(57)【要約】【課題】撮像部と制御部との接続状態を検出できるヘッド分離型カメラ装置を提供する。【解決手段】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、デジタル映像を撮影するセンサと、前記センサ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、前記撮像手段に予め設定された値を制御線を介して読み込んだ場合、前記撮像手段が前記制御手段に接続されたと検出する検出手段と、前記検出手段が前記撮像手段の接続を検知した場合、前記センサにレジスタ設定をする設定手段とを有する。【選択図】    図１５
2011023967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
デジタル映像を撮影するセンサと、
前記センサ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、
前記撮像手段に予め設定された値を制御線を介して読み込んだ場合、前記撮像手段が前記制御手段に接続されたと検出する検出手段と、
前記検出手段が前記撮像手段の接続を検知した場合、前記センサにレジスタ設定をする設定手段と、
を有することを特徴とするヘッド分離型カメラ装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記撮像手段が前記制御手段に接続されていない場合、前記制御手段側でプルアップされた前記制御線を介して、前記予め設定された値と異なる値を読み込むことを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、前記予め設定された値を記録した記録手段を有することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項４】
前記センサは、前記予め設定された値をレジスタに記録することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記受信手段で受信する前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号のうち少なくとも１つを検出できない場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記受信手段で前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号の同期を取れていないと検出した場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記検出手段が前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号の同期を取れていないと検出した場合、前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号を増幅する増幅手段を有することを特徴とする請求項６記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項８】
前記送信手段は前記同期信号のブランキング期間毎に順番を示すデータを入れて送信し、前記検出手段は、前記データが順番通りでないと検出した場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項９】
前記送信手段は前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号に直流成分の検出用信号を足し合わせて送信し、前記受信手段は前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号から前記検出用信号を分離し、前記検出手段は前記検出用信号を検出できない場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像部とそれを制御する制御部とが分離されたヘッド分離型カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ヘッド分離型カメラ装置は、固体撮像素子を内蔵した撮像部と、この撮像部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制御部とがそれぞれ別体に構成されている。撮像部と制御部とは、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。
【０００３】
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、撮像部は、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、撮像部と制御部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。
【０００４】
ここで、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ等のアナログセンサが撮像部に用いられている場合、制御部が同期信号を撮像部に送信すると、撮像部から同期信号は制御部に出力される。そのため、制御部は撮像部の有無を検出できる。
【０００５】
ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサ等のデジタルセンサが撮像部に用いられている場合、制御部が同期信号を撮像部に送信したのみでは、撮像部から同期信号は制御部に出力されない。この場合、マイコン等で制御線を撮像部に通して初めて同期信号は制御部に出力される。このようなヘッド分離型カメラ装置は、撮像部が制御部に接続されたのを検出した後に、制御部は撮像部にレジスタ設定を送信する。
【０００６】
特許文献１には、カメラヘッドとＣＣＵとがケーブルで接続されている映像装置において、カメラヘッドとＣＣＵとが接続されているか否かの検出をカメラヘッドからの信号に基づいて判断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３４６０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１は、撮像装置にアナログセンサが用いられている場合なので、デジタルセンサが用いられている場合に適用できるものではない。さらに、撮像部がヘッド分離型カメラ装置の動作中に制御部から接続が外れ、その後に再接続された場合であっても、表示部に画像が出力されなくなる。これは、制御部は撮像部が再度接続されたかどうか判別できないため、撮像部にレジスタ設定を送信できないからである。したがって、ユーザは、ヘッド分離型カメラ装置の電源を落とし、制御部と撮像部をケーブルでつないだ後に電源を入れなければならなかった。つまり、ヘッド分離型カメラ装置の電源が入った状態では、ケーブルをつなげることができない。
【０００９】
そこで、この発明は、撮像部と制御部との接続状態を検出でき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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、デジタル映像を撮影するセンサと、前記センサ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、前記撮像手段に予め設定された値を制御線を介して読み込んだ場合、前記撮像手段が前記制御手段に接続されたと検出する検出手段と、前記検出手段が前記撮像手段の接続を検知した場合、前記センサにレジスタ設定をする設定手段とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
上記した発明によれば、ヘッド分離型カメラ装置の電源を入れた状態であっても、撮像部を制御部に再接続した状態であっても、撮像部と制御部との接続状態を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の信号処理系を説明するために示すブロック構成図。
【図２】第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置を概略的に示すブロック図。
【図３】第１の実施形態に係る記録部に書き込まれた設定値の例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置を概略的に示すブロック図。
【図５】第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の他の例を概略的に示すブロック図。
【図６】第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の他の例を概略的に示すブロック図。
【図７】第２の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置を概略的に示すブロック図。
【図８】第２の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置を概略的に示すブロック図。
【図９】第４の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置を概略的に示すブロック図。
【図１０】第４の実施形態に係る撮像部の切断検出およびイコライザの増幅を説明するフローチャート。
【図１１】第５の実施形態に係るシリアルデータの波形を概略的に示す図。
【図１２】第５の実施形態に係る送信順番データを示す表。
【図１３】第６の実施形態に係る検出用信号の合成を説明するブロック図。
【図１４】第６の実施形態に係る検出用信号の分離を説明するブロック図。
【図１５】撮像部の接続検出と切断検出を組み合わせたフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置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装置は、撮像部１０とそれを制御する制御部２０とをカメラケーブル３０で接続する構成である。
【００１４】
撮像部１０は、センサ部１０１、パラレル／シリアル変換部１０２、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）受信部１０３、記録部１０４を備える。制御部２０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２０１、第１のクロック発振器２０２、第２のクロック発振器２０３、切替部２０４、ＴＧ（Timing Generator、タイミング信号発生器）２０５、ＬＶＤＳ送信部２０６、イコライザ２０７、シリアル／パラレル変換部２０８、映像信号処理部２０９、映像出力部２１０、切替部２１１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、それが反映されるように撮像部１０および制御部２０を構成する各部を制御する。図１の破線は、ＭＰＵ２０１による３線シリアルのコントロール線（ＣＴＲＬ線）を示している。
【００１５】
各部の動作は、信号の流れに沿って説明する。はじめに、第１のクロック発振器２０２は、所定のパルス特性のクロック信号を発振する。第２のクロック発振器２０３は、第１のクロック発振器２０２のパルス特性と異なるクロック信号を発振する。切替部２０４は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、第１のクロック発振器２０２または第２のクロック発振器２０３で発振したクロック信号のいずれかに切り替えてＴＧ２０５に第１のクロック信号（ＣＬＫ１）として供給する。
【００１６】
ＴＧ２０５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。ＴＧ２０５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。ＴＧ２０５は、撮像部１０の小型化のため、制御部２０に設けられていると好ましいが、撮像部１０に設けられていてもよい。
【００１７】
ＬＶＤＳ送信部２０６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、撮像部１０のＬＶＤＳ受信部１０２に供給する。ここでは、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫ２を高速伝送するためにＬＶＤＳ送信部２０６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。
【００１８】
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を有する。センサ部１０１は、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫ２に基づいて、センサ部１０１の受光面に結像された光学像を、それに対応した映像信号（ＶＩＤＥＯ）、映像水平同期信号（ＨＤ）、映像垂直同期信号（ＶＤ）、第３のクロック信号（ＣＬＫ３）に変換して供給する。ここで、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ，ＶＤをセンサ出力信号とする。
【００１９】
パラレル／シリアル変換部１０３は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３を混合して重畳したシリアルデータに変換する。パラレル／シリアル変換部１０３は、例えば、ＣＬＫ３にセンサ出力信号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、シリアルデータをデータ信号ケーブル３０２を介して、制御部２０のイコライザ２０７に供給する。パラレル／シリアル変換部１０３は、送信部の機能も有する。イコライザ２０７は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、シリアルデータを増幅する。ここでは、パラレル／シリアル変換部１０３としてシリアライザ、シリアル／パラレル変換部２０８としてデシリアライザ、デシリアライザの前段にイコライザ２０７を設けているが、イコライザ２０７を用いなくてもよい。撮像部１０と制御部２０の間の通信は、シリアル制御線であってもパラレル制御線であってもよい。また、撮像部１０と制御部２０の間の伝送には、差動伝送、パラレル・シリアル通信、光伝送のいずれを用いてもよい。
【００２０】
シリアル／パラレル変換部２０８は、イコライザ２０７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２０８は、受信部の機能も有する。シリアル／パラレル変換部２０８は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤを映像信号処理部２０９に供給する。シリアル／パラレル変換部２０８は、ＣＬＫ３を切替部２１１に供給する。切替部２１１は、ＭＰＵ２０１の制御に応じて、ＣＬＫ１またはＣＬＫ３を適宜切り替えて映像信号処理部２０９に供給する。ここでは、映像信号処理部２０９に供給された信号をＣＬＫとする。
【００２１】
映像信号処理部２０９は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ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２０９は、信号処理したＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを映像出力部２１０に供給する。映像出力部２１０は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ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。
【００２２】
次に、第１の実施形態における撮像部１０の接続検出について説明する。図２は、図１に示すヘッド分離型カメラ装置を概略的に示したブロック図である。記録部１０４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）である。ＭＰＵ２０１から記録部１０４をつなぐＣＴＲＬ線は、制御部２０側でプルアップされている。
【００２３】
記録部１０４には、予め決められた設定値が書き込まれている。図３は、記録部１０４に書き込まれた設定値の例である。記録部１０４は、アドレス００００に１０１０のデータを記録する。
【００２４】
撮像部１０が制御部２０に接続されている場合、ＭＰＵ２０１は、図２に示すように記録部１０４から１０１０のデータを読み込む。ＭＰＵ２０１は、予定している値である１０１０のデータを読み込むと、撮像部１０が制御部２０に接続されたと検出する。
【００２５】
図４は、撮像部１０が制御部２０に接続されていない状態を概略的に示すブロック図である。ＭＰＵ２０１は、記録部１０４からデータを読み取れないため、１１１１のデータを読み込む。これは、ＣＴＲＬ線がプルアップされているためである。つまり、ＭＰＵ２０１は、ＣＴＲＬ線の接続先がない場合、ＣＴＲＬ線の信号レベルを常にＨレベルと読み込む。したがって、ＭＰＵ２０１は、予定している値と異なる１１１１のデータを読み込むと、撮像部１０が制御部２０に接続されていないと検出する。第１の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の有無を容易に検出することができる。
【００２６】
次に、第１の実施形態の他の例について説明する。図５は、図１に示すヘッド分離型カメラ装置を概略的に示したブロック図である。ＭＰＵ２０１から記録部１０４をつなぐＣＴＲＬ線は、制御部２０側でプルダウンされている。撮像部１０が制御部２０に接続されている場合、ＭＰＵ２０１は、図５に示すように記録部１０４から１０１０のデータを読み込む。ＭＰＵ２０１は、予定している値である１０１０のデータを読み込むと、撮像部１０が制御部２０に接続されたと検出する。
【００２７】
図６は、撮像部１０が制御部２０に接続されていない状態を概略的に示すブロック図である。ＭＰＵ２０１は、記録部１０４からデータを読み取れないため、００００のデータを読み込む。これは、ＣＴＲＬ線がプルダウンされているためである。つまり、ＭＰＵ２０１は、ＣＴＲＬ線の接続先がない場合、ＣＴＲＬ線の信号レベルを常にＬレベルと読み込む。したがって、ＭＰＵ２０１は、予定している値と異なる００００のデータを読み込むと、撮像部１０が制御部２０に接続されていないと検出する。
【００２８】
撮像部１０が制御部２０に接続されている状態でＣＴＲＬ線を流れるデータにおいてＨの期間がＬの期間に比べて長い場合、消費電力はＣＴＲＬ線をプルダウンするよりプルアップした方が少なくなる。
【００２９】
一方、撮像部１０が制御部２０に接続されている状態でＣＴＲＬ線を流れるデータにおいてＬの期間がＨの期間に比べて長い場合、消費電力はＣＴＲＬ線をプルアップするよりプルダウンした方が少なくなる。
【００３０】
次に、第２の実施形態における撮像部１０の接続検出について説明する。第２の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の構成は、図１と同様である。図７は、図１に示すヘッド分離型カメラ装置を概略的に示したブロック図である。ＭＰＵ２０１は、センサ部１０１のレジスタを読み込む。レジスタには、例えば、バージョンの値が設定されている。バージョンの値としては、例えば１０１０と設定されている。
【００３１】
撮像部１０が制御部２０に接続されている場合、ＭＰＵ２０１は、センサ部２０１から１０１０のデータを読み込む。ＭＰＵ２０１は、予定している値である１０１０のデータを読み込むと、撮像部１０が制御部２０に接続されたと検出する。
【００３２】
図８は、制御部２０に撮像部１０が接続されていない状態を概略的に示すブロック図である。ＭＰＵ２０１は、センサ部１０１のレジスタからバージョンの値を読み取れないため、１１１１のデータを読み込む。これは、第１の実施形態で説明した理由と同様である。したがって、ＭＰＵ２０１は、１１１１のデータを読み込むと、撮像部１０が制御部２０に接続されていないと検出する。第２の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の有無を容易に検出することができる。第２の実施形態では、ＣＴＲＬ線は制御部２０側でプルアップされているが、第１の実施形態で説明したように、ＣＴＲＬ線が制御部２０側でプルダウンされていてもよい。
【００３３】
次に、第３の実施形態における撮像部１０の切断検出について説明する。第３の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の構成は、図１と同様である。
【００３４】
ＭＰＵ２０１は、シリアル／パラレル変換部２０８が出力するＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを常に検出している。ＭＰＵ２０１は、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを検出している間、撮像部１０と制御部２０の接続が維持されていると検出する。ＭＰＵ２０１は、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫのうちいずれか１つを検出していてもよい。ＭＰＵ２０１がＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを検出できない場合、撮像部１０と制御部２０の接続が切断された、または、撮像部１０に故障等の異常が発生したと検出する。第３の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の切断または撮像部１０の異常を容易に検出することができる。
【００３５】
第３の実施形態は、撮像部１０の接続検出にも用いることができる。はじめに、ＴＧ２０５は、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫを撮像部１０に供給する。次に、ＭＰＵ２０１は、センサ部１０１にレジスタ設定をＣＴＲＬ線で送信する。その後、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０から制御部２０に供給されるＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを検出した場合、撮像部１０が制御部２０に接続されたと検出する。ＭＰＵ２０１は、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫのうちいずれか１つを検出していてもよい。ＭＰＵ２０１は、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫのいずれかを検出できない場合、撮像部１０が制御部２０に接続されていないと検出する。第３の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の有無を容易に検出することができる。
【００３６】
次に、第４の実施形態における撮像部１０の切断検出について説明する。第４の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の構成は、図１と同様である。図９は、図１に示すヘッド分離型カメラ装置を概略的に示したブロック図である。パラレル／シリアル変換部１０３は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを重畳してシリアル／パラレル変換部２０８に供給している。シリアル／パラレル変換部２０８には、ＰＬＬ（Phase-Locked Loop）回路２０８１が設けられている。ＰＬＬ回路２０８１は、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫの同期を正しく取っている。
【００３７】
シリアル／パラレル変換部２０８は、ＰＬＬがロックしていれば、ＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫの同期を正しく取れるため、正常に信号を復元できる。シリアル／パラレル変換部２０８は、ＭＰＵ２０１にＰＬＬがロックしていることを示す情報を送信する。ＭＰＵ２０１は、ＰＬＬがロックしていると検出している間、撮像部１０と制御部２０の接続が維持されていると検出する。ＭＰＵ２０１は、ＰＬＬがロックしていないと検出した場合、撮像部１０と制御部２０の接続が切断された、または、撮像部１０に故障等の異常が発生したと検出する。第４の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の切断または撮像部１０の異常を容易に検出することができる。
【００３８】
第４の実施形態は、撮像部１０の接続検出にも用いることができる。はじめに、ＴＧ２０５は、ＨＳ、ＶＳ、ＣＬＫを撮像部１０に供給する。次に、ＭＰＵ２０１は、センサ部１０１にレジスタ設定をＣＴＲＬ線で送信する。その後、ＭＰＵ２０１は、シリアル／パラレル変換部２０８でＰＬＬがロックしたと検出した場合、撮像部１０が制御部２０に接続されたと検出する。ＭＰＵ２０１は、シリアル／パラレル変換部２０８でＰＬＬがロックしたと検出できない場合、撮像部１０が制御部２０に接続されていないと検出する。第４の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の有無を容易に検出することができる。ここでは、ＭＰＵ２０１はシリアル／パラレル変換部２０８のＰＬＬロックを検出しているが、これに限られない。映像信号処理部２０９にＰＬＬ回路を設け、ＭＰＵ２０１が映像信号処理部２０９のＰＬＬロックを検出するようにしてもよい。
【００３９】
次に第４の実施形態を用いた応用例としてイコライザ２０７の制御について説明する。図１０は、撮像部１０の切断検出およびイコライザ２０７の増幅を説明するフローチャートである。はじめに、ＭＰＵ２０１は、シリアル／パラレル変換部２０８でＰＬＬがロックした安定状態か否かを判断する（ステップＳ１０１）。ＰＬＬが安定状態である場合（ステップＳ１０１、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、ＶＤの同期が安定しているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ＶＤの同期が安定している場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０と制御部２０の接続が維持されていると検出する（ステップＳ１０３）。つまり、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０を検出状態である。
【００４０】
ＰＬＬが安定状態でない場合（ステップＳ１０１、ＮＯ）またはＶＤの同期が安定していない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、イコライザ２０７の増幅レベルが最大か否かを判断する（ステップＳ１０４）。イコライザ２０７の増幅レベルが最大である場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０と制御部２０の接続が切断されたと検出する（ステップＳ１０３）。つまり、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０を未検出状態である。イコライザ２０７の増幅レベルが最大でない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、イコライザ２０７の増幅レベルを上げて、ステップＳ１０１に戻る。
【００４１】
シリアル／パラレル変換部２０８が撮像部１０から供給されたシリアルデータの減衰によってエラーを発生した場合であっても、ＭＰＵ２０１はエラーを検出し、イコライザ２０７の増幅レベルを容易に調整できるので、モニタに出力される映像が途切れることはない。したがって、データ信号ケーブル３０２の長さが長かったり、信頼性が低かったりする場合も、ヘッド分離型カメラ装置は、シリアルデータを安定した状態で伝送できる。
【００４２】
次に、第５の実施形態における撮像部１０の切断検出について説明する。第５の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の構成は、図１と同様である。図１１は、パラレル／シリアル変換部１０３が送信するシリアルデータの波形を概略的に示した図である。図１１には、ＶＤの波形とＶＤのブランキング期間に入れる送信順番データの波形を示している。送信順番データは、例えば映像信号線のＶＤのブランキング期間毎に順番に送信順番データ入れる。図１２は、送信順番データの順番とデータ内容の関係を示す表である。パラレル／シリアル変換部１０３は、送信順番データの順番によって異なるデータ内容をブランキング期間に入れる。
【００４３】
ＭＰＵ２０１は、例えば次のようなグレー符号によって、図１２に示すような正しい順番で送信順番データが送信されているか否かを検出する。ＭＰＵ２０１は、送信順番データ００１の次に送信順番データ０１１が送信されたと検出すると、１番目のデータの次に２番目のデータが送信されたと検出する。したがって、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０と制御部２０の接続が維持されていると検出する。
【００４４】
ＭＰＵ２０１は、送信順番データ００１の次に送信順番データ０１０が送信されたと検出すると、１番目のデータの次に３番目のデータが送信されたと検出する。したがって、ＭＰＵ２０１は、送信順番データが１ビット異なれば、撮像部１０と制御部２０の接続が切断された、または、撮像部１０に故障等の異常が発生したと検出する。
【００４５】
ＭＰＵ２０１は、シリアル／パラレル変換部２０８に正しい順番で送信順番データが送信されているか否かを示す情報を送信する。シリアル／パラレル変換部２０８は、撮像部１０と制御部２０の接続が切断されたと検出された場合、同じ送信順番データをＭＰＵ２０１に送信し続ける。第５の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の切断または撮像部１０の異常を容易に検出することができる。
【００４６】
次に、第６の実施形態における撮像部１０の切断検出について説明する。第６の実施形態に係るヘッド分離型カメラ装置の構成は、図１と同様である。図１３は、パラレル／シリアル変換部１０３における検出用信号の合成について説明する図である。図１４は、シリアル／パラレル変換部２０８における検出用信号の分離について説明するブロック図である。
【００４７】
図１３に示すように、パラレル／シリアル変換部１０３は、交流成分であるシリアライズしたセンサ出力信号に１Ｖの直流成分である検出用信号を足し合わせる。パラレル／シリアル変換部１０３は、この足し合わせた信号をシリアルデータとして制御部１０に供給する。
【００４８】
図１４に示すように、シリアル／パラレル変換部２０８は、パラレル／シリアル変換部１０３から供給されたシリアルデータを直流成分と交流成分に分離する。シリアル／パラレル変換部２０８は、分離した交流成分であるシリアルデータをＶＩＤＥＯ、ＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫ３とするパラレルデータに分離して、映像信号処理部２０９に供給する。
【００４９】
さらに、シリアル／パラレル変換部２０８は、分離した直流成分である検出用信号をＭＰＵ２０１に供給する。ＭＰＵ２０１は、直流成分（１Ｖ）を検出した場合、撮像部１０と制御部２０の接続が維持されていると検出する。ＭＰＵ２０１は、直流成分を検出できない場合（０Ｖを検出した場合）、撮像部１０と制御部２０の接続が切断された、または、撮像部１０に故障等の異常が発生したと検出する。第６の実施形態によれば、特別な構成を付加することなく撮像部１０の接続の切断または撮像部１０の異常を容易に検出することができる。
【００５０】
さらに、第１の実施形態から第６の実施形態を複合的に組み合わせることで、制御部２０は、効率的な撮像部１０の接続検出および切断検出ができる。図１５は、第１の実施形態または第２の実施形態における撮像部１０の接続検出と第３の実施形態における切断検出を組み合わせたフローチャートである。
【００５１】
はじめに、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の状態を判断する（ステップＳ２０１）。撮影部１０の状態とは、撮影部１０が制御部２０に接続されている状態を有状態、接続されていない状態を無状態とする。撮像部１０が有状態の場合（ステップＳ２０１、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、シリアル／パラレル変換部２０８が出力するＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを検出する（ステップＳ２０２）。ＭＰＵ２０１がＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫを検出した場合、（ステップＳ２０２、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０と制御部２０の接続が正常に維持されていると検出するため、撮像部１０の検出を終了する。
【００５２】
ＭＰＵ２０１がＨＤ、ＶＤ、ＣＬＫのいずれかを検出できない場合、（ステップＳ２０２、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０無検出を１つカウント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ２０３）。ＭＰＵ２０１は、カウント値ｎによって撮像部１０の無状態を検出する。ＭＰＵ２０１は、ｎが５以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ｎが５以上でない場合（ステップＳ２０４、ＮＯ）、撮像部１０の検出を終了する。
【００５３】
ｎが５以上の場合（ステップＳ２０４、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０と制御部２０の接続が切断されたと検出する。ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の状態を有状態から変更して無状態と設定する（ステップＳ２０５）。ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の有状態を検出するカウント値ｍを０に設定する。ＭＰＵ２０１は、例えば撮像部１０が無状態である情報（つまり、データ信号ケーブル３０２が外れたなど撮影部１０が制御部２０に接続されていない状態になったことを示す情報）をモニタに表示する（ステップＳ２０６）。そして、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の検出を終了する。
【００５４】
撮像部１０が無状態の場合（ステップＳ２０１、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、記録部１０４の設定値またはセンサ部１０１のレジスタを読み込む（ステップＳ２０７）。ＭＰＵ２０１は、読み込んだ値が予定している値（ここでは１０１０）か否か判断する（ステップＳ２０８）。読み込んだ値が１０１０でない場合（ステップＳ２０８、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の状態を無状態のままと設定して撮像部１０の検出を終了する。ＭＰＵ２０１は、例えば撮像部１０が無状態のままである情報をモニタに表示させてもよい。
【００５５】
読み込んだ値が１０１０である場合（ステップＳ２０８、ＹＥＳ）、撮像部１０有検出を１つカウント（ｍ＝ｍ＋１）する（ステップＳ２０９）。ＭＰＵ２０１は、ｍが１０以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。ｍが１０以上でない場合（ステップＳ２１０、ＮＯ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の検出を終了する。ｍが１０以上の場合（ステップＳ２１０、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の状態を無状態から変更して有状態と設定する（ステップＳ２１１）。ＭＰＵ２０１は、カウント値ｎを０に設定する。ＭＰＵ２０１は、例えば撮像部１０が無状態から有状態に変更となった情報をモニタに表示させてもよい。次に、ＭＰＵ２０１は、センサ部１０１のレジスタ設定をする（ステップＳ２１２）。そして、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０の検出を終了する。
【００５６】
上記説明したように、ＭＰＵ２０１は、撮像部１０無検出を複数カウントすることで撮像部１０の有状態から無状態への変更を設定している。撮像部１０の有状態から無状態への変更における撮像部１０無検出についても同様である。したがって、データ信号ケーブル３０２の接続・切断によるチャタリングを防止できる。ステップＳ２０４およびステップＳ２１０における下限値は、任意に変更できる。
【００５７】
第１の実施形態から第６の実施形態によれば、撮像部１０が制御部２０に接続されたか否かの初期状態に加え、撮像部１０の制御に失敗したのか撮像部１０と制御部２０の接続が切断またはデータ信号ケーブル３０２が断線してたのかなどヘッド分離型カメラ装置起動中の状態もを検出できる。ヘッド分離型カメラ装置のいずれかに不具合が発生した場合、ユーザは、撮像部１０の状態を正確に知ることができる。また、撮像部１０と制御部２０の接続が切断した場合であっても、ユーザは、ヘッド分離型カメラ装置の電源を落とすことなく、撮像部１０を制御部２０に接続するだけで再びモニタに出画される。さらに、ヘッド分離型カメラ装置の電源が入れた後に制御部２０と撮像部１０をデータ信号ケーブル３０１で接続することもできる。
【００５８】
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。
【符号の説明】
【００５９】
１０…撮像部、２０…制御部、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、２０１…ＭＰＵ、２０２…第１のクロック発振器、２０３…第２のクロック発振器、２０４…切替部、２０５…ＴＧ、２０６…ＬＶＤＳ送信部、２０７…イコライザ、２０８…シリアル／パラレル変換部、２０９…映像信号処理部、２１０…映像出力部、２１１…切替部、３０１…制御信号ケーブル、３０２…データ信号ケーブル、２０８１…ＰＬＬ回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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、
デジタル映像を撮影するセンサと、
前記センサ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、
前記撮像手段に予め設定された値を制御線を介して読み込んだ場合、前記撮像手段が前記制御手段に接続されたと検出する検出手段と、
前記検出手段が前記撮像手段の接続を検知した場合、前記センサにレジスタ設定をする設定手段と、
を有することを特徴とするヘッド分離型カメラ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、一端が前記制御線と接続し、他端が電源に接続されているプルアップ抵抗を有し、
前記検出手段は、前記撮像手段が前記制御手段に接続されていない場合、前記予め設定された値と異なる値を前記制御線の電圧レベルに基づいて読み込むことを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、一端が前記制御線と接続し、他端が接地されているプルダウン抵抗を有し、
前記検出手段は、前記撮像手段が前記制御手段に接続されていない場合、前記予め設定された値と異なる値を前記制御線の電圧レベルに基づいて読み込むことを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記予め設定された値を保持するための記憶手段を有し、
前記検出手段は、前記記憶手段に保持された予め設定された値を読み込めた時に、前記撮像手段が前記制御手段と接続されたと判断することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項５】
前記センサは、レジスタ値として前記予め設定された値を記録し、
前記検出手段は、前記センサに記録された前記予め設定された値を読み込めた時に、前記撮像装置が前記制御手段と接続されたと判断することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記受信手段で受信する前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号のうち少なくとも１つを検出できない場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記受信手段で前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号の同期を取れていないと検出した場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記検出手段が前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号の同期を取れていないと検出した場合、前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号を増幅する増幅手段を有することを特徴とする請求項７記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項９】
前記送信手段は前記同期信号のブランキング期間の順番を示すデータを、前記同期信号のブランキング期間毎に前記映像信号に重畳し、前記検出手段は、前記データが順番通りでないと検出した場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項１０】
前記送信手段は前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号に直流成分の検出用信号を足し合わせて送信し、前記受信手段は前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号から前記検出用信号を分離し、前記検出手段は前記検出用信号を検出できない場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月15日(2010.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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、
デジタル映像を撮影するセンサと、
前記センサ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、
前記撮像手段に予め設定された値を前記接続手段を介して読み込んだ場合、前記撮像手段が前記制御手段に接続されたと検出する検出手段と、
を有することを特徴とするヘッド分離型カメラ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、一端が前記接続手段と接続し、他端が電源に接続されているプルアップ抵抗を有し、
前記検出手段は、前記撮像手段が前記制御手段に接続されていない場合、前記予め設定された値と異なる値を前記接続手段の電圧レベルに基づいて読み込むことを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、一端が前記接続手段と接続し、他端が接地されているプルダウン抵抗を有し、
前記検出手段は、前記撮像手段が前記制御手段に接続されていない場合、前記予め設定された値と異なる値を前記接続手段の電圧レベルに基づいて読み込むことを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記予め設定された値を保持するための記憶手段を有し、
前記検出手段は、前記記憶手段に保持された予め設定された値を読み込めた時に、前記撮像手段が前記制御手段と接続されたと判断することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項５】
前記センサは、レジスタ値として前記予め設定された値を記録し、
前記検出手段は、前記センサに記録された前記予め設定された値を読み込めた時に、前記撮像装置が前記制御手段と接続されたと判断することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記受信手段で受信する前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号のうち少なくとも１つを検出できない場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記受信手段で前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号の同期を取れていないと検出した場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記検出手段が前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号の同期を取れていないと検出した場合、前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号を増幅する増幅手段を有することを特徴とする請求項７記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項９】
前記送信手段は前記同期信号のブランキング期間の順番を示すデータを、前記同期信号のブランキング期間毎に前記映像信号に重畳し、前記検出手段は、前記データが順番通りでないと検出した場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。
【請求項１０】
前記送信手段は前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号に直流成分の検出用信号を足し合わせて送信し、前記受信手段は前記ビデオ信号、前記同期信号、前記クロック信号から前記検出用信号を分離し、前記検出手段は前記検出用信号を検出できない場合、前記撮像手段と前記制御手段の接続の切断を検出することを特徴とする請求項１記載のヘッド分離型カメラ装置。