JP2007067697A - 撮影システム - Google Patents

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Abstract

【課題】
ビデオカメラで撮影された映像信号を、一回だけA/D変換してデジタル信号として出力する場合には、A/D変換部に入力されるアナログ信号にノイズが乗っている場合には、ノイズが乗ったままデジタル信号に変換されてしまい、結果として、映像の質が落ちてしまうことになる。
【解決手段】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものである。
第一の発明は、撮像素子と、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する第一A/D変換部と、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する第一D/A変換部と、第一D/A変換部から出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する第二A/D変換部と、を有する撮影システムに関する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ビデオカメラで撮影した映像信号を、複数のA/D変換を行ってデジタル信号出力することが可能な撮影システムに関する。
従来、ビデオカメラにおいて撮影された映像信号及び音声信号は、特許文献1に開示されているように、一回A/D変換を行った後、MPEG(Moving Picture Experts Group)等の圧縮処理がなされた後、ビデオテープや、HD(Hard Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体に記録されたり、外部出力されたりして利用される。
特開平9−284806
しかしながら、ビデオカメラで撮影された映像信号を、一回だけA/D変換してデジタル信号として出力する場合には、A/D変換部に入力されるアナログ信号にノイズが乗っている場合には、ノイズが乗ったままデジタル信号に変換されてしまい、結果として、映像の質が落ちてしまうことになる。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものである。
第一の発明は、撮像素子と、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する第一A/D変換部と、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する第一D/A変換部と、第一D/A変換部から出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する第二A/D変換部と、を有する撮影システムに関する。
第二の発明は、さらにモータを有し、前記第一A/D変換部から前記第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されている第一の発明に記載の撮影システムに関する。
第三の発明は、マイクと、前記マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する第三A/D変換部と、前記第二A/D変換部からの映像デジタル信号と、前記第三A/D変換部からの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする映像・音声デジタル信号生成部と、を有する第一の発明に記載の撮影システムに関する。
第四の発明は、前記第一A/D変換部と、前記第一D/A変換部とが、前記撮像素子から直接的に出力される映像アナログ信号中の高調波成分を除去するフィルター機能を有する第一の発明に記載の撮影システムに関する。
第五の発明は、前記第一A/D変換部と、前記第一D/A変換部とが、前記撮像素子から直接的に出力される映像アナログ信号中の高調波成分を除去するフィルター機能を有する第二の発明に記載の撮影システムに関する。
第六の発明は、前記第一A/D変換部と、前記第一D/A変換部とが、前記撮像素子から直接的に出力される映像アナログ信号中の高調波成分を除去するフィルター機能を有する第三の発明に記載の撮影システムに関する。
第七の発明は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する画像圧縮信号符号化部を有する第一の発明から第六の発明のいずれか一に記載の撮影システムに関する。
第八の発明は、前記映像・音声デジタル信号生成部からの映像・音声デジタル信号を出力する第一出力部と、前記画像圧縮信号符号化部からの画像圧縮信号を出力する第二出力部と、を有し、第一出力部と、第二出力部とは同時に信号出力が可能である第七の発明に記載の撮影システムに関する。
本発明によれば、ビデオカメラで撮影した映像信号を、複数のA/D変換を行って映像デジタル信号出力することが可能である。したがって、映像アナログ信号の出力形式を変更したり、映像アナログ信号に乗った高調波ノイズを除去したりすることができる。
以下に本発明の実施形態について説明する。実施形態と、請求項との関係はおおむね次のようなものである。
実施形態1は、主に、請求項1、請求項4、請求項9などについて説明している。
実施形態2は、主に、請求項2、請求項5などについて説明している。
実施形態3は、主に、請求項3、請求項6、請求項10などについて説明している。
実施形態4は、主に、請求項7、請求項11などについて説明している。
実施形態5は、主に、請求項8、請求項12などについて説明している。
なお、以下に記載する各機能ブロックは、ハードウェア、又はメモリ上に展開しハードウェアを制御することでその作用が得られるソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの両方として実現され得る。具体的には、コンピュータを利用するものであれば、CPUやメモリ、ハードディスクドライブ、CD−ROMやDVD−ROMなどの読取ドライブ、各種通信用の送受信ポート、インターフェース、その他の周辺装置などのハードウェア構成部や、それらハードウェアを制御するためのドライバプログラムやその他アプリケーションプログラムなどが挙げられる。
また、この発明は装置またはシステムとして実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、このような発明の一部をソフトウェアとして構成することができることもできる。さらに、そのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品、及び同製品を記録媒体に固定した記録媒体も、当然にこの発明の技術的な範囲に含まれる。(本明細書の全体を通じて同様である。)
以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
<<実施形態1>>
以下に、実施形態1について説明する。
<実施形態1の概念>
以下に本実施形態の概念について説明する。本実施形態の撮影システムは、ビデオカメラで撮影した映像信号を、複数のA/D変換を行って映像デジタル信号出力することができる点に特徴がある。
<構成要件の明示>
以下に、本実施形態の構成要件を明示する。
図1は、本実施形態の撮影システムの機能ブロックの一例を示す図である。撮影システム0100は、撮像素子0101と、第一A/D変換部0102と、第一D/A変換部0103と、第二A/D変換部0104と、からなる。
<構成要件の説明>
以下に、本実施形態の構成要件について説明をする。
(撮像素子)
「撮像素子」とは、映像を撮影するための素子のことをいう。撮像素子には、一例として、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型固体撮像素子、CCD(Charge Coupled Device)型固体撮像素子などが挙げられる。
CMOS型固体撮像素子は、フォトダイオードに蓄積した電荷を,それぞれの画素で電圧に変換し増幅したうえで読み出す撮像素子である。消費電力を小さくできることや小型化に向くことから、主に、携帯電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラに利用されている。
CCD型固体撮像素子は、フォトダイオードに蓄積した電荷を、転送CCDを使ってバケツ・リレーのように出力回路に転送して読み出す撮像素子である。充電変換の基本的な原理はCMOS型固体撮像素子と同じである。しかし、CMOS型では、電荷電圧変換と増幅を各画素で行うのに対して、CCD型では、電荷のままバケツ・リレーのように転送して、出力段でこれらの処理を行う点で異なる。CCD型では、転送効率を高めるために高い電位差を作る必要がある。このため特に高速動作が必要な水平転送CCDでの電力消費が大きいという特徴がある。CCD型固体撮像素子も、主に、携帯電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラに利用されている。
撮像素子で生成された映像アナログ信号は、第一A/D変換部に出力されるなどして利用される。
(第一A/D変換部)
「第一A/D変換部」は、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換するように構成されている。ここで映像アナログ信号は、連続的で無限に細分可能な信号であり、ビット列のように離散的な映像デジタル信号に変換される。第一A/D変換部は、時間方向と振幅方向の成分を持つ映像アナログ信号を、ある時点での値を取り出す「標本化」と、振幅を数値化する「量子化」という操作によって映像デジタル信号に変換する。以下標本化処理と量子化処理について簡単に説明する。
上述のように、映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換するには、標本化処理及び量子化処理を行いデジタル信号にする必要がある。「標本化処理(サンプリング信号ともいう)」とは、アナログ信号を標本化信号で時間軸方向に分軸する処理のことをいう。標本化された信号は、階段状の信号になり、元のアナログ信号とは若干異なるが、ほぼ近似している。分軸する標本化信号は、細かい程アナログ信号に戻したときの精度が高くなるが、通常は2倍以上あれば支障ない。
また、第一A/D変換部から出力される信号は、デジタル信号であるので、ノイズに強くなる。特に、撮像素子と、撮像素子で取得した映像を出力する端子が位置的に離れているような場合に有効である。なぜならば、撮像素子から出力端子までのパターン配線を引き回す必要が生じるのでそのパターン配線にノイズがのりやすくなるからである。変換された映像デジタル信号は、第一D/A変換部に出力されるなどして利用される。
(第一D/A変換部)
「第一D/A変換部」は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換するように構成されている。ここで映像デジタル信号は、ビット列のように離散的な信号であり、連続的で無限に細分可能な映像アナログ信号に変換される。第一D/A変換部で変換される映像アナログ信号には、一例として、RGB信号、Y/C信号(Y、Pb、Pr信号ともいう)などのアナログセパレート信号などが挙げられる。また、映像アナログ信号は、例えば、上記アナログセパレート信号から生成されたコンポジット信号であるNTSC(National Television Standards Committee)、PAL(Phase Alternation by Line)、SECAM(順次式カラーメモリ)などのテレビジョン方式のアナログ信号であってもよい。変換された映像アナログ信号は、第二A/D変換部に出力されるなどして利用される。
なお、第一A/D変換部と、第一D/A変換部と、により人間の目には認識できないような極めて微細な変換を施した映像アナログ信号に変換することができる(画像変換機能)。なぜならば、第一A/D変換部により、映像アナログ信号を、所望の画質を有する映像デジタル信号に変換したり、第一D/A変換部により、映像デジタル信号を所望の画質を有する映像アナログ信号に変換したりすることができるからである。
また、第一D/A変換部は、第一A/D変換部とともに、撮像素子から直接的に出力される映像アナログ信号中の高調波成分を除去するフィルター機能を有するように構成されていてもよい。例えば、第一A/D変換部には、ローパスフィルター機能を搭載し、第一D/A変換部には、バンドパスフィルターを搭載するように構成することが可能である。フィルター機能を有することにより、高調波成分を除去することができるので、ノイズの影響などによる映像の乱れを防止することができる(ノイズ除去機能)。
(第二A/D変換部)
「第二A/D変換部」は、第一D/A変換部から出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換するように構成されている。例えば、映像アナログ信号を標本化する場合は、サブキャリヤーの4倍の周波数を、サンプリング信号の周波数として使用する。次に「量子化処理」では、標本化されたパルス信号を「1」「0」のデジタル信号に変換する。標本化されたパルス信号は、そのレベルに準じて数値化される。量子化は、一例として、8ビットや10ビットが使用されるが、8ビットの例でデジタル化する場合、映像アナログ信号の最小レベルを「0」とすると、最大レベルが「256」になり、この間については信号レベルに準じて「2〜255」に割り付けられる。割り付けられた値を元に「1」「0」の組み合わせで8ビットのデジタル信号に変換する。割り付ける値が多い(8ビットより10ビットの方が多い)ほどレベルが細分化されるので、元の映像アナログ信号に戻した時に、忠実に再現することができるという特徴がある。また映像デジタル信号には、一例として、HD−SDI(High Definition−Serial Digital Interface)信号、SD−SDI(Standard Definition−Serial Digital Interface)信号などが挙げられる。HD−SDI信号は、ハイビジョン映像信号をシリアル伝送するためのインターフェース信号であり、例えば、放送局内で使われる。SD−SDI信号は、標準映像信号をシリアル伝送するためのインターフェースであり、例えば、放送局内で使われる。変換された映像デジタル信号は、例えば、放送局内の他の機器(例えばビデオスイッチなど)に出力されるなどして利用される。なお、第二A/D変換部は、外来ノイズをフィルタする機能を有していてもよい。
上述した第一A/D変換部と、第二A/D変換部と、二つのA/D変換部を有する構成とすることにより、画像変換機能や、ノイズ除去機能を実現することができる。
(撮影システム)
本実施形態の撮影システムは、撮像素子と、第一A/D変換部と、第一D/A変換部と、第二A/D変換部とが、一体的に構成される場合に限定されるものではない。例えば、撮像素子と、第一A/D変換部と、第一D/A変換部と、が一体的に構成され(例えばビデオカメラのようなもの)、第二A/D変換部がそれと合体して接続されるような構成であってもよい。
また、本実施形態の撮影システムは、デジタル圧縮処理されていない映像デジタル信号を利用することができるため、映像デジタル信号の出力先においてリアルタイムに近い状態でデジタル映像を利用することができる。なぜならば、比較的リアルタイム処理に影響の少ないA/D変換又はD/A変換は行うが、処理に時間のかかるデジタル圧縮処理を行わないからである。
<処理の流れ>
以下に、本実施形態の処理の流れについて説明する。なお、以下に示す処理の流れは、方法、計算機に実行させるためのプログラム、またはそのプログラムが記録された読み取り可能な記録媒体として実施されうる(これは、本明細書のその他の処理の流れについても同様である)。
図2は、本実施形態の処理の流れの一例を示すための図である。
まず、本実施形態の撮影システムにおいて、撮像素子は、映像を取得する(ステップS0201)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一A/D変換ステップは、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する(ステップS0202)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一D/A変換ステップは、第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する(ステップS0203)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第二A/D変換ステップは、第一D/A変換ステップから出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する(ステップS0204)。
(実施例1)
以下に、実施例1について説明する。
図3は、本実施例の具体的機能ブロックの一例を示すための図である。
まず、撮像素子0301は、映像(人がサッカーボールを蹴っている映像)を取得する。
次に、第一A/D変換部0302は、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する。
次に、第一D/A変換部0303は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号をNTSC方式の映像アナログ信号に変換する。
次に、第二A/D変換部0304は、第一D/A変換部から出力されるNTSC方式の映像アナログ信号をHD−SDI信号の映像デジタル信号に変換する。
<実施形態1の効果の簡単な説明>
本実施形態によれば、ビデオカメラで撮影した映像信号を、複数のA/D変換を行って映像デジタル信号出力することが可能である。したがって、映像アナログ信号の出力形式を変更したり、映像アナログ信号に乗った高調波ノイズを除去したりすることができる。
<<実施形態2>>
以下に、実施形態2について説明する。
<実施形態2の概念>
以下に本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、さらにモータを有し、第一A/D変換部から前記第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されている実施形態1に記載の撮影システムに関する。
<構成要件の明示>
以下に、本実施形態の構成要件を明示する。
図4は、本実施形態の撮影システムの機能ブロックの一例を示す図である。撮影システム0400は、撮像素子0401と、第一A/D変換部0402と、第一D/A変換部0403と、第二A/D変換部0404と、モータ0405と、からなる。
<構成要件の説明>
以下に、本実施形態の構成要件について説明をする。
(撮像素子)、(第一A/D変換部)、(第一D/A変換部)、(第二A/D変換部)
「撮像素子」、「第一A/D変換部」、「第一D/A変換部」、「第二A/D変換部」については、実施形態1と同様であるので説明を省略する。
(モータ)
「モータ」は、第一A/D変換部から第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されているように構成されている。モータには、一例として、CD−ROM/DVDドライブのスピンドル・モータ、カメラのオートフォーカス・ズームのモータ、デジタルビデオカメラのレンズ用ステッピング・モータなどの駆動に使用するモータ・ドライバ回路などが挙げられる。またモータは、ノイズ源となりやすい。そして、一般的には、アナログ信号にはノイズが乗り易く、デジタル信号にはノイズが乗りにくいという特徴がある。本実施形態においては、第一A/D変換部から第一D/A変換部への配線部(映像デジタル信号が通過)がモータ近傍を引き回されているように構成されているため、映像デジタル信号は、モータによるノイズの影響を受けにくい。
<処理の流れ>
本実施形態の処理の流れは、実施形態1の処理の流れと同様なので説明を省略する。
(実施例2)
以下に、実施例2について説明する。
図5は、本実施例の具体的機能ブロックの一例を示すための図である。
まず、撮像素子0501は、映像(人がサッカーボールを蹴っている映像)を取得する。
次に、第一A/D変換部0502は、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する。
次にモータ0505は、ノイズを発生する(しかしながら第一A/D変換部から第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されているように構成されているため、映像デジタル信号は、モータによるノイズの影響を受けにくい)。
次に、第一D/A変換部0503は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号をNTSC方式の映像アナログ信号に変換する。
次に、第二A/D変換部0504は、第一D/A変換部から出力されるNTSC方式の映像アナログ信号をHD−SDI信号の映像デジタル信号に変換する。
<実施形態2の効果の簡単な説明>
本実施形態においては、第一A/D変換部から第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されているように構成されているため、配線部を通過する映像デジタル信号は、モータによるノイズの影響を受けにくいという特徴を有する。
<<実施形態3>>
以下に、実施形態3について説明する。
<実施形態3の概念>
以下に本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、マイクと、前記マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する第三A/D変換部と、前記第二A/D変換部からの映像デジタル信号と、前記第三A/D変換部からの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする映像・音声デジタル信号生成部と、を有する実施形態1に記載の撮影システムに関する。
<構成要件の明示>
以下に、本実施形態の構成要件を明示する。
図6は、本実施形態の撮影システムの機能ブロックの一例を示す図である。撮影システム0600は、撮像素子0601と、第一A/D変換部0602と、第一D/A変換部0603と、第二A/D変換部0604と、マイク0605と、第三A/D変換部0606と、映像・音声デジタル信号生成部0607と、からなる。マイクは、音声取得器と、音声増幅器と、を有している。
<構成要件の説明>
以下に、本実施形態の構成要件について説明をする。
(撮像素子)、(第一A/D変換部)、(第一D/A変換部)、(第二A/D変換部)
「撮像素子」、「第一A/D変換部」、「第一D/A変換部」、「第二A/D変換部」については、実施形態1と同様であるので説明を省略する。
(マイク)
「マイク」は、音声を取得するように構成されている(音声取得器)。また、「マイク」は、音声取得器が取得した音声を増幅し、音声アナログ信号とするように構成されている(音声増幅器)。マイクは、マイクロホンともいう。マイクには、一例として、カメラマイク、ガンマイク、ピンマイク、ズームマイク、ハンドマイクなどが挙げられる。カメラマイクは、ビデオカメラとマイクが一体化したマイクのことをいう。ガンマイクとは、指向性の鋭いマイクロホンのことをいい、例えば、舞台やロケ地で離れた距離から収音する時に利用される。ピンマイクとは、ネクタイピンのようなクリップをつけた超小型のマイクロホンのことをいう。ズームマイクとは、カメラのズームに連動して、音をとらえるマイクのことをいい、例えば、学芸会の演劇を客席から撮影するなど、離れた被写体の音声を録音したい時に利用される。マイクで取得された音声は、音声アナログ信号として、第三A/D変換部に出力されるなどして利用される。
(第三A/D変換部)
「第三A/D変換部」は、マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換するように構成されている。音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換するには、標本化処理及び量子化処理を行いデジタル信号にする。標本化処理(サンプリング信号ともいう)とはアナログ信号を標本化信号で時間軸方向に分軸する処理のことをいう。標本化された信号は、階段状の信号になり、元のアナログ信号とは若干異なるが、ほぼ近似している。分軸する標本化信号は、細かい程アナログ信号に戻したときの精度が高くなるが、通常は2倍以上あれば支障ない。サンプリング信号の周波数は、一例として、音声アナログ信号では、44kHzが使用される。次に量子化処理では、標本化されたパルス信号を「1」「0」のデジタル信号に変換する。標本化されたパルス信号は、そのレベルに準じて数値化される。音声アナログ信号の場合は、量子化は、例えば、16ビット、20ビットあるいは24ビットで量子化される。変換された音声デジタル信号は、映像・音声デジタル信号生成部に出力されるなどして利用される。
(映像・音声デジタル信号生成部)
「映像・音声デジタル信号生成部」は、第二A/D変換部からの映像デジタル信号と、第三A/D変換部からの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とするように構成されている。また、映像デジタル信号と、音声デジタル信号は、同期して重ね合わされるように構成されている。同期方式には、一例として、内部同期、外部同期、などが挙げられる。「内部同期」とは、映像デジタル信号又は音声デジタル信号入力に含まれる同期信号を使用して、その同期信号に同期させることをいう。「外部同期」とは、映像デジタル信号又は音声デジタル信号入力に含まれる同期信号を使用せずに別の同期信号で同期させることをいう。映像・音声デジタル信号には、一例として、音声デジタル信号と同期したHD−SDI信号、SD−SDI信号などが挙げられる。生成された映像・音声デジタル信号は、例えば、放送局に出力されるなどして利用される。
(撮影システム)
本実施形態の撮影システムは、撮像素子と、第一A/D変換部と、第一D/A変換部と、第二A/D変換部とが、一体的に構成される場合に限定されるものではない。例えば、撮像素子と、第一A/D変換部と、第一D/A変換部と、が一体的に構成され(例えばビデオカメラのようなもの)、第二A/D変換部と、第三A/D変換部と、映像・音声デジタル信号生成部と、が一体的に構成され、それら一体的に構成されたものが合体して接続されているような構成であってもよい(実施例3の2に示す)。
<処理の流れ>
以下に、本実施形態の処理の流れについて説明する。
図7は、本実施形態の処理の流れの一例を示すための図である。
まず、本実施形態の撮影システムにおいて、撮像素子は、映像を取得する(ステップS0701)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一A/D変換ステップは、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する(ステップS0702)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一D/A変換ステップは、第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する(ステップS0703)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第二A/D変換ステップは、第一D/A変換ステップから出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する(ステップS0704)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、マイクは、音声を取得する(ステップS0705)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第三A/D変換ステップは、マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する(ステップS0706)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、映像・音声デジタル信号生成ステップは、第二A/D変換ステップからの映像デジタル信号と、第三A/D変換ステップからの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする(ステップS0707)。
なお、ステップS0701〜S0704の処理と、ステップS0705〜S0706の処理は、順番が逆転してもよいし、同時であってもよい。
(実施例3)
以下に、実施例3について説明する。
図8は、本実施例の具体的機能ブロックの一例を示すための図である。
まず、撮像素子0801は、映像(人がサッカーボールを蹴っている映像)を取得する。
次に、第一A/D変換部0802は、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する。
次に、第一D/A変換部0803は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号をNTSC方式の映像アナログ信号に変換する。
次に、第二A/D変換部0804は、第一D/A変換部から出力されるNTSC方式の映像アナログ信号をHD−SDI信号の映像デジタル信号に変換する。
次に、マイク0805は、音声(サッカー中継です)を取得する。
次に、第三A/D変換部0806は、マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する。
次に、映像・音声デジタル信号生成部0807は、第二A/D変換部からの映像デジタル信号と、第三A/D変換部からの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする。
(実施例3の2)
以下に、実施例3の2について説明する。
図15は、本実施例の具体的機能ブロックの一例を示すための図である。本実施例においては、撮像素子と、第一A/D変換部と、第一D/A変換部と、マイクと、が一体的に構成され(HD/SD Camera:1501)、第二A/D変換部(ADC:1502)と、第三A/D変換部(ADC:1507)と、映像・音声デジタル信号生成部(V−MUX:1505、A−MUX:1506)と、が一体的に構成され、それら一体的に構成されたものが合体して接続されている例である。
まず、HD/SD Camera(1501)から出力された映像アナログ信号及び音声アナログ信号は、アナログ信号入力端子(Dedicated Connector:1515)を介して、HDアナログ/HD−SDIコンバーター(HD Analog to HD−SDI Converter:1500)に入力される。
次に、映像アナログ信号は、アナログ信号入力端子1515のY、Pb、Pr信号端子を通過して、第二A/D変換部(ADC:1502)に入力される。第二A/D変換部1502に入力された映像アナログ信号は、映像デジタル信号に変換されて、HD/SDのモードを検出するモード検出器(Mode Detect:1503)に出力される。モード検出器1503は、映像デジタル信号とともにモードをフレーム同期器(Frame Sync:1504)に出力する。フレーム同期器1504は、映像デジタル信号を映像・音声デジタル信号生成部(V−MUX:1505、A−MUX:1506)に出力する。この時、外部同期信号(EXT Sync:1514)によって同期がとられる。
次に、音声アナログ信号は、アナログ信号入力端子1515のL、R信号端子を通過して、第三A/D変換部(ADC:1507)に入力される。第三A/D変換部1507に入力された音声アナログ信号は、音声デジタル信号に変換されて、暗号化器1508(AES:Advanced Encryption Standard)に出力される。暗号化器1508に入力された音声デジタル信号は、暗号化されて映像・音声デジタル信号生成部(V−MUX:1505、A−MUX:1506)に出力される。それとともに、暗号化器1508の出力は、音声レベルなどのマーカーを付与するためのマーカー器1509に出力され、マーカー器1509からのマーカー出力が映像・音声デジタル信号生成部(V−MUX:1505、A−MUX:1506)に出力される。
次に、映像・音声デジタル信号生成部(V−MUX:1505、A−MUX:1506)に入力された映像デジタル信号、音声デジタル信号、マーカー信号は、映像・音声デジタル信号としてデジタル信号出力端子(HD/SD−SDI:1516、1517)に出力される。デジタル信号出力端子1517からの出力は、電気・光変換器(E/O:1519)によって光デジタル信号として出力可能である。
また、アナログ信号入力端子1515のY、Pb、Pr信号端子を通過した映像アナログ信号は、D4信号端子1512から映像アナログ信号として出力可能である。アナログ信号入力端子1515のL、R信号端子を通過した音声アナログ信号は、オーディオ端子(Audio:1518)から音声アナログ信号として出力可能である。
なお、電源管理器(Power Management:1510)は、HDアナログ/HD−SDIコンバーター1500の電源を管理する。LED表示部(LED:1511)は、同期、テスト、電源の状態などをLED表示する。パネルスイッチ(Panel Switch:1513)は、同期、マーカー表示、オーディオレベル、モード、テストなどの状態を操作するためのボタンである。
<実施形態3の効果の簡単な説明>
本実施形態によれば、ビデオカメラで撮影した映像信号を、複数のA/D変換を行って映像デジタル信号出力し、音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とすることができる。
<<実施形態4>>
以下に、実施形態4について説明する。
<実施形態4の概念>
以下に本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する画像圧縮信号符号化部を有する実施形態1から3のいずれか一に記載の撮影システムに関する。
<構成要件の明示>
以下に、本実施形態の構成要件を明示する。
図9は、本実施形態の撮影システムの機能ブロックの一例を示す図である。撮影システム0900は、撮像素子0901と、第一A/D変換部0902と、第一D/A変換部0903と、第二A/D変換部0904と、マイク0905と、第三A/D変換部0906と、映像・音声デジタル信号生成部0907と、画像圧縮信号符号化部0908と、からなる。なお、図示はしていないが、さらにモータを有し、第一A/D変換部から第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されている構成であってもよい。
<構成要件の説明>
以下に、本実施形態の構成要件について説明をする。
(撮像素子)、(第一A/D変換部)、(第一D/A変換部)、(第二A/D変換部)、(マイク)、(第三A/D変換部)、(映像・音声デジタル信号生成部)
「撮像素子」、「第一A/D変換部」、「第一D/A変換部」、「第二A/D変換部」、「マイク」、「第三A/D変換部」、「映像・音声デジタル信号生成部」については、実施形態1から3のいずれか一と同様であるので説明を省略する。
(画像圧縮信号符号化部)
「画像圧縮信号符号化部」は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化するように構成されている。ここで「画像圧縮」には、一例として、Motion−JPEG(Joint Photographic Expert Group)、H.264、JPEG2000、MPEG−1、MPEG−2、MPEG−4、MPEG−4 AVC(H.264ともいう)、MPEG−7などが挙げられる。ここで「MPEG(Moving Picture Experts Group)」とは、ISO/IEC JTC1 SC29/WG11で策定されている画像や音声データの高能率符号化(圧縮)方式を規格化した規格のことをいう。本実施形態においては、各種デジタルテレビ放送やDVD−Video等で使われている、カラー動画及び音声圧縮・符号化標準であるMPEG−2が、主に、利用される。画像圧縮信号に符号化され圧縮された映像デジタル信号は、主に、CDやDVDなどの記憶部に出力されるなどして利用される。
なお、画像圧縮信号符号化部を第一A/D変換部の後段に配置する理由は、第一A/D変換部と、第一D/A変換部で構成されるフィルター処理を行う必要がないからである。なぜならば、圧縮処理においてフィルター処理ができるためである。その結果、画像圧縮信号符号化部の構成の自由度が高まるのでよい。
<処理の流れ>
以下に、本実施形態の処理の流れについて説明する。
図10は、本実施形態の処理の流れの一例を示すための図である。
まず、本実施形態の撮影システムにおいて、撮像素子は、映像を取得する(ステップS1001)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一A/D変換ステップは、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する(ステップS1002)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、画像圧縮信号符号化ステップは、第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する(ステップS1003)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一D/A変換ステップは、第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する(ステップS1004)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第二A/D変換ステップは、第一D/A変換ステップから出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する(ステップS1005)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、マイクは、音声を取得する(ステップS1006)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第三A/D変換ステップは、マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する(ステップS1007)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、映像・音声デジタル信号生成ステップは、第二A/D変換ステップからの映像デジタル信号と、第三A/D変換ステップからの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする(ステップS1008)。
なお、ステップS1001〜S1005の処理と、ステップS1006〜S1007の処理は、順番が逆転してもよいし、同時であってもよい。また、ステップS1003の処理と、ステップS1004〜S1005の処理は、順番が逆転してもよいし、同時であってもよい。さらに、ステップS1003の処理と、ステップS1007の処理は、順番が逆転してもよいし、同時であってもよい。
(実施例4)
以下に、実施例4について説明する。
図11は、本実施例の具体的機能ブロックの一例を示すための図である。
まず、撮像素子1101は、映像(人がサッカーボールを蹴っている映像)を取得する。
次に、第一A/D変換部1102は、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する。
次に、画像圧縮信号符号化部1108は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する。
次に、第一D/A変換部1103は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号をNTSC方式の映像アナログ信号に変換する。
次に、第二A/D変換部1104は、第一D/A変換部から出力されるNTSC方式の映像アナログ信号をHD−SDI信号の映像デジタル信号に変換する。
次に、マイク1105は、音声(サッカー中継です)を取得する。
次に、第三A/D変換部1106は、マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する。
次に、映像・音声デジタル信号生成部1107は、第二A/D変換部からの映像デジタル信号と、第三A/D変換部からの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする。
<実施形態4の効果の簡単な説明>
本実施形態においては、さらに画像圧縮信号符号化部を有するので、圧縮した映像を利用することができる。したがって、記憶領域の節約を図ることができる。
<<実施形態5>>
以下に、実施形態5について説明する。
<実施形態5の概念>
以下に本実施形態の概念について説明する。本実施形態は、映像・音声デジタル信号生成部からの映像・音声デジタル信号を出力する第一出力部と、画像圧縮信号符号化部からの画像圧縮信号を出力する第二出力部と、を有し、第一出力部と、第二出力部とは同時に信号出力が可能である実施形態4に記載の撮影システムに関する。
<構成要件の明示>
以下に、本実施形態の構成要件を明示する。
図12は、本実施形態の撮影システムの機能ブロックの一例を示す図である。撮影システム1200は、撮像素子1201と、第一A/D変換部1202と、第一D/A変換部1203と、第二A/D変換部1204と、マイク1205と、第三A/D変換部1206と、映像・音声デジタル信号生成部1207と、画像圧縮信号符号化部1208と、第一出力部1209と、第二出力部1210と、からなる。なお、図示はしていないが、さらにモータを有し、第一A/D変換部から第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されている構成であってもよい。
<構成要件の説明>
以下に、本実施形態の構成要件について説明をする。
(撮像素子)、(第一A/D変換部)、(第一D/A変換部)、(第二A/D変換部)、(マイク)、(第三A/D変換部)、(映像・音声デジタル信号生成部)、(画像圧縮信号符号化部)
「撮像素子」、「第一A/D変換部」、「第一D/A変換部」、「第二A/D変換部」、「マイク」、「第三A/D変換部」、「映像・音声デジタル信号生成部」、「画像圧縮信号符号化部」については、実施形態4と同様であるので説明を省略する。
(第一出力部)
「第一出力部」は、映像・音声デジタル信号生成部からの映像・音声デジタル信号を出力するように構成されている。第一出力部から出力された映像・音声デジタル信号は、主に、放送局に出力されるなどして利用される。
(第二出力部)
「第二出力部」は、画像圧縮信号符号化部からの画像圧縮信号を出力するように構成されている。第二出力部から出力された画像圧縮信号は、主に、CDやDVDなどの記憶部に出力されるなどして利用される。
(撮影システム)
なお、本実施形態の第一出力部と、第二出力部とは同時に信号出力が可能であるように構成されている。ここで「同時」とは、第一出力部の出力と、第二出力部の出力を「非同期」に処理できるという意味である。したがって、第一出力部からリアルタイムの映像・音声デジタル信号を出力しながら、第二出力部から圧縮された画像圧縮信号出力を非同期で並列に行うことができる。
<処理の流れ>
以下に、本実施形態の処理の流れについて説明する。
図13は、本実施形態の処理の流れの一例を示すための図である。
まず、本実施形態の撮影システムにおいて、撮像素子は、映像を取得する(ステップS1301)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一A/D変換ステップは、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する(ステップS1302)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、画像圧縮信号符号化ステップは、第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する(ステップS1303)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第二出力ステップは、画像圧縮信号符号化ステップからの画像圧縮信号を出力する(ステップS1304)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一D/A変換ステップは、第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する(ステップS1305)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第二A/D変換ステップは、第一D/A変換ステップから出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する(ステップS1306)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、マイクは、音声を取得する(ステップS1307)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第三A/D変換ステップは、マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する(ステップS1308)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、映像・音声デジタル信号生成ステップは、第二A/D変換ステップからの映像デジタル信号と、第三A/D変換ステップからの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする(ステップS1309)。
次に、本実施形態の撮影システムにおいて、第一出力ステップは、映像・音声デジタル信号生成ステップからの映像・音声デジタル信号を出力する(ステップS1310)。
なお、ステップS1301〜S1306の処理と、ステップS1307〜S1308の処理は、順番が逆転してもよいし、同時であってもよい。また、ステップS1303〜S1304の処理と、ステップS1305〜S1306の処理は、順番が逆転してもよいし、同時であってもよい。さらに、ステップS1303〜S1304の処理と、ステップS1309〜S1310の処理は、順番が逆転してもよいし、同時であってもよい。
(実施例5)
以下に、実施例5について説明する。
図14は、本実施例の具体的機能ブロックの一例を示すための図である。
まず、撮像素子1401は、映像(人がサッカーボールを蹴っている映像)を取得する。
次に、第一A/D変換部1402は、撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する。
次に、画像圧縮信号符号化部1408は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する。
次に、第二出力部1410は、画像圧縮信号符号化部からの画像圧縮信号を出力する
次に、第一D/A変換部1403は、第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号をNTSC方式の映像アナログ信号に変換する。
次に、第二A/D変換部1404は、第一D/A変換部から出力されるNTSC方式の映像アナログ信号をHD−SDI信号の映像デジタル信号に変換する。
次に、マイク1405は、音声(サッカー中継です)を取得する。
次に、第三A/D変換部1406は、マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する。
次に、映像・音声デジタル信号生成部1407は、第二A/D変換部からの映像デジタル信号と、第三A/D変換部からの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする。
次に、第一出力部1409は、映像・音声デジタル信号生成部からの映像・音声デジタル信号を出力する。
<実施形態5の効果の簡単な説明>
本実施形態においては、第一出力部と、第二出力部とは同時に信号出力が可能であるように構成されている。したがって、圧縮されていない映像デジタル信号の出力処理と、圧縮された映像デジタル信号の出力処理と、を並列に行うことができる。
本発明は、ビデオカメラで撮影した映像信号を、複数のA/D変換を行って映像デジタル信号出力することが可能な撮影システムに利用可能である。
実施形態1の機能ブロック図 実施形態1の処理の流れ図 実施形態1の具体的機能ブロック図 実施形態2の機能ブロック図 実施形態2の具体的機能ブロック図 実施形態3の機能ブロック図 実施形態3の処理の流れ図 実施形態3の具体的機能ブロック図 実施形態4の機能ブロック図 実施形態4の処理の流れ図 実施形態4の具体的機能ブロック図 実施形態5の機能ブロック図 実施形態5の処理の流れ図 実施形態5の具体的機能ブロック図 実施形態3の実施例3の2の具体的機能ブロック図
符号の説明
0100 撮影システム
0101 撮像素子
0102 第一A/D変換部
0103 第一D/A変換部
0104 第二A/D変換部

Claims (12)

  1. 撮像素子と、
    撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する第一A/D変換部と、
    第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する第一D/A変換部と、
    第一D/A変換部から出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する第二A/D変換部と、
    を有する撮影システム。
  2. さらにモータを有し、
    前記第一A/D変換部から前記第一D/A変換部への配線部がモータ近傍を引き回されている請求項1に記載の撮影システム。
  3. マイクと、
    前記マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する第三A/D変換部と、
    前記第二A/D変換部からの映像デジタル信号と、前記第三A/D変換部からの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする映像・音声デジタル信号生成部と、
    を有する請求項1に記載の撮影システム。
  4. 前記第一A/D変換部と、前記第一D/A変換部とが、前記撮像素子から直接的に出力される映像アナログ信号中の高調波成分を除去するフィルター機能を有する請求項1に記載の撮影システム。
  5. 前記第一A/D変換部と、前記第一D/A変換部とが、前記撮像素子から直接的に出力される映像アナログ信号中の高調波成分を除去するフィルター機能を有する請求項2に記載の撮影システム。
  6. 前記第一A/D変換部と、前記第一D/A変換部とが、前記撮像素子から直接的に出力される映像アナログ信号中の高調波成分を除去するフィルター機能を有する請求項3に記載の撮影システム。
  7. 第一A/D変換部から出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する画像圧縮信号符号化部を有する請求項1から6のいずれか一に記載の撮影システム。
  8. 前記映像・音声デジタル信号生成部からの映像・音声デジタル信号を出力する第一出力部と、
    前記画像圧縮信号符号化部からの画像圧縮信号を出力する第二出力部と、
    を有し、
    第一出力部と、第二出力部とは同時に信号出力が可能である請求項7に記載の撮影システム。
  9. 撮像素子と、第一A/D変換部と、第一D/A変換部と、第二A/D変換部と、からなる撮影システムの動作方法であって、
    撮像素子からの映像アナログ信号を映像デジタル信号に変換する第一A/D変換ステップと、
    第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を映像アナログ信号に変換する第一D/A変換ステップと、
    第一D/A変換ステップから出力される映像アナログ信号を再度映像デジタル信号に変換する第二A/D変換ステップと、
    とからなる工程を有する撮影システムの動作方法。
  10. マイクと、第三A/D変換部と、映像・音声デジタル信号生成部と、を有する撮影システムの動作方法であって、
    前記マイクからの音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換する第三A/D変換ステップと、
    前記第二A/D変換ステップからの映像デジタル信号と、前記第三A/D変換ステップからの音声デジタル信号とを重ね合わせて映像・音声デジタル信号とする映像・音声デジタル信号生成ステップと、
    を有する請求項9に記載の撮影システムの動作方法。
  11. 第一A/D変換ステップから出力される映像デジタル信号を画像圧縮信号に符号化する画像圧縮信号符号化ステップを有する請求項9又は10に記載の撮影システムの動作方法。
  12. 前記映像・音声デジタル信号生成ステップからの映像・音声デジタル信号を出力する第一出力ステップと、
    前記画像圧縮信号符号化ステップからの画像圧縮信号を出力する第二出力ステップと、
    を有し、
    第一出力ステップと、第二出力ステップとは同時に信号出力が可能である請求項11に記載の撮影システムの動作方法。
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