JP2006304234A - 画像伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変調信号を、受信エラーを増加させることなく撮像装置から表示装置に伝送し、表示装置によって画像を安定に表示する。
【解決手段】撮像装置１において、先ず、操作部１４からの操作信号により、変調制御部１５が、信号変換部１１を、撮像部１０で撮像された画像に対して画像データの間引き量を変更するように制御し、変調部１２を、上記画像信号のデータ量に基づいて変調方式を選択するように制御する。次に、撮像部１０で撮像された画像に基づく画像信号に対して、信号変換部１１が画像データの間引き処理を行う。変調部１２が、信号変換部１１からの画像信号に対してデジタル変調を行い、送信部１３により受信部２０に送信する。表示装置２において、受信部２０で受信された変調信号に対してデジタル復調を行う。信号変換部２２が、間引かれた部分の画像データを補完し、表示部２３が、撮像装置１の撮像部１０で撮像された画像を表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、画像を伝送し、表示するために用いられる画像伝送装置に関するものである。

従来、この種の画像伝送装置は、例えばインターホンシステムなどであり、撮像装置と表示装置とを伝送線路により接続し、主に、ベースバンドやＦＭ変調を用いたアナログ伝送方式で画像（静止画、動画を含む）の伝送を行っている。一方、撮像装置や表示装置は、デジタル方式のものが普及してきている。上記より、従来の伝送線路を用いて、デジタル方式で画像伝送を行う画像伝送装置が提案されている。

上記従来の画像伝送装置において、伝送帯域の狭い伝送線路によって、画像を撮像装置から表示装置に伝送する場合、主に、デジタルによる多値変調方式やマルチキャリア変調方式などを用いる。上記変調方式の代表例として、搬送波の位相を変化させる位相変調（ＰＳＫ）、位相及び振幅を変化させる直交振幅変調（ＱＡＭ）などがある。変調方式によって１シンボルあたりのビット数が異なり、１シンボルあたりのビット数が多いほど、同じ伝送帯域内でより高速に画像を伝送することができる。しかし、１シンボルあたりのビット数が多くなると、隣接するシンボル間で振幅や位相の位置が近くなり、外来ノイズなどの影響による受信エラーを発生しやすくなる。上記受信エラーを発生すると、画像が乱れてしまったり、例えば表示装置からの変調信号の再送要求などを必要とするので、変調信号の再送のために結果的にスループットが落ちてしまったりする。上記より、変調方式を選択するにあたって、伝送速度とエラー耐性とを考慮する必要がある。

また、特許文献１には、玄関子機が、画像信号を信号フォーマットに変換したり変調したりすることなく、４本のデータ線にイーサネット（登録商標）に準拠して配置し、物理データ層として居室親機に伝送するテレビドアホン装置（画像伝送装置）が開示されている。

なお、特許文献２には、無線通信ではあるが、変調方式に工夫を施したものが開示されている。
特開２００３−２４４６８６号公報（第４頁及び第１図） 特開２００４−３１２４５８号公報（第６頁−第９頁及び第１図）

しかしながら、上記従来の画像伝送装置は、データ量が多い画像を撮像装置から表示装置に伝送する場合に、変調方式を選択して伝送速度を低くすることができないので、変調信号を撮像装置から表示装置に、安定に伝送することができないという問題があった。また、特許文献１の画像伝送装置においても、最大伝送速度に限界があるので、データ量が多い画像を伝送する場合に、安定に伝送することができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、変調信号を、受信エラーを増加させることなく撮像装置から表示装置に伝送することができ、表示装置によって画像を安定に表示することができる画像伝送装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、変調信号を受信し、受信された変調信号を復調し、復調信号に基づいて画像を表示する表示装置を備えるとともに、前記変調信号を前記表示装置に送信する送信手段と、撮像機能を有し、撮像された画像に基づく画像信号を出力する撮像手段と、伝送速度の異なる複数の変調方式を有し、前記複数の変調方式のいずれかを用いて前記画像信号に対してデジタル変調を行い、前記デジタル変調が行われた画像信号を、変調方式情報とともに前記変調信号として前記送信手段に出力する変調手段と、前記撮像手段を、前記画像信号のデータ量を調整するように制御し、前記変調手段を、前記画像信号のデータ量に基づいて、前記複数の変調方式の中から、前記デジタル変調を行うための変調方式を選択するように制御する制御手段とを設ける撮像装置を備えることを特徴とする。

この構成では、必要に応じて、画像信号のデータ量を調整することができ、調整された画像信号のデータ量に基づいて変調方式を選択して伝送速度を調整することができるので、変調信号を、受信エラーを増加させることなく撮像装置から表示装置に伝送することができ、表示装置によって画像を安定に表示することができる。

請求項２に記載の発明は、変調信号を受信し、受信された変調信号を復調し、復調信号に基づいて画像を表示する表示装置を備えるとともに、前記変調信号を前記表示装置に送信する送信手段と、撮像機能を有し、撮像された画像に基づく画像信号を出力する撮像手段と、複数のサブキャリアに分割するマルチキャリア変調方式を用いて前記画像信号に対してデジタル変調を行い、前記デジタル変調が行われた画像信号を前記変調信号として前記送信手段に出力する変調手段と、前記撮像手段を、前記画像信号のデータ量を調整するように制御し、前記変調手段を、前記画像信号のデータ量に基づいて、前記デジタル変調を行うためのサブキャリアの数を設定するように制御する制御手段とを設ける撮像装置を備えることを特徴とする。

この構成では、必要に応じて、画像信号のデータ量を調整することができ、調整された画像信号のデータ量に基づいてサブキャリアの数を調整して伝送速度を調整することができるので、変調信号を、受信エラーを増加させることなく撮像装置から表示装置に伝送することができ、表示装置によって画像を安定に表示することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記制御手段が、前記撮像手段を、前記撮像された画像に対して画像データの間引き量を変更することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする。この構成では、画像データの間引き量を変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記制御手段が、前記撮像手段を、画面サイズを変更して前記画像を撮像することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする。この構成では、撮像手段の画面サイズを変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を大幅に行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化をさらに図ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記制御手段が、前記撮像手段を、前記画像のカラーフォーマットを変更することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする。この構成では、画像のカラーフォーマットを変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を大幅に行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化をさらに図ることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記制御手段が、前記撮像手段を、フレームレートを変更して前記画像を撮像することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする。この構成では、フレームレートを変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を大幅に行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化をさらに図ることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記送信手段が、バイアス設定により前記変調信号に対して線形性を有する振幅範囲を調整する増幅器を備え、前記制御手段が、前記増幅器を、前記変調信号の最大振幅に応じて前記バイアス設定を行うように制御することを特徴とする。この構成では、増幅器に対してバイアス設定を行うように制御することにより、増幅器の線形性を調整しながら、低消費電力化を図ることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記表示装置が、前記変調信号の受信状態が正常であるか否かの判定を行う判定手段と、前記判定結果を含む信号、及び前記撮像装置に対する制御信号のうち少なくとも一方を送信する表示装置側送信手段とを備え、前記撮像装置が、前記判定結果を含む信号、及び前記撮像装置に対する制御信号のうち少なくとも一方を前記表示装置側送信手段から受信する受信手段を備え、前記制御手段が、前記受信手段で受信された前記判定結果を含む信号、及び前記撮像装置に対する制御信号のうち少なくとも一方に基づいて前記撮像手段及び前記変調手段を制御することを特徴とする。この構成では、表示装置における変調信号の受信状態の判定結果を含む信号又は制御信号に基づいて、撮像装置の撮像手段及び変調手段を制御することができるので、撮像装置と表示装置との間の伝送状態において最適な伝送速度で変調信号を伝送することができる。

本発明によれば、変調信号を、受信エラーを増加させることなく撮像装置から表示装置に伝送することができ、表示装置によって画像を安定に表示することができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１について図１，２を用いて説明する。図１は、実施形態１の画像伝送装置の構成を示すブロック図である。図２は、撮像部で撮像された画像の画像データを示す図である。

先ず、実施形態１の基本的な構成について説明する。実施形態１の画像伝送装置は、図１に示すように、撮像装置１と、表示装置２とを備え、上記撮像装置１と表示装置２とを伝送線路３により接続している。伝送線路３は、例えば、インターホン線やＣＰＥＶ線、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に用いられるＣＡＴ５ケーブルなどのペア線で構成される平衡伝送線路である。

撮像装置１は、例えば玄関に設置されるカメラ付ドアホンなどであり、撮像部１０と、信号変換部１１と、変調部１２と、送信部１３と、操作部１４と、変調制御部１５とを備えている。

撮像部１０は、撮像機能を有するカメラ（図示せず）と、デジタル映像出力インターフェース（図示せず）とを備えている。上記撮像部１０は、例えば、ＶＧＡモード（６４０×４８０画素）やＱＶＧＡモード（３２０×２４０画素）など、異なる画面サイズ（例えば解像度や画素数など）で画像信号を信号変換部１１に出力するモードを１つ有する。また、撮像部１０は、例えば来訪者などを撮像し、撮像された画像に基づく画像信号を、一定（例えば２０ｆｐｓ、３０ｆｐｓなど）のフレームレート（１秒間あたりの画面数）で信号変換部１１に出力する。上記画像信号は、例えば、ＲＧＢ信号やＹＵＶ信号などのカラーフォーマットに基づくものである。

信号変換部１１は、撮像部１０から画像信号を入力し、上記画像信号を、変調部１２のフォーマットに適合する画像信号に変換し、変換後の画像信号を変調部１２に出力するものであり、撮像部１０とともに撮像手段４を構成する。上記信号変換部１１は、上記撮像部１０から入力された画像信号に対して、画像データの間引き処理を行う。上記画像データの間引き処理は、具体的には、図２（ａ）に示すように、予め決められたライン毎に画像データを削除する処理、図２（ｂ）に示すように、画面の周辺部分の画像データを削除する処理、図２（ｃ）に示すように、一画素毎に画像データを削除する処理などである。信号変換部１１（図１参照）は、上記画像データの間引き処理を切り替え、画像データの間引き量を切り替えることにより、変調部１２（図１参照）に出力する画像信号のデータ量を調整する。

変調部１２は、図１に示すように、伝送速度の異なる複数の変調方式を有し、信号変換部１１から画像信号を入力し、上記複数の変調方式のいずれかを用いて、上記画像信号に対してデジタル変調を行う変調手段である。変調方式として、位相変調や直交振幅変調などがあり、例えば、伝送速度の低いものから高いものの順に、ＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどがある。上記変調部１２は、上記デジタル変調が行われた画像信号を、上記デジタル変調で用いた変調方式の情報とともに変調信号として送信部１３に出力する。なお、変調方式は上記に限定されるものではなく、用途に応じて上記以外の変調方式を用いてもよい。

送信部１３は、後述する表示装置２の受信部２０に伝送線路３を介して送信（伝送）する送信手段である。

操作部１４は、ユーザが操作して、画像信号のデータ量に対する調整の指示を入力するものであり、予め決められた操作信号を変調制御部１５に送信する操作手段である。なお、操作部１４は、必ずしも必要なものではなく、用途に応じて適宜備えればよいものである。

変調制御部１５は、操作部１４からの操作信号などにより、信号変換部１１を、撮像部１０で撮像された画像に対して画像データの間引き量を変更することにより、画像信号のデータ量を調整するように制御し、変調部１２を、上記画像信号のデータ量に基づいて、複数の変調方式の中から、デジタル変調を行うための変調方式を選択するように制御する制御手段である。具体的には、変調制御部１５が、信号変換部１１を、画像データの間引き量を多くするように制御し、変調部１２を、例えばＱＰＳＫなどの伝送速度の低い変調方式を選択するように制御することにより、エラー耐性を高めることができる。逆に、変調制御部１５が、信号変換部１１を、画像データの間引き量を少なくするように、又は画像データを間引かないように制御し、変調部１２を、例えば６４ＱＡＭなどの伝送速度の高い変調方式を選択するように制御することにより、高画質伝送を行うことができる。

一方、表示装置２は、撮像装置１から離れた場所（例えば居室など）に設置される画像インターホン機器などであり、受信部２０と、復調部２１と、信号変換部２２と、表示部２３とを備えている。

受信部２０は、撮像装置１の送信部１３から伝送線路３を介して変調信号を受信し、上記変調信号を復調部２１に出力する。

復調部２１は、変調部１２と同様の変調方式を有し、受信部２０から入力された変調信号に含まれる変調方式の情報に基づいて、上記変調信号に含まれる画像信号に対してデジタル復調を行い、デジタル復調された画像信号を復調信号として信号変換部２２に出力する。

信号変換部２２は、復調部２１から復調信号を入力する。上記信号変換部２２は、上記復調信号に対して、変調方式の情報に基づいて、画像データの間引き量を判定し、必要に応じて復調された画像データに、間引かれた部分の画像データを補完するとともに、表示部２３のインターフェースに適合する信号に変換する。

表示部２３は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示画面（図示せず）を備え、信号変換部２２から信号を入力し、上記入力された信号に基づいて、撮像装置１の撮像部１０で撮像された画像を表示する。

次に、実施形態１の画像伝送装置の動作について説明する。先ず、撮像装置１の動作について説明する。最初に、操作部１４が、ユーザからの画像信号のデータ量に対する調整の指示に基づく操作信号を、変調制御部１５に送信する。次に、変調制御部１５が、信号変換部１１を、撮像部１０で撮像された画像に対して画像データの間引き量を変更することにより、画像信号のデータ量を調整するように制御し、変調部１２を、上記画像信号のデータ量に基づいて変調方式を選択するように制御する。続いて、撮像部１０が、撮像された画像に基づく画像信号を信号変換部１１に出力する。信号変換部１１が上記画像信号に対して、画像データの間引き処理を行い、画像信号のデータ量を調整する。変調部１２が信号変換部１１から画像信号を入力し、上記画像信号に対してデジタル変調を行う。最後に、送信部１３が上記変調信号を表示装置２の受信部２０に送信する。

続いて、表示装置２の動作について説明する。最初に、受信部２０が送信部１３から変調信号を受信する。次に、復調部２１が変調方式の情報に基づいて画像信号に対してデジタル復調を行う。続いて、信号変換部２２が、復調信号に対して、変調方式の情報に基づいて、画像データの間引き量を判定し、必要に応じて復調された画像データに、間引かれた部分の画像データを補完する。最後に、表示部２３が信号変換部２２から入力された信号に基づいて、撮像装置１の撮像部１０で撮像された画像を表示する。

以上、実施形態１によれば、必要に応じて、画像信号のデータ量を調整することができ、調整された画像信号のデータ量に基づいて変調方式を選択して伝送速度を調整することができるので、変調信号を、受信エラーを増加させることなく撮像装置１から表示装置２に伝送することができ、表示装置２の表示部２３によって画像を安定に表示することができる。また、ＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの圧縮処理による圧縮処理を行わないで、画像データの間引き量を変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化を図ることができる。特に、撮像装置１の回路規模や消費電力を低減することができる。

なお、実施形態１の変形例として、撮像装置は、変調制御部を、信号変換部又は変調部のいずれかと一体に備えてもよい。このような構成にしても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

また、実施形態１の他の変形例として、誤り訂正符号などを用いて、変調方式の制御だけでなく、符号化方式の制御を組み合わせて行ってもよい。このようにしても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２について図３を用いて説明する。図３は、実施形態２の撮像装置の構成を示すブロック図である。なお、図３のＡは、図１のＡで表示装置２と接続する。

実施形態２の画像伝送装置は、実施形態１と同様の表示装置２（図１参照）を備えているとともに、図３に示すような撮像装置１ａを備えている。撮像装置１ａは、実施形態１の撮像装置１（図１参照）と同様に、信号変換部１１と、変調部１２と、送信部１３と、操作部１４とを備えているが、実施形態１の撮像装置１にはない以下に記載の特徴部分がある。

撮像装置１ａは、図３に示すような、撮像部１０ａと、変調制御部１５ａとを備えている。撮像部１０ａは、異なる画面サイズで画像信号を信号変換部１１に出力する複数のモードを有する。具体的には、ＶＧＡモードとＱＶＧＡモードとを有する。なお、撮像部１０ａは、上記以外の点において、実施形態１の撮像部１０（図１参照）と同様である。

一方、変調制御部１５ａは、撮像部１０ａを、モードを切り替えることにより画面サイズを切り替えて画像を撮像することにより、画像信号のデータ量を調整するように制御する。なお、変調制御部１５ａは、上記以外の点において、実施形態１の変調制御部１５（図１参照）と同様である。

次に、実施形態２の撮像装置１ａの動作について説明する。なお、撮像部１０ａは、ＶＧＡモードとＱＶＧＡモードとを有している。変調制御部１５ａは、撮像部１０ａに対してＱＶＧＡモードに切り替えるように制御した場合、変調部１２に対して伝送速度の低い変調方式を選択するように制御する。上記より、エラー耐性を高めることができる。一方、変調制御部１５ａは、撮像部１０ａに対してＶＧＡモードに切り替えるように制御した場合、変調部１２に対して伝送速度の高い変調方式を選択するように制御する。上記より、高画質伝送を行うことができる。なお、撮像装置１ａは、上記以外の点において、実施形態１の撮像装置１（図１参照）と同様の動作を行う。

以上、実施形態２によれば、撮像部１０ａの画面サイズを変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を大幅に行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化をさらに図ることができる。また、撮像部１０ａの画面サイズを変更することにより、例えば色情報などを落とさないで画像信号のデータ量を調整することができる。

なお、実施形態２の変形例として、撮像装置１０ａによるモードの切替機能を備えていない場合、信号変換部１１が上記切替機能と同等の処理を行ってもよい。このようにしても、実施形態２と同等の効果を得ることができる。

（実施形態３）
本発明の実施形態３について説明する。

実施形態３の画像伝送装置は、図３に示している実施形態２の画像伝送装置と同様に、撮像装置１ａと、表示装置２（図１参照）とを備えている。実施形態３の撮像装置１ａは、実施形態２の撮像装置と同様に、撮像部１０ａと、信号変換部１１と、変調部１２と、送信部１３と、操作部１４と、変調制御部１５ａとを備えているが、実施形態２の撮像装置にはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態３の撮像部１０ａは、複数のカラーフォーマットを切り替えることができ、各カラーフォーマットに基づく画像信号を信号変換部１１に出力する。上記各カラーフォーマットに基づく画像信号は、具体的には、ＲＧＢ信号やＹＵＶ信号などである。なお、撮像部１０ａは、上記以外の点において、実施形態２の撮像部と同様である。

また、実施形態３の変調制御部１５ａは、撮像部１０ａを、画像のカラーフォーマットを切り替えることにより、画像信号のデータ量を調整するように制御する。具体的には、撮像部１０ａから出力される画像信号がＲＧＢ信号に設定されていた場合、変調制御部１５ａは、撮像部１０ａに対して各色情報のビット数を変えたり（例えばＲＧＢ８８８、ＲＧＢ５６５など）、ＹＵＶ信号に切り替えてビット数を変えたり（例えばＹＵＶ４２２、ＹＵＶ４２０など）することにより、画像信号のデータ量を調整するように制御する。なお、変調制御部１５ａは、上記以外の点において、実施形態２の変調制御部と同様である。

次に、実施形態３の撮像装置１ａの動作について説明する。なお、撮像部１０ａは、画像信号としてＲＧＢ信号及びＹＵＶ信号を切り替えて信号変換部１１に出力することができる。変調制御部１５ａは、撮像部１０ａに対してカラーフォーマットを切り替え、画像信号としてＹＵＶ信号を信号変換部１１に出力するように制御した場合、変調部１２に対して伝送速度の低い変調方式を選択するように制御する。上記より、ビット数を下げるようにカラーフォーマットを変換し、画像信号のデータ量を低減し、伝送速度の低い変調方式を選択することにより、エラー耐性を高めることができる。一方、変調制御部１５ａは、撮像部１０ａに対してカラーフォーマットを切り替え、画像信号としてＲＧＢ信号を信号変換部１１に出力するように制御した場合、変調部１２に対して伝送速度の高い変調方式を選択するように制御する。上記より、高画質伝送を行うことができる。なお、撮像装置１ａは、上記以外の点において、実施形態２の撮像装置と同様の動作を行う。

以上、実施形態３によれば、画像のカラーフォーマットを変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を大幅に行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化をさらに図ることができる。また、画像のカラーフォーマットを変更することにより、解像度などを落とさないで画像信号のデータ量を調整することができる。

なお、実施形態３の変形例として、撮像装置１０ａによる画像のカラーフォーマットの切替機能を備えていない場合、信号変換部１１が上記切替機能と同等の処理を行ってもよい。このようにしても、実施形態３と同等の効果を得ることができる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４について説明する。

実施形態４の画像伝送装置は、図３に示している実施形態２の画像伝送装置と同様に、撮像装置１ａと、表示装置２（図１参照）とを備えている。実施形態４の撮像装置１ａは、実施形態２の撮像装置と同様に、撮像部１０ａと、信号変換部１１と、変調部１２と、送信部１３と、操作部１４と、変調制御部１５ａとを備えているが、実施形態２の撮像装置にはない以下に記載の特徴部分がある。

実施形態４の撮像部１０ａは、例えば、２０ｆｐｓや３０ｆｐｓなど、複数のフレームレートを切り替えることができる。なお、撮像部１０ａは、上記以外の点において、実施形態２の撮像部と同様である。

また、実施形態４の変調制御部１５ａは、撮像部１０ａを、フレームレートを変更して画像を撮像することにより、画像信号のデータ量を調整するように制御する。なお、変調制御部１５ａは、上記以外の点において、実施形態２の変調制御部と同様である。

次に、実施形態４の撮像装置１ａの動作について説明する。なお、撮像部１０ａは、２０ｆｐｓと３０ｆｐｓのフレームレートを切り替えることができる。変調制御部１５ａは、撮像部１０ａに対してフレームレートを２０ｆｐｓに切り替えるように制御した場合、変調部１２に対して伝送速度の低い変調方式を選択するように制御する。上記より、フレームレートを下げて変換信号のデータ量を低減し、伝送速度の低い変調方式を選択することにより、エラー耐性を高めることができる。一方、変調制御部１５ａは、撮像部１０ａに対してフレームレートを３０ｆｐｓに切り替えるように制御した場合、変調部１２に対して伝送速度の高い変調方式を選択するように制御する。上記より、高画質伝送を行うことができる。なお、撮像装置１ａは、上記以外の点において、実施形態２の撮像装置と同様の動作を行う。

以上、実施形態４によれば、撮像部１０ａのフレームレートを変更することにより、画像信号のデータ量を調整することができるので、回路構成の簡略化を大幅に行うことができ、小型化や低コスト化、低消費電力化をさらに図ることができる。また、撮像部１０ａのフレームレートを変更することにより、色情報や解像度などを落とさないで画像信号のデータ量を調整することができる。

なお、実施形態４の変形例として、撮像装置１０ａによるフレームレートの切替機能を備えていない場合、信号変換部１１が上記切替機能と同等の処理を行ってもよい。このようにしても、実施形態４と同等の効果を得ることができる。

（実施形態５）
本発明の実施形態５について図４を用いて説明する。図４は、実施形態５の画像伝送装置の構成を示すブロック図である。

実施形態５の画像伝送装置は、図４に示すように、撮像装置１ｂと、表示装置２ａとを備えている。撮像装置１ｂは、実施形態１の撮像装置１（図１参照）と同様に、撮像部１０と、信号変換部１１と、送信部１３と、操作部１４とを備え、表示装置２ａは、実施形態１の表示装置２（図１参照）と同様に、受信部２０と、信号変換部２２と、表示部２３とを備えているが、撮像装置１ｂ及び表示装置２ａは、実施形態１の撮像装置１及び表示装置２にはない以下に記載の特徴部分がある。

撮像装置１ｂは、図４に示すような、変調部１２ａと、変調制御部１５ｂとを備えている。上記変調部１２ａは、サブキャリア割り当て部１２０と、サブキャリア変調部１２１と、サブキャリア合成部１２２とを備えている。サブキャリア割り当て部１２０は、信号変換部１１から画像信号を入力し、上記画像信号の画像データを各サブキャリアに割り当てを行う。サブキャリア変調部１２１は、例えば、ＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの中から予め決められた変調方式を用いて、各サブキャリア毎にデジタル変調を行う。サブキャリア合成部１２２は、サブキャリア変調部１２１でデジタル変調された各サブキャリア信号を重ね合わせて変調信号を生成する。なお、変調部１２ａは、上記以外の点において、実施形態１の変調部１２（図１参照）と同様である。

変調制御部１５ｂは、サブキャリア割り当て部１２０を、画像信号のデータ量に基づいて、マルチキャリア変調方式によりデジタル変調を行うためのサブキャリアの数を調整するように制御する。なお、変調制御部１５ｂは、上記以外の点において、実施形態１の変調制御部１５（図１参照）と同様である。

一方、表示装置２ａは、図４に示すような復調部２１ａを備えている。上記復調部２１は、変調信号分割部２１０と、サブキャリア復調部２１１と、復調信号合成部２１２とを備えている。変調信号分割部２１０は、受信部２０から変調信号を入力し、上記変調信号を各サブキャリアに分割する。サブキャリア復調部２１１は、各サブキャリア毎にデジタル復調を行う。復調信号合成部２１２は、サブキャリア復調部２１１で各サブキャリア毎にデジタル復調された信号の画像データを順番に並べ、復調信号として信号変換部２２に出力する。なお、復調部２１ａは、上記以外の点において、実施形態１の復調部２１（図１参照）と同様である。

次に、実施形態５の画像伝送装置の動作について説明する。先ず、撮像装置１ｂの動作について説明する。最初の動作は、実施形態１の撮像装置１（図１参照）と同様であり、操作部１４からの操作信号を変調制御部１５ｂに送信し、変調制御部１５ｂが、信号変換部１１を、撮像部１０で撮像された画像に対して画像データの間引き量を変更することにより、画像信号のデータ量を調整するように制御する。次に、変調制御部１５ｂが、サブキャリア割り当て部１２０を、上記画像信号のデータ量に基づいてサブキャリアの数を調整するように制御する。続いて、実施形態１の撮像装置１ｂと同様に、信号変換部１１が、撮像部１０により撮像された画像に基づく画像信号に対して、画像データの間引き処理を行い、画像信号のデータ量を調整する。その後、サブキャリア割り当て部１２０が信号変換部１１から画像信号を入力し、上記画像信号の画像データを各サブキャリアに割り当てる。サブキャリア変調部１２１が各サブキャリア毎にデジタル変調を行う。サブキャリア合成部１２２がデジタル変調された各サブキャリア信号を重ね合わせて変調信号を生成する。その後の動作は、実施形態１の撮像装置１と同様である。

続いて、表示装置２ａの動作について説明する。最初に、実施形態１の表示装置２ａと同様に、受信部２０が送信部１３から変調信号を受信する。次に、変調信号分割部２１０が変調信号を各サブキャリアに分割する。サブキャリア復調部２１１が各サブキャリア毎にデジタル復調を行う。復調信号合成部２１２がサブキャリア復調部２１１で各サブキャリア毎にデジタル復調された信号の画像データを順番に並べ、復調信号として信号変換部２２に出力する。その後の動作は、実施形態１の表示装置２と同様である。

以上、実施形態５によれば、マルチキャリア変調方式において、必要に応じて、画像信号のデータ量を調整することができ、調整された画像信号のデータ量に基づいてサブキャリアの数を調整して伝送速度を調整することができるので、変調信号を、受信エラーを増加させることなく撮像装置１から表示装置２に伝送することができ、表示装置２の表示部２３によって画像を安定に表示することができる。

また、サブキャリアの数を調整することにより、各サブキャリア信号の重ね合わせとなる変調信号の最大振幅を調整することができ、送信部１３の非線形性に起因する変調信号の波形歪みを低下させることができる。具体的には、画像信号のデータ量を低減した場合、サブキャリアの数を低減することができるので、各サブキャリア信号の重ね合わせによって生成される変調信号の最大電圧が低減する。これにより、送信部１３の増幅器１３０の非線形性によって発生する変調信号の波形歪みを低下させることができるので、受信エラーの発生を低減することができ、画像の乱れを抑えることができる。

さらに、変調信号の最大振幅を低減することによって、同等性能の増幅器を用いて出力レベルを上げることができるので、変調信号の平均振幅を大きくすることができる。これにより、変調信号のＳ／Ｎ比を向上させることができ、受信エラーの発生を低減し、画像の乱れを抑えることができる。

なお、実施形態５の変形例として、変調部が、伝送速度の異なる複数の変調方式を有し、変調制御部が、サブキャリア割り当て部を、サブキャリアの数を調整するように制御するとともに、サブキャリア変調部を、複数の変調方式の中から、デジタル変調を行うための変調方式を選択するように制御してもよい。このようにしても、実施形態５と同様の効果を得ることができる。

また、実施形態５の他の変形例として、伝送特性が劣化している周波数帯域が特定できる場合は、その帯域のサブキャリアを使用しないように制御してもよい。このようにすると、受信エラーの発生をさらに低減することができる。

（実施形態６）
本発明の実施形態６について図５を用いて説明する。図５は、実施形態６の撮像装置の構成を示すブロック図である。図６（ａ）は、送信部の増幅器を示す図であり、図６（ｂ）は、送信部の入力電圧に対する出力電圧を示す図である。なお、図５のＡは、図１のＡで表示装置２と接続する。

実施形態６の画像伝送装置は、実施形態１と同様の表示装置２（図１参照）を備えているとともに、図５に示すような撮像装置１ｃを備えている。撮像装置１ｃは、実施形態１の撮像装置１（図１参照）と同様に、撮像部１０と、信号変換部１１と、変調部１２と、操作部１４とを備えているが、実施形態１の撮像装置１にはない以下に記載の特徴部分がある。

撮像装置１ｃは、図５に示すような、送信部１３ａと、変調制御部１５ｃとを備えている。上記送信部１３ａの増幅器１３０（図６（ａ）参照）は、電源端子の印加電圧Ｖｃｃを高くすることや、変調信号が入力されない状態で多くの電流を流すことなどによるバイアス設定により、変調信号に対して線形性を有する電圧範囲を調整している。具体的には、増幅器１３０は、図６（ｂ）に示すように、電源端子の印加電圧Ｖｃｃを高くすると、変調信号の電圧（Ｖｉｎ）が高くなっても線形に電圧（Ｖｏｕｔ）を出力することができる。しかし、電源端子の印加電圧Ｖｃｃを高くすると、電力消費量が増大する。逆に、電源端子の印加電圧Ｖｃｃを低くすると、変調信号の電圧が高くなったときに線形に出力することが困難になるが、電力消費量が減少する。なお、送信部１３ａは、上記以外の点において、実施形態１の送信部１３（図１参照）と同様である。

一方、変調制御部１５ｃは、送信部１３ａの増幅器１３０を、変調信号の最大振幅に応じてバイアス設定を行うように制御するバイアス制御手段である。なお、変調制御部１５ｃは、上記以外の点において、実施形態１の変調制御部１５（図１参照）と同様である。

上記より、送信部１３ａの増幅器１３０は、変調方式の調整により変調信号の最大電圧が下がった場合、変調制御部１５ｃの制御により、電源端子の印加電圧Ｖｃｃを低くしてバイアス設定を下げて、電力消費量を抑えることができる。

以上、実施形態６によれば、必要に応じて、送信部１３ａの増幅器１３０に対してバイアス設定を行うように制御することにより、送信部１３ａの増幅器１３０の線形性を調整しながら、低消費電力化を図ることができる。

（実施形態７）
本発明の実施形態７について図７を用いて説明する。図７は、実施形態７の画像伝送装置の構成を示すブロック図である。

実施形態７の画像伝送装置は、図７に示すように、撮像装置１ｄと、表示装置２ｂとを備えている。撮像装置１ｄは、実施形態１の撮像装置１（図１参照）と同様に、撮像部１０と、信号変換部１１と、変調部１２と、送信部１３と、操作部１４とを備え、表示装置２ｂは、実施形態１の表示装置２（図１参照）と同様に、受信部２０と、復調部２１と、信号変換部２２と、表示部２３とを備えているが、撮像装置１ｄ及び表示装置２ｂは、実施形態１の撮像装置１及び表示装置２にはない以下に記載の特徴部分がある。

表示装置２ｂは、図７に示すような、受信状態判定部２４と、送信部２５と、多重部２６とを備えている。

受信状態判定部２４は、変調信号の受信状態が正常であるか否かの判定を行う検出手段である。具体的には、受信状態判定部２４は、復調部２１における復調時の変調信号又は復調後の復調信号に対する信号レベルやデータエラーの発生率などに基づいて上記受信状態の判定を行う。上記受信状態判定部２４は、上記判定結果を含む信号、及び上記判定結果に基づく撮像装置１に対する制御信号のうち少なくとも一方を送信部２５に出力する。

送信部２５は、上記判定結果を含む信号、及び上記撮像装置１に対する制御信号のうち少なくとも一方を、多重部２６を介して撮像装置１の受信部１７に送信する表示装置側送信手段である。

多重部２６は、撮像装置１の送信部１３からの変調信号と、表示装置２の送信部２５からの制御信号とを周波数多重で伝送するためのものである。

一方、撮像装置１ｄは、多重部１６と、受信部１７と、変調制御部１５ｄとを備えている。

多重部１６は、表示装置２の多重部２６と同様に、撮像装置１の送信部１３からの変調信号と、表示装置２の送信部２５からの制御信号とを周波数多重で伝送するためのものである。上記多重部１６及び表示装置２の多重部２６により、伝送線路３が１対のペア線であっても、上記変調信号と画像信号とを同時に伝送することができる。

受信部１７は、判定結果を含む信号、及び撮像装置１に対する制御信号のうち少なくとも一方を、多重部１６を介して表示装置２の送信部２５から受信する受信手段である。

変調制御部１５ｄは、受信部１７で受信された判定結果を含む信号、及び撮像装置１に対する制御信号のうち少なくとも一方に基づいて、実施形態１と同様に信号変換部１１及び変調部１２ａを制御する。なお、変調制御部１５ｄは、上記以外の点において、実施形態１の変調制御部１５（図１参照）と同様である。

以上、実施形態７によれば、表示装置２における変調信号の受信状態の判定結果を含む信号又は制御信号に基づいて、撮像装置１の信号変換部１１及び変調部１２を制御することができるので、撮像装置１と表示装置２との間の伝送状態において最適な伝送速度で変調信号を伝送することができる。具体的には、撮像装置１と表示装置２との間の伝送状態が良好な場合、伝送速度の高い変調方式を用いて、高画質の画像を伝送することができる。逆に、撮像装置１と表示装置２との間の伝送状態が劣化した場合、伝送速度の低い変調方式を用いて、受信エラーの発生を低減し、画像の乱れを抑えることができる。

本発明による実施形態１の画像伝送装置の構成を示すブロック図である。 同上の画像データを示す図である。 本発明による実施形態２〜４の撮像装置の構成を示すブロック図である。 本発明による実施形態５の画像伝送装置の構成を示すブロック図である。 本発明による実施形態６の撮像装置の構成を示すブロック図である。 同上の送信部であって、（ａ）は増幅器を示す図、（ｂ）は入力電圧に対する出力電圧を示す図である。 本発明による実施形態７の画像伝送装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 撮像装置
１０ 撮像部
１１ 信号変換部
１２ 変調部
１３ 送信部
１４ 操作部
１５ 変調制御部
２ 表示装置
２０ 受信部
２１ 復調部
２２ 信号変換部
２３ 表示部

Claims (8)

1. 変調信号を受信し、受信された変調信号を復調し、復調信号に基づいて画像を表示する表示装置を備えるとともに、
   前記変調信号を前記表示装置に送信する送信手段と、
   撮像機能を有し、撮像された画像に基づく画像信号を出力する撮像手段と、
   伝送速度の異なる複数の変調方式を有し、前記複数の変調方式のいずれかを用いて前記画像信号に対してデジタル変調を行い、前記デジタル変調が行われた画像信号を、変調方式情報とともに前記変調信号として前記送信手段に出力する変調手段と、
   前記撮像手段を、前記画像信号のデータ量を調整するように制御し、前記変調手段を、前記画像信号のデータ量に基づいて、前記複数の変調方式の中から、前記デジタル変調を行うための変調方式を選択するように制御する制御手段と
   を設ける撮像装置を備える
   ことを特徴とする画像伝送装置。
2. 変調信号を受信し、受信された変調信号を復調し、復調信号に基づいて画像を表示する表示装置を備えるとともに、
   前記変調信号を前記表示装置に送信する送信手段と、
   撮像機能を有し、撮像された画像に基づく画像信号を出力する撮像手段と、
   複数のサブキャリアに分割するマルチキャリア変調方式を用いて前記画像信号に対してデジタル変調を行い、前記デジタル変調が行われた画像信号を前記変調信号として前記送信手段に出力する変調手段と、
   前記撮像手段を、前記画像信号のデータ量を調整するように制御し、前記変調手段を、前記画像信号のデータ量に基づいて、前記デジタル変調を行うためのサブキャリアの数を設定するように制御する制御手段と
   を設ける撮像装置を備える
   ことを特徴とする画像伝送装置。
3. 前記制御手段が、前記撮像手段を、前記撮像された画像に対して画像データの間引き量を変更することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の画像伝送装置。
4. 前記制御手段が、前記撮像手段を、画面サイズを変更して前記画像を撮像することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の画像伝送装置。
5. 前記制御手段が、前記撮像手段を、前記画像のカラーフォーマットを変更することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の画像伝送装置。
6. 前記制御手段が、前記撮像手段を、フレームレートを変更して前記画像を撮像することにより、前記画像信号のデータ量を調整するように制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の画像伝送装置。
7. 前記送信手段が、バイアス設定により前記変調信号に対して線形性を有する振幅範囲を調整する増幅器を備え、
   前記制御手段が、前記増幅器を、前記変調信号の最大振幅に応じて前記バイアス設定を行うように制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の画像伝送装置。
8. 前記表示装置が、
   前記変調信号の受信状態が正常であるか否かの判定を行う判定手段と、
   前記判定結果を含む信号、及び前記撮像装置に対する制御信号のうち少なくとも一方を送信する表示装置側送信手段と
   を備え、
   前記撮像装置が、
   前記判定結果を含む信号、及び前記撮像装置に対する制御信号のうち少なくとも一方を前記表示装置側送信手段から受信する受信手段を備え、
   前記制御手段が、前記受信手段で受信された前記判定結果を含む信号、及び前記撮像装置に対する制御信号のうち少なくとも一方に基づいて前記撮像手段及び前記変調手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の画像伝送装置。

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