係を予め記録している。さらに、記録部２０９は、第１の実施形態と同様に、図４に示す情報を記録している。

ＭＰＵ２０１は、カメラヘッド１０からＭＰＵ２０１に印加された直流電圧値とＣＣＵ２０からカメラヘッド１０に印加された直流電圧値の差分から電源ケーブル３０３による直流電圧の電圧降下を検出する。次に、ＭＰＵ２０１は、直流電圧の電圧降下量に応じた電源ケーブル３０３の長さを記録部２０９から取得する。ＭＰＵ２０１は、第１の実施形態と同様に、記録部２０９に記録されている図４に示す情報に基づいて、データ信号ケーブル３０２の長さに応じた補正条件をパラレル／シリアル変換部１０３およびイコライザ２０５に設定する。

次に、第３の実施系形態について説明する。第３の実施形態は、ＯＳＤメニューにより補正のＯＮ／ＯＦＦを操作するものである。図７は、第３の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を示している。第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第３の実施形態では、ＣＣＵ２０は、第２の実施形態と同様に図１のＰＬＤ２０３の代わりにＴＧ２１０が設けられている。

ＣＣＵ２０は、ＯＳＤ（on screen display）生成部２１３およびスイッチ２１４を有する。ＯＳＤ生成部２１３は、モニタにの画像に重畳して表示するＯＳＤ画面情報を生成する。ＯＳＤ生成部２１３は、生成したＯＳＤ画面情報を映像信号処理部２０７に入力する。図８は、データ信号ケーブル３０２の長さを選択するＯＳＤ画面の一例を示す画面図である。

スイッチ２１４は、上下にカーソルを移動するアップダウンキー２１４ａと決定を選択する決定キー２１４ｂを有する。ＭＰＵ２０１は、所定の入力に基づいて図８に示すＯＳＤ画面をモニタに表示制御する。ユーザは、この画面上で、ヘッド分離型カメラに接続したデータ信号ケーブル３０２の長さに相当する欄をアップダウンキー２１４ａで選択し、決定キー２１４ｂで決定する。

ＭＰＵ２０１は、決定キー２１４ｂの入力に基づいて、データ信号ケーブル３０２の長さを検出する。そして、ＭＰＵ２０１は、第１の実施形態と同様に、記録部２０９に記録されている図４に示す情報に基づいて、データ信号ケーブル３０２の長さに応じた補正条件をパラレル／シリアル変換部１０３およびイコライザ２０５に設定する。

ユーザはモニタに表示されたＯＳＤ画面のメニューとスイッチ２１４によってデータ信号ケーブル３０２の長さを選択しているが、これに限られない。モニタがタッチパネル式であれば、ＯＳＤ画面のみによる選択でもよい。スイッチ２１４にデータ信号ケーブル３０２の長さを選択可能なキーが設けられていれば、スイッチ２１４のみによる選択でもよい。

次に、第４の実施系形態について説明する。第４の実施形態は、カメラヘッド１０からＣＣＵ２０にテストパターンを送信するようにして、このテストパターンの誤りの有無から補正のＯＮ／ＯＦＦを行うようにするものである。図９は、第４の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を示している。第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第４の実施形態では、ＣＣＵ２０は、第２の実施形態と同様に図１のＰＬＤ２０３の代わりにＴＧ２１０が設けられている。さらに、ＣＣＵ２０は、第２の実施形態と同様に電源回路２１１が設けられている。電源回路２１１は、外部の電源から電力供給される。電源回路２１１は、ヘッド分離型カメラの各部に電力供給する。

カメラヘッド１０は、センサ部１０１とパラレル／シリアル変換部１０３の間にＰＬＤ１０６を有する。さらに、ＰＬＤ１０６は、テストパターン発生回路１０６１を有する。ＰＬＤ１０６は、センサ部１０１またはテストパターン発生回路１０６１のいずれかで発生したデータをパラレル／シリアル変換部１０３に供給するように回路を切り替える。テストパターン発生回路１０６１は、所定のテストパターンデータを発生する。第４の実施形態では、テストパターン発生回路１０６１は、１０１０１０のデータを発生する。

電源回路２１１に外部電源から電力供給されると、はじめに、ＭＰＵ２０１はカメラヘッド１０及びＣＣＵ２０の各部に対して初期設定する。ＭＰＵ２０１は、各部を初期設定した後、テストパターン発生回路１０６１によるテストパターンデータをパラレル／シリアル変換部１０３に供給するようにＰＬＤ１０６の回路を切り替える。パラレル／シリアル変換部１０３は、データ信号ケーブル３０２を介してテストパターンデータをＣＣＵ２０に伝送する。映像信号処理部２０７は、テストパターンデータをＭＰＵ２０１に供給する。

ＭＰＵ２０１は、次に説明するようにテストパターンデータに基づいて、パラレル／シリアル変換部１０３によるエンハンス補正のＯＮ／ＯＦＦおよび振幅補正のＯＮ／ＯＦＦ、イコライザ２０によるゲイン補正のＯＮ／ＯＦＦを設定する。図１０は、データ信号ケーブル３０２で伝送するデータの補正設定を説明するフローチャートである。

はじめに、ＭＰＵ２０１は、テストパターン発生回路１０６１で発生させたテストパターンデータが誤りなく復元できたか否かを判断する（ステップＳ１０１）。テストパターンデータが誤りなく復元されている場合（ステップＳ１０１、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、データの補正設定を終了する。その後、ＭＰＵ２０１は、センサ部１０１で生成したデータをパラレル／シリアル変換部１０３に供給できるようにＰＬＤ１０６の回路を切り替える。

テストパターンデータが誤りなく復元されていない場合（ステップＳ１０１、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、パラレル／シリアル変換部１０３がＣＣＵ２０に伝送したテストパターンデータにエンハンス補正をしたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

パラレル／シリアル変換部１０３がエンハンス補正をしていない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、パラレル／シリアル変換部１０３によるエンハンス補正をＯＮに設定する（ステップＳ１０３）。その後、ＭＰＵ２０１は、テストパターンデータをＣＣＵ２０に伝送するように制御する。ＭＰＵ２０１は、ステップＳ１０１に戻って、再度テストパターンデータが誤りなく復元できたか否かを判断する。

パラレル／シリアル変換部１０３がエンハンス補正をしている場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、パラレル／シリアル変換部１０３がテストパターンデータに対してエンハンス補正に加えて振幅補正をしたか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

パラレル／シリアル変換部１０３が振幅補正をしていない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、パラレル／シリアル変換部１０３によるエンハンス補正に加えて振幅補正もＯＮに設定する（ステップＳ１０５）。その後、ＭＰＵ２０１は、テストパターンデータをＣＣＵ２０に伝送するように制御する。ＭＰＵ２０１は、ステップＳ１０１に戻って、再度テストパターンデータが誤りなく復元できたか否かを判断する。

パラレル／シリアル変換部１０３が振幅補正をしている場合（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、パラレル／シリアル変換部１０３がテストパターンデータにエンハンス補正、振幅補正をし、さらにイコライザ２０５がゲイン補正をしたか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

パラレル／シリアル変換部１０３がゲイン補正をしていない場合（ステップＳ１０６、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、パラレル／シリアル変換部１０３によるエンハンス補正、振幅補正に加えてイコライザ２０５によるゲイン補正もＯＮに設定する（ステップＳ１０７）。その後、ＭＰＵ２０１は、テストパターンデータをＣＣＵ２０に伝送するように制御する。ＭＰＵ２０１は、ステップＳ１０１に戻って、再度テストパターンデータが誤りなく復元できたか否かを判断する。

パラレル／シリアル変換部１０３がゲイン補正をしている場合（ステップＳ１０６、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、データの補正設定を終了する。

第４の実施形態では、パラレル／シリアル変換部１０３がＶＩＤＥＯを含むシリアルデータをＣＣＵ２０に伝送する前に、ＭＰＵ２０１はテストパターンデータの復元度合いに応じてエンハンス補正、振幅補正、ゲイン補正のＯＮ／ＯＦＦを設定している。そのため、シリアル／パラレル変換部２０６は、アイパターンのつぶれたシリアルデータをパラレル／シリアル変換部１０３から伝送されることはない。

次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態は、ブランキング期間にテストパターンを送信するものである。図１１は、第５の実施形態に係るヘッド分離型カメラの信号処理系を示している。第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第５の実施形態は、図９に示す第４の実施形態の構成と同様である。ここで、センサ部１０１は、テストパターン発生回路１０６にＨＤまたはＶＤを供給する。

ＭＰＵ２０１は、ヘッド分離型カメラの作動中に、テストパターン発生回路１０６で発生させたテストパターンデータをパラレル／シリアル変換部１０３に供給するようにＰＬＤ１０６の回路を所定のタイミングで切り替える。ここで所定のタイミングとは、ＨＤまたはＶＤのブランキング期間ごとである。ＭＰＵ２０１は、ＨＤまたはＶＤのブランキング期間にテストパターンデータを入れる。テストパターンは、第４の実施形態の場合と同様である。

次に、パラレル／シリアル変換部１０３は、テストパターンデータを含むシリアルデータをＣＣＵ２０に伝送する。映像信号処理部２０７は、テストパターンデータをＭＰＵ２０１に供給する。ＭＰＵ２０１は、第４の実施形態の場合と同様に、テストパターンデータの復元度合いを判断し、エンハンス補正、振幅補正、ゲイン補正ＯＮ／ＯＦＦを設定する。

第５の実施形態によれば、ヘッド分離型カメラの作動中であっても、データ信号ケーブル３０２で伝送するデータの補正設定をすることができる。

以上説明したように、第１の実施形態から第５の実施形態によれば、データ信号ケーブル３０２が長くなったとしても、カメラヘッド１０はＣＣＵ２０に安定したシリアル信号を伝送することができる。したがって、ＣＣＵ１０は、安定した映像をモニタに出力することができる。第１の実施形態から第５の実施形態の構成は適宜組み合わせると効果的である。

なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。

１０…カメラヘッド、２０…ＣＣＵ、３０…カメラケーブル、１０１…センサ部、１０２…パラレル／シリアル変換部、１０３…ＬＶＤＳ受信部、１０４…電源回路、１０５…保護回路、１０６…ＰＬＤ、２０１…ＭＰＵ、２０２…クロック発振器、２０３…ＰＬＤ、２０４……ＬＶＤＳ送信部、２０５…イコライザ、２０６…シリアル／パラレル変換部、２０７…映像信号処理部、２０８…映像出力部、２０９…記録部、２１０…ＴＧ、２１１…電源回路、２１２…保護回路、２１３…ＯＳＤ生成部、２１４…スイッチ、２１４ａ…アップダウンキー、２１４ｂ…決定キー、３０１…制御信号ケーブル、３０２…データ信号ケーブル、１０６１…テストパターン発生回路。

Claims (22)

1. 撮像手段と、前記撮像手段を制御する制御手段と、前記撮像手段と前記制御手段とを接続する接続手段とを有するヘッド分離型カメラ装置において、
   前記撮像手段は、
   映像を撮影するセンサ手段と、
   前記センサ手段で撮影した前記映像をデジタルビデオ信号として送信する送信手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記撮像手段から受信した前記デジタルビデオ信号に対して映像処理する映像処理手段と、
   前記デジタルビデオ信号の波形が前記映像処理手段で映像処理できるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段で前記デジタルビデオ信号の波形が前記映像処理手段で映像処理できないと判断される場合、前記送信手段で前記デジタルビデオ信号の立ち上がりにエンハンス補正するように設定する設定手段と、
   を有するヘッド分離型カメラ装置。
2. 前記制御手段は、前記設定手段が、前記エンハンス補正しても前記デジタルビデオ信号の波形が前記映像処理手段で映像処理できないと判断する場合、前記送信手段で前記デジタルビデオ信号に前記エンハンス補正に加えて振幅補正するように設定する請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
3. 前記制御手段は、前記設定手段が前記エンハンス補正および前記振幅補正しても前記デジタルビデオ信号の波形が前記映像処理手段で映像処理できないと判断する場合、前記送信手段で前記デジタルビデオ信号に前記エンハンス補正および前記振幅補正すると共に前記デジタルビデオ信号にゲイン補正する増幅手段を有する請求項２記載のヘッド分離型カメラ装置。
4. 前記制御手段は、前記センサ手段に駆動用の第１の同期信号を出力するタイミング信号発生手段を有し、
   前記判断手段は、前記第１の同期信号と、前記撮像手段から受信する前記映像を復元するための第２の同期信号との位相差に基づいて前記接続手段の長さを判断し、前記接続手段の長さに応じて前記映像処理できるか否かを判断する請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
5. 前記制御手段は前記撮像手段に電圧を供給する第１の電圧供給手段を有し、
   前記撮像手段は前記第１の電圧供給手段から供給された電圧を前記判断手段に戻す第２の電圧供給手段を有し、
   前記判断手段は、前記第１の電圧供給手段で供給した電圧と前記第２の電圧供給手段から戻された電圧の差から電圧降下量を算出し、前記電圧降下量に基づいて前記接続手段の長さを判断し、前記接続手段の長さに応じて前記映像処理できるか否かを判断する請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
6. 前記制御手段は、前記接続手段の長さを選択する選択手段を有し、
   前記判断手段は、前記選択手段で入力された前記接続手段の長さに基づいて前記接続手段の長さを判断し、前記接続手段の長さに応じて前記映像処理できるか否かを判断する請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
7. 前記撮像手段は、前記送信手段から前記制御手段に送信するテストパターンを発生するテストパターン発生手段を有し、
   前記判断手段は、前記テストパターンに誤りがないと判断した場合、前記映像処理できると判断し、前記テストパターンに誤りがあると判断した場合、前記映像処理できないと判断する請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
8. 前記送信手段は、前記テストパターンを前記撮像手段および前記制御手段の電源起動時に前記制御手段に送信する請求項７記載のヘッド分離型カメラ装置。
9. 前記送信手段は、前記テストパターンを前記撮像手段および前記制御手段の作動中に前記デジタルビデオ信号のブランキング期間に入れて前記制御手段に送信する請求項７記載のヘッド分離型カメラ装置。
10. 前記制御手段は、前記接続手段の長さと前記エンハンス補正、前記振幅補正、前記ゲイン補正それぞれのオン／オフを対応付けた情報を記録する記録手段を有する請求項３記載のヘッド分離型カメラ装置。
11. 撮像手段と、前記撮像手段を制御する制御手段と、前記撮像手段と前記制御手段とを接続する接続手段とを有するヘッド分離型カメラ装置において、
    前記撮像手段は、
    映像を撮影するセンサ手段と、
    前記センサ手段で撮影した前記映像をデジタルビデオ信号として送信する送信手段と、
    を有し、
    前記制御手段は、
    前記デジタルビデオ信号が識別可能か否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段で前記デジタルビデオ信号が前記映像処理手段で識別できないと判断される場合、前記送信手段で前記デジタルビデオ信号の立ち上がりにエンハンス補正するように設定する設定手段と、
    前記撮像手段から受信した前記デジタルビデオ信号に対して映像処理する映像処理手段と、
    を有するヘッド分離型カメラ装置。
12. 前記判断手段は、前記デジタルビデオ信号の波形のアイパターンがつぶれているか否かにより、識別可能か否かを判断する請求項１１記載のヘッド分離型カメラ装置。
13. 前記制御手段は、前記判断手段が、前記エンハンス補正しても前記デジタルビデオ信号が前記映像処理手段で識別できないと判断する場合、前記送信手段で前記デジタルビデオ信号に前記エンハンス補正に加えて振幅補正するように設定する請求項１１記載のヘッド分離型カメラ装置。
14. 前記制御手段は、前記設定手段が前記エンハンス補正および前記振幅補正しても前記デジタルビデオ信号が前記映像処理手段で識別できないと判断する場合、前記送信手段で前記デジタルビデオ信号に前記エンハンス補正および前記振幅補正すると共に前記デジタルビデオ信号にゲイン補正する増幅手段を有する請求項１３記載のヘッド分離型カメラ装置。
15. 前記制御手段は、前記センサ手段に駆動用の第１の同期信号を出力するタイミング信号発生手段を有し、
    前記判断手段は、前記第１の同期信号と、前記撮像手段から受信する前記映像を復元するための第２の同期信号との位相差に基づいて前記接続手段の長さを判断し、前記接続手段の長さに応じて前記映像信号が識別できるか否かを判断する請求項１１記載のヘッド分離型カメラ装置。
16. 前記制御手段は前記撮像手段に電圧を供給する第１の電圧供給手段を有し、
    前記撮像手段は前記第１の電圧供給手段から供給された電圧を前記判断手段に戻す第２の電圧供給手段を有し、
    前記判断手段は、前記第１の電圧供給手段で供給した電圧と前記第２の電圧供給手段から戻された電圧の差から電圧降下量を算出し、前記電圧降下量に基づいて前記接続手段の長さを判断し、前記接続手段の長さに応じて前記映像信号が識別できるか否かを判断する請求項１１記載のヘッド分離型カメラ装置。
17. 前記制御手段は、前記接続手段の長さを選択する選択手段を有し、
    前記判断手段は、前記選択手段で入力された前記接続手段の長さに基づいて前記接続手段の長さを判断し、前記接続手段の長さに応じて前記映像信号が識別できるか否かを判断する請求項１１記載のヘッド分離型カメラ装置。
18. 前記制御手段は、前記接続手段の長さと前記エンハンス補正、前記振幅補正、前記ゲイン補正それぞれのオン／オフを対応付けた情報を記録する記録手段を有する請求項１４記載のヘッド分離型カメラ装置。
19. 前記撮像手段は、前記送信手段から前記制御手段に送信するテストパターンを発生するテストパターン発生手段を有し、
    前記判断手段は、前記テストパターンに誤りがないと判断した場合、前記映像信号が識別できると判断し、前記テストパターンに誤りがあると判断した場合、前記映像信号が識別できないと判断する請求項１１記載のヘッド分離型カメラ装置。
20. 前記送信手段は、前記テストパターンを前記撮像手段および前記制御手段の電源起動時に前記制御手段に送信する請求項１９記載のヘッド分離型カメラ装置。
21. 前記送信手段は、前記テストパターンを前記撮像手段および前記制御手段の作動中に前記デジタルビデオ信号のブランキング期間に入れて前記制御手段に送信する請求項１９記載のヘッド分離型カメラ装置。
22. 撮像手段と、前記撮像手段を制御する制御手段と、前記撮像手段と前記制御手段とを接続する接続手段とを有するヘッド分離型カメラ装置のデジタルビデオ信号送信方法において、
    前記撮像手段で撮影した前記映像をデジタルビデオ信号として送信し、
    前記制御手段で、
    前記デジタルビデオ信号が識別可能か否かを判断し、
    前記判断手段で前記デジタルビデオ信号が前記映像処理手段で識別できないと判断される場合、前記撮像手段に対して前記デジタルビデオ信号の立ち上がりにエンハンス補正するように制御信号を送信し、
    前記撮像手段から送信されてきた前記デジタルビデオ信号に対して映像処理する、
    ヘッド分離型カメラ装置のデジタルビデオ信号送信方法。

Images