JP6493662B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像手段であるカメラを360度以上エンドレスに回転可能な回転駆動機構を有する撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having a rotation drive mechanism capable of rotating a camera as an imaging means endlessly 360 degrees or more.
近年、上述した回転駆動機構を有する撮像装置として、例えば特許文献1に記載された撮像装置が知られている。この特許文献1に記載された撮像装置は、固定部と、該固定部に対して回転軸線を中心として回転可能な回転部とを備え、回転部内には、カメラ、第1の発光素子及び第2の受光素子を有し、固定部内には、カメラを制御するための制御データを生成する固定部側制御回路、第1の受光素子及び第2の発光素子を有し、第1の発光素子は、回転軸線上で、該回転軸線に沿う方向に光を発するように配置され、第1の受光素子は、回転軸線上で、第1の発光素子が発した光を受光できるように配置され、第2の発光素子は、回転軸線に沿う方向以外の方向に光を発するように配置され、第2の受光素子は、第2の発光素子が発した光を受光できるように配置される。 In recent years, for example, an imaging apparatus described in Patent Document 1 is known as an imaging apparatus having the above-described rotation drive mechanism. The imaging device described in Patent Document 1 includes a fixed portion and a rotating portion that can rotate around the rotation axis with respect to the fixed portion. The rotating portion includes a camera, a first light emitting element, and a first light emitting element. A fixed portion side control circuit for generating control data for controlling the camera, a first light receiving element and a second light emitting element, and the first light emitting element. Is arranged to emit light in a direction along the rotation axis along the rotation axis, and the first light receiving element is arranged to receive light emitted from the first light emitting element on the rotation axis. The second light emitting element is disposed so as to emit light in a direction other than the direction along the rotation axis, and the second light receiving element is disposed so as to receive the light emitted from the second light emitting element.
回転部内に配置されたカメラから出力された映像データは、回転部側の第1の発光素子と固定部側の第1の受光素子とによって固定部側に伝えられ、固定部内に配置された固定部側制御回路で生成された制御データは、固定部側の第2の発光素子と回転部側の第2の受光素子とによって回転部側に伝えられる。映像データと制御データは、これらが干渉しないように、時分割で切り替えられる。また、第1の発光素子及び第2の発光素子それぞれからの光が分散されることから、発光強度を上げるようにしている。 The video data output from the camera arranged in the rotating unit is transmitted to the fixed unit side by the first light emitting element on the rotating unit side and the first light receiving element on the fixed unit side, and fixed in the fixed unit. The control data generated by the part side control circuit is transmitted to the rotating part side by the second light emitting element on the fixed part side and the second light receiving element on the rotating part side. Video data and control data are switched in a time-sharing manner so that they do not interfere with each other. In addition, since light from each of the first light emitting element and the second light emitting element is dispersed, the light emission intensity is increased.
ところで、上述した特許文献1に記載された撮像装置においては、互いの干渉を避けるために、映像データと制御データとを時分割で切り替えるようにしているため、常に映像データを得ることができず、また発光素子からの光が分散されることから、発光強度を増す必要があり、このため消費電力が高くなるという課題がある。 By the way, in the imaging apparatus described in Patent Document 1 described above, video data and control data are switched in a time division manner in order to avoid mutual interference, so video data cannot always be obtained. Further, since the light from the light emitting element is dispersed, it is necessary to increase the light emission intensity, and there is a problem that the power consumption becomes high.
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、第1の発光素子からの第1の光で搬送される制御データと、第2の発光素子からの第2の光で搬送される映像データとを時分割で切り替えることなく、常に映像データを得ることができ、さらに、第1,第2の発光素子からの第1,第2の光の拡散を最小限に抑えることができる撮像装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation which concerns, The control data conveyed by the 1st light from a 1st light emitting element, and the image | video conveyed by the 2nd light from a 2nd light emitting element An image pickup apparatus that can always obtain video data without switching the data in a time-sharing manner, and further can minimize diffusion of the first and second light from the first and second light emitting elements. The purpose is to provide.
本発明の撮像装置は、第1の基板と、前記第1の基板と対向すると共に、前記第1の基板の略中心に対して垂直な軸まわりに回転する第2の基板と、前記第1の基板に設けられると共に、第1のデータ速度を有する第1の光を出力する第1の発光素子と、前記第2の基板に設けられると共に、前記第1の光を受光する第1の受光素子と、前記第1の基板と前記第2の基板の間に設けられると共に、前記第1の光を前記第1の受光素子へ導く導光体と、前記第2の基板に設けられると共に、前記第1のデータ速度よりも高い第2のデータ速度を有する第2の光を出力する第2の発光素子と、前記第1の基板に設けられると共に、前記第2の光を受光する第2の受光素子とを備え、前記導光体は、前記第2の光を通過させる開口を有し、前記第1の発光素子および前記第1の受光素子は、前記軸から同じ半径方向の位置に設けられ、前記導光体は、前記第1の光を透過させる導光部と、前記導光部を保持する保持部を含み、前記導光部は、前記半径方向の位置に対応する半径を有する環状体であり、前記保持部は、透明でない。 The imaging device of the present invention includes a first substrate, a second substrate that faces the first substrate and rotates about an axis perpendicular to a substantially center of the first substrate, and the first substrate A first light emitting element that outputs a first light having a first data rate, and a first light receiving element that is provided on the second substrate and receives the first light. An element, provided between the first substrate and the second substrate, a light guide for guiding the first light to the first light receiving element, and provided on the second substrate; A second light emitting element that outputs a second light having a second data rate higher than the first data rate; and a second light emitting element that is provided on the first substrate and receives the second light. The light guide has an opening through which the second light passes, and the first light The light-emitting element and the first light-receiving element are provided at the same radial position from the axis, and the light guide body holds the light guide section that transmits the first light and the light guide section. The light guide part is an annular body having a radius corresponding to the position in the radial direction, and the holding part is not transparent .
本発明によれば、第1の発光素子からの第1の光で搬送される制御データと、第2の発光素子からの第2の光で搬送される映像データとを時分割で切り替えることなく、常に映像データを得ることができ、さらに、第1,第2の発光素子からの第1,第2の光の拡散を最小限に抑えることができる。 According to the present invention, the control data carried by the first light from the first light emitting element and the video data carried by the second light from the second light emitting element are not switched in a time division manner. The video data can always be obtained, and the diffusion of the first and second light from the first and second light emitting elements can be minimized.
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置11の分解斜視図である。同図に示す撮像装置11は、非接触送電回転機構を有するベース部13と、回転部15とを含む構成である。ベース部13は、装置本体側となる本体基台(図示略)を介してカメラ用台座(図示略)に固定される。回転部15は、ベース部13のシャフト17によって連結される。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an
回転部15は、回転軸19と、ウォームホイール21と、カメラブラケット23と、チルトアーム27と、撮像部の一例としてのカメラ25とを有する。回転軸19には、ベース部13のシャフト17が連結される。また、回転軸19には、ウォームホイール21が軸心を一致させて固定され、さらにカメラブラケット23が固定される。カメラブラケット23は、チルトアーム27を介してカメラ25を支持する。カメラ25は、アーム支軸29を中心に回転自在にチルトアーム27に支持される。カメラ25には、アーム支軸29を中心にカメラ25をチルト方向(鉛直軸に直交する軸回り方向)に回転させるチルト回転用のモータ(図示略)が設けられている。また、カメラ25には、レンズを移動させるためのズーム処理用のモータ(図示略)も設けられている。
The rotating
回転部15は、ウォームホイール21、カメラブラケット23、チルトアーム27及びカメラ25と一体に固定された回転軸19が、ベース部13のシャフト17に固定される。これにより、回転部15は、シャフト17と共に回転する。回転部15は、装置本体側に固定された回転駆動ユニット31によって正逆方向へ回転駆動される。回転部15が回転駆動されることで、ベース部13のシャフト17が回転部15に従動回転(連れ回り)する。
The rotating
回転駆動ユニット31は、装置本体側に固定されるパンモータ33と、パンモータ33のモータ駆動軸35に固定されるピニオン37と、ピニオン37に噛合する中間ギヤ39と、中間ギヤ39と同軸に固定されるウォームギヤ41と、からなる。ウォームギヤ41は、回転部15のウォームホイール21と噛合する。回転駆動ユニット31は、ベース部13のシャフト17に固定された回転部15を旋回駆動(つまり、パン方向への回転)する。すなわち、回転駆動ユニット31のパンモータ33を駆動させると、ピニオン37と中間ギヤ39を介してウォームギヤ41が回転し、ウォームギヤ41の回転によってウォームホイール21が回転して、シャフト17に固定された回転部15が旋回する。カメラ25は、上記複数のモータによって、旋回(パン回転)、チルト、ズームの動作(PTZ(Pan Tilt Zoom)動作)を行う。
The
ベース部13は、回転部15を旋回可能に支持するものである。図2は、ベース部13の断面図である。同図において、ベース部13は、シャフト17を有する回転盤50と、第1の基板51と、第1の基板51に対向配置される第2の基板52と、第1の基板51を保持する第1の基板保持部53と、第2の基板52を保持する第2の基板保持部54と、第1の基板保持部53を外輪55Aに固定し、第2の基板保持部54を内輪55Bに固定する軸受55と、第2の基板保持部54の円筒部分の内部に配置される環状の導光板56と、を備える。
The
第1の基板51には、その一方の面(図に向かって上側の面)に第1の発光素子57及び第2の受光素子58を含む各種電子部品が実装されている。第2の受光素子58は、その中心が第1の基板51の中心と略一致するように配置される。第1の発光素子57は、第2の受光素子58から離間し、導光板56の導光部56A(詳細は後述する)の直下に配置される。第1の発光素子57は、例えばLED(Light Emitting Diode)であり、第2の受光素子58は、例えばPD(Photo Diode)である。本実施の形態では、第1の発光素子57のことをLED、第2の受光素子58のことをPDとも言う。特に、図面には、第1の発光素子57をLED、第2の受光素子58をPDと記載している。
Various electronic components including the first
第2の基板52には、その一方の面(図に向かって下側の面)に第1の受光素子59及び第2の発光素子60を含む各種電子部品が実装されている。第2の発光素子60は、その中心が第2の基板52の中心と略一致するように配置される。第1の受光素子59は、第2の発光素子60から離間し、導光板56の導光部56A(詳細は後述する)の直上に配置される。第1の基板51の中心と第2の基板52の中心が略一致していることから、第1の発光素子57と第1の受光素子59は、第1の基板51の中心あるいは第2の基板52の中心から同じ半径方向の位置に配置される。第2の発光素子60は、例えばLEDであり、第1の受光素子59は、例えばPDである。本実施の形態では、第2の発光素子60のことをLED、第1の受光素子59のことをPDとも言う。特に、図面には、第2の発光素子60をLED、第1の受光素子59をPDと記載している。
Various electronic components including the first
第1の発光素子57から出力される第1の光は、導光板56を介して第1の受光素子59に受光される。第2の発光素子60から出力される第2の光は、第2の受光素子58にて受光される。第1の発光素子57から出力される第1の光は制御データの搬送に使用される。制御データは、カメラ25のパン、チルトおよびズームを行うためのデータである。第2の発光素子60から出力される第2の光は映像データの搬送に使用される。制御データの搬送に使用される第1の光のデータ速度(第1のデータ速度)は数十kbps〜数Mbpsであり、映像データの搬送に使用される第2の光のデータ速度(第2のデータ速度)は数Gbpsである。第1の発光素子57から第1の受光素子59に向かう第1の光を上り信号とも言い、第2の発光素子60から第2の受光素子58に向かう第2の光を下り信号とも言う。第1の光の波長は870nm、第2の光の波長は850nmであり、第2の光の波長の方が第1の光の波長よりも短くなっている。第1の光および第2の光として、互いに波長の異なる光を用いることにより、第1の光と第2の光の干渉を防ぐことが可能になる。なお、第1の光の波長を第2の光の波長よりも短くしても構わないし、光の干渉の影響が少ない場合は、第1の光の波長と第2の光の波長を同じにしても構わない。
The first light output from the first
第1の基板保持部53は、下端部にフランジ53Aを有する円筒形に形成され、フランジ53Aで第1の基板51を保持する。第1の基板保持部53は金属でできている。第1の基板保持部53は、軸受55の外輪55Aに固定される。第2の基板保持部54は、上端部にフランジ54Aを有する円筒形に形成され、フランジ54Aで第2の基板52を保持する。第2の基板保持部54は、第1の基板保持部53と同様の金属でできている。第2の基板保持部54は、軸受55の内輪55Bに固定される。第2の基板保持部54の円筒部分の内面略中央部分に凹状の溝54Bが周方向に沿って形成されており、この溝54Bに導光板56の周縁部が圧入されることで、導光板56が第2の基板保持部54の円筒部分に固定される。
The first
軸受55の外輪55Aと内輪55Bの間には複数個の転動体55Cが設けられている。ベース部13では、軸受55の外輪55A側が固定され、内輪55B側が回転可能となる。したがって、回転駆動ユニット31のパンモータ33を駆動させることで、回転部15とベース部13の軸受55の内輪55B側が旋回する。この場合、軸受55の内輪55Bには、回転盤50、第2の基板52、第2の基板保持部54および導光板56が繋がっているので、これらも内輪55Bとともに旋回する。
A plurality of rolling
導光板56は、第1の基板51に実装された第1の発光素子57から出力される第1の光を第2の基板52の第1の受光素子59へ伝送するものである。導光板56は、断面が台形状で環状を成す導光部56Aと、導光部56Aよりも大きい径の環状を成し、導光部56Aを保持する保持部56Bとを有する。導光部56Aは、上部が保持部56Bの上面から上方に突出している。導光部56Aと保持部56Bは、例えば金型で一体に形成される。保持部56Bには透明でない部材が使用される。なお、導光板56を軸受55の内輪55B側ではなく外輪55A側に取付けるようにして、旋回させないようにすることも可能である。この場合、導光板56の両端部を延長するとともに直角に曲げて第1の基板保持部53に繋ぐことで、軸受55の外輪55A側に取付けることができる。
The
図3は、導光板56を上方から見た図である。同図に示すように、導光部56Aが保持部56Bの周方向に沿って形成されている。保持部56Bの周縁部56B1が、第2の基板保持部54の円筒部分の内面略中央部分に形成された凹状の溝54Bに圧入される(図2)。
FIG. 3 is a view of the
図2に戻り、導光部56Aの上面が発光面56A1となり、導光部56Aの下面が受光面56A2となる。第1の受光素子59が導光部56Aの発光面56A1の直上に来るように、また第1の発光素子57が導光部56Aの受光面56A2の直下に来るように、導光板56自体の形状と、第1の発光素子57および第1の受光素子59の取付け位置が決められている。第1の発光素子57と第1の受光素子59との間に導光板56を介在させ、さらに、導光板56の導光部56Aの発光面56A1を第1の受光素子59の受光面に近づけるとともに、発光面56A1の面積を受光面56A2の面積よりも小さくしたことで、第1の発光素子57から第1の受光素子59に至る経路での第1の光の伝搬強度の減衰や拡散を最小限に抑えることができる。これにより、第1の発光素子57の発光強度を余計に高める必要がない分、省電力化が図れる。
なお、導光部56Aの断面形状は、図2に示すような台形状に限られない。導光部56Aの断面形状は、受光面56A2から発光面56A1に進むにつれて断面の幅が小さくなる形状であれば、第1の光の伝搬強度の減衰や拡散を抑えることができる。
また、導光部56Aは、下部(受光面56A2)を保持部56Bの下面から下方に突出させても良い。受光面56A2を下方に突出させて第1の発光素子57に近づけることで、導光部56Aは第1の光を効率的に集光することができ、第1の光の伝搬強度の減衰や拡散を抑えることができる。
Returning to FIG. 2, the upper surface of the
The cross-sectional shape of the
The
また、導光部56Aを導光板56の周方向に沿って形成したことで、軸受55の内輪55Bに繋がっている第2の基板52が回転しても、第1の基板51上の第1の発光素子57からの第1の光が途切れることなく第2の基板52上の第1の受光素子59にて受光される。
Further, since the
一方、第1の基板51上の第2の受光素子58が第1の基板51の略中心に配置され、第2の基板52上の第2の発光素子60が第2の基板52の略中心に配置され、第1の基板51の中心と第2の基板52の中心が略一致しているので、第2の基板52の回転に関係なく、第2の発光素子60からの第2の光が第2の受光素子58にて受光される。また、第2の発光素子60と第2の受光素子58が軸心を略共通にて配置されることから、これらの間における光の拡散を少なく抑えることができる。これにより、第2の発光素子60の発光強度を余計に高める必要がない分、省電力化が図れる。
On the other hand, the second
また、第1の発光素子57からの第1の光と第2の発光素子60からの第2の光が重なることがないため、互いに干渉することがない。このため、映像データと制御データとを時分割で切り替える必要がなく、常に映像データを得ることができる。
In addition, since the first light from the first
なお、導光板56の導光部56Aを全周に亘って設けているが、回転部15が360度回転しない場合は、それに応じた長さで設けてもよい。この場合、環状にしなくてもよい。要は、第2の発光素子60からの第2の光を通過させる開口を有していればよいので、必ずしも環状にする必要はない。
In addition, although 56 A of light guide parts of the light-
ベース部13の回転盤50のシャフト17は、その内部が中空になっており、この中空部分を通してカメラ25と第2の基板52が電気的に接続される。
The
図4は、本実施の形態に係る撮像装置11の第1の基板51側の概略構成を示すブロック図である。同図において、撮像装置11の第1の基板51側には、下り信号伝送部80、画像信号処理部81、制御部82および上り信号伝送部83が設けられる。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration on the
下り信号伝送部80は、第2の受光素子58と、第2の受光素子58が第2の光を受光することで得られる映像データを増幅するレシーバ回路801と、レシーバ回路801で増幅された映像データをパラレル変換するシリアル/パラレル変換回路802とを有する。第2の受光素子58より得られる映像データは、撮像装置11の第2の基板52側から1フレーム単位で伝送されてくるものである。シリアル/パラレル変換回路802は、1フレーム分の映像データをパラレル変換する毎に、変換を行った旨を制御部82に通知する。
The downstream
画像信号処理部81は、画像処理回路810を有し、下り信号伝送部80から出力される1フレーム毎の映像データに対して画像処理を行う。そして、画像処理により得られた映像データを制御部82に出力する。画像処理回路810は、制御部82からの指示に従って画像処理を行い、1フレーム分の映像データに対する画像処理が終了すると、その旨を制御部82に通知する。
The image
制御部82は、CPU(Central Processing Unit)821と、CLK回路(クロック回路)822と、外部インターフェース823とを有する。CPU821は、CLK回路822から出力されるクロック信号を元に動作する。CPU821は、下り信号伝送部80からパラレル変換した旨の通知を受けることで、画像信号処理部81に画像処理を行わせる。また、CPU821は、画像信号処理部81から1フレーム分の映像データに対する画像処理が行われた旨の通知を受けることで、外部インターフェース823を制御して、画像処理回路810で画像処理された映像データを外部へ出力させる。また、CPU821は、外部インターフェース823にカメラ25を操作するための情報が入力された場合、その情報を制御データとして上り信号伝送部83に出力する。
The
上り信号伝送部83は、第1の発光素子57と、制御部82からの制御データをシリアル変換して出力するパラレル/シリアル変換回路831と、パラレル/シリアル変換回路831から出力される制御データを増幅して第1の発光素子57を駆動するドライバ回路832とを有する。
The upstream
図5は、第1の基板51の下り信号伝送部80のシリアル/パラレル変換回路802におけるシリアル/パラレル変換のタイミングを示す図である。同図において、(a)は第2の受光素子58から出力されたシリアルの受光データ(映像データ)、(b)はシリアル/パラレル変換回路802から出力された32ビットのパラレル変換データ(映像データ)である。映像データは、制御データを含むRGB信号であり、D1〜D10がRGBのR(Read)に対応し、D11〜D20がG(Green)に対応し、D21〜D30がB(Blue)に対応し、D31,D32が制御データに対応する。クロック(CLK)信号の立ち上がりをトリガーとしてシリアルの受光データがパラレル変換される。同図に示す最初のシリアルの受光データがパラレル変換されて32ビットのパラレル変換データ(映像データ)が得られる。
FIG. 5 is a diagram illustrating the serial / parallel conversion timing in the serial /
図6は、第1の基板51の上り信号伝送部83のパラレル/シリアル変換回路831におけるパラレル/シリアル変換のタイミングを示す図である。同図において、(a)はクロック(CLK)信号、(b)は制御データ、(c)はパラレル/シリアル変換回路831の出力である。クロック(CLK)信号の立ち下がりをトリガーとして3ビットの制御データがシリアル変換される。同図に示す最初の3ビットのパラレルの制御データ(“HLH”)がシリアル変換されてシリアルの制御データが得られる。
FIG. 6 is a diagram illustrating the parallel / serial conversion timing in the parallel /
このように、撮像装置11の第1の基板51側では、第2の受光素子58で第2の光を受光して、該光により搬送されてきた映像データをパラレル変換して画像処理を行い、画像処理後の映像データを外部インターフェース823から外部へ出力し、また、カメラ25を操作するための情報が入力された場合、該情報を制御データとしてシリアル変換した後、第1の発光素子57で光変換して第1の光として出力する。
As described above, on the
図7は、本実施の形態に係る撮像装置11の第2の基板52側の概略構成を示すブロック図である。同図において、撮像装置11の第2の基板52側には、画像信号処理部90、下り信号伝送部91、上り信号伝送部92および制御部93が設けられる。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration on the
画像信号処理部90は、画像処理回路901を有し、カメラ25のイメージセンサ251から出力される1フレーム毎の映像データに対して画像処理を行う。そして、画像処理により得られた映像データを下り信号伝送部91に出力する。画像処理回路901は、制御部93からの指示に従って画像処理を行い、1フレーム分の映像データに対する画像処理が終了すると、その旨を制御部93に通知する。
The image
下り信号伝送部91は、第2の発光素子60と、制御部93からの指示に従って、画像信号処理部90から出力されるパラレルの映像データをシリアル変換するパラレル/シリアル変換回路910と、パラレル/シリアル変換回路910でシリアル変換された映像データを増幅して第2の発光素子60を駆動するドライバ回路911とを有する。
The downstream
上り信号伝送部92は、第1の受光素子59と、第1の受光素子59が第1の光を受光することで得られる制御データを増幅するレシーバ回路921と、レシーバ回路921で増幅された制御データをパラレル変換するシリアル/パラレル変換回路922とを有する。第1の受光素子59より得られる制御データは、撮像装置11の第1の基板51側から伝送されてくるものである。
The upstream
制御部93は、CPU931と、CLK回路(クロック回路)932とを有する。CPU931は、CLK回路932から出力されるクロック信号を元に動作する。CPU931は、上り信号伝送部92のシリアル/パラレル変換回路922から出力される制御データを取り込み、この制御データに従って、画像信号処理部90に画像処理を行わせる指示を与える。また、CPU931は、下り信号伝送部91に映像データをシリアル変換させる指示を与える。
The
図8は、第2の基板52の下り信号伝送部91のパラレル/シリアル変換回路910におけるパラレル/シリアル変換のタイミングを示す図である。同図において、(a)はクロック(CLK)信号、(b)は画像処理回路901から出力されたパラレルの映像データ、(c)はパラレル/シリアル変換回路910から出力された32ビットのシリアル変換データ(映像データ)である。クロック(CLK)信号の立ち下がりをトリガーとしてパラレルの映像データがシリアル変換される。同図に示す最初の32ビットのパラレルの映像データがシリアル変換されてシリアル変換データが得られる。
FIG. 8 is a diagram illustrating the parallel / serial conversion timing in the parallel / serial conversion circuit 910 of the downstream
図9は、第2の基板52の上り信号伝送部92のシリアル/パラレル変換回路922におけるシリアル/パラレル変換のタイミングを示す図である。同図において、(a)は第1の受光素子59から出力されたシリアルの受光データ(制御データ)、(b)はクロック(CLK)信号、(c)はシリアル/パラレル変換回路922から出力された3ビットのパラレル変換データ(制御データ)である。クロック(CLK)信号の立ち上がりをトリガーとしての制御データがパラレル変換される。同図に示す最初の受光データ(“HLH”)がパラレル変換されてパラレルの制御データが得られる。
FIG. 9 is a diagram illustrating the serial / parallel conversion timing in the serial /
このように、撮像装置11の第2の基板52側では、カメラ25のイメージセンサ251から出力される1フレーム分の映像データに対して画像処理を行い、画像処理を行った映像データをシリアル変換した後、第2の発光素子60で光変換して第2の光として出力し、一方、第1の受光素子59で第1の光を受光して、該光により搬送されてきた制御データを増幅した後、パラレル変換し、得られた制御データで画像信号処理部90に画像処理を行わせ、また下り信号伝送部91にシリアル変換処理を行わせる。
As described above, on the
図7に示すように、カメラ25は、上述したイメージセンサ251と、レンズ252とを有する。イメージセンサ251は、撮像面にレンズ252で結像された光学像を電気信号に変換して出力する。イメージセンサ251としては、CCD(Charge Coupled Device)型のものやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型のものがある。
As shown in FIG. 7, the
なお、撮像装置11の第1の基板51には、ACアダプタ85からの直流電圧が供給される。第1の基板51のCPU821を含む各回路は、ACアダプタ85からの直流電圧を直流−直流変換して得られた電圧で動作する。一方、撮像装置11の第2の基板52のCPU931を含む各回路は、第1の基板51側に設けられた送電コイル86と第2の基板52側に設けられた受電コイル95との間の非接触電力伝送により得られる電圧で動作する。すなわち、送電コイル86と受電コイル95を隣接配置させて、送電コイル86に電流を流すことで発生する磁束を媒介して、受電コイル95に起電力を発生させる電磁誘導を用いた非接触電力伝送によって、第2の基板52のCPU931を含む各回路を動作させる。この場合、送電コイル86と受電コイル95を同軸に配置させることで効率の良いエネルギー伝送が可能となる。
Note that a DC voltage from the
このように本実施の形態に係る撮像装置11によれば、第1の基板51上の第1の発光素子57と第2の基板52上の第1の受光素子59との間に、第1の発光素子57からの第1の光を第1の受光素子59に伝送するとともに、第2の基板52上の第2の発光素子60からの第2の光が通過する開口を有する導光板56を設けたので、第1の光が搬送する制御データと、第2の光が搬送する映像データとを時分割で切り替えることなく、常に映像データを得ることができる。さらに、第1,第2の発光素子57,60からの光の拡散を最小限に抑えることができるので、第1,第2の発光素子57,60の発光強度を余計に高める必要がない分、省電力化が図れる。
As described above, according to the
本発明は、第1の発光素子からの第1の光で搬送される制御データと、第2の発光素子からの第2の光で搬送される映像データとを時分割で切り替えることなく、常に映像データを得ることができ、さらに、第1,第2の発光素子からの第1,第2の光の拡散を最小限に抑えることができるといった効果を有し、撮像装置への適用が可能である。 The present invention always switches the control data carried by the first light from the first light emitting element and the video data carried by the second light from the second light emitting element without switching in a time division manner. Video data can be obtained, and the diffusion of the first and second light from the first and second light emitting elements can be minimized, and can be applied to an imaging device. It is.
11 撮像装置
13 ベース部
15 回転部
17 シャフト
19 回転軸
21 ウォームホイール
23 カメラブラケット
25 カメラ
27 チルトアーム
29 アーム支軸
31 回転駆動ユニット
33 パンモータ
35 モータ駆動軸
37 ピニオン
39 中間ギヤ
41 ウォームギヤ
50 回転盤
51 第1の基板
52 第2の基板
53 第1の基板保持部
53A フランジ
54 第2の基板保持部
54A フランジ
54B 溝
55 軸受
55A 外輪
55B 内輪
55C 転動体
56 導光板
56A 導光部
56A1 発光面
56A2 受光面
56B 保持部
56B1 周縁部
57 第1の発光素子
58 第2の受光素子
59 第1の受光素子
60 第2の発光素子
80,91 下り信号伝送部
81,90 画像信号処理部
82,93 制御部
83,92 上り信号伝送部
85 ACアダプタ
86 送電コイル
95 受電コイル
251 イメージセンサ
252 レンズ
801,921 レシーバ回路
802,922 シリアル/パラレル変換回路
810,901 画像処理回路
821,931 CPU
822,932 クロック回路
823 外部インターフェース
831,910 パラレル/シリアル変換回路
832,911 ドライバ回路
DESCRIPTION OF
822, 932
Claims (7)
前記第1の基板と対向すると共に、前記第1の基板の略中心に対して垂直な軸まわりに回転する第2の基板と、
前記第1の基板に設けられると共に、第1のデータ速度を有する第1の光を出力する第1の発光素子と、
前記第2の基板に設けられると共に、前記第1の光を受光する第1の受光素子と、
前記第1の基板と前記第2の基板の間に設けられると共に、前記第1の光を前記第1の受光素子へ導く導光体と、
前記第2の基板に設けられると共に、前記第1のデータ速度よりも高い第2のデータ速度を有する第2の光を出力する第2の発光素子と、
前記第1の基板に設けられると共に、前記第2の光を受光する第2の受光素子とを備え、
前記導光体は、前記第2の光を通過させる開口を有し、
前記第1の発光素子および前記第1の受光素子は、前記軸から同じ半径方向の位置に設けられ、
前記導光体は、前記第1の光を透過させる導光部と、前記導光部を保持する保持部を含み、
前記導光部は、前記半径方向の位置に対応する半径を有する環状体であり、
前記保持部は、透明でない撮像装置。 A first substrate;
A second substrate facing the first substrate and rotating about an axis perpendicular to the approximate center of the first substrate;
A first light emitting device provided on the first substrate and outputting a first light having a first data rate;
A first light receiving element provided on the second substrate and receiving the first light;
A light guide provided between the first substrate and the second substrate and guiding the first light to the first light receiving element ;
A second light emitting element provided on the second substrate and outputting a second light having a second data rate higher than the first data rate;
A second light receiving element that is provided on the first substrate and receives the second light;
The light guide has an opening through which the second light passes;
The first light emitting element and the first light receiving element are provided at the same radial position from the axis,
The light guide includes a light guide part that transmits the first light, and a holding part that holds the light guide part,
The light guide is an annular body having a radius corresponding to the radial position;
The holding unit is an imaging device that is not transparent .
前記導光部は、前記第1の光を前記第1の発光素子から受光する受光面と、前記第1の光を前記第1の受光素子へ発光する発光面を有し、
前記発光面の面積は、前記受光面の面積よりも小さい撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1 ,
The light guide has a light receiving surface that receives the first light from the first light emitting element, and a light emitting surface that emits the first light to the first light receiving element,
The imaging device has an area of the light emitting surface smaller than an area of the light receiving surface.
前記発光面は、前記保持部の表面よりも前記第1の受光素子に近い位置に設けられる撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 2 ,
The imaging device, wherein the light emitting surface is provided at a position closer to the first light receiving element than a surface of the holding unit.
前記受光面は、前記保持部の表面よりも前記第1の発光素子に近い位置に設けられる撮像装置。 The imaging device according to claim 2 or 3 ,
The imaging device, wherein the light receiving surface is provided at a position closer to the first light emitting element than a surface of the holding unit.
前記導光部の断面は、前記受光面から前記発光面の方向に進むにつれて小さくなる撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 2 to 4 ,
The cross-section of the light guide unit is an imaging apparatus that decreases from the light receiving surface toward the light emitting surface.
前記第1の光は、当該撮像装置の制御データを搬送し、
前記第2の光は、当該撮像装置が取得した映像データを搬送する撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The first light carries control data of the imaging device,
The second light is an imaging device that carries video data acquired by the imaging device.
前記第1の基板を保持する第1の基板保持部と、
前記第2の基板を保持する第2の基板保持部と、
前記第1の基板保持部を外輪に固定し、前記第2の基板保持部を内輪に固定する軸受を有する撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6, a first substrate holder for further holding the first substrate,
A second substrate holding unit for holding the second substrate;
An imaging apparatus having a bearing for fixing the first substrate holding part to an outer ring and fixing the second substrate holding part to an inner ring.
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