JP2016127560A - 電力及び光信号伝送装置、並びにテレビジョン撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】テレビジョンカメラへの給電・光信号伝送以外にも使用可能な電力及び光信号伝送装置を提供し、中継・収録現場での電源不足を解消する。
【解決手段】受電ユニット３０は、光信号及び電力を伝送可能な光複合ケーブルに接続可能な光複合ケーブルコネクタ３４と、光複合ケーブルから得られた電圧を複数種類の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、複数種類の電圧を供給可能な複数の電源出力コネクタ３５，３７，３７Ａと、光複合ケーブルから得られた光信号を伝送する光伝送路と一端を前記光伝送路と接続され、他端を光ファイバと接続可能な光コネクタ３６と、テレビジョンカメラに接続可能な光伝送ユニットに接続可能に構成された接続部３８とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、テレビジョンカメラなどに対し電力及び／又は光信号を伝送する電力及び光信号伝送装置、及びテレビジョン撮影システムに関する。

テレビ局や番組製作会社等において使用されるプロフェッショナル向けのテレビジョンカメラにおいては、大量の電力を消費するため、テレビジョンカメラへの電力の供給が問題となることがある。特に、近年の高精細度テレビジョン放送（４Ｋなど）においては、カメラ周辺機器の数が増えるため、電力消費が大きくなる傾向にある。

プロフェッショナル向けのテレビジョンカメラにおいては、光伝送や電源供給のためのアダプタを搭載可能に構成されたものが知られている。テレビジョンカメラは、このアダプタを介して映像信号を送受信したり、電力の供給を受けたりする。
しかし、この種のアダプタは、特定のテレビジョンカメラ用に構成されており、その特定のテレビジョンカメラへの給電及び光信号伝送にしか使用することができないという問題がある。このため、アダプタは、テレビジョンカメラに装着されない場合においては未利用のまま放置されることが多い。そして、撮影現場で他の電気機器を用いる場合には、その電気機器のための電源装置も用意しなければならない。これは、テレビジョン放送会社や、テレビ番組作成会社等において大きな経済的負担になると共に、撮影現場における撮影車において無駄なスペースが多くなるという問題がある。

特開２００３−１１０８９３号公報

本発明は、撮影現場における電源不足の解消をした電力及び光信号伝送装置、及びテレビジョン撮影システムを提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明に係る電力及び光信号伝送装置は、光信号及び電力を伝送可能な光複合ケーブルに接続可能な光複合ケーブルコネクタと、前記光複合ケーブルから得られた電圧を複数種類の電圧に変換する電圧変換器と、前記複数種類の電圧を供給可能な複数の電源出力コネクタと、前記光複合ケーブルから得られた光信号を伝送する光伝送路と、一端を前記光伝送路と接続され他端を光ファイバと接続可能な光コネクタと、テレビジョンカメラに接続可能なテレビジョンカメラアダプタに接続可能に構成された接続部とを備える。

この発明によれば、撮影現場における電源不足の解消をした電力及び光信号伝送装置、及びテレビジョン撮影システムを提供することが可能になる。

本発明の実施の形態に係るテレビジョン撮影システムの全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る受電ユニット３０の使用例を示すブロック図である。 光伝送ユニット２０の外観構成を示す。 受電ユニット３０の外観構成を示す。 受電ユニット３０の内部の構成例を示すブロック図である。 送電ユニット５０の概略の構成例を示すブロック図である。 光伝送ユニット２０、受電ユニット３０、光複合ケーブル４０及び送電ユニット５０の接続例を示す概略図である。

次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るテレビジョン撮影システムの全体構成を示すブロック図である。このシステムは、一例として、テレビジョンカメラ１０と、光伝送ユニット２０（第２の光伝送ユニット）と、受電ユニット（電力及び光伝送装置）３０と、光複合ケーブル４０と、送電ユニット５０と、光伝送ユニット６０（第１の光伝送ユニット）と、映像機器７０とから大略構成される。

テレビジョンカメラ１０は、番組作成現場において、撮影対象の画像を撮像する機能を有するものであり、ここでは、シリアル・デジタル・インタフェース （ＳＤＩ） により、同軸ケーブルを通して非圧縮デジタル・ビデオを配信することが可能なカメラを想定している。例えば、４Ｋカメラの他、３Ｇ−ＳＤＩ、ＨＤ−ＳＤＩ、ＳＤ−ＳＤＩなどに従ったカメラが含まれ得る。

光伝送ユニット２０は、テレビジョンカメラ１０から受信したＳＤＩ信号を光信号に変換し、この光信号を受電ユニット３０、光複合ケーブル４０、送電ユニット５０及び光伝送ユニット６０に送信する機能を有する。光伝送ユニット６０は、この光信号をＳＤＩ信号に変換して、映像機器７０に出力する。
また、光伝送ユニット２０は、テレビジョンカメラ１０に接続可能とされて、受電ユニット３０から電力を供給される。また、光伝送ユニット２０は、光信号を光伝送ユニット６０、送電ユニット５０、光複合ケーブル４０及び受電ユニット３０を介して受信可能に構成されている。光伝送ユニット６０は、映像機器７０から送信されたＳＤＩ信号を光信号に変換する。この光信号が、上述の経路で光伝送ユニット２０まで伝送される。また、光伝送ユニット２０は、光信号をＳＤＩ信号に変換して、ビューファインダ７５に出力する。

受電ユニット３０（電力及び光信号伝送装置）は、光複合ケーブル４０を介して供給された電力を更に光伝送ユニット２０に供給する電力供給装置として機能する。光複合ケーブル４０は、２本の光ファイバを有して光信号の伝送をするとともに、例えば最大で４００Ｗの大容量送電が可能とされる。光複合ケーブル４０の仕様は様々なものに変更することができ、供給可能電力、光ファイバの本数などは上記の例に限定されるものではない。
また、受電ユニット３０は、光伝送ユニット２０から受信した光信号を光複合ケーブル４０を介して外部に伝送する機能を有すると共に、逆に光複合ケーブル４０を介して受信した光信号を光伝送ユニット２０に伝送する。この受電ユニット３０は、光伝送ユニット２０に嵌合され、テレビジョンカメラ１０と共に、例えば三脚に搭載され、撮影の用に供され得る。

この受電ユニット３０は、光伝送ユニット２０から取り外され得る。この場合、受電ユニット３０は、図２に示す如く、テレビジョンカメラ１０とは別の装置、例えばパソコン８０と接続され、パソコン８０に対し、光複合ケーブル４０を介して電力を供給することができる。また、受電ユニット３０は、パソコン８０とイーサネット光変換器９０（イーサネットは登録商標）等を介して接続され、パソコン８０との間で光信号を介してデータを送受信することができる。

このように、受電ユニット３０は、光伝送ユニット２０からは離脱可能とされることにより、テレビジョンカメラ１０への電力供給及び光信号伝送に利用されるだけでなく、他の機器への電力供給及び光信号伝送を行うことができる。これにより、番組制作現場における限られたスペースにおいて、受電ユニット３０を有効に活用することができる。

一方、送電ユニット５０は、受電ユニット３０側にあるパソコン８０との通信を行うため、例えばイーサネット光変換器１１０を介してＰＣ関連機器１２０と接続することができる。送電ユニット５０、イーサネット光変換器１１０及びＰＣ関連機器１２０は、例えばテレビジョン放送に用いられる中継車に搭載され得る。イーサネット光変換器１１０は、ＰＣ関連機器１２０から送信された電気信号を光信号に変換して光信号として送電ユニット５０に送信する。また、イーサネット光変換器１１０は、送電ユニット５０から受信された光信号を逆に電気信号に変換してＰＣ関連機器１２０に送信する。なお、テレビジョンカメラ１０とは別の装置（例えばパソコン８０）への受電ユニット３０からの電源供給は、上述のようにテレビジョンカメラ１０の不使用時に行ってもよいし、テレビジョンカメラ１０の使用時に、テレビジョンカメラ１０への電源供給と並行して行うこともできる。

図３は、光伝送ユニット２０の外観構成を示す。図３（ａ）は背面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は正面図である。正面側には、テレビジョンカメラ１０に光伝送ユニット２０を接続するための嵌合部２７（接続部）、電源端子２８が形成されている。この嵌合部２７がテレビジョンカメラ１０の図示しない嵌合部に対し嵌合し、且つ電源端子２８がテレビジョンカメラ１０側の電源端子（図示せず）と電気的に接触することにより、テレビジョンカメラ１０に光伝送ユニット２０が一体に搭載され、テレビジョンカメラ１０と共に移動することができる。
また、光伝送ユニット２０の背面側には、受電ユニット３０と嵌合させるための嵌合部２１と、電源端子２９が設けられている。

嵌合部２１が受電ユニット３０の嵌合部３８に対し嵌合し、且つ電源端子２９が受電ユニット３０側の電源端子（図示せず）と電気的に接触することにより、
受電ユニット３０が光伝送ユニット２０に対し一体に搭載される。また、電力が受電ユニット３０から光伝送ユニット２０へと、これら電源端子を介して供給される。

光伝送ユニット２０の側面には、ＳＤＩ入力端子２２、光ファイバコネクタ２３、直流電源コネクタ２４、ＳＤＩ出力端子２１０、及び電源スイッチ２５及びＣＡＭ ＲＥＭコネクタ２６が設けられている。

ＳＤＩ入力端子２２は、ＳＤＩ信号（３Ｇ／ＨＤ／ＳＤ）をテレビジョンカメラ１０から受信するための同軸ケーブルを接続するための端子である。この図示の例では、４Ｋ伝送に対応するため、４系統の３Ｇ−ＳＤＩ端子を備えている。この４系統の３Ｇ−ＳＤＩ端子を、１つの４Ｋカメラに接続することもできるし、その他のＳＤＩ規格のカメラであれば、４系統の端子のうちの１つを接続すればよい。

光ファイバコネクタ２３は、光伝送ユニット２０内の電気／光信号変換器（図示せず）によりＳＤＩ信号から変換された光信号を外部に出力するため、光ファイバを接続するための端子である。また、直流電源コネクタ２４は、外部から直流電源の供給を受けるためのコネクタである。外部から直流電源コネクタ２４に電源供給を受けるか、又は受電ユニット３０から電源端子２９に電源供給を受けるかは、図示しないスイッチの切り替えにより、対応する内蔵回路で自動的に切り替えることができる。

また、ＳＤＩ出力端子２１０は、同軸ケーブルに接続され、例えば図１に示すビューファインダ７５にＳＤＩ信号を出力する。
電源スイッチ２５は、光伝送ユニット２０への電源投入を切り替えるためのスイッチである。また、ＣＡＭ ＲＥＭコネクタ２６は、カメラ側に接続されることにより、光伝送ユニット６０に接続されたリモコンによるリモート制御を行うためのコネクタである。

図４は、受電ユニット３０の外観構成を示す。図４（ａ）は受電ユニット３０の側面図、図４（ｂ）は正面図である。受電ユニット３０の側面には、電源状態表示部３１、及び電源スイッチ３９が備えられている。

電源状態表示部３１は、受電ユニット３０が他機器へ給電している電源の状態を表示するものであり、内蔵される電流計が計測した電流値に基づき算出された使用電力値を表示する部分である。

また、受電ユニット３０の正面側には、光複合ケーブルコネクタ３４、電源出力コネクタ３５、光ファイバコネクタ３６、電源出力コネクタ３７、及び電源出力コネクタ３７Ａが設けられている。光複合ケーブルコネクタ３４は、前述の光複合ケーブル４０を接続するためのコネクタである。また、電源出力コネクタ３５、３７は、外部機器（例えば、カメラに搭載する照明機器）に直流電源を供給するための電源ケーブルを接続するためのコネクタである。また、電源出力コネクタ３７Ａは、外部機器に交流電源を供給するための電源ケーブルを接続するためのコネクタである。

また、光ファイバコネクタ３６は、光伝送ユニット２０、及びその他の外部機器との間で光信号を送受信するための光ファイバを接続するためのコネクタである。光ファイバコネクタ３６は、その形式は不問であるが、ＳＣコネクタ等の汎用光コネクタであるのが好適である。光ファイバコネクタ３６は、光複合ケーブルコネクタ３４と光伝送路を介して接続され、受電ユニット３０に複数個設けられている。これにより、複数の光信号を扱う外部機器を同時に受電ユニット３０に接続することができる。

また、電源出力コネクタ３５、及び電源出力コネクタ３７では、使用する電圧の種類（電圧値など）やコネクタの形式に従い複数のコネクタが用意されている。これらのコネクタは、後述するように、光複合ケーブル４０からの電力に所定の変換が施された後の電圧を供給されている。
なお、図４（ａ）に示すように、受電ユニット３０には、光伝送ユニット２０と嵌合させるための嵌合部３８（接続部）が設けられている。この嵌合部３８が、光伝送ユニット２０の嵌合部２１（図３）と嵌合することにより、受電ユニット３０が光伝送ユニット２０に搭載される。

図５は、受電ユニット３０の内部の構成例を示すブロック図である。この受電ユニット３０は、一例として、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２、電流計３０３、誤接続検知回路３０４、インバータ３０５、及び制御回路３０６（制御部）、及びスイッチＳＷ１、３９Ｓを備えている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２は、この光複合ケーブル４０により伝送された直流の電力を、複数種類の直流電圧に変換する。これら変換後の様々な電圧を有する直流電圧は、その電圧値に応じて前述の電源出力コネクタ３５、３７に供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０２と光複合ケーブルコネクタ３４との間にはスイッチ３９Ｓが接続されており、このスイッチ３９Ｓは、前述の電源スイッチ３９の動作に基づき開閉する。

なお、図５の例の受電ユニット３０は、光複合ケーブル４０により直流電源の供給を受け、この直流電圧を別の大きさの直流電圧に変換して外部に供給する構成を有している。これに代えて、光複合ケーブル４０により交流電源の供給を受け、この交流電圧をＡＣ／ＡＣコンバータにより別の大きさの交流電圧に変換して外部に供給するような構成を採用することも可能である。
また、光複合ケーブル４０により交流電源の供給を受け、この交流電圧をＡＣ／ＤＣコンバータにより別の大きさの直流電圧に変換し、外部に供給するような構成を採用することも可能である。

また、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３０２のうちの１つの出力電圧はインバータ３０５に供給されて交流電圧が生成される。この交流電圧は、交流用の電源出力コネクタ３７Ａに接続される。

なお、電流計３０３は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を検知し、使用されている電力値を計測する。その計測値は制御回路３０６に送られる。制御回路３０６は、図示しない表示制御部を備え、この表示制御部において、計測された電力値を前述した電源状態表示部３１に表示させる。

また、誤接続検知回路３０４は、受電ユニット３０が光複合ケーブル４０に接続されていることを送電ユニット５０に知らせるための回路である。

図６は、送電ユニット５０の概略の構成例を示すブロック図である。この例の送電ユニット５０は、光複合ケーブルコネクタ５１、ＡＣ電源コネクタ５２、光ファイバコネクタ５３、ＤＣ出力電源コネクタ５４、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５、５６及び誤接続検出回路５７を備えている。

光複合ケーブルコネクタ５１は、前述の光複合ケーブル５１の他端を接続するためのコネクタであり、これにより、受電ユニット３０と送電ユニット５０とは、１本の光複合ケーブル４０を用いて電力の供給と光信号の送受信とを行うことが可能とされている。

ＡＣ電源コネクタ５２は、外部からの交流電源の供給を受けるためのコネクタである。この交流電源を直流電圧に変換するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ５５、５６が設けられている。この直流電圧は出力ＤＣ電源コネクタ５４及び光複合ケーブルコネクタ５１に供給される。送電ユニット５０は、このＤＣ電源コネクタ５４及び光複合ケーブルコネクタ５１を介して、直流電圧を外部に供給することができる。

光ファイバコネクタ５３には、例えば図１に示す光伝送ユニット６０が接続される。光ファイバコネクタ５３は、送電ユニット５０の内部に設けられた光通信路を介して光複合ケーブルコネクタ５１と接続されている。

また、誤接続検知回路５７は、光複合ケーブルコネクタ５１の出力信号をモニタして、その結果に従い、光複合ケーブルコネクタ５１に接続される光複合ケーブル４０の他端に受電ユニット３０以外の機器が接続されていないかを含め、正しい機器が接続されているか否かを検知する。誤接続検知回路５７は、その検出結果に従い、スイッチＳＷ２を遮断して電源の供給を停止する。光複合ケーブル４０は放送業界において一般的に利用されるケーブルであり、接続される機器の種類は多数に及ぶ。したがって、誤って異なる機器を接続し、電源を供給してしまうと受電側の機器を破壊してしまう虞がある。誤接続検知回路５７の存在により、このような機器の破壊の虞を排除することができる。

図７に、光伝送ユニット２０、受電ユニット３０及び送電ユニット５０の接続例を概略的に示す。テレビジョンカメラ１０に搭載された光伝送ユニット２０は、その嵌合部２１（接続部）において受電ユニット３０と接続可能とされ、これにより、テレビジョンカメラ１０、光伝送ユニット２０及び受電ユニット３０は、撮影時において一体として移動可能とされる。

また、光伝送ユニット２０の光ファイバコネクタ２３と、受電ユニット３０の光ファイバコネクタ３６とが光ファイバＯＦにより接続される。更に、受電ユニット３０の光複合ケーブルコネクタ３４と、送電ユニット５０の光複合ケーブルコネクタ５１とが光複合ケーブル４０により接続される。なお、送電ユニット５０と光伝送ユニット６０とは、光ファイバ及び電源ケーブルにより接続される。

［効果］
本実施の形態によれば、受電ユニット３０は、テレビジョンカメラ１０の使用時においては、光伝送ユニット２０に搭載され、テレビジョンカメラ１０と一体として移動可能とされ且つ電源及び光信号をテレビジョンカメラ１０に対し出力可能とされている。

一方、テレビジョンカメラ１０が使用されていない間は、受電ユニット３０は光伝送ユニット２０から取り外され、例えばパソコン８０などの他の機器に対する給電及び光信号の供給が可能とされている。このように、受電ユニット３０は、光ファイバコネクタ３６を有することによって、テレビジョンカメラ１０以外の機器への光信号の供給が可能であることに加え、複数の電源出力コネクタ３５、３７を備えることにより、テレビジョンカメラ１０以外の機器への給電が可能である。これにより、中継・収録現場における電源不足を解消することが出来る。
また、従来のテレビジョン撮影システムでは、光ケーブルと電源ケーブルとを、それぞれ光ケーブルを使用する機器、電源ケーブルを使用する機器のそれぞれに接続していた。このため、各種機器の設置は、煩雑で時間も掛かるものであった。しかし、本実施の形態の場合、受電ユニット３０は、光信号と電力とを送信可能な光複合ケーブル４０により接続される。受電ユニット３０は、この光複合ケーブル４０を介して電力及び光信号の供給を受けることができる。このため、この受電ユニット３０によれば、複数種類／多目的の光信号の送受信及び電源の供給を行うことができるため、設置作業も容易に行うことができ、また結果として設置時間の短縮及び設置コストの低減を図ることができる。

以上、発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。

１０・・・テレビジョンカメラ、 ２０・・・光伝送ユニット、 ３０・・・受電ユニット（電力及び光伝送装置）、 ４０・・・光複合ケーブル、 ５０・・・送電ユニット、 ６０・・・光伝送ユニット、 ７０・・・映像機器、 ７５・・・ビューファインダ、 ８０・・・パソコン、 ９０、１１０・・・イーサネット光変換器、 １２０・・・ＰＣ関連機器、 ２１、２７、３８・・・嵌合部、 ２１０・・・ＳＤＩ出力端子、 ２２・・・ＳＤＩ入力端子、 ２３・・・光ファイバコネクタ、 ２４・・・直流電源コネクタ、 ２５・・・電源スイッチ、 ２６・・・ＣＡＭ ＲＥＭコネクタ、 ２８、２９・・・電源端子、 ３１・・・電源状態表示部、 ３４・・・光複合ケーブルコネクタ、 ３５・・・電源出力コネクタ、 ３６・・・光ファイバコネクタ、 ３７、３７Ａ・・・電源出力コネクタ、 ３０２・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ、 ３０３・・・電流計、 ３０４・・・誤接続検知回路、 ３０５・・・インバータ、 ３０６・・・制御回路、 ５１・・・光複合ケーブルコネクタ、 ５２・・・ＡＣ電源コネクタ、 ５３・・・光ファイバコネクタ、 ５４・・・ＤＣ電源コネクタ、 ５５、５６・・・ＡＣ／ＤＣコンバータ、 ５７・・・誤接続検出回路。

Claims (6)

1. 光信号及び電力を伝送可能な光複合ケーブルに接続可能な光複合ケーブルコネクタと、
   前記光複合ケーブルから得られた電圧を複数種類の電圧に変換する電圧変換器と、
   前記複数種類の電圧を供給可能な複数の電源出力コネクタと、
   前記光複合ケーブルから得られた光信号を伝送する光伝送路と、
   一端を前記光伝送路と接続され他端を光ファイバと接続可能な光コネクタと、
   テレビジョンカメラに接続可能な光伝送ユニットに接続可能に構成された接続部と
   を備えたことを特徴とする電力及び光信号伝送装置。
2. 複数の前記光コネクタが設けられた、請求項１記載の電力及び光信号伝送装置。
3. 前記光複合ケーブルコネクタへの誤接続を検知する誤接続検知回路と、
   前記誤接続検知回路の出力に基づき、前記電源出力コネクタへの電力の供給を停止する制御を行う制御部と
   を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力及び光信号伝送装置。
4. 前記光複合ケーブルコネクタは、前記光複合ケーブルの一端が接続される送電ユニットに接続され、前記送電ユニットから前記光複合ケーブルを介して光信号及び電力を供給される、請求項１記載の電力及び光信号伝送装置。
5. 前記光コネクタは、汎用光コネクタである、請求項１記載の電力及び光信号伝送装置。
6. 受信した電気信号を光信号に変換して主力する第１の光伝送ユニットと、
   光複合ケーブルの一端に接続され、前記第１の光伝送ユニットから光信号を受信して光複合ケーブルに出力すると共に、前記光複合ケーブルを介して電力を伝送する送電ユニットと、
   前記光複合ケーブルの他端に接続され、前記光信号を伝送すると共に前記電力を外部に出力する受電ユニットと、
   前記電力及び前記光信号をテレビジョンカメラに伝送する第２の光伝送ユニットと
   を備え、
   前記受電ユニットは、
   前記光複合ケーブルに接続可能な光複合ケーブルコネクタと、
   前記光複合ケーブルから得られた電圧を複数種類の電圧に変換する電圧変換器と、
   前記複数種類の電圧を供給可能な複数の電源出力コネクタと、
   前記光複合ケーブルから得られた光信号を伝送する光伝送路と、
   一端を前記光伝送路と接続され他端を光ファイバと接続可能な光コネクタと、
   前記光伝送ユニットに接続可能に構成された接続部と
   を備えたことを特徴とするテレビジョン撮影システム。

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