專利名稱：攝像裝置、相位控制方法以及同步確立方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過光纖電纜連接的攝像裝置，尤其涉及攝像裝置、攝像裝置的相位控制方法以及攝像裝置的同步確立方法。
背景技術(shù)：
以前，為了安全對(duì)策等目的，具有例如在企業(yè)大廈和一般家庭住宅等內(nèi)設(shè)置1或2臺(tái)以上的攝像機(jī)、由操作人員監(jiān)視監(jiān)視器中放映出的圖像的監(jiān)視系統(tǒng)等各種攝像系統(tǒng)(攝像裝置)。
在上述監(jiān)視系統(tǒng)等攝像裝置中具備網(wǎng)絡(luò)，用于傳送由攝像機(jī)攝像生成的圖像信號(hào)等數(shù)據(jù)，將圖像從攝像機(jī)傳送給監(jiān)視器(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。此外，與本發(fā)明相關(guān)的有以下技術(shù)文獻(xiàn)信息。
專利文獻(xiàn)1特開平7-212748號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，攝像裝置中的網(wǎng)絡(luò)是手動(dòng)設(shè)置多芯電纜的連接，很復(fù)雜，如果傳送信號(hào)多為模擬信號(hào)，則在長距離傳送圖像信號(hào)時(shí)，信號(hào)會(huì)變差，難以在遠(yuǎn)離攝像機(jī)的地方設(shè)置的監(jiān)視器中鮮明地顯示圖像。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能通過光纖電纜傳送圖像的新型改良的攝像裝置、相位控制方法以及同步確立方法。
為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)，提供一種攝像裝置，通過連接電纜連接至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置。上述攝像裝置的特征在于，至少一個(gè)攝像機(jī)裝置具有第一相位控制部，對(duì)從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)和在該攝像機(jī)裝置內(nèi)部生成的內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行相位比較，進(jìn)行控制以使上述內(nèi)部信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位同步；圖像同步信號(hào)生成部，從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)的相位同步的上述內(nèi)部信號(hào)，生成作為上述圖像信號(hào)的同步信號(hào)的圖像同步信號(hào)；以及信號(hào)發(fā)送部，通過連接電纜發(fā)送至少包含圖像同步信號(hào)的圖像信號(hào)或不包含圖像同步信號(hào)的圖像信號(hào)，信號(hào)處理裝置具有第二相位控制部，對(duì)上述圖像同步信號(hào)和由上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的上述同步信號(hào)進(jìn)行相位比較，并進(jìn)行控制以使上述圖像同步信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位同步。
根據(jù)本發(fā)明，通過攝像機(jī)裝置和信號(hào)處理裝置雙方將經(jīng)連接電纜收發(fā)的信號(hào)相位控制成同步。根據(jù)這種構(gòu)成，即使由于連接電纜產(chǎn)生傳送延遲，也能將從攝像機(jī)裝置發(fā)送的圖像信號(hào)沒有相位差地傳送給信號(hào)處理裝置。
圖像同步信號(hào)也可以構(gòu)成為水平同步信號(hào)。根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)榭梢詻]有相位差地控制圖像同步信號(hào)中的一個(gè)同步信號(hào)，所以能有效地實(shí)現(xiàn)相位的同步控制處理。
連接電纜的特征在于是光纖電纜。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使攝像機(jī)裝置和信號(hào)處理相隔距離配置得遠(yuǎn)，也能迅速地傳送圖像信號(hào)等。
也可以構(gòu)成為信號(hào)發(fā)送部具有對(duì)至少包含圖像同步信號(hào)的圖像信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用的多路復(fù)用部。
也可以構(gòu)成為多路復(fù)用部對(duì)圖像信號(hào)和圖像同步信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用以能夠通過光纖電纜而發(fā)送。
同步信號(hào)也可以構(gòu)成為與從外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)的相位同步。根據(jù)該構(gòu)成，可以定時(shí)地對(duì)來自外部裝置的圖像進(jìn)行切換等控制。
也可以構(gòu)成為第二相位控制部輸出和外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)相位同步的第二傳送同步信號(hào)。根據(jù)該構(gòu)成，第二傳送同步信號(hào)的相位和圖像信號(hào)的相位同步，因此，可以與圖像信號(hào)相位一致地定時(shí)切換從信號(hào)處理裝置側(cè)發(fā)出的指示信號(hào)。
信號(hào)處理裝置也可以具有信號(hào)發(fā)送部，通過連接電纜發(fā)送第二發(fā)送同步信號(hào)。
圖像同步信號(hào)可以是水平同步信號(hào)或基于該水平同步信號(hào)生成的水平基準(zhǔn)信號(hào)中的至少一方或雙方。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)觀點(diǎn)，提供一種攝像裝置，通過連接電纜連接至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置。上述攝像裝置的特征在于，至少一個(gè)攝像機(jī)裝置具有第一同步信號(hào)發(fā)送部，為了能夠通過上述信號(hào)處理裝置接收由上述攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)，通過上述連接電纜將第一同步信號(hào)發(fā)送給上述信號(hào)處理裝置；第一同步確立判斷部，判定從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)是否為用于使由上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)能夠通過上述攝像機(jī)裝置而被接收的第二同步信號(hào)，并且在是第二同步信號(hào)的情況下，判斷為確立了從上述信號(hào)處理裝置到攝像機(jī)裝置的同步，信號(hào)處理裝置具有第二同步確立判斷部，判定從上述攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)是否為上述第一同步信號(hào)，并且在是第一同步信號(hào)的情況下，判斷為確立了從上述攝像機(jī)裝置到信號(hào)處理裝置的同步；第二同步信號(hào)發(fā)送部，通過上述連接電纜將上述第二同步信號(hào)發(fā)送給上述攝像機(jī)裝置。自動(dòng)地確立攝像機(jī)裝置和信號(hào)處理裝置的同步。
根據(jù)本發(fā)明，通過攝像機(jī)裝置或信號(hào)處理裝置中具有的同步確立判斷部，確立從攝像機(jī)裝置到信號(hào)處理裝置的同步和從信號(hào)處理裝置到攝像機(jī)裝置的同步。根據(jù)該構(gòu)成，自動(dòng)地確立同步，因此，不需要在雙方裝置間為了同步而進(jìn)行特殊處理。
同步信號(hào)發(fā)送部也可以構(gòu)成為通過擾亂同步或接入電源來發(fā)送同步信號(hào)。根據(jù)這種構(gòu)成，在由于外部干擾而擾亂同步時(shí)、或接入攝像裝置的電源時(shí)，自動(dòng)地確立同步，因此，總能保持可傳送信號(hào)的狀態(tài)。連接電纜可以是光纖電纜。
為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)觀點(diǎn)，提供一種攝像裝置的相位控制方法，所述攝像裝置中通過連接電纜連接至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置。上述相位控制方法的特征在于，至少一個(gè)攝像機(jī)裝置對(duì)從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)和在該攝像機(jī)裝置內(nèi)部生成的內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行相位比較，將上述內(nèi)部信號(hào)的相位控制成與上述同步信號(hào)的相位同步；基于與上述同步信號(hào)相位同步的上述內(nèi)部信號(hào)，生成作為上述圖像信號(hào)的同步信號(hào)的圖像同步信號(hào)；通過連接電纜發(fā)送至少包含圖像同步信號(hào)的圖像信號(hào)；上述信號(hào)處理裝置對(duì)上述圖像同步信號(hào)和上述同步信號(hào)進(jìn)行相位比較；將上述圖像同步信號(hào)的相位控制成與上述同步信號(hào)的相位同步。
圖像同步信號(hào)可以是水平同步信號(hào)，連接電纜可以是光纖電纜。
攝像機(jī)裝置也可以構(gòu)成為至少對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用，同步信號(hào)和外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)的相位是同步的。
信號(hào)處理裝置也可以構(gòu)成為輸出與外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)的相位同步的第二傳送同步信號(hào)。
為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)觀點(diǎn)，提供一種攝像裝置的同步確立方法，所述攝像裝置中通過連接電纜連接至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置。上述同步確立方法為了可通過信號(hào)處理裝置接收攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)，通過連接電纜將第一同步信號(hào)從相應(yīng)攝像機(jī)裝置側(cè)發(fā)送到信號(hào)處理中，判定從上述攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)是否為上述第一同步信號(hào)，并且在是第一同步信號(hào)的情況下，判斷為確立了從上述攝像機(jī)裝置到信號(hào)處理裝置的同步，為了能通過攝像機(jī)裝置接收信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)，通過連接電纜將第二同步信號(hào)從相應(yīng)的信號(hào)處理裝置側(cè)發(fā)送到攝像機(jī)裝置中，判定信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)是否為第二同步信號(hào)，如果是第二同步信號(hào)，則判斷為從信號(hào)處理裝置到攝像機(jī)裝置的同步確立。
第一同步信號(hào)或第二同步信號(hào)可以通過擾亂同步或接入電源來發(fā)送，連接電纜可以是光纖電纜。
為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)觀點(diǎn)，提供一種具備連接電纜的攝像裝置，所述連接電纜連接拍攝被攝體的1或2個(gè)以上攝像機(jī)裝置和接收攝像機(jī)裝置發(fā)出的圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置。上述攝像裝置的特征在于，上述至少一個(gè)攝像機(jī)裝置具有第一相位控制部，對(duì)上述信號(hào)處理裝置經(jīng)連接電纜發(fā)送信號(hào)的第一發(fā)送同步信號(hào)和該攝像機(jī)裝置經(jīng)連接電纜發(fā)送的第二發(fā)送同步信號(hào)進(jìn)行相位比較，控制成使上述第二發(fā)送同步信號(hào)的相位和上述第一發(fā)送同步信號(hào)的相位同步；圖像同步信號(hào)生成部，基于和上述第一發(fā)送同步信號(hào)的相位同步的上述第二發(fā)送同步信號(hào)，生成作為上述圖像信號(hào)的同步信號(hào)的圖像同步信號(hào)；信號(hào)發(fā)送部，經(jīng)上述連接電纜發(fā)送至少包含上述圖像同步信號(hào)的上述圖像信號(hào)，上述信號(hào)處理裝置具有第二相位控制部，對(duì)上述圖像同步信號(hào)和同步信號(hào)進(jìn)行相位比較，控制成使上述圖像同步信號(hào)的移送和上述同步信號(hào)的相位同步，輸出上述第一發(fā)送同步信號(hào)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以在連接光纖電纜的攝像裝置中進(jìn)行同步處理，至少可以高品質(zhì)地遠(yuǎn)距離傳送高畫質(zhì)的圖像信號(hào)。


圖1是根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置的概要結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是現(xiàn)有的攝像裝置的概要結(jié)構(gòu)方框圖；圖3是概要示出根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置的光信號(hào)傳送的說明圖；圖4是概要示出根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置的同步確立處理操作的說明圖；圖5是根據(jù)概要示出根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置中同步確立處理的流程圖；圖6概要說明了和根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置的傳送路徑等效的等效電路；圖7是根據(jù)本實(shí)施例的外部同步時(shí)的攝像裝置的概要結(jié)構(gòu)方框圖；圖8是根據(jù)本實(shí)施例的相位控制處理的概要處理流程圖；圖9概要說明了根據(jù)本實(shí)施例的攝像機(jī)裝置中多路復(fù)用處理；圖10是根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置中多路復(fù)用處理的操作時(shí)間圖；
圖11概要說明了控制根據(jù)本實(shí)施例的攝像機(jī)裝置電源的遙控處理。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實(shí)施例。在以下說明和附圖中，大致具有相同功能和結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素用相同符號(hào)表示，重復(fù)說明從略。
首先，參考圖1說明根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100。圖1是根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100的概要結(jié)構(gòu)方框圖。
如圖1所示，攝像裝置100由攝像機(jī)裝置101、信號(hào)處理裝置102、遙控器103和光纖電纜105構(gòu)成。根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100中，也可以包括多個(gè)攝像機(jī)裝置101、信號(hào)處理裝置102和遙控器103。
攝像機(jī)裝置101拍攝被攝體，對(duì)生成的圖像信號(hào)實(shí)施多路復(fù)用等處理，通過光纖電纜105發(fā)送給信號(hào)處理裝置102。信號(hào)處理裝置102對(duì)多路復(fù)用后的圖像信號(hào)進(jìn)行分離處理等，將圖像信號(hào)輸出到顯示器等顯示裝置(未圖示)中。遙控器103遠(yuǎn)程操作攝像機(jī)裝置101等進(jìn)行搖攝、俯仰移動(dòng)、變焦等處理。本實(shí)施例的信號(hào)處理裝置102例如相當(dāng)于中繼裝置等，為了進(jìn)一步中繼所接收的圖像信號(hào)，也可以發(fā)送到其它信號(hào)處理裝置102中。
攝像機(jī)裝置101具有鏡頭201；控制鏡頭201等各個(gè)部件的控制部203；用于拍攝被攝體的攝像元件和包含圖像信號(hào)處理系統(tǒng)電路等的攝像部205；多路復(fù)用部(多路復(fù)用器)207；將信號(hào)從并行信號(hào)變換為串行信號(hào)的變換部209；通過光纖電纜發(fā)送作為光信號(hào)的信號(hào)的光發(fā)送接收部211；控制攝像機(jī)裝置101的攝像方向等的旋轉(zhuǎn)臺(tái)213；和電源部215。例如，根據(jù)本實(shí)施例的變換部209可以是SERDES(串行器·解串器)等。
根據(jù)本實(shí)施例的攝像機(jī)裝置101至少可以是能夠通過光纖電纜105發(fā)送接收信號(hào)的攝像機(jī)，例如，攝像機(jī)裝置101可以是監(jiān)視攝像機(jī)，遠(yuǎn)程監(jiān)視攝像機(jī)，數(shù)字照相機(jī)，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，帶數(shù)字照相機(jī)功能的便攜電話，或者帶數(shù)字?jǐn)z像機(jī)功能的便攜電話等。
攝像部205輸出經(jīng)由鏡頭201拍攝被攝體的圖像，作為成為圖像信號(hào)的Y信號(hào)和C信號(hào)的各8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
控制部203控制用于調(diào)整光圈或快門速度等的鏡頭201和用于進(jìn)行亮度補(bǔ)償及將圖像信號(hào)編碼為數(shù)字信號(hào)等的攝像機(jī)信號(hào)處理部(未圖示)。上述控制部203例如相當(dāng)于微型計(jì)算機(jī)等。
以IC為主構(gòu)成的變換部209將輸入信號(hào)從并行變換為串行信號(hào)，或者將輸入信號(hào)從串行變換為并行信號(hào)。下面將詳細(xì)說明。
光發(fā)送接收部211在輸入信號(hào)是電信號(hào)時(shí)，將其變換為光信號(hào)，在輸入信號(hào)是光信號(hào)時(shí)，將其變換為電信號(hào)輸出。根據(jù)本實(shí)施例的光發(fā)送接收部211例如可以是SFP(小波形因數(shù)可插拔)模塊等。
這里，所謂SFP模塊是通信行業(yè)中的一種標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)格，是上述SFP中處理后的激光傳輸器模塊。SFP模塊是可通過專用的20針連接器與基板連接的可插拔模塊。在上述SFP模塊中，通信速度、激光波長或光連接器等可以有多種替換形式。例如，SFP模塊可以是帶LC型光連接器、通信速度為2.5Gbps、激光波長為850um、多模式光纖用的SFP模塊形式等。
旋轉(zhuǎn)臺(tái)213具有控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)213的旋轉(zhuǎn)臺(tái)控制部(未圖示)，使旋轉(zhuǎn)臺(tái)213在上下左右方向上旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)臺(tái)控制部受控制部203控制。
接著，信號(hào)處理裝置102具有光發(fā)送接收部251，變換部253，分離部255，輸出部257，外部同步處理部259，控制各部件的控制部261和向信號(hào)處理裝置102供電的電源部263。光發(fā)送接收部251和變換部253和攝像機(jī)裝置101中具備的變換部209、光發(fā)送接收部211大致相同。
分離部255相當(dāng)于去多路復(fù)用器等，將可從攝像機(jī)裝置101輸入的多路復(fù)用后的圖像信號(hào)和同步信號(hào)等分離成各自的信號(hào)。也將數(shù)字化后的圖像信號(hào)解調(diào)成模擬的圖像信號(hào)等。輸出部257將數(shù)字化后的圖像信號(hào)、模擬化后的圖像信號(hào)或圖像同步信號(hào)等同步信號(hào)輸出給顯示裝置等外部裝置。
外部同步處理部259接收自轉(zhuǎn)接開關(guān)等外部裝置發(fā)出的外部同步信號(hào)，對(duì)上述外部同步信號(hào)和作為從攝像機(jī)裝置101輸入的水平同步信號(hào)HD或垂直同步信號(hào)VD的圖像同步信號(hào)的相位進(jìn)行鎖定處理。詳細(xì)描述見下文。
控制部261例如相當(dāng)于控制各個(gè)部件執(zhí)行的處理的微計(jì)算機(jī)等。接收用于進(jìn)行通過遙控器103的攝像機(jī)裝置101的曝光調(diào)整和白平衡設(shè)定等遠(yuǎn)程操作的控制信號(hào)。
在根據(jù)本實(shí)施例的信號(hào)處理裝置102中，即使具有多路復(fù)用部(多路復(fù)用器)等也能實(shí)施，因此，可以將遙控器103發(fā)出的控制信號(hào)等多路復(fù)用并發(fā)送給攝像機(jī)裝置101。
在根據(jù)本實(shí)施例的攝像機(jī)裝置101中，即使具有分離部(去多路復(fù)用器)也能實(shí)施，因此，可以接收從信號(hào)處理裝置102發(fā)出的多路復(fù)用后的控制信號(hào)或指示信號(hào)等。
接著，光纖電纜105(10Sa，105b)可以使用適合光發(fā)送接收部211和光發(fā)送接收部251的各種電纜。在本實(shí)施例中，例如，在兩端使用DuplexLC型的帶光連接器的多模式2芯光纖電纜等。
下面，參考圖2說明現(xiàn)有的攝像裝置200。圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的攝像裝置200的概要結(jié)構(gòu)方框圖。
首先，在現(xiàn)有的攝像裝置200中，為了傳送遠(yuǎn)離攝像機(jī)裝置301的圖像信號(hào)或通過遙控器操作攝像機(jī)裝置301，由于要發(fā)送接收多個(gè)信號(hào)等，所以很復(fù)雜，需要很多布線。
如圖2所示，例如，作為需要從攝像機(jī)裝置301向攝像機(jī)電源部305發(fā)送的某個(gè)信號(hào)，為圖像信號(hào)或圖像同步信號(hào)等同步信號(hào)，而作為需要從攝像機(jī)電源部305向攝像機(jī)裝置301發(fā)送的某個(gè)信號(hào)，是外部同步信號(hào)，還有攝像機(jī)裝置301用的電源等。
在上述攝像機(jī)裝置301和攝像機(jī)電源部310之間，收發(fā)多個(gè)信號(hào)，用于提供電源的多芯電纜305連接在上述攝像機(jī)裝置301和攝像機(jī)電源部310之間。
如圖2所示，在攝像機(jī)裝置301和遙控器303之間連接用于收發(fā)信號(hào)的遙控器專用通信電纜315，在控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)或鏡頭的控制部312和旋轉(zhuǎn)臺(tái)413之間，連接用于收發(fā)控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)用的旋轉(zhuǎn)臺(tái)控制信號(hào)等的旋轉(zhuǎn)臺(tái)專用通信電纜317。
因此，例如在將通過攝像機(jī)裝置301拍攝的圖像信號(hào)等向數(shù)百米以外發(fā)送時(shí)，上述多芯電纜305、通信電纜315和通信電纜317這3根長多芯電纜需要連接起來。
如上所述，在現(xiàn)有的攝像裝置200中，連接長的多芯電纜時(shí)，電纜連接很復(fù)雜，為了抑制電源電壓下降和信號(hào)變差，由于上述多芯電纜等的外形又大又重，因此，電纜的設(shè)置施工等要手工處理。
在現(xiàn)有的攝像裝置200中，使用長的多芯電纜，上述多芯電纜成本高，傳送信號(hào)是模擬信號(hào)，從而不能忽略特別是圖像信號(hào)等因長距離傳送而引起的信號(hào)變差(頻率特性變差，來自并行的其他電纜的感應(yīng)噪音等)。
下面，因?yàn)橛脤?duì)應(yīng)于每個(gè)要收發(fā)的信號(hào)的專用線進(jìn)行傳送，所以，需要在變更·追加信號(hào)時(shí)變更電纜的方式本身。因此，通用性和擴(kuò)展性欠佳，而且，延長電纜容易使不必要的輻射惡化。
將轉(zhuǎn)接開關(guān)等外部裝置發(fā)出的外部同步信號(hào)輸入到攝像機(jī)電源部310等中實(shí)現(xiàn)同步時(shí)，在不必要輻射等方面，用PLL(鎖相環(huán))構(gòu)成整個(gè)攝像裝置是很困難的，作為在攝像機(jī)裝置301內(nèi)實(shí)現(xiàn)PLL的結(jié)構(gòu)，為了通過電纜等收發(fā)信號(hào)時(shí)的傳送路徑的信號(hào)延遲，必須調(diào)整鎖定相位。
下面，參考圖3說明根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100中光信號(hào)的傳送。圖3概要說明了根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100的光信號(hào)的傳送。
如圖3所示，攝像裝置100的光信號(hào)的收發(fā)全是雙路的，即從攝像機(jī)裝置101對(duì)信號(hào)處理裝置102發(fā)送接收、從攝像機(jī)裝置101對(duì)信號(hào)處理裝置102發(fā)送接收這2個(gè)方向。
如圖3所示，在雙方用光纖電纜105連接的攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102中，分別具有變換部(變換部209，變換部253)和光發(fā)送接收部(光發(fā)送接收部211，光發(fā)送接收部251)。
上述變換部209和變換部253分為輸入多路復(fù)用的16位(比特)信號(hào)的輸入側(cè)和輸出對(duì)上述光信號(hào)進(jìn)行電變換后的由16位組成的信號(hào)的輸出側(cè)。
在上述輸入側(cè)，具有位變換部451(451a，451b)和并行串行變換部453(453a，453b)，在輸出側(cè)具有位變換部457(457a，457b)和串行并行變換部455(455a，455b)。
位變換部451將并行的輸入信號(hào)(16位)分割為由8位組成的2個(gè)信號(hào)，將每個(gè)8位信號(hào)變換為10位信號(hào)(8位/10位變換)。8位/10位變換例如是IEEE1394等中使用的編碼方式。位變換部457進(jìn)行與位變換部451相反的處理，即，將由10位組成的信號(hào)變換成8位。
并行串行變換部453將上述各10位組成的合計(jì)20位的并行信號(hào)進(jìn)行串行化后輸出。串行并行變換部455將光發(fā)送接收部211發(fā)送的各個(gè)10位組成的20位串行輸入信號(hào)進(jìn)行并行化后輸出。
在光發(fā)送接收部211和光發(fā)送接收部251中，具有光發(fā)送部471(471a，471b)和光接收部473(473a，473b)。光發(fā)送部471將串行化后的電信號(hào)變換成光信號(hào)，通過光纖電纜105a發(fā)送該光信號(hào)。光接收部473通過光纖電纜105接收光信號(hào)，對(duì)該光信號(hào)電變換后輸出電信號(hào)。
下面，在說明經(jīng)光纖電纜105a從攝像機(jī)裝置101向信號(hào)處理裝置102以全2路傳送方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，首先，在攝像機(jī)裝置101側(cè)的變換部209中圖像信號(hào)等被多路復(fù)用的并行信號(hào)輸入到并行輸入端口中，接著，通過位變換部451a進(jìn)行8B(位)/10B(位)變換的編碼處理，通過并行串行變換部453a從并行信號(hào)變換為串行信號(hào)并輸出。
通過光發(fā)送部471a對(duì)來自并行串行變換部453a的串行信號(hào)進(jìn)行光變換，經(jīng)光纖電纜105a發(fā)送光信號(hào)。
接著，在信號(hào)處理裝置102側(cè)，首先，光接收部473b接收從上述攝像機(jī)裝置101側(cè)發(fā)送的光信號(hào)，輸出從光信號(hào)經(jīng)電變換得到的電信號(hào)。輸出的電信號(hào)輸入到變換部209的串行輸入端口中。
串行化后的輸入信號(hào)通過串行并行變換部455b從串行信號(hào)變換為并行信號(hào)，再通過位變換部457b進(jìn)行10B/8B變換。變換時(shí)，輸出分別由8位組成的16位的輸出信號(hào)。以上，處理了經(jīng)光纖電纜105的數(shù)據(jù)傳送。對(duì)于從信號(hào)處理裝置102向攝像機(jī)裝置101的數(shù)據(jù)傳送，通過和上述說明的從攝像機(jī)裝置101向信號(hào)處理裝置102的數(shù)據(jù)傳送相反的過程，通過另一光纖電纜105b進(jìn)行。
下面，參考圖4，說明根據(jù)本實(shí)施例的WORD同步的攝像裝置100的概要結(jié)構(gòu)。圖4概要說明了根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置中同步確立處理的操作。
在攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102之間通過光纖電纜105收發(fā)信號(hào)時(shí)，如上所述，經(jīng)光纖電纜105收發(fā)的信號(hào)都是20位/WORD的串行信號(hào)，但因?yàn)椴话瞻l(fā)用的同步信號(hào)，所以不在收發(fā)側(cè)進(jìn)行同步，即使在發(fā)送側(cè)原樣發(fā)送信號(hào)，也不能在接收側(cè)正常接收信號(hào)。
因此，在接收側(cè)，因?yàn)椴荒馨盐账l(fā)送的位流的WORD的界限(邊界位置)，所以需要在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)都確立WORD同步。例如，WORD意味著以20位為單位的位串等。在以后的說明中，盡管使用WORD，但不限于這種用語。
如圖4所示，在攝像裝置100中，在攝像機(jī)裝置101側(cè)，具有生成用于許可生成COMMA信號(hào)的有效信號(hào)的有效信號(hào)生成電路501和變換部209。在信號(hào)處理裝置102側(cè)具有變換部253。
此外，上述COMMA信號(hào)是用于使攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102雙方取得WORD同步的同步信號(hào)，是由WORD同步用的特別位串組成的同步信號(hào)(或同步確立信號(hào))。
在變換部209和變換部253中具有信號(hào)發(fā)送部503(503a，503b)和同步確立部505(505a，505b)。
信號(hào)發(fā)送部503a具有輸出COMMA信號(hào)等兩種信號(hào)中的任何一種信號(hào)的切換功能。在從有效信號(hào)生成電路501接收有效信號(hào)時(shí)(low狀態(tài))，信號(hào)發(fā)送部503a生成COMMA信號(hào)，并輸出COMMA信號(hào)，但不接收有效信號(hào)而接收正常數(shù)據(jù)(例如16位的信號(hào))時(shí)(high狀態(tài))，原樣輸出16位或20位的輸入信號(hào)。
信號(hào)發(fā)送部503b的構(gòu)成和上述信號(hào)發(fā)送部503b大致相同，不同之處在于輸入的有效信號(hào)的發(fā)送源是同步確立部505b。
同步確立部505(505a，505b)判定經(jīng)光纖電纜105接收的數(shù)據(jù)，在為正常數(shù)據(jù)時(shí)變?yōu)閔igh。在判定的結(jié)果為COMMA信號(hào)等異常信號(hào)的情況下，輸出為low的有效信號(hào)。結(jié)果，通過同步確立部505判定出從發(fā)送側(cè)發(fā)送的信號(hào)是COMMA信號(hào)，確立了從發(fā)送側(cè)向接收側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的WORD同步。
下面，參考圖5說明根據(jù)本實(shí)施例的WORD同步的確立處理。圖5是根據(jù)本實(shí)施例的同步確立處理的概要流程圖。
首先，作為確立WORD同步的場面，可以示例由于攝像裝置100的一部分或整個(gè)電源加上之后等或WORD同步確立后因某原因而使WORD同步被斷開時(shí)的情況。上述情況下，通過從發(fā)送側(cè)輸出上述COMMA信號(hào)，接收側(cè)可以確立WORD同步，可以正常傳送數(shù)據(jù)和再現(xiàn)時(shí)鐘。
通常，在通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送中斷時(shí)，由于中斷是間歇發(fā)生的，因此，每次在傳送開始時(shí)，需要和生成COMMA信號(hào)的發(fā)送目標(biāo)取得WORD同步。
另一方面，在根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100中，為了傳送不絕對(duì)連續(xù)的圖像信號(hào)等數(shù)據(jù)，在接通攝像裝置100的電源后，僅一次就生成COMMA信號(hào)，通過雙方收發(fā)COMMA信號(hào)來確立WORD同步。
因此，確立WORD同步時(shí)，首先，如圖5所示，當(dāng)接入攝像裝置100的電源時(shí)，在攝像機(jī)裝置101內(nèi)生成系統(tǒng)重置信號(hào)(S1001)。
當(dāng)接通電源時(shí)，如圖4所示，產(chǎn)生一定時(shí)間的系統(tǒng)重置信號(hào)，通過或非(NOR)門3和或非門2使有效信號(hào)生成電路501和變換部209的端子在一定時(shí)間變成low，從而從有效信號(hào)生成電路501輸出有效信號(hào)。
接收有效信號(hào)時(shí)，信號(hào)發(fā)送部503a生成COMMA信號(hào)。如上述說明的，生成的上述COMMA信號(hào)執(zhí)行10B/8B變換等規(guī)定的處理，通過光纖電纜105a發(fā)送出去(S1003)。
接著，信號(hào)處理裝置102側(cè)的變換部253接收從上述攝像機(jī)裝置101側(cè)發(fā)送的COMMA信號(hào)(S1005)，輸出給同步確立部505b。同步確立部505b判定是否為上述COMMA信號(hào)(S1007)，如果是COMMA信號(hào)，則作為有效信號(hào)從輸出端輸出low。
通過從同步確立部505b輸出有效信號(hào)，同步確立部505b可以確立從攝像機(jī)裝置101側(cè)到信號(hào)處理裝置102側(cè)的同步(S1009)。
接著，與同步確立部505b連接的信號(hào)發(fā)送部503b的輸入端子也變?yōu)閘ow，因此，接收有效信號(hào)。從而，信號(hào)發(fā)送部503b也生成COMMA信號(hào)。生成的COMMA信號(hào)從信號(hào)處理裝置102發(fā)送給攝像機(jī)裝置(S1011)。
接著，攝像機(jī)裝置101側(cè)的變換部209接收從上述信號(hào)處理裝置102側(cè)發(fā)送的COMMA信號(hào)(S1013)，輸出到同步確立部505a中。同步確立部505a判定是否為上述COMMA信號(hào)(S1015)，如果是COMMA信號(hào)，則作為有效信號(hào)從輸出端子輸出low。
通過從同步確立部505a輸出有效信號(hào)，同步確立部505a確立從攝像機(jī)裝置101側(cè)到信號(hào)處理裝置102側(cè)的同步(S1017)。
如上所述，攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102雙方的信號(hào)發(fā)送部503變成相互發(fā)送COMMA信號(hào)的狀態(tài)，因此，可以確立攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102雙方的WORD同步。該狀態(tài)通過系統(tǒng)重置信號(hào)的生成結(jié)束而轉(zhuǎn)移為通常的數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)。
下面，對(duì)由于干擾等WORD同步被斷開而不能維持通常的數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)時(shí)的自動(dòng)確立WORD同步的自動(dòng)還原操作進(jìn)行說明，圖4所示的圖像同步信號(hào)的水平同步信號(hào)HD是攝像機(jī)裝置101電源接通期間總是以一定周期產(chǎn)生的負(fù)脈沖。
從攝像機(jī)裝置101到信號(hào)處理裝置102或者從信號(hào)處理裝置102到攝像機(jī)裝置101之間的數(shù)據(jù)傳送過程中，無論在哪個(gè)地方擾亂WORD同步時(shí)，如上所述，攝像機(jī)裝置101或信號(hào)處理裝置102的同步確立部505的輸出端子變?yōu)閘ow，從同步確立部505輸出有效信號(hào)。
因此，攝像機(jī)裝置101的同步確立部505a向有效信號(hào)生成電路501輸出有效信號(hào)時(shí)，輸入到有效信號(hào)生成電路501中的HD脈沖變?yōu)閘ow時(shí)，通過或非門1和或非門2，僅在上述low狀態(tài)期間攝像機(jī)裝置101側(cè)的信號(hào)發(fā)送部503a的輸入端子變?yōu)閘ow，因此，產(chǎn)生和以上說明的生成系統(tǒng)重置信號(hào)時(shí)一樣的操作，自動(dòng)通過攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102雙方恢復(fù)WORD同步。
因此，在接入電源時(shí)的攝像裝置100起動(dòng)時(shí)，一旦確立WORD同步，不管由于任何故障等而擾亂了同步，都能自動(dòng)恢復(fù)WORD同步，可以總是穩(wěn)定地在攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102間進(jìn)行全兩路光纖傳送。
在攝像裝置100穩(wěn)定地進(jìn)行操作的狀態(tài)下，攝像機(jī)裝置101側(cè)或信號(hào)處理裝置102側(cè)各自的發(fā)送側(cè)輸入端口和接收側(cè)輸出端口的各位(也包含時(shí)鐘)是通過延遲線彼此連接的傳送系統(tǒng)。因此，和圖5所示發(fā)生延遲的傳送路徑的狀態(tài)是等效的。圖6是和根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100的傳送路徑等效的等效電路的概要說明圖。
圖6所示的傳送路徑的系統(tǒng)回路示出了從攝像機(jī)裝置101到信號(hào)處理裝置的傳送路徑和從信號(hào)處理裝置102到攝像機(jī)裝置101的傳送路徑分別使用16條+1條時(shí)鐘用傳送路徑延遲線連接的狀態(tài)。
接著，參考圖7，說明根據(jù)本實(shí)施例進(jìn)行外部同步時(shí)的攝像裝置100的結(jié)構(gòu)。圖7是根據(jù)本實(shí)施例進(jìn)行外部同步時(shí)攝像裝置100的概要結(jié)構(gòu)方框圖。
根據(jù)本實(shí)施例的外部同步不用示波器對(duì)從攝像機(jī)裝置101經(jīng)光纖電纜105長距離傳送的圖像同步信號(hào)的相位和從外部輸入到信號(hào)處理裝置102中的外部同步信號(hào)的相位進(jìn)行手動(dòng)相位調(diào)整等，而是使相位自動(dòng)鎖定。此外，不限于上述例子，例如，在將圖像同步信號(hào)的相位鎖定為在信號(hào)處理裝置102內(nèi)振蕩的內(nèi)部同步信號(hào)的相位時(shí)也能實(shí)施。
如圖7所示，外部同步時(shí)的攝像裝置100具有同步信號(hào)生成部602，輸出信號(hào)SYNC(圖像同步信號(hào))和信號(hào)HREF(水平基準(zhǔn)信號(hào))；變換部209和變換部253；光發(fā)送接收部211和光發(fā)送接收部251；配備在攝像機(jī)裝置101側(cè)的相位控制部601a(第一相位控制部)；配備在信號(hào)處理裝置102側(cè)的相位控制部601b(第二相位控制部)；同步分離部603。水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF是和作為上述圖像同步信號(hào)的水平同步信號(hào)HD(或HD信號(hào))以及脈沖寬度不同但仍與水平同步信號(hào)HD同等的信號(hào)。
相位控制部601例如相當(dāng)于PLL等，相位控制部601a配備在控制部203等中，相位控制部601b配置在外部同步處理部259中，但不限于此例。相位控制部601具有相位比較部605(605a，605b)；LPF(低通濾波器)部607(607a，607b)；VCXO(壓控晶體振蕩器)部609(609a，609b)。
根據(jù)本實(shí)施例的相位控制部601在不具備LPF部607時(shí)也可以實(shí)施，相位控制部601中具備的LPF部607或VCXO部609不限于此例。
同步分離部603在接收外部同步信號(hào)時(shí)，將外部同步信號(hào)分離成水平同步(信號(hào)HR)和垂直同步(信號(hào)VR)。圖像同步信號(hào)生成部602輸出圖像同步信號(hào)SYNC，信號(hào)HREF，但不限于此例，例如，在輸出信號(hào)HD、信號(hào)VD等信號(hào)時(shí)也能實(shí)施。
下面，參考圖8，說明本實(shí)施例用于進(jìn)行外部同步的相位控制處理。圖8概要地示出了根據(jù)本實(shí)施例的相位控制處理流程圖。
在根據(jù)本實(shí)施例進(jìn)行外部同步時(shí)的攝像裝置100中，成為同步系統(tǒng)基準(zhǔn)的時(shí)鐘是從信號(hào)處理裝置102中配備的VCXO部609b輸出的例如545MHz等的時(shí)鐘信號(hào)。上述時(shí)鐘信號(hào)用作從信號(hào)處理裝置102到攝像機(jī)裝置101的光傳送用的同步信號(hào)(第一發(fā)送同步信號(hào))。
首先，從信號(hào)處理裝置102到攝像機(jī)裝置101的光傳送用的同步信號(hào)(第一發(fā)送同步信號(hào))經(jīng)光纖電纜105b從攝像機(jī)裝置101傳送到信號(hào)處理裝置102。
接著，如圖8所示，在攝像機(jī)裝置101側(cè)，相位控制部601a從變換部209接收上述光傳送用的同步信號(hào)時(shí)，相位比較部605a將從VCXO部609a輸出的時(shí)鐘信號(hào)(內(nèi)部信號(hào))和上述光傳送用的同步信號(hào)(第一發(fā)送同步信號(hào))的相位相比較(S901)。
通過相位比較部605a檢測上述雙方信號(hào)的相位差時(shí)，為了使相位同步，VCXO部609a基于從LPF部607a輸入的控制電壓，通過輸出相位同步后的時(shí)鐘信號(hào)(內(nèi)部信號(hào))，進(jìn)行相位控制(S903)。相位比較處理(S901)和相位控制處理(S903)鎖定相位，而相位控制部601a在傳送狀態(tài)穩(wěn)定之前進(jìn)行循環(huán)處理。相位控制部601b也進(jìn)行同樣的循環(huán)處理。
如上所述，在攝像機(jī)裝置101中還具有VCXO部609a，例如，輸出以54MHz等為基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)(內(nèi)部信號(hào))。上述時(shí)鐘信號(hào)用作從攝像機(jī)裝置101內(nèi)部的攝像機(jī)電路或攝像機(jī)裝置101到信號(hào)處理裝置102的光傳送用時(shí)鐘信號(hào)(第二發(fā)送同步信號(hào))。
在相位控制部609a中執(zhí)行循環(huán)處理，上述光纖電纜105的傳送路徑成為穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，從攝像機(jī)裝置101側(cè)的VCXO部609a以某種一定的相位關(guān)系輸出鎖定的或一致的例如54MHz等的第二發(fā)送同步信號(hào)。
在上述狀態(tài)下，若變動(dòng)從信號(hào)處理裝置102發(fā)送的光傳送用同步信號(hào)的相位，則攝像機(jī)裝置101再現(xiàn)的時(shí)鐘信號(hào)的相位也變成與信號(hào)處理裝置102的相位變動(dòng)同樣的傳遞狀態(tài)。
因此，從攝像機(jī)裝置101的VCXO部609a輸出的時(shí)鐘信號(hào)(內(nèi)部信號(hào))變成與從信號(hào)處理裝置102發(fā)送的光傳送用同步信號(hào)(第一發(fā)送同步信號(hào))的相位變動(dòng)連動(dòng)。
接著，如圖8所示，產(chǎn)生攝像機(jī)裝置101中所具備的圖像信號(hào)的同步信號(hào)的同步信號(hào)生成部602通過上述VCXO部609a輸出的時(shí)鐘信號(hào)(內(nèi)部信號(hào))而進(jìn)行操作，生成基于圖像同步信號(hào)SYNC和該圖像同步信號(hào)SYNC的水平同步信號(hào)HD的水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF(S905)。
上述圖像同步信號(hào)SYNC和水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF作為從攝像機(jī)裝置101向信號(hào)處理裝置102發(fā)送的數(shù)據(jù)的一部分經(jīng)光纖電纜105a發(fā)送到信號(hào)處理裝置102中(S907)。
下面，信號(hào)處理裝置102在光發(fā)送接收部251中接收圖像同步信號(hào)SYNC和水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF(S907)，之后，變換為電信號(hào)，在變換部253中被并行化時(shí)，在相位比較部605b中，對(duì)水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF和通過同步分離部603從外部同步信號(hào)中分離出來的水平同步HR進(jìn)行相位比較(S911)。
接著，如上所述，在VCXO部609b進(jìn)行相位控制處理(S913)，使接收的水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF的相位與作為外部同步信號(hào)的水平同步HR的相位同步，然后鎖定相位。當(dāng)水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF的相位同步時(shí)，圖像同步信號(hào)SYNC的水平同步信號(hào)HD也變?yōu)橥健?br> 因此，水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF和圖像同步信號(hào)SYNC的相位和外部同步信號(hào)的相位同步的狀態(tài)下，因?yàn)樽鳛楣鈧魉陀猛叫盘?hào)(第一發(fā)送同步信號(hào))從信號(hào)處理裝置102發(fā)送到攝像機(jī)裝置101側(cè)，所以作為結(jié)果，在信號(hào)處理裝置102和攝像機(jī)裝置101中處理的圖像同步信號(hào)SYNC和光傳送用同步信號(hào)等信號(hào)與外部同步信號(hào)的相位自動(dòng)一致。在以前，通過示波器等根據(jù)光纖電纜的長度來手動(dòng)調(diào)整上述相位的同步。
通過本實(shí)施例的相位控制處理(S913)，以控制水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF和水平同步HR的相位時(shí)的情況為例進(jìn)行了說明，但不限于此，例如，在檢測圖像同步信號(hào)SYNC的水平同步信號(hào)HD和水平同步HR的相位差并進(jìn)行相位控制時(shí)、檢測圖像同步信號(hào)SYNC的垂直同步信號(hào)VD和垂直同步VR的相位差并進(jìn)行相位控制時(shí)、檢測水平同步信號(hào)HD和垂直同步信號(hào)VD與水平同步HR和垂直同步VR的相位差并進(jìn)行相位控制時(shí)也能實(shí)施。
這樣，通過在攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102雙方構(gòu)成使信號(hào)延遲大的長距離傳送路徑(光纖電纜105)包含在反饋回路中的大規(guī)模PLL，從而不需要調(diào)整鎖定相位。此外，對(duì)于用同步分離部603分離的垂直同步VR，經(jīng)光纖電纜105b從信號(hào)處理裝置102發(fā)送給攝像機(jī)裝置101的同步信號(hào)生成部602，同步信號(hào)生成部602進(jìn)行垂直同步VR的重置。
接著，參考圖9，對(duì)通過根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100中的光纖電纜105傳送信號(hào)時(shí)的信號(hào)多路復(fù)用處理進(jìn)行說明。圖9概要說明了根據(jù)本實(shí)施例的攝像機(jī)裝置101中的多路復(fù)用處理。
如圖9所示，首先，信號(hào)組10和信號(hào)組20從攝像機(jī)裝置101中配備的攝像部205等輸入到相當(dāng)于多路復(fù)用器等的多路復(fù)用部207中。
信號(hào)組10和信號(hào)組20例如都是由16位組成的信號(hào)，但不限于此，位數(shù)可以更長。在本實(shí)施例中，作為一般的數(shù)字圖像信號(hào)，亮度信號(hào)(Y信號(hào))和色度信號(hào)(C信號(hào))分別為8位，以數(shù)據(jù)速率為13.5MHz的格式等進(jìn)行傳輸。
在信號(hào)組10中，除了C信號(hào)外，還包含上述圖像同步信號(hào)SYNC、水平基準(zhǔn)信號(hào)HREF及其他傳送信號(hào)11。此外，在上述傳送信號(hào)11中，例如包含信號(hào)ID0、水平同步信號(hào)HD、垂直同步信號(hào)VD、信號(hào)Rx等，但不限于此。
在信號(hào)組20中，除了上述Y信號(hào)之外，還包含其他傳送信號(hào)21。此外，在傳送信號(hào)21中，例如包含信號(hào)ID1、信號(hào)DISP、信號(hào)DISP_BLK等，但不限于該例。
根據(jù)本實(shí)施例的信號(hào)組10和信號(hào)組20中包含的信號(hào)不限于此，即使在其它情況下也能執(zhí)行。
變換部209的操作時(shí)鐘頻率范圍例如是30～75MHz的范圍，因此，和信號(hào)組10、信號(hào)組20的上述圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)速率相比，具有3倍～5倍的處理能力。變換部209的操作時(shí)鐘的頻率不限于此例。
作為光發(fā)送接收部211的傳送速率，例如一般為1.25Gbps、2.5Gbps級(jí)的。信號(hào)從變換部209串行輸出時(shí)的比特率變?yōu)檩斎氩⑿谢盘?hào)時(shí)的比特率的20倍，因此，輸入到變換部209時(shí)的比特率在0.6Gbps～1.5Gbps左右的范圍內(nèi)。
根據(jù)上述比特率等條件，作為本實(shí)施例的變換部209操作時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)通過作為上述圖像信號(hào)數(shù)據(jù)速率的4倍的54MHz的時(shí)鐘信號(hào)來進(jìn)行操作。但不限于本例，也有用其他頻率的時(shí)鐘信號(hào)操作的情況。
因此，如圖9所示，具備2:1多路復(fù)用部207的時(shí)候，以27MHz操作上述多路復(fù)用部207。當(dāng)信號(hào)組10和信號(hào)組20輸入到上述多路復(fù)用部207中時(shí)，2個(gè)輸入信號(hào)(信號(hào)組10，信號(hào)組20)被2倍多路復(fù)用為1個(gè)信號(hào)而輸出。
如圖9所示，上述多路復(fù)用后的輸出信號(hào)是由16位組成的27MHz的信號(hào)。在上述多路復(fù)用部207中被多路復(fù)用的輸出信號(hào)輸入到通過54MHz的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行操作的變換部209中。
上述多路復(fù)用部207中輸出的輸出信號(hào)是27MHz，因?yàn)樽儞Q部209以54MHz進(jìn)行操作，所以從圖9所示的變換部209輸出的串行信號(hào)是串行發(fā)送輸出，通過2次取入相同數(shù)據(jù)來輸出。
如圖10所示，通過串行發(fā)送輸出，多路復(fù)用的信號(hào)組10a和信號(hào)組20a被2次取入后分別輸入到光發(fā)送接收部211中。圖10是根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100中多路復(fù)用處理的動(dòng)作時(shí)間圖。
因此，在從攝像機(jī)裝置101傳送給信號(hào)處理裝置102的信號(hào)中，相同的數(shù)據(jù)存在2個(gè)，但在信號(hào)處理裝置102側(cè)，僅處理相同的2個(gè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)，而忽略另一個(gè)，從而可以正常地經(jīng)光纖電纜105處理傳送的數(shù)據(jù)。
在信號(hào)處理裝置102側(cè)，上述多路復(fù)用部207以2倍分離多路復(fù)用的傳送數(shù)據(jù)，因此，相當(dāng)于去多路信號(hào)分離器的分離部255適當(dāng)?shù)胤蛛x為信號(hào)組10和信號(hào)組20。
如圖9和圖10所示的本實(shí)施例的多路復(fù)用處理是2倍多路復(fù)用從攝像機(jī)裝置101向信號(hào)處理裝置102傳送的傳送數(shù)據(jù)的例子。
通過在攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102中配備合適的多路復(fù)用部207和分離部255，例如可以用攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102雙向傳送64位并行的13.5MHz的數(shù)據(jù)。
這樣，如果在攝像裝置100中所使用的裝置的能力范圍內(nèi)，即使不改變光纖電纜，也能在光纖電纜的傳送能力范圍內(nèi)自由地?cái)U(kuò)展所傳送的數(shù)據(jù)量。
因此，若變換部209例如以54MHz進(jìn)行操作，則從光發(fā)送接收部211經(jīng)光纖電纜105傳送的傳送的數(shù)據(jù)最大可多路復(fù)用達(dá)4倍。
根據(jù)本實(shí)施例以從攝像機(jī)裝置向信號(hào)處理裝置102傳送的情況為例進(jìn)行了說明，但不限于此例，例如，在傳送時(shí)還需要傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量等情況下，多路復(fù)用部207在利用54MHz的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行4倍多路復(fù)用時(shí)也能實(shí)施。
根據(jù)本實(shí)施例的多路復(fù)用處理以攝像機(jī)裝置101的情況為例進(jìn)行了說明，但不限于此例，例如，多路復(fù)用處理也可以是通過在信號(hào)處理裝置102中配備多路復(fù)用部(多路復(fù)用器)，在信號(hào)處理裝置102中執(zhí)行。
下面，參考圖11，說明在根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置100中，通過光纖電纜105從信號(hào)處理裝置102側(cè)遙控?cái)z像機(jī)裝置101的電源的處理。圖11概要說明了根據(jù)本實(shí)施例的攝像機(jī)裝置101的電源的遙控處理。
在本實(shí)施例的攝像裝置100中，攝像部205的電源不是信號(hào)處理裝置102提供的，是通過本地電源操作的。以前，攝像機(jī)電源部310是通過電纜遠(yuǎn)程供電的。
因此，如果信號(hào)處理裝置102具有開/關(guān)攝像部205的電源的功能，即使僅斷開信號(hào)處理裝置102側(cè)的電源，也總能給攝像部205供電，消耗多余的功率。
因此，為了解決這個(gè)問題，如圖11所示，攝像機(jī)裝置101例如通過向攝像部205和控制部203等光發(fā)送接收部211以外的各部件供電，而具備為攝像機(jī)裝置101的整個(gè)電路的電源系統(tǒng)供電的主電源部557和在待機(jī)狀態(tài)下使用的備用電源部555及光輸入檢測部559。
如圖11所示，備用電源部555僅向攝像機(jī)裝置101側(cè)的光發(fā)送接收部211供電，使光發(fā)送接收部211操作。上述光發(fā)送接收部211以外的攝像機(jī)裝置101中具備的其他電路通過主電源部557提供的電源而工作。
在上述備用電源部555和主電源部557中，接受作為本地電源的電源部215提供的電源。
這里，信號(hào)處理裝置102的電源為關(guān)狀態(tài)時(shí)，不向攝像機(jī)裝置101側(cè)的光發(fā)送接收部211發(fā)送作為光信號(hào)的激光。上述這種狀態(tài)下，光發(fā)送接收部211中具備的光輸入檢測部559判定為沒有光信號(hào)的輸入，將信號(hào)LOS(Loss Of Signal)的信號(hào)輸出置為high狀態(tài)。
相反，光輸入檢測部559檢測到激光時(shí)，信號(hào)LOS的輸出變?yōu)閘ow。利用上述low、high狀態(tài)，在low狀態(tài)下，主電源部557提供電源，在high狀態(tài)下，主電源部557不提供電源。
因此，在信號(hào)處理裝置102側(cè)，可以控制從攝像機(jī)裝置101的主電源部557供電。信號(hào)LOS的high、low的判定是單純的輸入電平的判定，即使在上述說明的傳送數(shù)據(jù)的WORD同步未確立時(shí)也有效，從而例如，僅由備用電源部555供電而在攝像機(jī)裝置101的變換部209等不工作的待機(jī)狀態(tài)下也可以沒有問題地控制供電。
根據(jù)上述說明，本實(shí)施例的攝像裝置100是攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102可設(shè)置在相互遠(yuǎn)離的地方而能遠(yuǎn)程操作的攝像裝置，具有以下特征。
首先，不需要現(xiàn)有的攝像裝置200中所需的繁雜的多芯電纜305的連接，可以匯集成比多芯電纜的電線直徑更細(xì)更輕的1根例如2芯等光纖電纜105，可以很容易地將攝像裝置100設(shè)置在建筑物室內(nèi)。
接著，和以前用攝像裝置200中使用的專用多芯電纜305連接的系統(tǒng)相比，在本實(shí)施例的攝像裝置100中，因?yàn)榭墒褂猛ㄓ玫?芯等光纖電纜105，所以能降低電纜的成本。
因?yàn)榘呀?jīng)光纖電纜105傳送的傳送信號(hào)全部數(shù)字化后進(jìn)行多路復(fù)用傳送，所以，在數(shù)字信號(hào)的特性上，和模擬信號(hào)相比，最大限度地防止了因長距離傳送引起的信號(hào)變差。
由于傳送信號(hào)被多路復(fù)用了，即使不改變連接攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102的電纜，也能改變和追加信號(hào)本身，系統(tǒng)具有靈活性。
因?yàn)槭枪鈧魉停詻]有電纜延長帶來的不需要的輻射惡化，即使長距離地和其他電氣布線并行的情況下，也能不受感應(yīng)噪聲的影響。
在攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102之間，通過光信號(hào)而不是電氣連接，因此，不用擔(dān)心由于遠(yuǎn)距離點(diǎn)之間接地電位差引起攝像機(jī)裝置101或信號(hào)處理裝置102電路的誤操作或誤傷以及混入接地噪聲等。
從信號(hào)處理裝置102處理外部同步時(shí)，可以容易地構(gòu)成包含光纖電纜105的PLL回路，通過攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102雙方信號(hào)的相位自動(dòng)地和外部同步信號(hào)的相位同步，不需要因?yàn)閭魉吐窂降男盘?hào)延遲而進(jìn)行原來所需的鎖定相位調(diào)整。
通過本地電源工作的攝像機(jī)裝置101檢測有無從信號(hào)處理裝置102發(fā)出的光信號(hào)，從而，可開/關(guān)電源，可將攝像裝置100不操作時(shí)的功率抑制到最小限度。
通過在光發(fā)送接收部211、光發(fā)送接收部251中采用可交換的SFP模塊，根據(jù)傳送距離，可以分別使用單模式或多模式光纖電纜，在利用已設(shè)的光纖電纜時(shí)，通過替換為符合光纖電纜模式的SFP模塊，可實(shí)施光信號(hào)的傳送。
攝像機(jī)裝置101和信號(hào)處理裝置102可利用從轉(zhuǎn)接開關(guān)等外部裝置發(fā)出的外部同步信號(hào)進(jìn)行外部同步，因此，可通過光纖電纜以遠(yuǎn)程方式交互切換來自多個(gè)攝像機(jī)裝置101的圖像。
而且，若在信號(hào)處理裝置102上連接顯示裝置(顯示器等)，可以在上述顯示裝置中順次顯示來自所切換的攝像機(jī)裝置101的圖像，操作員可以很容易地收看適當(dāng)?shù)臄z像機(jī)裝置101的圖像。
通過光纖電纜可以將攝像機(jī)裝置101發(fā)出的圖像信號(hào)傳送到設(shè)置在遠(yuǎn)方的信號(hào)處理裝置102，因?yàn)榭梢詡魉托盘?hào)處理裝置102發(fā)出的用于遠(yuǎn)程操作攝像機(jī)裝置101的信號(hào)，所以不需要設(shè)置復(fù)雜的電纜，可以高品質(zhì)地傳送高畫質(zhì)的圖像信號(hào)。
以上，參考

了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，但本發(fā)明不限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以對(duì)本發(fā)明作出種種變形。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明適用于光纖電纜連接的攝像裝置、經(jīng)光纖電纜的相位控制方法以及經(jīng)光纖電纜的同步確立方法。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，其特征在于，通過連接電纜連接至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置，其中上述至少一個(gè)攝像機(jī)裝置包括第一相位控制部，對(duì)從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)和在該攝像機(jī)裝置內(nèi)部生成的內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行相位比較，并進(jìn)行控制以使上述內(nèi)部信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位同步；圖像同步信號(hào)生成部，從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)的相位同步的上述內(nèi)部信號(hào)，生成作為上述圖像信號(hào)的同步信號(hào)的圖像同步信號(hào)；以及信號(hào)發(fā)送部，通過上述連接電纜至少發(fā)送上述圖像信號(hào)，上述信號(hào)處理裝置包括第二相位控制部，對(duì)上述圖像同步信號(hào)和由上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的上述同步信號(hào)進(jìn)行相位比較，并進(jìn)行控制以使上述圖像同步信號(hào)的相位與上述同步信號(hào)的相位同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述圖像同步信號(hào)是水平同步信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述連接電纜是光纖電纜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述信號(hào)發(fā)送部具備至少對(duì)上述圖像信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用的多路復(fù)用部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述多路復(fù)用部至少對(duì)上述圖像信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用，以便能夠經(jīng)上述光纖電纜而發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述同步信號(hào)的相位與從外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)的相位同步。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，上述第二相位控制部輸出與從外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)相位同步的第二傳送同步信號(hào)。
8.一種攝像裝置，其特征在于，通過連接電纜連接至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置，其中上述至少一個(gè)攝像機(jī)裝置包括第一同步信號(hào)發(fā)送部，為了能夠通過上述信號(hào)處理裝置接收由上述攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)，通過上述連接電纜將第一同步信號(hào)發(fā)送給上述信號(hào)處理裝置；以及第一同步確立判斷部，判定從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)是否為用于使由上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)能夠通過上述攝像機(jī)裝置而被接收的第二同步信號(hào)，并且在是第二同步信號(hào)的情況下，判斷為確立了從上述信號(hào)處理裝置到攝像機(jī)裝置的同步，上述信號(hào)處理裝置包括第二同步確立判斷部，判定從上述攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)是否為上述第一同步信號(hào)，并且在是第一同步信號(hào)的情況下，判斷為確立了從上述攝像機(jī)裝置到信號(hào)處理裝置的同步；以及第二同步信號(hào)發(fā)送部，通過上述連接電纜將上述第二同步信號(hào)發(fā)送給上述攝像機(jī)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其特征在于，上述同步信號(hào)發(fā)送部通過擾亂同步或接入電源來發(fā)送上述同步信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其特征在于，上述連接電纜是光纖電纜。
11.一種攝像裝置的相位控制方法，其中所述攝像裝置通過連接電纜使至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置相連接，其特征在于上述至少一個(gè)攝像機(jī)裝置對(duì)從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)和在該攝像機(jī)裝置內(nèi)部生成的內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行相位比較；將上述內(nèi)部信號(hào)的相位控制成與上述同步信號(hào)的相位同步；基于與上述同步信號(hào)相位同步的上述內(nèi)部信號(hào)，生成作為上述圖像信號(hào)的同步信號(hào)的圖像同步信號(hào)；以及通過上述連接電纜至少發(fā)送上述圖像信號(hào)，上述信號(hào)處理裝置對(duì)上述圖像同步信號(hào)和上述同步信號(hào)進(jìn)行相位比較；以及將上述圖像同步信號(hào)的相位控制成與上述同步信號(hào)的相位同步。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相位控制方法，其特征在于，上述圖像同步信號(hào)是水平同步信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相位控制方法，其特征在于，上述連接電纜是光纖電纜。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相位控制方法，其特征在于，上述攝像機(jī)裝置至少對(duì)上述圖像信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相位控制方法，其特征在于，上述同步信號(hào)的相位與從外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)的相位相同步。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相位控制方法，其特征在于，上述信號(hào)處理裝置輸出與從外部裝置發(fā)送的外部同步信號(hào)相位相同步的第二傳送同步信號(hào)。
17.一種攝像裝置的同步確立方法，其中所述攝像裝置通過連接電纜使至少一個(gè)用于拍攝被攝體的攝像機(jī)裝置和從上述攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置相連接，其特征在于為了能夠通過上述信號(hào)處理裝置接收由上述攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)，通過上述連接電纜將第一同步信號(hào)從該攝像機(jī)裝置側(cè)發(fā)送到上述信號(hào)處理裝置中；判定從上述攝像機(jī)裝置發(fā)送的信號(hào)是否為上述第一同步信號(hào)；在是上述第一同步信號(hào)的情況下，判斷為確立了從上述攝像機(jī)裝置到信號(hào)處理裝置的同步；為了能夠通過上述攝像機(jī)裝置接收從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)，通過上述連接電纜將第二同步信號(hào)從該信號(hào)處理裝置側(cè)發(fā)送到上述攝像機(jī)裝置中；判定從上述信號(hào)處理裝置發(fā)送的信號(hào)是否為第二同步信號(hào)；在是上述第二同步信號(hào)的情況下，判斷為確立了從上述信號(hào)處理裝置到攝像機(jī)裝置的同步。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的同步確立方法，其特征在于，上述第一同步信號(hào)或第二同步信號(hào)通過擾亂同步或接入電源來發(fā)送。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的同步確立方法，其特征在于，上述連接電纜是光纖電纜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可經(jīng)光纖電纜傳送圖像的攝像裝置、相位控制方法和同步確立方法。提供一種通過連接電纜連接從攝像機(jī)裝置接收圖像信號(hào)的信號(hào)處理裝置的攝像裝置。攝像機(jī)裝置包括第一相位控制部，對(duì)信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)的攝像機(jī)裝置內(nèi)部生成的內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行相位比較，將上述內(nèi)部信號(hào)的相位控制成與上述同步信號(hào)的相位同步；圖像同步信號(hào)生成部，基于與信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)的相位同步的內(nèi)部信號(hào)，生成作為圖像信號(hào)的同步信號(hào)的圖像同步信號(hào)；信號(hào)發(fā)送部，發(fā)送圖像信號(hào)，信號(hào)處理裝置具有第二相位控制部，對(duì)圖像同步信號(hào)和信號(hào)處理裝置發(fā)送的同步信號(hào)進(jìn)行相位比較，將圖像同步信號(hào)的相位控制成與同步信號(hào)的相位同步。
文檔編號(hào)H04N5/232GK1642231SQ20051000434
公開日2005年7月20日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月13日
發(fā)明者中島孝嗣 申請人:索尼株式會(huì)社