DE69216473T2

DE69216473T2 - Fernsteuerungsvorrichtung für Videokameras

Info

Publication number: DE69216473T2
Application number: DE69216473T
Authority: DE
Inventors: Takashi Nakamura; Yoshikazu Nishimura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JP3230221B2; JPH04348674A; DE69216473D1; EP0516378A1; EP0516378B1

Description

Die Erfindung betrifft die Steuerung von Videokameras.
Bei Videokameras, die für den Einsatz in Rundfunkstationen bestimmt sind, werden die Blendenöffnung und andere Einstellungen mit Hilfe einer (als CCU bezeichneten) separaten Kamerasteuereinheit gesteuert. Die Kamera wird außerdem von der CCU in der Weise gesteuert, daß die Signalausgabe der Kamera mit einem extern gelieferten Referenz-Videosignal synchronisiert ist (die Kamera also im sogenannten "Genlock"-Betrieb, d.h. mit Synchronverriegelung arbeitet).
Während der Programmausstrahlung auf Kamerabasis ist jede der beteiligten Videokameras in der Regel über Kabel, z.B. über Triax-Kabel, mit ihrer Kamerasteuereinheit verbunden. In manchen Fällen ist es jedoch nicht möglich oder nicht zweckmäßig, Kabelverbindungen zwischen der Videokamera und der CCU zu benutzen. Diese physikalischen Verbindungen werden dann durch Funkverbindungen ersetzt.
Die Funkverbindungen von den einzelnen Kameras zu der betreffenden CCU bedingen einerseits die Verwendung einer Mikrowellenschaltung, andererseits werden die Steuerbefehle von der CCU zu den einzelnen Videokameras über einen Sprachkommunikations- Funkkanal übertragen.
Herkömmliche Kamerasteuersysteme, in denen die Videokameras jeweils über Funkverbindung mit einer CCU verbunden sind, haben einige Nachteile, die bei einer kabelgestützen Verbindung zwischen Kamera und CCU nicht auftreten. Einige dieser Nachteile werden im folgenden diskutiert.
Wenn eine Videokamera und eine CCU über Kabel miteinander verbunden sind, werden von der CCU ausgehende Steuerbefehle und von der Kamera ausgehende Befehle bidirektional zwischen ihnen übertragen. Das heißt, die CCU überträgt über das Kabel Steuerbefehle zu der Kamera, und umgekehrt sendet die Videokamera über dasselbe Kabel Befehle zu der CCU, z.B. ein Kamerastatussignal (das die Blendeneinstellung der Kamera usw. definiert) und einen Rufbefehl, mit dem die Bedienungsperson der Kamera die CCU aufruft.
Wenn die Videokamera und die CCU durch einen Funkkanal miteinander verbunden sind, werden die Befehle unidirektional, d.h. nur von der CCU zu der Kamera, übertragen. Es ist nicht möglich, von der Kamera aus das Kamerastatussignal, den Rufbefehl oder andere Befehle über den Funkkanal zu der CCU zu übertragen.
Der Funkkanal für die Übertragung der Steuerbefehle ist ein Sprachkommunikations-Funkkanal. Dies bedeutet, daß das Genlock gegen äußere Störungen sehr anfällig wird, wenn ein Genlock-Referenzsignal über den Funkkanal zu der Kamera gesendet wird. Wenn das Genlock-System über den herkömmlichen Sprachkommunikations-Funkkanal gesendet wird, ist es sehr empfindlich gegenüber Dopplerverschiebungen. Außerdem haben Genlock-Systeme einen kleinen Einrastbereich, und die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Phasenjitter ist relativ groß. Somit ist das Genlock des Ausgangsvideosignals bei einer funkgestützten Verbindung zwischen Kamera und CCU sehr viel weniger stabil als bei einer Kabelverbindung.
Der Artikel "CBS nominates a convention hopeful", Electronics, Bd. 41, Nr.17 (19/8/68), S. 74 - 83 beschreibt eine Kamera und ein CCU-System, in dem die abgesetzte CCU Genlock- Steuerbefehle an die Kamera ausgibt. EP-A-0 202 683 beschreibt ein Videogerät mit Zeitbasiskorrektur.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Videokameragerät vor mit einer Videokamera zur Erzeugung eines Videosignals und einer Kamerasteuereinheit zur Erzeugung eines Steuersignais für die Steuerung der Videokamera,
wobei die Kamerasteuereinheit aufweist:
eine erste Empfangseinrichtung für den Empfang eines von der Videokamera ausgesendeten Videosignals,
eine Vergleichereinrichtung zum Vergleichen der relativen Phase des von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Videosignais mit der Phase eines Referenzsignals und zur Erzeugung eines Phasendifferenzsignals, das die Phasendifferenz in Form der Anzahl von Videozeilen repräsentiert, uin die das Videosignal gegenüber dem Referenzsignal phasenverschoben ist, wobei das Phasendifferenzsignal eine Nullphasendifferenz repräsentiert, wenn die Phasendifferenz zwischen dem empfangenen Videosignal und dem Referenzsignal kleiner als eine Zeile ist,
eine erste Sendeeinrichtung zum Übertragen des Phasendifferenzsignals zu der Videokamera über einen Funkkanal,
eine Speichereinrichtung zum Speichern des von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Videosignals,
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Schreibtaktsignals in Abhängigkeit von dem von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Videosignal für die Steuerung des Einschreibens des Videosignals in die Speichereinrichtung und
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Lesetaktsignals in Abhängigkeit von dem Referenzsignal für die Steuerung des Auslesens des Videosignals aus der Speichereinrichtung,
und wobei die Videokamera aufweist:
eine zweite Empfangseinrichtung für den Empfang des von der Kamerasteuereinheit ausgesendeten Phasendifferenzsignals,
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Synchronisiersignals,
eine Einrichtung zur Steuerung der Phase des Synchronisiersignals in Abhängigkeit von dem von der zweiten Empfangseinrichtung empfangenen Phasendifferenzsignal,
eine Bildaufnahmeeinrichtung zur Erzeugung des Videosignals nach Maßgabe des Synchronisiersignals und
eine zweite Sendeeinrichtung zum Übertragen des Videosignals über einen Funkkanal.
Die Erfindung sieht außerdem eine Kamerasteuereinheit vor zur Erzeugung eines Steuersignals zur Steuerung einer Videokamera, wobei diese Kamerasteuereinheit aufweist:
eine Empfangseinrichtung für den Empfang eines von der Videokamera über einen Funkkanal übertragenen Videosignals,
eine Vergleichereinrichtung zum Vergleichen der relativen Phase des von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Videosignals mit der Phase eines Referenzsignals und zur Erzeugung eines Phasendifferenzsignals, das die Phasendifferenz in Form der Anzahl von Videozeilen repräsentiert, um die das Videosignal gegenüber dem Referenzsignal phasenverschoben ist, wobei das Phasendifferenzsignal eine Nullphasendifferenz repräsentiert, wenn die Phasendifferenz zwischen dem empfangenen Videosignal und dem Referenzsignal kleiner als eine Zeile ist,
eine Sendeeinrichtung zum Übertragen des Phasendifferenzsignals zu der Videokamera über einen Funkkanal,
eine Speichereinrichtung zum Speichern des von der Empfangseinrichtung empfangenen Videosignals,
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Schreibtaktsignals in Abhängigkeit von dem von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Videosignals für die Steuerung des Einschreibens des Videosignals in die Speichereinrichtung und
eine Einrichtung zur Erzeugung eines Lesetaktsignals in Abhängigkeit von dem Referenzsignal für die Steuerung des Auslesens des Videosignals aus der Speichereinrichtung.
In wenigstens einem bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt die Erfindung ein Videokameragerät zur Verfügung, das ein Ausgangsvideosignal mit stabilem Genlock für die Funkverbindung zwischen Kamera und CCU erzeugen kann.
Die Erfindung sei nun anhand eines Beispiels näher beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Videokamera und einer Kamerasteuereinheit,
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Basiseinheit in der Kamerasteuereinheit von Fig. 1,
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Phasenvergleicherschaltung in der Basiseinheit von Fig. 2,
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Schwarz-Burstgenerators, der sich in der Kamerasteuereinheit von Fig. 1 befindet,
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Kamerasteuereinheit, die Steuer- und Kameraausgangssignale sowohl über Kabel als auch über einen Funkkanal übertragen kann,
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Videokamera.
Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer Videokamera 1 und einer Kamerasteuereinheit (CCU) 41, in der die Erfindung verkörpert ist. Die CCU 41 besitzt ein Steuerpult 5. Die Videokamera 1 umfaßt eine Kamera-Apparatur 11, einen kameraseitigen Funkadapter 12, einen VHS-Empfänger 13 und einen Mikrowellensender 14 für die Übertragung des Kameraausgangssignals zu der CCU 41. Die Kamera-Apparatur 11 beliefert den kameraseitigen Funkadapter 12 mit elektrischer Leistung PW. Der kameraseitige Funkadapter 12 enthält einen Schwarz-Burstgenerator 15, einen Steuersignalprozessor 16 und einen Steuersignal-Multiplexer 17.
Die CCU 41 umfaßt eine Basiseinheit 21, einen VHF-Sender 23 und einen Mikrowellenempfänger 24, der die von dem Mikrowellensender 14 der Videokamera 1 gesendeten Signale empfängt.
Der VHF-Sender 23 der CCU 41 empfängt von der Basiseinheit 21 Befehlssignale und m0duliert diese für die Übertragung zu der Videokamera 1 in Einseitenband-(SSB)-Modulation. Außerdem liefert der VHF-Sender 23 (mit SSB-Modulation) an die Videokamera 1 ein Vollbild-Fehlersignal ΔV, das die Zeilendifferenz pro Vollbild des Kameraausgangssignals im Bezug auf ein Referenz-Videosignal REF angibt (das beispielsweise von einer Referenz-Videosignalgeneratorschaltung 9 geliefert wird), wie dies weiter unten beschrieben wird.
Der VHF-Empfänger 13 der Videokamera 1 empfängt und demoduliert das Ausgangssignal des VHF-Senders 23. Das demodulierte Ausgangssignal wird dem Steuersignalprozessor 16 des kameraseitigen Funkadapters 12 zugeführt. Der Steuersignalprozessor 16 dekodiert Befehlssignale auf der Basis der von der CCU 41 empfangenen Signale und liefert die dekodierten Befehlssignale an die Kamera-Apparatur 11. Die von der Kamera-Apparatur 11 empfangenen Befehlssignale steuern diese in der festgelegten Weise. Der Steuersignalprozessor 16 sendet das Vollbild-Fehlersignal ΔV an den Schwarz-Burstgenerator 15.
Der Schwarz-Burstgenerator 15 erzeugt seinerseits ein Schwarz-Burstsignal BB, das ein Synchronisiersignal und ein Burstsignal enthält, wobei letzteres als Farbsynchronisiersignal dient. Beim Empfang des Vollbild-Fehlersignals ΔV aus dem Steuersignalprozessor 16 erzeugt der Schwarz-Burstgenerator 15 in Abhängigkeit hiervon ein Schwarz-Burstsignal BB. In diesem Fall ist das Schwarz-Burstsignal BB im wesentlichen mit dem genlock-gesteuerten oder genlock-gesteuerten Ausgangssignal der CCU 441 synchronisiert.
Das Schwarz-Burstsignal BB aus dem Schwarz-Burstgenerator 15 wird einem Genlock- Schwarz-Burstsignaleingang der Kamera-Apparatur 11 zugeführt. Wenn das Schwarz-Burstsignal BB gegeben ist, liefert die Kamera-Apparatur 11 ein Kamera-Ausgangsvideosignal VBS, das diesem entspricht. Das Videosignal VBS wird dem Steuersignal-Multiplexer 17 des kameraseitigen Funkadapters 12 zugeführt.
Die Kamera-Apparatur 11 liefert außerdem an den Steuersignalprozessor 16 ein Statussignal zurück. das den Status der Kamera anzeigt, wenn diese ein Steuersignal empfängt. Der Steuersignalprozessor 16 liefert das Statussignal an den Steuersignal-Multiplexer 17. Der Steuersignal-Multiplexer 17 bewirkt eine Multiplexverschachtelung des Statussignals beispielsweise in die vertikalen Austastperioden des Videosignals VBS. Wenn die Bedienungsperson der Kamera beispielsweise einen Rufschalter betätigt, wird ein Rufbefehlssignal von dem Steuersignalprozessor 16 an den Steuersignal-Multiplexer 17 gesendet und mit Multiplexverschachtelung in die vertikalen Austastperioden des Videosignal VBS eingefügt.
Das Signal aus dem Steuersignal-Multiplexer 17 wird dem Mikrowellensender 14 zugeführt, der es in ein Mikrowellensignal moduliert. Dieses Mikrowellensignal wird zu der CCU 41 gesendet. Der Mikrowellenempfänger 24 der CCU 441 empfängt das Signal, demoduliert es und liefert das demodulierte Signal an die Basiseinheit 21.
In Fig. 2 ist ein typisches Beispiel für den Aufbau der Basiseinheit 21 dargestellt. Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt die Basiseinheit 21 eine Synchronisations-Videosignal-Generatorschaltung 30, eine Informationssignal-Extraktionsschaltung 70, eine Phasenvergleicherschaltung 80 und einen Kodierer 90. Auf der Basis des von dem Mikrowellenempfänger 24 empfangenen Kamera-Ausgangssignals erzeugt die Synchronisations-Videosignal-Generatorschaltung 30 ein mit dem Referenz-Videosignal synchronisiertes Videosignal. Die Informationssignal-Extrahierschaltung 70 extrahiert die von der Videokamera 1 gesendete Multiplex-Zusatzinformation. Die Phasenvergleicherschaltung 80 erzeugt das Vollbild-Fehlersignal ΔV auf der Basis der Diskrepanz zwischen dem der Videokamera 1 zugeführten Referenz-Videosignal REF einerseits und dem Kamera-Ausgangsvideosignal VBS andererseits. Der Kodierer 90 kodiert ein an die Videokamera 1 zu sendendes Steuersignal.
Die Synchronisations-Videosignal-Generatorschaltung 30 besitzt einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 31, eine Speichervorrichtung 32 mit einer Speicherkapazität von 2 Halbbildern, einen Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 33, Signaldetektorschaltungen 34 und 36 zur Detektierung des Synchronisiersignals und des Farbburstsignals aus den Videosignalen VBS bzw. REF, ferner eine Schreibtakt-Generatorschaltung 35 und eine Lesetakt-Generatorschaltung 37.
Der A/D-Wandler 31 wandelt das Kamera-Ausgangsvideosignal Si aus dem Mikrowellenempfänger 24 in ein digitales Format um. Das digitalisierte Signal wird dann in die Speichervorrichtung 32 eingeschrieben.
Das Kamera-Ausgangsvideosignal Si aus dem Mikrowellenempfänger 24 wird außerdem der Signaldetektorschaltung 34 zugeführt. Die Detektorschaltung 34 detektiert das Synchronisiersignal und das Farbburstsignal aus dem Videosignal Si. Nach der Detektierung werden das Synchronisiersignal und das Farbburstsignal der Schreibtakt-Generatorschaltung 35 zugeführt. Die Schreibtakt-Generatorschaltung 35 erzeugt ein Schreibtaktsignal, das mit dem aus dem Videosignal Si detektierten Synchronisiersignal und Farbburstsignal synchronisiert ist. Dieses Schreibtaktsignal wird sowohl dem A/D-Wandler 31 als auch der Speichervorrichtung 32 zugeführt. Das Videosignal Si wird also in die Speichervorrichtung 32 unter Verwendung des Schreibtaktsignals eingeschrieben, das mit den in dem Videosignal Si enthaltenen Synchronisiersignal und Farbburstsignal synchronisiert ist.
Das Referenz-Videosignal REF wird der Signaldetektorschaltung 36 der Basiseinheit 21 zugeführt. Die Signaldetektorschaltung 36 detektiert aus dem Referenz-Videosignal REF das Synchronisiersignal und das Farbburstsignal. Nach der Detektierung werden das Synchronisiersignal und das Farbburstsignal der Lesetakt-Generatorschaltung 37 zugeführt. Die Lesetakt-Generatorschaltung 37 erzeugt ihrerseits ein Lesetaktsignal, das mit dem in dem Referenz-Videosignal REF enthaltenen Synchronisiersignal und Farbburstsignal synchronisiert ist. Dieses Lesetaktsignal wird sowohl dem D/A-Wandler 33 als auch der Speichervorrichtung 32 zugeführt. Das Videosignal aus der Speichervorrichtung 32 wird also unter Verwendung des Lesetaktsignals ausgelesen, das mit dem in dem Referenz-Videosignal REF enthaltenen Synchronisiersignal und Farbburstsignal synchronisiert ist. Auf diese Weise ist das Ausgangsvideosignal Sout des D/A-Wandlers 33 mit dem Referenz-Videosignal REF synchronisiert (d.h. es handelt sich um ein genlock-gesteuertes oder genlock-gesteuertes Signal).
Das Kamera-Ausgangsvideosignal Si aus dem Mikrowellenempfänger 24 wird der Informationssignal-Extrahierschaltung 70 zugeführt, die außerdem ein Synchronisiersignal aus der Signaldetektorschaltung 34 aufnimmt. Die Informationssignal-Extrahierschaltung 70 erzeugt unter Verwendung des Synchronisiersignals ein Torsignal zum Demultiplexen des Informationssignals, das durch Multiplexverschachtelung in die vertikalen Austastperioden des von der Videokamera 1 empfangenen Videosignals eingefügt wurde. Damit extrahiert die Informationssignal-Extrahierschaltung 70 aus dem Videosignal Si solche zusätzlichen Signale wie das Informationssignal. Nach der Extraktion werden das Informationssignal und andere Signale dem Steuerpult 5 zugeführt. Das Steuerpult 5 zeigt beispielsweise Angaben zur Statusprüfung in der Videokamera 1 sowie eine dem Rufbefehl entsprechende Rufanzeige an.
Die Tatsache, daß das Kamera-Ausgangsvideosignal Si relativ zu dem Referenz-Videosignal REF asynchron bleibt, ändert nichts daran, daß das Synchronisiersignal des Kamera-Ausgangsvideosignals von der Signaldetektorschaltung 34 der Synchronisations-Videosignal-Generatorschaltung 30 detektiert und auf der Basis dieses Synchronisiersignals das Torsignal zum Extrahieren des Informationssignals aus der Videokamera 1 erzeugten. Deshalb kann das Informationssignal, das durch die Multiplexverschachtelung in die vertikalen Austastperioden eingefügt wurde, zuverlässig aus der Videokamera 1 extrahiert werden.
In dem obigen Beispiel wird das Vollbild-Fehlersignal ΔV, das die Diskrepanz zwischen dem Signal Si und dem Referenz-Videosignal REF repräsentiert, als Steuerbefehl übertragen. Das heißt, das Synchronisiersignal des Kamera-Ausgangsvideosignals aus der Signaldetektorschaltung 34 und das Synchronisiersignal des Referenz-Videosignals REF aus der Signaldetektorschaltung 36 werden der Phasenvergleicherschaltung 80 für den Phasenvergleich zugeführt.
Anhand von Fig. 3 sei eine Phasenvergleicherschaltung 80 beschrieben, die sich für die Verwendung im NTSC-System eignet. In Fig. 3 wird das Referenz-Videosignal REF einer Vertikal/Horizontal-Synchronisiersignal-Trennschaltung 81a zugeführt und in dieser in ein vertikales Synchronisiersignal Vsync (REF) und ein horizontales Synchronisiersignal Hsync (REF) getrennt. Die beiden mit Hilfe der Vertikal/Horizontal-Synchronisiersignal-Trennschaltung 81a gewonnenen Synchronisiersignale werden einer Ein-Vollbild-Taktraten-Signalgeneratorschaltung 82a zugeführt. Im NTSC-System ist die Startphase des vertikalen Synchronisiersignals Vsync (REF) zwischen ungeradzahligen und geradzahligen Halbbildern gegenüber dem horizontalen Synchronisiersignal Hsync (REF) um einen halben Zyklus phasenverschoben. Die Ein-Vollbild-Taktraten-Signalgeneratorschaltung 82a nutzt diese Eigenschaft aus, um aus dem vertikalen Synchronisiersignal Vsync (REF) und dem horizontalen Synchronisiersignal Hsync (REF) ein Zwei-Halbbild-Taktraten-Signal, d.h. ein Ein-Vollbild-Taktraten-Signal R2v, zu gewinnen.
Das horizontale Synchronisiersignal Hsync (REF) wird außerdem einem Zähler 83 zugeführt, der das empfangene Signal für jedes Vollbild zählt. Einem Rücksetzeingang des Zählers 83 wird das Ein-Vollbild-Taktraten-Signal R2v aus der Ein-Vollbild-Taktraten-Signalgeneratorschaltung 81a zugeführt. Das Signal R2v löscht für jedes Vollbild den Zählstand des horizontalen Synchronisiersignals Hsync (REF). Der Zählstand des Zählers 83 wird einer Halteschaltung 84 zugeführt.
Das Synchronisiersignal des Kamera-Ausgangsvideosignals Si aus der Signaldetektorschaltung 34 wird einer Vertikal/Horizontal-Synchronisiersignal-Trennschaltung 81 b zugeführt und von dieser in ein vertikales Synchronisiersignal Vsync (VIDEO) und ein horizontales Synchronisiersignal Hsync (VIDEO) getrennt. Das vertikale Synchronisiersignal Vsync (VIDEO) und das horizontale Synchronisiersignal Hsync (VIDEO) werden einer Ein-Vollbild-Taktraten-Signalgeneratorschaltung 82b zugeführt. Wie die Ein-Vollbild-Taktraten-Signalgeneratorschaltung 82a liefert die Schaltung 82b ein Ein-Vollbild-Taktraten-Signal L2v.
Die Halteschaltung 84, der die Ein-Vollbild-Taktraten-Signalgeneratorschaltung 82b das Ein- Vollbild-Taktraten-Signal L2v zuführt, speichert den Zählstand des Zählers 83 pro Vollbild. Der gespeicherte Zählstand wird dem Kodierer 90 als Vollbild-Fehlersignal ΔV zugeführt.
Wenn zwischen dem Referenz-Videosignal REF und dem Kamera-Ausgangsvideosignal aus der Signaldetektorschaltung 34 eine Phasendifferenz von wenigstens einer Zeile besteht (d.h. wenn der Zählstand von "0" abweicht), speichert die Halteschaltung 84 den Zählstand des Zählers 83. In diesem Zustand gibt der als Vollbild-Fehlersignal ΔV ausgegebene Zählstand die Phasendifferenz zwischen dem Referenz-Videosignal REF und dem Kamera-Ausgangsvideosignal aus der Signaldetektorschaltung 34 (in Form der Anzahl der außer Phase liegenden Zeilen) an.
Wenn die Phasendifferenz zwischen dem Referenz-Videosignal REF und dem Kamera-Ausgangsvideosignal aus der Signaldetektorschaltung 34 kleiner ist als eine Zeile, speichert die Halteschaltung 84 den Zählstand des Zählers 83, sobald dieser durch das Ein-Vollbild-Taktraten-Signal R2v zurückgesetzt wird. Das Vollbild-Fehlersignal ΔV ist dann gleich "0".
Das Vollbild-Fehlersignal ΔV wird dem Kodierer 90 zugeführt. Und zwar nimmt die Phasenvergleicherschaltung 80 das Vollbild-Fehlersignal ΔV auf, das die Anzahl der außer Phase liegenden Zeilen pro Vollbild zwischen den beiden Videosignalen angibt. Das Vollbild-Fehlersignal ΔV wird dann dem Kodierer 90 zugeführt. Der Kodierer 90 kodiert das Vollbild-Fehlersignal ΔV und sendet das Kodierungsergebnis an den mit SSB-Modulation arbeitenden VHF- Sender 23. Das modulierte Fehlersignal wird zu der Videokamera 1 übertragen.
Dem VHF-Sender 23 wird ferner von dem Steuerpult 5 über den Kodierer 90 ein Befehlssignal zugeführt. Der VHF-Sender 23 überträgt dieses Befehlssignal zu der Videokamera 1.
Der Steuersignalprozessor 16 in dem Funkadapter 12 der Videokamera 1 dekodiert das Vollbild-Fehlersignal ΔV, wie dies oben beschrieben wurde. Das dekodierte Vollbild-Fehlersignal ΔV wird dem Schwarz-Burstgenerator 15 zugeführt. Dieser bewirkt, daß das Schwarz-Burstsignal BB im wesentlichen mit dem Synchronisiersignal des Referenz-Videosignals REF auf der Seite der CCU 41 phasensynchronisiert ist.
Fig. 4 zeigt einen typischen Schaltungsaufbau für den Schwarz-Burstgenerator 15. Dieser besitzt einen D/A-Wandler 91, ein Schleifenfilter 92 und einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 93. Das Vollbild-Fehlersignal ΔV wird zunächst in dem D/A-Wandler 91 aus dem digitalen in ein analoges Format umgewandelt. Das umgewandelte Signal wird über das Schleifenfilter 92 dem VCO 93 zugeführt. Der VCO 93 steuert seine Schwingungsfrequenz nach Maßgabe der über das Schleifenfilter 92 zugeführten Spannung und erzeugt dadurch das Schwarz-Burstsignal. Das Schleifenfilter 92, das eine Zeitkonstante liefert, dient hier dazu, in dem Vollbild-Fehlersignal ΔV vorhandene Rauschelemente zu beseitigen. Der Schwarz-Burstgenerator 15 steuert auf diese Weise die Phase des Schwarz-Burstsignals in Übereinstimmung mit dem Voilbild-Fehlersignal ΔV.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel, bei dem die CCU und die Videokamera über eine Funkverbindung miteinander verbunden sind, liefert, wie erwähnt, ein Ausgangsvideosignal Sout mit stabilem Genlock. Eine Modifizierung des Ausführungsbeispiels besteht darin, das Vollbild-Fehlersignal von der CCU zu der Kamera nicht nur in Form der oben erwähnten Zeilendifferenz, sondern auch in Form der Phasendifferenz zwischen horizontalen Synchronisiersignalen zu übertragen.
Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild einer zweiten Kamerasteuereinheit gemäß der Erfindung. Diese Kamerasteuereinheit kann die Steuer- und Kameraausgangssignale sowohl über Kabel als auch über einen Funkkanal übertragen. In Fig. 1, 2 und 5 bezeichnen übereinstimmende Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Teile. In der Anordnung von Fig. 5 ist eine Schaltvorrichtung 8 vorgesehen, die typischerweise Videosignale von mehreren Videokameras aufnimmt und diese Signale für die Übertragung zu einer (nicht dargestellten) Monitorausrüstung umschaltet. Jeder Videokamera ist ein Steuerpult 5 zugeordnet.
Die Videokamera 1 ist über ein Kabel 6 mit einer CCU 7 verbunden. Wie bei dem Gegenstück in Fig. 1 besitzt die Videokamera 1 einen kameraseitigen Funkadapter 12 für die über einen Funkkanal verlaufende Verbindung mit einem Funkadapter 4.
Die CCU 7 führt der Videokamera 1 über das Kabel 6 Kamerasteuersignale, z.B. ein Genlock-Steuersignal und ein Blendensteuersignal, zu. Von der Videokamera 1 empfängt die CCU 7 über das Kabel 6 ein genlock-gesteuertes Videosignal sowie ein Kamerastatussignal zur Identifizierung der Blendeneinstellung und weiterer Kamerazustände. Die CCU 7 gibt an ihrem Ausgangsanschluß das Videosignal ab.
Der Funkadapter 4 enthält eine CCU 41, einen Videosignal-Umschalter 42, einen Steuersignal-Umschalter 43 und eine Schaltsignal-Generatorschaltung 44.
Wie in dem Gegenstück von Fig. 1 und 2 liefert die CCU 41 an die Videokamera 1 Befehlssignale, wie das Vollbild-Fehlersignal für das Genlock und das Blendensteuersignal, die über einen Sprachkommunikationskanal übertragen werden. Die Befehlssignale werden in VHF- Signale moduliert, bevor sie über Funk zu der Videokamera 1 übertragen werden. Das Videosignal aus der Videokamera 1 wird beispielsweise über einen Mikrowellenkanal gesendet. Die CCU 41 empfängt das Videosignal, demoduliert es und gibt es über ihren Ausgangsanschluß aus.
Ein Eingang C des Videosignal-Umschalter 42 in dem Funkadapter 4 nimmt das Videosignal aus der CCU 7 auf. Ein Eingang R des Schalters 42 nimmt das Videosignal aus der CCU 41 auf. Das von dem Umschalter 42 ausgewählte Videosignal wird dem der Kameranummer der betreffenden Videokamera 1 entsprechenden Eingang der Schaltvorrichtung 8 zugeführt.
Der Befehlssignal-Umschalter 43 in dem Funkadapter 4 empfängt von dem Steuerpult 5 Befehlssignale. Das an einem Ausgang C des Umschalters 43 gewonnene Befehlssignal wird der CCU 7 zugeführt. Das an dem Ausgang R des Umschalters 43 gewonnene Befehlssignal wird der CCU 41 zugeführt.
Wenn der Hauptschalter des Funkadapters 4 eingeschaltet wird, werden die Umschalter 42 und 43 auf den Eingang C bzw. auf den Ausgang C gesetzt. Die Schaltsignal-Generatoreinrichtung 44 erzeugt ein Schaltsignal SW1 für die Betätigung der Umschalter 42 und 43. Der Schaltsignal-Generatorschaltung 44 wird ein Signal Pon zugeführt, das dem Ein- und Ausschalten des Hauptschalters des Funkadapters 4 entspricht. Die Schaltsignal-Generatorschaltung 44 ist mit einem manuellen Schalter 45 verbunden. Der Zustand des Schaltsignals SW1 wird durch das Signal Pon und durch die Betätigung des manuellen Schalters 45 bestimmt.
Das Einschalten des Hauptschalters des Funkadapters 4 bewirkt im speziellen Fall, daß das Schaltsignal SW1 die Umschalter 42 und 43 zwangsweise auf den Eingang R bzw. auf den Ausgang R setzt. Wenn der manuelle Schalter 45 betätigt wird, während der Hauptschalter eingeschaltet bleibt, kehrt sich der Schaltzustand der Schalter 42 und 43 um. Wenn der Hauptschalter des Funkadapters 4 ausgeschaltet wird, setzt das Schaltsignal SW1 die Umschalter 42 und 43 zwangsweise auf den Eingang C bzw. den Ausgang C.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild der Videokamera 1. Die Videokamera 1 besitzt eine als ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) ausgebildete Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 18, eine Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals, eine Genlock-Synchronisationssteuerschaltung 10, einen Umschalter 53, eine Mikrowellen-Sendeschaltung (Mikrowellensender) 14, eine VHF-Ernpfangsschaltung (VHF-Empfänger) 13, einen Steuersignalumschalter 54, eine Videosignal-Ausgabeschaltung 51 und eine Steuersignal-Sende/Empfangs-Schaltung 52. Der Umschalter 53 schaltet das Ausgangssignal der Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals (d.h. das Videosignal) zwischen zwei Betriebsarten um, nämlich einer Betriebsart, in der die CCU 7 wirksam ist, und einer anderen Betriebsart, in der die CCU 41 des Funkadapters 4 wirksam ist (die weiter unten ausführlicher beschrieben wird). Die Videosignal-Ausgabeschaltung 51 gibt das Videosignal an das Kabel 6 aus.
Die Mikrowellen-Sendeschaltung 14 moduliert das Videosignal in ein für die Übertragung über einen Mikrowellenkanal geeignetes Mikrowellenbandsignal. Die CCU 41 umfaßt, wie beschrieben, eine Demodulatoreinrichtung, die das Mikrowellen-Videosignal in das Videosignal des ursprünglichen Bandes zurückdemoduliert. Die VHF-Empfangsschaltung 13 empfängt von der CCU 41 des Funkadapters 4 Steuersignale in Form von modulierten Signalen, die über einen VHF-Bandkanal für Sprachkommunikation übertragen werden.
Das Aufnahme-Bildsignal aus der CCD-Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 18 wird der Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals zugeführt. Die Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals nimmt außerdem aus der Synchronisations-Steuerschaltung 10 ein Synchronisiersignal und einen Hilfsträger auf. Das Synchronisiersignal und der Hilfsträger aus der Synchronisations-Steuerschaltung 10 sind nach Maßgabe des Steuersignals aus der CCU 7 oder aus der CCU 41 des Funkadapters 4 mit dem Referenz-Videosignal synchronisiert. Somit ist das Ausgangsvideosignal der Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals genlock-gesteuert.
Das Videosignal aus der Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals wird dem Umschalter 53 zugeführt. Unter dem Steuereinfluß eines Kabellfunk-Umschaltsignals SW2 wird der Umschalter 53 auf den Ausgang C gesetzt, wenn die CCU 7 für die Kamerasteuerung benutzt wird (d.h. die Anordnung auf Kabelbasis arbeitet). Der Schalter 53 wird auf den Ausgang R gesetzt, wenn die CCU 41 des Funkadapters 4 verwendet wird (d.h. die Anordnung auf Funkbasis arbeitet). Der Umschalter 54 wird, ebenfalls unter dem Steuereinfluß des Schaltsignals SW2, für die kabelgestützte Einstellung auf dem Eingang C und für die funkgestützte Einstellung auf den Eingang R gesetzt. Diese Schaltvorgänge werden zur Veranschaulichung manuell ausgeführt.
Falls die kabelgestützte Einrichtung im Zusammenhang mit der Videokamera 1 gewählt ist, liefert die CCU 7 ein Genlock-Steuersignal, das an dem mit dem Kabel 6 verbundenen Eingang 54b auftritt. Das Genlock-Steuersignal wird über die Steuersignal-Sendelempfangsschaltung 52 und den Schalter 54 für das Genlock der Synchronisations-Steuerschaltung 10 zugeführt.
Das Videosignal aus der Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals wird über den Umschalter 53 der Videosignal-Ausgangsschaltung 51 zugeführt. Die Videosignal-Ausgangsschaltung 51 liefert ihrerseits das Videosignal an den mit dem Kabel 6 verbundenen Anschluß 54a. Auf diese Weise wird das Videosignal über das Kabel 6 der CCU 7 zugeführt. Im Betrieb auf Kabelbasis sendet eine Statussignal-Generatorschaltung 20 in der Videokamera 1 ein Signal an den Anschluß 54c, das den Kamerastatus, z.B. die Blendeneinstellung, angibt. Der Anschluß 54c ist mit dem Kabel 6 verbunden. Von dem Anschluß 54c wird das Statussignal zu der CCU 7 übertragen.
Falls die funkgestützte Einrichtung im Zusammenhang mit der Videokamera 1 gewählt ist, wird ein Steuersignal, das von einer mit der VHF-Empfangsschaltung 13 verbundenen Antenne empfangen wird, über die VHF-Empfangsschaltung 13 und dem Schalter 54 für das Genlock der Synchronisations-Steuerschaltung 10 zugeführt. Das Videosignal aus der Schaltung 19 zur Verarbeitung des aufgenommenen Bildsignals wird über den Umschalter 53 der Mikrowellen-Sendeschaltung 14 zugeführt. Die Mikrowellen-Sendeschaltung 14 überträgt ihrerseits das Videosignal über eine Antenne zu der CCU 441.
Im folgenden sei die Arbeitsweise des in der beschriebenen Weise aufgebauten Kamerasteuersystems beschrieben.
Wenn die Videokamera 1 von der die CCU 7 gesteuert werden soll, läßt man den Hauptschalter des Funkadapters 4 ausgeschaltet. Die Schalter 42 und 43 des Funkadapters 4 sind in diesem Zustand, wie oben beschrieben, auf den Eingang C bzw. auf den Ausgang C gesetzt. Wenn der Hauptschalter des Funkadapters 4 eingeschaltet wird, wird der Schalter 45 betätigt und setzt die Umschalter 42 und 43 auf den Eingang C bzw. auf den Ausgang C.
In diesem Zustand werden Steuersignale von dem Steuerpult 5 über den Umschalter 43 des Funkadapters 4 zu der CCU 7 gesendet. Das Genlock-Steuersignal und das Kamerasteuersignal aus der CCU 7 werden über das Kabel 6 der Videokamera 1 zugeführt, um die Kamera zu steuern. Das genlock-gesteuerte Videosignal aus der Videokamera 1 wird über das Kabel 6 der CCU 7 zugeführt. Von der CCU 7 wird das Videosignal über den Umschalter 42 des Funkadapters 4 dem Schalter 8 zugeführt.
Wenn die Videokamera 1 hingegen von der CCU 41 gesteuert werden soll, wird der Hauptschalter des Funkadapters 4 eingeschaltet. Dadurch werden die Schalter 42 und 43 des Funkadapters 4 aktiviert und, wie oben beschrieben, auf den Eingang R bzw. auf den Ausgang R gesetzt.
In diesem Zustand wird das Steuersignal von dem Steuerpult 5 über den Umschalter 43 des Funkadapters 4 zu der CCU 41 übertragen. Das Genlock-Steuersignal und das Kamerasteuersignal aus der CCU 441 werden über einen Funkkanal zu der Videokamera 1 übertragen, um die Kamera zu steuern. Das genlock-gesteuerte Videosignal aus der Videokamera 1 wird über einen Funkkanal der CCU 41 zugeführt. Das Videosignal aus der CCU 41 wird über den Umschalter 42 der Schaltvorrichtung 8 zugeführt.
In dem Kamerasteuersystem mit dem oben beschriebenen Aufbau werden die CCU 7 und die CCU 41 durch einfaches Ein- und Ausschalten des Hauptschalters in dem Funkadapter 4 umgeschaltet. Das üblicherweise erforderliche physikalische Schalten des Kabels kann entfallen. Der Schalter 45 erlaubt das Umschalten von der zur Zeit benutzten CCU 41 auf die CCU 7, indem der Hauptschalter des Funkadapters 4 eingeschaltet wird.
In dem obigen Beispiel werden die Umschalter 42 und 43 in Verbindung mit dem Hauptschalter des Funkadapters 4 betätigt. Alternativ können diese Schalter 42 und 43 auch manuell betätigt werden.

Claims

1. Videokameragerät mit einer Videokamera (1) zur Erzeugung eines Videosignals (VBS) und einer Kamerasteuereinheit (41) zur Erzeugung eines Steuersignals für die Steuerung der Videokamera,

wobei die Kamerasteuereinheit (41) aufweist:

eine erste Empfangseinrichtung (24) für den Empfang eines von der Videokamera (1) ausgesendeten Videosignals (VBS),

eine Vergleichereinrichtung (80) zum Vergleichen der relativen Phase des von der ersten Empfangseinrichtung (24) empfangenen Videosignals (\/BS) mit der Phase eines Referenzsignals (REF) und zur Erzeugung eines Phasendifferenzsignals (ΔV), das die Phasendifferenz in Form der Anzahl von Videozeilen repräsentiert, um die das Videosignal (VBS) gegenüber dem Referenzsignal (REF) phasenverschoben ist, wobei das Phasendifferenzsignal eine Nullphasendifferenz repräsentiert, wenn die Phasendifferenz zwischen dem empfangenen Videosignal (VBS) und dem Referenzsignal (REF) kleiner als eine Zeile ist,

eine erste Sendeeinrichtung (23) zum Übertragen des Phasendifferenzsignals (ΔV) zu der Videokamera (1) über einen Funkkanal,

eine Speichereinrichtung (32) zum Speichern des von der ersten Empfangseinrichtung (24) empfangenen Videosignals (VBS),

eine Einrichtung (34, 35) zur Erzeugung eines Schreibtaktsignals in Abhängigkeit von dem von der ersten Empfangseinrichtung (24) empfangenen Videosignal (VBS) für die Steuerung des Einschreibens des Videosignals (VBS) in die Speichereinrichtung (32) und

eine Einrichtung (36, 37) zur Erzeugung eines Lesetaktsignals in Abhängigkeit von dem Referenzsignal (REF) für die Steuerung des Auslesens des Videosignals (VBS) aus der Speichereinrichtung (32),

und wobei die Videokamera (1) aufweist:

eine zweite Empfangseinrichtung (13) für den Empfang des von der Kamerasteuereinheit (41) ausgesendeten Phasendifferenzsignals (ΔV).

eine Einrichtung (15) zur Erzeugung eines Synchronisiersignals (BB),

eine Einrichtung (91, 92, 39) zur Steuerung der Phase des Synchronisiersignals (BB) in Abhängigkeit von dem von der zweiten Empfangseinrichtung (13) empfangenen Phasendifferenzsignal (ΔV),

eine Bildaufnahrneeinrichtung (18) zur Erzeugung des Videosignals (VBS) nach Maßgabe des Sysnchronisiersignals (BB) und

eine zweite Sendeeinrichtung (14) zum Übertragen des Videosignals (VBS) über einen Funkkanal.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die erste Sendeeinrichtung (23) das Phasendifferenzsignal (ΔV) über einen im VHF-Band liegenden Funkkanal überträgt und die zweite Sendeeinrichtung das Videosignal (VBS) über einen im Mikrowellen-Frequenzbereich liegenden Funkkanal überträgt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kamerasteuereinheit (41) einen Kodierer (90) zur Erzeugung eines Signalgemischs aus dem Steuersignal und dem Phasendifferenzsignal (ΔV) aufweist.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem die erste Sendeeinrichtung (23) das genannte Signalgemisch über den Funkkanal zur Übertragung des Phasendifferenzsignals (ΔV) überträgt.

5. Videokameragerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vergleichereinrichtung (80) aufweist:

eine erste Trenneinrichtung (81a) zum Abtrennen eines ersten vertikalen Austastsignals (Vsync (REF)) und eines ersten horizontalen Austastsignals (Hsync (REF)) aus dem Referenzsignal (REF).

eine mit dem ersten vertikalen Austastsignal (Vsync (REF)) und dem ersten horizontalen Austastsignal (Hsync (REF)) gespeiste erste Generatoreinrichtung (82a) zur Erzeugung eines ersten Vollbildtaktratensignals (R2v),

einen Zähler (83) zum Abzählen der Anzahl der Impulse des ersten horizontalen Austastsignals (Hsync (REF)), der so angeordnet ist, daß er in Abhängigkeit von dem ersten Vollbildtaktratensignals (R2v) zurückgesetzt wird,

eine zweite Trenneinrichtung (81b) zum Abtrennen eines zweiten vertikalen Austastsignals (Vsync (VIDEO)) und eines zweiten horizontalen Austastsignals (Hsync (VIDEO)) aus dem von der ersten Empfangseinrichtung (24) empfangenen Videosignal,

eine zweite Generatoreinrichtung (82b) zur Erzeugung eines zweiten Vollbildtaktratensignals (L2v) in Abhängigkeit von dem zweiten vertikalen Austastsignal (Vsync (VIDEO)) und dem zweiten horizontalen Austastsignal (Hsync (VIDEO)) und

eine Haltespeicherinrichtung (84) zum Halten des Ausgangssignals des Zählers (83) in Abhängigkeit von dem zweiten Vollbildtaktratensignal (L2v) für die Erzeugung des genannten Phasendifferenzsignals (ΔV).

6. Videokameragerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit

einem Kabel (6) zum Übertragen des Phasendifferenzsignals (ΔV) von der Kamerasteuereinheit (41) zu der Videokamera (1) und des Videosignals (VBS) von der Videokamera (1) zu der Kamerasteuereinheit (41) und

einer Wähleinrichtung (SW2, 42, 43, 44, 45, 53, 54) für die Auswahl, ob das Phasendifferenzsignal (ΔV) von der Kamerasteuereinheit (41) zu der Videokamera (1) und das Videosignal (VBS) von der Videokamera (1) zu der Kamerasteuereinheit (41) mit Hilfe des Kabels (6) oder mit Hilfe der ersten und der zweiten Sendeeinrichtung zu übertragen sind.

7. Kamerasteuereinheit (41) zur Erzeugung eines Steuersignals zur Steuerung einer Videokamera (1), wobei diese Kamerasteuereinheit (41) aufweist:

eine Empfangseinrichtung (24) für den Empfang eines von der Videokamera (1) über einen Funkkanal übertragenen Videosignals (VBS),

eine Vergleichereinrichtung (80) zum Vergleichen der relativen Phase des von der ersten Empfangseinrichtung (24) empfangenen Videosignals (VBS) mit der Phase eines Referenzsignals (REF) und zur Erzeugung eines Phasendifferenzsignals (ΔV), das die Phasendifferenz in Form der Anzahl von Videozeilen repräsentiert, um die das Videosignal (VBS) gegenüber dem Referenzsignal (REF) phasenverschoben ist, wobei das Phasendifferenzsignal eine Nullphasendifferenz repräsentiert, wenn die Phasendifferenz zwischen dem empfangenen Videosignal (VBS) und dem Referenzsignal (REF) kleiner als eine Zeile ist,

eine Sendeeinrichtung (23) zum Übertragen des Phasendifferenzsignals (ΔV) zu der Videokamera (1) über einen Funkkanal,

eine Speichereinrichtung (32) zum Speichern des von der Empfangseinrichtung (24) empfangenen Videosignals (VBS),

eine Einrichtung (36, 37) zur Erzeugung eines Lesetaktsignals in Abhängigkeit von dem Referenzsignal (REF) für die Steuerung des Auslesens des Videosignals (VBS) aus der Speichereinrichtung (32).

8. Einheit (41) nach Anspruch 7, bei der die Sendeeinrichtung das Phasendifferenzsignal (ΔV) über einen im VHF-Band liegenden Funkkanal überträgt.

9. Einheit (41) nach Anspruch 7 oder 8 mit einem Kodierer (90) zur Erzeugung eines Signalgemischs aus dem Steuersignal und dem Phasendifferenzsignal (ΔV).

10. Einheit (41) nach Anspruch 9, bei der die Sendeeinrichtung (23) das genannte Signalgemisch über den genannten Funkkanal zur Übertragung des Phasendifferenzsignals (Δ V) überträgt.

11. Einheit (41) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der die Vergleichereinrichtung (80) aufweist:

eine erste Trenneinrichtung (81a) zum Abtrennen eines ersten vertikalen Austastsignals (Vsync (REF)) und eines ersten horizontalen Austastsignals (Hsync (REF)) aus dem Referenzsignal (REF),