本发明涉及拍摄用光源照亮的摄像视野的动画的动画摄像装置,更详细地说,涉及一种动画摄像装置,拍摄动画的相机模块和输出拍摄的动画的摄像装置主体用一根同轴电缆连接。
背景技术:
拍摄动画的相机模块和输出拍摄的动画的摄像装置主体,在相机模块和摄像装置主体之间双向收发摄像信号和控制信号,进而,为了从摄像装置主体向相机模块的各个部分提供电源,需要使用电源电缆和多根信号电缆进行连接,由于这些布线及处理很繁琐,因此,集中到用于驱动光源的电源电缆和作为信号电缆的lvds(低压差分信号,lowvoltagedifferetialsignaling)电缆,作为连接相机模块和摄像装置主体的动画摄像装置,这为人们所公知(专利文献1)。
若参照图5说明该以往的动画摄像装置100,在相机模块101中,将摄像部102、摄像控制部103、存储部104、串并联/并串联变换部105、以及闪烁控制作为光源的led106的led驱动器107通过内部总线连接,摄像装置主体110通过作为连接电缆的lvds电缆120连接到相机模块101,在摄像装置主体110中,将串并联/并串联变换部111、作为图像信号处理部的isp(图像信号处理器,imagesignalprocessor)112、以及动画输出部113通过内部总线连接。
相机模块101的摄像部102以预定周期拍摄摄像视野的图像,将表示各帧图像的摄像信号与该摄像时间信息一起作为字串流,依次输出到作为串行器的串并联/并串联变换部105。另外,摄像控制部103根据从摄像装置主体110的isp112输出的摄像控制信号,控制摄像部102的af控制、ae控制、awb控制等的各摄像动作,进而,根据从摄像部102输出的摄像时间信息,生成闪烁控制led106的光源控制信号,向led驱动器107输出,与摄像部102的摄像元件102a的曝光期间、即拍摄摄像视野的图像的期间同步,控制led106点灯。led106为了照亮摄像部102拍摄的摄像视野,面向摄像视野设置在相机模块101,因此,拍摄用led106照亮的摄像视野的图像。
摄像装置主体11的isp112使得表示一帧图像的摄像信号连续,生成动态图像,从动画输出部113向外部监视器等输出动画。另外,isp112从输入的各帧图像中生成用于校正帧图像的摄像控制信号,通过lvds电缆120向摄像控制部103输出,摄像控制部103根据该摄像控制信号控制摄像部102的摄像动作,因此,帧图像的校正被反馈到在摄像部102新拍摄的帧图像。
驱动除led106和led驱动器107之外的相机模块101的各部分的直流电源,从摄像装置主体110通过与相机模块101连接的lvds电缆120供给。
lvds电缆120也是双向串行传输线,因此,从相机模块101的串并联/并串联变换部105,上述摄像信号、摄像时间信息、以及响应摄像控制信号的ack信号重叠在上述直流电源电压上,输出到摄像装置主体110,另外,从摄像装置主体110的串并联/并串联变换部111,在isp112生成的摄像控制信号重叠在lvds电缆120的上述直流电源电压上,向相机模块101的摄像控制部103输出。
驱动除led106和led驱动器107之外的相机模块101的各部分的直流电源电流为300ma左右,各部分的耗电量大致一定,处于稳定,因此,lvds电缆120的直流电源电压不会发生很大变化,不会发生叠加在直流电源电压上的摄像信号及其它的上述各信号变化或消失,不会产生送信/受信故障。
另一方面,驱动电流高达1a左右,因led106闪烁,直流电压大幅变动,led106和led驱动器107的电源线使用专用电源电缆121,连接到摄像装置主体110的led用电源114。
对于该以往的动画摄像装置100,仅用一根同轴电缆连接相机模块和摄像装置主体,从摄像装置主体通过同轴电缆向相机模块提供直流电源,驱动包括光源(led)和led驱动器的相机模块侧的所有电路元件,这样的动画摄像装置也为人们所公知(专利文献2)。
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2017-147578号
【专利文献2】日本特开2015-154387号
以往的动画摄像装置100将相机模块101和摄像装置主体110用高价的lvds电缆120和电源电缆121二根电缆连接,因此,成本较高,同时布线繁琐,美观感也会受损。一般来说,拍摄动画的相机模块的设置场所和设置在播放动画的监视器附近的摄像装置主体大多离开数米以上,其距离越长,上述问题越明显。
如专利文献2所述,不需另外布线电源电缆121,相机模块101和摄像装置主体110用一根同轴电缆连接,能解决上述问题,但产生了以下新问题。以下,用图6说明该问题。
图6表示用一根同轴电缆连接动画摄像装置100的相机模块101和摄像装置主体110场合的各部分的状态的时间图。如该图所示,摄像元件102a为了生成一帧图像的摄像信号,以1/60秒的周期,在从t0到t1的曝光动作期间,拍摄摄像视野的图像,在曝光动作期间结束时t1后的vsync表示的定时输出表示拍摄的一帧图像的摄像信号。该摄像信号为了从摄像装置主体110向相机模块101供给电源,通过施加直流电源电压的同轴电缆,输出到摄像装置主体110的isp112,因此,将在摄像信号中经脉冲调制的调制信号叠加在施加到同轴电缆的直流电源电压上,向摄像装置主体110侧输出。
在摄像部102的摄像中,为了使摄像视野照亮,与摄像元件102a的曝光动作期间(t0-t1)同步,控制led106点灯。该led106通过连接相机模块101和摄像装置主体110的同轴电缆,从摄像装置主体110接受直流电源的供给点亮,但使得led106点亮的驱动电流高达1a左右,因此,施加到同轴电缆的直流电源电压在led106点灯时t0瞬间下降,逐渐上升到原来的施加电压而稳定。相反,在led106熄灯时t1瞬间上升,t1后通常在3msec左右期间,逐渐降低到原来的施加电压而稳定。
在该led106的熄灯时t1后,直流电源电压变动的电压变动期间,如上所述,摄像信号经脉冲调制的调制信号施加到直流电源电压,因此,脉冲波形崩溃,矩形波上升,或者下降的位置因直流电源电压变化而变化,在摄像装置主体110侧,发生脉冲调制的摄像信号无法进行解调的问题。
同样,在任意时间,从isp112输出到摄像控制部103的摄像控制信号(例如sc1,sc2,sc3)和响应摄像控制信号(sc1,sc2,sc3)而从摄像控制部103向isp112输出的ack信号(sa1,sa2,sa3),也进行脉冲调制叠加到施加于同轴电缆的直流电源电压上输出,因此,如图6所示,当其一部分的摄像控制信号(sc1,sc2)和ack信号(sa1,sa2)在紧接led106的闪烁控制时t0、t1后的电压变动期间输出场合,无法解调,产生通信故障。
出于以上原因,以往,希望将动画摄像装置的相机模块和摄像装置主体用一根同轴电缆廉价且简便地连接,但却无法实现这种结构的动画摄像装置的实用化。
技术实现要素:
本发明就是考虑到上述问题点而提出来的,其目的在于,提供一种即使只用一根同轴电缆连接相机模块和摄像装置主体也不会产生经由同轴电缆的相机模块和摄像装置主体之间的通信故障的动画摄像装置。
为了达到上述目的,技术方案1所述的动画摄像装置,其特征在于:
所述动画摄像装置包括:
相机模块,设有摄像部、光源、以及光源控制部,所述摄像部在所设定的曝光动作期间中拍摄摄像视野的图像,在曝光动作期间结束后,将表示摄像的各帧图像的摄像信号与该摄像动作时间信息一起顺序输出,所述光源照亮摄像视野,所述光源控制部由基于摄像动作时间信息生成的光源控制信号对光源实行闪烁控制;
摄像装置主体,设有图像信号处理部以及直流电源电路,所述图像信号处理部从由上述摄像部顺序输出的所述摄像信号和摄像动作时间信息生成使得各帧图像连续的动态图像输出,所述直流电源电路将直流电源供给所述相机模块;以及
同轴电缆,连接所述相机模块和所述摄像装置主体;
从所述直流电源电路向所述同轴电缆施加直流电源电压,驱动所述相机模块的各部分的同时,在所述相机模块的第一叠加电路中,将从所述摄像部顺序输出的摄像信号和其摄像动作时间信息叠加在施加于所述同轴电缆的直流电源电压上,向所述图像信号处理部输出;
所述第一叠加电路在从所述光源的闪烁控制时经过设定为所规定的经过时间的电压变化时间后的电压稳定期间,使得从所述摄像部顺序输出的摄像信号和该摄像动作时间信息叠加在施加于所述同轴电缆的直流电源电压上。
从光源的闪烁控制时一定期间,施加到同轴电缆的直流电源电压变动,从该闪烁控制时开始的电压变化期间可以根据光源的消耗电流、直流电源电路的输出电力等进行预测,因此,设定从光源的闪烁控制时所规定的经过时间的电压变化期间。相机模块的第一叠加电路在设定的电压变化期间经过的电压稳定期间,使得从摄像部顺序输出的摄像信号和该摄像动作时间信息叠加在施加于同轴电缆的直流电源电压上,因此,不受直流电源电压变化的影响,能够输出到摄像装置主体。
技术方案2所述的动画摄像装置的特征在于:
摄像部使得曝光动作期间结束后的输出时间推迟,使得摄像信号和该摄像动作时间信息从光源的熄灯控制时经过设定为所规定的经过时间的电压变化期间后直到光源的点灯控制时的所述电压稳定期间输出。
对光源进行闪烁控制的光源控制信号基于从摄像部输出的摄像动作时间信息生成,因此,摄像部能使得在光源熄灯控制后输出的摄像信号和该摄像动作时间信息延迟到在从光源的熄灯控制时经过设定为所规定的经过时间的电压变化期间后直到下一次的光源的点灯控制时的电压稳定期间输出。
技术方案3所述的动画摄像装置的特征在于:
所述摄像部使得从光源的熄灯控制时到曝光动作期间的结束时相对推迟,使得所述摄像信号和该摄像动作时间信息从所述光源的熄灯控制时经过设定为所规定的经过时间的电压变化时间后直到所述光源的点灯控制时的所述电压稳定期间输出。
摄像部使得曝光动作期间的结束时间延迟,以及/或者光源控制部提前光源的熄灯控制时间,可以使得从光源的熄灯控制时间到曝光动作期间的结束时间相对延迟,可以提前输出在经过电压变化期间后的电压稳定期间输出的摄像信号和其摄像动作时间信息。
技术方案4所述的动画摄像装置的特征在于:
所述相机模块进一步设有根据摄像控制信号对所述摄像部的摄像动作进行控制的摄像控制部;所述图像信号处理部从表示各帧图像的所述摄像信号生成所述摄像控制信号;所述摄像装置主体的第二叠加电路将所述图像信号处理部生成的所述摄像控制信号叠加在施加于所述同轴电缆的直流电源电压上,向所述摄像控制部输出。
将从表示各帧图像的摄像信号生成的摄像控制信号经由同轴电缆输出到摄像控制部,摄像控制部根据摄像控制信号控制摄像部的摄像动作。
技术方案5所述的动画摄像装置的特征在于:
所述第一叠加电路使得从所述摄像部输出的所述电压稳定期间的时间信息叠加在施加于所述同轴电缆的直流电源电压上,向所述图像信号处理部输出;所述第二叠加电路将所述摄像控制信号在所述电压稳定期间叠加在施加于所述同轴电缆的直流电源电压上,向所述摄像控制部输出。
图像信号处理部由于从相机模块的第一叠加电路输入电压稳定期间的时间信息,所以,可以将在电压稳定期间从第二叠加电路由图像信号处理部生成的摄像控制信号叠加在施加于同轴电缆的直流电源电压上,输出到摄像控制部。
技术方案6所述的动画摄像装置的特征在于:
所述第一叠加电路使得从所述摄像部输出的所述电压稳定期间的时间信息叠加在施加于所述同轴电缆的直流电源电压上,向所述图像信号处理部输出;所述图像信号处理部响应所述摄像控制信号,所述摄像控制部输出ack信号,在所述电压稳定期间以外的期间,输入所述ack信号时,无视该ack信号。
在电压稳定期间以外的期间,输入ack信号场合,摄像控制部输出ack信号应答的摄像控制信号,或该ack信号在电压变动期间叠加在同轴电缆的直流电源电压上输出,存在发生通信错误的可能性,因此,图像信号处理部设为无视ack信号,设为摄像控制信号在摄像控制部不被识别的状态。
技术方案7所述的动画摄像装置的特征在于:
在所述电压变化期间,输入从所述图像信号处理部输出的所述摄像控制信号场合,所述摄像控制部无视该摄像控制信号,不输出ack信号。
摄像控制部在电压变动期间输入摄像控制信号场合,该摄像控制信号有可能因叠加的直流电源电压的变化而发生变化,因此,不根据该摄像控制信号控制摄像部的动作,无视摄像控制信号,通过不输出ack信号,将上述情况传送到图像信号处理部。
下面说明本发明的效果:
根据技术方案1的发明,能仅用一根同轴电缆,连接具有照亮摄像视野的光源的相机模块和摄像装置主体,能将用摄像模块拍摄的摄像信号通过同轴电缆正确地发送到摄像装置主体。
根据技术方案2的发明,在从光源的熄灯控制时经过设定为所规定经过时间的电压变动期间后,直到下一次光源的点亮控制时的电压稳定期间,能将摄像信号及其摄像动作时间信息叠加在同轴电缆的直流电源电压上,因此,可以将相机模块拍摄的摄像信号通过同轴电缆,不会发生通信错误地发送到摄像装置主体。
根据技术方案3的发明,在光源的熄灯控制时间后的电压变动期间,摄像部的曝光动作期间结束,所以,曝光动作期间结束后,迅速地经过电压变动期间,在此后的电压稳定期间能够输出摄像信号和其摄像动作时间信息。
根据技术方案4的发明,图像信号处理部从输入的各帧图像生成用于校正帧图像的摄像控制信号,通过同轴电缆输出到摄像控制部,因此,可以将帧图像的校正反馈给在摄像部新拍摄的帧图像。
根据技术方案5的发明,将图像信号处理部生成的摄像控制信号在电压稳定期间叠加在施加于同轴电缆的直流电源电压上,能够正确地发送到摄像控制部。
根据技术方案6的发明,在电压稳定期间以外的期间输出的摄像控制信号存在因通信错误而变化为不同的信号的可能性,因此,作为不向摄像控制部输出的信号,可以重新发送该摄像控制信号,或者输出新的摄像控制信号。
根据技术方案7的发明,不会根据存在因通信错误发生变化的可能性的摄像控制信号误控制摄像部的动作,可以向图像信号处理部传达没有根据摄像控制信号控制摄像动作的情况。
附图说明
图1是表示本发明一实施形态涉及的动画摄像装置1的框图。
图2是表示动画摄像装置1的各部分的动作时序的时间图。
图3是表示本发明第二实施形态涉及的动画摄像装置30的框图。
图4是表示动画摄像装置30的各部分的动作时序的时间图。
图5是表示以往的动画摄像装置100的框图。
图6是表示使用同轴电缆的动画摄像装置100的各部分的动作时序的时间图。
图中符号意义如下:
1、30-动画摄像装置
2-同轴电缆
10-相机模块
11-摄像部
11a-摄像元件
12-串行器(调制解调部、摄像控制部)
13-叠加/分离电路(第一叠加电路)
14-红外led(光源)
15-led驱动器(光源控制部)
20-摄像装置主体
21-图像信号处理部
22-dc电源电路
23-叠加/分离电路(第二叠加电路)
24-解串器(调制解调部)
31-led时序控制部
tvc1-第一电压变动期间
tvc2-第二电压变动期间
tvs-电压稳定期间
具体实施方式
以下,使用图1和图2对本发明的一实施形态涉及的动画摄像装置1进行说明。该动画摄像装置1用一根同轴电缆2连接相机模块10和摄像装置主体20,所述相机模块10包括拍摄摄像视野的图像的摄像部11和照亮摄像视野的光源14,所述摄像装置主体20包括图像信号处理部21,其从相机模块10连续输入的摄像信号生成动态图像输出。对该同轴电缆2的芯线,从摄像装置主体20的dc电源电路22施加5v的直流电源电压,向包括光源14的相机模块10的各部分供给直流电源,同时,通过同轴电缆2,实行从相机模块10向摄像装置主体20发送后述的摄像信号和摄像动作时间信息等的发送(forward)通信,以及从摄像装置主体20向相机模块10发送后述的摄像控制信号的逆向(reverse)通信的双向通信。
本实施形态的动画摄像装置1可以用于根据驾驶车辆的驾驶员的表情发出瞌睡驾驶警告的瞌睡监视系统,相机模块10包括即使在夜间也能用红外光照亮驾驶员表情、能高灵敏度拍摄该表情的红外照相机用的摄像部11,兼作摄像控制部和调制解调部的串行器12,与同轴电缆2的端末连接的叠加/分离电路13,在夜间成为照射不妨害驾驶员驾驶的红外线的光源的红外led14,以及闪烁控制红外led14的led驱动器15。
摄像部11由具有聚焦部、光圈部的透镜、电子快门、摄像元件11a、信号处理电路、a/d转换电路以及rgb增益补偿电路的各部分构成,上述各部分由从摄像装置主体20的图像信号处理电路21通过串行器12的摄像控制部输出的摄像控制信号,控制af控制、ae控制、awb控制等的各摄像动作。
其中,摄像部11的摄像元件11a由cmos传感器构成,所述cmos传感器由许多像素构成,像素线由排列成行方向的像素群组成,所述像素线在列方向配置多条线,成为矩阵状。将由光电二极管蓄积的信号电荷作为由电压信号构成的像素信号向每个像素输出。摄像元件11a的摄像动作由从串行器12输出的摄像控制信号中所包含的曝光控制信号和读取控制信号的定时控制信号控制,在作为一帧图像的摄像周期的1/30秒,即约33msec的一帧周期tf,拍摄摄像视野整体的帧图像,读取表示一帧图像的所有像素信号,作为模拟信号的摄像信号,输出到后段的串行器12。
即,如图2所示,该摄像元件11a具有全球快门的电子功能,接收全球复位的曝光控制信号,全部像素线的像素在同一曝光动作期间(从图2的t0到t1的时间)进行曝光,从曝光动作期间结束的t1时,经过后述的第二电压变动期间tvc2后的后述电压稳定期间tvs中的与垂直同步信号vsync同步的输出期间(从图2的t2到t3的时间),按每个像素顺序读取表示蓄积在全部像素线的像素的信号电荷的像素信号,作为表示一帧图像的模拟信号的摄像信号,输出到其后段的串行器12。
另外,摄像部11在上述摄像信号中,加上拍摄其一帧图像时的曝光开始时t0,曝光结束时t1,输出开始时t2,输出结束时t3的摄像动作时间信息,向其后段的串行器12输出,同时,根据上述摄像动作时间信息,将在上述曝光动作期间(从图2的t0到t1的时间)对红外led14进行点灯控制的led控制信号向led驱动器15输出,led驱动器15根据该led控制信号,曝光动作期间中,对红外led14进行点灯控制,用红外线照射摄像视野。
串行器12的调制解调部将从摄像部11输入的摄像信号、摄像动作时间信息、以及后述的ack信号(以下,这些信号称为发送通信信号)进行脉冲频率调制,将调制后的振幅为200mv的脉冲信号组成的被调制信号输出到与同轴电缆2的末端连接的叠加/分离电路13。
另外,串行器12通过逆向通信将从叠加/分离电路13输入的被调制信号,解调从摄像装置主体20的图像信号处理部输出的摄像控制信号,并根据解调后的摄像控制信号(例如图2的sc3)来控制摄像部11的各部分的动作,同时,在解调摄像控制信号时,生成ack信号(例如图2的sa3),包含在上述发送(forward)通信信号中。
但是,在串行器12中从被调制信号解调的摄像控制信号(例如,图2的sc2),在根据从摄像部11输入的摄像动作时间信息判定的后述的电压变动期间tvc1、tvc2,从叠加/分离电路13输入场合,由于存在解调后的摄像控制信号(图2的sc2)的一部分中可能含有错误,所以,可以忽视该摄像控制信号,如图所示,进行不输出ack信号的处理。
作为第一叠加电路的叠加/分离电路13将从串行器12输入的被调制信号叠加到施加在同轴电缆2的5v直流电源电压上,进行输出(foward通信),叠加在同轴电缆2的5v直流电源电压上,将摄像装置主体20输出的被调制信号输出到串行器12。
另外,从同轴电缆2分离5v直流电源,向相机模块10的各部分提供直流电源,进行驱动。其中,相机模块10的红外led14用5v、1a的直流电点亮,因此,如图2所示,在红外led14的点亮控制时t0,同轴电缆2的芯线电压从5v瞬间下降,在图示的第一电压变动期间tvc1逐渐上升,在第一电压变动期间tvc1经过后,在5v下稳定。
另外,在红外led14的熄灯控制时t1,同轴电缆2的芯线电压从5v瞬间上升,在图示的第二电压波动期间tvc2逐渐下降,第二电压变动期间tvc2经过后,恢复到5v稳定。点灯控制t0后的到电压稳定为止的第一电压变动期间tvc1和熄灯控制t1后的到电压稳定为止的第二电压变动期间tvc2,由于各dc电源电路22的输出功率、红外led14的点灯时的耗电量、其他电路常数不同,因此,根据实测值预先设定。因此,如图2所示,除一帧周期tf中的第一电压变动期间tvc1和第二电压变动期间tvc2以外的期间,成为同轴电缆2的直流电源电压稳定的电压稳定期间tvs。因此,叠加/分离电路13在该电压稳定期间tvs,将发送通信的摄像信号和摄像动作时间信息叠加到同轴电缆2的直流电源电压上。
在摄像装置主体20侧,与同轴电缆2的另一端连接的作为第二叠加电路的叠加/分离电路23将从dc电源电路22输出的5v直流电源施加到同轴电缆2上。另外,将从解串器24输入的被调制信号叠加到施加在同轴电缆2的5v直流电源电压上输出(reverse通信),将从相机模块10叠加在同轴电缆2的5v直流电源电压输出的振幅为200mv的脉冲信号组成的被调制信号分离,输出到解串器24。
解串器24在从图像信号处理部21输入的摄像控制信号中进行脉冲频率调制,将调制后的振幅为200mv的脉冲信号构成的被调制信号输出到叠加/分离电路23,同时,对通过发送(forward)通信从叠加/分离电路23输入的被调制信号解调foward通信信号,输出到图像信号处理部21。
摄像装置主体11的图像信号处理部21使得表示从解串器24输入的一帧图像的摄像信号连续,生成动态图像,将动态图像的映像信号输出到根据驾驶员的表情发出瞌睡驾驶警告的瞌睡监视系统。
另外,图像信号处理部21在任意时间生成用于从输入的各帧图像校正帧图像的摄像控制信号,在使得叠加在同轴电缆2的直流电源电压的逆向通信中,输出到作为相机模块10的摄像控制部的串行器12。由于串行器12根据该摄像控制信号控制摄像部11的摄像动作,因此,帧图像的校正被反馈到在摄像部11中新拍摄的帧图像。
在本实施形态中,红外led14的点亮控制时t0和熄灯控制时t1分别等于曝光开始时t0和曝光结束时t1,第一电压变动期间tvc1和第二电压变动期间tvc2在预先设定的图像信号处理部21中是已知的期间,因此,图像信号处理部21将从相机模块10输出的摄像动作时间信息中包含的曝光开始时t0和曝光结束时t1作为电压稳定期间的时间信息,根据已知的第一电压变动期间tvc1和第二电压变动期间tvc2得到一帧周期tf中的电压稳定期间tvs。
于是,图像信号处理部21应答在任意时间生成的摄像控制信号,从相机模块10的串行器12输出的ack信号,在从电压稳定期间的时间信息判定的电压稳定期间tvs以外的期间,从解串器输入场合,该ack信号(图2的sa1)是在电压变动期间tvc1、tvc2叠加在同轴电缆2的直流电源电压输出的摄像控制信号(图2的sc1),推定为响应包含通信错误的摄像控制信号(图2的sc1)而输出者,无视该ack信号,重发同样的摄像控制信号。
根据该动画摄像装置1,即使只用一根同轴电缆,连接相机模块10和摄像装置主体20,在同轴电缆2的直流电源电压稳定在5v的稳压期间tvs中,将摄像信号和摄像动作时间信息调制的被调制信号叠加在同轴电缆2的直流电源电压上,因此,不会发生因直流电源电压的变动,被调制信号的脉冲波形崩溃,不会发生上升或者下降的位置变化,在摄像装置主体20的解串器24能正确地解调摄像信号和摄像动作时间信息,输出到图像信号处理部21。
另外,还可利用向相机模块10的各个部分提供直流电源的电源电缆2,从摄像装置主体20的图像信号处理部21输出控制相机模块10的摄像部11的摄像动作的摄像控制信号。再有,在电压变动期间tvc1、tvc2输出摄像控制信号场合,可以在相机模块10侧忽略该摄像控制信号,或者可以知道在摄像装置主体20的图像信号处理部21输出可能发生通信错误的摄像控制信号。
接下来,使用图3和图4对本发明的第二实施形态的动画摄像装置30进行说明。在该第二实施形态的说明中,对于与第一实施形态的构成相同或同样作用的构成,标以同一号码,省略其详细说明。
该动画摄像装置30对于第一实施形态涉及的动画摄像装置1,如图4所示,在曝光动作期间(图4的t0到t1的时间)结束时t1前的t4时,对红外led14进行熄灯控制,提前第二电压变动期间tvc2结束后的摄像信号的输出开始时t5。由此,能够将表示一帧图像的所有摄像信号和摄像动作时间信息在一帧周期tf的稳压期间tvs内确实叠加到同轴电缆2的直流电源电压上,输出到摄像装置主体20侧。
在曝光动作期间结束时t1前的t4时,对红外led14进行熄灯控制,因此,在相机模块10的摄像部11和led驱动器15之间连接led时间控制部31。led时间控制部31从摄像部11输出的包含一帧图像拍摄时的曝光开始时t0、曝光结束时t1的摄像动作时间信息,生成在从t0到t1的曝光动作期间中的红外led14的熄灯控制时t4,其是比曝光结束时t1早的led控制信号,输出到led驱动器15。
另外,led时间控制部31将led控制信号中包含的熄灯控制时t4输出到串行器12,串行器12将该熄灯控制时t4作为电压稳定期间的时间信息包含在从摄像部11输入的摄像动作时间信息中。
led驱动器15通过该led控制信号对红外led14进行闪烁控制,因此,在摄像元件11a的曝光动作结束的t1前的t4时,红外线led14被熄灯控制。但是,在曝光期间的t0到t4之间的期间,红外led14亮灯,所以摄像元件11a可以拍摄用红外led14照射的摄像视野的图像。
根据该动画摄像装置30,在曝光动作期间结束的t1时之前的熄灯控制时t4开始第二电压变动期间tvc2,因此,从第二电压变动期间tvc2向电压稳定期间tvs的移行早,摄像部11的摄像元件11a能够提早在曝光动作期间结束时t1后向串行器12输出的表示一帧图像的模拟信号的摄像信号的输出开始时t5。
另外,在本实施形态中,摄像装置主体20的图像信号处理部21是从解串器24输入的摄像动作时间信息中包含的作为电压稳定期间的时间信息的点亮控制时(曝光开始时)t0、熄灭控制时t4、已知的第一电压变动期间tvc1及第二电压变动期间tvc2,得到每一帧周期tf的电压稳定期间tvs,因此,如图4所示,能在该电压稳定期间tvs内输出用于校正帧图像的摄像控制信号(图4的sc4,sc5),在电压稳定期间tvs内从串行器12输出响应的ack信号(图4的sa4,sa5)。因此,即使将摄像控制信号叠加在同轴电缆2的直流电源电压上也不会产生通信错误,能够控制摄像部11的摄像动作。
在本实施形态中,在led时间控制部31生成的led控制信号中,对红外led14进行闪烁控制,使红外led14的熄灯控制时t4比曝光结束时t1早,但在摄像控制部的串行器12也可以控制摄像元件11a的动作,使得与红外led14的熄灯控制时t4相比,曝光结束时t1推迟,另外也可以并用二者。
另外,使得从曝光动作期间结束时t1到输出摄像信号的输出期间的开始时t5延迟,但是,如果在曝光动作期间的结束时t1经过第二电压变动期间tvc2,也可以在曝光动作期间结束时t1开始输出摄像信号。
另外,图像信号处理部21在稳压期间tvs,在摄像控制信号叠加在同轴电缆2的直流电源电压的时间,输出摄像控制信号,但也可以在解串器24或叠加/分离电路23设置缓冲器,使摄像控制信号在稳压期间tvs叠加在同轴电缆2的直流电源电压。
另一方面,在上述各实施形态中,相机模块10侧的串行器12在电压稳定期间tvs,在叠加在同轴电缆2的直流电源电压上的时间输出foward通信信号,但也可以在设置缓冲器的叠加/分离电路13中,将foward通信信号在电压稳定期间tvs叠加在同轴电缆2的直流电源电压上。
另外,动画摄像装置1、30不一定限于相机模块10和摄像装置主体20配备在车辆上者,也可以将本发明适用于具备照亮摄像视野的光源的所有的动画摄像装置。
下面,说明产业上的可利用性:
本发明适用于用光源拍摄摄像视野图像的动画摄像装置,适用于摄像装置主体和相机模块用将电源供给相机模块光源的电源电缆连接的动画摄像装置。