カメラヘッド分離型カメラ装置およびその制御方法
【課題】安定した映像を出力することができるカメラヘッド分離型カメラ装置およびカメラヘッド分離型カメラ装置の制御方法を提供する。
【解決手段】カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ電圧を伝送する制御手段と，前記補正制御部が手を加えることなく伝送する前記ＤＣ電圧の電圧降下を測定する電圧測定部とを備え，前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成する前記補正制御部と，前記補正制御部で生成された振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備える。
【解決手段】カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ電圧を伝送する制御手段と，前記補正制御部が手を加えることなく伝送する前記ＤＣ電圧の電圧降下を測定する電圧測定部とを備え，前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成する前記補正制御部と，前記補正制御部で生成された振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，カメラヘッドとそれを制御するカメラコントロールユニットとが分離されたカメラヘッド分離型カメラ装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，ＣＭＯＳなどの撮像素子を備えたカメラヘッドが，カメラヘッドの動作を制御するカメラコントロールユニット（以下ＣＣＵ（camera control unit）と記載する）にカメラケーブルを介して着脱可能に接続されたカメラヘッド分離型カメラが知られている。このようなカメラヘッド分離型カメラは，例えば医療用や工業用の内視鏡等として用いられている。
【０００３】
カメラヘッド分離型カメラ装置では，カメラヘッド内の撮像素子から得られた映像信号を，専用のケーブルでＣＣＵへ送る。近年，高解像度化，高速化に伴って映像信号は，ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling，低電圧差動信号処理）信号によるデジタル伝送されるようになった。ＬＶＤＳは，高速伝送，小さな信号振幅，低消費電力，少ない電磁障害での信号処理が可能になるとされている。
【０００４】
カメラヘッドからＣＣＵへデジタルビデオ信号を送信する際，伝送距離が長くなった場合に正しくデジタルビデオ信号を伝送することが困難になる問題がある。この問題を解決する方法として，規定の伝送路を介して伝送された基準信号の信号レベルに基づいて，この伝送路によるデジタルビデオ信号の周波数特性の劣化を補うように，この伝送路を介して伝送対象に送出するデジタルビデオ信号の周波数特性を予め補正することが考案されている（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３１７２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
カメラヘッドからＣＣＵへ映像信号をＬＶＤＳ信号で送信する場合，ケーブル長が長いとケーブルの内部抵抗による電圧降下で差動信号の振幅が小さくなり，また周波数特性により差動信号の立ち上がり時間，立ち下り時間が長くなるという現象が発生する。このためＣＣＵにおいてデータ再生条件を満たさず，正確な情報を伝送できないという問題がある。
【０００７】
図１３はＬＶＤＳ信号の波形の模式図である。ＬＶＤＳ信号が同じ立ち上がり(立ち下がり)のタイミングや電圧で複数続いていれば，品質の良い波形であり，アイマスク６０の「アイが開いている」と言う。
【０００８】
図１４は，品質の悪いＬＶＤＳ信号の波形の模式図である。ケーブル長が長くなっていくと差動信号の振幅電圧が小さくなり，また，周波数特性によるデータの高周波成分の減衰，つまりはデータの立ち上がり（立ち下がり）時間が長くなり，アイマスク６０内に波形が侵入していき結果としてアイが閉じていく。
【０００９】
本発明は上記したような事情に鑑み成されたものであって，ケーブル長の長短によらずカメラヘッドからＣＣＵへＬＶＤＳ信号を安定して送信することができ，安定した映像を出力することができるカメラヘッド分離型カメラ装置およびその制御方法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】
上記目的を達成するために，本発明のカメラヘッド分離型カメラ装置は，カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドへ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送する制御手段を備え，前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部と，前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の補正値を出力する補正制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また，本発明のカメラヘッド分離型カメラ装置は，カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバ部と，前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部と，前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の補正値を出力する補正制御部と，前記補正値を切替えるためのスイッチとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば，カメラヘッド分離型カメラ装置およびその制御方法において，ケーブル長の長短によらずカメラヘッドからＣＣＵへＬＶＤＳ信号を安定して送信することができ，安定した映像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるカメラヘッド分離型カメラ装置の実施例１の構成を示すブロック図。
【図２】ＬＶＤＳ信号波形のアイマスクの例を示す図。
【図３】ＬＶＤＳ波形に補正が加えられた状態の波形の例を示す図。
【図４】電圧降下と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図５】カメラヘッド分離型カメラ装置の動作の例を示したフロー図。
【図６】実施例２に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置の構成を示すブロック図。
【図７】実施例２に係わる電圧降下と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図８】実施例３に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置の構成を示すブロック図。
【図９】実施例３のカメラヘッド分離型カメラ装置の概観図。
【図１０】実施例３に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図１１】実施例４に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置の構成を示すブロック図。
【図１２】実施例４に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図１３】品質の良いＬＶＤＳ信号の波形の模式図。
【図１４】品質の悪いＬＶＤＳ信号の波形の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は，本発明によるカメラヘッド分離型カメラ装置の実施例１の構成を示すブロック図である。ヘッド分離型カメラ１は，カメラヘッド２とそれを制御するＣＣＵ９をカメラケーブル１５で接続する構成となっている。
【００１６】
カメラヘッド２は，レンズ（図示せず）を介して入射された被写体の光学像が，例えばＣＭＯＳセンサ等でなる撮像素子３の受光面に結像される。撮像素子３は，そ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に変換してＬＶＤＳ変換ドライバ４に出力する。
【００１７】
ＬＶＤＳ変換ドライバ４は，撮像素子３から出力されたデジタル映像信号をシリアライズしてＬＶＤＳ信号に変換し，カメラケーブル１５を介してＣＣＵ９へ出力する。
【００１８】
ＬＶＤＳ制御部５は，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号を生成する際にＬＶＤＳ信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行う。ＬＶＤＳ信号は，高速デジタル伝送を実現するために小さな信号振幅で伝送されるが，ケーブル１５の内部抵抗による電圧降下により差動信号の振幅電圧がさらに小さくなり，また周波数特性による映像データの高周波成分の減衰，つまりはデータの立ち上がり（立ち下がり）時間が長くなるため，ケーブル１５の影響を考慮して，信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行う。調整の種類や大きさは補正制御部６から伝送される補正値１７によって決められる。
【００１９】
補正制御部６は，電圧降下を算出しＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値１７を出力する。補正制御部６は，ＣＣＵ９から伝送されたＤＣ電圧の電圧値を測定する電圧測定部７と，電圧効果の大きさとＣＣＵ９における再生状態に基づいて予め設定された補正値１７を記憶する記憶手段８を備えている。
【００２０】
電圧測定部７は，ＣＣＵ９から伝送されたＤＣ電圧の電圧値を測定し，測定した電圧値に基づいて所定の電圧値からの電圧降下の値を算出する。記憶手段８はＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはフラッシュメモリであって，ＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値１７のテーブル１８を記憶する。補正制御部６は，電圧降下の値に基づいてテーブル１８から補正値１７を抽出してＬＶＤＳ制御部５へ供給する。
【００２１】
ＣＣＵ９のＬＶＤＳレシーバ１０は，カメラヘッド２のＬＶＤＳ変換ドライバ４から送信されたＬＶＤＳ信号を受信し，差動シリアル信号をデシリアライズして，信号処理部１１へ信号を伝送する。
【００２２】
信号処理部１１は，制御部１４からの制御信号に基づいて予め設定された各種の所定の信号処理を施し，生成した映像信号を出力回路１２へ伝送する。出力回路１２は，表示装置等に映像信号を出力する。
【００２３】
制御部１４は，ＭＰＵ（micro processing unit）を備えており，バス１３を介して接続されたＬＶＤＳレシーバ１０，信号処理部１１，出力回路１２を制御する。制御部１４は，カメラヘッド２の補正制御部６へ所定の電圧を伝送する。制御部１４はＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド２から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視する。
【００２４】
図２は，ＬＶＤＳレシーバ１０が受信した状態におけるＬＶＤＳ信号波形のアイマスクの例を示す図である。ケーブル１５の影響による電圧降下が大きくなると差動信号の振幅が小さくなり，差動信号の立ち上がり時間，立下り時間が長くなるという現象が発生する。ＣＣＵ９における映像信号の再生条件を満たしているかはＬＶＤＳ信号の１ＵＩ（Unit Interval）のアイマスク１６で判断できる。この領域に波形が掛かると情報を正確にラッチできず誤ったデータを再生する可能性がある。
【００２５】
図２に示すように振幅電圧Ａ１，時間Ｔ１で示す所定の大きさのアイマスク１６の中に，ＬＶＤＳ信号が掛かると映像情報を再生できなくなる可能性がある。従ってＬＶＤＳレシーバ１０におけるアイマスク１６は，振幅電圧Ａ１，時間Ｔ１で示す所定の大きさのアイマスク１６より常に大きければ，安定した再生が可能となる。
【００２６】
ケーブル１５の内部抵抗による電圧降下の大きさと周波数特性には相関関係があり，ケーブル長が長くなると差動信号の振幅電圧が小さくなり，また，周波数特性によりデータの高周波成分が減衰してデータの立ち上がり（立ち下がり）時間が長くなり，アイマスク１６内に波形が侵入する。カメラヘッド２とＣＣＵ９の工場における製造段階において，ケーブル長による電圧降下の大きさと再生状態の関係を調査することによって，ケーブル長によるデータ再生状態の良否を知ることができる。
【００２７】
電圧降下が大きくなってデータ再生状態が悪化したとき，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号を生成する際に信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行うことによって，ＬＶＤＳレシーバ１０が受信したときに電圧降下の影響を受けない状態の信号に近づけることができる。
【００２８】
図３は，ＬＶＤＳ変換ドライバ４が出力するＬＶＤＳ波形に補正が加えられた状態の波形の例を示す図である。一点鎖線で示した波形は，補正を加える前の波形である。立ち上がり（立ち下がり）補正を加えることによって，アイマスク内に波形が侵入することを防ぐことができる。
【００２９】
補正の必要がないほどケーブル長が短い場合は，これらの補正は加えない方がよい。立ち上がり補正を加えることによって立ち上がり補正の後半部分にアンダーシュートが発生し，波形が乱れる原因となる。また補正を加えることによりＬＶＤＳ変換ドライバ４の消費電力が大きくなると共に，発熱による影響が懸念される。ケーブル長に応じて適正な大きさの補正値を加える必要がある。
【００３０】
図４は，電圧降下と補正値の関係のテーブル１８の例を示す図である。電圧降下の大きさはＣＣＵ９の制御部１４が所定の電圧，例えばＶａをカメラヘッド２の補正制御部６へ伝送し，電圧測定部７での電圧がＶｂであった場合には電圧降下Ｖｃは，Ｖｃ＝Ｖａ−Ｖｂによって求めることができる。ケーブル１５の長さを変えて電圧降下の大きさと再生条件を測定し，正確に再生できる波形となる補正値を見つけ出し，図４に示すようなテーブル１８を作成することができる。テーブル１８にはＶ１からＶｎまでｎ個の電圧降下の値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル１８の情報を，補正制御部６の記憶手段８に製造段階で記憶させる。
【００３１】
図５は，カメラヘッド分離型カメラ装置１の動作の例を示したフロー図である。利用者が実際にカメラヘッド分離型カメラ装置１を使用するときには，任意の長さのケーブルが使用され，カメラヘッド２とＣＣＵ９が接続される。
【００３２】
Ｓ１１において，ＣＣＵ９の電源が投入された後で，ＣＣＵ９の制御部１４が所定の電圧をカメラヘッド２の補正制御部６へ伝送する。Ｓ１２において，電圧測定部７が電圧値を測定する。Ｓ１３において，電圧測定部７は，測定した電圧値に基づいて所定の電圧値からの電圧降下の大きさを算出する。
【００３３】
Ｓ１４において，補正制御部６は，電圧降下の大きさに基づいて記憶手段８のテーブル１８から補正値１７を抽出する。補正値１７には，振幅補正ちと立ち上がり（立ち下がり）補正値が含まれている。図４に示したテーブル１８において，例えば，電圧降下の値がＶ１以上Ｖ２未満であった場合には，振幅補正値はＡ１，立ち上がり補正値はＥ１を抽出する。
【００３４】
Ｓ１５において，補正制御部６は，抽出した補正値１７をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。Ｓ１６において，ＬＶＤＳ制御部５は，補正値１７に基づいて，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号を生成する際にＬＶＤＳ信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行う。
【００３５】
Ｓ１７において，ＬＶＤＳ変換ドライバ４が，ＬＶＤＳ制御部５の制御信号に基づいて，撮像素子３から伝送されたデジタル映像信号をシリアライズしてＬＶＤＳ信号を生成する。Ｓ１８において，ＬＶＤＳ変換ドライバ４が，生成したＬＶＤＳ信号をカメラケーブル１５を介してＣＣＵ９へ出力する。Ｓ１９において，ＣＣＵ９のＬＶＤＳレシーバ１０がＬＶＤＳ信号を受信する。
【００３６】
以上のように，電圧測定部７がケーブル１５による電圧降下を測定し，補正制御部６が予め記憶した電圧降下と補正値関係を示すテーブル１８から補正値１７を抽出し，その補正値１７に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ９において正確な映像信号を再生することができる。
【実施例２】
【００３７】
図６は，実施例２に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置２０の構成を示すブロック図である。この実施例２の各部について，図１に示す実施例１のカメラヘッド分離型カメラ装置の各部と同一部分は同一符号である。この実施例２が実施例１と異なる点は，カメラヘッド２１は，電圧降下を測定せず，ＣＣＵ２４が，カメラヘッド２１から伝送されたＤＣ電圧の電圧値を測定する電圧測定部２６を備えることにある。
【００３８】
ＣＣＵ２４の電源が投入された後で，ＣＣＵ２４の制御部２５が所定の電圧をカメラヘッド２１の補正制御部２２へ供給する。補正制御部２２は，ＣＣＵ２４から供給された電圧値を手を加えることなく，その電圧値を，制御部２５へ伝送する。制御部２５内の電圧測定部２６が電圧値を測定し，電圧降下の値を算出する。したがって電圧降下の大きさはケーブル１５を往復した場合の電圧降下に相当する。制御部２５は，電圧降下の値を補正制御部２２に送信する。
【００３９】
補正制御部２２は，制御部２５から送信された電圧降下の大きさに基づいて記憶手段２３のテーブル２８から補正値２７を抽出する。補正値２７には，振幅補正値と立ち上がり補正値が含まれている。
【００４０】
図７は，実施例２に係わる電圧降下と補正値の関係のテーブル２８の例を示す図である。電圧降下の大きさはＣＣＵ２４の制御部２５が所定の電圧，例えばＶｅをカメラヘッド２１の補正制御部２２へ伝送し，さらに補正制御部２２から制御部２５へ伝送され，電圧測定部２６での電圧がＶｆであった場合には電圧降下Ｖｇは，Ｖｇ＝Ｖｅ−Ｖｆによって求めることができる。ケーブル１５の長さを変えて電圧降下の値と周波数特性の関係を調査することによって図７に示すようなケーブル長と再生可能な補正値の対応テーブルを作成することができる。テーブル２８にはＶｓ１からＶｓｎまでｎ個の電圧降下の値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル２８の情報を，補正制御部２２の記憶手段２３に製造段階で記憶させる。
【００４１】
図７に示したテーブル２８において，例えば，電圧降下の値がＶｓ１であった場合には，振幅補正値はＡｓ１，立ち上がり補正値はＥｓ１を抽出する。補正制御部２２は，抽出した補正値２７をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。
【００４２】
以上のように，電圧測定部２６が，ＣＣＵ２４からカメラヘッド２１へ伝送され，さらにカメラヘッド２１からＣＣＵ２４へ伝送されたときのケーブル１５による電圧降下を測定し，その電圧降下の値を補正制御部２２へ送信し，補正制御部２２が予め記憶した電圧降下と補正値関係を示すテーブル２８から補正値２７を抽出し，その補正値２７に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ２４において正確な映像信号を再生することができる。
【実施例３】
【００４３】
図８は，実施例３に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置３０の構成を示すブロック図である。この実施例３の各部について，図１に示す実施例１のカメラヘッド分離型カメラ装置の各部と同一部分は同一符号である。この実施例３が実施例１と異なる点は，カメラヘッド３１は電圧降下の測定を行わず，カメラヘッド３１に補正値を切替えるためのスイッチ３４が備えられていることにある。利用者が，ケーブル３７の長さによって補正値を選択できる。
【００４４】
補正制御部３２は，スイッチ３４によって設定された補正値３８を出力する。補正制御部３２は，ＣＣＵ９における再生状態に基づいて予め設定された補正値３８を記憶する記憶手段３３を備えている。記憶手段８はＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはフラッシュメモリであって，ＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値３８のテーブル３９を記憶する。補正制御部３２は，スイッチ３４で設定された補正値３８をテーブル３９から抽出してＬＶＤＳ制御部５へ供給する。
【００４５】
ＣＣＵ３５の制御部３６は，ＭＰＵを備えており，バス１３を介して接続されたＬＶＤＳレシーバ１０，信号処理部１１，出力回路１２を制御する。制御部１４はＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド３１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視する。
【００４６】
図９は，実施例３に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置３０の概観図である。カメラヘッド３１の筐体にはスイッチ３４が備えられている。スイッチ３４を利用者が操作することによって補正値３８を選択することができる。
【００４７】
図１０は，実施例３に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブルの例を示す図である。ケーブル３７の長さを変えてケーブル長と再生状態の関係を調査し，スイッチの設定値と補正値の関係を示すテーブル３９を作成することができる。テーブル３９にはＳＷ１からＳＷｎまでｎ個の設定値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル３９の情報を，補正制御部３２の記憶手段３３に製造段階で記憶させる。
【００４８】
図１０に示したテーブル３９において，例えば，スイッチの設定値がＳＷ１であった場合には，振幅補正値はＡｓｗ１，立ち上がり補正値はＥｓｗ１を抽出する。補正制御部３２は，抽出した補正値３８をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。
【００４９】
以上のように，補正制御部３２が予め記憶したスイッチ３４の設定値と補正値３８の関係を示すテーブル３９から補正値３８を抽出し，その補正値３８に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ３５おいて正確な映像信号を再生することができる。
【実施例４】
【００５０】
図１１は，実施例４に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置４０の構成を示すブロック図である。この実施例４の各部について，図８に示す実施例３のカメラヘッド分離型カメラ装置の各部と同一部分は同一符号である。この実施例４が実施例３と異なる点は，カメラヘッド４１に補正値を切替えるためのスイッチはなく，ＣＣＵ４４にスイッチ４６が備えられており，スイッチ４６の設定値を制御部４５がカメラヘッド４１の補正制御部４２へ伝送することにある。利用者がケーブル４８の長さによって，補正値を選択できる。
【００５１】
ＣＣＵ４４の出力回路１２から映像信号が表示装置４７に送出され，スイッチ４６の設定値をＯＳＤ（On Screen Display）メニューによって表示装置４７の画面に表示しながら設定することができる。尚，表示装置４７は，ＣＣＵ４４の筐体の内部にあってもよいし，またはＣＣＵ４４の筐体とは別の外部の筐体であってもよい。
【００５２】
ＣＣＵ４４の制御部４５は，ＭＰＵを備えており，バス１３を介して接続されたＬＶＤＳレシーバ１０，信号処理部１１，出力回路１２を制御する。制御部４５はＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド４１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視する。制御部４５は，スイッチ４６によって設定された値をケーブル４８を介してカメラヘッド４１の補正制御部４２へ送信する。
【００５３】
補正制御部４２は，制御部４５から送信されたスイッチ４６の設定値によって補正値４９を出力する。補正制御部４２は，ＣＣＵ４４における再生状態に基づいて予め設定された補正値４９を記憶する記憶手段４３を備えている。記憶手段４３はＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはフラッシュメモリであって，ＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値４９のテーブル５０を記憶する。補正制御部４２は，補正値４９をテーブル５０から抽出してＬＶＤＳ制御部５へ供給する。
【００５４】
図１２は，実施例４に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブル５０の例を示す図である。ケーブル４８の長さを変えてケーブル長と再生状態の関係を調査し，スイッチの設定値と補正値の関係を示すテーブル５０を作成することができる。テーブル５０にはＳＷｃ１からＳＷｃｎまでｎ個の設定値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル５０の情報を，補正制御部４２の記憶手段４３に製造段階で記憶させる。
【００５５】
図１２に示したテーブル５０において，例えば，スイッチの設定値がＳＷｃ１であった場合には，振幅補正値はＡｓｗｃ１，立ち上がり補正値はＥｓｗｃ１を抽出する。補正制御部４２は，抽出した補正値４９をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。
【００５６】
以上のように，補正制御部４２がＣＣＵ４４のスイッチ４６によって設定された値を制御部４５より受信し，補正制御部４２が予め記憶したスイッチ４６の設定値と補正値４９の関係を示すテーブル５０から補正値４９を抽出し，その補正値４９に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ４４おいて正確な映像信号を再生することができる。
【実施例５】
【００５７】
図１１に示したカメラヘッド分離型カメラ装置４０の構成を示すブロック図において，制御部４５は，ＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド４１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視しているが，ＬＶＤＳレシーバ１０がＬＶＤＳ信号をラッチできなかったり，映像信号が正確に再生できない場合に，制御部４５は，カメラヘッド４１を再起動する。
【００５８】
制御部４５は，カメラヘッド４１を再起動するとき，補正値４９の値を変化させる。例えば，図１２に示したテーブル５０において，設定値がＳＷｃ１，振幅補正値がＡｓｗｃ１，立ち上がり補正値がＥｓｗｃ１から設定値がＳＷｃ２，振幅補正値がＡｓｗｃ２，立ち上がり補正値がＥｓｗｃ２へ，補正値が大きくなるように変化させる。ＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド４１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチできるまで，または映像信号が正確に再生されるまで，制御部４５は，再起動を繰り返す。このようにすることによって，ＣＣＵ４４おいて正確な映像信号を再生することができる。
【００５９】
なお，本発明は上記実施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変形して具現化できる。また，上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより，種々の発明を形成できる。例えば，実施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よい。さらに異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ カメラヘッド分離型カメラ装置
２ カメラヘッド
３ 撮像素子
４ ＬＶＤＳ変換ドライバ
５ ＬＶＤＳ制御部
６ 補正制御部
７ 電圧測定部
８ 記憶手段
９ ＣＣＵ
１０ ＬＶＤＳレシーバ
１１ 信号処理部
１２ 出力回路
１３ バス
１４ 制御部
１５ ケーブル
１６ アイマスク
１７ 補正値
１８ テーブル
２０ カメラヘッド分離型カメラ装置
２１ カメラヘッド
２２ 補正制御部
２３ 記憶手段
２４ ＣＣＵ
２５ 制御部
２６ 電圧測定部
２７ 補正値
２８ テーブル
３０ カメラヘッド分離型カメラ装置
３１ カメラヘッド
３２ 補正制御部
３３ 記憶手段
３４ スイッチ
３５ ＣＣＵ
３６ 制御部
３７ ケーブル
３８ 補正値
３９ テーブル
４０ カメラヘッド分離型カメラ装置
４１ カメラヘッド
４２ 補正制御部
４３ 記憶手段
４４ ＣＣＵ
４５ 制御部
４６ スイッチ
４７ 表示装置
４８ ケーブル
４９ 補正値
５０ テーブル
【技術分野】
【０００１】
この発明は，カメラヘッドとそれを制御するカメラコントロールユニットとが分離されたカメラヘッド分離型カメラ装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，ＣＭＯＳなどの撮像素子を備えたカメラヘッドが，カメラヘッドの動作を制御するカメラコントロールユニット（以下ＣＣＵ（camera control unit）と記載する）にカメラケーブルを介して着脱可能に接続されたカメラヘッド分離型カメラが知られている。このようなカメラヘッド分離型カメラは，例えば医療用や工業用の内視鏡等として用いられている。
【０００３】
カメラヘッド分離型カメラ装置では，カメラヘッド内の撮像素子から得られた映像信号を，専用のケーブルでＣＣＵへ送る。近年，高解像度化，高速化に伴って映像信号は，ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling，低電圧差動信号処理）信号によるデジタル伝送されるようになった。ＬＶＤＳは，高速伝送，小さな信号振幅，低消費電力，少ない電磁障害での信号処理が可能になるとされている。
【０００４】
カメラヘッドからＣＣＵへデジタルビデオ信号を送信する際，伝送距離が長くなった場合に正しくデジタルビデオ信号を伝送することが困難になる問題がある。この問題を解決する方法として，規定の伝送路を介して伝送された基準信号の信号レベルに基づいて，この伝送路によるデジタルビデオ信号の周波数特性の劣化を補うように，この伝送路を介して伝送対象に送出するデジタルビデオ信号の周波数特性を予め補正することが考案されている（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３１７２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
カメラヘッドからＣＣＵへ映像信号をＬＶＤＳ信号で送信する場合，ケーブル長が長いとケーブルの内部抵抗による電圧降下で差動信号の振幅が小さくなり，また周波数特性により差動信号の立ち上がり時間，立ち下り時間が長くなるという現象が発生する。このためＣＣＵにおいてデータ再生条件を満たさず，正確な情報を伝送できないという問題がある。
【０００７】
図１３はＬＶＤＳ信号の波形の模式図である。ＬＶＤＳ信号が同じ立ち上がり(立ち下がり)のタイミングや電圧で複数続いていれば，品質の良い波形であり，アイマスク６０の「アイが開いている」と言う。
【０００８】
図１４は，品質の悪いＬＶＤＳ信号の波形の模式図である。ケーブル長が長くなっていくと差動信号の振幅電圧が小さくなり，また，周波数特性によるデータの高周波成分の減衰，つまりはデータの立ち上がり（立ち下がり）時間が長くなり，アイマスク６０内に波形が侵入していき結果としてアイが閉じていく。
【０００９】
本発明は上記したような事情に鑑み成されたものであって，ケーブル長の長短によらずカメラヘッドからＣＣＵへＬＶＤＳ信号を安定して送信することができ，安定した映像を出力することができるカメラヘッド分離型カメラ装置およびその制御方法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】
上記目的を達成するために，本発明のカメラヘッド分離型カメラ装置は，カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドへ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送する制御手段を備え，前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部と，前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の補正値を出力する補正制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また，本発明のカメラヘッド分離型カメラ装置は，カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバ部と，前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部と，前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の補正値を出力する補正制御部と，前記補正値を切替えるためのスイッチとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば，カメラヘッド分離型カメラ装置およびその制御方法において，ケーブル長の長短によらずカメラヘッドからＣＣＵへＬＶＤＳ信号を安定して送信することができ，安定した映像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるカメラヘッド分離型カメラ装置の実施例１の構成を示すブロック図。
【図２】ＬＶＤＳ信号波形のアイマスクの例を示す図。
【図３】ＬＶＤＳ波形に補正が加えられた状態の波形の例を示す図。
【図４】電圧降下と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図５】カメラヘッド分離型カメラ装置の動作の例を示したフロー図。
【図６】実施例２に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置の構成を示すブロック図。
【図７】実施例２に係わる電圧降下と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図８】実施例３に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置の構成を示すブロック図。
【図９】実施例３のカメラヘッド分離型カメラ装置の概観図。
【図１０】実施例３に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図１１】実施例４に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置の構成を示すブロック図。
【図１２】実施例４に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブルの例を示す図。
【図１３】品質の良いＬＶＤＳ信号の波形の模式図。
【図１４】品質の悪いＬＶＤＳ信号の波形の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は，本発明によるカメラヘッド分離型カメラ装置の実施例１の構成を示すブロック図である。ヘッド分離型カメラ１は，カメラヘッド２とそれを制御するＣＣＵ９をカメラケーブル１５で接続する構成となっている。
【００１６】
カメラヘッド２は，レンズ（図示せず）を介して入射された被写体の光学像が，例えばＣＭＯＳセンサ等でなる撮像素子３の受光面に結像される。撮像素子３は，そ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に変換してＬＶＤＳ変換ドライバ４に出力する。
【００１７】
ＬＶＤＳ変換ドライバ４は，撮像素子３から出力されたデジタル映像信号をシリアライズしてＬＶＤＳ信号に変換し，カメラケーブル１５を介してＣＣＵ９へ出力する。
【００１８】
ＬＶＤＳ制御部５は，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号を生成する際にＬＶＤＳ信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行う。ＬＶＤＳ信号は，高速デジタル伝送を実現するために小さな信号振幅で伝送されるが，ケーブル１５の内部抵抗による電圧降下により差動信号の振幅電圧がさらに小さくなり，また周波数特性による映像データの高周波成分の減衰，つまりはデータの立ち上がり（立ち下がり）時間が長くなるため，ケーブル１５の影響を考慮して，信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行う。調整の種類や大きさは補正制御部６から伝送される補正値１７によって決められる。
【００１９】
補正制御部６は，電圧降下を算出しＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値１７を出力する。補正制御部６は，ＣＣＵ９から伝送されたＤＣ電圧の電圧値を測定する電圧測定部７と，電圧効果の大きさとＣＣＵ９における再生状態に基づいて予め設定された補正値１７を記憶する記憶手段８を備えている。
【００２０】
電圧測定部７は，ＣＣＵ９から伝送されたＤＣ電圧の電圧値を測定し，測定した電圧値に基づいて所定の電圧値からの電圧降下の値を算出する。記憶手段８はＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはフラッシュメモリであって，ＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値１７のテーブル１８を記憶する。補正制御部６は，電圧降下の値に基づいてテーブル１８から補正値１７を抽出してＬＶＤＳ制御部５へ供給する。
【００２１】
ＣＣＵ９のＬＶＤＳレシーバ１０は，カメラヘッド２のＬＶＤＳ変換ドライバ４から送信されたＬＶＤＳ信号を受信し，差動シリアル信号をデシリアライズして，信号処理部１１へ信号を伝送する。
【００２２】
信号処理部１１は，制御部１４からの制御信号に基づいて予め設定された各種の所定の信号処理を施し，生成した映像信号を出力回路１２へ伝送する。出力回路１２は，表示装置等に映像信号を出力する。
【００２３】
制御部１４は，ＭＰＵ（micro processing unit）を備えており，バス１３を介して接続されたＬＶＤＳレシーバ１０，信号処理部１１，出力回路１２を制御する。制御部１４は，カメラヘッド２の補正制御部６へ所定の電圧を伝送する。制御部１４はＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド２から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視する。
【００２４】
図２は，ＬＶＤＳレシーバ１０が受信した状態におけるＬＶＤＳ信号波形のアイマスクの例を示す図である。ケーブル１５の影響による電圧降下が大きくなると差動信号の振幅が小さくなり，差動信号の立ち上がり時間，立下り時間が長くなるという現象が発生する。ＣＣＵ９における映像信号の再生条件を満たしているかはＬＶＤＳ信号の１ＵＩ（Unit Interval）のアイマスク１６で判断できる。この領域に波形が掛かると情報を正確にラッチできず誤ったデータを再生する可能性がある。
【００２５】
図２に示すように振幅電圧Ａ１，時間Ｔ１で示す所定の大きさのアイマスク１６の中に，ＬＶＤＳ信号が掛かると映像情報を再生できなくなる可能性がある。従ってＬＶＤＳレシーバ１０におけるアイマスク１６は，振幅電圧Ａ１，時間Ｔ１で示す所定の大きさのアイマスク１６より常に大きければ，安定した再生が可能となる。
【００２６】
ケーブル１５の内部抵抗による電圧降下の大きさと周波数特性には相関関係があり，ケーブル長が長くなると差動信号の振幅電圧が小さくなり，また，周波数特性によりデータの高周波成分が減衰してデータの立ち上がり（立ち下がり）時間が長くなり，アイマスク１６内に波形が侵入する。カメラヘッド２とＣＣＵ９の工場における製造段階において，ケーブル長による電圧降下の大きさと再生状態の関係を調査することによって，ケーブル長によるデータ再生状態の良否を知ることができる。
【００２７】
電圧降下が大きくなってデータ再生状態が悪化したとき，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号を生成する際に信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行うことによって，ＬＶＤＳレシーバ１０が受信したときに電圧降下の影響を受けない状態の信号に近づけることができる。
【００２８】
図３は，ＬＶＤＳ変換ドライバ４が出力するＬＶＤＳ波形に補正が加えられた状態の波形の例を示す図である。一点鎖線で示した波形は，補正を加える前の波形である。立ち上がり（立ち下がり）補正を加えることによって，アイマスク内に波形が侵入することを防ぐことができる。
【００２９】
補正の必要がないほどケーブル長が短い場合は，これらの補正は加えない方がよい。立ち上がり補正を加えることによって立ち上がり補正の後半部分にアンダーシュートが発生し，波形が乱れる原因となる。また補正を加えることによりＬＶＤＳ変換ドライバ４の消費電力が大きくなると共に，発熱による影響が懸念される。ケーブル長に応じて適正な大きさの補正値を加える必要がある。
【００３０】
図４は，電圧降下と補正値の関係のテーブル１８の例を示す図である。電圧降下の大きさはＣＣＵ９の制御部１４が所定の電圧，例えばＶａをカメラヘッド２の補正制御部６へ伝送し，電圧測定部７での電圧がＶｂであった場合には電圧降下Ｖｃは，Ｖｃ＝Ｖａ−Ｖｂによって求めることができる。ケーブル１５の長さを変えて電圧降下の大きさと再生条件を測定し，正確に再生できる波形となる補正値を見つけ出し，図４に示すようなテーブル１８を作成することができる。テーブル１８にはＶ１からＶｎまでｎ個の電圧降下の値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル１８の情報を，補正制御部６の記憶手段８に製造段階で記憶させる。
【００３１】
図５は，カメラヘッド分離型カメラ装置１の動作の例を示したフロー図である。利用者が実際にカメラヘッド分離型カメラ装置１を使用するときには，任意の長さのケーブルが使用され，カメラヘッド２とＣＣＵ９が接続される。
【００３２】
Ｓ１１において，ＣＣＵ９の電源が投入された後で，ＣＣＵ９の制御部１４が所定の電圧をカメラヘッド２の補正制御部６へ伝送する。Ｓ１２において，電圧測定部７が電圧値を測定する。Ｓ１３において，電圧測定部７は，測定した電圧値に基づいて所定の電圧値からの電圧降下の大きさを算出する。
【００３３】
Ｓ１４において，補正制御部６は，電圧降下の大きさに基づいて記憶手段８のテーブル１８から補正値１７を抽出する。補正値１７には，振幅補正ちと立ち上がり（立ち下がり）補正値が含まれている。図４に示したテーブル１８において，例えば，電圧降下の値がＶ１以上Ｖ２未満であった場合には，振幅補正値はＡ１，立ち上がり補正値はＥ１を抽出する。
【００３４】
Ｓ１５において，補正制御部６は，抽出した補正値１７をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。Ｓ１６において，ＬＶＤＳ制御部５は，補正値１７に基づいて，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号を生成する際にＬＶＤＳ信号波形の振幅電圧調整や立ち上がり（立ち下がり）部の強化を行う。
【００３５】
Ｓ１７において，ＬＶＤＳ変換ドライバ４が，ＬＶＤＳ制御部５の制御信号に基づいて，撮像素子３から伝送されたデジタル映像信号をシリアライズしてＬＶＤＳ信号を生成する。Ｓ１８において，ＬＶＤＳ変換ドライバ４が，生成したＬＶＤＳ信号をカメラケーブル１５を介してＣＣＵ９へ出力する。Ｓ１９において，ＣＣＵ９のＬＶＤＳレシーバ１０がＬＶＤＳ信号を受信する。
【００３６】
以上のように，電圧測定部７がケーブル１５による電圧降下を測定し，補正制御部６が予め記憶した電圧降下と補正値関係を示すテーブル１８から補正値１７を抽出し，その補正値１７に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ９において正確な映像信号を再生することができる。
【実施例２】
【００３７】
図６は，実施例２に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置２０の構成を示すブロック図である。この実施例２の各部について，図１に示す実施例１のカメラヘッド分離型カメラ装置の各部と同一部分は同一符号である。この実施例２が実施例１と異なる点は，カメラヘッド２１は，電圧降下を測定せず，ＣＣＵ２４が，カメラヘッド２１から伝送されたＤＣ電圧の電圧値を測定する電圧測定部２６を備えることにある。
【００３８】
ＣＣＵ２４の電源が投入された後で，ＣＣＵ２４の制御部２５が所定の電圧をカメラヘッド２１の補正制御部２２へ供給する。補正制御部２２は，ＣＣＵ２４から供給された電圧値を手を加えることなく，その電圧値を，制御部２５へ伝送する。制御部２５内の電圧測定部２６が電圧値を測定し，電圧降下の値を算出する。したがって電圧降下の大きさはケーブル１５を往復した場合の電圧降下に相当する。制御部２５は，電圧降下の値を補正制御部２２に送信する。
【００３９】
補正制御部２２は，制御部２５から送信された電圧降下の大きさに基づいて記憶手段２３のテーブル２８から補正値２７を抽出する。補正値２７には，振幅補正値と立ち上がり補正値が含まれている。
【００４０】
図７は，実施例２に係わる電圧降下と補正値の関係のテーブル２８の例を示す図である。電圧降下の大きさはＣＣＵ２４の制御部２５が所定の電圧，例えばＶｅをカメラヘッド２１の補正制御部２２へ伝送し，さらに補正制御部２２から制御部２５へ伝送され，電圧測定部２６での電圧がＶｆであった場合には電圧降下Ｖｇは，Ｖｇ＝Ｖｅ−Ｖｆによって求めることができる。ケーブル１５の長さを変えて電圧降下の値と周波数特性の関係を調査することによって図７に示すようなケーブル長と再生可能な補正値の対応テーブルを作成することができる。テーブル２８にはＶｓ１からＶｓｎまでｎ個の電圧降下の値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル２８の情報を，補正制御部２２の記憶手段２３に製造段階で記憶させる。
【００４１】
図７に示したテーブル２８において，例えば，電圧降下の値がＶｓ１であった場合には，振幅補正値はＡｓ１，立ち上がり補正値はＥｓ１を抽出する。補正制御部２２は，抽出した補正値２７をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。
【００４２】
以上のように，電圧測定部２６が，ＣＣＵ２４からカメラヘッド２１へ伝送され，さらにカメラヘッド２１からＣＣＵ２４へ伝送されたときのケーブル１５による電圧降下を測定し，その電圧降下の値を補正制御部２２へ送信し，補正制御部２２が予め記憶した電圧降下と補正値関係を示すテーブル２８から補正値２７を抽出し，その補正値２７に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ２４において正確な映像信号を再生することができる。
【実施例３】
【００４３】
図８は，実施例３に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置３０の構成を示すブロック図である。この実施例３の各部について，図１に示す実施例１のカメラヘッド分離型カメラ装置の各部と同一部分は同一符号である。この実施例３が実施例１と異なる点は，カメラヘッド３１は電圧降下の測定を行わず，カメラヘッド３１に補正値を切替えるためのスイッチ３４が備えられていることにある。利用者が，ケーブル３７の長さによって補正値を選択できる。
【００４４】
補正制御部３２は，スイッチ３４によって設定された補正値３８を出力する。補正制御部３２は，ＣＣＵ９における再生状態に基づいて予め設定された補正値３８を記憶する記憶手段３３を備えている。記憶手段８はＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはフラッシュメモリであって，ＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値３８のテーブル３９を記憶する。補正制御部３２は，スイッチ３４で設定された補正値３８をテーブル３９から抽出してＬＶＤＳ制御部５へ供給する。
【００４５】
ＣＣＵ３５の制御部３６は，ＭＰＵを備えており，バス１３を介して接続されたＬＶＤＳレシーバ１０，信号処理部１１，出力回路１２を制御する。制御部１４はＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド３１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視する。
【００４６】
図９は，実施例３に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置３０の概観図である。カメラヘッド３１の筐体にはスイッチ３４が備えられている。スイッチ３４を利用者が操作することによって補正値３８を選択することができる。
【００４７】
図１０は，実施例３に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブルの例を示す図である。ケーブル３７の長さを変えてケーブル長と再生状態の関係を調査し，スイッチの設定値と補正値の関係を示すテーブル３９を作成することができる。テーブル３９にはＳＷ１からＳＷｎまでｎ個の設定値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル３９の情報を，補正制御部３２の記憶手段３３に製造段階で記憶させる。
【００４８】
図１０に示したテーブル３９において，例えば，スイッチの設定値がＳＷ１であった場合には，振幅補正値はＡｓｗ１，立ち上がり補正値はＥｓｗ１を抽出する。補正制御部３２は，抽出した補正値３８をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。
【００４９】
以上のように，補正制御部３２が予め記憶したスイッチ３４の設定値と補正値３８の関係を示すテーブル３９から補正値３８を抽出し，その補正値３８に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ３５おいて正確な映像信号を再生することができる。
【実施例４】
【００５０】
図１１は，実施例４に係わるカメラヘッド分離型カメラ装置４０の構成を示すブロック図である。この実施例４の各部について，図８に示す実施例３のカメラヘッド分離型カメラ装置の各部と同一部分は同一符号である。この実施例４が実施例３と異なる点は，カメラヘッド４１に補正値を切替えるためのスイッチはなく，ＣＣＵ４４にスイッチ４６が備えられており，スイッチ４６の設定値を制御部４５がカメラヘッド４１の補正制御部４２へ伝送することにある。利用者がケーブル４８の長さによって，補正値を選択できる。
【００５１】
ＣＣＵ４４の出力回路１２から映像信号が表示装置４７に送出され，スイッチ４６の設定値をＯＳＤ（On Screen Display）メニューによって表示装置４７の画面に表示しながら設定することができる。尚，表示装置４７は，ＣＣＵ４４の筐体の内部にあってもよいし，またはＣＣＵ４４の筐体とは別の外部の筐体であってもよい。
【００５２】
ＣＣＵ４４の制御部４５は，ＭＰＵを備えており，バス１３を介して接続されたＬＶＤＳレシーバ１０，信号処理部１１，出力回路１２を制御する。制御部４５はＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド４１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視する。制御部４５は，スイッチ４６によって設定された値をケーブル４８を介してカメラヘッド４１の補正制御部４２へ送信する。
【００５３】
補正制御部４２は，制御部４５から送信されたスイッチ４６の設定値によって補正値４９を出力する。補正制御部４２は，ＣＣＵ４４における再生状態に基づいて予め設定された補正値４９を記憶する記憶手段４３を備えている。記憶手段４３はＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはフラッシュメモリであって，ＬＶＤＳ制御部５に供給するＬＶＤＳ信号の補正値４９のテーブル５０を記憶する。補正制御部４２は，補正値４９をテーブル５０から抽出してＬＶＤＳ制御部５へ供給する。
【００５４】
図１２は，実施例４に係わるスイッチ設定値と補正値の関係のテーブル５０の例を示す図である。ケーブル４８の長さを変えてケーブル長と再生状態の関係を調査し，スイッチの設定値と補正値の関係を示すテーブル５０を作成することができる。テーブル５０にはＳＷｃ１からＳＷｃｎまでｎ個の設定値に対してｎ個の振幅補正値とｎ個の立ち上がり補正値がそれぞれ対応している。テーブル５０の情報を，補正制御部４２の記憶手段４３に製造段階で記憶させる。
【００５５】
図１２に示したテーブル５０において，例えば，スイッチの設定値がＳＷｃ１であった場合には，振幅補正値はＡｓｗｃ１，立ち上がり補正値はＥｓｗｃ１を抽出する。補正制御部４２は，抽出した補正値４９をＬＶＤＳ制御部５へ伝送する。
【００５６】
以上のように，補正制御部４２がＣＣＵ４４のスイッチ４６によって設定された値を制御部４５より受信し，補正制御部４２が予め記憶したスイッチ４６の設定値と補正値４９の関係を示すテーブル５０から補正値４９を抽出し，その補正値４９に基づいてＬＶＤＳ制御部５がＬＶＤＳ信号波形を調整し，ＬＶＤＳ変換ドライバ４がＬＶＤＳ信号の波形を生成して送信することによって，ＣＣＵ４４おいて正確な映像信号を再生することができる。
【実施例５】
【００５７】
図１１に示したカメラヘッド分離型カメラ装置４０の構成を示すブロック図において，制御部４５は，ＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド４１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチしているかどうかを監視し，映像信号が正確に再生されているかどうかを監視しているが，ＬＶＤＳレシーバ１０がＬＶＤＳ信号をラッチできなかったり，映像信号が正確に再生できない場合に，制御部４５は，カメラヘッド４１を再起動する。
【００５８】
制御部４５は，カメラヘッド４１を再起動するとき，補正値４９の値を変化させる。例えば，図１２に示したテーブル５０において，設定値がＳＷｃ１，振幅補正値がＡｓｗｃ１，立ち上がり補正値がＥｓｗｃ１から設定値がＳＷｃ２，振幅補正値がＡｓｗｃ２，立ち上がり補正値がＥｓｗｃ２へ，補正値が大きくなるように変化させる。ＬＶＤＳレシーバ１０がカメラヘッド４１から送信されたＬＶＤＳ信号を正確にラッチできるまで，または映像信号が正確に再生されるまで，制御部４５は，再起動を繰り返す。このようにすることによって，ＣＣＵ４４おいて正確な映像信号を再生することができる。
【００５９】
なお，本発明は上記実施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変形して具現化できる。また，上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより，種々の発明を形成できる。例えば，実施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よい。さらに異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１ カメラヘッド分離型カメラ装置
２ カメラヘッド
３ 撮像素子
４ ＬＶＤＳ変換ドライバ
５ ＬＶＤＳ制御部
６ 補正制御部
７ 電圧測定部
８ 記憶手段
９ ＣＣＵ
１０ ＬＶＤＳレシーバ
１１ 信号処理部
１２ 出力回路
１３ バス
１４ 制御部
１５ ケーブル
１６ アイマスク
１７ 補正値
１８ テーブル
２０ カメラヘッド分離型カメラ装置
２１ カメラヘッド
２２ 補正制御部
２３ 記憶手段
２４ ＣＣＵ
２５ 制御部
２６ 電圧測定部
２７ 補正値
２８ テーブル
３０ カメラヘッド分離型カメラ装置
３１ カメラヘッド
３２ 補正制御部
３３ 記憶手段
３４ スイッチ
３５ ＣＣＵ
３６ 制御部
３７ ケーブル
３８ 補正値
３９ テーブル
４０ カメラヘッド分離型カメラ装置
４１ カメラヘッド
４２ 補正制御部
４３ 記憶手段
４４ ＣＣＵ
４５ 制御部
４６ スイッチ
４７ 表示装置
４８ ケーブル
４９ 補正値
５０ テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，
前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送する制御手段と，前記補正制御部が手を加えることなく伝送する前記ＤＣ電圧の電圧降下を測定する電圧測定部とを備え，
前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成する前記補正制御部と，前記補正制御部で生成された振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備えることを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項２】
前記補正制御部は，この補正制御部が手を加えることなく伝送する前記電圧降下の大きさと前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の振幅補正値及び立ち上がり補正値を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項３】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，
前記カメラヘッドまたは前記カメラコントロールユニットは，振幅補正値及び立ち上がり補正値を切替えるためのスイッチを備え，
前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットの補正制御部へ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバ部と，前記スイッチによる選択に基づき振幅補正値及び立ち上がり補正値を切替えて出力する補正制御部と，前記補正制御部で切替えられた振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備えたことを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項４】
前記補正制御部は，前記ケーブル長と前記カメラコントロールユニットにおける再生状態に基づいて予め設定された振幅補正値及び立ち上がり補正値を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項５】
前記カメラヘッドが，前記スイッチを備える
ことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項６】
前記カメラコントロールユニットが，前記スイッチを備える
ことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項７】
前記カメラコントロールユニットは，前記振幅補正値及び立ち上がり補正値の情報を外部の表示装置に表示する出力回路を備えたことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項８】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置での制御方法であって，
前記カメラコントロールユニットが，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送するステップと，
前記カメラヘッドのＬＶＤＳ変換ドライバが，前記カメラコントロールユニットへＬＶＤＳ信号を伝送するステップと，
前記補正制御部が，この補正制御部が手を加えることなく伝送し，電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成するステップと，
ＬＶＤＳ制御部が，前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するステップと，
を備えることを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置の制御方法。
【請求項９】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，
前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送する制御手段を備え，
前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記ＤＣ電圧の電圧降下を測定する電圧測定部と，前記電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成する前記補正制御部と，前記補正制御部で生成された振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備えることを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項１０】
前記補正制御部は，前記電圧降下の大きさと前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の振幅補正値及び立ち上がり補正値を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする請求項９記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項１】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，
前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送する制御手段と，前記補正制御部が手を加えることなく伝送する前記ＤＣ電圧の電圧降下を測定する電圧測定部とを備え，
前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成する前記補正制御部と，前記補正制御部で生成された振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備えることを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項２】
前記補正制御部は，この補正制御部が手を加えることなく伝送する前記電圧降下の大きさと前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の振幅補正値及び立ち上がり補正値を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項３】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，
前記カメラヘッドまたは前記カメラコントロールユニットは，振幅補正値及び立ち上がり補正値を切替えるためのスイッチを備え，
前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットの補正制御部へ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバ部と，前記スイッチによる選択に基づき振幅補正値及び立ち上がり補正値を切替えて出力する補正制御部と，前記補正制御部で切替えられた振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備えたことを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項４】
前記補正制御部は，前記ケーブル長と前記カメラコントロールユニットにおける再生状態に基づいて予め設定された振幅補正値及び立ち上がり補正値を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項５】
前記カメラヘッドが，前記スイッチを備える
ことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項６】
前記カメラコントロールユニットが，前記スイッチを備える
ことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項７】
前記カメラコントロールユニットは，前記振幅補正値及び立ち上がり補正値の情報を外部の表示装置に表示する出力回路を備えたことを特徴とする請求項３記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項８】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置での制御方法であって，
前記カメラコントロールユニットが，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送するステップと，
前記カメラヘッドのＬＶＤＳ変換ドライバが，前記カメラコントロールユニットへＬＶＤＳ信号を伝送するステップと，
前記補正制御部が，この補正制御部が手を加えることなく伝送し，電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成するステップと，
ＬＶＤＳ制御部が，前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するステップと，
を備えることを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置の制御方法。
【請求項９】
カメラヘッドとカメラコントロールユニットをケーブルで接続するカメラヘッド分離型カメラ装置において，
前記カメラコントロールユニットは，前記カメラヘッドの補正制御部へ所定のＤＣ（Direct Current）電圧を伝送する制御手段を備え，
前記カメラヘッドは，前記カメラコントロールユニットへ伝送するＬＶＤＳ信号を伝送するＬＶＤＳ変換ドライバと，前記ＤＣ電圧の電圧降下を測定する電圧測定部と，前記電圧測定部によって測定されたＤＣ電圧の電圧降下の値に基づいて振幅補正値及び立ち上がり補正値を生成する前記補正制御部と，前記補正制御部で生成された振幅補正値及び立ち上がり補正値により前記ＬＶＤＳ変換ドライバ部を制御するＬＶＤＳ制御部とを備えることを特徴とするカメラヘッド分離型カメラ装置。
【請求項１０】
前記補正制御部は，前記電圧降下の大きさと前記ＬＶＤＳ制御部に供給するＬＶＤＳ信号の振幅補正値及び立ち上がり補正値を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする請求項９記載のカメラヘッド分離型カメラ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−２５４５２５（Ｐ２０１１−２５４５２５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７５５９（Ｐ２０１１−１６７５５９）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【分割の表示】特願２００９−１７９５２６（Ｐ２００９−１７９５２６）の分割
【原出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【分割の表示】特願２００９−１７９５２６（Ｐ２００９−１７９５２６）の分割
【原出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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