DE69416084T2 - Videosystem mit einer Mehrzahl von trennbaren Einheiten - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Videosystem; und insbesondere ein Videosystem mit mehreren trennbaren Modulen.
Beschreibung des Standes der Technik
• Videosysteme können in Heimgeräte und Portables gruppiert werden. Die Heimgeräte können verwendet werden, ein Fernsehprogramm aufzunehmen und/oder wiederzugeben, das über ihren eingebauten Tuner empfangen wurde, während das tragbare System dazu vorgesehen ist, z.B. ein von seiner eingebauten Kamera photographiertes Bild aufzunehmen. Eine Batterie wird normalerweise mitgeliefert, um das tragbare Gerät mit Strom zu versorgen.
• Das US-Patent Nr. US-A-4,899,231, ausgegeben an Masaya Maeda et al., offenbart ein tragbares Videosystem mit einer verringerten Größe und Gewicht, das ein Aufnahmegerät wie einen Videotape-Recorder, eine Videokamera als eine Signalquelle und eine Wiedergabeeinheit umfaßt, die voneinander als unabhängige Module trennbar sind. Das Aufnahmegerät wird mit der Videokamera zwecks Aufnahme eines Bildes verbunden, das von der Videokamera erhalten wird, und wird mit der Wiedergabeeinheit für die Wiedergabe des aufgenommenen Bildes kombiniert.
• Das tragbare Videosystem hat jedoch einen komplizierten Aufbau, da das Aufnahmegerät und die Wiedergabeeinheit ihre entsprechenden Signalverarbeitungseinheiten aufweisen. Ferner sollte das Aufnahmegerät immer von einem Benutzer mitgeführt werden, selbst wenn keine von dem Auf nahmegerät durchgeführte Aufnahmefunktion notwendig ist, da ein von der Videokamera erzeugtes Quellensignal durch das Aufnahmegerät gelangt.
Zusammenfassung der Erfindung
• Es ist daher ein primäres Ziel der Erfindung, ein Videosystem mit mehreren trennbaren Modulen und mit einem Signalverarbeitungsmodul zu schaffen, das zum zentralen Verarbeiten von Signalen von und zu den trennbaren Modulen ausgelegt ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Videosystem geschaffen, das aufweist:
• einen Hauptkörper mit einem Signalverarbeitungsabschnitt, einem Signal-Aufnahme-/Wiedergabeabschnitt und einem Kopplungsmittel; und eine Vielzahl unabhängiger Module, die alle gleichzeitig trennbar mit dem Hauptkörper unter Verwendung des Kopplungsmittels verbunden sein können, wobei diese Module ein Kameramodul zum Bereitstellen eines Kamera-Videosignals an den Signalverarbeitungsabschnitt, ein Tuner-Modul zum Bereitstellen eines Übertragungssignals an den Signalverarbeitungsabschnitt, ein Computerinterface-Modul zum Bereitstellen eines Digitaldatensignals an den Signalverarbeitungsabschnitt und ein Anzeigemodul zum Anzeigen des von dem Signalverarbeitungsabschnitt bereitgestellten Ausgangssignals umfassen, wobei der Signalverarbeitungsabschnitt eine Systemsteuerung, ein mit der Systemsteuerung verbundenes Kopplungserfassungsmittel zum Erfassen des Verbindungstatus jedes Moduls mit dem Hauptkörper, und einen mit der Systemsteuerung verbundenen Digitalsignalprozessor zum Verarbeiten eines dem Signalverarbeitungsabschnitt in einem digitalen Format bereitgestellten Eingangssignals aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Die obigen und weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung deutlich, in der
• Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Videosystems gemäß der Erfindung zeigt;
• Fig. 2 ein Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Kamera- Moduls darstellt;
• Fig. 3 ein Blockdiagramm der in Fig. 1 gezeigten Anzeige oder Monitor-Moduls darstellt;
• Fig. 4 ein Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Tuner- Moduls darstellt; und
• Fig. 5 ein Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Computerinterface-Moduls darstellt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
• Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Videosystems mit einem Hauptkörper 100 zusammen mit trennbaren Modulen gezeigt, welche ein Kamera-Modul 400, ein Tuner- Modul 500, ein Anzeige- oder Monitor-Modul 600 und ein Systeminterface-Modul 700 zum Verarbeiten externer Digitalsignale umfassen, die unabhängig von dem Hauptkörper 100 sind und erfindungsgemäß integral als ein System über einen geeigneten mechanischen Kopplungsmechanismus ausgebildet werden, z.B. einem Kabel oder einer Klemm- oder Spannfassung bzw. -verbindung ("collet chuck"). Der Hauptkörper 100 weist im allgemeinen einen Signalverarbeitungsabschnitt 200, einen Aufnahme-/Wiedergabe- Abschnitt 300, der von dem Signalverarbeitungsabschnitt 200 lösbar sein kann, und eine Anzahl an Kopplungserfassungseinrichtungen 41, 51, 61 und 71 auf, die zum Erfassen des Verbindungsstatus jedes der trennbaren Module 400, 500, 600 und 700 an den Hauptkörper 100 ausgelegt sind. Wenn jeweils eines der trennbaren Bauteile 400, 500, 600 und 700 mit dem Hauptkörper 100 verbunden ist, wird jeweils das entsprechende, den Verbindungszustand anzeigende Verbindungserfassungssignal von jeweils der entsprechenden Kopplungserfassungseinrichtung 41, 51, 61 und 71 erzeugt.
• Der Signalverarbeitungsabschnitt 200 weist eine Systemsteuerung 10 zum Steuern des Videosystems und einen DSP (Digitalsignal-Prozessor) 20 auf, der mit der Systemsteuerung 10 verbunden ist. Der DSP 20 ist zum Verarbeiten eines Eingangssignals dorthin in einem digitalen Format ausgelegt, das dem JPEG (Joint Photographic Experts Group)-Standard folgt, der ein Komprimierungsstandard für allgemeine Zwecke ist, der zum Erfüllen der Erfordernisse von Dauertönen, Standbildanwendungen und dgl. ausgelegt ist, und der ein Algorithmus zum Kodieren von Standbildern ist.
• Eine Frontbedienungsfeld-Steuerung 15 ist mit der Systemsteuerung 10 verbunden und weist Erfassungs-Ports 42, 52, 62 und 72 zum Empfangen der Kopplungserfassungssignale auf, die jeweils von den Kopplungserfassungseinrichtungen 41, 51, 61 und 71 erzeugt werden. Mit der Bedienungsfeld- Steuerung 15 ist eine Tastenmatrix (nicht dargestellt) verbunden, die darauf eine Vielzahl von Modusauswahltasten aufweist, um dem Videosystem zu ermöglichen, nach einem Modus zu verfahren, der von irgendeinem der Modusauswahltasten ausgewählt wurde.
• Der Aufnahme-/Wiedergabe-Abschnitt 300 weist eine mit der Systemsteuerung 10 verbundene Servosteuerung 30, einen Motor 32 unter der Steuerung der Servosteuerung 30, ein Paar Aufnahme- und Wiedergabeköpfe 34 und 36, einen mit dem Eingang des Aufnahmekopfes 34 verbundenen Kodierer 38, einen mit dem Ausgang des Wiedergabekopfes 36 verbundenen Detektor 40 auf. In dem Fall, in dem der Aufnahme- /Wiedergabe-Abschnitt 300 mit dem Hauptkörper 100 verbunden ist, wird dem Kodierer 38 in dem Aufnahme- /Wiedergabe-Abschnitt 300 ein Ausgabesignal von dem DSP 20 durch einen Anschluß 14 für dessen Aufnahme bereitgestellt. Der Kodierer 38 kodiert das Ausgabesignal von dem DSP 20, um ein PCM-Signal (PCM = "pulse code modulated", d.h. Puls-Code-moduliertes) zu erzeugen, das durch Ausführen einer Abtastoperation an dem Ausgabevideosignal von dem DSP 20 erhalten wird. Das PCM-Signal wird dann auf einem Wiedergabemedium, wie einem Magnetband 18, unter Verwendung des Aufnahmekopfes 34 aufgenommen. Andererseits wird während der Wiedergabeoperation ein auf dem Wiedergabemedium 18 aufgenommenes Videosignal durch den Wiedergabekopf 36 wiedergegeben. Das wiedergegebene Videosignal ist jedoch das PCM-Signal, das ein differenziertes Signal sein kann. Daher wird das wiedergegebene PCM-Signal von dem Detektor 40, welcher eine Integrationsschaltung sein kann, einem Integrationsprozeß unterworfen. Die Ausgabe des Detektors 40 wird einem Dekodierer 48 bereitgestellt. Der Dekodierer 48 dekodiert das Ausgabevideosignal und stellt das dekodierte Videosignal dem DSP 20 über einen Anschluß 16 bereit.
• Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Videokamera-Moduls 400. Eine Autofocus- (AF) Schaltung 60 dient dazu, die Blendengröße und die. Belichtung einer Linse 52 unter der Steuerung einer Steuerungseinheit 62 zu erhöhen oder zu erniedrigen. Die Linse 52 funktioniert derart, daß sie ein optisches Bild eines Objektes auf ein Bilderfassungselement, wie eine ladungsgekoppelte Schaltung ("CCD") 54 fokussiert. Die CCD 54 wird von der Steuerungseinheit 62 abgescannt, um ein Videosignal in einer digitalen Form zu bilden. Das digitale Videosignal wird einem Y/C- (Luminanz/Chrominanz) Prozessor 56 be reitgestellt. In dem Y/C-Prozessor 56 wird das digitale Videosignal einer Digitalverarbeitung, wie einer Gammakorrektur, unterworfen und in ein Luminanzsignal "Y" und ein Chrominanzsignal "C" aufgeteilt. Sowohl das Luminanzsignal Y als auch das Chrominanzsignal C werden einem Kodierer 58 und dem Signalverarbeitungsabschnitt 200 über Y- und C-Eingabeanschlüsse 64 und 66 in dem Signalverarbeitungsabschnitt 200 bereitgestellt. Der Kodierer 58 dient dazu, das Luminanzsignal Y und das Chrominanzsignal C zu kombinieren, um ein zusammengesetztes Videosignal oder ein hochfrequenzmoduliertes (HF = Hochfrequenz) Videosignal durch Modulieren des zusammengesetzten Videosignals zu erzeugen. Das zusammengesetzte Videosignal wird dem Signalverarbeitungsabschnitt 200 oder dem Monitor- Modul 600 über einen LINE-Eingabeanschluß 44 bereitgestellt und das HF-modulierte Signal kann einem anderen Videosystem, wie einem Fernsehgerät oder einem Videokassettenrecorder durch einen Anschluß 46 bereitgestellt werden.
• Das Kameramodul 400 kann mit dem Hauptkörper 100 unter Verwendung eines herkömmlichen Kabelanschlusses oder einer mechanischen Verbindung, wie einem Steckschuh verbunden werden. Wenn der Verbindungszustand erreicht ist, signalisiert die Kopplungserfassungseinrichtung 41 der Bedienungsfeldsteuerung 15 durch den Eingabe-Port 42 den Verbindungsstatus. Zu dieser Zeit wird das Videosignal durch den LINE-Eingabeanschluß 44 von dem Kamera-Modul 400 einem ADC 82 (ADC = "analog to digital converter", d.h. Analog-zu-Digital-Wandler) bereitgestellt, welcher eine Analog-zu-Digital-Umwandlung durchführt. Das digitalisierte Videosignal von dem ADC 82 wird einem Y/C- Prozessor 86 zugeführt. Der Y/C-Prozessor 86 kombiniert das digitalisierte Videosignal mit dem Y- und dem C- Signal über den Anschluß 64 und 66 von dem Kamera-Modul 400 und kodiert das kombinierte Videosignal. Danach wird das kodierte Signal von dem Y/C-Prozessor 86 dem DSP 20 für dessen Verarbeitung zugeführt.
• Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Monitor-Moduls 600. Das Monitor-Modul 600 kann mit dem Hauptkörper 100 über eine herkömmliche Kabelverbindung verbunden werden. Wenn die Verbindung hergestellt ist, signalisiert die Kopplungserfassungseinrichtung 61 der Bedienungsfeldsteuerung 15 durch den Eingabe-Port 62 den Verbindungszustand. Zu dieser Zeit wird das Ausgabevideosignal von dem DSP 20 über einen DAC 90 (DAC = "digitalto-analog converter", d.h. Digital-zu-Analog-Wandler) dem Monitor-Modul 600 bereitgestellt. Eine Flüssigkristallanzeigensteuerung 94 (LCD = "liquid cristal display", d.h. Flüssigkristallanzeige) empfängt durch einen Eingabeanschluß 92 das Videosignal, das von dem DAC 90 in eine analoge Form umgewandelt wurde. In der LCD-Steuerung 94 wird das analoge Videosignal einem Umwandlungsprozeß für das Signalformat ausgesetzt, um ein umgewandeltes Videosignal zu erzeugen, das auf einer LCD-Anzeige 96 angezeigt werden kann. Andererseits kann das Monitor-Modul 600 direkt mit dem Kamera-Modul 400 über eine mechanische Kopplungseinrichtung, wie eine Klemmfassung gekoppelt werden, um das durch den Anschluß 46 in dem Kamera-Modul 400 bereitgestellte zusammengesetzte Videosignal anzuzeigen.
• Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Tuner-Moduls 500. Ein Hochfrequenz-Tuner 104 (HF = Hochfrequenz) empfängt ein externes Übertragungssignal durch eine Empfangsantenne 102 und wandelt dieses in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF = Zwischenfrequenz) mit einem einzelnen Frequenzband um. Das umgewandelte ZF-Signal wird einem ZF-Verstärker bereitgestellt und in ein ZF- Videosignal und ein ZF-Audiosignal aufgeteilt. Ein Videodetektor 108 empfängt das ZF-Videosignal und das ZF- Audiosignal und stellt jeweils ein Basisband-Videosignal und jeweils ein Basisband-Audiosignal einer Tontrennschaltung 110 und einer Abfolge von einem Hochpaßfilter ("HPF") 114 und einem Bandpaßfilter ("BPF") 116 bereit.
• Die Tontrennschaltung 110 extrahiert eine verbleibende Tonsignalkomponente aus dem Basisband-Videosignal und stellt das Basisband-Videosignal dem Hauptkörper 100 über einen Pufferspeicher 112 bereit. Andererseits wird das Basisband-Audiosignal in ein Tonsignal mit einem geeigneten Audioband umgewandelt, während die Abfolge des HPF 114 und des BPF 116 durchlaufen wird, und einem Tondetektor 118 bereitgestellt. Dann wird die Ausgabe des Tondetektors 118 dem Hauptkörper 100 über einen Anschluß 122 bereitgestellt.
• Das Tuner-Modul 500 ist mit dem Hauptkörper 100 unter Verwendung einer mechanischen Kopplungseinrichtung, wie einer Klemmfassung verbunden, so daß das Video- und das Audiosignal kollektiv dem Hauptkörper 100 durch die Klemmfassung bereitgestellt werden. Wenn das Tuner-Model 500 mit dem Hauptkörper 100 verbunden ist, signalisiert die Kopplungserfassungseinrichtung 51 der Bedienungsfeldsteuerung 15 über den Eingabe-Port 52 den Verbindungsstatus des Tuner-Moduls 500 mit dem Hauptkörper 100. Zu dieser Zeit wird das Videosignal über den Anschluß 120 von dem Tuner 500 einem ADC 124 bereitgestellt, welcher eine Analog-zu-Digital-Umwandlung durchführt, und dann einem Y/C-Prozessor 126. Der Y/C-Prozessor 126 führt eine Y/C- Signalverarbeitung an dem von dem ADC 124 umgewandelten digitalen Videosignal durch und kodiert dann dasselbe. Die Ausgabe des Y/C-Prozessors 126 wird dem DSP 20 für ihre Verarbeitung bereitgestellt. Gleichzeitig wird das Audiosignal von dem Tuner-Modul 500 durch einen Tiefpaßfilter ("LPF") 128 einem ADC 130 für dessen Umwandlung in eine digitale Form bereitgestellt. Das umgewandelte digitale Audiosignal wird dann dem DSP 20 für dessen Verarbeitung zugeführt. Das verarbeitete Video- und das Audiosignal von dem DSP 20 können dem Aufnahme-/Wiedergabe- Abschnitt 300 für deren Aufnahme bereitgestellt werden oder dem Monitor-Modul 600 für deren Anzeige.
• Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm des Systeminterface-Moduls 700 zum Verarbeiten externer Digitalsignale, das mit dem Hauptkörper 100 über eine herkömmliche Kabelverbindung verbunden werden kann. Das Systeminterface-Modul 700 zum Verarbeiten externer Digitalsignale wird dazu verwendet, dem Aufnahme-/Wiedergabe-Abschnitt 300 zu ermöglichen, mit einer Hilfsspeichereinrichtung eines externen Digitalsignalverarbeitungssystems, wie einem Personalcomputer ("PC") (nicht dargestellt) verwendet zu werden. Das PC- Interface-Modul 700 umfaßt ein Seriell/Parallel-Register 134 (S/P = seriell/parallel) ein Parallel/Seriell- Register 146 (P/S = parallelseriell) und eine Interface- Steuerung 148, die über einen Anschluß 138 zwischen die Systemsteuerung 10 in dem Hauptkörper 100 und einer CPU ("central processing unit", d.h. zentrale Verarbeitungseinheit) oder einem SCSI ("small computer system interface", d.h. Kleincomputersysteminterface) verbunden ist, der in dem PC verwendet wird. Die Interfacesteuerung 148 dient dazu, die Zeitsteuerung, d.h. die Synchronisation des Signalverarbeitungsabschnittes 200 in dem Hauptkörper 100 an den PC durchzuführen, um die Kommunikation zwischen dem Hauptkörper 100 und dem PC sicherzustellen, und steuert den Datenumwandlungsprozeß, der in den Registern 134 und 146 durchgeführt werden soll. Das S/P-Register 134 ermöglicht dem Ausgabesignal von dem DSP 20, sich von einem Serielldatenformat in ein Paralleldatenformat umzuwandeln, während das P/S-Register 146 dem Ausgabesignal von dem PC ermöglicht, sich von einem Paralleldatenformat in ein Serielldatenformat zu ändern. Das umgewandelte parallele oder serielle Signal wird jeweils dem PC oder dem DSP 20 unter der Steuerung der Interfacesteuerung 148 bereitgestellt.
• Während die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurde, ist es für den Durchschnittsfachmann ersichtlich, daß viele Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (2)

1. Videosystem, das umfaßt:

einen Hauptkörper mit einem Signalverarbeitungsabschnitt, einem Aufnahme-/Wiedergabeabschnitt und einem Kopplungsmittel; und

eine Vielzahl unabhängiger Module, wobei diese Vielzahl ein Kameramodul, ein Anzeigemodul, ein Tuner-Modul und ein Systeminterface-Modul zum Verarbeiten externer Digitalsignale umfaßt, die alle gleichzeitig trennbar mit dem Hauptkörper über das Kopplungsmittel verbunden sein können, wobei das Kameramodul dem Signalverarbeitungsabschnitt ein Kamera-Videosignal liefert, das Tuner-Modul dem Signalverarbeitungsabschnitt ein Übertragungsvideosignal liefert, das Interface-Modul dem Signalverarbeitungsabschnitt ein Digitaldatensignal liefert und das Anzeigemodul ein von dem Signalverarbeitungsabschnitt geliefertes Ausgangsvideosignal anzeigt,

wobei der Signalverarbeitungsabschnitt aufweist:

eine Systemsteuerung zum Steuern des Videosystems;

ein Kopplungserfassungsmittel, das mit der Systemsteuerung zum Erfassen des Verbindungstatus jedes Moduls mit dem Hauptkörper durch das Kopplungsmittel verbunden ist; und

ein Signalverarbeitungsmittel, das mit der Systemsteuerung zum Verarbeiten eines dem Signalverarbeitungsabschnitt in digitaler Form gelieferten Eingangssignals verbunden ist, um das Ausgangssignal zu erzeugen.

2. Videosystem nach Anspruch 1, bei welchem der Aufnahme-/Wiedergabeabschnitt aufweist:

einen Kodierer zum Kodieren des von dem Signalverarbeitungsmittel gelieferten Ausgangssignals, um ein kodiertes Signal für dessen Aufnahme zu erzeugen;

ein Aufnahme-/Wiedergabemittel zum Aufnehmen des kodierten Signals von dem Kodierer auf einem Aufnahmemedium und zum Wiedergeben eines bereits aufgenommenen Signals auf dem Aufnahmemedium;

einen Detektor zum Durchführen eines Integrationsprozesses für das reproduzierte bereits aufgenommene Signal, um ein digitalisiertes Signal zu erzeugen; und

einen Dekodierer zum Dekodieren des digitalisierten Signals von dem Detektor, um ein dekodiertes Signal zu erzeugen und zu senden, welches das Eingangssignal an das Signalverarbeitungsmittel bildet.