JP3074196B2 - 電気/光複合ケーブル、及びカメラヘッドと制御装置との間の両方向伝送システム - Google Patents

電気/光複合ケーブル、及びカメラヘッドと制御装置との間の両方向伝送システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に高品位テレビ(HDT
V)に関して使用するための電気/光複合ケーブルに係わ
る。本発明は、カメラヘッドと制御装置との間の結合へ
の前記複合ケーブルの使用にも係わる。
【0002】
【従来の技術】カメラヘッドを制御装置に接続する標準
的な方法の1つは、3軸電気ケーブルを、即ちシールド
同軸ケーブルを使用することである。このケーブルは次
の特徴を有する。−このケーブルは、ビデオ信号の全て
を、音声信号とインターホン信号と遠隔操作信号とサー
ボ制御信号とのようなサービス信号と共に、内部同軸構
造上の周波数分割多重化によって伝送するよう設計され
ている。伝送されるべき各信号が、各々異なった搬送周
波数を変調する。これらの搬送周波数は多重化され、そ
の結果として得られる多重信号が、3軸ケーブルの内部
同軸構造上を搬送される。−このケーブルは、カメラヘ
ッドへの給電を伝送する。−このケーブルは、その装置
が正常に作動していない時に使用される、「バックアッ
プ作動」信号として知られる特定のサービス信号を伝送
する。−このケーブルは、このケーブルに対するシール
ドとしても働く外部伝導性編組被覆によって、カメラヘ
ッドの接地アースを可能にする。このタイプのケーブル
の有効範囲は大きい(典型的には1 〜1.5km)。しかしこ
のような標準的な3軸ケーブルは高周波信号を大きく減
衰させ、この減衰の故に高品位テレビ信号の伝送が不可
能である。典型的な減衰の程度は、60MHz において100m
当たり3.9dB である。さて高品位テレビの場合には、伝
送されるべきビデオ信号の通過帯域は、現在使用されて
いるテレビ映像信号よりも遙かに大きい。従来のテレビ
信号の通過帯域は5MHzでしかないが、高品位テレビのビ
デオ信号の通過帯域は典型的には30MHz に等しく、更に
は60MHz にさえ等しい。更には、この信号がディジタル
化され及びディジタル伝送される場合には、直列配列の
2値情報のビット伝送速度は遥かに大きく、1Gbit より
も大きい。
【0003】光ファイバだけを有するケーブルも存在す
る。これらのケーブルは光ケーブルネットワークに使用
される。しかしこれらのケーブルは、給電とバックアッ
プ信号と接地アースのための電気導体を持たない。従っ
てこれらのケーブルは、高品位テレビに使用するのには
適切でない。
【0004】過去において特定のカメラに使用されてき
た多導体ケーブルが存在する。このにようなケーブルに
よって得られる結合は両方向的であり、且つ伝送れさる
べき信号は別々の導体によって搬送される。しかしそう
したケーブルの技術は古いものであり、そうしたケーブ
ルは有効範囲が小さく(300〜600m) 、壊れやすく、信頼
性に欠け、また寸スペースが大きい。
【0005】最後に、ソーナ用に使用される同軸/光複
合ファイバケーブルが存在する。これらのケーブルで
は、その同軸ケーブルの絶縁体が、光ファイバを挿入す
るために溝を付けられている。これらの複合ケーブル
は、10本までの光ファイバを収容することが可能であ
る。しかしそうしたケーブルの構造は、回転対称ではな
く且つ前記多導体ケーブルの構造に極めて類似している
が故にここで考察される応用には適していない。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解消すべく、
本発明によれば、テレビ信号伝送用の電気/光複合ケー
ブルであって、該ケーブルが、回転対称な構造を有し、
且つ絶縁体管によって分離された少なくとも3つの内外
に重ね合わされた同軸の管状電気導体を、同一の中心軸
に沿って且つ外部シースによって保護される形で備え、
同一の軸を有する少なくとも1つの中心光ファイバがビ
デオ信号を伝送するように設計され、更に前記導体の少
なくとも1つが、互いに接触した2つの伝導性同軸管に
よって形成されているケーブルが提供される。
【0007】
【0008】本発明の別の目的は、上記の電気/光複合
ケーブルを使用した、カメラヘッドと制御装置との間の
両方向伝送システムを提供することである。
【0009】
【実施例】本発明の他の特徴と利点とが、添付の図面を
参照して、非限定的な実施例として示される以下の説明
から明らかになるだろう。
【0010】図1は本発明による電気/光複合ケーブル
の断面図を示す。このケーブルは回転対称な構造を有す
る。このケーブルは、その中心の中心軸に沿って、例え
ばポリエステル管のような保護シース2を備えた1つの
光ファイバ1を有する。図1の複合ケーブルは、この中
心の光ファイバの周りに、内外に重ね合わされた3つの
同中心の管状の電気導体C1、C2、C3を有する。絶縁体管
I1が前記光ファイバのシース2から前記導体C1を分離
し、絶縁体管I2が前記導体C2から前記導体C1を分離し、
絶縁体管I3が前記導体C3から前記導体C2を分離する。1
つの外部シース3が上記構造全体を保護する。このケー
ブルの給電損失を減少させ且つその有効範囲を改善する
ために、前記導体C1は、このケーブルの断面を増大させ
ることによってこのケーブルの抵抗を減少させるよう
に、内外に重ね合わされた2つの導体CO1 とCO2 とによ
って形成されている。しかし本発明の範囲を逸脱するこ
となく、これら2つの導体CO1 とCO2 の代わりに、1つ
の導体だけを使用することが可能である。前記導体C1と
C2は1つの整合された同軸構造を形成する。外部導体C3
は、電気安全基準に適合するように前記ケーブルの接地
とシールドとを与える。導体C3と外部シース3との間に
配置される、例えばKevlarで作られた補強材4は、この
ケーブルの機械的耐久性を強化する。
【0011】図2は、カメラヘッドと制御装置との間の
結合への前記複合電気/光ケーブルの使用を示す図であ
る。
【0012】本発明の複合電気/光ケーブルは、特にプ
ロフェッショナル用テレビのために設計された装置にお
いて、例えばカメラヘッド10と制御装置20との間を接続
するために使用されることが可能である。カメラヘッド
と制御装置との間の信号の伝送は、両方向的であるべき
である。
【0013】カメラから制御装置に伝送されるべき信号
は次の通りである。−赤、緑、青のビデオ信号、又は輝
度信号と色光度信号など。−音声信号:インターホン信
号、解説者マイクロホン信号、環境音マイクロホン信号
等。−サービス信号:遠隔操作信号、カメラのタイプ識
別信号等。−「バックアップ」信号:インターホン信
号。
【0014】制御装置からカメラに向けて伝送されるべ
き信号は次の通りである。−ビューファインダ復帰ビデ
オ信号、テレプロンプタ(teleprompter)信号等。−音声
信号:インターホン信号、解説者マイクロホン信号等。
−サービス信号:遠隔操作信号、サーボ制御信号等。−
「バックアップ」信号:インターホン。−カメラヘッド
への給電。等々。
【0015】カメラヘッド10へ到着するビデオ信号のよ
うな電気信号CAを伝送するためには、これらの信号CAは
先ず最初に装置S1、16内でディジタル化及びシリアル化
され、その結果として得られるシリアル信号A が、これ
らの電気信号A を波長λ1 を有する光信号に変換する、
例えばレーザのような伝送装置11の入力に受け取られ
る。伝送装置11の出力における波長λ1 を有する光信号
は、その後で、光ファイバFO1 と光結合装置12とを経由
し、複合ケーブル30の光ファイバ1を通して制御装置20
に向けて伝送される。制御装置20内では、カメラヘッド
10から来た波長λ1 を有する光信号が、光結合装置21と
光ファイバFO3 とによって、受信装置22に伝送される。
この受信装置22は、例えば受信装置22の出力において電
気信号A を再現するために前記光信号を電気信号に変換
する光ダイオードである。この再現された電気信号A
は、更に信号SEを再現するために装置DS1,26内で脱シリ
アル化され、アナログ信号に変換される。
【0016】同様に、制御装置20からカメラヘッド10に
電気信号UCを伝送するためには、これらの信号UCは、先
ず最初に装置S2、27内でディジタル化及びシリアル化さ
れ、その結果として得られるシリアル信号B が、これら
の電気信号B を波長λ2 を有する光信号に変換する、例
えばレーザのような伝送装置23の入力に受け取られる。
これらの光信号は、その後で光ファイバFO4 と光結合装
置21とを経由し、複合ケーブル30の光ファイバ1 を通し
てカメラヘッド10に向けて伝送される。カメラヘッド10
内では、制御装置20から来た波長λ2 を有する光信号
が、光ファイバFO2 によって、受信装置13に伝送され
る。この受信装置13は、例えば電気信号B を再現するた
めに前記光信号を電気信号に変換する光ダイオードであ
る。この再現された電気信号B は、更に信号UCを再現す
るために装置DS2,17内で脱シリアル化されてアナログ信
号に変換される。
【0017】光結合装置12と21は、前記光信号の伝送方
向をその各々の光信号の波長λ1 とλ2 とに従って決定
する。波長λ1 を有する信号はカメラヘッド10から制御
装置20に伝送され、一方、波長λ2 を有する信号は制御
装置20からカメラヘッド10に伝送される。これらの光結
合装置12と21は、例えばマルチプレクサタイプのカプラ
である。波長λ1 とλ2 とは各々に例えば1.3 μm と1.
55μm とに等しく、光ファイバはモノモードファイバで
あることが好ましい。
【0018】カメラヘッド10への給電は、制御装置20に
よって制御される。この目的のために制御装置20内で
は、給電信号は先ず最初にフィルタ25において瀘波さ
れ、それに続いて複合ケーブル30の導体C1、C2を経由し
てカメラヘッド10に伝送される。受信側においては、カ
メラヘッド10内において、制御装置20から来た給電信号
がフィルタ15内で再び瀘波される。例えば「バックアッ
プ」信号のような様々な補助信号は、先ず最初に装置MO
D1、18とMOD2、19内で別々に変調され、更に低域フィル
タ14、24内で各々に瀘波され終わった後で、複合ケーブ
ル30の導体C1を経由して、カメラヘッドから制御装置
に、及び制御装置からカメラヘッドに両方向に伝送され
る。受信側ではこれらの補助信号が、別々に低域フィル
タ24、14内で瀘波され、更に装置DMOD1 、28及びDMOD2
、19内で別々に復調され終わった後に再現される。
【0019】本発明は、上記において具体的に説明され
た実施例に限定されるものではない。特に、前記2つの
内部導体C1とC2とが1つの整合された同軸構造を形成す
ることは、必ずしも不可欠なものではない。同様に導体
の数は限定されず、使用上の必要に応じて導体C1、C2、
C3の数を2倍又は3倍にすることが可能である。
【0020】3軸構造の中心に配置された2つ以上の光
ファイバを使用することも可能である。2つの光ファイ
バの使用は、2つの伝送方向に各々1つの光ファイバを
使用することによって、光結合装置12、21を不要にする
ことが可能である。複数のファイバが使用される時に
は、各々の信号が各々1つのファイバによって伝送され
ることが可能にされ、シリアル化装置S1、S2と脱シリア
ル化装置DS1 、DS2 を不要にする。
【0021】上記において具体的に説明された適用例で
は、伝送と受信とに使用される波長λ1 とλ2 は異なっ
ているが、より複雑な具体例では、本発明の範囲を逸脱
することなく同一の波長を使用することが可能である。
【0022】同様に、具体的に説明された実施例では、
カメラヘッドと制御装置との間の結合はディジタル結合
であり、光ファイバ内を伝送される個々の信号は、伝送
の前に予めディジタル化される。しかし本発明の範囲を
逸脱することなく、例えば周波数変調(FM)結合又はパル
ス周波数変調(PFM) 結合のような、他のタイプの結合が
使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電気/光複合ケーブルの1つの実
施例を示す断面図である。
【図2】本発明に従ってカメラヘッドと制御装置との間
の結合に前記複合ケーブルを使用する場合のブロック図
である。
【符号の説明】 1 光ファイバ 2 保護シース 3 外部シース 4 補強材 C1、C2、C3 同中心の管状電気導体 I1、I2、I3 絶縁体管 10 カメラヘッド 20 制御装置 11、23 伝送装置 12、21 光結合装置 13、22 受信装置 14、24 低域フィルタ 15、25 フィルタ 16、27 シリアル化装置 17、26 脱シリアル化装置 30 電気/光複合ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 11/22 H04N 5/225 H04N 7/015

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テレビ信号伝送用の電気/光複合ケーブ
    ルであって、該ケーブルが、回転対称な構造を有し、且
    つ絶縁体管によって分離された少なくとも3つの内外に
    重ね合わされた同軸の管状電気導体を、同一の中心軸に
    沿って且つ外部シースによって保護される形で備え、同
    一の軸を有する少なくとも1つの中心光ファイバがビデ
    オ信号を伝送するように設計され、更に前記導体の少な
    くとも1つが、互いに接触した2つの伝導性同軸管によ
    って形成されているケーブル。
  2. 【請求項2】 前記電気導体が3軸構造を形成し、前記
    導体の中の最も外側の第3の導体が接地されるように設
    計された請求項1に記載のケーブル。
  3. 【請求項3】 カメラヘッドと制御装置との間のビデオ
    信号の両方向伝送のためのシステムであって、該カメラ
    ヘッドと制御装置との間に請求項1又は2のいずれかに
    記載の電気/光複合ケーブルが接続され、該複合ケーブ
    ルの2つの内側の導体が、給電信号を前記制御装置から
    前記カメラヘッドに伝送し且つ補助信号を前記制御装置
    と前記カメラヘッドとの間で両方向に伝送するように設
    計され、該複合ケーブルの最も外側の第3の導体が接地
    に接続されている、カメラヘッドと前記制御装置との間
    の両方向伝送システム。
  4. 【請求項4】 光ファイバ内での前記ビデオ信号の両方
    向伝送のために、各々の伝送方向において、先ず最初に
    前記ビデオ信号が、前記カメラヘッド又は制御装置のシ
    リアル化装置においてディジタル化及びシリアル化さ
    れ、その後で、伝送方向毎に異なった波長を有する光信
    号に、前記カメラヘッド又は制御装置のレーザ伝送装置
    内で変換される請求項3に記載の伝送システム。
  5. 【請求項5】 前記光信号の波長が異なっており、前記
    光信号の伝送方向が前記波長に従って光結合装置によっ
    て選択され、前記光結合装置が前記レーザ伝送装置と前
    記光ファイバとの間に配置されている請求項4に記載の
    伝送システム。
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