JP2004007824A - テレビドアホン装置 - Google Patents

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Abstract

 【課題】画質を劣化させることなしにテレビ付きのドアホン親機から同一階の離れた部屋や上位階に設置されたテレビ付きのドアホン副親機へのバス配線の引き回しを少なくすることができ、施工性の向上が図れるテレビドアホン装置を提供する。
 【解決手段】ドアホン親機20にケーブル50を介して接続されドアホン親機20からの映像信号を受信して映像を映し出すテレビ付きのドアホン副親機30を備え、ドアホン親機20は、トランジスタを含むエミッタ接地増幅回路を有し映像信号を増幅する映像信号増幅回路227、上記トランジスタのコレクタに出力用であって不平衡−平衡変換を行うトランスの1次側を接続した映像信号出力トランス回路228を介して、両端がケーブル50の特性インピーダンスと略等しいインピーダンスを有する終端装置60で終端されたケーブル50に接続され、ドアホン親機20より2系統のバス配線を可能とした。
【選択図】   図1

Description

 本発明は、家人が屋内の複数箇所で来訪者を画像によって確認でき且つ家人と来訪者との間で通話ができるテレビドアホン装置に関するものである。
 一般に、この種のテレビドアホン装置は、図8に示すように、住宅の玄関先に配置されるカメラ付きのドアホン子機10と、屋内に配置されるテレビ付きのドアホン親機20と、ドアホン子機10とドアホン親機20とを接続するケーブル40と、ドアホン親機20と別の部屋に配置されるテレビ付きのドアホン副親機30と、ドアホン親機20とドアホン副親機30を接続するケーブル50とで構成されている(例えば、特許文献1参照)。ここに、ドアホン子機10は、接続端子112に接続されたケーブル40を介してドアホン親機20の接続端子219に接続されている。また、ドアホン親機20からの映像信号を受信するドアホン副親機30の接続端子312は、ドアホン親機20の接続端子220にケーブル50で接続されており、来訪者の映像は、ドアホン子機10からドアホン親機20に送られ、さらに、ドアホン親機20からドアホン副親機30に送られる。
 ドアホン子機10は、図9に示すように、来訪者を撮像するテレビカメラを有するカメラユニット101と、カメラユニット101からの映像信号を変調する映像信号変調回路102と、ドアホン親機20又はドアホン副親機30を介して家人と通話するための受話用スピーカ103及び送話用マイク105と、受話用スピーカ103を駆動する受話アンプ104と、送話用マイク105からの音声を増幅する送話アンプ106と、送話信号と受話信号の2信号を1対の線路で扱うための2線4線変換回路107と、ドアホン親機20からケーブル40を介して供給されるDC電源を安定化してカメラユニット101、映像信号変調回路102、受話アンプ104、送話アンプ106、2線4線変換回路107へ電源を供給する電源回路108と、家人を呼び出すための押釦109と、映像信号と音声信号を2線に多重化するための多重回路110と、ドアホン親機20と接続するための端子112と、接続線(ケーブル40)の接続を無極性にするためのダイオードブリッジ111とを備えている。
 一方、ドアホン親機20は、図10に示すように、平衡−不平衡変換を行うトランス、バンドパスフィルタなどで構成されドアホン子機10からの映像信号を受信する映像信号受信回路203と、映像信号受信回路203で受信された映像信号を復調する映像信号復調回路201と、映像信号復調回路201にて復調された映像信号による映像を映し出すテレビ202と、ドアホン副親機30へ送出する映像信号を増幅するバッファアンプ204と、ドアホン副親機30へ良好な映像信号を伝送するための不平衡−平衡変換を行うトランス、バンドパスフィルタなどで構成されドアホン副親機30へ映像信号を送出するための映像信号送信回路205と、ドアホン子機10側の来訪者と通話するためのハンドセット209と、ハンドセット209のレシーバ209aを駆動する受話アンプ207と、ハンドセット209のマイク209bからの音声を増幅する送話アンプ208と、送話信号と受話信号の2信号を1対の線路で扱うための2線4線変換回路206と、ドアホン子機10とドアホン副親機30の通話路の接続切り替えを行う通話切り替えスイッチ211と、ドアホン子機10から呼び出されたか否かを認識するための呼出釦押下検出回路212と、呼出釦押下検出回路212から得られた信号に基づいてテレビ202のオン/オフの制御を行うなどのドアホン親機20の内部回路の制御を行うとともにドアホン副親機30へ制御信号を送出するためのCPU213と、ドアホン副親機30へ送出する制御信号を変調するとともにドアホン副親機30から送出された制御信号を復調するための制御信号変復調回路214と、ドアホン子機10への電源を2線に重畳し電源供給するための子機用DC電源重畳回路216と、ドアホン副親機30への電源を2線に重畳し電源供給するための副親機用DC電源重畳回路218と、電源コードを介して接続される商用電源(AC100V)からドアホン親機20の内部電源をつくるとともに子機用DC電源重畳回路216及び副親機用DC電源重畳回路218に電源を供給する電源回路217と、ドアホン子機10からの音声信号及び映像信号を2線から分離するとともにドアホン親機20(またはドアホン副親機30)からドアホン子機10への音声信号を2線に多重化するためのドアホン子機用多重回路210と、ドアホン副親機30からの音声信号と制御信号を2線から分離するととともにドアホン親機20からドアホン副親機30への映像信号及び音声信号及び制御信号を2線に多重化するためのドアホン副親機用多重回路215と、ドアホン子機10と接続するための端子219と、ドアホン副親機30と接続するための端子220とを備えている。
 また、ドアホン副親機30は、図11に示すように、平衡−不平衡変換を行うトランス、バンドパスフィルタなどで構成されドアホン親機20から送られた映像信号を受信する映像信号受信回路301と、映像信号受信回路301にて受信された映像信号を復調する映像信号復調回路302と、映像信号復調回路302にて復調された映像信号による映像を映し出すテレビ303と、ドアホン子機10側の来訪者またはドアホン親機20側の他の家人と通話するためのハンドセット308と、ハンドセット308のレシーバ308aを駆動する受話アンプ306と、ハンドセット308のマイク308bからの音声を増幅する送話アンプ307と、送話信号と受話信号の2信号を1対の線路で扱うための2線4線変換回路305と、ドアホン親機20からの映像信号のキャリア信号の検出または同期信号の検出または制御信号の検出に基づいてテレビ303のオン/オフ制御をするなどのドアホン副親機30の内部回路の制御を行うとともにドアホン親機20へ制御信号を送出するためのCPU310と、ドアホン親機20へ送出する制御信号を変調するとともにドアホン親機20から送出された制御信号を復調するための制御信号変復調回路309と、ドアホン親機20から供給されるDC電圧を安定化してドアホン副親機30の内部回路へ電源を供給する電源回路311と、ドアホン親機20からの音声信号及び映像信号及び制御信号を2線から分離するとともにドアホン副親機30からドアホン親機20への音声信号、制御信号を2線に多重化するための多重回路304と、ドアホン親機20と接続するための端子312とを備えている。
 次に、この種のテレビドアホン装置の住戸内におけるバス配線の一例について図12及び図13に基づいて説明する。住戸Aの玄関先に取り付けられたドアホン子機10は、ケーブル40を介して住戸A内の一室に設置されたドアホン親機20に接続されている。また、ドアホン親機20から住戸A内の同一階や上位階の他の部屋に設置された複数のドアホン副親機30への配線は、ケーブル50によりバス配線1系統で接続されており、バス配線の終端は、抵抗などで構成される終端装置60により終端されている。終端装置60は、例えば、ケーブル50の特性インピーダンスと等しい大きさの抵抗値を有する抵抗で構成されている。
特開平7−15724号公報
 ところで、上記従来のテレビドアホン装置では、室内バス配線が1系統しかないので、ドアホン副親機30の数を増やして同一階の離れた部屋や上位階に配線する場合、住戸A内に配線を引き回す必要があり、施工性が大変悪かった。
 本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、画質を劣化させることなしにテレビ付きのドアホン親機から同一階の離れた部屋や上位階に設置されたテレビ付きのドアホン副親機へのバス配線の引き回しを少なくすることができ、施工性の向上が図れるテレビドアホン装置を提供することにある。
 請求項1の発明は、来訪者を撮像するテレビカメラを有するドアホン子機と、前記テレビカメラで撮像された映像を映し出すテレビ付きのドアホン親機と、前記ドアホン親機にケーブルを介して接続され前記ドアホン親機からの映像信号を受信して映像を映し出すテレビ付きのドアホン副親機とを備えたテレビドアホン装置であって、前記ドアホン親機は、トランジスタを含むエミッタ接地増幅回路を有し映像信号を増幅する映像信号増幅回路、前記エミッタ接地増幅回路のトランジスタのコレクタに出力用であって不平衡−平衡変換を行うトランスの1次側を接続した映像信号出力トランス回路を介して、両端がケーブルの特性インピーダンスと略等しいインピーダンスを有する終端装置で終端された前記ケーブルに接続され、前記ドアホン親機より2系統のバス配線を可能としたことを特徴とする。
 この発明によれば、映像信号はトランスにより平衡出力されるので、コモンモードノイズによる影響を受けにくく、また、ドアホン親機はトランジスタを含むエミッタ接地増幅回路を有し映像信号を増幅する映像信号増幅回路、前記エミッタ接地増幅回路のトランジスタのコレクタに出力用であって不平衡−平衡変換を行うトランスの1次側を接続した映像信号出力トランス回路を介して、両端がケーブルの特性インピーダンスと略等しいインピーダンスを有する終端装置で終端されたケーブルに接続されるので、ケーブルの線路インピーダンスが低下したり終端とのインピーダンス不整合を生じたりすることもなく、映像信号の反射による画質劣化が少ないから、ドアホン副親機の数を増やした場合にはバス配線を2系統にすることにより、画質劣化なしにドアホン副親機への配線の引き回しを少なくすることができ、施工性を向上させることができる。
 本発明では、映像信号はトランスにより平衡出力されるので、コモンモードノイズによる影響を受けにくく、また、ドアホン親機はトランジスタを含むエミッタ接地増幅回路を有し映像信号を増幅する映像信号増幅回路、前記エミッタ接地増幅回路のトランジスタのコレクタに出力用であって不平衡−平衡変換を行うトランスの1次側を接続した映像信号出力トランス回路を介して、両端がケーブルの特性インピーダンスと略等しいインピーダンスを有する終端装置で終端されたケーブルに接続されるので、ケーブルの線路インピーダンスが低下したり終端とのインピーダンス不整合を生じたりすることもなく、映像信号の反射による画質劣化が少ないから、ドアホン副親機の数を増やした場合にはバス配線を2系統にすることにより、画質劣化なしにドアホン副親機への配線の引き回しを少なくすることができ、施工性を向上させることができるという効果がある。
 まず、後述の実施形態の参考例を説明し、その後で実施形態を説明する。
 (参考例1)
 本参考例のテレビドアホン装置では、図4及び図5に示すように、ドアホン親機20からドアホン副親機30へ、ケーブルの特性インピーダンスと略等しいインピーダンスで終端された2系統のバス配線を設けたことを特徴とするものである。なお、ドアホン子機10、ドアホン親機20、ドホアン副親機30の基本構成はそれぞれ、図9、図10、図11に示した従来構成と略同じなので説明を省略する。
 住戸Aの玄関先の映像を撮像するカメラ付きのドアホン子機10は、ケーブル40を介して住戸A内に設置されたテレビ付きのドアホン親機20に接続されている。また、住戸A内の同一階の各部屋及び上位階に設置されたテレビ付きのドアホン副親機30は、バス配線でケーブル50を介してドアホン親機20と接続されている。ここに、本参考例では、各ドアホン副親機30へのバス配線は、ドアホン親機20から2系統配線されており、各系統のケーブル50の終端はそれぞれ、終端装置60で終端されている。このため、ドアホン親機20からの映像信号の出力インピーダンスに関らず、各ケーブルの終端での映像信号の反射による画質劣化を生じない。終端装置60は、例えば、ケーブルの特性インピーダンスと等しい大きさの抵抗で構成されている。
 しかして、本参考例では、ドアホン親機20からドアホン副親機30へ、ケーブル50の特性インピーダンスと略等しいインピーダンスで終端されたバス配線を2系統設けたので、画質劣化なしに同一階や上位階の他の部屋への配線の引き回しを少なくでき、施工性を向上させることができる。
 (参考例2)
 本参考例の基本構成は従来構成と略同じであり、ドアホン親機20における映像信号送信回路205を図6に示すような構成とし、ドアホン親機20からドアホン副親機30へのバス配線を1系統と2系統とで切り替えることができるようにした点が相違する。なお、ドアホン子機10、ドホアン副親機30の基本構成はそれぞれ、図9、図11に示した従来構成と略同じなので説明を省略する。また、ドアホン親機20についても従来構成と同じ構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
 本参考例におけるドアホン親機20内の映像信号送信回路205は、図6に示すように、映像信号の伝送周波数帯域以外の信号を除去するための映像信号出力バンドパスフィルタ221と、トランジスタQなどにより構成され映像信号出力バンドパスフィルタ221から出力される映像信号を増幅する増幅回路と、2線伝送路の不平衡−平衡変換を行うための不平衡−平衡変換トランス222と、映像バッファアンプ204に接続するための端子245と、副親機用多重回路215へ接続するための端子246と、バス配線が1系統か2系統かでオンオフを切り替えるスイッチ223とを備えている。
 本参考例では、ケーブル50(2線平衡ケーブル)の特性インピーダンスがrの場合、図6中の抵抗Rの抵抗値をrに設定する。また、図6中のチョークコイルLは、映像信号の伝送周波数帯域で、そのインピーダンスがケーブル50の特性インピーダンスrよりも十分大きな値(Z)となるように構成されている。
 本参考例では、住戸内のバス配線が1系統の場合は、施工者が、スイッチ223を操作してオン状態にするようになっている。スイッチ223がオン状態になると、映像信号送信回路205の出力インピーダンスは、チョークコイルLと抵抗Rの合成インピーダンス(rと同程度の値)となり、ケーブル50の特性インピーダンスと略等しいインピーダンスとすることができる。
 ところで、図6に示す回路では、抵抗R01の抵抗値はr/2に設定されており、映像信号は、増幅率が2(=R/R01)に設定された上述の増幅回路によって2倍に増幅しているが、これは、終端装置60(インピーダンスr)で終端したバス配線の端部では信号が2分の1になってしまうからである。
 また、住戸内のバス配線が2系統の場合は、施工者が、スイッチ223を操作してオフ状態にするようになっている。スイッチ223がオフ状態になると、映像信号送信回路205の出力インピーダンスはZとなり、ケーブル50の特性インピーダンスrよりも大きなインピーダンスにすることができる。
 また、ドアホン親機20に、2系統のケーブルが接続されているか否を検知する構成を設けて、スイッチ223を制御するように構成してもよい。図7にその構成例を示す。図7に示すドアホン親機20では、2系統目のケーブル50が接続端子224に接続されているか否かを2系統接続検出回路225により検出しており、CPU213が、2系統接続検出回路225からの検出信号に基づいてスイッチ223をオン/オフする制御信号を出力するようになっている。
 すなわち、このドアホン親機20には、1系統目のバス配線(ケーブル50)を接続する接続端子220の他に、2系統目のバス配線(ケーブル50)を接続するための接続端子224が設けられ、接続端子224に2系統目のケーブル50が接続されているかを検知する2系統接続検出回路225が設けられている。接続端子224は、接続端子220と同様に、副親機用多重回路215に接続されている。2系統接続検出回路225は、例えば、接続端子224にケーブル50が挿入されたことを機械的なスイッチで検出するように構成してもよいし、接続端子224に接続されるケーブル50の線間電圧などを測定して電気的に2系統目のケーブル50を検出するようにしてもよい。
 しかして、本参考例では、映像信号送信回路205における増幅回路の出力インピーダンスを、住戸内におけるバス配線が1系統の場合はケーブル50の特性インピーダンスと略等しいインピーダンスとし、バス配線が2系統の場合はケーブル50の特性インピーダンスよりも大きなインピーダンスにすることにより、住戸内におけるバス配線が1系統であっても2系統であっても、映像信号の反射による画質劣化を防止することができるのである。
 (実施形態)
 図1に本実施形態のテレビドアホン装置の概略構成図を示す。なお、ドアホン子機10及びドアホン副親機30の基本構成は従来構成と同じなので、説明を省略する。図1におけるドアホン親機20は、図2に示すような構成であって、本実施形態では、接続端子220にバス配線(ケーブル50)が2系統接続され、各バス配線にドアホン副親機30が接続され、各系統は終端装置60により短絡されている。なお、図1中の音声回路229は、図2の2線4線変換回路206、ハンドセット209、通話切替スイッチ211、受話アンプ207、送話アンプ208により構成される。また、図1中の制御回路230は、図2の呼出釦押下検出回路212、CPU213、制御信号変復調回路214により構成される。また、図1中の電源回路231は、図2の子機用DC電源重畳回路216、電源回路217、副親機用DC電源重畳回路218により構成される。なお、本実施形態におけるドアホン親機20は、映像信号検出回路70以外の構成は従来構成と同じなので、従来と同一の構成要素には同一の符号を付してあり、説明を省略する。
 映像信号出力回路70は、図3に示すように、映像信号帯域フィルタ226を通過した映像信号を増幅する映像信号増幅回路227と、映像信号出力トランス回路228とで構成してある。なお、映像信号帯域フィルタ226は、映像信号(FM映像信号)の伝送周波数帯域のみを通過させ不要輻射を出さないようにするためのフィルタである。
 ここに、映像信号増幅回路227は、トランジスタQを含むエミッタ接地増幅回路と、トランジスタQを含むエミッタフォロア回路とで構成される。エミッタ接地増幅回路は、映像信号をハイインピーダンスで出力することによる電力ロスおよび後述のトランスTの挿入損を補うためのものであり、エミッタフォロア回路は、トランジスタQのベース・エミッタ間の容量によるインピーダンスの低下によって映像信号増幅回路227と映像信号帯域フィルタ226との間でインピーダンス不整合が生じるのを防ぐためのインピーダンス変換回路を構成するものである。
 映像信号出力トランス回路228は、トランスTの二次側がコンデンサC,C及び副親機用多重回路215を介してケーブル50に接続される。ここで、ケーブル50には、図1に示したように少なくとも1つのドアホン副親機30が接続されている。
 トランスTは、1次側が抵抗RとトランジスタQのコレクタとの間に直列に接続される。抵抗Rは、電源Vccの電圧とトランジスタQのコレクタ電圧の電圧差が映像信号の振幅よりも大きくなるようにして、映像信号が飽和しないように映像信号増幅回路227の動作点を設定するためのものである。
 ところで、トランスTは、そのインダクタンス値が映像信号の周波数帯域において、ケーブル50の特性インピーダンスZよりも十分大きなインピーダンスZを有するように構成してある。なお、インピーダンスZは、映像信号の周波数をf、トランスTのインダクタンス値をLとすると、Z=2πfLとなる。
 いま、映像信号増幅回路227の直流利得をGd、トランジスタQのエミッタ抵抗REの抵抗値をre、抵抗Rの抵抗値をrとすると、Gd=r/reとなる。
 抵抗Rに並列接続されるコンデンサCは、映像信号増幅回路227の交流利得GがトランスTの一次側のインピーダンスZとエミッタ抵抗REの抵抗値reの比となるよう映像信号の周波数帯域で抵抗Rをバイパスするためのものであり、映像信号の周波数帯域において十分小さいインピーダンス値を有する。したがって、映像信号の周波数帯域での交流利得Gは、G=Z/reとなる。
 ところで、上述のように各ケーブル50は終端装置60によって短絡されているが、終端装置60は、ケーブル50の特性インピーダンスZと等しいインピーダンスで短絡されている。一方、上述のインピーダンスZはインピーダンスZよりも十分大きなインピーダンスなので、トランスTの一次側のインピーダンスZは、Z≒Z/2となる。したがって、映像信号出力回路70からケーブル50側をみたインピーダンスは略Z/2となり、ケーブル50側から映像信号出力回路70側を見たインピーダンスはZよりも十分大きな(例えば10倍以上の)値となる。
 しかして、本実施形態においても、画質劣化なしに同一階や上位階の他の部屋への配線の引き回しを少なくでき、施工性を向上させることができる。
 また、本実施形態のテレビドアホン装置においてドアホン副親機30が接続されるバス配線(ケーブル50)をドアホン親機20より1系統しか配線しない場合は、ケーブル50の最遠端をケーブル50の特性インピーダンスZと等しいインピーダンスを有する終端装置60で終端するとともに、ドアホン親機20の出力端子(接続端子220)間にもケーブル50の特性インピーダンスZと等しいインピーダンスを有する素子を接続することにより、ケーブル50の両端をインピーダンス整合すればよい。したがって、バス配線が1系統の場合と2系統の場合とで参考例2のようにドアホン親機20の回路を切り替える必要がなく、終端インピーダンスの脱着のみで変更できるから、回路構成が簡単になり、低コスト化が図れる。
実施形態を示す概略ブロック図である。 同上におけるドアホン親機のブロック図である。 同上におけるドアホン親機の要部回路図である。 参考例1を示し、住戸内におけるバス配線の説明図である。 同上を示し、住戸内におけるバス配線の他の説明図である。 参考例2に用いる映像信号送信回路を示すブロック図である。 参考例2に用いる親機を示すブロック図である。 従来のテレビドアホン装置の一例を示すブロック図である。 同上に用いるドアホン子機の一例を示すブロック図である。 同上に用いるドアホン親機の一例を示すブロック図である。 同上に用いるドアホン副親機の一例を示すブロック図である。 同上の住戸内におけるバス配線の説明図である。 同上の住戸内におけるバス配線の他の説明図である。
符号の説明
 10 ドアホン子機
 20 ドアホン親機
 30 ドアホン副親機
 40 ケーブル
 50 ケーブル
 60 終端装置
 70 映像信号出力回路
 227 映像信号増幅回路
 228 映像信号出力トランス回路
 T トランス
 Q トランジスタ

Claims (1)

  1.  来訪者を撮像するテレビカメラを有するドアホン子機と、前記テレビカメラで撮像された映像を映し出すテレビ付きのドアホン親機と、前記ドアホン親機にケーブルを介して接続され前記ドアホン親機からの映像信号を受信して映像を映し出すテレビ付きのドアホン副親機とを備えたテレビドアホン装置であって、前記ドアホン親機は、トランジスタを含むエミッタ接地増幅回路を有し映像信号を増幅する映像信号増幅回路、前記エミッタ接地増幅回路のトランジスタのコレクタに出力用であって不平衡−平衡変換を行うトランスの1次側を接続した映像信号出力トランス回路を介して、両端がケーブルの特性インピーダンスと略等しいインピーダンスを有する終端装置で終端された前記ケーブルに接続され、前記ドアホン親機より2系統のバス配線を可能としたことを特徴とするテレビドアホン装置。
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