JP3717700B2 - テレビジョンカメラ装置およびその装置における同期結合信号伝送方法 - Google Patents
テレビジョンカメラ装置およびその装置における同期結合信号伝送方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体を撮像するカメラヘッドと、当該カメラヘッドの各種制御および映像信号処理を行なうカメラ制御器との間を伝送ケーブルで接続し、映像信号、音声信号、各種の同期結合用の信号を伝送するようにしたテレビジョンカメラ装置およびその装置における同期結合信号伝送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、テレビジョンカメラ装置は、形態的に分けると、標準型(スタジオタイプ)と、携帯型(ハンディタイプ)とに大きく分けることができる。
また、テレビジョンカメラ装置を、機能的に分けると、被写体を撮像し入射光を光電変換して映像信号とする撮像部分と、撮像部分の各種制御と映像信号の各種処理を行なう制御および信号処理部分とに大きく分けることができる。
さらに、標準型のテレビジョンカメラ装置は、撮像部分であるカメラヘッドと、制御および信号処理部分であるカメラ制御器(通称CCU:Camera Control Unit )とで構成され、カメラヘッドとカメラ制御器との間を伝送ケーブルで接続しているが、携帯型のテレビジョンカメラ装置は、撮像部分と制御および信号処理部分とが一体化されたものとなっている。
また、テレビジョンカメラ装置は、撮像した被写体の画像を、受像機、あるいは、ビデオモニタ上に表示するために映像信号を出力しているが、この映像信号が、撮像部分で光電変換され、制御および信号処理部分で各種信号処理をされ出力されるまでに、各種の同期用の信号、例えば、水平駆動信号、垂直駆動信号、帰線消去信号、水平同期信号や垂直同期信号などからなる複合同期信号、色副搬送波信号(サブキャリア信号)、バーストフラグ信号などが使用され処理されている。
【0003】
このように、テレビジョンカメラ装置は、被写体が撮像され映像信号が出力されるまでに各種の同期用の信号を必要とし、使用されており、また、出力される映像信号には各種の同期用の信号が付加されているが、ここで、カメラヘッドとカメラ制御器とが分離され伝送ケーブルで接続されている標準型のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号の伝送方法を説明する。
標準型のテレビジョンカメラ装置は、カメラヘッドとカメラ制御器とで構成され、カメラヘッドとカメラ制御器との間を接続する伝送ケーブルで映像信号を伝送するとともに、同期動作に必要な同期結合信号を伝送するが、この伝送ケーブルを使用しての映像信号およびの同期結合信号の伝送のために、それぞれ信号伝送部(カメラヘッドとカメラ制御器とにそれぞれ組み込む場合と、ユニット化した信号伝送部をそれぞれ付属させて使用する場合とがある)を使用する。
【0004】
従来技術によるテレビジョンカメラ装置の信号伝送部を図2に示し、従来のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号の伝送方法を説明する。
なお、説明において、映像信号に複合同期信号が付加されている場合は、複合映像信号と記載し、映像信号のみで複合同期信号が付加されていない場合は、映像信号と記載する。
図2に示すテレビジョンカメラ装置では、同期結合信号として、カメラヘッド側からカメラ制御器側へ映像信号に複合同期信号が付加された複合映像信号が伝送されており、カメラ制御器側からカメラヘッド側へ水平同期信号と垂直同期信号が伝送されている。
【0005】
図2において、220は、カメラヘッド側信号伝送部、221、222は、伝送ケーブル215を介して伝送されてきた所要周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタ(BPF)、226は、バンドパスフィルタ222を通過した所要周波数のFM変調波を復調し、復調して得られた垂直同期信号を出力するFM復調回路、229は、カメラヘッド側信号伝送部に備える同期信号発生回路、234は、同期信号発生回路229から入力される外部複合同期信号229aに同期した水平同期信号234a、垂直同期信号234b、内部複合同期信号234cを出力する同期回路、235は、同期回路234から入力される水平同期信号234a、垂直同期信号234bに同期した映像信号を出力する映像信号出力回路(したがって外部複合同期信号229aとも同期している)、232は、映像信号出力回路235から入力される外部複合同期信号229aに同期した映像信号235aに、別途、同期回路234から入力される内部複合同期信号234cを付加する加算回路、227は、加算回路232から入力される複合映像信号で所要周波数の搬送波をFM変調し、複合映像信号で変調された所要周波数のFM変調波を出力するFM変調回路、223は、FM変調回路227から入力される所要周波数のFM変調波のみを通過させるバンドパスフィルタ、200は、カメラ制御器側信号伝送部、201は、2つの水平同期信号の位相を比較し検出した位相誤差電圧を出力する位相比較器、202は、位相比較器201から入力される位相誤差電圧で制御された所要発振周波数の信号を出力する電圧制御発振器、204は、電圧制御発振器202から入力される所要発振周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタ、206は、カメラ制御器本体(図示していない)から入力される垂直同期信号で所要周波数の搬送波をFM変調し、垂直同期信号で変調された所要周波数のFM変調波を出力するFM変調回路、205は、FM変調回路206から入力される所要周波数のFM変調波のみを通過させるバンドパスフィルタ、207は、伝送ケーブル215を介して伝送されてきた所要周波数のFM変調波のみを通過させるバンドパスフィルタ、211は、バンドパスフィルタ207から入力される所要周波数のFM変調波を復調し、複合映像信号を出力するFM復調回路、203は、FM復調回路211から入力される複合映像信号から複合同期信号を分離する同期分離回路を示す。
【0006】
同期結合信号の伝送方法を説明する。
カメラヘッド本体で撮像した被写体の映像信号は、カメラヘッド側信号伝送部220の映像信号出力回路235に入力される。
また、映像信号出力回路235には、別途、同期回路234で発生された水平同期信号234a、垂直同期信号234bが入力される。
映像信号出力回路235は、水平同期信号234a、垂直同期信号234bに同期した映像信号235aを出力し、加算回路232へ出力する。
加算回路232は、映像信号出力回路235から入力される映像信号235aに、別途、同期回路234から入力される内部複合同期信号234cを付加して複合映像信号とし、複合映像信号をFM変調回路227へ出力する。
FM変調回路227は、加算回路232から入力された複合映像信号で、別途、入力された所要周波数の搬送波をFM変調し、複合映像信号でFM変調された所要周波数のFM変調波227aを、バンドパスフィルタ223へ出力する。
バンドパスフィルタ223は、FM変調回路227から入力された所要周波数のFM変調波227aのみを通過させ、伝送ケーブル215を介して、カメラ制御器側信号伝送部200へ出力する。
【0007】
カメラ制御器側信号伝送部200に伝送ケーブル215を介して入力された所要周波数のFM変調波227aは、バンドパスフィルタ207に入力される。
バンドパスフィルタ207は、カメラヘッド側信号伝送部220から伝送ケーブル215を介して入力された所要周波数のFM変調波227aのみを通過させ、FM復調回路211へ出力する。
FM復調回路211は、バンドパスフィルタ207から入力された所要周波数のFM変調波227aから複合映像信号を復調し、復調した複合映像信号を同期分離回路203へ出力する。なお、復調された複合映像信号は、カメラ制御器本体へも出力される。
同期分離回路203は、FM復調回路211から入力された複合映像信号から複合同期信号を分離し、分離した複合同期信号から水平同期信号を取り出し、取り出した水平同期信号203aを位相比較器201へ出力する。
【0008】
位相比較器201は、同期分離回路203から入力されたカメラヘッド側信号伝送部220から伝送されてきた複合同期信号の水平同期信号203aと、カメラ制御器本体から入力される水平同期信号との位相を比較して位相誤差電圧を検出し、検出した位相誤差電圧を電圧制御発振器202へ出力する。
電圧制御発振器202は、所要周波数で発振しており、その発振周波数は位相比較器201から入力される位相誤差電圧で制御され、カメラヘッド側信号伝送部220からの水平同期信号203aと位相を同期させた所要周波数の信号を、バンドパスフィルタ204へ出力する。
バンドパスフィルタ204は、電圧制御発振器202から入力された所要周波数の信号を通過させ、伝送ケーブル215を介してカメラヘッド側信号伝送部220へ出力する。
【0009】
同様に、FM変調回路206は、カメラ制御器本体から入力される垂直同期信号で、別途、入力される所要周波数の搬送波をFM変調し、垂直同期信号でFM変調された所要周波数のFM変調波を、バンドパスフィルタ205へ出力する。バンドパスフィルタ205は、FM変調回路206から入力される所要周波数のFM変調波のみを通過させ、伝送ケーブル215を介してカメラヘッド側信号伝送部220へ出力する。
【0010】
カメラヘッド側信号伝送部220に入力された各信号のうち、水平同期信号と位相を同期させた所要周波数の信号は、バンドパスフィルタ221に入力される。
バンドパスフィルタ221は、入力された所要周波数の信号を通過させ、位相を同期させた所要周波数の信号を、同期信号発生回路229のクロック信号入力端子(CLK)へ出力する。
一方、カメラヘッド側信号伝送部220に入力された各信号のうち、垂直同期信号でFM変調された所要周波数のFM変調波は、バンドパスフィルタ222に入力される。
バンドパスフィルタ222は、入力された所要周波数のFM変調波のみを通過させ、所要周波数のFM変調波をFM復調回路226へ出力する。
FM復調回路226は、バンドパスフィルタ222から入力された所要周波数のFM変調波から垂直同期信号226aを復調し、復調した垂直同期信号226aを同期信号発生回路229のV−RESET端子へ出力する。
【0011】
同期信号発生回路229は、クロック信号入力端子に、カメラヘッド側信号伝送部220の水平同期信号とカメラ制御器本体からの水平同期信号との位相誤差電圧で制御された所要周波数の信号が入力され、V−RESET端子に、カメラ制御器側信号伝送部200の垂直同期信号が入力されて、外部複合同期信号229aが出力される。
この外部複合同期信号229aが同期回路234に入力され、水平同期信号234a、垂直同期信号234bが出力され、映像信号出力回路235でカメラヘッド本体の映像信号が外部複合同期信号229aに同期することにより、同期結合される。
上述のように、テレビジョンカメラ装置において、従来技術によるカメラヘッド側信号伝送部とカメラ制御器側信号伝送部との間では、複合映像信号と水平同期信号と垂直同期信号とだけを伝送しており、色信号として使用されるサブキャリア信号は伝送していない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術によるテレビジョンカメラ装置では、カメラヘッド側信号伝送部とカメラ制御器側信号伝送部との間に、サブキャリア信号を伝送していないので、カメラ制御器側とカメラヘッド側とでは、それぞれ独立のサブキャリア信号を使用している。
そのため、カメラヘッド側からカメラ制御器側に伝送する映像信号に、カメラヘッド側のサブキャリア信号成分が飛び込むことがあり、カメラ制御器側のサブキャリア信号成分に干渉を起して、ノイズが発生することがある。
本発明は、前記問題を解決するため、カメラ制御器側からカメラヘッド側へ、サブキャリア信号に係る信号を、他の同期結合信号とともに伝送し、カメラ制御器側とカメラヘッド側とが、同期したサブキャリア信号でそれぞれ動作するようにしたテレビジョンカメラ装置およびその装置における同期結合信号伝送方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するために、本発明のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方式は、カメラヘッド、ケーブル、および前記カメラヘッドに前記ケーブルを介して接続されたカメラ制御器からなるテレビジョンカメラ装置であって、前記カメラヘッドから同期信号を含む映像信号を前記カメラ制御器に伝送し、前記カメラ制御器から水平同期信号と垂直同期信号を上記カメラヘッドへ伝送する同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器から前記垂直同期信号で所定のテレビジョン方式のサブキャリア信号を変調し、所定の同期結合信号を生成すると共に前記所定の同期結合信号と異なる周波数の前記水平同期信号を生成し、前記所定の同期結合信号と前記水平同期信号を前記ケーブルを介して前記カメラヘッドへ伝送し、前記カメラヘッドにて前記所定の同期結合信号に応じたサブキャリア信号を生成する方法である。
【0014】
また、本発明のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方式は、カメラ制御器側信号伝送部からカメラヘッド側信号伝送部へ伝送ケーブルを介して水平同期信号と垂直同期信号に係る同期結合信号を伝送し、前記カメラヘッド側から同期信号を含む映像信号を前記カメラ制御器側に伝送し、前記同期結合信号により前記カメラヘッド側信号伝送部の同期信号発生回路を制御することで、カメラヘッドとカメラ制御器とを同期結合するようにしたテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器側信号伝送部から前記カメラヘッド側信号伝送部へ伝送する前記同期結合信号として、前記水平同期信号に同期した第1のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の前記水平同期信号に係る同期結合信号と、前記垂直同期信号に係る同期結合信号として、前記垂直同期信号で第2のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の搬送波をAM変調し、AM変調信号を生成し、前記垂直同期信号に係る同期結合信号と、該同期結合信号とは周波数の異なる前記水平同期信号に係る同期結合信号とを伝送し、前記カメラヘッドと前記カメラ制御器とを同期結合するようにした方法である。
【0015】
また、本発明のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法は、カメラ制御器側信号伝送部とカメラヘッド側信号伝送部とを接続する伝送ケーブルを介し、複数の同期結合信号をそれぞれ変調波とし周波数多重して伝送し、前記複数の同期結合信号により前記カメラヘッド側信号伝送部の同期信号発生回路を制御することで、カメラヘッドとカメラ制御器とを同期結合するようにしたテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器側信号伝送部から前記カメラヘッド側信号伝送部へ伝送する前記複数の同期結合信号として、水平同期信号に同期したNTSC方式サブキャリア周波数の所定倍数の信号と、垂直同期信号でPAL方式サブキャリア周波数の所定倍数の搬送波をAM変調したAM変調波とを伝送し、前記カメラヘッドと前記カメラ制御器とを同期結合するようにした方法である。
【0016】
また、本発明のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方式は、映像信号、音声信号、水平および垂直同期信号で、それぞれ搬送波に所要の変調をし、各変調波を周波数多重して、カメラ制御器側信号伝送部とカメラヘッド側信号伝送部とを接続する伝送ケーブルを介し伝送するようにしたテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器側信号伝送部と前記カメラヘッド側信号伝送部とに、それぞれ9.54MHz(帯域幅±0.1MHz)のバンドパスフィルタと8.86MHz(帯域幅±0.1MHz)のバンドパスフィルタとを設け、前記カメラ制御器側信号伝送部から、前記垂直同期信号で変調した搬送波周波数8.86MHzの変調波を垂直同期信号の同期結合信号とし、前記8.86MHzのバンドパスフィルタを介して伝送し、前記カメラヘッド側信号伝送部で、前記8.86MHzのバンドパスフィルタを介して受信し、前記周波数8.86MHzの変調波から前記周波数8.86MHzの搬送波を検出し、検出した前記周波数8.86MHzの搬送波の周波数を2倍にした信号を同期信号発生回路のPAL方式の4倍サブキャリア信号として使用し、前記カメラ制御器側信号伝送部から、前記水平同期信号に同期した周波数9.54MHzのクロック信号を水平同期信号の同期結合信号とし、前記9.54MHzのバンドパスフィルタを介して伝送し、前記カメラヘッド側信号伝送部で、前記9.54MHzのバンドパスフィルタを介して受信し、前記周波数9.54MHzのクロック信号を1.5倍にした信号を同期信号発生回路の基準クロック信号およびNTSC方式の4倍サブキャリア信号として使用する方法である。
【0017】
また、本発明のテレビジョンカメラ装置は、第1のテレビジョン方式および第2のテレビジョン方式のいずれかの方式で撮像するとともに、該撮像された映像信号を出力するテレビジョンカメラ装置において、前記第1のテレビジョン方式のサブキャリア信号に関わる第1同期結合信号と前記第2のテレビジョン方式のサブキャリア信号に関わる第2同期結合信号とを生成するカメラ制御器と、該カメラ制御器からの前記第1同期結合信号と前記第2同期結合信号とを伝送するケーブルと、前記伝送された前記第1同期結合信号および前記第2同期結合信号のいずれか一方の信号に応じたサブキャリア信号を生成するカメラヘッドとを有するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明のテレビジョンカメラ装置およびその装置における同期結合信号伝送方法の一実施例を、図1を使用して説明する。
図1は、本発明の同期結合信号伝送方法を使用したテレビジョンカメラ装置の信号伝送部(本発明の説明に必要な部分のみ記載)、特に、方式選択のスイッチ回路を選択することで、テレビジョン方式が異なるNTSC方式、あるいは、PAL方式、いずれのテレビジョンカメラ装置にも使用することができる信号伝送部を示している。
図1において、120は、カメラヘッド側信号伝送部、121は、伝送ケーブル115を介して伝送されてきた信号のうち周波数9.54MHzの信号を通過させる9.54MHz(帯域幅±0.1MHz)のバンドパスフィルタ(BPF)、124は、バンドパスフィルタ121を通過した周波数9.54MHzの信号の周波数を1.5倍の周波数に変換し14.31MHzの信号を出力する1.5倍周波数変換回路、122は、伝送ケーブル115を介して伝送されてきた信号のうち周波数8.86MHzの信号を通過させる8.86MHz(帯域幅±0.MHz)のバンドパスフィルタ、126は、バンドパスフィルタ122を通過した周波数8.86MHzのAM変調波から垂直同期信号を復調し出力するAM復調回路、125は、バンドパスフィルタ122を通過した周波数8.86MHzのAM変調波の搬送波を検出する搬送波検出回路、128は、搬送波検出回路125から入力される信号の周波数を2倍の周波数に変換し17.73MHzの信号を出力する2倍周波数変換回路、129は、1.5倍周波数変換回路124と2倍周波数変換回路128とから入力される信号を選択するスイッチ回路、130は、カメラヘッド側信号伝送部120に備える同期信号発生回路、131は、同期信号発生回路130から入力されるサブキャリア信号とバーストフラグ信号とからバースト信号を形成するゲート回路、133は、同期信号発生回路130から入力される複合同期信号に、ゲート回路131から入力されるバースト信号を付加する加算回路、134は、加算回路133から入力されるバースト付き外部複合同期信号133aに同期した水平同期信号134a、垂直同期信号134b、内部複合同期信号134c、バースト信号134dを出力する同期回路、135は、同期回路134から入力される水平同期信号134a、垂直同期信号134bに同期した映像信号135aを出力する映像信号出力回路(したがってバースト付き外部複合同期信号133aとも同期している)、132は、映像信号出力回路135から入力されるバースト付き外部複合同期信号133aに同期した映像信号135aに、同期回路134から入力される内部複合同期信号134cを付加する加算回路、127は、加算回路132から入力される複合映像信号で所要周波数の搬送波をFM変調し、複合映像信号で変調された所要周波数のFM変調波を出力するFM変調回路、123は、FM変調回路127から出力される所要周波数のFM変調波のみを通過させるバンドパスフィルタ、100は、カメラ制御器側信号伝送部、101は、2つの水平同期信号の位相を比較し検出した位相誤差電圧を出力する位相比較器、102は、位相比較器101から入力される位相誤差電圧で制御される発振周波数9.545453MHz(以下、9.54MHzと記載する)の信号を出力する電圧制御発振器、104は、電圧制御発振器102から入力される周波数9.54MHzの信号を通過させる9.54MHz(帯域幅±0.1MHz)のバンドパスフィルタ、108は、周波数4.433619MHz(以下、4.43MHzと記載する)の信号を発振出力する発振器、109は、4.43MHz発振器108から入力する信号とカメラ制御器本体(図示していない)から入力するPAL方式サブキャリア信号周波数4.43MHzの信号とを、使用するテレビジョン方式に応じ選択するスイッチ回路、110は、スイッチ回路109から入力される選択された周波数4.43MHzの信号を2倍の周波数に変換する2倍周波数変換回路、106は、カメラ制御器本体から入力される垂直同期信号で2倍周波数変換回路110から入力される周波数8.86MHzの搬送波をAM変調し、垂直同期信号でAM変調された周波数8.86MHzのAM変調波を出力するAM変調回路、105は、AM変調回路106から出力される周波数8.86MHzのAM変調波を通過させる8.86MHz(帯域幅±0.1MHz)のバンドパスフィルタ、107は、伝送ケーブル115を介して伝送されてきた所要周波数のFM変調波のみを通過させるバンドパスフィルタ、111は、バンドパスフィルタ107から入力される所要周波数のFM変調波を復調し、複合映像信号を出力する復調回路、103は、復調回路111から入力される複合映像信号から複合同期信号を分離する同期分離回路を示す。
【0019】
同期結合信号を、NTSC方式、あるいは、PAL方式のサブキャリア信号に係る信号を利用して伝送する同期結合信号伝送方法を説明する。
まず、NTSCモードが選択された場合の動作を説明する。
NTSCモードが選択された場合は、カメラ制御器側信号伝送部100のスイッチ回路109と、カメラヘッド側信号伝送部120のスイッチ回路129とがそれぞれ接点aのNTSC側を選択するように制御される。
この選択により、カメラ制御器側信号伝送部100の4.43MHz発振器108で発振された周波数4.43MHzの信号が、スイッチ回路109のNTSC側の接点aから接点cを経由して、2倍周波数変換回路110へ出力される。2倍周波数変換回路110は、4.43MHz発振器108から入力された周波数4.43MHzの信号を2倍の周波数8.86MHzの信号に変換し、2倍の周波数に変換した8.86MHzの信号を、AM変調回路106へ搬送波として出力する。
【0020】
AM変調回路106は、カメラ制御器本体から垂直同期信号が入力され、2倍周波数変換回路110から入力された周波数8.86MHzの信号を搬送波とし、垂直同期信号で変調された周波数8.86MHzのAM変調波を、8.86MHzのバンドパスフィルタ105へ出力する。
8.86MHzのバンドパスフィルタ105は、AM変調回路106から入力された周波数8.86MHzのAM変調波を通過させ、その通過された信号は伝送ケーブル115を介しカメラヘッド側信号伝送部120へ出力される。
この周波数8.86MHzのAM変調波は、他の信号とともに周波数多重して伝送される。
【0021】
カメラヘッド側信号伝送部120の8.86MHzのバンドパスフィルタ122は、伝送ケーブル115を介し入力された信号のうち、周波数8.86MHzのAM変調波を通過させ、AM復調回路126と搬送波検出回路125とへ出力する。
AM復調回路126は、8.86MHzのバンドパスフィルタ122より入力された垂直同期信号で変調されたAM変調波から垂直同期信号を復調し、復調した垂直同期信号を、同期信号発生回路130のV−RESET端子へ出力する。同期信号発生回路130は、AM復調回路126より入力される垂直同期信号毎に、垂直リセット(V−lock)をされる。
【0022】
一方、カメラ制御器側信号伝送部100の位相比較器101は、カメラ制御器本体からの水平同期信号とカメラヘッド側信号伝送部120から伝送されてきた水平同期信号とが入力されており、2つの水平同期信号の位相が比較され、位相誤差電圧が検出され、検出された位相誤差電圧が電圧制御発振器102へ出力される。
電圧制御発振器102は、周波数9.54MHzの近傍の帯域(9.54MH帯域)の信号を発振しており、位相比較器101から入力された位相誤差電圧により発振周波数が制御されて水平同期信号と同期した周波数9.54MHz帯域の発振信号を、バンドパスフィルタ104へ出力する。
バンドパスフィルタ104は、電圧制御発振器102から入力された周波数9.54MHz帯域の信号を通過させ、伝送ケーブル115を介し、カメラヘッド側信号伝送部120へ出力する。
この周波数9.54MHz帯域の信号は、他の信号とともに周波数多重して伝送される。
【0023】
カメラヘッド側信号伝送部120のバンドパスフィルタ121は、伝送ケーブル115を介して入力された信号のうち、周波数9.54MHz帯域の信号を通過させ、1.5倍周波数変換回路124へ出力する。
1.5倍周波数変換回路124は、バンドパスフィルタ121から入力された9.54MHz帯域の信号、例えば、周波数9.54MHzの信号を1.5倍の周波数14.31MHzの信号に周波数変換し、周波数変換した周波数14.31MHz帯域の信号、例えば、周波数14.31MHzの信号を、同期信号発生回路130のクロック信号入力端子(CLK)と、スイッチ回路129のNTSC側の接点aと接点cとを介し周波数4倍のサブキャリア信号入力端子(4FSC)とへ出力される。
同期信号発生回路130は、1.5倍周波数変換回路124より入力された周波数14.31MHzの信号をクロック信号として、水平同期信号とサブキャリア信号とが同期される。
なお、このとき、スイッチ回路129は、NTSC側が選択されているため、搬送波検出回路125と2倍周波数変換回路128とは使用されていない。
【0024】
このようにカメラ制御器側信号伝送部100とカメラヘッド側信号伝送部120とが同期結合された状態で、同期信号発生回路130からサブキャリア信号(SC)130aとバーストフラグ信号(BF)130bとがゲート回路131へ、複合同期信号(SYNC)130cが加算回路133へ出力される。
ゲート回路131は、同期信号発生回路130から入力されたサブキャリア信号130aを、同じく同期信号発生回路130から入力されたバーストフラグ信号130bでゲートして、バーストフラグ信号130bの期間だけサブキャリア信号130aを通過させ、バースト信号131aを形成し、形成したバースト信号131aを加算回路133へ出力する。
加算回路133は、同期信号発生回路130から入力された複合同期信号130cの所定位置に、ゲート回路131から入力されたバースト信号131aを付加し、バースト信号が付加された複合同期信号133aを、同期回路134へ出力する。
同期回路134は、加算回路133から入力されるバースト付き外部複合同期信号133aから水平同期信号134a、垂直同期信号134b、内部複合同期信号134c、バースト信号134dを出力する。
【0025】
映像信号出力回路135は、水平同期信号134a、垂直同期信号134b、バースト信号134dに同期した映像信号135aを出力する。(したがってバースト付き外部複合同期信号133aとも同期している)
以上のことから、カメラヘッド側信号伝送部120が、カメラ制御器側信号伝送部100と垂直、水平およびカラー同期結合されたことになる。
加算回路132は、映像信号出力回路135から入力された映像信号135aに同期回路134から入力される内部複合同期信号134cを付加して複合映像信号とし、複合映像信号をFM変調回路127へ出力する。
FM変調回路127は、映像信号処理回路132から入力される複合映像信号で、別途、入力される所要周波数の搬送波をFM変調し、複合映像信号でFM変調された所要周波数のFM変調波127aを、バンドパスフィルタ123へ出力する。
バンドパスフィルタ123は、FM変調回路127から入力される所要周波数のFM変調波127aのみを通過させ、伝送ケーブル115を介して、カメラ制御器側信号伝送部100へ出力する。
【0026】
カメラ制御器側信号伝送部100に伝送ケーブル115を介して入力された所要周波数のFM変調波127aは、バンドパスフィルタ107に入力される。
バンドパスフィルタ107は、伝送ケーブル115を介して入力された所要周波数のFM変調波127aのみを通過させ、FM復調回路111へ出力する。
FM復調回路111は、バンドパスフィルタ107から入力された所要周波数のFM変調波127aから複合映像信号を復調し、復調した複合映像信号を同期分離回路103へ出力する。
同期分離回路103は、FM復調回路111から入力された複合映像信号から複合同期信号を分離し、分離した複合同期信号から水平同期信号を取り出し、取り出した水平同期信号103aを位相比較器101へ出力する。
上述のような同期結合信号伝送方法により、カメラ制御器側とカメラヘッド側とがNTSC方式で同期結合される。
【0027】
つぎに、PALモードが選択された場合の動作を説明する。
PALモードが選択された場合は、カメラ制御器側信号伝送部100のスイッチ回路109とカメラヘッド側信号伝送部120のスイッチ回路129とがそれぞれ接点bのPAL方式側を選択するように制御される。
この場合、スイッチ回路109の接点bには、カメラ制御器本体からPAL方式のサブキャリア信号である周波数4.43MHzの信号が入力されている。
この選択により、周波数4.43MHzの信号は、スイッチ回路109のPAL側の接点bから接点cを経由して、2倍周波数変換回路110へ出力される。
2倍周波数変換回路110は、カメラ制御器本体から入力された周波数4.43MHzの信号を2倍の周波数8.86MHzの信号に変換し、2倍の周波数に変換した8.86MHzの信号を、AM変調回路106へ搬送波として出力する。
【0028】
AM変調回路106は、カメラ制御器本体から垂直同期信号が入力され、2倍周波数変換回路110から入力された周波数8.86MHzの信号を搬送波とし、垂直同期信号で変調された周波数8.86MHzのAM変調波を、8.86MHzのバンドパスフィルタ105へ出力する。
8.86MHzのバンドパスフィルタ105は、AM変調回路106から入力された周波数8.86MHzのAM変調波を通過させ、その通過された信号は他の信号とともに周波数多重されて、伝送ケーブル115を介しカメラヘッド側信号伝送部120へ出力される。
【0029】
カメラヘッド側信号伝送部120の8.86MHzのバンドパスフィルタ122は、伝送ケーブル115を介し入力された信号のうち、垂直同期信号で変調されている周波数8.86MHzのAM変調波を通過させ、AM復調回路126と搬送波検出回路125とへ出力する。
一方のAM復調回路126は、8.86MHzのバンドパスフィルタ122より入力された垂直同期信号で変調されているAM変調波から垂直同期信号を復調し、復調した垂直同期信号を同期信号発生回路130のV−RESET端子へ出力する。
同期信号発生回路130は、AM復調回路126より入力される垂直同期信号毎に、垂直リセット(V−lock)をされる。
【0030】
他方の搬送波検出回路125は、8.86MHzのバンドパスフィルタ122から入力された垂直同期信号で変調されているAM変調波から8.86MHzの搬送波を検出し、検出した8.86MHzの搬送波を、2倍周波数変換回路128へ出力する。
2倍周波数変換回路128は、搬送波検出回路125から入力された8.86MHzの搬送波を2倍の周波数17.73MHzの信号に変換し、2倍の周波数に変換した17.73MHzの信号を、スイッチ回路129のPAL側の接点bと接点cとを介し周波数4倍のサブキャリア信号入力端子(4FSC)へ出力する。
【0031】
一方、カメラ制御器側信号伝送部100を構成する位相比較器101は、カメラ制御器本体からの水平同期信号とカメラヘッド側信号伝送部120から伝送されてきた水平同期信号とが入力されており、2つの水平同期信号の位相が比較され、位相誤差電圧が検出され、検出された位相誤差電圧が電圧制御発振器102へ出力される。
電圧制御発振器102は、周波数9.54MHzの近傍の帯域(9.54MH帯域)の発振信号を発振しており、位相比較器101から入力された位相誤差電圧により発振周波数が制御されて水平同期信号と同期した周波数9.54MHz帯域の発振信号を、バンドパスフィルタ104へ出力する。
バンドパスフィルタ104は、電圧制御発振器102から入力された周波数9.54MHz帯域の信号を通過させ、伝送ケーブル115を介し、カメラヘッド側信号伝送部120へ出力する。
【0032】
カメラヘッド側信号伝送部120のバンドパスフィルタ121は、伝送ケーブル115を介して入力された信号のうち、周波数9.54MHz帯域の信号を通過させ、1.5倍周波数変換回路124へ出力する。
1.5倍周波数変換回路124は、バンドパスフィルタ121から入力された9.54MHz帯域の信号、例えば、周波数9.54MHzの信号を1.5倍の周波数14.31MHzの信号に周波数変換し、周波数変換した周波数14.31MHz帯域の信号、例えば、周波数14.31MHzの信号を、同期信号発生回路130のクロック信号入力端子(CLK)へ出力する。
なお、このとき、周波数変換した周波数14.31MHzの信号は、スイッチ回路129のNTSC側の接点aにも入力されるが、PAL側が選択されているため、使用されていない。
同期信号発生回路130は、1.5倍周波数変換回路124から入力された周波数14.31MHzの信号と、2倍周波数変換回路128からスイッチ回路129を介し入力された周波数17.73MHzの信号とをクロック信号として、水平同期信号とサブキャリア信号とが同期される。
【0033】
このようにカメラ制御器側信号伝送部100とカメラヘッド側信号伝送部120とが同期結合された状態で、同期信号発生回路130からサブキャリア信号(SC)130aとバーストフラグ信号(BF)130bとがゲート回路131へ、複合同期信号(SYNC)130cが加算回路133へ出力される。
ゲート回路131は、同期信号発生回路130から入力されたサブキャリア信号130aを、同じく同期信号発生回路130から入力されたバーストフラグ信号130bでゲートして、バーストフラグ信号130bの期間だけサブキャリア信号130aを通過させ、バースト信号131aを形成し、形成したバースト信号131aを加算回路133へ出力する。
加算回路133は、同期信号発生回路130から入力された複合同期信号130cの所定位置に、ゲート回路131から入力されたバースト信号131aを付加し、バースト信号が付加された複合同期信号を、同期回路134へ出力する。
同期回路134は、加算回路133から入力されるバースト付き外部複合同期信号133aから水平同期信号134a、垂直同期信号134b、内部複合同期信号134c、バースト信号134dを出力する。
【0034】
映像信号出力回路135は、水平同期信号134a、垂直同期信号134b、バースト信号134dに同期した映像信号135aを出力する。(したがってバースト付き外部複合同期信号133aとも同期している)
以上のことから、カメラヘッド側信号伝送部120が、カメラ制御器側信号伝送部100と垂直、水平およびカラー同期結合されたことになる。
加算回路132は、映像信号出力回路135から入力された映像信号135aに同期回路134から入力される内部複合同期信号134cを付加して複合映像信号とし、複合映像信号をFM変調回路127へ出力する。
FM変調回路127は、映像信号処理回路132から入力される複合映像信号で、別途、入力される所要周波数の搬送波をFM変調し、複合映像信号でFM変調された所要周波数のFM変調波127aを、バンドパスフィルタ123へ出力する。
バンドパスフィルタ123は、FM変調回路127から入力される所要周波数のFM変調波127aのみを通過させ、伝送ケーブル115を介して、カメラ制御器側信号伝送部100へ出力する。
【0035】
カメラ制御器側信号伝送部100に伝送ケーブル115を介して入力された所要周波数のFM変調波127aは、バンドパスフィルタ107に入力される。
バンドパスフィルタ107は、伝送ケーブル115を介して入力された所要周波数のFM変調波127aのみを通過させ、FM復調回路111へ出力する。
FM復調回路111は、バンドパスフィルタ107から入力された所要周波数のFM変調波127aから複合映像信号を復調し、復調した複合映像信号を同期分離回路103へ出力する。
同期分離回路103は、FM復調回路111から入力された複合映像信号から複合同期信号を分離し、分離した複合同期信号から水平同期信号を取り出し、取り出した水平同期信号103aを位相比較器101へ出力する。
上述のようにして、カメラ制御器およびカメラヘッド間の同期結合が行なわれる。
このように、サブキャリア信号に係る同期結合信号を伝送することにより、カメラ制御器とカメラヘッドとが同一のサブキャリア信号に係る同期結合信号でそれぞれ動作するために、カメラヘッド側からカメラ制御器側に伝送する映像信号にカメラヘッド側のサブキャリア信号成分が飛び込んでも、カメラ制御器側のサブキャリア信号成分にノイズが発生しない。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、カメラ制御器側からカメラヘッド側へ、サブキャリア信号に係る信号を、他の同期結合信号とともに伝送し、カメラ制御器側とカメラヘッド側とが、同期したサブキャリア信号でそれぞれ動作するようにしたテレビジョンカメラ装置およびその装置における同期結合信号伝送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の同期結合信号伝送方法を使用したテレビジョンカメラ装置の信号伝送部の一例を示すブロック図。
【図2】従来技術の同期結合信号伝送方法を使用したテレビジョンカメラ装置の信号伝送部をを示すブロック図。
【符号の説明】
100、200…カメラ制御器側信号伝送部、101、201…位相比較器、102、202…電圧制御発振器、103、203…同期分離回路、104、121…9.54MHzBPF、105、122…8.86MHzBPF、106…AM変調回路、107、123、204、205、207、221、222、223…所要周波数のBPF、108…4.43MHz発振器、109、129…方式選択スイッチ回路、110、128…2倍周波数変換回路、111、226…FM復調回路、115、215…伝送ケーブル、120、220…カメラヘッド側の信号伝送部、124…1.5倍周波数変換回路、125…搬送波検出回路、126…AM復調回路、127、206、227…FM変調回路、130、229…同期信号発生回路、131…ゲート回路、132、133、232…加算回路、134、234…同期回路、135、235…映像信号出力回路。
Claims (8)
- カメラヘッド、ケーブル、および前記カメラヘッドに前記ケーブルを介して接続されたカメラ制御器からなるテレビジョンカメラ装置であって、前記カメラヘッドから同期信号を含む映像信号を前記カメラ制御器に伝送し、前記カメラ制御器から水平同期信号と垂直同期信号を上記カメラヘッドへ伝送する同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器から前記垂直同期信号で所定のテレビジョン方式のサブキャリア信号を変調し、所定の同期結合信号を生成すると共に前記所定の同期結合信号と異なる周波数の前記水平同期信号を生成し、前記所定の同期結合信号と前記水平同期信号を前記ケーブルを介して前記カメラヘッドへ伝送し、前記カメラヘッドにて前記所定の同期結合信号に応じたサブキャリア信号を生成することを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
- 請求項1記載のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記所定のテレビジョン方式のサブキャリア信号は、第 1 のテレビジョン方式のサブキャリア信号あるいは第 2 のテレビジョン方式のサブキャリア信号であって、第 1 のテレビジョン方式のサブキャリア信号を生成する場合は、テレビジョンカメラ装置から第1のテレビジョン方式の映像信号を出力し、第 2 のテレビジョン方式のサブキャリア信号を生成する場合は、前記テレビジョンカメラ装置から第2のテレビジョン方式の映像信号を出力することを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
- 請求項2記載のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、第1のテレビジョン方式の映像信号がカメラヘッドからカメラ制御器へ伝送される場合、前記カメラ制御器で前記第1のテレビジョン方式の映像信号に応じて第1の同期結合信号を生成することを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
- 請求項2記載のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、第2のテレビジョン方式の映像信号がカメラヘッドからカメラ制御器へ伝送される場合、前記カメラ制御器で前記第2のテレビジョン方式の映像信号に応じて第2同期結合信号を生成することを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
- カメラ制御器側信号伝送部からカメラヘッド側信号伝送部へ伝送ケーブルを介して水平同期信号と垂直同期信号に係る同期結合信号を伝送し、前記カメラヘッド側から同期信号を含む映像信号を前記カメラ制御器側に伝送し、前記同期結合信号により前記カメラヘッド側信号伝送部の同期信号発生回路を制御することで、カメラヘッドとカメラ制御器とを同期結合するようにしたテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器側信号伝送部から前記カメラヘッド側信号伝送部へ伝送する前記同期結合信号として、前記水平同期信号に同期した第1のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の前記水平同期信号に係る同期結合信号と、前記垂直同期信号に係る同期結合信号として、前記垂直同期信号で第2のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の搬送波をAM変調し、AM変調信号を生成し、前記垂直同期信号に係る同期結合信号と、該同期結合信号とは周波数の異なる前記水平同期信号に係る同期結合信号とを伝送し、前記カメラヘッドと前記カメラ制御器とを同期結合するようにしたことを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
- カメラ制御器側信号伝送部からカメラヘッド側信号伝送部へ伝送ケーブルを介して水平同期信号と垂直同期信号に係る同期結合信号を伝送し、前記カメラヘッド側から同期信号を含む映像信号を前記カメラ制御器側に伝送し、前記同期結合信号により前記カメラヘッド側信号伝送部の同期信号発生回路を制御することで、カメラヘッドとカメラ制御器とを同期結合するようにしたテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器側信号伝送部は、水平同期信号に係る同期結合信号として、前記水平同期信号に同期した第1のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の信号と、前記水平同期信号の周波数とは異なる前記垂直同期信号に係る同期結合信号として、前記垂直同期信号で第2のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の搬送波をAM変調したAM変調波とを伝送し、前記カメラヘッド側信号伝送部は、伝送されてきた前記複数の同期結合信号から、前記第1のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の信号の周波数を所定倍数した第1の信号と、前記AM変調波から前記第2のテレビジョン方式サブキャリア周波数の所定倍数の搬送波を検出して搬送波の周波数を所定倍数した第2の信号とを形成し、前記同期信号発生回路のクロック信号入力として前記第1の信号を入力し、前記同期信号発生回路のサブキャリア信号入力として前記第1の信号、あるいは、前記第2の信号をテレビジョン方式の選択により入力することで、前記カメラヘッドと前記カメラ制御器とを同期結合するようにしたことを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
- 請求項2記載のテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記第 1 のテレビジョン方式は、NTSC方式であり、前記第 2 のテレビジョン方式は、PAL方式であることを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
- 映像信号、音声信号、水平および垂直同期信号で、それぞれ搬送波に所要の変調をし、各変調波を周波数多重して、カメラ制御器側信号伝送部とカメラヘッド側信号伝送部とを接続する伝送ケーブルを介し伝送するようにしたテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法において、前記カメラ制御器側信号伝送部と前記カメラヘッド側信号伝送部とに、それぞれ9.54MHz(帯域幅±0.1MHz)のバンドパスフィルタと8.86MHz(帯域幅±0.1MHz)のバンドパスフィルタとを設け、前記カメラ制御器側信号伝送部から、前記垂直同期信号で変調した搬送波周波数8.86MHzの変調波を垂直同期信号の同期結合信号とし、前記8.86MHzのバンドパスフィルタを介して伝送し、前記カメラヘッド側信号伝送部で、前記8.86MHzのバンドパスフィルタを介して受信し、前記周波数8.86MHzの変調波から前記周波数8.86MHzの搬送波を検出し、検出した前記周波数8.86MHzの搬送波の周波数を2倍にした信号を同期信号発生回路のPAL方式の4倍サブキャリア信号として使用し、前記カメラ制御器側信号伝送部から、前記水平同期信号に同期した周波数9.54MHzのクロック信号を水平同期信号の同期結合信号とし、前記9.54MHzのバンドパスフィルタを介して伝送し、前記カメラヘッド側信号伝送部で、前記9.54MHzのバンドパスフィルタを介して受信し、前記周波数9.54MHzのクロック信号を1.5倍にした信号を同期信号発生回路の基準クロック信号およびNTSC方式の4倍サブキャリア信号として使用することを特徴とするテレビジョンカメラ装置における同期結合信号伝送方法。
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