JP2012209849A - 旋回カメラ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置内で扱う映像信号の配線を煩雑化することなく簡素な構成で、既設システムへの対応を可能にしつつ高画質化への移行を可能にした旋回カメラ装置を提供する。
【解決手段】Y/Cミックス回路312は、映像ノイズフィルタ311を経たY/C信号を入力して、輝度信号(Y)と色信号(C)を合成処理したNTSCコンポジット信号を生成し、当該NTSCコンポジット信号をY/C信号線4dを介してNTSCコンポジット信号出力端子C1に出力する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、CCTV(closed-circuit Television)システムに適用して好適な旋回カメラ装置に関する。
CCTVシステムに適用される監視用の旋回カメラ装置は、カメラ本体を所定の旋回角を単位に上下左右に駆動制御する複数のモーターを備えた旋回駆動機構と、ワイパー、ヒーター、デフロスタ等の周辺ユニットとを有して構成される。
カメラ本体で撮影した監視映像はカメラ本体から複合映像信号(NTSCコンポジット信号)として出力され映像出力端子および伝送路を介して外部のモニタに伝送される。既設旋回カメラ装置の具体例を挙げると、カメラ本体から出力されたNTSCコンポジット信号が旋回部筐体と固定部筐体との間に設けられたスリップリングを介して固定部筐体に導かれ、固定部筐体に設けられた映像信号出力端から同軸ケーブルを介して外部のモニタに伝送される。
このように、既設の旋回カメラ装置においては、カメラ本体で撮影した監視映像の映像信号を旋回カメラ装置内においてNTSCコンポジット信号で扱うことによって、スリップリングを含む映像信号伝送路を最小本数(映像コンポジット信号とグランド(GND)の計2本)で構成することができる。
この種、旋回カメラ装置において、既存のNTSC信号による映像信号の伝送に対して、より高画質の映像信号伝送系が要求されるに至った。具体的には、既設のNTSC信号の伝送系と、Y/C信号の伝送系とを任意に選択可能にした装置の構成が要求されるに至った。
この高画質化への移行を可能にするには、旋回カメラ装置内においてカメラ本体と映像出力端との間に、NTSC信号の伝送路と、Y/C信号の伝送路を設けることで、高画質化への移行を可能にした旋回カメラ装置を提供できるが、この場合、旋回カメラ装置内において、旋回部に設けたスリップリングに、NTSC信号とY/C信号の各伝送路を必要とし、スリップリングを含む装置の構成が煩雑かつ大型化するという問題が生じる。
既存のカメラ技術においては、内部の配線に特徴をもつカメラ技術として、スリップリングを介して映像信号を配線したカメラ装置(引用文献1,2)が存在し、映像信号処理に特徴をもつカメラ技術として、Y/Cミックス回路を利用した監視システム(引用文献3)が存在した。
特開2006−245791号公報 特開2000− 83181号公報 特開2010−278548号公報
上述したように、高画質化への移行を可能にした旋回カメラ装置を実現する場合、旋回カメラ装置内において、NTSC信号とY/C信号の各伝送路を設ける必要があることから、スリップリングを含む装置の構成が煩雑かつ大型になるという問題があった。
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、装置内で扱う映像信号の配線を煩雑化することなく簡素な構成で、既設システムへの対応を可能にしつつ高画質化への移行を可能にした旋回カメラ装置を提供することを目的とする。
本発明は、Y/C信号を出力するカメラモジュールを筐体内に収容したカメラ部と、前記カメラ部と別筐体で構成され前記カメラ部を水平および垂直方向に旋回駆動する旋回部と、前記旋回部と別筐体で構成され前記旋回部を旋回可能に支承する台座部と、前記旋回部と前記台座部との間に設けられ、前記カメラ部から出力されたY/C信号を前記台座部に配線するスリップリングと、前記台座部に設けられ、前記スリップリングを介して前記台座部に配線されたY/C信号からNTSCコンポジット信号を生成し出力する映像信号変換モジュールと、前記台座部に設けられ、前記映像信号変換モジュールから出力されたNTSCコンポジット信号を外部に伝送出力する映像信号出力端子と
を具備した旋回カメラ装置を特徴とする。
また、本発明は、Y/C信号を出力するカメラモジュールを筐体内に収容したカメラ部と、前記カメラ部と別筐体で構成され前記カメラ部を水平および垂直方向に旋回駆動する旋回部と、前記旋回部と別筐体で構成され前記旋回部を旋回可能に支承する台座部と、前記旋回部と前記台座部との間に設けられ、前記カメラ部から出力されたY/C信号を前記台座部に配線するスリップリングと、前記台座部に設けられた第1および第2のモジュール実装部と、前記第1のモジュール実装部に選択的に実装され、前記スリップリングを介して前記台座部に配線されたY/C信号からNTSCコンポジット信号を生成し出力する第1の映像信号変換モジュールと、前記第2のモジュール実装部に選択的に実装され、前記スリップリングを介して前記台座部に配線されたY/C信号を符号化処理した映像伝送信号を生成し出力する第2の映像信号変換モジュールと、を具備した旋回カメラ装置を特徴とする。
本発明によれば、装置内で扱う映像信号の配線を煩雑化することなく簡素な構成で、既設システムへの対応を可能にしつつ高画質化への移行を可能にした旋回カメラ装置が提供できる。
本発明の実施形態に係る旋回カメラ装置の回路構成を示すブロック図。 上記実施形態に係る旋回カメラ装置の外観構成を示す正面図。 上記実施形態に係る旋回カメラ装置の外観構成を示す側面図。 上記実施形態におけるオプションモジュールの機能構成を示す図。
以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態に係る旋回カメラ装置は、図1乃至図3に示すように、カメラ部10と、カメラ部10を支承し水平・垂直方向に旋回駆動する旋回部20と、旋回部20を支承する台座部30とを具備して構成される。カメラ部10は旋回部20に垂直旋回駆動部DVを介して垂直方向(図示矢印rv方向)に所定角の回動範囲で旋回可能(チルト制御可能)に支承され、旋回部20は台座部30に水平旋回駆動部DHを介して水平方向(図示矢印rh方向)に旋回可能(パン制御可能)に支承されている。
カメラ部10と旋回部20と台座部30は、それぞれ独自の筐体10A,20A,30Aにより構成されている。ここでは筐体10Aをカメラ部筐体、筐体20Aを旋回部筐体、筐体30Aを台座部筐体と称す。
カメラ部10は、カメラ部筐体10Aに、撮像カメラ本体(カメラモジュール)11、および図示しないデフロスタガラス、ヒーター等を収容して構成される。
カメラモジュール11は、撮像窓部にデフロスタガラス12、およびワイパー15を備え、カメラ本体内部の光軸上にCMOSセンサまたはCCDセンサ等のエリア・イメージ・センサを内蔵される。カメラモジュール11は、NTSCコンポジット信号に代わり、エリア・イメージ・センサの映像出力を輝度信号(Y)と色信号(C)に分離したY/C信号を出力する映像信号出力端を有する。このカメラモジュール11から出力されたY/C信号(Y−GND、C−GND)は計4本の映像信号線4aを介して後述するスリップリングに配線される。
旋回部20は、旋回部筐体20Aに、制御モジュール21と、この制御モジュール21により旋回制御される水平旋回駆動部DHおよび垂直旋回駆動部DVと、図示しないヒーター等を収容して構成される。
制御モジュール21は、マイクロプロセッサのプログラム制御により、シリアル通信線路を介して外部の図示しない操作機とシリアル通信を行う送受信機能と、旋回制御機能およびカメラ制御機能を実現している。上記シリアル通信線路は、例えばRS232C、RS422、RS485等のシリアルインターフェイスにより実現されるもので、m本(2乃至4本)の制御信号線4bにより構成される。この制御信号線4bを介して制御モジュール21と外部操作機との間で、旋回制御信号、カメラ制御信号等を含む各種の制御信号(CNT)が授受される。
水平旋回駆動部DHと垂直旋回駆動部DVは、それぞれ図示しない旋回モータ(水平旋回モータ/垂直旋回モータ)と減速機とを組み合わせた駆動機構により構成され、制御モジュール21からの駆動指令に従いカメラ部10を旋回駆動(パン、チルト駆動)する。
旋回部20と台座部30との間には、旋回部20と台座部30との間で回路接続を行うスリップリングSRが設けられる。このスリップリングSRには、上記したY/C信号を伝送する4本の映像信号線(Y/C信号線)4aと、シリアル通信線路となるm本の制御信号線4bが配線される。
台座部30は、台座部筐体30Aに、第1のモジュール実装部P1、第2のモジュール実装部P2、映像信号出力端子(NTSCコンポジット信号出力端子)C1、制御信号コネクタ(シリアルインターフェイスコネクタ)C2、制御信号(CNT)の切替回路33等を具備するとともに、図示しない装置電源、電源コネクタ、ヒーター等を具備して構成される。
この台座部筐体30Aには、さらに、上記第1のモジュール実装部P1に、上記スリップリングSRを介して上記台座部30に配線されたY/C信号からNTSCコンポジット信号を生成し出力する第1の映像信号変換モジュール(CONV)31が標準実装される。この第1の映像信号変換モジュール(CONV)31をY/Cミックスモジュール31と称す。
Y/Cミックスモジュール31は、映像ノイズフィルタ(NF)311と、Y/Cミックス回路(Y/C MIX)312とを具備して構成される。映像ノイズフィルタ311は、スリップリングSRを介してY/Cミックスモジュール31に入力されたY/C信号に対して輝度ノイズを含む映像ノイズを除去するフィルタ機能を有する。Y/Cミックス回路312は、映像ノイズフィルタ311を経たY/C信号を入力して、輝度信号(Y)と色信号(C)を合成処理したNTSCコンポジット信号を生成し出力する映像信号処理機能を有する。
Y/Cミックスモジュール31は、映像ノイズフィルタ311を経たY/C信号をY/C内部処理信号として外部へ出力するY/C内部処理信号の配線接続部を具備する。このY/C内部処理信号の配線接続部には、Y/C内部処理信号を後述する高画質映像伝送系のインターフェイスモジュール32に入力するためのY/C信号線4cが選択的に接続される。
制御信号(CNT)の切替回路33は、制御モジュール21に接続される制御信号(CNT)の信号路(シリアル伝送路)を、シリアルインターフェイスコネクタC2、または後述するインターフェイスモジュール32に切り替える。第2のモジュール実装部P2にインターフェイスモジュール32が実装されていないときは、制御モジュール21とシリアルインターフェイスコネクタC2との間が切替回路33を介して接続され、第2のモジュール実装部P2にインターフェイスモジュール32が実装されているときは、制御モジュール21とインターフェイスモジュール32との間が選択的に切替回路33を介して接続される。この切替回路33は、例えばワイヤの選択的な配線切替接続機構により実現可能である。
第2のモジュール実装部P2には、NTSCコンポジット信号より高画質の映像伝送を可能にした高画質映像伝送系のインターフェイスモジュール(I/Fモジュール)32が必要に応じて選択的に設けられる。
このインターフェイスモジュール32は、NTSC映像の同軸ケーブル伝送に代え、LANケーブルまたは光ケーブルを用いた図4に示す各種(10種)の高画質映像伝送機能を任意に選択して提供することができる。インターフェイスモジュール32は、図4に示すように、LANケーブルを用いた、NTSC方式によるMPEG2、MPEG4、またはH.264による符号化デジタル映像伝送(1)〜(3)、Y/C方式によるMPEG2、MPEG4、またはH.264による符号化デジタル映像伝送(4)〜(6)、光ケーブルを用いた、NTSC方式によるアナログ変調またはディジタル変調による映像伝送(7),(8)、Y/C方式によるアナログ変調またはディジタル変調による映像伝送(9),(10)等の高画質映像伝送手段を任意に選択して実装し提供することができる。インターフェイスモジュール32には、必要に応じて、例えばLANケーブルを用いたY/C方式による符号化デジタル映像伝送モジュールと光ケーブルを用いたY/C方式によるディジタル変調による映像伝送モジュールとを組み込み、そのいずれかを選択して用いることができる。
第2のモジュール実装部P2に実装されたインターフェイスモジュール32は、Y/Cミックスモジュール31の映像ノイズフィルタ311から出力されたY/C内部処理信号をY/C信号線4cを介して入力し、切替回路33および制御信号線4bを介し制御モジュール21との間で制御信号(CNT)を授受する。さらにこの制御信号(CNT)はモジュール専用の通信コネクタC3、および通信ケーブル(LANケーブルまたは光ケーブル)を介して外部操作機との間で送受される。また、インターフェイスモジュール32から出力された映像信号は上記通信コネクタC3、および通信ケーブルを介して外部のモニタに送出される。
上記した構成の旋回カメラ装置は、同軸ケーブルを介してNTSCコンポジット信号を伝送する既設の旋回カメラ装置として、またはNTSCコンポジット信号と符号化デジタル映像信号とを任意選択して伝送する高画質化への切替過渡期の旋回カメラ装置として、または符号化デジタル映像信号を伝送する高画質化された旋回カメラ装置として、それぞれ適用可能であり、これらの各適用に応じて映像信号変換モジュールの実装形態を変更可能である。
第1のモジュール実装部P1にY/Cミックスモジュール31を実装し、第2のモジュール実装部P2にインターフェイスモジュール32を実装しない構成を構成1、第1のモジュール実装部P1にY/Cミックスモジュール31を実装し、第2のモジュール実装部P2にインターフェイスモジュール32を実装した構成を構成2、第1のモジュール実装部P1にY/Cミックスモジュール31を実装せず、第2のモジュール実装部P2にインターフェイスモジュール32を実装した構成を構成3、として各構成について動作並びに機能を説明する。
構成1
同軸ケーブルを介してNTSCコンポジット信号を伝送する既設の装置構成(構成1)においては、外部操作機からシリアル通信線路(例えばRS232C)を介してシリアルインターフェイスコネクタC2に入力された、カメラ制御指令、旋回制御指令がシリアル通信線路4e−切替回路33−シリアル通信線路(制御信号線路)4bを介して制御モジュール21に入力され、入力された制御指令に基づいて、パン、チルト等の水平・垂直旋回、カメラモジュール11の動作制御等が実施される。
カメラモジュール11から出力されたY/C信号は、Y/C信号線4a−スリップリングSRを介してY/Cミックスモジュール31に入力される。スリップリングSRを介してY/Cミックスモジュール31に入力されたY/C信号は、映像ノイズフィルタ311を介し、Y/Cミックス回路312に入力される。映像ノイズフィルタ311は、スリップリングSRを介してY/Cミックスモジュール31に入力されたY/C信号に対して輝度ノイズを含む映像ノイズを除去する。Y/Cミックス回路312は、映像ノイズフィルタ311を経たY/C信号を入力して、輝度信号(Y)と色信号(C)を合成処理したNTSCコンポジット信号を生成し、当該NTSCコンポジット信号をY/C信号線4dを介してNTSCコンポジット信号出力端子C1に出力する。NTSCコンポジット信号出力端子C1に出力されたNTSCコンポジット信号は同軸ケーブルを介して外部のモニタに出力される。
この構成1においては、旋回カメラ装置の内部において、映像信号が、外部に伝送出力される直前まで、Y/C分離で扱われることから、画質が改善された映像を提供でき、画質を改善した予備機または交換機として適用できる。
構成2
第1のモジュール実装部P1にY/Cミックスモジュール31を実装し、第2のモジュール実装部P2にインターフェイスモジュール32を実装した構成2においては、通信コネクタC1、シリアルインターフェイスコネクタC2に代わり、インターフェイスモジュール32に専用の通信コネクタC3を介して映像信号および制御信号が送受される。ここでは一例として、LANケーブルを用いたY/C方式によるMPEG2符号化デジタル映像伝送(4)を例に動作を説明する。
外部操作機から送出されたカメラ制御指令、旋回制御指令はLANケーブルを介してインターフェイスモジュール32の通信コネクタC3に入力される。このカメラ制御指令、旋回制御指令は切替回路33−シリアル通信線路(制御信号線路)4bを介して制御モジュール21に入力され、入力された制御指令に基づいて、パン、チルト等の水平・垂直旋回、カメラモジュール11の動作制御等が実施される。
カメラモジュール11から出力されたY/C信号は、Y/C信号線4a−スリップリングSRを介してY/Cミックスモジュール31に入力される。スリップリングSRを介してY/Cミックスモジュール31に入力されたY/C信号は映像ノイズフィルタ311に入力される。映像ノイズフィルタ311は、スリップリングSRを介してY/Cミックスモジュール31に入力されたY/C信号に対して輝度ノイズを含む映像ノイズを除去し、ノイズ除去したY/C信号(Y/C内部処理信号)をY/C信号線4cを介してインターフェイスモジュール32に送出する。インターフェイスモジュール32は入力したY/C信号をもとにMPEG2符号化デジタル映像信号を生成し、当該デジタル映像信号を通信コネクタC3およびLANケーブルを介して外部のモニタに送出する。
この構成2においては、NTSCコンポジット信号に代えて、より高画質のデジタル映像信号を外部モニタに伝送することができる。さらにこの構成2においては、スリップリングSRを介して入力されたY/C信号が映像ノイズフィルタ311によりノイズ除去された後に符号化処理されることから、高品質のデジタル映像を提供することができる。
構成3
第1のモジュール実装部P1にY/Cミックスモジュール31を実装せず、第2のモジュール実装部P2にインターフェイスモジュール32を実装した構成3においては、Y/Cミックスモジュール31に設けられていた映像ノイズフィルタ311がインターフェイスモジュール32に組み込まれる。
ここでは一例として、LANケーブルを用いたY/C方式によるMPEG4符号化デジタル映像伝送(5)を例に動作を説明する。
外部操作機から送出されたカメラ制御指令、旋回制御指令はLANケーブルを介してインターフェイスモジュール32の通信コネクタC3に入力される。このカメラ制御指令、旋回制御指令は切替回路33−シリアル通信線路(制御信号線路)4bを介して制御モジュール21に入力され、入力された制御指令に基づいて、パン、チルト等の水平・垂直旋回、カメラモジュール11の動作制御等が実施される。
カメラモジュール11から出力されたY/C信号は、Y/C信号線4a−スリップリングSRを介してインターフェイスモジュール32の映像ノイズフィルタ311に入力される。映像ノイズフィルタ311は、スリップリングSRを介して入力されたY/C信号に対して輝度ノイズを含む映像ノイズを除去する。インターフェイスモジュール32の符号化変換モジュールは、ノイズ除去したY/C信号をもとにMPEG4符号化デジタル映像信号を生成し、当該映像信号を通信コネクタC3およびLANケーブルを介して外部のモニタに送出する。
この構成3においては、Y/Cミックスモジュール31に代えてインターフェイスモジュール32を実装する構成であり、存置に実装されるハードウェアを簡素にして高画質のデジタル映像信号を外部モニタに伝送することができる。さらにこの構成3においては、スリップリングSRを介して入力されたY/C信号が映像ノイズフィルタ311によりノイズ除去された後に符号化処理されることから、高品質のデジタル映像を提供することができる。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
10…カメラ部、10A…カメラ部筐体、11…撮像カメラ本体(カメラモジュール)、12…デフロスタガラス、15…ワイパー、20…旋回部、20A…旋回部筐体、21…制御モジュール、30…台座部、30A…台座部筐体、31…第1の映像信号変換モジュール(Y/Cミックスモジュール)、32…第2の映像信号変換モジュール(インターフェイスモジュール)、33…切替回路、311…映像ノイズフィルタ、312…Y/Cミックス回路、P1…第1のモジュール実装部、P2…第2のモジュール実装部、DH…水平旋回駆動部、DV…垂直旋回駆動部、c1…通信コネクタ、C2…シリアルインターフェイスコネクタ、C3…通信コネクタ。

Claims (4)

  1. Y/C信号を出力するカメラモジュールを筐体内に収容したカメラ部と、
    前記カメラ部と別筐体で構成され前記カメラ部を水平および垂直方向に旋回駆動する旋回部と、
    前記旋回部と別筐体で構成され前記旋回部を旋回可能に支承する台座部と、
    前記旋回部と前記台座部との間に設けられ、前記カメラ部から出力されたY/C信号を前記台座部に配線するスリップリングと、
    前記台座部に設けられ、前記スリップリングを介して前記台座部に配線されたY/C信号からNTSCコンポジット信号を生成し出力する映像信号変換モジュールと、
    前記台座部に設けられ、前記映像信号変換モジュールから出力されたNTSCコンポジット信号を外部に伝送出力する映像信号出力端子と
    を具備したことを特徴とする旋回カメラ装置。
  2. 前記映像信号変換モジュールは、該モジュールで内部処理したY/C信号を外部に出力するY/C信号出力回路を具備し、
    前記台座部は、前記Y/C信号出力回路から出力されたY/C信号を符号化した映像伝送信号を生成する拡張モジュールの実装手段を具備した
    ことを特徴とする請求項1に記載の旋回カメラ装置。
  3. Y/C信号を出力するカメラモジュールを筐体内に収容したカメラ部と、
    前記カメラ部と別筐体で構成され前記カメラ部を水平および垂直方向に旋回駆動する旋回部と、
    前記旋回部と別筐体で構成され前記旋回部を旋回可能に支承する台座部と、
    前記旋回部と前記台座部との間に設けられ、前記カメラ部から出力されたY/C信号を前記台座部に配線するスリップリングと、
    前記台座部に設けられた第1および第2のモジュール実装部と、
    前記第1のモジュール実装部に選択的に実装され、前記スリップリングを介して前記台座部に配線されたY/C信号からNTSCコンポジット信号を生成し出力する第1の映像信号変換モジュールと、
    前記第2のモジュール実装部に選択的に実装され、前記スリップリングを介して前記台座部に配線されたY/C信号を符号化処理した映像伝送信号を生成し出力する第2の映像信号変換モジュールと、
    を具備したことを特徴とする旋回カメラ装置。
  4. 前記第1の映像信号変換モジュールは内部で前処理したY/C信号を外部に出力するY/C信号出力回路を具備し、
    前記第2の映像信号変換モジュールは前記Y/C信号出力回路から出力されたY/C信号を符号化処理した映像伝送信号を生成し出力する処理手段を具備した
    ことを特徴とする請求項3に記載の旋回カメラ装置。
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