JPH10233954A - 撮像装置及び画像処理装置 - Google Patents

撮像装置及び画像処理装置

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JPH10233954A
JPH10233954A JP9037700A JP3770097A JPH10233954A JP H10233954 A JPH10233954 A JP H10233954A JP 9037700 A JP9037700 A JP 9037700A JP 3770097 A JP3770097 A JP 3770097A JP H10233954 A JPH10233954 A JP H10233954A
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JP
Japan
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signal
video signal
image processing
synchronization
control
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JP9037700A
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Hitoshi Yasuda
均 安田
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッド分離型カメラは、カメラヘッド部と信
号処理部間で、CCD信号や、同期合わせのためのH
D、VD、CLK、制御データなどの多数の信号が必要
となり複数の電送ケーブルを必要とするため取り扱いが
悪く、コスト高であった。 【解決手段】 被写体を撮像し映像信号を出力するCC
D等の撮像手段と、水平、垂直同期信号を発生する同期
信号発生手段と、第1の制御信号を拡張カードから入力
する第1の端子と、上記入力した第1の制御信号と前記
同期信号とに基づいて第2の制御信号を生成する送信デ
ータ生成手段と、上記映像信号に第2の制御信号と上記
同期信号発生手段からの同期信号と基準クロックとを加
算する手段と、上記加算された映像信号を前記拡張カー
ドに対し出力する第2の端子を備えた撮像装置と拡張カ
ードとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置及び画像
処理装置に関し、特に撮像部と信号処理部をケーブルな
どにより分離する撮像システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】固体撮像素子(以下CCDと称する)を
用いた撮像装置は、最近CCD撮像部と、CCDからの
信号を処理してビデオ信号として出力する信号処理部を
分離し、その間をケーブルなどにより延長するいわゆる
ヘッド分離型カメラと呼ばれる撮像装置が数多く提案さ
れている。
【0003】またCCDを用いたカメラ信号処理方式
は、近年の電子技術の進歩とともに、小型、軽量化が進
んできている。とりわけ半導体の技術の進歩により高速
なAD変換、DA変換、を用いてデジタル信号として信
号処理する方式が増加している。
【0004】
【発明が解決しようとしている課題】しかし、これら従
来のヘッド分離型カメラは、カメラヘッド部と信号処理
部間で、CCD信号や、同期合わせのためのHD、V
D、CLK、制御データなどの多数の信号が必要となり
複数の電送ケーブルを必要とするため取り扱いが悪く、
コスト高であった。
【0005】本発明は、カメラヘッド部から画像処理部
への制御用送信データを、同期信号とクロックが多重さ
れた映像信号に対し多重することで、カメラヘッド部と
画像処理部間の通信を省線化したヘッド分離型の撮像装
置及び画像処理装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を改
善するために行われたものであり、カメラヘッド部から
画像処理部へ送信する信号において、映像信号と同期信
号とクロックを一本の信号線に多重することで、カメラ
ヘッド部と画像処理部の間の配線を省線化すると共に、
映像信号の中の同期信号部分に制御用送信データを多重
するための送信データ生成手段を備えることで、カメラ
ヘッド部から画像処理部へ送信する制御用信号線を更に
削減できるようにした。
【0007】又、請求項1の撮像装置は被写体を撮像し
映像信号を出力する撮像手段と、同期信号を発生する同
期信号発生手段と、第1の制御信号を入力する第1の端
子と、上記入力した第1の制御信号と前記同期信号とに
基づいて第2の制御信号を生成する送信データ生成手段
と、上記映像信号に第2の制御信号と上記同期信号発生
手段からの同期信号と基準クロックとを加算する手段
と、上記加算された映像信号を出力する第2の端子を備
えたことを特徴とする。これによりカメラヘッドと信号
処理部の通信線を大巾に削減することができる。
【0008】又、請求項5の画像処理装置は第2の制御
信号、クロック、複合同期信号が加算された映像信号を
入力する第5の端子と、上記映像信号から前記第2の制
御信号を分離する受信データ分離手段と、映像信号から
バーストクロックを分離するバーストゲート手段と、分
離したバーストクロックから連続したクロックを生成す
るためのクロック生成手段と、映像信号から第1の同期
信号を分離する同期分離手段と、分離した第1の同期信
号を基準に第2の同期信号を発生する同期信号発生手段
と、分離した第2の制御信号と発生した第2の同期信号
に基づき第1の制御信号を生成すると共に画像処理装置
全体のシステム制御を行う第2の制御手段と、上記第1
の制御信号を撮像装置に出力する第6の端子と、上記連
続したクロックと第2の同期信号を基に映像信号のAD
変換及び画像処理を行う手段とを備えたものであるの
で、カメラヘッドとの通信線を低減させた場合にも安定
した動作を行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例のカメラ
ヘッド部を示す。
【0010】図において、カメラヘッド部1は、ズーム
レンズ10、アイリス11、光学ローパスフィルタ及び
赤外線カットフィルター12、CCD13、CDS回路
14、AGC制御回路15、CCD信号と制御用送信デ
ータTXとを加算する加算回路16と、75オーム同軸
線をドライブするドライブ回路17、同期信号発生器S
SG19、MPU20と、映像信号の同期信号期間に制
御データを送受信する処理回路21(以下VIDS:V
ertical Interval DataSign
al)と、6.2V電源からノイズの少ない5V電源を
作るシリーズレギュレータREG23と、ステレオマイ
クの右用マイク25、及び左用マイク26からなる。
【0011】31は複合同期信号とクロックと制御用送
信データが加算された映像信号を画像処理部3へ送信す
る出力端子、36は画像処理部3からの制御用受信デー
タを入力する入力端子、34は第1のアナログ電源(こ
こでは5V)をレギュレートするためのアンレギュレー
ト電源入力(ここでは6.2V)の入力端子である。3
2は第2のアナログ電源(ここでは9V)の入力端子、
37はステレオマイクの右音声信号の出力端子、38は
ステレオマイクの左音声信号の出力端子である。
【0012】ケーブル2は、カメラヘッド1と画像処理
部3をつなぐためのものである。
【0013】動作を説明する。ズームレンズ10、アイ
リス11、光学ローパスフィルタ及び赤外線カットフィ
ルター12、CCD13、CDS回路14、AGC制御
回路15を経由してCCD信号による撮像信号(映像信
号)が取り込まれる。同期信号発生器19ではCCD撮
像用の種々の同期パルスと複合同期信号、バーストゲー
トパルス(BGP)、撮像の基準となる所定期間の連続
した画素クロックを出力する。バーストゲート(BG)
回路81では、同期信号発生器19からのBGPによ
り、入力される連続したクロックを映像信号への加算に
適したバーストクロックになるようゲートする。VID
S回路21は、入力端子36より受信した画像処理部3
(図2にて説明)からの制御用受信データを受信し、こ
れをMPU20に送信する。MPU20からは画像処理
部3に送信するための制御用送信データが入力され、V
IDS回路21はこれを加算回路16に出力する。これ
らVIDS通信はすべて同期信号発生器19からの水
平、垂直同期信号及びクロックに同期して行われる。V
IDS通信では垂直帰線期間に必要なデータを重畳させ
ている。
【0014】加算回路16では、AGC制御回路15か
ら出力された映像信号と、VIDS回路21からの制御
用送信データと、BG回路81からのバーストクロック
と、同期信号発生器19からの複合同期信号とを加算す
る。加算された映像信号は、75Ωドライブ回路17で
ドライブされ、出力端子31から画像処理部3に出力さ
れる。カメラヘッド部1全体を制御するMPU20は、
VIDS回路21を介して画像処理部3と通信すること
になり、この通信に基づき、ズームレンズ10の倍率や
オートフォーカスレンズ(図示せず)の制御、アイリス
11の絞り値やAGC制御回路15のゲインの制御等を
行う。
【0015】図2は、本発明の実施例である拡張ボード
或いは拡張カード(PCMカード)形状に構成された画
像処理部と、これがインサートされる拡張スロットを有
するホストコンピュータ部を示す図である。画像処理部
3は、映像信号31のバッファ回路42と、クランプ回
路43と、AD変換器44、カラー撮像装置に必要なフ
ィルタ、色分離、ガンマ、マトリックス、クリップなど
のデジタル信号処理をする信号処理回路DSP9と、T
V会議等に使われるフォーマットの画像データに変換す
る画像コーデック47と、MPU48、映像信号の垂直
帰線期間に制御データを送受信するVIDS回路49
と、同期分離回路45と、同期信号発生器50と、バー
ストゲート(BG)回路83と、PLL(Phase
Locked Loop)回路84とからなる。
【0016】31はクロックと複合同期信号と制御用受
信データが加算された映像信号の入力端子、36はカメ
ラヘッド部1との制御用送信データの出力端子である。
34はカメラヘッド部1で必要とする第1のアナログ電
源(ここでは5V)用のアンレギュレート電源の出力端
子(ここでは6.2V)である。32はカメラヘッド部
1で必要とする第2のアナログ電源(ここでは9V)用
の出力端子、37はステレオマイクの右音声信号の入力
端子、38はステレオマイクの左音声信号の入力端子で
ある。
【0017】ケーブル2は、カメラヘッド1と画像処理
部3をつなぐためのものである。
【0018】動作を説明する。入力端子31から入力さ
れた映像信号は、バッファ回路42、クランプ回路43
を経由し、BG回路83、同期分離回路45、AD変換
器44の各回路に入力される。
【0019】同期分離回路45では入力された映像信号
からHD,VD信号、バーストゲートパルス(BGP)
が生成される。HD,VD信号は、各々同期信号発生器
50の水平同期カウンターのリセット端子及び垂直同期
カウンターのリセット端子に入力することで、カメラヘ
ッド部1との水平同期及び垂直同期を行う。カメラヘッ
ド部1に同期したHD,VD信号はDSP回路9及びV
IDS回路49に入力される。
【0020】BG回路83に入力された映像信号は、同
期分離回路45で生成されたBGPにより、映像信号に
加算されているバーストクロックのみが抜き出され、P
LL回路84に入力される。PLL回路84ではバース
トクロックから連続したクロックを生成し、同期信号発
生器50、AD変換器44、DSP回路9、VIDS回
路49に入力される。
【0021】AD変換器44に入力された映像信号はP
LL回路84からのクロックに同期してデジタル信号に
変換され、DSP回路9及びVIDS回路49に入力さ
れる。
【0022】DSP回路9に入力されたデジタル信号
は、PLL回路84からのクロック及び同期信号発生器
50からの同期信号に同期してカラー撮像装置に必要名
フィルタ、色分離、ガンマ、マトリックス、クリップな
どのデジタル信号処理をされ、画像コーデック47でT
V会議等に必要なフォーマットのデータに変換されホス
トコンピューターへ出力される。
【0023】VIDS回路49では、全て同期信号発生
器50からの同期信号とPLL回路84からのクロック
に同期して行われる。入力された映像デジタル信号につ
いて基準デジタル値と比較することで、映像信号の垂直
帰線期間に多重されたカメラヘッド部1からの制御用受
信データを検出しMPU48へ送信する。MPU48か
ら受信したカメラヘッド1用の制御データについては、
垂直帰線期間を使って、これをカメラヘッド部1のVI
DS回路21に送信する。送信データは他の信号に多重
することなく、出力端子36より直接ケーブルを使って
行われる。VIDS通信は、画像の垂直帰線期間にデー
タのやりとりをしているため、画像信号にクロストーク
ノイズ等の影響を与えない利点がある。
【0024】図3に垂直帰線期間に制御データを載せた
図を示す。カメラヘッド部1では垂直同期信号と水平同
期信号を監視しており、所定の位置に送信データが載る
よう、適切なタイミングで送信データを発生させ、映像
信号に加算する。画像処理部でも同様に垂直同期信号と
水平同期信号を監視しており、所定の位置に送信データ
が載るよう、適切なタイミングで送信データを発生させ
る。カメラヘッド部1でのタイミングと画像処理部3で
のタイミングは、必ずしも同じである必要はない。ま
た、図からもわかる通り、カメラヘッド部1からの送信
データは映像信号と加算されたデータが端子に出力され
るが、画像処理部3からの送信データは、単独で1本の
線を使って送信される。
【0025】DC/DCコンバータ51は、画像処理部
3のデジタルIC用のノイズの多い電源(ここでは5
V)からカメラヘッド部1で使用する第1のアナログ信
号用の電源(ここでは5V)を供給するために、一旦電
圧を昇圧させている(昇圧電圧はここでは6.2V)。
この電源は、出力端子34より供給される。
【0026】レギュレータ41は、カメラヘッド部1で
使用する第2のアナログ信号用の電源で、ここでは12
Vからレギュレートした9Vを出力端子32より直接供
給している。
【0027】ステレオマイク入力37、38は、AD変
換器52でデジタル信号に変換され、音声コーデック5
3でTV会議等に必要な音声データに変換される。
【0028】画像コーデック47と音声コーデック53
とMPU48は、ホストコンピューター60と通信しデ
ータを送受信する。ホストコンピューター60には、キ
ーボード63と、マウス64と、スピーカー65と、モ
ニタ62が接続されている。
【0029】複合ケーブルおよび両端の8ピンDINコ
ネクタを通る信号を下記に説明する。
【0030】1番ピンは、CCD信号にVIDS信号を
多重した信号31である。
【0031】2番ピンは、9V電源32である。3番ピ
ンは、CLK信号33である。
【0032】4番ピンは、6.2V電源34である。5
番ピンは、SYNC信号35である。
【0033】6番ピンは、拡張ボード部3からカメラヘ
ッド部1へ送られるVIDS信号36である。
【0034】7番ピンは、音声信号の右側37である。
8番ピンは、音声信号の左側38である。
【0035】尚、上記実施例では、カメラヘッド部から
画像処理部へ送信する同期信号に複合同期信号を使用し
ているが、水平同期信号と垂直同期信号の組み合わせで
も良い。
【0036】また、カメラヘッド部と画像処理部の通信
のタイミングに、垂直帰線期間を使用しているが、映像
信号に影響を与えないところであればどこに多重しても
よく、例えば水平同期信号期間に信号を多重しても、本
通信の効果は得られる。
【0037】さらには、本実施例ではパソコンとのデー
タ通信を行う構成を取っているが、当然のことながら、
従来例同様にスタンドアローンのビデオ出力タイプの製
品構成も容易に考案できる。
【0038】以上のように、本実施例ではカメラヘッド
部から画像処理部へ送信する信号において、複合同期信
号、クロック、CCD信号を多重しただけでなく、さら
にその垂直帰線期間に送信用制御データを多重するよう
にし、画像処理部ではこの制御データを分離し、認識で
きるようにした。このため従来に比べて、制御データ用
の信号線を1本減らすことができる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カメラヘッド部から画像処理部へ送信する信号におい
て、複合同期信号、クロック、CCD信号を多重すると
共にその映像帰線期間に送信用制御データを多重するよ
うにし、画像処理部ではこの制御データを分離、認識で
きるようにした。このため従来に比べて、制御データ用
の信号線を削減することができ、ケーブルの簡素化が図
れ、コスト削減と機器の取り扱いが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例であるカメラヘッド部のブロッ
ク図。
【図2】本発明の実施例である画像処理部を含むホスト
コンピュータ部のブロック図。
【図3】垂直帰線期間にデータを載せた図。
【符号の説明】
1 カメラヘッド部 2 ケーブル 3 画像処理部 9 デジタル信号処理回路 10 ズームレンズ 11 アイリス 12 光学ローパスフィルタ及び赤外線カットフィルタ
ー 13 CCD 14 CDS回路 15 AGC制御回路 16 加算回路 17 ドライブ回路17 19 同期信号発生器 20 MPU20 21 VIDS回路 23 シリーズレギュレータ 25 ステレオマイクの右用端子 26 ステレオマイクの左用端子 31、32、34、36、37、38、82 端子 42 バッファ回路 43 クランプ回路 44 AD変換器 45 同期分離回路 47 画像コーデック 48 MPU 49 VIDS回路 50 同期信号発生器 81 バーストゲイト回路 83 バーストゲイト回路 84 PLL(Phase Locked Loop)
回路

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を撮像し映像信号を出力する撮像
    手段と、同期信号を発生する同期信号発生手段と、 第1の制御信号を入力する第1の端子と、上記入力した
    第1の制御信号と前記同期信号とに基づいて第2の制御
    信号を生成する送信データ生成手段と、上記映像信号に
    第2の制御信号と上記同期信号発生手段からの同期信号
    と基準クロックとを加算する手段と、上記加算された映
    像信号を出力する第2の端子を備えた撮像装置。
  2. 【請求項2】 第1、第2の音声を電気信号に変換する
    第1、第2のマイク入力手段と、上記入力した第1、第
    2の音声信号を出力する第3、第4の端子を設けた請求
    項1記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 上記映像信号の水平同期期間に上記第1
    の制御信号を入力し、上記映像信号の水平同期期間に上
    記第2の制御信号を映像信号に加算することを特徴とす
    る請求項1に記載の撮像装置。
  4. 【請求項4】 上記映像信号の垂直帰線期間に上記第1
    の制御信号を入力し、上記映像信号の垂直帰線期間に上
    記第2の制御信号を映像信号に加算することを特徴とす
    る請求項1に記載の撮像装置。
  5. 【請求項5】 第2の制御信号、クロック、複合同期信
    号が加算された映像信号を入力する第5の端子と、上記
    映像信号から前記第2の制御信号を分離する受信データ
    分離手段と、映像信号からバーストクロックを分離する
    バーストゲート手段と、分離したバーストクロックから
    連続したクロックを生成するためのクロック生成手段
    と、映像信号から第1の同期信号を分離する同期分離手
    段と、分離した第1の同期信号を基準に第2の同期信号
    を発生する同期信号発生手段と、分離した第2の制御信
    号と発生した第2の同期信号に基づき第1の制御信号を
    生成すると共に画像処理装置全体のシステム制御を行う
    第2の制御手段と、 上記第1の制御信号を撮像装置に出力する第6の端子
    と、 上記連続したクロックと第2の同期信号を基に映像信号
    のAD変換及び画像処理を行う手段とを備えた画像処理
    装置。
  6. 【請求項6】 第1、第2の音声信号を入力する第7、
    第8の端子と、上記入力した第1、第2の音声信号を処
    理する音声処理手段と、上記処理された第1、第2の音
    声信号をホストコンピュータに出力する手段とを設けた
    請求項5記載の画像処理装置。
  7. 【請求項7】 上記映像信号の水平同期期間に第1の制
    御信号を生成すると共に、上記映像信号の水平同期期間
    に加算された上記第2の制御信号を分離することを特徴
    とする請求項5に記載の画像処理装置。
  8. 【請求項8】 上記映像信号の垂直帰線期間に第1の制
    御信号を生成すると共に、上記映像信号の垂直帰線期間
    に加算された上記第2の制御信号を分離することを特徴
    とする請求項5に記載の画像処理装置。
  9. 【請求項9】 前記入力された第1の同期信号を各成分
    に分離し、前記分離した信号を用いて同期信号発生器の
    カウンターをリセットすることで撮像装置に同期した第
    2の同期信号を発生する同期信号発生手段を有すること
    を特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
JP9037700A 1997-02-07 1997-02-21 撮像装置及び画像処理装置 Withdrawn JPH10233954A (ja)

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US09/018,006 US6437824B1 (en) 1997-02-07 1998-02-03 Image pickup apparatus and system
EP98102119A EP0858215A3 (en) 1997-02-07 1998-02-06 Image pickup apparatus and method

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008092355A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Yamaha Motor Co Ltd 撮像制御装置および表面実装機

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JP2008092355A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Yamaha Motor Co Ltd 撮像制御装置および表面実装機

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