JPH10213521A - 不良箇所検出装置 - Google Patents

不良箇所検出装置

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JPH10213521A
JPH10213521A JP29903197A JP29903197A JPH10213521A JP H10213521 A JPH10213521 A JP H10213521A JP 29903197 A JP29903197 A JP 29903197A JP 29903197 A JP29903197 A JP 29903197A JP H10213521 A JPH10213521 A JP H10213521A
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JP
Japan
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signal
optical
level
output
circuit
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JP29903197A
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English (en)
Inventor
Fumio Ishikawa
文男 石川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、伝送路の不良箇所を短時間で容易に
検出するようにする。 【解決手段】本発明は、水平同期信号に同期して出力さ
れる送信パルスに基づいて生成した光信号を伝送路を介
して伝送し、当該伝送路の不良箇所によつて反射された
反射光成分を受光し、当該反射光成分のゲインを水平同
期信号に基づいて所定数の水平ラインごとに1ステツプ
ずつ上げて基準の電圧レベルと比較することにより2値
データを得、光信号と反射光成分との時間差に応じた伝
送路の距離を表す横軸及び反射光成分の信号レベルを表
す縦軸と共に2値データを表示するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
【0002】発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 (1)断線箇所検出回路を用いたカメラ−CCUシステ
ムの全体構成(図1) (2)カメラ−CCUシステムの伝送部の構成(図2及
び図3) (3)断線箇所検出回路及び電光変換回路の構成(図
4) (3−1)レーザドライバ及びオートマチツクレーザパ
ワーコントロール回路の構成(図5及び図6) (3−2)トランスインピーダンスアンプの構成(図7
及び図8) (3−3)送信パルス抜取回路の構成(図9及び図1
0) (3−4)階段波電圧生成回路の構成(図11及び図1
2) (3−5)ゲインコントロールアンプ、コンパレータ及
びスクリーンゲート部の構成(図13及び図14) (4)動作及び効果 (5)他の実施の形態(図15〜図17) 発明の効果
【0003】
【発明の属する技術分野】本発明は、不良箇所検出装置
に関し、例えば信号の伝送に用いる光フアイバケーブル
の不良箇所を検出する不良箇所検出装置に適用して好適
なものである。
【0004】
【従来の技術】従来、スタジオ等でビデオカメラを用い
て番組の収録を行う場合、ビデオカメラと、テレビカメ
ラを制御するカメラコントロールユニツト(CCU)と
をケーブルで接続することにより形成されたカメラ−C
CUシステムが用いられている。実際上、カメラ−CC
Uシステムは、ビデオカメラをスタジオに配置すること
に対してCCUをスタジオから離れた場所、例えば副調
整室等に配置するようになされている。ところで、カメ
ラ−CCUシステムにおいてはビデオカメラをスタジオ
以外の撮影現場に移動して用いたいと同時に、ビデオカ
メラで撮影した映像信号を編集したり、送信する等の信
号処理を行いやすい場所であり、かつ電源の確保しやす
い場所にCCUを配置して用いたいという要求がある。
【0005】このような要求からビデオカメラを撮影現
場等に移動する場合、カメラ−CCUシステムではビデ
オカメラとCCUとを接続するケーブルの長さを調整す
るために、コネクタを用いてケーブル同士をつなぎ合わ
せて接続したり、またつなぎ合わせたケーブルをコネク
タから取り外す頻度が高かつた。
【0006】従つて、カメラ−CCUシステムにおいて
はケーブルに光フアイバを用いることにより、ケーブル
による信号の損失を低減させて広帯域での信号伝送を行
うと共に、ケーブル自体の軽量化及び小断面積化による
小型化を図るようにしている。すなわち、カメラ−CC
UシステムはビデオカメラとCCUとを光フアイバケー
ブルによつて接続することにより、ケーブルの移動を容
易にすると共に、ケーブル長さの延長による信号損失を
防ぐことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる構成
のカメラ−CCUシステムにおいては、ビデオカメラと
CCUとを接続する光フアイバケーブルの長さが 2000
[m]にまで及ぶ場合がある。従つて、これだけの長さの
光フアイバケーブル内を伝送されるレーザ光が損失なく
伝送されているか否かを検出する必要があつた。このよ
うな場合、一般的にオシロスコープ等の専用の測定器が
用いられている。ところが、実際上、撮影現場等におい
ては、オシロスコープ等の専用の測定器を用いて断線や
接続不良等の不良箇所の検出を行うことは容易ではな
く、現実的に考えても実用性に欠けていた。
【0008】また、カメラ−CCUシステムにおいては
ビデオカメラとCCUとを接続する光フアイバケーブル
がコネクタによつて数多く接続されており、断線や接続
不良等を検出するには全てのコネクタ部分における光フ
アイバケーブルの接続状況を確認しなければならず、多
くの時間と労力を要するという問題があつた。
【0009】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、伝送路の不良箇所を短時間で容易に確認し得る不良
箇所検出装置を提案しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、レーザ光を光伝送路を介して伝送
する伝送装置に用いる不良箇所検出装置において、水平
同期信号に基づくタイミングで生成された送信パルス信
号に基づいて光信号を出力する光信号出力手段と、光信
号出力手段の近傍に配置され、受光した光信号を光電変
換して受信信号として出力する光電変換手段と、所定数
の水平期間毎に、所定レベルづつ増加又は減少されるゲ
インで、受信信号の信号レベルを可変する信号レベル可
変手段と、当該信号レベル可変手段の出力信号の信号レ
ベルと、閾値とを比較し、比較結果を2値データとして
出力する比較手段と、水平同期信号に基づくタイミング
で、光信号出力手段から光信号が出力されたタイミング
と光電変換手段で光信号を受信するタイミングとの時間
差に基づいて光信号出力手段と光伝送路における光信号
の反射地点との距離を示す第1の軸及び信号レベル可変
手段の出力信号の信号レベルを示す第2の軸とからなる
グラフ軸に重ねて、比較手段の出力信号を表示する表示
手段とを設けるようにする。
【0011】これにより、光信号が出力されたタイミン
グと反射光成分を含む光信号を受信するタイミングとの
時間差に基づいて光伝送路中における光信号の反射地点
の距離を算出し、当該反射地点の距離を示す第1の軸及
び反射光成分の信号レベルを示す第2の軸とからなるグ
ラフ軸に重ねて反射光成分の信号レベルをアナログ的に
棒グラフとして表示することができるので、反射光成分
の信号レベルに応じて不良箇所の原因を断線、接続不良
あるいは異物の付着によるものかを判断して、問題とな
る箇所を短時間で容易に確認することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【0013】(1)断線箇所検出回路を用いたカメラ−
CCUシステムの全体構成 図1において1は全体として断線箇所検出回路を用いた
カメラ−CCUシステムを示し、映像信号を生成する撮
像部2A及び音声信号を生成するマイク2Bを有するビ
デオカメラ2と、ビデオカメラ2を制御するCCU3
と、ビデオカメラ2とCCU3とを接続する光フアイバ
ケーブル4とから構成されている。
【0014】また光フアイバケーブル4は、ビデオカメ
ラ2から見て送信用及び受信用でなる2本の光フアイバ
と、電源ライン用のメタルケーブルとを組み合わせた復
合光フアイバケーブルであり、複数のケーブルがコネク
タ5によつて直列に接続されている。さらにCCU3
は、外部からAC 240[V] の電源が供給されており、光
フアイバケーブル4のメタルケーブルを介してビデオカ
メラ2に電源を供給するようになされている。
【0015】実際上、カメラ−CCUシステム1は例え
ばビデオカメラ2がスタジオに配置され、CCU3が副
調整室に配置されている場合、スタジオと副調整室との
間に配置された光フアイバケーブル4によつてビデオカ
メラ2とCCU3とが接続される。これにより、カメラ
−CCUシステム1は、副調整室のCCU3からメタル
ケーブルを介してスタジオのビデオカメラ2にAC 240
[V] の電源を供給すると共に、各種制御信号(後述す
る)を供給するようになされている。
【0016】続いて、カメラ−CCUシステム1は、ス
タジオのビデオカメラ2により撮影を行うと、カメラ映
像及び音声信号VAを光フアイバケーブル4を介して副
調整室のCCU3に送出する。CCU3は、カメラ映像
及び音声信号VAに対して各種の信号処理を施し、編集
装置やスイツチヤ等(図示せず)に当該カメラ映像及び
音声信号VAを出力するようになされている。
【0017】この場合、CCU3は現在オンエアされて
いる映像情報を表す信号としてリターン映像及び音声信
号RVAを編集装置から受けてビデオカメラ2に送出す
る。これにより、ビデオカメラ2はリターン映像及び音
声信号RVAを受け取ると、現在オンエアされている映
像情報をビユーフアインダを介して表示することにより
カメラマンにとつて確認できるようになされている。実
際上、カメラマンはビユーフアインダ(図示せず)を介
して撮影を行いながらスイツチを切り換えることによ
り、現在自分が撮影しているカメラ映像をビユーフアイ
ンダを介して確認したり、あるいは現在TVでオンエア
されている映像を確認できるようになされている。
【0018】(2)カメラ−CCUシステムの伝送部の
構成 次に、ビデオカメラ2及びCCU3の伝送部の構成につ
いて図2を用いて説明する。図2に示すように、CCU
3は信号処理回路10がカメラ映像及び音声信号VA、
リターン映像及び音声信号RVA、システム情報信号S
T1、並びにインターカム信号IC1を入力する。ここ
で、システム情報信号ST1とはビデオカメラ2の撮影
動作及び映像信号処理の制御に関する情報、例えばレン
ズ絞り、カラーフイルタの選択、輪郭補正、各チヤンネ
ルのガンマ補正等である。また、インターカム信号IC
1とはスタジオ(現場)と副調整室のスタツフとの間の
音声等による連絡信号である。
【0019】この場合、信号処理回路10はカメラ映像
及び音声信号VA、リターン映像及び音声信号RVA、
システム情報信号ST1並びにインターカム信号IC1
の位相を変えたり、あるいは時分割多重し、多重化信号
S1として送信回路11に送出する。送信回路11は多
重化信号S1を電光変換可能なレベルに増幅し、主伝送
信号S2として電光変換回路12に送出する。電光変換
回路12は半導体レーザ例えばレーザダイオードを有
し、主伝送信号S2を光信号S3(レーザ光)に変換
し、光フアイバケーブル4中を伝送させてビデオカメラ
2側の光電変換回路13に送出する。
【0020】光電変換回路13は受光素子例えばフオト
ダイオードを有し、光信号S3を受光して電気信号S4
に変換し、受信回路14に送出する。受信回路14は電
気信号S4を信号処理回路15で信号処理できるレベル
にまで増幅し、受信信号S5として信号処理回路15に
送出する。信号処理回路15は各信号が多重化されてい
る受信信号S5を分割処理することにより、ビデオカメ
ラ2側でカメラ映像及び音声信号VA、リターン映像及
び音声信号RVA、システム情報信号ST1並びにイン
ターカム信号IC1を出力するようになされている。
【0021】これにより、ビデオカメラ2はシステム情
報信号ST1に基づいてビデオカメラ2の撮影動作及び
映像信号処理の制御を行うと共に、インターカム信号I
C1に基づいて副調整室のスタツフからの連絡事項をビ
ユーフアインダ内に表示したり、あるいはヘツドフオン
あるいはスピーカからスタツフの音声を出力するように
なされている。
【0022】次に、ビデオカメラ2は信号処理回路16
が撮像部2A及びマイク2Bからのカメラ映像及び音声
信号VA、システム情報信号ST2並びにインターカム
信号IC2を入力する。信号処理回路16はカメラ映像
及び音声信号VAに対してホワイトバランス調整及びガ
ンマ補正等の処理を行い、カメラ映像及び音声信号V
A、システム情報信号ST2並びにインターカム信号I
C2の位相を変えたり、あるいは時分割多重し、多重化
信号S6として送信回路17に送出する。送信回路17
は多重化信号S6を電光変換可能なレベルに増幅し、主
伝送信号S7として電光変換回路18に送出する。
【0023】電光変換回路18は主伝送信号S7を光信
号S8に変換し、光フアイバケーブル4中を伝送させて
CCU3の光電変換回路19に送出する。光電変換回路
19は光信号S8を受光して電気信号S9に変換し、受
信回路20に送出する。受信回路20は電気信号S9を
信号処理回路21で信号処理できるレベルにまで増幅
し、受信信号S10として信号処理回路21に送出す
る。信号処理回路21は各信号が多重化されている受信
信号S10を分割処理することにより、CCU3側でカ
メラ映像及び音声信号VA、システム情報信号ST2並
びにインターカム信号IC2を出力し得るようになされ
ている。
【0024】これにより、CCU3はカメラ映像及び音
声信号VAを後段の編集装置やスイツチヤ等(図示せ
ず)に送出することにより、当該編集装置やスイツチヤ
等によつてカメラ映像及び音声信号VAを信号処理し得
るようになされている。この後、CCU3は編集装置や
スイツチヤ等から送出されてきたカメラ映像及び音声信
号VAと、現在TVでオンエア中のリターン映像及び音
声信号RVAとをビデオカメラ2に送出すると共に、次
のシステム情報信号ST1及びインターカム信号IC1
をビデオカメラ2に送出するようになされている。
【0025】ところで、CCU3側の自己診断回路22
は上述したカメラ−CCUシステム1の基本動作が正常
に行われているか否かを検出するようになされている。
ここで、自己診断回路22はカメラ−CCUシステム1
の基本動作が正常に行われていない場合にエラー情報を
表示部(図示せず)に表示する。また、自己診断回路2
2はカメラ−CCUシステム1の基本動作が正常に行わ
れているにも係わらず映像信号等の各種信号の伝送がで
きない場合、光フアイバケーブル4のいずれかの部分で
断線、接続不良あるいは異物の付着等による不良箇所が
存在していると判断して断線箇所検出コマンドDを断線
箇所検出回路23に供給する。断線箇所検出回路23
は、断線箇所検出コマンドDを受け取ると各種信号(V
A、RVA、ST1及びIC1)の伝送を停止して断線
箇所の検出を開始するようになされている。
【0026】断線箇所検出回路23は、距離測定用の送
信パルスSP1を電光変換回路12に送出し、電光変換
回路12により距離測定用の送信パルスSP1に基づい
て変換された光信号S11(レーザ光)を光フアイバケ
ーブル4中に伝送させる。このとき、光フアイバケーブ
ル4中を伝送される光信号S11はコネクタ部分の断
線、接続不良あるいは異物の付着があると反射され、反
射光成分S12が同じ光フアイバケーブル4中を通つて
戻つてくる。このとき電光変換回路12は受光用のフオ
トダイオードによつて光信号S11を受光した後に反射
光成分S12を受光し、受光信号S13として断線箇所
検出回路23に供給する。
【0027】断線箇所検出回路23は、受光信号S13
から光信号S11に相当する送信パルスSP1を除去し
て反射光成分S12に相当する反射パルスだけを取り出
すと共に、送信パルスSP1を受光してから反射パルス
を受光するまでの時間差Tに基づいて不良箇所までの距
離を検出するようになされている。これにより、不良箇
所までの距離と、不良箇所における反射光成分の信号レ
ベルをモニタに表示するようになされている。例えば、
図3に示すように横軸は時間差Tに応じて算出された光
フアイバケーブル4の距離を示し、縦軸は反射光成分の
信号レベルを示す。
【0028】また、ビデオカメラ2の自己診断回路24
もCCU3の自己診断回路22と同様にカメラ−CCU
システム1の基本動作が正常に行われているか否かを検
出する。ここで、自己診断回路24はカメラ−CCUシ
ステム1の基本動作が正常に行われていない場合にエラ
ー情報を表示部(図示せず)に表示する。また、自己診
断回路24はカメラ−CCUシステム1の基本動作が正
常に行われているにも係わらず映像信号等の各種信号の
送信ができない場合、光フアイバケーブル4のいずれか
の部分で不良箇所が存在していると判断して断線箇所検
出コマンドDを断線箇所検出回路25に供給する。断線
箇所検出回路25は、断線箇所検出コマンドDを受け取
ると各種信号の伝送を停止して断線箇所の検出を開始す
るようになされている。
【0029】断線箇所検出回路25は、距離測定用の送
信パルスSP1を電光変換回路18に供給する。電光変
換回路18は距離測定用の送信パルスSP1に基づいて
光信号S14に変換し、光フアイバケーブル4中を伝送
させる。このとき、光フアイバケーブル4中を伝送され
る光信号S14はコネクタ部分の断線や接続不良、ある
いは異物の付着等があると反射され、反射光成分S15
として同じ光フアイバケーブル4中を戻つてくる。この
場合電光変換回路18は、光信号S14を送信した後に
反射光成分S15を受光し、受光信号S16として断線
箇所検出回路25に供給するようになされている。
【0030】断線箇所検出回路25は、受光信号S16
から光信号S14に相当する送信パルスSP1を抜き取
つて反射光成分S15に相当する反射パルスだけを取り
出し、送信パルスSP1を受光してから反射パルスを受
光するまでの時間差Tに基づいて不良箇所までの距離を
検出するようになされている。これにより、不良箇所ま
での距離と、不良箇所における反射光成分S15の信号
レベルをモニタに表示するようになされている。このよ
うに、カメラ−CCUシステム1はCCU3に断線箇所
検出回路25が設けられ、ビデオカメラ2に断線箇所検
出回路23が設けられることにより、どちら側からも不
良箇所の検出を行えるようになされている。
【0031】(3)断線箇所検出回路及び電光変換回路
の構成 次に、不良箇所検出装置としての断線箇所検出回路23
及び電光変換回路12の構成を図4を用いて説明する。
ここで、断線箇所検出回路25及び電光変換回路18は
同一の回路構成なので省略する。
【0032】通常、カメラ−CCUシステム1において
映像信号等を伝送している場合、電光変換回路12は送
信回路11から主伝送信号S2がアンドゲート31の一
方の入力端に入力されると共に、他方の入力端に断線箇
所検出回路23から「H」レベルの信号が入力される。
これにより、アンドゲート31は開いた状態になつて主
伝送信号S2をレーザドライバ32に送出する。
【0033】レーザドライバ32は、主伝送信号S2に
基づいて生成した駆動信号S20をレーザダイオード3
3に送出する。レーザダイオード33は駆動信号S20
に応じた光信号S3(レーザ光)を生成し、光フアイバ
ケーブル4中を伝送させてビデオカメラ2へ伝送するよ
うになされている。また、光パワーデイテクトダイオー
ド34は光信号S3の光パワーを検出するためのもので
あり、現在どれだけの光パワーの光信号S3がレーザダ
イオード33から出力されているかを検出し、検出した
検出信号S21をオートマチツクレーザパワーコントロ
ール回路(ALPC)35に送出する。
【0034】オートマチツクレーザパワーコントロール
回路35は、光信号S3の出力レベルを常に一定にする
ため、検出信号S21に基づいてコントロール信号S2
2を生成し、レーザドライバ32に送出する。レーザド
ライバ32は、コントロール信号S22に基づいて常に
一定の光パワーの光信号S3を出力させるように調節し
て駆動信号S20をレーザダイオード33に送出するよ
うになされている。
【0035】一方、断線箇所検出回路23は自己診断回
路22から「H」レベルの断線箇所検出コマンドDがイ
ンバータ36に入力されると、当該インバータ36は
「H」レベルの断線箇所検出コマンドDを反転させて
「L」レベルの信号を電光変換回路12のアンドゲート
31の他方の入力端に送出する。この場合アンドゲート
31は開かず、主伝送信号S2をレーザドライバ32に
送出しないようになされている。
【0036】また、断線箇所検出回路23は自己診断回
路22から「L」レベルの断線箇所検出コマンドDがイ
ンバータ36に入力されると、当該インバータ36は
「L」レベルの断線箇所検出コマンドDを反転させて
「H」レベルの信号を電光変換回路12のアンドゲート
31に送出する。この場合アンドゲート31は開いた状
態になつて主伝送信号S2をレーザドライバ32に送出
する。
【0037】すなわち、断線箇所検出回路23は自己診
断回路22から「H」レベルの断線箇所検出コマンドD
を入力した場合に主伝送信号S2の伝送を停止させて断
線箇所検出モードに入り、自己診断回路22から「L」
の断線箇所検出コマンドDを入力した場合に通常モード
となり、主伝送信号S2を伝送するようになされてい
る。
【0038】続いて、断線箇所検出モードに入ると、断
線箇所検出回路23は、パルス幅が約3 [μsec]の水平
同期信号(以下、これをHDと呼ぶ)を遅延回路37に
取り込む。遅延回路37は、HDを12 [μsec]遅延さ
せてアンドゲート38の一方の入力端に供給する。この
遅延回路37は、ビユーフアインダに表示される起点の
位置を合わせるためのものである。
【0039】即ち、本実施の形態では、HDのタイミン
グを基にレーザダイオード33を発光させるが、このH
Dは水平ブランキング期間に存在している。従つて、H
Dそのもののタイミングでレーザダイオード33を発光
させると、起点が正しくビユーフアインダに表示されな
くなつてしまう。よつて、この遅延回路37が設けられ
ている。
【0040】また、断線箇所検出回路23は12 [μse
c]遅延したHDをアンドゲート38の一方の入力端から
取り込むと共に、「H」レベルの断線箇所検出コマンド
Dを他方の入力端から取り込むことにより、アンドゲー
ト38を開かせて12 [μsec]遅延したHDを抜取パル
ス生成回路39及び送信パルス生成回路40に送出する
ようになされている。
【0041】送信パルス生成回路40は、12 [μsec]
遅延したHDに基づいてパルス幅が約0.5[μsec]程度の
送信パルスSP1を水平走査同期で順次生成して電光変
換回路12のレーザドライバ32に送出する。また、抜
取パルス生成回路39は12[μsec]遅延したHDに基
づいてパルス幅が約1.5[μsec]程度の抜取パルスNP1
を水平走査同期で順次生成して送信パルス抜取回路42
に送出するようになされている。
【0042】レーザドライバ32は、送信パルスSP1
に基づいて約0.5[μsec]のパルス幅の期間だけレーザダ
イオード33を発光させるための駆動信号S23を生成
し、レーザダイオード33に送出する。レーザダイオー
ド33は、駆動信号S23に基づいて光信号S11(レ
ーザ光)を発生させて光フアイバケーブル4中を伝送さ
せる。光信号S11の一部が、光フアイバケーブル4の
断線、接続不良あるいは異物の付着等によつて反射され
ると、その反射光成分S12が同じ光フアイバケーブル
4中を通つて戻つて来て、フオトダイオードでなる光パ
ワーデイテクトダイオード34で受光される。
【0043】このとき、光パワーデイテクトダイオード
34はレーザダイオード33が発した光信号S11を直
接受光し、その後光信号S11の何千分の1という程の
微弱な反射光成分S12を断線等の数に応じた回数だけ
受光する。すなわち、光パワーデイテクトダイオード3
4が受光する反射光成分S12は、光フアイバケーブル
4内の反射位置によつて戻つて来るまでの時間がそれぞ
れ異なる(時間差Tが生じる)。
【0044】ここで、反射光成分S12の検出された光
フアイバケーブル4内の各反射地点までのケーブル長さ
i は、光フアイバの屈折率をN、光信号S11と反射
光成分S12との受光の時間差をT、光速(3×1010
[cm/sec])をCとすると次式
【0045】
【数1】
【0046】で表される。
【0047】光パワーデイテクトダイオード34は、こ
のようにして検出した光信号S11及び反射光成分S1
2を受光信号S13として断線箇所検出回路23のトラ
ンスインピーダンスアンプ41に出力するようになされ
ている。トランスインピーダンスアンプ41は、出力イ
ンピーダンスを下げると共に受光信号S13を信号処理
し得る信号レベルに増幅し、電気信号S24として送信
パルス抜取回路42に送出する。送信パルス抜取回路4
2は、抜取パルス生成回路39で生成された抜取パルス
NP1によつて電気信号S24のうちの送信パルスSP
1だけを除去し、残つた反射光成分を反射パルスS25
としてゲインコントロールアンプ43に送出する。
【0048】ところで、断線箇所検出回路23は垂直同
期信号(以下、これをVDと呼ぶ)を期間検出回路44
に取り込む。期間検出回路44は、VDに基づいて水平
走査期間1H〜128Hまでをカウントした後、水平走
査期間129H〜256Hまでをカウントしている間だ
け「H」レベルの期間検出信号K1をアンドゲート45
の一方の入力端に送出すると共に、走査線検出回路46
にも送出する。
【0049】また、走査線検出回路46は「L」レベル
の期間検出信号K1が供給されている間、HDをマスク
して何も出力せず、「H」レベルの期間検出信号K1が
供給されている間、HDをそのまま出力し、階段波電圧
生成回路47に送出する。
【0050】階段波電圧生成回路47は、水平走査期間
1H〜128Hまでの間は出力電圧のレベルを最も低く
し、水平走査期間129H〜256Hまでの間では1H
増えるたびに出力電圧のレベルを1段階ずつ上げた階段
波電圧VO を生成してゲインコントロールアンプ43に
供給するようになされている。
【0051】ゲインコントロールアンプ43は、水平走
査期間129H〜256Hまでの128段階に分けられ
た階段波電圧VO に基づいて、水平走査期間129H〜
256Hまでの間、1H増えるたびにゲインを1ステツ
プずつ上げていき、ゲイン調整された反射パルスS26
をアンプ48に送出するようになされている。
【0052】アンプ48は、階段波電圧VO に基づいて
ゲインの上げられた反射パルスS26を所定のゲインで
さらに増幅し、反射パルスS27としてコンパレータ4
9に送出する。コンパレータ49は反射パルスS27の
信号レベルを基準電圧Vr (閾値)と比較して、当該基
準電圧Vr よりも大きいものを「H」、小さいものを
「L」とし、2値データS28としてアンドゲート45
に送出する。アンドゲート45は、期間検出回路44か
らの「H」レベルの期間検出信号K1とコンパレータ4
9からの2値データS28を共に入力したときに開いた
状態になり、2値データS28をアツテネータ(以下、
これをATTと呼ぶ)50に送出するようになされてい
る。
【0053】ATT50は、アンドゲート45を介して
取り込んだコンパレータ49からの2値データS28の
出力レベルを、カメラマンがビユーフアインダ内で確認
するためのVF映像信号の出力レベルである0.7[V
P-P ] 程度に落として加算器51に送出する。また、
グラフ軸生成手段としてのキヤラクタジエネレータ52
は反射光成分の信号レベルを縦軸、及び時間差Tに基づ
いて算出した光フアイバケーブル4内における反射地点
までの距離を横軸としたグラフを生成し、合成手段とし
ての加算器51に送出する。加算器51は、キヤラクタ
ジエネレータ52によつて生成されたグラフに、光フア
イバケーブル4内の反射地点ごとの反射パルスをアナロ
グ的に合成し、さらにVF映像信号に重ねて出力するよ
うになされている。
【0054】従つて、水平走査期間129H〜256H
までの間、走査線Hが画面の下方に向かつて走査してい
くに連れ、階段状ゲインGに基づいてゲインコントロー
ルアンプ43のゲインが上げられ、反射パルスS27の
信号レベルが基準電圧Vr と比較されることにより2値
データS28を得、当該2値データS28を出力するこ
とにより、反射光成分を画面の下側半分の領域に出力す
るようになされている。このように、断線箇所検出回路
23はビユーフアインダ内の画面の約下半分の領域に反
射光成分の信号レベルを棒グラフとしてアナログ的に表
示し得るようになされている。
【0055】(3−1)レーザドライバ及びオートマチ
ツクレーザパワーコントロール回路の構成 図5に示すように、レーザドライバ32は一対のNPN
型トランジスタQ1 及びQ2 でなり、トランジスタQ1
のベースには通常、主伝送信号S2が入力されている
が、フアイバ断線箇所検出モードになつたときには送信
パルスSP1が入力される。また、トランジスタQ1
コレクタはダンピング抵抗R1 、レーザダイオード33
を介して接地されている。
【0056】ここで、トランジスタQ1 のコレクタとレ
ーザダイオード33とを接続するリード線が長くなる
と、当該リード線がインダクタンスとして働くことによ
り、リード線部分に漂遊容量(ストレイキヤパシテイ)
が入つてしまつてLC共振回路を構成してしまう。これ
により、高インピーダンスになつて周波数特性が不安定
になる。従つて、このような周波数特性の変化を抑える
ためのダンピング抵抗R1 をトランジスタQ1 のコレク
タとレーザダイオード33との間に接続するようになさ
れている。
【0057】また、トランジスタQ2 はベースがベース
電源V1 に接続されていると共に、コレクタがアース接
地されている。さらに、トランジスタQ1 及びQ2 は各
エミツタが接続され、接続点が共通の可変電流源60を
介して−5[V] の負電源VDDに接続されている。従つ
て、レーザドライバ32はトランジスタQ1 のベースに
「H」レベルの送信パルスSP1が入力されると(この
場合、本来の主伝送信号S2は供給されない)、トラン
ジスタQ2 が「オフ」となつてトランジスタQ1が「オ
ン」となり、レーザダイオード33に電流が流れて発光
するようになされている。
【0058】さらに、レーザドライバ32はトランジス
タQ1 のベースに送信パルスSP1が入力されずに
「L」レベルとなると、トランジスタQ2 が「オン」に
なると共にトランジスタQ1 が「オフ」となり、レーザ
ダイオード33に電流が流れなくなつて発光が止まる。
レーザドライバ32は、「H」レベルの送信パルスSP
1が入力されてレーザダイオード33によつて発光する
ときは高速だが、発光を止めるときはレーザダイオード
33に溜まつていた電荷を逃がすルートが無いため、図
6(A)に示すように入力パルス波形の立ち下がりが裾
を引いてしまう。
【0059】この裾を引いた部分の期間は、この期間の
入力パルスのレベルよりもさらにレベルの小さな反射光
成分を検出することはできない。そこで、レーザドライ
バ32はレーザダイオード33と並列に2[KΩ] の抵抗
2 を設けるようになされている。これにより、図6
(B)に示すようにレーザドライバ32はレーザダイオ
ード33の蓄積電荷を逃がしてパルスの立ち下がりを早
くして、図6(C)に示すような理想のパルス波形に近
づけるようになされている。
【0060】また、オートマチツクレーザパワーコント
ロール回路35はオペアンプOP1でなり、光パワーデ
イテクトダイオード34で検出した光信号S3の光パワ
ーを一定にするための負帰還系として用いられている。
すなわち、オペアンプOP1は一方の電源端子がアース
接地されており、他方の電源端子が−5[V] の負電源V
DDに接続されている。また、オペアンプOP1は光パワ
ーデイテクトダイオード34で検出した光信号S3を送
信パルスSP1として反転入力端に取り込むと共に、基
準電源V2 の電源出力を非反転入力端に取り込み、さら
に出力電流を抵抗R3 を介してネガテイブフイードバツ
クするようになされている。
【0061】従つて、オペアンプOP1は反転入力端か
ら入力した送信パルスSP1の電圧を基準電源V2 の電
圧と比較し、基準電源V2 の電圧レベルよりも大きい場
合には可変電流源60に流れる電流量を下げ、基準電源
2 の電圧レベルよりも小さい場合には可変電流源60
に流れる電流量を上げるようになされている。
【0062】また、断線箇所検出モード時に発生したノ
イズ成分は、光パワーデイテクトダイオード34のカソ
ードからアノード側の断線箇所検出回路23に入つてし
まうことによりS/N比が悪化してしまう。そこで、光
パワーデイテクトダイオード34の一端に抵抗R4 を接
続すると共に、当該抵抗R4 の一端にコンデンサC1
接続することによりCRフイルタを構成するようになさ
れている。これにより、光パワーデイテクトダイオード
34のカソードから入るノイズ成分をアノード側の断線
箇所検出回路23に入る前にCRフイルタで除去して、
S/N比が悪化することを防止し得るようになされてい
る。
【0063】(3−2)トランスインピーダンスアンプ
の構成 図7に示すように、トランスインピーダンスアンプ41
は、一対のNPN型トランジスタQ3 及びQ4 の各エミ
ツタがエミツタ抵抗R5 ( 1.7 [KΩ])を介してアース接
地されており、当該エミツタ抵抗R5 はトランジスタQ
3 及びQ4 の定電流源として用いられている。また、ト
ランジスタQ3 及びQ4 の各コレクタは、ともに抵抗R
6 ( 2 [KΩ])を介して+5[V] の直流電源VCCに接続さ
れると共に、トランジスタQ3 のコレクタがトランジス
タQ5 のベースに接続されている。さらに、トランジス
タQ4 のベースは2.5[V]のベース電源VB を介してアー
ス接地されると共に、当該ベース電源VB に並列にコン
デンサC2 が接続されている。
【0064】トランジスタQ5 は、コレクタが直流電源
CCに接続されると共に、エミツタがエミツタ抵抗R7
及び抵抗R8(1.7 [KΩ])を介してアース接地され、エミ
ツタ抵抗R7 と並列にバイパスコンデンサC3 が接続さ
れている。従つて、トランジスタQ5 のエミツタ出力は
バイパスコンデンサC3 によつてゲインが下がることな
く、エミツタ抵抗R7 及び抵抗R8 によつて分圧されて
取り出せるようになされている。また、トランスインピ
ーダンスアンプ41は出力側のトランジスタQ5 及びエ
ミツタ抵抗R7 によつて形成するエミツタホロワによ
り、出力インピーダンスを下げるようになされている。
【0065】ところで、ベース抵抗R7 及び抵抗R8
接続点には帰還抵抗R9 の一端が接続されると共に、当
該帰還抵抗R9 の他端がトランジスタQ3 のベースに接
続されている。これにより、トランジスタQ5 のエミツ
タ出力が帰還抵抗R9 を介してトランジスタQ3 のベー
スにネガテイブフイードバツクするようになされてい
る。ここで、トランスインピーダンスアンプ41の出力
電圧(振幅レベル)は帰還抵抗値×光電流で表されるの
で、帰還抵抗R9 の帰還抵抗値を大きく設定すれば出力
電圧をその分大きく取り出せる。
【0066】従つて、トランスインピーダンスアンプ4
1は帰還抵抗R9 の帰還抵抗値( 20[KΩ])を大きな値に
設定することにより、受光信号S13(光信号S11と
反射光成分S12)をS/N比の良い状態で増幅し得る
ようになされている。実際上、トランスインピーダンス
アンプ41はトランジスタQ3 及びQ4 がリニアに動作
しているときにはそれぞれのベース電位が等しくなるよ
うになされているので、帰還抵抗R9 の帰還抵抗値が2
倍になれば出力電圧も2倍になり、同時に出力ノイズは
√2倍になる。これによりS/N比は、1/√2倍とな
る。
【0067】ただし、この場合トランスインピーダンス
アンプ41は受光信号S13のうち光信号S11のよう
な大きな光成分を光パワーデイテクトダイオード34が
受光すると、直流電源VCCから流れる光電流が矢印Aに
示す方向(図7)に多量に流れ出してしまつてトランジ
スタQ3 のベース電位が下がる。
【0068】その結果トランジスタQ3 が「オフ」にな
ると共に、トランジスタQ4 が「オン」になることによ
り、当該トランジスタQ4 が飽和してしまつてリニアな
増幅動作ができなくなつてしまう。そこで、図8に示す
ように、トランスインピーダンスアンプ41では帰還抵
抗R9 に並列にシヨツトキーダイオードD1 及びD2
設けるようにしても良い。これにより、帰還抵抗R9
両端に生じる電位差がある電圧値を越えるとシヨツトキ
ーダイオードD1 が導通して、帰還抵抗R9 をバイパス
して帰還電流を強制的にフイードバツクするようになさ
れている。
【0069】この場合、出力電圧はシヨツトキーダイオ
ードD1 の抵抗値×光電流となり、シヨツトキーダイオ
ードD1 の抵抗値が低抵抗であることから、出力電圧の
振幅レベルは上がらなくなつて殆ど変化しなくなる。す
なわち、出力電圧の振幅レベルが上がらないということ
は、トランジスタQ5 のベース電位が下がる、つまりト
ランジスタQ3 のコレクタ電流が流れることになつてト
ランジスタQ3 及びトランジスタQ4 がバランスするよ
うになる。
【0070】従つて、トランジスタQ3 及びトランジス
タQ4 は飽和しなくなり、かくしてリニアに増幅動作で
きるようになる。但し、このように帰還抵抗R9 の帰還
抵抗値を大きく設定し、当該帰還抵抗R9 に並列にシヨ
ツトキーダイオードD1 及びD2 を設けるようにしただ
けでは、光電流が流れないときすなわち受光信号S13
の入力がないときにでも帰還抵抗R9 の両端に生じる電
位差が大きいために、シヨツトキーダイオードD1 のバ
リアを越えて導通してしまつてトランジスタQ3 のベー
スにバイアス電流が与えられてしまう。
【0071】このようなことを避けるために、別系統か
らトランジスタQ3 及びQ4 の各ベースに特定電位のバ
イアス電流を供給するようにする。すなわち、2.5[V]の
ベース電源VB からベース抵抗R10(5.1[KΩ])をそれぞ
れ介してトランジスタQ3 及びQ4 の各ベースにバイア
ス電流を供給すると共に、トランジスタQ5 のエミツタ
抵抗R7 の抵抗値を(0.1[KΩ])に選定することにより、
帰還抵抗R9 の両端に電位差を生じさせないようにす
る。
【0072】これにより、トランスインピーダンスアン
プ41は受光信号S13の入力がないとき(光電流が流
れないとき)においてもシヨツトキーダイオードD1
導通させずに済むようになされている。ところで、シヨ
ツトキーダイオードD2 は、シヨツトキーダイオードD
1 と逆向きに接続され、大きなパルス成分や、逆方向の
パルス成分を受光した場合においても飽和しないように
安全を考慮して設けられている。
【0073】ここで、トランスインピーダンスアンプ4
1はベース電源VB と、各ベース抵抗R10を結ぶ接続点
とを抵抗R11(0.1[KΩ])で接続すると共に、当該抵抗R
11と並列にコンデンサC4 を付加するようになされてい
る。これにより、抵抗R11とコンデンサC4 とがCRフ
イルタを形成することになり、ベース電源VB から発生
したノイズ成分を除去し得るようになされている。ま
た、ベース抵抗R10と並列に付加されたコンデンサC5
も同様にCRフイルタを形成しており、ベース抵抗R10
によるノイズ成分を除去し得るようになされている。
【0074】このように、トランスインピーダンスアン
プ41は入力される受光信号S13を信号処理できる振
幅レベルに負帰還アンプを介して増幅すると共に、低イ
ンピーダンスの電気信号S24として出力するようにな
されている。
【0075】(3−3)送信パルス抜取回路の構成 図9に示すように、除去手段としての送信パルス抜取回
路42においては、一対のNPN形トランジスタQ6
びQ7 の各エミツタの接続点がトランジスタQ8 のコレ
クタに接続されており、トランジスタQ6 のベースがベ
ース電源VB1を介してアース接地されると共に、トラン
ジスタQ7 のベースが抜取パルスNP1の入力端となつ
ている。
【0076】トランジスタQ8 はベースがベース電源V
B2を介してアース接地されると共に、エミツタがエミツ
タ抵抗R12を介してアース接地されている。この場合、
トランジスタQ8 はトランジスタQ6 及びQ7 にベース
電流を流すための定電流源である。また、トランジスタ
6 及びQ7 においてはトランジスタQ7 のベースに入
力される抜取パルスNP1の振幅レベルが基準のベース
電源VB1の振幅レベルよりも大きいときにトランジスタ
7 を「オン」にしてトランジスタQ6 を「オフ」に
し、小さいときにトランジスタQ7 を「オフ」にしてト
ランジスタQ6 を「オン」にする、いわゆるスイツチと
して機能する。
【0077】また、トランジスタQ6 はコレクタがトラ
ンジスタQ9 及びQ10の各エミツタの接続点に接続さ
れ、トランジスタQ7 はコレクタがトランジスタQ11
びQ12の各エミツタの接続点に接続されている。トラン
ジスタQ9 及びQ11は、各コレクタが抵抗R13を介して
5[V] の直流電源VCCに接続されている。また、トラン
ジスタQ10及びQ12は、各コレクタが抵抗R14を介して
直流電源VCCに接続されている。
【0078】ところで、トランジスタQ10及びQ11は、
各ベースの接続点がベース電源VB3を介してアース接地
されると共に、トランジスタQ12のベースも同様にベー
ス電源VB3を介してアース接地され、またトランジスタ
9 はベースが電気信号S24の入力端となつている。
【0079】さらに、トランジスタQ12はコレクタがト
ランジスタQ13のベースに接続され、当該トランジスタ
13はコレクタが直流電源VCCに接続されると共に、エ
ミツタがエミツタ抵抗R15を介してアース接地され、当
該エミツタ抵抗R15の抵抗値の大きさに応じたゲインで
反射パルスS25が増幅されて出力されるようになされ
ている。
【0080】実際上、図10(A)に示すように電気信
号S24は送信パルスSP1と反射光成分とでなり、電
気信号S24のうちの送信パルスSP1がトランジスタ
9のベースに入力されたときに、トランジスタQ7
ベースに「H」レベルの抜取パルスNP1が入力され
る。この場合、トランジスタQ7 、Q11及びQ12が「オ
ン」状態となつて、トランジスタQ6 、Q9 及びQ10
「オフ」状態となる。
【0081】このとき、トランジスタQ6 、Q9 及びQ
10は「オフ」状態となつているので、電気信号S24の
うちの反射光成分の入力は受け付けない状態となつてい
る。従つて、ベース電源VB3の直流電圧分だけがトラン
ジスタQ11、Q12及びQ13によつて所定のレベルに増幅
されて出力される。
【0082】ところで、送信パルスSP1によつて発光
したレーザ光は、当該送信パルスSP1の立ち下がりが
急峻でなく裾を引いてしまうと、同様に裾を引いた波形
になつてしまう可能性がある。このような現象が生じて
も問題無く送信パルスSP1によつて発光したレーザ光
を除去するために、送信パルス抜取回路42において
は、図10(B)に示すように抜取パルスNP1のパル
ス幅が送信パルスSP1のパルス幅よりも十分大きく設
定されている。
【0083】次に、トランジスタQ7 のベースに入力さ
れる抜取パルスNP1が「L」レベルになるとトランジ
スタQ7 、Q11及びQ12が「オフ」状態となつて、トラ
ンジスタQ6 、Q9 及びQ10が「オン」状態となる。従
つて、トランジスタQ9 のベースに入力される電気信号
S24のうちの反射光成分だけが増幅されて反射パルス
S25として出力される。
【0084】ここで、送信パルス抜取回路42はベース
電源VB3の電圧レベルを電気信号S24の「L」レベル
に設定し、当該ベース電源VB3の電圧レベルを反射光成
分と同じように増幅することにより、図10(C)に示
すように「H」レベルの抜取パルスNP1がトランジス
タQ7 のベースに入力されている間は送信パルスSP1
が波形として表れないようにすることができる。これに
より、送信パルス抜取回路42は入力された電気信号S
24のうちの送信パルスSP1を除去した状態で反射パ
ルスS25を出力し得るようになされている。
【0085】(3−4)階段波電圧生成回路の構成 階段波電圧生成回路47はCMOS(Complementary-MO
S) ICのように「H」及び「L」レベルの出力が共に
低インピーダンスになる回路であり、図11に示すよう
に、カウンタの各出力にそれぞれ抵抗Ra 〜Rg を設
け、基準の抵抗値をRX とすれば抵抗Ra 〜Rg の抵抗
値は次式
【0086】
【数2】
【0087】で表される。
【0088】この場合、基準の抵抗値RX は固定値であ
ることから階段波電圧生成回路47から出力される階段
波電圧VO は、電源電圧VCCをビツト数で割つた電圧ス
テツプとなり、129H〜256Hまでの水平走査期間
では、各水平走査期間に応じた階段波電圧VO を生成す
るようになされている。すなわち、階段波電圧生成回路
47においては、nを入力されたHDのパルス数とすれ
ば、階段波電圧VO は次式
【0089】
【数3】
【0090】で表すことができる。
【0091】ここで、分母は各カウンタのビツト数の総
和(=127)になつている。従つて、階段波電圧生成
回路47は、129H〜256Hの水平走査期間に応じ
たHDが入力されたときに128段階に分けられた階段
波電圧VO を出力し得るようになされている。
【0092】実際上、図12に示すように、階段波電圧
生成回路47は、各垂直走査期間において水平走査期間
0〜128Hの間はHDが入力されず、129Hで初め
てHDが入力される。129Hにおいて、1回目のHD
が入力されるとn=1となつて(3)式に基づいて算出
される階段波電圧VO は最も低い電圧値となる。
【0093】図11に示す階段波電圧生成回路47にお
いては、図12の階段波電圧VO に示すように、129
Hにおいて、20 の出力のみがHighになる。次に、
階段波電圧生成回路47は、130Hにおいて21 の出
力のみがHighになる。このようにして、階段波電圧
生成回路47は、129H〜256Hまでの各水平走査
期間におけるHDに基づいて、階段波電圧VO を生成
し、ゲインコントロールアンプ43に供給する。ゲイン
コントロールアンプ43は、階段波電圧VO と比例する
ゲインで、反射パルスS25を増幅する。そして129
HまでカウントするとVDに基づくタイミングの制御信
号(図示せず)によつてカウント値がリセツトされる。
そして、これらの動作を次の垂直走査期間においても繰
り返す。
【0094】従つて、階段波電圧生成回路47は水平走
査期間129H〜256Hまでの各HDに基づいて階段
波電圧VO を生成し、ゲインコントロールアンプ43に
供給することにより、当該ゲインコントロールアンプ4
3のゲインを水平走査期間129H〜256Hまでの
間、1Hごとに上げるようになされている。
【0095】(3−5)ゲインコントロールアンプ、コ
ンパレータ及びスクリーンゲート部の構成 図13に示すように、送信パルス抜取回路42から出力
された反射パルスS25はゲインコントロールアンプ4
3に入力される。ゲインコントロールアンプ43は階段
波電圧VO によつて水平走査期間129H〜256Hま
での間、1H毎に1ステツプずつ上げたゲインで増幅さ
れた反射パルスS26をアンプ48に送出する。アンプ
48は1ステツプずつ上げられたゲインで増幅された反
射パルスS26をさらに増幅して反射パルスS27とし
てコンパレータ49の非反転入力端に送出する。
【0096】コンパレータ49は、直流電源VCCの出力
電圧を抵抗R15及びR16によつて分圧し、コンデンサC
6 によつて平滑することにより、高周波成分を除去した
基準電圧Vr を生成すると共に、基準電圧Vr と反射パ
ルスS27とを比較することにより2値データS28と
してスクリーンゲート45に送出するようになされてい
る。
【0097】スクリーンゲート45は、走査タイミング
が129H〜256Hまでの水平走査期間に入つたこと
を表す「H」レベルの期間検出信号K1を期間検出回路
44から入力すると共に、2値データS28をコンパレ
ータ49から入力した場合に、2値データS28をAT
T50に送出するようになされている。
【0098】ATT50は、2値データS28の振幅レ
ベルを抵抗R17及びR18によつて分圧して0.7[V P-P ]
程度に落としてから出力するようになされている。実際
上、図14に示すように、ゲインコントロールアンプ4
3は画面の約下半分(水平走査期間129H〜256
H)の領域に反射パルスS25の信号レベルを棒グラフ
として表示するために、1H〜128Hまでの水平走査
期間はゲインを最小レベルに設定し、次の129Hで階
段波電圧VO に応じて始めてゲインを1ステツプ上げ
る。この場合、コンパレータ49はT1 [sec] 後の反射
光成分だけが基準電圧Vr よりも大きいので、この反射
光成分だけをハイレベルとしてアンドゲート45に送出
する。
【0099】次に、ゲインコントロールアンプ43は1
30Hの水平走査期間になると階段波電圧VO も1ステ
ツプ上がるので、ゲインがさらに1ステツプ上がる。こ
の場合、コンパレータ49はT1 [sec] 後の反射光成分
とT2 [sec] 後の反射光成分が基準電圧Vr よりも大き
くなるので、この2つの反射光成分をハイレベルとして
アンドゲート45に送出する。
【0100】続いて、ゲインコントロールアンプ43は
131Hの水平走査期間になると階段波電圧VO もさら
に1ステツプ上がるので、ゲインもさらに1ステツプ上
がる。この場合、コンパレータ49はT1 [sec] 後、T
2 [sec] 後及びT3 [sec] 後の反射光成分が基準電圧V
r よりも大きくなつて、3つの反射光成分すべてをハイ
レベルとしてアンドゲート45に送出する。このように
して、ゲインコントロールアンプ43は走査線が画面の
下方向に進むにつれてゲインを順次上げていくことによ
り、反射光成分の信号レベルを棒グラフ状に表示し得る
ようになされている。
【0101】(4)動作及び効果 断線箇所検出回路23及び25を用いたカメラ−CCU
システム1は、電光変換回路12によつてカメラ映像及
び音声信号VA等の主伝送信号S2を光信号S3に変換
し、当該光信号S3を光フアイバケーブル4によつて伝
送するときに、光フアイバケーブル4の断線、接続不良
あるいは異物の付着等の不良箇所があると光信号S3の
光路が遮られる場合がある。
【0102】このような場合に、カメラ−CCUシステ
ム1は自己診断回路22によつて断線箇所検出回路23
を起動させて、断線箇所検出モードに切り換える。この
とき、「H」レベルの断線箇所検出コマンドDが断線箇
所検出回路23に送出される(図4)。断線箇所検出回
路23では、遅延回路37によつて12 [μsec]遅延さ
れたHDに基づいてパルス幅約0.5[μsec]程度の送信パ
ルスSP1が1水平走査期間毎に順次生成される。これ
により、モニタの左端部分に設定されるグラフの縦軸
(距離=0[Km])の頂点を送信パルスSP1の起点とす
ることができる。
【0103】送信パルスSP1は、レーザドライバ32
によつてパルス幅の期間分だけ発光させる駆動信号S2
3に変換してレーザダイオード33に送出される。レー
ザダイオード33は、駆動信号S23に応じた光信号S
11を発光し、当該光信号S11が光フアイバケーブル
4によつて伝送される。
【0104】このとき、光パワーデイテクトダイオード
34はまずレーザダイオード33によつて発光した光信
号S11を直接受光し、その後、光フアイバケーブル4
の断線、接続不良あるいは異物の付着等によつて反射し
て戻つてくる微弱な反射光成分S12を受光する。ここ
で、光信号S11と反射光成分S12とは時間差Tを生
じることになり、当該時間差Tに応じた光フアイバケー
ブル4の反射地点までのケーブル長さDi を表した横軸
上に反射光成分S12の信号レベルが棒グラフ状に表示
されることになる。
【0105】このようにして受光された光信号S11及
び反射光成分S12は、光パワーデイテクトダイオード
34によつて受光信号S13に変換され、断線箇所検出
回路23のトランスインピーダンスアンプ41に送出さ
れる。受光信号S13は、トランスインピーダンスアン
プ41によつて所定のゲインで増幅され、低インピーダ
ンスの電気信号S24として送信パルス抜取回路42に
送出される。
【0106】電気信号S24は、送信パルス抜取回路4
2によつて送信パルスSP1が除去され、反射光成分だ
けが増幅された反射パルスS25としてゲインコントロ
ールアンプ43に送出される。反射パルスS25は、ゲ
インコントロールアンプ43によつて129H〜256
Hの水平走査期間1Hごとにゲインが1ステツプずつ上
げられて反射パルスS26としてアンプ48に送出され
る。
【0107】反射パルスS26は、アンプ48によつて
さらに増幅されて反射パルスS27としてコンパレータ
49に送出され、当該コンパレータ49によつて反射パ
ルスS27の振幅レベルが基準電圧Vr と比較され、そ
の結果2値データS28としてアンドゲート45の一方
の入力端に送出される。2値データS28は、期間検出
回路44から129H〜256Hの水平走査期間に入つ
たことを表す「H」レベルの期間検出信号K1がアンド
ゲート45の他方の入力端に入るとATT50に送出さ
れる。
【0108】2値データS28の信号レベルは、ATT
50によつてVF映像信号と同じ出力レベルである0.7
[V P-P ] 程度に落とされて加算器51に送出される。
またモニタに映し出される縦軸、及び時間差Tに応じた
距離の目盛りが記された横軸は、キヤラクタジエネレー
タ52によつて生成されて加算器51に送出される。こ
れにより断線箇所検出回路23は、加算器51がVF映
像信号、2値データS28、縦軸、及び横軸を合成する
ことにより、ビユーフアインダ内に反射光成分の信号レ
ベルを表す棒グラフをVF映像信号に重ねた状態で映し
出すことができる。
【0109】この場合、ビユーフアインダ内に映し出さ
れたグラフは画面の129H〜256Hまでの水平走査
期間だけを用いて表示されることになる。すなわち、0
〜128Hまでの間はVF映像信号のみが映し出され、
129H〜256Hまでの間はVF映像信号と重ねられ
た状態で白い棒グラフが表示されることになる。
【0110】このように、断線箇所検出回路23は12
[μsec]分遅延されたHDに同期して生成された送信パ
ルス基づいて光信号S11を発生し、当該光信号S11
を光フアイバケーブル4によつて伝送したときに当該光
フアイバケーブル4中の不良箇所によつて反射された反
射光成分S12を受光する。
【0111】そして、断線箇所検出回路23は反射光成
分S12のゲインをHDに基づいて1水平走査期間ごと
に1ステツプずつ上げてゆき、ゲインが1H毎に上げら
れた反射パルスS27を基準電圧Vr と比較することに
より2値データS28を得る。
【0112】続いて、断線箇所検出回路23はキヤラク
タジエネレータ52によつて生成された光フアイバケー
ブル4中の反射位置までの距離を表す横軸及び反射光成
分S12の信号レベルを表す縦軸を表示すると共に2値
データS28を表示することにより、光フアイバケーブ
ル4中の不良箇所を示す距離位置に反射光成分S12の
信号レベルを棒グラフ状に表示することができる。
【0113】これにより、ビデオカメラ側のカメラマ
ン、あるいは副調整室側のスタツフがモニタに映し出さ
れたグラフ(図3)を確認することにより、どこの位置
(距離)のコネクタ5部分において反射光成分の信号レ
ベルが高いかを認識することができる。実際上、反射光
成分の信号レベルが高いものに関しては断線の可能性が
高いと考えられるが、反射光成分の信号レベルが極端に
低いものに関してはほとんど問題にならない程度のゴミ
等によるものであると認識することができる。
【0114】従つて、断線箇所検出回路23において
は、予め断線あるいは接続不良等のレーザ光を伝送でき
ないほど高い程度のレベルをしきいレベルとして設定し
ておいて、グラフ中にしきいレベルのラインX(図3)
を記しておく。これにより、カメラ−CCUシステム1
は反射光成分がしきいレベルのラインXを越える位置だ
けを現場でチエツクするようにすれば済む。すなわち、
しきいレベルのラインXを越えない反射光成分に関して
は問題にならない程度の原因によるものと考えてチエツ
クしないで済ませることができる。なお、反射地点まで
の距離が遠い程、信号レベルが減衰するので、図3に示
すように距離が遠くなるほど閾レベルを低くすることが
好ましい。
【0115】かくして、断線箇所検出回路23を用いた
カメラ−CCUシステム1においては、レーザ光を伝送
できない等のトラブルが生じた場合、断線箇所検出モー
ドに切り換えるだけでビユーフアインダ内に断線箇所及
び接続不良箇所あるいは異物の付着した箇所の反射光成
分の信号レベルを棒グラフ状に表示することにより、現
場ですぐに対応して処理することができる。
【0116】以上の構成によれば、カメラ−CCUシス
テム1においては、断線箇所検出回路23によつて送信
パルスSP1に応じた光信号S11をレーザダイオード
33によつて発生して光フアイバケーブル4中を伝送さ
せ、光信号S11が断線、接続不良あるいは異物の付着
等の不良箇所によつて反射されて時間差Tをもつて戻つ
てきた反射光成分S12を受光信号S13として受光す
る。
【0117】また、断線箇所検出回路23は水平走査期
間ごとにレベルの上げられた階段波電圧に基づいて受光
信号S13のゲインを1ステツプずつ上げていき、基準
の電圧Vr と比較することにより2値データS28を得
る。さらに、断線箇所検出回路23は時間差Tに基づい
て算出された光フアイバケーブル4の反射地点を距離と
して表す横軸及び反射光成分S12の信号レベルを表す
縦軸をビユーフアインダに映し出すと共に、2値データ
S28を表する。
【0118】これにより、断線箇所検出回路23は光フ
アイバケーブル4中で反射が生じる全ての反射地点を検
出し、その反射光成分の信号レベルをモニタに棒グラフ
状に表示することにより、しきいレベルのラインXを越
えるような信号レベルの高い反射光成分が検出された位
置だけを断線や接続不良等の問題がある箇所として認識
することができる。これにより、カメラ−CCUシステ
ム1はしきいレベルのラインXを越える光フアイバケー
ブル4の位置だけを現場でチエツクすればよく、問題が
ある箇所を容易に検出して速やかに対処することができ
る。
【0119】(5)他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、図8に示すような構
成のトランスインピーダンスアンプ41を用いるように
した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図
15に示すトランスインピーダンスアンプ60のよう
に、トランジスタQ4 のコレクタを介してトランジスタ
6 及びエミツタ抵抗R8 からなるエミツタホロワ回路
を設け、帰還抵抗R20を介してネガテイブフイードバツ
クするようにしても良い。これにより、トランスインピ
ーダンスアンプ60はトランジスタQ3 及びQ4 の負荷
特性を互いに等しくしてアンプ自体の温度特性の改善を
図ることができる。
【0120】また上述の実施の形態においては、自己診
断回路22によつて各種信号の伝送ができない場合に断
線箇所検出コマンドDを断線箇所検出回路23に供給し
て不良箇所の検出を開始するようにした場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、カメラ−CCUシステ
ム1が正常に動作している場合においても作業者がスイ
ツチ(図示せず)を切り換えることにより各種信号の送
信を中止して断線箇所検出回路23を起動させて不良箇
所の検出を開始するようにしても良い。
【0121】さらに上述の実施の形態においては、階段
波電圧生成回路47において129H〜256Hまでの
1水平走査期間ごとにステツプ状に電圧値の変わる階段
波電圧V0 を生成するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、2Hごとのステツプでなる
階段波電圧や4Hごとのステツプでなる階段波電圧を生
成するようにしても良い。
【0122】例えば図16に示すように、階段波電圧生
成回路61においては2Hごとのステツプでなる階段波
電圧V1 を生成する場合、20 の出力を削除する。この
場合反射光成分の信号レベルを表すグラフは、画面上に
おける縦軸のレベル表示の変化が大きくなつて見やすく
なる。
【0123】さらに、図17に示すように、階段波電圧
生成回路62においては4Hごとのステツプでなる階段
波電圧V2 を生成する場合、20 及び21 の出力を削除
すれば良い。この場合も反射光成分のレベルを表すグラ
フは縦軸のレベル表示の変化が大きくなつて見やすくな
る。
【0124】さらに上述の実施の形態においては、キヤ
ラクタジエネレータ52によつて生成したグラフの縦軸
を加算器51で合成するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、モニタの左端を起点とする
ように位相調整したHDに基づいて送信パルスSP1が
生成されているので、当該送信パルスSP1を2値デー
タS28と同時に出力することにより縦軸を表示するよ
うにしても良い。実際上、129H〜256Hまでの期
間に入つていることを検出した「H」レベルの期間検出
信号K1をアンドゲート45が入力している間に、2値
データS28と送信パルスSP1を同時にアンドゲート
45に送出するようにすれば良い。
【0125】さらに上述の実施の形態においては、イン
ターレース方式で129H〜256Hまでの水平走査期
間に反射光成分の信号レベルを表すグラフを表示するよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、画面の上半分の0H〜128Hまでの水平走査期間
にグラフを表示したり、画面上の他の範囲にグラフを表
示するようにしても良い。
【0126】さらに上述の実施の形態においては、不良
箇所検出装置としての断線箇所検出回路23及び電光変
換回路12が、光信号出力手段としてのレーザドライバ
32及びレーザダイオード33、光電変換手段としての
光パワーデイテクトダイオード、信号レベル可変手段と
してのゲインコントロールアンプ43、比較手段として
のコンパレータ49、表示手段としてのビユーフアイン
ダとから構成されるようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、他の種々の回路からなる光信号
出力手段、光電変換手段、信号レベル可変手段、比較手
段及び表示手段によつて構成されるようにしても良い。
【0127】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、光信号が
出力されたタイミングと反射光成分を含む光信号を受信
するタイミングとの時間差に基づいて光伝送路中におけ
る光信号の反射地点までの距離を算出し、当該反射地点
までの距離を示す第1の軸及び反射光成分の信号レベル
を示す第2の軸とからなるグラフ軸に重ねて反射光成分
の信号レベルをアナログ的に棒グラフとして表示するこ
とにより、反射光成分の信号レベルに応じて不良箇所の
原因を、断線、接続不良あるいは異物の付着によるもの
かを判断することができ、かくして伝送路中の不良箇所
を短時間で容易に確認し得る不良箇所検出装置を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による断線箇所検出回路を用い
たカメラ−CCUシステムの構成を示す略線図である。
【図2】カメラ−CCUシステムの伝送部の構成を示す
ブロツク図である。
【図3】光フアイバケーブル上の各位置における反射光
成分のレベルを示すモニタ図である。
【図4】断線箇所検出回路及び光電変換回路の構成を示
すブロツク図である。
【図5】レーザドライバ及びオートマチツクレーザパワ
ーコントロール回路の構成を示す回路図である。
【図6】入力パルスの波形を示す略線図である。
【図7】トランスインピーダンスアンプの構成(1)を
示す回路図である。
【図8】トランスインピーダンスアンプの構成(2)を
示す回路図である。
【図9】送信パルス抜取回路の構成を示す回路図であ
る。
【図10】入力信号と出力信号との関係を表す波形図で
ある。
【図11】階段波電圧生成回路の構成を示す略線図であ
る。
【図12】129H〜256Hまでの階段波電圧を示す
略線図である。
【図13】ゲインコントロールアンプ、コンパレータ及
びスクリーンゲート部の構成を示すブロツク図である。
【図14】反射光成分と基準電圧Vr との関係を表す波
形図である。
【図15】他の実施例によるトランスインピーダンスア
ンプの構成を示す回路図である。
【図16】他の実施例による階段波電圧生成回路の構成
(1)を示す略線図である。
【図17】他の実施例による階段波電圧生成回路の構成
(2)を示す略線図である。
【符号の説明】
1……カメラ−CCUシステム、2……ビデオカメラ、
3……CCU、4……光フアイバケーブル、5……コネ
クタ、12、18……電光変換回路、13、19……光
電変換回路、22、24……自己診断回路、23、25
……断線箇所検出回路、32……レーザドライバ、33
……レーザダイオード、34……光パワーデイテクトダ
イオード、37……遅延回路、39……抜取パルス生成
回路、40……送信パルス生成回路、41……トランス
インピーダンスアンプ、42……送信パルス抜取回路、
43……ゲインコントロールアンプ、47……階段波電
圧生成回路、50……ATT、52……キヤラクタジエ
ネレータ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/14 G02B 6/00 A 10/135 H04B 9/00 K 10/13 Q 10/12 17/00

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ光を光伝送路を介して伝送する伝送
    装置に用いる不良箇所検出装置において、 水平同期信号に基づくタイミングで生成された送信パル
    ス信号に基づいて光信号を出力する光信号出力手段と、 上記光信号出力手段の近傍に配置され、受光した光信号
    を光電変換して受信信号として出力する光電変換手段
    と、 所定数の水平走査期間毎に、所定レベルづつ増加又は減
    少されるゲインで、上記受信信号の信号レベルを可変す
    る信号レベル可変手段と、 上記信号レベル可変手段の出力信号の信号レベルと、閾
    値とを比較し、比較結果を2値データとして出力する比
    較手段と、 上記水平同期信号に基づくタイミングで、上記光信号出
    力手段から光信号が出力されたタイミングと上記光電変
    換手段で光信号を受信するタイミングとの時間差に基づ
    いて上記光信号出力手段と上記光伝送路における光信号
    の反射地点との距離を示す第1の軸及び上記信号レベル
    可変手段の出力信号の信号レベルを示す第2の軸とから
    なるグラフ軸に重ねて、上記比較手段の出力信号を表示
    する表示手段とを具えることを特徴とする不良箇所検出
    装置。
  2. 【請求項2】上記光信号出力手段は、上記水平同期信号
    に基づくタイミングで、水平走査期間毎に上記光信号を
    出力することを特徴とする請求項1に記載の不良箇所検
    出装置。
  3. 【請求項3】上記グラフ軸を生成するグラフ軸生成手段
    と、 上記グラフ軸と上記比較手段の出力信号を合成する合成
    手段とを具えることを特徴とする請求項1に記載の不良
    箇所検出装置。
  4. 【請求項4】上記信号レベル可変手段は、垂直同期信号
    のタイミングから所定数の水平走査期間は上記ゲインを
    最も低いものとすることを特徴とする請求項1に記載の
    不良箇所検出装置。
  5. 【請求項5】上記送信パルス信号に基づくタイミングで
    動作し、上記光信号出力手段から出力され上記光電変換
    手段に直接入力された光信号に基づく不要成分を除去す
    る除去手段を具えることを特徴とする請求項1に記載の
    不良箇所検出装置。
  6. 【請求項6】上記除去手段は、上記送信パルス信号のパ
    ルス幅よりも長いパルス幅の信号に基づいては上記不要
    成分を除去することを特徴とする請求項5に記載の不良
    箇所検出装置。
  7. 【請求項7】上記信号レベル可変手段は、1水平走査期
    間毎に所定レベルづつ増加されるゲインで、上記受信信
    号の信号レベルを可変することを特徴とする請求項1に
    記載の不良箇所検出装置。
  8. 【請求項8】上記光伝送路は、光フアイバであることを
    特徴とする請求項1に記載の不良箇所検出装置。
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JP8-332988 1996-11-28
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108523A1 (ja) * 2010-03-04 2011-09-09 日本電気株式会社 光通信装置、光通信システムおよび光信号制御方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6487327B1 (en) * 2000-06-05 2002-11-26 Fitel Usa Corp. Optical fiber connector monitor apparatus
JP2004304673A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Fujitsu Ltd 光伝送装置および伝送路断検出方法
JP5874519B2 (ja) * 2012-05-02 2016-03-02 ソニー株式会社 検出装置、給電装置、受電装置、給電システム及びプログラム
WO2022203971A2 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 Lsp Technologies, Inc. Method and apparatus for in-situ detection of damage occurring to an optical fiber or an optical mirror
US11606152B2 (en) * 2021-06-08 2023-03-14 Cisco Technology, Inc. Channel predictive behavior and fault analysis
CN113347397B (zh) * 2021-06-08 2022-07-29 飞昂创新科技南通有限公司 一种数字音视频信号及带外信号的全光传输电路及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08125607A (ja) * 1994-10-21 1996-05-17 Fujitsu Ltd 光伝送路障害点標定方法および光伝送線

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108523A1 (ja) * 2010-03-04 2011-09-09 日本電気株式会社 光通信装置、光通信システムおよび光信号制御方法
JP5299558B2 (ja) * 2010-03-04 2013-09-25 日本電気株式会社 光通信装置、光通信システム、光信号制御方法およびプログラム

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