JP2782133B2 - 遠隔操作テレビカメラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオペレータが所在する基
地（ベース）から２００〜３００メートル離れた場所
（遠隔地点）にテレビカメラおよびマイクを設置し、広
範囲の画像およびこれに伴う音声を基地へ伝送する遠隔
操作テレビカメラ装置、さらに詳しくいえば、畜産農家
での家畜の監視，野性生物の監視等に好適に用いること
ができる遠隔操作テレビカメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近くに待機していて生物や家畜等を監視
することは種々の都合から好ましくない場合が多い。例
えば、その場所の近辺にいること自体、観察対象の生物
の出現を妨げることになり、また、寒冷地域において特
に夜中の家畜の出産あるいは病気治療のために常時付き
添うことは非常に厳しいものがある。かかる場合、遠隔
地にいてその様子を常時監視し、その状況から必要に応
じてその場所に赴くことができるようなものが望まれ
る。

【０００３】一般に被監視場所は容易に機材を運び込む
ことが困難であったり、電源の供給に問題のある場所が
対象となる。そのため、大規模な機材，バッテリを用意
してシステムを構築し、支障のない位置まで離れてこれ
らの装置を動作させることはかなりの時間と費用を費や
さなければならない。そして、長期に監視を行う場合は
容量の大きなバッテリと言えども電源供給は不十分であ
り、それを解決するためにはいずれかから電源を引き込
まなければならない。また、場所によっては電源の引き
込みができない所は多数存在する。また、監視システム
としては例えば、建物を作るときに予め監視のための設
備を設けておいて、その装置を使用するものがある。し
かしながら、かかる装置では費用は嵩み、予め設定した
場所以外は監視できず、移動，携帯性を備えていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況に鑑
みなしたもので、その目的はいずれの場所でも容易に、
かつ簡単に設置でき、監視場所に設置するテレビカメラ
部およびその撮像方向を変える手段の電源を用意する必
要がなく、基地となる遠隔地から同軸ケーブル１本で電
源およびカメラ部等を操作するための制御信号を伝送す
るとともにテレビカメラ部で撮像集音した映像および音
声を基地に伝送することができる遠隔操作テレビカメラ
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による遠隔操作テレビカメラ装置はモニタ受の
所定の動作を指示する操作手段，前記操作手段により発
生する信号を所定の制御コードに変換する制御コード変
換部，搬送波を前記制御コードで変調する変調手段およ
び前記変調手段により変調された被変調波と所定の直流
電源パワーを重畳して送出するとともに送られてくる、
ＮＴＳＣ信号等の放送規格の映像信号と音声信号を分離
して前記モニタ受像機に送出する送出分離手段よりなる
カメラコントロール部からなる制御ベースと、放送と同
規格のテレビカメラ部，前記カメラの撮像方向を変える
ための電動可動手段ならびに前記制御ベースから送られ
てくる搬送波および直流電源パワーを分離するとともに
前記テレビカメラ部で撮像集音したＮＴＳＣ信号等の放
送規格の映像信号および音声信号を前記制御ベースに送
出する送出分離手段，前記搬送波を検波して制御コード
を復調する復調手段，前記制御コードをデコードして対
応の制御信号を復元し、前記テレビカメラ部の撮影開始
終了等および撮影方向変更を制御する制御コード解読部
よりなるリモートボックス部からなるリモート部と、前
記制御ベースから前記リモート部に対し制御信号を、前
記リモート部から前記制御ベースに対し前記映像信号と
音声信号を多重搬送方式により伝達し、かつ前記制御信
号，映像信号，音声信号および直流電源パワーをトラン
スを介して分離，重畳して前記制御ベースとリモート部
の間を接続する１本の同軸ケーブルとから構成し、 か
つ、前記カメラコントロール部にマイクを、前記リモー
ト部にはイヤーホンまたはスピーカをそれぞれ設け、前
記モニタ受像機のスピーカまたはイヤーホンと前記テレ
ビカメラ部のマイクを併用することにより相互通話を可
能にしてある。 また、前記テレビカメラ部は照明ランプ
を有し、前記制御ベースにより前記照明ランプの点滅を
制御するようにしてある。さらに、前記制御コードはマ
ンチェスタコードを用いている。

【０００６】さらに、上記制御コードはマンチェスタコ
ードで構成することができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１は本発明による遠隔操作テレビカメラ装
置の概要を示すブロック図である。テレビカメラ部はカ
メラ５，カメラ５に取り付けたマイク８および照明ラン
プ７より構成されている。カメラ５は電動雲台６に搭載
されており、カメラの撮像方向が上下および左右に振れ
ことができるようにパンおよびチルトが可能になってい
る。これら映像と音声を監視する装置はリモートボック
ス部２に接続されている。上記テレビカメラ部およびリ
モートボックス部２よりなるリモート部は撮影対象の近
辺に設置される。

【０００８】このリモート部は１本の同軸ケーブル３に
より２００〜３００メートル離れた地点のモニタ受像機
４とカメラコントロール部１よりなる基地（ベース）に
接続されている。中継用の同軸ケーブルは３Ｃー２Ｖ
（ＪＩＳ規格）のもので２００メートル、５Ｃー２Ｖの
もので約３００メートルの伝送が可能である。リモート
部にはテレビカメラ部および電動雲台６用の電源は必要
ではなく、同軸ケーブル３により基地より給電され、さ
らにテレビカメラ部および電動雲台６を操作するための
操作信号が搬送波によって伝送される。一方、リモート
部で撮像集音した映像信号および音声信号は同軸ケーブ
ル３で基地に搬送波によって伝送される。カメラコント
ロール部１にはマイク１０が、リモートボックス部２に
はイヤーホン９がそれぞれ接続されていて、基地側では
モニタ受像機４を、リモート部ではマイク８を利用する
ことにより、基地とリモート部で相互に通話ができるよ
うになっている。

【０００９】図２は図１のカメラコントロール部１とリ
モートボックス部２の実施例を詳細に示した回路図であ
る。カメラコントロール部１にはＤＣ２４Ｖ（定格）の
直流電源２０が設置されており、電源スイッチ投入によ
りパワーオンする。この直流電源２０は２４Ｖ電池を用
いるか、またはＡＣ８５Ｖ〜２６５Ｖから作ることがで
きる。直流電源２０は４５５ＫＨｚのパスコンＣ３１の
両端に接続され、カメラその他の機器の関係から−側は
同軸ケーブル３の外部導体側に接続されている。また、
大容量の電解コンデンサＣ３３が並列に挿入されてい
る。一方、リモートボックス部２内には入力１２Ｖ〜２
４Ｖ（定格値）（実際には１０．５〜２８Ｖをカバー）
に対応するＤＣーＤＣコンバータ３３が設けられ、最大
ケーブル長まで、ケーブル長による電圧調整は不要にな
るようにしてある。この例ではＤＣーＤＣコンバータ３
３はＤＣ６Ｖ，１Ａを供給可能にしている。ＤＣーＤＣ
コンバータ３３の入力はリモートボックス部２の受端側
に接続された４５５ＫＨｚのパスコンＣ３２の両端に接
続され、その−側は同軸ケーブル３の外部導体に接続さ
れている。さらに受端側の電圧の変動を吸収するように
パスコンＣ３２と並列に大容量の電解コンデンサＣ３４
が挿入されている。

【００１０】カメラコントロール部１に入力される操作
信号はマンチェスタコードにより１６ビット構成の制御
信号に変換され、搬送波により同軸ケーブル３を経由し
てリモートボックス部２に伝送される。マンチェスタコ
ードは繰り返し連続送出されているので、操作信号はた
だちに伝達される。操作信号の主なものは、カメラアン
グルを上下左右に動かす信号，ズームレンズを望遠，広
角にする信号，カメラのオートパンニング（自動首
振），照明ランプの点滅信号等である。以上のものは１
６ビット中８ビットが使用される。操作ボタン１１によ
り特定の操作を指示する接点信号が入力されると、マン
チェスタコード変換用ＩＣ１２は対応のマンチェスタコ
ードのシリアル信号を出力する。この信号を繰り返し発
生させるため、マンチェスタコード変換ＩＣ１２に発振
器１３が接続され、スタートパルスが繰り返しマンチェ
スタコード変換ＩＣ１２に印加されている。

【００１１】マンチェスタコードは変調器１５により４
５５ＫＨｚの搬送波に載せられ、搬送波はスイッチ１８
を経由して増幅器１９で適正なレベルまで増幅される。
増幅された搬送波は１：１のリングコア変圧器Ｔ２１を
介して同軸ケーブル３に送出される。同軸ケーブル３の
受端に接続されているリモートボックス部２も送端側と
同じように１：１のリングコア変圧器Ｔ２２が設けら
れ、同軸ケーブル３を介して送られてきた搬送波はリン
グコア変圧器Ｔ２２を通して当該変圧器に並列に接続さ
れた終端抵抗２５に加えられる。この搬送波は検波増幅
器２４で検波されて復調された後、スイッチ２７を介し
てマンチェスタコード変換ＩＣ２９に入力される。マン
チェスタコード変換ＩＣ２９ではシリアル信号のマンチ
ェスタコード対応の制御信号にに変換される。この制御
信号により対応のアナログスイッチ３２が接続制御され
て、カメラの録画，雲台，照明等を動作させる信号が対
応の機器に送出される。

【００１２】ここで搬送波として４５５ＫＨｚを選定し
たのは、ラジオの中間周波数として部品が容易に入手で
き、コストが低価格になること、および並列信号マンチ
ェスタコード変換用ＩＣの原振に共通して使用できるか
らである。なお、４５５ＫＨｚとは異なる周波数を選定
できることは勿論である。また、同軸ケーブル３との接
続にカメラコントロール部１側とリモートボックス部２
側にそれぞれ充分大きなリングコアのチョークコイルＬ
２１，２２を使用しているのは、直流電流により変圧器
のコアが飽和するので、これを避けるためである。その
ため、チョークコイルＬ２１，２２の一端と変圧器Ｔ２
１，Ｔ２２のコイルの一端との間に直流を阻止し、交流
として接続するためのコンデンサＣ２１，２２が接続さ
れている。このコンデンサＣ２１のためにチョークコイ
ルＬ２１と変圧器Ｔ２１のコイルとの間で共振を起こす
ので、ダンピングのために抵抗Ｒ２１がコンデンサＣ２
１に並列に接続されている。同様な理由により、抵抗Ｒ
２２がコンデンサＣ２２に並列に接続されている。チョ
ークコイルＬ２１，２２のインダクタンスはコンデンサ
Ｃ１１，Ｃ１２との共振で周波数が４５５ＫＨｚ近辺に
なるように１２０μＨ付近に設定されている。以上によ
りカメラコントロール部１からリモートボックス部２に
対し電源供給と、操作信号送出を行うことができる。

【００１３】次にリモートボックス部２側からカメラコ
ントロール部１に映像信号および音声信号を送出する動
作を説明する。カメラ５よりＮＴＳＣ映像信号と音声信
号がＲＦＭＯＤのＩＣ３４に入力され、ＣＨ１またはＣ
Ｈ２の搬送波を変調する。ＣＨ１か、ＣＨ２にするかは
スイッチ３６により予め２つの水晶振動子またはセラミ
ック振動子３７出力のいずれかに切り換えることにより
選択する。この変調されたＶＨＦは増幅器３５により適
正レベルまで増幅された後、１：１のリングコアの変圧
器Ｔ１１の１次側に加えられる。変圧器Ｔ１１の２次コ
イルの一端は同軸ケーブルの中心導体に接続され、他端
はコンデンサＣ１１（１０００ｐＦ）を通して同軸ケー
ブル３の外部導体に接続されている。

【００１４】カメラコントロール部１では１：１の変圧
器Ｔ１２の１次側の一端が同軸ケーブル３の中心導体
に、他端がコンデンサＣ１２を介して外部導体に接続さ
れている。変圧器Ｔ１２の２次側はモニタ受像機４のア
ンテナ入力に接続されている。必要に応じてブースタ増
幅器２２が挿入される。リモートボックス部２からの変
調されたＶＨＦは上記変圧器Ｔ１２（必要に応じてブー
スタ増幅器２２を通す）介してモニタ受像機４に入力さ
れ、再生される。なお、ブースタ増幅器２２が無い場
合、同軸ケーブルの終端抵抗は受像機のアンテナ入力の
インピーダンスとなるので、同軸ケーブルのインピーダ
ンス（３Ｃー２Ｖ，５Ｃー２Ｖは７５オーム）と一致し
ない場合は整合をとる必要がある。また、ブースタ増幅
器２２の入力インピーダンスは整合している必要があ
る。外部導体との接続に用いた１０００ｐＦのコンデン
サはＣＨ１またはＣＨ２の周波数（約１００ＭＨｚ）で
はリアクタンスが約１．６オームであり、問題が生じる
ことはない。

【００１５】つぎにインターカム回線について説明す
る。カメラコントロール部１とリモートボックス部２と
の間で相互通話を行うには、スイッチ１８および２７を
図示の接点位置から他方の接点位置に切り換える。マイ
ク１６より入力した音声は増幅変調器１４でＡＭ変調さ
れた後、同軸ケーブル３に送出される。リモートボック
ス部２では検波増幅器２４で検波増幅された後、イヤー
ホン２８で聞くことができる。リモートボックス部２か
らカメラコントロール部１への音声入力および出力はは
カメラ５のマイク８とモニタ受像機４のスピーカまたは
イヤーホンが用いられる。

【００１６】以上の多重伝送回路におけるチョークコイ
ル，変圧器のコイルおよびコンデンサはローパスフィル
タを形成しており、直流の伝送には支障がない。問題に
なるのは直流抵抗のみである。また、各搬送波の送受信
に変圧器結合を用いたのは、各回路の電源を一つの直流
電源で供給することができ、グランド電位を同軸ケーブ
ルの外部導体と同一とすることができるからである。電
源の必要がない場合には、フローティングすることがで
きる。図２のような回路構成としてあるので、直流電源
のオンオフによる影響を生じない。この実施例では変圧
器，チョークコイルともにリングコアを用いたが、壺形
コアまたはＥＩ形コアを用いても特に支障はない。さら
に搬送波を増設する場合には、インターカム回線であれ
ば１００ＫＨｚ前後のものを用いることができる。さら
にデータ伝送であれば、ＦＭの中間周波数であり部品入
手が容易な１０．７ＭＨｚまたはテレビの音声中間周波
の４．５ＭＨｚ等を用いることができる。

【００１７】図３は基地のカメラコントロール部の外観
を示す図であり、同図（ａ）はカメラコントロール部筐
体を上面から見た図，同図（ｂ）は側面から見た図であ
る。カメラコントロール部筐体５６の背面から、モニタ
受像機４のアンテナ入力端子を接続するための同軸ケー
ブル５５，ＤＣ電源入力コード５０およびＡＣ電源入力
コード４９が引き出されている。また、背面にはリモー
ト部を結ぶためのＢＮＣコネクタ５４，ＤＣ電源入力と
ＡＣ電源入力を切り換えるためのＡＣーＤＣ切換スイッ
チ５３，ＡＣ電源フューズおよびホルダ５１ならびにＤ
Ｃ電源フューズおよびホルダ５２が設けられている。そ
して、カメラコントロール部筐体５６の前面の中央には
インターカム用マイク４８が埋設されている。

【００１８】カメラ部等を操作するための操作スイッチ
類はカメラコントロール部筐体５６の上面の傾斜部分に
配置されている。傾斜部分の中央には電動雲台の撮像角
度を操作するためのボタンスイッチ４０（上方向の角度
操作），４１（下方向の角度操作），４２（左方向の角
度操作）および４３（右方向の角度操作）が円形状に配
置されている。また、傾斜部分の左側部分には、カメラ
の撮像範囲を望遠広角に操作するためのズーム望遠スイ
ッチ３８およびズーム広角スイッチ３９が、その下側に
はカメラ操作とインターカムマイクを切り換えるための
切換スイッチ４６がそれぞれ設けられている。一方、傾
斜部分の右側部分には、照明ランプをオンオフするため
のスイッチ４４，オートパンニングをオンオフするため
のスイッチ４５および電源スイッチ４７が設けられてい
る。上記スイッチ３８〜４３はモーメンタリ形式のスイ
ッチが、スイッチ４４〜４７はオルタネイト形式（動作
時、パイロット点灯）のスイッチがそれぞれ用いられて
いる。

【００１９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明による遠隔
操作テレビカメラ装置は基地からリモート部に電源を供
給するように構成されているので、カメラ設置場所に電
源を用意する必要はなく、中継は同軸ケーブル１本で行
うように構成してあるので、撮影対象場所におけるカメ
ラの設置，移動が容易であるという効果がある。また、
本装置の基地のカメラコントロール部およびリモート部
のリモートボックス部を除けば民生用機材を用いること
ができるので、極めて経済性が良く、低価格で製造する
ことができるという利点がある。したがって、本装置
は、 一般および畜産農家において、家畜等の監視 野性生物の監視 老人ホームでのボケ老人対策 タワー等の高所，地下，水中での監視 自動化工場での監視等，多点集中監視 スーパーマーケット等の広範囲監視 病院における重患の対策 スポーツ選手の運動の解析 などに、幅広く用いることができ、社会的に有用である
と考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による遠隔操作テレビカメラ装置の概略
を示すブロック図である。

【図２】図１のカメラコントロール部およびリモートボ
ックスの実施例を示す回路ブロック図である。

【図３】基地のカメラコントロール部の外観を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…カメラコントロール部 ２…リモートボックス部 ３，５５…同軸ケーブル ４…モニタ受像機 ５…カメラ ６…電動雲台 ７…照明ランプ ８…マイク ９…イヤーホン １０…マイク １１…操作ボタン（操作手段） １２…マンチェスタコード変換ＩＣ １３…発振器 １４…増幅変調器 １５…変調器 １６…マイク １７，３７…水晶振動子またはセラミック振動子 １８…スイッチ １９…増幅器 ２０…直流電源 ２２，３５…ブースタ増幅器 ２４…検波増幅器 ２５…終端抵抗 ２７，３６…スイッチ ２８…イヤーホン ２９…マンチェスタコード変換ＩＣ ３２…アナログスイッチ等 ３３…ＤＣーＤＣコンバータ ３４…ＲＦ変調器 ３８，３９…ズーム操作用ボタンスイッチ ４０，４１，４２，４３…撮像角度操作用ボタンスイッ
チ ４４…照明ランプオンオフ操作用ボタンスイッチ ４５…オートパンニング入切操作用ボタンスイッチ ４６…カメラ操作とインターカムマイクの切換用ボタン
スイッチ ４７…電源スイッチ ４８…インターカム用マイク ４９…ＡＣ電源入力コード ５０…ＤＣ電源入力コード ５１…ＡＣ電源フューズおよびホルダ ５２…ＤＣ電源フューズおよびホルダ ５３…ＡＣーＤＣ切換スイッチ ５４…ＢＮＣコネクタ ５６…カメラコントロール部筐体

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モニタ受像機ならびに撮影開始終了，撮
   影範囲の拡大縮小，電動可動手段上下左右動作等の所定
   の動作を指示する操作手段，前記操作手段により発生す
   る信号を所定の制御コードに変換する制御コード変換
   部，搬送波を前記制御コードで変調する変調手段および
   前記変調手段により変調された被変調波と所定の直流電
   源パワーを重畳して送出するとともに送られてくる、Ｎ
   ＴＳＣ信号等の放送規格の映像信号と音声信号を分離し
   て前記モニタ受像機に送出する送出分離手段よりなるカ
   メラコントロール部からなる制御ベースと、 放送と同規格のテレビカメラ部，前記カメラの撮像方向
   を変えるための電動可動手段ならびに前記制御ベースか
   ら送られてくる搬送波および直流電源パワーを分離する
   とともに前記テレビカメラ部で撮像集音したＮＴＳＣ信
   号等の放送規格の映像信号および音声信号を前記制御ベ
   ースに送出する送出分離手段，前記搬送波を検波して制
   御コードを復調する復調手段，前記制御コードをデコー
   ドして対応の制御信号を復元し、前記テレビカメラ部の
   撮影開始終了等および撮影方向変更を制御する制御コー
   ド解読部よりなるリモートボックス部からなるリモート
   部と、 前記制御ベースから前記リモート部に対し制御信号を、
   前記リモート部から前記制御ベースに対し前記映像信号
   と音声信号を多重搬送方式により伝達し、かつ前記制御
   信号，映像信号，音声信号および直流電源パワーをトラ
   ンスを介して分離，重畳して前記制御ベースとリモート
   部の間を接続する１本の同軸ケーブルとから構成し、 かつ、前記カメラコントロール部にマイクを、前記リモ
   ート部にはイヤーホンまたはスピーカをそれぞれ設け、
   前記モニタ受像機のスピーカまたはイヤーホンと前記テ
   レビカメラ部のマイクを併用することにより相互通話を
   可能にしたことを特徴とする 遠隔操作テレビカメラ装
   置。
2. 【請求項２】 前記テレビカメラ部は照明ランプを有
   し、前記制御ベースにより前記照明ランプの点滅を制御
   することを特徴とする請求項１記載の遠隔操作テレビカ
   メラ装置。
3. 【請求項３】 前記制御コードはマンチェスタコードで
   ある請求項１ または２記載の遠隔操作テレビカメラ装
   置。