JPH11187298A - 撮像装置、映像処理装置及び撮像処理システム - Google Patents
撮像装置、映像処理装置及び撮像処理システムInfo
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- JPH11187298A JPH11187298A JP9355909A JP35590997A JPH11187298A JP H11187298 A JPH11187298 A JP H11187298A JP 9355909 A JP9355909 A JP 9355909A JP 35590997 A JP35590997 A JP 35590997A JP H11187298 A JPH11187298 A JP H11187298A
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- Details Of Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 サンプリングタイミングの位相ズレの原因と
なるＰＬＬ回路を不要とし、安価な構成で、画素数の異
なるＣＣＤ等の撮像手段を用いた場合でも、ＣＬＫ信号
と撮像信号の位相差を補償する。 【解決手段】 カメラヘッド部１内のＭＰＵ２０はその
起動時等において自身のＣＣＤ１３の撮像素子数に基づ
く基準クロックの位相タイミングを示す制御信号を加算
器１６に複合させ、撮像信号に複合した状態で拡張ボー
ド部３に通知する。拡張ボード部３内のＭＰＵ４８は、
これを受け、カメラヘッド部１から別途転送されてきた
クロック信号に対して、位相制御回路１１において適切
な位相制御を行なわせる。信号処理回路ＤＳＰ９はこの
位相差制御を受けたクロックを受信し、所定の処理を施
し、ホストＰＣ等に出力する。
なるＰＬＬ回路を不要とし、安価な構成で、画素数の異
なるＣＣＤ等の撮像手段を用いた場合でも、ＣＬＫ信号
と撮像信号の位相差を補償する。 【解決手段】 カメラヘッド部１内のＭＰＵ２０はその
起動時等において自身のＣＣＤ１３の撮像素子数に基づ
く基準クロックの位相タイミングを示す制御信号を加算
器１６に複合させ、撮像信号に複合した状態で拡張ボー
ド部３に通知する。拡張ボード部３内のＭＰＵ４８は、
これを受け、カメラヘッド部１から別途転送されてきた
クロック信号に対して、位相制御回路１１において適切
な位相制御を行なわせる。信号処理回路ＤＳＰ９はこの
位相差制御を受けたクロックを受信し、所定の処理を施
し、ホストＰＣ等に出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置、映像処理
装置及び撮像処理システムに関し、特に撮像装置が映像
処理部とケーブルなどにより分離されている撮像装置、
映像処理装置及び撮像処理システムに関するものであ
る。
装置及び撮像処理システムに関し、特に撮像装置が映像
処理部とケーブルなどにより分離されている撮像装置、
映像処理装置及び撮像処理システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は、固体撮像素子（以下ＣＣ
Ｄと称する）を用いた撮像装置において、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橡装
置を既にいくつか提案している。
Ｄと称する）を用いた撮像装置において、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橡装
置を既にいくつか提案している。
【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。
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】このヘッド分離型カメラは、近年パソコン
の普及に伴い、パソコンを使用したデスクトップＴＶ会
議システムヘ応用が期待されている。
の普及に伴い、パソコンを使用したデスクトップＴＶ会
議システムヘ応用が期待されている。
【０００５】このシステムは、図２に示すようにカメラ
ヘッド１とカメラケーブル２と、カメラ信号処理や画
像、音声の取り込みデータ圧縮伸長および通信制御を行
う拡張ボード３、ホストコンピューター１３、拡張ボー
ド３とホストコンピューター１３が一体になったコンピ
ューター６１、キーボード６３、マウス６４、スピーカ
ー６５、モニタ６２から構成される。
ヘッド１とカメラケーブル２と、カメラ信号処理や画
像、音声の取り込みデータ圧縮伸長および通信制御を行
う拡張ボード３、ホストコンピューター１３、拡張ボー
ド３とホストコンピューター１３が一体になったコンピ
ューター６１、キーボード６３、マウス６４、スピーカ
ー６５、モニタ６２から構成される。
【０００６】出願人が提案している、これまでのヘッド
分離型カメラは、カメラヘッド部と拡張ボード部（パー
ソナルコンピュータが通常備える拡張バスに接続され
る）間で、ＣＣＤ信号に同期合わせのため多数の信号を
多重していた。多重する信号は、例えばＳＹＮＣ（Ｈ
Ｄ、ＶＤ複合同期信号）、ＣＬＫ、制御信号などであ
り、これら多重された信号を分離するためには高精度な
ＰＬＬ回路を必要とし、尚且つ、周波数変動や温度特性
の保証が困難で、コスト高であった。
分離型カメラは、カメラヘッド部と拡張ボード部（パー
ソナルコンピュータが通常備える拡張バスに接続され
る）間で、ＣＣＤ信号に同期合わせのため多数の信号を
多重していた。多重する信号は、例えばＳＹＮＣ（Ｈ
Ｄ、ＶＤ複合同期信号）、ＣＬＫ、制御信号などであ
り、これら多重された信号を分離するためには高精度な
ＰＬＬ回路を必要とし、尚且つ、周波数変動や温度特性
の保証が困難で、コスト高であった。
【０００７】図３を用いて提案済み撮像システムを説明
する。
する。
【０００８】図のカメラヘッド部１において、１３はＣ
ＣＤ、１４はＣＣＤの出力を相関二重サンプルするＣＤ
Ｓ(correlated double sample)回路、１５はＣＣＤ信号
のゲインを制御するＡＧＣ制御回路、１６はＣＣＤ信号
とＳＹＮＣ信号とＲＸ信号とＣＬＫ信号を加算する加算
回路、１７は前記ＣＣＤに加算された信号を同軸ケーブ
ルに送るバッファー回路、２７はＣＣＤやＣＤＳなどに
必要なタイミング信号を発生するタイミングコントロー
ラーＴＧ、２０はカメラヘッド各部の制御を行うＭＰ
Ｕ、１８はＣＣＤ用の電源等を発生するものである。
ＣＤ、１４はＣＣＤの出力を相関二重サンプルするＣＤ
Ｓ(correlated double sample)回路、１５はＣＣＤ信号
のゲインを制御するＡＧＣ制御回路、１６はＣＣＤ信号
とＳＹＮＣ信号とＲＸ信号とＣＬＫ信号を加算する加算
回路、１７は前記ＣＣＤに加算された信号を同軸ケーブ
ルに送るバッファー回路、２７はＣＣＤやＣＤＳなどに
必要なタイミング信号を発生するタイミングコントロー
ラーＴＧ、２０はカメラヘッド各部の制御を行うＭＰ
Ｕ、１８はＣＣＤ用の電源等を発生するものである。
【０００９】図のＣＣＵ部３において、４４はＣＣＤ信
号をデジタル化するＡＤ変換器、９はカメラ用のデジタ
ル信号処理するＤＳＰ、１０は信号処理されたデジタル
信号をビデオ信号に変換する回路でＤ／Ａ変換器、１２
は多重化されたＣＬＫ，ＳＹＮＣ，ＲＸ信号を分離する
同期分離回路、４８はホストＰＣ１３からの指令をカメ
ラヘッド１へ送るマイコンである。ホストＰＣ１３に
は、ＶＧＡモニタ６２や、スピーカー６５、マウス６
４、キーボード６３、電話回線等を使ってＴＶ会議用の
通信を行う通信ボード６６が接続されている。またケー
ブル２はカメラヘッド１とＣＣＵ部（カメラコントロー
ル部）３をつなぐためのものである。ケーブル２内部の
同軸線により、ＣＣＤ信号及び、ＣＣＤ信号に同期した
ＣＬＫやＳＹＮＣ（複合同期信号）、およびＭＰＵ２０
とＭＰＵ４８の通信用ＲＸ信号およびＴＸ信号が多重化
され、カメラヘッド１からＣＣＵ部３に接続される。
号をデジタル化するＡＤ変換器、９はカメラ用のデジタ
ル信号処理するＤＳＰ、１０は信号処理されたデジタル
信号をビデオ信号に変換する回路でＤ／Ａ変換器、１２
は多重化されたＣＬＫ，ＳＹＮＣ，ＲＸ信号を分離する
同期分離回路、４８はホストＰＣ１３からの指令をカメ
ラヘッド１へ送るマイコンである。ホストＰＣ１３に
は、ＶＧＡモニタ６２や、スピーカー６５、マウス６
４、キーボード６３、電話回線等を使ってＴＶ会議用の
通信を行う通信ボード６６が接続されている。またケー
ブル２はカメラヘッド１とＣＣＵ部（カメラコントロー
ル部）３をつなぐためのものである。ケーブル２内部の
同軸線により、ＣＣＤ信号及び、ＣＣＤ信号に同期した
ＣＬＫやＳＹＮＣ（複合同期信号）、およびＭＰＵ２０
とＭＰＵ４８の通信用ＲＸ信号およびＴＸ信号が多重化
され、カメラヘッド１からＣＣＵ部３に接続される。
【００１０】多重化されたＣＣＤ信号は、まずＣＣＵ部
３では同期分離回路１２において、ＨＤ信号（水平同
期）、ＶＤ（垂直同期）、ＣＬＫ信号、および制御用の
ＲＸ信号に分離される。
３では同期分離回路１２において、ＨＤ信号（水平同
期）、ＶＤ（垂直同期）、ＣＬＫ信号、および制御用の
ＲＸ信号に分離される。
【００１１】ＨＤ、ＶＤ信号により、ＣＣＤ１３とカメ
ラ用のデジタル信号処理回路ＤＳＰ９との同期合わせが
行われる。またＣＬＫ信号は、ＡＤ変換器４４、ＤＳＰ
９、ＤＡ変換器の基準クロックとなる。
ラ用のデジタル信号処理回路ＤＳＰ９との同期合わせが
行われる。またＣＬＫ信号は、ＡＤ変換器４４、ＤＳＰ
９、ＤＡ変換器の基準クロックとなる。
【００１２】制御用のＴＸ信号は、ＣＣＵ部３におい
て、ＣＣＤ信号線に多重され、カメラヘッド部１でＴＸ
信号として分離されＭＰＵ２０へ送られる。
て、ＣＣＤ信号線に多重され、カメラヘッド部１でＴＸ
信号として分離されＭＰＵ２０へ送られる。
【００１３】これらＴＸ，ＲＸ信号によりＭＰＵ２０
は、ＭＰＵ４８と通信を行い、ＡＧＣ１５でＣＣＤのゲ
インや、図示しないカメラのアイリス、ズームなどを制
御する。
は、ＭＰＵ４８と通信を行い、ＡＧＣ１５でＣＣＤのゲ
インや、図示しないカメラのアイリス、ズームなどを制
御する。
【００１４】またカメラヘッド用の電源ＶＣＣは、例え
ば６Ｖ電源でケーブル２内の単独線により、ＣＣＵ部３
から、カメラヘッド１へ供給され、電源発生回路１８で
ＣＣＤ用の各種電源等が発生される。
ば６Ｖ電源でケーブル２内の単独線により、ＣＣＵ部３
から、カメラヘッド１へ供給され、電源発生回路１８で
ＣＣＤ用の各種電源等が発生される。
【００１５】ＣＣＤ信号は、ＡＤ変換器４４でＣＬＫ信
号に同期してデジタル信号に変換され信号処理回路ＤＳ
Ｐ９で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
され、ＤＡ変換器１０でデジタル−アナログ変換してＮ
ＴＳＣ信号（ビデオ信号）としてビデオモニタに出力さ
れる。
号に同期してデジタル信号に変換され信号処理回路ＤＳ
Ｐ９で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
され、ＤＡ変換器１０でデジタル−アナログ変換してＮ
ＴＳＣ信号（ビデオ信号）としてビデオモニタに出力さ
れる。
【００１６】またカメラヘッド部１と拡張ボード部３と
の間は、同軸ケーブル１本を内蔵する複合ケーブルで接
続される。
の間は、同軸ケーブル１本を内蔵する複合ケーブルで接
続される。
【００１７】図４に複合ケーブルの断面図を示す。同軸
ケーブルを１本と、単線ケーブル１本、およびこれらを
被覆するシールドケーブルの構造である。
ケーブルを１本と、単線ケーブル１本、およびこれらを
被覆するシールドケーブルの構造である。
【００１８】図６は、ＣＣＤ信号にＳＹＮＣ信号、ＣＬ
Ｋ信号が多重化された波形を示したものである。ＴＸ、
ＲＸの制御信号は垂直帰線期間に多重されている。
Ｋ信号が多重化された波形を示したものである。ＴＸ、
ＲＸの制御信号は垂直帰線期間に多重されている。
【００１９】この図のようにＮＴＳＣ信号に類似した波
形となっており、ＣＬＫ信号は、ＣＣＤ信号の水平帰線
期間にバースト信号として多重している。このため、連
続的なＣＬＫ信号を発生するためにはバースト信号期間
だけを取り出すバーストゲートおよび、ＣＬＫ位相を合
わせるためにＰＬＬ回路が必須となる。このため、ＣＬ
Ｋ信号がＣＣＤ信号をＡＤ変換する際のサンプリング基
準であるため、ＰＬＬ回路の位相がズレると色信号（キ
ャリア信号）のレベル変動となってしまう。
形となっており、ＣＬＫ信号は、ＣＣＤ信号の水平帰線
期間にバースト信号として多重している。このため、連
続的なＣＬＫ信号を発生するためにはバースト信号期間
だけを取り出すバーストゲートおよび、ＣＬＫ位相を合
わせるためにＰＬＬ回路が必須となる。このため、ＣＬ
Ｋ信号がＣＣＤ信号をＡＤ変換する際のサンプリング基
準であるため、ＰＬＬ回路の位相がズレると色信号（キ
ャリア信号）のレベル変動となってしまう。
【００２０】またカメラヘッドに画素数の異なるＣＣＤ
を用いた場合、ＣＬＫ信号の周波数が異なりＰＬＬ回路
のＣＬＫ信号とＣＣＤ信号の位相差を補償することが困
難となる問題がある。
を用いた場合、ＣＬＫ信号の周波数が異なりＰＬＬ回路
のＣＬＫ信号とＣＣＤ信号の位相差を補償することが困
難となる問題がある。
【００２１】例えば、４１万画素のＣＣＤカメラの場合
には、ＣＬＫ信号は、１４Ｍｈｚ、１ＣＬＫが７０ｎＳ
であり、２７万画素の場合には、ＣＬＫ信号は、９．８
Ｍｈｚ、１ＣＬＫが１０５ｎＳであり、実験的には±５
ｎＳ程度にズレを合わせ込むことが必要と考えられる。
には、ＣＬＫ信号は、１４Ｍｈｚ、１ＣＬＫが７０ｎＳ
であり、２７万画素の場合には、ＣＬＫ信号は、９．８
Ｍｈｚ、１ＣＬＫが１０５ｎＳであり、実験的には±５
ｎＳ程度にズレを合わせ込むことが必要と考えられる。
【００２２】以上に説明したように、これまでのヘッド
分離型カメラでは、ＣＬＫ信号がＣＣＤ信号の水平帰線
期間にバースト信号として多重しているため、連続的な
ＣＬＫ信号を発生するためにはＰＬＬ回路が必須とな
る。このため、ＰＬＬ回路の位相がズレると色信号（キ
ャリア信号）のレベル変動となってしまう問題があっ
た。
分離型カメラでは、ＣＬＫ信号がＣＣＤ信号の水平帰線
期間にバースト信号として多重しているため、連続的な
ＣＬＫ信号を発生するためにはＰＬＬ回路が必須とな
る。このため、ＰＬＬ回路の位相がズレると色信号（キ
ャリア信号）のレベル変動となってしまう問題があっ
た。
【００２３】またカメラヘッドに画素数の異なるＣＣＤ
を用いた場合、ＣＬＫ信号の周波数が異なりＰＬＬ回路
のＣＬＫ信号とＣＣＤ信号の位相差を補償することが困
難であった。
を用いた場合、ＣＬＫ信号の周波数が異なりＰＬＬ回路
のＣＬＫ信号とＣＣＤ信号の位相差を補償することが困
難であった。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】このように、ＣＬＫ信
号をＣＣＤ信号の水平帰線期間にバースト信号として多
重しているため、連続的なＣＬＫ信号を発生するために
はＰＬＬ回路が必須となり、ＰＬＬ画路の位相がズレる
と色信号（キャリア信号）のレベル変動となってしまう
問題があった。
号をＣＣＤ信号の水平帰線期間にバースト信号として多
重しているため、連続的なＣＬＫ信号を発生するために
はＰＬＬ回路が必須となり、ＰＬＬ画路の位相がズレる
と色信号（キャリア信号）のレベル変動となってしまう
問題があった。
【００２５】またカメラヘッドに画素数の異なるＣＣＤ
を用いた場合、ＣＬＫ信号の周波数が異なりＰＬＬ回路
のＣＬＫ信号とＣＣＤ信号の位相差を補償することが困
難であった。
を用いた場合、ＣＬＫ信号の周波数が異なりＰＬＬ回路
のＣＬＫ信号とＣＣＤ信号の位相差を補償することが困
難であった。
【００２６】そこで本発明は、サンプリングタイミング
の位相ズレの原因となるＰＬＬ回路を不要とし、安価な
構成で、画素数の異なるＣＣＤ等の撮像手段を用いた場
合でも、ＣＬＫ信号と撮像信号の位相差を補償すること
ができる撮像装置、映像処理装置及び撮像処理システム
を提供しようとするものである。
の位相ズレの原因となるＰＬＬ回路を不要とし、安価な
構成で、画素数の異なるＣＣＤ等の撮像手段を用いた場
合でも、ＣＬＫ信号と撮像信号の位相差を補償すること
ができる撮像装置、映像処理装置及び撮像処理システム
を提供しようとするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、例えば本発明の撮像装置は以下の構成を備える。す
なわち、撮像信号を入力し処理するため、情報処理装置
に装着される映像処理装置に対し、前記撮像信号を供給
する撮像装置であって、被写体を撮像し、撮像信号を出
力する撮像手段と、基準クロック信号及び前記撮像手段
で撮像される撮像に関する同期信号を発生する信号発生
手段と、該信号発生手段で発生した同期信号を、前記撮
像手段による撮像信号に複合化する複合化手段と、該複
合化手段で複合化された信号を出力するための第１の端
子と、前記信号発生手段から基準クロックを出力するた
めの第２の端子とを備える。
め、例えば本発明の撮像装置は以下の構成を備える。す
なわち、撮像信号を入力し処理するため、情報処理装置
に装着される映像処理装置に対し、前記撮像信号を供給
する撮像装置であって、被写体を撮像し、撮像信号を出
力する撮像手段と、基準クロック信号及び前記撮像手段
で撮像される撮像に関する同期信号を発生する信号発生
手段と、該信号発生手段で発生した同期信号を、前記撮
像手段による撮像信号に複合化する複合化手段と、該複
合化手段で複合化された信号を出力するための第１の端
子と、前記信号発生手段から基準クロックを出力するた
めの第２の端子とを備える。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る実施形態を詳細に説明する。
係る実施形態を詳細に説明する。
【００２９】図１は、第１の実施形態である撮像システ
ムのブロック構成図を示している。
ムのブロック構成図を示している。
【００３０】図示のカメラヘッド部１において、１３は
ＣＣＤ、１４はＣＣＤの出力を相関二重サンプルするＣ
ＤＳ回路、１５はＣＣＤ信号のゲインを制御するＡＧＣ
制御回路、１６はＣＣＤ信号とＳＹＮＣ信号、ＲＸ信号
を加算する（多重化させる）加算回路、１７は前記ＣＣ
Ｄに加算された信号を同軸ケーブルに送るバッファー回
路、１９はＣＬＫ信号を同軸ケーブルに送るバッファー
回路、２７はＣＣＤやＣＤＳなどに必要なタイミング信
号を発生するタイミングコントローラーＴＧ、２０はカ
メラヘッド部１を構成する各部の制御を行うＭＰＵ、１
８はＣＣＤ用の電源等を発生するものである。
ＣＣＤ、１４はＣＣＤの出力を相関二重サンプルするＣ
ＤＳ回路、１５はＣＣＤ信号のゲインを制御するＡＧＣ
制御回路、１６はＣＣＤ信号とＳＹＮＣ信号、ＲＸ信号
を加算する（多重化させる）加算回路、１７は前記ＣＣ
Ｄに加算された信号を同軸ケーブルに送るバッファー回
路、１９はＣＬＫ信号を同軸ケーブルに送るバッファー
回路、２７はＣＣＤやＣＤＳなどに必要なタイミング信
号を発生するタイミングコントローラーＴＧ、２０はカ
メラヘッド部１を構成する各部の制御を行うＭＰＵ、１
８はＣＣＤ用の電源等を発生するものである。
【００３１】一方、ＣＣＵ部３において、４４はＣＣＤ
信号をデジタル化するＡＤ変換器、９はカメラ用のデジ
タル信号処理するＤＳＰ、１０は信号処理されたデジタ
ル信号をビデオ信号（例えばＮＴＳＣビデオ信号等）に
変換するＡ／Ｄ変換器、１２は多重化されたＳＹＮＣ，
ＲＸ信号を分離する同期分離回路、１１はＣＬＫ信号を
波形整形し位相を選択する位相制御回路、４８はホスト
ＰＣ１３からの指令をカメラヘッド１へ送るマイコンで
ある。この指令（例えば絞りやズーム、更にはパン角、
チルト角等）は、ＣＣＤ信号と同じラインに多重化して
信号ＴＸとしてカメラヘッド部１に送信することにな
る。
信号をデジタル化するＡＤ変換器、９はカメラ用のデジ
タル信号処理するＤＳＰ、１０は信号処理されたデジタ
ル信号をビデオ信号（例えばＮＴＳＣビデオ信号等）に
変換するＡ／Ｄ変換器、１２は多重化されたＳＹＮＣ，
ＲＸ信号を分離する同期分離回路、１１はＣＬＫ信号を
波形整形し位相を選択する位相制御回路、４８はホスト
ＰＣ１３からの指令をカメラヘッド１へ送るマイコンで
ある。この指令（例えば絞りやズーム、更にはパン角、
チルト角等）は、ＣＣＤ信号と同じラインに多重化して
信号ＴＸとしてカメラヘッド部１に送信することにな
る。
【００３２】ホストＰＣ１３には、ＶＧＡモニタ６２
や、スピーカー６５、マウス６４、キーボード６３、電
話回線等を使ってＴＶ会議用の通信を行う通信ボード６
６が接続されている。
や、スピーカー６５、マウス６４、キーボード６３、電
話回線等を使ってＴＶ会議用の通信を行う通信ボード６
６が接続されている。
【００３３】またケーブル２はカメラヘッド１とＣＣＵ
部（カメラコントロール部）３をつなぐためのものであ
る。ケーブル２内部の第１の同軸線により、ＣＣＤ信
号、及び、ＣＣＤ信号に同期したＳＹＮＣ信号、ＭＰＵ
２０とＭＰＵ４８の通信用ＲＸ信号、およびＴＸ信号が
多重化され、カメラヘッド１からＣＣＵ部３に接続され
る。
部（カメラコントロール部）３をつなぐためのものであ
る。ケーブル２内部の第１の同軸線により、ＣＣＤ信
号、及び、ＣＣＤ信号に同期したＳＹＮＣ信号、ＭＰＵ
２０とＭＰＵ４８の通信用ＲＸ信号、およびＴＸ信号が
多重化され、カメラヘッド１からＣＣＵ部３に接続され
る。
【００３４】多重化されたＣＣＤ信号は、まずＣＣＵ部
３では同期分離回路１２において、ＨＤ信号（水平同
期）、ＶＤ（垂直同期）、および制御用のＲＸ信号に分
離される。
３では同期分離回路１２において、ＨＤ信号（水平同
期）、ＶＤ（垂直同期）、および制御用のＲＸ信号に分
離される。
【００３５】ＨＤ、ＶＤ信号により、ＣＣＤ１３とカメ
ラ用のデジタル信号処理回路ＤＳＰ９との同期合わせが
行われる。また、ＣＬＫ信号であるが、ＭＰＵ２０から
ＭＰＵ４８へ転送されてきたＲＸ制御信号を用いて、Ｍ
ＰＵ４８が位相制御回路１１に対して、あらかじめ調整
されている適切なＣＬＫ位相を選択させておく。位相制
御回路１１は、この結果に基づいてＡＤ変換器４４、Ｄ
ＳＰ９、ＤＡ変換器の基準クロックを発生する。
ラ用のデジタル信号処理回路ＤＳＰ９との同期合わせが
行われる。また、ＣＬＫ信号であるが、ＭＰＵ２０から
ＭＰＵ４８へ転送されてきたＲＸ制御信号を用いて、Ｍ
ＰＵ４８が位相制御回路１１に対して、あらかじめ調整
されている適切なＣＬＫ位相を選択させておく。位相制
御回路１１は、この結果に基づいてＡＤ変換器４４、Ｄ
ＳＰ９、ＤＡ変換器の基準クロックを発生する。
【００３６】制御用のＴＸ信号は、ＣＣＵ部３で、ＣＣ
Ｄ信号に多重されカメラヘッド部１にＴＸ信号として転
送され、そこで分離されＭＰＵ２０へ送られる。
Ｄ信号に多重されカメラヘッド部１にＴＸ信号として転
送され、そこで分離されＭＰＵ２０へ送られる。
【００３７】これらＴＸ，ＲＸ信号によりＭＰＵ２０
は、ＭＰＵ４８と通信を行い、ＡＧＣ１５でＣＣＤのゲ
インや、図示しないカメラのアイリス、ズームなどを制
御する。
は、ＭＰＵ４８と通信を行い、ＡＧＣ１５でＣＣＤのゲ
インや、図示しないカメラのアイリス、ズームなどを制
御する。
【００３８】前記ＴＸ，ＲＸ信号は、映像期間の垂直帰
線期間に作成され通信が行われるので、映像信号へのク
ロストークは発生しない。
線期間に作成され通信が行われるので、映像信号へのク
ロストークは発生しない。
【００３９】またカメラヘッド用の電源ＶＣＣは、例え
ば６Ｖ電源でケーブル２内の単独線により、ＣＣＵ部３
（つまりパソコン）から、カメラヘッド１へ供給され、
電源発生回路１８でＣＣＤ用の各種電源等が発生され
る。
ば６Ｖ電源でケーブル２内の単独線により、ＣＣＵ部３
（つまりパソコン）から、カメラヘッド１へ供給され、
電源発生回路１８でＣＣＤ用の各種電源等が発生され
る。
【００４０】次にＣＣＤ信号は、ＡＤ変換器４４でＣＬ
Ｋ信号に同期してデジタル信号に変換され信号処理回路
ＤＳＰ９で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
理をされ、ＤＡ変換器１０でアナログ信号に変換され、
ＮＴＳＣ信号（ビデオ信号）としてビデオモニタに出力
される。
Ｋ信号に同期してデジタル信号に変換され信号処理回路
ＤＳＰ９で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
理をされ、ＤＡ変換器１０でアナログ信号に変換され、
ＮＴＳＣ信号（ビデオ信号）としてビデオモニタに出力
される。
【００４１】またカメラヘッド部１とＣＣＵ３との間
は、同軸ケーブル２本を内蔵する複合ケーブルで接続さ
れる。
は、同軸ケーブル２本を内蔵する複合ケーブルで接続さ
れる。
【００４２】ホストＰＣ１３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、及び通
信ボード６８が接続されている。通信ボード６８は、モ
デムまたは、ＩＳＤＮ、ＬＡＮのいずれかまたは、全部
の機能を有するものである。
マウス６４と、スピーカー６５と、モニタ６２、及び通
信ボード６８が接続されている。通信ボード６８は、モ
デムまたは、ＩＳＤＮ、ＬＡＮのいずれかまたは、全部
の機能を有するものである。
【００４３】図５にカメラヘッド部１と拡張ボード部３
との間に使用する複合ケーブルの断面図を示す。同軸ケ
ーブルを２本と、単線ケーブル１本、およびこれらを被
覆するシールドケーブルの構造である。図示において、
３１、３２、３５は図４と同様であり、３３、３４が第
２の同軸ケーブルを構成するものであり、信号線３３は
カメラヘッド部１から拡張ボード部３に向けて転送され
るクロックＣＬＫ信号線、３４がグランド線である。
との間に使用する複合ケーブルの断面図を示す。同軸ケ
ーブルを２本と、単線ケーブル１本、およびこれらを被
覆するシールドケーブルの構造である。図示において、
３１、３２、３５は図４と同様であり、３３、３４が第
２の同軸ケーブルを構成するものであり、信号線３３は
カメラヘッド部１から拡張ボード部３に向けて転送され
るクロックＣＬＫ信号線、３４がグランド線である。
【００４４】図７は、ＣＣＤ信号にＳＹＮＣ信号が多重
化された場合の波形およびＣＬＫ信号波形を示したもの
である。
化された場合の波形およびＣＬＫ信号波形を示したもの
である。
【００４５】図示のようにＣＬＫ信号は、別の同軸線を
用いて連続的にＣＬＫ信号を発生するためバーストゲー
トおよび、ＣＬＫ位相を合わせるためのＰＬＬ回路が不
要となる。
用いて連続的にＣＬＫ信号を発生するためバーストゲー
トおよび、ＣＬＫ位相を合わせるためのＰＬＬ回路が不
要となる。
【００４６】図８は、実刑体における位相制御回路１１
の一つの例を示すブロック図である。
の一つの例を示すブロック図である。
【００４７】位相制御回路１１は、２ｎＳのゲート遅延
時間を有するアンプゲートを５段従属接続し、ＣＣＤ信
号とＣＬＫ信号の位相タイミングが最適となるタップ位
置を選択するものである。
時間を有するアンプゲートを５段従属接続し、ＣＣＤ信
号とＣＬＫ信号の位相タイミングが最適となるタップ位
置を選択するものである。
【００４８】例えば、４１万画素のＣＣＤの場合は、Ｍ
ＰＵ４８からのＳＥＬ信号が“１“となり１０ｎＳ遅延
したＣＬＫ信号が選択され最適位相に調整される。同様
に、２７万画素のＣＣＤの場合は、マイコン４８からの
ＳＥＬ信号が“０“となり４ｎＳ遅延したＣＬＫ信号が
選択される。
ＰＵ４８からのＳＥＬ信号が“１“となり１０ｎＳ遅延
したＣＬＫ信号が選択され最適位相に調整される。同様
に、２７万画素のＣＣＤの場合は、マイコン４８からの
ＳＥＬ信号が“０“となり４ｎＳ遅延したＣＬＫ信号が
選択される。
【００４９】このように、ＰＬＬ回路を用いないため温
度等による位相変動が起こらず、ＡＤ変換する際のサン
プリング位相が最適位相に調整され、色信号（キャリア
信号）のレベル変動が発生しない。
度等による位相変動が起こらず、ＡＤ変換する際のサン
プリング位相が最適位相に調整され、色信号（キャリア
信号）のレベル変動が発生しない。
【００５０】またカメラヘッドを画素数の異なるＣＣＤ
に交換しても、或いは、種類の数によらず、ＣＬＫ信号
の遅延時間を制御することでＣＣＤ信号とＡＤ変換する
タイミングを正確に調整できるのは、図示の構成からす
れば容易に理解できよう。
に交換しても、或いは、種類の数によらず、ＣＬＫ信号
の遅延時間を制御することでＣＣＤ信号とＡＤ変換する
タイミングを正確に調整できるのは、図示の構成からす
れば容易に理解できよう。
【００５１】また、ＣＣＤ信号とＣＬＫ信号との相対的
な時間関係は、同じ長さの２本の同軸ケーブルを通るた
めケーブル長に影響されない。そのため工場出荷時点ま
たは、設計時に、画素数の異なるＣＣＤに交換してカメ
ラヘッドとＣＣＵを組み合わせて一度タイミングを決定
すれば問題は無い。
な時間関係は、同じ長さの２本の同軸ケーブルを通るた
めケーブル長に影響されない。そのため工場出荷時点ま
たは、設計時に、画素数の異なるＣＣＤに交換してカメ
ラヘッドとＣＣＵを組み合わせて一度タイミングを決定
すれば問題は無い。
【００５２】そこで、カメラヘッド部１のＭＰＵ２０
に、ＣＬＫ選択に対応するパラメータをＲＯＭやディッ
プスイッチ等の形態で記憶しておき、電源投入時に、Ｍ
ＰＵ２０からＭＰＵ４８へ制御信号を用いてパラメータ
を通知し、それに基づいてＣＬＫの遅延時間を選択する
ことで、異なるクロック周波数のカメラヘッドにおいて
も常に最適なタイミングでＡＤ変換することが出来る。
に、ＣＬＫ選択に対応するパラメータをＲＯＭやディッ
プスイッチ等の形態で記憶しておき、電源投入時に、Ｍ
ＰＵ２０からＭＰＵ４８へ制御信号を用いてパラメータ
を通知し、それに基づいてＣＬＫの遅延時間を選択する
ことで、異なるクロック周波数のカメラヘッドにおいて
も常に最適なタイミングでＡＤ変換することが出来る。
【００５３】換言すれば、本実施形態で説明した拡張ボ
ード部（ＣＣＵ部）３は、その構成を何等変更すること
なく、複数のカメラヘッド（異なる撮像素子を有するカ
メラヘッド）に対応することができるようになる。
ード部（ＣＣＵ部）３は、その構成を何等変更すること
なく、複数のカメラヘッド（異なる撮像素子を有するカ
メラヘッド）に対応することができるようになる。
【００５４】＜第２の実施形態＞図９は、本発明の第２
の実施形態である撮像システム構成を示す図である。
の実施形態である撮像システム構成を示す図である。
【００５５】本第２の実施形態では、上記の第１の実施
形態と異なり、カメラヘッド部１にＣＬＫ信号の位相制
御回路１１を設け、ＭＰＵ２０からの選択信号ＳＥＬに
より適切なＣＬＫ位相に調整されＣＣＵ部へＣＬＫ信号
を出力する。
形態と異なり、カメラヘッド部１にＣＬＫ信号の位相制
御回路１１を設け、ＭＰＵ２０からの選択信号ＳＥＬに
より適切なＣＬＫ位相に調整されＣＣＵ部へＣＬＫ信号
を出力する。
【００５６】カメラヘッドのＭＰＵ２０に、ＣＬＫ選択
に対応するパラメータを記憶してあり、ＭＰＵ２０から
ＭＰＵ４８へ制御信号を用いてパラメータを通知する必
要がなくなる。それに基づいてＣＬＫの遅延時間を選択
することで、異なるクロック周波数のカメラヘッドにお
いても常に最適なタイミングでＡＤ変換することが出来
る。その他の動作については、第１の実施形態と同様で
あるので、その説明は省略する。
に対応するパラメータを記憶してあり、ＭＰＵ２０から
ＭＰＵ４８へ制御信号を用いてパラメータを通知する必
要がなくなる。それに基づいてＣＬＫの遅延時間を選択
することで、異なるクロック周波数のカメラヘッドにお
いても常に最適なタイミングでＡＤ変換することが出来
る。その他の動作については、第１の実施形態と同様で
あるので、その説明は省略する。
【００５７】以上説明したように、これまでの撮像装置
では、カメラヘッド部と拡張ボード部間で、ＣＣＤ信号
に同期合わせのため多数の信号を多重していた。多重す
る信号は、ＳＹＮＣ、ＣＬＫ、制御信号であり、これら
多重された信号を分離するために高精度なＰＬＬ回路を
必要とし、周波数変動や温度特性の保証が困難で、コス
ト高であった。
では、カメラヘッド部と拡張ボード部間で、ＣＣＤ信号
に同期合わせのため多数の信号を多重していた。多重す
る信号は、ＳＹＮＣ、ＣＬＫ、制御信号であり、これら
多重された信号を分離するために高精度なＰＬＬ回路を
必要とし、周波数変動や温度特性の保証が困難で、コス
ト高であった。
【００５８】実施形態では、カメラヘッド部からＣＣＵ
部へ、連続したＣＬＫ信号をＣＣＤ信号と別の同軸線で
送る構成とし、同時にゲート遅延を利用した安価なＣＬ
Ｋ信号の位相調整回路を設ける。
部へ、連続したＣＬＫ信号をＣＣＤ信号と別の同軸線で
送る構成とし、同時にゲート遅延を利用した安価なＣＬ
Ｋ信号の位相調整回路を設ける。
【００５９】このため、ＣＬＫ信号用に新たに同軸線が
必要になるもの、位相補償が困難で高価なＰＬＬ回路を
不要にでき、異なる画素数のＣＣＤカメラヘッドに交換
した場合にも容易に対応可能となり、尚且つ、それを安
価に実現できるようになる。
必要になるもの、位相補償が困難で高価なＰＬＬ回路を
不要にでき、異なる画素数のＣＣＤカメラヘッドに交換
した場合にも容易に対応可能となり、尚且つ、それを安
価に実現できるようになる。
【００６０】また±５ｎＳ程度の厳密なタイミング合せ
を必要とする、ＣＣＤ信号とＣＬＫ信号については、長
さやインピーダンスが同じ特性の同軸ケーブルを使用で
きるため、相対的な遅延時間が等しく、ケーブルの長さ
が変化しても位相ズレなどが発生しない特徴がある。
を必要とする、ＣＣＤ信号とＣＬＫ信号については、長
さやインピーダンスが同じ特性の同軸ケーブルを使用で
きるため、相対的な遅延時間が等しく、ケーブルの長さ
が変化しても位相ズレなどが発生しない特徴がある。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
ンプリングタイミングの位相ズレの原因となるＰＬＬ回
路を不要とし、安価な構成で、画素数の異なるＣＣＤ等
の撮像手段を用いた場合でも、ＣＬＫ信号と撮像信号の
位相差を補償することができる。
ンプリングタイミングの位相ズレの原因となるＰＬＬ回
路を不要とし、安価な構成で、画素数の異なるＣＣＤ等
の撮像手段を用いた場合でも、ＣＬＫ信号と撮像信号の
位相差を補償することができる。
【００６２】
【図１】第１の実施形態である撮像システムのブロック
図である。
図である。
【図２】ヘッド分離型カメラを用いたデスクトップＴＶ
会議システムを示す図である。
会議システムを示す図である。
【図３】これまでのヘッド分離型の撮像システムを示す
図である。
図である。
【図４】これまでの複合ケーブルの断面図である。
【図５】実施形態における複合ケーブルの断面図であ
る。
る。
【図６】これまでのケーブル信号波形を示す図である。
【図７】実施形態におけるケーブル信号波形を示す図で
ある。
ある。
【図８】実施形態における位相制御回路のブロック構成
図である。
図である。
【図９】第２の実施形態である撮像システムのブロック
図である。
図である。
２ 複合ケーブル ３ ＣＣＵ部 ９ ＤＳＰ（カメラ用のデジタル信号処理回路） １０ ＤＡ変換器 １１ 位相制御回路 １３ ＣＣＤ １４ ＣＤＳ回路 １５ ＡＧＣ回路 １６ ＡＤＤＥＲ加算回路 ２０，４８ ＭＰＵ ２７ タイミングコントローラー ４４ ＡＤ変換器
Claims (10)
- 【請求項１】 撮像信号を入力し処理するため、情報処
理装置に装着される映像処理装置に対し、前記撮像信号
を供給する撮像装置であって、 被写体を撮像し、撮像信号を出力する撮像手段と、 基準クロック信号及び前記撮像手段で撮像される撮像に
関する同期信号を発生する信号発生手段と、 該信号発生手段で発生した同期信号を、前記撮像手段に
よる撮像信号に複合化する複合化手段と、 該複合化手段で複合化された信号を出力するための第１
の端子と、 前記信号発生手段から基準クロックを出力するための第
２の端子とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記第１、第２の端子は、それぞれ同軸
ケーブルに接続され、更にこれら２つの同軸ケーブルは
一本の外皮シールドシェル内に収容されることを特徴と
する請求項第１項に記載の撮像装置。 - 【請求項３】 更に、前記映像処理装置からの電力を受
けるための電力線を前記外皮シールドシェル内に収容す
ることを特徴とする請求項第２項に記載の撮像装置。 - 【請求項４】 更に、装置全体の制御を司る制御手段を
備え、前記複合化手段は当該制御手段から発生した制御
信号をも複合化することを特徴とする請求項第１項乃至
第３項のいずれかに記載の撮像装置。 - 【請求項５】 前記制御信号には、前記撮像手段の固有
の搬送クロック周波数を示す信号が含まれることを特徴
とする請求項第４項に記載の撮像装置。 - 【請求項６】 前記制御手段は、前記第１の端子に複合
化された、前記映像処理装置からの指示信号を分離検出
し、当該検出結果に応じて前記撮像手段を制御する手段
を含むことを特徴とする請求項第４項に記載の撮像装
置。 - 【請求項７】 請求項第１項乃至第６項のいずれかに記
載の撮像装置と接続し、所定の情報処理装置に装着もし
くは接続される映像処理装置であって、 前記第１の端子を介して受信した信号から同期信号を分
離する分離手段と、 前記第２の端子を介して受信した基準クロックに基づい
て位相制御により撮像信号に同期した信号を発生する信
号発生手段と、 該信号発生手段で発生した信号と、前記分離手段で分離
した同期信号に基づいて画像処理し、出力する画像処理
手段とを備えることを特徴とする映像処理装置。 - 【請求項８】 更に、映像処理装置全体の制御を司る映
像制御手段を有し、 当該映像制御手段は、前記分離手段によって制御信号が
存在する場合に、前記信号発生手段における位相制御量
を調整する手段を備えることを特徴とする請求項第７項
に記載の映像処理装置。 - 【請求項９】 前記信号発生手段は、ゲート遅延時間を
利用して、位相の異なる複数のクロックを作成する構成
を有し、前記映像制御手段からの指示に従いいずれか１
つを選択すること位相制御によるクロック信号を発生す
ることを特徴とする請求項第８項に記載の映像処理装
置。 - 【請求項１０】 撮像信号を供給する撮像装置と、当該
撮像装置からの撮像信号を入力し処理するため、情報処
理装置に装着される映像処理装置とで構成される撮像処
理システムであって、 前記撮像装置は、 被写体を撮像し、撮像信号を出力する撮像手段と、 基準クロック信号及び前記撮像手段で撮像される撮像に
関する同期信号を発生する信号発生手段と、 該信号発生手段で発生した同期信号を、前記撮像手段に
よる撮像信号に複合化する複合化手段と、 該複合化手段で複合化された信号を出力するための第１
の端子と、 前記信号発生手段から基準クロックを出力するための第
２の端子とを備え、 前記映像処理装置は、 前記第１の端子を介して受信した信号から同期信号を分
離する分離手段と、 前記第２の端子を介して受信した基準クロックに基づい
て位相制御により撮像信号に同期した信号を発生する信
号発生手段と、 該信号発生手段で発生した信号と、前記分離手段で分離
した同期信号に基づいて画像処理し、出力する画像処理
手段とを備えることを特徴とする撮像処理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9355909A JPH11187298A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 撮像装置、映像処理装置及び撮像処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9355909A JPH11187298A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 撮像装置、映像処理装置及び撮像処理システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11187298A true JPH11187298A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18446360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9355909A Withdrawn JPH11187298A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 撮像装置、映像処理装置及び撮像処理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11187298A (ja) |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP9355909A patent/JPH11187298A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |