JP4477543B2 - Video transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、映像伝送システムに関し、特に、カメラ制御信号を高速で伝送する映像伝送システムに関するものである。 The present invention relates to a video transmission system, and more particularly to a video transmission system that transmits camera control signals at high speed.
カメラ部とカメラ制御部からなるカメラ装置を用いて被写体を撮像する場合、カメラ部の視野や光学系の焦点距離を合わせる必要がある。業務用カメラ装置においては、カメラマンがカメラ部をマニュアル調整するケースが多いが、産業用途、民生用途では、これを自動化した制御システムが数多く発表されているが、この場合、制御信号は、カメラ制御部から高速でカメラ部に伝送する必要がある。また、製品の良否検査装置や欠陥検査装置等では、検査結果を高速で所定の場所に伝送する必要がある。 When imaging a subject using a camera device including a camera unit and a camera control unit, it is necessary to match the field of view of the camera unit and the focal length of the optical system. In professional camera devices, there are many cases where a cameraman manually adjusts the camera unit, but there are many control systems that have been automated for industrial and consumer use. In this case, the control signal is the camera control. It is necessary to transmit from the camera to the camera unit at high speed. In addition, in a product quality inspection device, defect inspection device, or the like, it is necessary to transmit inspection results to a predetermined place at high speed.
このようなカメラシステムの一例として図5に示す欠陥検査装置を用いて説明する。なお、欠陥検査装置としては、PDP(Plasma Display Panel)の蛍光体塗布むら検査装置、LCD(Liquid Crystal Display)のパネルのキズ検査装置あるいは半導体検査装置等種々の検査装置がある。図5において、501は、検査装置のステージ、502は、ステージ501に取付けられたカメラ部であり、カメラ部502は、ステージ駆動部504で矢印で示すように上下に移動する。ステージの試料台505上に載置された試料(被写体)506は、カメラ部502で撮像されるように構成されている。
An example of such a camera system will be described using a defect inspection apparatus shown in FIG. As the defect inspection apparatus, there are various inspection apparatuses such as a PDP (Plasma Display Panel) phosphor coating unevenness inspection apparatus, an LCD (Liquid Crystal Display) panel scratch inspection apparatus, or a semiconductor inspection apparatus. In FIG. 5,
カメラ部502は、光学系507、撮像部508、映像信号処理部509、フォーカス制御信号生成部510、CPU511およびカメラリンクインターフェース512で構成されている。ここで、カメラ部502の動作を説明する。照明光(図示せず。)で照射された被写体506からの光学像は、光学系507を介して、例えば、CCD(Charge Coupled Device)で構成された撮像部508に結像され、撮像部508で被写体506からの光学像は、アナログ映像信号に変換される。撮像部508からの映像信号は、映像信号処理部509で伝送に必要な信号、例えば、輝度信号と色信号に変換され、これらの信号は、カメラリンクインターフェース512に供給される。なお、カメラリンクインターフェース512については後述する。
The
映像信号処理部509からの映像信号のうち、輝度信号は、フォーカス制御信号生成部510に供給され、ここでフォーカス制御信号が生成される。フォーカス制御信号とは、被写体506が撮像部508上に結像される場合のピント合わせのための信号である。フォーカス制御信号は、伝送ライン513を用いて制御装置503に伝送される。制御装置503では、フォーカス制御信号を焦点の合い具合を示す評価値を算出し、評価値が最大となるように、レンズのフォーカス位置、例えば、光学系507あるいはステージの位置を調整する。即ち、フォーカス制御信号がステージ駆動部504を駆動し、カメラ部502を上下に移動させ、フォーカスが合うように調節される。CPU511は、映像信号処理部509、フォーカス制御信号生成部510およびカメラリンクインターフェース512を制御するための制御部であり、周知のマイコン(マイクロコンピュータ)で構成されている。なお、カメラ部502には、他の構成部品も設けられているが、本実施例の説明に必要なもののみ示されている。
Among the video signals from the video
制御装置503は、カメラリンクインターフェース514、CPU515、フォーカス制御信号検出部516およびステージ制御部517で構成されている。制御装置503の動作を説明する。カメラ部502のカメラリンクインターフェース512からの信号は、伝送ライン513を介してカメラリンクインターフェース514に供給される。カメラリンクインターフェース514では、CPU515の制御によりカメラ部502から送られてきた信号がフォーカス制御信号検出部516に供給され、ここでフォーカス制御信号が検出され、ステージ制御部517に供給される。ステージ制御部517は、フォーカス制御信号に基づいてステージ駆動部504を駆動し、撮像部508に投影された被写体506のピントが合うように制御される。なお、出力端子518は、映像信号が出力され、モニタ等(図示せず。)に被写体506を表示する。
The
次に、カメラリンクインターフェース512、伝送ライン513およびカメラリンクインターフェース514について説明する。伝送ライン513は、ここでは標準デジタル伝送方式で信号が伝送されるカメラリンクケーブルが使用される。まず、カメラ部のカメラリンクインターフェース512において、映像信号処理部からのアナログ映像信号を、例えば10ビットのデジタル信号にA/D変換し、次いで、このデジタル信号を、カメラリンクケーブル内の4対(8本)の信号線上に時分割多重してシリアル信号として制御装置503に伝送する。このとき、カメラ部502からクロック信号(カメラリンクケーブル内の1対の信号線を用いてカメラ部502から制御装置503に伝送される。)の周期の、例えば1/7の周期でデジタルデータを4対の信号線上に時分割多重する。クロック信号は、例えば、30MHzであり、1画素(1サイクル)分の画像データは、1/30MHzで伝送される。そして、カメラ部502からはフォーカス信号等の様々な制御信号がカメラリンクケーブル内の4対の信号線を介して制御装置503に伝送される。なお、ケーブル内における信号伝送はノイズ耐性を高めるため、低電圧差動信号方式(Low Voltage Differential Signaling:LVDS)と呼ばれる信号方式を用いて、非反転信号と反転信号とを対で伝送される。このような信号の伝送方式として標準デジタル伝送方式のCAMERA LINK 規格(例えば、非特許文献1参照)と呼ばれるテレビジョンカメラ接続方式が知られている。
Next, the
図6は、CAMERA LINK 規格におけるカメラ部502のカメラリンクインターフェース512および制御部503のカメラリンクインターフェース514の接続コネクタピン配置(connector pin assignments )を示す。このCAMERA LINK 規格における基本構成は、カメラリンクケーブル513の両端に26ピンのコネクタを用いること、およびそれらのピンに対する信号割当てが決められており、26芯のケーブルが必要になる。即ち、Pin No.1、13、14、26は、グランド信号(GND)、Pin No.2〜4、6、15〜17、19は、カメラ部502から制御装置503への映像信号差動4信号の伝送に使用される。Pin No.5、18は、クロック信号(TXCLKOUT)の伝送に、Pin No.7、8、20、21(RX、TX)は、カメラ部502と制御装置503間の双方向CPUラインに使用される。Pin No.9、22は、トリガー信号と垂直同期信号(TRIG―A/VD)の伝送に、Pin No.10、23は、トリガー信号(TRIG―B)の伝送に、Pin No.11、24は、水平同期信号(EXT−HD)の伝送に使用される。なお、Pin No.12、25は、不使用である。
FIG. 6 shows connector pin assignments of the
以上のようにカメラ部502のカメラリンクインターフェース512、制御部503のカメラリンクインターフェース514およびカメラリンクケーブル513の26ピンのコネクタと、それらのピンに対する26芯のケーブルには、上述したように信号割当てが決められており、CPU511およびCPU515は、そのような信号配置となるようにカメラリンクインターフェース512およびカメラリンクインターフェース514を制御している。
As described above, as described above, the
図7は、CAMERA LINK 規格に基づいて定められた信号フォーマットを示し、この信号がカメラ部502のカメラリンクインターフェース512と制御部503のカメラリンクインターフェース514の間をカメラリンクケーブル513を介して送受信される。なお、この信号フォーマットは、CPU511および515によって前もってプログラムされ、カメラリンクインターフェース512および514を制御して映像信号、同期信号等を図7に示す位置とタイミングに合わせて構成される。図7において、CLK信号は、Pin No.5、18を使用して伝送されるクロック信号(TXCLKOUT)、即ち、同期信号を示し、Tは、1サイクル周期、即ち、1画素分を示し、この繰返しによって、各種信号を伝送している。また、TXOUT3、TXOUT2、TXOUT1およびTXOUT0は、映像信号の伝送の4ラインを示し、DA9〜DA0、DB9〜DB0は、それぞれ10ビット(1画素分)の映像データを、VDは、垂直同期信号、HDは、水平同期信号を示している。なお、N.Cは、未使用の領域を示している。
FIG. 7 shows a signal format defined based on the CAMERA LINK standard. This signal is transmitted and received between the
而して、映像伝送システムにおいて、カメラ部の制御信号、例えば、光学系のフォーカス制御信号、あるいは、製品の良否検査装置や欠陥検査装置での検査結果を高速で制御装置に伝送する場合、これらの信号をCPUで検出し、カメラリンクケーブル513のCPUの伝送ライン(RX、TX)を用いて伝送した場合、CPUの処理速度がネックとなる。例えば、フォーカス制御信号は、カメラ部502でリアルタイムに得られるが、カメラリンクケーブル513のCPU伝送ラインを介して伝送する場合、CPUは、マルチタスクを実行しているため、映像伝送システムでは、定期的に順番に所定のタスク処理を行なうこととなり、フォーカス制御信号の伝送処理もその周期で処理される。従って、フォーカス信号を伝送する場合、CPUの処理周期分が遅延時間に繋がるため、フォーカス調整に時間がかかり、結果的に対象物の検査時間等が長くある。また、高速動作をするCPUの使用あるいは開発により実現が可能であるが、高速動作をするCPUは高価となり、低価格化、汎用性の観点から実用的ではない。
Thus, in the video transmission system, when the control signal of the camera unit, for example, the focus control signal of the optical system or the inspection result of the product quality inspection device or defect inspection device is transmitted to the control device at high speed, these When the signal is detected by the CPU and transmitted using the CPU transmission lines (RX, TX) of the
また、信号伝送方法及び信号伝送装置(例えば、特許文献1参照)には、カメラリンクケーブルを用いた映像信号の伝送についての技術が記載されている。 In addition, a signal transmission method and a signal transmission device (see, for example, Patent Document 1) describe a technique for transmitting a video signal using a camera link cable.
上記従来の映像伝送システムは、カメラ部の制御データあるいは検査データの伝送にCPU伝送ラインを用いて伝送しているので、CPUの処理速度がネックとなり、それらのデータを高速に伝送できないため、処理速度の速い映像伝送システムの実現が望まれている。 In the conventional video transmission system described above, since the CPU transmission line is used to transmit the control data or inspection data of the camera unit, the processing speed of the CPU becomes a bottleneck, and these data cannot be transmitted at high speed. Realization of a high-speed video transmission system is desired.
本発明の目的は、所定のデータを高速で伝送できる映像伝送システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a video transmission system capable of transmitting predetermined data at high speed.
本発明の他の目的は、所定のデータをリアルタイムで伝送できる映像伝送システムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a video transmission system capable of transmitting predetermined data in real time.
本発明の他の目的は、カメラ部と制御部間の応答時間を短縮できる映像伝送システムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a video transmission system that can shorten a response time between a camera unit and a control unit.
本発明の更に他の目的は、カメラリンクケーブルを用いて所定のデータを高速で伝送できる映像伝送システムを提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a video transmission system capable of transmitting predetermined data at high speed using a camera link cable.
本発明の映像伝送システムは、カメラ部と、上記カメラ部を制御する制御装置と、上記カメラ部と上記制御装置とを結合し、上記カメラ部で生成された映像信号を伝送するカメラリンクケーブルとから構成され、上記カメラリンクケーブルは、標準デジタル伝送方式のカメラリンクフォーマットで伝送される信号を伝送し、上記カメラリンクフォーマットで伝送される信号は、少なくとも上記映像信号と同期信号を含み、上記カメラリンクフォーマットの上記映像信号の一部を上記カメラ部を制御するカメラ制御情報により置換して伝送するように構成される。 The video transmission system of the present invention includes a camera unit, a control device that controls the camera unit, a camera link cable that couples the camera unit and the control device and transmits a video signal generated by the camera unit, The camera link cable transmits a signal transmitted in a standard digital transmission system camera link format, and the signal transmitted in the camera link format includes at least the video signal and a synchronization signal, and the camera A part of the video signal in the link format is transmitted by being replaced with camera control information for controlling the camera unit.
また、本発明の映像伝送システムにおいて、上記カメラリンクフォーマットで伝送される信号は、複数のサイクルからなるフィールドの繰返しで構成され、上記フィールドの最初のサイクルに上記同期信号が挿入され、上記同期信号が挿入されたサイクルに位置する上記映像信号の一部を上記カメラ部を制御するカメラ制御情報により置換して伝送するように構成される。 In the video transmission system of the present invention, the signal transmitted in the camera link format is composed of a repetition of a field composed of a plurality of cycles, and the synchronization signal is inserted in the first cycle of the field. A part of the video signal located in the cycle in which is inserted is replaced by camera control information for controlling the camera unit and transmitted.
また、本発明の映像伝送システムにおいて、上記カメラ部を制御するカメラ制御情報は、少なくともフォーカス制御信号である。 In the video transmission system of the present invention, the camera control information for controlling the camera unit is at least a focus control signal.
また、本発明の映像伝送システムにおいて、更に、上記カメラ部を取付けたステージと上記ステージを駆動するステージ駆動装置を具え、上記カメラ部は、フォーカス制御信号生成部を有し、上記制御装置は、上記同期信号を検出する同期信号検出部とフォーカス制御信号検出部およびステージ制御部を有し、上記カメラ部を制御するカメラ制御情報は、上記フォーカス制御信号生成部から出力されるフォーカス制御信号であり、上記同期信号検出部で検出される上記同期信号に基づいて上記フォーカス制御信号検出部からフォーカス制御信号を出力し、上記出力されたフォーカス制御信号を上記ステージ制御部に供給し、上記ステージ駆動装置を制御するように構成される。 The video transmission system of the present invention further includes a stage to which the camera unit is attached and a stage driving device that drives the stage. The camera unit includes a focus control signal generation unit, and the control device includes: The camera control information for controlling the camera unit is a focus control signal output from the focus control signal generation unit. The camera control information includes a synchronization signal detection unit that detects the synchronization signal, a focus control signal detection unit, and a stage control unit. The focus control signal is output from the focus control signal detection unit based on the synchronization signal detected by the synchronization signal detection unit, the output focus control signal is supplied to the stage control unit, and the stage driving device Configured to control.
以上説明したように、本発明によればカメラ部の制御データあるいは検査データを高速に伝送できるので、カメラ部の制御をリアルタイムで行うことができ、また、欠陥検査等でもリアルタイムで検査できるため、検査速度が飛躍的に向上させることが可能となる。また、処理時間の早い、高価なCPUを用いることなく、従来のカメラリンクケーブルを用いて所定のデータを高速で伝送できる映像伝送システムを実現できる等の優れた効果がある。 As described above, according to the present invention, since the control data or inspection data of the camera unit can be transmitted at high speed, the control of the camera unit can be performed in real time, and also can be inspected in real time for defect inspection, etc. The inspection speed can be dramatically improved. In addition, there is an excellent effect that it is possible to realize a video transmission system capable of transmitting predetermined data at high speed using a conventional camera link cable without using an expensive CPU with a fast processing time.
図1は、本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。図1において、101は、カメラ部、102は、制御装置、103は、CPU1、104は、CPU2、105は、VD信号検出部、106は、フォーカス制御信号検出部を示す。なお、図5と同じものには同じ符号が付されている。図1の実施例の動作について図2〜図4を用いて説明する。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 101 is a camera unit, 102 is a control device, 103 is a
図2は、本発明の原理を説明するためのタイミングチャートを示す。ここで、まず、図5に示す従来の映像伝送システムについて、更に詳細に説明する。図2(A)は、CPUのクロック周期を示し、1、2、3、・・は、第1フィールド、第2フィールド、第3フィールド、・・を示している。なお、1フィールドとは、例えば、NTSC方式で1秒間に撮影される画像の枚数60フィールド/秒(30フレーム/秒)の1フィールドを意味している。図2(B)は、撮像部508から出力される輝度信号からフォーカス制御信号生成部510で得られるフォーカス値の積分値を示している。なお、このフォーカス値の積分値は、例えば、カメラ部101のフォーカスを制御するためにステージ駆動部504に供給され、カメラ部101が矢印の方向に上下させる信号となる。そして、このフォーカス制御信号は、カメラ部101のCPU1の103で読取られ、カメラリンクケーブル513のCPUライン(RX、TX)(図6に示す。)を用いて伝送される。制御装置102では、CPUライン(RX、TX)で送られてきたフォーカス制御信号は、CPU2の104の送信タイミングでフォーカス制御信号検出部106に送信され、これに基づいてステージ制御部517がステージ駆動部504を制御して、カメラ部101のフォーカスを合わせるように動作する。
FIG. 2 shows a timing chart for explaining the principle of the present invention. First, the conventional video transmission system shown in FIG. 5 will be described in more detail. 2A shows the clock cycle of the CPU, and 1, 2, 3,... Indicate the first field, the second field, the third field,. One field means, for example, one field of 60 fields / second (30 frames / second) of images taken per second in the NTSC system. FIG. 2B shows an integral value of the focus value obtained by the focus control
上記の動作を図2のタイミングチャートで説明する。図2(B)で示すようにフォーカス制御信号生成部510において、第1フィールドで得られたフォーカス値の積分値は、図2(D)に示すように次のフィールドの矢印201でCPU1の103の読取りタイミングで読取られる。同様に、図2(B)で示す第2フィールドで得られたフォーカス値の積分値は、図2(D)の次のフィールドの矢印202でCPU1の103の読取りタイミングで読取られる。以下同様である。
The above operation will be described with reference to the timing chart of FIG. As shown in FIG. 2B, in the focus control
図2(D)のCPU1の103の読取りタイミングで読取られたフォーカス値の積分値は、図2(E)で示すように、更に1フィールド後の矢印203および204で示す送信タイミングでカメラ部101から制御装置102のCPU2の104に送信される。制御装置102のCPU2の104では、図2(E)で示される矢印203および204で受信したフォーカス値の積分値は、図2(F)で示す送信タイミング、即ち、矢印205および206のタイミングでフォーカス制御信号検出部106に送信される。なお、上記の説明では、カメラリンクケーブル513の伝送遅延は、極めて小さいので、無視して説明してある。
As shown in FIG. 2E, the integral value of the focus value read at the
従って、この従来のCPUライン(RX、TX)を用いてフォーカス値の積分値(フォーカス制御信号に相当する。)を送信する場合、CPU1の103の読取りタイミングから2フィールド後にステージ駆動部504が駆動されると言うことになり、フォーカスの制御に時間がかかり、迅速な調整ができない。これは、CPU1の103およびCPU2の104は、マルチタスクを実行する処理装置であるため、例えば、1フィールド毎にデータの読取り、送信、その他のタスクを実行するようにプログラムされている。従って、早い応答速度を要求されるデータであっても、このデータを早く送るような動作を行うことができない。
Therefore, when the integrated value of the focus value (corresponding to the focus control signal) is transmitted using the conventional CPU line (RX, TX), the
本発明は、これを改善し、早い応答速度を要求されるデータを早く送るようにしたものである。即ち、フォーカス制御信号生成部510において、図2(B)で示される第1フィールドで得られたフォーカス値の積分値は、図2(C)に示すように次のフィールドの最初のタイミングで矢印207に示すようにカメラリンクケーブル513を介して制御装置102に送信する。同様に、第2フィールドで得られたフォーカス値の積分値は、図2(C)に示すように次のフィールドの最初のタイミングで矢印208で示されるカメラリンクケーブル513を介して制御装置102に送信する。以下同様である。
In the present invention, this is improved and data requiring a high response speed is transmitted quickly. That is, in the focus control
このように図2(C)で示すようなタイミングでカメラ部101からカメラリンクケーブル513を介して制御装置102に送信する方法について図3を用いて説明する。図3は、図7に示すCAMERA LINK 規格に基づいて定められた信号フォーマットと類似するフォーマットを示している。ここで、図7に示す信号フォーマットと異なる部分は、例えば、フォーカス値の積分値(フォーカス制御信号)をF1(301で示す。)およびF2(302で示す。)として映像信号に挿入(または、置換)したことである。即ち、図7に示す映像信号DB5に代えてフォーカス制御信号F1を、また、図7に示す映像信号DA7に代えてフォーカス制御信号F2を挿入(または、置換)したことである。なお、本実施例では、フォーカス制御信号F1、F2は、映像信号DB5およびDA7に代えて挿入しているが、映像信号であれば、映像信号DB5およびDA7に限定されるものではない。なお、フォーカス制御信号F1、F2は、映像信号と同様にデジタルの10ビットの信号に変換され挿入される。更に、本実施例では、F1、F2の2箇所に挿入している場合を示しているが、これに限らず、フォーカス制御信号の伝送量に応じて、1箇所あるいは2箇所以上に配置することもできる。
A method of transmitting from the camera unit 101 to the
また、映像信号に代えて挿入されるフォーカス制御信号F1、F2は、挿入個所の検出および抽出個所を容易にするために垂直同期信号VD303あるいは水平同期信号HD304が挿入されているサイクル部分に挿入するのがよい。 Further, the focus control signals F1 and F2 inserted in place of the video signal are inserted in the cycle portion in which the vertical synchronization signal VD303 or the horizontal synchronization signal HD304 is inserted in order to facilitate the detection and extraction of the insertion location. It is good.
このように構成するためには、CPU1の103で、フォーカス制御信号F1およびF2の挿入位置、タイミングを制御し、映像信号DB5およびDA7と置換する。即ち、フォーカス制御を行なう場合、映像信号は、リアルタイムに連続的に出力され、また、映像信号は、垂直同期信号VDおよび水平同期信号HDに同期して出力される。そして、垂直同期信号VDの繰り返し周期が1フィールドに相当する。図3に示すカメラリンクデータ(信号フォーマット)には、この垂直同期信号VD303および水平同期信号HD304を挿入する箇所が前もって割付られてあり、VD、HDがその信号である。従って、CPU1の103で、例えば、垂直同期信号VD303を検出し、そのサイクルT中の、例えば、映像信号DB5およびDA7をフォーカス制御信号F1およびF2に置換する。なお、垂直同期信号VDの付近は、1フィールド期間の中でも、帰線期間内または帰線期間に近く、そのため映像信号DB5およびDA7をフォーカス制御信号F1およびF2に置換したとしても、画面の解像度に影響することはない。なお、1サイクルは、1画素に相当し、このサイクルの繰返しによって1フィールドが構成される。
In order to configure in this way, the
次に、カメラリンクケーブル513を介して制御装置102に送信された図3に示す信号フォーマットの信号からフォーカス制御信号F1およびF2を検出する方法について図4を用いて説明する。なお、図4は、図3に示すカメラリンクデータ(信号フォーマット)の一部分が示されている。図1において、カメラリンクインターフェース514に供給されたカメラリンクデータは、CPU2の104の制御によりVD信号検出部105で、垂直同期信号VDが検出される。この検出の方法は、例えば、垂直同期信号VDは、1フィールドに1回挿入される信号であるので、制御装置102のCPU2の104で、垂直同期信号VDを常時監視し、垂直同期信号VDを受信すると、VD信号検出部105で垂直同期信号VDの位相を検出する。
Next, a method of detecting the focus control signals F1 and F2 from the signal format signal shown in FIG. 3 transmitted to the
図4は、その状態を示している。即ち、制御装置102のCPU2の104は、カメラ部101から送られてくる映像信号TXOUT2を常時監視しており、垂直同期信号VD303を受信すると、CPU2の104は、VD信号検出部105を制御し、図4(D)で示すように垂直同期信号VD303の位相、即ち、VD検出信号が検出される。このVD信号検出部105は、例えば、CPU2の104からのトリガーパルスで動作するゲート回路で構成することができる。VD信号検出部105で垂直同期信号VD303のVD検出信号を検出すると、この信号は、フォーカス制御信号検出部106に入力される。
FIG. 4 shows this state. That is, the
ここで、映像信号とフォーカス制御信号F1およびF2の識別の方法について説明する。前述したようにフォーカス制御信号F1およびF2は、映像信号DB5およびDA7を置換した位置に挿入されている。そして、これらの位置は、カメラリンクデータとして前もって定められている。例えば、フォーカス制御信号F1は、映像信号DB5の位置に、そしてフォーカス制御信号F2は、映像信号DA7の位置に挿入されている。これらは、それぞれ垂直同期信号VD303から2T/7(T:1サイクル期間を示す。)および4T/7遅延した位置に挿入されているので、CPU2の104は、フォーカス制御信号検出部106を制御し、図4(E)に示されるフォーカス制御信号が検出できる。このフォーカス制御信号検出部106は、例えば、CPU2の104からのトリガーパルスで動作するゲート回路で構成することができる。
Here, a method for discriminating between the video signal and the focus control signals F1 and F2 will be described. As described above, the focus control signals F1 and F2 are inserted at positions where the video signals DB5 and DA7 are replaced. These positions are determined in advance as camera link data. For example, the focus control signal F1 is inserted at the position of the video signal DB5, and the focus control signal F2 is inserted at the position of the video signal DA7. Since these are inserted at positions delayed by 2T / 7 (T: 1 cycle period) and 4T / 7 from the vertical synchronizing signal VD303, the
なお、上記実施例におけるフォーカス制御信号の検出は、垂直同期信号VD303からの位相差が前もって定められているので、その位相差で検出する方法について説明したが、他の方法として、垂直同期信号VDを挿入するサイクルに、フォーカス制御信号を挿入するまでの位相の遅延差情報を、カメラ部101のCPU1の103で前もって挿入しておき、制御装置102のCPU2の104で、この遅延差情報に基づいてVD信号検出部105およびフォーカス制御信号検出部106を制御して映像信号データの中からフォーカス制御信号を抽出することもできる。
Note that the detection of the focus control signal in the above embodiment has been described in advance because the phase difference from the vertical synchronization signal VD303 is determined in advance, and the method of detecting with the phase difference has been described, but another method is the vertical synchronization signal VD. The phase delay difference information until the focus control signal is inserted is inserted in advance by the
以上のようにしてフォーカス制御信号検出部106で検出されたフォーカス制御信号は、ステージ制御部517に供給され、ステージ駆動部504を駆動し、カメラ部101を上下に移動して焦点合せが可能となる。なお、フォーカス制御信号は、例えば、1画面の情報の平均的な情報から生成されるために画面単位の周期より早い速度で、フォーカス制御信号を送付してもフォーカス制御の意味がない。従って、垂直同期信号VDに同期してフォーカス制御信号を送信することで、十分な速さのフォーカス制御が可能な映像伝送システムとすることができる。
The focus control signal detected by the focus control
以上説明したようにカメラリンクデータでは、映像信号は、リアルタイムにカメラ部101から制御装置102に送信されるので、映像信号の一部にフォーカス制御信号を挿入し、映像信号と共に伝送することで、CPUの処理遅延等のロス時間がなくフォーカス制御をリアルタイムに実行することが可能となる。
As described above, in the camera link data, since the video signal is transmitted from the camera unit 101 to the
以上の実施例の説明では、フォーカス制御信号の伝送について説明したが、フォーカス制御信号の伝送に限られるものではなく、例えば、カメラ部101の制御を制御装置102からの制御信号で行うような場合、例えば、光学系の視野範囲の切換え、パン、チルトの制御、色相の制御等の情報(これらをフォーカス制御信号も含めカメラ制御情報と称する。)の伝送にも適用できることは言うまでもない。また、製造ラインでの検査装置における検査結果、例えば、認識結果を送信する場合にも映像信号に、これら認識結果のデータを挿入して伝送することも容易に実施できるものである。
In the above description of the embodiment, the transmission of the focus control signal has been described. However, the present invention is not limited to the transmission of the focus control signal. For example, the camera unit 101 is controlled by the control signal from the
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された映像伝送システムの実施例に限定されるものではなく、上記以外のカメラシステム、顕微鏡、パターン認識装置、検査装置等の映像伝送システムに広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。 Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the embodiments of the video transmission system described herein, and includes camera systems, microscopes, pattern recognition apparatuses, inspection apparatuses, etc. other than those described above. Needless to say, it can be widely applied to video transmission systems.
101、502:カメラ部、102、503:制御装置、103:CPU1、104:CPU2、105:VD信号検出部、106:フォーカス制御信号検出部、501:検査装置のステージ、504:ステージ駆動部、505:試料載置台、506:試料、507:光学系、508:撮像部、509:映像信号処理部、510:フォーカス制御信号生成部、511、515:CPU、512、514:カメラリンクインターフェース、513:伝送ライン、516:フォーカス制御信号検出部、517:ステージ制御部、518:出力端子。 101, 502: Camera unit, 102, 503: Control device, 103: CPU1, 104: CPU2, 105: VD signal detection unit, 106: Focus control signal detection unit, 501: Stage of inspection device, 504: Stage drive unit, 505: Sample mounting table, 506: Sample, 507: Optical system, 508: Imaging unit, 509: Video signal processing unit, 510: Focus control signal generation unit, 511, 515: CPU, 512, 514: Camera link interface, 513 : Transmission line, 516: Focus control signal detector, 517: Stage controller, 518: Output terminal.
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